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行政中心站深基坑专项施工方案1编制依据及原则1.1编制依据XXXX新区市政预留工程行政中心站施工组织设计;XXXX新区市政预留工程行政中心站主体围护结构施工图;XXXX新区市政预留工程行政中心站岩土工程勘察报告;相关国家、行业、地方法规、规程、规范。序号名称编号1建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20012建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50204-20023建筑边坡工程技术规范GB50330-20024锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20015深基坑工程技术规程DB42/159-986建筑变形测量规程JGJ/T8-977建筑基坑支护技术规程JGJ120-20128建筑地基处理技术规范JGJ79-20029建筑工程冬期施工规程JGJ104-9710施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200511建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-9112建筑工程基桩检测技术规范JGJ106-200313建筑桩基技术规范JGJ94-9414建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200115建筑基坑工程技术规范 BG50497200916地基处理技术规范DB50108200117钢筋焊接与验收规范JGJ18-200318城市轨道交通工程测量规范GB50308-200819建设工程质量检测管理办法建设部141号文令20轨道交通车站工程施工质量验收标准JQB-049-200521轨道交通轨道工程施工质量验收标准JQB-058-200522地下铁道工程施工及验收规范GB50299-200323建设工程施工现场消防安全技术规范BG50720-20111.2编制原则在充分理解招标文件与施工图纸及认真踏勘现场的基础上采用安全、合理、可行、经济的施工方案。合理划分施工区段,施工进度安排均衡、高效。保护环境、保护文物,文明施工。施工全过程对环境影响最小、占用场地较少,并有较周密的环境保护措施。严格贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针。2工程概况2.1工程简介2.1.1 车站概况行政中心站为1号线二期与规划4号线远期线的换乘站,车站位于XX新区北京南大街(南北向)与临济路(东西向)交叉口。车站中心里程为K31+450.000,起点里程为K31+355.200,终点里程为K31+594.150,结构总长238.95m;车站有效站台起点里程为K31+380.000,终点里程为K31+520.000,有效站台总长140 m;车站标准段宽度23.1m,顶板覆土约3.1m,底板平均埋深约16.4m;盾构端头井段宽度26.6m,底板平均埋深17.7m。结构型式为地下两层三跨箱型框架结构;1号线与远期4号线车站换乘节点结构型式为地下三层三跨箱型框架结构。附属结构设有4个出入口、1个疏散通道及两个风道。本车站两端区间均采用盾构法施工,车站南端盾构接收,北端盾构始发2.1.2 基坑工程概况行政中心站采用眀挖法施工,车站基坑不具备放坡开挖条件,基坑围护方案采用:车站基坑标准段采用8001200钻孔灌注桩+三道钢支撑支护型式;换乘节点基坑沿近期站纵向采用10001400钻孔灌注桩+五道钢支撑支护型式,沿横向采用土钉墙支护型式;车站标准段钻孔灌注桩入土深度5.41m,桩长19.9m;盾构端头井段钻孔灌注桩入土深度5.97m,桩长22m;换乘节点段围护桩入土深度8.76m,桩长31.8m。2.1.3 基坑围护、开挖工程主要工程量主要工程数量见表2.1.3-1。表2.1.3-1 行政中心站深基坑施工主要工程数量表工程项目分项名称单位工程量备注钻孔桩(441根)混凝土m36841钢筋t1265冠梁混凝土m3386钢筋t58桩间喷射混凝土m3733砼厚度8cm开挖土方m3107600支撑钢支撑t1695包括换撑在内钢围檩t2212.2工程环境2.2.1 地面道路及交通状况车站位于XX新区内新城大道(南北向)与临济路(东西向)交叉口,车站周边为农田,车站正常施工对地面交通影响较小。车站主体及附属采用明挖法施工。2.2.2 邻近建筑物情况车站周边为农田,车站施工现场位置道路规划刚开始实施,现状基本都为空地,有少量的鸡舍和猪棚。2.2.3 地下管线情况 行政中心站周边没有地下市政管线。在场地实施范围内有部分的架空电力杆线,已将电力杆线做临时改移处理。