方州广场站基坑开挖堵漏专项施工方案.docVIP

宁天城际工程一期工程5标段方州广场站基坑开挖堵漏专项施工方案 编制： 审核： 审批： 中铁电气化局集团宁天城际工程一期5标项目部 2012年10月8日目 录一、编制依据1二、编制目的1三、工程概况1四、地质水文情况24.1工程地质与水文地质概况24.1.1 工程地质24.1.2水文地质34.1.3 工程地质评价5五、施工准备工作6六、防漏领导小组机构66.1堵漏应急行动组66.2方案研讨组76.3事件善后组76.4堵漏应急行动组职责76.5方案研讨组职责86.6事件善后组职责8七、施工投入计划87.1材料投入计划87.2设备投入计划97.3人力投入计划9八、堵漏施工方案98.1漏水可能原因分析98.1.1桩体垂直度108.1.2砂桩成桩后与两侧桩的冷接缝108.1.3管涌108.2堵漏施工方法108.2.1桩体垂直度外偏（侧偏）而造成的漏水118.2.2砂桩成桩后与两侧桩的冷接缝造成的渗漏118.2.3管涌118.3漏点的监控12九、施工注意事项12宁天城际工程一期工程5标段方州广场站 基坑开挖堵漏施工专项方案一、编制依据(1)宁天城际轨道交通一期工程方州广场站围护结构施工图；(2) 宁天城际轨道交通一期工程DNT-XK01标方州广场站岩土工程勘察报告，报告编号：（SK41104FZZ）。(3)地下铁道工程施工及验收规范 (GB 50299-1999)；(4)混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB 50204-2002)；(5)建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300-2001）；(6)钢筋焊接及验收规程（JGJ18-96）；(7)工业与民用建筑灌注桩基础设计与设计规程（JGJ4-80）；(8)建设工程施工现场供用电安全规范（JG50194-93）；(9)工程测量规范（GB 50026-93）；(10)地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB 50026-93）；(11)其他相关国家规范、南京市地方规范及地铁工程相关规范、规程。二、编制目的根据以往车站施工经验，虽然各阶段施工严格控制施工质量，但总是有些位置因为种种原因而漏水，若不能及时阻止漏水，既会对土方开挖和下步主体施工进度带来影响，严重的还会使周边道路和建筑物产生沉降，给整个基坑施工带来安全隐患。为了在开挖过程中及时堵住漏水，特编制此方案。三、工程概况方州广场车站位于金江公路与机场东路交叉口偏北侧，沿金江公路方向设置，跨机场东路路口，站后设双停车线。车站为12m的岛式站台，地下两层三跨（局部双跨）矩形框架结构，车站标准段宽为20.7m，车站总长为391.85m，车站顶板覆土3.64.3m，标准段底板埋深16.617.2m，端头井底板埋深17.818.6m，车站共设4个出入口、2个风道和2个消防疏散通道。车站主体基坑明挖顺做法施工，采用钻孔咬合桩+水平内支撑的支护体系。车站南北端接盾构车站，南端为盾构始发，北端为盾构接收。围护结构形式采用咬合桩+内支撑体系，围护桩采用1000800/1000750钻孔咬合桩（一荤一素），内支撑采用4道支撑，（端头井段5道支撑）。其中首道支撑为800x1000混凝土撑，其余为60916钢管撑。在基坑平面转角，相交钢围檩处上方800mm处设混凝土角撑(1500x1500x300)。基坑北半幅及扩大段设有临时立柱，临时立柱采用4根160X14槽钢格构柱，立柱基础桩为摩擦桩，桩底标高同围护桩底标高。基底局部设备用房基坑采用土钉支护放坡开挖，坡度45，110土钉1.0x1.0m，L=1.5m，坡面挂网喷砼。咬合桩桩身三角区采用C20喷射砼填平。四、地质水文情况4.1工程地质与水文地质概况4.1.1 工程地质拟建方州广场站地貌单元属于侵蚀堆积岗地，地形较为平坦，北段略高，勘探孔孔口高程在9.2111.45m，最大高差2.24m。