上海虹桥机场扩建工程西航站楼基坑围护施工组织设计.docx
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上海虹桥机场扩建工程西航站楼基坑围护施工组织设计
上海虹桥机场扩建工程西航站楼基坑围护施工组织设计
上海虹桥机场扩建工程西航站楼基坑围护施工组织设计
上海虹桥机场扩建工程西航站楼
基坑围护施工组织设计
工程概况
参建单位：
建设单位：
上海机场（集团）有限公司
设计单位：
华东建筑设计研究院有限公司
监理单位：
上海建科建设监理咨询有限公司
总承包管理单位：
上海建工股份有限公司
土建施工主承包单位：
上海市第四建筑有限公司
上海市第七建筑有限公司
监测单位：
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
地理位置与周边环境：
上海虹桥综合交通枢纽位于闵行区华漕镇中心，整个枢纽自东向西依次为飞行区、西航站楼、东交通中心、高铁、西交通中心。
西航站楼以eq\o\ac（○,A）,eq\o\ac（○,A3）南/北各15米为范围界限，东西以飞行区及东交通中心（eq\o\ac（○,0）轴）为范围界限，南北区分以中轴线为界。
航站楼内部有一条南北向贯穿河道：
横沥港。
其宽度为：
35～40，长度为：
550米左右。
影响结构分区段为B1，B3，B4，B5，B6，C3，C4（设计分区）区域。
围护施工阶段，横沥港已基本回填完成。
但由于受到横沥港回填区域的桩基（PHC）影响，围护施工只能有条件的分阶段施工。
场地情况：
围护施工前航站楼红线范围内以随高就低原则已对场地进行平整。
外围道路（即施工便道1、2）已基本形成（除受横沥港未回填段施工便道未沟通）。
围护施工阶段根据路面砼养护时间逐段开放交通。
工程地质概况：
根据工程地质勘探报告，拟建工程地貌类型为滨海平原，场地主要为住宅区及农田、厂房等。
地势略有起伏，勘察期间场地标高一般在33>.33～5.61m之间，本场地在深度81.00m范围内的地基土主要由粘性土、粉土和砂土组成，属晚更新世Q3时期以来的沉积层，另外本工程地基土的分布不稳定，场地南部以粉性土（第④2层）为主，场地北部由粘性土（第⑤1）组成，拟建场地处于古河道分布区，受古河道切割、冲刷沉积影响，第⑥层暗绿色粘性土缺失，第⑦层砂性土埋深较深且层面起伏较大。
土层地质表
层号
土层名称
层厚m
层底标高m
湿度
状态
①1
填土
1.27
2.88
很湿
①2
浜填土
1.80
1.28
饱和
②
粉质粘土
1.82
1.10
很湿
可塑
～
软塑
③
淤泥质粉质粘土
夹砂质粉土
4.41
-3.30
饱和
流塑
④1
淤泥质粉质粘土
6.87
-10.17
饱和
流塑
④2-1
粉质粘土夹粘质粉土
3.06
-13.50
很湿
～
饱和
软塑
④2-2
砂质粉土夹粉质砂土
6.81
-19.47
饱和
eq\o\ac（○,5）1-1
粘土
9.81
-20.86
很湿
～
饱和
软塑
eq\o\ac（○,5）1-2
粉质粘土
9.46
-30.30
很湿
软塑
～
可塑
工程结构设计概况
西航站楼主体包括航站主楼和登机长廊。
整个航站楼基础部分连成一体，基础面以上由结构缝划分为20个独立单元，其中航站主楼为B1、B3、B5三个结构单体；登机长廊为A0～A6、B2、B4、B6、C0～C6十七个结构单体。
西航站楼设计为两种桩型，一为Φ600PHC管桩，二为Φ850钻孔灌注桩（B3、B4区域）。
围护施工在每区段PHC管桩施工完成后进行（搅拌桩施工在后做PHC桩基影响范围以外施工），B区围护施工与钻孔灌注桩施工存在交叉。
B区基础分为地下室深基础、共同沟基础及一般浅基础。
