基坑降水、挖土施工方案.doc

1 上海市轨道交通上海市轨道交通 1313 号线世博园区号线世博园区 专用交通联络线工程专用交通联络线工程 卢卢 浦浦 大大 桥桥 站站 降降水水 支支撑撑 土土方方开开挖挖 等等 专专项项施施工工方方案案 上海市第一建筑有限公司上海市第一建筑有限公司 2007 年年 5 月月 22 日日 1 目目 录录 第一章 工程概况及设计要求 1 第二章 编制依据及引用技术标准 5 第三章 施工组织及部署 7 第四章 连续墙顶砼破碎清理施工方案 13 第五章 降水施工方案 15 第六章 土方开挖及支撑施工方案 21 第七章 钢筋砼支撑结构施工方案 29 第八章 钢支撑施工方案 37 第九章 垫层施工方案 40 第十章 钢筋砼支撑拆除施工方案 41 第十一章 基坑应急预案及环境保护方案 42 第十二章 施工进度及保证措施 45 第十三章 质量保证措施 46 第十四章 安全保证措施 52 第十五章 文明施工及环境保护 55 1 第一章第一章 工程概况及设计要求工程概况及设计要求 一 工程概况一 工程概况 1 1 建筑 结构概况 建筑 结构概况 本工程是轨道交通 13 号线世博园区专用联络线工程的卢浦大桥车站 卢浦大桥站位 于中山南路与龙华东路之间的蒙自路下 车站东 西侧均为香港新世界开发地块 位于 车站东侧的出入口 风亭与开发建筑相结合 车站南侧龙华东路以南为世博园之浦西园 区 车站设出入口及上跨龙华东路的天桥与其相通 卢浦大桥站为地下二层双柱三跨车 站 采用钢筋混凝土框架结构 车站中心里程 K20 301 500 车站净长为 222 米 净宽 为 17 6 米 主体建筑面积 8542m2 卢浦大桥站为地下双层岛式车站 整个车站建筑物由车站主体 出入口及风道三部 分组成 车站共设 9 个出入口 2 个风道 车站北端设盾构井 南端为渡线区间 区间 端头设盾构井 结构顶板覆土埋深 2 5m 车站结构底板埋深约 16m 车站地下一层为站 厅层 地下二层为站台层 车站标准段为地下两层三跨箱形框架结构 南端渡线区间为 三层四跨箱形框架结构 2 2 围护设计概况 围护设计概况 本工程车站中心顶板覆土厚度为 3 44 米 底板埋深 16 4 米 车站长 222m 由于结 合车站南侧的新世界地块的基坑施工 车站主体分二段进行施工 在 16 轴与 17 轴之间 设置了一道地下连续墙分隔墙 1 轴至分隔墙为一期 先进行施工 分隔墙至 30 轴为二 期 待东侧新世界地块基坑完成后施工 北端头井开挖深度 18 185m 自然地面标高按 3 600 计 围护采用 800mm 地下连 续墙 墙深 32 2m 设置 1 道砼支撑 4 道 609 钢管支撑 坑内旋喷桩裙边加固 加固 深度为坑底下 3 米 南端头井开挖深度 18 629m 自然地面标高按 3 600 计 围护采用 800mm 地下连 续墙 墙深 32 7m 设置 1 道砼支撑 4 道 609 钢管支撑 坑内旋喷桩裙边加固 加固 深度为坑底下 3 米 标准段开挖深度 16 697m 自然地面标高按 3 600 计 围护采用 800mm 地下连续 墙 墙深 30m 设置 1 道砼支撑 3 道 609 钢管支撑 二期部分坑内采用旋喷桩抽条加 2 固 加固深度为坑底下 3 米 第一道砼围檩为 1200 800mm 支撑为 800 700mm 钢筋砼系梁为 600 600mm 角撑采用 500 厚钢筋砼支撑 16 28 轴基坑保护等级为一级 围护墙最大水平位移 0 14 H 坑外地表最大沉降 0 1 H 其余范围为二级 围护墙最大水平位移 0 3 H 坑外地表最大沉降 0 2 H 本车站 2 号 3 号出入口及风井将于车站施工时同时进行 其余地块侧出入口及风 井将结合地块的施工进行 2 号 3 号出入口及风井采用 850 型钢水泥土搅拌墙作为 围护结构 桩长为 20 米 间隔内插型钢 并设置 3 道 609 钢支撑及钢围囹 设计构造见下页表 1站址 车站位于中山南路与龙华东路之间的蒙自路下 呈南北向布置 2工程范围 车站工程范围自里程 K20 168 28 起 至里程 K20 392 5 止 车站总净 长 222m 净宽 17 6m 站台计算长度中心里程为 K20 301 500 3结构形式 地下二层双柱三跨岛式车站 车站标准段结构埋深 16 7m 端头井结构 最大埋深 18 6m 顶板覆土约 3 44m 4 主体围护 结构 车站主体为地下连续墙围护 C30 砼 第一道支撑为钢筋混凝土支撑 钢支撑为 609 钢管支撑 车站端头井地下连续墙厚 800mm 墙深 32m 标准段厚 800m 墙深 30m 5基坑加固 车站主体采用高压旋喷桩地基加固 加固强度要求 1 2Mpa 6 基坑开挖 支撑 主体标准段基坑开挖深度约 16 7m 端头井基坑开挖深度约 18 6m 支 撑情况 标准段 4 道 第一道为钢筋混凝土支撑 其余均为 609 钢 管支撑 端头井 5 道 第一道为钢筋混凝土支撑 其余均为 609 钢 管支撑 在围护结构转角阴角处采用钢筋混凝土角撑 7 内衬墙 形式 地下连续墙为施工阶段挡土围护结构 使用期间是地铁侧墙的主要受 力构件 内衬墙地下二层厚 400mm 地下一层厚 400mm 端头井均厚 600mm 8内部结构 车站主体 底板厚 1050mm 端头井厚 1100mm 下一层板厚 400mm 顶 板厚 900mm 3 3 地质概况 地质概况 卢浦大桥站场地 80 4m 深度范围内 按成因类型 土层结构及性状特征共划分为 6 层 主要由粘性土 粉性土 砂土组成 