本站影响范围内的主要岩土层由上至下依次为：-1层杂填土，厚度变化不大，松散稍密状态，局部密实，工程地质性质差；-2层素填土，局部分布，松散稍密状态，局部密实，工程地质性质差；-1b2-3层粉质黏土，可塑，中压缩性，工程地质性质一般；-2b4层淤泥质粉质黏土：软塑-流塑，强度低，高压缩性；-3b2层粉质黏土，可塑，工程地质性质一般，中等压缩性；-1a1-2层黏土，可塑-硬塑，工程地质性质较好，中等压缩性；-1cb2层粉土夹粉质黏土，中密，工程地质性质一般，中等压缩性；-2d2-3层粉砂，中密，工程地质性质一般，压缩性中低；-2bc2层粉质黏土夹粉土，可塑，工程地质性质一般，中等压缩性；-3b1-2层粉质黏土，可塑-硬塑，工程地质性质较好，中等压缩性；-4b2层粉质黏土，可塑，工程地质性质一般，中等压缩性；-1b1层粉质黏土，可塑-硬塑，工程地质性质较好，中低等压缩性；-3d1层粉细砂，密实，工程地质性质较好，中低压缩性；-4b2层粉质黏土，可塑，工程地质性质一般，中等压缩性；-4e层中粗砂混卵砾石，密实，工程地质性质好，低压缩性；-5e层中粗砂混卵砾石，密实，工程地质性质好，低压缩性。场区基岩为白垩系赤山组K2c泥质砂岩，岩质酥松，为极软岩，本次勘察将其划分为K2c-2强风化岩、K2c-3中风化岩两个亚层。其中K2c-2强风化岩层风化强烈，岩芯多呈碎块状、短柱状，工程地质性能良好；K2c-3层中风化岩岩芯多呈长柱状，工程地质性能良好。车站底板位于较好的-3b1-2层粉质黏土（fak=200kpa）、-2b2-3层粉砂（fak=170kpa）和-1b1层粉质黏土（fak=250kpa）各土层物理指标平均值表 层号名 称含水率土重度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数状态或密实度weWLWPIPIL%kN/m3%-1杂填土49.817.21.44055.430.325.10.84-2素填土27.218.70.79936.219.816.40.44-1b2-3粉质黏土31.218.80.88140.922.318.60.47可塑-2b4淤泥质粉质黏土42.717.41.22940.222.218.11.15流塑-3b2粉质黏土26.719.20.76836.820.416.50.39可塑-1b1-2粉质黏土27.419.20.78538.521.217.40.37硬塑-1cb2粉土夹粉质黏土31.318.40.88630.822.58.40.99可塑-2d2-3粉砂30.918.60.835中密-2bc2粉质黏土夹粉土26.319.20.75430.817.513.30.67中密-3b1-2粉质粘土23.719.60.68932.618.314.30.39硬塑-4b2粉质粘土25.019.30.72631.518.013.60.53可塑-1b1粉质粘土24.019.60.69838.020.817.20.20硬塑-3d1粉细砂17.519.40.59625.818.27.60.97密实-4b2粉质黏土24.619.50.70631.118.013.10.50可塑-4e中粗砂混卵砾石13.319.90.499-5e中粗砂混卵砾石19.94.1.2水文地质该场地地下水的类型主要有上部松散层中孔隙水和基岩风化带裂隙水两类。根据含水层的埋藏条件和水力特征，第四系松散岩类孔隙水可分为孔隙潜水和孔隙承压水含水层组两大类。孔隙潜水含水层组，多由更新统下蜀组（Q3x）和全新统（Q4）地层组成，多为粉质粘土，在岗间洼地局部有淤泥质粉质粘土分布。孔隙承压水分布，主要分布于场区砂土层及卵砾石层中，含水层以粉砂、粉细砂及中粗砂混卵砾石为主，含水层厚度一般小于10m，但局部厚度较大，可达11.1m；含水砂层厚度较小，颗粒较细，富水性一般，水质较好，为HCO3CaMg或HCO3CaNa型淡水；但卵砾石层厚度较大，颗粒较粗，富水性较好。基岩裂隙水含水层主要由白垩系赤山组（K2c）碎屑岩类组成，浅部以风化裂隙水为主，深部风化作用逐渐减弱，以构造裂隙水为主，岩层构造裂隙的发育程度总体较差，多为闭合状或被充填，富水性较差，一般单井涌水量小于100m3/d。孔隙潜水以接受降水地表水的补给为主，以蒸发、径流和向地表水排泄为主要排泄形式；区内承压水以接受上部潜水的越流补给，以径流和人工开采的形式排泄；基岩裂隙水主要接受孔隙承压水的垂向补给，以侧向径流的方式排泄。勘察期间实测场地孔隙潜水初见地下水位埋深0.20m2.40m，平均高程8.90m，地下水稳定水位埋深0.20m4.80m，平均高程8.45m，场地地下水位年变化幅度0.5-1.0m左右。根据调查，场地历史最高地下水位接近地表。