深基础（承台）埋置深度-11.050，共同沟基础（承台）深度-5.900、一般浅基础（承台）深度－4.000、－2.400。
地下室深基础及共同沟基础形式为独立承台加整体基础底板，与东交通中心连通道底板面标高为－8.050，底板厚度1100。
共同沟底板面标高为一般为－4.40，底板一般厚度为500、600。
局部落深区域底标高为-6.60～-12.35。
浅基础为独立承台加双向基础梁拉结，一般承台面标高为－1.000，厚度为1300～2400，基础梁面标高为一般为－0.320。
登机长廊基础分为共同沟深基础及一般浅基础。
共同沟深基础（承台）埋置深度一般为-5.900，浅基础一般深度为-2.300、－3.200。
共同沟地下室深基础为独立承台加整体混凝土基础底板，底板面标高为一般为－4.400，底板厚度500、600，局部落深区域底标高为-6.60～-7.20。
浅基础为独立承台加双向基础梁拉结，一般承台面标高为－1.050，厚度为1300～2400，基础梁面标高为一般为－0.320。
工程围护设计概况
围护体系主要可分为两个区域，B区和A、C两个区域（见附图）。
其中B区围护形式主要为水泥土搅拌桩重力坝，深坑部位采用两级放坡加搅拌桩重力坝的形式；穿越盾构区，由于深度较深，采用三轴水泥搅拌桩重力坝。
A、C区共同沟部分围护基本采用拉锚钢板桩形式，围护钢板桩及拉锚桩大部分均为12mⅣ#拉森钢板桩，局部落深区域采用15m长钢板桩（包括锚桩）。
在原有河道回填部分采用双轴水泥土搅拌桩重力坝形式。
B3、B4区因盾构穿越，深坑区域满堂三轴搅拌桩坑底加固，其余部位承台两侧采用三轴搅拌桩加固，共同沟区域局部落深高低差部分采用双轴搅拌桩加固，内侧压密注浆。
坝体与东交通中心地下连续墙接口处利用高压旋喷桩处理。
本次围护施工的具体内容：
浅层卸土及放坡施工：
包括图纸上A、C区局部落深区域卸土。
B区深坑区域浅层卸土以及图纸上注明的放坡施工。
重力坝施工：
包含A、B、C区围护双轴搅拌桩坝体、三轴搅拌桩坝体。
以及坝体插筋及压顶板施工。
钢板桩施工以及配套围檩、拉锚：
A、C区共同沟围护钢板桩、拉锚桩打拔，围檩及拉锚钢筋施工及张拉。
坑内加固施工：
主要为深坑区盾构穿越区域三轴搅拌桩满堂加固，以及承台两侧三轴搅拌桩加固。
局部坑内加固：
A、B、C区坑内局部落深处以水泥土搅拌桩结合压密注浆封底。
高压旋喷桩施工：
三轴搅拌桩与东交通中心地下连续墙之间用高压旋喷桩予以加固处理。
编制依据
工程技术文件（围护施工图及设计交底会议纪要）
国家标准建筑结构荷载规范GB50009-2001
国家标准建筑地基基础设计规范GB50007-2002
国家标准建筑基坑支护技术规程JGJ120-99
国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002
上海市标准《地基处理技术规范》DBJ08-40-94
行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
国家标准钢筋焊接及验收规程JGJ18-96
上海市标准基坑工程设计规程DBJ08-61-97
上海市标准地基基础设计规范DBJ08-11-1999
型钢水泥土搅拌墙技术规程DBJ08-116-2005
建筑边坡工程技术规程（GB50330-2002）
工程测量规范（GB50026-93）
钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）
混凝土结构施工质量验收规范（GB50204-2002）
建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）
施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-88）