2.3工程地质及水文地质2.3.1工程地质行政中心站施工范围内土层分布较为稳定,自上而下依次为人工填土层、新近沉积层、第四系全新统冲洪积层、第四系上更新统冲洪积层等四个主层地质单元。车站穿越地层主要为黄土状粉土、粉细砂、黄土状粉质粘土、粉细砂、粉质粘土、含卵层中粗砂等。车站结构底板座落于粉质粘土上。场区地层分布见图2-1。图2-1 场区地层分布图车站地层层序自上而下依次为:人工填土层(Qml)杂填土1层:杂色,结构较松散,稍湿饱和,成分杂,以砼块、碎砖、瓦片、碎石及建筑、生活垃圾为主,含少量粘性土、砂、淤泥质土等,压密度变化较大,拟建线路沿线大部分地表均有分布。素填土2层:黄褐色,稍湿,以粉土、粉质粘土为主,土质不均,含少量砖屑。该层层厚0.31.4m,层底标高63.9166.27m。新近沉积层(Q4al)粉细砂1层:黄白色、灰白色,松散中密,稍湿,砂质较纯,分选性一般,主要成分以长石、石英为主。该层主要分布于滹沱河河床及河漫滩区,以及滹沱河以北地区。该层层厚2.39.6m,层底标高55.3161.60m。黄土状粉土2层:褐黄色黄褐色,稍密中密,土质不均,局部可见大孔,虫孔,含少量砂粒和粘性土,呈中-高压缩性,具轻微湿陷性。该层在沿线填土下部呈不连续分布,层厚1.34.3m,层底标高61.7667.56m。第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)黄土状粉质粘土3层:黄褐色、褐黄色,可塑硬塑,无摇振反应,韧性中等,夹铁、锰氧化物和少量姜石,局部夹粉土薄层,可见小孔隙,呈中压缩性,具轻微湿陷性。该层沿线普遍存在,在滹沱河呈薄层分布或缺失,层厚0.78.6m,层底标高53.3159.56m。粉细砂1层:灰白色黄白色,中密,稍湿,砂质纯净,颗粒均匀,分选较好,该层在沿线普遍存在,层厚1.09.0m,层底标高47.7753.22m。少量粘性土团块。局部顶部为细砂,向下粒径渐粗,层底可见砾砂薄层。该层在沿线普遍存在,层厚1.07.9m,层底标高48.9057.56m。第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)粉质粘土1层:褐黄色棕黄色,可塑硬塑,土质不均,含姜石,局部富集,夹粉土、细砂薄层。该层在沿线普遍分布,层厚0.712.6m,层底标高38.8955.86m。粉土2层:褐黄色黄褐色,中密密实,稍湿湿,土质不均,含姜石较多,可见铁、锰质渲染,局部与粉质粘土呈互层,层内夹细砂薄层或透镜体。该层呈透镜体分布。 细中砂21层:褐黄色,密实,稍湿湿,含少量砾石。 该层呈透镜体分布。粗砂(含卵石)2层:灰白色褐黄色,稍湿湿,密实,砂质纯净,以石英、长石为主,分选较好,卵石含量一般为2030%,一般粒径为2070mm,最大粒径不小于100mm,该层局部含砂质胶结,在沿线普遍分布,层厚0.911.1m,层底标高38.445.61m。粉质粘土4层:褐黄色,硬塑,土质不均,含姜石,该层呈透镜体分布。中粗砂(含卵石)5层:灰白色褐黄色,稍湿湿,密实,砂质纯净,以石英、长石为主,分选较好,卵石含量一般为2540%,一般粒径为3080mm,最大粒径不小于130mm,局部含砂质胶结和粘性土,该层在沿线普遍分布,层厚1.58.2m,层底标高31.5041.06m。粉质粘土1层:褐黄黄褐色,可塑硬塑状态,切口光滑,干强度、韧性较高。含姜石、砂粒,氧化铁渲染,夹粉土和粉细砂薄层,局部夹砂胶结层。属中压缩性土。该层层厚0.712.7m,层底标高18.7738.46m。粉细砂3层:灰白色,湿,密实,砂质不纯,以石英、长石为主,含云母,偶见卵石,程透镜体分布,该层层厚3.010.30m,层底标高21.9131.17m。中粗砂(含卵石)1层:灰白色褐黄色,湿饱和,密实,砂质纯净,以石英、长石为主,分选较好,卵石含量一般为3045%,一般粒径为3090mm,最大粒径不小于130mm,局部含漂石、砂质胶结和粘性土。该层在沿线普遍分布,层厚2.417.3m,层底标高5.0024.86m。卵石2层:杂色,密实,饱和,卵石母岩成份主要为石英岩及石英砂岩,卵石含量一般5070,局部含量较小,一般粒径3080mm,最大粒径不小于200mm,磨圆度较好,中粗砂填充,底部含砾砂、圆砾,局部夹粉质粘土。2.3.2水文地质条件及评价(1)地下水类型根据勘察资料显示,勘察钻孔最大深度50m,在勘察深度范围内,根据区域水文地质资料,本段线路赋存一层地下水,地下水类型为潜水(二)。本次勘察未见上层滞水,但由于大气降水、管道渗漏等原因,沿线不排除局部存在上层滞水的可能性。地下水详细情况见表2.3.2-1所示。 表2.3.2-1 地下水特征表 地下水性质水位/水头埋深(m)水位/水头标高(m)观测时间含水层及其特征含水层潜水(二)38.0039.6026.7728.842011.7-9中粗砂(含卵石)1层地下水补给地下水的补给来源主要为人工降水垂直入渗补给,其次为地表水的入渗补给和灌溉补给。场区内地下水流向总体由北西向南东流动。