轨道交通深基坑开挖及支护专项施工方案.doc

广州市轨道交通二十一号线【施工11标】土建工程【水西长平】区间中间风井深基坑开挖及支护专项施工方案 编制： 审核： 审批： 中铁十八局集团有限公司广州市轨道交通二十一号线【施工11标】土建工程项目经理部2014年8月1日一、 编制依据1二、 编制范围1三、工程概况11、工程概述12、工程地质、水文地质情况22.1、工程地质概况22.2、水文地质概况32.3工程地质评价及注意事项4四、施工部署及方案41、总体部署原则42、工期安排43、 资源配置计划44、施工方案6五、 施工监测22六、 组织保证措施22七、施工质量保证措施22八、安全保证措施231、安全管理体系232、施工安全管理措施233、施工安全技术措施234、基坑开挖与支撑架设安全保障措施24九、文明施工及环保措施261、 组织保证与责任分工262、文明施工管理制度263 、现场文明施工措施264、 环保措施27十、工期保证措施27十一、雨季施工措施27十二、基坑开挖与支撑架设应急预案281、基坑开挖风险分析282、 应急预案302.1应急机构303、事故预防与处理313.1高空坠落313.2围护结构过大的内倾位移313.3内撑失稳，围护结构向内凸出313.4边坡失稳323.5基底隆起323.6渗流破坏323.7周围地面沉降323.8建筑物及管线损坏事故323.9应急机械设备及材料准备334、外援电话335、应急响应336、 事故发生后常用的补救方法341、 编制依据 1、广州市轨道交通二十一号线【施工11标】土建工程相关设计资料、合同文件及招标文件等； 2、【水西长平】区间中间风井围护结构设计图； 3、国家现行相关施工规范、规程及技术标准 （1）地下铁道工程施工及验收规范 （GB50299-1999） （2）混凝土结构工程施工质量及验收规范 （GB50204-2002） （3）建筑基坑支护技术规程 （JGJ 1202012） （4）广州地区建筑基坑支护技术规定 （GJB0298） （5）建筑变形测量规程 （6）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009） （7）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98） 4、我公司类似工程施工经验及现有施工管理水平、技术水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。2、 编制范围 【水西长平】区间中间风井冠梁及砼支撑；基坑深井降水、土方开挖、钢支撑及钢腰梁拼装三、工程概况 1、工程概述 【水西长平】区间中间风井（兼盾构始发井）长41.6m，宽25.8m，基坑深度15.317.585m，基坑采用明挖法施工。基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙，支撑体系自上而下采用3道支撑，第一道对撑采用700*900mm砼支撑，第二、三道对称采用609，t=16mm钢管支撑，钢支撑作用在钢围檩上。斜撑均采用700*900mm砼支撑。基坑冠梁900（高)*1300mm。基坑安全等级为一级，重要性系数为1.1。详见附件中间风井总平面布置图 2、工程地质、水文地质情况 2.1、工程地质概况 2.1.1地形地貌基坑周边地面平坦，在基坑周边两倍基坑埋深范围内无房屋，距基坑东侧约48m有沈海高速公路。场地所在区域为丘陵地貌，为剥蚀残丘和山间小沟谷，平均地面标高30.8m，地面起伏较小，地势较为平缓。2.1.2岩土分层及其特性1） 人工填土层（Q4ml），地层代号为“” 素填土主要呈灰色、黄褐色等，组成物主要为人工堆填的黏性土、砂砾。耕植土颜色呈黄褐色，组成物主要为黏性土、植物根系等。 2）陆相冲积-洪积砂层（Q3+4al+pl）本层共分为4个亚层，各亚层的特征及分布如下：（1）陆相冲-洪积粉细砂层，本层代号为“”黄褐色，饱和，稍密，分选性一般，级配良好，主要成分为石英，局部含较多黏粒。（2）陆相冲-洪积中粗砂层，本层代号为“”黄褐色，饱和，稍密，分选性一般，级配良好，主要成分为石英，含少量粉黏粒。（3）陆相冲-洪积砾砂层，本层代号为“”黄褐色，饱和，中密，分选性一般，级配良好，主要成分为石英，局部含卵石。 3）冲-洪积可塑状粉质黏土层（Q3+4al+pl），本层代号为“”黄褐色黄褐色，软塑，主要为粉黏粒组成，局部含粉细砂，黏性较好。 4）冲-洪积可塑状粉质黏土层（Q3+4al+pl），本层代号为“”黄褐色，可塑，主要为粉黏粒组成，局部含粉细砂，黏性较好，韧性中等，干强度中等，中压缩性。 5）硬塑状砂质粘性土层（Qel），本层代号为“”。 褐黄色，硬塑状，由花岗岩风化而成，以粉黏粒为主，含较多石英砂粒，黏性较差，遇水易软化、崩解。 6） 花岗岩全风化带（S3），地层代号深灰黄色、褐黄色，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩体呈坚硬土状，遇水易软化。 7）花岗岩强风化带（S3），地层代号 灰黄色、褐黄色，岩石组织结构大部分已破坏，但可清晰辨认，矿物成分已发生显著变化，钻孔揭露岩芯多呈半岩半土状，局部岩碎块状，风化裂隙发育，岩体较破碎，遇水易软化、崩解。 