01第一章 施工方法总说明.doc

广州市轨道交通三号线市桥站土建工程施工组织设计 施工方法总说明第一章 施工方法总说明第一节 工程概况1、车站工程设计简况广州市轨道交通三号线市桥站土建工程位于市桥镇光明北路与侨兴大道交汇处。车站基坑总长180.7m，其中北端设备管理区长44.2m，宽28.05m，南端设备管理区长63.6 m，宽25.2533.65 m，中间站台区宽16.5 m，长72.9 m。基坑总面积4139.77 m2，基坑深17.48 m，土方总开挖量约7.3万m3。车站无柱区范围底板下采用人工挖孔桩，起抗拔及控制作用。人工挖孔桩桩径1500mm，桩间距为7.0m，共计12根。桩身砼为C30，纵向钢筋为2432，沿周边均匀布置，纵向钢筋保护层厚度为60mm；环向钢筋为12螺纹筋，加密区间距为100mm，非加密区为200mm，并隔2000mm布置一个16加劲箍。桩身砼护壁为1017cm厚C20砼。桩顶面为底板地梁。主体结构为地下两层箱型砼框架结构，纵向总长182.3米，宽16.5米33.65米，其中南端宽33.65米；标准段宽16.5米；北端宽28.05米。车站总高14.37米，其中负二层高7.77米，负一层高5.6米。底板厚1.0米，内衬墙宽0.6米，结构砼强度均为C30，防水砼抗渗标号为S8。此外，底板下垫层厚度为10cm，砼强度等级为C15。主体结构中1轴至6轴，以及2/6轴至14轴为有柱区，中板为井式梁板结构，板厚300mm，主框架梁为500900mm以及700650mm；6轴2/6轴为标准段，中板为平板结构，板厚为650mm。中板板面至底板面高7.77m，中板下设有轨顶风道吊板（轨顶风道吊板及站台板在盾构过站后施工），中板砼等级为C30（内衬墙处的暗梁为C30、S8）。2、区域地形地质概况 地形、地貌本站位于番禺区光明北路，属冲积平原区，现为番禺区主要街道之一。地面高程7.097.94m，相对高差0.85m，地势平坦。 气象、水文 气象番禺气候温暖潮湿，雨量丰富，属南亚热带季风型气候。全年降水丰沛，雨季明显，日光充足。夏季炎热，冬季一般比较温暖。在季风环流控制下，冬半年（9月至次年3月）受大陆冷高压影响，吹偏北风，天气干燥，降雨较少；夏半年（4月至8月）受海洋气流影响，吹偏南风，天气热，降水量大。热带气旋、暴雨、寒潮也经常出现。每年510月是广州热带气旋活动的季节，79月热带气旋影响和袭击广州地区的可能性较大，是盛行季节。 水文车站四周只有一些排洪水道，宽约25m流向南或东南，汇集于市桥南面的水道，然后流入珠江口。水道水位受降水影响，而不受潮汐影响，属非感潮河流。 地质概况本车站位于华南准地台中珠江三角洲断陷离地的北缘，地层由第四系，全新统海陆交互相，上更新统陆相冲洪积层，河湖相，残积土及元古界震区系地层组成。本地段地震基本烈度为度区。 岩土分层按站内岩土层的成因类型、特征、风化状态等，岩土层分为9个工程地质层。各层特征如下： 填土层（）以素填土为主，部分为杂填土，呈褐黄色、灰褐色、稍湿、由粉质粘土、砂、砾等组成，稍密状。多数孔顶部有0.25m厚的混凝土路面。厚度0.502.30m，平均1.12m。分层代号为。 全新统海陆交互相（）a. 淤泥、淤泥质土层：以淤泥质粉质土为主，少量淤泥，局部含粉细砂。呈灰黑色、饱和，流塑。含腐植质，具腥臭味。天然含水量（）=26.851.9%，平均43.0%。据十字板剪切试验资料，该层灵敏度1.202.50，平均2.14，属中灵敏土层。顶板埋深1.807.00m，厚度0.303.50m，平均1.68m。在图表上代号均为。b.以含粘性土中砂为主，灰黑色、饱和、稍密状为主，含粘性土1525%。其天然孔隙比（e）=0.5031.456，平均0.78，顶板埋深1.203.00，厚度0.80m，平均3.11m，层号为。 上更新统陆相冲洪积层（）以中砂为主，次为粉细砂和粗砾砂。呈浅灰白色，浅黄色，稍密中密，含1015%的粘粒及少量砾石，局部含粉土。其天然孔隙比（e）=0.3920.783，平均0.535，顶板埋深2.106.90。厚度0.404.40m。平均1.90m，层号为。 上更新统冲洪积层（）粉质粘土，呈浅灰、浅黄色等，湿，可塑状，粘性好。含少量石英砾，砾径26mm，呈次圆状。