地铁车站深基坑开挖支护施工技术培训讲学.ppt

地铁车站基坑开挖及支护(zh h)施工第一页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第一章第一章 概述概述第二章第二章 施工前准备施工前准备 第三章第三章 总体总体(zngt)(zngt)施工方案施工方案第四章第四章 深基坑施工注意事项深基坑施工注意事项目录目录(ml)(ml)第二页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第一章 概述(i sh)第三页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第一章 概述(i sh)深基坑工程具有技术难度高，风险大的特点。地质条件复杂，地面建筑和地下(dxi)设施密集，若处理不当，极易酿成事故，造成经济损失和不良社会影响。第四页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第一章 概述 车站(chzhn)明挖顺作法施工步序图第一道支撑第二道支撑第三道支撑结构围护桩结构围护桩土建风道土建风道 拆除第三道钢支撑，敷设侧墙防水，施做侧墙、土建风道及中楼板结构(jigu)。拆除第二道钢支撑，敷设剩余侧墙防水层，施做剩余侧墙。施做顶板、顶板防水及站台板。拆除第一道钢支撑，回填土。施工结构围护桩及冠梁。开挖至第一道钢支撑(zh chng)处，架设第一道钢支撑(zh chng)。继续开挖基坑至第二道钢支撑(zh chng)处及第三道钢支撑(zh chng)处，架设第二道钢支撑(zh chng)及第三道钢支撑(zh chng)。随撑随挖至基坑设计标高，施做砼垫层，施做防水层、防水保护层及结构底板。第五页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第二章 施工(sh gng)前准备第六页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第二章 施工(sh gng)前准备（1)查明影响范围内建(构)筑物的结构类型、层数、基础(jch)类型、埋深、基础(jch)荷载大小及上部结构现状，并应注意留下相应的证据，必要时尚应请权威部门进行相应的鉴定；(5)了解施工期间(qjin)的本地历年的雨水等气候情况并进行适当分析。(2)查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水、电缆、燃气、污水、雨水、热力管线或管道的分布和性状；(3)查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排污情况，地下水管渗漏情况以及对基坑开挖的影响程度；(4)查明基坑四周道路的距离及车辆荷重情况；第七页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体施工(sh gng)方案一、基坑(j kn)周边围护结构施工二、冠梁施工(sh gng)三、钢或混凝土内支撑结构施工五、监控量测四、土方开挖施工第八页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第五章 总体(zngt)施工方案施工(sh gng)准备基坑(j kn)周边围护结构施工冠梁挡土墙施工第一层土方开挖土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼循环每层土方开挖基坑开挖完成降水井施工人员、机械准备，前期现场调查灌注桩（钻孔、人工挖孔）、地下连续墙采用“开槽支撑，先开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严撑后挖，分层开挖，严禁超挖禁超挖”的原则开挖与支撑协调进行，整个基坑开挖分块推进施工每段开挖至设计基坑底标高后立即对基坑进行封底第九页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体(zngt)施工方案一、基坑(j kn)周边围护结构施工 基坑周边的围护结构直接承受基坑施工(sh gng)阶段侧向土压力和水压力，并将此压力传递到支撑体系。钻孔灌注桩地下连续墙第十页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工采用水下灌注注意导管埋深深度，采用常规灌注注意导管至混凝土面的高度(god)及振捣方法导管(dogun)使用前做泌水性性试验，浇筑过程中注意埋管深度第三章 总体(zngt)施工方案一、基坑周边围护结构施工1、灌注桩施工钻孔桩施工桩位放样人工挖孔桩施工探槽开挖埋设护筒钻机就位泥浆池造浆泥浆沉淀池钻进终孔检查清孔桩位放样探槽开挖锁扣护壁挖孔、护壁终孔检查钢筋笼制作安装钢筋笼安装导管再次检查沉渣厚度及泥浆指标，必要时二次清孔混凝土灌注凿除桩头质量检验冠梁施工护筒的顶部应开设12个溢浆口，并高出地面250350mm，起挡水作用第十一页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体施工(sh gng)方案二、冠梁施工(sh gng)冠梁分段施工，分段原则根据施工情况现场确定。基坑周边支护结构施工完成后，人工配合机械开挖冠梁基坑，凿除桩顶混凝土，绑扎(bn zh)钢筋，支设模板浇筑冠梁混凝土。挡土墙分段施工，分段程度与冠梁相同，先绑扎(bn zh)挡土墙钢筋，之后支设模板浇筑挡土墙混凝土。第十二页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体施工(sh gng)方案三、钢或混凝土内支撑(zh chng)结构施工 支撑系统包括钢围檩及支撑,当支撑较长时(一般超过20m),还包括支撑下的立柱及相应的立柱桩。常用材料有钢或钢筋混凝土。施工前应充分熟悉支撑系统的图纸及各种计算工况，掌握开挖及支撑设置的方式、预顶力及周围环境的要求，支撑结构的安装和拆除顺序应与围护结构的设计工况相一致。