2.2、水文地质概况 详勘资料显示，地下水水位受地形影响，地下水位埋深变化大，勘察期间测得各孔稳定水位埋深为1.2028.70m，平均15.08m，地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，并受季节变化影响，每年510月为雨季，大气降水充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度一般小于5m。根据区间沿线地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要有两种基本类型，分别为松散土层孔隙水和块状基岩裂隙水。（1）第四系松散岩类孔隙水第四系松散岩类孔隙水含水层主要包括欠压实的填土层、冲洪积砂层。人工填土层主要为上层滞水，其富水性差，场地内主要为由黏性土组成的素填土，透水性弱。第四系冲积洪积砂层、呈透镜体状零星分布，厚度不大，含有黏粒，富水性较好，透水性中等强。此外，第四系冲洪积土层、坡积土层、残积土层，富水性差，透水性较差，为弱透水土层，但当残积土、全、强风化岩含粗颗粒较多或裂隙发育时，其透水性明显增强。（2） 块状基岩裂隙水 块状基岩裂隙水主要赋存在志留纪花岗岩及元古界花岗岩的强（岩块状）风化带和中风化带，其赋存条件与岩石风化程度、裂隙发育程度等有关，岩石裂隙发育时，岩层渗透性较好，富水性较好。从本次勘察资料分析，场地内部分地段基岩强（岩块状）风化带和中风化带裂隙发育，岩石破碎，透水性可达中等；在裂隙不发育地段或当裂隙被充填时，地下水赋存条件相对较差，具弱透水性，富水性也较差，微风化岩其富水性较差，渗透性一般为弱。由于部分强中风化基岩上覆全风化岩和残积土等为相对隔水层，这部分基岩风化裂隙水具承压水特征。承压水水头变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，并受季节变化影响。松散土层孔隙水主要赋存在第四系砂层中，其补给主要来源于大气降水和地表水补给；排泄主要为大气蒸发及向河流排泄。基岩裂隙水补给来源主要是来自第四系砂层越流补给；排泄方式主要表现为以地下径流方式排向下游地区或人工抽汲地下水。本区间地下水对混凝土结构具微弱腐蚀性，腐蚀介质为PH、对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。 2.3工程地质评价及注意事项 中间风井兼盾构始发井基坑深度约15.3m17.585m；基坑底以上土层自上而下为：人工素填土、冲-洪积可塑状粉质黏土层、陆相冲洪积粉细砂层、陆相冲洪积中粗砂层、卵石层、硬塑状砂质粘性土层、花岗岩全风化带，基坑底主要座落在可塑状粉质黏土层、硬塑状砂质粘性土层。由于花岗岩残积土及强风化花岗岩遇水易软化崩解，开挖前对基坑进行降水。基坑开挖到基底高程后应立即封底，如果扰动残积土，应及时进行处理，以便达到设计要求。四、施工部署及方案1、总体部署原则基坑开挖及支撑计划9月1日开始，于11月20日结束。基坑开挖牵涉到的工序有冠梁及砼支撑、钢支撑架设、土方开挖等。总体施工以保证安全为前提，加强基坑开挖过程中各工序间施工的协调，按照“先主体、后附属、平面多工序、立体多层次”的方式组织生产，充分发挥我集团公司在复杂地质条件下修建城市地铁的能力，强化资源配置。施工统筹兼顾，资源合理配置，确保质量、工期、安全、文明施工及环境保护等目标的实现。2、工期安排2014年9月5日，完成第一层土方开挖工作；2014年9月25日，完成冠梁及第一道砼支撑工作；2014年10月10日，完成第二层土方开挖及第二道支撑架设工作； 2014年10月31日，完成第三层土方开挖及第三道支撑架设工作；2014年11月20日，完成第四层土方开挖及垫层封底工作。3、 资源配置计划3.1物资投入计划 主要投入水管、配电箱、电缆、钢板、钢支撑、钢筋、水泥、沙袋等物资，进场时间根据实际需要时间提前2天。3.2机械设备投入计划 主要机械设备投入计划表 表1序号设备名称型号规格数量备注1长臂挖掘机PC2201垂直开挖深度16m2挖掘机PC220-8M023挖掘机PC602高度2.5m4汽车吊QY2515自卸汽车东风820m36风炮机47电焊机48潜水泵250QJ（R）50-406扬程40m，50m3/h9水准仪210全站仪莱卡1钢尺30m53.3劳动力计划 劳动力计划表 （单位：人） 表2工种按施工作业劳动力投入计划施工降水冠梁及砼撑土方开挖支撑架设普通工41066钢筋工12木工及砼工10电焊工33电工2222司机102维修工222管理人员104、施工方案4.1临时立柱为保证基坑钢支撑的稳定，在基坑内设有3根临时钢立柱，用于支撑钢筋混凝土支撑、钢支撑和联系梁。临时立柱采用角铁与钢板焊接而成。立柱基础为钻孔灌注桩，基础深度8m，直径1200mm，临时立柱嵌入钻孔桩3米，立柱与钢筋笼采用焊接连为一体。详见附件中间风井钢立柱、钢连梁设计图4.1.1临时立柱施工方法 临时立柱施工采用钻孔灌注桩成孔工艺： 施工准备测量放线，钻机就位钻进，成孔，清孔下放立柱及钢筋笼，定位下导管，清孔，灌注水下砼拔导管，成桩孔口回填。 （1）钻机就位 中间风井临时立柱钻孔桩采用冲孔桩成孔，施工前场地应破除砼地面、平整场地，避免在钻进过程中钻机产生沉陷。测量放出桩位，并引出护桩，护桩十字形设置，处于不易破坏处。桩基桩位确认后，为了固定桩位、导向钻头、隔离地面水，保护孔口地面及提高孔内水位增加对孔壁的静压力以防坍塌，在钻孔前埋设护筒。护筒要坚实，有一定刚度，接头严密，不漏水。护筒内径大于钻头直径，一般比钻头大20cm。本临时立柱钻孔桩直径120cm，护筒选用140cm直径的钢护筒，护筒顶端留有宽0.4m、高0.2m的出浆口。桩位经测设确定后，先在桩位处挖出比护筒略大的圆坑，然后在坑底填筑30cm50cm左右厚的粘土，分层夯实后安设护筒，护筒外围用粘土填筑夯实，其埋深不小于1.5m。 桩机对准桩位，钻头应处于护筒中心，保证桩机平整，钻杆垂直，机械正常，报请监理工程检查，便可进行钻孔桩施工。（2）成孔 成孔采用泥浆护壁。在钻进进程中，每进尺2m，检查钻孔直径和竖直度，同时观察取芯样品，查明土质类型做好记录以便与设计资料核对。钻孔达到设计标高后及时对孔径、孔深、孔底地质、孔底泥浆沉淀厚度进行检查、记录。 钻孔要求：(1) 钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。开孔的孔位要准确，使成孔壁竖直、圆顺、坚实。 (2)钻孔时，孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在钻头提升或停钻后，及时向孔内补水或补充泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。 (3)钻孔时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。 (4)钻孔作业连续进行，因故停钻时，钻机将钻头提离孔底5m以上或将钻头提出孔外,并进行防护。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。 4.1.2、钢筋笼、钢立柱制做及安装定位 （1）钢筋笼的制作 钢筋经检验合格后，钢筋笼在开钻前应焊接完成，检验合格后待用。钢筋笼在钢筋加工场下料、制作。制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对。钢筋笼制作必须符合设计施工规范规定，其允许偏差：主筋间距10 mm，箍筋间距20 mm，长度50 mm。钢筋主筋采用直螺纹套筒连接，连接质量符合规范要求，定位箍筋应封闭焊接成弧形，并与主筋焊接，螺旋筋与主筋点焊。 （2）钢立柱的制作 钢立柱钢采用Q235型钢。柱子由四根角钢与缀板、缀条焊接而成。钢筋笼与立柱采用焊接连为一体。立柱伸入钢筋笼3m。3m范围内，采用14钢筋间距300mm将钢筋笼主筋与立柱钢板焊接。焊接采用双面焊，焊缝饱满，长度不小于5d（d为钢筋直径）。角钢纵向连接采用对接标准接头。连接角钢及间隙、焊缝高度等符合规范要求。4.1.3、钢立柱的吊装 本工程立柱采用吊车起吊，根据现场情况，采用整体吊装 。吊装采用扁担法进行吊装，钢丝绳的四个吊点在立柱的重心偏上，产生的重心偏移用吊车的小钩来平衡，随着起吊高度的变化，慢慢下放小钩，由于重心的作用，立柱底部将下降，由于上部采用滑轮，当小钩完全放松后，立柱在重力的作用下，将保持竖直，这样就可以将立柱下放入孔。 采用单机起吊法，吊车为150t履带吊（现场已有）具有独立的双卷扬即大、小钩，首先用两个独立的较长钢丝绳（保证吊绳的角度）分别于距钢立柱头、尾各1/4处，用吊环系好立柱（立柱上提前焊接起吊环），与平时水平移动钢筋笼相同，注意大钩吊笼头吊点，小钩吊笼尾吊点，吊起时，大小钩同时起绳将立柱水平提高到地面一米以上。大钩收绳，钢管桩头逐渐提高至钢管桩接近垂直。 起吊时小钩配合收绳使钢管桩底部始终不能接触地面，防止下部钢筋笼变形。将钢管桩提起后，大钩起吊，小钩不持力，松钢丝绳拆除（小钩的钢丝绳在下边，方便拆除）。立柱吊入孔内时，应对准孔位轻放、慢放，吊放过程应徐徐进行，防止碰撞孔壁引起坍塌。立柱入孔后，要牢固定位，并采取具体措施防止在灌注水下混凝土过程中上浮。 4.1.4清孔 清孔时，注意保持孔内水头，以防坍孔。清孔后，泥浆的稠度应达到规定的要求。在浇筑砼前，用空压机风管对孔底进行扰动，以减少泥浆的沉淀物，孔底泥浆的沉淀厚度不大于设计要求。 4.1.5砼灌注灌注水下混凝土采用竖向导管法，混凝土采用罐车运输运至灌注地点时，在混凝土灌注前，须查看其开盘鉴定，检查混凝土标号、水泥品种、集料规格以及外加剂是否与混凝土的配合比相符，并检查流动性和坍落度，如不符合要求时，应进行二次拌和，仍不符合要求时，不得使用。 导管使用前均调直、试拼组装，准确记录试压编号及自下而上标示尺度，漏斗和储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量，保证首批混凝土灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1m。水下混凝土的塌落度以1822cm为宜，并有一定的流动度，灌注水下混凝土的工作迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。 