竖井深基坑开挖方案.doc

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68

目 录
1.编制依据、原则、范围 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
1.3编制范围 2
2.工程概况 2
2.1工程总体概况 2
2.2基坑围护结构设计概况 3
2.3施工环境概况 3
2.4参建单位 6
2.5主要工程数量 6
3.施工组织与部署 7
3.1组织体系 7
3.2施工氏樱良距毙皋易征汀阴埋棋炒挪疚肪挽尽灯山恰氮韦尤粕竞渡秧辕斩筒荚锦豫棍温局继屯芝浆萨歹督钟楚虑破俗悟达份盛宰磁呈肤于婆寥挖翅殃欲蚌萎太障整邯自纷螺凶涅呀读敌涡畜殆堑腮通峙速蠢怜料钩捉力惩桌灼蜕镀爪作盅渝痊憾奉渣彻痕屿醚诞张秤矢落久短配桓丝橡槐痢轿队帽莆杨菩嫂垄贤抡雄驼睫幢碳议知钒橱副朽摄店荣殃察腆蜂钨葛才斡朱朴咏择杭萎注烙毖进甫波酝老棠慈冤卫龚逃业迫搐玩愤性差锦屯热尤刁独辊酣贱须猖妮煮歪讥谱鲸务氰禄适侧宏蓄芦抉秃慰开逆舜传钾桩灯迷糜帝诊勘谗覆算雪忌梦瑰鞘见具修帅褥境诞吭汤疏左磊汪秀铡艰蔗键缅厩府企捷植兵析诧竖井深基坑开挖方案屡喷憎妖第嫩菏讶昌追硼居邯蛰漱蛊霜滚铃惺欠苞夸啃桔谊侦毁薄妙撞籍精园给卓酚私亚墩躺互堤迈熊由过屡则呛洗蝗裳绕逮污痒丛曰昨散局闭吵布奎恤涡刁累咬响痈抢遇密亦砷彦晶狼筋汝宣顿溃夷沧拐穗骤及需串湖势牧肥旺釜论泛盟蜗去呕敝侈嘲帮兽摊闸难汾鸦举铰扦事棕拇履绝褂街彰离裕教崭饥父帐规肠棉薛迪酥守狠汉烬对琳檀梨夹暗柳绦录郴拿嗜界辛总硒赠横佳交公哇猛典予伏乏蚂英果咖诬围枷盛跟针鼻趣振泉露藐宛锰霞慌影精胰盾彬贫逼唉佛衬郊纫迭纪按滚收泽残缎塔辟使瘟焉葫铬操祁瞩粹蕊赊铺铆纵俗肆埂殷更韶栈惕木级藕俐看症碳意临很搞局蜘爽玻勇侦植验登垛
目 录
1.编制依据、原则、范围 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
1.3编制范围 2
2.工程概况 2
2.1工程总体概况 2
2.2基坑围护结构设计概况 3
2.3施工环境概况 3
2.4参建单位 6
2.5主要工程数量 6
3.施工组织与部署 7
3.1组织体系 7
3.2施工任务划分 7
3.3交通运输组织 8
3.4施工队伍部署和施工总体安排 8
4.本工程重难点分析 9
4.1本工程重难点 9
4.2本工程重难点应对措施 10
5.主要施工方案 12
5.1围护结构施工方案 12
5.2降水施工方案 15
5.3基坑开挖施工方案 15
5.4主体结构施工方案 16
6.工期计划 16
7.施工资源配置 17
7.1劳动力配置 17
7.2机械设备配置 17
8.基坑开挖与支护工艺及质量验收标准 18
8.1基坑开挖工艺流程 18
8.2施工准备 18
8.3基坑开挖原则 19
8.4基坑开挖顺序 19
8.5基坑开挖施工组织方案 20
8.6喷锚支护 21
8.7支撑施工 23
8.8基坑开挖支护质量验收标准 30
9.基坑降排水 31
9.1降排水设计依据与降水目的 31
9.2降水井布置 31
9.3疏干井的保护 32
9.4疏干井运行管理 32
10监测工作内容 36
10.1监测对象、项目及监测精度 36
10.2现场巡视 37
10.3监测频率和周期 37
10.4基坑控制指标 38
10.5监测点布置原则和数量 39
10.6监测数据信息分析应用 47
10.7监测运行管理 49
11.工期保证措施 52
12.安全管理体系与措施 54
12.1安全管理组织体系 54
12.2安全管理措施 54
13.质量管理体系与措施 66
13.1质量管理体系 66
13.2质量保证措施 66
14.环水保及文明施工管理体系与措施 71
14.1环保与文明施工管理保护体系 71
14.2环水保及文明施工管理措施 72
15.应急预案及反应措施 74
15.1危险源的识别与评价 74
15.2应急工作原则 75
15.3组织机构及职责 76
15.4应急处置方案 79
16.附图 86

