【文章內容簡介】 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 11 有關按需降水具體措施詳見降水施工組織設計。 . 控制縱坡穩(wěn)定的技術措施 本工程基坑開挖深度大，其明挖部分放坡距離較長，因此在開挖過程中保證縱向土坡穩(wěn)定是至關重要的，一旦土坡坍塌，就可能沖斷橫向支撐并導致基坑擋墻失穩(wěn)，釀成災害性事故。尤其是雨季施工，更會因排水不暢、坡腳擾動造成縱坡滑坡事故。 因此我們 采取以下防治措施： （ 1）施工過程中，嚴格按照設計開挖坡度進行施工，如此能夠滿足安全要求，詳見附圖 ZS04 所示。 （ 2）基坑內的 ② 3 砂質粉土及粉砂 中 含水量極為豐富， 容易在水頭壓力作用下流動，造成邊坡失穩(wěn)，因此在開挖前和開挖過程中均采用具有針對性的降水措施，保證 在該土層 中降水效果。 （ 3）暴雨來臨之前所有邊坡應鋪設塑料膜防止暴雨沖刷，同時在坡腳設置大功率水泵抽水，防止坡腳浸水。 （ 4）如果遇到特殊情況，需要基坑停工較長時間，應在平臺、基坑邊和坡腳設置排水明溝和積水坑，并派專人抽水值班。 （ 5）在進度允許的條 件下盡量采用少開工作面。 （ 6）坡頂嚴禁堆物，坡頂不允許設便道。 （ 7）坑內注漿孔必須用水泥漿填滿，不得留空洞使得地下水滲入。 . 保證支撐體系穩(wěn)定的措施 216。609 支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性關鍵取決于下列因素： （ 1）支撐活絡端頭穩(wěn)定性； （ 2）支撐楔塊穩(wěn)定性； 本 站采取措施分別對 上述 因素實施控制： （ 1）由于鋼支撐構造問題，其活絡端頭伸出過長很容易發(fā)生偏斜，導致進一步變形直至失穩(wěn)。因此特別規(guī)定： 1）活絡端頭伸出長度宜小于 150mm。 2）如果活絡端頭伸出長度大于 150mm，小于 300mm 必須在端頭兩側 焊接 30a 槽鋼加固桿（預應力施加完畢后焊接） . 3）活絡端頭伸出長度不得大于 300mm，如果發(fā)現大于 300mm，應重新 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 12 架設并在支撐中間加短中間管（ 200mm 長）。 4）必須保證支撐和圍護結構接觸面與支撐軸線垂直。 （ 2）由于目前鋼支撐采用鋼楔鎖定機構，實際上存在楔塊屈服的可能性，在楔塊插入長度過小的情況下完全可能出現楔塊屈服的情況；另一種情況是楔塊加工精度低，受壓面局部屈服。這一現象長期以來并未得到重視，實際上一些基坑變形過大與此有密切關系。 我們在本車站施工中消除這一風險，措施如下： 1）所有 楔塊接觸面均采用自動割刀切割后刨床刨平，保證接觸面精度。 2）楔塊插入長度最小不得少于 250mm，否則應調換楔塊尺寸。 3）按要求復加預應力，如果發(fā)現楔塊插入長度發(fā)生大的變化，則應調換全部楔塊，確保失穩(wěn)楔塊得到替換。 （ 3）避免支撐超載：一般上下基坑的施工樓梯是架在支撐上的，為防止對支撐造成超載，我們專門設計了懸掛式樓梯籠與地下墻直接連接，消除了這一隱患。 . 按“時空效應”原理組織基坑施工 實踐證明，“時空效應”原理是控制基坑變形最有效、最經濟手段， 中山北路 站將嚴格遵照“二十二條”要求組織施 工，用施工管理的“軟措施”，控制基坑位移的“硬指標”，具體從下列方面著手： （ 1）基坑開挖分段、分層、分單元實施，基坑分段以設計分段為準，每段開挖完成后立即澆筑素砼墊層和底板；分層開挖以設計支撐位置頂部為層高；標準段開挖以 6 米寬為 1 單元。每一單元應在 8 小時內開挖完成，此后 6 小時內施加完支撐預應力。 （ 2）預留土堤護壁：按“二十二條”要求，在有保護對象的一側基坑應預留土堤護壁。兩側留土情況下每單元開挖過程示意圖見下圖所示。 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 13 （ 3）基坑開挖的設備保證：本車站基坑開挖分段、分層、分單元實施，因此對設備配置要 求較高，如果采用常規(guī)的履帶吊直接抓土由于支撐下勢必形成土墻，必須人工修平再抽槽開挖，時間延誤很多，而采用小型挖掘機挖掘可以直接抽槽開挖，對“時空效應”十分有利。因此采用小型液壓挖掘機在基坑內挖掘、水平駁送， KH－ 180 履帶吊在基坑中部取土，垂直運輸。 （ 4）支撐安裝和施加預應力：以 6m 為單元開挖后，對應的 2 根支撐應立即安裝，并同時施加預應力，自開始開挖起至支撐安裝完畢的時間應控制在 12小時內，一般作業(yè)安排夜間 8 點開始挖土，至次日凌晨 4 點挖土結束， 8 點前應施加預應力完畢。各道支撐的設計軸力和預應力值要求表 1) 標 準段 1～ 3 軸 19～ 21 軸 3～ 17 軸 17～ 19 軸 設計軸力 預加軸力 設計軸力 預加軸力 設計軸力 預加軸力 設計軸力 預加軸力 第一道 鋼筋砼 支撐 1850 1800 2650 2400 第二道支撐 2020 1400 1750 875 1450 725 1160 580 第三道支撐 1500 1050 1550 1065 1550 1085 1500 1050 第四道 鋼筋砼 支撐 4500 5900 1365 955 1600 1120 第五道支撐 2150 1505 3700 2500 3270 2290 3000 2100 第 六 道支撐 2900 2030 1500 1050 1635 1145 1250 875 第 七 道支撐 1200 840 （ 5）支撐復加預應力：按“二十二條”要求在下列情況下復加預應力： 1）在第一次加預應力后 12 小時內觀測預應力損失及墻體水平位移，并復 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 14 加預應力至設計值。 2）當晝夜溫差過大導致支撐預應力損失時，應立即在當天低溫時段復加預應力至設計值。 3）墻體水平位移速率超過警戒值時，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復 加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設計安全度要求。 4）當采用被動區(qū)注漿控制擋墻位移時，應在注漿后 1～ 2h 內在注漿范圍復加預應力。 （ 6） 對側墻施工前可拆卸的鋼支撐 采用裝配式斜撐支座，大大縮短斜撐安裝時間。 5. 基坑開挖 及支撐 主要施工方案 . 施工測量 方案 . 原始平面控制點和高程依據 (1) 平面控制類 根據上海測繪院提供的原始資料為 M70 M708A、 M709。 (2) 水準點高程控制點 根據上海測繪院三分院提供的原始資料為 S72 S722。 . 原始平面控制點 和高程控制點復測 (1) 對于上海測繪院三分院提供的三個平面控制點，在 工程正式開工前 進行全面復核。 復測方法為 以 M708A 為基點，采用電子全站儀進行測角并復測該點至另外兩點直線距離，對復測的結果進行平差處理。如有超出規(guī)范要求應及時把信息反饋有關部門進行重新測定。經復測數據無誤后，送報監(jiān)理復測，確認簽字。 (2) 高程控制點根據已知的 S72 S722 兩點采用 精密 水準儀進行往返連接復測。對復測的成果進行平差處理，經復測平差數據無誤后送報監(jiān)理復測確認簽字。 業(yè)主提供的平面控制點和高程控制點按合同二個月一次進行復測 ，數據復測無誤后報監(jiān)理復測確認。 (3) 地面平面控制點的加密布置 1) 在獲得了正確的首級平面控制點后，在車站兩端遠離施工范圍內的制高點布置二個平面控制點，兩點間距約 120 米，需 2~4 個測回測角正倒鏡 測距取平均值，平差計算后結果再交監(jiān)理復核， 經復測數據無誤后， 才能供工程施工放樣。 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 15 2) 地面高程控制點加密布置 為便于施工，在車站兩端遠離施工范圍內布置兩個車站高程控制點，兩個控制點與交接的水準點采用往返觀測，并對觀測的數據進行平差處理，最終計算出兩個高程，控制點高程計算成果交監(jiān)理復核合格后方可進行下道工序施 工。 由于基坑開挖較深，采用鋼尺進行高程傳遞。 在待測基坑邊假設一吊桿，從桿頂向下掛一根鋼尺（鋼尺 0 點在上），在鋼尺下端吊一重錘，重錘的重量應與鑒定鋼尺時所用的拉力相同，水準儀直接讀出鋼尺的讀數，根據吊點的高程計算出儀器的視線高程，用此方法可即將地面的高程傳遞到基坑內。 . 操作規(guī)程 所有測量工作嚴格按照 《中華人民共和國國家標準 GB50308－ 1999》測量規(guī)范進行。 . 