地下水的排泄方式主要为人工开采和自然排泄,人工开采主要以农田灌溉、工业用水、生活用水为主;自然排泄包括蒸发及向下游侧向流出。上层滞水(一):主要接受大气降水、河水、管道渗漏及侧向径流补给,以蒸发、侧向径流、向下越流补给的方式排泄。本次勘察未测到上层滞水(一),但由于大气降水、管道渗漏等原因,沿线不排除局部存在上层滞水的可能性。潜水(二):主要接受侧向径流及越流补给,以侧向径流方式排泄。抗浮设防水位拟建地铁结构埋置深度较大,目前地下水位很深,对地铁施工影响较小。但本工程属于百年重点工程,历史上XX市区的地下水位约在地下5m左右。因此,需考虑工程使用期限内,地下水位的变幅对工程的影响,本工程场地基坑抗浮设防水位按整平地面标高以下6.0m选用。3 施工组织部署安排3.1 组织机构设置分部领导层由分部经理、副经理、技术负责人、安全总监组成。实行分部经理负责制,分部经理代表公司全权负责对本工程实施、完工和修复缺陷,全面履行合同,让业主满意。项目部下设“五部一室”即:工程技术部、安质环保部、设备物资部、计划合同部、财务会计部、综合办公室等职能部门。分部下辖5个专业施工队伍,负责本项目内所有工程的施工。根据目前城市地铁深基坑施工风险高、事故频发的严峻现实,为确保施工万无一失,特聘请地铁施工领域的专家建立专家顾问组,在重大施工方案制定及关键工序施工等方面提供技术咨询。实施本项目工程的工作班子是在充分考虑合同条件、结合项目技术特点进行相关人力资源优化配置的。原则是管理干部职责分明、权限到位,工人一专多能,特殊工种持证上岗。管理层负责组织管理、协调控制,负责与业主、设计、监理及其它相关单位的联系;作业层负责现场施工,按照计划完成施工任务。组织机构图见表3.1-1主要管理人员及部门管理职责表见表3.1-2图3.1-1 四分部组织机构图图3.1-1 项目机构管理组织机构框图说明:项目部领导层由项目经理、技术负责人、生产副经理、安全总监组成,实行项目经理负责制,项目经理代表公司全权负责对本工程实施、完工和修复缺陷,全面履行合同,让业主满意。项目部下设“五部一室”即:工程技术部、安全质量部、设备物资部、计划合同部、财务会计部、综合办公室等职能部门。工程技术部下设测量队、安全质量部下设工地试验室。项目部下辖5个专业施工队伍,负责本标段内所有工程的施工。表3.1-2 主要管理人员及部门管理职责表序号管理层主 要 职 责1项目经理主持全面工作,全面履行项目合同,对工程质量、安全、工期和成本控制全面负责;负责分部内部行政管理工作。2副经理主抓生产进度、安全、文明施工、资源配置和队伍管理,负责组织指挥施工生产、各生产单位的接口界面协调和内部考核。3总工程师在分部经理的领导下,对技术管理、工程质量负全面责任,主持分部质量管理保证体系的建立与运作,指导技术人员做好技术工作,组织编制施工组织设计,制定重大技术方案,会同专家组织技术人员对工程质量薄弱环节和技术难点搞好技术攻关工作,负责新技术、新工艺、新设备、新材料的应用和推广,负责设计变更的审定呈报工作,与业主、设计、监理经常沟通,保证设计、监理指令得到及时执行。4安全总监在分部经理领导下,协助分部经理工作,对分管的工作负责,定期组织安全、文明施工大检查,进行施工现场标准化管理,对工程施工中出现的问题提出处理改进意见。领导和组织、推广安全管理技术,提高安全管理水平。5工程管理部组织设计文件会审,编制实施性施工组织设计和技术交底;组织重点技术难题攻关,检查指导作业工区的技术工作。负责工程测量、量测和反馈、试验、隐蔽工程的检查评定配合设计、监理工作。管理变更洽商,建立技术及质量管理日志,做好分部技术档案管理工作。掌握项目各生产单位的工程进展情况,归纳分析影响进度的因素,并提出改进措施;编制年、季、月施工计划,监督计划执行情况。6安质环保部根据工程质量总目标,制定质量监督管理网络;评定原材料和设备;进行施工质量检查,隐蔽工程的检查评定;参与业主、监理部门进行质量的抽查和质量监测质检。对工程产品的最终施工质量负责。从事施工安全检查、安全培训教育、文明施工、环境保护等工作;对施工安全和文明施工负责。7计划合同部按照业主要求编制年、月、周进度计划并上报。掌握分部各生产单位工程进度情况,归纳分析影响进度的因素,并提出改进措施。办理验工计价和内部承包核算。负责合同管理、清算、资料积累。8财务会计部根据合同要求,结合工程具体情况,编制项目成本计划和资金使用计划,确定、分解成本控制目标;对支出作好分析预测,寻求挖潜和成本节约的可能性。负责向业主提供按合同文件规定的、必须递交的证明文件,办理工程款的收取、支付。保障本分部的资金管理、调配和使用,专款专用,严格按照财务管理制度开展工作。9物资设备部负责材料和设备订货、租赁,分类保管好材料、机电设备的资料和报告证件等,建立管理台帐,做好各项材料消耗和库存统计工作。控制分部目成本,制定定(限)额发料标准和机械台班内部租赁收费标准,办理材料、机械成本核算和费用结算;负责设备的检查验收和管理10综合办公室办公室是分部经理部的综合协调部门,主要负责项目的对外联络、文秘、人事劳资、治安保卫以及内部行政事务。