新围护结构施工组织设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目 录一、编制说明41.1 编制依据41.2 编制原则41.3 工程预期目标4二、工程概况62.1工程概况及环境条件62.2设计概况62.3工程地质72.4水文地质102.5工程地质评价102.6场地地震基本烈度102.7主要工程数量10三、施工总体部署113.1施工流程113.2施工准备263.3 施工用水283.4 施工用电293.5 施工供风313.6 施工排水31四、各分项工程施工工艺及主要施工方法334.1 深层搅拌桩施工334.2 超前钢管施工364.3 钻孔灌注桩施工364.4 土钉墙施工464.5 喷锚网施工514.6锚索施工564.7锚杆腰梁634.8冠梁、内支撑腰梁、内支撑钢筋混凝土施工64五、进度计划685.1围护结构施工内容685.2 土方开挖685. 3 1014轴围护结构内支撑施工695. 4 基底交验、接地网及混凝土垫层695.5基坑开挖与支护施工横道图70六、资源配置726.1 劳动力进场安排726.2 材料计划72七、施工机械设备表73八、保证措施758.1总体保证措施758.2 检测、试验组织机构758.3 检验、测量和试验设备的控制758.4 检验、试验768.5 主要项目检测、试验手段798.6施工技术管理措施798.7全面质量管理的措施808.8严格按规范施工的措施848.9保证施工人员操作技能的措施848.10保证物资、设备管理的措施848.11保证施工技术的措施858.12安全文明施工保证措施858.13文明施工908.14环卫环保保证措施94九、施工测量969.1测量原则969.2测量队组织机构969.3主要测量仪器及工具969.4测量制度979.5 控制测量97十、基坑围护应急预案9910.1触电事故应急预案9910.2起重吊装工程10110.3防台防汛应急预案10210.4坍塌事故处理程序10610.5 注意事项107一、编制说明1.1 编制依据菊树站围护结构实施性施工组织设计主要依据招标文件、承包合同、施工设计图、地质勘察资料等，在充分考虑我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械配套能力的基础上，围绕着确保安全、保证质量、保证工期、降低造价的目标来编制。编制上述文件的主要依据包括：1.珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段项目施工11标菊树站土建工程招标文件、承包合同、施工设计图；2.我公司现场考察所获得的调查资料，岩土工程勘察报告等；3.招标文件及施工设计、施工过程中涉及的有关规范、规程；4.我公司现有人员的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力以及资金投入能力；5.我公司在北京地铁、广州地铁、上海地铁、青岛地铁、南京地铁、深圳地铁及其他类似工程中的施工经验和科研成果。6.相关的国家行业施工技术规范及验收标准，我国相关的法律、法规等。1.2 编制原则在认真阅读业主招标文件和仔细研究招标设计基础上，根据以往类似工程经验，在施工组织设计中我们将基于以下原则进行系统阐述：1.突出重点，突破难点，科学管理，以确保安全为前提，可操作性强。2.选择合理的施工方案，尽量降低工程造价。3.施工组织设计以人为本，采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程。4.施工组织设计以科学为依据：(1) 采用监控系统和信息反馈系统作为指导施工的依据。(2) 施工时地表沉降监测、周围建筑物及结构监测、地层超前预报等各种技术要点超前研究，以预防为主。(3) 各种施工方案实施前均进行严密检算。1.3 工程预期目标1.工期目标：围护结构工程施工工期共255天：开工时间为2007年6月28日，工程完工为2008年3月8日。2.人身安全目标：杜绝发生因工死亡事故、杜绝重大治安事故、重大机械事故、重大交通事故及重大火灾事故，轻伤率控制在2以内。3.工程安全目标：各种变形均控制在允许范围内，周围构筑物及环境稳定。4.质量目标：本标段工程质量合格，确保广东省优质工程奖，争创鲁班奖。5.文明施工目标：达到广州市文明施工样板工地。二、工程概况2.1工程概况及环境条件菊树站位于广州市荔湾区芳村体育馆西南侧，周围地块规划为绿化园地，车站周围有零散村镇居民点。车站上盖南北向规划路宽36米，东西向规划路宽20米。菊树站是广佛线的第十三个站，属三级中间站。本站场周边场地开阔，以花圃及农田为主，站址范围内无永久性建筑物，可供施工场地面积大，施工场地条件较好。菊树站从施工场地通往增南路修筑200m长、10m宽的双向两车道砼道路作为施工便道，以便于交通运输。具体位置如图2-1所示。图2-1 菊树站平面位置示意图2.2设计概况菊树站为地下两层车站，车站有效站台中心里程为YDK18+351.868。