郑州大学站深基坑安全专项施工方案2009.8.24

1 目 录 1 编制的目的 4 2 编制依据及原则 4 2 1 编制依据 4 2 2 编制原则 4 3 深基坑工程概况 5 3 1 深基坑术语 5 3 2 水文地质情况 6 3 2 1 水文情况 6 3 2 2 地质情况 6 3 2 3 地质及水文资料分析 9 3 3 基坑周边管线情况 9 3 4 基坑周边交通及建筑物情况 10 3 4 1 基坑周边交通情况 10 3 4 2 建筑物情况 10 3 4 3 采取的措施 11 3 5 深基坑设计参数 11 3 6 深基坑支护型式 12 3 6 1 主要支护结构形式 12 3 6 2 支护结构参数 12 4 施工准备 12 4 1 组织机构 12 4 2 施工机械及人员安排 13 4 3 主要工程数量及主要材料 15 4 4 施工进度安排 15 5 施工方案及方法 15 5 1 施工要点及原则 15 5 1 1 施工要点 15 5 1 2 施工原则 15 5 1 3 基坑施工前还应具备以下条件 15 5 2 深基坑开挖施工顺序 16 5 2 1 单段深基坑开施工工序流程图 16 5 3 旋挖钻孔桩及冠梁施工 16 5 3 1 旋挖钻孔桩施工工艺框图 16 5 3 2 冠梁施工工艺框图 17 5 3 3 钻孔灌注桩施工 18 5 3 4 冠梁施工方法 23 5 3 5 质量保证措施 26 5 3 6 钻孔桩施工安全技术措施 27 5 4 土方开挖 28 5 4 1 基坑土方开挖顺序 28 5 4 2 每段基坑开挖程序 29 2 5 4 3 基坑开挖施工注意事项 30 5 4 4 基坑回填 30 5 4 5 土方调配 30 5 4 6 雨季施工措施 30 5 4 7 基坑开挖施工安全要求 31 5 4 8 临边防护与攀爬设施 33 5 5 钢支撑制作与安装 33 5 5 1 钢支撑材料 33 5 5 2 钢支撑安装工艺框图 33 5 5 3 钢支撑制作 33 5 5 4 钢支撑安装及预应力施加 34 5 5 5 钢支撑拆除 35 5 5 6 钢支撑施工技术要点及保护措施 35 5 6 桩间挂网施工 36 5 6 1 简介 36 5 6 2 钢筋网施工 36 5 6 3 安全防护措施 36 5 7 管线保护 37 5 7 1 管线保护措施 37 6 危险源辨识 37 6 1 周边建 构 筑物危险源辨识 37 6 2 基坑施工危险源辨识 38 6 2 1 车站范围内地下管线 38 6 2 2 旋挖钻孔桩及基坑开挖施工 38 6 2 3 钢支撑施工 38 7 针对不同危险源的预防措施 38 7 1 管线处理及保护措施 38 7 1 1 管线迁改 38 7 1 2 管线保护 38 7 1 3 管线监测 38 7 1 4 保障措施 39 7 2 旋挖钻孔桩及基坑开挖施工中危险源防范措施 39 7 2 1 旋挖钻孔桩 39 7 2 2 基坑开挖 39 7 3 钢支撑施工 40 8 施工监控量测 41 8 1 施工监测要求 41 8 2 监测组织机构与流程 41 8 2 1 监测组织机构 41 8 2 2 监测组主要职责 41 8 2 3 施工监测流程 42 8 3 监测项目及监测仪器 43 8 3 1 监测项目 43 3 8 3 2 监测仪器配置 44 8 4 各监测项目的监测方法 45 8 4 1 周边环境监测 45 8 4 2 车站结构监测 48 8 5 监控量测数据处理与应用 51 8 5 1 量测数据散点图和曲线 51 8 5 2 监测报表 52 8 6 监测控制标准和预警值 53 8 6 1 数据处理 53 8 6 2 曲线拟合 53 9 关于噪声 扬尘及大气污染 污水 弃碴等环保措施 53 9 1 预防噪音的措施 53 9 2 扬尘以及大气污染控制措施 54 9 3 预防地表水和地下水污染的措施 54 9 4 弃碴和垃圾处理 54 9 5 防振动措施 55 9 6 城市生态环境控制措施 55 10 保证措施 55 10 1 质量保证措施 55 10 2 施工安全保证措施 56 10 3 职业健康保证措施 57 10 4 节能减排保证措施 57 10 5 工期保证措施 58 10 6 雨季防汛 防洪措施 58 11 基坑工程防坍塌应急预案 59 11 1 事故类型及危害程度 59 11 2 应急处置基本原则 60 11 3 组织机构及职责 60 11 4 预防与预警 62 11 5 事故报告程序 63 11 6 应急处置 63 11 7 应急救援物资与设备 64 11 8 救援演练 67 11 9 事故调查与处理 68 4 郑州市轨道交通郑州市轨道交通 1 1 号线号线 0202 合同段合同段 郑州大学站深基坑安全专项施工方案郑州大学站深基坑安全专项施工方案 1 编制的目的编制的目的 通过编制严谨 周密 科学及详细的安全专项施工方案 确保单项工程在施工 过程中的质量 安全和进度能满足规范 验标和合同要求 从而最终实现企业的经 营管理方针 2 编制依据及原则编制依据及原则 2 1 编制依据编制依据 2 1 1 郑州市轨道交通 1 号线一期工程土建施工 02 合同段施工合同 2 1 2 郑州轨道交通 1 号线一期工程施工图设计车站工程郑州大学站主体围护 结构图 2 1 3 表 2 1 所示各施工规范 验收标准及地方法规 施工规范 验收标准及地方法规一览表施工规范 验收标准及地方法规一览表 表 2 1 序号名 称版本与编号备注 1 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 2 地下工程施工及验收规范 