为上海地区古河道切割区 除 层土缺失外 其余各层土基本连续分布 其中第 层可划分为 4 个亚层 车站底板位于 1 层灰色粘土内 地下墙墙趾插入 2 层粘质粉土中 3 微承压水分布于 2 粘质粉土夹粉质粘土中 2 层顶板标高为 18 21 23 39m 根 据区域观测资料 微承压水水头埋深约为地表下 3 0 8 0m 并呈幅度不等的周期性变化 承压水分布于 2 青灰色粉细砂层中 土层顶板标高为 46 91 49 59 根据区域观测 资料 承压水水头埋深约为地表下 4 0 10 0m 并呈幅度不等的周期性变化 地层特性表 4 地基土物理力学性质 5 第二章第二章 编制依据及引用技术标准编制依据及引用技术标准 1 1 编制内容 编制内容 本次施工方案内容主要包括如下施工内容 连续墙施工后场地清理 导墙砼破碎 连续墙沟槽开挖 连续墙顶返浆砼破碎 清理 围檩结构施工 砼支撑结构施工 降水 土方开挖 垫层及第一道砼支撑拆除 车站各主入口部位的降水 挖土方案另行编制 基坑监测详总体施工组织设计和专项监测施工方案 此处不赘述 2 2 编制依据 编制依据 一 隧道设计院提供的本工程施工图纸 二 建设单位提供的周围环境资料及工程地质资料 三 现行的有关规范 1 建筑施工场界噪声限值及其测量方法 GB12523 12524 1990 2 工程测量规范 GB50026 1993 3 混凝土质量控制标准 GB50164 1992 4 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 5 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 6 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 7 建设工程项目管理规范 GB50326 2001 8 建设工程文件归档整理规范 GB50328 2001 9 建设项目工程总承包管理规范 GB T50358 2005 10 混凝土泵送施工技术规程 JGJ T10 1995 11 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 12 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 13 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 14 建筑施工安全检查评分标准 JGJ59 1999 15 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107 2003 16 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 1999 17 建筑施工现场环境与卫生标准 JGJ146 2004 6 18 混凝土结构工程施工规程 DG TJ08 020 2005 19 施工现场安全生产保证体系 DBJ08 903 2003 20 上海地铁基坑工程施工规程 SZ 08 2000 21 地铁车站地下墙深基坑开挖与支撑技术要点 22 建筑基坑支护技术规范 JGJ120 99 23 上海市标准 钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术规程 DBJ CT005 99 24 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 1991 25 建筑与市政降水工程技术规程 JGJ T111 1998 7 第三章第三章 施工组织及施工组织及部署部署 1 1 施工流程安排 施工流程安排 1 1 施工区域划分 根据业主的工期节点要求 本工程关键节点要求为 卢浦大桥站北端头井最晚完成 时间为 2007 年 6 月 30 日 南端头井最晚完成时间为 2008 年 6 月 30 日 主体车站结 构完成最晚为 2008 年 10 月 18 日 本车站根据车站各功能分区以及总体施工流程 将车站施工分区划分为 6 个分区 其中 1 3 轴为 1 区 3 16 轴为 2 区 16 28 轴为 3 区 28 30 轴为 4 区 2 号出 入口为 5 区 3 号出入口为 6 区 1 2 施工阶段划分 根据工期节点要求 施工内容 场地情况等 将整个工程划分为 3 个施工阶段 先 进行车站主体 1 16 轴 1 2 区 的施工 待临近香港新世界地块地下结构施工完成 后进行车站主体 16 30 轴 3 4 区 的施工 待道路及管线搬迁完成后 进行 2 号 3 号出入口 5 6 区 的施工 1 第一阶段施工内容 主要进行 1 区 2 区围护 桩基 地基加固 开挖及结构施工 3 区 4 区围护施工 时间为 2007 年 3 月 20 日 2007 年 10 月 19 日 2 第二阶段施工内容 主要进行 3 区 4 区桩基 地基加固 开挖及结构施工 施工时间为 2008 年 3 月 16 日 2008 年 9 月 25 日 8 3 第三阶段施工内容 主要进行 5 区 6 区围护 开挖及结构施工 时间为 2008 年 10 月 31 日 2009 年 2 月 16 日 2 2 降水 土方开挖阶段施工流程降水 土方开挖阶段施工流程 施工流程图 场地清理 连续墙导墙破碎 连续墙顶沟槽开挖 连续墙顶返浆砼破碎及清理 围檩梁结构施工 第一层土方开挖 基坑降水埋管及预降水钻孔桩 坑底加固 砼支撑结构施工 基坑降水 