地铁站深基坑施工方案#北京#框架结构#施工方法#施工工艺图.doc
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1、目 录一、编制依据及原则21、编制依据22、编制原则3二、工程概况41、总体概况42、工程地质条件5三、施工部署61、施工组织质量保证体系62、总体部署6四、施工安排81、施工进度计划82、机械设备配备83、材料物资配备94、劳动力配备9五、主要施工方法和技术措施101、土方开挖102、桩间喷护143、基坑内钢管支撑的安装与拆除154、雨季施工225、土方回填266、钎探验槽28六、主要施工管理措施281、质量保证措施282、成品保护措施293、安全措施304、消防保卫措施335、文明施工及环境保护措施34黄渠站深基坑施工方案一、 编制依据及原则1、编制依据某某地铁6号线一期工程土建施工06段
2、施工组织设计。某某地铁6号线一期土建施工06标段工程施工设计黄渠站围护结构图。某某地铁6号线一期土建施工06标段工程黄渠站岩土工程勘察报告。相关国家、行业、地方规程、规范序号名称编号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 50204-20023建筑边坡工程技术规范GB 50330-20024锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 50086-20015土工试验方法标准GB/T 50123-19996建筑变形测量规程JGJ/T 8-977建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T 111-988建筑基坑支护技术规程JGJ120-999建筑地基处理技术规范
3、JGJ79-200210建筑工程冬期施工规程JGJ104-9711施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-8812建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-9113建筑基桩检测技术规范JGJ106-200314建筑桩基技术规范JGJ94-9415建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200116建筑工程资料管理规程DBJ01-51-200317某某市建筑工程施工安全操作规程DBJ01-62-2002相关企业标准序号名称编号1轨道交通-车站工程施工质量验收标准QGD-006-20052轨道交通-降水工程施工质量验收标准QGD-013-20052、编制原则1)、在充分理解招标文件与设计图纸及认真踏勘现
4、场的基础上采用安全、合理、可行、经济的施工方案。2)、合理划分施工区段,施工进度安排均衡、高效。3)、保护环境、保护文物,文明施工。施工全过程对环境影响最小、占用场地最少,并有较周密的环境保护措施。4)、严格贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针。二、工程概况1、总体概况本站位于朝阳北路与三间房东路交叉路口东侧。本车站起止桩号为右线K26+822.069K27+054.069,地下二层双柱三跨框架结构,岛式站台。车站长度为232m,标准宽度为21.1m(加宽段24.6m)。车站站台有效长度为158m,站台宽度为12m。主体建筑面积为10309m2,附属结构建筑面积为4156m2,总
5、建筑面积为14465m2,车站中心覆土约为4.5m。车站主体采用明挖。标准段基坑最大开挖深度约为18.4m,端头井段基坑最大开挖深度约为20m。挖土总量约99929m3。本站共设置4个出入口、1个逃生通道和2组车站风道。4出入口位于朝阳北路两侧地块内,1个逃生通道位于朝阳北路中心绿化带中,两组风亭位于南侧某某外运公司三间房仓库地块中,为普通高风亭。桩间喷护砼网喷混凝土中的钢筋网为8150*150,箍筋网片采用12900钢筋骨架。按照设计尺寸加工,并且点焊数为交叉点的50%。基坑开挖宽度21.4m,长度为158.4m;端头井为四道钢支撑,标准段为三道钢支撑加一道换乘。换乘位于第三道支撑下1.3m