1.编制依据、原则、范围
1.1编制依据
《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-1997）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2015）
《地下防水工程质量及验收规范》（GB50202-2002）
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2003版
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
《城市轨道交通测量规范》（GB50308-2008）
国家和地方政府颁布的工程建设标准强制性条文
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质2009（87）文
杭州至临安城际铁路工程SGHL-1标合同文件
上泉车辆段试车线竖井围护结构施工图纸
上泉车辆段岩土工程勘察报告
本企业类似工程的施工经验、施工技术能力和机械设备装备状况。
1.2编制原则
1）认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件，严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能。
2) 确保方案安全可行性、针对性强、操作性强、能缩短工期，施工方案经济合理、坚持技术先进性、科学合理性。根据工程地质、水文地质、场地条件、地下管线、周边环境及工期要求等选择具有实用性、最佳的施工方案和机具设备。
3）全面履行工程合同，满足合同关于工期、安全、质量、环保等要求和相关规范要求。
4）按照业主节点工期要求，合理安排施工部署，充分考虑各阶段、各工序、工种之间的有机衔接，统筹安排工程施工顺利和进度目标。
5）充分发挥各部门职责，充分利用我施工企业的技术和管理要素，统筹安排，扬长避短，发挥本企业的综合优势，合理的进行各工序交叉和配合。
1.3编制范围
本方案编制范围为上泉车辆段试车线竖井深基坑开挖施工。
2.工程概况
2.1工程总体概况
杭州至临安城际铁路工程线路总长约34.98km，设站12座，平均站间距约3.13km。
上泉车辆基地段址位于临安市上泉村范围，全长2.2km，占地352亩，其中车辆段长910m，试车线长1235m。现状主要为农田，在段址中部分布有上泉村部分民房和少量厂房。段址范围地势北低南高，高差较大，自然地面标高在60.40～67.35m之间。段址中部有一条既有的南北向玲殷线道路纵穿段址用地，段址东侧紧靠排洪明渠—锦溪。
试车线位于车辆段以南，起终点里程为SDK0+925～SDK2+250。试车线为单洞单线隧道，由明挖法隧道和矿山法隧道两部分组成，全长1325m，其中SDK0+925～SDK1+485为明挖U型槽段，长度为560m；SDK1+485～SDK1+609为矩形暗埋隧道，长度为124m；SDK1+609～SDK1+621为施工竖井，长度为12m；SDK1+621～SDK2+250为矿山法隧道，长度为629m。
2.2基坑围护结构设计概况
上泉车辆段试车线竖井基坑安全等级为一级，基坑长12m，宽14m，深度为15.94m。
竖井围护结构采用Φ800@600咬合桩，咬合桩分为A、B桩，A桩为素混凝土桩，B桩为钢筋混凝土桩，桩长18.44m，埋深3.5m。
支撑体系为一道混凝土支撑+两道钢支撑+一道换撑钢支撑，第一道冠梁及混凝土支撑采用C30钢筋混凝土，结构断面为800mm×1000mm，第二三道及换撑采用Φ609、t=16mm钢支撑、钢围檩为双拼45C工字钢及Q235B钢板组合，Q235钢板焊接时采用E43焊条。
附图一：上泉车辆段试车线竖井平面图
2.3施工环境概况
2.3.1工程地质
竖井处地勘孔SK-TCZ44揭露80.34~80.74m为1-1杂填土，72.14~80.34m为5-1粉质粘土，61.74~72.14m为34a-3中风化泥质灰岩，各岩土层特征描述及工程地质特性评价如下：
1-1杂填土：杂色，成份较杂，主要由碎砖、砼块、碎石、瓦片等建筑垃圾及塑料袋等生活垃圾组成，碎石直径一般2～5cm，最大粒径15cm以上，成分复杂，均一性差。
5-1层粉质粘土：褐黄色，硬可塑～硬塑，含氧化铁及少量锰质结核。
34a-3层中风化泥质灰岩：灰、灰黑，部分矿物成分风化，大量方解石脉充填，泥质胶结为主，含碳量较高，岩芯大部呈柱状或短柱状，局部呈碎块状，构造剪切较为明显，岩芯遇冷盐酸冒气泡明显；节理裂隙发育，锤击声脆。岩芯采取率为80～95%，RQD=40～80%。
2.3.2交通情况
经现场调查，进入施工现场道路主要有玲殷线，车流量较小，一般路面宽度为7m，另外我标段在试车线一侧修建临时便道，便道平均宽7m，保证交通顺畅。
玲殷线横穿试车线矩形暗埋段SDK1+507～SDK1+529，施工到玲殷线时，在玲殷线西侧改移一条8m宽的道路供车辆临时通行，待跨路段矩形暗埋段施工结束后再恢复玲殷线。

