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成绩评阅人日 期中国矿业大学力学与建筑工程学院20152016学年度第一学期地下工程施工技术课程设计学号 班级 姓名 指导老师石荣剑力学与建筑工程学院教学管理办公室隧道进(出)洞基坑施工组织设计 目录1 工程概况11.1 编制依据11.2 工程简介11.3 工程地质21.4 施工现场情况32 工程重点及难点42.1 施工场地小42.2 超深地下连续墙施工42.3 控制基坑变形与地面沉降,确保周边环境安全42.4 场区地质条件和承压水降水42.5 主体结构防水43 工程总体筹划43.1 施工总体目标43.2 施工方案比选53.3 pd1段总体施工安排53.4 施工工期筹划53.5 劳动力组织计划及主要机械设备63.6 分阶段平面布置73.7 临时工程83.8 交通组织方案94 深基坑施工方案94.1 方案综述94.2 地下连续墙施工方案与技术措施94.3 地基加固方案124.4 基坑降水方案134.5 钻孔灌注桩(立柱桩)施工方案144.6 基坑开挖154.7 结构施工方案164.8 施工测量164.9 施工检测方案165 工程管理176 沿线构筑物、地下管线及民用、公共设施保护措施177 工程质量保证措施187.1 质量方针187.2 质量目标187.3 质量标准187.4 主要质量保证技术措施188 安全生产、文明施工措施198.1 安全生产措施198.2 文明施工措施209 环境保护措施209.1 土方运输、弃土及建筑垃圾处理209.2 施工污水处理209.3 施工废气控制209.4 施工噪声与振动控制 2110 消防与治安措施2111 应急预案2111.1 应急准备及响应程序2111.2 事故信息报告2211.3 预警预防行动2211.4 重大危险源事故预防及应急抢险措施2211.5 应急物资材料23参考文献24第 33 页中国矿业大学力学与建筑工程学院地下工程施工技术课程设计1 工程概况1.1 编制依据 1、隧道进(出)洞竖井施工图纸设计; 2、隧道工程项目部现场踏勘调查资料,水文地质调查资料; 3、地下铁道施工及验收规范(gb50299-2003) 4、地下工程防水技术规范(gb50108-2008) 5、混凝土质量控制标准(gb50164-2011) 6、建筑基坑支护技术规程(jgj120-2012) 7、城市地铁工程质量检验标准(db29-54-2003) 8、国家、行业和某市地方相关的设计标准、规范、规程。1.2 工程简介本工程为隧道进(出)洞基坑的施工,其中盾构法工作井设计施工全长为100m,分为工作井、暗埋段(pd1、pd2、pd3)四个节段进行施工,其中每个节段长度、施工具体位置、基坑围护形式见表1-1,基坑平(剖)面图分别见图1-1、图1-2:表1-1 工作井各节段围护形式及其参数位 置节段号东 线 里 程节段长度围 护 形 式工作井ek2+190ek2+21424m地下连续墙(厚1.0m、深46m)暗埋段pd1ek2+214ek2+24127m地下连续墙(厚1.0m、深40m)pd2ek2+241ek2+26625m地下连续墙(厚1.0m、深36m)pd3ek2+266ek2+29024m地下连续墙(厚1.0m、深35m) 图1-1 基坑平面图 图1-2 基坑剖面图 整个工程中,本施工小组负责pd1段的施工。pd1节段的情况由表及基坑平(剖)面图可看出,节段起始于ek2+214,终止为ek2+241,节段长度为27m。设计时采用地下连续墙围护结构,墙厚1.0m、埋深40m,属于深基坑范围。整条隧道设计目的是作为成都市区和温江区的通道,呈现东西走向布局,以此来加强成都市区与温江区的联系并带动温江区经济发展,同时也缓减市中心区的人流量与交通压力。1.3 工程地质工程地质情况见表1-2、1-3:表1-2 场地土层分布情况土层编号土层名称土层描述层底标高层底埋深土层厚度(m)(m)(m)1人工填土均有分布。以杂填土为主。含石子、砖块等,土质松散,局部区域下部为素填土,偶含植物根茎、有机质等。3.200.121.004.001.004.00褐黄灰黄色粘土局部缺失。可塑软塑,含铁锰质结核及氧化铁锈斑,夹少量粉性土,由上而下土质渐软,中高压缩性。1.240.502.804.500.502.20灰色淤泥质粉质粘土均有分布。流塑,不均匀,夹薄层、团状粉性土,在埋深56米处多以粉性土为主,高压缩性。-4.57-7.288.7012.005.508.40灰色淤泥质粘土均有分布。流塑,尚均匀,夹少量薄层、团状粉性土,含零星贝壳碎屑,局部为淤泥质粉质粘土,高压缩性。-14.20-16.2818.0020.607.6010.801灰色粘土均有分布。软塑,尚均匀,含少量泥钙质结核、腐植质,夹少量粉性土,层下部多为粉质粘土,高中压缩性。-20.13-23.4024.3027.405.308.40暗绿色粉质粘土均有分布。