车站主体围护结构安全专项施工方案

1、1.工程概况、 (11.1车站位置及周边环境 (11.2车站布置 (11.3结构设计 (11.4施工方法 (12.工程地质与水文地质条件 (12.1工程地质条件 (12.2水文地质条件 (53.风险因素分析 (54.工程特点、重、难点 (54.1工程特点分析 (54.2工程施工重点分析及对策 (74.3施工难点对策及措施 (95.施工方案和主要施工工艺 (115.1施工方案 (115.2主要项目的施工工艺. 错误!未定义书签。6.施工监测. 错误!未定义书签。6.1施工监测目的. 错误!未定义书签。6.2施工监测项目及测点布设、监测频率、监测方法. 错误!未定义书签。6.3监测数据的收集、分析

2、、反馈 (356.4监测管理体系及质量保证措施 (367.风险工程专项预案 (377.1基坑失稳 (377.2建筑物变形过大 (408.应急预案 (418.1预案的方针与原则 (418.2适用范围 (418.3易发生重大事故的部位、环节 (418.4组织机构 (418.5应急预案领导小组及其职责 (428.6预警分类、分级. 错误!未定义书签。8.7报警程序及报警系统 (468.8应急预案措施 (498.9培训与演练 (538.10.应急物资与设备储备 (538.11接待采访 (558.12现场调查 (558.13恢复生产及善后处理 (568.14预案的评审管理与改进 (579.环境保护措施

3、(5710.组织管理措施 (5910.1安全生产目标 (5910.2安全保证管理机构、安全生产保证体系 (5910.3安全施工管理措施 (5910.4风险工程安全管理措施 (641.工程概况、本站位于规划路(郭公庄二号路与规划六圈南路形成的十字路口,跨规划的六圈南路南北向布置。十字路口西北角为已建成棉花城小区,其它部位均为规划用地。现状多为郭公庄大队的平房。现状站位因尚未实现规划,故地下管线较少,有部分架空线。车站共设4个出入口、2个安全出口、2组风亭。1号出入口及1号安全出口位于棉花城围墙东侧;2号出入口及2号安全出口位于十字路口西南角,临道路红线设置;3、4号出入口位于十字路口东侧临道路红

4、线设置。车站南端1号风亭位于十字路口西南角,车站北端2号风亭位于十字路口东北角。车站布置见图1-1郭公庄车站平面布置图。主体围护结构设计形式为机械成孔灌注桩+锚杆支护体系,机械成孔灌注桩采用10001600钻孔灌注桩,锚杆内支撑竖向设置三道,分别为4根12.7、7根15.2、5根15.2钢绞线。车站主体围护结构设计形式见图1-2郭公庄站标准断面图。车站主体采用明挖顺作法施工。本站施工范围内土层分布较为稳定,土层分布自上而下依次为人工填土、新图1-1郭公庄车站平面布置图图1-2郭公庄站标准断面图。近沉积土层、第四纪晚更新世冲洪积地层。车站地层层序自上而下依次为:粉土填土层:褐黄色褐色,松散,稍湿

5、,含少量砖渣、草根、白灰、石子。杂填土1层:杂色,松散,稍湿,含砖块、砖渣、灰渣。细砂填土2层:褐黄色褐色,松散,稍湿,含少量砖渣、砾石等。该层层底标高为42.1747.49m。粉质粘土1层:黄褐色黄褐色,硬塑,中高中低压缩性,含少量云母、氧化铁。粉细砂3层:褐黄色黄褐色,中密,湿,中压缩性,含云母、氧化铁,局部夹粉土薄层。中粗砂4层:褐黄色,中密密实,湿,低压缩性,含云母、氧化铁及个别砾石。圆砾5层:杂色,稍密中密,湿,低压缩性,一般粒径320mm,最大粒径不小于170mm,粒径大于2mm颗粒含量约为总质量80%左右,亚圆形,中粗砂充填。该层层底标高为36.7742.19m。卵石层:杂色,中

6、密,湿,低压缩性,一般粒径2060mm,最大粒径不小于220mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量70%左右,亚圆形,中粗砂充填。卵石层:杂色,密实,湿,低压缩性,一般粒径3060mm,最大粒径不小于300mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的85%,亚圆形,中粗砂充填。车站结构主要在粉质粘土1层、粉细砂3层、中粗砂4层、圆砾5层、卵石层,底板坐落于卵石层。郭公庄车站地质剖面见图2-1郭公庄车站地质剖面图。本场地存在一层地下水,其性质为潜水,该层水补给来源主要为大气降水和侧向径流补给,以侧向径流方式排泄为主,水位标高16.2817.82m,在车站底板以下约10m。车站采用明挖法施工,基坑

