广安门内站人工挖孔桩方案.doc

目 录一、编制依据3二、工程概况31、设计概况32、工程地质情况43、水文地质情况54、周边情况5三、施工准备6四、施工计划61、工期安排62、人员配置63、施工机械设备配置74、主要测量、监测设备配置计划8五、人工挖孔桩施工81、施工工艺流程82、施工准备93、测量定位104、上导洞仰拱部位挖孔桩位初支破除105、桩孔土方开挖106、护壁钢筋绑扎、模板支设117、护壁砼的灌注118、下导洞拱部挖孔桩位初支破除129、钢筋笼的制作与吊装1210、下导洞桩立模1311、混凝土施工13六、质量保证措施131、施工准备保证措施132、开挖及支护质量保证措施143、混凝土施工14七、施工监测14八、安全技术措施141、人工挖孔桩施工注意事项142、安全制度及安全检查153、现场临时用电（焊接）安全措施164、消防安全165、文物保护措施16九、抢险 应急预案和处理措施17十、绿色施工管理措施18广安门内站主体暗挖洞内挖孔桩施工方案一、编制依据1、北京地铁7号线工程土建施工02合同段施工合同2、广安门内站岩土工程勘察报告、广安门内站空洞普查报告3、7号线工程达官营站（不含）菜市口站区段建构筑物调查资料4、广安门内站小导洞结构（含边桩、钢管柱）施工图纸5、施工现场调查资料6、依据的主要有关工程 施工规范、规程、验收标准如下：地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999（2003修改版）混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002工程测量规范 GB50026-93地下铁道、轻轨交通工程测量规范 GB50308-2008建筑桩基技术规范 JGJ94-2008钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-2003钢筋机械连接通用技术规程 JGJ 107-2003建筑工程冬期施工规程 JGJ 104-97北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）2008.9二、工程概况1、设计概况广安门内站位于广安门内大街和白广路交叉路口，呈东西走向，沿广安门内大街跨路口设置。车站北侧现状为绿地和停车场，东南角为菜百商厦，西南角为水利水电物资总公司、普明大厦、京粮大厦等建筑物。广安门内大街主路在白广路西侧为由西向东五车道，由东向西四车道，在白广路东侧为双向八车道，车流量较大；白广路为双向三车道，车流量较大。车站采用暗挖PBA工法施工，车站为暗挖双层双跨结构，两端区间为盾构区间，按车站主体结构施工完成后盾构过站进行结构设计。车站总长249.2m，标准段宽度为20.9m，顶板埋深约10.2米。1.1人工挖孔桩设计车站为暗挖双层双跨结构，采用洞桩法（PBA工法）施工，即上下六导洞开挖完成后，在上下导洞内做挖孔桩围护结构和钢管柱，如图1.1-1和图1.1-2所示。灌注桩采用10001500mm,共320根；钢管柱挖孔桩孔径15006000（5000、5500、5900）mm，共41根。人工挖孔采用隔孔施工。挖孔桩成孔采用C20早强钢筋混凝土护壁，每节长度1m（在不稳定土层中长度0.6m），厚100mm150mm，上下节护壁钢筋搭接。如遇不良地质情况缩短长度，必要时采用钢护筒。图1.11 边桩及钢管柱施工断面图2、工程地质情况广安门内站工程范围内地形略有起伏，地面标高48.7548.25m。根据车站详勘资料，勘探场地在地貌上属冲洪积平原，地层以第四纪冲积、洪积土层为主；本次勘察深度范围内地层土质分布情况分述如下：结构拱顶覆土以房渣土1、粉土填土、粉土和粉细砂3为主；结构主要位于粉细砂3、卵石和卵石中；结构底地层为卵石层。该段地层无不良地质作用。各土层物理力学性质见表2-1。 