湖北某高速公路隧道基坑支护及土方开挖施工方案(内容详细、附图丰富)

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1、 东湖通道工程标段基坑支护及土方开挖施工方案 武汉市东湖通道第四项目部 目 录第一章 编制说明11.1编制依据11.2编制说明1第二章 工程概况22.1 总体概况22.2 基坑支护概况32.3 围护结构设计概况82.2.1 设计标准82.2.2 工程材料及受力构件的构造要求82.2.3 主要构件尺寸82.4 工程地质、水文地质概况82.3.1 地形地貌82.3.2 岩土分层及其特性82.3.3 水文地质情况92.3.4 岩土物理力学参数92.5 基坑周边环境10第三章 施工重难点分析及对策11第四章 施工部署144.1平面施工流程144.2竖直方向施工流程184.3施工平面布置194.3.1施

2、工平台194.3.2施工用水用电布置234.3.3桩基施工阶段平面布置234.4.4基坑土方施工阶段平面布置244.4.5基坑土方弃土场及运输路线24第五章 主要施工方法265.1施工流程图265.2测量施工275.2.1测量硬件设施及人员配置275.2.2放样数据的准备275.2.3平面控制测量275.2.4高程控制测量285.2.5基坑施工平面控制285.2.6基坑施工高程控制285.3 钻孔灌注桩施工295.3.1支护桩概况295.3.2钻孔灌注桩施工工艺流程315.4水泥搅拌桩施工325.4.1水泥搅拌桩概况325.4.2施工工艺流程335.5高喷桩施工345.5.1设备选型345.5

3、.2施工原理及工艺流程345.6冠梁及支撑体系施工355.6.1冠梁及支撑体系概况355.6.2冠梁、挡墙、混凝土支撑及纵向连系梁施工365.6.3钢支撑施工455.6.4支撑拆除575.6.5格构柱施工615.7基坑土方开挖施工625.7.1基坑土方概况625.7.2基坑土方开挖施工原则635.7.3土方开挖施工总体安排635.7.4基坑土方开挖方法645.7.5基坑土方开挖技术措施755.7.6桩间网喷混凝土施工775.7.7基坑排水80第六章 基坑监测施工82第七章 资源配置计划84第八章 施工质量保证措施888.1质量目标888.2 质量保证体系888.2.1 组织保证888.2.2

4、制度保证948.2.3 技术保证978.3 质量通病原因分析及预防措施988.3.1桩基工程质量通病原因分析及预防措施988.3.2混凝土工程质量通病原因分析及预防措施998.3.3钢筋工程质量通病原因分析及预防措施1018.3.4格构柱质量通病原因分析及预防措施1028.4质量保证措施1028.4.1测量工程质量保证措施1028.4.2桩基施工质量保证措施1038.4.3土方开挖及内支撑施工质量保证措施1048.4.4立柱桩及立柱施工质量保证措施1058.4.5保证措施的执行105第九章 施工安全文明保证措施1089.1组织保障1089.1.1组织机构1089.1.2安全管理制度1089.1

5、.3消防管理制度1109.2深基坑施工安全技术措施1119.2.1基坑防护1119.2.2土方开挖1129.2.3基坑周边荷载控制1129.2.4施工用电1129.2.5项目将采取的其他措施114第十章 基坑应急预案11810.1指导思想11810.2基本原则和要求11810.2.1基本原则11810.2.2基本要求11910.2.3安全应急救援预案组织机构11910.2.4各职能部门职责12010.2.5安全应急救援联系电话12110.2.6安全应急救援程序12110.3危险源识别12110.4紧急事故应急救援预案12210.4.1基坑滑坡坍塌应急措施12210.4.2基底隆起的应急措施12

6、310.4.3围护结构侧向位移应急措施12410.4.4边坡失稳应急措施12410.4.5钢支撑失稳应急措施12510.4.6钢支撑机械碰撞应急措施12610.4.6围堰工程滑移应急措施12610.4.7管线保护12710.4.8渗水与漏水应急措施12710.4.9雨季开挖应急措施12710.4.10场地规划对基坑的影响12810.4.11触电应急措施12910.4.12高空起吊12910.4.13紧急逃生自救措施12910.5 抢险演练13010.6应急救援物资储备一览表130附图 施工总体工期安排132附图 东湖通道明挖基坑土方管理平面示意图134附 K4+550-K4+980段模板支撑体

7、系验算136附图 钢支撑设计图142第一章 编制说明1.1编制依据1）现有文件及图纸：（1）武汉市东湖通道工程二标段岩土工程勘察报告（2012）；（2）东湖通道工程指导性施工组织设计；（3）武汉东湖通道工程第二分册 围护结构工程（版次：A）设计施工图纸；2）主要标准规范引用的主要标准规范见下表。主要标准规范表序号标准名称标准编号1建筑边坡工程技术规范GB50330-20022建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20093锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20014混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20115建筑桩基技术规范JGJ94-20086建筑基坑支护技术规

8、程JGJ120-20127建筑地基处理技术规范JGJ79-20128建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20099建筑机械使用安全技术规程JGJ33-201210建筑施工安全检查标准JGJ59-201111建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-200812建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20111.2编制说明湖中隧道段DHTDK2+710DHTDK5+260桩号范围内的基坑支护与土方开挖施工。第二章 工程概况2.1 总体概况东湖通道工程规划北起二环线红庙立交与二环线水东段对接，南止喻家湖路喻家山北路道口，全长9.86公里，除两端局部段采取高架和地面方式外，全线