施工过程中应严格控制开挖的程序及时间，对支撑的位置（包括立柱和立柱桩的位置）、每层开挖深度、预加顶力、钢围檩与围护结构或支撑与围囹的密贴度应做周密检查。全部支撑安装结束后，仍应注意维持整个(zhngg)内支撑系统的正常运转直至支撑全部拆除，其质量检验应符合相应的标准规范规定和设计要求。第十三页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体(zngt)施工方案三、钢或混凝土内支撑(zh chng)结构施工支撑结构的安装和拆除(chich)应符合以下规定：(1)在基坑竖向平面内严格遵守分层开挖,先支撑后开挖的原则；(2)支撑安装应与土方开挖密切配合，在土方开挖到设计标高的区段内，及时安装 并发挥支撑作用；(5)有立柱时先焊好立柱支撑托架，再依次安装角撑、横向（短方向）水平支撑、纵向水平支撑；(3)根据基坑开挖情况及时架设支撑，支撑顶面安装标高至开挖面50cm后开始架设；(4)钢结构支撑宜采用工具式接头，并配有计量千斤顶装置。千斤顶及计量仪表应由专人使用管理，并定期校验，使用中有异常现象应随时校验或更换；(6)钢结构支撑安装后应施加预应力。预应力控制值由设计确定。(7)支撑的施工与使用过程中应注意环境对支撑工作状态的影响，应对支撑内力进行必要的监控；(8)混凝土支撑必须强度达到设计强度的80%以上，才能开挖支撑以下的土方；第十四页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体施工(sh gng)方案四、土方开挖(ki w)施工1、土方(tfng)开挖及内支撑架设（拉槽开挖）首先进行分层开挖，为方便下层土方开挖，中间拉槽，汽车直接开到基坑内运土。基坑土方分层开挖，开挖层数根据支撑高度制定（下图为示意图），每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。斜坡段采用反铲接力开挖 小里程小里程大里程大里程第十五页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体施工(sh gng)方案四、土方(tfng)开挖施工1、土方(tfng)开挖及内支撑架设（拉槽开挖）架设第一道钢支撑第一层开挖中间拉槽第十六页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第三章 总体(zngt)施工方案四、土方开挖(ki w)施工1、土方开挖(ki w)及内支撑架设（拉槽开挖(ki w)）架设第二道钢支撑第二层开挖第二层开挖中间拉槽，按1：1放坡 第十七页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工1、土方开挖(ki w)及内支撑架设（拉槽开挖(ki w)）架设(jish)第三道钢支撑第三层开挖深度5.09m 第三层开挖深度5.09m 中间拉槽横向按中间拉槽横向按1 1：1 1放坡放坡 第三章 总体施工方案第十八页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工1、土方开挖及内支撑(zh chng)架设（拉槽开挖）第四层开挖(ki w)深留0.20m进行人工清理、找平 第三章 总体施工方案第十九页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工2、土方开挖及内支撑(zh chng)架设（台阶开挖）地面地面第二层开挖(ki w)第三层开挖：第四层开挖开挖至汽车无法进入基坑内时，采用台阶法开挖开挖至汽车无法进入基坑内时，采用台阶法开挖第三章 总体施工方案第二十页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工2、土方开挖及内支撑架设(jish)（台阶开挖）第一层开挖(ki w)至第一道支撑底0.5m及时架设第一道支撑 分层开挖采用反铲接力开挖时，也分四层进行，即第一台反铲挖机置于底部台阶，挖掘最底层土石方，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车（运输车辆停于基坑边安全位置）。每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。第三章 总体施工方案第二十一页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工2、土方开挖及内支撑架设(jish)（台阶开挖）分层开挖采用反铲接力开挖时，也分四层进行，即第一台反铲挖机置于底部台阶，挖掘最底层土石方，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车（运输车辆停于基坑边安全(nqun)位置）。每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。第二层开挖至第二道支撑底0.5m及时架设第二道支撑第三章 总体施工方案第二十二页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工2、土方开挖(ki w)及内支撑架设（台阶开挖(ki w)）第三层开挖(ki w)至第三道支撑底0.5m及时架设第三道支撑 分层开挖采用反铲接力开挖时，也分四层进行，即第一台反铲挖机置于底部台阶，挖掘最底层土石方，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车（运输车辆停于基坑边安全位置）。每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。