三元桥站基坑支护及土方开挖安全专项施工方案
一、工程概况
十号线三元桥站是与机场线三元桥站的换乘车站，为地下双层岛式车站。站位位于东京顺路与机场高速之间的空地内，车站位南北走向。本站与站位西侧的机场线三元桥站之间设通道进行换乘连接。
车站全长160.9米。车站主体为地下双层岛式钢筋混凝土框架结构，车站宽23.4米（两层三跨），局部宽37.1米（两层四跨），车站深度为17.81米，车站有效站台中心为K15+450.00。车站共设4个出入口、1个与机场线三元桥站的换乘通道、1个紧急疏散口及2个风道。主体、风道、3号出入口及紧急疏散口采用明挖法施工，1号出入口通道及与机场线换乘通道采用暗挖法施工。西南风道长49.35米（双层长22.9米，单层长26.65米），东北风道长35.98米为单层。
三元桥站两侧均为盾构区间，盾构隧道先于车站施工，在三元桥站推进通过，三元桥站施工时，将车站范围内大部分管片整环拆除。车站北端起点18.6米采用盾构扩挖施工方法，即整环管片只有局部拆除，盾构隧道作为车站的一部分与车站框架结构结合。该技术目前在国内尚未运用，而处于开发研究阶段，该段作为科研的实验段。
车站范围内有三元桥至京顺路的匝道桥，在车站施工前部分拆除，车站施工完成后桥梁恢复，在车站范围内桥梁基础座落在车站结构顶板上，还有部分桥桩基础与西南风道较近，在施工风道围护结构时，桥基础同时施作。
车站主体及西南风道明挖围护结构采用钻孔灌注桩，支撑采用锚杆支撑及预应力锚杆支撑。盾构扩挖实验段上部基础采用土钉、喷锚支护，东北风道采用土钉支护。
车站南端东侧有一条改移后的D400的雨水管，有一条6100×1800mm的雨水方沟，北端东侧有一条改移后的D600的雨水管。在锚杆施工前，应查明确定管线的准确位置，施作锚杆时避开管线。 二、工程地质与水文地质概况
1、工程地质特性
车站场区范围上覆人工堆积层及第四纪全新世冲洪积层。地层依次为： （1）粉土填土层：褐黄色，松散，湿，含少量砖渣、灰渣、水泥块等。 （2）杂填土层：杂色，松散，湿，以建筑垃圾为主，含砖渣、灰渣、水泥块等。 （3）粉土层：褐黄色，密实，湿，中压缩性，含云母、氧化铁。
（4）粉细砂层：黄褐色，中密，湿，中压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层。 （5）粉土层：褐黄色～黄灰色，密实，湿～很湿，中压缩性，含云母、氧化铁、有机质。
（6）粉质粘土层：褐黄色～黄灰色，可塑，中压缩性，含云母、氧化铁。 （7）粉质粘土层：黄灰色～灰色，可塑局部硬塑，中压缩性，含云母、氧化铁。 （8）粉土层：黄灰色～灰色，密实，湿～很湿，低压缩性，含云母、氧化铁、有机质。
（9）粉细砂层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性、含云母、氧化铁。
（10）中粗细砂层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性、含云母、氧化铁、个别砾石。 （11）粉细砂层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性、含云母、氧化铁、个别砾石。 （12）粉质粘土层：褐黄色，可塑局部硬塑，密实，中压缩性，含云母、氧化铁。 （13）粘土层：褐黄色，可塑，中压缩性，含氧化铁，局部夹粉土薄层。 （14）粉土层：褐黄色，密实，很湿，低压缩性，含云母、氧化铁。 （15）细中砂层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁。 （16）中粗砂层：
（17）粉细砂层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁、局部夹粉土薄层。
2、水文地质特性
车站范围内量测到四层地下水：上层滞水（一）、潜水（二）、承压水（三）及承压水（四）。
（1）上层滞水（一）水位标高为30.69～31.42m，含水层为粉土层、粉土层、粉细砂层、主要接受管道漏水及大气降水补给；
