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文档简介

1、目 录1工程概况11.1地理位置11.2设计情况11.3工程地质及水文地质条件11.3.1工程地质11.3.2水文地质21.4周边环境、管线、交通情况21.4.1环境情况21.4.2地下管线情况21.4.3交通疏解情况22施工安排32.1工序安排32.2总体施工方法33前期准备33.1技术准备33.2施工机械设备33.3施工人员配置43.4各种周转性材料投入计划44主要项目施工方法、工艺流程及技术措施54.1基坑开挖总体方法54.2基坑开挖原则54.3基坑土方开挖64.3.1开挖准备64.3.2开挖及钢支撑架设工序64.3.3基坑开挖84.4基坑石方爆破94.4.1爆破开挖基本原则94.4.2

2、石方爆破开挖顺序94.4.3基坑开挖与主体结构施工工序关系104.4.4台阶爆破参数设计104.4.5石方控制爆破技术124.4.5.1减振控制措施124.4.5.2飞石的控制措施144.4.5.3控制与减弱空气冲击波、气浪和噪声的措施154.4.5.4防尘和减尘的主要措施154.5钢支撑164.5.1钢支撑设计布置164.5.2钢支撑架设方法及流程164.5.3钢支撑架设工艺174.5.4钢支撑拆除195施工监测195.1.1围护体定向位移监测245.1.2围护桩顶部沉降监测255.1.3钢支撑轴力监测265.1.4基坑周围地表水平位移与沉降监测265.1.5基坑隆起监测275.1.6地下水

3、位变化监测275.1.7围护结构两侧土压力及底板土压力监测285.1.8观测原则及预警值285.1.9预警值286主要管理目标与保证措施286.1工期目标286.2质量目标、质量保证体系及技术组织措施286.2.1质量目标286.2.2工程质量保证体系296.2.3工程质量保证组织机构图306.2.4工程质量保证措施306.3安全目标、安全保证体系及技术组织措施356.3.1安全目标356.3.2工程安全保证体系356.3.3工程安全保证组织机构图356.3.4重大危险源管理方案366.3.5工程安全保证措施366.3.6爆破安全防范重点与措施446.4文明施工措施466.4.1卫生管理466

4、.4.2大气污染476.4.3水污染476.4.4噪声污染476.4.5场容场貌管理486.4.6现场施工道路管理486.4.7材料堆放管理486.4.8办公生活区管理486.4.9治安管理措施486.4.10标准化工地建设措施496.5环境保护措施496.5.1环保水保目标496.5.2环保水保原则506.5.3环境保护措施507工程风险及应急预案517.1工程风险分析517.2应急组织机构及制度527.2.1应急领导机构527.2.2预测与预警机制的建立537.2.3应急响应组织机构的建立547.2.4应急保障557.2.5事故报告与处置567.2.6善后处置与事故的调查处理577.2.7

5、监督管理577.3应急预案587.3.1基坑坍塌事故的应急预案587.3.2基坑涌水事故的应急预案597.3.3基坑大幅变形应急措施607.3.4钢支撑失稳的应急措施607.3.5高处坠落事故应急预案617.3.6周边建筑物变形、裂缝应急预案627.3.7防台、防汛应急预案627.3.8触电事故应急预案637.4应急物资64上水径站土方开挖施工方案1 工程概况1.1 地理位置深圳地铁5号线上水径车站位于龙岗区上水径村一处山坡上,所在地区为丘陵。详见附图1:上水径站明挖段施工场地平面布置图1.2 设计情况本站明挖段长度48.3m,采用围护桩支护开挖。围护结构采用1200mm1350钻孔灌注桩+6

6、00的旋喷桩止水,目前已施工完成。基坑开挖时采用600mm、t=16mm钢管作为横撑。1.3 工程地质及水文地质条件1.3.1 工程地质本场地主要地质构造西端为燕山期花岗岩岩浆侵入作用,花岗岩在风化作用下形成坡残积层,地表局部为人工素填土;东端地质构造为侏罗系中统角岩。根据岩土的时代成因及其工程特征,本场地的地层分为6主层17亚层,主要为素填土、粉质粘土、全风化角岩、强风化角岩、中等风化角岩、微风化角岩。各层特点如下:素填土:主要成分粘性土,夹砂和碎石颗粒,黄褐色、褐黄色、砖红色、褐灰色等,硬塑坚硬,土质不均;分布于DK28+507.74DK28+585.93段及DK28+611.98DK28

7、+634.30段。揭露厚度0.506.80m,层底高程43.4569.38m,层底深度0.506.80m。粉质粘土:褐黄色黄褐色、棕红色等,软塑坚硬,局部含少量砂砾,平均压缩系数0.10.2=0.56MPa-1,平均压缩模量ES=3.57MPa,具中等高压缩性,=17.48kN/m3。沿线路较普遍分布。揭露厚度1.007.10m,层顶高程54.0783.21m,层顶埋深0.004.20m。全风化角岩:褐黄色夹青灰色、褐黄色夹浅灰色、青灰色、褐黄色等,岩体呈土状,局部夹强风化块或未完全风化长石。平均压缩系数0.10.2=0.40MPa-1,平均压缩模量ES=4.97MPa,具中等高压缩性,=18