可塑,含铁锰质结核及氧化铁斑点,夹少量粉性土,局部为粘土,下部有时为草黄色,中压缩性。-23.93-26.5028.1030.503.105.001-1草黄色粘质粉土夹粉质粘土均有分布。湿,中密,欠均匀,含云母及氧化铁斑点,夹薄层粘性土,有时为可塑状粉质粘土,中压缩性。-28.69-31.5032.5035.603.506.001-2草黄色砂质粉土均有分布。湿,密实,尚均匀,含云母及氧化铁斑点,一般由上而下颗粒渐粗,层下部多以粉砂为主,顶层有时为粘质粉土,中偏低压缩性。-44.09-47.2348.0051.0013.5017.402灰色粉砂部分孔揭示。饱和,密实,尚均匀,含云母,局部呈粉性土,中偏低压缩性。-61.64-61.9465.5066.0014.5017.002灰色粘质粉土个别孔揭示。湿,密实,欠均匀,含云母、少量有机质,夹薄层粘性土,局部为粉质粘土,中压缩性。未穿未穿未穿表1-3 各土层的力学性质土层编号含水量w重度比重g孔隙比e液限wl塑限wp塑性指数ip液性指数il压缩系数av1-a压缩模量es1-a渗透系数实测标贯击数n63.5kvkh(%)kn/m3gmpa-1mpacm/scm/s击133.018.42.730.94038.721.417.30.680.454.6539.417.62.731.12736.520.715.81.290.623.716.76e-073.50e-0649.516.82.751.39244.422.821.61.241.102.237.60e-081.67e-07136.717.82.731.06038.421.217.20.910.583.881.10e-062.51e-0624.819.52.730.71735.118.616.50.370.266.901-127.618.92.720.79634.720.014.70.520.247.7629.61-229.118.62.700.8390.1612.522.54e-043.30e-0441.7225.819.02.690.7560.1313.3570.1228.818.62.710.8500.258.0153.71.4 施工现场情况本工程地处成都市中心天府广场附近,为蜀都大道和人民南路的交汇处,周边人流量大,交通繁杂,存在高层建筑,整个基坑周边空间较小并存在地下管线和建(构)筑物。总的来说,基坑开挖面积大,周边环境复杂,有高层建筑物,地下有需要保护的管线,且基坑开挖很深,施工工期适中,施工工序复杂。2 工程重点及难点2.1 施工场地小在保证对路面交通的影响降到最低的前提下,仅将部分道路围起来作为施工用地,因此施工场地空间较小,同时还需处理机械的使用与存放、材料的保存及废渣的堆放和运送的问题。如此情况下,如何合理的安排这有限的施工地,合理的组织施工机械进出场地,合理的安排各施工工序的进行,都将是本工程能否完成预定目标的关键所在。2.2 超深地下连续墙施工pd1节段连续墙设计入土深度为40m,长度为27m,属于超深地下连续墙的施工,其所处工程地质概况比较复杂,可划分为8个工程地质层,主要为粉土层和粘土层,土质较差,这对深导墙的施工和监测带来了很大难度。施工现场地下连续墙施工在成槽和钢筋笼吊装工艺上存在以下的难点:成槽深度大,成槽垂直度难以控制、效率低。钢筋笼长、自重大,起吊难度大,安全风险高。2.3 控制基坑变形与地面沉降,确保周边环境安全由于本工程地处繁华商业区周围多高层建筑物,竖井距离周围建筑又较近,竖井施工对建筑物影响较大,深基坑开挖、支护的重点是控制施工过程基坑内工作的正常进行和基坑周围环境不被破坏。因此,应根据设计图纸要求、结合场地工程地质资料,选择合理的支护结构型式。另外,还要认真抓好对基坑开挖支护工程影响较大的止、降、排水工作和支护结构、周边建(构)筑物等的位移监测工作。2.4 场区地质条件和承压水降水由场区地质条件可知从层粘土层开始有水的赋存,且存在承压水,故在基坑施工与主体结构施工中的降水与防水显得尤为重要。本工程采用地下连续墙围护结构,保证连续墙施工质量和各墙段接头防水性能,则地下连续墙自身便能作为防水帷幕,从而大大节省对降水的投入。在此基础上,可再结合电渗井点降水方法将基坑开挖范围内的水降到符合要求为止。便能保证工程施工要求,又能防止周围地面沉降,也能节约降水费用。2.5 主体结构防水 本工程为成都市重点工程之一,对结构防水、防渗漏性能要求高,顶部不允许滴漏,其他部位不允许漏水。结构防水、防渗漏的影响因素较多,以变形缝、施工缝、后浇带等接缝防水为重点。3 工程总体筹划3.1 施工总体目标 质量目标(确保全部工程满足设计要求,行业规范等)、工期目标(按期验收)、安全目标(无重大伤亡事故,确保周边环境安全)、环境保护目标及文明施工目标。3.2 施工方案比选3.2.1 开挖方式比较 1、明挖法:指先从地表向下开挖基坑至设计标高,然后在基坑内的预定位置由下而上建造主体结构及其防水措施,最后回填土并恢复路面。