车站全长121.1m，宽度22.4m，32.15m，起点里程YDK18+303.268，终点里程YDK18+424.368。站台宽度10.0m，有效站台长度80m，标准段处车站高度为18.7m，车站的顶板以上的覆土2.5m。主体基坑围护结构的形式采用加筋搅拌桩、超前钢管、钻孔灌注桩及钢筋混凝土支撑、土钉和预应力锚索相结合的喷锚支护方案；东端围护结构采用钻孔灌注桩架钢筋混凝土内支撑，钻孔灌注桩与放坡开挖过渡段则采用预应力锚索支护。车站西端中（微）风化岩面浅，采用喷锚支护方坡开挖方案；上部深2400mm放坡1：1，设1000mm平台，中间6400mm深放坡1：0.3，设1000mm平台，下部6100mm，放坡1：0.2。 2.3工程地质1.地形地貌情况地处于珠江三角洲平原，地面水系发达，平原地形地势平坦，其地形地貌单元属海陆冲积平原，具体表现为平缓三角洲冲积地貌。站位所处位置为苗圃，地面高程为5.365.85m，周边无多、高层建筑物，施工场地较宽阔。2.岩土分层及特征(1)人工填土层(Q4ml ，层号)主要为第四系全新统人工填筑的素填土。呈褐灰色、棕红、褐黄等色，多呈松散状，部分稍压实，主要由砂性土组成。厚度0.302.50m，平均厚度1.25m。该层位于地表，分布广泛。围岩类别为I类，可挖性等级为I级。(2)全新世海陆交互相沉积层（Q4mc，层号） 该层按其土性可划分成四个亚层，其特征及分布情况如下：层淤泥层：呈灰深灰、灰黑色，流塑状，含有机质，略具腐臭味，土质细腻，局部含少量砂土。该层厚度1.605.00m，平均3.82m，顶面埋深0.502.00m，位于人工填土层之下，零星分布。围岩类别为I类，可挖性等级为I级。层淤泥质土层：呈灰深灰、灰黑色，流塑状，略具腐臭味，土质细腻粘滑，局部含少量砂土。该层厚度0.305.70m，平均2.54m，顶面埋深04.10m，位于人工填土层之下，分布广泛。围岩类别为I类，可挖性等级为I级。层细砂、中砂层：呈灰深灰色、灰白等，饱和，呈松散状，局部稍密。该层厚度1.002.70m，平均1.54m，顶面埋深0.506.60m，零星分布。围岩类别为I类，可挖性等级为I级。层可塑状粉质粘土或稍密粉土层：呈灰黑、灰白、红褐色，可塑状，局部含少量粉细砂。该层厚度1.703.50m，平均2.90m，顶面埋深03.30m，位于人工填土层之下，零星分布。围岩类别为I类，可挖性等级为II级。(3)残积土层（Qel，层号）该层按其土性和状态特征的差异可分为2个亚层：层可塑粉质粘土或稍密粉土层：由白垩系红色泥质粉砂岩、砂岩风化残积形成，呈紫红、棕红、土黄、褐红色等，湿，可塑状，质较纯。本层分布广泛。该层厚度0.605.50m，平均2.38m，顶面埋深3.805.60m。围岩类别为I类，可挖性等级为II级。层硬塑粉质粘土或中密粉土层：由白垩系红色泥质粉砂岩、砂岩风化残积形成，呈紫红、棕红、褐红、褐黄色等，稍湿，硬塑或中密状。本层分布较广泛。该层厚度1.407.70m，平均3.65m，顶面埋深2.509.30m。围岩类别为II类，可挖性等级为II级。(4)岩石全风化带（K2d2b ）层红层全风化带（K2d2a ）：岩性为白垩系上统大朗山组石围塘段泥质粉砂岩、砂岩等，呈褐红、褐黄色，已风化成土状，岩石组织结构已基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土状。该层厚度1.007.10m，平均3.50m，顶面埋深4.3015.90m，零星分布。围岩类别为II类，可挖性等级为III级。(5)岩石强风化带（K2d2b ）层红层强风化带（K2d2b）：为白垩系上统大朗山组石围塘段地层，岩性为泥质粉砂岩、砂岩等，呈紫红色、褐红色、灰色等，已风化成半岩半土状，岩石组织结构已大部分破坏，但原岩结构清晰，碎块状岩芯手可折断，风化裂隙发育。本层分布广泛。该层厚度1.2019.80m，平均5.92m，顶面埋深1.8026.20m。围岩类别为III类，可挖性等级为III级。(6)岩石中风化带（K2d2b）层中等风化带（K2d2b ）：为白垩系上统大朗山组石围塘段泥质粉砂岩、砂岩，呈紫红色、褐红色，粉砂状结构，中厚层状构造，泥质胶结，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，节理裂隙较发育，岩芯较新鲜，多呈短柱状或柱状，裂隙面具褐色风化膜，锤击声较脆。分布广泛。该层厚度0.6014.10m，平均3.97m，顶面埋深2.2025.40m。围岩类别为IV类，可挖性等级为V级。(7)岩石微风化带（K2d2b ）层微风化带（K2d2b）：白垩系上统大朗山组石围塘段的泥质粉砂岩、砂岩，呈紫红色、褐红色、灰白色，结构清晰，少有风化裂隙，岩芯呈柱状，长柱状，岩石多完整而坚硬，敲击声脆。该层广泛分布。该层揭露厚度1.0022.25m，平均7.50m，顶面埋深5.4527.30m。围岩类别为IVV类，可挖性等级为V级。