第二层土方开挖 第二道支撑安装 施加预应力 第三层土方开挖 第三道支撑安装 施加预应力 第四层土方开挖 9 车站底板 内衬 柱 中板 顶板结构施工 市政地下管线恢复 砼支撑拆除 清理 第四道支撑安装 施加预应力 第五层土方开挖 端头井第五道支撑安装 施加预应 力 端头井第六层土方开挖 标准段垫层施工 端头井垫层施工 顶板防水施工 基坑回填土至第一道支撑底 结构施工中换撑 拆除剩余钢支撑 土方回填 道路施 工 10 3 3 施工组织施工组织 蒋 莹 严晓峰 李章波 设 备 级 配 宋炳才危金彪 材 料 赵萸洁 段志豪 陶 震周臻全 陈 炯 资 料 综 合施工三工程师 质 量 戎淞宝 安 全 付桂明 施工一施工二 陈水路 项目副经理 生 产 赵守麒 潘 岩 协调部 综 合 资料部 李 峰 戴建国 管线 交通 乔 晔 合约部 谈志龙 筹划部财务部技术部 张 峰 戎凇宝 质安部 项目工程师 乔恒昌项目经济师 陶震 乔晔 项目经理 姜向红 总 务 韩建平 李 彬 技术员 柳 青姚秀红 项目副经理 外协调 戴建国 13号线卢浦大桥站项目组织体系 赵浩杰 4 4 施工部署 施工部署 1 施工现场平面布置图 附图 1 2 砼围檩施工流程图 附图 2 3 砼围檩 支撑支模断面图 附图 3 4 砼围檩砼浇捣流程图 附图 4 5 砼支撑砼浇捣流程图 附图 5 6 井点降水布置图 附图 6 附图 7 7 挖土施工阶段现场施工流程图 附图 8 8 标准段施工工况图 附图 9 附图 10 9 端头井施工工况图 附图 11 附图 12 10 端封墙处施工工况图 附图 13 附图 14 11 挖土纵向放坡剖面图 附图 15 11 12 钢支撑节点详图 附图 16 17 18 19 13 第一道砼支撑拆除流程图 附图 20 5 5 施工机械设备配备施工机械设备配备 1 井点降水 序号名称及规格数量 1 钻机 包括全部附属工具 1 台 2 泥浆泵 IPN 或其他型号 2 台 3 排污泵 3 农用污水泵 2 台 4 电焊机 BX 300 2 台 5 深井水泵 JC100 10 或 WQX12 18 11 套 6 真空泵 2S 185 或 JSJ60 4 套 7 配电箱 附电缆 8 只 2 挖土 序号名 称型 号单 位数 量 1 抓斗挖土机W1001台2 2 抓斗挖土机50T台2 3 挖土机HD400台2 4 挖土机H250台4 5 土方车大通 15T辆 15 6 土方车斯太尔 20T辆 12 7 抢修车北京 130辆 2 8 洒水车东风 5T辆 1 9 路基箱板 1200 6000 150 块 50 3 其他设备 序号资源名称数 量备 注 1 空压机10 台圈梁 支撑凿砼用 2 镐头机2 台清障换土用 3 潜水泵 泥浆泵 5 台基坑挖土用 12 4 电焊机8 台支撑施工 主体结构施工用 5 32 吨汽吊1 辆 主体结构使用 根据工程需求进 场 6 25 吨汽吊1 辆 主体结构使用 根据工程需求进 场 7 木工平刨机2 台钢筋砼结构使用 8 木工圆锯机2 台钢筋砼结构使用 9 钢筋切断机1 台钢筋砼结构使用 10 钢筋弯曲机1 台钢筋砼结构使用 11 挖土机2 台分期回填土用 12 压路机1 台分期回填土用 13 打夯机2 台分期回填土用 14 土方车 8m3 10 辆 分期回填土用 按实际需要调整 13 第四章第四章 连续墙顶砼破碎清理施工方案连续墙顶砼破碎清理施工方案 一 连续墙顶返浆砼概况一 连续墙顶返浆砼概况 1 为了满足第一道支撑的围檩施工要求 需开槽破碎连续墙墙顶返浆砼 并清理出场 2 根据连续墙施工要求 连续墙宽 0 8m 连续墙顶标高为 2 800m 破碎后的面标高为 2 000m 破碎高度为 800m 3 根据总体施工要求 本工程以端封墙为界 分为一期和二期工程 各期独立施工 4 一期 自北向南 二期 自北向南 5 为了满足施工进度 质量及安全的要求 我部拟采用二台镐头机和十台空压机对其 进行破碎 破碎后随第一层土方开挖一道利用二台挖机和自卸车将其全部清理出场 二 施工流程二 施工流程 场地清理 镐头机破碎导墙砼 连续墙两侧挖槽 空压机破碎连续墙顶返浆砼 清 理 连续墙顶钢筋清理 三 场地硬地坪破碎及清理施工三 场地硬地坪破碎及清理施工 1 施工流程 机械进场 导墙破碎 挖沟槽 连续墙返浆砼破碎 随土方开挖清理出 场 2 对现场进行清理 并保证道路畅通 3 机械进场后 采用镐头机对地下连续墙导墙进行破碎 破碎过程中应做好对连续墙 体的保护 避免镐头机对连续墙体的破坏 4 导墙破碎后 采用挖机沿连续墙两侧开挖沟槽 由于开挖深度为 1 6 米左右 为确 保边坡稳定 宜按照 1 0 5 1 0 酌情放坡 同时为确保支模工作面满足施工要求 连续墙内外需留置 0 4 0 6 米工作面 5 沟槽开挖过程中应严格控制好标高 严禁超挖 6 沟槽开挖清理后 采用 10 台空压机进行连续墙顶返浆砼的破碎 破碎过程中应按照 施工流向分层进行 在接近破碎标高面时应严格控制好破碎深度 破碎过程中 应 根据现场建筑垃圾的堆放情况 进行逐步清理 为后续施工提供工作面 7 待破碎至设计标高后 应及时派钢筋工对连续墙钢筋进行清理 三 注意事项三 注意事项 1 严格按照施工流程进行施工 有必要时需对相关部位进行保护 14 2 破碎施工现场应委派专人进行统一指挥和协调 尤其应做好破碎施工过程中的安全 工作和破碎质量的保护工作 3 施工过程中避免对地下连续墙等结构构件的破坏 四 工程质量保证措施四 工程质量保证措施 1 建立质量保证体系 坚持做到岗位责任制的原则 2 严格执行建工集团规定的开工令 