明挖法是修建地下车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点。因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能采用。2、盖挖逆作法:先施作车站周边围护桩和结构主体桩柱,然后将结构盖板置于桩(围护墙)、柱(钢管柱或混凝土柱)上,自上而下完成土方开挖和边墙、中隔板及底板衬砌的施工。盖挖逆作法是在明挖内支撑基坑基础上发展起来的,施工过程中不需要设置临时支撑,而是借助结构顶板、中板自身的水平刚度和抗压强度实现对基坑围护桩(墙)的支护作用。3、盖挖顺作法:主要依赖坚固的挡土结构,根据现场条件、地下水位高低、开挖深度以及周围建筑物的邻近程度可选择钢筋混凝土钻(挖)孔灌注桩或地下连续墙,对于饱和的软弱地层应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。目前,盖挖顺作法中的挡土接哦股常用来作为主体结构边墙体的一部分或全部。4、浅埋暗挖法:根据岩土的自立性能在不破坏地表的情况下,利用竖井采用机械或人工掘进的施工方法。以施工监测为手段来控制地表沉降,保证施工安全。要求,不能带水作业;开挖面具有一定的自立性和稳定性。3.2.2 开挖方式选择通过上述开挖方式比较并结合本工程实际情况,考虑本工程在土层中施工,施工场地处在交通要道,周边建筑物密度大,且附近存在高层建筑,再者本工程对工期、成本和技术有要求,最终决定采用盖挖逆作法施工。3.3 pd1段总体施工安排围绕确保施工质量及总工期的要求,结合项目本身的结构特点以及场地周围复杂的环境特点,本着平行作业、多创造工作面及资源投入平衡合理的原则,pd1段总体施工分为施工准备、地下连续墙施工、基坑开挖和主体结构施工四个部分。3.4 施工工期筹划 pd1施工计划在2016年03月01日开工,到2016年11月19日竣工,共需要267个工作日。具体安排如表3-2所示(横道图见附图):表3-2 施工进度安排(详细的施工工期安排见附表一施工进度计划表)序号任务名称工期/天起止日期1施工准备工作202016年03月01日至2016年03月20日2地下连续墙施工902016年03月22日至2016年06月15日3立柱桩施工302016年06月16日至2016年07月15日4顶层板框架结构122016年07月16日至2016年07月27日5第一次开挖,地下一层梁板浇筑402016年07月28日至2016年09月05日6第二次开挖,地下二层钢梁架设及梁板浇筑352016年09月06日至2016年10月10日7最终开挖,基础及地下三层梁板施工402016年10月11日至2016年11月19日总计pd1阶段2672016年03月01日至2016年11月19日3.5 劳动力组织计划及主要机械设备 本工程劳动力的组织与其主要机械设备的使用情况见表3-3、3-4:表3-3 施工管理与操作人员配备表序号类别职称负责内容1项目经理高级工程师项目主管,协调各项工作2项目执行经理高级工程师项目现场主管、协调施工生产3项目总工高级工程师分管施工技术、质量及过程控制4项目安全经理高级工程师项目现场主管,现场调度及安全5技术部工程师现场技术,施工过程管理和控制6计核部工程师计量支付及概预决算7财务部会计师做好项目资金的调配8材料部高级工程师材料购置、验收及取样9安检部工程师现场施工安全、质量10办公室政工师管理体系文件的收发11试验站工程师项目试验工作,提供试验数据序号类别人数工作内容12起重指挥2机械指挥13起重机司机4机械操作14装载机司机2机械操作15挖掘机司机5机械操作16钢筋工25钢筋加工17修理、电工3机械维修、用电操作18木工班20负责模板制作19灌注班20负责砼浇筑20保洁队10负责现场清洁21普工20其它配合工作表3-4 主要机械设备序号名称型号数量备注1成槽机sg40a2台地下连续墙2履带起重机kh180-3,50t1台地下连续墙3履带起重机kobel-7100,100t1台地下连续墙4汽车起重机kr-500,100t1台地下连续墙5注浆机syb-50-502台地下连续墙、地基加固6自卸汽车20t10台地下连续墙、基坑开挖7深层搅拌机sjb-1-22套地基加固8回旋钻机gps-101台基坑降水、立柱桩施工9回旋钻机zjl50-i1台基坑降水、立柱桩施工10挖机ex3001台基坑开挖11挖机ex2001台基坑开挖12微型挖掘机0.4m31台基坑开挖13微型挖掘机0.25m31台基坑开挖14液压千斤顶ycw-1000,1000t2台基坑开挖15混凝土输送泵1台主体结构施工16混凝土输送车10台主体结构施工3.6 分阶段平面布置3.6.1 布置的原则为使施工场地的布置合理,应遵循以下原则:1、平面布置力求紧凑,尽可能减少施工用地。2、施工场地的运输通道及各材料堆放场、加工场、仓库位置、各种极具的位置要合理;尽量使各种材料的运输距离最短,避免场内二次搬运。