7、开挖前需确定水位是否有变化,并考虑上层滞水的影响,施工中对于局部的上层滞水和雨水等,可在基坑内设置排水沟和集水坑,采用明排的方式处理。根据北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系中风险工程分级及重要性等级划分标准,本站有2处风险源,如下表。 4.工程特点、重、难点(1拆迁工作量大,商业补偿难度大。图2-1郭公庄车站地质剖面图郭公庄车站位于郭公庄村南侧,现况为待拆民房、商铺,前期拆迁工程量巨大,商业补偿难度大。(2采用明挖设计,基坑宽度大。本车站主体结构采用明挖顺做法施工,车站主体基坑开挖宽度达到41.4m,局部宽度达到42.6m,属大基坑的开挖。(3工程量大,施工技术复杂,对施工要求高。本站

8、为地铁九号线起点站,同时也是规划房山地铁线接口换乘的车站,车站为双岛四线形式,基坑宽度达到41.4m,局部宽度达到42.6m,长251.4m,站体规模较大,开挖土方量大,工期紧,需多个工作面同时施工,并组织大量的锚杆钻机、土钉施工机械、钻孔桩钻机、挖机等施工机械设备进行施工。本工程位处首都北京,对施工技术、安全、环保、质量、进度等要求高,任何失误都会带来极坏的政治影响。(4地质条件较好,施工环境好。车站主体及附属结构采用明挖法施工,其结构位置周边没有重要建构筑物,场地开阔;施工范围内现状管线少,还无规划管线;周边的道路还未实现规划,交通流量不大,施工环境好。(1确保基坑稳定性是施工重点由于车站

9、主体及附属工程与区间均采用明挖法施工,基坑施工期间的安全是本工程的一个重点,因此关键是要确保明挖基坑的稳定,不出现坍塌事故,特别要注意以下几点:为保证基坑安全,便于基坑内施工便利,必须作好基坑渗流截堵措施,基坑地表硬化,并作好相应的排水沟,确保地表排水顺畅,特别应防止地表积水下渗。基坑开挖过程中,严格土方开挖管理,强调内支撑及时支护。由于本标段基坑采用分层分段后退式开挖方法,因此需要考虑在雨季沿基坑纵向的边坡稳定,防止在坑内沿基坑纵向产生滑坡,导致基坑坍塌。在拆除每道支撑时,应根据围护桩水平变形的监测结果来判断。在所有的监测项目中,特别强调对围护桩水平变形的监测和支撑轴力的监测,并根据围护桩水

10、平变形监测数据实时调整支撑措施。(2围护结构施工质量是重点车站主体围护结构采用灌注桩+预应力锚索的形式作为支护体系,附属工程西北侧出入口和疏散口临近加来小镇住宅区楼房采用钻孔灌注桩加预应力锚索支护外,其余采用土钉墙作为围护结构。在卵石层中施工预应力锚索、土钉墙、灌注桩,其施工难度较大,围护结构施工质量及进度是本工程的一个重点,需要采用合适的施工工艺和施工机械设备进行施工。预应力锚索成孔钻机采用DHR80-A1型钢套管钻机钻进成孔;钻孔桩采用旋挖层采用普通钻头钻进,在卵石层及卵石层采后短螺旋钻钻机成孔,在5头钻进。施工过程中根据现场施工情况,组织足够数量的上述各种施工机械,确保满足业主进度要求。

11、(3施工组织管理与协调是重点本站施工工序多,施工作业面多,专项工作多,多项专业交叉施工,施工组织协调工作量大,如何统筹安排,精心组织,优化配置,减少矛盾,使得每个工作面协调推进,每道工序衔接紧凑,安全、优质、按期完成施工任务,是本工程的又一项重点。主要对策:项目经理对资源分解和进度调节全面负责,选派有经验的施工技术人员、管理人员和技术熟练的专业施工队伍。在组织机构中设立前期专项工作部,负责对外的专项工作协调。建立值班经理和值班工程师制度及早例会制度,做到每班、每个工点都有值班管理人员和技术人员在施工现场,及时处理施工中出现的各种问题,强化施工现场管理,保证施工井然有序。优化施工方案,采取有效措

12、施,保证质量、安全和工期目标的实现,在施工过程中充分考虑各专业工程之间的协调配合问题,做到组织有序合理施工,避免相互冲突。工程难点对策及措施表 根据以上风险因素的分析及工程特点、重、难点分析,我们认为围护结构施工工艺、施工质量以及如何合理的组织施工,加快施工进度,确保围护结构稳定对避免风险因素的发生事故至关重要。总体施工方案围护桩采用旋挖钻机施工;锚索施工采用DHR80-A1型钢套管钻机钻进成孔;土方开挖采用挖掘机开挖并装车,自卸汽车运输;冠梁砼采用组合钢模板、输送泵灌注的方式施工。总体施工顺序郭公庄站总体施工顺序是“先围(护后主(体;从南北两端向中间;“竖向分层,纵向分段”;“先北端后南端”