建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）
施工现场安全生产保证体系（DBJ08-903-2003）
集团总公司关于视觉形象的标准文件
公司施工现场HSE（安全、文明）管理基本要求。
上海建工（集团）总公司及管理大纲。
《三通一平方案》《总平面布置方案》《临时用水、用电方案》
公司《职业健康安全与环境手册》、《质量手册》。
虹桥综合交通枢纽工程《基坑围护结构设计方案》
虹桥机场扩建工程西航站楼工程设计扩初图纸
其他有关的规范及规程
施工现场踏勘。
本工程的特点和难点及关键部位的应对措施
围护桩平面延伸距离长，距基础结构近——施工精度要求高
难点：
本工程的围护结构平面延伸距离极长，距离基础承台的尺寸为20cm；要确保围护施工的精度。
措施：
采用精度高的测量仪器，按照图纸做好定位测量和技术复核工作。
在施工过程中加强过程监测和监控。
围护形式多，工期紧——多种围护形式需要搭接、平行施工
本工程基坑围护有双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩、拉森钢板桩、高压旋喷桩几种形式。
由于工程施工工期紧张，需要不同的形式的围护桩在详细的计划协调下进行搭接、平行施工。
难点：
各种形式的围护施工的流程安排、施工搭接、无法避免的施工冷锋的处理。
措施：
原则上先施工重力坝，然后施工钢板桩。
并在不同形式的围护接头部位和因施工分区分段而无法避免的施工冷逢处采用外侧补桩的措施。
工程桩、围护桩、降水、基础工程平面交叉施工——界面协调多，相互影响多
难点：
各种工况的施工组织、资源落实，如何减少彼此的相互影响，做好产品保护。
措施：
合理安排、细化施工流程（如：
东交通中心的地墙（端头井部位）、灌注桩施工完毕，方可进行三轴搅拌桩的施工）。
同时和桩基施工单位做好协调工作，加强在围护桩施工阶段对桩基的监测和对临近工程桩的保护，通过合理的施工流程安排，确保工程桩和围护桩的安全。
在前期策划中周密的考虑资源的配置和落实。
主动和总包、设计及相关联系，做好施工方案的策划和优化工作。
以满足业主对施工节点的要求和质量要求为目标，落实施工生产。
卸土放坡面积大，排水、疏通要求高
难点：
工程占地面积大，且卸土放坡面积较大，同时由于工程处于虹桥机场区域内，对场地排水、疏通要求高。
整个围护施工过程中必须保证场地不积水，特别是在台风、雨季和汛期，做到及时的排水疏通。
措施：
1）工程的东南北三侧沿钢板桩设置排水沟，西侧沿重力坝坡顶设置排水沟。
排水沟和外围的排水水管形成贯通的排水体系，保证明水的排出。
在基坑内设置排水盲沟（集水井），沿分级放坡的压顶设置排水沟；综合采用强排和明排的方式，确保地面不积水。
2）在基坑施工前做好降水和预降水工作，在降水过程中实施过程监控，确保降水质量。
保证土体开挖是在降水达到方案策划的要求后再进行。
3）做好防汛防台的应急预案，落实必要的急救资源。
处于虹桥机场区域，紧贴建造中的飞行区，针对机场这一特殊环境的各项管理要求高
难点：
机场区域的道路使用、保护，管线保护，机场空防要求的满足，机场区域特殊事件、突发事件的应急和响应以及机场区域正常运营的保证都需要我们在施工策划的前期，通过熟悉机场相关的政策，进行周密的策划。
措施：
1）进一步熟悉相关的政策，制定针对性的技术专项措施和机场区域施工响应管理措施。
2）以不同的方式进行各级管理人员和工人的交底培训，确保机场的各项管理制度和要求及施工管理措施得到切实的落实。
3）在整个施工过程中，组成巡查小组进行监查，监督措施的落实。
4）采取奖罚措施，保证管理措施的落实。
施工总体部署
施工段划分
整个工程的施工区划分原则上按设计的分块为依据，再细分一下，具体为：