3、尽量减少临时设施的工程量,降低临时设施费用。4、合理规划行政管理用房和文化生活福利用房的相对位置。5、符合劳动保护、环境保护、技术安全和防火的要求。3.6.2 现场安排 1、项目部、生活区、办公室由业主集中设置,布置在东南角,均采用二层彩钢板房搭设。根据招标文件要求,提供5间监理现场办公及生活用房,内部配备必要的办公用品、会议室。 2、钢筋棚、木工棚用钢管搭设上铺彩钢板顶面,地面用100mm砼浇捣抹平。 3、现场施工临时道路满足50t载重汽车通行,两边设明排水沟。 4、现场设置两道大门,以便于场内材料运输,大门的设置符合有关标准及公司ci形象的要求。并在大门处设置现场名称牌及广告牌。 5、生活区、木工棚、配电房及各楼层设置相应的灭火设施。 6、照明用电与施工用电严格分开,不能混用。为解决施工现场供电量不足,现场配备1台发电机。3.6.3现场围护 施工现场围墙采用彩钢板,搭设要求符合公司标准。3.6.4生产设施 1、钢筋加工场地钢筋场地分别设在塔吊附近,分成钢筋原材料堆放、钢筋加工棚、工具房、废料临时堆场等,配备2套钢筋机械。2、模板加工及周转材料堆放场地施工中所用木夹板、木方和脚手钢管体系、模板制作加工在木工棚进行,木工棚作为木料、板材堆放及加工场地。 3、钢结构材料堆放场地钢结构直接在加工厂预制,通过运输车运至施工现场。现场设拼装焊接场地,进行拼装焊接。 4、砌体材料堆放场地所有砌体按计划分期分批直接供应到指定地点,制定各种型号砌体进场计划,每天随用随进,减少场地的占用率。 5、装饰安装材料堆放场地集中设置一块装饰和安装材料堆放场地。 6、施工机械的布置施工期间的机械布置主要有:物料提升机、汽车吊、钢筋加工机械、木工加工机械等。本工程设2个施工区,每个施工区各投入2套钢筋加工机械和木工加工机械。3.7 临时工程由于本工程段施工地点位于成都市内,附近路网发达,交通便利,材料可通过蜀都大道运入施工场地,土方等可通过人民南路运出。场地内,靠近基坑一侧设置排水沟,与排水系统相连。临时用地见表3-5:表3-5 临时用地用 途面积(m2)位 置需用时间钢筋加工及堆放场地(4处)450现场开工至主体结束木工加工及堆放场地(4处)300现场开工至主体结束砌体材料堆放场地(2处)200现场装饰安装开始至竣工砂浆搅拌场地(2处)100现场装饰安装开始至竣工钢结构材料堆放场地(2处)400现场装饰安装开始至竣工安装材料堆放场地(2处)400现场装饰安装开始至竣工装饰材料堆放场地(2处)400现场装饰安装开始至竣工仓库21.6现场开工至竣工机修间21.6现场开工至竣工试验室21.6现场开工至竣工工具房21.6现场开工至竣工门卫21.6现场开工至竣工现场临时项目办公室36现场开工至竣工项目部厕浴43.2现场开工至竣工工人生活区业主集中布置3.8 交通组织方案由于本工程施工现场位于成都市区主要干道,交通繁忙,路上的机动车、非机动车及行人过往频繁,因此施工交通组织要确保干道畅通无阻,保证过往行人、车辆的安全通行,并且现场施工不能妨碍当地居民生活。本工程采取以下方案来解决交通问题: 1、与交管部门交涉,向本区域负责人讲明工程的用地情况,通过有关单位出面向市民报告本路段的道路情况;2、在即将进入工地的施工范围内显眼位置处,悬挂相关的路标引导车辆安全通过施工区域,或者改道;3、在交通拥挤的高峰期,派出人员协助交警指导市民文明、安全的通过施工路段,从而减缓车辆的拥堵现象。4 深基坑施工方案4.1 方案综述整个工作井采用地下连续墙维护形式;pd1节段地下连续墙厚度为1000mm,墙深为40000mm,地下连续墙为纵向连续一字形,总长度27m,划分为10个槽段,标准槽段为矩形,每段长度2700mm,共10个,异形槽段4个。槽段施工接头采用接头管接头,结构接头采用直接连接接头。墙顶设置12001200mm冠梁(兼做抗浮压顶梁);中间支承柱采用永临结合方式,顶板施工前在永久柱部位修建临时柱(600mm,壁厚16mm钢管柱),临时柱兼作永久柱的一部分,结构底板完成后,在临时柱周边按照永久柱尺寸绑扎钢筋,立模、灌注混凝土,形成永久柱。中间支撑桩柱上部为600mm的临时钢管柱,柱下部采用一柱一桩形式,支撑桩柱为4根径统一为1000mm的钻孔灌注桩,长度40m。支撑桩在施工阶段作为竖向支撑系统,在是使用阶段作为抗拔桩。钢管混凝土永久柱和临时钢管柱锚入钻孔灌注桩的有效长度为20m。支撑桩采用c35钢管混凝土(按水下砼配比),钢管柱内混凝土采用c50钢筋混凝土(按水下砼配比)。4.2 地下连续墙施工方案与技术措施4.2.1 地下连续墙施工方案与工艺流程图 1、地下连续墙施工方案 地下连续墙厚度为1m,墙深40m,地下连续墙标准的幅宽6m,考虑到基坑开挖后连续墙位移,所有连续墙均外放15cm。 采用两台成槽机同时施工,成槽顺序自两个端头井开始,向中间施工。先施工首开幅,然后跳跃间隔施工,以减少对周边环境的影响。