水下混凝土要连续浇筑，中途不得停顿，保证砼连续入孔，如中间需要拆除导管，尽量缩短拆除导管的间断时间。 在浇筑混凝土过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，本工程中，钻孔灌注桩砼只浇筑底部8m，其余上部空孔不浇筑砼，浇筑前，根据实际成孔孔径情况，计算出需用砼量，并考虑一定的扩孔系数，在考虑超灌0.51.0m的砼量，砼通过导管一次性灌入，然后用测绳测量砼面，砼面超过设计砼面0.51.0m时，可完成灌注，提出导管，拆除钢管桩的固定。如果测量出砼面达不到要求，需继续浇筑砼，直至砼面达到设计面以上0.51.0m为止。在浇筑水下混凝土过程中，填写混凝土浇筑检查记录。 4.1.6成孔后处理 钻孔桩砼灌注完毕后，由于砼需要凝固时间，所以在砼初凝前不能拆除孔口支撑钢管，待混凝土初凝后，拆除钢管，取走方木，拔出钢护筒。及时用黄沙回填剩余空桩。 回填完成后，为保证立柱桩头不被车辆或其它机械破坏，在桩头四周采用钢管围护并做醒目标志。4.2基坑降、排水施工 基坑工程降水主要是为了使基坑内地面至基坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度，以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工，其中包括降低浅层潜水的地下水位，降低土体的含水率，提高土体的抗剪强度稳定性，防止发生流砂、管涌和基坑回弹隆起等。4.2.1基坑降水施工降水采用管井井点降水，用深井泵抽水。深井降水在土方开挖前24天进行，每口深井配深井泵一台，两口深井配真空泵一台。深井泵抽水不连续进行，有水则抽，断水则停。按时抽水，最初水位高，水量多，每次抽水出水时间长，间隔时间短，以后随水位下降，每次抽水出水时间短，抽水的时间逐渐放长。降水井构造及降水设施沿基坑纵向中心线共布设降水管井3口。降水井深度为22.0m，深入基坑底以下5m。井管采用300钢管，钢管底部封底，管身开孔。钢管外包尼龙布。管井成孔的直径为800mm；井管与成孔孔壁之间采用砂砾石回填。降水井施工方法和技术措施A、成孔根据土质条件和孔深要求，采用钻机成孔，钻孔直径800mm，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。施工中控制孔斜偏差1%。B、检测孔深合格后，吊放井管。先仔细检查滤网包扎质量，然后轻提慢放并使井管居中，当上部孔壁缩径或孔底淤塞时，边向孔内注水边缓慢放入，禁止上下提拉或强行冲击。C、在井壁间隙回填砂卵石至地面以下0.5米左右，孔口部分用粘土填实。回填时利用井管上设的对中线确保井壁四周填层厚度均匀。井管下入后，及时在井管与土壁间填充滤料。粒径应大于滤网的孔径。一般为3-15 mm砂卵石。滤料必须符合级配要求，将设计规格上、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90%。杂质含量不大于3%；不得用装载机直接填料，用铁锹下料，以防填层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。D、下管填碎石后及时进行洗井，用深井泵抽水至井口返出清水为止。洗井控制标准如下：洗井前后两次抽水，涌水量相差15%。洗井后，井内沉碴不上升。E、洗井达要求后，进行单井试验性抽水，确定单井出水量和降深，以此对降水设计进行必要的调整，之后正式抽水。采用深井泵抽水，电缆统一铺设，在基坑边设排水沟排水，井口搭设检测及维修台。降水运行A、试运行试运行之前，准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统是否满足降水要求。降水井在成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入抽水运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑开挖面以下1m深。水位降到设计深度后，即暂停抽水，观测井的出水量，观测井内的恢复水位。试运行时，观测井的出水量，水位下降值，以验证抽水量与下降能否满足降水设计的要求。B、降水运行基坑内的降水井应在基坑开挖前24天进行，做到能及时降低围护内基坑中的地下水位；降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短止长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多； 降水运行过程中，对各停抽的井及时做好水位观测工作，及时掌握井、内水位的变化情况；降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全；降水运行过程中对降水的记录，应及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录在案每天提交一份，如有停抽的井应及时测量水位，每天1-2次。降水质量保证措施A、施工前期准备针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井，降水的机械设备。