布吉基坑开挖与支撑安全专项施工方案.doc
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深圳市布吉客运枢纽B101标深基坑安全专项施工方案
目录
1编制依据 1
2工程概况 1
2.1工程简介 1
2.2工程环境 2
2.3工程地质及水文地质 4
2.4工程特点 4
3施工重难点 4
3.1施工重点 4
3.2施工难点 4
4总体施工顺序 5
5主要施工方法及施工工艺 5
5.1钻孔灌注桩施工 5
5.2旋喷桩施工 10
5.3降水与排水 14
5.4基坑开挖方法 20
5.5基坑土方外运 26
6施工组织及资源配置计划及进度计划 27
6.1人力配置 27
6.2机械设备配置 28
6.3进度计划 34
7安全保证体系和措施 35
7.1安全生产管理目标 35
7.2安全保证体系 35
7.3施工现场安全保证措施 35
7.4基坑开挖施工安全措施 41
8质量保证体系和措施 42
8.1施工准备阶段的质量控制 43
8.2施工过程的质量控制 45
8.3防渗漏保证措施 45
8.4隐蔽工程质量保证措施 48
8.5原材料质量保证措施 52
8.6检测试验手段及措施 54
8.7预埋件、预留孔洞保证及措施 55
9职业健康、环境保护、文明施工管理措施 57
10施工应急预案 59
10.1应急领导小组 59
10.2危险源监控 60
10.3主要应急措施 68
中铁五局（集团）有限公司75
1编制依据
（1）《深圳市布吉客运枢纽工程施工图设计第四篇结构第二册第一分册围护结构》
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）
（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
（4）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
（5）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
2工程概况
2.1工程简介
深圳市布吉客运枢纽的布吉客运站是综合枢纽站。
本站位于深惠快速城际线及地铁3号线以北200米处，车站设计起点里程为DK31+421，终点里程为DK31+572，有效站台中心里程为DK31+491。
本站为地下三层20.1m三跨站台换乘车站，总建筑面积为12928m2，车站总长度（结构外缘）为156.8m，标准段外包尺寸（结构外缘）为24.60m（宽）×19.34m（高）。
主要工程数量表：
布吉站主要工程数量表
序号
工程项目
单位
数量
备注
1
钻孔灌注桩C35砼
m3
6501
Ф1200
2
基坑开挖土石方
m3
64354
3
回填土方
m3
7500
4
抗拔桩
m3
601
Ф1200
5
C30钢砼冠梁
m3
558.5
6
Ф609钢支撑
t
1055
7
桩间砼
m3
1088
8
管井井点
m/孔
506/22
9
C30顶板
m3
1789
S8，耐腐蚀系数≥0.8
10
C30底板
m3
4428
S8，耐腐蚀系数≥0.8
11
C30侧墙
m3
5504
S8，耐腐蚀系数≥0.8
12
C30端墙
m3
726
S8，耐腐蚀系数≥0.8
13
C30中板
m3
3843
14
C25站台板
m3
600.4
15
临时立柱
m3
132
16
C15素混凝土垫层
m3
895
17
钢筋（Ⅰ、Ⅱ级普通热轧钢筋）
t
4300
18
旋喷加固C30
m3
1624
19
细石砼保护层
m2
4022
20
柔性防水层
m2
16582（估）
2.2工程环境
本车站位于大铁布吉客运站和地铁三号线之间公交站场下。
车站所在位置周边为交通枢纽。
其中站位西侧为大铁布吉客运站，东侧为三号线布吉客运站，南侧为布吉交通枢纽东广场，北侧为公交站场。
根据用地规划，周边主要是居住与商业用地，客流以周边居民和国铁、地铁3号线的换乘客流为主。
周边规划红线宽带50m。
2.3工程地质及水文地质
本工程地质断面划分岩土层：
素填土分布于地表，厚度1.6～5.4m。
杂填土，场地内零星分布，厚1.0～5.0m。
粉砂，埋深3.0～6.0m，厚度1.4～2.0m。
下伏岩层埋深7.5～36.6m，由全风化到微风化砂岩。
地下水主要有两种类型：
一是松散土层孔隙水，二是基岩裂隙水。
地下水较丰富。
根据试验，地表水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具弱腐蚀性。
地下水对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具弱腐蚀性。
2.4工程特点
本项工程由明挖区间组成，工程规模较大，具有以下几个方面的特点：
工期要求紧，要求及时提供盾构通过条件，工程地质水文条件恶劣，技术含量高，施工难度较大。
3施工重难点
3.1施工重点
施工重点是钻孔围护桩及止水旋喷桩的施工。
钻孔围护桩的质量直接关系到维护结构的结构安全，止水旋喷桩的施工质量直接影响到后续施工的工作环境和工作条件。
3.2施工难点
施工难点是石方爆破和基坑的变形控制。
由于该基坑底部大部属于石方，基坑开挖过程中的石方爆破量大，且周围有居民区，只能使用控制爆破。
由于基坑深度达17米，基坑的变形控制也是一个难点。
基坑石方爆破请专业爆破公司进行施工；变形监测请专业队伍监测。
（基坑爆破方案、详细变形监测方案另附）
4总体施工顺序
为确保本项目总工期目标和地铁全线总工期计划实现，结合本工程施工重、难点，将本工程施工分为六步，以确保总工期计划实现。
第一步基坑围护结构施工；1.施工准备。
2.施做基坑围护结构钻孔灌注桩,旋喷桩桩间止水。
3.施做临时立柱桩、抗拔桩。
第二步基坑开挖施工。
1.采用明挖法进行基坑开挖。
2.开挖至第一道支撑下0.8m时，架设钢支撑。
3.继续向下进行基坑开挖，并及时架设钢支撑，直至最终基坑面。
第三步底板施工。
1.施做接地网、底板下垫层、底板下防水层。
2.修筑底板、底梁、抗拔桩及部分地下三层侧墙混凝土。
3.架设部分倒撑。
第四步地下二层中板施工。
1.拆除第二道支撑。
2.继续修筑侧墙至地下二层中板、部分立柱、部分地下二层侧墙。
第五步地下一层中板施工。
1.待地下二层中板混凝土强度达70%以上时，拆除第一道支撑。
2.修筑地下二层剩余侧墙、立柱及地下一层中板和梁。
第六步顶板覆土施工。
1.待地下一层中板和梁混凝土强度达70%以上时，施作地下一层中板防水层。
2.进行内部结构及通道附属结构施工。
3.施作地下一层侧墙、顶板，铺设顶板防水层。
4.恢复路面及交通.