13、的施工顺序组织施工。考虑从六圈南路外运土方,开挖以六圈南路为界,分南、北两段施工,南段比北段短,开挖到两段交接处采用长臂挖掘机开挖。具体施工见下图5-1。 图5-1总体施工安排平面图车站主体围护结构采用10001600钻孔灌注桩,桩长分三种长度,Z1桩桩长20.5米,Z1,桩桩长23.9米,Z2桩桩长20.8米;钢筋笼主筋采用28、加强筋采用162000、螺旋筋采用12200,螺旋筋在钢围西方国檩中心上下各1m范围内加密至100。1、施工工艺流程钻孔桩施工机械采用旋挖钻机成孔,为防止连续钻孔振动对已浇注的砼造成扰动,采用跳打法施工,其工艺流程见图5-2。2、施工方法前期准备根据本工程的现场施工

14、条件,施工前准备工作是泥浆池的设置,将泥浆池安置在施工围挡内,根据现场实际施工条件及现场环境,在孔口一定距离内挖设6×3×2m的泥浆池及循环水沟采用清水加膨湿润土制备护壁稳定液,泥浆比重控制在1.041.18。泥浆池边坡坡度为1:1,采用厚塑料布铺底防止漏浆及边坡防漏。泥浆拌制好放入泥浆箱以备用。当钻入砂层等易坍塌地段时,可视情况往稳定液内加入粘土,增大泥浆稠度,提高泥浆护壁能力。测量放线在尽可能节省成本的情况下为使围护桩不至侵限,方便后续主体结构施工,经过与设计和业主沟通,郭公庄车站围护桩比原设计外放2cm。根据已经复核的控制桩和设计桩位坐标,采用全站仪坐标法来进行桩的中

15、心位置放样,并报请监理工程师复测,复测无误后对桩位定出相互垂直的十字控制桩线,并作十字栓点控制,四周设护桩,误差控制在5mm以内。桩位用ø10mm、长度3540cm钢筋打入地面30cm(四周填以水泥砂浆或混凝土来保护作为桩的中心点,然后在桩位周围做上标记,既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点。桩位放样,按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样,进行钻孔的标高放样时,应及时对放样的标高进行复核。护筒埋设钢护筒埋设工作是旋挖钻孔机施工的开端,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。 护筒采用板厚为5mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1.2m,埋深3.0m。可利用

16、钻机开挖,挖坑直径比护筒大0.20.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口,护筒埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后,四周均匀回填最佳含水量的粘土,并分层夯实,确保成孔的质量。钻机就位桩位放样并报请监理复测完成后,即可进行钻机就位,钻机就位时,要事先检查钻孔机的性能状态是否良好,保证钻孔机工作正常。钻机就位应保持平稳,不发生倾斜、位移,钻头对准孔位开启电机进行开孔。钻孔施工开孔位置校对无误后即开钻。为防止新浇筑完成的砼桩受到扰动,保证桩质量,安排桩位间隔施工。旋挖钻机开始钻

17、进时,应将钻头提高距离孔底约2030mm,先向孔内注入清水,并将黏土按比例倒入孔中,缓慢开启钻机,缓慢钻进,同时打开泥浆池与所钻孔位的渠道,使得在护筒根部形成较好的护壁。待钻头完全通过护筒底根部后,正常开孔。整个钻进过程中,应保持减压钻进,即钻机的主吊钩始终承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力的80%。钻进过程中,密切注意孔内水头,避免糊钻、弯孔、坍孔、卡钻事故的发生。钻孔全过程遵循设计和规范要求,使整个成孔过程处于质量受控状态。钻孔全过程采用泥浆护壁,以保持孔壁不坍塌,当因故停钻时,必须保持孔内水头。钻进过程中,须随时注意地层变化情况,在地层变化处均应取样判明后,

18、记入记录表中并与地质剖面图核对。同时视地质情况,及时更换钻头,一般情况下粘土采用普通钻头,砂层及淤泥采用下口为可密封式钻头。当遇到大块卵石无法钻进时,必要时可换成短螺旋钻头钻进,并注意随时补充孔内泥浆高度。钻头在提升前必须回转35周,防止孔底土层粘附钻头导致卡钻。桩内土体挖出后即时用装载机清离孔口,防止土体压力过大,造成孔壁坍塌。施工中分班连续作业,要随时捞取钻渣,分析地质层变化情况,并做好详细的地质情况记录,地质情况记录按相应的地质的相关的表记录;旋挖钻孔机钻进施工时及时填写钻孔记录表,主要填写内容为:工作项目,钻进深度,钻进速度,及孔底标高等;钻孔记录表由专人负责填写,交接班时应有交接记录

19、;根据旋挖钻孔机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;旋挖钻孔机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认,由设计单位确定是否进行变更设计。达到设计要求深度后,对孔深,孔位进行检查,填写终孔检查记录。成孔检查成孔达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等需进行检查,检孔采用自制笼式探孔器,探孔器采用25钢筋制作,外径100cm,长度为5m,两端头50cm直径收小到40cm,吊入孔内检测。探孔器能垂直放入孔底,且上下顺畅无挂绊,即表示钻孔孔径、孔形、倾斜度符合要求,否则还要进行扫孔。