挖土令制度 3 根据审定的施工方案 以及施工图纸的技术要求 对所有施工人员进行施工前的 技术交底 4 做好施工前的机械 车辆及有关仪器的维修 保养 检验工作 5 连续墙顶砼严禁采用镐头机直接破碎 需待连续墙两侧的导墙破碎清理后采用空 压机进行破碎 破碎过程中应严格控制好标高 严禁超线破碎 破碎后应及时清 理连续墙顶钢筋 以便后续围檩施工 五 安全施工保证措施五 安全施工保证措施 1 破碎清理出场过程中严格遵守 挖土令 的有关规定 2 严格按照审定的施工方案进行施工 3 严格执行 挖土机械安全操作规程 和 挖土工程安全技术交底 的各项规定 坚持 持证上岗制度 4 进入施工现场必须自觉遵守现场的安全生产制度 5 自觉遵守安全生产和车辆行驶的有关规定 严禁酒后驾车或疲劳驾车 车辆进出 现场必须由专人指挥 6 挖机 镐头机 空压机等在施工必须由专人操作指挥 严禁任何人员进入挖机或 镐头机大臂的旋转半径范围内 严禁挖机碰撞连续墙顶 以免损坏 7 注意施工现场的用电安全 8 建立现场安全文明值班制度 随时检查及时解决施工过程中可能出现的安全问题 9 由于砼破碎过程中对周边的影响较大 因此在施工时 要随时注意周边环境有危 害的地方 并加强巡视 发现危险及时报警处理 10 做好应急救援物资的配备及日常保养工作 15 第五章第五章 降水施工方案降水施工方案 1 1 概述 概述 拟建卢浦基本位于现有道路和江南造船厂内 地势较平坦 经实测 各勘探点高程 在 3 79 4 86m 之间 高差 1 07m 经勘察 场地 50 5m 深度范围内 按成因类型 土层 结构及其性状特征共划分为 5 层 其中第 层又细分若干亚层 各土层基本连续分 布 潜水 场地浅部地下水属潜水类型 补给来源主要为大气降水与地表径流 水位动 态为气象型 上海市常年平均地下水位埋深为 0 5 0 7m 勘察期间 测得部分孔静止地 下水埋深为 0 9 1 9m 包括利用孔 绝对标高为 1 77 2 80m 微承压水 微承压水分布 2 粘质粉土夹粉质粘土层中 2 层揭示的顶板埋深为 22 0 27 2m 顶板标高 18 21 23 39m 本次勘察中在 BZ1 孔旁布置微承压水观测孔 测得第 2 层微承压水水头埋深为 5 27 米 承压含水层 承压水分布于 2 青灰色粉细砂层中 其揭示的顶板埋深为 50 7 53 4m 顶板标高为 46 91 49 59m 本次勘察中在 BZ1 孔旁布置了承压水观测孔 测得第 2 层承压水水头埋深为 9 62 米 2 2 降水目的 降水目的 本工程降水目的主要有以下几点 1 疏干开挖范围内土体中的地下水 方便挖掘机和工人在坑内施工作业 2 降低坑内土体含水量 提高坑内土体强度 减少坑底隆起和围护结构的变形量 防 止坑外地表过量沉降 3 提高边坡稳定性 防止土层纵向滑坡 4 及时降低下部承压含水层的承压水水头高度 防止基坑底部突涌的发生 确保施工 时基坑底板的稳定性 3 3 降水方案设计降水方案设计 3 1 潜水疏干思路 采用围护明挖施工时 需及时疏干开挖范围内土层中含水 保证基坑干开挖的顺利 16 进行 因此 开挖前需要布设若干疏干井 对基坑开挖范围内土层疏干 疏干井数计算 参照上海市标准 基坑工程设计规程 DBJ08 61 97 结合多年降水工程实践 本 次降水工程疏干井单井有效抽水面积 a 井取 200m2 坑内疏干井数量计算公式 n A a 井 式中 n 基坑内降水井数量 口 A 基坑面积 m2 a 井 单井有效降水面积 m2 根据以上公式 求出各基坑需要的疏干井数量为 北端头井及北标准段 n A a 井 2291 86 200 11 46 取 12 口 南标准段及南端头井 n A a 井 1965 200 9 825 取 10 口 3 2 承压水降压思路 基坑开挖后 基坑底距离承压含水层顶板距离减小 相应地承压含水层上部土压力 也随之减小 当基坑开挖到一定深度后 承压含水层上部土压力可能小于其含水层中承 压水顶托力 导致基坑底部失稳 发生突涌现象 严重危害基坑安全 因此 在开挖深 度较深的基坑的开挖过程中 要考虑基坑底部承压含水层的水压力 按照计算及观测水 位 按需要对承压水进行降压 保障基坑安全 3 2 1 基坑底板稳定性验算 基坑底板的稳定条件 基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承 压水的顶托力 即 H s Fs w h 其中 H 基坑底至承压含水层顶板间距离 m s 基坑底至承压含水层顶板间的土的重度 kN m3 h 承压水头高度至承压含水层顶板的距离 w 水的重度 kN m3 取 10kN m3 Fs 安全系数 一般为 1 0 1 2 本工程取 1 10 根据本工程的所在场地地层情况及围护结构 开挖深度分析 本工程围护进入 2 层微承压含水层 但并未隔断 验算时需同时考虑 2 层与 层承压水 同时 根据勘察报告 3 层为灰色粉质粘土夹砂 其下静力触探曲线变化较大 上下部土性差异分界面约在 45 00m 根据其他类似地层工程经验 将 3 层下部视作一 17 微承压含水层 上部视为隔水层进行基坑底板稳定性验算 并根据验算结果决定后期是 否进行抽水试验进行 3 层微承压性验算 本工程 2 层微承压含水层水头埋深取 5 27m 即绝对标高 1 67m 3 层水头埋深 取同 2 层 即绝对标高为 1 67m 2 层承压含水层水头埋深取 6 00m 即绝对标高为 2 40m 卢浦大桥站基坑稳定降压表 验算 2 层 开挖部位 开挖标高 m 参考钻 孔 承压水顶 托力 