围护结构1、基坑支护方案(小).doc

地铁3号线营口道工程 围护结构、基坑开挖施工方案编 制 说 明编制方案的依据：1、天津市市政工程设计研究院提供的车站主体维护结构设计图及设计说明2、铁道第三勘察设计院提供的天津市地下铁道二期工程3号线试验段详细勘察岩土工程勘察报告3、天津市地铁二期工程3号线营口道站工程车站主体围护结构施工图设计交底会议纪要4、提供的地铁二期工程3号线营口道站管线图5、国家、天津市相关施工规范及标准6、我公司ISO9001企业质量标准文件及集团和我公司文明施工标准及现场施工管理的有关细则7、本项目部执行的法规、规范、标准和相关管理文件目录根据设计施工图的说明和要求，本工程采用规范、标准和规程如下：地下铁道设计规范(GB50157-2003)地下铁道、轻轨交通过程测量规范(GB50308-99)地下工程防水技术规范(GBJl08-2001)砼结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)钢筋焊接及验收规程(JGJl8-2003)钢结构工程施工及验收规范(GB50205-2001)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)1、工程概况、合同名称(1)工程名称：天津市地下铁道二期工程3号线营口道车站工程(2)建设单位：天津市地下铁道总公司(3)设计单位：天津市市政工程设计研究院(4)监理单位：上海华铁工程咨询监理公司(5)土建施工总承包单位：天津市第三建筑工程有限公司 (6)监测分包单位：天津市地质勘察院 (7)工程范围：车站土建工程，主要工程内容为主体工程，出入口，风亭等(8)车站总建筑面积约8530m21-1 工程的建筑、结构、环境、地质等概况1-1-1 工程的建筑、结构情况天津地铁营口道站是天津地铁1号线与3号线的换乘站。地铁1号线沿南京路东西走向，地铁3号线沿营口道南北走向3号线位于1号线之下，本站地处天津市繁华地段，周围建筑物密集车站中心有117米长的主体结构以在地铁1号线工程中实施，车站小里程西侧有天津21中、世纪商厦，东侧有津汇广场。世纪商厦与3号线平行相邻94米长，横向距主体基坑最近处3.5米，世纪商厦地上5层为钢结构，地下1层地下室，基础为筏板基础。天津21中与3号线平行相邻16米长，横向距3号线基坑3.5米，21中为地上4层砖混结构，基础结构为筏板基础。津汇广场与3号线平行相邻114米，津汇广场地下连续墙外轮廓线距3号线基坑最近处9米。该站为双层岛式车站，标准段为二柱三跨砼框架结构，箱体总宽约21.4米，车站小里程端覆土厚度约1.3米，标准段基坑深15.183米，盾构井及坑深16.666米，本段为盾构调头井并按封盖设计。基坑底标高及基坑深度分别为：小里程端盾构井-轴-13.666米，基坑深16.666米、轴-11.932米，基坑深14.932米、11轴至终点里程21.381米，总土方量41287.55立方米。支护结构采用地下连续墙，墙厚800毫米，墙深小里程端26.08128.581米，入土深度11.891，插入比0.71大小里程段地连墙呈“L”形，小里程段与1号线围护结构采用施工缝方式相接，设计外侧用高压旋喷桩封闭止水加固。营口道站施工现场平面图1-1-2 工程周围地下管线及交通导行情况该车站主体位于营口道、赤峰道下，地下管线较多，距基坑0.7H范围内的地下管线20多条。受施工影响的五条煤气管、五条给水管、两条污水管、三条通信电缆和两条路灯电力电缆需改移，四条供电电力电缆和横穿赤峰道下距基坑边2m的雨污合流箱涵需保护。所有管线切改原则上均需挪移至津汇广场侧，距地连墙最小距离保证2米以上，以保证在挖槽后如遇渗水、管涌等现象出现时在槽外有地界处作补救措施。但现管线切改未达到此要求。