主体结构底板位于中风化和微风化带。各岩土层详见图2-2。图2-2 菊树站地质纵剖面图2.4水文地质车站地下水主要为第四系土层、砂层孔隙水及基岩裂隙水。由于车站范围内无较强的透水层，基岩裂隙水透水性较弱，总的来看，场地地下水不太丰富。地下水对混凝土无腐蚀性，对混凝土中的钢筋无腐蚀性。2.5工程地质评价本场地主要工程地质问题如下：（1）软土层强度低，易失稳；（2）泥质粉砂岩、粉砂岩的风化残积土遇水易软化，在开挖中基坑边墙易失稳；（3）地表水系对工程的影响。2.6场地地震基本烈度根据广东省地震局、广东省建委1990年广东省地震烈度区划（1：1800000），广佛线地铁经过范围地震基本烈度为VII度区。2.7主要工程数量（1）深层搅拌桩：9427m （2）114超前钢管： 2122m（3）1000钻孔灌注桩：103根，总长1939m，其中：C30混凝土1523m3，钢筋174.6t。（4）冠梁：C30砼118.8 m3，钢筋11.4t（5）钢筋混凝土支撑及腰梁：C30砼568 m3钢筋80t（6）桩间C30混凝土回填：247 m3（7）网喷砼：C15砼 30 m3，C20砼610 m3（8）锚杆：12锚杆1625m，18锚杆136 m3（9）土钉：22土钉5345.3m, 25土钉9829 m3（10）锚索：3*15.2锚索累计长2112m,2*13.5锚索累计长400m，3*13.5锚索累计长150m；（11）基坑土石方：60542 m3。三、施工总体部署围护结构采用深层搅拌桩、超前钢管、钻孔灌注桩及钢筋混凝土支撑、土钉和预应力锚索相结合的喷锚支护方案。由于车站东西两端盾构始发，为避免土钉对盾构机的影响，西段盾构始发处中（微）风化岩面浅，采用上部搅拌桩加喷锚支护、下部放坡开挖方案；东段盾构始发处采用钻孔灌注桩加钢筋混凝土内支撑方案。两侧基坑首先采用双排搅拌桩对上部软土进行加固，兼做止水帷幕，并在搅拌桩基坑内侧打114超前钢管进入搅拌桩，4-4、4a-4a断面进入搅拌桩底1.5m，5-5、5a-5a断面进入搅拌桩底2.0m。3.1施工流程630KVA电源未到场时期，安排一台120KW内燃发电机提供施工，施工受用电总动力控制，围护结构无法全面开工，首先施工南北两侧深层搅拌桩，其次施工超前钢管，并在施工超前钢管的同时施工钢管混凝土立柱，待业主提供的630KVA电源到位后施工基坑东段钻孔灌注桩。在围护结构施的超前钢管施工完毕并达到一定强度后，开始基坑范围内的土方施工。主体基坑总体采用纵向自西向东，横向由中间向两侧开挖，按照竖向分层，纵向分段的原则进行（详见基坑开挖顺序图），考虑到预应应力锚索的锚固体及腰梁砼施加预应力时的龄期要求，在14轴基坑开挖的同时进行410轴两侧基坑的分层开挖支护作业，减少工序搭接时间。基坑表层采用容量为1.0方的挖掘机进行挖土，直接装入自卸汽车外运，基坑开挖后期的土方，采用挖掘机配合吊车出土。14轴地面至第一个平台深约2.4m，采用放坡施工，网喷150mm厚混凝土，设两米过渡平台。410轴地面至第一个平台深约4.5m，直墙式网喷150mm厚混凝土土钉和预应力锚杆支护，两侧基坑开挖时，充分考虑基坑支护土钉和预应力锚杆设计位置，为确保基坑稳定，当基坑开挖到每一层土钉或预应力锚杆以下200mm时，安装土钉或预应力锚杆，浇筑腰梁，并在预应力锚固体砼和腰梁砼龄期达到设计要求后，张拉锁定锚杆，施工将根据工期，必要时添加附加剂或提高混凝土标号，减少龄期。挖至搅拌桩底面设2米的过渡平台。110轴过渡平台面以下按75土钉墙分级施工开挖至基坑底标高。每个10m长小段分两次开挖及施作土钉墙和预应力锚索，在边坡处预留2m宽土体，人工配合小机具开挖刷坡，每层开挖至土钉下200mm处土钉墙及时跟进，土钉施作与开挖两道工序紧密衔接。坡顶、坡脚设排水沟，土钉墙面设150厚C20喷锚网护面（8200200），过渡平台以下喷锚网面层设置梅花形泄水孔（20002000）。土钉筋体材料采用单根直径为1822mm的HRB335级钢筋，土钉水平间距为11.5m,竖向间距为1.21.5m；预应力锚杆筋体材料为315.2钢绞线，水平间距为2m。 1014轴围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑（局部加锚索）方案。基坑开挖过程中，确保支撑及时安装。支撑下方开挖时为确保支撑安全，挖掘机放坡开挖至支撑下500mm时，小型挖掘机配合作业。3.1.1各分项工程施工流程1.深层搅拌桩施工基坑南北两侧各安排一台套PH-5B深层搅拌机独立施工，自西向东推进，在车站东段处闭合。计划劳动力12人。搅拌桩施工从西往东推进，先施工14轴格构部分基坑内侧的一排，其次进行施工格构中间一排，最后施工格构部分最外侧桩，在最外侧桩施工的同时兼顾施做格构连接部分的桩。在格构部分施工完成后，依次向10轴方向推进，410轴深层搅拌桩为双排桩，施工采用“之”字形施工顺序从西往东推进。