11工地试验室负责材料取样、送检、试块制作工作,根据设计要求确定混凝土的配合比以及执行中的检查修订工作。监督施工质量,开展质量分析活动,提出改进建议。3.2 总体施工部署根据XXXX新区市政预留工程的合同工期要求及总体施工组织安排,行政中心站分为两个阶段进行施工。第一阶段施工行政中心站车站结构主体;第二阶段施工行政中心站出入口及风亭。施工阶段划分见表3-2。表3-2 行政中心站深基坑施工阶段划分表施工阶段工作内容第一阶段施工行政中心站结构主体第二阶段施工A、B、C、D出入口及1、2号风亭3.3 深基坑施工场地布置3.3.1 深基坑施工场地平面布置根据工程现场实际情况,结合总体施工组织安排及有关要求,行政中心站施工场地按照施工场地布置图进行布置。行政中心站施工场地平面布置见附图1。3.3.2 临时设施(1)围挡:场地围挡基础采用砖砌基础,总高度45cm;挡板选用白色PVC材质板。(2)大门:大门按照轨道公司“安全文明工地”要求施工,全场拟设置大门两道,分别位于场区围挡北端和西南角,便于运输车辆出入(3)道路:场内便道采用宽6m的混凝土硬化道路。(4)场地硬化:消防通道、办公室、宿舍、厕所、材料堆放场、加工场、仓库等地面采用C20砼进行硬化处理。(5)文明施工设施:大门上喷涂企业标识,两侧门柱有电脑喷绘字样的规范用语。大门内侧设置门卫室,建立门卫制度。大门内侧布置“七牌两图”,外侧设立公示牌,标明建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、安全质量监督单位、工程负责人、监督电话等。(6)环保设施:两端大门口设置洗车槽、沉淀池和高压冲洗设备,车辆出入施工现场时车轮冲洗干净,不夹带泥沙、不污染路面。场地内的水沟与沉淀池相通,污水经沉淀处理后排入指定地点。3.3.3 临时房屋办公室、会议室按照每人7平方米的标准进行建设;宿舍、食堂、开水房、厕所、淋浴间、接待室等按照每人4平方米建设。3.3.4 临时用电、用水变压器位置根据市政供电接入方案设置于场区围挡内,变压器为630KVA箱变一台,由供电施工单位负责安装;场内用电主线一律采用地埋方式。围护桩施工时,主电缆沿钢筋加工场前便道边缘布置,并留专用配电柜,待围护结构施工完毕,铺设沿基坑周围的环绕用电主线,并间隔3050m设置配电柜,生活区用电主线沿场区围挡内侧埋设,并设置配电柜接入生活区。临时用水采用灌溉井接入,根据XX气象记录,最大冻结深度为60cm,给水管线埋深为80cm,给水管采用100mmUPVC管,施工用水支管采用50mmUPVC管,生活用水采用50mmUPVC管,支管从主线接入后均设置给水井,满足施工各工点及生活需要。临水临电线路均设置接口。3.4.施工机械及人员安排3.4.1 围护桩施工主要施工机械安排按照工程进度安排,计划在基坑范围分段配置2台旋挖钻机,由北往南隔桩打桩;配备两台吊车吊装钢筋笼;混凝土罐车运输商品混凝土,输送泵输送导管法浇筑混凝土。3.4.2 土方开挖主要施工机械安排(1)主体结构:主体工程基坑开挖施工配备标准臂挖机2台、小型挖机4台,渣土运输车20台,收尾土方采用门吊或汽车吊垂直提升。(2)附属工程:使用主体工程施工机械。3.4.3 内部支撑及桩基喷锚主要施工机械安排(1)内部支撑主体工程:汽车吊配合龙门吊两台吊装钢围檩及钢支撑;附属工程:采用汽车吊吊装钢围檩及钢支撑。 (2)桩间喷锚:配备水平钻机2台、喷浆机3台、空压机3台。深基坑施工主要机械设备配备详见表3.4-1。表3.4-1 深基坑开挖、支撑施工主要机械配备表序号机械名称型号规格生产能力数量用途1SANY液压挖掘机SY215C91 m32钻孔桩施工2旋挖钻机SR280R56m2钻孔钻施工3汽车起重机QY25C25t2钻孔桩钢筋笼安装4挖掘机PC2201.0 m32挖土5小挖机WY60A0.6 m36基坑内转土6自卸汽车斯太尔15t20土方外运7电焊机YD-40SS8围护桩及支撑安装8钢筋弯曲机8围护桩施工9液压千斤顶200t2支撑安装10空压机(电动) 75kw12m33开凿桩头、凿毛、喷砼11搅拌机GS5002喷砼12喷浆机TK96-13喷砼13泥浆泵15kW5备用14龙门吊20T2钢支撑安装15塔吊QTZ808T2吊装3.4.4 劳动力配备基坑土方开挖施工工程量大,工期紧,为保质、保量、安全、高效地完成工程任务,拟在本项工程投入以下劳动力,施工过程中将根据需要进行适当调整。基坑施工人员配备具体见表3.4.4-1基坑施工劳动力配置分布图3.4.4-2。表3.4.4-1 基坑施工人员配备表序号作业班组数量管理人员技术、试验人员安全、防护人员技术工人普通工人1围护桩7166835162土方52841020103钢支撑586683084喷锚494462015合计23024203210549图3.4.4-2基坑施工劳动力配置分布图3.5 基坑工程施工进度计划3.5.1 基坑工程施工进度计划指标分析(1)钻孔灌注桩施工进度指标分析 单台钻孔旋挖钻机按成1根桩拟定,其作业分析如表3.5.1-1所示。