Kpa 含水层上部 土压力 KPa 是否 需降 压 需降承压 水头 m 控制承压 水头 m 北端头井 14 585mQ15C10195 0382 23 是 10 9816 25 标准段 13 916mS16C5182 9388 69 是 9 4214 69 南端头井 15 329mBC3181 9450 99 是 13 0918 36 卢浦大桥站基坑稳定降压表 验算 3 层 开挖部位 开挖标高 m 参考钻 孔 承压水顶 托力 Kpa 含水层上部 土压力 KPa 是否 需降 压 需降承压 水头 m 控制承压 水头 m 北端头井 14 585mQ15C10471 1655432 63 否 标准段 13 916mBC2434 61486 2728 否 南端头井 15 329mBZ4434 72460 否 另经计算 本工程不需要降 层承压水 3 2 2 基坑稳定性分析 针对基坑下部承压水 为了保证基坑稳定 根据公式 H s Fs w h 计 算基坑开挖时基坑稳定临界开挖深度 计算结果如下表 基坑临界开挖深度 工程名称地面标高 m 开挖部位 承压水顶托力 KPa 临界开挖深度 m 北端头井195 03 2 11 86 标准段182 93 2 11 45 卢浦大桥站 3 60 南端头井181 94 2 11 41 以上临界开挖深度表明 当基坑开挖到该深度时 需要考虑对基坑进行降压处理 避免发生基坑底板突涌情况 3 3 降水井布设 根据各工程开挖深度 围护结构及地层情况 对本工程降水井布设情况如下 布设 22 口疏干井 井号为 S1 S22 井深度为 18 5m 布设 20 口 2 层降压井 井号为 J1 J18 其中 J1 J2 J17 J18 深度为 18 32 00m 滤管长 8m 位于 23 00 31 00m 滤管以下 1m 为沉淀管 以上为井壁管 22 00 32 00m 按 供水水文地质规范 进行人工填砂 17 00 22 00m 填粘土球 粘土 球以上埋填粘土 J3 J16 深度为 29 00m 滤管长 5m 位于 23 00 28 00m 滤管以下 1m 为沉淀管 以上为井壁管 22 00 29 00m 按 供水水文地质规范 进行人工填砂 17 00 22 00m 填粘土球 粘土球以上埋填粘土 同时在坑外布设 4 口 2 层降压备用兼观测井 井号 Q1 Q4 井结构 J3 J16 处于保守考虑 另布设 3 口试验井 井号为 S1 S3 井深度为 29 00m 其中 S1 位 于基坑内标准段部位 S2 S3 位于基坑外 三井相互距离为 20m 在正式降水施工前先 成此三井 然后利用该三口井进行抽水试验 测量场区 2 层水位埋深及单井出水量 并求出相关的水力参数 根据抽水试验结果再考虑是否对原方案进行优化或调整 后期 S1 可考虑作为观测井甚至备用井 4 4 降水井施工工艺降水井施工工艺 成孔施工机械设备选用 GPS 10 型工程钻机及其配套设备 采用正循环回转钻进泥浆 护壁的成孔工艺及下井壁管 滤水管 围填填滤 粘性土等成井工艺 其工艺流程如下 1 测放井位 根据降水井点平面布置图测放井位 当布设的井点受地面障碍物或施工 条件的影响时 现场可作适当调整 2 埋设护口管 护口管底口应插入原状土层中 管外应用粘性土和草辫子封严 防止 施工时管外返浆 护口管上部应高出地面 0 10m 0 30m 3 安装钻机 机台应安装稳固水平 大钩对准孔中心 大钩 转盘与孔的中心三点成 一线 4 钻进成孔 本工程降水井孔径为 650mm 一径到底 钻进开孔时应吊紧大钩钢 丝绳 轻压慢转 以保证开孔钻进的垂直度 成孔施工采用孔内自然造浆 钻进过程中 泥浆密度控制在 1 10 1 15 当提升钻具或停工时 孔内必须压满泥浆 以防止孔壁坍 塌 5 清孔换浆 钻孔钻至设计标高后 在提钻前将钻杆提至离孔底 0 50m 进行冲孔清 除孔内杂物 同时将孔内的泥浆密度逐步调至 1 10 孔底沉淤 30cm 返出的泥浆内不 含泥块为止 19 6 下井管 管子进场后 应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求 下管前必须测量孔 深 孔深符合设计要求后 开始下井管 下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔 径 5cm 的扶正器 找正器 以保证滤水管能居中 井管焊接要牢固 垂直 下到设计深 度后 井口固定居中 7 填滤料 中粗砂 填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底 0 30m 0 50m 井管上 口应加闷头密封后 从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆 使孔内的泥浆从滤 水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆 使孔内的泥浆密度逐步稀释到 1 05 然后 开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料 并随填随测填滤料的高度 直至滤料下入 预定位置为止 8 井口填粘性土封闭 为防止泥浆及地表污水从管外流入井内 在地表以下回填 3 00m 厚粘性土封孔 9 洗井 在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水 待井能出水 后提出钻杆再用活塞洗井 活塞必须从滤水管下部向上拉 将水拉出孔口 对出水量很 