20、清孔钻孔达到设计标高后,经检验孔深、孔径、垂直度符合要求,地质条件与设计相符,即进行清孔。旋挖钻机成孔后沉碴均不会太厚,一般均能满足设计要求,如发现沉碴厚度超过设计标准,可采取旋挖钻机下钻旋挖清孔,如有必要,也可采用泥浆置换法清孔。方法如下:终孔后,停止进尺,待钻锤离孔底20cm空转,并保持泥浆正常循环,以中速将相对密度1.031.1的纯泥浆压入,把钻孔内悬浮较多的泥浆换出,使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下,粘度为17s20s,相对密度为1.031.1,换浆时间一般为46小时。孔底沉淀层厚度15cm。钢筋笼的制作和吊放 钢筋笼吊放示意图下导管导管采用=250mm的钢导管,要求内壁光滑、平整不变

21、形,并有足够的强度及刚度,导管的试压力应达到3kg/cm²,底节端头不得有法兰,导管要顺直不漏水,在使用前应做气密性试验。在导管使用前,必须根据导管的每节长度及累计长度做相应的统计表,然后根据实际孔深选择适当的导管,吊放入孔时,应保持位置居中,防止跑管撞坏钢筋笼。导管放至底口距孔底0.4m0.5m即可停止,并在孔口用夹板固定,接上漏斗。混凝土浇筑灌注混凝土之前,需再一次测孔底沉渣厚度,如大于150mm,则需要进行二次清孔,沉渣满足设计要求后,马上进行水下灌注混凝土。为使砼有较好的和易性,水泥用量为不小于280kg/m3,砼的含砂率采用40% 50%,水灰比最大限值0.55。砼拌和物从

22、拌和机卸出到进入导管时的坍落度为16cm21cm,首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间,灌注应尽量缩短时间,连续作业。首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m,浇筑过程中混凝土面应高于导管下口 2.0m,每次拆除导管前应保证其下端被埋入深度不大于6.0m,混凝土浇筑必须连续,防止断桩。随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不超过15分钟。在浇筑过程中,当导管内混凝土不满(含有空气时,后续的混凝土宜徐徐灌入漏斗或导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。混凝土上层浮浆需要凿除,为此桩身混凝土需超灌0.51.0m,待

23、桩身混凝土达到一定强度且浇筑冠梁砼之前,将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。混凝土浇筑的全过程由技术部门专人负责并做好记录,当混凝土升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,可采取如下措施:在孔口固定钢筋笼上端,在浇筑将近结束时,导管内混凝土柱高度减少,超高压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度和比重增大,如出现混凝土上升困难时,一方面可适度提升导管,另一方面可在孔内加水稀释泥浆,也可掏出部分沉淀物,使浇筑快速进行,在最后一次拔管时,要缓慢提拔导管,以免孔内上部泥浆压入桩中。在灌注水下混凝土过程中,设污水泵及时排水防止泥浆漫出,确保文明施工。灌注过程要保护安设在钢筋笼上监测元件。做好并收集

24、好各种施工原始记录,质量检查记录等原始资料,并做好施工日志。桩顶控制为了精确控制桩顶标高,需要随时测量混凝土顶面高度,测锤制作要符合规定要求,能够准确探测到浮渣厚度及混凝土面真实高度,终止灌注条件是浮渣厚度不小于100mm,并保证混凝土面高于设计高度500mm,导管拔出混凝土面前要反插0.51.0m,保证桩顶混凝土面平整,避免出现空心桩。灌注混凝土过程中,及时测量混凝土面的标高,严格控制超灌高度,确保有效桩长和保证桩头的高度。车站主体围护结构内支撑采用锚杆支护体系,锚杆竖向设置三道,纵向间距1600;锚杆材料采用fptk=1860N/mm高强钢绞线,公称直径d=12.7mm/15.2mm。1、

25、锚索施工机械设备选用因本车站锚索施工区域主要处在卵石层中,卵石层厚度大、密实度高,给锚索施工带来很大难度,因此锚索施工采用KLEMM KR 804D、SM-400全套管跟进水循环冲击钻机进行锚索施工。2、工艺原理全套管跟进水循环冲击钻进施工工艺,钻头通过动力冲击将砾石、漂石击碎,并经水循环将破碎的石削冲出孔外,以达到清理孔内的目的,同时钢套管随钻杆跟进以维护孔壁,钻进至设计深度后提钻成孔。 图5-3 锚索施工工艺流程图器复核钻孔的角度是否正确,以确保钻孔方向。锚索成孔深度不小于设计长度,且不大于设计长度200mm,钻头直径不应比规定的钻孔直径小3mm以上。成孔深度利用钻杆进尺深度及钻杆余尺来控

26、制。成孔后继续通过钻杆向孔内通水,将钢套管内的钻渣进行冲洗,直至流出的水变清为止。清孔结束后,将钻杆分节拆除。穿入锚索:清孔结束后,人工进行锚索穿束。锚索在现场加工、预编。下料前将钢绞线放在工作平台上,摊开理直,根据设计长度及锚具厚度、千斤顶长度、张拉余量等进行累加计算后用钢尺丈量,砂轮切割。锚索下料检查合格后对锚索进行编号,以防装错孔位。锚索穿入前下端用胶带纸包好,以便顺利穿束。锚固段每2m加一塑料隔离架,使钢绞线分开产生一定的空隙后与注浆体产生很好的握裹力。隔离架用扎丝与钢绞线绑扎牢固。自由段用塑料套管防护,两端用胶带密封。注浆:注浆分两次进行,第一次注浆采用M20普通硅酸盐水泥砂浆,灰砂