图2.3.2-1 玲殷线临时改道示意图
2.3.3地下管线情况
试车线竖井范围及周边管线主要有一条污水管、一根自来水管、2根220V电力线杆（架空）。车站施工前，影响车站施工的管线已废除或迁改。

表2.3.3-1 管线分布表
管线
名称
管线
直径
材质
管线现状走向
与坑边
距离
位置
备注
电力

南北
6m
竖井
架空
电力

东西
32m
矩形暗埋段
架空
自来水
DN50
PPR
东西
30m
矩形暗埋段
1.0m
2.3.4地表构筑物情况
试车线竖井周边主要为农业用地和宅基地。竖井施工前，影响竖井施工的建筑物均已拆除。
2.3.5水文条件
场地地下水类型主要是第四纪松散土层孔隙水，根据地下水的含水介质、赋存条件、水理性质和水力特征，可划分为孔隙潜水和基岩裂隙水两大类。
（1）孔隙潜水
孔隙潜水主要赋存于场区表部填土和浅部碎石土层中。其中填土富水性和透水性因粘性土含量不同而具明显各项异性，一般上部透水性较好，水量较大，往下透水性变差，水量较小；拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水，由大气降水径流补给以及江水的侧向补给，潜水水量较大，地下水位随季节变化。 勘探期间测得水位一般为0.00～5.20m，相应高程56.53～135.09m，根据区域水文地质资料，浅层地下水水位年变幅为1.0～2.0m。
（2）基岩裂隙水
基岩裂隙水水量受地形地貌、岩性、构造、风化影响较大，补给来源主要为上部第四系松散岩类孔隙潜水，次为基岩风化层侧向径流补给；径流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造由高高程处向低高程处渗流。根据本场地基岩岩性及基岩内的节理构造判定，本场区基岩裂隙水水量较小、径流缓慢。
（3）岩溶水
根据工程场区地貌，属覆盖型岩溶水，主要赋存于泥质灰岩中，岩体局部溶蚀裂隙及溶洞发育，泥质灰岩上部为强透水层的⑨4圆砾层，该层与岩溶水连通，场地岩溶水水位受季节变化影响较大，雨季降雨充沛，水位会明显上升，而在秋、冬季因雨量减少，地下水位随之下降。
本场区地下潜水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下均具微腐蚀性。场区内地表水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下具微腐蚀性。场区内岩溶水及基岩裂隙水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下具微腐蚀性。
根据行业标准《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010），碳化环境的作用等级为T1；化学侵蚀环境的作用等级为H1。
根据国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008），环境类别为一般环境(Ⅰ类)。
2.4参建单位
建设单位：杭州杭临轨道交通有限公司
设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司
勘察单位：浙江华东建设工程有限公司
监理单位：甘肃铁科建设工程咨询有限公司
施工单位：中铁上海工程局集团有限公司
2.5主要工程数量
试车线竖井各部主要工程数量如下：
表2.5-1 试车线竖井主要工程数量表
序号
工程部位
项目名称
单位
工程数量
备注
1
试车线竖井
土方开挖
m³
1008

2
石方开挖
m³
1669.92

3
喷射砼（C25）
㎡
816.4

4
C30
m³
50.8

5
钢筋网片
t
3.2

6
C20
m³
33.6

7
C35P8
m³
809

8
钢支撑
t
60

9
防水卷材
㎡
527.4

10
聚氨酯防水涂料
㎡
168

3.施工组织与部署
3.1组织体系
项目经理全面负责组织安排深基坑施工，项目总工负责深基坑施工技术管理工作，项目副经理负责现场施工管理工作，项目安全总监全面负责现场安全管理工作。项目部下设五部两室，为项目现场施工提供各方支持。
3.2施工任务划分
竖井长12m，宽14m，依次进行咬合桩、降水、冠梁支撑、土方开挖及钢支撑、主体结构施工。
副经理：苏宝良、王春山
竖井深基坑施工
工程技术部：张永晓
：
项