1014轴止水深层搅拌桩施工考虑其内侧为钻孔灌注桩故外放120mm，以满足设计要求，最终两台搅拌桩机在车站东段出闭合。如图3-1。图3-1 搅拌桩施工形象进度图2.114超前钢管施工超前钢管施工安排在深层搅拌桩全部完成后进行，由两台XY-200A型地址钻机造孔，下钢管， YCT180-4a型注浆机填充灌注；首先施作基坑北侧5-5断面段超前钢管，后施工基坑南侧4-4断面段超前钢管。计划劳动力12人。超前钢管施工，在深层搅拌桩全部完成后进行，先施工基坑北侧410轴部分超前钢管，即5-5段面，用两台XY-200A型地址钻机从各东西两端往中间推进， 5-5段面完成后再施工基坑南侧410轴部分，即4-4段面，两台地质钻机各从东西两端往中间推进，如图3-2。 图3-2 超前钢管施工形象进度3. 600钢管混凝土立柱施工600钢管混凝土立柱共设4根，选用一台ZJ1600型冲孔机造孔，钢筋笼采用加劲筋成型法制作，吊装前将600钢管柱与钢筋笼定位焊接牢固，由QY-25吊车吊装入孔，导管法灌注水下混凝土，600钢管柱内填充采用二次浇筑C30混凝土。计划劳动力7人。4.钻孔灌注桩施工围护结构1000钻孔灌注桩共设103根，桩长19.5616.53m，计划在630KVA电源到位后施工，由6台ZJ1600型冲孔机分六区作业，每台钻机最多承担18根桩，钢筋笼采用加劲筋成型法制作，QY-25汽车吊吊装入孔，导管法灌注水下混凝土。计划劳动力42人。3. 钻孔灌注桩施工部分共分为六段，每段安排一台冲孔钻机施工，每台冲孔桩机最多成桩18根，最少成桩17根，施工采取跳桩施工，如图3-3。图3-3 钻孔桩施工形象进度5、基坑开挖基坑开挖土石方60542 m3；网喷砼：C15砼 30 m3，C20砼610 m3，锚杆：12锚杆1625m，18锚杆136 m3，土钉：22土钉5345.3m, 25土钉9829 m3，锚索：3*15.2锚索累计长2112m，2*13.5锚索累计长400m，3*13.5锚索累计长150m。1.0m3挖掘机三台，10.0m3/min空压机2台，风枪10台，运输车辆10台；施工自西向东台阶时开挖；钻机8台，混凝土喷射机2台，注浆泵4台，混凝土搅拌机1台，张拉设备4台，刚进设备一套。施工紧跟开挖面及时封闭基坑边坡，按设计设置土钉及锚索，确保基坑稳定。计划劳动力78人。基坑开挖自西向东进行，横向由中间向两侧开挖，按竖向分层，纵向分段的原则进行。本站基础深约15.5m，纵向分四个大单元（14轴、47轴、710轴、1014轴）小分区则依据机械的作业范围内考虑，纵向每10m为一小单元，竖向分三层作业，第一层、第三层是倒土层，层高4.6m，基底预留0.3m留待抗拔桩施工及基底验收后由人工配合小机具开挖。410轴4.5m直墙段设四道土钉，其中第2、4道增设预应力锚索；考虑该部分支护占用时间长如果与该轴段基坑同步开挖势必影响开挖进度，为此开挖14轴第一层时开挖的总体推进预先开挖410轴两侧各6m土方，开挖时根据土钉或锚索的作业要求分层施工土钉或锚索；当14轴前6m厚完成后，根据挖掘机的作业范围从基坑西侧向东纵向每10m为一个小单元分层开挖；1014轴钻孔桩围护结构部分的基坑开挖，则在钻孔桩、止水搅拌桩施工完成后，挖除表层土至第一道钢筋混凝土支撑下500mm处，凿桩头施工冠梁及第一道钢筋混凝土支撑，并在混凝土强度达到80%后，再开挖下部基坑。菊树站基坑开挖平面示意图如图3-4所示图3-4 菊树站基坑分区开挖平面示意图 图3-5挖掘机接力开挖示意图7、冠梁及支撑施工冠梁：C30砼118.8 m3，钢筋11.4t；钢筋混凝土支撑及腰梁：C30砼568 m3钢筋80t；桩间C30混凝土回填：247 m3。冠梁及第一道支撑在钻孔桩施工完成后进行施工，第二、三道支撑紧跟开挖进行。计划劳动力36人。630KVA电源未到场前靠自发电进行深层搅拌桩施工，深层搅拌桩施工完成后进行超前钢管的施工，并在超前钢管施工的同时进行4根钢管混凝土立柱的施工， 630KVA电源到位后施工基坑东段钻孔桩。3.1.2 围护结构施工程序图施工准备14轴搅拌桩施工410轴搅拌桩施工1014轴搅拌桩施工410轴搅拌桩施工内支撑钢管立柱施工14轴土钉墙施工14轴基坑开挖1014轴钻孔灌注桩施工47轴基坑开挖710轴土钉墙及锚索施工47轴土钉墙及锚索施工1014轴第一层土方开挖冠梁及第一道支撑施工710轴基坑开挖第二道支撑及腰梁施工1014轴第二层土方开挖第三道支撑及腰梁施工1014轴第三层土方开挖图3-6 围护结构施工程序3.1.3基坑支护形式图3-1 1-1断面剖面图 1-1断面地面至过渡平台约深2.4m，采用45o自然放坡，坡面网喷150mm厚混凝土，坡顶设集水沟并设置一排直径16mm、长度2.0m、间距2.0m的锚杆，过渡平台宽1.0m，第一个平台面以下共设四排锚杆，长度均为2.0m，直径为18mm,间距2.0m， 按1：0.3放坡，第一排锚杆距平台1.8m；第二个平台宽1.0m，平台面以下共设两排锚杆，长度均为2.0m，间距2.0m， 按1：0.2放坡，第一排锚杆距平台2.0m；图3-2 2-2断面剖面图2-2断面地面至过渡平台约深2.8m，采用45o自然放坡，坡面网喷150mm厚混凝土，坡顶设集水沟并设置一排直径16mm、长度2.0m、间距2.0m的锚杆，过渡平台宽2.37m，平台面以下按75土钉墙分级施工开挖至基坑底标高。