上海軟土地層豎井施工綜合技術(shù)方案一、工程地質(zhì)條件分析（一）場(chǎng)地地質(zhì)特征本工程位于上海市中心城區(qū)，場(chǎng)地土層分布具有典型軟土特征，自上而下依次為：①素填土層（厚1.2-2.5m），含建筑垃圾及有機(jī)質(zhì)；②淤泥質(zhì)黏土層（厚6.8-12.3m），呈流塑狀態(tài)，天然含水量45-58%，孔隙比1.2-1.6，內(nèi)摩擦角5-8°，粘聚力8-12kPa；③黏土層（厚5.5-8.7m），軟塑狀態(tài)，夾薄層粉砂；④粉質(zhì)黏土層（厚8.2-15.6m），可塑狀態(tài)，含鈣質(zhì)結(jié)核；⑤粉細(xì)砂層（厚4.3-7.9m），中密狀態(tài)，地下水位埋深1.5-2.3m。（二）不良地質(zhì)應(yīng)對(duì)重點(diǎn)流砂與管涌風(fēng)險(xiǎn)：③層黏土與④層粉細(xì)砂交互層在水頭差作用下易產(chǎn)生管涌，需采取超前降水措施基坑失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)：②層淤泥質(zhì)黏土不排水抗剪強(qiáng)度＜20kPa，開挖深度超過5m時(shí)需進(jìn)行地基加固沉降控制要求：周邊20m范圍內(nèi)存在既有建筑及地下管線，最大允許沉降量≤30mm，差異沉降≤0.002L承壓水影響：⑤層粉細(xì)砂層承壓水頭埋深6.8m，當(dāng)開挖深度超過10m時(shí)需進(jìn)行降壓處理二、施工總體部署（一）施工分區(qū)規(guī)劃主體施工區(qū)：設(shè)置直徑23m圓形作業(yè)區(qū)，采用Φ609mm鋼管樁+3道內(nèi)支撐形成圍護(hù)體系，樁長(zhǎng)28m，嵌入⑤層粉細(xì)砂層≥3m材料堆放區(qū)：劃分鋼筋加工區(qū)（30m×20m）、模板存放區(qū)（25m×15m）、混凝土攪拌區(qū)（20m×15m），硬化處理采用200mm厚C20混凝土+Φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)臨時(shí)設(shè)施區(qū)：布置辦公區(qū)（集裝箱式，15m×6m）、生活區(qū)（30m×15m）、配電房（8m×6m），采用磚砌圍墻分隔，高度2.5m（二）施工流程規(guī)劃前期準(zhǔn)備階段（45天）：地質(zhì)補(bǔ)勘→場(chǎng)地平整→地下管線遷改→施工圍擋搭設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)階段（60天）：SMW工法樁施工→降水井施工→冠梁及第一道支撐施工主體施工階段（180天）：分層開挖→支護(hù)體系施工→結(jié)構(gòu)內(nèi)襯施工→封底混凝土澆筑設(shè)備安裝階段（60天）：井筒裝備安裝→提升系統(tǒng)安裝→電氣控制系統(tǒng)安裝驗(yàn)收交付階段（30天）：功能性試驗(yàn)→竣工清理→資料歸檔→竣工驗(yàn)收三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）土方開挖工藝分層開挖參數(shù)：第一層：地面至-3.0m，采用0.8m3反鏟挖掘機(jī)開挖，坡度1:1.5第二層：-3.0m至-8.0m，采用小型挖掘機(jī)配合抓斗開挖，坡度1:1.2第三層：-8.0m至-15.0m，采用中心島式開挖，預(yù)留2m寬土臺(tái)第四層：-15.0m至設(shè)計(jì)底標(biāo)高，采用人工配合機(jī)械開挖，嚴(yán)禁超挖出土運(yùn)輸系統(tǒng)：布置2臺(tái)QTZ80塔吊（工作半徑55m），配備4m3吊斗夜間出土采用低噪聲電動(dòng)渣土車，運(yùn)輸路線避開居民區(qū)出土量控制：每日出土≤500m3，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力平衡（二）支護(hù)體系施工SMW工法樁施工：采用Φ850mm三軸攪拌樁，間距600mm，搭接250mm，水泥摻量20%，水灰比1.5插入H型鋼規(guī)格H700×300×13×24，間距1200mm，采用硫磺膠泥隔離樁頂設(shè)置800mm×600mm冠梁，混凝土強(qiáng)度C30，配置Φ25@200主筋+Φ10@200箍筋內(nèi)支撐系統(tǒng)施工：第一道支撐：Φ609mm鋼管支撐，間距3m，軸力設(shè)計(jì)值1800kN第二道支撐：雙拼H400×400型鋼支撐，間距2.5m，軸力設(shè)計(jì)值2200kN第三道支撐：鋼筋混凝土支撐，截面800mm×800mm，混凝土C30，配置16Φ25主筋（三）地下水控制技術(shù)降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：布置管井22口，井深35m，間距15m，孔徑Φ600mm，濾管采用Φ300mm纏絲井管配備22臺(tái)Φ150mm潛水泵，揚(yáng)程≥40m，流量≥50m3/h，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)降水曲線控制：維持地下水位在開挖面以下1.5m，水位降深≤6m防滲措施：圍護(hù)結(jié)構(gòu)接縫處采用高壓旋噴樁防滲，樁徑Φ600mm，間距400mm坑底鋪設(shè)1.2mm厚HDPE土工膜，周邊與圍護(hù)結(jié)構(gòu)密封連接沿坑底周邊設(shè)置300mm×300mm排水溝，坡度0.5%，接入集水井四、結(jié)構(gòu)施工工藝（一）井筒襯砌施工鋼筋工程：井壁鋼筋采用Φ22@200縱向鋼筋+Φ14@250環(huán)向鋼筋，保護(hù)層厚度50mm鋼筋連接采用直螺紋套筒連接，等級(jí)Ⅰ級(jí)，絲頭加工長(zhǎng)度28mm±2mm綁扎時(shí)