8、.48kN/m3。沿线路DK28+517.15DK28+634.30段普遍分布。揭露厚度0.9012.0m,层顶高程24.5556.40m,层顶埋深4.2022.40m。强风化角岩:褐色、褐黄色、褐灰色、褐黄色夹青灰色、褐黄色夹浅灰色、青灰色等,岩体砂土状及碎石状,平均压缩系数0.10.2=0.33MPa-1,平均压缩模量ES=5.99MPa,具中等高压缩性,=18.71kN/m3。沿线路DK28+517.15DK28+634.30段普遍分布。揭露厚度0.7012.10m,层顶高程21.9563.38m,层顶埋深6.0025.00m。中等风化角岩:褐灰色、褐黄色、灰色、青灰色,岩芯呈块状,变晶

9、结构,块状构造,节理裂隙发育,裂隙面有浸染。微风化角岩:青灰色,风化裂隙较发育,取芯较完整,岩芯多呈碎块、柱状,变晶结构,块状构造。1.3.2 水文地质 地下水的类型、赋存、径流排泄及与地表水的关系深圳市的气候属亚热带季风气候,热量丰富,日照时间长,雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换变化。每年59月为雨季。本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。地下水总的径流方向为由北向南。地下水的排泄途径主要是蒸发。主要补给来源为大气降水。 各岩土层的富水性及渗透系数素填土在大部分场地分布,成分以粘性土夹砂砾为主,具弱透水性;坡积粘土,具弱透水性;全风化角岩具中等透水性,渗透性从上向下逐渐增大

10、;强风化角岩、中等风化角岩具中等透水性;微风化角岩具弱等透水性。1.4 周边环境、管线、交通情况1.4.1 环境情况车站地处丘陵,地形起伏非常大,西端为山顶,上方有规划市政道路,东北角临近坡脚村民房屋,其余部位为菜地、果园及山地,建筑物及管线较少,场地内无市政道路,对交通不会造成影响。施工车辆经车站3号出入口、梅子园后进入吉华路,长度约120m,吉华路车流量较大。1.4.2 地下管线情况上水径车站处的管线主要为东北角的一根800雨水管,已改迁至车站基坑以外,主体施工完毕后,可视需要进行回迁。1.4.3 交通疏解情况本车站无交通疏解。2 施工安排2.1 工序安排本站明挖基坑上部采用放坡开挖,下部

11、围护桩支护开挖,其中边坡开挖与围护结构已完成。施工顺序为:施工准备明挖基坑开挖及架设钢支撑。2.2 总体施工方法上水径站基坑开挖剩余土方约22000方,石方约3000方。车站明挖段土方开挖拟分三次进行。第一次:高于现状施工便道的,均用挖机在基坑内直接挖装外运。第二次:自卸车无法进入基坑内的,采用多台挖机台阶进行翻运至基坑外装车外运。第三次:剩余土石体均由挖机在基坑内开挖、翻运,50t履带吊垂直吊送至基坑外装车外运。土石方每开挖一层,架设一层钢支撑,钢支撑应根据现场施工情况随时跟进,在具备工作面后立即架设。详见附图2:上水径站明挖段现状便道纵断面图、附图3:上水径站明挖段土方总体分次开挖示意图、

12、附图4:上水径站明挖段土方第二次开挖后状态示意图、附图5:上水径站明挖段土方开挖完成后状态图3 前期准备3.1 技术准备(1) 组织技术人员学习图纸,了解设计意图和要求,对图纸疑点认真记录汇总,准备图纸会审;(2) 各工序施工前,向施工人员做好技术交底工作,杜绝因技术交底不到位而影响施工质量和进度的事发生。(3) 根据进度要求,提出各种施工计划,如分阶段材料计划、钢筋加工计划、模板加工计划、原材料检验和试验计划、机械设备进场计划等;(4) 建立工程文档,设专职资料员收集施工中内业资料,包括施工前期资料、设计变更、施工洽商、会议纪要、工程声像资料等。3.2 施工机械设备主体开挖机械设备表序号设备

13、名称规格单位数量进场时间1履带挖掘机PC220斗容1.7 m3台3开工进场2履带式吊车50t台1按进度配备3挖机SH100台2开工进场3自卸汽车EM44315T辆8按进度配备5吊车台1开工进场6洗车器台4开工进场7塔吊座1开工进场3.3 施工人员配置上水径站土方开挖劳动力使用计划序号人员类别2009年备注8月9月10月1管理人员2322挖机司机6843汽车司机101044塔吊司机3335塔吊指挥3336塔吊司索3337电焊工4448电 工2229喷浆人员10101010普工3030103.4 各种周转性材料投入计划每月按材料购置计划备齐资金,以确保物资供应。钢材提前一个月采购,保证施工需要。喷

14、射混凝土采用自拌混凝土。详见下表:上水径站主要材料使用计划表序号材料名称 单位2009年备 注一季度二季度三季度四季度1型钢(支撑)t005005004 主要项目施工方法、工艺流程及技术措施4.1 基坑开挖总体方法土方开挖均采用挖掘机翻运挖装,部分用履带吊配合装车;土石方运输时,直接让运土车辆开至开挖面直接装土石方; 经过挖掘机多次翻运至基坑外装车外运;利用履带吊垂直提升土石方至基坑外装车外运。钢支撑架设随基坑土石方开挖进行,钢支撑先在地面上按实测长度拼装好,然后用吊车或塔吊在现场吊装,支撑两端头作用在钢围檩上。4.2 基坑开挖原则:(1) 基坑开挖施工以保证施工和周围环境安全及节点工期为原则