槽孔采用膨润土泥浆护壁,成槽机每次开挖宽度2.8m,每个幅段分三次开挖。先挖槽段两端再挖中间,使抓斗均衡吃力,保证成槽垂直度。待挖至设计深度后沿槽长方向套挖,将抓斗形成的槽底凹凸面修理平整,同时将槽底沉渣挖除。成槽后使用超声波测壁仪检查成槽质量,然后进行采用泵吸反循环二次清孔。其挖槽土方用自卸汽车运至集土坑,夜间组织10 辆20t自卸汽车出渣。泥浆系统由6个25耐钢制泥浆箱、泥浆拌制机械、分离设备、输送泵及循环管路组成,共配置2套泥浆系统。钢筋笼加工分钢筋半成品加工和钢筋笼成品加工两步。半成品在钢筋棚内加工,钢筋笼在加工平台上进行,平台尺寸为20m15m,场内设1处钢筋棚,1个活动式钢筋加工平台。 2、地下连续墙施工工艺流程图 测量放线导墙施工泥浆配制槽段开挖清底锁口管吊放钢筋笼吊放砼浇注锁口拔出墙趾注浆 具体情况见下图4-1:图4-1 地下连续墙工艺流程4.2.2 主要施工工艺 1、泥浆配制地下连续墙挖槽过程中,泥浆起到护壁、携渣、冷却机具、切土润滑的作用,性能良好的泥浆能确保成槽时槽壁的稳定,防止塌方。护壁泥浆主要材料为膨润土,外加剂的用量可根据具体情况适当选择,达到规定的性能指标后进行泥浆拌制,搅拌均匀的泥浆加入储浆罐或储浆池,静置24小时后使用,使用过程中必须循环使用,并及时检测性能指标。实验室配合比时按照规范指标计算,对照表4-1中有关指标进行测试,检查泥浆质量。表4-1 泥浆性能指标序号项目性能指标检验方法1比重1.051.08泥浆比重称2粘度2530秒500/700毫升漏斗法3ph值79ph试纸4失水量30ml/30min失水量仪5胶体率98%量筒法6泥皮厚度13.0失水量7含砂率4%量筒法 2、槽段开挖在直线单元槽段开挖时,首先开挖槽段两端土体,然后再开挖槽段中间土体。在转角部位单元槽段开挖时,首先开挖槽段垂直段没开挖的部分土体,然后再开挖已开挖槽段没开挖土体的部分土体,最后开挖剩余土体。直线单元槽段实际开挖尺寸为:首开幅每边放大15cm,相邻幅段仅一侧放大15cm,闭合幅按实际尺寸开挖;转角部位单元槽段在锁口管位置实际开挖尺寸外放15cm,此外,由于抓斗壳和斗齿为圆弧形,即使紧贴导墙作业,也会使拐角内留有该挖而未能挖出的土体。为此,在设计拐角幅导墙时,考虑向外延伸30cm,在两个方向上都扩大槽孔长度,以免开挖时成槽断面不足,妨碍钢筋笼下放就位。 3、清底换浆 采用抓斗直接挖除沉渣和反循环泥浆法二次清底。 二次清底时,吸泥管由浅入深,在槽段全长范围内离槽底0.5m处上下左右移动,吸除槽段底部土渣。当实测槽底沉渣厚度小于20cm时,即可开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。当槽内每递增5m深度及槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后,清底换浆才算合格。在清底换浆全过程中,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让液面低到导墙顶面以下30cm。 4、锁口管吊放锁口管在钢筋笼下放之前安放,锁口管按设计分幅位置准确就位,锁口管下放后,再用吊机向上提升2m左右,检查是否能够松动,然后利用其自重沉入槽底土中,入土深度不小于30cm。将锁口管上部固定,背后空隙用粘土回填密实。避免锁口管在混凝土灌注过程中移位或因混凝土绕流,从而影响下幅槽段成槽施工和钢筋笼下放。 5、钢筋笼吊放标准段钢筋笼长40m,标准幅宽6.0m。由于长度较长不能一次吊装到位,故分为两段加工然后再分段吊装入槽。当第一段钢筋笼基本吊入槽段时,将其用垫板搁置在导墙上,然后再吊第二段钢筋笼,让其对准第一段钢筋笼后,采用焊接的方法将其组装为一段。由于整幅钢筋笼刚度很差,起吊时容易变形甚至散架,发生安全事故,为此根据以往经验,采取以下技术措施:5.1 钢筋笼上设置纵、横向起吊析架钢筋和吊点,使钢筋笼起吊时有足够的刚度,防止钢筋笼产生不可复原的变形。5.2 增设“人字”彬架钢筋和斜拉杆进行加强,以防钢筋笼在空中翻转时产生变形。5.3 钢筋笼采用一台100t履带式起重机和一台100t汽车起重机双机整幅抬吊入孔。5.4 吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼顶端吊环内,搁置在导墙顶面上。吊环的标高控制误差不得大于5mm。5.5 校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整平面位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。6、拔出锁口管圆形锁口管提拔与砼浇注相结合,砼浇注记录作为提锁口管时间的控制依据,根据水下砼凝固速度的规律及施工实践,砼浇注开始后23小时左右开始拔动。