区间风井深基坑方案73Word文档格式.docx
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《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)
《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-88)
《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93)
《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80-91)
《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)
《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)
6.我单位成熟的施工工法、工艺、技术水平、施工管理经验、机械设备配备能力、劳动力、人员能力等。
1.2编制原则
依据施工图纸,充分考虑本车站施工特点,以及场地、交通、水文、资源、水电供应、气候特征等实际情况,采用先进、合理、经济、可行的施工方案。
严格遵守业主文件要求的内容和设计要求,本着:
安全、环保、优质、高效、确保工期的原则。
严格按照国际质量体系标准和项目法施工要求,进行施工管理和质量控制,建立健全质量保证体系,强化安全、质量等保证措施,使各项工作落到实处。
施工组织机构设置专业化,任命具有丰富实践经验及技术专长的项目经理、总工、专业管理人员和技术人员组成强有力的施工管理机构,形成施工组织管理的核心层,全面负责施工质量、工期、安全、成本,保证人力、物力、财力的分配和管理,做到对西安地铁公司和中咨监理公司负责,对电气化局负责。
在施工机械设备及检测仪器配置方面,配置高效能的施工机械及现代化的先进检测仪器,为施工质量、安全提供可靠的、强有力的设备和检测保证。
在工期安排上,充分考虑总工期及关键节点工期要求,立足于科学化、合理化,精心安排各项工程的施工顺序,尽量避免造成不必要的施工干扰及窝工现象。
在安全保证措施方面,立足全面性、可靠性、可操作性,建立安全体系及岗位责任制,配置先进的监控量测仪器,进行基坑及周边建筑变形实时监测,确保工程安全顺利完成。
第二章工程概况
2.1工程简介
北青区间风井位于青龙寺车站(三号线)西侧,即西影路与雁翔路十字西侧,布置在西影路道路南侧。
西接北池头站,东接青龙寺车站。
其结构为地下三层双柱三跨框架结构和地下二层单柱两跨框架结构,起讫里程为区间里程YDK25+957.101~YDK25+973.041,总长为17.64m,基坑宽度47m,深度平均25.44m。
顶板覆土约4.8m。
结构东端接北青区间矿山法段,西端接北青区间盾构段。
青龙寺车站(三号线)北青区间风井地理位置图:
图2.1-1、青龙寺三号线车站平面布置图
2.2周边建筑物及管线情况
现状管线情况:
DN2000给水管道东西向敷设于风井北侧,距车站标准段12米,埋深3.5米;
DN1000兴庆湖给水管道东西向敷设于风井外北侧,距车站标准段18米,埋深4.5米;
管线与车站相对位置平面剖面见下图:
北青区间风井在管线迁改完成后,尤其对报废的雨水、污水和兴庆湖供水管在开挖钻孔桩探槽时,在管位处增加开挖宽度,将废弃管道进行封堵,保证废弃管道在雨天时积水不影响基坑周边土体。
2.3岩土分层及其特性
北青区间风井位于西影路与雁翔路十字西侧,原佳乐宾馆(已拆迁)所处位置。
拟建车站场地地面总体平坦,地面标高介于433.31~434.07m。
经勘测:
本车站范围内地层自上而下依次为第四系全新统杂填土、素填土,第四系上更新统风积新黄土、古土壤,第四系中更新统老黄土、古土壤等地层。