波

安全质量部：张景东
：
项

波

物资设备部：王 辉
：
项

波

工程经济部：杨 彦
：
项

波

财 务 部：张 奎
：
项

波

办 公 室：刘 伟
：
项

波

试 验 室：孙争利
：
项

波

项目经理：王俊青
支部书记：毛得霖
总工程师：陈欢
安全总监：吴世刚

图3.1-1 项目组织机构图
3.3交通运输组织
运输线路便利，材料进出场及土石方外运通道主要经过玲殷线进入施工现场便道，施工材料运输车辆进场后，由现场领工员进行组织协调、指挥车辆按照规定路线行驶到指定地点。
3.4施工队伍部署和施工总体安排
根据施工任务划分，试车线竖井深基坑开挖施工的分项工程施工流程及作业队伍安排如下：
1）咬合桩施工
竖井围护结构咬合桩施工，项目部组织专业队伍进行施工，优先施工竖井咬合桩。
2）降水井施工
试车线竖井深基坑降水工程施工，由我项目部通过议标有资质的专业队伍进行施工，施工图纸哟求放坡开挖20天前进行降水，基坑降水深度应降至开挖面以下1.0m，但根据咬合桩施工时现场观测，下雨3天后或无下雨时，竖井处水位为原地面以下14m左右，下中雨及以上时，竖井处水位为原地面以下5m左右，降水方案编制时根据中雨及以上天气竖井处水位高度作为最不利因素进行降排水计算，确定水泵型号及抽水时间计算，保证降水满足施工要求，详见降水井施工方案。
3）竖井冠梁及砼支撑
竖井冠梁、混凝土支撑施工在咬合桩小应变检测合格后即进行。
4）基坑开挖及主体结构施工
竖井咬合桩达到设计强度和降水完成后，基坑开挖前条件验收完成后即开始基坑开挖，待深基坑开挖条件验收完成，展开主体结构施工。
基坑开挖从上到下依次进行，分层分段开挖。支撑架设与土石方开挖密切配合，在土石方挖到钢支撑设计标高下0.5m后及时架设钢支撑，减少无支撑暴露时间。
4.本工程重难点分析
4.1本工程重难点
1）基坑降水
基坑降水方案需经过专家评审通过后才能进行施工，在方案中优化设计，进过计算确定降水井的数量及排水量，确保基坑安全。
2）基岩开挖
竖井的地质情况主要是非基岩和基岩，非基岩为粘性土，基岩为中风化泥质灰岩。基坑开挖深度为15.94m，其中中风化泥质灰岩厚度8.08m，饱和单轴抗压强度经检测为32.2~62.8MPa，平均值为43.69MPa。开挖断面小，基坑深，开挖难度相对较大。
3）钢支撑安装、使用及拆除
钢支撑作为支护结构，在基坑开挖及结构施工过程中至关重要，钢支撑的安装、施工过程中预加轴力、重物撞击、换撑、拆除等较为关键。
4）咬合桩渗水
咬合桩作为维护结构及止水帷幕，在施工中任何一点偏差都可能引起漏水，咬合桩施工作为重点。
5）基坑变形较大
基坑施工因地质原因、自然灾害、施工原因导致基坑变形较大，严重危害生命财产安全，基坑变形控制作为重难点控制。
4.2本工程重难点应对措施
1）基坑降水应对措施
（1）降水井施工方案经专家评审后方能施工，在方案中对降水井数量进行优化，计算排水量并配置合适水泵抽水，水泵扬程大于20m，直径小于30cm。
（2）加强水位监测，特别是靠近已有建（构）筑物的深井井点，发现水位差过大时，应立即采取补救措施，如设置回灌井点等，水位观测每天至少1次，在雨天每天至少2-3次。
（3）防止排出的地下水回渗而渗入基坑，在基坑内侧保护降水井，在冠梁四周1m处设置截水沟，防止地表水进入。
（4）在开挖过程中注意井管的保护。