9、基本采取隧道建设方式，其中穿东湖隧道段全长约6.88公里，团山隧道段长1.22公里，地面段长约0.70公里，高架段长约1.06公里。湖中隧道段采用明挖顺做法施工，平面位置示意图如下图所示：图2-1 东湖通道工程湖中段平面位置示意图本工程为四标段，施工范围为湖中隧道DHTDK2+710DHTDK5+260段，全长2550m，土方开挖量约100万方。平面位置如下图所示： 四标段工程区位图2.2 基坑支护概况根据围护结构工程施工设计图纸，通道围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑系统，围护结构内容包括止水帷幕、支护桩、冠梁、连系梁、支撑。东湖通道工程标段围护结构断面形式主要为三孔匝道段、三孔暗埋段、三孔射流

10、风机段、三孔车行横通道段、三孔超高暗埋段等几种形式。如下图所示：三孔暗埋段横断面图三孔射流风机段横断面图三孔车行横通道段横断面图三孔匝道段横断面图三孔车行横通道段围护横断面图止水帷幕、支护桩、冠梁、连系梁、支撑等主要参数及工程量如下表：围护结构工程量表序号围护结构数量混凝土量（m）钢筋量/重量（t）备注1支护桩4733根/73150m55958184212止水帷幕（SMW工法桩）5627根/72432m34746/3冠梁2根/5100m3024932.364连系梁2550m1632305.545钢筋混凝土支撑365根/13067m104541637.86钢管支撑730根/26134m/6103

11、.457立柱基础577根/5770m4529.451132.48格构柱577根/7931m2293.39右线围护结构参数表序号桩号范围（DHTD）桩长/桩径（m）止水帷幕被动区加固基坑深度钢支撑备注1K2+710K2+74023.50/1.0有有1013.5m一道钢撑为800122K2+740K2+90023.50/1.0有有12m一道钢撑为800123K2+900K3+14019.50/1.0有/11.5m一道钢撑为60916废水泵房3桩长与主线桩长一样，主筋为12324K3+140K3+38016.50/1.0有/10.511.5m一道钢撑为609165K3+380K3+48020.00/

12、1.0有/10.5m一道钢撑为609166K3+480K3+58017.0/1.0有/10-10.5m一道钢撑为609167K3+580K3+77017.0/1.0有/10.511.5m一道钢撑为800128K3+770K4+34021.0/1.0有/10.511.5m一道钢撑为80012废水泵房4桩长与主线桩长一样，主筋为20329K4+340K4+39817.0/1.0有/1011m一道钢撑为8001210K4+398K4+56014.0/1.0/1011m一道钢撑为6091611K4+560K4+85017.0/1.0/1011m一道钢撑为6091612K4+850-K5+03214.0

13、/1.0/1011m13K5+032-K5+08015.0/1.0/1011m14K5+080K5+26018.5/0.8/1114m表2-1 左线围护结构参数表序号桩号范围（DHTD）桩长/桩径（m）止水帷幕被动区加固基坑深度钢支撑备注1K2+710K2+90025.00/1.0有有1013.5m一道钢撑为800122K2+900K3+14023.50/1.0有/12m一道钢撑为800123K3+140K3+38017.00/1.0有/11.5m一道钢撑为609164K3+380K3+48020.00/1.0有/10.511.5m一道钢撑为609165K3+480K3+77016.0/1.0

14、有/10.5m一道钢撑为609166K3+770K4+25021.0/1.0有/10-10.5m一道钢撑为609167K4+250K4+39817.0/1.0有/10.511.5m一道钢撑为800128K4+398K4+58014.0/1.0有/10.511.5m一道钢撑为800129K4+580-K4+85015.00/1.0/1011m一道钢撑为8001210K4+850-K5+03219.30/1.0K4+990-K5+190段有/1011m一道钢撑为6091611K5+032-K5+08018.30/1.0/1011m一道钢撑为6091612K5+080K5+26018.50/0.8/

15、1114m2.3 围护结构设计概况2.2.1 设计标准基坑重要性等级为一级，基坑工程设计等级为甲级。围护结构水平位移小于40mm，局部小于50mm。整体稳定安全系数：Ks=1.35被动区抗力安全系数一道支撑段Ktk=1.20，多道支撑段Ktk=1.05。抗隆起安全系数K1q=1.8。抗管涌安全系数Kgy=1.5。基坑周边荷载不大于20kPa。2.2.2 工程材料及受力构件的构造要求砼强度等级：冠梁：C30砼；钻孔灌注桩：C30砼；桩间网喷砼：C20早强砼；细石混凝土垫层C20。钢筋：HPB300一级钢筋，HPB400三级钢筋，材质分别符合现行国家标准。钢管、钢材及型钢围檩采用Q345。焊条：焊

16、接Q235b级钢筋和HPB300级钢筋采用E43系列焊条，焊接Q345级钢筋采用E50系列焊条，焊接熔敷金属的化学成分和力学性能应满足国家现行标准规定。纵向受力钢筋的混凝土保护层：围护桩50mm，支撑冠梁50mm。2.2.3 主要构件尺寸钻孔灌注桩：800mm、1000mm。混凝土支撑：8001000mm。混凝土连系梁：800800mm。混凝土冠梁：10001000mm、10001200mm。钢支撑：609mm16mm、800mm12mm。2.4 工程地质、水文地质概况2.3.1 地形地貌本标段场地地貌单元属东湖湖盆（相当于冲积一级阶地）及磨山构造剥蚀性垄岗区（相当于长江冲洪积级阶地），东湖通