将A3、C3区各分为3个区，编号为A3-1、A3-2、A3-3，C3-1、C3-2、C3-3，整个B区分为4个施工区，编号为B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ、B-Ⅳ，其余的分区编号不变。
围护施工总体施工流程：
总体部署
本工程的围护施工根据设计的分区按A、B、C三个区域分别进行叙述。
由于工期紧，A、C区在第一阶段桩基施工完成后进场，基本同时开工。
B区双轴搅拌桩在所有PHC桩施工结束后进场施工，根据设计要求，与东交通中心相界处的三轴搅拌桩应在东交通中心的地下连续墙施工完成后进场施工。
双轴搅拌桩分两次进场，第一次进场施工C5，C6，A1区（进场日期预计为横沥港回填结束前后，详见主要节点计划）；第二次进场施工C3，C4及B区（进场日期视东交通中心地墙及航站楼PHC桩的施工状况）。
详见附图
A区施工流程
根据A区的围护内容和工程量，拟考虑进4台钢板桩机和2台搅拌桩机，分别进行钢板桩和搅拌桩的施工。
其中1#、2#钢板桩机从北侧的A0区开始向南施工A0、A1、A2的钢板桩，3#、4#钢板桩机从A4区开始从西向东施工A4区、A5区。
当以上区域的地下结构施工完毕、钢板桩拔出后再进行周转施工，其中A0、A1、A2区的钢板桩机周转到A3-1、A3-2区施工，A4区、A5区的钢板桩周转到A3-3、A6区施工。
2台搅拌桩机分别在A1区的东西二侧同时施工搅拌桩。
详见附图
C区施工流程
根据C区的围护内容和工程量，考虑进4台钢板桩机和2台搅拌桩机，分别进行钢板桩和搅拌桩的施工。
分两阶段进行。
一阶段，1#、2#钢板桩机从南侧的C0区开始向北依次施工C0、C1、C2区的钢板桩，3#、4#钢板桩机由东向西依次施工C6、C5区。
二阶段，当以上区域的地下结构施工完毕、钢板桩拔出后再进行周转施工，其中C0、C1、C2区的板桩周转到C3-1、C3-2区，C5、C6区的板桩周转到C3-3、C4区施工。
2台搅拌桩机先施工C6、C5区的搅拌桩，横沥港回填区域桩基施工结束后再施工C3-3、C4区的搅拌桩。
详见附图
B区施工流程
B区围护由于受到PHC桩桩基（主要为河道内及高压线范围内桩）施工和东交通中心地墙、桩基的影响，故双轴搅拌桩在PHC桩桩基施工全部完成后进场施工，三轴搅拌桩在东交通中心地下连续墙及放坡区域桩基施工完成后进场施工。
以中轴线为区分，南北各进4台双轴搅拌桩进行围护体施工，2台双搅机进行坑内加固施工。
三轴搅拌桩具备施工条件后，同样以中轴线为界，南北各进三台三轴搅拌桩机进行施工。
视实际情况，可增加机械加快施工进度。
双轴搅拌桩由B-Ⅰ区开始至B区与A、C区交界处收头，总流程为由西向东，小流水为由中间向两边，三轴搅拌桩在B-Ⅰ流程为由东向西，0轴外坝体小流水为由中间向两边。
其余部分为由西向东。
B区搅拌桩施工结合卸土施工，原则上大部分搅拌桩以自然地面作为操作面进行施工；2～3轴、K1～Q1轴之间的重力坝深度为-20.650m（从自然地面开始实施），根据目前市场上施工的二轴搅拌桩机械无法施工至该深度，故需要进行卸土后在落低施工。
根据总的进度要求安排，B区二轴搅拌桩的开工日期暂定为8月1日，三轴搅拌桩机开工日期候东交通中心地下连续墙及桩基施工进度情况。
详见附图
施工现场总平面
临设及堆场布置
围护施工期间，场地内存在钻孔灌注桩施工，横沥港回填施工同时进行，且本工程位于机场范围内，根据有关规定和施工标化的要求，在施工期间对周围环境和文明施工有较高要求，必须加以贯彻和落实。
搅拌桩水泥堆场设置：
根据搅拌桩施工流程，B区按每台搅拌桩机设置一个水泥仓库，共16个，分两次实施。
C区设置两个水泥仓库，同样分两次实施，A区设置一个水泥仓库。