6、处,换乘距基坑底5500m。主体结构标准段断面图:黄渠站标准段结构断面图2、工程地质条件车站所处区域内土层自上而下依次为:杂填土1层、粉土填土1层、粉土层、粉质粘土1层、粉质粘土2层,粉质粘土层,粉质粘土1层,粘土1层、粉土2层、粉细砂3层、圆砾卵石层、中粗砂1层、粉细砂2层、粉质粘土层、粘土1层、粉土3层。车站标准段底板底主要位于层和1层,端头井底板位于层,围护桩桩底基本位于层。在勘察深度范围内,根据实测资料,有三层地下水对车站的影响最大,地下水类型分别为上层滞水(一)、潜水(二)和承压水(三),这三层地下水水位均位于结构底板以上,对车站基础直接产生浮力作用的地下水为承压水(三)层水,含水层
7、为圆砾层,中粗砂1层,本次勘察水位标高为13.85-11.48m,抗浮设防水位取26m。结构与地质纵剖面图三、施工部署1、施工组织质量保证体系地铁六号线六标段项目经理:杨开忠商务副经理:刘春光项目总工:钱新 生产副经理:段继峰物资副经理:曹有良副总工:罗建峰计统合约部长:吕晓梅材料部长:于振军生产部长:王锦测量部长:王中伟技术部长:陈金刚质量部长:毕欣2、总体部署车站主体采用明挖法施工,结合现场实际情况,对主体采用分段分层开挖,每段开挖控制在20米左右,标准段开挖:(1)一层为地表浅基坑,开挖深度约2.5m,主要便于桩顶冠梁施工;(2)开挖至第一道支撑下0.50m处,架设第一道支撑; (3)开
8、挖至第二道支撑下0.50m处,架设第二道支撑;(4)开挖至第三道支撑下0.50m处,架设第三道支撑;(5)开挖至底板底。端头井开挖:(1)一层为地表浅基坑,开挖深度约2.5m,主要便于桩顶冠梁;(2)开挖至第一道支撑下0.50m处,架设第一道支撑;(3)开挖至第二道支撑下0.50m处,架设第二道支撑;(4)开挖至第三道支撑下0.50m处,架设第三道支撑;(5)开挖至第三道支撑下0.50m处,架设第四道支撑;(6)开挖至底板底。每步开挖遵循随挖随桩间支护原则,每次开挖深度约2m,为桩间支护提供工作面。围护结构形式采用钻孔灌注桩+钢支撑。基坑开挖前须进行降水,以提高土体的抗剪强度。降水深度为坑底下
9、不小于0.5米,待主体结构完成并达到设计强度后方可拆除降水设施。基坑开挖采用分段、分层开挖的顺序,并遵循“纵向分段,竖向分层,从上到下,支撑紧跟”的施工原则。端头井基坑开挖分层结合钢支撑标高来确定,在土层地段开挖至钢支撑底部标高下50cm时及时进行钢支撑架设。四、施工安排1、施工进度计划计划挖土日期2009年8月20日由西侧向东侧开挖,除挖土工作外还包括需要穿插的桩间喷护、钢管内支撑施工、钢管柱的钢护筒切除等施工作业,开挖示意图如下: 土方开挖示意图2、机械设备配备序号机械名称数量备注1PC300挖掘机22长臂挖掘机13PC55挖掘机24装载机25翻斗车2625t吊车27太拖拉208旋挖机39
10、注浆泵110高压注浆泵111高压水泵112泥浆泵113浆液搅拌机114千斤顶215电焊机216液压油泵117空压机43、材料物资配备序号名称序号名称1水泥6电焊条2外加剂7塑料布3钢筋8水泵4雨衣9雨鞋5塑料管10雨布4、劳动力配备序 号工种人数备注1钢筋加工252钢支撑施工203桩间喷护施工204机工105壮工406试验工27放线工58架子工309电焊工8五、主要施工方法和技术措施1、土方开挖基坑开挖分段分层开挖,每层台阶开挖遵循先中间,后开挖两边的原则。上下台阶间保留一定的坡度,以维持土体稳定。从西侧向东侧分段分层台阶式开挖,第一步挖至桩顶冠梁底部标高位置,制冠梁模板、绑扎钢筋、浇筑冠梁砼