GBJ 208 83 3 建筑钢结构焊接规程 JGJ 81 91 4 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 5 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086 2001 6 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ108 2003 7 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB5020 2002 8 建筑地基及基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 2 2 编制原则编制原则 2 2 1 以优质 高效 安全 低耗为目标 2 2 2 认真贯彻国家工程建设的法律 法规 规程 方针和政策 2 2 3 严格执行工程建设程序 坚持合理的施工程序 施工顺序和施工工艺 2 2 4 优先选用先进施工技术 科学确定施工方案 认真编制各项实施计划 严 5 格控制工程质量 工程进度 工程成本和安全施工 2 2 5 充分利用施工机械和设备 提高施工机械化 自动化程度 改善劳动条件 提高生产率 2 2 6 坚持 安全第一 预防为主 原则 确保安全生产和文明施工 认真做好生 态环境和历史文物保护 严防建筑振动 噪声 粉尘和垃圾污染 3 深基坑工程概况深基坑工程概况 3 1 深基坑术语深基坑术语 3 1 1 建筑基坑 为进行建筑物 包括构造物 基础与地下室的施工所开挖的地 面以下空间 见建筑基坑支护技术规程 第 2 章 术语 3 1 2 深基坑定义 是指开挖深度超过 5m 的基坑 槽 或深度未超过 5m 但地 质情况和周围环境较复杂的基坑 槽 见 建筑工程预防坍塌事故若干规定 第七条 3 1 3 重大危险源 深基坑 槽 施工为重大危险源 3 1 4 基坑安全等级 依据有关规定及设计图纸的规定本基坑安全等级为一级 见表 3 1 安全等级为一级的深基坑标准说明安全等级为一级的深基坑标准说明 表 3 1 安全 等级 监 控 警戒 值 支护重要性描述 和系数 监测项目周边环境保护要求 一级 基坑 安全 1 地面最大 沉降 0 15 H 且 20mm 2 支护结构 最大水平位移 0 14 H 且 30mm 1 支护结构破坏 土体失稳或过大变 形对基坑周边环境 及地下结构施工影 响很严重 2 r0 1 1 1 支护结构水平位移 2 周围建筑物 地下 管线变形 3 地下水位 4 桩 墙内力 5 锚杆拉力 6 支撑轴力 7 土体分层竖向位移 1 离基坑周围 H 范围内 有重要地下管线 在合 用的大型构筑物 建筑 物及市政设施等需要保 护 2 开挖深度 14M 且在 3H 范围内有重要建筑 管线等市政设施或在 1 2H 范围内有非嵌岩桩 基础埋深 H 的建筑物 说明 1 表中 H 为基坑深度 3 1 5 基坑时空效应 每个分部开挖的空间几何尺寸和支护墙体开挖部分无支撑 6 暴露时间与周围墙体和土体位移之间的联系称为基坑时空效应 因此在基坑开挖过程中应摸清时空效应规律 充分合理利用土体自身在基坑开 挖过程中控制土体位移的潜力 3 2 水文地质情况水文地质情况 3 2 1 水文水文情况情况 勘察期间 本站场地地下水稳定水位埋深 20 2m 20 5m 标高 84 7 85 0m 据河南省环境检测院资料 场地附近浅层井水位观测资料 2005 年到 2008 年 4 年间 水位变幅 1 68 3 72m 判定本场地 3 5 年最高水位埋深 17 2 17 5m 标高 87 7 88 0 m 3 2 2 地质情况地质情况 工程沿线地貌类型为山前冲洪积缓倾斜平原 根据地质钻探揭露 拟建场地 45m 地基土属第四系 Q 沉积地层 按其成因类型 岩性 和工程性能可划分 16 个工程地质层 地基土特征自上而下分述如下 第 1 1 层 Q4ml 杂填土 杂色 稍湿 稍密 上部 1 6cm 为沥青路面 下部主要为三七灰土 碎石子等 含建筑垃圾 层底标高 102 59 105 20m 层底埋 深 0 4 2 6m 层厚 0 4 2 6m 平均厚度 1 28m 第 10 层 Q3al 黄土状粉土 黄褐色 稍湿 湿 稍密 中密 含铁锈斑 浅灰斑 粘粒含量稍高 局部为粉质粘土 无光泽反应 干强度低 韧性低 摇振 反应中等 静力触探 Ps 平均值为 1 62Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 11 5 层底标高 101 03 104 24m 层底埋深 1 1 3 8m 层厚 0 7 2 7m 平均厚度 1 79m 第 19 层 Q3al 粉土 褐黄色 稍湿 湿 中密 局部含大量铁锈斑 浅 灰斑 粘粒含量稍高 局部有少量小钙核和蜗牛碎片 无光泽反映 干强度低 韧 性低 摇振反应中等 静力触探 Ps 平均值为 5 35Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的 值为 14 9 层底标高 96 76 100 97m 层底埋深 4 6 8 2m 层厚 2 7 7 3m 平均厚 度 4 59m 第 20 层 Q3al 粉土 浅黄色 稍湿 中密 密实 局部含大量铁锈斑 少量浅灰斑 含少量小钙片 砂质含量高 偶见蜗屑 少许钙白色斑点 无光泽反 映 干强度低 韧性低 摇振反应中等 静力触探 Ps 平均值为 9 80Mpa 标贯击数 7 N 经杆长修正后的值为 20 