根据岩土的时代成因、地层岩性及工程特性,对岩土进行了工程地质分层,各层土的岩性特征及埋藏条件分述如下:
地质概况如图2-2
第四系全新统
1-1杂填土(Q4ml):
主要有沥青路面、灰渣、石块、灰土、碎石垫层及砖瓦碎块组成,粘性土充填,成分杂乱,结构松散。
层厚0.30~2.30m,层底深度0.30~2.30m,层底高程432.36~432.99m。
该层在本工点连续分布,。
1-2素填土(Q4ml):
以黄褐色为主,主要由粘性土组成,以可塑为主,含少量砖瓦片,土质不均。
层厚0.40~2.40m,层底深度1.30~2.80m,层底高程430.94~432..99m。
该层在本工点广泛分布。
第四系上更新统
3-1-1层新黄土(水上)(Q3eol):
褐黄色,大孔、虫孔发育,见少量白色钙质条纹及蜗牛壳碎片,液性指数IL=0.35.可塑状态。
a1-2=0.71MPa-1属高压缩性土。
δs2.0=0.001~0.114,具湿显性,层厚5.00~11.30m,层底深度8.00~13.40m,层底高程420.46~424.34m。
该层在本工点连续分布。
3-1-2层新黄土(水下)(Q3eol):
a1-2=0.38MPa-1,属中压缩性土。
层厚0.50~4.40m,层底深度10.70~14.20m,层底高程419.76~423.76m。
该层广泛分布于本工点的中部及东部。
3-2层古土壤(Q3el):
红褐色,具针状空隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,局部底部结核富集。
液性指数IL-0.57,可塑状态。
a1-2=0.32MPa-1,属中压缩性土。
局部具湿显性,层厚3.30~5.50m,层底深度14.40~18.80m,层底高程415.10~420.41m。
第四系中更新统
4-1-2-1层老黄土(水下)(Q2eol):
褐黄色,具针状空隙,含少量钙质结核,偶见蜗牛壳碎片。
液态指数IL-0.73,可塑,局部软塑。
钻探中局部钻孔存在缩孔现象。
a1-2=0.31MPa-1,属中压缩性土,层厚7.90~13.30m,层底深度24.40~28.90m,层底高程404.99~410.94m。
4-1-2-2层老黄土(水下)(Q2eol):
液态指数IL-0.73,可塑状态。
a1-2=0.28MPa-1,属中压缩性土,层厚3.90~6.50m,该层在本工点连续分布,与4-2层古土壤以互层形式存在。
4-2层古土壤(Q2el):
红褐-棕褐色,具针状空隙,含多量钙质条纹及结核,团粒结构,底部结核含量较高。
液态指数IL-0.42,可塑状态。
a1-2=0.26MPa-1,属中压缩性土,层厚1.80~3.70m,该层在本工点连续分布,与4-1-2-2层老黄土(水下)以互层形式存在。
2.4水文地质条件
北青区间风井拟建场地地下水位埋深介于10.90~13.40m,地下水位高程介于420.47-423.39之间。
地下水位年变化幅度约1.00~2.00m。
地下水主要赋存于3-1-2新黄土(水下)、3-2古土壤、4-1-2-1老黄土(水下)、4-1-2-2老黄土(水下)及4-2古土壤中。
无明显隔水层,含水层无明显承压性。
据收集现有资料,本地区第四系孔隙潜水含水层厚度约20~80m。
地下水补给主要有大气降水及局部水管渗漏等,排泄方式主要为迳流排泄、人工开采、潜水越流排泄及蒸发消耗等。
2.5围护结构形式及施工措施
北青区间风井采用明挖法施工,采用钻孔灌注桩加钢支撑的围护体系,三层基坑钻孔灌注桩为Ф1200mm@1500mm,其嵌固深度7m,二层基坑钻孔灌注桩为Ф800mm@1200mm,其嵌固深度5m。
三层基坑竖向设置四道钢支撑,第一、二道采用Ф609mm(t=12mm)钢管,第三、四道采用Ф609mm(t=16mm)钢管。