排设排水管道与集水坑。电缆线、配电箱的排设与安装布置合理，不影响挖土施工作业；施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点。B、降水运行技术措施施工现场应做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇雨能及时将基坑内的积水抽干；降水运行开始阶段是降水过程的关键阶段，为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下，因此在洗井过程中，洗完一口井即投入一口，尽可能提前抽水；降水的设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运行正常；工作现场要备足抽水泵，数量多于井数的1台。使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换；降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水的运行数量；降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，须提前两小时通知施工单位，以便及时采取措施，确保降水的效果。降水施工管理A、设专人负责降水工作。B、配备用抽水系统设备及材料，并配备专用电源。C、加强降水设备维护，出现故障迅速排除，所需维修时间较长时，及时更换备用设备。D、对每个井点的流量、水位、设备运转等都进行监测，根据水位、水量变化情况及施工情况及时采取调整措施。并利用坑外原有水位观测孔对坑外地下水位进行定期监测。4.2.2降水期间防止地面沉降采取的措施降水施工期间，为防止地面沉降量过大，在基坑外布设水位观察井，根据坑外水位观测情况采取设回灌孔并动态回灌水的措施，以保持基坑外地下水位，减小基坑周围地面沉降量。4.2.3井点系统的使用注意事项： 土方开挖23周前完成降水井施工，开始降水； 井点系统安装完毕后，先进行试抽； 井点降水工程备双电源； 井点废除后，立即回填井点，妥善封孔； 井点完全废除是在顶板覆土后，施作站厅板底模前在底板上表面割除井点管， 视底板下井点管水量进行抽水，待顶板覆土后用微膨胀混凝土封闭降水井点管，并加焊钢板封闭。4.2.4 深基坑排水措施 随土方开挖，根据基坑大小及深度等情况在基坑四周或中部及时设置排水明沟和集水井，合渗流水汇集于集水井内，再用水泵排至地面的沉淀水池，经三级沉淀后再排入基坑外排水沟内。保持沟底低于基坑底不少于0.5m，集水井低于沟底不少于0.5m，水沟沟底宽0.4m，边坡坡率为1：0.4，沟底设1.0%的纵坡。排水沟每隔20m设一个集水井，集水井井底铺设0.3m左右厚的碎石、卵石反滤层。集水井内水随集随排，排水明沟、集水井随基坑开挖向下挖深。4.3冠梁、砼支撑及砼腰梁施工本工程冠梁尺寸为900（高）*1300mm；砼支撑均为700*900mm（高）；砼腰梁900（高）*1000mm。冠梁砼等级C35，砼支撑及腰梁砼等级为C30。 冠梁施工顺序：破桩头垫层钢筋制作安装模板安装砼浇筑拆模养护。 砼支撑及腰梁施工顺序：垫层钢筋制作安装模板安装砼浇筑拆模养护。4.3.1破桩头 采用挖掘机挖除冠梁设计底标高以上土方，保证开挖面平整并与测设标高一致。人工配合空压机凿除地连墙超灌部分混凝土，保证凿除后桩头高度满足地连墙锚入冠梁内5cm。及时整理地连墙锚入冠梁的主筋。破除过程中，注意保护好预埋的测斜管、声测管等。破除后，及时清理杂物并施作垫层。4.3.2钢筋制作安装 钢筋在加工区统一制作，运至现场安装。钢筋加工严格按照设计图纸大样进行下料加工。加工好的半成品按编号分类堆放。并做好标识。主筋及分布钢筋连接采用焊接或绑扎搭接。焊接长度：单面焊10d，双面焊5d；绑扎搭接长度35d。 接头搭接面积率不大于50%，接头错开区段为1.35*35d。箍筋和拉结筋末端做成135弯钩，弯钩平直段长度10d。严格按照图纸设计进行钢筋安装，控制好间距、保护层等指标。主筋保护层厚度：冠梁40mm；支撑及腰梁30mm。4.3.3模板安装冠梁及砼支撑侧模模板均采用18mm厚竹胶板做面板，横、纵肋带采用48双钢管，横肋沿高度方向设置3道，纵向间距70cm设置一道，用12对拉杆及蝴蝶扣进行对拉加固。侧模根部采用10*10cm方木压边固定。斜撑采用48单钢管间距2m设置一道，以防砼浇注时模板整体移位。模板支立前，在钢筋骨架的上、下口设置顶筋，顶筋1.2m与主筋点焊牢固，以保证砼构筑物截面尺寸准确及模板垂直度、位置的准确。底模采用人工将开挖面底部土方整平夯实，C15混凝土垫层做底模。铺塑料薄膜进行隔离。模板支立前先在底模上弹出模板边线，支立完成后拉线调整模板线型，保证拆模后结构物线型顺直，楞角分明。模板使用前及周转使用过程中将表面污物清除干净，及时涂刷脱模剂。4.3.4砼浇筑本工程所用砼，均采用商品砼。所用砼配合比提前试配。合格后方可使用。根据现场场地实际情况，砼浇筑采用溜槽或汽车泵泵送入模，采用插入式振捣棒振捣。模板安装验收合格后方能浇筑砼。砼浇筑前，洒水湿润模板并保证模板内无积水。