8 层底标高 92 04 96 20m 层底埋深 9 0 12 9m 层厚 2 7 7 0m 平均厚度 4 62m 第 21 层 Q3al 粉砂 褐黄色 稍湿 中密 密实 矿物成分以长石 石 英 云母为主 含少量粘粒 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 29 2 层底标高 89 74 94 20m 层底埋深 11 0 15 0m 层厚 1 5 2 3m 平均厚度 1 88m 第 22 层 Q3al pl 粉土 黄褐色 稍湿 湿 稍密 中密 粘粒含量较高 局部为粉质粘土 含铁锈斑 少量浅灰斑 含较多钙质结核 粒径 1 3cm 无光泽 反映 干强度低 韧性低 摇振反应中等 静力触探 Ps 平均值为 2 65Mpa 标贯击 数 N 经杆长修正后的值为 13 4 层底标高 88 46 93 09m 层底埋深 12 1 16 5m 层 厚 1 1 5 0m 平均厚度 3 02m 第 29 层 Q3al pl 粉土 黄褐色 稍湿 中密 密实 砂质含量较高 局 部为粉质粘土 含铁锈斑 少量浅灰斑 含少量钙质结核 粒径 1 3cm 无光泽反 映 干强度低 韧性低 摇振反应中等 静力触探 Ps 平均值为 8 36Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 14 8 层底标高 87 12 89 69m 层底埋深 15 5 17 9m 层厚 0 9 4 4m 平均厚度 2 26m 第 30 层 Q3al pl 粉砂 褐黄色 稍湿 中密 密实 矿物成分以长石 石英 云母为主 含少量粘粒 静力触探 Ps 平均值为 15 26Mpa 标贯击数 N 经杆 长修正后的值为 25 9 层底标高 87 13 90 10m 层底埋深 15 5 17 7m 层厚 0 4 3 3m 平均厚度 1 69m 第 32 层 Q3al pl 粉土 棕黄 褐黄色 稍湿 湿 中密 密实 含 Fe Mn 铁斑点 含少量钙核 无光泽反映 干强度低 韧性低 摇振反应中等 静力触探 Ps 平均值为 2 99Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 15 7 层底标高 83 43 86 80m 层底埋深 18 5 21 5m 层厚 2 2 5 0m 平均厚度 3 55m 第 35 层 Q2al pl 粉质粘土 棕黄 褐黄色 可塑 硬塑 含铁锈斑 夹有 少量青灰斑 黑色斑块 含少量钙核 局部钙核含量高 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 无摇振反应 静力触探 Ps 平均值为 2 66Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后 的值为 17 3 层底标高 78 71 83 05m 层底埋深 22 2 26 0m 层厚 2 8 6 3m 平均 厚度 4 50m 8 第 36 层 Q2al pl 粉质粘土 棕黄 褐红色 可塑 硬塑 含铁锰质斑点 少量浅灰斑 含大量钙核 局部夹有钙质胶结 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 无摇振反应 静力触探 Ps 平均值为 4 36Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 16 8 层底标高 74 96 79 30m 层底埋深 26 5 30 0m 层厚 1 5 6 9m 平均厚度 3 75m 第 37 层 Q2al pl 粉质粘土 浅红褐 棕红色 可塑 硬塑 见铁锰质斑点 较多钙质结核 切面光滑 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 无摇振反应 静力 触探 Ps 平均值为 2 55Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 16 7 层底标高 68 04 73 33m 层底埋深 31 5 37 3m 层厚 3 5 9 0m 平均厚度 6 09m 第 38 层 Q2al pl 粉质粘土 红褐色 棕红色 可塑 硬塑 含有黑色铁锰 质斑点夹青灰斑 较多钙质结核 切面光滑 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 无摇振反应 静力触探 Ps 平均值为 6 19Mpa 标贯击数 N 经杆长修正后的值为 19 2 层底标高 61 94 68 47m 层底埋深 37 1 42 8m 层厚 1 8 9 8m 平均厚度 5 47m 第 39 层 Q2al pl 钙质胶结 粉质粘土 褐黄色 浅红褐 密实 含大量 钙质胶结 呈石块状 难以击开 夹有少量卵石 大块钙核 稍有光泽 干强度中 等 韧性中等 无摇振反应 层底标高 61 35 67 70m 层底埋深 37 5 43 4m 层厚 1 5 3 2m 平均厚度 2 68m 各土层的主要设计参数建议值 表3 2 直接 快剪 基床系数 天然 密度 孔隙 比 凝聚 力 内摩 擦角 压缩 系数 压缩 模量 静止 侧压 力系 数 水平垂直 ec a0 1 0 2 Es0 1 0 2 K0KXKv 地层 代号 岩土 名称 自地面往 下深度 m 时代 成因 g cm 3 kPa Mpa 1Mpa Mpa m Mpa m 19 粉土1 8 6Q3al1 720 78012 023 80 1511 