表3.5.1-1单根钻孔灌注桩作业分析表序号工序名称作业时间序号工序名称作业时间1机械调试0.05h5吊装钢筋笼0.20h2钻机定位0.05h6安放混凝土导管0.20h3钻孔0.60h7二次清孔0.05h4清孔0.15h8浇筑混凝土0.20h备注单根钻孔桩施工时间约1.5h,其中钻孔0.60h,成孔后即可再次移位钻孔,可与其它后续工序平行施工,每台旋挖钻机一天16根计。(2)土方开挖进度指标分析基坑开挖按设计采用分层开挖,支撑采用609钢支撑,设置三道支撑(远期节点为五道),其进度指标如下表3-6。表3-6 土方开挖进度指标工程项目作业时间备注土方开挖表层土7501000m3/天土方开挖后应及时架设支撑,若遇支撑供应问题,应暂停土方的开挖。支撑下第一层600750m3/天支撑下第二层500600m3/天支撑下第三层500600m3/天支撑下第四层500600m3/天支撑下第五层500600m3/天 (3)土方装运指标分析:反铲挖机每斗容积V=0.6m3反铲挖机每完成一次装车需要时间:T=20min反铲挖机每天(有效出土时间按照12小时计算、每车10立方)可以完成土方装运:36*10*2=720m3行政中心站土方工程数量为107600m3,需要开挖时间为:107600/720=150天。3.5.2 工程进度计划安排XXXX新区市政预留工程行政中心站计划工期为13个月,开工时间为2014年7月1日,竣工时间为2015年7月31日。工程主要节点工期见表3.5.2-1。表3.5.2-1工程主要节点工期控制表期数工程项目开始时间完成时间工期主体施工准备2014年7月1日2013年7月15日15围护桩施工2014年7月16日2014年8月31日47冠梁及第一道钢支撑2014年8月1日2015年1月31日184基坑土体开挖2014年8月1日2015年2月28日212主体结构施工2014年10月1日2015年5月31日243钢支撑拆除2014年12月1日2015年6月10日192顶板防水层施工2015年1月1日2015年6月20日171顶板土体回填2015年4月1日2015年7月10日101附属结构2015年4月15日2015年7月20日97竣工验收2015年7月21日2015年7月31日114 基坑工程施工方案4.1支护结构方案标准段围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑形式。(1)钻孔灌注桩施工方案钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔,隔桩法施工,钢筋笼一次加工成型,采用两台吊车整体吊装,导管法灌注商品混凝土成桩工艺。(2)支撑施工方案标准段设三道内支撑(远期节点部位设五道内支撑),开挖土体至第一道支撑位置,施做桩顶冠梁及第一道钢支撑;开挖土体至第二、三道支撑位置,分别施做第二、三道钢支撑,钢支撑在材料加工厂加工成型,运至基坑顶,采用龙门吊吊装架设。4.2基坑开挖方案采用机械分层自北端向南端开挖,自基坑北端安放挖机进行作业,冠梁底以上第一层表层土采用反铲挖掘机挖土,开挖完成后及时施做冠梁及第一道钢支撑,在钢支撑安装时及时拉中槽(深4米、槽底宽5米、坡率1:0.75),并在槽内放置挖掘机械;第二层及以下土体开挖采用标准挖掘机或小型挖机出土,挖机在槽内配合上层反铲挖机作业,自卸汽车运土,分层同方法开挖并分别进行第二、第三道支撑施工,直至基坑底部,人工清除坑底30cm厚土体,开始施做底板等主体结构。基坑开挖剩余土方,利用龙门吊及汽车吊,将土方垂直吊出基坑后装车运走。远期节点处施工方案及开挖顺序与标准段相同。4.3工程监测方案主要监测项目包含基坑支护体系观察、桩顶竖向和水平位移、围护桩变形(测斜)、支撑内力、地面沉降。根据设计资料和有关规范采用裂缝观测仪、地表桩、精密水准仪、应变计或轴力计、钢筋应力计、混凝土应变仪等仪器进行量测。监控量测布点按照施工设计图SJZM1-YL-03-02-02-SS-JG-01-018及规范布置,可根据现场条件进行微调,监测工作自始至终要与施工进度相结合,监测频率根据设计要求、施工工况和监测数据的变化速率及时调整监测频率,确保工程安全。4.4施工测量方案首先,对交桩时提供的本工程范围内的有关平面控制点、水准控制点进行彻底换手复测合格,报监理测量工程师复核验收无误后,向轨道公司提交控制网复测成果资料;其次,进行施工平面测量控制、加密点控制放样、复核以及高程控制测量;最后,按图纸要求进行施工放样并做好沉降观测记录。5基坑工程施工工艺方法5.1 基坑支护及开挖工艺流程基坑支护及开挖施工工艺流程如图5.1-1。施工准备围护桩施工第一层土方开挖围护结构强度达设计要求冠梁及第一道钢支撑施工支撑在地面预拼装第二层土方开挖、网喷砼施工第二道围檩、支撑安装第三层土方开挖、网喷砼施工第三道围檩、支撑安装第四层土方开挖至基底约30cm,网喷砼施工。