（2）潜水（二）水位标高为26.56～27.83m，含水层为中粗砂层、粉细砂层及细中砂层，主要来源为上层滞水、大气降水及侧向径流补给；
（3）承压水（三）水头标高为16.54～17.98m，含水层为中粗砂层、粉细砂层，主要接受侧向径流补给及潜水越流补给；
（4）承压水（四）水头标高为10.88m，埋深较深。
车站范围内地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋没有腐蚀性。
车站底标高为22.4～21.30米，座落在粉质粘土、粘土、粉土、及细中砂土层上；西南单层风道底标高为27.90米，座落在粉细砂层；东北单层风道底标高29.90米，座落在粉质粘土层上。车站进入潜水6.5米左右，未进入承压水。
3、地震评价
本场区地震基本烈度8度，属Ⅱ类场地，地下20m深度范围内，饱和粉土及砂土不液化。
三、编制依据
1、北京地铁十号线一期（含奥运支线）工程施工设计车站围护结构施工图 2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 4、《建设工程施工安全技术操作规程》 5、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003 6、《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97 四、施工重难点
1、断面形式多、支撑体系复杂；
2、结构距京顺路和机场路距离较近，施工难度大，吊装困难； 3、京顺路和机场路车辆繁多，施工运输和监控量测难度大； 4、集坑开挖刚好跨过整个雨季，对基坑稳定不利。 五、进度计划
土方开挖计划2006年6月1日开始，以每天开挖土方量800m3的施工进度进行施工，2006年9月20日结束，其中第一次土方见底时间为2006年7月17日。（分段图见图3）
六、施工方案 1、基坑上部土方开挖
①、接帽土方：钻孔灌注桩施工结束后，开始开挖桩顶及桩外侧处土方，桩外侧外放0.5米，并采取1：0.5放坡，满足人工操作。
②、冠梁施工：冠梁施工前，先进行人工破除桩头，施工冠梁。（见下图）冠梁施工分段进行，按20米左右一段进行施工。
⑴钢筋加工
钢筋加工按设计图纸尺寸进行加工，钢筋主筋接头采用直螺纹进行连接，并根据《钢
图一、主体基坑分段图
筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003规范进行验收合格后方可用于绑扎。 ⑵钢筋绑扎
钢筋绑扎前由测量班进行放线，确定冠梁边线，人工做好砂浆底模后，开始冠梁钢筋绑扎。钢筋绑扎采用梅花型绑扎，并做好变截面处钢筋的连接及锚固。冠梁钢筋施工时做好钻孔桩钢筋锚固。⑶模板安装
模板采用组合钢模板，安装时确保冠梁结构内部尺寸符合设计和规范要求，并控制好接缝和错台。
⑷砼浇注
砼采用商品砼，砼浇注时分层浇注，振捣时保证不过振、漏振，确保不出现蜂窝、麻面。
顶梁（冠梁）800*0100砖墙内设构造柱（间距4米）（冠梁）800*0100
图一、冠梁处土方开挖
2、主体基坑开挖
冠梁施工结束后，开始主体基坑开挖。主体基坑开挖时按照“从中间向两边开挖”的顺序进行开挖，并在开挖过程中遵循“纵向分段、竖向分层，由上而下、支撑紧跟”的原则，按照以下施工步序进行施工：
开挖顺序为：第四段 第三段 第二段 第一段，
第五段 第六段 第七段 第八段 第九段
第一步：开挖时从第四段（6-6截面）向第一段（3-3截面）、第五段（6-6截面）向第九段（东北风道）进行开挖，开挖过程中，按照2米左右一层进行开挖，在开挖过程中，及时做好桩间网喷，做到随开挖随喷锚。
开挖至第一道钢支撑下50cm处开始架设钢支撑。钢支撑在施工区域内进行拼装。钢支撑安装位置为冠梁底，安装完毕后进行施加预应力，施加预应力时按设计图纸提供的轴力进行施加力。每道支撑预加轴力为设计轴力的0.6倍。
在5-5截面、4-4截面、3-3截面处为土层锚杆，开挖时挖至锚杆钻机便于操作的位置后，进行锚杆施工。锚杆施工前必须做拉拔试验，以确定锚杆轴向受拉承载力。每种锚杆
三元桥站土方开挖施工方案