少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动 冲击孔壁泥皮 此时应向井内边注水边拉活塞 当活塞拉出的水基本不含泥砂后 再用空压机抽水洗井 吹出管底沉淤 直到水清不含砂 为止 10 安泵试抽 成井施工结束后 在疏干井内及时下入潜水泵与接真空管 排设排水 管道 地面真空泵安装 电缆等 电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不 被挖土机 吊车等碾压 碰撞损坏 因此 现场要在这些设备上进行标识 抽水与排水 系统安装完毕 即可开始试抽水 先采用真空泵与潜水泵交替抽水 真空抽水时管路系 统内的真空度不宜小于 0 06MPa 以确保真空抽水的效果 11 排水 洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内 通过排水渠将水 排入场外市政管道中 5 5 降水技术要求 降水技术要求 5 1 降水试运行 在开始降水运行之前 准确测定各井口和地面标高 测定静止水位 安排好抽水设 备 电缆及排水管道作试运行 以保证抽水系统完好 抽出来的水应排入场外市政管道 中 以免抽出的水就地回渗 影响降水效果 坑内的降雨积水应立即排出坑外 尽量减 少大气降水和坑内积水的入渗 20 5 2 正式运行 1 减压井 1 抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制 随开挖 逐步降低承压水头 以减少对周围环境的影响 2 抽水需要 24 小时派人值班 并做好抽水记录 记录内容包括降水井涌水量 Q 和水头 降深 s 并在现场绘制 s t 曲线 以掌握抽水动态 指导降水运行达到最优 3 应急措施 若水头降深不能完全满足要求 可增大单井的出水量 原来作为备用井的 也进行抽水 4 整个降水过程中应备有双电源 以确保降水连续进行 如电源供电无法保证会造成井 底突水 后果不堪设想 5 降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水 2 疏干井 1 降水运行应与基坑开挖施工互相配合 2 在开挖前尽可能提前抽水 开挖前须保证有两周左右的预抽水时间 开挖阶段的降雨 积水应及时抽干 3 降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整 4 降水阶段开始时可能安排在 0 000m 平台上 随着施工进程和降压井的运行 疏干 井井管可以割下去 当基坑开挖到底后 疏干井直接拔除 不需要封井处理 5 降水运行过程中应如实做好记录 6 6 质量保证措施 质量保证措施 主要质量保证措施有如下几点 1 施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范降水方案设计要求的各项 规定进行开工前进行技术交底 2 施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神 严格执行 班组施工十不交制度 3 施工现场必须坚持 三检 制度 即操作人员自检 班与班之间互检 质量员和监 理专检 检查内容必须有记录和整顿措施 4 工程资料由技术人员和项目工程师统一收集 整理 存放 并按要求报有关技术部 5 降水井质量验收标准 21 1 井深的弯曲度 井身应圆正 井的顶角及方位角不能突变 井斜不超过 10 2 井管的安装误差 井管应安装在井的中心 上口保持水平 井管与井深的尺寸偏差不 得超过全长的 2 过滤管安装上下偏差不得超过 500 mm 3 井的含砂量 抽水稳定后 井水含砂量不得超过二万分之一 体积比 4 井出水量 单井出水量基本稳定 计算井损失小于 6 00m 22 第六章第六章 土方开挖及支撑施工方案土方开挖及支撑施工方案 1 1 挖土与支撑概述 挖土与支撑概述 1 1 挖土与支撑 卢浦大桥站基坑全长约 222m 标准段净宽 17 6m 端头井段净宽 13 5m 整个车 站开挖分成两个阶段 第一阶段先开挖 1 16 轴 第二阶段再开挖 16 30 轴 卢浦大桥站挖土 支撑综合情况参见下表 区域 开挖 深度 支撑施工方法 土方量 方 平均每天 出土量 方 北端头井 18 185m 1 道砼支撑 4 道 钢支撑 明挖顺作5837 方500 方 南端头井 18 629m 1 道砼支撑 4 道 钢支撑 明挖顺作5979 方500 方 标准段 3 16 轴 16 874m 1 道砼支撑 3 道 钢支撑 明挖顺作33259 方约 600 方 标准段 16 28 轴 16 874m 1 道砼支撑 3 道 钢支撑 明挖顺作 26982 方约 600 方 1 2 挖土施工流程 本工程的挖土根据 顺作法 施工工艺和施工区域的划分情况 要求合理地进行 挖土施工作业 根据我们的施工经验 挖土顺序的合理 挖土标高的控制 钢支撑的 及时安装和施加预应力是确保基坑围护稳定的关键 同时也可以有效地控制周边建筑 物和管线的沉降和变形 本工程挖土分两阶段进行 第一阶段为北段基坑挖土 第二阶段为南段基坑挖土 挖土施工过程中先统一先挖第一层土 撑第一道钢筋混凝土支撑 再统一挖第二层土 撑好第二道钢支撑 然后放坡挖土 遵循坡度尽量小 放坡尽量缓 平台长度尽量长 的原则 直至基坑底 具体详见挖土纵向放坡剖面图 1 3 挖土选用机械 由于本工程的土方量较大 同时土方工程是车站施工的主要分项工程之一 因此 除了精心 合理地组织和协调施工外 应尽量选用工作效率较高的挖土机 