15、。土方开挖的顺序方法必须与设计工况相一致,严格按照时空效应理论,掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点,并遵循“竖向分层、水平分区分段、开挖支撑、先撑后挖、严禁超挖、基坑底垫层到设计要求标高后及时浇注”的原则,确保工程安全质量前提下快速施工,先中间后两侧,确保两侧预留土体护壁,减少围护桩的悬臂时间和悬臂长度。每步开挖所暴露的部分桩体宽度控制在36米。(2) 基坑开挖前15天开始降水,根据设计,基坑周边堆载标准段钻孔桩后超载20Kpa,端头井处钻孔桩后超载30Kpa。(3) 基坑开挖时,其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件采取安全坡度。每步开挖所暴露的部分地下桩体宽度控制在3-6米,每层

16、开挖深度控制在2.5-3米,严禁在一个工况条件下,一次开挖到底。钢筋、钢支撑、弃土等堆载应远离基坑顶边线5米以外,防止侧压力过大,根据设计要求,基坑周边堆载不得大于20Kpa。(4) 纵向放坡开挖时,应在坡顶外设置截水沟或挡水土堤,防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流渗入坑内,防止边坡坍塌。(5) 加强明水排放,在基坑开挖后,应及时设置坑内排水沟和集水井,配备潜水泵及时排除集水井里的集水,防止坑底积水。在雨季施工,严格执行雨季施工方案。(6) 每一工况挖土及钢支撑的安装时间间隔不得超过12小时,对各道支撑必须采取可靠的支托和连接,防止因围护结构变形和施工撞击而发生支撑脱落。(7) 机械挖土时,

17、坑底应保留300mm厚土层用人工挖除整平,防止坑底土扰动。(8) 挖土机械、车辆和施工人员不得直接在支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、井点管、围护桩,钢支撑顶面严禁堆放、悬挂杂物。4.3 基坑土方开挖上水径车站围护结构土方开挖剩余土方约22000m3。按上水径车站施工总部署,采用的开挖方式从上水径车站西端头向东端头(向大里程方向)开挖,每个施工区域内进行分段分层开挖,纵向分段,竖向分层施工。4.3.1 开挖准备 对在施工中存在止水隐患的地方事先进行封堵。 基坑围护结构已经达到设计强度。 已经备足排除基坑积水的抽水设备。 降水、排水管布设已满足开挖要求。 开挖前弃土场地、钢筋加工、钢支

18、撑堆放场地已落实规划好。 交通导行措施已经得到实施。 基坑四周排水沟已经修好,并能够正常使用。 根据基坑开挖进展情况,做好基坑临边防护,检查在基坑四周已搭设的防护栏杆有无松动,护栏外侧挂设绿色密目安全网有无封闭。4.3.2 开挖及钢支撑架设工序土方开挖及钢支撑架设施工顺序图序号图 示说 明11.基坑开挖前15天进行基坑降水;2.采用明挖法进行上水径车站主体基坑开挖;3.目前车站西段第一道钢支撑已架设完成,东段由于场地原因第一道钢支撑暂未架设;4.对基坑开挖采用中间掏槽开挖,尽早架设钢管支撑,以保证基坑围护结构的安全。21.采用明挖法进行上水径车站主体基坑开挖;2.掏槽开挖至第二道支撑以下位置时

19、,采用吊车架设第二道钢管支撑;3.对基坑开挖采用中间掏槽开挖,尽早架设钢管支撑,以保证基坑围护结构的安全。31.采用明挖法进行上水径车站主体基坑开挖;2.掏槽开挖至第三道支撑以下位置时,采用吊车架设第三道钢管支撑;3.对基坑开挖采用中间掏槽开挖,尽早架设钢管支撑,以保证基坑围护结构的安全。41.采用明挖法进行上水径车站主体基坑开挖;2.掏槽开挖至第四道支撑以下位置时,采用吊车架设第四道钢管支撑;3.对基坑开挖采用中间掏槽开挖,尽早架设钢管支撑,以保证基坑围护结构的安全。51、待中板、纵梁达到设计要求强度时,拆除第三道支撑倒撑到下部,施作地下二层(或顶板)中板、中纵梁;2、待二层中板、中纵梁混凝

20、土强度达到设计要求强度时,拆除第三道支撑;浇筑地下二层侧桩、中柱、电梯井;3、施作地下二层中板、中纵梁。4.3.3 基坑开挖土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。(1) 利用现有暗挖段施工便道和出土口进行第一层(施工边道坡底开挖至标高37.8m,)土方的开挖。利用施工便道,将施工便道上方的土体开挖完成,自卸汽车进入基坑装运。该段土方预计7000m3。(2) 第一层开挖完成后,在暗挖段洞门口预留出3m长的台阶不进行开挖,该3m由暗挖段作业队施工。见上水径明挖段第一次土方开挖示意图(3)第二层开挖,从暗挖段预留的台阶前进行分段分层开挖。根

21、据挖机的臂长控制范围,采用分为4段4层,每段89m,每层44.5m并按1:0.5的坡率进行开挖。4台挖机进行循环挖土翻运作业,土方翻运至基坑外,自卸车在基坑外装车外运。本次开挖标高30m左右,预计土方13000m3。见上水径明挖段第二次土方开挖示意图(4) 剩余土方由于场地长度仅40m,但深度23m,挖机无法继续将土方翻运至基坑外,采用50t履带式吊车配合挖机对剩余土石方进行第三次开挖。通过2台挖机将土石方开挖翻运至基坑中间(距履带式吊车水平距离小于20m)时,然后将土石方装斗(料斗尺寸2m2m1.5m),利用履带式吊车垂直起吊至基坑外,自卸车在基坑外装车外运。后续的石方也采用相同办法外运装车