以后每隔30分钟提升一次,其幅度不宜大于50100mm,并观察接头管的下沉,待砼浇注结束后68小时,即砼达到终凝后,将接头管一次全部拔出并及时清洁和疏通工作4.3 地基加固方案淤泥质粘土地质条件下深基坑施工中,基坑抗力的大小直接关系到围护结构位移值,而对低强度、高含水量、高压缩性的淤泥质粘土地层进行加固,成为控制基坑围护水平位移的有效措施之一,同时加固了的基坑底板抗隆起稳定性能力也大大提高,在减少基坑及周边环境变形方面起到了重要作用。本工程两端头井采用“裙边加对称式”地基加固形式。地基加固采用深层水泥搅拌桩工艺,基底以下和坑外被动区加固土体水泥掺入量为13%。基底以上水泥掺入量为5%,土体加固后的无侧限抗压强度不小于原状土强度。目的在于提高基坑被动区土体强度,增加被动区抗力,增强其抑制地下连续墙变形能力。其中端头井地基加固还有利于提高坑底抗隆起稳定性。4.3.1 施工方案施工共配备2台国产双轴深层搅拌桩机,一台坑内施工,另一台在坑外施工转角,分两个工作面展开施工。为了确保地基土体加固的均匀性,采用二次喷浆二次搅拌的方法进行施工,最后一次采用慢速提升搅拌。为了减少搅拌桩施工对周边环境影响,施工顺序由基坑两边向中部进行。搅拌桩与连续墙之间的间隙采用振冲压密注浆进行加固,以保证基坑加固的整体质量。施工范围及压密注浆的深度同搅拌桩。加固土体浆液采用水泥浆,水泥掺入量为15%,水灰比为0.50,注浆压力采用0.3mpa。为了保证注浆加固的质量,施工时采用跳孔间隔注浆方法,施工顺序由连续墙向基坑内部进行施工,以减少加固土体对地下连续墙产生的挤压力。4.3.2 成桩工艺1、搅拌桩机:系列深层搅拌桩机及相应的辅助设备(灰浆泵、灰浆搅拌机等)。2、制备水泥浆:按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗。3、预搅下沉:待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40a。搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转。4、提升喷浆搅拌,搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。5、重复上、下搅拌,搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空,为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面,搅拌过程同时喷水泥浆。6、清洗,向集料斗注入适量热水,开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆,直到基本干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。7、移位,重复上述6个步骤,再进行下一根桩的施工。4.4 基坑降水方案4.4.1 降水的目的 根据基坑开挖及基础底板结构施工的要求,降水要达到以下效果: 1、通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水,使其得以固结,以提高土体强度和自稳性,防止开挖面土体失稳。 2、降低下部承压水层的承压水水头,防止基坑底部土体隆起或突涌的发生,确保施工时基坑底板的稳定性。4.4.2 降水井布置由于本工程场地所限,且地下有需保护的管线,所以布井的空间较小,且在管线附近不宜布井,易引起管线的沉降变形。鉴于上述情况和现场踏勘与地质的勘探资料,本处降水采取电渗井点降水案,降水井具体布置为:基坑内设3口直径273mm的降水井降潜水,单口井点的有效降水面积为250m3,井点间距为16m左右。4.4.3 降水井构造与设计1、井口:井口应高于地面以上0.50m,以防止地表污水渗入井内,采用优质粘土或水泥浆封闭,其深度不小于4.00m;保证管内真空度达到要求。2、井壁管:降水井成孔孔径500mm,降压井成孔孔径550mm,降水井与降压井的井壁管均采用直径250mm的焊接钢管。3、滤水管:降水井与降压井均采用桥式滤水管,滤水管外均包一层30目40目的尼龙网,滤水管的直径与井壁管的直径相同。4、沉淀管:沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用。沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长1.00m,沉淀管底口用铁板封死;根据本场地的地层情况,为了确保降水井底部滤水管的长度,主体结构内的降水井均不设沉淀管,降压井设沉淀管。5、填砾料:降水井采用洁净的粗砂从井底向上至地表以下4.00m,于井管与孔壁之间的空隙均匀围填。6、封孔:在降水井粗砂的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实,将降水井管口密封保证不漏气。