上海地铁基坑施工规程

上海地铁基坑工程施工规程SpecificationforExcavationinShanghaiMetroConstructionSZ-08-2000主编单位上海地铁建设有限公司参编单位上海隧道股份有限公司批准部门上海市市政工程管理局执行日期上海市市政工程管理局2000上海１编制说明随着上海城市建设的蓬勃发展，地铁工程以及邻近地铁的地下工程日益增多。但由于上海地层软弱复杂，市区又密布建（构）筑物，保护周围环境的问题十分突出。目前迫切需要一套技术标准来规范地铁基坑工程的施工，以保证地铁建设的顺利进行和已建地铁的正常运营。在上海地铁一、二号线的车站基坑以及邻近地铁的深基坑工程施工中，曾制定并执行了“地铁车站基坑施工规程22条”，在当时为地铁一、二号线顺利完成和正常运营提供了必要的技术保证，同时又积累了大量宝贵的经验和科研成果。当前地铁建设和城市地下空间开发的步伐不断加快，地铁基坑工程正朝着“密、深、大”的方向发展，由此带来的技术难题也将越来越多，因此有必要对原施工条例进行修订和完善，以满足待建地铁工程和将来地铁监护的技术要求。本规程是在原施工条例的基础上，结合近年已有的经验和成果，并参考国内外有关技术规定，经多方面征求意见，反复讨论和修改，审查定稿。本规程共分四章，主要内容有：总则、开挖前的准备工作、基坑开挖和信息化施工。本规程在执行过程中，如有补充和修改意见，请将意见寄至上海市衡山路12号上海地铁建设有限公司总工室，邮编200031。本规程由上海地铁建设有限公司负责解释。主编单位：上海地铁建设有限公司参编单位：上海隧道股份有限公司技术顾问：：刘建航、叶可明、程骁、陆忠良主编人员：白廷辉、宋博、傅德明、杨国祥、黄海滨、杨国伟编写组二○○○年四月２上海地铁基坑工程施工规程（试行）SpecificationforExcavationinShanghaiMetroConstructionSZ-08-2000上海市市政工程管理局2000上海３目次1总则…………………………………………………………………………………（2）2开挖前的准备工作………………………………………………………………………（3）2.1编制施工组织设计……………………………………………………………………（3）2.2基坑围护结构施工……………………………………………………………………（3）2.3土体加固………………………………………………………………………………（3）2.4坑内井点降水…………………………………………………………………………（3）2.5支撑体系………………………………………………………………………………（3）2.6基坑排水………………………………………………………………………………（3）2.7承压水处理……………………………………………………………………………（4）2.8出土、运输和弃土……………………………………………………………………（4）3基坑开挖…………………………………………………………………………………（5）3.1基坑开挖程序…………………………………………………………………………（5）3.2支撑……………………………………………………………………………………（6）3.3基坑纵向放坡…………………………………………………………………………（6）3.4基坑挡墙封堵…………………………………………………………………………（7）3.5坑底开挖与底板施工…………………………………………………………………（7）3.6拆除支撑及井点………………………………………………………………………（7）4信息化施工………………………………………………………………………………（8）4.1施工监测………………………………………………………………………………（9）4.2地下管线监护…………………………………………………………………………（9）4.3建（构）筑物监护……………………………………………………………………（9）本规程用词说明………………………………………………………………………………（11）４1总则1.0.1为确保上海地铁基坑工程的质量和安全，根据安全可靠、经济合理、技术先进的原则，特制定本规程。