1）根据铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）（2009年版）判别，本车站场地类别为类。2）根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）判别，本车站场地类别介于类、类之间，建议场地类别按类考虑。3）根据铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）（2009年版）判别，本场地自地面下20米深度范围内的饱和粉土及砂类土不液化。4）根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）判别，本场地自地面下20米深度范围内的饱和粉土及砂类土不液化。3、水文地质情况根据勘察单位提供的成果资料，本次钻孔最大深度45m，在勘察深度范围内共发现1层地下水，为潜水（二），主要含水层为卵石层，透水性好，静止水位标高22.9022.07m (水位埋深25.5026.60m)，位于结构底板以上。本层地下水分布连续，含水层渗透系数大，为强透水层。其补给来源主要为大气降水和侧向迳流补给，以侧向迳流、人工开采为主要排泄方式。详勘报告建议抗浮设防水位按不低于40.0m考虑；防渗设防水位按自然地面标高48.50m考虑。本场地按类环境类型、微冻地段考虑，按国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）进行分析评价，具体分析评价结果见表3-1。 水的腐蚀性评价表 表3-1地下水类 型取水钻孔深度（m）对建筑材料的腐蚀性评价混凝土钢筋混凝土中的钢筋长期浸水干湿交替潜水(二)3S1826.5微腐蚀微腐蚀弱腐蚀4、周边情况4.1建构筑物：广安门内站西南象限为普明大厦距离车站最近小导洞距离为19.5m，中国水利水电物质大厦与车站小导洞最近距离为23.6m；东南象限为菜市口百货商城与车站小导洞最近距离为20.85m。施工过程中对建构筑物影响较小。4.2地下管线：广安门内站地下主要管线有：平行侧穿污水管（1050）；平行下穿污水沟（750X1190）；平行下穿雨水管（1950）；平行下穿燃气（DN400）。主要控制管线有：雨水管（1950）管外皮距结构外皮1.63m；管线沿车站方向布置，暗挖施工过程中严格按照监测专项施工方案做好管线监测，保证车站周边管线在施工过程中的安全。三、施工准备1、施工场地布置施工场地布置已完成。2、场地排水场地排水设置已完成。3、施工降水详见专项降水施工方案。4、施工用水从市政管线接驳100mm供水管或采用降水水源，引至洞内后分出25mm水管使用。5、施工供电挖孔桩照明电源由地上引入，为保证施工安全，人工挖孔内照明采用100W防水带罩灯泡，电压为36V低压照明，用防水绝缘电缆引下，必须安装漏电保护装置。6、施工通风在竖井通道口处设置风机强制通风，采取消音措施，采用400主高压风管输送，经竖井至横通道处接三通分送至各小导洞内。各导洞内设分风管，在风机处设总闸阀，在各工作面设分闸阀，洞内风管敷设在电缆对面一侧，且不得妨碍交通和运输，每个孔桩内通过风管通风，保证孔内空气清洁、畅通。7、工序准备目前车站内上部小导洞已经全部施工完成，人工挖孔桩施工部位下导洞相应区段施工完成。四、施工计划1、工期安排2011年10月25日开始进行人工挖孔施工，至2011年12月31日结束，总工期66天。2、人员配置为满足施工要求，将协作队有经验的人员组成专门的施工小组，由工区管理人员统一管理。各作业层人员配置数量见下表4.2-1。