27、比为1:1、水灰比为1:0.45;第二次注浆采用M20普通硅酸盐水泥净浆,水灰比为1:0.45。注浆浆液搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完。拌制过程中严防石块、杂物混入浆液。第一次注浆采用常压注浆,注浆时注浆管的出浆口插入距孔底3050cm处,浆液自下而上连续灌注,且确保从孔内顺利排水,当孔口溢出的浆液时停止注浆。第一次注浆完成后将钢套管逐节拆除。第二次注浆采用劈裂注浆,劈裂注浆压力为4.0Mpa,注浆时间为第一次注浆锚固体强度达到5mpa后进行。劈裂注浆管采用直径30mm的塑料管,管底用热熔法封死,将锚固段长度范围内注浆管沿管周均布四个出浆孔,出浆孔纵向间距30cm。注浆管连同锚索一起穿入孔

28、内,锚固段注浆管包扎塑料纸,以防上第一次常压注浆时将出浆孔堵塞。顶部6米长采用钢管,将钢管插入塑料管内,钢管顶口与注浆机用丝扣进行连接。管底距孔底10cm后开始注浆,达到注浆压力后持续注浆1min钟停止注浆。注浆的同时需留置试块,浆体强度检验用的试块每30根锚杆不少于1组,每组不少于6个试块。张拉当锚固体强度大于15MPa。正式张拉前,取20%的设计张拉荷载,对其预张拉1次,使其各部位接触紧密、钢绞线完全平直。正式张拉锚杆正式张拉分五级进行,第一级取0.2倍轴向拉力设计值、第二级取0.5倍设计轴力、第三级取0.75倍设计轴力、第四级取1.0倍的设计轴力、第五级取1.1倍的设计轴力。每级张拉持荷

29、间为10min,并测出位移量。锁定张拉正式张拉完成后进行锁定张拉,锁定张拉分三级进行,第一级取0.2倍轴向拉力设计值、第二级取0.40倍设计轴力值、第三级取0.6倍设计轴力值后进行锁定。每级张拉持荷间为10min,并测出位移量。张拉顺序:一个张拉单元从中间向两端对称张拉,张拉时张拉力与伸长值进行双控,从50%拉力设计值到最大荷载之间所测得的总位移量,应超过该荷载范围自由段长度预应力筋理论弹性伸长值的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。理论伸长值计算如下:张拉产生的伸长量计算值为:L=PL/A p E sP为预应力筋张拉力L为预应力筋长度A p为预应力筋截面

30、面积E s为预应力筋弹性模量,取E s=1.8×105验证预应力筋锁定后48h,根据安装在锚索上的轴力计对锚杆进行拉力监测,若发现预应力变化值大于锚杆拉力设计值的10%时,可采取重复张拉或适当放松的措施以控制预应力值的变化。4、拉拔试验锚杆施工前做拉拔试验,以确定锚杆轴向受拉承载力,每种锚杆不少于3根,用做基本试验的锚杆参数、材料及施工工艺必须和锚杆设计相同,锚杆轴向受拉承载力设计值取基本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数1.3。如果试验承载力达不到设计要求,急时通知设计进行调整。拉拔试验应分级加荷,初始荷载取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍,分级加荷值取锚杆轴向拉力设计值的0.5

31、0、0.75、1.0、1.2、1.3倍。每级荷载稳定10min,并记录位移增量。如果在110min内锚头位移增量超过1.0mm,则该级荷载应再维持50min,并在15、20、25、30、45和60min时记录锚头位移增量。试验中,从50%拉力设计值到最大荷载之间所测得的总位移量,应超过该荷载范围自由段长度预应力筋理论弹性伸长值的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。最后一级荷载作用下的位移观测期内,锚头位移稳定或2h蠕变量不大于2.0mm。冠梁设计截面尺寸1.0×1.0m(宽×高,混凝土标号为C25;主筋采用828、分布筋采用320、箍筋

32、采用10200、拉结筋采用10200。第一层土方开挖至冠梁底标高后,破除围护桩桩头到冠梁底上5cm处,使桩头锚入冠梁,采用C20混凝土砂浆抹面做为冠梁钢筋绑扎的底模。1、钢筋施工钢筋在加工厂统一加工,现场绑扎。加工完的钢筋按不同编号分别堆放,并做好标识。主筋的纵向接长采用单面搭接焊,焊条为E50系列焊条。冠梁钢筋绑扎完成后预埋挡土墙构造柱钢筋及¢10cmPVC管做为预应力锚杆穿束的孔道。2、模板支立冠梁模板采用钢模板。钢模板背肋采用¢48双拼钢管,竖向设置二道,纵向间距70cm设置一道,用12圆钢做拉杆进行对拉加固,外撑采用短方木进行支撑,以防砼浇注时模板整体移位。模板支立