20 462225 20 粉土6 1 11 3Q3al1 720 7488 1 23 50 1214 50 463337 22 粉土11 4 13 9Q3al1 780 79917 918 40 209 20 403033 29 粉土14 16 9Q3al pl1 840 65322 424 10 1015 50 383337 30 粉砂17 18 8Q3al pl1 650303538 9 32 粉土18 9 20 6Q3al pl1 820 73425 319 60 3013 30 463035 35 粉质粘 土 20 7 23 9Q3al pl1 880 73924 617 90 288 80 433538 36 粉质粘 土 24 26 5Q2al pl1 960 71015 817 80 2510 50 403235 37 粉质粘 土 26 6 33Q2al pl1 880 71614 918 80 2710 30 413437 3 2 3 地质及水文资料分析地质及水文资料分析 3 2 3 1 地下水类型及富水性 在现有勘探深度内 地下水类型为潜水 属弱透水 弱富水层 含水层岩性主 要为粉土 有少量粉砂 富水性一般 据规范 GB50307 1999 表 8 3 4 条含水层属弱 透水层 富水性较差 降深 5 0m 的单井涌水量 100 0m3 d 3 2 3 2地下水特征 含水层岩性以粉土为主 主要接受大量降雨及侧向迳流补给 主要消耗于人工 开采 根据河南省环境检测院 2008 年 8 月观测资料 郑州市浅层地下水降落漏斗中 心在西开发区附近 场地地下水流向北西 301 度 水力坡度 2 69 流速 2 69 10 4m d 3 2 3 3 水化学特征及腐蚀性评价 本场地地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性 水对混凝土结构中钢筋具弱 腐蚀性 水对钢结构具弱腐蚀性 需根据 工业建筑防腐设计规范 GB50046 的 有关规定采取防护措施 3 3 基坑周边管线情况基坑周边管线情况 本车站横跨主体结构的管线相对较少 主要有给水管 通讯 电力 燃气 路 灯 排水等 通过调查发现有一处军用电缆横跨主体 在设计图纸未显示 附属结 构范围内管线相对较多 部分对施工影响大的管线需要改迁 附郑州大学站管线迁 改调查及处理方案表 主体结构范围内主体结构范围内 表 3 3 序号管线名称型 号位 置 m 长度 m 埋深 m处理方案备注 1通信PVC700 300距西端 36 8191 1悬吊保护50 根 10 2给水 600 承插 距西端 48191 1换管钢梁支托换管 3排水砼 300距西端 56 6193废除 4电力 100 距西端 56 6190 4悬吊保护3 根 5燃气 100 距西端 58191 5悬吊保护 6排水砼 500距西端 60 4242 5废除 7通信 110 距西端 66194抬高悬吊 要余 长 8路灯 PVC 100 中线北 9 41800 4外拨移保护钢网 附属结构范围内道路中线以北附属结构范围内道路中线以北 表 3 4 序号管线名称型号位置 m长度 m 埋深 m处理方案备注 1通信PVC700 300中线北 30 513 131 15原位改造50 根 2给水 100 中线北 2913 131 2换管悬吊保护换管 3燃气 100 中线北 25 213 130 85悬吊保护 4污水 400 中线北 2413 132 5改入路南 3m3 根 5电力 PVC 100 中线北 22 913 130 5悬吊保护 6通信PVC300 400中线北 20 513 130 75悬吊保护 7给水 800 中线北 16 413 132 5换管悬吊保护换管 8路灯 PVC 100 中线北 9 41800 4外拨移保护钢网 附属结构范围内道路中线以南附属结构范围内道路中线以南 表 3 5 序号管线名称型号位置 m长度 m埋深 m处理方案备注 1路灯 PVC 100 中线南 12 522 6 220 4外拨移保护钢网 2雨水1200 1200中线南 13 722 6 222 2改入路中线 3电力 PVC 100 中线南 15 722 60 5悬吊保护 4污水 500 中线南 17 522 62 5合并到路中 5热力 529 中线南 22 822 6 221 5悬吊保护 6通信PVC400 300中线南 30 522 54 221 1拨移迁改 说明 本表是依据管线规划设计图进行编制 见附图 1 郑州大学站管线与基 坑关系平面图 3 4 基坑周边交通及建筑物情况基坑周边交通及建筑物情况 3 4 1 基坑周边交通情况基坑周边交通情况 郑州大学站是郑州市轨道交通 1 号线一期工程的一个中间车站 车站位于中原 11 东路与兴华北街 T 型交叉口处 中原东路下 路面交通流量及商业客流量大 车 站北侧为机械研究院家属院 郑州网通公司 郑州电信局 核五院家属院等 车站 南侧为绿城广场 绿城宾馆以及一些住宅区 见附图 2 郑州大学站道路交通疏解 方案图 3 4 2 建筑物情况建筑物情况 根据有关要求 我部对郑州大学站基坑周围 50m 范围的的建筑物进行了初步调 查 主要结构物现状见下表 3 6 主要结构物现状表 表 3 6 主体结构结构基础 序号结构物名称 距离基坑边 距离 m 结构形式层数基础形式 埋深 m 建造时间 1 机械研究所 1 楼 17 6 砖砌结构 4 条形基础 1 32 1972 年 2 机械研究所 2 楼 24 2 砖砌结构 4 条形基础 1 32 1972 年 3 机械研究所 4 楼 