盾构渣土池施工方案.docx
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盾构渣土池施工方案
##轨道交通##线一期工程土建0##段
##站盾构渣土池施工方案
二O一七年八月
第一章编制说明1
1.1编制依据1
1.1.1相关文件1
1.2主要规程规范1
1.3编制原则1
第二章工程概况2
第三章总体施工部署3
3.1施工部署3
3.1.1人员配置3
3.2施工准备3
3.2.1施工用水用电3
3.2.2资源配置3
第四章渣土池施工5
4.1渣土池设计概况5
4.2施工工艺5
4.2.1测量放线5
4.2.2钢筋工程5
4.2.3预埋件施工7
4.2.4操作平台搭设8
4.2.5模板工程9
4.2.6混凝土工程11
4.2.7混凝土养护12
第五章质量保证措施13
5.1模板质量控制13
5.2钢筋质量控制13
5.3混凝土质量控制13
第六章安全文明施工措施15
6.1安全要求15
6.2文明施工要求15
1、计算概况16
2、计算依据16
3、荷载计算16
4、墙体承载力计算（不考虑扶壁柱）17
5、挖机通道验算18
第1章编制说明
1.1编制依据
1.1.1相关文件
（1）##站围护结构设计图（060438-S-JG-02（01）-01）
（2）##站主体结构设计图（060438-S-JG-02（02）-01）；
（3）##轨道交通##线一期工程土建##段施工组织设计（20170520）；
（4）周边环境调查报告；
1.2主要规程规范
表1.2-1主要标准、规范、规程一览表
序号
类别
标准名称
标准编号
1
法律法规
《安全生产许可证条例》
国务院令第397号
2
《工程建设标准强制性条文》
建设部[2002]219号
3
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010（2015年版）
4
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
5
《混凝土结构耐久性设计规范》
GB/T50476-2008
6
《建设工程项目管理规范》
GB/T50326-2006
7
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2011
8
《建筑边坡工程技术规范》
GB50300-2013
9
行业标准
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162-2008
10
《钢筋机械连接技术规程》
JGJ107-2016
11
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18-2012
12
《钢筋焊接接头试验方法标准》
JGJ/T27-2014
13
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
14
相关管理文件
##地铁建设工程标准化管理手册
##地铁〔2016〕109号
1.3编制原则
##轨道交通##线一期工程土建一标盾构区间即将施工，根据盾构施工要求与总工筹的安排，在##站主体结构顶板施工渣土池。
为确保项目正常动工后，有条不紊的组织渣土池施工，特编制此方案，指导现场施工。
第2章工程概况
第3章总体施工部署
3.1施工部署
盾构区间渣土池位于##站顶板23轴到31轴，总长66m，宽20.3m，因中铁24局场地移交晚，根据总工筹安排，将渣土池分两部分施工，先施工北侧小渣土池，长23.5m（从出土井口以南7m至顶板标高变化处），宽20.3m，满足盾构始发要求，后施工剩余42.5m渣土池。
3.1.1人员配置
工区人员配置如下表所示：
表3.1-1人员配置表
岗位
人数
备注
工区长
1人
负责现场生产
技术员
1人
技术服务
施工员
1人
协调生产
质检员
1人
质量监督
安全员
1人
安全监督
试验员
1人
取样送检
测量员
2人
测量放线
合计
8人
3.2施工准备
3.2.1施工用水用电
供水系统：
现场施工临时用水从原有的供水管上引出，引出管采用普通PE管。
供电系统：
在靠近附属结构的中柏大道西侧设置总配电房，渣土池施工用电，在施工场地边设置二级分配电箱。
二级电箱电源由总配电箱引出，其输电线路用橡胶电缆铺设，生产区动力电及照明电由总配电箱引出。
。
3.2.2资源配置
表3.2-1主要劳动力计划表