17、道沿线东湖盆底及陆域地形起伏变化较大，地面标高一般在16.0629.48间。2.3.2 岩土分层及其特性各岩土层分布情况及工程地质特征详见详勘报告。2.3.3 水文地质情况1）地表水拟建场地场地位于东湖湖区，场地地表水主要为现状东湖及其周边零星分布的小水塘。东湖湖水勘察期间的水位在多年平均水位19.58m上下0.10m左右波动。根据勘察期间测试结果，东湖水底标高在16.0619.11m（以钻探孔口标高计）之间，水深0.603.50m，平均水深2.29m。其它水塘面积较小。2）地下水类型及地下水位根据场区原始地形条件及地层的水理性质、赋水性能及地下水的埋藏条件等分析判断，在勘探深度范围内拟建场地

18、地下水类型可分为上层滞水、空隙微承压水、基岩裂隙水三种类型。3）岩土透水性场地陆域表层分布的（1-1）层杂填土、（1-2）层素填土结构较为松散，可视为弱透水层。场地第四系全新统冲积层（2-1）（2-5）层一般粘性土，淤泥质粘性土及第四系上更新统冲积层（3-1）（4-1）层老粘性土（除3-4层砂土外）透水性弱，可视为隔水层。场地（3-4）层粉细砂属于含水层。场地下部志留系泥岩、砂岩层总体而言透水性弱，可视为隔水底板。2.3.4 岩土物理力学参数本标段岩层物理力学基坑支护建议值参数如下表：表2-3 支护设计参数建议值表地层编号土层名称天然重度（KN/m）粘聚力C（kPa）摩擦角（）承载力特征值fa

19、k（kpa）1-1杂填土18.510121-2素填土18.01081-4淤泥16.0302-1黏土18.9178902-2淤泥质粘土16.794502-3黏土18.41981052-3a黏土19.425131502-4淤泥质黏土17.7105602-4a粉质黏土18.919101152-5粉质黏土夹粉层19.119101153-1黏土19.630131803-2粉质黏土19.840153703-2a粉质黏土19.626141603-3粉质黏土夹粉土20.128151903-3a黏土夹粉层18.61881053-4粉细砂19.05201304-1黏土含碎石20.6401638010a-1强风化粉

20、砂质泥岩22.05020Fa=fak=40010b-1强风化泥质粉砂岩23.05020Fa=fak=45010a-2中风化粉砂质泥岩24.89026Fa=80010b-2中风化泥质粉砂岩26.812030Fa=200010a-3微风化粉砂质泥岩25.610028Fa=180010b-3微风化泥质粉砂岩26.012030Fa=250010b-4中风化砂岩破碎带24.53020Fa=700在建东湖通道工程隧道四标段主体结构所处持力层的地质情况参数详见下表：隧道主体结构持力层地质情况参数表里程区段地层编号土层名称天然重度（KN/m）粘聚力C（kPa）摩擦角（）承载力特征值fak（kpa）K2+710

21、-K2+9602-4淤泥质黏土17.710560K2+960-K3+8103-2/1粉质黏土19.84015190K3+810-K4+2202-4淤泥质黏土17.710560K4+220-K4+2903-2/1粉质黏土19.84015190K4+290-K4+93010a-2中风化粉砂质泥岩24.89026Fa=800K4+930-K5+0003-2粉质黏土19.84015370K5+000-K5+26010a-2中风化粉砂质泥岩24.89026Fa=8002.5 基坑周边环境工程起点位于汤菱湖，穿越郭郑湖，在东湖东路与鲁磨路口上岸。本工程主要穿越东湖段，基坑深度约11m，基坑边距围堰最近为1

22、2m(配电房6处),标准段基坑距围堰20-48m，周边环境单一，除K3+490-K3+520段与沿湖路交叉处有管线外，湖中段无现状管线，岸上段沿鲁磨路走向，无其他大型建筑物，周边环境较好。第三章 施工重难点分析及对策根据基坑支护设计方案和我司同类工程成功的施工经验，合理的施工部署以及针对性的施工方法是保证工程顺利实施的关键，我方对施工中重难点分析总结及拟采取的对策如下：1） 本工程地处国家5A风景区级别的东湖风景区内，特殊的地理位置决定了基坑支护及开挖施工过程中的交通控制、环保控制、开挖时间控制非常严格，周边关系协调和现场环保控制、绿色施工是本工程的控制的重点2） 工程体量大、工期紧、施工受外

23、部干扰大本标段施工范围为DHTDK2+710DHTDK5+260，全长2550m，钻孔灌注桩约4666根，桩基及支撑体系混凝土方量约7万多方，钢筋约2万多吨，钢支撑约6000多吨，基坑土方量约100万方，工程体量非常大；整体工期2014年12月30日完成的关门工期不变，受多种原因限制目前部分围堰区域桩基施工条件不具备，导致桩基分部分项工程的工期也非常紧张；DHTDK4+440DHTDK5+260段施工工作面与东湖东路交叉，涉及管线拆迁、树木迁移、交通疏解等工作较多，对外协调工作多。针对以上特点及难点，拟采取的对策：（1）深入论证，技术先进，方案合理保工期；（2）加大资源投入，合理工艺、先进设备

24、保工期；（3）化整为零，多工作面平行作业，寻缝插针，先局部开工换全面开工保工期；（4）抓工程统筹，网络计划，以日保周，以周保月，保证关键线路时间节点；（5）加大协调，合理安排，建立与周边社区、企事业单位、政府部门、交警、城管等协调，加强与管线迁移单位的配合，减少外部干扰保工期；3）现场出入口少、场地狭窄、施工组织难度大本标段目前只有两个出入口，一个为鲁磨路出入口，另一个为靠落雁路的鹅咀码头出入口。由于风景区所在地的特殊位置，鲁磨路和落雁路平时交通流量较大，尤其是节假日现场交通量非常大，对材料的运输及土方的运输影响非常大；基坑结构边线离围堰结构之间距离为20m50m之间，除去基坑两侧各14m宽（