两层基坑竖向设置三道钢支撑,第一、二道采用Ф609mm(t=12mm)钢管,第三道采用Ф609mm(t=16mm)钢管。
第二、第三、第四道支撑均采用钢围檩,第一道钢支撑撑在冠梁上,三层基坑冠梁高1000mm,宽1200mm,双层层基坑冠梁高800mm,宽800mm,挡墙在冠梁上,宽200mm,高度与原地面平齐且深入冠梁500mm,与钻孔灌注桩组成支护体系。
选择有经验、责任心强的施工队伍,保证操作人员的素质;
加强钻具检查;
对孔内水头高度,泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测,发现问题及时解决,尤其在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时应保持孔内规定水位和规定的泥浆性能指标,以防坍孔;
钻孔作业应分班连续进行,在土层变化处捞取渣样判明土层,并与地质资料核对,根据土层情况采取相应措施,保证施工质量;
升降钻锥须平稳,钻锥提出井口应防止碰撞护筒或孔壁,防止钩挂护筒底部,钻杆的拆装应迅速。
1.为防止导管接头与导管漏水,施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制,保证导管制作具备以下条件:
(1)足够的抗拉强度,能承受其自重和盛满混凝土的重量。
(2)各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置,预先试拼并作好标记,安插导管时须按试拼时的状态对号安装,所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈,安放时须对正放平,拧紧螺栓,严防漏水。
(3)内径应一致,其误差应小于±
2毫米,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。
(4)导管使用前做好水密性试验。
导管不要埋入混凝土过深,严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。
2.为预防孔壁坍塌,采用维持护筒内水位比护筒外水位高出1.3-1.4米,操作中避免碰撞孔壁,并随时注意控制泥浆比重。
如果在施工中出现孔壁坍塌问题,需及时探明坍塌位置,将砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物回填到坍孔位置以上1~2m,等回填物沉积密实后再重新冲孔;
按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度;
提高泥浆面;
坍孔较为严重时,将粘土泥膏混合后投入孔内,待孔壁稳定后,采用低速重新钻进;
地层变化时要随时调整泥浆相对密度,清孔或漏浆时应及时补充泥浆,保持浆面在护筒范围以内;
再次成孔后应及时灌筑混凝土;
下钢筋笼应保持竖直,不撞击孔壁。
3.为保证施工质量,水下混凝土配比严格按设计标号选配,坍落度宜采用180-220mm。
4.混凝土灌注施工间断在30分钟以内时,要上下提升导管,防止混凝土失去流动性。
5.注意灌注所需混凝土数量,一般约为设计桩径体积的1.1倍左右。
为避免混凝土超灌量,要掌握好各土质的钻孔速度,在正常钻孔作业时,中途不要随便停钻,以避免扩孔导致混凝土超灌量。
在钻进过程中,如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔、冒浆等情况立即停止钻进,采取下列措施处理:
当钻孔倾斜时,可反复扫孔修正,如纠正无效,在孔内回填土至偏孔处以上0.5m,再重新钻进。
钻孔过程中遇坍孔,立即停钻,并回填粘土,待孔壁稳定后再钻。
如遇到护筒周围冒浆,可用稻草拌泥堵塞洞口,在护筒周围压砂包。