設(shè)置環(huán)形定位支架，間距2m，確保鋼筋位置偏差≤5mm模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞采用50mm×100mm方木，間距300mm支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5滿堂腳手架，立桿間距600mm×600mm，步距1200mm模板安裝允許偏差：垂直度≤3mm/2m，表面平整度≤5mm，接縫寬度≤2mm混凝土工程：采用C40P8抗?jié)B混凝土，坍落度180±20mm，初凝時(shí)間≥6h分節(jié)澆筑高度4.5m，采用布料機(jī)對(duì)稱澆筑，分層厚度≤500mm養(yǎng)護(hù)采用蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，確保強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值85%以上方可拆模（二）封底施工工藝基底處理：采用高壓噴射注漿加固，樁徑Φ600mm，間距1.2m，梅花形布置，加固深度6m基底鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石墊層，分層碾壓，壓實(shí)系數(shù)≥0.96設(shè)置Φ100mm排水盲管，間距3m，接入集水井抽排混凝土澆筑：采用C35P10抗?jié)B混凝土，一次連續(xù)澆筑，澆筑面積530m2，方量約636m3采用3臺(tái)輸送泵同時(shí)澆筑，布料點(diǎn)間距≤5m，振搗采用Φ50插入式振搗棒設(shè)置測(cè)溫系統(tǒng)，布置12個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，內(nèi)外溫差控制≤25℃，降溫速率≤2℃/d五、安全文明施工（一）安全防護(hù)措施高空作業(yè)防護(hù)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，底部設(shè)200mm高擋腳板，欄桿刷紅白警示漆作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，攀登設(shè)施采用之字形爬梯，踏步間距300mm設(shè)置安全平網(wǎng)，每隔10m搭設(shè)一道，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2臨時(shí)用電管理：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，接地電阻≤4Ω配電箱配備防雨棚，門鎖齊全，張貼電氣系統(tǒng)圖及安全操作規(guī)程照明系統(tǒng)采用36V安全電壓，潮濕環(huán)境使用防水燈具（二）環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（10m×6m），配備高壓沖洗設(shè)備及三級(jí)沉淀池易揚(yáng)塵材料覆蓋，堆場(chǎng)設(shè)置圍擋，高度2.5m，安裝霧炮機(jī)4臺(tái)施工道路每日灑水3次，PM10濃度控制≤0.5mg/m3噪聲控制：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB夜間施工辦理許可手續(xù)，嚴(yán)禁使用錘擊樁機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備周邊敏感點(diǎn)設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每小時(shí)監(jiān)測(cè)一次并記錄六、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)：樁位偏差≤50mm，垂直度≤1/300，樁頂標(biāo)高偏差±50mm鋼筋工程：受力鋼筋間距偏差±10mm，保護(hù)層厚度偏差±5mm混凝土工程：表面平整度≤8mm，垂直度≤H/3000且≤30mm，裂縫寬度≤0.2mm防水工程：無滲漏，迎水面保護(hù)層厚度≥50mm，卷材搭接寬度≥100mm（二）檢測(cè)驗(yàn)收計(jì)劃原材料檢測(cè)：鋼筋原材每60t一批次，水泥每200t一批次，防水材料每1000m2一批次實(shí)體檢測(cè)：混凝土試塊留置數(shù)量每100m3一組，抗?jié)B試塊每500m3一組第三方檢測(cè)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)（聲波透射法）、錨桿抗拔力試驗(yàn)（1%抽檢）竣工驗(yàn)收：分階段驗(yàn)收（圍護(hù)結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝），最終驗(yàn)收由五方責(zé)任主體共同參與七、應(yīng)急預(yù)案（一）基坑失穩(wěn)應(yīng)急措施預(yù)警響應(yīng)：當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示水平位移超過30mm/d或累計(jì)位移超過50mm時(shí)，立即啟動(dòng)Ⅰ級(jí)響應(yīng)應(yīng)急處置：停止開挖作業(yè)，快速回填反壓，采用砂袋或土方回填速率≥500m3/h增設(shè)臨時(shí)鋼支撐，采用Φ609mm鋼管，間距1.5m，軸力控制≤2500kN啟動(dòng)備用降水系統(tǒng)，降低地下水位，水頭差控制≤2m（二）管涌處理措施初期控制：發(fā)現(xiàn)管涌點(diǎn)立即采用棉絮、沙袋封堵，周邊設(shè)置環(huán)形圍堰，高度≥500mm注漿加固：采用雙液注漿（水泥-水玻璃），水灰比1:1