序号
工种
人数
备注
1
汽车吊司机
1
2
砼罐车司机
2
3
洒水车司机
1
4
钢筋工
8
5
焊工
2
6
杂工
5
7
木工
8
8
砼工
3
表3.2-2材料数量表（设计数量，不考虑损耗）
序号
材料种类
规格型号
数量
备注
1
工字钢
32b
723m
2
混凝土
C30
1050m³
3
钢板
0.35×0.5×0.01m
153块
预埋
4
0.15×0.15×0.01m
86块
预埋
5
3.5×17.5×0.02m
5块
6
3.5×9×0.02m
4块
7
钢筋
A10
5.2t
8
C14
35t
9
C20
2.5t
表3.2-3主要施工设备计划表
序号
项目
设备名称
数量
主要参数
1
钢筋骨架制作
钢筋弯曲机
2
弯曲直径Φ6~40mm
2
钢筋切断机
2
切割直径Φ6~40mm
3
电焊机
2
额定容量20-24KVA
4
乙炔气割机
1
切割厚度5-100mm
5
起重设备
汽车起重机
2
重量25T
6
模板制作
切割机
2
木板切割机
7
测量设备
全站仪
1
精度1mm
8
水准仪
1
精度0.1mm
9
其它
水泵
2
0.75KW
第4章渣土池施工
4.1渣土池设计概况
盾构区间渣土池位于##站顶板23轴到31轴，总长66m，宽20.3m，因场地原因，分两部分施工，先施工北侧小渣土池，长23.5m（从出土井口以南7m至顶板标高变化处），宽20.3m。
渣土池底部采用300mm厚C30混凝土垫层，侧墙采用C30混凝土，厚300mm，渣土池侧墙设置扶壁柱，间距3m，尺寸为40cm×40cm，钢筋加密；便桥墩柱宽3.5m，厚400mm，小渣土池便桥高度3.38m，大渣土池便桥墩柱高度2.38m，在墩柱顶预埋0.35×0.5×0.01m预埋钢板与Φ14钢筋焊接，在每块钢板上放置两根32b工字钢，上铺20mm厚钢板作为行车通道。
渣土池顶部设置基坑护栏，每2000mm预埋（150mm▪150mm）厚10mm钢板埋件。
为保证施工安全，搭设双排脚手架作为操作平台。
上翻梁采用200mm厚C20钢筋混凝土保护。
4.2施工工艺
4.2.1测量放线
1）平面位置
根据施工场地布置总平面图和渣土坑具体位置（详细布置图见附图），测量员测量放线定出边线，打出边线后延边线放线并用墨盒线弹出轮廓线。
2）标高控制
渣土池侧墙标高以渣土池东南角基坑外地面高出1m控制，故渣土池侧墙标高为484.726，便桥墩柱控制标高为484.386。
4.2.2钢筋工程
1）钢筋工程施工流程
钢筋原材检验→钢筋下料→钢筋半成品制作→测放结构边线→按线绑扎底板钢筋→绑扎上部钢筋→钢筋自验合格后报验→下道工序施工。
2）侧墙钢筋布置
侧墙钢筋纵向主筋采用HRB400Φ14钢筋，间距200mm，竖向主筋采用HRB400Φ14钢筋，间距200mm，下部采用直锚或弯锚插入混凝土垫层中，弯锚钢筋离地10cm，具体形式见附图，纵向主筋间设置拉钩，Φ10钢筋，间距400mm，梅花形布置。
在小渣土池南端与大渣土池交界处侧墙需预留长短钢筋作为搭接。
3）便桥墩柱钢筋布置
便桥墩柱钢筋纵向主筋采用HRB400Φ14钢筋，间距200mm，竖向主筋采用HRB400Φ14钢筋，间距200mm，下部采用直锚或弯锚插入混凝土垫层中，弯锚钢筋离地10cm，纵向主筋间设置拉钩，Φ10钢筋，间距400mm，梅花形布置。
主筋连接方式采用焊接或搭接。
具体设计图详见附件。
4）扶壁柱钢筋布置
扶壁柱尺寸为0.4m×0.4m，每边均匀布置3根HRB400Φ20主筋，箍筋采用Φ10间距200mm。
图4.2-1扶壁柱钢筋设计图
5）上翻梁保护层钢筋布置
上翻梁采用0.2m厚混凝土保护层，纵向与竖向主筋均采用HRB400Φ14钢筋，间距300mm。
图4.2-2上翻梁钢筋设计图
6）钢筋操作要点及技术要求
（1）钢筋的品种、规格及数量和钢筋的根数必须符合设计要求。
所有钢筋必须复试合格后方可使用。
（2）同一搭接区段钢筋接头相互错开。
搭接区段长度为35d且不小于500mm。
（3）钢筋绑扎牢固，根据绑扎钢筋的直径确定铅丝的长度，使绑扎后铅丝的剩余长度不超过2cm，并向结构内部按倒，不得伸向钢筋保护层。
（4）钢筋保护层垫块的布置间距控制在75×50cm以内，以保证单块模板处有4个混凝土垫块，严格控制钢筋保护层满足要求，防止钢筋在混泥土浇注过程中发生位移。
垫块的强度和密实性不低于混凝土的要求。
（5）钢筋布设后必须拉线或划线逐一调整，做到钢筋平直、间距均匀。