过渡平台下共设八排土钉，间距为1.5m，角度均为15o,第一排土钉距平台1.5m，前三排和最底层一排土钉采用22、长度10.0m、间距1.0m的钢筋，中间四排采用22、长度8.0m、间距1.0m的钢筋。图3-3 3-3断面剖面图3-3断面地面至过渡平台深约2.8m，采用45o自然放坡施工，坡面网喷150mm厚混凝土，坡顶设集水沟并设置一排直径16mm、长度2.0m、间距2.0m的锚杆，过渡平台宽2.37m，平台面以下按75土钉墙分级施工开挖至基坑底标高。过渡平台下共设八排土钉，间距为1.5m，角度均为75o,第一排土钉距平台1.5m，前两排和最底层两排土钉采用22、长度8.0m、间距1.0m的钢筋，中间四排采用22、长度5.0m、间距1.0m的钢筋。 图3-4 4-4断面剖面图4-4断面地面至第一平台深约4.5m，直墙式网喷150mm厚混凝土土钉和预应力锚杆支护，直墙段设四排锚杆，间距为1.0m，角度均为15o，第一排锚杆至坡顶1.0m，锚杆为25、长度18.0m、间距1.0m的钢筋，第二、三排锚杆为25、长度15.0m、间距1.0m的钢筋，第四排锚杆为25、长度12.0m、间距1.0m的钢筋。在第二和第四排锚杆间设置两排锚索，锚索采用315.2的钢绞线，间距均为2.0m，角度均为25o第一排长度为18m，第二排长度为14m。平台宽1.5m，平台下设七排土钉，间距1.5m，角度均为75o,平台下第一排土钉为25、长度12m、间距1.0m的钢筋，第二、三排土钉为25、长度10m、间距1.0m的钢筋；放坡底部四排土钉为22、长度8m、间距1.0m的钢筋；坡面网喷150mm厚混凝土，坡底设集水沟。图3-5 4a-4a断面剖面图4a-4a断面地面至第一平台深约4.5m，直墙式网喷150mm厚混凝土土钉和预应力锚杆支护，直墙段设四排锚杆，间距为1.0m，角度均为15o，第一排锚杆至坡顶1.0m，锚杆为25、长度18.0m、间距1.0m的钢筋，第二、三排锚杆为25、长度15.0m、间距1.0m的钢筋，第四排锚杆为25、长度12.0m、间距1.0m的钢筋。在第二和第四排锚杆间设置两排锚索，锚索采用315.2的钢绞线，间距均为2.0m，第一排长度为18m，第二排长度为14m。平台宽1.5m，平台下设七排土钉，间距1.5m，角度均为75o,平台下第一排土钉为25、长度12m、间距1.0m的钢筋，第二、三排土钉为25、长度10m、间距1.0m的钢筋；放坡底部四排土钉为22、长度8m、间距1.0m的钢筋；坡面网喷150mm厚混凝土，坡底设集水沟。图3-6 5-5断面剖面图5-5断面地面至第一平台深约4.5m，平台宽1.5m,直墙式网喷150mm厚混凝土土钉和预应力锚杆支护，直墙段设四排锚杆，间距为1.0m，角度均为15o，第一排锚杆至坡顶1.0m，四排锚杆均为25、长度18.0m。在第二和第四排锚杆间设置两排锚索，锚索采用315.2的钢绞线，间距均为2.0m，第一排长度为18m，第二排长度为14m。平台宽1.5m，平台下设七排土钉，间距1.5m，角度均为75o,平台下第一排土钉为25、长度18m、间距1.0m的钢筋，第二、三排土钉为25、长度12m、间距1.0m的钢筋；放坡底部四排土钉为22、长度10m、间距1.0m的钢筋；坡面网喷150mm厚混凝土，坡底设集水沟。 图3-7 5a-5a断面剖面图 5a-5a断面地面至第一平台深约4.5m，平台宽1.5m，直墙式网喷150mm厚混凝土土钉和预应力锚杆支护，直墙段设四排锚杆，间距为1.0m，角度均为15o，第一排锚杆至坡顶1.0m，四排锚杆均为25、长度18.0m。在第二和第四排锚杆间设置两排锚索，锚索采用315.2的钢绞线，间距均为2.0m，第一排长度为18m，第二排长度为14m。平台宽1.5m，平台下设七排土钉，间距1.5m，角度均为75o,平台下第一排土钉为25、长度18m、间距1.0m的钢筋，第二、三排土钉为25、长度12m、间距1.0m的钢筋；放坡底部四排土钉为22、长度10m、间距1.0m的钢筋；坡面网喷150mm厚混凝土，坡底设集水沟。3.2施工准备1. 施工平面布置（1）本站周边场地开阔，可供施工场地面积大，施工场地条件好，本站场地围挡面积为21459 m2。生活、办公区设于围蔽西南侧，内设办公室、会议室、职工宿舍、工人宿舍、伙房、澡堂、厕所等设备，用地4600m2； 630KVA箱变设于围蔽西侧，一个直径100mm管供水设于围蔽北侧，生产区内设配电房、空压机房、钢筋材料堆放、加工场、中转性材料堆放场、小型拌合站、水泥库、仓库等设置。 2）施工场地布置如图图3-7施工场地平面布置图3）交通疏解安全措施本车站站址无既有交通道路，从围蔽北侧往增南路设双车道施工便道作为车站与外界交通道路。