⑴、冠梁基坑开挖方法
冠梁基坑开挖采用人工和小型挖机配合,基坑平均深度2.5m,上部1.5m采用放坡,放坡比例1:
1,下部1m采用圆木支护,车站东扩大端头北侧因场地影响不能放坡开挖的,采用直槽开挖和圆木支护,间距2m,确保开挖安全,开挖的坑底0.2时采用人工修整。
详见圆木支护示意图1:
⑵、桩头破除
桩头破除采用风镐,冠梁基坑开挖后由测量人员放样,确定桩头破除高度,破除位置定在设计位置上50mm处,待桩头破除后采用人工修凿至设计标高。
破除时先将桩主筋剥露出来,再在测量划线处用凿子将桩头切开,用吊车吊走。
破除完成后及时清理破除弃渣,修整凿除面。
⑶.垫层施工
桩头凿除后及时施做冠梁垫层。
先将桩头切凿面修整平,凿除松动的沙石,在将桩外冠梁底范围内的基面夯实后浇筑垫层混凝土,混凝土浇筑要保证表面平整,标高准确。
⑷、钢筋绑扎
①用复检合格的钢筋进行加工,钢筋需清理干净,不能有油污、泥块。
②钢筋绑扎严格按照设计文件和施工图进行,钢筋绑扎前应清点数量、类型、型号、直径,并对其位置进行测放后方可进行绑扎。
③钢筋绑扎前,应清理干净冠梁空间的杂物,若在施工缝处施工,还应把接缝处钢筋调直,接触面凿毛。
④钢筋的交叉点必须绑扎牢固,不得出现变形和松脱现象。
⑤箍筋应与受力钢筋垂直设置,箍筋弯钩叠合处,应沿受力钢筋方向设置。
⑥钢筋绑扎完毕,把预埋钢板锚固钢筋定位焊接于冠梁或灌注桩钢筋上,然后定好预埋钢板位置,焊接预埋钢板在锚固钢筋上。
钢筋绑扎位置允许偏差应符合下表4-4规定,:
项目
允许偏差(mm)
箍筋间距
±
10
主筋间距
列间距
层间距
5
预埋件
中心线位移
⑧钢筋加工绑扎完毕,经自检合格后,报监理验收。
⑸模板安装
冠梁钢筋验收合格后进行合模,放出模板控制线,模板采用钢模板,模板垂直度通过吊锤控制,模板内横向设一排定位钢筋φ14@1500mm;
模板外横向采用两根φ48钢管,间距500mm布置,采用φ12拉杆以螺栓固定;
。
模板接缝不漏浆,模板安装前应均匀、充分地涂刷脱模剂。
模板安装完毕后进行标高测量,以控制冠梁砼标高。
梁的施工缝位置必须避开支撑及桩头位置。
模板安装偏差应符合下表规定,模板安装示意见下图2:
项目
检验仪具
轴线位置
5
经纬仪、钢尺
截面内部尺寸
+4,-5
钢尺
相邻两板表面高低差
2
表面平整度
靠尺或塞尺
图2冠梁、挡墙模板安装
⑸.混凝土浇筑
冠梁采用C35商品混凝土,浇筑前,需在桩接界面坐与混凝土同标号的水泥砂浆,浇筑需连续进行,采用插入式振动器进行振捣。
浇筑分层进行,每层厚度为500mm。
①混凝土的浇筑应连续进行,如必须间歇时,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝前,将次层混凝土浇灌完毕。
②混凝土运至浇筑地点后,经坍落度检验合格后,应立即浇筑入模。
砼卸出时,其自由倾落高度不宜超过2m,若超过2m,应采用斜槽、溜槽等下料。
混凝土下料应均匀、适量,边振捣边下料。
③在浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性,除钢筋稠密处采用斜向振捣外,其他部分采用垂直振捣,振捣点的距离为300mm~400mm,插点距模板不大于200mm。
振捣时要对称并均匀地按顺序进行,不得漏振。
振动棒不得碰撞预埋件、模板和钢筋。
④在混凝土浇筑过程中,为了使上下层不产生离析,上层砼振捣密实,应在下层砼初凝前完成,且振捣应插入下层50mm。
⑤振捣要采取快插慢拔的原则,且振捣棒略微上下抽动,使振捣密实,并防止出现上层砼先振实,而下层砼气泡无法排出的现象。
⑥振捣时间不要过长,一般控制在表面出现浮浆且不再下沉为止。
⑦浇筑混凝土时,应注意观察模板、钢筋、预埋钢板的情况。