砼浇筑过程中，确保振捣密实，无孔洞、蜂窝等质量问题。砼初凝后，及时拆除端头模并处理施工缝。施工缝凿除以露出新鲜石子为准。4.4钢支撑架设施工4.4.1钢支撑设计情况本基坑第二、三道支撑对称为钢管支撑，采用609（t=16mm）钢管，通过法兰盘连接而成。腰梁采用双拼工45C钢腰梁。支撑中心间距2.8m。每道各6根，共计12根。4.4.2钢支撑施工顺序施工前测量放线，确定支撑点制安钢腰梁安装支点牛腿托架连接钢支撑、活络头及固定端头安装钢支撑施加预应力。1）第一步：应首先进行桩顶冠梁及第一道砼支撑施工，冠梁及砼支撑砼经养护期，到准许设计强度后，才可以进行下一层土方开挖工作。2）第二步：当第一道混凝土支撑制作完成到准许强度后，继续开挖基坑，随开挖，随进行地连墙上防水板基层抹面处理，当开挖进行到第二道钢支撑标高以下0.5m处停止开挖。平整基坑安装焊制钢腰梁，同时安装腰梁上的牛腿铁支座，加固焊接支撑点，当钢腰梁安装完成后，进行钢支撑的安装、焊接。第二道钢支撑架设完成后，检测其稳定性，安全后方能进行下方土方开挖。3）第三步：土方开挖至当第三道钢支撑标高以下0.5m处停止开挖土方，平整基坑，安装焊制钢腰梁，同进安装钢腰梁上的牛腿铁支座，加固焊接支撑点，当钢腰梁安装完成后，进行钢支撑的安装、焊接。第三道钢支撑架设完成后，检测其稳定性，安全后方能进行下方土方开挖。 4）第四步：第三道钢支撑架设完成后，继续开挖下面土方至设计标高，清理基底，进行基地验槽、施做砼垫层等后续作业。4.4.3钢支撑安装施工方法本支护工程为先地上拼装支撑，从上至下分层进行支护。钢支撑吊装采用汽车吊。钢支撑架设时先架设腰梁，后安装支撑，钢支撑采用两台吊车提升、架设。土方挖槽至钢围檩位置时先设置托架，支撑托架安装牢固，并与预埋钢板或钢筋焊接牢固，以防止支撑因围护结构变形或施工撞击而脱落。之后架设钢围檩，围檩与围护结构间的缝隙用C30素混凝土填充密实。围檩间要保持连接平顺、牢固、可靠。4.4.4焊接加工制作（1）焊接工艺采用的焊接材料和焊接设备条件应符合国家标准，性能优良。清渣、气刨、焊条保温等装置应齐全有效。焊条应干燥焊条包装应完好，如有破损应部分弃之。焊机的电压应正常，地线压紧牢固接触可靠，电缆及焊钳无破损，送丝机应能均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。（2）一般规定程序焊前检查加热除锈安装焊垫板及引弧板焊接检查填写作业记录。一般规定焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧之锈斑、油污、氧化皮等应清理干净。装焊垫板及引弧板，其表面清洁要求与表面坡口相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。焊接：应封焊坡口，母材与垫板之连接处，然后逐道逐层垒焊至填满坡口，每道焊缝焊完后都应消除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时介入补。雨天应停焊及风速大于五级风时应停焊，构件焊口周围及上方应有挡风雨棚。焊工及检验人员应认真填写作业记录表。工艺参数、焊接工艺参数：手工电弧焊，焊条直径4mm，（在交流电焊机）电焊机使用情况下，电流170A-180A，焊速150mm/min。4.4.5焊接质量管理措施钢结构安装焊接质量，主要包括焊接接头质量和钢构件的尺寸精度，其质量控制是一项综合技术。焊接质量受材料性能、工艺方法、设备、工艺参数、气候和焊工技术及情绪的影响。安装尺寸影响因素则有安装方法、顺序、设备仪器、构件制作等。因而必须各个环节紧密配合，并以完善的制度和组织做保证，做好质量管理工作。保证措施：(1)施工人员在施工前应认真熟悉图纸，以便及时发现施工中出现的问题。(2)现场专业人员要按管理制度施工，对施工人员进行技术交底，严格按预定的工艺施工焊接。(3)焊完第一道焊缝都应清理干净，有缺陷的铲磨，这样才能保证整个焊接接头质量。(4)施工中认真执行三检制，焊工应做好焊前和焊接的记录。4.4.6施工技术保证措施1）钢支撑的施工要求：在钢支撑的施工中应根据本工程的特点在保证质量的前提下确保安全、严格技术管理，加强现场测量，监控支撑点的每一个支点正确位置，严格按钢结构焊接技术规程进行制作，连接、下料、切割、焊接、安装等技术要求进行有程序的施工。对于钢支撑的稳定性，是控制整个基坑稳定的重要因素之一，钢支撑的架设必须准确到位，必须保证在统一一条直线上，并严格按设计图纸的要求施加预应力，尤其要注意斜支撑的稳定性。在支撑的制作安装等每一环节均要做到精心作业，精心测控，精心焊接安装，从钢支撑的架设到拆除的整个过程中，对钢支撑的监测应严格要求，确保每个钢支撑的节点稳定牢固平直，保证焊接质量，做到稳定万无一失。同时，用于架设钢支撑的钢围檩的制作、焊接、安装、必须保证同样的稳定、牢固、平直、符合设计要求的强度，变形的要求，严格按设计要求进行施工，确保工程质量符合钢结构工程施工质量验收规范要求。2）在钢支撑的下料切割上，应根据设计图纸几何尺寸保证到位。支撑管的焊接应先核对好整体长度后，配备好设计长度下料。连接焊口后加连接铁长度应是直径的一倍，焊接法兰盘时应确保平直，加大抗拉的补助铁件要求满焊，焊缝应满足12要求。