根据我集 团地铁工程的施工实践 在本工程中将分层分段挖土方法 共配备 2 台 50T 吨履带吊 23 挖掘机 2 至 4 台 1m3挖机 并配置 4 6 台 0 4m3 0 125m3小挖机进行坑内挖土配合 钢支撑采用 2 台 25t 履带吊安装 2 2 施工原则 施工原则 挖土施工原则如下 1 车站基坑开挖严格按照 时空效应 的理论 分层分段施工 并要随挖随撑 2 土方开挖必须在地下连续墙及墙顶圈梁达到设计强度后方可进行 挖土前必须 进行充足的降水 确保水位降到当前挖土层层底以下 3 米 3 支撑施工要按先撑后挖 开槽支撑的原则进行 施工时先挖一条土槽放置支撑 当两根支撑安装完成后 挖去支撑中间的土体 4 土方开挖施工时 坑边 20 米范围内严禁堆放弃土和堆放重物 5 严格控制土坡坡度 确保边坡稳定 6 严禁挖土机械碰撞支撑 立柱 井点管 地下墙 桩等结构 7 坑底留 20 30cm 人工修土至设计标高 8 在坡底坡顶后设排水沟 集水井确保基坑干燥 9 开挖按一定长度 一般按 24m 分段施工 每段开挖应分层 根据支撑位置划 分 分小段 6m 长 随挖随撑 第一层钢支撑在全面开挖至支撑位置后开槽埋设 第二层及其以下各层均分小段开挖和支撑 3 3 挖土及支撑施工组织 挖土及支撑施工组织 本工程端头井支护采用一道混凝土内支撑加四道钢管内支撑 标准段采用一道混 凝土撑加三道钢管内支撑 采用明挖法施工 1 挖土支撑施工工况 1 标准段开挖工况 a 开挖至第一道支撑底 浇筑混凝土圈梁及混凝土支撑 b 开挖至第二道支撑底 架设第二道支撑 c 开挖至第三道支撑底 架设第三道支撑 d 开挖至第四道支撑底 架设第四道支撑 e 挖土至基坑底 浇筑底板 拆除第四道支撑 f 保留第三道支撑 浇筑中楼板 拆除第二道支撑 24 g 浇筑顶板 待顶板强度达到设计强度后拆除第三道支撑 h 覆土到第一道支撑下 拆除第一道支撑 i 详见卢浦大桥站标准段施工工况图 2 端头井挖土工况 a 开挖至第一道支撑底 浇筑混凝土圈梁及混凝土支撑 b 开挖至第二道支撑底 架设第二道支撑 c 开挖至第三道支撑底 架设第三道支撑 d 开挖至第四道支撑底 架设第四道支撑 e 开挖至第五道支撑底 架设第五道支撑 f 挖土至基坑底 浇筑底板 拆除第五道支撑 g 浇筑内衬 中框架及顶框架 达到设计强度后拆除其余四道支撑 h 详见卢浦大桥站端头井施工工况图 3 16 轴分隔墙处施工顺序 a 开挖端封墙北侧基坑 b 浇筑端封墙北侧基坑砼垫层 结构底板 并于底板与端封墙之间设置钢筋砼 短撑 并预留后续结构的构造措施 待砼强度达到设计要求后 拆除第四道 钢支撑 c 浇筑内衬 中楼板 保留第三道斜撑 d 浇筑内衬 顶板 保留第二 一道斜撑 e 开挖端封墙南侧基坑 浇筑地下墙顶圈梁 设置第一道钢砼支撑 f 依次往下随挖随凿随撑 开挖至第二道支撑时 拆除北侧第二道斜撑 同理 至第四道支撑 g 开挖至基坑底 凿除底板砼短撑 浇筑砼垫层 结构底板 h 详见卢浦大桥站封堵墙处施工工况图 2 挖土及支撑总体施工组织 挖土及支撑施工按分区情况进行 先开挖一期 1 区端头井部分 并流水进行一期 2 区标准段部分开挖施工 二期待相邻新世界基坑完成满足开挖条件后开挖先开挖端 头井 随后开挖标准段 3 施工机械设备 本工程中采用分层分段挖土方法 第一 二层土采用 2 4 台 1m3反铲挖土机挖土 25 二层 三层土方配备 2 4 台 1m3 加长臂挖土机挖土 三层以下土方配备 2 台履带吊配 抓斗挖土 并配置 4 6 台 4m3 0 125m3小挖机进行坑内挖土配合 钢支撑采用 2 台 50t 履带吊安装 4 4 支撑安装顺序 支撑安装顺序 钢支撑安装顺序如下 1 表面处理 在安装支撑之前 需对安装支撑部位表面处理 2 支撑拼装连接 支撑在地面拼装连接 支撑钢管与钢管之间通过法兰盘以及螺 栓连接 然后整节吊入坑内 3 起吊就位 各节钢管 中间节 调整节 端头节 连接成整体后 便可在坑外用 履带吊吊入基坑直接安装 4 施加预应力 支撑就位后 用两只 100T 级千斤顶置于钢支撑可调接头两侧 同 步顶升 对横支撑钢管施加预应力 当达到设计压力值后 用楔形钢板杆片填塞可调 接头中部的空隙 并保证杆片之间紧密接触 以防止预应力损失 最后千斤顶御载完 成横支撑预应力施工 5 5 保护边坡稳定的措施 保护边坡稳定的措施 保护边坡稳定的主要措施如下 1 边坡的稳定采用瑞典条分法计算公式进行验算方开挖前应对基坑开挖过程中的 每一段开挖边坡的稳定性作验算 2 根据上海地铁基坑开挖的经验 分层开挖放坡坡度 1 2 5 层与层之间设平台 平台宽度 3m 6m 放坡总坡度 1 3 5 1 4 3 在地下连续墙顶上砌长 50cm 高挡水墙 防止地表水流入 4 在坡顶与坡角处设置排水沟和集水井 及时用水泵抽水 5 一般土质土坡覆盖彩条布 让水直接流入排水沟避免大量水渗入土中 6 对在地质报告中注明的性质差的土体 为了防止在土方开挖时发生滑坡等情况 对相邻开挖的土层的坡面上采用钢丝网水泥砂浆抹面的方法进行护坡 即在坡面上铺 钢丝网 用长 100mm 的钢筋或竹桩锲入坡面 再在钢丝网上抹 5cm 厚 M5 水泥砂浆 26 6 6 土方开挖质量保证措施 土方开挖质量保证措施 车站基坑土方施工的成败关键取决于土方开挖和支撑施工的配合 支撑安装是否 及时准确 直接影响到挖土的进度和质量 因此 挖土和支撑是两项不可分割和工序 1 每层土方开挖前 必须将地下水位降到挖土标高以下 1m 才能开挖 2 土方开挖必须按照设计图纸的规定和有关要求进入挖土 3 