人工清底至设计标高基底验槽合格综合接地施工,进入下道工序图5.1-1 基坑工程施工工艺流程图5.2 钻孔灌注桩施工5.2.1钻孔灌注桩施工工艺流程行政中心站围护桩均采用钻孔灌注桩形式,共计441根,采用8001200mm(10001400mm)围护桩,车站标准段围护桩入土深度5.41m,桩长19.9m;盾构端头井段围护桩入土深度5.97m,桩长22m;换乘节点段围护桩入土深度8.76m,桩长31.8m。钻孔灌注桩施工按照隔桩施工的工艺方法进行施工,钻孔灌注桩施工工艺流程如图5-2所示。制作混凝土试件图5-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图钢筋笼制作桩位放线埋设护筒钻机就位钻进、掏渣清孔成孔检查安放钢筋笼下导管灌注混凝土前准备工作灌注架就位灌注水下混凝土灌注架移位拆、拔护筒上部回填备制泥浆测量孔深、斜度、直径组装灌注架测量混凝土面高度安装清孔设备桩位复测试件养护护筒制作钻机移位5.2.2施工工艺(1)定桩位及放线根据图纸设计坐标及有关资料采用全站仪进行放线、定位,并从桩中心点向四周引测桩心控制点,确保桩位准确无误。根据本工程的要求,侧墙有外包防水,因此在定桩位时,应在平面图的基坑宽度尺寸基础上外放100mm,以确保防水及保护层的施工空间。(2)护筒埋设为了准确固定桩位,防止孔口坍塌,同时隔离地面水,钻孔前先埋设护筒。护筒埋深约为2m,采用厚46mm的钢板制作;钢护筒的内径应大于钻头直径;钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。护筒上设2个溢水口。护筒埋设时,筒的中心与桩中心重合,其偏差不大于20mm;埋设中保证钢护筒斜度不大于;埋设钢护筒前,采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后,提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置,同时其顶部高出地面0.3m。用粗颗粒土回填护筒外侧周围,回填密实。护筒在施工完毕后取出循环利用。 (3)泥浆护壁采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重控制在1.151.2,胶体率不低于95%;含砂率不大于4%。检测方法采用用比重计,清孔后在距孔底50cm处取样。在成孔施工过程中,加强对泥浆的性能指标的检测和控制。根据钻到不同地层的地质情况,适时调整泥浆指标,并作好施工记录。施工期间定期对泥浆池,循环沟进行疏通,确保泥浆循环畅通,沉淀池的沉碴和废浆要经常抽到指定的地点,保证泥浆池有足够的容积,满足成孔施工需要。(4)钻进成孔钻机定位检查无误后,钻杆缓慢向下移动,当钻头接触地面时,再开动电动机。开始钻速较慢,以减小钻杆的晃动,且易于校正桩位及垂直度。钻进时,边钻进边注入泥浆进行护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进过程中随时检测垂直度,并随时调整。钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。在钻进过程中经常观察土层的变化,根据不同的地层适时调整参数。成孔后泥浆比重控制在1.25g/cm3以内,成孔时做好记录。钻进中发现地质情况与地质报告不符时,立即通知设计、监理,研究处理方案。(5)钢筋加工及钢筋笼的制作安装A、钢筋加工先将钢筋除锈整直。主筋中心线在同一直线的偏差不大于长度的1%,并不得有局部弯曲,再进行主筋加工。B、钢筋笼的制作与安装连接方式主筋采用单面或双面焊接,主筋与加劲封闭环箍之间采用点焊,主筋与螺旋箍之间采用点焊与绑扎各50%的连接方式。钢筋笼制作允许偏差在场地较宽的位置,钢筋笼采用现场制作的方式。允许偏差为:主筋间距:10mm;钢筋笼长度:100mm;箍筋间距:20mm;钢筋笼直径:10mm。钢筋笼制作完毕后,经监理工程师检查验收合格后方能吊装钢筋笼。(6)混凝土浇筑混凝土灌注采用导管法水下混凝土灌注,混凝土强度等级为C30。混凝土采用商品混凝土,混凝土输送罐运至施工现场。灌注前,需对孔底沉碴厚度进行测定,如沉碴厚度超过规定标准100mm时,进行第二次清孔。混凝土运至施工现场时,混凝土从输送罐中直接倾倒入料斗中进行混凝土灌注。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞,然后再放入首批混凝土。灌注首批混凝土量使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m,首批混凝土不得少于2m3(罐车自卸混凝土满足初灌量要求)。混凝土灌注必须保持连续进行,以防止断桩。浇注过程中勤量测,勤拆管,始终保持导管埋深在2.06.0m左右,最后一次拆管时要缓慢提升导管,以免孔内因导管拆除留下的空间,不能被周围砼所填充,桩体中出现空芯。