11、,第二步开挖时先预留冠梁下1m宽的土体,然后挖中部土至钢支撑标高以下50cm,待冠梁达到一定强度时挖去预留土,同时随挖随挂网随喷射桩间砼并开始架设第一道钢支撑;第三步挖东西两侧土方至第二道钢支撑下50cm处,随挖随做桩间支护,架设第二道钢支撑;第四步挖东西两侧土方至第三道钢支撑下50cm处,随挖随做桩间支护,架设第三道钢支撑;第五步局部端头井挖至第四道钢支撑以下50cm,架设第四道钢支撑,其余土方挖至设计底标高以上30cm处,机械配合人工清槽底,详见开挖断面图:1 2 34基坑采用纵向放坡、局部用挖掘机接力倒土,开挖至基坑底时,采用挖掘机开挖配合龙门吊及25t履带汽车吊垂直提升土方至基坑以外,
12、车站主体基坑由西两向东采用3台挖掘机开挖分四步进行:第一步,基坑开挖至冠梁下口标高,放坡系数1:0.5,桩顶圈梁至自然地坪护坡采用土钉墙支护,采用锚杆18锚杆长3m,水平间距1.5m,垂直向共设置二排,喷射100mm厚20砼。详图如下:土钉墙详图第二步,根据工期安排,开挖表层土至护坡桩冠梁底标高,层间距自上而下分别为2.1m、5.5m、4.8m(4.8m下1.3m处)和3.5m,底层距基坑底3.35m,挖土至-3m。 第三步,基坑开挖采用4台挖掘机从西向东进行,每部分拟采用2台PC300挖掘机和1台加长臂挖掘按照接力的方式将基坑内土体倒运至地表,再用碴土车运走,加长臂挖掘机置于地上位置,用于挖
13、-6m以下土方,纵向上自南北两端向中间分段台阶形开挖,横向由两侧向中间开挖,在端头井段土层地段开挖至钢支撑底部标高下50cm时及时进行钢支撑架设。第四步,土方开挖剩余5000m3左右时,改用25t吊车进行土方垂直提升,基坑内留有2台PC55挖掘机进行剩余土方开挖,待土方挖运完毕后吊出基坑,每天出土量约为800 m3,预计7天完成。第五步,机械开挖土方至基坑底0.3m左右时,为了避免机械开挖造成基坑底土体的扰动,改用PC55配合人工开挖, 25t吊车垂直提升。土方开挖平面图基坑开挖及钢支撑关系图:钢支撑支护给土方开挖预留2m开挖工作面。土方开挖纵向剖面图基坑开挖要随挖随撑,减少基坑暴露时间。基坑
14、开挖除采取降水措施外,在基坑内设置排水沟和集水井,确保渗入地下水能及时排出。开挖过程中对土层中滞水用引水管导流至集水坑内,及时将集水坑内积水抽至地面排水井内,见详图 黄渠降水平面图基坑周边采用降水井对基坑进行降水,基坑周边降水井每隔6米设置一个黄渠降水管详图基坑开挖后,及时按设计施作网喷支护,桩间施作喷护,随挖随护,按规定时限与设计标准施加支撑预应力。根据现场土压力情况,预留一定的基坑量,以满足基坑净空尺寸要求。在开挖过程中,要严格控制基坑外形尺寸,达到设计或规范要求。挖掘机在钢支撑下作业时,严禁碰、刮内支撑和降水井管。基坑开挖过程中,加强施工监控量测,随时掌握土体压力、支撑结构受力及地下水位
15、变化等情况,做到信息化指导施工。2、桩间喷护(1)工艺流程 (2)钢筋网片的加工及安装网喷混凝土中的钢筋网为8150*150,箍筋网片采用12900钢筋骨架。按照设计尺寸加工,并且点焊数为交叉点的50%。焊接网开焊点数量不得大于整个焊接点总数的5%,焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。桩间网喷混凝土的钢筋网必须与桩可靠连接,通过在灌注桩上埋焊钢筋头来挂钢筋网片,钢筋头间距1-1.5m,钢筋头与网片焊接连接。并利用此钢筋头作为混凝土喷射厚度的控制标志。每侧钢筋网片的搭接长度至少不小于一个网格边长。(3)混凝土喷射作业喷射混凝土采用C20商品混凝土,混凝土喷射厚度为100mm,喷射作业宜紧跟挂网进
16、行。混凝土喷射面的平整度制约着后续钢支撑支护的施工。喷射混凝土需要做抗压强度试验。(4)桩间土层渗漏水处理如果喷射工作面出现渗漏水(线状水)情况,要在出水口附近凿孔,插入引水管,让大部分渗水先从管中排出,然后再进行喷混凝土施工。如果喷射工作面大面积滴水,一般先喷射一层混凝土,在利用上面的方法进行排水。(5)喷射混凝土养护喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护;养护时间不得少于7天。当气温低于+5摄氏度时,不得喷水养护。3、基坑内钢管支撑的安装与拆除(1)盾构始发井共设4层钢支撑(1层换撑),层间距自上而下分别为2.1m、5.5m、4.8m(4.8m下1.3m处)和3.5m,底层距基坑底3.35m。钢