25、12m混凝土道路+2m碎石路肩）的施工便道，剩余规划用于临时加工场及临时土方堆场的区域非常小，给施工组织带了极大的难度。针对以上特点及难点，拟采取的对策：（1） 建立专门的协调小组，提前与交管局、城管等相关部门沟通，确保材料进出场及土方外运避开交通的高峰期。（2） 合理规划现场临时加工场和堆土场的小及位置；（3） 合理划分工区，优化现场桩基及土方施工组织顺序，使各项工区合理穿插。4） 内支撑形式多样、布置密集且跨度大，基坑开挖深度较深结构内支撑采用“混凝土支撑+钢支撑”的形式，混凝土支撑间距7m，钢支撑间距3.5m，非常密集，增加了土方开挖的难度；支撑体系平均跨度为35.8m，局部达到53.6

26、m，钢支撑吊装难度大；基坑开挖深度为10m14m，土方量非常大，属于深基坑工程施工范畴。针对以上特点及难点，拟采取的对策：（1） 合理制定切实可行的总体安排，保证混凝土支撑养护期间不影响土方开挖；（2） 合理优化选择钢支撑吊装方案，确保吊装安全；（3） 积极组织社会资源，保证土方开挖阶段运输机械数量达到要求；（4） 合理选择挖土机械，在支撑密集区域选择小型挖机；（5）在围堰内预备多个临时堆土场，便于二次转运；提前在三环寻找几个备用的弃土场，便于土方及时外运。5）结构基坑较深，施工经历雨季及汛期，与周边围堰距离较小，基坑监测是本工程的控制重点本工程结构基坑平均深度为11m左右，施工过程中将经历一

27、个雨季和一个汛期，且两边施工便道的动荷载频繁，围堰与结构基坑边线的距离最小为12m，基坑的监测工作显得非常重要。针对以上特点及难点，拟采取的对策：（1）编制详细的监测方案；（2）做好基坑开挖至回填之前的监测工作，确保现场处于安全施工环境；（3）对周边围堰及建筑物设置变形观测点，定期检测，发现问题及时补救；（4）在雨季及汛期施工时加强安全检查，准备雨季及汛期应急物资，保证施工安全；（5）制定基坑应急方案，对可能发生的紧急情况做好充分的准备工作。6）线路长，地质变化大，开挖方式是本工程重点本标段总长2550m，线路比较长，根据地质勘查报告，本标段地质情况变化比较大，在靠近东湖东路和鲁磨路的区段地质

28、情况较好，表层是粘土层，下面就是中风化岩层，而湖中靠近三标段的区段地质情况较差，基坑底以上几乎全是淤泥，对于不同的地质情况采用合适的开挖方式就非常重要。针对以上特点及难点，拟采取的对策：（1） 编制合理的基坑土方开挖方案；（2） 合理采用施工机械，针对中风化岩层，先采用啄木鸟破碎机破除，在采用挖掘机挖走，针对淤泥、淤泥质土层，挖土时可在挖机下垫钢板，必要时可采用水陆梁熙挖机；（3） 合理分层、分段进行土方开挖，粘土层、风化岩层开挖时分层厚度可较厚但不能大于3m，遇淤泥、淤泥质土则不超过1m厚分一层。第四章 施工部署4.1平面施工流程根据总体施工组织设计，本工程根据沿湖路和K4+530处分隔围堰

29、总体划分为三个大区。如下图所示：四标段工区划分图本标段结构按变形缝划分，从K2+710 K5+260一共44个节段（第44阶段只有50m在本标段），116节段划入三工区（共16个节段），1732节段划入二工区（共16个节段），3344节段划入一工区（共12个节段）。（1）三工区平面施工流程：三工区位于汤凌湖，在K3+060K3+090处有一处30宽水系联络通道。该通道刚好位于第8节段中部，将三工区又划分为南北两个小区。三工区水系联络通道南侧共7个节段，分别为915，分912、1315两个作业面，施工顺序依次为：1513、912。三工区水系联络通道南侧两个工作面同步平行施工，土方开挖工期按90天

30、考虑。在水系联络通道南侧K3+110-K3+170段施工完成覆土回填后将分隔围堰向该段移位，完成原分隔围堰所在的第8节段，土方开挖计划60天内完成。三工区水系联络通道南侧工作面划分及施工方向示意图第16节 段横跨4#钢栈桥，必须等15节段及还建桥施工完成并恢复沿湖路交通、才能拆除钢栈桥进行施工，土方开挖工期计划为30天。主体结构与沿湖路交叉处平面示意图三工区北侧也一共7个节段，分别为1（半）、27，分1（半）4、57两个作业面，施工顺序为765，1（半）4。三工区水系联络通道北侧两个工作面同步平行施工，土方开挖工期按100天考虑。三工区水系联络通道北侧工作面划分及施工方向示意图（2）二工区施工

31、流程二工区为1732，共16个节段分为1720、2125、2632三个工作面，施工顺序为：32313029282726、2524232221、17181920,二工区三个工作面同步平行施工，土方开挖工期按200天考虑。二工区工作面划分及施工方向示意图（3）一工区施工流程一工区为3344，共12个节段，其中44和五标相接为半个节段,分三个工作面施工，分别为：3338,3940,44（半）434241。待3338节段桩锚施工完后从两端向中间纵向挖土。待梅园门口借地完成后施工4144（半）。一工区工作面划分及施工方向示意图荷花塘水系联络管涵及三岔口位置示意图3338节段的土方开挖计划工期为240天，