22、。见上水径明挖段第三次土方开挖示意图(5) 开挖时每挖一层,及时架设本层钢支撑,随时喷射C20混凝土支护,然后向下继续开挖。(6) 基底严格控制最后一次开挖,控制超挖。(7) 为确保基坑稳定,垫层施作完7天之内将钢筋砼底板浇筑完毕。(8) 开挖过程中设专人及时绘制地质素描图,当基底地层与设计不符时,及时与设计、监理单位沟通、共同处理。(9) 设排水沟,渗水及雨水及时泵抽排走。由于南方天气多变,时有暴雨,在暴雨前要及时封闭开挖面,并备足排水设备,做好预警工作,确保基坑安全。(10) 开挖过程中,按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测,以反馈信息指导施工。(11) 基坑开挖允许偏差与检验方法见下

23、表:序号项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数1坑底高程+10,-20每段基坑或长50m5用水准仪2纵横轴线502用经纬仪,纵横向各侧3基坑尺寸不小于设计4用尺量,每边各计一点4基坑边坡设计的5%4用坡度尺量4.4 基坑石方爆破4.4.1 爆破开挖基本原则综合考虑工期、现场实际情况、施工技术要求等因素,拟用浅眼台阶小爆破。根据现场施工要求,爆破石渣的最大块度不得超过60公分,以方便挖运,对大块须采用人工或机械方式进行二次破碎。根据现场施工环境,炸药采用防水乳化炸药和铵油炸药。雷管采用毫秒延期电雷管和瞬发电雷管、非电导爆管(在雷雨天气及附近有电源的地方使用),雷管起爆间隔时间为50100m

24、s。在爆破作业过程中,控制单段最大起爆药量。以减少震动的影响。4.4.2 石方爆破开挖顺序由于本车站石方量较少,爆破指导思想是少装药、弱爆破、短进尺的开挖思路,从大里程向小里程端分段分层开挖爆破,其爆破示意图如下:4.4.3 基坑开挖与主体结构施工工序关系由于上水径车站明挖段结构仅48m,无法土石方开挖与主体结构同时进行,故采取基坑土石方完成后,在进行主体结构施工。4.4.4 台阶爆破参数设计 孔网参数设计计算公式如下:钻孔直径 d=42mm台阶高度 H=1.53.0m底盘抵抗线 W=(2535)d (m)孔间距 a=(0.81.2)W (m)排间距 b=W (m)钻孔深度 L=H+h (m)

25、超深 h=(0.10.15)H (m) 装药参数设计计算公式如下单位耗药量 q=0.40.5 kg/m3每孔装药量 Q=qWHa堵塞长度 L1=1/3H1/2H装药长度 L2=L-L1不同台阶高度的参数见下表:不同台阶高度时浅孔爆破参数段高超深孔深孔距排距堵塞装药单孔药量H(m)h(m)L(m)a(m)b(m)L1(m)L2(m)Q (Kg)1.50.151.651.21.10.750.900.92.00.302.301.31.10.901.41.42.50.402.901.31.21.001.91.93.00.453.451.41.21.152.32.3浅孔台阶爆破的炮孔布置和起爆方法图见下

26、图。 (a) V型 (b) 对角式炮孔布置及起爆顺序图(图中数字表示起爆顺序)雷管脚线需用连接线加长,接头用胶布绝缘处理,起爆药包放在离底部距离为装药长度的1/3处(起爆药包为乳化炸药制成直径为32的药卷)。炮孔布置剖面和装药结构如下图所示。炮孔布置剖面图 装药结构图 起爆方法采用采用非电起爆方法,用电雷管与导爆管捆绑,电雷管的聚能穴朝向导爆管的尾端。各组电雷管再串联,与电起爆方法相同。如下图4,电雷段起爆方法见下图。非电起爆网路串联电路起爆网路图网路图起爆器4.4.5 石方控制爆破技术4.4.5.1减振控制措施1、设计上控制(内因) 控制单孔装药量在岩层工作面施工中采用分段装药,采用深孔套浅

27、孔的布孔方法。在起爆方法上,采用大斜线和组排间微差起爆技术,充分利用了炸药能量。由于采取了上述措施,既可减少单孔装药量,又能达到预期的爆破效果,也起到了明显的减震作用。 严格限制一段起爆药量在爆破地震时,表示地震强度的主要参数有速度峰值、加速度峰值、位移峰值以及频谱和震动持续时间等,它与爆炸药量、爆源距离、爆破方式、炸药性能、岩石特性及传播介质、地形条件等因数有关。一般都以震速峰值来衡量爆破强度,并作为划分破坏程度的指标。 根据爆破安全规程,建筑物(钢筋混凝土/砖砼结构)承受爆破震动的临界速度为14cms,以此为依据计算一段起爆最大药量:Qmax = R3(V/K)3/a式中:Qmax为一段起

