翻身路站基坑爆破专项施工方案.docx

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翻身路站基坑爆破专项施工方案

1编制说明

1.1编制依据

1、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-96）、《深圳地区地基处理技术规范》（SJG04-96）、«建设工程安全生产管理条理»、《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》（建质〔2004〕213号）、深地铁[2007]298号文、深地铁[2007]299号文、其他国家及广东省、深圳市有关规范、规程和规定；

2、深圳地铁5号线土建1标段工程相关设计资料、合同文件、招标文件及投标文件；

3、翻身站主体围护结构施工图；

4、《深圳地铁5号线工程详勘段翻身站岩土工程勘察报告》；

5、《深圳地铁5号线工程补勘段翻身站岩土工程勘察报告》；

1.2编制原则

1、严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准；

2、遵守、执行合同文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的目标；

3、结合工程实际情况，应用新技术成果，使施工组织设计具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点；

4、充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织和周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化；

5、施工方案突出重点难点工程，力求做到多方论证优化施工方案。

1.3编制范围

翻身站主体开挖施工

2工程概况

2.1工程简介

翻身站是深圳地铁5号线工程第5站，位于宝安中心区翻身路和宝安大道之间，沿创业一路布置。

车站南侧是天虹商场，北侧是洪福雅苑小区。

其中，南侧主体距天虹商场建筑物约22.6m，出入口距天虹商场约4.6m;北侧主体距洪福雅苑建筑物23.4m,出入口距洪福雅苑约5.4m。

周边管线复杂，给水、排水、电力、电信、煤气等管线分布与车站两侧。

车站外包总长209.8m（因活塞风亭设在车站顶部，隧道风机放在站内，引起车站长度增加），标准段外包尺寸为19.0m（宽）*14.39m（高），局部宽19.4ｍ,端头盾构段宽为23.6ｍ。

翻身站呈东西走向布置，车站位于直线上，设2‰纵坡，呈东高西低。

车站起讫里程为DK3＋986.240～DK4+196.040，有效站台中心里程为DK4+078.000。

车站为地下岛式站台车站，覆土厚度约3.5m，站台宽10.0ｍ。

本站基坑主体深度在19ｍ左右。

车站采用明挖顺作法施工，地面高程为3.00m～3.5m。

基坑开挖深度较深，周边建筑物较多，交通繁忙，本车站主体围护结构标准段及端头井均采用800mm厚地下连续墙。

基坑支撑采用φ609mm，t=16mm的钢管，标准段设置3道钢管支撑，盾构井端设置4道钢管支撑。

施工阶段围护结构最大变形设计24.0mm。

业主对节点工期的要求:

在保证2010年7月份竣工的条件下,且要求2009年6月份完成东侧盾构井。

2.2工程地质及水文地质

2.2.1工程地质

翻身站所在地区为海冲积平原，原地貌为濒海湿地，现已经人工整平，地形较为平坦。

附近主要建筑为天虹商场、富源商贸中心洪福雅苑和国宾商务酒店等，场地存在密集的电力、电信、雨水、上水、污水、燃气、路灯等地下管线管道，地下管线管道中有一条埋深约地面下250mm的10KV的电力线与车站直交,其余的走向与道路平行。

2.2.2岩土层岩性特征

根据地质资料表明，地层由上而下依次为：

（1）①素填土：

红褐、黄褐色、肉红色，可塑～硬塑，主要成份为粘性土，混砂砾，局部夹碎石，具中～高压缩性，厚0～5.20m,在DK3+980～DK4+220普遍分布,层底埋深2.60～5.60m.层底高程-1.69～0.77m.①2素填土:

黄褐色,饱和,松散,主要成份为砂,厚0～5.20M,呈透镜体分布,分布于DK4+120～DK4+210一带,层底埋深3.00～5.20m,层底高程-1.71～0.11m.①3素填土:

灰白、黄褐、肉红色，稍湿～饱和，松功，主要成份为碎石，碎石主要成份为花岗岩，粒径5～80㎜不等，含量约60﹪，以砂及粘性土充填。

厚0～5.7m,在DK3+971.6～DK4+180.0普遍分布,层底埋深1.70～5.80m.层底高程-2.41～1.42m。

（2）淤泥层②1淤泥:

灰黑、深灰色，流塑，含水量少量贝壳碎片，有臭味。

具高压缩性。

厚0～3.9m,在DK3+986～DK4+196普遍分布。

γ=16.3KN/m3,c=21.2KPa,ф=2.5℃,层顶埋深5.00～7.00m,层顶高程-1.63～0.77m.②2淤泥质粘土:

灰黑,灰褐色,流,含少量贝壳碎片,有臭味.具高压缩性.厚0～4.3m,在DK3+971.6～DK4+030及DK4+150.0～DK4+200一带零星分布,呈透镜体状.γ=16.3KN/m3,c=21.2KPa,ф=2.5℃层顶埋深3.00～5.40m,层顶高程-1.90～0.59m.②3淤泥质粉质粘土:

灰黑,灰褐色,流塑,含少量贝壳碎片,有臭味.具高压缩性.厚0～3.1m,在DK3+971.6～DK4+030、DK4+100及DK4+150,0～DK4+200―带零星分布，呈透镜体状。

γ=16.3KN/m3,C=21.2KPa，ф=2.5，层顶埋深2.60～7.30m，层顶高程-3.71～0.52m。

（3）③4粘性土:

红褐,混砂砾，具中～高压缩性，厚0～2.4，仅在SZM5—Zc—028揭露。

层顶高程-2.77m层顶埋深6.00m。

③5粉质粘土：

红褐、灰褐色，硬塑，混砂砾，具中～高压缩性，厚0～2.4m，仅在ZD-FS-23揭露。

层顶高程-7.27m，层顶埋深7.20m。

③8红砂：

灰黑、黄褐、红褐色、松散，饱和，局部混粘性土，厚0～1.5m，仅在DK4+150.0～DK4+180一带揭露.层顶埋深5.50～8.00m,层顶高程-4.94～-2.47m.③10粗砂:

灰黑、黄褐、红褐色，松散，饱和，局部混粘性土，厚0～2.4m,在DK4+020.0～DK4+220普遍分布.层顶埋深5.00～7.50m,层顶高程-4.01～-1.63m.③11砾砂:

灰褐、褐黄色,稍密～中密,饱和,局部混粘性土,厚0～3.8m,大部分钻孔揭露.层顶埋深5.00～9.00m,层顶高程-5.49～-1.88m。

（3-11）砾砂:

灰褐,褐黄色,稍密～中密,饱和,局部混粘性土,厚0～3.8m,大部分钻孔揭露.层顶埋深5.00～9.00m,层顶高程-5.49～-1.88m。

（7-1）质粘性土:

肉红,褐,灰白色,可塑～坚硬,由花岗岩风化残积形成,具中～高压缩性,沿线大部分钻孔揭露,仅ZD-FS-14未揭露,厚1.45～17.2m层顶高程-17.98～-2.43m,层顶埋深6.00～21.10m。

（7-2）砂质粘性土:

红褐,肉红,黄褐,灰白色,可塑～坚硬,由花岗岩风化残积形成,具中～高压缩性,厚2.0～12.8m,夹有⑦1砾砂质粘性土及⑧4微风化花岗岩球状风化体,在DK3+980～DK4+220普遍分布.层顶高程-18.29～-3.08,层顶埋深6.10～21.40m。

（8-1）全风化花岗岩:

褐黄色,黄褐色,呈砂土状,具中等压缩性,厚0.90～10.60m,在DK3+980～DK4+220普遍分布.层顶高程-29.13～-3.88m,层顶埋深7.00～32.50m。

（8-2）强风化花岗岩:

褐黄色,黄褐色,呈砂土状,局部地段下部为碎石状,厚0.00～4.60m,在DK4+050～DK4+160及DK4+220一带分布,层顶高程-20.89～-5.48m,层顶埋深8.60～24.00m。

（8-3）中等风化花岗岩:

肉红色,黄褐色,岩芯一般呈碎石状～碎块状,较坚硬,岩体破碎,岩芯节长一般小于20㎝,断口一般呈褐黄色,少量长石已经风化.仅在ZD-FS-14,ZD-FS-16,ZD-FS-23分布,厚0.00～4.10m,层顶高程-22.79～-9.18m,层顶埋深12.3～25.90m。

（8-4）微风化花岗岩:

呈柱状,节理裂隙不发育,断口一般较新鲜,仅部分少量变色,最大揭示厚度14.0m,在DK4+050～DK4+220普遍分布,层顶高程-28.77～-3.88m,层顶埋深6.20～32.00m.另外⑦1砾质粘性土和⑦2砂质粘性土中夹有微风化花岗岩球状风化体。

2.2.3主体结构施工区域微风化断面图

3岩石破除方案

3.1破除设备介绍

翻身站土方开挖过程中岩石破除计划采用QL系列液压劈裂机。

QL系列液压劈裂机由液压泵站和分裂器两大部分组成，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力,并经机械放大后即可使被分裂物体按预定方向裂开。