32、3940节段的工作面土方开挖计划工期为60天。4144（半）节段待梅园门口借地完成后，土方开挖计划工期70天。根据以上施工流程，可将四标段分为15个施工段，施工段划分详见下表：施工段划分桩号表项目所含节段桩号（DHTD）结构长度（m）区1施工段4144（半）K5+030-K5+2602302施工段3940K4+910-K5+0301203施工段3638K4+730-K4+9101804施工段3335K4+550-K4+730180区1施工段2632K4+130-K4+5504202施工段2125K3+830-K4+1303003施工段1720K3+590-K3+830300区1施工段1315（

33、包含16）K3+350-K3+5902402施工段912K3+110-K3+3502403施工段8K3+050-K3+110604施工段57K2+890-K3+0501605施工段1（半）4K2+710-K2+8901804.2竖直方向施工流程根据施工设计图纸，本标段结构断面基本上均为“1道混凝土支撑体系+1道钢支撑体系”2道支撑，局部附属结构基坑开挖较深处采用“1道混凝土支撑体系+2道钢支撑体系”3道支撑。根据支撑的布置情况，竖向2道支撑体系的土方分为三层进行开挖，第一层从场地标高开挖至第一道混凝土支撑底部标高以下5cm，第二层从混凝土支撑底部开挖至第二道钢支撑底部以下20cm，第三层从钢支

34、撑底部开挖至基底；废水泵房3和废水泵房4部分竖向3道支撑体系的土方分为四层进行开挖，第一层从场地标高开挖至第一道混凝土支撑底部标高，第二层从混凝土支撑底部开挖至第二道钢支撑底部以下20cm，第三层从第二钢支撑底部开挖至第三道钢支撑底部以下20cm，第四层从第三道钢支撑底部开挖至基底。竖向分层示意图4.3施工平面布置4.3.1施工平台混凝土施工便道结构为毛渣+36cm厚级配碎石（边坡1:1）+12m宽22cm厚混凝土便道（抗折强度4.5MPa），水络联系通道处施工便道采用5号、6号钢栈桥连接，具体结构及线路详见武汉东湖通道工程施工图设计 第二卷：东湖隧道段 第五册：东湖隧道施工便道工程 第一分册

35、：施工便道及临时道路工程和武汉东湖通道工程施工图设计 第二卷 第五册 第二分册 临时桥梁工程。根据便道设计图纸，K4+480之后左线没有便道，根据设计说明4#风机房出风口部分与主体结构分开施工，为了便于施工主体结构，拟在K4+480-K5+140段左线距主体结构边线4m处采用1m厚毛渣铺设12m宽施工便道。K4+480-K5+140段左线施工便道平面示意图由于混凝土施工便道和支护桩之间还有距离，最大距离达26.3m，为了给支护桩施工制造施工平台，需要采用1m厚毛渣从混凝土便道边缘填筑至支护桩边缘（靠便道一侧）,填筑毛渣前先用挖机将填筑毛渣区域的淤泥挖出并抛到两侧堆放，详细结构见下面的横断面图。

36、支护桩施工毛渣便道横断面示意图考虑到三轴搅拌桩机长14m，根据2013年10月29日施工便道及临时道路工程图纸，靠近变配电房（6）和废水泵房（4）的便道宽度只有8m，无法满足三轴搅拌桩机施工要求，因此需要在基坑范围内靠冠梁边线填筑15m宽1m厚毛渣作为施工平台，填筑范围两侧哥超出变配电房（6）或废水泵房（4）范围9m宽，详细结构见下面的平面示意图和横断面示意图。变配电房（6）或废水泵房（4）毛渣施工平台平面示意图（箭头所指为三轴搅拌桩机行进方向）变配电房（6）或废水泵房（4）毛渣施工平台横断示意图根据2013年10月29日施工便道及临时道路工程图纸，三工区BD3K2+592.654-BD3K3

37、+072.416（K2+860-K3+330）段由于采用6号钢栈桥连接，480m的便道不能施工，考虑到三轴搅拌桩机长14m，因此需要沿SMW工法桩边线在基坑一侧填筑15m宽1m厚毛渣作为施工平台。为避免三轴搅拌桩机施工影响支护桩，因此K2+860-K3+330段SMW工法桩需要在支护桩施工前先施工。K2+860-K3+330段东侧毛渣施工平台示意图由于现场淤泥较厚，淤泥处理完成后现场地基仍较软，无法满足施工格构柱的旋挖钻和汽车吊等机械的地面承载力要求，而格构柱又处于两侧支护桩之间距两侧的施工便道较远，25t汽车吊两侧支腿张开后宽度约8m，因此需要沿格构柱采用1m厚毛渣填筑8m宽施工便道，同时每

38、隔240m采用1m厚毛渣填筑12m宽施工便道与两侧施工便道相连，便于施工机械出入，填筑毛渣前先用挖机将填筑毛渣区域的淤泥挖出并抛到两侧堆放，详见以下便道平面示意图。便道平面示意图K2+710-K2+900段淤泥最深，最深达19.8m，为便于被动区加固施工，该段基坑两侧混凝土便道之间要满铺1m厚毛渣，使地面承载力满足旋挖钻机和汽车吊等机械施工要求，填筑毛渣前先用挖机将填筑毛渣区域的淤泥挖出并抛到两侧堆放。K2+710-K2+900段毛渣施工平台示意图桩号K4+980K5+200段结构位于荷花塘内，因此将荷花塘疏解道路与东湖东路间回填土约5200并满铺1m厚毛渣便道作为打桩平台。K4+980K5+