28、爆最大药量,kg;R为爆破地震安全距离,m;V为地震安全速度,cms,与被保护的建筑物有关,按V=1 cms取值; K为与爆破地形,地质条件有关的系数,坚硬岩石取50150;a为衰减指数,按a=1取值。根据公式计算出不同距离允许一段起爆的最大药量,在实际操作中,每段起爆药量均控制在一段最大起爆药量之内。 控制一次起爆总药量为了达到减震目的,不但要控制一段起爆药量,还要控制一次爆破总药量,实践证明减震效果明显,这个我们根据现场对房屋的监测数据进行过程调整。 选择合适的段间微差时间合理的微差延时应使先后起爆的2药包所产生的地震波能在时间上和空间上错开,特别是错开2个地震波的主震相,以大大降低地震效

29、应。地震波的相互干扰作用也会降低地震强度。根据资料,在实际施工中取的段延时为50ms。 把大爆区分成小区爆破为在保证爆破质量的同时降低地震效应,在控制一段起爆药量和总药量的同时,把整个爆区分成几个小区进行爆破,小区之间微差时间为500750ms,有效地降低了地震效应。 采用预裂爆破技术减震高层建筑周边拟采用了预裂爆破减震技术。即在进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体(围护桩)的破坏影响。也可以在隔离缓冲地带,钻出一排一排的许多深孔(孔深视爆破深度而定),当爆破的震动波传至此地带时,就会被这些孔吸收消耗掉大部

30、分震动的能量,使隔离带后面的区域受到的震动大大减小。预裂爆破减震原理:爆破地震波在传播过程中,遇到预裂缝产生反射、折射以及相互干扰,从而可大大降低爆破震动的破坏效应。 采用正方孔组排间微差起爆技术正方形布孔微差起爆方法,可使自由面数增加,减少爆破阻力,降低炸药消耗。同时起爆的炮孔最多只有mn个,其中,n为排内延期起爆时每组的炮孔数,m为延期起爆的总排数。由此可降低一次最大起爆药量,从而使爆震减小。 确定起爆方向在采用上述减震措施的同时,要选好起爆方向,一般起爆方向是选在与要保护的建筑物在平面距离最近处。 局部危险地段考虑静力爆破有部分基坑距离建筑最近处只有3m,若将来监测结果超出规范,为在爆破

31、时保证居民住宅安全,避免对周边的冲击,拟可以考虑采用静力爆破。静力破碎是一种不使用炸药就能使岩石、混凝土破裂的粉状工程施工材料。它的主要成份是生石灰,还含有一些按一定比例掺入的化合物催化剂。其破碎介质的原理就是利用装在介质钻孔中的静态破碎剂加水后发生水化反应,使破碎剂晶体变形,产生体积膨胀,从而缓慢的、静静地将膨胀压力(可达30Mpa50Mpa)施加给孔壁,经过一段时间后达到最大值,将介质破碎。它可广泛应用于混凝土构筑物的无声破碎与拆除及岩石开采,解决了爆破工程施工中遇到不允许使用炸药爆破而又必须将混凝土或岩石破碎的难题,是国际上流行的新型、环保、非爆炸施工材料。静力破碎是近年来发展起来的一种

32、新的破碎或切割岩石和混凝土的方法,亦称静态迫裂或静态破碎技术。2、操作控制措施(外因)在工程实践中,采用以下减低爆破地震强度的措施,都有一定效果。严格控制单孔药量,缩短单孔连续装药长度和最小抵抗线,增大爆破地震波频率,减弱其不利影响。在施工中应注意减少布孔和钻孔偏差,防止过超钻(一般是底盘抵抗线的0.3倍),避免空间殉爆,在作业过程中通过试爆,选取适当的单位耗药量,使爆岩得到充分的松动(若松动会引起强振动)。若有可能,在炸药中混入13%添加剂,使炸药爆速由降至1800m/s左右,从有关实践资料表明,可减震40%60%。改变装药结构,例如孔底垫竹筒或分段装药。采用隔振措施,即在爆区与保护物之间钻

33、防振孔,做预裂缝,开挖沟槽。实践表明,在爆区与保护物之间钻单排或双排防震孔,3565mm,孔间距a25cm降振率达30%50%。施工过程中,采用爆区由远及近的方式施工,同时进行观测,根据观测结果调整药量。若建筑物监测结果不能满足规范要求的,可以利用经调整的模拟实测地震波时程曲线和结构的动力响应特征计算爆破地震波对结构的动力危害,由计算定出允许安全药量。4.4.5.2飞石的控制措施1、飞石的主动控制主动控制是指合理设计、严格施工,从振源上控制爆破药量,杜绝产生飞石,具体做法是抓好以下几个方面的工作:检查台阶的立面,发现有软弱带、张开裂缝和凹陷处的地方,采用间隔填塞。检查并处理第一排炮孔的底盘,使

34、底盘抵抗线控制在允许范围之内(过大则进行挖除处理)。把握钻孔质量,进行认真检查验收,装药时认真控制,保证填塞长度不小于最小抵抗线。同一爆区内不准使用秒差延迟爆破。严禁散装药。2、飞石的被动控制就是每层钢支撑以下1米的位置预埋锚固钢筋环,钢筋环间距1米,左右侧的钢筋环呈对称分布,然后直接将8mm钢丝绳网(10cm10cm)挂在钢筋环上,在钢丝绳网上铺设竹夹板,用以阻挡飞石,在竹夹板上方50cm的位置再铺设一层6mm钢丝绳网(5cm5cm),从而达到双层保护的目的。竹夹板与钢丝绳网采用铁丝绑扎在一起。爆破前将做好的防护网套用吊车(龙门吊)吊放安装在锚固吊环上竹夹板的搭接长度不小于30cm,并将相邻