3.3 施工用水在施工场地围蔽范围内北侧提供1个直径100mm供水管。我部根据供水部门提供的供水口进水位置安装水表，用50支管引至各施工用水点。一支管至基坑北侧，布管三、四号出入口间另一支管则沿施工场地北侧围挡向东布设至车站东端南转，在车站基坑东南侧全线敷设。 图3-8 施工用平面布置图（施工用水）3.4 施工用电在施工场地围蔽西北角安装1台630KVA变压器作施工用电。我公司将在电力部门提供的位置修建配电房，变压器位置见施工场地平面布置图，施工接电严格遵守施工用电作业规程，采用三相五线制接线，沿着基坑四周布置，在变压器输出端设总动力箱。用电缆接入工地配电箱。施工现场供电线路采用架空电缆和部分埋设电缆，埋设电缆均采用穿钢管法，以保护电缆，确保施工用电的安全和正常使用。为了防止台风或其它原因造成高压停电时对工程造成损失，车站场地备一台120KW的发电机组作为应急使用。施工现场备用发电机通过双投开关与市政供电互锁；当市政停电时，保证现场照明，部分施工设备用电及现场处于安全稳定状态；本系统的高压部分设有避雷器、带电显示、接地开关等安全设备，同时附有计量器。图3-9 施工用电平面布置图（施工用电）车站施工用电供电系统见施工用电供电系统示意图。图3-10 车站施工用电供电系统示意图3.5 施工供风施工供风采用1台10m3/min内燃空压机。空压机房采取防水、降温、防噪声措施。设备能力能够满足同时工作的各种风动机器最大耗风量的需求。高压风采用125钢管引到作业面，主管设总风阀，根据实际情况设定分闸阀和出风口，间距不大于50m 。3.6 施工排水根据现场的临设布置及施工规划要求，场地四周设置顺畅的排水系统，确保施工废水、雨水随时排出。所有的排水沟都用砖砌，排水沟断面尺寸为3040cm，并用水泥砂浆抹面，雨水及基坑抽水流入排水沟，经沉淀池沉淀后排入市政管道，排水沟在穿越道路时应埋管。现场设专人对排水系统进行维护，保证排水畅通。场地内围蔽西北角、生活区东南角、大门东侧分别设置三级沉淀池，生活区污水通过围蔽内侧的排水沟进入东南角的三级沉淀池，经沉淀后排入围墙外的水沟。试验室、材料堆放场、混凝土搅拌站的污水通过西端围蔽内侧的排水沟进入场地西北角的三级沉淀池，经沉淀后排入围墙外侧的水沟。大门东侧洗车槽连接三级沉淀池，基坑施工过程中的废水自排水沟流入过滤池再到沉淀池，经过净化处理后，排入大门外侧水沟。在基顶外侧1m处沿基坑四周布设连续、顺畅的排水沟，排水沟深度及宽度均为300mm，坡底抹面并设置1.5坡度。排水沟每30m或拐角处设置500mm500mm800mm的沉淀池，在排水沟末端设置一个800mm800mm1000mm的三级沉淀池，利用排水沟将生活污水、地面雨水、基坑内排水汇集到沉淀池，经沉淀后排入大门外侧的水沟。 开挖过程中，各个分级台阶底部距离坡底线2m处，每次开挖均设置宽度2m、深度1m的集水坑及横向排水沟槽，将水泵放在集水坑内通过排水管路将台阶上的积水排至最下一级台阶底部的集水坑，再通过最下一级集水坑内的两台污水泵及固定在人工挖孔桩上的排水钢管排至地面排水系统沉淀后排入大门外侧的水沟。基坑开挖超过2米深的地方在基坑边设置护栏，护栏底部用冲击钻在搅拌桩上打眼，插入钢筋，护栏立柱焊在钢筋上，立柱为25mm钢管，每隔2000mm设一道立柱，立柱与立柱之间用安全网封闭，护栏高900mm，用50mm钢管作为护栏顶扶手。四、各分项工程施工工艺及主要施工方法围护结构施工主要包括：深层搅拌桩、超前钢管桩、钻孔灌注桩、土钉和预应力锚杆相结合的喷锚支护、钻孔灌注桩内支护。土钉和预应力锚杆喷锚支护、钻孔桩内支撑留待与基坑开挖同步进行；本节主要详述深层搅拌桩、钻孔灌注桩、超前钢管桩的施工程序及施工方法说明。4.1 深层搅拌桩施工4.1.1搅拌桩施工说明 深层搅拌桩南北各配备PH-5B深层搅拌机一台，拌浆机一台，储浆桶一个，各自独立作业，自西向东推进，共333延米。搅拌桩直径600mm，互相咬合150mm，进入相对不透水层不小于1.0m。搅拌桩采用32.5R普通硅酸盐水泥做固化剂，淤泥层部位掺入比不小于18%，其余土层不小于14%，配浆水灰比为0.50.6。各土层中搅拌桩龄期的抗压强度要求如下：淤泥土层：0.5MPa,其它土层：1.4MPa。4.1.2各工序的说明：搅拌桩的主要施工工序有：测量放样、钻机定位、搅拌下沉、喷浆搅拌提升、重复搅拌下沉、重复搅拌提升、清洗和移位。搅拌桩施工工艺图4-1。图4-1 水泥土搅拌桩施工流程1进行场地平整，深层搅拌机就位对中；2启动搅拌机，放松桩架钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉，下沉速度由电流监测控制，搅拌下沉速度以0.7m/min为宜，并随时观察设备运行及底层变化情况，如下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以钻进。