工区主任 王 冕副 工 区 主 任 李永敬材料员领工员质检员技术员资料员测量员安全员试验员技术主管 魏 威分包队伍 工区管理机构图表4.2-1 作业层劳力计划表领工员电工电焊工钢筋工木工普工6人2人6人10人12人20人3、施工机械设备配置主要施工机械配备表 序号机械名称规格型号指 标单位数量进场日期1电动空压机XP825E23.5m3/min台62011.03.072交流电焊机BX3-300-230KW台12011.10.253钢筋切断机CD4040mm台12011.03.074钢筋弯曲机G6-40B40mm台12011.03.075钢筋调直机GS-40B40mm台12011.03.076风镐台182011.03.104、主要测量、监测设备配置计划指定专人负责，严格执行复核制度。测量仪器实行分级管理制度，精密测量仪器由经理部统一管理，一般测量仪器由各工程队自行管理，建立保管、使用、维修制度。各种测量仪器、量具按计量部门有关规定定期进行计量检定，做好日常保养工作，保证状态良好，建立测量设备台帐，准确记录检定维修情况。主要仪器配备明细表仪器名称规 格生产厂家数 量全站仪GTS332日本2精密水准仪NA2瑞士1水准仪DZS3-1北光2五、人工挖孔桩施工1、施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程见图5.1-1。合格施工准备开挖桩孔安装护壁钢筋、模板质量检查灌注护壁混凝土拆除模板继续施工局部护壁模板修理用桩心点校正模板位置开挖至下导洞初支钢筋笼吊装、焊接与定位钢筋笼报验混凝土灌注质量验收钢筋笼制作测量放线，定上导洞桩柱位置 下导洞初支破除下导洞边桩立模合格 图5.11 人工挖孔桩施工工艺流程图2、施工准备人工挖孔桩施工前对主要机具设备进行检查，确保运行良好；将人工挖孔桩、钢管柱孔位测放完成，现场复核没有问题；人员统一思想，对施工流程及控制要点进行现场讲解，做到心中有数；对周边环境进行复查，确保不存在安全隐患。3、测量定位在上、下导洞内分别测量定出人工挖孔桩或钢管柱的上、下中心位置，在人工挖孔桩或钢管柱周围放出桩心十字线以标记中心位置。测量中要及时进行复核检查，保证桩位或柱位的上、下中心的连线垂直。4、上导洞仰拱部位挖孔桩位初支破除在开挖第一节桩孔前，需破除上导洞仰拱部位挖孔桩开洞范围内的初期支护，并施作锁口，施工步骤如下：1）首先破除小导洞仰拱部位的砼，砼破除完成之后割断导洞格栅钢筋。然后在开洞范围内布设25圆形加强筋，加强筋半径与挖孔桩半径相同，有效保证格栅钢架的整体性。2）圆形加强筋与导洞格栅钢筋连接牢固，确保上小导洞仰拱初期支护与格栅钢筋的整体性。3）开挖第一节桩孔，支第一节护壁模板并绑扎护壁钢筋，然后灌注护壁混凝土。护壁厚度增加100150mm，便于挡水和定位。5、桩孔土方开挖为保证施工安全，须进行隔桩开挖施工。人工挖孔桩采用分节挖土，分节支护的施作方法。由人工用镐、锹进行土方开挖，弃土装入吊桶，用轳辘提升至洞内，然后采用三轮车运输至井内再用龙门吊起重设备提升至地面，并倒入临时存碴场。根据地质状况（主要是保持直立状态的能力），挖孔桩护壁每节进尺1.0m，上、下护壁间的搭接长度不得小于50mm。如遇不良地质情况缩短护壁长度，必要时采用钢护筒。 挖孔桩中心线应与孔桩轴线重合，其轴线的垂直度允许偏差不大于5。每二节进行桩的垂直度检查一次，以保证桩的垂直度。孔桩开挖、支护分段如图5.5-1、图5.5-2所示。（括号外数值为边桩挖孔护壁，括号内数值为钢管柱挖孔护壁。）人工挖孔桩允许偏差表 项次项目允许偏差（mm）检验方法1顺轴线50尺量检查2垂直轴线+303垂直度54成桩深度+300桩孔开挖过程中，人员上下采用软绳挂梯，孔桩内照明采用安全低压线路，每个桩孔内配备100W带罩防水灯具一套，加强桩内照明，以增加开挖时的准确性。 图5.51 人工挖孔桩施工示意图6、护壁钢筋绑扎、模板支设6.1护壁钢筋绑扎在开挖完成后及时按图纸设计绑扎护壁钢筋。护壁的纵向筋为10间距为200mm，护壁的箍筋为12间距为200mm。结构形式设为内八字搭接，搭接长度不小于50mm。护壁钢筋大样图见5.6-1。