（6）在绑扎下层钢筋时，按事先混凝土垫层上的定位线放置并绑扎，绑扎上层钢筋时，先绑扎纵横两个方向的定位钢筋，并在定位钢筋上划线，然后排放纵横钢筋，绑扎方法于下层筋同。
4.2.3预埋件施工
1）墩柱顶部
墩柱顶部预埋尺寸为350mm×500mm×10mm厚钢板，与250mm长HRB400Φ14钢筋，漏出50mm长，下部采用弯钩形式。
图4.2-3便桥墩柱预埋件设计图
2）侧墙顶部
渣土池顶部设置基坑护栏，每2m预埋（150mm×150mm）厚10mm钢板埋件。
图4.2-4渣土池围挡立柱预埋件
4.2.4操作平台搭设
因渣土池高度超过3m，为保证施工安全，在钢筋、模板时同时搭设双排脚手架操作平台，操作平台钢管步距为1200mm，纵向间距2000mm，并加设斜撑，斜撑间距2000mm，架体搭设高度视实际操作高度需求而定，在操作层中部需加设一道钢管护栏。
图4.2-5施工平台搭设
4.2.5模板工程
（1）侧墙模板设计
侧墙模板面板采用18mm厚木胶合板，次楞采用50×100mm木枋，竖向布置，间距250mm，主楞采用双拼钢管横向布置，间距600mm，采用M14对拉螺杆，间距600mm×600mm。
架设钢管作为斜撑加固，与水平面成45°角，架设方式如图所示。
侧墙靠近冠梁侧，采取在冠梁上打入M24膨胀螺栓，与对拉螺杆焊接。
图4.2-6侧墙模板设计图
（2）便桥墩柱模板设计
模板面板采用18mm厚木胶合板，次楞采用50×100mm木枋，竖向布置，间距250mm，主楞采用双拼钢管横向布置，间距600mm，采用M14对拉螺杆，间距600mm×600mm。
架设钢管作为斜撑加固，与水平面成45°角，架设方式如图所示。
图4.2-7便桥墩柱模板设计图
模板制作及安装的偏差应符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
检验仪具
轴线位置
5
经纬仪、钢尺
模板内部尺寸
±5
钢尺
相邻两板表面高低差
2
钢尺
表面平整度
5
靠尺或塞尺
模板安装必须正确控制轴线位置及截面尺寸。
为保证模板接缝宽度符合标准要求，施工中应加强对模板的使用、维修、管理。
模板支撑安装必须平整、牢固、接缝严密不漏浆，保证混凝土浇筑质量。
模板安装施工结束后报监理验收，经验收合格后方可进行下道工序施工。
4.2.6混凝土工程
1）砼浇筑
（1）在浇筑前要做好充分的准备工作，技术人员根据专项施工方案进行技术交底；生产人员检查机具、材料准备，保证水电的供应；要掌握天气的变化情况，检查模板、钢筋等的预检和隐蔽项目；检查安全设施、劳动力配备是否妥当，能否满足浇筑速度的要求。
混凝土浇筑间歇时间必须在其允许范围内。
（2）凝土浇筑采用分层浇筑,逐层振捣。
（3）混凝土振捣做到“快插慢拔”，浇筑时应插入下层5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时振捣上层混凝土时要在下层混凝土初凝之前进行，振捣保持在20～30s之间、混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准，振捣棒插点均匀排列，呈“交错式”次序移动，振捣时，尽量避免碰撞钢筋、预埋件等，防止移位变形。
（4）各专业需派专人负责各自项目的质量保证，模板工经常观察模板、支架、预埋件和预留洞的稳定情况，当发现有变形、移位时，立即停止浇筑，并立即采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。
钢筋工对钢筋的移位及时修整并清理。
（5）砼浇筑时，按规范规定留置砼试块。
2）混凝土的养护
（1）混凝土浇筑完后，要马上振捣不可以过振与漏振。
（2）抹面处理后的砼要及时铺盖塑料薄膜养护混凝土，最好是边抹面边铺盖，其敞露的全部覆盖严密，保持塑料内有凝结水。
避免造成混凝土风干太快，导致裂缝。
（3）为了防止混凝土硬化后较长时间未养护所产生的水分蒸发而引起干燥收缩，还要加强混凝土浇水养护，不得少于7天，浇水次数能保持混凝土处于湿润状态，养护水应是自来水，水温与混凝土表面温度保持一致。
（4）在养护过程中，应根据混凝土温度与气温的差别及变化，及时采取措施，养护水符合混凝土拌合水标准。
4.2.7混凝土养护
（1）砼浇筑完成后，及时收浆，立即采用覆膜养护。
砼的养护时间不得少于7天。
（2）施工期间要加强测温工作，控制砼的内部温度与表面温度之差以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃。