35、的竹夹板连接为整体,同时用铁丝牢固的与钢丝绳网连接牢固。出渣口以及车站的横向侧的防护采用两层纵横交错的钢丝绳网套封端,网套角边缘用石头或锚固钢筋压边。具体防护图详见上水径站明挖段基坑石方顺序、上水径站明挖段基坑石方爆破防护图(一)、(二)优缺点比较:优点:操作方便、简单、施工难度较小,有利于钢支撑的保护。缺点:经济成本高,需要出现多次重复作业,同时对土方开挖和爆破施工作业干扰较大。4.4.5.3控制与减弱空气冲击波、气浪和噪声的措施飞石的控制措施,对防止和减弱空气冲击波与噪声也有效。在爆体覆盖物加一些柔性材料进行缓冲,譬如在炮孔口上覆盖一些草垫后再覆盖沙袋。严格控制单位耗药量、单孔药量和一次起

36、爆药量,不能擅自改动设计装药量。实施毫秒延期多段爆破,保证填塞质量和长度。4.4.5.4防尘和减尘的主要措施为了改善工人的劳动条件,必须将工作面通风与排除细粉尘结合起来。主要采用喷雾洒水的方法,即在距离工作面1020米处安装除尘喷雾器,在爆破前12分钟打开喷水装置,爆破后15分钟左右关闭。4.5 钢支撑4.5.1 钢支撑设计布置上水径站采围护结构采用四道钢支撑体系,水平间距一般为4m。竖直间距为7m、6.5m、4m,均采用600、t=16mm的钢管,支撑与钻孔桩之间加设2I45b型钢做钢围檩。钢支撑平面布置详见上水径站主体围护结构第一道钢支撑平面布置图、上水径站主体围护结构第二、三、四道钢支撑

37、平面布置图、上水径站明挖段钢支撑纵断面图。4.5.2 钢支撑架设方法及流程钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序。钢支撑架设极具时间性,钢支撑架设的时间,位置及预应力的大小直接关系到深基坑的稳定。钢支撑的架设必须满足设计及规范要求。为减少围护结构的变形,钢支撑紧随土方开挖进度,边挖边撑。钢支撑的架设应保证钢支撑与墙面垂直并按设计要求对墙体施加预应力。顶紧后采用保险绳固定牢固,防止钢支撑因墙体变形和施工碰撞而脱落。钢管运输到架设钢支撑的位置,利用塔吊提升系统,卸到地面进行拼装。拼装完成后,用塔吊整根起吊下放至在连续墙上定位好的牛腿上。在活动端支腿中插入钢楔块(在插入钢楔块同时

38、需用6钢筋锁定钢楔块),使钢支撑初步固定在钢腰梁上,在活动端加上钢垫块放上两台100t的千斤顶,并分次施加预应力。钢支撑施加预应力完毕后,应立即用钢楔块锁紧。钢楔块未完全填入支脚时,为防止钢楔块受挤压而滑出支脚。在钢楔块用6钢筋锁定后,再对钢楔块进行施焊,使之成为一个整体,最后拧紧花篮螺栓,并把相邻两个钢支撑焊接成一个整体。钢支撑采用基坑内拼装,塔吊起吊整根安装。钢支撑架设工艺流程如 钢支撑施工工艺流程图 所示:基 坑 开 挖钢支撑组拼施工监测安 装 钢 围 檩吊 装 钢 支 撑施 加 预 加 力楔 块 锁 定 钢支撑施工工艺流程图4.5.3 钢支撑架设工艺 1) 每节段分层开挖至支撑架设工况

39、的高度后,立即由测量组放出设计支撑位置,以及临时立柱(如果有)的水平横撑标高,采用220型钢作为水平横杆,焊接钢牛腿支撑水平横杆。将钢管支撑用吊车吊放于腰梁牛腿和水平横梁上。水平横梁、临时中柱和钢管支撑相对位置图见如下图。水平横梁、临时中柱和钢管支撑相对位置立面图2) 在连续墙上用膨胀螺栓固定的钢板上焊接钢牛腿。3) 按标准段宽度组拼成一端固定,一端活动的钢支撑,长度根据断面宽度暂定,微调采用特制钢楔。 4) 用塔吊吊放钢支撑到钢牛腿及水平横杆上,并用固定端旋转法使活动端较宽位置支撑于钢围檩上,支撑端部固定详见钢支撑端部固定方法立面示意图所示。钢支撑端部固定方法立面示意图5) 采用两台油压千斤

40、顶施加钢支撑预加力,在活动端沿支撑两侧对称逐级加压,施加预加力为设计支撑轴力的0.85倍,当压力表无明显衰减为止,并采用特制定型钢楔锁定钢支撑。6) 端部斜支撑的架设安装方法与标准段相同,但必须在连续墙预埋钢板上焊好端面与斜支撑轴线垂直的三角钢板撑座,并保证其强度可靠。斜撑端头固定方法见斜撑端部固定方法平面示意图所示。斜撑端部固定方法平面示意图7) 确保钢支撑稳定的技术措施 A) 钢支撑在拼装时,每根钢支撑的中心轴线偏心2cm,法兰盘端面与轴线垂直偏差应控制在1 .5mm以内,以满足钢支撑的承载力,并满足设计要求。B) 钢支撑连接时必须对称上螺栓,按顺序紧固。钢支撑端部设10钢筋吊环,通过钢丝