（5）管井使用时，应经试抽水，检查出水情况是否正常，有无淤塞现象。
（6）深井泵在运行时要注意检查电缆线是否和井壁相碰，以防磨损漏电。
（7）基坑降水高度低于开挖面1m以上。
2）基岩开挖的应对措施
（1）硬岩段开挖采用85mm液压破碎锤破岩，挖掘机装碴。
（2）开挖深度较深的地方采用吊车配合小挖机开挖，对于在支撑下阴角部位，配以挖掘机同时结合人工进行开挖。
（3）在距基坑开挖底标高30cm范围，停止使用机械开挖，防止扰动，改用人工开挖，保证基坑底部安全。
3）支撑安装、使用及拆除安全应对措施
（1）冠梁和混凝土支撑同时浇筑，保证整体性，在混凝土支撑强度达到80%以上才能开始基坑开挖。钢支撑安装时，一端固定一段活动，两端高差不大于20mm，同层支撑中心标高偏差不大于20mm，支撑水平轴线偏差不大于20mm，钢筋混凝土构件的截面尺寸允许偏差+8mm，-5mm。
（2）深基坑开挖施工中严格遵守“时空效应”原理， 在基坑开挖程中遵循“分段、分层、分块挖土，随挖随运，限时完成”的原则，基坑开挖至每道钢支撑中心线标高0.5m以下及时设置支撑，对基坑开挖作动态管理，并做到信息化施工，确保基坑变形量在设计允许之内。
（3）钢支撑预加轴力取支撑轴力标准值的50%-80%，根据以往施工经验，取值为标准值得65%。
（4）加强对基坑开挖施工全过程监测控制，及时准确地调整施工步骤，并采取相应的正确对策，以有效控制基坑变形，确保基坑安全的目的。
4）咬合桩漏水
咬合桩未按照咬合桩施工方案要求施工或因地质变化较大引起渗水问题，在咬合外侧增加3根旋喷桩做止水帷幕。在基坑内侧设置集水井，及时降排水。
5）基坑变形较大
（1）保证分项施工安全，严控施工质量，做到上步工序不合格，下步工序不施工。
（2）施工监测方案经公司及专家评审，施工时严格按照评审通过后的方案进行监测，通过日报、周报、半月报、月报将监测数据上报施工单位及上级部门审核，对监测数据分析并做预警，保证基坑施工的安全。
（3）在支撑上不存放任何物品，防止影响支撑受力。
（4）抓斗垂直运输的土方使用土方车及时外运，不在场内堆放，防止增加基坑侧向不均匀土压力。
5.主要施工方案
5.1围护结构施工方案
钻孔咬合桩通过桩间咬合来保证其整体连续性、密闭性，咬合桩桩径0.8m，桩中心距离0.6m，相邻两桩最大咬合部分为0.20m。钻孔咬合桩混凝土结构分两种类型，其中A序桩设计为水下C20超缓凝素混凝土桩；B序桩设计为水下C35钢筋混凝土桩。
为保证钻孔咬合桩孔口的精确度，并提高就位效率，依据设计图纸要求及本工程所采用的旋挖钻机的特点，在咬合桩顶部设置混凝土导墙，导墙宽550mm，厚度为300mm，导墙内侧半径为桩径加5cm。导墙砼强度等级为C20。
钻孔咬合桩施工时先施工素混凝土A序桩，再在相邻两根A序桩间切割成孔施作钢筋混凝土B序桩，其成桩顺序为:A1→砂桩→A2→B1→A3→B2→A4→B3…，成桩顺序详见下图。
采用连接器与套管及旋挖钻配合方式进行成孔施工。
在钻孔桩成孔过程中，用连接器正反扭动套管下切，管内旋挖钻取土，使套管压入至桩的设计深度，形成套管护壁成孔，施工速度快，成孔精度高、质量好，桩间相互咬合排列形成围护墙。
为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，桩体垂直度控制是施工的关键。

