北京地鐵15號線01標
北京市政建設集團有限責任公司
北京地鐵15號線01標專案經理部
二零零九年三月十五日
始發井基坑施工方案
北京地鐵15號線是北京市**為解決交通擁堵問題，方便市民出行的市重點工程專案，該專案呈東西走向，西起海淀區西苑，東到順義區潮白河河東地區，主要經過圓明園南路、清華大學、清華東路、奧林匹克公園、大屯路、望京地區、新國展、京順路、順於路、順安路，共設21座站，建成後有利於緩解奧林匹克中心區和亞北地區的交通壓力。其中一期工程望京西站至後沙峪站預計在2023年底通車。
本合同為一期工程01標，包括兩站一區間：望京西站、望京西站～望京站區間、望京站，起點里程gk14＋354.024，終點里程右gk16＋361.
181，長度2007.157m。車站採用明開法施工，區間採用盾構法施工。
望京站是與規劃地鐵14號線的換乘車站。該車站位於望京體育公園用地內，呈東北－西南方向布置。望京西站是與現況城鐵13號線的換乘車站，本站位於城鐵13號線望京西站東側、望京西路立交橋南側的綠地內，東西方向布置。
本工程在望京西站東側車站外單獨設定右線單線線路盾構始發段，並在始發段內為後期鋪軌作業提供軌排井條件。盾構始發井段（兼軌排井）長49.8m，盾構井段基坑寬度為10.
4m，基坑深約17m；軌排井段基坑寬度為11.2m，基坑深約15.8m。
圍護結構由鑽孔灌注樁+鋼管內支撐組成，內支撐均採用a3φ609×14鋼管支撐，盾構始發井段圍護樁採用φ1000@1400mm，軌排井段圍護樁為φ1000@1200mm，灌注樁嵌固深度5.5m，樁頂設1400×1000mm混凝土冠梁。基坑形式詳見附圖1。
2023年3月18日至2023年4月14日
⒈ 冠梁施工流程
根據設計圖紙，在進行冠梁施工的同期進行現澆鋼筋混凝土支撐施工，具體施工流程如圖1所示。
⒉ 施工工序
⑴ 測量放線
冠梁施工前由測量人員放出冠梁開槽上口邊線。設計地面高程38.87m，冠梁頂面高程37.544m。
圖1 冠梁及混凝土支撐施工流程圖
⑵ 土方施工
按照測量人員所給的邊線進行施工，採用挖掘機挖土、人工配合，挖槽斷面見圖2。施工過程中按設計標高控制好高程，避免超挖而擾動底部土體，成槽後清槽底浮土，並挖除圍護樁頂外側樁間三角區域內的土方。
⑶ 冠梁墊層
土方開挖至預定標高後即進行墊層施工，墊層採用c10素混凝土，厚度為100mm，墊層頂面高程不得超過誤差允許範圍，且墊層頂面平整。
⑷ 樁頭鑿除
在墊層混凝土達到70%的強度時開始進行，採用人工進行鑿除作業；樁頂標高達到設計標高後，將混凝土樁鋼筋調直，剔除掉鋼筋表面附著的混凝土。
⑸ 樁身完整性檢測
採用低應變動測法檢測樁身完整性，檢測數量不宜少於總樁數的10%，且不得少於5根。
⑹ 鋼筋綁紮
樁頭鑿完後即可彈線進行鋼筋綁紮，綁紮鋼筋時嚴格按照規範操作，φ18以上的鋼筋必須採用焊接，焊接長度不少於10d。鋼筋綁紮要求間距均勻、順直、牢固。
⑺ 冠梁模板及支撐