41、绳连系在连续墙上,以防坠落。钢楔块用6钢筋穿连为一个整体,防止脱落。C) 每相邻腰梁之间用=10钢板连接成一个整体,以增强其整体稳定性,焊缝高度不小于6mm。D) 采用中心挖槽法或小型挖掘机开挖支撑附近土方,以防止机械碰撞支撑。E) 加强对钢支撑的轴力监测,并根据支撑轴力监测情况,确定是否加强支撑。4.5.4 钢支撑拆除A) 为防止车站结构因钢支撑过早拆除而出现开裂,每道钢支撑须在对应板层结构混凝土达到设计要求后才能进行钢支撑拆除施工。正常段:浇注完底板混凝土且强度达到85%以上时,拆除第四道撑;浇注完负三层侧墙混凝土且强度达到80%以上。浇注完负二层中板混凝土且强度达到85%以上时拆第三道撑

42、,浇注完负一层中板后混凝土且强度达到85%以上时拆第二道撑;浇注完顶板混凝土且强度达到100%以上时拆第一道撑及倒撑。B) 钢支撑拆除时,用塔吊将钢支撑托起,在活动端设100t千斤顶,施加轴力至钢楔块松动,取出钢楔块,逐级卸载至取完钢楔,再吊下支撑。钢支撑吊下后分节拆除转运至指定位置堆放。C) 在钢支撑拆除过程中,需对相邻部位围护结构和主体结构进行严密的监控观测,出现异常情况及时处理。5 施工监测根据中铁南方公司的安排,本标段的施工监测任务委托独立的有资质的监测单位中铁西南科学研究院有限公司进行监测。为保证施工地段建筑物和重要管线安全,经理部结合现场实际情况,组建监测组,在监测单位每天进行1次

43、监测的基础上,对下穿房屋重要管线地段进行了加密监测。负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析,并快速、及时准确的反馈信息,指导施工。 施工工艺流程如下图所示。监控量测流程图车站施工监测施工工艺流程图见下图:施工监测工艺流程图车站监测项目主要包括:围护结构水平位移、土体侧向变形、围护结构变形、孔隙水压力、围护结构侧土压力、地面沉降、地下水位、支撑轴力、支撑立柱沉降观测、周边建筑物等。本基坑需进行监测的项目和数量分别见下表。5.1.1 围护体定向位移监测本项监测是深入到围护体内部,用测斜仪自下而上测量预先埋设在围护体内的测斜管的变形情况,以了解基坑开挖过程中,作为围护体

44、和结构体的围护桩在深度方向上的水平位移情况。(1) 点位的布设基坑主体:沿围护结构桩顶冠梁中心线15米设一点,对桩顶沉降和水平位移进行监测;对钢支撑、腰梁及钻孔桩进行内力监测,钢支撑轴力监测点布置在钢支撑端部;在邻近民房及商业住宅点布置沉降、水平位移及倾斜观测点。具体布设详见附图3:基坑监测平面布置图。(2) 测斜管的埋设测斜管埋设应比基坑开挖深度深十分之一,将与测斜仪配套的测斜管预先安装在围护结构的钢筋笼上,与之一起放入槽壁内,浇筑在砼中。埋设时,测斜管一对槽口的位置必须与所在的围护桩垂直。在围护桩顶部要加钢套管于测斜管外以起保护作用。测斜管的上口必须高出连续桩顶部20cm。水平位移在围护结

45、构顶部沿车站轴向每15m设置测点。(3) 观测方法 主要监测基坑开挖引起的围护结构周边土体变形情况。监测方法是在围护结构设水平观测孔和土体水平位移测斜孔,分别用测斜仪和水平尺进行土体水平位移的量测。根据量测结果进行回归分析,判断基坑开挖对围护结构周边土体变形的影响。在正式开挖前至少测2遍初值。测读时由管底开始,每提升0.5m读数一次,直至管口。将探头旋转180度重测一次,两次测量的深度必须一致。由管底到管口的各段位移累计相加,即为管口的实际位移。(4) 测量频率基坑开挖前一周观测初始值, 在基坑开挖期间每日监测一次,浇铸底板后两日监测一次,浇铸完中板后一周监测一次直至主体完工。围护结构水平变形

46、量测示意图(5)量测精度:1mm。(6) 相应措施:当围护结构的水平位移及沉降超过预警值时,调整钢支撑参数,或同时采用地层加固措施,确保围护结构稳定。5.1.2 围护桩顶部沉降监测(1) 测点的布设测点顶部要圆滑,采用具有凸球面的钢制测钉,测钉与结构桩体间不允许松动,在相应于测斜管监测点的对应位置布置测点。沉降测点在围护结构上每隔15m选一点。(2) 观测方法围护结构垂直位移采用水准仪和水准尺测量,在桩顶预埋钢桩测桩顶垂直位移。观测按不等距几何水准测量方法进行,测前应对仪器、标尺进行检验,仪器i角应保证 i 5,视线长度50米,视线高度0.2米, 基辅读数差0.5mm, 基辅高差之差0.7mm