39、200段平面示意图4.3.2施工用水用电布置按照施工组织设计及临时水电专项方案要求布设现场水电，现场用电由并网变压器接出，施工用水由就近采用市政用水。4.3.3桩基施工阶段平面布置根据钢筋加工量及现场施工场地情况，本工程共设3个钢筋加工车间，即三个工区各设置1个钢筋加工车间。区钢筋加工车间设置在DHTDK5+020DHTDK5+145段梅园码头处，大小为14m60m；区钢筋加工车间设置在DHTDK3+900DHTDK4+020段东侧钢板桩围堰与结构基坑之间，大小为20m120m；区钢筋加工车间设置在DHTDK3+160DHTDK3+220段西侧钢栈桥与结构基坑之间，大小为14m60m，如下图：

40、钢筋加工车间平面布置示意图4.4.4基坑土方施工阶段平面布置区设置2处钢支撑堆放场地（分别位于桩号DHTDK4+430、K5+980）；区设置1处钢支撑堆放场地（位于桩号DHTDK3+940）；区设置2处钢支撑堆放场地（分别位于桩号DHTDK2+990、K3+210）。钢支撑堆放场地的大小为500-2000m2，钢支撑堆放场地采用型钢搭设钢支撑堆放区，并做好材料的标示标牌。根据现场平面布置及基坑安全考虑，现场不在便道与围堰间设固定堆土场，前期土方堆在为开挖的节段，晚上外运弃置，后期土方堆放在已施工完成主体结构并覆土回填的节段上，晚上外运弃置。基坑土方施工阶段平面布置示意图见附图。4.4.5基坑

41、土方弃土场及运输路线由于项目施工工期较短，施工期间每日弃土外运量极大，并且由于限载限运、政策限制等原因，武汉市内满足本项目弃土地点极少，经项目多方联系勘察，现将鄂州市华容镇葛闵村9号路旁一处空地作为弃土场。弃土场预计可填土及淤泥200万方，运距38公里，行程51分钟。弃土运输路线弃土运输路线：施工地点沿鲁磨路向东1.6公里团山路前行1.8公里稍向右转喻家湖路前行2.8公里左转珞喻东路前行9.3公里316国道前行10公里稍向右转左岭路前行2.5公里葛洪大道8公里后右转前行2公里弃土地点（葛闵村）。为了在雨天也能进行弃土，需要在弃土场修筑便道，便道总长约1000m，宽约12m，采用1.5m厚毛渣填

42、筑。 第五章 主要施工方法5.1施工流程图5.2测量施工5.2.1测量硬件设施及人员配置1）测量硬件设施配置 根据工程总体安排，三个工区总体投入2台GPS测量仪，各工区分别投入1台高精度的全站仪（索佳SET250X），2台高精度的中国 NA2精密水准仪。2）测量人员配备在本工程中将调派富有基坑施工测量经验的高级测量工程师1名，测量工程师3名， 测量工6人。5.2.2放样数据的准备根据设计图纸，复核图纸提供的路线曲线要素及各桩基坐标，若有错误，及时向监理和设计单位提出。计算各部位的放样坐标，经反复复核无误后方可使用；所有放样用的数据都必须经过复核，没有复核的数据不得在施工过程中使用；放样时采用经

43、复测认可的坐标系统进行，放样采用基准点必须经核对过。5.2.3平面控制测量1）主骨干控制网布设我部在东湖沿湖路上选取了六个较为稳固的点（TD6、TD11、TD13、T29、T31、T33），组成骨干控制网。网形如右图所示：2）加密控制网布设在平面控制测量骨干网布设完成后进行加密控制网布设，根据目前施工现场环境及设计院已交控制点的情况，目前控制点已经能够满足项目部日常施工需要，暂时不进行控制网的加密。3）外业观测及平差对骨干控制网按照前述控制网复测的要求进行GPS观测及平差。5.2.4高程控制测量加密控制网的高程控制测量采用四等水准进行观测，以满足施工需求。高程系统采用与原有高程控制网一致的高程

44、系统。在进行首级控制网复测时，已将所有控制点带入水准路线，经平差，已计算出此所有控制点的高程，由于暂时为增加新的加密控制点，因此直接使用设计院所交控制点复测的数据。5.2.5基坑施工平面控制根据桩位的中心坐标，采用全站仪坐标法进行桩位放样，精确放出中心桩位。坐标放样后视要保证有2个点，一点定向，一点检查，以确保起始精度，前视放样距离必须小于后视距离，并特别注意后视方向的对中。在不满足条件下，尽可能采用GPS实时加密。钻机就位后，复测钻杆中心位置，满足规范要求后方可施工，测量护筒顶标高，由护筒顶标高控制标高和混凝土灌注顶标高。5.2.6基坑施工高程控制1）基坑施工高程控制 在场区内埋设的半永久性

45、高程点，与业主提供的场区水准基点进行联测，复核后作为基坑支护的施工高程控制的基准点，场区内设六个水准点。 施工过程中进行标高引测，采用DSZ2水准仪向基坑内传递，每一开挖层至少传递3个水准点以便相互校核，以其平均点引测水平线。抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置，并进行一次精密定平，水平线标高的允许误差为3mm。 2）标高的传递方法 本工程挖深平均12m，要用悬挂钢尺法将标高传递到基坑内，方法如下： （1）高程控制点的联测 在向基坑内引测标高时，首先联测高程控制网点。经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高。 （2）坑底标高基准点的引测方法采用拉钢尺法，以高程控制点为依据，采用水