46 2 砖混结构 4 条形基础 2 00 1974 年 4 机械研究所 5 楼 46 6 砖混结构 4 条形基础 2 00 1974 年 5 73 5 型住宅 1 楼 21 3 砖混结构 4 条形基础 1 35 1973 年 6 73 5 型住宅 2 楼 43 3 砖混结构 5 条形基础 2 00 1976 年 7 电信营业厅 22 4 钢筋砼结构 4 剪力墙基 础 4 50 1998 年 8 邮电部综合 楼 34 5 砖混结构 5 条形基础 1 75 1965 年 9 绿城宾馆 34 5 钢筋砼结构 9 桩基础 7 50 1988 年 3 4 3 采取的措施采取的措施 3 4 3 1 尽量疏解车辆改道行驶 同时在该区段实行交通管制限制车速 3 4 3 2 增加监控点的布设 加大监控量测的频率 确保早发现隐患早处理 3 4 3 3 制定深基坑开挖应急预案 对出现问题能及时处理 避免事态的扩大 3 4 3 4 加强对施工人员技能和安全知识的培训和教育 特别是在钻孔桩 钢支 撑架设等方面施工必须符合技术要求 12 3 5 深基坑设计参数深基坑设计参数 深基坑分段结构参数表深基坑分段结构参数表 表 3 7 断 面里 程长 米 基坑宽 米 基深 米 2 2 右 CK15 714 968 右 CK15 729 368 14 4024 1017 71 3 3 右 CK15 729 368 右 CK15 751 668 22 3019 7016 66 4 4 右 CK15 751 668 右 CK15 790 668 39 0019 0016 66 5 5 右 CK15 790 668 右 CK15 885 668 95 0018 5016 66 6 6 右 CK15 885 668 右 CK15 895 000 9 33220 5016 66 3 6 深基坑支护型式深基坑支护型式 3 6 1 主要支护结构形式主要支护结构形式 车站采用钻孔桩 钢支撑 桩间喷锚的支护形式 3 6 2 支护结构参数支护结构参数 3 6 2 1 钻孔桩 1 桩直径 1000 桩心间距为 1 4m 2 材料 网喷混凝土 强度等级 C20 桩芯及冠梁 强度等级 C30 垫层 C20 素混凝土 3 钢筋 桩基主筋均采用 HRB335 钢筋型号有 20 28 箍筋采用 HPB235 钢筋 钢筋型号有 12 3 6 2 2 其他材料 1 腰梁 Q235A 钢 工 45b 两根加缀板焊接 2 内支撑 Q235A 钢 609 钢管 t 14mm 3 钢板 型钢 Q235B 钢 螺栓 M24 80 螺栓 弹簧垫片 4 焊条 用电弧焊焊接 Q235B 号钢和 HPB235 级钢筋时采用 E43 型焊条 焊接 HRB335 级钢筋时如果是窄缝焊接应采用 E50 焊条 帮条焊或搭接焊时可采用 E43 焊条 焊接工艺及质量按国家现行标准 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 的 有关规定执行 支护结构详见附图 3 围护结构总平面图 13 4 施工准备施工准备 4 1 组织机构组织机构 4 1 1 根据本工程的特点及管理体系 本工程深基坑开挖施工中设置如下管理组 织机构 4 2 施工机械及人员安排施工机械及人员安排 4 2 1 根据总体施工进度要求拟分期分批投入土方开挖设备 主要机械设备详见 表 4 1 深基坑开挖主要施工机械配备表深基坑开挖主要施工机械配备表 表 4 1 序号机械名称型号规格生产能力数量用途备注 1 反铲挖掘机 PC2201 0 m33 挖土 2 旋转钻机 GPS 1530kw2 钻孔桩 3 泥浆泵 BW250 5070kg cm23 钻孔桩 4 潜水泵 QS20X30 34 钻孔桩 5 反铲挖掘机 PC350 16m32 挖土 14 6 自卸汽车 EQ3141G20t9 土方外运 7 龙门吊 电葫芦 16t1 围檩 支撑吊装 8 电焊机 BX3006 支撑安装 9 液压千斤顶 100t2 支撑安装 10 千斤顶油泵 2 支撑安装备 1 11 空压机 电动 75kw12m33 开凿桩头 凿毛 喷砼 12 搅拌机 GS5002 喷砼 13 喷浆机 TK96 13 喷砼 14 污水泵 7 5kW5 备用 15 吊车 35t2 配合钢支撑安装 说明 1 基坑开挖过程中配套的小型机具根据进度情况酌情进场 4 2 2 为了加强现场的管理 在保证工期的情况下拟在本项工程投入以下劳动力 如情况发生变化再进行适当调整 郑州大学站深基坑施工人员配备具体见表 4 2 郑州大学站深基坑开挖人员配备表郑州大学站深基坑开挖人员配备表 表 4 2 序号工作岗位人数 1 生产副经理 1 2 技术管理人员 5 3 挖掘机司机 6 4 旋挖转工 20 5 运土车司机 10 6 吊车司机 4 7 现场领工员 2 8 装 吊 工 3 9 机械修理工 2 10 电 工 2 11 电焊工 4 15 12 钢支撑加工及安装 16 13 冠梁 喷射砼施工 含人工开挖 16 14 钢筋工 10 15 文明施工 10 合计 111 人 4 3 主要工程数量及主要材料主要工程数量及主要材料 4 3 1 深基坑开挖主要工程数量 见表 4 3 主要工程数量表主要工程数量表 表 4 3 序号项 目 名 称单 位数 量备 注 1 基坑开挖 m359412 2 桩基砼 C30 m35521 3 桩钢筋 t854 HPB235 HRB335 4 桩间喷锚砼 C20 m26500 5 冠梁砼 C30 m2333 6 6 冠梁钢筋 t40 HPB235 HRB335 7 钢筋网 