冠梁模板採用鋼模板，後背管採用φ42鋼管，支撐木均使用100mm×100mm方木，模板支搭形式詳見圖2 冠梁挖槽斷面及模板支撐圖。
圖2 冠梁挖槽斷面及模板支撐圖單位（mm）
⑻ 混凝土澆築
混凝土採用c25商品混凝土，澆築時分層進行，每層厚度不超過300mm。採用振搗棒振搗，振搗間距為500mm，振搗時依據快插慢拔的原則，標準為混凝土面不再下沉、表面不再有氣泡冒出，振搗棒嚴禁直接接觸模板、預埋件。
⑼ 冠梁混凝土養護
冠梁混凝土終凝後用保溫材料覆蓋，進行養護。
⑴機構架設及人員組織
①土方開挖組
三颱挖鏟進行土方開挖，20人配合進行鑿樁及最後基地剩餘土方的清除。
②錨噴施工組
錨噴組共有兩個作業面，每個作業面10人，共20人。
③支撐架設組
支撐架設組共需人員16名。
④土方運輸組
外租運輸車隊進行土方運輸，保證現場出土要求。
⑵裝置配備
裝置一覽表表1
⑴ 由土方開挖順序的需要，鋼支撐和鑽孔灌注樁構成圍護結構體系首先在基坑的豎向上形成，但是考慮到上層鋼支撐與下層鋼支撐之間的高度空間不能完全滿足機械開挖土方施工的空間要求，故每個施工區段內每層土方開挖完成後方可進行上層鋼支撐的施工，施工時上層鋼支撐隨著下步土方的開挖連續作業，保證基坑的穩定性。
⑵ 土方開挖過程中，密切注意對周邊環境的保護，切實減小圍護結構的變形位移及土體的不均勻沉降。
⑶ 土方開挖原則上先開挖基坑四周，中間預留部分土體待樁間支護噴好後分層開挖。
⑷ 開挖過程中，嚴格按規範要求進行，嚴禁掏挖。
⑸ 加強對地下水的處理，採取開挖排水溝，集水井集中抽排的方法疏幹地下水。
⑹ 加強對開挖標高的控制，開挖接近設計標高時，預留20cm厚度土層人工驗底，嚴禁超挖，超挖部位回填夯實。
⑺ 施工過程中，避免土方開挖機械對圍護結構的碰撞破壞，上述部位附近的土方開挖由人工進行。
基坑開挖遵循「由上而下，分層開挖，撐挖緊密結合」的原則，採用 「豎向分層、縱向分段、縱向拉槽、橫向擴邊」的開挖方法。
每一段土方從上到下分層開挖，開挖時及時架設鋼支撐。
按基坑的結構形式劃分基坑土方，土層的分界線為梁板結構下邊線，上層土方採用挖掘機放坡直接挖裝，下層土方採用挖掘機配合長臂挖掘機開挖，自卸汽車運輸。基坑開挖按照鋼支撐設計方案分四步進行，開挖過程中隨挖隨按設計架設鋼管支撐，開挖順序為由上而下逐層開挖。
第一步：豎向高度為2.7m；
第二步：豎向高度為4.5m；
第三步：豎向高度為5.0m；
第四步：豎向高度為4.5m。
⑴ 第一步土方開挖
第一步土方開挖部分為現況地面至冠梁底，安排兩台挖掘機在豎井上方進行挖土。
⑵ 第二步土方開挖
第二步土方開挖至第一道支撐以下4.5m，土方開挖分層進行，每層開挖深度2.2m左右，先避開鋼筋混凝土支撐，待混凝土支撐強度達到設計要求後，再進行該處土方開挖，隨挖隨進行樁間噴護、隨進行第一道鋼支撐，以保證基坑的穩定性。
⑶ 第三步土方開挖
第三步土方開挖至第二道支撐以下4.5m，坑內挖掘機配合地面長臂挖鏟進行出土。開挖從西向東分層進行，每層開挖深度2.