焊缝应严密，在焊接前应该对总长度核对，下料准确，尺寸不得有误差超出准许范围内，在安装时应保证支撑平直，吊车操作时应平稳，对位准确无误，然后进行测量调平，对准支撑点后，进行安装焊接，钢支撑采用3号钢，焊条E43，所有焊缝均为要求满焊，焊接施工时应遵守建筑钢结构焊接规程JG81-2002的有关要求技术规程进行焊接，技术保证应加强测量，加强控制水平位置，确保整体平直，支撑设在同一条水平线上，加强测量监控，严格支撑安装焊接的稳定性，要求精度在焊接安装过程中达到设计要求。3）对于钢围檩的下料切割，应按设计图核对几何尺寸后进行切割，工字钢和钢板，应按设计图纸计算长度进行配料，连接好后，按图纸尺寸进行切割，先连接好后在焊接，在焊接前应调整好平直，用水准仪进行测量水平，确定水平点，再进行焊接，所以钢支撑托架支座顶面必须调整好在同一个平面，不得超出准许误差，严格按钢结构焊接技术规程要求及图纸要求进行制作焊接。工字钢两侧钢板应平直严密，焊缝应保证12，钢围檩采用3号钢，焊条采用E43，所有焊缝均为满焊要求，焊接施工时应遵循建筑钢结构焊接规程JG81-2002的有关要求技术规程进行焊接，应加强测量监控，保证钢围檩平直，支座托架平直，严格要求，精心施工，保证钢围檩在焊接安装过程中达到技术要求，达到设计要求。4）技术质量要求：钢支撑及钢围檩在下料时，应清除钢材表面铁锈，油污等。切割后，保证不得断口，不得有裂纹和大于1的缺棱，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等，切割面必须保证齐平，要求长度偏差为3。5）技术控制保证措施：在每一道支撑和钢围檩连接点上，必须量准尺寸，首先对钢围檩的下部钢支撑支座进行同一定位，用水准仪测定高程，在每一支点上确定支座位置在同一水平线上，然后对钢支撑进行水平测量，测定支撑管顶上部在同一条直线上，保证同一层钢支撑平整并与钢围檩随时调整，发现问题随时调整，确保平直，确保支撑的稳定。4.4.7钢支撑支护工程安装安全措施1）在吊装钢构件，如支撑、围檩、型钢、板材时，进行安全技术教育和交底，学习吊装操作规程，明确吊装程序，了解施工场地布置状况，了解吊装机具性能和安全技术措施及要求，参加吊装人员应经身体检查，年老体弱和患有高血压心脏病等不适合高空作业的不得上岗，吊装人员应戴安全帽，吊装工作开始前，应对超重运输吊装设备，吊环、夹具进行认真检查，应对钢丝绳定期检查确保安全。2）起吊钢丝绳应绑牢，吊索要保持垂直，提升或下降时要平稳，尽量避免冲击，碰撞现象不准托吊，以免拉断绳索，起吊重型构件，必须用牵引绳，不得超负荷作业，吊装时应有人指挥，使用同一信号，信号鲜明准却，起重司机必须按信号进行工作。3）在作业区内禁止非工作人员入内，起吊物下禁止站立人员。4）焊接支撑钢构件，焊工应经过培训考试，合格后进行安全教育和安全交底后方可上岗施焊，焊接设备外壳必须接地或接零；焊接电缆，焊钳连接部分，应有良好的接触和可靠的绝缘，焊机前应设漏电保护开关，装拆焊接设备与电力网连接部分，必须切断电源，焊工操作时必须穿戴防护用具，如工作服、手套、胶鞋、并保持干燥和完好。焊接时必须戴内有滤光玻璃的防护面罩，焊接工作场所应具有良好的通风、排气装置，并有良好的照明设施，操作时严禁拖拉焊枪，电动工具均应设触电保护器，高空焊接工应系安全带，随身工具及焊条均应放在专门背袋中，在同一作业面下交叉作业处，应设安全隔离措施。5）加工机械设备，必须有良好的接地和接零。6）截面不小于25平方毫米的多股软裸铜线，专用线夹；对手动电动工具必须装设漏电保护器。用火场所要有消防器材，现场乙炔瓶，氧气瓶等，应在安全可靠地点置放，使用时按安全规程操作。严格技术安全交底程序，确保安全施工，加强安全教育与管理，采取天天讲安全的措施，保证安全文明施工。4.4.8钢支撑预应力方案为了在支护施工中做到技术先进，经济合理，确保基坑排桩稳定，基坑周围的建筑物、道路及地下设施安全无损，在施加预应力之前进行支撑的外力计算，明确力的来源和承受各种力的大小，计算好周边荷载和周边环境对基坑侧壁位移的要求，了解地质、水文、地下构造等条件下，确保安全施工。 1）钢支撑预应力施加方法采用在支撑两侧施加应力的方法，通过专用预应力油压千斤顶，在活络头两侧安装油压千斤顶，采用1组千斤顶安装在钢支撑左右侧，两侧间距为0.6m距支撑，每组活络头共安装2个千斤顶，根据设计要求的应力条件，每个千斤顶的顶力应满足100T的要求，并由压力表控制进行控制加压，2个千斤顶同时进行施加预应力，在应力达到设计要求的预应力值的时候，待额定压力稳定后锁定，注意预应力分级施加，重复进行，压力加至设计值时，应再次检查各连接点的情况，必要时对节点进行加固，预应力施加符合设计要求后，应立即安装钢支撑，进行支点焊接加固，完毕后将千斤顶拆除。然后轮换顶压，向前进行施工。 基坑支撑轴力表支撑编号轴力设计值（kN）预加轴力标准值（kN）第一道支撑（砼）1440.23-第二道支撑（钢）3628.78400第三道支撑（钢）2210.18300 2）钢支撑预加应力的要求(1)在钢支撑施加应力的时候应考虑到拆除千斤顶后，消除应力的各种原因造成力的损失，应加以合理计算增加应力。