觀測儀器設備的配置 平面控制點放樣，采用 2″ 級的 TOPCONGTS332W 電子全 站儀進行測量放樣與復核；測距精度為 2mm＋ 1ppm。 高程控制放樣選用 DSZ3 水準儀進行測量放樣與復核。精度為 。 . 測量儀器的檢測 所有進入施工現場的測量儀器都要有國家認可的檢測單位的檢測合格證，必須在在儀器的有效檢測期使用，一旦檢驗期到期，應立即送到計量檢測單位進行檢測，嚴禁使用“黑器具”。 . 保證措施 進場后項目上將專門設立一個測量小組，由測量工程師負責，下設專業(yè)測量技術工人若干。測量人員都經過專業(yè)培訓，并持證上崗。 凡進場后的測量儀器都持有國家技術監(jiān)督局認可的檢定單位的檢定合格證，并按周檢要求，強制檢定。要在使用過程中，經常檢查儀器的常用指標，一旦偏差超過允許范圍，應送檢測單位及時進行校正，保證測量精度。 測量基準點要嚴格保護，避免撞擊、毀壞。在施工期間，要定期復核基準點是否發(fā)生位移。 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 16 所有測量觀察點的埋設必須可靠牢固，嚴格按照標準執(zhí)行。以免影響測量結果精度。 測量過程嚴格按照測量規(guī)范要求進行，測量的數據及計算結果必須經三方復核，確認無誤后方可進行工序施工。 針對本工程的具體情 況，我們 已 制定專項測量方案。 . 基坑開挖 中山北 路站深基坑施工已通過專家評審，以下為本車站基坑開挖與鋼支撐架設的施工方法。 考慮本工程基坑開挖深度較大，擬采用伸縮長臂液壓挖掘機和 KH180 履帶吊負責垂直土方的運輸，每作業(yè)面垂直運輸采用采用 KH180 履帶吊，水平挖掘運輸采用二臺小松 PC100。 基坑縱坡形式為雙面縱坡，依支撐布置將端頭井和標準段分別分為七（六）層和六層，開挖程序以段為單位，由淺到深逐層開挖，一層挖盡再開挖下層，一段挖完后再從淺層下一段，由于基坑總體上是逐段逐層開挖的，因此，從根本上解決了施工過程中基坑的縱坡穩(wěn)定問題，基坑總縱坡比始終保持 1:3。開挖放坡線詳見附圖 ZS－ 04 所示 中山北路車站主體結構及各出入口均采用明挖順筑法。明挖順筑法施工順序為：開挖至第一道支撐底→澆筑第一道鋼筋砼支撐→開挖至第二道支撐底→架設第二道支撐并施加預應力→開挖至第三道支撐底→架設第三道支撐并施加預應力→開挖至第四道支撐底→架設第四道支撐并施加預應力（或澆筑第四道鋼筋砼支撐）→依次開挖其余各道支撐并施加預應力。 . 開挖準備工作 基坑開挖前，必須完成下列準備工作： （ 1）鑿除地下墻頂板劣質混凝土， 制作頂圈梁 和第一道砼支撐 。開挖前 圈梁 及砼支撐 要達到 設計 強度。 （ 2）鋼筋砼施工道路的的制作并達到養(yǎng)護期。 （ 3）開挖前，必須完成基坑臨邊圍護。 （ 4）預降水。 （ 5） 監(jiān)測布點完成并取得初讀數 。 ..2. 基坑開挖 上海市軌道交通 7號線 4標段土建工程 — 《中山北路站基坑開挖及支撐專項施工方案》 17 明挖順筑法土方開挖： 第一二層挖土方法：采用 EX200 挖掘機隨挖隨撐，退行開挖，直接裝車。 第三層以下挖土方法：將小型液壓挖掘機駛入或吊到基坑之內，根據基坑分層開挖的標高呈階梯形放坡挖掘土方，傳遞到基坑的兩側，由履帶吊垂直抓土裝車。 在機械挖土夠不著的死角，采用人工配合翻挖土方，當基坑挖至離 設計坑底標高 30cm 時，改用人工修挖、平整坑底，局部凹坑填砂找平。 基坑開挖時需派專人指揮，注意對支撐、井點的保護。 本工程基坑開挖深度大，其明挖部分放坡距離較長，因此在開挖過程中保證縱向土坡穩(wěn)定是至關重要的，一旦土坡坍塌，就可能沖斷橫向支撐并導致基坑擋墻失穩(wěn)，釀成災害性事故。尤其是雨季施工，更會因排水不暢、坡腳擾動造成縱坡滑坡事故。 本工程第一道及端頭井的第四道為砼支撐，其主要施工工藝如下： （ 1）第一次挖土至第一道支撐底部，嚴格按定位放線，修平支撐底部的土體，澆搗素砼墊層，鋪設油毛氈 作底模隔離層，綁扎支撐及圍檁鋼筋，側模采用九夾板，鋼管與木方相結合的模板支撐方式，支撐砼采用商品砼，待第一道支撐、圍檁達到設計強度以后， 再往下 開挖土體。 （ 2） 端頭井的第四道砼支撐在結構回筑階段需要拆除，為澆注設備板方便，在圍檁中每隔 1m 需設置 1 根 300 的砼澆注孔； （ 3） 第四道 支撐拆除采 取鑿除砼、 切斷支撐內鋼筋后吊運至空地，然后用空壓 機 將混凝土粉碎成塊狀，