33、完成后拉线调整模板线型,保证拆模后结构物线型顺直,楞角分明。3、砼浇注砼浇筑前沿钢模板上口每2m做一标高控制点,用拉线的方法进行找平。砼浇注采用商品砼泵送入模,分层分段进行浇筑,分层厚度不超过50cm,用50插入式振捣棒进行振捣。顶部用铁抹进行二次收光。4、砼养护与拆模砼初凝后覆盖塑彩布洒水养生,洒水养护时间不少于7d,次数以保持砼面湿润为准。砼强度达到设计强度的70%时拆除模板。1、土方开挖原则车站主体基坑开挖面积约1.1万m2,土方开挖量约19.1万m3;为确保安全,按照“分段、分层;对称、平衡;“先撑后挖”的原则进行开挖。2、基坑开挖流程基坑开挖竖向流程 册碎石类土临时性挖方边坡值为1:

34、1.5。北段第四层土方开挖:第四层土方开挖厚度3m,挖深17.45m,主要为卵石层,分一层开挖完成。机械开挖2.7m,留30cm人工清底。两台挖机沿横断面方向从两边向中部对称开挖,接力式出土,查建筑施工手册碎石类土临时性挖方边坡值为1:1.5。北段基坑开挖方法见图5-5。南段第一层土方开挖:同北段第一层土方开挖。南段第二层土方开挖:第二层土方开挖厚度7.45m,挖深9.45m,分二层开挖完成。第一次开挖厚度3.7米,主要为粉细砂3层;第二次开挖厚度3.75米,主要为圆砾5层。两台挖机沿横断面方向分别从两边向中部对称开挖,接力式出土,竖向设一个台阶,查建筑施工手册砂土临时性挖方边坡值为1:2,碎

35、石类土临时性挖方边坡值为1:1.5。南段第三层土方开挖:第三层土方开挖厚度5m,挖深14.45m,主要为卵石层,分二层开挖完成。第一次开挖厚度2. 5米,第二次开挖厚度2. 5米。两台挖机沿横断面方向分别从两边向中部对称开挖,接力式出土,竖向设一个台阶,查建筑施工手册碎石类土临时性挖方边坡值为1:1.5。南段第四层土方开挖:第四层土方开挖厚度3m,挖深17.45m,主要为卵石层,分一层开挖完成。机械开挖2.7m,留30cm人工清底。两台挖机沿横断面方向从两边向中部对称开挖,接力式出土,查建筑施工手册碎石类土临时性挖方边坡值为1:1.5。剩余土的开挖:当开挖进行到车站中间后,用长臂挖机挖土,直至

36、最后少量土方用龙门吊垂直吊至地面装车。基坑验槽、清底车站结构底板埋深约17m,局部埋深19.5m,底部标高30.370米,局部底板标高27.73米,基底土层应为卵石和卵石层。依地质详勘报告,基底直接持力 并据喷嘴出料情况调整风压。砼拌合要充分,直径大于15mm的粗骨料及时清除。喷射混凝土作业分段分片自下而上进行,料束呈螺旋旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形喷射,每次蛇形喷射长度为3-4m。若受喷面不平,应先喷凹坑找平。 图5-7 喷射混凝土工艺流程图喷射作业前先埋设喷射混凝土厚度控制标识,标识用22钢筋刷红白油漆。严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷面应垂直,有钢筋时角度适当放偏,喷

37、嘴与受喷面距离控制在0.61.0m范围以内。4、混凝土养护喷射混凝土终凝后2h后,喷水养护,养护次数以保证混凝土具有足够的湿润状态为准。如发现混凝土开裂,裂纹用红油漆作标记,进行观察和监测,确定其是否继续发展,若继续发展,找出原因并作处理,对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射。气温低于+5时,不得喷水养护。钢围檩采用Q235普通热轧型钢双拼分段整体加工制成,第二道钢围檩采用28b普通热轧型钢加工;第三道钢围檩采用25b普通热轧型钢加工。围檩内肋板采用20mm厚300,钢辍板采用15mm厚150×560300。1、钢围檩加工钢围檩在加工场分段整体加工,分段长度12m。钢围檩内肋板与钢辍板根据

38、设计尺寸、型状采用厂制剪板机剪切后运至施工现场与工字钢进行焊接。焊接采用E43焊条焊缝符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002有关要求。2、钢围檩安装在喷射砼表面做完防水找平层后,进行钢围檩安装。安装前先在砂浆找平层上用墨线弹出围檩底面标高,然后安装围檩三角托架。围檩托架每桩布置,用两个YG2M20胀管螺栓固定在围护桩上。钢围檩安装采用绗吊分段吊装,每段12m。吊点设在围檩两端及中间,围檩吊放在设计位置后,将各段围檩拉线调直校正,用等强度钢板将围檩接头处帮焊连接,使钢围檩成为连续梁体,焊缝满焊。钢围檩安装完成后,将围檩与围护桩之间设计预留6cm的水平通长空隙用C30豆石砼填嵌,保证安装完

