主体基坑开挖安全专项施工方案

长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第1页共77页雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案一编制依据、原则及范围1.1编制依据（1）长沙轨道交通5号线一期工程土建一标施工合同文件（2）长沙轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站围护结构施工图（3）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（4）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）（5）混凝土质量控制标准（GB50164-2011）（6）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）（7）工程测量规范（GB50026-2007）（8）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）（9）城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）（10）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）（11）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）（12）建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-2014）（13）建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012（14）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号（15）国家、部委、湖南省和长沙市颁发的其它现行的相关规范和标准1.2编制原则（1）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准；（2）遵守、执行合同文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的目标。1.3编制范围雨花广场站主体基坑开挖、基坑降排水及基坑支护工程。二工程概况2.1工程总体概况雨花广场站为5号线一期工程的第四个站，位于长沙市雨花区万家丽路与香樟长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第2页共77页路十字路口东侧，沿万家丽路南北向敷设。此站为地下单柱双跨（设备区双柱三跨）两层车站，采用明挖顺作法施工（局部盖挖半逆作施工）。车站全长273.3m，基坑宽度20.7m～25.35m，基坑深度16.63m～18.28m。车站大里程端为盾构到达，小里程端为盾构始发。本站共有4个出入口，3组风亭。车站主体采用明挖法施工，围护结构采用厚度为800mm的地下连续墙，地下连续墙深度为16.63~21.83m，采用C35P8水下混凝土，共计107幅，通过冠梁兼抗浮压顶梁辅助抗浮。车站主体基坑第一道支撑采用钢筋混凝土撑，其中盖板施工范围采用钢支撑，第二、三道支撑采用钢支撑。2.2设计概况（1）基坑参数雨花广场站主体工程基坑宽度介于20.7～25.35m间，详见表2.2-1基坑宽度参数表。表2.2-1基坑宽度参数表起点里程结束里程长度（m）基坑宽度（m）备注DK24+682.000DK24+699.40017.424.7南扩大端DK24+699.400DK24+728.00028.720.827DK24+728.000DK24+801.80073.820.7DK24+801.800DK24+829.70027.921.45DK24+829.700DK24+891.50061.820.7DK24+891.500DK24+940.30048.821.2DK24+940.300DK24+955.3001525.35北扩大端合计273.3基坑深度介于16.16m～18.2m间，详见表2.2-2基坑宽度参数表。表2.2-2基坑深度度参数表起点里程结束里程长度（m）深度（m）备注DK24+682.000DK24+699.40017.417.585DK24+699.400DK24+940.300240.916.168DK24+940.300DK24+955.30015.018.248合计273.3（2）基坑支护设计雨花广场站主体工程基坑竖向设三道支撑，其中第一道支撑、除盖挖处为钢支撑外，其余均为钢筋混凝土支撑，支撑布置如图2.2-3。长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第3页共77页图2.2-3雨花广场站第一道支撑平面布置图其余支撑为Ø609、t=16mm钢管支撑，支撑布置如图2.2-4。图2.2-4雨花广场站第2、3道支撑平面布置图2.3主要工程数量表2.3主要工程数量表序号项目单位数量备注1基坑土方挖运m3407697.28m2顶板土方回填m3182373石方开挖m36012410.4m4钢支撑t2170含钢围檩5混凝土支撑梁m31238.392.4工程地质2.4.1工程地质雨花广场站属于湘江冲击台地及构造剥蚀低山丘陵地带，地貌类型较为复杂，总体来看地貌类型以沿江冲击台地地貌为主，部分地段为剥蚀低山丘陵地貌，后来经过人工开挖回填行车现状地貌。2.4.2岩土层岩性特征雨花广场站范围内场地地层由第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al）粉质粘土、第四系残积层（Qel）粉质粘土、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩组成。各岩土层的岩土特征自上而下分述如下：（1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml）①素填土：灰色、灰黑色、黄褐色、褐红色等，可塑，主要成分为黏性土，混长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第4页共77页砂砾，大部分为回填岩残积土。位于现在道路范围内的填土经过压实处理，稍密状态，表层为混凝土垫层和路面。填土呈松散状态，局部夹碎石。标准贯入锤击数4～18击，平均击数8.1击。平均压缩系数a0.1-0.2=0.48MPa-1，平均压缩模量Es=4.25MPa，属中～高压缩性土层。本层沿线大部分区域有分布，揭露层厚0.3～29.6m，平均厚度6.26m，层底高程16.45～184.18m。