47、。沉降点的施测:每次监测从基准点起测,高程引至工作点,采用不等距几何水准测量方法,后视照准读数两次,测点可多次测量。(3) 测量频率基坑开挖前一周观测初始值,在基坑开挖期间每日监测一次,浇铸底板后两日监测一次,浇铸完中板后一周监测一次直至主体完工。5.1.3 钢支撑轴力监测(1) 测点布设及测量方法选具有代表性的支护部位,在其支撑端一头布设轴力计测定钢支撑轴力。每施工段至少布置一组,测点布设在轴力较大的地方,或起关键作用的支撑杆件上。(2) 轴力计安装方法 钢围檩安装好后,根据设计标高以及平面位置在钢围檩上及钢支撑端部挡板上画出钢支撑十字中心线。 根据轴力计截面半径大小,中心线位置,在钢围檩上

48、及钢支撑端部的挡板上画出轴力计安装位置。 将轴力计插入钢围檩上限位圆环内,然后将钢支撑端部的限位圆环套在轴力计上。 轴力计安装时,要对轴力计的引出电缆做好保护工作。(3) 测量频率在基坑开挖期间每日监测一次,浇铸底板后两日监测一次,浇铸完中板后一周监测一次直至主体完工。(4) 量测精度:1/100(F.S)。(5) 相应对策: 根据量测结果分析钢支撑的受力情况,确定是否调整钢支撑的参数。5.1.4 基坑周围地表水平位移与沉降监测主要监测基坑开挖引起的地表变形情况。监测方法是在地表埋设测点,分别用高精度经纬仪和水准仪进行水平位移和下沉的量测。根据量测结果进行回归分析,判断基坑开挖对地表变形的影响

49、。(1) 测点布设 在对应于测斜点位置的围护桩外侧按设计段面每30米布置地表监测点。 在基坑外侧与基坑纵轴方向布设,每个截面布点9个。(2) 测点埋设测点顶部要圆滑,柏油路面采用具有凸球面的钢制测钉。软土地基打入土体中的测点要有足够长度(0.15-0.2米),测点与土体之间不允许松动。(3) 观测方法利用高精度水准仪观测测点高程变化情况,观测按不等距几何水准测量方法进行,测前应对仪器、标尺进行检验,仪器i角应保证 i 5,视线长度50米,视线高度0.2米, 基辅读数差0.5mm, 基辅高差之差0.7mm。沉降点的施测:每次监测从基准点起测,高程引至工作点,采用不等距几何水准测量方法,后视照准读

50、数两次,测点可多次测量。(4) 测量频率基坑开挖前一周观测初始值,在基坑开挖期间每日监测一次,浇铸底板后两日监测一次,浇铸完中板后一周监测一次直至主体完工。(5) 量测精度:1mm。(6) 相应对策:当地表沉降速度过大,加快监测频率,必要时,停工检查原因,采用加强支撑和加固地层的措施保证施工安全。5.1.5 基坑隆起监测为及时了解基坑内土体的回弹隆起情况,以便及早的采取有针对性的施工措施。因此在基坑内布设监测点,每个施工段布点1个。 监测方法:采用埋设回弹观测标的办法进行测定。监测方法也可采用立柱沉降法,借用施工段内的立柱桩,在桩顶设测点,用立柱桩的沉降表征基坑底部土体的回弹。 测点布置原则:

51、沿车站中部纵向轴线每30m选一个断面,布设1处。 量测频率:见表监测的项目和数量。 量测精度:1mm。 相应措施:根据观测数据,发现基坑隆起数据异常,或变化速率增快时,及时找出原因,同时缩短观测的周期,采取相应的措施,确保基坑稳定。5.1.6 地下水位变化监测 监测方法:水位标高采用水位仪观测;水量采用水表进行监测;同时进行水质及水温监测;孔隙水压采用孔隙水压计观测。 测点布置原则:沿车站结构四周每90m左右设一水位观测孔。 量测频率:见表监测的项目和数量。 量测精度:5mm。 相应措施:根据地下水位、水压变化情况,确定基坑开挖是否采取排水或送水措施,保证周围建筑物不因地下水位变化过大而引起下

52、沉、倾斜。5.1.7 围护结构两侧土压力及底板土压力监测 监测方法:采用埋设土压力盒的办法进行测定,安置土压力盒时将其镶嵌在挡水构筑物内,使其应力膜与构筑物表面齐平,并保证压力盒后有良好的刚性支撑,以保证测量的可靠性。 测点布置原则:车站连续桩围护上选择有代表性的典型断面和部位。且沿车站纵向每侧布置不少于六个。 量测频率:见表监测的项目和数量。 量测精度:1kpa。 相应措施:根据观测数据,发现土压力数据异常,或变化速率增快时,及时找出原因,同时缩短观测的周期,采取相应的措施。5.1.8 观测原则及预警值观测原则监测起止时间:基坑开挖前测定初始值至基坑封顶周围建筑物无异常现象为止。现场监测的时间按照规定及监测要求执行。5.1.9 预警值各项监测的数值达到一定范围 (即:即将产生不可接受的负面影响时)要进行“预警”。按照设计施工说明,具体为“控制周边地表沉降1.0mm。钻孔桩最大水平位移0.25%H”。6 主要管理目标与保证措施6.1 工期目标深圳地铁5号线上水径站2010年2月24达到铺轨条件。6.2 质量目标、质量保证体系及技术组织措施6.2.1 质量目标工程质量达到国家优质工程质量标准,做到“开工必优,一次成优”,工程验收合格率达100%。6.2.2 工程质量保证体系为保证本工程项目顺利实

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