天然孔隙比（e）=0.4431.066，平均0.795，液性指数（ILe）=0.251.03，平均0.66，压缩系数（a1-2）=0.1800.630MPa-1，平均0.408MPa-1，属中压缩性土。顶板埋深5.4010.70m，厚度0.805.10m，平均2.59m。层号为。 上更新统河湖相淤泥质土层（）层位不稳定，呈透镜状分布，以淤泥质粉质粘土为主，深灰色，饱和，流软塑状，含有机质，有腥臭味。天然含水量（）=45.5%，顶板埋深7.8013.10m，厚度0.402.00m，平均0.93m。层号为。 第四系风化残积土层（）a. 层位不稳定，由混合岩风化而成，灰褐色，可塑状，遇水易软化崩解。层号。b. 层位不稳定。土性为砂质粘性土，由混合岩合岩风化而成，浅灰色，灰白色，稍密，硬塑状，原岩结构可辨，遇水易软化，崩解。其=16.523.7%，平均20.4%，e=0.5530.866，平均0.695，a1-2=0.2500.440MPa-1，平均0.338MPa-1，属中压缩性土。顶面埋深13.7014.60m，厚度1.107.80m，平均3.83m。层号。 硬质变质岩全风化带呈褐黄色带灰白色，岩石风化强烈，岩芯呈坚硬土状，遇水易崩解。=16.322.2%，平均19.1%，e=0.5530.741，平均0.647，a1-2=0.1500.460MPa-1，平均0.315MPa-1，属中压缩性土。顶面埋深13.3022.00m，厚度0.805.00m，平均2.13m。层号。 硬质变质岩强风化带呈褐黄色碎斑结构，条带状构造，岩性属混合岩。岩石组织结构已大部分破坏，但尚可清晰辩认，岩芯呈半岩半土状，岩质软，裂隙发育，遇水易崩解的特性。标准贯入试验击数大于50击，取岩样抗压强度1.52MPa。顶面埋深13.4023.20m，厚度0.406.70m，平均2.66m。层号为。 硬质变质岩中风化岩带呈褐黄色，岩石呈中等风化，碎斑结构，条带状构造，岩性属混合岩。节理裂隙极发育，岩芯以碎块状为主，岩芯破碎且坚硬，RQD=010%，较难取到10cm以上岩样做抗压试验。局部夹微风化岩。取样抗压强度偏高，结合点荷载，抗压强度20.0MPa。顶板埋深16.3026.00m，厚度3.207.87m，平均4.65m。层号为。 水文地质条件2002年3月5日：广州地质勘察基础公司广州市地铁三号线C标段光明路砂层抽水试验报告：本站场地内地下水主要赋存于海陆交互相砂层、陆相冲洪积砂层及震旦系条带状混合岩的强、中风化岩带中，勘察期间测得钻孔内混合水位埋深1.652.15m。砂层为孔隙微承压含水层，透水性好，水量较丰富，强、中风化岩带为裂隙承压含水层。裂隙发育，有利于地下水的赋存。主要受大气降水补给。流向受地形控制，开然水力坡度不大。砂层渗透系数K=1.387.67m/d，属中等透水性含水层，影响半径R=14.8294.36m。3、站区内管线概况根据番禺区有关部门提供的管线资料得知，穿过车站主体桥兴大道方向的主要管线：道路北侧有J600钢给水管一条，P800砼和P300砼排水管各一条，M400钢煤气管一条。道路南侧有J800砼给水管一条，以及钢电信管线一组。穿过光明路方向的主要管线：路东侧有J600砼和J300铸铁给水管各一条，P800砼和P300砼排水管各一条，M400钢煤气管一条。路西侧有J400和J300铸铁给水管各一条，P500砼排水管一条，除上述主要管线之外，在车站主体范围内尚有较多的细小各类管网，管网的埋深在现状地面下0.6m至2.6m之间。4、主要工程量序号工 程 项 目单 位数 量备 注1连续墙砼m38537.52钻孔桩砼m36304.713土方开挖m397706.514结构砼m321950.37包括垫层、豆石砼5钢筋t5644.24包括连续墙、钻孔桩6防水层m223345.32包括通道、风道7土方回填m320146.685、合同工期招标文件合同工期：合同内全部工程施工工期为20个月，所有工程必须于2004年1月30日之前完成（含验收）。具体开工时间以广州地铁公司业主、总监理工程师签发的开工令为准，定为2002年5月18日。本合同工程中的关键工期为移交盾构过站，时间为2003年6月28日。第二节 工程特点、难点及主要对策1、工程特点根据本站址环境，车站结构、施工方法、工程地质条件、工程工期要求，认为本工程最大的特点、难点是： 基坑淤泥砂层多且厚，支撑密，开挖施工难度大。 基坑深度大，支撑复杂，控制围护结构变形要求高。 