当搅拌机下沉同时，后台开动灰浆泵即开始按预定掺入比和水灰比制备水泥浆，并将水泥浆倒入集料斗备喷。3搅拌机钻头钻进到设计深度后，开启灰浆泵，其口压力保持0.40.6Mpa，使水泥浆自动连续喷入地基，搅拌机边喷边旋转，严格按已确定的速度提升，直至设计桩顶标高。4为使已喷入土中的水泥浆与土充分搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，直至要求深度。5. 搅拌机边旋转边喷浆边提升，再次回至设计桩顶标高，上升至地面，制桩完毕。当水泥掺量较大时，可留一部分水泥在重复搅拌提升时喷用；桩顶以下23m范围内或其它需要加强的部位，可在重复提升时增喷水泥浆。6 . 向已排空的集料斗注入适量清水，开启灰浆泵，洗净管道中残留水泥浆，同时将粘附于搅拌头的土清洗干净。7. 移位。重复上述一至六项步骤，进行下一根桩的施工。4.1.3搅拌桩施工质量控制1、施工前，由测量队放线，布置好桩位，经项目部技术人员与测量队复核无误后，报经监理工程师复合合格后方可施工，确保测量精度。2-2、3-3断面为格构式深层搅拌桩，放坡开挖不需外放，4-4、5-5断面采用放坡开挖形式亦不需考虑外放；在6-6、7-7、8-8断面搅拌桩为止水搅拌桩，施工放线时充分考虑钻孔灌注桩的外边尺寸，故外放120mm。2、利用桩机的四个支腿油缸进行调平，使钻杆的垂直度偏差小于0.5%H，机台通过水平尺严格控制搅拌轴的垂直度。3、搅拌钻头叶片直径要注意经常检查，发现崩缺或磨损，及时更换或焊接，使钻头直径控制在600mm以上。4、喷浆量：喷浆系统采用无级调速方式控制喷浆量，旋钮调节表头显示，根据泥浆泵转速与喷浆量的关系，调节送浆泵电机转速，保证喷浆量满足设计要求，严格控制水灰比和工艺参数。按照水灰比控制水的用量，在搅拌桶上标示水位刻度然后根据水灰比计算出水泥的袋数。5、严把水泥进场关，及时进行试验，现场待用水泥应作好防雨措施，不允许使用受潮结块或被雨淋过的水泥。6、搅拌桩的钻进与提升速度控制可根据变换档位来实现，档位变换要结合地层实际情况来调节，钻进时控制在0.7m/min，提升时控制在不大于0.5m/min。搅拌桩机钻进、提升档位对应表 表4-1钻进速度m/min下钻档位一档二档三档四档五档加压档位快档慢档快档慢档快档慢档快档慢档快档慢档0.2010.1160.3470.1970.6110.3470.9720.851.4970.552提升速度m/min提升档位一档二档三档四档五档加压档位快档慢档快档慢档快档慢档快档慢档快档慢档0.2410.1370.4080.2320.7190.4081.1440.650.1761.04.1.4 施工中注意的问题1、桩位、桩长喷浆量、提升速度应严格按设计要求控制，提升速度均匀连续，它是控制注浆量、搅拌桩均匀程度、保证加固效果的关键。2、深层搅拌桩要求一次成桩，一旦出现断桩应将钻头从停止喷浆点下降50cm重新喷浆搅拌。施工中因故停浆时，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再搅拌提升。3、要认真逐桩填写施工纪录，内容包括浆液水灰比、桩径、孔深、孔底高程、停浆面高程、实用水泥量和每米含水泥量。4、当喷浆口到达桩顶设计标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。5、施工停浆面应高出桩顶高0.5m。6、桩与桩搭接间隔时间不宜大于2小时，如间隔时间太长，应采取措施补装或注浆措施。7、做好每一根桩的施工纪录，深度记录误差不大于10mm，时间记录误差不大于5s。8、施工中常见的故障及处理方法见表4-2搅拌桩施工常见故障及处理方法 表4-2序号常见故障产生原因处理方法及措施1搅拌下沉困难电流值偏高1）电压偏低2）土质硬、阻力太大3）遇到大石块、树根等1）调升电压2）适量加水3）开挖排除2钻头钻不到设计深度但电流值不高土质太粘搅拌桩机自重不够增加搅拌桩机自重3软管堵塞1）软管内有水泥结块2）遇到厚砂层1）拆洗软管2）提升钻杆再打，或全部提升完钻杆后再打4喷浆量提升未到设计顶面高程，灰已排完1）胶管漏灰2）增加灰量1）检查胶管，修复2）重新核定灰量5接近设计高程时，下沉困难遇到粘土、石块等障碍物提高电流值，如果电流达80A，仍无效果可提升喷浆并做好记录4.2 超前钢管施工设计要求4-4、4a-4a、5-5、5a-5a断面前排搅拌桩（基坑内侧）每一根深层搅拌桩插一根114钢管（壁厚t=4,钢材型号采用Q235），4-4、4a-4a断面进入搅拌桩底1.5m，5-5、5a-5a断面进入搅拌桩底2.0m，钢管桩成孔直径130mm，注浆材料采用32.5R普通硅酸盐水泥，注浆水灰比为0.50.6，注浆压力不低于0.5MPa。超前钢管施工安排在搅拌桩完成并达到设计强度后进行，施工设备为两台XY-200A地址钻机，一台YCT180-4a注浆机，一台搅拌机。其施工程序为：施工测量钻机就位钻孔清孔下钢管注浆。