广东某轨道交通工程车站基坑降水施工方案.doc
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1、目 录一、编制依据及编制原则编制依据编制原则二、地质条件及工程概况21、自然环境2地质情况工程概况三、施工筹备施工准备劳动力配备3、施工机械设备及人员准备84、材料准备9抽水试验四、 施工方案1、施工部署施工流程及工艺五、安全、文明、消防施工保证措施1、安全保证措施2、文明、环保措施六、工期保证措施材料供应保证措施2、设备供应保证措施劳动力保证措施4、技术保证措施施工组织保证措施一、编制依据及编制原则1、编制依据 (1)广州轨道交通六号线二期工程【施工四标段】土建施工项目招标文件(广州市地下铁道总公司2010年9月); (2)广州轨道交通六号线二期工程暹岗站详勘阶段岩土工程勘察报告(广东核力工
2、程勘察院2010年5月); (3)广州市轨道交通六号线二期工程(长湴站香雪站)施工图【暹岗站】主体基坑围护结构(广州地铁设计研究院有限公司2013年5月); (4)关于广州市轨道交通六号线二期工程【施工四标段】土建施工项目招标文件澄清的函。 (5)业主在合同文件中明示的和适用于本工程的国家及地方规范、标准:序 号名 称编 号1建筑工程施工质量验收统一标准GB 50300-20012建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50204-20113地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB5030719994建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T 111-985地下铁道工程施工及验收规范GB50299-19
3、996地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB503819997施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20058建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012 9广州地区建筑基坑围护技术规定GJB02-982、编制原则(1)根据本标段工程的水文和地质条件,合理设置降水井,确保地下水位在开挖面下2m。(2)坚持以详勘报告和试验井的量测数据作为指导施工的科学依据,及时调整施工技术参数。(3)加强降水过程的施工监测,把降水对周围环境的影响降至最低。(4)开展全面质量管理活动,保证降水质量。二、地质条件及工程概况1、自然环境1.1地面条件苏元站地处广州市萝岗区,位于开创大道与水西路交叉路口处,车站北侧为暹岗
4、新村、规划绿地,东北侧为广州市公安局萝岗分局110指挥中心,南侧中西部为万科在建地块,东南侧为岭南医院。站内开创大道来往车流量较大,水西大道车流量较小。地面高程约26.2030.5m。1.2 地形地貌车站主体场地较平坦,本场地地貌属山前冲积平原区,苏元站及车站南侧、西北侧地形平缓,站北侧为丘前岗地,岗地地面标高3236.5m;岗地南侧边缘为人工开挖边坡,相对坡脚高度3.05.6m,坡面被植树绿化。车站距东北侧最近山体约58m,丘顶标高约70m。2、地质情况2.1工程地质依据广州市地下铁道设计研究院总体技术要求中提供的统一岩土分层标准广州地铁沿线岩土分层系统,根据沿线所揭露地层的地质时代、成因类
5、型、岩性特征、风化程度等工程特性,将沿线岩土层分为九大层,各层内再细分亚层。各岩土层描述如下:区内地层从新到老大致可分为9个大层,地层性状描述见表2-3-1地层特性表,各地层物理参数见表2-3-2地层物理参数表。表2-2-1 地层特性表序号地层编号时代成因地层类别地层厚度地层性状描述1Q4ml人工填土平均3.36m土性:场地内人工填土层主要为素填土,颜色较杂,主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等,素填土组成物主要为人工堆填的粘性土、中粗砂、碎石等,大部分稍压实欠压实,稍湿湿2Q4al淤泥层平均2.34m土性:深灰色、黑灰色,流塑,局部软塑状淤泥质土,主要由粘粒、粉粒组成,含有机质及腐殖质,局部