主体结构受交通疏解影响，车站需分二期施工，工期压力大。 基坑南端两侧重要建筑多，车站基坑周边管线多，连续墙施工难度大，地表沉降控制要求高。 场地狭窄，围护结构需分期分段进行，为确保工期，设备投入量大。2、施工对策及主要措施针对以上本工程特点、难点，经过对现场察看及对设计图纸的理解，结合我司地铁及相关工程施工经验，认为施工中主要采取以下对策及措施： 基坑提前抽水降水解决淤泥多，开挖场地烂的问题。开挖前先设降水井及分段开挖深沟提前降水，使淤泥失水固结。开挖时，面铺20厚钢板以防反铲“陷机”。 场地狭小、管线多、连续墙施工难度大：为避免重型机械压坏管线，将重型机械布置在基坑内行走，悬吊管线与改管部门配合确定方案，连续墙施工方案，确保改管前供水管的安全。 支撑密、开挖施工难度大：采用反铲抽槽在支撑下转土利用吊篮装土吊出基坑，利用长臂反铲侧向开挖土方（长臂反铲开挖深度可达10m），以加快土方开挖进度。 南、北端基坑面积大，支撑复杂：施工时严格按设计图纸施工，在支撑安装后，严格检查验收，分块分层下挖，使支撑受力均匀。做好围护结构支撑监测，及时反馈信息，指导施工。 主体结构工程量大、任务重、工期较紧：对施工每步工序制订详细作业时间，采取工期责任制，实行奖罚制度，确保工序工期目标的实现。 基坑两侧地表沉降控制要求高：本工程委托广东省水利水电科学研究院进行基坑设计与监测，确保本车站基坑安全及变形控制在设计范围内。第三节 施工总体安排市桥站施工用地13000m2，根据车站布置特点及交通疏解情况，施工分两期进行施工。第一期：进行车站主体工程及号风道、号通道、号通道施工。此阶段交通疏解占用号通道、号通道场地。第二期：主体结构完工，管线回迁并恢复光明北路交通后，进行号通道、号通道施工。1、一期工程施工顺序 围护结构 连续墙拟划分81个槽段进行施工。 北端风道、号通道、号通道钻孔桩(通信管线影响除外)、号通道连接段及出口段、号通道人行道以外部分钻孔桩在主体结构完成后进行施工。 800、600供水管处连续墙、钻孔桩施工:先施工供水管边槽段，由改管单位进行更换钢管，钢管需改至已施工的连续墙槽段上通过，然后进行原管位的连续墙施工。 主体结构施工 土方开挖首先进行主体结构基坑土方开挖，由南向北进行。完成主体结构施工后，再进行号通道、号风道、号通道基坑土方开挖。 车站主体结构施工由南向北顺序施工，车站底板施工紧跟开挖施工。后浇带按设计图纸设置共五道，主体结构施工分块及内衬墙施工分块见第七章。 土方回填：顶板外防水、砼保护层完成后，进行土方回填。2、第一期工程施工流程见下表：号通道、号风道、出入口施工号通道连接段施工测量放样抗拔桩施工豆石砼保护层连续墙施工表面修整、堵漏墙面处理垫 层接地网施工接地网处垫层施工底板、边墙外防水施工拆除钢支撑车站结构施工钢筋、木模、砼施工顶板外防水基面处理第一期工程完工基坑回填钢筋笼制作设备进场钢支撑安装基坑开挖塔吊安装资料整理第二期工程施工施工准备3、二期工程施工 围护结构：号通道出入口、号通道全面展开余下的钻孔桩及旋喷桩施工。 土方开挖：由西向东顺序开挖。 砼结构施工：分块施工，结构分块详见第八章。4、二期工程施工流程：施工准备测量放样钻孔桩、旋喷桩施工基坑开挖顶板外防水施工通道结构施工底板、边墙外防水施工资料整理二期工程完工地面恢复基坑土方回填工程竣工5、主要施工方法主要施工方法序号部位施工项目施工方法一车站主体施工连续墙端头孔采用CZ-22钻机冲孔，连续墙液压抓斗机抓槽，100t履带吊吊放钢筋笼，每槽两套导管浇筑水下砼，采用工字钢接头。钢支撑拼装移动式塔吊吊装，千斤顶施加预顶力。基坑开挖采用分层开挖的方法，先撑后挖，出土为挖掘机传土及起重机吊土两种方式相结合。结构施工分六块，每块分五层浇筑砼。边墙模板：钢模；中、顶板模板：胶合模板。楼板支模：满堂红支架。 防水工程围护桩止水：钻孔桩+高压旋喷桩止水。结构止水：采用C30、S8防水砼。变形缝采用橡胶止水带，施工缝采用镀锌钢板止水带，接缝处凿毛处理。全包防水层：顶板为非焦油双组分聚安脂防水涂料，其余为EVA卷材无纺布；C15砼保护层。回填工程顶板50cm内用小型打夯机压实。顶板50cm以上采用分层碾压，分层厚度不大于30cm。碾压机械：振动压路机。二出入口风道钻孔桩旋喷桩选用适应本工程地质施工的简易式冲击钻机，进行泥浆护壁冲孔施工，灌注水下砼。采用钻机钻孔