t17 58 6 5 8 钢支撑及腰梁 t900 609 t 14 4 4 施工进度安排施工进度安排 具体见附图 4 郑州大学站施工进度横道图 5 施工方案及方法施工方案及方法 5 1 施工要点及原则施工要点及原则 5 1 1 施工要点施工要点 在开挖过程中按 分层 分步 对称 平衡 限时 五要点进行施工 5 1 2 施工原则施工原则 5 1 2 1 深基坑开挖总体施工原则 竖向分层 纵向分段 平面分块 5 1 2 2 单个区段开挖原则 开槽支撑 先撑后挖 分层开挖 严禁超挖 5 1 2 3 施工过程中应掌握 先撑后挖 与 边撑边挖 相结合的原则 16 5 1 3 基坑施工前还应具备以下条件基坑施工前还应具备以下条件 5 1 3 1 围护桩及冠梁强度达到设计要求 5 1 3 2 施工场地内全部管线已改移完毕或已做好保护措施 5 1 3 3 喷浆设备运行正常 喷浆料准备齐全 5 1 3 4 做好基坑四周临边防护措施 5 1 3 5 按照基坑应急预案做好各项应急准备 5 2 深基坑开挖施工顺序深基坑开挖施工顺序 5 2 1 单段深基坑开施工工序流程图单段深基坑开施工工序流程图 5 3 旋挖钻孔桩及冠梁施工旋挖钻孔桩及冠梁施工 5 3 1 旋挖钻孔桩施工工艺框图旋挖钻孔桩施工工艺框图 17 5 3 2 冠梁施工工艺框图冠梁施工工艺框图 18 5 3 3 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工 郑州大学站围护桩均采用钻孔灌注桩形式 共计 297 根 直径为 1000 A 形 桩 6 根 桩长为 29 56m B 形桩 39 根 桩长为 27 11m C 形桩 252 根 桩长 24 06m 共为 7298m 主要施工工序为 场地平整 桩位放样 埋设护筒 钻孔 成孔检查 钢筋笼 安装 灌注水下砼 桩基检测 5 3 3 1 施工准备 1 开工前要处理好地上障碍物和地下管线 做好 三通一平 工作 2 所有进场的钢筋 混凝土等材料 必须有合格证 并按规定向监理工程师 申请抽检报验 经检验合格后方可使用 3 根据施工图纸进行测量放线 并将放线结果监理及第三方测量单位复核 4 施工机具设备进场 施工人员进场 管理机构建立 各种施工设备安装并 试运行 19 5 施工图纸会审 明确图纸中的有关疑问和细节问题 各项技术 资料齐备 6 钻孔桩施工场地布置满足钻孔桩施工需要 泥浆池和排浆槽需提前挖好 达到开钻条件 7 根据设计图纸地质资料显示 本车站主要地层为粉土 粉质黏土和粉砂 选用悬挖钻作为成孔设备 5 3 3 2 测量定位 1 为了加强施工过程控制 对所有桩基进行统一编号 建立测量控制网 进 行钻孔灌注桩定位 用十字定位法标出钻孔灌注桩位置 每个桩位均要测设孔口标 高 以推算并控制桩底标高 2 桩位测量利用主体结构轴线位置 采用全站仪和水准仪测量定位 孔位误 差不大于 10mm 3 同时考虑各种施工误差预留量 桩位偏移和垂直度偏差 及外包防水的厚 度 施工时桩位坐标考虑外放 150mm 的施工误差预留量 5 3 3 3 埋设护筒 1 护筒要准确埋设 钢护筒用厚 5mm 钢板卷制成 内径比桩径大 100mm 护筒长度不小于 3m 2 钢护筒埋设时先放出桩位点 过桩位中心点拉十字线在护筒外 80 100cm 设控制桩 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于 50mm 3 如遇砂层应在钢护筒底填筑 30cm 50cm 左右厚的粘土 并分层夯实 然 后安设护筒 周围用粘土填筑 考虑到悬挖钻自重较大 为了防止孔口坍塌 护筒 埋设深度不小于 3m 特殊位置为 4m 5 3 3 4 钻孔施工 1 采用旋挖钻机 钻机定位准确 水平 稳固 钻具中心和护筒中心重合 钻机定位后 用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底盘上 成孔过程中 钻机塔架头部 滑轮组 回转器与钻头始终保持在同一铅垂线上 保证钻头在吊紧的状态下钻进 2 成孔前和每次提出钻斗时 应检查钻斗和钻杆连接销子 钻斗门连接销子 以及钢丝绳的状况 并应清除钻斗上的渣土 20 3 钻具的导向装置良好 保证成孔垂直度 采用全站仪校正钻杆垂直度 4 钻孔施工应采用 跳挖 方式 保证桩身砼浇注后 24 小时内 其周围 3 5d 桩径 且大于 6m 范围不被扰动 同时在施工中选择与地质条件相适应的泥浆 砂土和较厚夹砂层中成孔 泥浆比重应控制在 1 1 1 3 粘度测定 17 20min 含砂 率不大于 6 胶体率不小于 90 施工中经常测定泥浆比重 并测定其粘度 含 砂率 根据不同土层加以调整 携渣的泥浆通过沟渠流入沉淀池 沉淀后一部分泥 浆二次使用 另一部分需废弃 5 旋挖钻水下成孔提钻时 应先停置 1 3min 再慢慢提起 防止负压吸垮孔 壁 提土后及时输浆 变换水头防冲垮孔壁 5 3 3 5 清孔 1 钻孔达到设计深度后 对孔深 孔径 垂直度进行测检 符合要求后采用 清孔钻头进行第一次清 2 在清孔过程中 应不断置换泥浆 直至灌注水下混凝土 3 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施 5 3 3 6 钢筋笼制作与吊装 1 桩基纵向钢筋接长采用闪光对焊 接头位置按规范要求错开 定位加筋与 纵筋焊接 外侧需设混凝土垫块 一次整体吊装就位 焊接及加工钢筋笼偏差按规 范要求执行 钢筋笼制作允许偏差表钢筋笼制作允许偏差表 表 5 1 项 目允许偏差 mm 主筋间距 10 