6、含少量细砂,土质较纯,具有腥臭味。3Q4al+pl中粗砂层平均3.13m土性:灰黄色,浅灰色,饱和,主要呈稍密状,局部为中密状,级配不良,主要成分以石英中粗砂为主,局部含较多砾砂,4Q4al+pl砾砂层平均2.76m土性:青灰色,饱和,稍密为主,局部中密,主要由砾砂、粗砂组成,含较多中细砂及少量粘粒,属中等压缩性土。5Q4 al淤泥质土平均3.32m土性:褐黄色、青灰色、浅灰色,可塑为主,局部硬塑及软塑状,主要成分以粉质粘土为主,局部含砂粒,6Q3 dl坡积土层平均4.76 m土性:褐黄色、青灰色,硬塑为主,局部与砂层接触地带呈可塑软塑状,主要以粉质粘土为主,局部含较多粗砂7Qel花岗岩残积土
7、平均9.21m土性:呈褐红色、褐黄色、灰绿色,硬塑状为主,局部为可塑状、坚硬状,以粉粘粒为主,85 3-1花岗岩石全风化带平均10.17m岩性:褐黄色、灰褐色,岩石风化剧烈,原岩组织结构基本破坏,岩芯呈硬塑坚硬土状,易扳开捻碎,遇水软化崩解,局部夹强风化碎块95 3-1花岗岩石强风化带平均10.3m岩性:黄褐色、褐灰色,岩石风化强烈,岩芯多呈坚硬土状、半岩半土状,局部呈碎石状,岩芯手可折断,遇水易软化崩解105 3-1花岗岩石中风化带平均3.58m浅肉红色、浅灰褐色,中粗粒花岗结构,块状构造,主要矿物成分为石英、长石,黑云母。裂隙较发育,裂面见铁质浸染,岩芯较破碎,以短柱状为主,局部碎块状11
8、5 3-1花岗岩石微风化带平均4.76m岩性:青灰色、浅灰绿色,中粗粒花岗结构,块状构造。局部裂隙发育,裂面新鲜,岩体较完整,岩芯多呈长柱状表2-2-2 地层物理参数表岩土分层岩土名称天然密度天然含水量剪切试验渗透系数地基承载力特征值钻(冲)孔桩直接快剪桩的极限侧阻力标准值桩的极限阻力标准值粘聚力内摩擦角wcKfak/faqsaqpa(g/cm)(%)(kPa)()(cm/s)(kPa)(kPa)(kPa)人工埋土1.8625.1631.2418.041.5110-450冲击洪积粉细砂层1.9919.142.2516.421.7310-311010冲击洪积中粗砾砂层1.8822307.6810
9、-315020含卵石粗砾砂层1.8923.65308.1910-318030冲击洪积土层1.8433.6222.7512.663.2310-415020河湖相淤泥质土层1.5465.97.76.585.9110-4505坡积土层1.8226.7125.0615.883.9410-618030可塑状花岗岩残积土层1.8229.7925.8217.011.710-418015石英黑云母片岩、花岗片麻岩残积可塑状粘性1.8330.4430.8317.443.6110-518015硬塑坚硬状花岗岩残积土层1.8227.2828.7718.131.810-425025450花岗片麻岩残积硬塑状粘性1.8
10、324.8327.6717.291.0310-425025450花岗岩全风化带1.8921.6831.81191.6710-435060700花岗片麻岩全风化带1.8720.4330.1818.5333060650花岗岩强风化带1.918.2529.3518.419.8810-5700801000花岗片麻岩强风化带1.8818.7338.4818.039.810-6680801100花岗岩中风化带2.290.3花岗片麻岩中风化带2.60.2花岗岩微风化带2.650.08花岗片麻岩微风化带2.470.092.2水文地质2.2.1地下水位六号线二期工程苏元站地貌上总体属于山前冲洪积平原地貌,站北侧