2m左右，隨挖隨進行樁間噴護、隨進行第一道鋼支撐，以保證基坑的穩定性。
⑷ 第四步土方開挖
第四步土方開挖至基坑底，由坑內挖掘機配合地面長臂挖鏟進行出土。開挖由西向東進行分層挖土，每層開挖深度2.2m左右。
最後收尾部分土方由吊車配合挖鏟進行。隨挖隨支第三道和第四道鋼支撐，以保證基坑的穩定性。
圖2 土方開挖步序圖
鋼支撐結構設計採用乙個固定端、乙個活動端，鋼管在現場加工，現場架設。
⑴ 鋼支撐安裝方法
鋼支撐架設必須滿足設計要求，當土方開挖至設計位置時及時架設鋼支撐，使圍護結構提前接受支撐反力作用，減少圍護結構的變形。鋼支撐的架設應保證鋼支撐與牆面垂直並按設計要求對牆體施加預應力。頂緊後採用鋼楔支撐的措施固定牢固，防止鋼支撐因牆體變形和施工碰撞而脫落。
鋼支撐架設方法為：
1 土層開挖至支撐架設設計位置後，用膨脹螺栓固定三角支架，安裝鋼圍懍。
2 用吊車垂直起吊將鋼支撐固定於腰梁上。
③ 鋼支撐固定完成後，採用兩台100t液壓千斤頂在活動端支撐兩側對稱逐級預加力，預加力達到設計要求時，採用鋼楔塊鎖定支撐。
④ 基坑主體結構端部與風道**滙區斜支撐的架設安裝方法與標準段相同，但必須在圍護樁預埋鋼板上焊好端麵與斜支撐軸線垂直的三角鋼板支撐座，並保證其強度可靠。
⑵ 鋼支撐安裝工藝
鋼支撐加工完成後，經監理檢驗驗收合格方可進場使用。現場採用汽車運輸至坑內拼裝。在臨時鋼橫樑、縱樑上設定鏈條葫蘆起吊安裝。鋼支撐架設工藝流程見圖3。
鋼支撐在拼裝時，軸線偏差小於等於20mm，並保證支撐接頭的承載力符合設計要求。
鋼支撐端部設ф10鋼筋吊環，通過鋼絲繩或鋼筋連繫在圍護樁上，防止墜落，同時用於微調的鋼楔採用電焊連線，防止墜落。
為防止基坑結構開裂，在對應板層混凝土達到設計強度後才能拆除鋼支撐。
鋼支撐拆除時，用吊車將鋼支撐吊緊，在活動端設兩個100t千斤頂，施加軸力至鋼楔塊鬆動，取出鋼楔塊，逐級解除安裝至取完鋼楔，再吊起鋼支撐。避免預加力瞬間釋放而導致結構區域性變形、開裂。鋼支撐分節拆除後轉運至指定位置集中存放。
在鋼支撐拆除過程中，加強對圍護結構的監控量測，出現異常，及時處理。
對於基坑圍護樁樁間採取掛鋼絲網噴射混凝土的護壁形式。基坑分步開挖，分步支護，隨挖隨支。掛網安裝在每步開挖後及時進行，格柵定點預製，分片安裝。
使用膨脹釘將鋼絲網片與圍護樁固定（膨脹釘縱向間距1m）。然後噴射100mm厚c20混凝土。樁間土掛鋼絲網護壁形式如圖4。
⑴保證噴射混凝土密實的技術措施
① 嚴格控制混凝土施工配合比，配合比經試驗確定，混凝土各項指標都必須滿足設計及規範要求，混凝土拌合用料稱量精度必須符合規範要求。
② 嚴格控制原材料的質量，原材料的各項指標都必須滿足要求。
③ 噴射混凝土施工中確定合理的風壓，保證噴料均勻、連續。同時加強對裝置的保養，保證其工作效能。
④ 噴射作業由有經驗、技術熟練的噴射手操作，保證噴射混凝土各層之間銜接緊密。
⑤ 噴射混凝土發現裂紋用紅油漆作標記，進行觀察和監測，確定其是否繼續發展，若在繼續發展，找出原因並作處理，對可能掉下的噴射混凝土撬下重新噴射。
⑵ 噴射混凝土安全技術和防塵措施
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