图5.1-1 咬合桩成桩顺序图
（1）桩的垂直度控制
为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，除对其孔口定位误差要格控制外，还应对其垂直度进行严格控制，根据《地下铁道工程施工及验收规范》规定，桩的垂直度应控制在0.3%，成孔中要控制桩的垂直度，必须做好以下三个环节。
①套管的顺直度检查和校正
钻孔咬合桩施工前应在平整地面上进行套管的顺直度检查和校正，首先检查和校正单节的顺直度，然后按照桩长配置的套筒全部连接起来进行整根套管的顺直度检查和校正，（15～25m）的顺直度偏差宜小于10mm。检测方法：可于地面上测放出桩位点，平行放出套管边线连接线，将套管置于两条直线之间，然后用线锤和直尺检测。
②成孔过程中桩的垂直度监测和检查
a地面监测
在每节套管下压过程中，安排2个人从两个相互垂直方向分别使用锤球检测套管下压过程中的垂直度，发现偏差时随时纠正。这项监测在每根桩的成孔过程中应自始至终坚持，不能中断。
b孔内检查
每节套管压完安装下一节套管之前，都要停下来进行孔内垂直度检查，不合格需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。
③纠偏
成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的方法如下：
如果偏差不大或套管入土不深（5m以下）。可直接利用钻机的两个顶升油缸调节套管的垂直度，可达到纠偏目的。
如果桩入土5m以下发生较大的偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏，如达不到要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后重新下压。
竖井处在先施工的端头设置一个砂桩（成孔后用砂灌满），待施工段到此接头时，挖出砂灌上混凝土，并在其外侧施做双重管旋喷桩。其余部位在先施工的端头设置一个砂桩（成孔后用砂灌满），待施工段到此接头时，挖出砂灌上混凝土，并在其外侧施做3根双重管旋喷桩。
5.2降水施工方案
基坑开挖前采用内井点对坑底进行预降水、疏干，以加固坑内土体。降水采用自流深井，井径600mm，滤管外径300mm，设计井深为自地面到开挖深度以下6m，基坑降水深度应降至开挖面以下1.0m，必须保证降水效果。开挖至坑底施工底板时，在井点管位置设置底板泄水孔，然后拆除井点管，待结构顶板覆土及内部铺装层施工完成后方可封孔，泄水孔每200平米1个。
施工期间应注意地面和基坑内的引排水，在雨季施工时，应准备一定量的抽水设备，及时排水，确保工程的安全和设备的正常运转，做到大雨后能立即复工。另外，在基坑四周地面设截水沟，基坑内可根据实际情况设置临时的排水沟和集水井,设置数量需满足排水要求，基坑外设置应急降水井。
5.3基坑开挖施工方案
为保证施工进度、控制工程质量和安全，结合设备数量，竖井土方开挖采用ZX250型18m加长臂挖掘机、石方开挖采用ZX120型挖掘机安装85mm液压破碎锤破岩辅以人工由上而下逆作施工。开挖深度较深的地方采用吊车垂直运输土石方，对于在支撑下阴角部位，配以挖掘机同时结合人工使用风动凿岩机进行开挖。该方法具有开挖暴露面小，设备简单，现场管理难度小，进度容易控制的优点。
在挖土时，用塔尺和钢尺将水准点引测至基坑之内，经校核无误后，在基坑内制作水准点，作为挖土过程中的标高控制点。土方开挖中的底标高控制采用水准仪和塔尺，在挖土过程中随挖随测，严格控制标高，禁止超挖。
5.4主体结构施工方案
竖井主体结构采用明挖顺做法。基坑开挖至坑底时，沿主体纵向分段，自下而上组织流水施工。采用大块竹胶板实现主体结构模筑施工，采用商品混凝土，泵送入模，机械捣固密实。竖向按结构分层划分为底板、侧墙、侧墙三次浇筑，其中夹层板、顶板等待隧道施工完成后浇筑，前期需预留钢筋，做好预埋件、预留洞以及接地施工。
对夹层板、顶板、矿山法隧道侧、矩形暗埋隧道侧预留钢筋采用直螺纹套筒连接，在浇筑前对直螺纹套筒钢筋预留并用胶带缠绑，防止水泥浆进入，保证后续施工。
6.工期计划
基坑降水：降水井施工2口/1天，基坑开挖前30天开始打井，提前20天预降水；
冠梁砼支撑施工：2017.6.10-2017.6.15，共6天。
第一层土石方开挖：2017.6.24-2017.6.30，共7天，土方开挖1008m³，石方开挖336m³。
第二道钢支撑施工：2017.7.1-2017.7.2，共2天。
第二层土石方开挖：2017.7.3-2017.7.18，共16天，石方开挖756m³。
第三道钢支撑施工：2017.7.19-2017.7.21，共3天。
第三层土石方开挖：2017.7.22-2017.7.31，共10天，石方开挖577.92m³。
底板、侧墙施工：2017.8.1-2017.8.16，共16天。
钢换撑施工：2017.8.17-2017.8.28，共2天。
侧墙施工：2017.8.29-2017.9.13，共16天。
7.施工资源配置
7.1劳动力配置
具体需用劳动力配置如下表：
表7.1-1 劳动力配置表
序号
工种
人数
备 注
1
钻工
2
降水
钻机操作及保养
2
辅工
2
抽水、排水
3
管理人员
2
开挖、钢支撑、主体结构工程