1-1-3工程地质概况1-1-3-1本场场地层有第四系全新统人工填土层、新近沉积层、第1陆相层、第1海相层、第2陆相层及第3陆相层，岩性主要为粉性土、粉土及粉砂。地表普遍分布第四系全新统人工填土层，岩性为杂填土及素填土，土质不均，结构松散。密实度差。新近沉积层，土质松软，工程性质差。第1陆相层，岩性为粉质粘土、粘土，工程性质尚好。第1海相层，岩性以粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土为主，粉质粘土内夹有大量粉土薄层，工程性质较差。淤泥质粉质粘土含水量大，具高压缩性，高灵敏度，低强度，弱渗透性，工程性质差。第2陆相层 ，上部为湖沼相沉积层，该层密度较小，工程性质差；下部为河床河漫滩相沉积层，以可塑状粉质粘土为主，夹粉土，含姜石及贝壳，底部出现混粒土。该层土质较密实，为良好的持力层。第3陆相层，由粉土、粉砂、粉质粘土组成，含姜石。本层工程性质及抗震性能较好。本站区地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构不具腐蚀性；对钢结构具腐蚀性。1-1-3-2水文地质特性本场地内表层地下水类型为第四孔隙潜水，潜水地下水位埋藏较浅，水位埋深约为1.03.1m（高程1.86-0.28m）赋存于第陆相层及以下粉砂、粘土中的地下水具有微承压性，为微承压水。微承压水水位埋深为5.02m，微承压水第陆相层1粉质粘土，3粘土和1粉质粘土为隔水顶板，其渗透系数为0.005m/d；2粉土、粉砂、4粉砂为主要含水地层，其渗透系数分别为0.5m/d、1.2m/d、1.2m/d。含水层厚度较大，分布相对稳定。2-1高压旋喷桩施工根据设计要求新老结构交界处小里程采用施工缝方式与1号线相接，地连墙外用高压旋喷桩加固土体止水。以及小里程段两处“Z”型处地连墙外原设计采用水泥土搅拌桩进行土体加固，因地上地下管线影响以及工程量影响我方决定土体加固外采用高压选喷桩施工。2-1-1采用高压旋喷加固的特点：2-1-1-1强交特性的改良，即提高抗剪强度，通过土体强度的改良，以提高地基承载力，提高土体稳定性，防止基坑涌土。2-1-1-2降低土体压缩性，主要是减少土体压缩变形，或减少土体侧向位移引起建筑物的地基下沉。2-1-1-3改善透水性，通过加固降低土的透水性以形成防水帷幕，阻止渗水或防止流沙、管涌的发生。2-1-1-4改善动力特性，对松散砂进行地基加固，可防止地基液化，改善其承受振动荷载的性能。2-1-2采用高压旋喷加固的目的：2-1-2-1止水。形成防水帷幕，隔断地下水的渗流。2-1-2-2防止坑底部粘性土涌土或沙性土管涌。2-1-2-3对相邻构筑物或地下埋设物的保护。2-1-2-4旧有构筑物的地基补强。2-1-2-5地下盾构法等施工始末端的加固。2-1-3高压旋喷桩施工方法及施工工艺2-1-3-1孔位布置和设计指标高压旋喷桩墙的设计指标如下：旋喷套接的最小厚度不小于200mm；墙体渗透系数：不大于110-7cm/s。抗压强度：粉土层不低于1.5Mpa，砂土层不低于3.0Mpa2-1-3-2施工方法高压旋喷桩孔施工采用YG-70钻机，钻孔喷浆一次完成，如遇地质有特殊情况不能一次完成，再采用钻机先成孔后再将钻杆提起喷浆设备完成施工。高喷灌浆采用双管法，主要是靠气流对土体进行切割，水泥浆与切割后的泥浆混合，在土体中形成一道连续墙，起到防渗的作用，其适合于粘性土、砂性土层以及砂卵石地层，根据地层的岩性不同，采取的具体参数有所取别。施工主要参数：孔斜率10、水压3540Mpa、供水流量7080L/min、水灰比11-1.5、风压0.60.7Mpa、风量13m3/min。