当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土初凝前修整完好。
⑧混凝土浇筑完毕后,表面仍有较厚的水泥浆,此时应按设计标高刮平表面,并进行搓压、拍实。
在接近终凝前,对混凝土表面压光,使收缩缝闭合,然后覆盖封水膜,加盖保温材料。
⑨混凝土浇筑后至少2天后方可拆除侧模。
模板拆除后同样须严密覆盖封水膜,加盖保温材料,养护不少于7天
1、钢支撑在拼装时,轴线偏差在2cm之内,并保证支撑接头的承载力符合设计要求。
钢支撑连接时必须对称上螺栓,按顺序紧固。
要有钢支撑支托措施,同时用于微调的钢楔也要串联,防止坠落。
2、钢支撑安装前必须检查钢管的垂直度,若不垂直应进行矫正;
然后将钢支撑安装在牛腿上,并且紧固好,必要时可在钢支撑中部架设临时支撑,便于加预应力固定。
3、所有钢支撑装配件的钢板加工以及钢管焊接加工都必须双面满焊。
在有内肋板焊接过程中无法双面焊接的,采用坡口焊接方式。
4、基坑开挖过程中,小挖掘机开挖钢支撑附近土方,防止机械碰撞支撑;
采用人工配合小型机具开挖围护桩附近土方,严禁机械开挖碰撞钢支撑和围护桩。
1、施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ16-2005)的要求进行设计、验收和检查。
临时用电还要有安全技术交底及验收表,健全安全用电管理制度和安全技术档案。
2、施工现场实施机械安全管理及安装验收制度,机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测,所有操作人员要持证上岗。
使用期间定机定人,保证设备完好率。
3、施工现场安全设施及各种限制装置需齐全、有效,不得擅自移动。
4、施工现场设置安全标语牌,危险地段按规定悬挂标牌或红色警示灯。
5、工地成立由主管安全生产的项目副经理兼任消防保卫组长,组员相对固定,建立领导值班制度,定期对工地的消防保安工作情况进行检查。
6、建立和健全消防保卫制度。
现场设有明显的防火宣传标志,每月对施工人员进行一次治安、防火教育。
第三章施工总体部署
3.1工期计划
工期:
2014年8月开工,2015年2月完工。
主要施工风道以及内部结构,工期6个月。
3.2交通导改
北青区间风井主体结构施工必须进行交通导改,达到施工的场地要求。
交通导改见下图:
四章施工方案及方法
区间风井主体结构基坑土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、先支后挖、实时监测”的施工原则,竖向从上到下分层开挖,结合基坑内横向支撑安装要求,基坑分5层进行开挖。
主体结构施工分为三层和两层2个施工段,为了保证盾构吊出,先开挖三层段土方,然后开挖两层段土方,根据地层情况进行挂网喷砼,必要时打设锚杆加固坡面,以保证基坑稳定。
见图
4.1基坑开挖前的准备工作
基坑土方开挖前应做好准备工作:
土方开挖前首先提前一个月进行基坑降水,保证基坑开挖范围内无水施工,同时查明周边管线和地下构筑物的情况,做好拆迁或加固预案,采取切实可行的措施确保施工期间地下管线和地下构筑物安全正常地使用。
而且还需要做好以下准备工作:
(1)材料、设备、运输作业机械、水、电等进场到位。
(2)交通疏解工作已就绪,进、出场地线路畅通。
(3)调查排水管路的排水能力,确保降、排水系统正常运转,同时考虑雨季施工雨水的抽排需要,必要时联系业主,增设排水管道。
(4)管线改迁、悬吊保护方案全部完成,开挖过程中的加固保护措施已落实。
(5)基坑围护结构冠梁、挡土墙施工完毕。
4.2施工总体方案
依据工程的整体筹划,待基坑的围护结构已经达到设计强度,降水已经达到预期效果,同时查明周边管线和地下构筑物的情况,做好拆迁或加固预案,采取切实可行的措施确保施工期间地下管线和地下构筑物安全正常地使用,基坑才可正式按照施工设计开挖,在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,遵循“纵向分段、中间拉槽、竖向分层、随挖随支”的施工原则。