降压井封井采取在井管内先填瓜子片碎石,然后注浆再灌注混凝土的封堵方法。4.5 钻孔灌注桩(立柱桩)施工方案施工流程:定桩位,护筒设置,泥浆拌制,成孔,特殊位置的处理,桩清底,钢筋笼的加工和吊放,混凝土灌注等。1、钻孔灌注桩定位根据设计图纸内业排桩,标出围护桩位置,并编号,对桩的编号根据施工顺序采用流水号加以说明。内业复核无误后现场放线定出桩位,做好桩位的轴线标记,桩位的测量放样根据钻孔桩设计桩心线顺延外放,随后,会同有关人员进行复核,作出复核记录。经复核确认桩位的轴线正确无误,并用管线探测器探测桩位下面是否埋有管线等,确无需处理的管线等埋在地下时,方可埋设护筒。2、钻孔灌注桩定位架及护筒设置放好的桩点处拉十字线,引到桩的外侧,放置定位架,使定位架的中心点与十字线的中心重合,用仪器进行桩点复测。定位架采用槽钢和钢板焊接而成,尺寸为3.53.5m,中间开洞2400mm的圆孔,四角采用可调式千斤顶调节水平高度,并采用水准盒调节到位。护筒采用8mm厚的钢板加工制作,高度3m 6m,护筒内径比钻头大200mm。护筒要根据设计桩位中心线埋设,埋设深度1.2 1.5m,然后复核校正,其微差应不大于50mm。护筒顶部应开设1 2个溢浆口,并高出地面,使溢流泥浆流入泥浆集中槽,进入泥水处理系统,泥水可以循环利用,减少污染场地。护筒采用钻机压入,位置准确,并保证护筒的垂直度,倾斜率不大于l(l为护筒的全长),在护筒口的外部回填粘土,分层夯实,以防漏浆。钻机移至孔边,调整钻机位置,使钻机垂直度符合设计要求,同时使钻头底部中心与桩位中心重合。合格后下发开孔通知单方可开钻。3、泥浆制备钻孔灌注桩泥浆制拌开孔使用的泥浆用膨润土制作。泥浆比重的控制:一般地质采用1.15 1.25,在松散易坍的地层采用1.3 1.5。泥浆粘度在一般地质为19 25s;松散易坍地层为19 28s。泥浆含砂率不大于8,胶体率不小于90。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。4、钻孔灌注桩成孔施工时每台钻机最少要配备3个护筒,护筒都预先埋设在桩位上。钻机就位时,应保持底座平稳,不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位。为保证钻孔的垂直度,在钻进过程中,设置钻机导向装置,利用双向调节标尺或线锤调整垂直。先在护筒内用锤头造浆,在泥浆池存一部分泥浆后才正式冲孔。开孔时做到稳、准、慢,冲进速度根据土层类别,孔径大小,钻孔深度及供浆量确定。钻进施工时泥浆采用泥浆泵抽出,流向泥浆处理系统,泥浆经沉淀及再处理后进入循环,形成钻孔施工时的泥浆循环系统。施工时有专人清除泥浆沟、除砂设备和沉淀池中的沉碴。灌注桩身混凝土时,用泥浆泵把桩孔内排出的泥浆抽到泥浆池中进行净化处理,与此同时,使用罐车把废浆运走。5、钻孔灌注桩清孔钻孔过程中要做好详细的钻进记录,桩孔冲至设计深度后,要会同现场监理工程师进行验孔,符合要求后才进行清孔工作,一般使用正循环方法进行换浆清孔,做法是:开动钻头虚钻不进尺,使沉碴处于悬浮状态随旧浆排出地表。清孔后孔底的沉碴厚度必须符合要求。在灌注水下混凝土前,必须复测孔底沉淀物厚度,符合要求方可灌注水下混凝土。清孔分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行;第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行,采用泥浆循环置换法清孔。清孔过程中观测孔底沉渣厚度和冲洗液含渣量,当冲洗液含渣量小于4,孔底沉渣厚度不大于100mm时即可停止清孔,并保持孔内水头高度。6、钻孔灌注桩钢筋笼的吊放本标段钻孔桩基础钢筋笼吊装采用起吊车一次性整体吊装就位,吊车采用150t主吊、80t副吊配合抬吊安装钢筋笼,待基础钢筋笼下放到孔口时,设置加强搁置板,然后起吊上节钢护筒,如果是永久中间桩的话。外圈设置足够数量的保护层垫块,以确保钢筋笼居中。钢筋笼吊起后要缓慢落入桩孔内就位。由于钢筋笼离桩底均有一定的距离,待就位到正确位置后,用4根22钢吊钩钩住笼顶加强箍,用2根16a槽钢做横担悬挂在井壁上,借助自重保证钢筋笼标高及垂直度正确,待桩芯混凝土具有一定强度,再取掉挂钩。钢筋笼的质量要保证,如果钢筋有锈蚀则进行除绣处理,钢筋笼吊运时防止扭转、弯曲。安装时对准孔位,吊直扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁,就位后立即固定。7、钻孔灌注桩水下混凝土灌注水下混凝土灌注施工采用导管法,混凝土采用商品混凝土,搅拌车运输,泵车泵送成桩。施工顺序:放钢筋笼安设导管使球胆与导管内水面紧贴 灌注首批混凝土连续灌注直至桩顶拔出护筒。4.6 基坑开挖基坑开挖采用盖挖逆作法施工,共分3层开挖。在地连墙的围护下,利用微型挖掘机等进行土方的开挖,在此过程中,可架设少许临时支撑,视情况而定。