图5.6-1 护壁钢筋大样6.2护壁模板支设护壁模板采用工具式钢模板，模板由四块组成，模板间用插销连接。7、护壁砼的灌注护壁采用C20现浇早强混凝土，厚度100150mm ，浇筑过程中需做好对砼的振捣，保证护壁砼的密实性。为防止施工过程中护壁的脱落，施工时护壁达到一定的强度后(一般不小于12h),方可拆模板继续下一节施工。8、下导洞拱部挖孔桩位初支破除以上工序循环施工，直到开挖至下导洞初期支护处，然后在桩内破除下导洞桩孔位置的砼，导洞拱部砼破除完成后割断导洞格栅钢筋，并在开洞范围内布设四根25圆形加强筋（上下各两根），加强筋半径与挖孔桩半径相同，截断的导洞格栅钢筋与加强筋采用22，L型钢筋焊接。圆形加强筋与导洞格栅钢筋连接牢固及时施作锁口混凝土，有效保证下小导洞拱部初期支护与锁口的整体性。9、钢筋笼的制作与施工1）、钢筋笼加工制作a、钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼采用机械连接：钢筋笼和底基础预留钢筋采用机械连接,其余钢筋的搭接均采用单面或双面搭接焊，优先采用双面焊；单面焊焊接长度10d（d为钢筋直径），双面焊焊接长度5d（d为钢筋直径），焊缝高度不小于8mm。连接方法及长度符合规范、设计要求，主筋与箍筋采用绑扎。b、围护桩钢筋笼的主筋采用HRB40028钢筋，其净保护层70mm。为确保钢筋笼刚度，每隔2m增设加强筋。见图5.9-1所示。图5.9-1 钢筋笼钢筋布置图c、钢筋笼加工完毕，验收合格后方可使用。钢筋笼制作允许偏差见表。 钢筋笼制作允许偏差表 项次项目允许偏差（mm）检验方法1主筋间距10尺量检查2箍筋间距203直径104长度302）、钢筋笼施工a、围护桩施工前在边桩基础梁上预埋钢管柱主筋，位置必须保证准确。围护桩主筋与预埋筋采用机械连接。b、主筋定位后进行绑扎施工，箍筋放至孔内，顺序由孔底至孔顶绑扎钢筋笼。c、钢筋笼加劲筋在主筋连接好后，依次焊接。10、下导洞桩立模钢筋笼绑扎完成，并经监理工程师检查合格后，进行下导洞部分桩周围模板的架设和加固。模板采用木模拼装，钢管支撑，保证支撑牢固。模板架设过程中要随时检查，保证桩的净空尺寸。混凝土浇筑施工流程如图5.10-1所示：安设、加工模板安装输送管路和导管灌注混凝土混凝土养护、拆模 图5.101 混凝土灌注施工顺序图11、混凝土施工在下钢筋笼后，立即灌注C30砼，采用泵送商品砼。为使砼有较好的和易性，砼运送到施工现场的坍落度保证在180mm200mm，首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业。六、质量保证措施1、施工准备保证措施1）施工开始前对进场工班进行方案、技术交底，明确施工重点、难点以及施工关键部位的质量控制要点。2）原材进场后组织技术人员和材料员进行抽检，然后取样送检合格后方可用于现场施工。3）原材料进场后，分类码放并进行标识，必须采取可靠防雨、雪措施。原材堆放场地必须平整坚实。2、开挖及支护质量保证措施1）人工挖孔桩的桩位采用十字定位，开挖前进行复核确保准确。2）开挖过程中技术人员必须对挖孔垂直度进行垂线检测，确保人工挖孔的垂直度。3）钢筋笼和边桩基础预留钢筋采用机械连接，连接完成后用力矩扳手进行检测。4）在桩孔开挖支护过程中，护壁模板安装完成后进行复核，确保桩身净空尺寸。3、混凝土施工1）人工挖孔桩护壁的形式、节次以现场实际情况为准，护壁混凝土的强度、厚度等必须符合设计要求；护壁应振捣密实。2）在立模及进行砼浇筑前，检查桩底与边桩下基础梁的结合部位是否凿毛处理和并清理干净，以保证施工缝部位的砼接合牢固。3）砼浇筑时，要检查砼的质量，并及时振捣，浇筑完成后做好养护工作。4）实际浇筑混凝土量，严禁小于设计数量。七、施工监测人工挖孔桩施工过程中，加强地表沉降点、管线沉降点、洞内沉降及收敛点监测，及时进行数据分析，并形成记录，以便后期施工监测数据分析保证监测数据的完整性、及时性、有效性。