1.0.2基坑工程安全应包括：1)基坑本体安全；2)主体结构地基及桩基安全；3)环境安全，包括相邻地面道路和建（构）筑物、地下管线等设施的安全。1.0.3上海软土地层中的地铁基坑工程及在地铁安全保护区范围内的基坑工程必须执行本规程。1.0.4上海地铁基坑工程应按坑周不同环境条件分段划分基坑等级，如表1.1所示，但相邻段的等级最多相差1级。基坑等级标准表1.1基坑等级地面最大沉降量及围护墙水平位移控制要求环境保护要求一级1.地面最大沉降量≤0.1%H2.围护墙最大水平位移≤0.14%H3.Ks≥2.2基坑周边以外0.7H范围内有地铁、共同沟、煤气管、大型压力总水管等重要建筑或设施，必须确保安全二级1.地面最大沉降量≤0.2%H2.围护墙最大水平位移≤0.3%H3.Ks≥2.0离基坑周边H～2H范围内有重要管线或大型的在使用的建（构）筑物三级1.地面最大沉降量≤0.5%H2.围护墙最大水平位移≤0.7%H3.Ks≥1.5离基坑周围2H范围内没有重要或较重要的管线、建（构）筑物注：H为基坑开挖深度，Ks为抗隆起安全系数，按圆弧滑动公式计算。1.0.5基坑工程施工前必须按照设计要求、环境和地质条件以及施工条件优选基坑的具体开挖方式、步序、施工参数以及地基加固方法和加固施工参数，编制施工组织设计。1.0.6地铁基坑工程施工中必须严格进行施工监控，实行信息化施工。1.0.7本规程中未作规定的内容，应按国家和上海市相关规程执行。５２开挖前的准备工作2.1编制施工组织设计2.1.1应按照设计规定的基坑等级编制施工组织设计，其主要内容应包括降水及地基加固的施工设计、挖土与支撑施工工艺、安全质量技术保证措施、进度计划、机械劳力组织等，应明确提出围护结构、地基加固、土方开挖、支撑的施工步序和施工参数及其实施措施。2.1.2对一级和二级基坑，应在施工组织设计中明确施工阶段对邻近管线及周围建（构）筑物的监护措施。2.2基坑围护结构施工2.2.1围护结构应采用地下连续墙、加筋水泥土搅拌墙或钻孔灌注桩，按上海市有关规程进行施工和验收。一级或二级基坑在围护结构施工期间应进行施工监测，采取以优化施工参数为主的施工措施，控制由围护结构施工所引起的地层位移对周围环境产生的影响。2.3土体加固2.3.1基坑开挖前应按设计要求和环境条件确定土体加固的项目、方法和要求。2.3.2主要的加固项目应包括：地下连续墙墙底注浆加固；土坡稳定加固；被动区加固；基坑防水帷幕；基坑挡墙转角处外侧因斜撑作用而形成的大抗力被动区的土体加固；以及在砂性地层中为确保成槽过程中的槽壁稳定而在槽壁两侧进行的土体加固等。2.3.3土体加固方法可采用：水泥搅拌桩、旋喷注浆、单液或双液分层注浆或超前降水等。2.3.4在开挖前必须进行加固效果检测，达到设计要求后方可开挖。2.3.5对一级或二级基坑，在采用水泥搅拌桩、注浆等加固方法时，应制定相应的监控措施，以控制地层位移，达到环境保护要求。2.4坑内井点降水2.4.1坑内井点降水应在开挖前20天进行，降水深度应达到设计要求，并不得少于坑底以下1m。2.4.2降水期间应按设计要求布置水位观测孔，对基坑内外的地下水位变化及邻近的建（构）筑物、地下管线的沉降进行监控，当建（构）筑物、地下管线的变形速率或变形量超过警戒值时，可用回灌水法或隔水法来控制降水对周围环境的有害影响。2.4.3对一级基坑，应在降水期间监测由于土体固结所引起的基坑挡墙向坑内的位移及相应的坑外地面沉降，必要时可根据监测反馈资料沿挡墙内侧进行适量的双液注浆，以控制挡墙向基坑内的移动。2.5支撑体系2.5.1开挖前必须备齐经检验合格的钢支撑、围檩、预应力设备、支撑配件以及支撑轴力量测组件等所需的器材和设备，对一级基坑，必须准备好复加预应力的装置。2.5.2必须按设计要求打设稳定支撑的立柱桩，立柱的垂直度偏差应小于1/300。2.5.3立柱与支撑的连接构造应对支撑有三维约束作用而又不影响施加支撑预应力。