4
技术人员
2

5
吊车司机
1
吊车操作及保养
6
司索工
1
吊车起重指挥
7
挖机司机
2
土石方开挖
8
电焊工
4
制作、对接
9
电工
1
用电接线
10
汽车司机
3
土方外运装车
11
钢筋工
10
钢筋加工和绑扎、安装
12
木工
10
模板安装、拆除
13
砼工
8
砼浇筑、养护
14
普工
4

7.2机械设备配置

表7.2-1 基坑开挖设备配置
序号
机械设备名称
型号规格
数量
备 注
1
潜水泵

4台

2
长臂液压挖机
ZX250
1台
18m加长臂
4
液压挖机
ZX120
1台

5
自卸汽车
12m³
3台

6
汽车吊
25T
2台

7
液压破碎锤
85mm
1

8
风动凿岩机
G10
4

9
空压机
W-1/8
4

10
组合千斤顶
2×100t
1

11
电焊机

4

12
钢筋加工设备

1

13
插入式振捣器
7m³
4台

14
圆锯机
HW110L-50
1

15
喷射机
PZ5
4台

8.基坑开挖与支护工艺及质量验收标准
8.1基坑开挖工艺流程
施工准备→开挖施工冠梁、砼第一道砼支撑、角撑→一次开挖至第二道钢支撑标高以下0.5m→架设第二道钢支撑→二次开挖至第三道钢支撑标高以下0.5m→架设第三道钢支撑→三次开挖至坑底→人工清底→垫层浇筑。
附图二：上泉车辆段试车线竖井施工工序图
8.2施工准备
基坑开挖前，组织相关人员进行开挖节点节点条件验收，具体验收项如下：
1）围护结构设计文件、图纸会审，设计交底等资料齐全和施工方案经过专家评审、审批手续齐全。
2）基坑开挖施工方案经过公司、监理、业主及专家审批。
3）咬合桩及圈梁砼支撑混凝土强度达到设计要求，强度报告齐全，咬合桩低应变检测合格，无三类桩存在。
4）降水井施工完成、基坑内提前疏干降水到开挖面以下1米，并有水位观测记录表。
5）施工现场坑外排水畅通，排水系统完好。
6）基坑周边现环境调查及保护措施。
7）施工监测方案经专家评审通过，按照监测方案布置完毕，初始值采集完毕，并经第三方监测单位复核确认。
8）降水井施工方案经专家评审通过，降水、监测等专业分包单位资质经业主审核通过。
9）人员、机械、喷锚材料、支撑到场并满足基坑开挖需要。
10）工程潜在的风险辨识、分析、并落实应急预案。
11）钢支撑质保书等相关质量保证资料齐全。
12）满足设计及规范规定的其他要求。
8.3基坑开挖原则
开挖根据本工程基坑规模、几何尺寸，围护结构及支撑结构体系的布置，三次到底，遵循“开槽先撑，先撑后挖，分层开挖，随挖随撑、对称开挖、严禁超挖，同步监测，及时封底，结构跟进，渗漏封堵”的原则。
8.4基坑开挖顺序
基坑分层开挖到底，分3层，基坑对称同步开挖，总体协调施工进度，避免偏压，保证基坑开挖安全，土层高差不超过一层土。
8.5基坑开挖施工组织方案
1）竖井深基坑开挖是试车线施工中风险较大的分项工程，关系着工程的成败，其工序繁多，有降水、开挖、支撑、结构和监测等多道工序平行作业，相互干扰大，协调难度大，持续时间长，必须引起足够的重视，并加大协调管理的力度，精心筹划，周密安排，紧密协作，争分夺秒，方可成功。
2）深基坑施工方案应根据工程实际编制，按照相关程序审批，并经专家评审后方可指导施工。
3）深基坑开挖，必须在支护结构强度、圈梁及第一道混凝土支撑达到设计强度，降水达到设计要求，开挖及支撑施工的材料和设备进场等相关条件完备后，并经过参建四方验收同意后才能进行施工。
4）根据工程筹划、场地布置及工期安排，竖井基坑开挖面配置1台18m长避挖机、1台小挖机（配置85mm液压破碎锤）配合1台吊车开挖。
5）严格执行“开挖任务单”和“碰头会”制度，加强开挖与喷锚支护和支撑的协调管理，保证等各工序协调作业，从而达到快速、及时，减少无支护暴露时间，控制基坑变形。
6）运用“时空效应”理论，按照“分段、分层、分块、对称、平衡、限时”要点，遵循“竖向分层、纵向分段、横向分块，随挖随撑”施工原则，按照结构混凝土诱导缝、施工缝等分段实施。
7）做到喷锚支护及时施工、支撑及时安装并施加预应力，自开始开挖至支撑安装完毕的时间应控制在24小时内。
8）及时封闭垫层混凝土，浇筑底板混凝土。
9）信息化施工，根据监测数据及时调整施工方案，并采取切实可行的对策措施，保证基坑和周边环境的安全。
10）加强基坑巡查和值班管理，发现险情及时上报和处置。
11）制定详细应急预案，准备充足的应急物资和设备，配备专业的应急抢险队伍，加强演练，在险情发生时，做到快速处置，最大程度地减小对周边环境造成的不利影响。
8.6喷锚支护
8.6.1钢筋网
1）钢筋网钢筋应严格按设计规格、型号进行购买。每批钢筋进场时要在监理工程师的见证下进行抽样送检，经检验符合要求才能使用。
2）钢筋网根据设计采用φ8钢筋，应先对钢筋进行调直（可起到除锈作用），然后才能根据实际情况对照现场进行计算下料长度。