勘察期间根据现场埋管水头测试结果，-2d2-3层承压水水头高程约为8.70m；-3d1层及-4e层、-5e层承压水水头高程1.65m左右。抗浮设防水位取绝对高程+9.50m。4.1.2.1地层渗透性本次勘察，对各土层取样进行了室内渗透试验，试验结果统计汇总见下表。考虑室内试验结果与实际情况的差异，根据地区经验，提供各土层渗透系数建议值，并对各土层透水性进行评价。地层渗透性层号土层名称室内土工试验渗透系数采用值KV（cm/s）KH（cm/s）K（10-6cm/s） -1杂填土 200弱透水 -2素填土 200弱透水 -1b2-3粉质粘土4.66E-082.03E-080.1 不透水-2b4粉质粘土 0.96E-07 1.84E-07 1不透水 -3b2粉质粘土 1.0E-07 1.12E-07 1不透水 -1b1-2粉质粘土1.50E-072.07E-071 不透水-1cb2 粉土夹粉质粘土500弱透水-2b2-3 粉质粘土1不透水-2d2-3粉砂1.37E-053.02E-05500 弱-中等透水-2bc2粉质粘土夹粉土2.02E-072.44E-0750弱透水-3b1-2粉质粘土1.91E-07 1.55E-07 1不透水-4b2粉质粘土4.76E-07 1.28E-071不透水-1b1粉质粘土1.58E-07 2.24E-071不透水-2b2粉质粘土1不透水-3d1粉细砂2000 弱-中等透水-4b2粉质粘土0.8E-07 1.95E-071不透水-4e中粗砂混卵砾石10000 强-中等透水-5e中粗砂混卵砾石10000强-中等透水4.1.3 工程地质评价4.1.3.1场地稳定性及工程的适宜性本区新构造运动的特点主要是间歇性断块差异运动，以上升为主，从地震活动历史及区域基底构造分析，南京发生中强地震的可能性较小。综合分析，认为本区属于次稳定区（基本稳定区），适宜本工程兴建。4.1.3.2特殊岩土及不良地质作用拟建场地填土层埋深1.2-3.3m不等，组成成分、堆积年代差异较大，基坑开挖后，填土自立性差，对基坑开挖具有一定的影响。车站底板部位局部分布有-2d2-3层粉砂，由于拟建场地地下水位埋深浅，该层为透水层，基坑施工易产生坍塌、流砂、流土等不良影响。场区基岩埋深普遍较深，埋深48m左右，为K2c泥质粉砂岩，强度低，水软化作用明显，遇水崩解。场地内-2b4层淤泥质粉质粘土为主要软弱土层，呈软塑、流塑状态，强度低，高压缩性，且分布厚度大，施工时，易产生基坑变形、边坡失稳坍塌等问题，对工程建设产生不利影响。场地基岩为K2c-2强风化、K2c-3中风化泥质粉砂岩，分别按地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）划分为、类围岩，按铁路工程地质勘察规范（TB10012-2007）、铁路隧道设计规范（TB10003-2005）划分为、级围岩。场区附近沿线未见滑坡、岩溶、崩塌、泥石流等不良地质作用。施工影响、环境评价由于基坑开挖深度大，开挖施工时产生的变形（如坑底隆起、支护结构侧向位移）对周边环境有较大影响，可能导致支护结构体系失效，从而导致地面沉降、周边建筑变形等问题。五、施工准备工作1、组织专业人员对本工程堵漏方案进行专题研讨，合理安排开挖方法。2、基坑开挖前，现场备足堵漏所需施工机械设备及材料。3、组织施工前由技术组对各工班做好技术交底，确保漏点能及时发现、及时封堵。六、防漏领导小组机构土方开挖过程中，当发现漏点时，必须及时做出反应，并有组织地按本堵漏方案进行防渗堵漏施工，最终达到预期的堵漏效果。故项目部组织成立“堵漏应急行动组”、“方案研讨组”、“事件善后组”，并明确分工落实到个人及责任到个人。6.1堵漏应急行动组组长： 李 瑜副组长：李海鹏组员： 汪 洋 张海军 王 冀 马 腾 具体详见堵漏应急行动组织机构图组长：李 瑜副组长：李海鹏材料物资部：张海军安环部：汪 洋工程施工队：王后继应急抢险队：王 冀监测小组：马 腾堵漏应急行动组织机构图6.2方案研讨组 组长： 郭红斌副组长：刘 涛组员： 马 腾 姬争连 魏 彬 刘 波 张 厚 6.3事件善后组组长： 李养养副组长：李旭辉组员： 庄 华 徐文勃 田选楼 