2.6基坑排水2.6.1必须在开挖前准备好排水设备，以保证开挖后开挖面不浸水，基坑周边必须有防止地６面水流入的措施。2.6.2必须查明并排除基坑开挖范围的贮水体、废旧水管等内的积水。2.7承压水处理2.7.1当坑底以下有承压水时，必须采取坑底地基加固或降低承压水头等必要的治理措施。2.8出土、运输和弃土2.8.1为满足挖土进度，必须备好：垂直吊运设备、各层支撑下的挖土机具及劳动力、运土车辆、运土路线、弃土场地及卸土机具和劳动力。７3基坑开挖3.1基坑开挖程序3.1.1对撑的长条形深基坑：必须按设计要求分段开挖和浇筑底板，每段开挖中又分层、分小段，并限时完成每小段的开挖和支撑（图3.1.1）。3.1.2大宽度、不规则基坑：应分层开挖，每层的开挖步骤应符合如图3.1.2的顺序：1)在有保护对象侧预留土堤，挖除中间部分无保护对象侧的土方，并及时安装其间支撑。2)当支撑一侧有保护对象时，应将预留土堤限时分段开挖并架设支撑；当支撑两侧有保护对象时，应依次将每根支撑两端的土堤限时、对称挖除并架设支撑。3)将该层剩余土方挖除。3.1.3车站端头井：如图3.1.3所示，首先撑好标准段内的2根对撑，再挖斜撑范围内的土方，最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方，应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度大于20m的斜撑，应先挖中间再挖两端。3.1.4逆筑法施工的地铁车站基坑：在顶板和中楼板之间、中楼板和底板之间的土层开挖中，图3.1.1图3.1.2开挖参数应由设计规定，通常取值范围为：分段长度:L≤25m每小段宽度:Bi=3~6m每层厚度:hi=3~4m每小段开挖支撑时限：Tr=8~24hL、Bi、hi、Tr在施工时可根据监测数据进行适当调整，但必须经过设计同意。８可将上道支撑随下面土层逐段开挖而拆下并安装于下道支撑位置，每段开挖和支撑施工必须按设计要求限时完成（图3.1.4）。3.1.5严禁超挖，分层开挖中每一层开挖底面标高不得低于下一道支撑的顶面或设计基坑底标高。3.2支撑3.2.1钢支撑安装必须确保支撑端头与地下连续墙或围檩均匀接触，并设防止钢支撑端部移动脱落的构造措施，支撑的安装允许偏差应符合以下规定：1)钢支撑轴线竖向偏差：30mm2)支撑轴线水平向偏差：30mm3)支撑两端的标高差和水平面偏差：不大于20mm和支撑长度的1/6004)支撑的挠曲度：不大于1/10005)支撑与立柱的偏差：50mm3.2.2支撑就位后应及时准确地施加预应力。3.2.3对一级基坑，尚应按以下要求复加支撑预应力：1）在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移，并复加预应力至设计值。2）当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。3）墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求；4）当采用被动区注浆控制挡墙位移时，应在注浆后1~2h内在注浆范围复加预应力至设计值，以减少挡墙外移所造成的预应力损失。3.2.4斜支撑和地下连续墙（或围檩）的连接构造必须满足抗剪要求。3.2.5在开挖过程中应按监测方案定时测量立柱的回弹，并及时调节立柱与支撑拉紧装置上的木楔，以释放桩回弹后作用于支撑的向上顶力。3.2.6钢筋混凝土支撑应按设计要求分段、限时施工，其余施工要点可按《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）第11.5~11.6条执行。3.3基坑纵向放坡3.3.1基坑纵向放坡不得大于安全坡度，必须进行人工修坡，并应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施，严防纵向滑坡。3.3.2若坑外有需要保护的重要地下管线或建（构）筑物，应适当减缓其附近的纵向土坡的图3.1.3图3.1.4(2)~(5)在限定时间内完成6９坡