QL系列液压劈裂机主要用于岩石破除作业，大块矿石的二次解体，混凝土构件（水泥路面,机床基础,桥梁及房屋构件）局部和全部拆迁作业。

与传统作业方式相比,具有结构简单,操作方便,作业效率高,成本低,安全,节能,节能管理等一系列优点。

QL-系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、襞裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。

其工作原理为：

利用风稿（液压稿），破碎锤等在坚硬岩石（花岗岩等）上冲击，凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力（达500~600吨）！

此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，岩石在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。

QL系列液压襞裂机的主要性能：

无震动、无冲击、无噪音、无粉尘；数秒钟内可完成分裂，工作效率高；可控分裂，分裂尺寸精确；重量适中、操作简单、维护保养方便；可在室内和狭窄场地进行拆除工作。

QL系列液压襞裂机特点：

1、安全性，此襞裂机在静态液压环境下可控制性的工作，不会像爆破机和其它冲击性拆除、凿岩设备那样，产生一些危险隐患；无需采取复杂的安全措施。

2、环保性，此襞裂机工作时，不会产生震动、冲击、噪音、粉尘、飞屑等。

周围环境不会受到影响，即使在人口稠密地区或室内，以及精密设备旁，都可以无干扰地工作。

3、经济性，此襞裂机数秒钟可完成分裂过程，并且可连续无间断地工作，效率高，运行及保养成本很低，无需象爆破作业那样采取隔离或其它耗时和昂贵的安全措施。

4、精确性，与大多数传统的拆除方法和设备不同，该襞裂机可以预先精确的确定分裂方向，分裂形状以及需要的出部分的尺寸，分裂精度高。

5、适用性，此襞裂机人性化的外形设计和耐用性结构设计，确保了其使用方法简单易学，仅需单人操作，维护保养便捷，使用寿命长；襞裂机和液压泵站搬运十分方便。

3.2破除设计

岩石破除前首先需要在岩石上钻孔，孔径为34mm，深度为0.5m，钻孔横向间距采用0.5m,纵向间距采用1m。

钻孔之后插入劈裂机的楔形块组件，启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，岩石在此分裂力作用下分裂。

每次可以破除岩石0.25立方米。

根据翻身站实际岩石分布情况及翻身站右线及左线岩石距离基坑底9.5米，破除从上向下逐步展开工作面，分为19层逐步破除。

破除完成后采用龙门吊吊出基坑。

3.3作业要点

3.3.1平整钻机作业面

为使钻机就位，除修工作便道外，还需平整钻机钻孔的作业面。

覆盖层薄且石头凸起时平整钻机工作面可以采用空压机施工。

作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为标准。

3.3.2布孔与钻孔

首先按设计的孔距、排距布孔。

对台阶面边缘的孔，要特别注意抵抗线不要过小，以防止抗线方向出现落石。

钻孔时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜度和孔深。

每孔钻完后，首先将岩石粉吹干净，然后从孔中把钻杆提升到孔口上，这时不要移动钻机，以防孔深不够，继续在原孔中加深钻孔。

3.3.3破除

插入劈裂机的楔形块组件之前，一是测量孔深，对过浅或过深的孔，要调整插入深度；二是孔中水应尽量排除干净。

启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，岩石在此分裂力作用下分裂。

3.3.4安全检查

破裂之后，从安全方向靠近分裂岩石，查看是否完成破裂，如发现岩石破裂不完全，应及时处理。

3.4破除主要工程量

序号

名称

单位

数量

1

岩石方量

m3

8992

2

钻孔深度

m

17984

3.5施工组织

根据同类工程施工经验以及襞裂机性能参数，每天可以破除岩石100立方米，翻身岩石破除共需要90天。

机械配备及劳力安排如下:

（1）QL系列液压劈裂机5台、潜孔钻机5台、空压机（17m3/min）5台等；

（2）劳动组织:

钻孔10人；破裂10人；运输15人；指挥2人。

3.6质量标准

3.6.1钻孔

一般情况下，钻孔开口误差控制在劈裂机直径大小范围之内，钻孔深度误差控制在5mm以内。

3.6.2破裂安全

破裂的岩石只允许松动开裂，而不允许出现飞石。

3.6.3边坡及堑底

对于扩堑破裂，破裂后只需花费少量人工刷坡，确保边坡平顺整齐，经清方后堑底不出现石坎，平整度控制在±20cm以内。

3.6施工安全

岩石破除现场设一名专职安全员负责岩石破除安全和文明施工工作。

组织管理人员及现场施工人员学习施工安全，认真落实安全操作规程细则、制度、措施。

对起重机、塔吊等起重吊装设备专职安全员必须定期安全检查，确定起重机、塔吊等起吊设备定期年检合格后方可进场使用，对施工机械操作人员查看是否有操作证书，合格后方可上岗。