39、成的围檩与围护桩密贴。3、钢围檩安装完成后,将预应力锚索张拉垫座焊接在钢围檩上。垫座孔中心对准锚索中心,垫座与钢围檩密贴。挡土墙采用M7.5砂浆、MU10页岩实心砖砌筑。挡土墙在冠梁顶沿基坑周圈设置,墙高1m ,墙宽24cm;墙顶设钢筋砼顶梁,墙体每3m设一钢筋砼构造柱,砼顶号C20。1、墙体组砌砌筑砖砌体时,提前将砖12d浇水湿润。砖砌体组砌上、下错缝,内外搭砌。砌砖采用铺浆法砌筑,铺浆长度不超过70cm;施工期间温度超过300C时,铺浆长度不超过50cm。砌体竖向灰缝不得出现透明缝、瞎缝和假缝。砖砌体施工时临时间断处补砌时,必须将挡槎处表面清理干净,浇水润湿,并填实砂浆,保持灰缝平直。墙体

40、构造柱位置每隔50cm预留26拉结钢筋,拉结钢筋每边伸入墙内60cm。构造柱、顶梁施工构造柱与顶梁钢筋现场绑扎,构造柱钢筋上锚入顶梁,下锚入冠梁。模板采用木模板。砼采用商品砼浇筑,振捣棒振捣密实。砼采用覆盖塑彩布洒水养生,养生时间不少于7d。6、施工监测为了确保施工期间周围环境及结构自身的施工安全,由专职人员组成监控量测组,在项目经理负责,项目总工程师的直接安排下负责测点的设置、日常量测工作和数据处理、信息反馈工作,进行信息化施工,确保工程施工的安全。通过监控量测达到以下目的:监视土体侧压力变化、支护结构的应力应变情况,验证支护结构的设计效果,保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全。通过监

41、控量测,了解施工方法和施工手段的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全。通过量测数据的分析,掌握土体稳定性的变化规律,修改或确认支护结构设计参数。6.2施工监测项目及测点布设、监测频率、监测方法施工监测项目、测点布置及监测频率监测项目、测点布置及监测频率见图6-1及表6-1。监测方法围护结构水平位移、沉降观测采用视准线法,观测前用全站仪在每段两端各设置一个观测基点,观测时,将全站仪设于一端工作基点上,后视另一端工作基点,由远及近依次读取各观测点上的钢直尺的读数。各个观测点上钢直尺的初读数在钢直尺埋设后立即进行。工作基点应视现场情况在变形区以外的稳定地点,以保证测值的准确可靠。围护桩

42、变形围护桩施工完成后,对测斜管的初始值进行观测。观测时,从导管的底端沿导管向上提升测头,每隔50cm(轮距读一次数据,读完后,将测头旋转180度,再读一次数据。两次读数合起来为一个测回。测斜导管初始值的观测进行四个测回,取四个测回的平均值作为测斜导管的初始值。日常观测时进行两个测回。锚杆轴力监测仪器设备及安装:采用轴力计及频率接收仪进行支撑轴力量测。安装传感器时,将四枚应变片分别安装于锚头端部并将导线引外部。测定方法:在应变片安装前,采集应变片初始数据。并根据施工进度,对应变片的数值进行采集。基坑周围地表沉降基点埋设方法:基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,并且应埋设在视野开阔、通视条件较

43、好的地方;基点数量根据需要埋设,基点要牢固可靠,埋设时用冲击钻在地表钻孔,然后放入长200300mm,直径2030mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实。测量方法:观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初图6-1测点布置图表6-1监测项目表始高程。观测时各项限差宜严格控制,每测点读数高差不宜超过0.3mm ,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过3个,如超过时,应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测,两次高程之差应小于±1.0mm ,取 隆陷计算:求得各点高程。施工前,由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程H0,在施工过程中测出的高程为Hn

44、。则高差H=Hn -H0即为隆陷值。基坑周围楼房沉降测点埋设:在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物下沉及倾斜监测。基点的埋设同地表隆陷观测。沉降测点埋设,用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔,然后放入长直径200300mm ,2030mm 的半圆头弯曲钢筋,四周用水泥砂浆填实。 建筑物沉降测点示意图测点的埋设高度应方便观测,对测点应采取保护措施,避免在施工过程中受沉降测点墙体到破坏。基坑周围地下管线沉降观测点布置:布设监测点时,挖开地下管线上方覆盖土,直至露处管面,在管面上标注记号作为监测点,监测点布置在管道接头处,埋设200mm的钢管,钢管上方略低于地表面,用盖板将观测孔盖好,保

45、护监测点。观测方法:对布设的观测点进行沉降观测,及时分析对比观测数据,绘制管线沉降变化关系图,准确的判定位移情况,有利于管线安全、正常的使用。对于埋藏较深且在施工影响范围内的管线,用管顶沉降的观测值来分析对其的影响。 管线沉降测点埋设示意图围护桩内力采用钢筋应力计及应变仪进行围护桩内力监测。钢筋应力计布置在围护桩主筋上,安装时应注意尽可能使钢筋计处于不受力状态,特别不应处于受弯状态,将钢筋计的导线逐段捆在临近钢筋上,引到外露的测试匣中。6.3监测数据的收集、分析、反馈施工中按施工监控量测设计及实施内容、方法及时观测监测对象的变形、沉降或收敛等情况,收集信息,指导施工。监测数据应及时综合整理、分