水泥仓库有8米X20米，15米X15米，12米X20米三种规格尺寸，采用脚手钢管搭设橘红彩板屋面、1米高防水挡墙外挂纤维瓦楞板、地坪做法为150mm道渣，地坪面设置木隔栅抬高。
钢板桩堆场设置：
拉森钢板桩拟分批进场，堆场设置在每施工段中间或两侧，拉锚桩及拉锚钢筋、型钢围檩拟设置在施工段两侧。
现场办公区设置在C0、C1，A0、A1范围内，包括现场办公室、食堂、厕所、材料仓库和标养室。
现场临时办公设置：
现场设置集装箱临时办公室4只，分别设置在南北区域外施工便道内侧。
道路布置及交通组织：
围护施工阶段道路布置
围护施工前期，除由于横沥港回填区域部分便道未勾通外，场内其余纵横道路及东西环路已施工完成，部分已开放交通。
B3、B4区钻孔灌注桩施工由外场原有道路进入，场内地坪做硬化处理，并在B3、B4区内设置场内临时便道。
届时围护施工可以利用
C区围护双轴搅拌桩施工在前期即需进场，C5、C6区域东西向临时便道已开放交通，但仍需使用外围原有道路及场内原有道路过河施工，B区围护施工在PHC桩全部完成及钻孔桩后期进行，故施工道路使用已开放的外围施工便道，及场内设置的临时施工便道。
围护顶道路
搅拌桩坝体压顶砼完成后，成为深基坑周边施工通道，B区内设置三条坝顶作为车辆频繁行驶路线，路线范围内，围护压顶设置成200厚配筋混凝土，配筋同压顶配筋，并将坝体压顶放宽确保5米，开放单向交通。
B区深坑部位，为确保施工人员等顺畅进入压顶通道，在西侧南北两端接出通道与外围施工便道相接。
由于坝顶与外围施工便道存在高差，需设置成坡道，宽度为7.5米，坡度为1：
12，转弯半径为10米。
坡道路基做法为300厚建筑垃圾碾压夯实，100厚道渣垫层，200厚配筋（同压顶配筋）砼。
结构施工前凿除。
为确保安全，在坡道两侧以及坝体靠基坑内侧设置护栏。
护栏采用Ф48钢管，按间距1.5米设置，高度为1.2米，外挂绿网。
在砼浇捣前预埋600长短钢管，与护栏立杆用扣件连接。
共同沟围护为钢板桩拉锚形式，为防止地表渗流径流对坑外土体影响，减少拉锚筋预应力损失和钢板桩变形对邻近承台影响，在拉锚范围施工75厚C20素砼，150厚道渣垫层，宽度3米，兼做人行通道，在拔桩之前凿除。
护栏形式不变，设置在钢板桩外侧300处，埋设600长短钢管，与护栏立杆扣件连接。
施工临时用水、用电安排：
围护施工期间，现场中转箱、0号箱基本接至每一施工段位置，以就近原则由0号箱穿过过路管接出1号箱接至搅拌桩架旁供电。
电缆，电线敷设需满足安全用电规定，电缆一律埋地设置。
外围进水管及水龙头在围护施工期间基本贯通设置到位。
前期跨河部分在筑坝完成后由坝顶上通过。
横沥港回填完成后两次翻驳，设置到位。
场内搅拌桩供水在附近留出的水头处接出皮管至水泥搅拌台。
围护阶段用电计算：
P围=1.05~1.10（K1∑P1/cosφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4）
式中：
P—供电设备总需要容量（kVA）
P1——电动机额定功率（kW）
P2——电焊机额定容量（kVA）
P3——室内照明容量（kW）
P4——室外照明容量（kW）
Cosφ—电动机的平均功率因素（在施工现场最高为0.75～0.78，一般为0.65～0.75）
其中（P1=3211.5KW（P2=264KW（P3=0KW（P4=28KW
取K1=0.5K2=0.5K3=0.8K4=1COS（=0.75
则P=1.05（（K1（（P1/COS（+K2（（P2+K3（（P3+K4（（P4）
=1.05（（0.5（3211.5/0.75+0.5（264+0.8（0+1（28）
=2416KVA
由于钻孔灌注桩同步施工，小部分楼层可能也穿插施工，故
P＝2416＋1000＋200＝3616KW