11、为山前岗地地貌。揭露第四系地层为人工填土层、冲洪积沉积层、河湖相沉积层及残积层,基岩为燕山期侵入花岗岩。地下水位的变化受地形地貌和地下水补给来源等因素控制。勘察期间揭露本站区地下水稳定水位埋深为0.85.30m,平均埋深约为3.31m,水位标高为21.5230.84m,平均标高为25.22m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切,每年二月起随降雨量增加与农灌水的增大,水位开始逐渐上升,到六月至九月处于高水位时期(丰水期),九月以后随着降雨量与农灌水的减少,水位缓慢下降,到十二月至次年二月处于低水位期(枯水期)。2.2.2 地下水类型地下水主要有两种基本类型,分别为松散土层孔隙水和基
12、岩裂隙水:(1)松散土层孔隙水主要赋存于冲洪积砂层中。砂层主要被淤泥及粉质粘土层覆盖,地下水具微承压性。砂层分布连续,但还有粉粘粒,富水性弱中等,透水性弱中等。(2)块状基岩裂隙水主要含水层为基岩层的强风化带和中风化带中,岩性为花岗岩,地下水的赋存条件与岩性、岩石风化程度、裂隙发育程度等有关。从勘察资料分析,强风化岩裂隙发育,岩石破碎,岩芯呈半岩半土或土夹碎块状;中风化岩裂隙较发育,岩石较破碎,岩芯呈短柱状或块状;由于强风化岩风化裂隙发育,地下水赋存条件较好,一般具弱中等透水性,富水性弱中等,中风化岩主要与岩石裂隙发育程度有关,地下水赋存条件差异性大,一般具弱中等透水性,富水性弱中等。由于强中
13、风化基岩上覆全风化岩、残积土等相对隔水层,裂隙水具承压性。2.2.3 地下水补给与排泄本区段孔隙水主要赋存在第四系沙层中,大气降水和地表水体是地下水的主要补给源,排泄主要表现为大气蒸发及向地势更低处排泄。各类土层的渗透系数具体见表2-3-3地层渗透系数表。表2-2-3 地层渗透系数表层号简要水文地质特征土工试验K值抽水试验K值(m/d)建议渗透系数K值(m/d)全场地分布,孔隙度大,透水性较,接受大气降水直接补给2分布较多,含较多粉粘粒,受大气降水和侧向补给,透水性强2.953.435分布较少,颗粒不均匀,级配差,受大气降水和侧向补给,透水性强11.7510分布广泛,厚度不大,透水性差0.00
14、1分布广泛,厚度不均,局部厚道较大,透水性差0.0010.005局部分布,厚度不大,透水性较差0.0010.005全场分布,含较多石英颗粒,孔隙比较大0.070.10为花岗岩全风化带,岩石早已风化呈土状,透水性较差0.30、为花岗岩强、中风化带,裂隙较发育,富水性和透水性较好0.391.0为花岗岩微风化带,裂隙局部发育,富水性和透水性较差0.103、工程概况3.1项目概况 本标段从金峰站出发,沿开创大道中心一直前行,到达暹岗站,线路基本平行开创大道,在道路下方通过;然后再从暹岗站下穿科学城路路口,沿开创大道南侧向东北方向偏移,并下穿水西路口后,到达苏元站。苏元站为广州六号线二期工程与二十一号线
15、的换乘站,为地下2层车站(换乘节点处为三层),车站两端接盾构区间,两端设置盾构吊出井。明挖车站苏元站长344m,标准段基坑宽度为22.8m,深度16.719.0m,车站两端盾构吊出,西端扩大段基坑宽度为29.4m,基坑深度为18.63m,东端扩大段基坑宽度30.6m,基坑深20.0m,与21号线换乘节点区,基坑深度25.91m,基坑安全等级为一级。3.2设计概况 本基坑总面积约为9927.17,共布置降水井71口,降水井深入基坑开挖面以下5m,水位降到基底以下2m。其中标准段井深23m(40口),换乘节点处井深31m(10口)、28m(2口),西端头井井深24m(2口),东端头井及联络线井深2
16、5m(17口),降水井间距一般为13m。降水井钻孔直径取为1200mm,采用A800mm、t=5mm的钢管。管与孔壁之间用310mm的砾石填实做滤层。三、施工筹备1、施工准备1.1现场准备 (1)施工前做好场地查勘工作,对妨碍施工或安全操作有影响的地下电缆、给排水管道等设施,先做清除、移位或妥善处理后方能开工。 (2)施工前做好场地平整工作,对不利于钻孔施工机械运行的松散场地,必须采取有效的措施进行处理。 (3)备齐施工区域内的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、施工组织设计或方案、各种原材料抽检试验报告、商品混凝土配合比设计报告以及有关资料。(4)施工机械性能必须满足成孔的设计要求。1.2技