46、准仪以中丝读数法往基坑测设附合水准路线，将高程引测到地墙或立柱侧面，然后用50m钢尺向下引测。标高基准点用红油漆标注在地墙或立柱侧面上，并标明数据。 图5-2 向基坑引测标高示意图（3）土方开挖标高控制 土方开挖时，要随时监控槽底标高。可将免棱镜电子全站仪架设于基坑上面，进行全方位、全过程监测。快到位时，在每个立柱桩上用水准仪抄测出垫层控制高程（用红油漆做标记），形成垫层高程控制网。5.3 钻孔灌注桩施工5.3.1支护桩概况根据施工图设计第二分册围护结构工程图纸，本标段支护桩为钻孔灌注桩，混凝土设计强度等级为C30，约4733根，桩长范围14.023.5m，桩径有800mm和1000mm两种形

47、式。钻孔灌注桩钢筋笼由HPB300、HRB400级钢筋制作而成，纵向主筋保护层厚度为50mm，光圆10螺旋筋间距为130mm，箍筋间距为2m，钢筋笼通长均均布有螺旋筋和箍筋。桩身纵向主筋须伸入桩顶冠梁内，伸入长度如钻孔灌注桩配筋图所示。桩身箍筋焊接长度单面焊为10d，双面焊为5d。桩身纵向主筋与箍筋以50%点焊，焊点交错布置。钢筋笼加工时为确保主筋位置准确，要在钢筋笼外侧焊接定位钢筋，定位筋等距离焊在钢筋笼主筋上，其沿桩长每隔2.0m设一道，每道沿圆周对称地设置4块，以确保设计要求的钢筋混凝土保护层厚度（50mm）。为了施工第二道钢支撑，在安装钢筋笼时要在钢筋笼的指定位置预埋钢板，钢板厚12m

48、m，预埋钢板间距为3.5-5m，预埋钢板结构详见下图。预埋钢板详图（单位：mm）5.3.2钻孔灌注桩施工工艺流程成孔施工：钻孔采用粘土泥浆护壁，泥浆的比重、粘度、胶体率、pH值、相对密度、泥皮厚等参数应满足有关技术规范要求。为了满足浮碴能力和防止塌孔，钻孔泥浆应始终高出孔内水位或地下水位1.01.5m,并可在粘土泥浆中掺加适量的烧碱或石灰，并加大泥浆比重，增加孔内压力，以提高孔壁外扩、浮碴能力，确保不出现孔壁坍塌现象。做好泥浆回收工作，成孔过程中，泥浆循环沟应经常疏通，泥浆池应定期清理废浆并及时外运，防止污染环境。清孔采用泥浆置换法。其它工序施工同冲击钻机施工工艺。冲击钻施工工艺流程如下：图5

49、-9 旋挖钻机施工工艺流程图5.4水泥搅拌桩施工5.4.1水泥搅拌桩概况根据图纸，水泥搅拌桩主要分两种，一种用于止水帷幕和阴角加固设置于围护桩外侧，加固深度为场平标高至基坑深度以下2m，平均深度约14m，工程量约3.48万方；另一种用于被动区土体加固，加固范围主要是桩号DHTDK2+710DHTDK2+900，加固深度为台阶式,加固宽度为每侧距支护桩13.15m，其中距两侧支护桩0-7.75m宽范围加固深度为场平标高至基底以下6m，距两侧支护桩7.75-13.15m宽范围加固深度为场平标高至基底以下3m，被动区加固段场平标高至基坑底标高之间水泥搅拌桩全为空桩，被动区加固工程量约11.1万方（其

50、中空桩约8万方）。水泥搅拌桩桩径均为850mm，间距0.60m，咬合0.25m，如下图所示：支护桩与止水帷幕的平面示意图（单位：mm）水泥搅拌桩加固土体的试块在标准养护条件下28d龄期的立方体抗压强度平均值不低于0.8MPa。空桩身水泥掺量为10%，实桩身水泥掺量为20%，即实桩部分每立方米被搅拌土体中水泥掺量约为360kg，水泥强度等级不低于42.5MPa。5.4.2施工工艺流程水泥搅拌桩施工工艺流程如下：水泥搅拌桩施工工艺流程图5.5高喷桩施工5.5.1设备选型本工程高喷桩采用双管法施工，拟采用XY-100地质钻机成孔，再用GS500-4高台喷车进行旋转喷浆，高台喷车配TY-301二重管，

51、每台高台喷车配备1台JW200灰浆搅拌机，1台灰浆输送泵，1台9m3空压机。区高喷桩共有约634根，计划工期30天，每天每台GS500-4高台喷车按施工5根高喷桩计算，则需配置GS500-4高台喷车4台。主要施工设备计划表序号机械或设备名称型号规格数量额定功率（KW）生产能力备注1地质钻机XY-100型2台可钻深度大于30m2高台喷车GS500-4型4台提升速度515cm/min 3二重管4组喷嘴2.0mm4灰浆搅拌机JW200型4台200L5灰浆输送泵4台3m3/h6空压机9m34台5.5.2施工原理及工艺流程双重管旋喷注浆法就是由高压泵输出的水泥浆和压缩空气，经两条管路分别输送到双重管导流