围护施工期间，灌注桩施工存在交叉，高峰时A、C区基础结构施工也在同步进行，由计算可知，业主提供的四个800KVA的箱变不能满足用电量需求。
因此，在高峰期间，我们除加强施工现场的用电设备调配外，现场另配备4台120KW柴油发电机对电力缺口进行补充供电。
机械、人员调配计划
围护施工机械设备安排：
A、C区拉森钢板桩施工机械选用两种形式机械：
1.机械手沉桩机，计划投入数量为2台，每台机械日均可完成80～100根。
2.50t履带吊2台，配套60KW振动锤2台，以及油泵2台。
每台机械日均可完成30～40根。
双轴搅拌桩施工机械采取SJB型，计划投入数量南北各为8台，每台机械日均完成15根/台。
三轴搅拌桩施工机械采取DH608型，计划投入数量南北各为6台，每台机械日均完成25根/台。
施工机械配备表（数量南北相同）
序号
机械或设备名称
型号
数量
额定功率（KW）
1
三轴搅拌桩架
DH608
3台
250
2
二轴搅拌桩架
SJB-2
8台
35
3
旋喷机
GPD-20
1台
20
4
履带吊
50t
2部
5
振动锤
2部
60
6
机械手沉桩机
2部
7
挖土机
CAT320/1.2m3
3台
8
挖土机
WY-60/0.6m3
2台
9
土方车
大通
40辆
10
推土机
2部
11
泥浆泵
GPD-90
6台
90
12
空压机
3WC-0.9/7
4台
7.5
13
电焊机
BX-300
10台
24
14
灰浆搅拌系统
5套
5.5
15
潜水泵
QX3-35-1.1
15台
1.1
16
镝灯
30只
3.5
17
小太阳
20只
0.1
18
路基箱
1.2×6
40块
19
履带吊
25t
2部
20
压浆泵
SY50/50-1
7台
5
21
压浆机
4台
22
旋喷机
GPS2000型
2台
施工机械进出场时间安排（进场机械为总数量）
序号
施工区域
机械名称
数量
进场计划
出场计划
使用部位
1
A区
50t履带吊、振动锤
2
2007.6.25
2007.7.5
A0、A1、A2、A3-3、A4
2
50t履带吊、振动锤
2
2007.9.27
2007.10.8
A3-1、A3-2、A5、A6
3
双轴搅拌桩架
2
2007.6.25
2007.7.10
A1
4
C区
双轴搅拌桩架
2
2007.6.25
2007.7.9
C6、C5及一阶段坑底加固
5
双轴搅拌桩架
2
2007.8.5
2007.8.20
C4、C3-3及二阶段坑底加固
6
50t履带吊、振动锤
2
2007.7.5
2007.9.18
2007.7.19
2007.9.29
C0、C1、C2、C3-1、C3-2
7
机械手沉桩机
2
2007.7.15
2007.9.30
2007.7.19
2007.10.4
C5、C6、
C3-3、C4、
8
B区
双轴搅拌桩架
8
2007.8.1
2007.10.1
B区
9
双轴搅拌桩架
4
2007.9.1
2007.10.10
坑底加固
10
三轴搅拌桩架
6
待定
绝对工期60d
含盾构区域加固
11
挖机
6
B区卸土
劳动力调配计划
拉森桩施工劳动力表
序号
类别
人数
负责内容
1
机操工
8
机械手及履带吊操作
2
桩工
16
辅助拉森桩施工
3
电焊工
24
焊接工作
4
普工
20
双轴搅拌桩施工劳动力表
序号
类别
人数
负责内容
1
机操工
28
桩机操作
2
桩工
84
完成搅拌桩成桩工作
3
司泵工
28
负责开浆泵，拌浆和供应水泥浆
4
普工
60
负责搬运水泥等
三轴搅拌桩施工劳动力表
序号
类别
人数
负责内容
1
机操工
12
桩机操作
2
桩工
48
完成搅拌桩成桩
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