17、术准备(1)技术交底根据设计、规范的技术要求,对降水井施工中需要注意的问题向施工人员进行书面及现场技术交底。(2)测量放样完成水准点、导线点的引测工作,方便施工过程中对降水井点位进行放样及复核。(3)安全培训对各个工种进行岗前安全培训,不合格人员不能进行现场从事施工生产。(4)设备报检开工前检查进场设备出厂合格证、校检证明等,及时进行设备报检。2、劳动力配备拟投入本工程的劳动力如下表所示:表3-2-1 劳动力配备表岗位名称岗位职责管理人数施工人数项目经理全面管理1项目总工技术总负责1工程技术部施工技术管理12安质环保部安全检查、文件管理13机电物资部机电物资12测量班放线、测量13试验室试验1
18、1调度主任负责班组间现场协调工作1工班降水井施工3343、施工机械设备及人员准备本工程根据施工进度安排和工程数量情况,施工拟采用1台旋挖钻机,3台冲击钻机,2台BW200/40泥浆泵。降水井钢管由吊车整体吊装。所需机械及人员见表3-3-1机械设备及人员配备表。表3-3-1 机械设备配备表设备名称单位机械数量人员配置 总人数旋挖钻机台1836冲击钻机台38泥浆泵台24吊车辆22电焊机台3空压机台1技工4普工104、 材料准备 表3-4-1施工材料表序号材料名称规格单位数量(m)备注1降水井井管8005mmm按需钢实管2降水井滤管8005mmm按需钢滤管3滤料310mm砾石m3按需4滤网60目尼龙
19、布m按需外包三层5铁丝等12#m按需5、抽水试验5.1抽水试验目的根据降水工程的要求,大型工程在降水施工前,都应该进行抽水试验,本次试验的目的:(1) 实测单井出水能力以及观测井内水位降深效果;(2) 通过水位恢复试验验证围护结构的止水效果,必要时调整方案。5.2抽水试验过程(1)试验井布置:抽水试验主要是为了验证降水井的单井出水能力及降深效果,试验井的选取根据现场已施工降水井随机抽取两口抽水,其余降水井作为观测井。(2)抽水试验过程:本次抽水试验选取一个落程的试验,试验前测得抽水井及观测井的初始水位、井间距及抽水主井水表初始读数。选取1.5kw水泵抽水,抽水前期每半个小时测量一次水位并记录水
20、表读数。抽水3个小时后,每一个小时测一次抽水主井及观测井水位,抽水时间持续24h,对观测井的水位进行观测;观测恢复水位。5.3抽水试验设备抽水试验选择潜水泵抽水,潜水泵为扬程30m,根据需要选择1.5kw水泵。流量观测选用数字水表仪观测,水位观测选用SWJ-80型钢尺水位计。四、 施工方案1、施工部署苏元站抗拔桩施工部署遵循车站总体施工策划,即由基坑中隔墙位置向车站东、西端头分段施工。根据现场实际情况和投入的资源及机械设备,计划开工时间为2013年12月20日,完工时间为2014年2月28日,施工工期70天。2、施工流程及工艺场地平整测量定位钻机就位开孔埋设护筒钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆
21、填砾石止水封孔洗井下泵试抽。(1)场地平整钻孔施工前,首先进行场地平整,对未达到施工要求的场地要用推土机等把场地推平,地面倾斜度不宜大于2度,保证钻机施工时平衡。若有软弱地带还必须进行换填,以使钻机就位施工,地面有好的承载力。(2)测量定位根据设计图纸提供的桩位,以桩中心为交叉点,用十字线定位。在十字线的四个方向用木桩作标志,测出木桩上的标志点到十字线交叉点的距离,测量偏差应控制在5mm以内。每根桩必须进行测量放点、护筒埋设居中、钻头中心对正这三道测量工序。(3)钻机就位采用直径为1200mm的旋挖钻机。将拼装好的钻机拖拉就位,保持主机的水平,必要时可铺钢板或枕木。然后调整钻桅的垂直度,确保钻
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