第三章 总体施工方案第二十三页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工2、土方开挖及内支撑架设(jish)（台阶开挖）第四层开挖(ki w)至基坑底预留0.20m人工找平 分层开挖采用反铲接力开挖时，也分四层进行，即第一台反铲挖机置于底部台阶，挖掘最底层土石方，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车（运输车辆停于基坑边安全位置）。每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。剩余的土方无法通过反铲接力开挖时，采用龙门吊和吊桶由上而下进行收口开挖，收口开挖也分四层，每层开挖深度与反铲接力开挖深度相同。第三章 总体施工方案第二十四页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工3、钢支撑(zh chng)防坠落n为防止(fngzh)施工过程中机械碰撞钢支撑，或基坑土体突发变形等造成钢支撑轴力突然损失而引起钢支撑坠落，采取以下硬保护措施：采用16钢丝绳对钢支撑进行悬吊。第一层钢支撑支撑冠梁顶面设18“U”型钢筋预埋件，第二层围护桩上设L型钢板，L型钢板用m20膨胀螺栓固定，钢丝绳上端与U 型预埋件和L型钢板固定牢固。在钢支撑活络端采用20mm厚钢板焊接U型托槽，在固定端焊接两个三角，钢支撑架设时确保支撑两端与焊接托槽密贴。在钢支撑两端焊接20mm厚的L型钢板，L型钢板与钢围檩密贴。详见下图。第三章 总体施工方案第二十五页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工3、钢支撑(zh chng)防坠落U型托钢丝绳7字铁钢围檩连接板要求(yoqi)三面围焊第三章 总体施工方案第二十六页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工3、钢支撑(zh chng)防坠落第三章 总体施工(sh gng)方案第二十七页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工3、土方开挖(ki w)及内支撑架设照片第三章 总体施工(sh gng)方案第二十八页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工3、土方(tfng)开挖及内支撑架设照片第三章 总体施工(sh gng)方案第二十九页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方(tfng)开挖施工4、基坑(j kn)降水 根据实际图纸要求，进行布置(bzh)降水井。降水井示意图降水井示意图降水井示意图降水井示意图 地面地面降水井成孔滤管回填砾砂潜水泵排水粘土封口 做好基坑面四周的排水沟，开挖至设计标高立即做基坑底面两侧排水沟，设置集水井，并在基坑四角设置集水井。施工过程中保证排水顺畅，并随时将积水井中的水抽排出坑外。第三章 总体施工方案第三十页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工5、桩间喷锚土方(tfng)开挖人工(rngng)修整坑壁及桩间喷射混凝土养护钢筋网安装混凝土面修整打设膨胀螺栓喷射早强混凝土混凝土料搅拌喷砼前调试土方开挖与桩间喷锚配合施工早强混凝土标号根据设计图纸要求混凝土面修整，确保防水层铺设平整第三章 总体施工方案第三十一页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工四、土方开挖(ki w)施工5、桩间喷锚照片(zhopin)第三章 总体施工(sh gng)方案第三十二页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工五、监控(jin kn)量测第三章 总体(zngt)施工方案第三十三页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第四章 深基坑施工(sh gng)注意事项第三十四页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工第四章 深基坑施工(sh gng)注意事项1、施工进度问题(wnt)车站基坑开挖时间直接影响车站主体施工工期，基坑开挖不能按时完成(wn chng)，将无法提供主体施工工作面，所以在基坑开挖时间在地铁车站施工中为重要环节。2、水的问题 水是基坑工程的天敌，基坑事故大多数是水害直接或间接造成的。所以坑外降水、坑内排水、雨季施工防水措施尤为重要。第三十五页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工3、施工(sh gng)过程控制 基坑开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，以缩短开挖时间，较少累积变形为主要控制目标。加快(ji kui)施工进度，降低无支撑暴露时间是控制基坑变形，保障基坑安全最重要的环节。基坑在施工期间，要及时对支撑施加预应力，及时并有效施加预应力是控制基坑变形的重要环节，基坑开挖期间需加强对支撑的观察，钢支撑失稳钱一般有拱起侧弯或下沉的先兆，如发现失稳迹象应迅速采取加固或补撑措施。基坑开挖到底，进行垫层、底板施工前，一般为风险最高阶段，此阶段必须调集全部力量，昼夜施工。第四章 深基坑施工(sh gng)注意事项第三十六页，共37页。地铁车站基坑开挖及支护施工4、充分(chngfn)重视监控量测工作 由于地下工程不可预见性，施工过程中必须依赖现场监测，首先靠现场监测提供动态信息反馈来指导施工全过程，第二，可及时了解施工环境（地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑(jinzh)）在施工过程中所受的影响及影响程度。第三，可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施施充耳目。第四章 深基坑施工(sh gng)注意事项第三十七页，共37页。