52、器，再经二重管注浆管输送到二重管的喷射钻头，通过水泥浆喷嘴和风嘴形成同轴喷射流进行注浆。高压旋喷桩孔布置平面图(单位：mm)施工顺序为：序孔钻孔、高喷灌浆序孔钻孔、高喷灌浆高喷灌浆质量检查。具体的旋喷桩施工工艺流程见下图：旋喷桩施工工艺流程图5.6冠梁及支撑体系施工5.6.1冠梁及支撑体系概况根据施工图纸，围护结构采用8001000、10001200钻孔灌注桩加内支撑方案，桩顶设置10001000冠梁（用于800灌注桩）和12001000冠梁（用于1000灌注桩），当场平与设计冠梁标高局部存在高差时在冠梁顶部设置200mm厚钢筋混凝土挡墙。第一道支撑采用8001000钢筋混凝土支撑体系，支撑间

53、距沿道路设计中线7m，直接支撑在桩顶冠梁上，纵向连接体系为800800钢筋混凝土连系梁；第二道支撑采用60916的钢管支撑（桩号K2+710K3+108、K3+770K4+580段采用800*12的钢管支撑），纵向连接体系为双拼32a槽钢连系梁；附属结构局部采用一道混凝土支撑加两道钢支撑，附属结构拐角处第一道支撑标高设置30003000300的钢筋混凝土板撑。钢支撑间距沿道路设计中线3.5m，支撑在45b双拼工字钢围檩上。横向钢筋混凝土支撑中间设置型钢格构柱和1000钻孔灌注桩基础，在有通道基础桩基段，利用通道800基础桩作为立柱基础。钢筋混凝土支撑沿通道纵向设置800800钢筋混凝土连系梁，

54、钢支撑沿通道纵向设置32a双拼槽钢连系梁。5.6.2冠梁、挡墙、混凝土支撑及纵向连系梁施工（1）技术要求主筋净保护层厚度50mm，桩基清理至设计冠梁底标高，钻孔桩主筋锚入冠梁不小于30d，不足部分需加弯钩。桩头要清理干净，凿除浮浆。砼标号：C30。浇筑砼后用振捣棒捣密实，保证冠梁表面的平整光滑与顺直。冠梁剖面图如下： 冠梁剖面图 混凝土支撑连系梁剖面图 混凝土支撑剖面图 （括号中数据用于K5+080-K5+260段砼支撑）（2）工艺流程土方开挖破除桩头及桩检支模钢筋绑扎（预埋件埋设）浇筑混凝土养护模板拆除挡墙钢筋绑扎挡墙支模砼浇筑养护。（3）主要施工方法1）土方开挖采用PC220（1m3）大型

55、挖掘机从淤泥处理后标高开挖土方至设计混凝土支撑底标高以下5cm,为了给冠梁施工提供工作面，冠梁靠近便道一侧要多挖宽1m，边坡放坡比例为1:2。冠梁土方开挖横断面示意图（单位：mm）开挖过程中应避开雨季施工，并做好场内积水疏排工作；土方开挖时，应注意不能碰撞到已施工的桩，对于桩间土，应使用人工掏挖，将土整体清理到临时土方堆场堆放，再从临时土方堆场装车外运。根据武汉东湖通道工程施工图设计（版次：B） 第二卷 东湖隧道段 第二册 结构工程 第二分册 围护结构工程图纸，K2+710-K3+180段、K3+370-K3+480段、K3+610-K4+400段淤泥（保护淤泥质土）层厚度大于2m，其余区段淤

56、泥层厚度小于2m。对于淤泥厚度小于2m的区段，如土方开挖至设计混凝土支撑底标高以下5cm时，已达到老粘土层，则直接施工5cm厚砂浆垫层（采用1:2干混水泥砂浆）；如土方开挖至设计混凝土支撑底标高以下5cm时还在淤泥层，则一直将淤泥层开挖完，用砂子找平到设计混凝土支撑底标高以下5cm，再施工5cm厚砂浆垫层（采用1:2干混水泥砂浆），砂子找平层底宽为砼支撑宽两侧各加50cm。砼支撑底部砂子找平层示意图（单位：mm）对于淤泥厚度大于2m的区段，为避免混凝土支撑和连系梁混凝土浇筑后变形，应在混凝土支撑和连系梁下的土体中打入两排排5m长直径15cm的松木桩，松木桩纵向间距1m，以增加地基承载力。砼支撑

57、底部插打松木桩示意图（单位：mm）2）破除桩头及桩检破除前应进行桩顶标高的放线工作，并用油漆做好永久记号标线，用小型切割机沿周长标线切割1cm深，然后人工采用风镐破除支护桩桩头。 桩头一次性破除高度不超过50cm，并注意破除时不能损坏桩顶部钢筋，不能对桩顶钢筋扭扯、碾压等。破除后按规范要求进行不小于30%支护桩桩检准备工作，具体操作是在桩顶打磨3个直径约10cm圆平面，桩检工作开始时配合检测人员进行桩检。3）支模砂浆垫层施工完后，在砂浆上铺一层油毡，再进行绑扎钢筋和支模，冠梁、混凝土支撑及纵向连系梁模板采用18mm胶合板，加筋肋采用510cm木枋，纵向布置,间距20cm。竖向支撑采用双拼483.6mm钢管，间距采用90cm。上部采用横向钢管进行拉接，下部埋入土基中80cm,采用两道M14对拉螺杆（竖向间距40cm），蝴蝶结连接。间距2m增设钢管斜撑，对称布置保证挡墙的模板稳定性和垂直度，在地上插入50cm长20钢筋（露出地面10cm），让钢管斜撑撑在钢筋上。后期土方开挖时注意凿除砂浆垫层。冠梁、混凝土支撑及纵向连系梁模板安装示意图（单位：mm）挡墙模板采用18mm胶合板，510cm木枋