机械挖土时必须事先垫好路基箱板 防止机械设备陷入土中 4 严格控制土方开挖相邻区的土方高差 5 基坑开挖接近基坑底 20 30cm 时 应配合人工清底 不得超挖或扰动基底土 水准仪随时配合 每 2 米左右设一小竹枇控制标高 上海处在多雨的地带 在施工期中 必定会遇到雨季和雨天 由于本工程工期紧 不可能在雨天完全停工 因此必须采取雨季施工措施 1 雨季施工注意切实做好避雷装置和防漏电措施 2 雨季挖土挖到近基坑底时 应多听气象报告 若有雨 则不宜挖底层土至基底 标高 应抽无雨间隙在挖基底土的同时紧跟着浇捣混凝土垫层 3 在坡顶及坡脚设置分级排水沟 分级泄流地表水 7 7 支撑安装技术要求 支撑安装技术要求 1 钢支撑的施工要求紧随挖土的施工作业 随挖随撑 无撑挖土的暴露时间控制 在 8 小时内 必须遵循先撑后挖的施工原则 2 从开挖前需备好合格的带有活络接头的支撑 支撑配件 施加支撑预应力的油 泵装置等安装支撑所必须的器材 严防需要安装支撑时 因缺少支撑条件而延搁支撑 时间 3 在土体开挖中及时测定支撑安装点 以确保支撑端部中心位置偏差不大于 20mm 4 每组钢支撑安装后必须按照设计要求正确施加预应力 预应力的施加严格按照 设计要求进行 安装下道及再下道钢支撑时 挖好一小段土方后即在 8 小时内安装好 支撑 并按照设计支撑轴向力的 80 施加预应力 对施加预应力的油泵装置要经常进 行检查 确保应力值正确 并做好记录备查 12 14 小时内观测预应力损失及地下 27 墙水平位移情况 会同有关各方商定复加预应力的实施 5 因支撑安装的过程中 电焊量较大 因此要求所有钢支撑的电焊焊缝 长度 厚度必须满足设计和施工规范的要求 斜 300 300 20三角 750 750 20端头板 150 300 20三角加劲板上下2块 150 300 20三角加劲板3块 750 750 20端头板 H396 360型钢 支撑端部构造示意图 6 确保整个支撑系统的稳定性要求详细计算各节点的受力情况 对确定的施工方 法和节点处理必须按照要求进行 7 斜撑布置通常要遵循每幅地墙须有二个支撑点及支撑与地墙的角度在 45 左右 的原则 若实际施工中槽段的划分发生变化 将按上述的原则 进行支撑布置调整 必要时加设围檩 以防塌方 8 8 支撑拆除 支撑拆除 支撑拆除方法 利用千斤顶释放预应力 采用 50t 吊机起吊 尽量整体吊装拆除 整体拆除有困难的分节拆除 需要通过中板预留孔洞 部分顶板预埋吊钩 拆除的 利用卷扬机和滑轮组进行拆除 9 9 挖土 支撑安装信息化 挖土 支撑安装信息化 1 在基础开挖阶段 在一个基坑开挖段整个开挖施工中 要紧跟每层开挖支撑的 进展 对地下墙变形和地层移动进行监测 监测的内容主要包括地下墙墙顶隆 沉降 观测 地下墙变形观测 地下墙两侧纵向及横向的地面沉降观测 建筑物的沉降观测 基坑每个开挖段及每层开挖中的地下墙变形观测等 及时根据各项监测项目在各工序 的变形量及变形速率的警戒数值进行控制 用于指导挖土的施工作业 2 在钢支撑的安装和预应力的施加过程中 要求加强支撑轴力 地下墙变形量的 观测 记录支撑轴力的损失情况 指导预应力的复加等施工作业 3 信息化施工指导基坑外周围管线的保护 28 原则上基坑周边约基坑深度 1 5 倍的距离范围内的管线等市政设施都是重点保护 对象 主要有上水 煤气 下水 电缆等 对于这些管线的保护主要采取跟踪注浆方 式 以动态的控制来确保管线的安全 10 10 挖土阶段安全 文明施工管理措施挖土阶段安全 文明施工管理措施 1 开挖土方必须有挖土令 基坑开挖时 挖土机械的通道布置 挖土顺序 土方驳 运等必须严格按照土方开挖施工组织设计要求进行施工 避免引起对围护结构 基坑内的工程桩 支撑立柱和周围环境等的不利影响 基坑开挖同时 必须设置 确实可行的排水措施 以免基坑积水 影响基坑土壤结构 2 开工前 对全体施工人员进行安全技术交底 明确本工程安全生产的主要特点 难点 要求和措施 明确岗位和职责分工 3 施工人员进入现场 必须严格遵守安全生产六大纪律和本公司的各项安全操作规 程 服从甲方和监理的指挥 4 工程机械操作人员持证上岗 定机定人 配专职挖机指挥 5 做好车辆 设备进场保养 作业中定期检查 维护 及时排除故障 6 配专职车辆指挥 负责土方车进出场的交通安全运土 汽车道路不宜平行靠过基 坑 运输过程中要落实专人负责指挥引导 确保车辆安全畅通 7 在与同场作业的其他分包单位的协调上 坚决服从总包指挥 杜绝安全隐患 8 在整个施工期间 加强监测地基沉降 开裂等情况 发现问题 及时与设计或建 设单位协商采取防护措施 并及时处理 9 基坑开挖应注意由于土体内应力场变化和淤泥的塑性流动而导致周围土体向基坑 开挖方向位移 并加强监测 10 上下坑沟应先挖好阶梯或设木梯 不应踩踏土壁及其支撑上下 11 挖土机的工作范围内 不得有人进行其他工作 多台机械开挖 挖土间距大于 10 米 挖土要自上而下 逐层进行 严禁先挖坡脚的危险作业 12 机械挖土多台阶同时开挖土方时 应相关规定要求确定 挖土机离边坡的安全距 离 13 深基坑四周设 1 2 米高防护栏杆 人员上下要有专用爬梯 14 运土道路的坡度 转弯半径要符合有关安全规定 15 挖掘机工作前应对发动机传动机构作业装置制动部分各种仪表进行检查 确认情 29 况正常后 开始工作 在机械周围没有任何障碍物的情况下进行操作 16 挖掘机作业时应处于平稳位置 并制动住行走机构 配合作业机械应在挖掘机停 止工作的情况下进行操作 禁止用铲斗破碎石块等物 17 工作时 铲斗不应一次掘进过深