(2)在施加应力时，必须保证千斤顶的水平位置，和活络头的连接部位，一定要牢固平稳后才能进行顶压，由于预应力的施加，应力在支撑两侧及活络头两端与钢围檩支顶稳固安全同步，对称进行施加应力。(3)预应力应分级施加，050%103%持荷2min。加力至设计值时，应考虑损失应力，多次检查支点情况，随时准备对节点进行加固，达到规定压力稳定后，将应力锁定。(4)钢支撑端面与轴线必须垂直、平行，安装焊接在所设定的地点位置。(5)支撑杆件应保证满焊，焊缝厚度长度能承受全部支撑力或与支撑等强度，必要时，应增设肋板，以满足端头稳定的要求和传递支撑力的要求。4.4.9对千斤顶和活络头的要求在钢支撑位置布置轴力计，每个支撑设置一个。根据设计图纸要求的预应力，千斤顶的配备为100T，考虑到用两组千斤顶，每组活络头两端头各安装1组100T油压千斤顶，同时加压，分组拆装，轮换施顶应力，活络头的制作，考虑满足顶力的要求，加大截面面积，来满足施顶力的要求，在施工时应按设计图说明要求，必须满足轴力设计要求，选定施加预应力，制作活络头和铁垫。4.5土方开挖4.5.1基坑设计风井采取明挖顺筑法施工，为两层双跨现浇钢筋混凝土结构。基坑内净空沿线路方向总长40m，宽24.2m，平均开挖深度17m。基坑开挖方量约1.6万m3。支撑采用竖向设一道砼支撑+三道钢支撑，首道砼支撑采用700900钢筋混凝土支撑，第二、三道采用609 ，t=16mm钢支撑。4.5.2施工顺序基坑开挖遵循“水平分层，纵向分段”原则。竖向分为4层，第一层：地面至冠梁底下5cm；第二层：冠梁底至第二道支撑下50cm；第三层：第二道支撑下50cm至第三层支撑下50cm；第四层：第三道支撑下50cm至设计底标高上30cm；设计底标高以上30cm采用人工清底。土方水平分层示意图土方分段示意图施工顺序：基坑降水第一层土方开挖冠梁及第一道砼支撑施作第二层土方开挖第二道支撑施作及架设第三层土方开挖第三道支撑施作及架设第四层土方开挖及人工清底垫层封底4.5.3施工方法第一层：采用挖机直接开挖装车并外运。第二、三、四层：阶梯式放坡，上下平台挖机倒运，部分部位长臂挖机配合。最后一块汽车吊配合土箱吊出土方。（见土方分段示意图）5、 施工监测 详见水长区间中间风井施工监测方案6、 组织保证措施 详见附件组织机构图七、施工质量保证措施1、强化质量意识，确保工程质量。2、认真执行、实施质量保证体系,实行工区经理、技术主管质量负责制，施工技术员岗位责任制。3、施工前对参与本工程施工的现场的施工技术人员、作业队长、班组长直至班组成员进行层层技术交底和质量交底，明确各道工序的施工要领及质量要求。4、严格执行材料验收制度和原材料取样封存管理办法，保证各种型钢及砂石料、水泥的质量。5、技术资料管理归档必须做到及时、齐全、正确、规范。6、冠梁施工及砼支撑施工，严把质量关，确保混凝土浇筑质量。7、严格控制钢结构加工、安装误差，确保支撑体系的质量和安全。8、钢腰梁与围护间细石混凝土的填充须及时、密实，避免桩体发生较大位移。9、基坑开挖放坡段按1:1.5比例修整，以防土体坍塌、滑坡。10、加强基坑开挖变形监测，当变形接近警戒值时，根据监测结果调整施工方法或参数。11、机械挖掘至距槽底30cm处停止，剩余土体由人工开挖，严禁超挖扰动原土。 12、做好基坑开挖的降水工作，防止在开挖过程中出现涌水、流砂等现象。八、安全保证措施1、安全管理体系安全组长纪海波副组长谈学飞安全总监王佑银安质部长邹道增安全员刘素汉 李伟刘文晋安全管理组织机构图2、施工安全管理措施1）严格执行广州市安监文件，努力做好深基坑开挖施工动态过程中的控制工作。2）严格按照施工组织设计方案实施施工，严禁在施工作业中随意更改施工方案。3）坚持落实深基坑施工“开挖指令、回执单”，“支撑安装指令、回执单”和“开挖、支撑记录表”制度。4）加强日常的安全检查工作，确保各类安全防护措施的可靠与完好，杜绝各类违章作业现象。5）各类管理资料必须分类纳入安全生产保证体系内业台帐。6）对于基坑挖土、基坑支撑等关键工序或关键时刻，必须有安全员旁站并及时阻止各类违章现象。7）用电设备必须由电工负责安装、维护和管理，严禁非电工人员随意拆改。3、施工安全技术措施基坑开挖严格按照“时空效应”理论，采用分层挖土。在规定的时间内安装好该段的支撑并施加预应力。具体采取施工技术措施如下：1）土方开挖到各层钢管支撑底部0.5m时，及时施作钢管支撑。2）土方开挖过程中注意保护坑内降水井，确保降水、排水系统的正常运转。3）机械开挖的同时辅以人工配合。 4）基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井，防止坑底集水。开挖至标高后立即进行基底检查，及时进行封底垫层施工。5）加强基坑稳定的观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。6）基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。7）基坑临边防护措施的设置必须及时牢靠，无项目经理的批准，任何人不得擅自拆除。8）及时按规范设置基坑的人行通道,做到上下基坑安全可靠。9）钢支撑上的余土必须及时清理，进行余土清理时必须配备有效的防坠落安全措施。4、基坑开挖与支撑架设安全保障措