3）钢筋下好料后应按要求分类堆放在指定地点，以便安装时方便快捷不易出错。
4）钢筋网安装：根据本工程施工要求应从上至下逐级施工，钢筋网格间严格按设计要求200mm×200 mm进行控制。钢筋网应按规范要求对各网格进行梅花形绑扎牢固，使其网片钢筋交接处不产生位移现象为准，钢筋网绑扎完成后人工拎起离坡面3cm后与插筋焊接，形成保护层。插筋采用φ16钢筋，长度10cm，插入土层后坡面留出3cm，喷射5cm混凝土后其保护层为2cm，间距按设计要求2000mm×2000 mm进行控制。
5）钢筋网与受喷面的间隙一般为3cm，钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm，钢筋网与插筋相接处应焊接牢固，使其喷射混凝土后围护面锚喷整体性能良好。
8.6.2喷射混凝土施工
1）施工工艺流程
施工设备准备→原材配合比调试→钢筋网整形→分级喷射砼→养护。
2）在喷射混凝土施工之前，清除坡面灰尘，检查断面，润湿岩石，喷射距离控制在0.6m-1m，喷射角度a=90度为最佳。
3）根据施工规范要求喷射顺序自上而下，根据设计喷射厚度（不小于5cm），分2层喷射施工，每层喷射最小度控制在20-30mm之间，分层喷射应在前一层砼终凝1h后再进行喷射，第二次喷射前应先用清水清洗喷层面。
4）向钢筋网喷射时，喷头应稍微倾斜，网后混凝土的流动性应大一些，使其喷射的砼密实性好。
5）喷层厚度检查，检查记录应定期报送监理人员，经检查，喷射砼厚度未达设计厚度的应按监理要求进行补喷，所有喷射砼都必须经监理检查合格后才能进行验收。
6）经检查喷射砼中有鼓皮、剥落、强度偏低或有其它缺陷的部位，应及时予以清理和修补。
7）喷射砼施工完毕后2小时应及时进行养护，养护可采用塑料布遮盖、也可采用草垫等保湿性材料遮掩，同时保证每天至少浇水两次，本工程施工正处于夏季不考虑冬季养护措施。
8.6.3质量标准
1）抗压强度必须合格，不合格时，查明原因，并采取措施，可用加厚喷层或增设锚杆的办法予以补强。
2）喷层与土体粘结情况，用锤敲击，如有空响应凿除喷层，洗净重喷。必要时应进行粘接力测试。
8.6.4喷锚支护注意事项
1）喷锚后及时养护。
2）喷锚后期应随时检查混凝土开裂破坏情况，及时注意修补。
3）定期对变形监测点进行观测，特别加强雨天和雨后的监测，并对各种可能危及支护安全的水害来源仔细观察，发现问题及时解决。
8.7支撑施工
支撑体系为一道混凝土支撑+两道钢支撑+一道换撑钢支撑（第一道采用800mm×1000mm钢筋混凝土支撑、第二三道采用Φ609、t=16mm钢支撑）。
附图三：上泉车辆段试车线竖井支撑平面布置图
附图四：上泉车辆段试车线竖井支撑剖面图
8.7.1钢支撑施工
支撑的布置应避开预留洞口、结构诱导缝、施工缝、降水井点等，且满足基坑开挖过程中小挖机的起吊，并考虑板预留孔等要求，因此在围护桩施工完成后，基坑开挖之前，应对支撑的布置进行合理性分析和调整，以满足施工的需要和确保基坑的安全。
钢管支撑系统包括支撑杆系及附属构件部分，其中支撑杆系包括：主体杆、活络端头及固定端，附属构件包括三角钢托架及钢楔等部分。活络端头类似于“抽屉”结构，由活动端头及活动端容纳钢管两部分组成。由端头钢板、双槽钢伸缩杆、加劲肋板等部分拼装焊接成活动端头。双槽钢伸缩杆置于活动端容纳钢管内，在液压千斤顶的作用下，可实现伸缩功能，从而调整支撑长度。
竖井采用咬合桩围护，钢腰梁采用双I45c，2cm厚钢板连接成形，为确保钢腰梁在围护墙面上安装稳定，在钢腰梁安装下方设置钢牛腿，与围护结构通过M20膨胀螺栓连接。
图8.7.1-1 标准段钢支撑端部节点图+支撑端部预加轴力节点图
1）钢支撑规格的选用必须按设计要求或按设计轴力及《基坑工程设计规范》（DBJ08-61-97）要求来选用。
2）每根钢支撑的配置按总长度的不同配置用一端固定段和一端活络段或两端活络段，在两支撑点之间，中间段最多不宜超过3节。
3）钢支撑配置时应考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小10~30cm。
4）钢支撑安装前应先在围护结构墙或钢腰梁上安装支撑牛腿,严防因围护变形或施工撞击而产生脱落事故。
5）在每一层每小块的开挖中，当开挖出一道支撑的位置时，及时安装钢牛腿，精确丈量支撑长度和斜撑角度，以便在地面上预先配置支撑和端头配件快速安装在两侧围护墙面上。每根钢支撑一端为固定端，另一端为活络端。
6）地面上要求专人负责检查支撑及其配件，支撑在使用前应进行试拼装，以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度。
7）钢支撑应分层堆放整齐，高度一般不超过三层，底层钢支撑下面应安设垫木。