钻机就位前由测量班进行测量放点，施工测量前先清除搅拌桩上部虚渣，再根据设计坐标测定孔位，并用竹签标示；钻机的就位采用人工用撬棒撬动机器底座的方法来实现；根据搅拌桩的深度来确定钢管和钻孔的长度，钻孔达到深度后下钢管，利用地质钻机的卷扬机来提起竖直以利于钢管的下放，钢管下放就位后利用注浆泵泵取清水洗孔，待洗孔后的浆液比重在1.031.1时进行钢管内注浆,注浆压力0.5MPa。4.3 钻孔灌注桩施工在本工程中基坑围护结构采用了钻孔灌注桩，直径1000mm，桩间距1100mm，共设103根，桩长16.53m19.56m，设计要求从基坑底部起进入强风化岩层不小于3.5m，中风化岩层不小于2.5m，进入微风化岩层不小于1.5m。施工前测量放出控制桩桩位，控制桩为基准，均匀地内插各桩位。钻孔灌注桩采用跳孔施工，桩身采用水下灌注混凝土以确保桩身混凝土浇筑质量。钻孔桩施工工艺流程见图4-2。安装导管灌注桩身水下混凝土拆除护筒清孔桩身钢筋笼安放放场地清理，恢复地面钻进随钻进随检孔，钻进至孔底埋设护筒钻机就位，初钻测量放样制备泥浆、建循环系统 制作钢筋笼并移至孔位处处量测混凝土面高度及埋管深导管试拼装，做密封试验混凝土试件制作施工准备施工准备安装导管灌注桩身水下混凝土拆除护筒清孔桩身钢筋笼安放放场地清理，恢复地面钻进随钻进随检孔，钻进至孔底埋设护筒钻机就位，初钻测量放样制备泥浆、建循环系统 制作钢筋笼并移至孔位处处量测混凝土面高度及埋管深导管试拼装，做密封试验混凝土试件制作 图4-2 钻孔桩施工工艺流程4.3.1施工准备1、施工前做好场地平整压实工作，在场地四周设排水沟集水井排水。2、 应具备施工区域内的工程地质资料，经会审确定的施工图纸，施工组织设计（或方案），各种原材料及其抽检试验报告，混凝土配合比设计报告，以及有关资料。3、施工机械性能必须满足成桩的设计要求。根据本站的地质情况，综合技术经济因素，钻孔采用八台冲击ZJ1600型冲孔钻机成孔。4.3.2定位放线通过测量放样定出各桩桩位。测量放样遵循“由整体到局部”的原则，先测定桩位，再由桩位控制桩放样桩位。钻孔桩施工放线时，考虑各种施工误差及外包防水层的厚度，按设计坐标外放1/150H（H为基坑深度）即103mm，桩身垂直度偏差不应大于0.5%。4.3.3埋设护筒钢护筒采用厚度8mm以上的钢板卷制，内径比桩径大20cm，护筒埋设时将护筒中心与桩中心对准，误差不大于5cm，护筒上下竖直，误差不大于护筒长度的1%。在桩位处挖出比护筒外径大100cm的圆坑，然后在坑底填筑50cm左右厚的粘土，分层夯实，然后通过定位的控制桩放样，把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒顶部或底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直，此后即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土。要分层夯实，达到最佳密实度，夯填时要防止护筒偏斜。4.3.4钻机就位钻机就位前对钻机进行检查、维修，达到使用要求后再施工。由汽车吊吊至孔位处，由于现场地质较软，钻机的移动采用先垫砂袋再垫方木，最后再放钢管的方法来实现钻机的移位。钻机前进与后退是利用钢丝绳缠绕在钻机底部的钢管上，卷扬机拉动钢丝绳带动钻机的前进或者后退；钻机的左右移动是通过利用钢丝绳穿过钻机底座上的滑轮一端固定在钢管上，卷扬机拉动钢丝绳从而实现钻机的左右移动。钻机就位后钻头与桩位的对位误差控制在2cm内，将钻机底座牢固地固定在作业平台上。整机设接地避雷装置，使电器、设备和人员避免雷击损伤。4.3.5制备泥浆在桩孔附近地面设置沉淀池、储浆池，泥浆由制浆机制浆后存入泥浆池中，储浆池以3根桩全桩浆量设计量即45m3,沉淀池容量为90m3。考虑环境保护的需要，钻孔桩所需泥浆不得随意就地排放，在灌注水下混凝土时挤出的合格泥浆，在钻下一桩孔时继续使用。多余废浆，用车运到指定地点倾倒。钻孔过程中，沉淀池中沉淀的废碴由人工装车外运至指定地点。运输过程中，采取相应措施防止泥浆车泄漏而造成污染。考虑围护结构钻孔桩部位地质上软下硬的地质状况，泥浆制备选用膨润土作为调制泥浆的原料，分别调制成符合一般地层和易坍地层的两种泥浆，其性能指标参照下表执行，如果泥浆粘度不足时可掺入适量CHC粘合剂，掺入量为膨润土的0.05%0.1%。泥浆性能指标表 表4.-3钻孔方法地层状况泥浆性能指标相对密度粘度（s）胶体率（%）失水量（mL/30min）泥皮厚（mm/30min）静切力(Pa)酸碱度pH推钻冲抓冲击一般地层易坍地层1.101.201.201.4018242230959520203312.5358118114.3.6钻机钻进护筒底为淤泥质土，开钻时现在孔内注入泥浆，相对密度1.11.2，用冲击锥以小冲程开口。砂类土层钻进时泥浆相对密度控制在1.21.4间，中、小冲程钻进。粘性土层钻进时，易产生泥浆相对密度和粘度太高的情况，可以加水入孔，稀释孔内泥浆，待其达