箍筋间距 20 钢筋笼直径 10 钢筋笼长度 50 2 钻孔至设计标高后 检查孔深 孔径 垂直度符合要求后 进行清孔换浆 达到要求后立即用 35t 汽车吊一次整体吊装就位 钢筋笼在起吊 运输及安装过程 中采取措施防止变形 起吊点设在加强箍筋部位 21 3 在骨架主筋外侧设置控制保护层厚度的垫块 4 吊入后固定牢靠 防止砼浇注过程中钢筋笼上浮 钢筋笼长度与重量统计表钢筋笼长度与重量统计表 表 5 2 序 号 桩基型号 钢筋笼长度 m 钢筋笼重 量 t 备注 1A 型桩30 364 26 2B 型桩27 913 90 3C 型桩24 863 46 5 3 3 7 水下砼灌筑 1 钢筋笼吊装完毕后 应安置导管进行二次清孔 同时检查孔位 孔径 垂 直度 孔深 沉渣厚度 合格后立即灌注混凝土 2 水下混凝土的配制要符合设计和规范要求 本车站计划选择的配合比坍落 度为 180 220mm 水泥用量为 320kg m3 粉煤灰用量为 53kg m3 矿粉用量为 53kg m3 商品混凝土站供应 汽车泵配合施工 考虑到单桩混凝土量约 20 立方 在砼开灌前要有整根的混凝土到场 3 导管居中安放入孔 导管底距孔底高度控制在 300 500mm 且第一节导 管长度不小于 4m 导管上端连接混凝土漏斗 其容量不小于 2 2m3 本围护桩直径 为 1 0m 考虑 10 的扩孔系数后每米需混凝土 0 86 立方 开始灌注时 在漏斗下 端设隔水塞 待初灌砼足够后 截断隔水塞的系接铁丝 使混凝土猝然落下 迅速 落至孔底并把导管裹住 封底混凝土 使导管埋入混凝土的深度不小于 2 0m 4 每根桩的水下混凝土灌注工作应紧凑 连续地进行 严禁中途停工 同时 注意观察导管内混凝土下降和孔内水位升降情况 及时测量孔内混凝土面高度 保 证导管埋入混凝土深度在 2 4m 范围内 砼灌筑过程中导管应始终埋在砼中 严禁 将导管提出砼面 并指定专人填写好施工记录以便及时总结经验指导下一根桩的施 工 钻孔灌注桩灌注标高应高出桩顶设计标高 0 5 1 0m 以便清除浮浆 保证灌注 桩质量 5 本车站选用导管壁厚为 3mm 直径为 250mm 的钢制导管 并对接头进行 22 抗拉计算 导管使用前取 0 6 1 0Mpa 的压力进行水密试验 以保证连接和密封可靠 5 3 3 8 桩头凿除处理 待桩基混凝土浇注完毕 并最后核实桩顶标高满足设计要求后 清除桩头多余 的浮浆 待桩基检测合格后并在冠梁施工前采用人工凿除桩头多余砼 5 3 3 9 桩芯砼检测 桩基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 10 且不得少于 5 根 当低应变动测法判定为桩身缺陷可能影响到桩身质量时 将选择 部分有代表性的桩身进行钻芯法补测 检测数量不小于总根数的 2 且不得少于 3 根 5 3 3 10 钻孔桩施工注意事项 1 场地条件要好 空中的障碍物要清除完 保证钻机走行畅通无阻 保证钻 机走行稳定和钻进稳定 2 混凝土浇注前必须进行垂直度检查 不超过 3 并在钻孔施工过程中 进行监控 以全面掌握钻机特性 并发现问题 3 正式钻孔前 先施工两根试桩 通过试桩的施工 取得地层地质情况的参 23 数 为正式施工钻进 提升速度的控制 泥浆性能指标的控制提供可靠的依据 4 当遇到易塌地层时应适当降低钻进和提升速度 一方面减少对孔壁的扰动 另一方面保证充足的泥皮形成时间 5 钻孔中易出现斜孔 施工中应根据不同的地质采用不同的钻进速度控制初 始钻进速度 保证钻进垂直度 如果偏斜严重 采取回填重钻 6 用不同地层选用不同的泥浆比重的方法 及时检查泥浆性能指标 尤其是 地层发生变化时 及时调整泥浆指标 保证其比重和胶体率 防止塌孔事故 7 封孔时确保导管口管夹与孔垂直 同时要求导管在孔中居中 以免导管挂 钢筋笼 甚至导管口破坏孔壁造成塌孔 封孔过程中 每次提拔导管时 保证导管 在混凝土的埋入深度大于 2m 以上 以确保混凝土施工质量 8 确保钻孔桩的施工质量 采用自动拌合 罐车运输 混凝土灌注应及时 快速 连续 9 成孔后应及时灌注 因为旋挖钻不像回转钻或冲击钻那样对孔壁有挤密作 用 而且孔壁受旋挖筒旋转剪切 孔壁相对较为松散 比较容易坍塌 5 3 4 冠梁施工方法冠梁施工方法 5 3 4 1 桩顶清理 1 将钻孔桩外侧 0 5m 范围内的表层土体整体开挖至冠梁设计底标高下 0 1 0 15m 并浇注垫层充当底模 2 人工用风镐凿除灌注桩桩顶砼至冠梁底标高位置 清除表面浮浆 松动的 砼碎块等 3 用钢丝刷清除桩顶钢筋上的浮锈 污渍和桩顶上的灰尘 5 3 4 2 钢筋加工及绑扎 1 钢筋加工 钢筋加工前须检查钢筋型号 直径 外形 锈蚀严重的钢筋应除锈 弯曲变 形的钢筋应校正 钢筋须严格按照设计文件和施工图进行加工 箍筋弯勾角度 135 度 弯曲后 平直区长度不小于 10d 钢筋加工偏差 调直后局部弯曲不超过 d 4 d 为钢筋直径 箍筋宽和高的尺 24 寸偏差在 10 5mm 间 受拉钢筋的锚固长度 31d d 25 33d d 25 2 钢筋绑扎 钢筋绑扎前应清点数量 类型 型号 直径 并对其位置进行弹线后方可进 行绑扎 钢筋绑扎前 应清理干净冠梁空间的杂物 若在施工缝处施工 还应把接缝 处钢筋调直 受力钢筋的接头位置应相互错开 35d 且不小于 500mm 同一截面接头的受力 钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不大于 50 钢筋接头不应设置在梁 端 柱端的箍筋加密区 钢筋接头可用搭接焊或气压焊等焊接或绑扎方式 