靠近施工现场的道路、起重设备工作范围内设置明显警戒标志。

加强设备养护与维修工作，搞好各种机动车辆的管理，严禁违章操作。

3.6．1具体安全措施

（1）安全带、安全帽、安全网及脚手架、提升架等架体内的安全网等配备齐全。

所有施工人员必须戴安全帽，特殊工种按规定佩戴防护用品。

为从事危险作业的职工办理意外保险，并支付保险费。

（2）用于抢险应急，包括供水、燃气工程抢险工作中所需的特殊防护设施，以及水上、水下作业的救生设备、器材等，配备齐全，并设置有临边防护、警戒设施。

（3）起重机、塔吊等起重吊装设备与外用电梯必须专人定期安全检查，并严格按操作规程操作。

（5）加强施工用电管理，搞好安全用电。

切实执行照明、高压电力线路的架设标准，保证绝缘良好。

各种电动机械和电器设备、均设置漏电保护器,变配电装置的三级配电箱、外电防护、二级保护必须配备防触电系统，确保用电安全。

在各施工区、生活区和道路设置照明系统。

明挖、不作业地段电压可用220V。

（6）在施工工程区内设置一切必要的信号装置并加以维护，这些信号装置包括（但不限于）：

标准的道路信号；报警信号；危险信号；控制信号；安全信号；指示信号。

（7）对于危险作业，加强安全检查，建立专门安全监督岗，并在危险作业区附近设置醒目的标志，以引起工作人员的注意。

认真贯彻“安全第一，预防为主，防治结合、综合治理”的方针，严格遵守相关规章制度，严格管理，严守职责，切实抓好安全生产工作。

3.6．2施工机械的安全控制措施

（1）特种设备各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不操作与操作证不相符的机械；不将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

（2）操作人员必须按照本机说明书规定操作，不得违规操作。

严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度，机械操作司机对机械的各个传动部分、操作控制部分经常检查，发现异常情况必须马上报告设备部门及有关人员维修，严禁行车带病工作；也要爱护机械设备，做好机械的保养和清洁工作。

（3）指挥施工机械作业人员，站在可让人了望的安全地点，并明确规定指挥联络信号，在机械运作范围内严禁非机械操作人员滞留。

（4）使用钢丝绳的机械，在运转中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳，用钢丝绳拖、拉机械或重物时，人员远离钢丝绳。

（5）定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

（6）机械设备在施工现场停放时，选择安全的停放地点，夜间专人看管。

（7）做好机械运作记录，根据记录和操作经验，有预见性的对机械运作提出保养和故障排除预案。

3.6．3安全用电

（1）施工现场内施工用电的安装和维修必须由专人负责完成，非电工不准拆装电气设备。

（2）严格执行电气安装、维修技术规程，认真贯彻“JGJ-4688”施工现场施工用电安全技术规范。

（3）操作人员正确使用防护用品（安全带、绝缘鞋、绝缘手套、工作衣等）。

（4）电工高空作业时，严禁向下抛掷物品，应采用绳子上下传递物品。

（5）检查、维修配电箱时，必须将其前一级相应的电源开关闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”等标志牌。

（6）高压电气设备和线路上的作业，必须由专业人员操作。

（7）明挖、不作业地段和城洞区电压可用220V，暗挖作业地段照明电压不得大于36V。

3.6．4起重安全措施

（1）起重安装作业前清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通。

（2）吊运机械使用前对钢丝绳、卡具等进行检查验收，符合要求时才使用。

（3）起重挂钩工必须掌握统一规定信号、手势的表达，做到正确、洪亮和清楚，作业时必须鸣口哨。

（4）起重挂钩工必须在上班前严格检查吊运使用的钢丝绳、索具、卸克，发现不符合安全使用规定的索具、卸克立即更换。

（5）起重挂钩工必须严格执行“十不吊”并遵守“吊物下严禁站人”制度。

各种起重机械起吊前，进行试吊。

（6）起吊时必须按照规定的统一信号发出信号以警示人员及时避让。

（7）吊运散件必须用索具及箱体，吊运检查安全可靠后，方可进行吊运工作。

（8）起吊重物时，吊具捆扎牢固，以防滑脱。

（9）在起吊时，司机认真操作，严禁吊斗撞击工作井内设施，吊机停止作业时，应安全制动，收紧吊钩和钢丝绳。

（10）夜间施工有充足的照明，遇到暴雨、大风、地面下沉等情况时停止吊运。