施工过程中严禁将导管提出混凝土面,以免形成断桩,同时严禁将导管埋置过深,以防混凝土堵管或钢筋笼上浮。随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不宜超过15分钟。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。为确保桩头混凝土质量达到设计要求,桩身混凝土需超浇50,浇注过程作好详细记录。在砼灌注过程中,为防止钢筋笼上浮,开始灌注砼时放慢灌注速度;当孔内砼面进入钢筋笼12m后,适当提升导管减小导管埋置深度(不小于1m),增大钢筋笼在下层砼中的埋置深度。混凝土施工过程中,要严格检测混凝土坍落度,并按照试验规程作好试块及试验记录。(7)桩混凝土的养护在混凝土浇筑12h后进行蓄水养护,养护时间不少于7d。5.2.3桩芯砼检测桩身质量检查采用低应变动测法检测桩身完整性,检测根数不小于总根数的20%,并检测有无断桩现象和桩的密实度检测。5.3 冠梁施工方法5.3.1 冠梁施工工艺流程冠梁施工工艺流程见图5.3.1-1。5.3.2 施工工艺(1)为提高施工进度,只要某段钻孔灌注桩混凝土灌注完毕并经检验合格达到设计强度的70%,即可凿除桩顶超浇部分混凝土,同时清理桩顶残渣、浮土和积水,进行凿毛处理,施工该段冠梁。(2)绑扎冠梁钢筋,施工中注意桩身竖向主筋伸入冠梁锚固长度应达到设计锚固长度。(3)立模板,模板采用组合钢模。(4)浇注混凝土,浇注的商品混凝土由搅拌运输车运至浇筑部位后,人工入模,插入式振捣器捣固密实,其浇筑、振捣、养生同常规施工方法。图5.3.1-1 冠梁施工工艺流程凿桩头、整平桩顶清洗、调直桩顶钢筋测量放线绑扎钢筋、预埋钢板拆 模立 模灌注混凝土钢筋制作钢筋检测小应变检测养 护5.4 深基坑土方开挖施工5.4.1 总体施工安排土方开挖严格按照“开槽先撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的施工原则。在开挖过程中应做到 “竖向分层、纵向分段、中部拉槽、横向扩边”的施工顺序进行,合理掌握“时空效应”。由于基坑深约16.718.2m,与远期4号线换乘地段为25m。行政中心站土方自29轴向1轴方向开挖。基坑土方自北端到南端,分层分段同步依次开挖,表层土方开挖完成后,施工冠梁及安装第一道钢支撑,钢支撑安装时开中槽并安置反铲挖掘机,待钢支撑安装完成后,反铲挖机挖土在槽内扩挖第二层土方,并将第二层土方倒运至第一层挖掘设备所在位置附近,依次接力至基坑顶部装车,自卸车将碴土运至弃碴场的形式进行施工,车站剩余土方采用垂直提升的方式处理。远期节点处开挖方式总体与标准段相同,远期节点剩余土方采用龙门吊或汽车吊垂直提升后远运。土方开挖到接近设计槽底时,预留30cm厚土方由人工清槽,施工时注意如下事项:基坑开挖应从上到下、从中间到两边依次进行,在基坑竖向平面内严格遵守“分层开挖”的原则,按规范要求进行,严禁掏挖。土方开挖过程中,密切注意对周边环境的保护,切实减小围护结构的变形位移及土体的不均匀沉降。施工过程式中,避免土方开挖机械对围护结构、中间临时立柱碰撞破坏,机械不易清理的部位其土方由人工协助完成。基坑开挖和结构施工期间,基坑周边2m范围以内严禁堆载。并应控制20m以内的施工材料载荷不得大于20KPa。(5)基坑开挖过程中须随开挖随支撑,严格按设计位置及时可靠地设置钢支撑。土方开挖平面示意图见图5.4.1-1。行政中心站纵向分段示意图 5.4.1-2 。图5.4.1-1 行政中心站平面示意图行政中心站中心里程为K31+450.000,起点里程为K31+355.200,终点里程为K31+594.150,结构总长238.95m;车站标准段宽度23.1m,主体为两层两跨框架结构(远期节点处为三层两跨框架结构),纵向按1520米分段,共分为14段。行政中心站纵向分段示意图5.4.1.2:图5.4.1-2 行政中心站纵向分段示意图 5.4.2 时空效应理论的应用基坑土方开挖与支撑的施工质量是关系基坑工程成败的一大关键。是后续工程的前提条件。因此,根据本工程实际,运用“时空效应”理论,做好机械设备的选型与配备,以期达到最高质量、最快速度和最低成本的目标。针对本工程所在地区工程地质特点,结合本单位在类似工程中的施工经验,根据“时空效应”理论、地下工程施工及验收规程的要求,明确了以严格控制基坑变形,保持稳定为首要目的,以严格控制土体开挖卸载后无支撑暴露时间为主要施工参数,达到控制基坑周边地层位移,保护环境,安全施工的目的。