根据设计提供监测项目，施工过程中及时准确反馈监测信息指导现场施工，有效地进行信息化施工， 八、安全技术措施1、人工挖孔桩施工注意事项1）保持上下导洞内通风顺畅，每天开工前应进行有毒气体检测，向孔内送风5min后方可下人，每个孔桩内需设置单独通风设施。2）为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内，孔口四周必须设置0.5m高的护栏进行围护。3）孔内必须设置应急软爬梯，并随挖孔深度放长到工作面。洞内施工人员需系好安全绳，安全绳固定在孔口稳定处。4）每孔施工人员23人一组，孔内施工人员定期轮换，并保证井上与井内施工人员信息沟通顺畅。5）挖出的土石方应及时运走，孔口四周2m范围内不得堆放砂土杂物。6）当桩孔挖停止施工、施工完成时，对人工挖孔及时采用护栏进行防护，避免人员坠入。7）开挖复杂的土层时，每挖深0.51m应用手持电钻或不小于16钢筋对孔底做品字形探查,检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等，确认安全后，方可继续进行挖掘；认真留意孔内一切动态，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时，应停止作业并迅速撤离。8）施工场地内的一切电源、电器的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。电器安装后经验收合格才准接通电源使用。各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线、电缆必须架空，严禁拖地和埋压土中。孔内电缆、电线必须绝缘，并有防磨损、防潮、防断等保护措施，孔内作业照明应采用安全矿灯或36V以下安全灯。2、安全制度及安全检查（1）贯彻“安全第一，预防为主”方针，抓生产必须管安全，做到安全工作与生产任务同时计划、同时布置、同时检查、同时总结、同时评比，安全防护措施提前施工，经验收合格后交付使用。（2）加强安全生产的宣传教育，工人进场后，按在册人数开会宣传有关法规、规章制度，由安全副经理与协作队伍签定安全生产合同书，未经教育培训和签定合同书的人员不准上岗作业。（3）向班组做安全交底，交底具体、明确，要有正式的书面记录和签字。特殊工种，如电焊工、电工等分别按安全技术标准规程做专项技术交底，形成书面文字，签字交接后交付作业。（4）安全领导小组每月对工地至少做一次安全检查，针对存在的问题，及时分片或分组开会教育，令其整改。（5）安全员和班组长每天向班组做班前教育，检查安全准备工作；紧跟生产制度，进行安全监察，对违章作业，及时纠正，对冒险作业，坚决制止。其教育均需记录签字，以示慎重敲响警钟。3、现场临时用电（焊接）安全措施（1）编制临时用电施工组织设计和制定安全用电技术措施及电气防火措施。（2）外电线路的安全距离，必须符合JGJ462005施工现场临时用电安全技术规范的具体规定。（3）接地与接零保护系统采用TNS系统。保护零线与工作零线不能混接。（4）配电箱开前箱符合“三级配电两极保护”的要求，做到“一机、一闸、一漏、一箱”的要求，电箱要有门、有锁、有防雨措施。（5）照明专用电路要有漏电保护，现场使用安全电压配电。（6）配电线路的电线不得老化、破皮，使用五芯线或电缆。（7）不能用其它金属丝代替熔丝。（8）用电档案内容齐全并交由专人管理，电工巡视维修记录填写真实。（9）电焊机外壳必须接地良好，其电源的装卸由电工进行。（10）电焊机要设有单独的开关，开关应放在防雨的箱内，拉合时戴手套侧向操作。（11）焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点必须站在绝缘胶板上工作。