在顶面设有出土口,用于出土、下料和调运设备。雨季备足排水设备,做好预警工作,确保基坑安全。开挖过程中,按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测,以反馈信息指导施工。4.7 结构施工方案4.7.1 盖挖法土方施工方案整体工程开挖采用盖挖逆作法,土方的施工方法为:掏槽法,即竖向分层,纵向分块,纵向拉槽,横向扩边。竖向分层,即按工程盖挖逆作施工工程的结构形式,将地下土方分层,土层的分界线为梁板结构下边线,待上层梁板结构完成并达到设计强度后,才能转入下层土方的施工,开挖顺序为由上而下逐层开挖;纵向分块,即将本工程土方划分为十个施工单元,以便于组织土方工程及结构工程的流水施工;纵向拉槽,即在每一层的土方施工中,在横断面跨中开中槽,由本工程两端沿纵向相向掘进;横向扩边,即中槽纵向贯通后,由中槽向两边跨横向挖土,并由中槽贯通面向开挖面始端背向开挖作业;地连墙墙缝处采用探挖法施工,如发现危险及时处理,保证施工安全。4.7.2 出土口设置为提高出土效率,加快施工进度,尽可能减少土方开挖的运输距离,同时组织有效施工措施满足工期要求,同时考虑有效利用本工程现有的预留孔洞、盾构吊装孔以及施工过程中为确保施工进度而增加的出土进料口并预留富裕系数。根据以上原则,结合结构布置的特点,拟在工程四标段约650平米的范围内设置1个出土口各出土口具体尺寸如下:出土口进料口设置在西北侧,尺寸约77m,在出土口下方设渣土堆放的渣土坑,并在出土进料口设置垂直提升装置。4.7.3 通风口设置 在逆作法施工前期,各个作业面独立作业,空气难以自然流通,为了提供地下作业人员需要的新鲜空气,应设置通风口。通过风机向地下各个作业面输送新鲜空气,并经排风口、施工口、上下入口等排出。通风口的直径一般不宜小于600mm。4.8 施工测量 随时进行基坑内外情况观察,主要针对周围地面裂缝,塌陷,渗漏水,超载等。地表沉陷,主要是地下连续墙的周围土体,在地连墙施工期间与基坑开挖期间每天一次。 1、通过监测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化,明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节; 2、通过监测了解车站支护结构的受力和变位状态,并对其安全稳定性进行评价; 3、通过监测了解工程施工对地下管线、建筑物等周围环境条件的影响程度,并确保其仍处于安全工作状态; 4、通过对监测资料的整理分析,及时调整或修正设计参数和施工方法,组织信息化施工。4.9 施工检测方案4.9.1 地面导线控制网的布置原则: 1、导线网尽量使其延伸方向与线路平行,以减弱边长误差对横向贯通精度的影响,最好组成主副导线闭合环。 2、尽量选择长边,减少导线边数,以减弱测角误差对横向贯通误差的影响。 3、图形简单并避免局部的弯曲或锯齿形的曲折。 4、每一处向车站内引点最好能有三个平面控制网点作为引线入洞的依据并在布网时最好将这些控制点纳入主控网。 5、插网和插点应与主网同等精度。4.9.2 地面高程控制网以国家级一等和二等水准点为基础建立地面精密高程控制网,间隔1km布设。采用带平板测微器的水准仪测设,按8mm(l为路线长度,以km计)的限差进行控制。地面高程控制采用往返测的水准测量方法把各洞口附近水准点的高程联系起来,以便统一高程系统。每一工作面应不少于2个水准基点,两个水准点间的高差以能安置1次水准仪即可联测为宜。其中1点应避开施工干扰并设在稳定可靠位置以便利用它进行检测。4.9.3 施工测量在确认地面控制网复测无误后,布设地上施工控制网,利用地上施工控制网对施工区段进行平面定位控制和高程控制,同时通过联系测量将地面施工控制点引入到车站内部,整个施工过程中将定期对地上施工控制网及车站内测量基准网进行检验复核。施工测量是控制车站主体结构满足使用要求、保证区间顺利施工的重要环节,为满足施工要求,拟投入1台1级全站仪、2台n004精密水准仪和一套1/20万精密投点仪和一台全自动陀螺定向仪,对施工测量工作实施全过程控制。5 工程管理组织机构及管理网络见图5-1。6 沿线构筑物、地下管线及民用、公共设施保护措施 在地下工程中,对遇见的地下建(构)筑物,如:地下管线、管道、地下排水设施等,采用以下措施: 1、能够改建的建筑物或是构筑物:对于一些单独的地下建(构)筑物、公共设施等,或者施工场地内的建(构)筑物,如地面的消防设施、路灯、交通路口指示灯等,可以和有关单位协商将其改建至别处。 2、不能改迁但是能够将其作微型调整的:如地下的电线、信号线、煤气管道等,可以通过在施工场地上架设过梁,将其从基坑中牵走,等施工完以后再将其还原到原来的位置。3、不能调整的:如地下的排水管线、污水排放管道等,可以根据施工的特点现场保护。

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