2-1-3-3工艺流程双管法高压旋喷桩墙施工工艺流程压缩空气浆 液 浆液回灌移机就位器具清洗静压注浆喷管喷射提升试喷下喷管高喷台车就位钻机移位拔起套管注入护壁泥浆跟管钻进引孔钻机就位孔位定点 泥浆循环排放处理 2-1-4现场高压旋喷桩试验旋喷桩施工前，须进行现场高压旋喷桩试验，通过现场试验确定合理可靠的施工参数，如施工机具、孔距、喷射压力、流量、浆液浓度、提升速度、摆角及渗透系数等参数，并通过试验熟练掌握高压旋喷工艺，指导以后的施工。2-1-4-1在现场高压旋喷桩作业开始前，按施工图纸的要求和监理人指示，选择地址条件具有代表性的区段，并按室内试验选定的配合比进行高压旋喷桩的工艺试验，以选定布孔方式、孔距和孔深以及喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。2-1-4-2试验结束后，根据监理人指示钻取芯样进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，并将试验成果提交监理人。2-1-5高压旋喷桩施工方法2-1-5-1 施工准备开工前需作好以下准备工作：按设计要求划定施工轴线、桩号，按施工要求布设好孔位，测出各孔位地面高程后报监理工程师确认；开工前进行生产验证试验，根据生产验证性试验，确定相关的施工参数。根据生产验证性试验,编写详尽的高压旋喷桩分项施工组织设计。进场的材料经检验合格，可以投入到工程中使用。2-1-5-2高压旋喷桩施工现场高压旋喷桩试验检测完毕后，及时分析试验成果，编写试验报告，确定高压旋喷施工参数及所采用的高压旋喷桩设备。高压旋喷桩墙采取分序施工，即先施工一序孔，再施工二序孔，实现墙体的有效搭接。施工工序及施工技术要求： 孔位的布设：根据生产验证性的试验结果确定的孔距，测设孔位。钻机就位及高喷引孔的钻进将YG-70型钻机就位，用水平尺调平机座和立轴，并使钻杆垂直对准孔中心位置，孔位偏差小于3cm，钻孔垂直度不大于3 。为保证钻孔的垂直度，每钻进5m校正一次主轴的垂直度。高压选喷车就位：高喷孔钻进完毕后，即可进行高压选喷注浆，钻机底钻机锁稳。下设喷管时两节喷管导向槽要对齐，接头要密封不漏浆。水泥浆的制备浆液配合比试验按施工图纸对浆液性能的要求或监理人的指示以及下列各项规定进行浆液配合比试验，并将试验成果报送监理人审批：a浆液配制程序及搅拌时间；b浆液密度或比重测定；c浆液流动性；e浆液的沉淀稳定性；f浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间；g浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；浆液拌制a高喷浆液的主要材料为水泥，水泥采用强度等级不低于p32.5普通硅酸盐水泥，水泥新鲜无结块，过4900孔/cm2筛筛余量不大于5%。当需要提高墙体强度时，采用p42.5水泥。原材料在使用前作质量鉴定，不合格严禁使用，制备浆液所用的水必须符合砼拌合用水标准。b为减缓水泥浆液的沉淀速度及保持良好的可喷性时，在硅酸盐水泥内加入3%水泥重量的膨润土和3%膨润土重量的碳酸钠，膨润土细度为200目。当水泥浆液中需加入其它外加剂时，其质量须经检测合格，掺量由室内试验和现场试验确定，并报监理人批准。c采用1m3高速制浆机搅拌水泥浆时，每槽浆液搅拌时间不少于30秒。制备好的浆液当气温在10以下时，不超过3小时；当气温在10以上时，不超过2小时，当浆液存放时间超过有效时间时，应按监理人的指示，降低标号使用或作废浆处理。d不同品牌的水泥不能掺和使用，不同生产批号的水泥浆液留取样品制成试件进行浆液和浆液凝固体的物理、力学性能试验，浆液性能的试验内容为比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间以及浆液固结体的密度、强度、弹性模量和透水性等。