根据本工程基坑规模、几何尺寸,同时结合围护桩体、支撑结构体系的布置,施工条件,按照“时空效应”规律,采用竖向分层、纵向分段、均衡开挖和支撑的顺序,并确定各工序的时限,施工参数如下:开挖分层的层数:n=4;每层分段开挖的土方量:平均为2.5万m3;分层开挖的时间:Tc=8.517d;分部开挖后完成支撑的时间限制:Ts8h;纵向开挖宽度B和高度H:B=614m,H2 m;纵向控制坡度:1:3;分部开挖卸载后无支撑暴露时间:Tr24h;在施工时,根据监测数据经设计同意适当调整施工参数,减少开挖过程中的土体扰动范围,最大限度减少坑周土体位移量和差异位移量5.4.3 土方开挖施工阶段划分及工艺方法本工程土方开挖按照纵向分段、竖向分层、层与层之间放坡设台阶的方式进行,上下、前后形成一个连续的开挖作业面,其具体实施过程分为五个阶段进行。原地面至第一道钢支撑轴心距离平均为1.5米;第一道钢支撑距第二道钢支撑轴距6.0米;第二道钢支撑距第三道钢支撑轴距5.3米;第三道钢支撑中心至标准段基坑底面距离为3.59米.(1)第一阶段:开挖第一层土方(表层土),施工桩顶冠梁。第一层土方按“纵向自北端成向南分区推进”的顺序进行开挖,第一层直接采用大型反铲挖掘机开挖、直接装车外运。土方开挖至冠梁底标高后,进行桩顶冠梁及第一层钢支撑施工。第一阶段土方开挖详见图5.4.3-1。第一层图5.4.3-1 第一阶段土方开挖示意图第一层土体:标准段层厚约2.0米,土方量约为11640m3。 横断面示意图纵断面示意图(2)第二阶段:第二层土体开挖挖机:每小时挖土约60m3待冠梁分段施工完毕强度达到设计强度的70%后,架设第一道钢支撑、纵向拉中槽(中槽深度4米、槽底宽5米,中槽边坡坡率采用1:0.75),并放置挖掘机械进入中槽内,将第二层土方倒至第一层挖掘面,第一层土方挖掘机配合第二层土方挖掘机翻土、转土,依次向南端推进。详见图5.4.3-2。第二层土体:标准段层厚5.6米,土方量约为33500m3。 第二层横断面示意图纵断面示意图图5.4.3-2 第二阶段土方开挖示意图(3)第三阶段:第三层土体开挖待第二层土体开挖至第二道钢支撑轴线后,安装钢围檩及钢支撑,纵向拉中槽(中槽深度4米、槽底宽5米,中槽边坡坡率采用1:0.75),放置挖掘机械进入中槽内,采用3台反铲挖掘机接力作业,开挖第三层的土方。详见图5.4.3-3。小挖机:每小时挖土约40m3第三层土体:标准段层厚5.3米,土方量约为30846m3。 纵断面示意图横断面示意图图5.4.3-3 第三阶段土方开挖示意图第三层(4)第四阶段:第四层土体开挖待第三层土体开挖至第三道钢支撑底面后,架设第三道钢围檩、钢支撑,纵向拉中槽(中槽深度3.2米、槽底宽5米,中槽边坡坡率采用1:0.75),采用4台反铲挖掘机开始接力作业,开挖第四层的土方。详见图5.4.3-4。第四层第四层土体:标准段层厚3.1米,土方量约为21000m3。 横断面示意图纵断面示意图小挖机:每小时挖土约40m3图5.4.3-4 第四阶段土方开挖示意图(5)第五阶段:人工清底,小挖机装土,龙门吊或汽车吊吊运,浇注垫层。见图5.4.3-5。人工清底30cm图5.4.3-5 第五阶段纵断面土方开挖示意图5.4.4 基坑开挖技术措施及质量要求 1、技术措施(1)本工程基坑开挖采取从上到下、从北端到南端的顺序依次进行,在基坑竖向平面内严格遵守“分层开挖”的原则,按规范要求进行,严禁掏挖。(2)由土方开挖顺序的需要,开挖过程中采取架设支撑的措施保证主体开挖的正常作业,须遵循“先撑后挖”的原则,即在土方挖到设计标高后及时架设钢支撑并施加预应力,减少无支撑暴露时间。(3)为保证基底平整,应减少对基底原状土的扰动,严格控制超欠挖,单步开挖深度严格按设计给出标高进行,严禁超挖,支撑架设与土方开挖密切配合,在土方挖到设计标高后及时架设钢支撑。基坑开挖至基坑垫层以上300mm时,应进行基坑验收,并采用人工挖除剩余土方,挖至设计标高后应即时平整基坑,疏干坑内积水,及时施作垫层。并注意各层基坑开挖底标高随各层结构板纵坡面变化。(4)为确保本工程结构及周边环境的安全,应进行全面、系统的监测工作。在施工过程中积极与设计院及监理等各部门配合,设立监测体系,建立信息反馈系统,根据主体结构设计图纸关于监测的要求,在开挖过程中对支撑体系的稳定性设专人检查、监测地表沉降、桩顶沉降、桩体及桩顶水平位移、钢支撑轴力等,做好记录,如发现异常及时通报处理。2、基坑施工质量要求(1)机械开挖槽底标高至设计标高以上300 mm,且不得扰动原状土。(2)各层间标高允许偏差150 mm。(3)边坡允许偏差+200 mm,严禁出现负坡。(4)挖土机严禁碰撞支撑及围檁。(5)测量员随时测量,保证基底标高和基坑线。3、土方开挖技术要求(1)要注意基坑顶边缘地面荷载,附近堆载不得大于20KPa。(2)开挖必须遵守“由上而下,先撑后挖,分层开挖”的原则。在开挖支撑位置时,应快挖快撑。并且应合理地控制开挖速度,避免土体卸荷过快。(3)开挖过程中,应避免碰撞支护结构,扰动基底原状土。(4)开挖至基底标高后,应及时进行垫层施工。(5)要注意基坑内的排水和抽水,防止基坑被雨水浸泡。5.4.5 基坑内、外排水系统在工程开工前,按施工组织设计做好场地上排水和基坑内的排水工作,以避免场地大量积水、基坑开挖时地表

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