单面焊接接头长度不少于 10d 双面焊接接头长度不少于 5d 焊接接头搭接面积百分率不得超过 50 在绑扎钢筋时 箍筋应与受力钢筋垂直设置 箍筋弯钩叠合处 应沿受力钢 筋方向错开设置 钢筋的交叉点必须绑扎牢固 不得出现变形和松脱现象 钢筋绑扎完毕 再按设计图纸要求定位好预埋件 确保预埋件位置准确 定 位牢固 钢筋加工绑扎完毕 经自检合格后 报监理验收 5 3 4 3 模板制作及安装 1 本车站冠梁采用钢模板做侧模局部用杨木板找齐 模板制作及安装须按照 规范要求进行 2 模板在安装前需清理干净 并涂抹脱模剂 在涂抹脱模剂时不得沾污钢筋 及混凝土施工缝 3 模板在钢筋绑扎验收合格后再安装 安装时可利用槽底作底模 如槽底不 平 可用砂浆抹面找平后再立侧模 4 侧模安装时根据边线先立一侧模板 把次楞钉好 临时用支撑撑住 装上 三型扣件和对拉螺杆 用 PVC 管套住拉杆 然后把拉杆穿过对应的另一侧模板 根 据冠梁边线调正 两侧模板用斜撑撑住 固定横向钢管后用三型扣件卡住 用水平 尺或线坠精确校正模板的垂直度 必要时用全站仪进行最终复核 旋紧对拉杆上的 25 螺母 模板安装时采用先立两端 后立中间的方法 5 模板的接缝用胶带纸封闭 在浇筑混凝土前 模板应浇水湿润 6 模板安装完毕 经自检合格后 报监理验收 5 3 4 4 混凝土浇筑 1 施工准备 浇筑混凝土前 应预先给商品砼供应商进行技术交底 内容包括 混凝土强 度等级 水灰比 采购数量 坍落度 初凝时间 是否加抗冻剂 是否采用保暖措 施 出罐温度 入模温度 浇筑时间等 施工机具在浇筑混凝土前进行检查 同时配备专职维修人员随时检修 做好钢筋及预埋件的隐检及模板验收工作 2 混凝土浇筑施工工艺 混凝土的振捣使用振捣棒 浇筑分两层进行 每层厚度为 400mm 浇筑前应 在模板上标出各层顶面标高 混凝土的浇筑尽量连续进行 如必须间歇时 其间歇时间应尽量缩短 并应 在前层混凝土初凝前 将次层混凝土浇灌完毕 混凝土运输 浇筑及间歇的全部时 间 不得超过 120 分钟 当不得已而超时时 须设置施工缝 混凝土浇筑前 宜先用同标号砂浆在灌注桩桩顶做好接缝处理 混凝土运至浇筑地点后 经坍落度检验合格后 应立即浇筑入模 砼卸出时 其自由倾落高度不宜超过 2m 若超过 2m 应采用溜槽 串筒等下料 在浇筑过程中 应控制混凝土的均匀性和密实性 除钢筋稠密处采用斜向振 捣外 其他部分采用垂直振捣 振捣点的距离为 300mm 400mm 插点距模板不大 于 200mm 振捣时要对称并均匀地按顺序进行 不得漏振 振动棒不得碰撞预埋件 和模板 浇筑混凝土时 应注意观察模板 钢筋 预埋钢板的情况 当发现有变形过 大或移位时 应立即停止浇筑 并在已浇筑的混凝土初凝前矫正到位 混凝土浇筑完毕后 对混凝土表面压光 混凝土浇筑后至少 2 天后方可拆除侧模 模板拆除后同样须严密覆盖封水膜 加盖养护材料 26 3 混凝土的养护 混凝土浇筑 12h 后进行撒水养护 养护时间不少于 7d 5 3 5 质量保证措施质量保证措施 5 3 5 1 加强测量管理工作 保证放线准确 按施工图纸 设置桩位轴线 在原支护桩的基础上外放 15cm 放线工序完成后 报监理办理报检手续 由于本车站孔桩密集 周围建筑较多并离桩较近 做好测量工作是保证工程顺 利进行的关键 1 成立测控队负责对坐标进行复测 项目部总工程师负责项目部内测量管理 工作 项目工程部负责具体技术工作 包括接桩 护桩 加密水准点与导线点等 施工队测量班负责工程测量工作 严格执行有关测量工作监理报验程序及测量复核 制度 各工序平面位置与高程待监理审批 复核合格 报第三方测量复核后 方可 进行施工 2 测量技术保障措施 为保证测量精度 测出的数据 必须加改正值 重要部位的点位 高程测量必 须做平差处理 钢尺量距必须有三差改正 整个测量工作从外业到内业必须做到步 步有审核 测量执行的标准 地下铁道 轨道交通工程测量规范 GB50308 1999 5 3 5 2 钢筋施工的质量保证措施 1 严把进货关 做好钢材原材料检验工作 不合格品不得进入工地 2 保证除锈 焊接 调直 弯制等符合设计和规范要求 并做好抽查检验 3 钢筋加工 安装符合设计及规范要求 4 选派经验丰富 责任心强的技术人员进行现场的施工指导和质量跟踪 用 技术熟练 经验丰富的钢筋工 电焊工进行钢筋的加工 绑扎和连接 5 钢筋焊接前进行试焊合格检定 然后由经鉴定合格的电焊工按试焊的参数 进行焊接 并且有专职人员对焊接进行检验 合格后方可放行使用 6 对各重要环节逐个检验或抽检 在钢筋安装绑扎完毕 浇筑混凝土之前 按设计图纸要求及规范标准进行详细检查 并做检查记录和报监理 合格后方能浇 27 筑混凝土 5 3 5 3 砼质量保证措施 1 配合比设计 为保证砼配合比质量 项目部与商品砼供应商共同对配比进行设计 并对砼整 个拌制过程进行监督管理 配比由试验最终确定 严格控制水灰比和水泥用量 选 择级配良好的骨料 使砼的收缩降至最低 2 砼搅拌 对砼搅拌建立岗位责任制 向商品砼站派驻内部监督理员进行监督 保证砼拌 和质量 3 砼供应及运输 本工程主体围护结构砼采用商品砼 罐车运输 施工前 对搅拌站的地理位置 运输线路 运输和供应能力等详细考察 确定 最佳运输线路及特殊情况下的应急线路 应急措施 每月 25 日前将下个月砼使用计划提交砼搅拌站 施工场内线路合理安排 罐车 进出互不干扰 洗车 收方等服务工作力求快捷有序 尽量不安排在交通高峰期灌注砼 4 砼灌注 成立砼作业班 分工定人 定岗 建立岗位责任制 砼灌注实行质检工程师现场监督制 砼灌注连续进