基坑从上往下分7次开挖。
在横断面上开挖次序为从中央向两侧顺序均衡开挖,尽量避免基坑两侧围护结构受力不均。
区间风井明挖基坑分为两层和三层两个施工段,根据车站的交通导改情况,计划基坑土方由北向南开挖,同时为青延区间的盾构吊出提供条件。
4.3施工方法
北青区间风井土方开挖自北向南分2段顺序开挖,自上而下分6步开挖。
具体施工步序如下:
⑴第一步整个区间风井基坑范围开挖至第一道钢支撑底面下0.8m,开挖高度2.0-2.5m;
同时在基坑中间拉槽,拉槽截面为梯形,槽底宽度6m,两边放坡,根据地质情况,放坡坡比1:
1,拉槽深度3.0m,两侧土台宽度不小于2.0m。
保证机械从此槽通过时不碰撞架设的第一道钢支撑。
⑵第二步开挖机械从第一层开挖时拉的槽中由北向南倒退开挖,第二层土方开挖至第二道钢支撑中心下0.8m,开挖高度6.6m,施做第二层挖土高度范围桩间网喷混凝土,架第二道钢支撑。
然后在中部继续掏槽3.0m深,;
掏槽边坡按1:
1,两侧土台宽度不小于2.0m。
⑶第三步开挖机械从第二层拉的槽中由北向南倒退开挖,第三层土方至开挖第三道钢支撑中心下0.8m,开挖高度6m,开挖后施做第三层挖土层高度范围桩间网喷,架设底三道钢支撑,再在中部掏槽3.0m深,掏槽边坡按1:
1,两侧土台宽度不小于2m。
⑷第四步开挖机械从第三层拉的槽中由北向南倒退开挖,第四层土方至开挖第四道钢支撑中心下0.8m,开挖高度6.2m,开挖后施做第四层挖土层高度范围桩间网喷,架设底四道钢支撑。
⑸第五步三层段北边开挖至距基坑底0.3m位置,南边采用挖机倒土,倒土平台6m,刷坡坡比1:
1,通过挖机倒土,将三层段南边开挖至基坑底以上0.3m处,然后采用人工清底,倒土开挖过程中及时施做网喷混凝土及架设钢支撑。
⑹将三层段土方倒入两层段后进行垂直吊运。
⑺开始施工三层段主体结构。
图
依据北青区间风井施工段划分的要求,结合现场实际施工情况,施工段共分2段,竖向分5层台阶开挖。
基坑开挖过程中防护(或支撑)不滞后6小时,以保证基坑安全。
基坑开挖顺序见基坑开挖纵剖面图
基坑土方放坡开挖,利用坡道进行土方外运,剩余土方采用垂直调运。
首先开挖北青区间风井的第一层土方(即第一道钢支撑底以下0.8米)。
然后架设第一道钢支撑,三层段至两层段由北向南拉槽,再由北向南倒退挖土,然后依次开挖二、三、四、五层土方。
因场地限制,坡道只能在基坑范围,考虑出土时第一道钢支撑与坡道间保证足够的净空以备机械设备进出,所以暂时不施工靠近坡道的三道钢支撑。
待下步开挖时在依次延续架设。
第二、三、四层逐层挖至钢支撑中心下0.8m处,随后及时进行支撑作业及桩间网喷混凝土施工,以保证基坑的安全。
最后挖至离设计基坑底面标高上0.3m处时,采用人工清底平整基坑底,严禁超挖或扰动持力层。
钢围檩和钢支撑采用龙门吊运输至基坑底,然后一台25T汽车吊配合施工,专人统一指挥。
坡道部分开挖顺序见基坑开挖纵剖面图4.3-2北青区间风井土方开挖纵剖图。
第一步进行图示第一~三次土方开挖,利用坡道出土,坡道角度不大于16°
,此部分开挖土方5496方,占车站挖方总量的34.8%;
第二步进行图示第四~六次土方开挖,采用挖机倒土,倒土为6412方,占车站挖方总量的40.6%;
第三步进行图示第七~九次土方开挖,垂直运输出土。
垂直运输方量3892方,占车站挖方总量的24.6%;
第三步土方开挖时,先将三层段第七、八次土方调运完毕,然后将第九次开挖土方用挖机全部倒入二层段后,然后采用垂直运输出土。
4.4土方开挖技术措施
土石方由自卸汽车外运或运输至弃土场。
开挖横向刷坡,随挖随刷坡,坡度在基坑允许开挖边坡坡率以内,为确