（3）如气温在5℃以上采用麻袋进行洒水养护。
养护工作设专人负责，轮流值班。
（4）模板和保温层,应在砼冷却到5℃后方可拆除，当砼与外界温差大于20℃，拆模后的砼表面，应临时覆盖，使其缓慢冷却。
（5）砼浇筑完成，待强度达到一定值后（不低于2.5Mpa）拆除侧模板。
拆除模板时，需按程序进行，禁止用大锤敲击，防止损伤冠梁混凝土。
拆除的模板必须及时进行清理和修整，涂上脱模剂，并妥善存放。
（6）对拉螺杆取出后，对拉螺杆孔洞及时采用聚合物水泥防水砂浆压实抹平。
第5章质量保证措施
5.1模板质量控制
1）模板及支架用材料的技术指标应符合国家现行有关标准的规定。
进场时应抽样检验模板和支架材料的外观、规格和尺寸。
2）模板施工前，先进行模板及支撑系统的配置设计，对运到现场的模板及配州按规格、数量逐次清点及检查，不符合质量要求的不得使用。
3）模板安装应模板的接缝应严密，模板内不应有杂物、积水或冰雪等，模板与混凝土的接触面应平整、清洁，用作模板的垫层等应平整、清洁，不应有影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓，对清水混凝土构件，应使用能达到设计效果的模板。
4）模板支承系统必须横平竖直，支撑点必须牢固，扣件及螺栓必须拧紧，浇捣混凝土前对模板的支撑、螺栓、扣件等紧固件派专人进行检查，发现问题及时整改。
5）模板拆除根据规范的强度要求进行拆除。
6）模板拆除后，必须及时进行清理，要铲除浇捣混凝土时留模板表面的残浆，铲除残浆和整理后的模板表面均匀涂刷脱模剂。
5.2钢筋质量控制
1）钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验，检验结果应符合相应标准的规定。
2）钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
3）钢筋机械连接套筒、钢筋锚固板等的外观质量应符合国家现行有关标准的规定。
4）钢筋采用机械连接或焊接连接时，钢筋机械连接接头、焊接接头的力学性能、弯曲性能应符合国家现行有关标准的规定。
接头试件应从工程实体中截取。
5）钢筋采用机械连接时，螺纹接头应检验拧紧扭矩值，挤压接头应量测压痕直径，检验结果应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JUJl07的相关规定。
6）当纵向受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，同一连接区段内纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，受拉接头，不宜大于50%，受压接头，可不受限制；直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接；当采用机械连接时，不应超过50%。
7）钢筋安装时，受力钢筋的牌号、规格和数量必须符合设计要求。
5.3混凝土质量控制
1）混凝土采用商品砼，使用前，严格审核厂商提供的混凝土设计配合比；每车砼到达现场，认真检查料单上混凝土的各项指标是否符合要求；同时现场检测塌落度是否满足要求，并随时对混凝土清水冲洗检查骨料质量情况。
2）混凝土浇筑前进行技术交底，明确注意事项。
3）混凝土浇筑前，对支撑体系、钢筋等进行检查，符合要求后浇筑混凝土。
4）硅浇筑前合理安排设备及人员，硅浇筑过程中，技术人员跟班作业。
5）采用振捣器捣实混凝土，每一振点的振捣延续时间，应将混凝土捣实至表面呈现浮浆和不再沉落为止；且移动间距不宜大于作用半径1.5倍。
6）混凝土浇筑完毕后应及时进行养护，养护时间以及养护方法应符合本施工方案前面所述要求。
第6章安全文明施工措施
6.1安全要求
（1）所有施工操作过程必须严格按交底进行，未明确之处请及时与交底单位交底人联系，禁止盲目施工。
（2）特殊施工机械操作人员必须持证上岗，各施工工序必须报验，经现场施工员确认合格后方可进入下一工序施工。
（3）振动器必须有漏电保护装置，操作人员应佩戴劳动保护用品。
（4）现场用电，一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度，尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。