①素填土（碎石）：主要为灰色、灰白色、黄褐色、灰褐色，稍密，主要成分为碎石及砂砾石，碎石原岩多为花岗岩，少量混合岩，局部夹有少量砖块、砼等建筑垃圾。揭露层厚0.0～10.7m，平均厚度3.75m，层底高程23.72～110.03m。（2）第四系全新统冲积层（Q4al）①粉质粘土（Q4al）：褐灰色、灰色，以软塑状态为主，局部呈可塑状态。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，采取率约95%。层顶标高为33.48～38.99m，层顶埋深3.50～8.30m，层底标高为32.48～36.89m，厚度为0.50～4.30m。②粉质黏土：褐黄色、偶夹灰白色，以可塑状态为主，局部呈硬塑状态，含少量粉细砂及云母片及黑色铁锰质氧化物。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，采取率约100%。层顶标高为35.22～38.89m，层顶埋深3.00～7.80m，层底标高为31.88～35.11m，厚度为0.80～5.50m，平均厚度3.40m。③中粗砂:褐黄色，饱和，稍密状。以中砂为主，粗砂次之，成份多为石英质，含云母片，混砾石，泥质含量约10%，采取率约85%。层顶标高为32.47～35.11m，层顶埋深7.90～10.50m，层底标高为30.97～33.81m，厚度为1.00～1.80m，平均厚度1.24m；④圆砾：褐黄色，饱和，稍密～中密状，砾石含量约55%，粒径一般0.2～2cm，大者8cm，呈亚圆形，成分为石英及硅质岩，主要中粗砂充填，泥质含量10%，分选性较差，级配良好，采取率约80%。层顶标高为31.88～35.83m，层顶埋深6.50～8.40m，层底标高为30.47～33.47m，厚度为0.30～3.70m，平均厚度1.55m。（3）残积层（Qel）①粉质黏土：褐红色，硬塑～坚硬状态，含少许黑色铁锰质氧化物，局部含少量砾石，粒径0.2～1cm，成分主要为石英，系泥质粉砂岩风化残积而成。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，采取率约100%。层顶标高为31.45～32.14m，层顶埋深8.00～10.00m，层底标高为30.65～31.54m，厚度为0.50～0.80m，平均厚长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第5页共77页度0.63m。4）第三系（E）①强风化泥质粉砂岩：褐红色，粉砂质结构，块状构造，泥质胶结，属极软岩，岩体完整性指数约0.53；岩芯呈碎块状、短柱状手折可断，冲击钻进较困难，失水起裂纹，遇水易软化，采取率约75%。层顶标高为17.09～33.47m，层顶埋深8.30～24.20m，层底标高为11.89～31.52m，厚度为0.70～20.10m，平均厚度4.94m。②中等风化泥质粉砂岩：紫红色，夹灰绿色，粉砂质结构，厚层状构造，砂泥质胶结，属极软岩～软岩，岩体完整性指数约0.78；岩芯较完整，呈柱状、长柱状，偶层顶标高为11.89～31.52m，层顶埋深8.40～28.80m。2.4.3地质断面图地质断面如图2.4-1图2.4-1雨花广场站地质图2.5水文气象2.5.1地下水情况（1）地下水类型、赋存与补给条件本工程场地包含松散土层孔隙水类型（孔隙承压水）及红层风化裂隙水两大类。1）孔隙潜水：赋存于人工填土中，水量较小，季节变化大，不连续。主要靠大气降水、地下管线渗漏补给，以蒸发或向下渗透到潜水中的方式排泄。其稳定水位与含水层的埋藏深度相关，并与其地形坡降基本一致。渗透性差异大，局部可能隔水。2）孔隙承压水：赋存于圭塘河阶地的中粗砂及圆砾中，水量丰富，给水性和透水性良好，属强透水地层。3）基岩裂隙水：裂隙多呈闭合状～微张开状，勘察时部分地段基岩遇裂隙，局长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第6页共77页部地段个别钻孔出现漏水及不返水现象，说明局部裂隙连通性较好，总体一般透水性差，富水性差。（2）地下水水位依据详勘报告，本次勘察所揭露的孔隙潜水水位埋藏深度1.50～4.50m，相应标高37.78～38.87m，孔隙承压水稳定水位埋深4.20～8.50m，相应标高34.86～38.27m；基岩裂隙水由于水量较小且径流条件差，未形成明显的水位；测得基岩裂隙水稳定水位埋深4.70～7.53m，相应标高34.96～37.22m。场地内地下水水位的年变化幅度为1.00～4.00m。（3）地下水的补给、径流、排泄及动态特征本场地属中亚热带湿润季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降水是本区地下水的主要补给来源之一，每年4～9月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升；而每年10月至次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，历年水位变化最大幅度2～4m。2.5.2各岩土层的富水性及渗透系数沿线地层自上而下为人工素填土，粉质黏土、砂层及卵砾石土层，中等风化泥质粉砂岩，强风化泥质粉砂岩，全风化泥质粉砂岩。岩土分层岩土名称建议渗透系数K（m/d）透水性类别1素填土0.30弱透水2粉质黏土0.01弱透水3卵石12强透水4中等化泥质粉砂岩0.01弱透水5强风化泥质粉砂岩0.01弱透水6全风化泥质粉砂岩0.01弱透水2.6施工条件（1）交通情况雨花广场站周边交通便利，位于香樟路和万家丽路的交汇处，万家丽路和香樟路均为长沙市主干道，每条路都为双向8车道，但由于上下班车流量大，导致出现高峰期车道拥堵的情况。长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标雨花广场站主体基坑开挖安全专项施工方案第7页共77页（2）地表构建筑物雨花广场站基本沿万家丽路展布，走向为由南向北。车站主体位于万家丽路与东侧绿化带之下；1-1号风亭组、1-2号风亭组、1-1号出入口（有盖）、1-2号安全出入口（消防楼梯）位于雨花区人民政府市民广场，4-1号出入口（有盖）位于长沙市雨花城市建设投资有限责任公司用地；3号出入口（有盖）位于长沙市雨花区市政局（2～3层）；2号风亭组东北侧为万科金域华府小区、铁皮屋电房(需拆迁)，万科金域华府小区中一栋4层钢筋砼的商业楼距离车站主体基坑最近处仅约6.78m，为人工挖孔桩基础，桩径900mm；西北侧为雨花区市政工程局、辣椒炒肉饭店(需拆迁)，雨花区市政局混2、混3的临时建筑(建议拆迁)；东南侧为雨花市民广场、雨花区政府，西侧为万家丽路高架桥。雨花广场站与万家丽高架桥的关系见图2.6-1。图2.6-1雨花广场站与高架桥的位置关系剖面图（3）通讯水