5主要施工方法及施工工艺
5.1钻孔灌注桩施工
5.1.1钻孔桩工程概述
本车站范围内有钻孔桩357根，孔径1.2米，抗拔桩38根，临时立柱28根，钻孔桩拟采用冲击钻孔方法施工，泥浆护壁直升导管法灌注水下砼。
5.1.2钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见下图示。
5.1.3钻孔桩施工方法
1）冲击钻成孔施工方法
当钻孔遇到微风化岩层及穿越抛填片石层时，采用冲击钻成孔。
冲击钻孔采用CZ-30型钻机，其成孔工艺与反循环工艺不同之处在于成孔及排碴工序上。
（1）冲击成孔
开孔时，应低锤密击，同时保持孔内泥浆面稳定；进入岩层后，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300～500mm处，
钻孔桩施工工艺流程图
测量放线
护筒埋设
资料整理
钻孔
泥浆及循环设备就绪
是否到孔底标高
否
是
清孔
泥浆指标、孔底沉积层厚度是否合格
是
结束
无损测桩或取芯
桩头凿除
灌注水下混凝土
钢筋笼制作
下钢筋笼
下导管
否
然后重新冲孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁，不得已时可用预爆方法处理；每钻进4～5m深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔；进入岩层后，每钻进100～300mm应清孔取样一次，以备终孔验收。
冲击钻作业见下图示。
如岩面表面不平或倾斜，应抛入20～30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣。
冲击钻机作业示意图
（2）排碴采用掏渣筒（构造见下图示）进行，用一个下部带活门的钢筒，将其放至孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当掏渣筒向下活动时，活门打开，残渣进入筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外，排渣时必须及时向孔内补充泥浆，以防止孔内坍塌。
掏渣筒构造示意图
（双扇活门）
（3）冲击成孔施工注意事项
A、冲击钻具必须连接牢固，总重量不得超过钻机或卷扬机使用说明书规定的重量，钢丝绳不得超负荷使用，以免发生意外事故。
B、下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后，再导正下入孔内。
进入孔内后，不得松刹车高速下放。
提钻时应先缓慢提数米，未遇阻力后再按正常速度提升。
如发现有阻力，应将钻具下放，使钻头转动方向后再提，不得强行提拉。
C、钻进中，当发现塌孔、扁孔、斜孔时，应及时处理。
发现缩颈时，应经常提动钻具，维护孔壁，每次冲击时间不宜过长，以防卡钻。
D、整个成孔过程中，应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5～2.0m，以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定。
5.1.4钻孔桩施工组织
1）机械配备
根据地质情况复杂、工期紧张的特点，再结合本单位的设备情况，决定本站钻孔桩施工配如下设备：
CZ-30冲击钻机8台；
3PNL型泥浆泵10台；
叶片式泥浆搅拌机6台；钢筋加工设备1套。
2）机构及人员配备
针对本车站具体情况，成立钻孔桩专业施工队，机构管理框图如下图：
钻孔桩施工队队长
副队长
技术主管
钻机班
钢筋班
混凝土班
机修班
钻孔灌注桩机构管理图
围护结构施工队设队长1名，副队长1名，技术主管1名，技术员2名，施工工班4个，技术工人40人。
5.1.5钻孔桩技术参数
孔径1200mm；间距1300mm；垂直施工误差不得大于1／300；桩径偏差不大于50mm；桩位允许偏差不大于100mm；孔底500mm以内的泥浆比重小于1.25；含沙率不大于8%；粘度不大于28s。
沉渣厚度不大于100mm；钢筋笼保护层厚度正负10mm；预埋件允许误差10mm。
5.1.6抗拔桩质量保证措施：
首先是定位准确，钻孔过程中经常检测孔位及钻孔的垂直度，发现偏差及时调整校正。
在成孔后及时灌注孔桩砼，主要在钢筋笼的制作质量和混凝土的质量管理。
钢筋笼的制作检查比较较简单；只要按照图纸及施工规范施工即可。
砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的管理，否则起不到质量管理效果；要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。
钻孔桩成孔质量在于：
桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：
a.控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。
b.控制导管埋深在2～4m左右，使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。
钢筋笼防浮起措施：
a、钢筋笼应在底面采取有效方法进行固定，防止在砼灌注过程中钢筋笼上浮，采用钢筋笼底部加重的方法防止其上浮；
b、灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼浇筑超过导管底端2～4m时，应及时将导管提高。
c、灌注砼过程中，控制泥浆比重。
5.2旋喷桩施工
5.2.1工程概述
本站旋喷桩直径为600mm。
5.2.2旋喷桩施工组织
1）机械配备
旋喷桩施工配备以下设备：
（1）钻机：
无锡S
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