（12）严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。（13）更换场地移动把线时，切断电源，并不得手持把线爬高。（14）多台电焊机在一起集中施焊时，焊接平台或焊件必须接地，并设置隔光板。（15）把线、地线禁止与钢丝绳接触，不得用钢丝绳或机电设备代替零线。4、消防安全（1）进行电焊、气焊等具有火灾危险作业的人员，必须持证上岗，并严格遵守消防安全操作规程，并配备灭火器和看火人。（2）施工现场设置的消防应急照明，连续供电时间不得少于20分钟。（3）灭火器应放在被保护物的附近和通风干燥、取用方便的地方。（4）要养成良好的用火习惯，烟头等点火物未完全熄灭前不要丢入垃圾篓内。（5）易燃易爆品应有专人管理，有符合规范要求的库房设施。（6）施工用电和照明用电要符合规定要求，严禁乱拉乱接和使用电炉等器具，施工用电必须三相五线制，配电箱内应设有触电保护装置，配电箱必须加锁。5、文物保护措施加强全员文物保护意识教育，做到不损坏文物，对施工中发现地下文物，立即停止施工，及时上报文物主管部门，配合文物管理部门做好文物保护。九、抢险应急预案和处理措施抢险应急预案人孔挖孔桩施工均应严格按照规范和设计要求进行施工,认真按技术规程操作,防止出现塌方、涌砂等现象发生。同时应做好抢险预案，防患于未然。1、应急准备北京地铁7号线二标段项目经理部成立由项目经理、项目副经理、项目总工、工区主任等组成的事故应急救援领导小组。事故应急救援领导小组名单：应急领导小组名单：组 长：海 胜（项目经理组长：卜宪龙（项目总工）学峰（安全副经理晓权（生产副经理 员：齐晓明（技术保障组瑞华（现场警戒组 斌（物资保障组 辉（救援设备组宏程（新闻采访接待组志刚（抢险救援组伯峰（后勤供应组事故应急领导小组的领导和组织下，项目部将根据相关的规章制度建立本项目的应急救援抢险队。应急救援抢险队名单：队 长：王冕队 员：魏威 李永敬 丁希清 郝志刚 李淑泽 林琳 刘文财 祝双根等。2、应急专用资料根据实地调查，项目部确定了距工地最近的医疗机构，并将相关部门的联系方式公布于众，广泛张贴于工地内。火警电话 119医疗急救 120宣武区医院来水公司水水力信3、应急响应发生事故快速上报及应对措施a、发现人员立即向所在工区应急救援队队长报告事发地点、范围，及相关情况。b、工区救援队队长接到通知后，立即向应急领导小组组长、副组长进行汇报、向领导小组其它成员进行通报。同时，安排工区救援队人员保护好施工现场，以及相应的救助工作，对有生命安全危险的，应在进行抢险的同时，注意施工抢险人员的安全。c、应急小组接到报告后，应立即赶到事发地点，并组织相关人员赶赴现场，对事态的发展做出反应，组织工区救援队的队员根据现场状况进行抢险，按照规定的时间向上级部门报告事故情况，有人员伤亡时需向宣武医院求助。十、绿色施工管理措施1、绿色施工体系（1）项目经理部成立以项目经理为组长、项目副经理、总工程师为副组长、各部门负责人为成员的绿色施工管理组织机构,建立绿色施工管理体系,建立绿色施工管理制度,落实绿色施工管理责任制。（2）项目部定期组织绿色施工教育培训,增强施工人员绿色施工意识。（3）安质部、工程部根据编制绿色施工技术措施或专项施工方案。（4）项目经理部成立绿色施工检查小组,定期组织对施工现场进行绿色施工检查。 2、资源节约措施（1）施工现场材料堆放整齐、紧凑，尽量减少土地占用。（2）施工现场尽量采用低能耗施工工艺，优先采用节能、高效、环保的施工设备和机具，充分利用可再生清洁能源。（3）对现场周转材料进行保养维护，按照材料存放要求进行材料装卸和临时保管，避免由于存放条件不合理而导致浪费。（4）施工现场材料按照施工进度、材料周转时间等制定材料采购计划，现场根据技术室提供的领料单限额领料，严格控制材料的消耗。3、环境保护措施（1）扬尘和大气污染控制措施场地适时清扫、