46、析,形象反映位移和应力的变化情况,并从其规律上检验监测数据是否异常,结构是否损坏、破坏。量测数据积累一定数量后进行回归分析。分析时视实测曲线之特性可整段回归,也可分段回归,可选双曲线、对数、指数、幂函数、多项式或直线性函数曲线方程作为回归方程。为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,绘制位移随时间或空间的变化曲线图。量测情况及时报告驻地监理、设计单位。当信息表明支护不稳定或接近警戒值时,应修改原设计方案,加强支护;当信息表明支护刚度过大时,可适当减弱支护;当信息表明原方案可行,则维持原方案。监测组织管理成立专职监测组,监测小组由六人组成,设组长一名,在组长指导下负责

47、地面、地下的日常监测工作及资料整理工作。监测小组由具有丰富施工、监测经验和结构受力计算与分析能力的工程技术人员组成。 施工监测组织机构图监测数据管理监测小组除及时收集、整理各项监测资料外,尚需对这些资料进行计算、分析、对比,并做到:能预测支护结构的稳定性和安全性,提出工序施工的调整意见及应采取的安全措施,保证整个工程施工能安全、可靠的向前推进;能优化设计,尤其是车站大断面施工,通过优化设计,能使其达到优质、安全、经济合理、施工快捷的目的。监测质量保证措施为保证监测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项措施:监测项目人员相对固定,保证数据资料的连续性,各监测项目从设备的管理、使用及监测资料的整理

48、均设专人负责。各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则。监测设备、监测元件在使用前均经标定合格后方投入使用。监测数据均经现场检查,室内复核两次检查后方可上报。监测数据的存贮计算均采用计算机系统进行。认真开展相应的QC小组活动,认真用好监测分析处理做好信息反馈。本项工程施工中易引发风险工程出现危险的情况如下:7. 1基坑失稳7.1.1由于围护结构的支护强度、刚度或者稳定性不足引起支护结构破坏从而导致的基坑坍塌可能原因主要有:桩施工质量问题造成局部破坏;锚固体未到达设计要求造成基坑变形大或局部失稳;超挖引起基坑变形大或局部失稳;支护不及时引起基坑变形大或局部失稳;边坡超载或长时间作

49、用的动荷载造成失稳。应急预案立即停止开挖(停止施工;尽快进行回填超挖土方(开挖区或堆土反压等措施;详细检查围护结构和锚杆受损、变形情况,对变形严重超限区段采取增加支撑或预应力锚杆等措施;如果围护结构和支撑、锚杆未发现受损、变形情况,则应立即查找基坑周边是否超载(施工过程中对基坑顶地面超载严格按设计要求执行,不超过20Kpa,防止失稳现象扩散;调整分层开挖的高度,每层开挖后立即进行支撑作业;对失稳部位的围护桩、支撑进行监控的同时,加强对相邻部位围护桩、支撑及邻近建筑物的监测;根据事故地点情况,提出所需机械设备物资名称、型号、数量由抢险组和后勤组准备;控制现场,疏散现场闲杂人员及涉险建筑物内的人员

50、;召集专家及有关人员参加的抢险紧急会议,决定应急处理方案,并据此进行应急处理:若支护结构局部破坏严重,无法继续使用,修改局部支护方案后重做;按照专家会议拟定的方案对受控范围内的地基和建构筑物进行加固;专家建议的其它处理方案。应急救援设备、物资配备挖掘、运输、锚杆施工设备、供电照明设备;锚杆、回填、包装材料、相应的施工工具;人员的安全防护设备及材料。可能原因主要有:土层之间存在滞留水;周围有年代久远、破旧的输水管线(如污水、给水管线;围护桩或锚杆施作质量较差;喷射混凝土面层质量差等;应急预案尽快查清并切断水源;当出现涌(流砂并有增加趋势时,应立即封堵涌砂通道(预埋引水管,对涌砂区采用注浆等措施加固、填充;若在开挖过程中发生边坡局部渗漏引起土体塌滑,应及时清除松动的土体,用砂袋填补塌坑并在底部预埋包网引水管,然后用水泥砂浆抹面,并可打入少量的钢钎固定砂袋;若发生较大范围的坍塌,立即停止土方开挖并向坍塌处堆土止滑,然后分片清除虚土,埋管引水,堆填沙袋,打入钢钎固定沙袋并在面层挂钢(丝、板、筋网,然后喷射混凝土面层;若桩间渗漏,埋管引水并加强渗漏处的桩间土支护;若因渗漏引起桩间土坍塌,先在桩间码放砂袋挡土并预埋引水管,加强桩间土支护、充填桩后空洞;若因坍塌造成支护桩产生明显变形