e施工过程中使用比重计随时检查浆液比重，使用三重管进行喷射时，水灰比为11，进浆比重1.5g/cm3；使用二重管进行喷射时，水灰比为111.51，进浆比重1.5g/cm31.37 cm3之间；高喷注浆施工高压选喷注浆中各种介质管路、仪表的完好性进行确认，各种管路严密经监理确认孔深后可以高喷注浆。水泥浆液随配随用，必须严格过滤，并按喷嘴直径设置两道过滤装置；在制备水泥浆液搅拌罐和储浆罐之间设置一道过滤网，在泥浆吸浆管尾部设置一过滤器。在高喷过程中要经常测试进浆和回浆比重。当浆液比重与规定的水灰比浆液比重值误差超过0.1时，立即暂停喷浆作业，并重新调整浆液的水灰比。在高喷作业过程中，中心控制台专设人员观测注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数，如不符合设计要求立即调整，调整无效，立即停止作业，查清原因。因故停喷重新进行高喷作业前，应将喷头下放30cm,采取重叠搭接喷射处理后，方可继续向上提升及喷射注浆，并记录中断深度和时间。停机超过3小时时，应对输浆管路进行清洗后方可继续施工。高喷灌浆施工中保证足够的浆液进入量是保证质量的关键，每台注浆泵必须安装泵压表和泄流阀，随时观测流量、压力的情况，用泄流阀调整，保证进浆量。高喷注浆的强度检验： 直接孔口返浆，强度1.5Mpa（28d强度）。器具清洗每个喷浆孔施工完毕后，用清水将泥浆泵和管路内残留的浆液全部喷射排出；钻具及其它设备，用低压水冲洗干净，并架起高喷管设备离地存放。泥浆的排放处理在高喷孔附近挖设集浆池，集浆池与高喷孔之间用排浆沟连结，高喷废浆通过泥浆泵抽废浆池中，浆液在废浆池中硬化后，将其掩埋处理或运到监理工程师指定的地点，严禁将废浆直接排放造成污染。特殊情况施工施工过程中，应经常检查泥浆（水）泵压力、浆液流量、空压机的风压和风量、钻机钻速、提升速度及耗浆量。当冒浆量超过注浆量的20%或完全不冒浆时，及时进行处理。起拔套管过程中，如遇涌水地段，有塌孔现象，往孔内投放干黏土球。并在水泥浆达到强度后再次进行高喷施工。2-1-6高压旋喷桩墙的质量检查和验收2-1-6-1高压旋喷桩作业前检查高压旋喷桩作业前，应进行以下项目的质量检查和验收：桩位的现场放样成果；材料的试验成果；浆液配合比试验成果；钻孔偏斜率；2-1-6-2高压旋喷桩作业过程中检查高压旋喷桩作业过程中，应进行以下项目的质量检查和验收：钻孔深度达到作业要求，高喷桩底达到设计标高；现场高压旋喷桩试验成果；高压喷射作业的工艺检验；冒浆试件的试验成果。2-1-6-3高压旋喷桩施工结束后检查高压旋喷桩施工结束后，应进行以下项目的质量检查和验收：高压旋喷桩孔的平面位置；高压旋喷桩的墙体垂直度、连续性、均匀性和搭接程度；高压旋喷桩固结体的强度、透水性以及溶蚀和耐久性能，高压旋喷桩固结体及墙整体质量检验应按施工图纸的要求采用开挖检查、钻孔取芯、注水试验等方法，并符合相关规定。2-1-6-4高压旋喷桩墙的完工验收高压旋喷桩墙工程全部完工后，按合同规定，向监理人申请完工验收，并提交以下完工验收资料：竣工图及说明书；材料试验成果；质量检查记录和现场抽样试验成果；现场喷射注浆试验报告；质量事故处理报告；监理人要求提供的其它完工资料。2-1-6-5质量保证措施轴线及孔位控制：依据设计图纸提供的坐标参数，由专业测量人员测出高压旋喷桩的施工轴线，并进行孔位放线，报监理人审批；孔斜控制：为了确保造孔的垂直精度，施钻前必须用水平测尺把机身四周调整平稳，钻进过程中，每钻进5m校正一次主轴的垂直度，测量一次孔斜率；孔深控制：在造孔时，依据地质资料并参考孔内返水颜色，并在现场监理工程师的指导下，确保入基岩1.0m的钻孔深度；浆液密度控制：根据高喷施工技术参数要求，在制浆过程中，安排专人每10min测一次浆液密度。在施工中，质检人员随时抽检孔口返浆