（5）施工过程中严禁私自按意图施工，确有交底过程中未明确或现场情况改变时，需报现场施工员批准后方可进行施工。
（6）严格贯彻实施“三级”安全教育内容，重点注意电击、机械伤人。
（7）施工时应注意过往车辆，避免出现交通事故。
6.2文明施工要求
（1）施工废水排放前先经沉淀池沉淀，并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。
有害物质定点存放并按照有关规定处理。
（2）材料、设备等堆放合理，各种物资标识清楚，排放有序，并符合安全防火标准。
进入作业现场的材料（包括周转性材料）、设备及临时设施与作业需求和文明施工管理的要求相适应，控制进入的顺序、时间、数量，保持通道的畅通。
（3）各作业面都应做到“工完、料尽、场地清”。
剩余材料要堆放整齐、可靠，废料及时清理干净。
（4）防止粉尘飞扬，减少对生产人员和当地居民造成危害。
（5）施工过程中产生的施工垃圾及生活垃圾集中堆放处理，严禁乱丢乱放。
（6）严禁在现场焚烧任何废弃物及有毒废料（废机油、废塑料等）。
（7）派专人进行施工便道冲水清扫，保持道路不起灰尘。
附件一：
计算书
1、计算概况
渣土池垫层采用C20混凝土，厚度300mm；侧墙和便桥墩柱采用C30混凝土，侧墙厚度300mm，墩柱厚度400mm。
渣土池侧墙设扶壁柱，间距3m，尺寸为40cm×40cm,钢筋加密。
便桥横梁，采用32b工字钢，在墩柱顶预留钢筋固定，上铺2mm厚钢板；挖土机采用PC200。
墙体双向配筋φ14@200×200，拉筋φ10@400梅花形布置。
2、计算依据
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、荷载计算
土压力分三种情况计算：
1）渣土池内未堆土，渣土池外主体结构顶板回填土：
顶板回填土采用素填土，根据地勘报告：
粘聚力c=10kpa，内摩擦角ψ=8°，重度γ=18.2KN/m3,回填高度与地面平齐，为2.72m。
取单位米宽墙进行计算，根据朗肯主动土压力公式可得：
其中：
临界深度
主动土压力作用点离墙底的距离为：
故填土土压力对挡土墙底部的弯矩为：
2）渣土池内堆土，渣土池外暂未回填：
根据区间地勘报告，掘进区间多为中风化砂岩，经过盾构机掘进及渣土改良后为松散状态，根据地勘报告及经验取值：
粘聚力c=0kpa，内摩擦角ψ=25°，重度γ=20KN/m3，堆土高度3.72m。
取单位米宽墙进行计算，根据朗肯主动土压力公式可得：
其中：
主动土压力作用点离墙底的距离为：
故填土土压力对挡土墙底部的弯矩为：
3）渣土池外填土完成，渣土池内倾倒渣土，高出地面1m，故挡土墙悬臂端为1m。
渣土参数与第二种情况一致。
其中：
主动土压力作用点离悬臂端底部的距离为：
故填土土压力对挡土墙悬臂端底部的弯矩为：
4、墙体承载力计算（不考虑扶壁柱）
侧墙厚双向配筋φ14@200×200，拉筋φ10@400梅花形布置，混凝土保护层厚度40mm。
单位米宽度配筋5φ14，As=769mm2。
HPB300牌号钢筋，抗拉强度设计值fy=270N/mm2，C30混凝土抗压强度设计值fc=14.3N/mm2、抗拉强度设计值ft=1.43N/mm2。
单位米宽度侧墙极限抗弯承载力：
，其中h0=300-40=260mm；
根据公式
，计算得：
受压区高度
则
=52kN▪m。
由上可知在第一种情况和第三种情况下，侧墙承载力满足要求。
第二种情况下，渣土池内堆满渣土时不满足要求，故假设堆放渣土高度为h，则：
主动土压力为：
深度h处，单位米宽的墙体，弯矩为：
。
则
，考虑1.4倍安全系数，取
；
故在渣土池外未回填土时，池内渣土堆放高度不得大于2.4m。
5、挖机通道验算
挖机选用一台PC220的挖掘机，工作重量为23.1t，挖机通道的受力模型按跨中荷载的简支梁，需要验算弯矩和跨中挠度。
行走通道下布置6根32b工字钢，按最大跨度为3m计算。
单根工字钢所受跨中集中荷载q=2.31×105N/6=3.85×104N
跨中弯矩：
M=ql/4=2.89×107N·mm，
=
=37.9N/mm2
215N/mm2
跨中挠度：
V=8qL3/384EI=8×3.85×104×30003/384×210000×11620×104=0.89mm＜l/4=750mm
满足要求！
附图一：
渣土池平面图
附图二：
侧墙与墩柱配筋设计
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