吕永峰6.4堵漏应急行动组职责1、督促机构人员到位及完善准备工作；2、基坑开挖前做好详细的分工及落实责任制；3、负责短时间内组织施工队伍进行堵漏施工；4、负责堵漏施工的全过程指挥工作；5、按堵漏方案做好堵漏的准备工作；6、负责督促材料的准备情况，设备的驻场情况及施工人员的到位情况；7、负责后备资源的补给，确保资源不断绝；8、基坑开挖前提前准备堵漏的施工设备；定时对设备进行保养；9、检查设备的运转状况，确保设备处于良好状态下候命；10、联系专业检修部，保证能在短时间内能够对设备进行抢修；11、基坑开挖过程中设专人监控，及时发现漏点并采用应急措施；12、依据施工方案结合现场实际情况进行堵漏施工；13、负责筹备所有相关的材料，保证堵漏施工过程中不因材料断绝造成中途停工；14、妥善存放材料，根据各种材料不同的特性分类存放，并做好数量的统计工作15、做好对材料供应商的考察工作，确保材料的质量符合国家的相关标准；16、材料进场应具有相关的质量证件文件；17、基坑开挖及堵漏施工时，专职安全员场监护；18、根据漏点周边的危险度进行人员疏散；19、堵漏施工时，施工现场进行临时围挡；20、测量、监测小组加强对周边房屋、道路进行沉降观测，并及时进行信息回报；21、应急抢险队及时排除现场安全隐患；6.5方案研讨组职责1、负责防渗堵漏施工的总体筹划；2、组织专业技术人员研讨防渗堵漏施工方案；3、根据本工程实际情况，结合堵漏专题研讨会上定下的方案，编制基坑堵漏专项施工方案；4、基坑开挖前督促准备工作的落实情况及堵漏施工时监督方案的实情况；5、对堵漏施工过程提供全面技术的支持与指导；6、针对漏点大小的实际情况及时做出分析，并采取针对性措施；6.6事件善后组职责1、出现漏水险情后，及时向监理、业主、设计等有关领导部门汇报；2、及时向有关领导部门汇报过程中的状况；3、加强与周边房主进行沟通，并如实讲述实际情况；4、堵漏完成后作出书面总结。七、施工投入计划由于基坑漏水具有突发性，因此施工现场在土方开挖过程中需要常备堵漏设备，并要做好应急设备进场的前期工作，当常备设备不能满足堵漏要求时，能够及时增加设备，保证漏点及时封堵。7.1材料投入计划施工现场应常备一些堵漏材料，当材料耗用时，及时给予补足，并提前联系好大量堵漏材料进场的准备，一旦不足，保证可以立即进场。常备堵漏材料表序号材料名称用途数量备注1稻草主要是用来阻挡沙土的流失15车常备2短方木用于打木桩固定及支承和堵塞桩间漏洞3001000根常备3砂包漏孔过大时用于反压2002000个常备4水玻璃用于注浆止水15吨常备5水泥用于注浆止水1030吨常备64cm塑料管 导流管100m常备7.2设备投入计划基坑开挖过程中现场常备堵漏设备如下表：常备设备表序号设备名称用途数量备注1引孔钻机引孔1台状态良好2旋喷桩机止水旋喷成桩施工1台状态良好3注浆泵用于高压止水注浆1台状态良好4勾机辅助施工1台状态良好7.3人力投入计划堵漏施工人力投入计划如下表：堵漏施工人力投入计划表序号工种人数序号工种人数1旋喷机操作工64电工22引孔机操作工25杂工103勾机操作工16八、堵漏施工方案8.1漏水可能原因分析工程设计围护结构止水采用的是钻孔咬合桩止水（详见咬合桩关系图）。从理论上分析每个桩间都为一个局部，出现漏水时只是局部的，较容易及时准确找出漏点位置所在。根据咬合桩施工情况分析，施工参数控制严格，可能出现的漏点位置有以下几种情况：8.1.1桩体垂直度虽然钻孔咬合桩垂直度控制在3，但是偏差方向可能不同，可能个别桩垂直度不符合要求，且基坑深度在16.618.6m，若在最不利情况下，在咬合桩中下部位很可能漏水的。a咬合桩外偏详见“咬合桩垂直度外偏示意图”。造成咬合桩出现两条纵向缝隙，导致基坑出现漏水。b、咬合桩侧偏详见“咬合桩垂直度侧偏示意图”造成咬合桩之间出现单条缝隙，导致基坑出现漏水。 咬合桩垂直度外偏示意图 咬合桩垂直度侧偏示意图8.1.2砂桩成桩后与两侧桩的冷接缝基坑开挖面以上，砂桩成桩后与两侧桩的冷接缝可能局部渗漏。8.1.3管涌施工完的咬合桩可能浇筑混凝土不密实，局部可能疏松有缝隙、孔洞，可能出现管涌。8.2堵漏施工方法根据以上的分析情况，本工程可能存在的漏水状况主要有以下几种，桩体垂直度、砂桩成桩后与两侧桩的冷接缝及管涌，针对这三种情况及本工程地质、水文特点，主要采取以下堵漏方法：8.2.1桩体垂直度外偏（侧偏）而造成的漏水1、由于垂直度偏差而造成的漏水口，越往下挖漏水口就会越大，针对此情况，当发现漏点时应立刻进行回填，且盖过漏点不少于1.5m。2、若开挖面为砂层时，砂土不得进行回填，应立即采用稻草