17、围檩设抗剪蹬。第一层钢支撑支撑在冠梁预埋钢板上,其他层支撑由两根45b型钢构成的钢围檩上,钢围檩由支撑托架和膨胀螺栓支承。钢支撑型号为:=609mm,t=16mm。钢支撑安装时预加50%的支撑设计轴力。钢围檩、支撑托架各构件的连接采用焊接,支撑钢管的连接采用高强螺栓。钢支撑布置详见附图。(2)内支撑体系的加工1)钢围檩钢围檩由两块45b的工钢和钢肋板及钢缀板焊接而成。斜撑处钢围檩上的剪力块角度与斜置角度一致。2)支托体系支撑托架由三块L80*8的角钢焊接成边长分别为65cm、59cm、60.6cm的三角架,三脚架由两个间距为40cm的YG2型M25长为285mm的膨胀螺栓固定在桩身上。3)钢管
18、支撑钢管支撑制作好标准管节、配套短管节及端头管节并设置法兰盘,现场采用高强螺栓拼接。钢管在两端设预加轴力装置。钢支撑拼装基坑开挖至该道支撑底标高钢楔锁定施工监测在护坡桩上设置钢围檩的安装牛腿安装钢围檩安装钢支撑逐级施加预加力用细石混凝土填充围檩与支护桩的空隙安装纵向系梁钢支撑架设流程图钢管支撑在基坑旁提前拼装,开挖到钢管支撑标高时,及时用50T履带吊机吊装安设钢围檩与钢管横撑,通过特制的液压千斤顶对钢管支撑活动端端部施加设计轴力的50%的预加力,再用特种钢特制的楔形隼子塞紧,取下千斤顶。在基坑开挖中将充分利用“时空效应”,钢支撑的安装和预应力的施加控制在16小时以内。直撑安装直撑安装前根据有关
19、计算,将标准管节先在地面进行预拼接并以检查支撑的平整度,其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用,明挖部分的支撑采用整体履带式吊机一次性吊装到位。吊装前需按设计值高出桩的竖向主筋,将预先加工好的牛腿焊接在桩主筋上,在其上安设已有托板的钢围檩,并用C30砼填充钢围檩与围护桩间空隙。钢支撑吊装到位,用两个组合液压千斤顶同步施加预加轴力,最后用隼子塞紧。斜撑安装因斜撑与帽梁或钢围檩呈斜交关系,有一定交角,存在平行于钢围檩长度方向的分力,可能使钢围檩存在后移,为使受力合力为零,按设计角度在冠梁或钢围檩设置剪力块,确保钢管支撑与端承板成垂直关系,然后进行支撑安装作
20、业,其安装方法与直撑相同4)、钢支撑与围檩体系的设置安装质量标准 同层支撑中心标高差不大于30mm。支撑构件两端的标高差不大于20mm及支撑长度的1600。支撑构件的挠曲度不大于支撑长度的L1000。 支撑水平轴线偏差不大于30mm。每次开挖和支撑到位时间控制在1236小时之间。(3)托架和钢围檩的安装1)、开挖到钢管支撑标高后,在围护桩设计位置用冲击钻钻M20膨胀螺栓孔,打入膨胀螺栓。2)、用吊车将钢支撑托架吊至设计标高处,放置在已安装好的膨胀螺栓上并固定。3)、采取单点取吊,用吊车吊装钢围檩至设计标高处放置在已安装好的托架上并固定。两节钢围檩之间的现场拼装联接点设在距支撑点1/31/4跨度
21、处,两节钢围檩之间联接采用高强螺栓或钢缀焊接。4)、浇筑C30的细石混凝土填充钢围檩和围护桩之间预留的水平通长空隙。(4)钢管支撑的拼装及吊装支撑的安装应与土方施工紧密结合,在土方挖到设计标高的区段内,及时安装支撑(一般在16小时以内),并及时施加预应力,第一层钢支撑应在冠梁强度达到设计强度的80%方可安装。1)根据基坑宽度将端节、标准管节拼装成整体,不同管节之间及管节与端头之间用法兰联接。先在地面进行预安装以检查支撑的平整度,其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。2)采用双起吊法用吊车将拼装好的钢支撑吊放到预定位置和标高处,放置在已焊接好的钢围檩托
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