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[地铁监测方案] 地铁车站深基坑开挖支护施工方案

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请叫我徐小枣 发表于 2018-12-13 13:53:50 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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目 录

第1章 深基坑施工方案编制的依据、范围、原则

1.1 编制依据

1.2 编制范围

1.3 编制原则

1.4 深基坑工程施工检查内容 第2章 工程概况

2.1 工程地质

2.2 工程简介

2.3 土方开挖实施的重点与难点及对策 2.4 关键部位、关键工序及主要对策 第3章 深基坑支护结构施工 3.1 基坑维护结构施工

3.2 降排水施工

3.3 冠梁施工及砖砌挡墙

第4章 土方开挖及支撑

4.1 概述

4.2 施工总体部署

4.3 基坑开挖与支撑

第5章 资源配置

5.1 机械设备配制

5.2 劳动力配置计划表

第6章 施工现场平面布置

6.1 施工现场布置

6.2 施工期间排水和防洪措施 第7章 施工质量保证措施

7.1 建立健全组织机构

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7.2 施工过程质量控制措施 7.3 基坑开挖的质量保证措施 7.4 应急措施

第8章 安全保证措施

8.1 安全生产体系及安全生产责任制 8.2 基坑开挖与支撑架设安全保障措施 8.3 现场安全保证措施

8.4 机械设备使用安全保证措施 8.5 吊运施工安全措施

第9章 文明施工及环保措施 9.1 组织保证与责任分工

9.2 文明施工管理制度

9.3 现场文明施工措施

9.4 环保措施

第10章 基坑开挖与支撑架设应急预案 10.1 应急原则

10.2 应急预案

10.3应急处理组织机构

10.4应急救援工作小组

10.5应急处理技术小组

10.6应急处理监查小组

10.7应急处理物资设备组

10.8应急处理保障小组

10.9应急处理突击队

10.10医疗救护队及后勤保障 10.11消防队

10.12应急救援物资

10.13 应急情况快速反应的工作程序 10.14 事故发生后常用的补救方法

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第1章 深基坑施工方案编制的依据、范围、原则

1.1 编制依据

试验段工程土建工程相关设计资料、合同文件、招标文件及投标1、XX轨道交通1号线

文件;

2、XX轨道交通1号线XX站主体围护结构施工图(编号A161000160,图号010703-S-JG-01);

3、《XX市城市轨道交通1号线一期工程KC-1XX车站岩土工程勘察报告》(详细勘察阶段)(2012年6月)、现场调查资料及XX公司在深基坑施工方面的施工经验;

4、 《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)、《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《建设工程安全生产管理条理》、《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(建质〔2004〕213号)、《轨道交通工程建设安全风险控制实施指南》、《城市轨道交通工程施工风险控制技术》、《地铁工程施工安全评价标准》(GB50715-2011)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011/J1334-2011)、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)、《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93)、《施工现场临时用电安全技术规范》、《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2011)、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009),国家及甘肃省、XX市有关规范、规程和规定;

5、XX公司在XX、XX、XX地铁施工方面的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。

1.2 编制范围

XX站及其附属结构(通道、风道、出入口等)的围护结构(包括网喷、旋挖桩);基坑降水、排水;基坑土方开挖和回填;钢支撑架设和拆除、深基坑监测等。

1.3 编制原则

1、确保工程安全的原则

根据工程地质、水文地质及周边环境的特点,结合区间盾构、明挖及车站明挖的施工特点,使用可靠成熟的工法和技术,做好信息化施工,确保工程安全。

2、确保工期实现的原则

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优化施工组织,合理安排车站与区间围护结构、土方开挖、钢支撑架设的施工顺序,加强工序衔接,重点选用成槽、成孔设备,合理安排土方开挖顺序,及时架设支撑,采取操作性强的技术措施,确保关键工期的实现。

3、确保工程质量的原则确立对质量终身负责的观念,完善质保体系,严格过程控制,精益求精,确保优质工程。

4、勇于技术创新的原则

在做好各项技术工作的基础上,及时总结提高,加大科研投入,研究、推广新技术,勇于创新。

1.4 深基坑工程施工检查内容

1、施工技术准备:

1)施工前应组织有关人员熟悉工程图纸和工程地质资料,参加设计交底。了解施工现场情况以及对周围道路等情况进行调查,掌握第一手资料。

2)基坑工程的施工组织设计或施工方案应根据工程结构形式,基础实际挖深、地质条件、施工方法、周围环境保护要求、工期、气候和地面荷载等有关资料编制,内容应包括降水设计与计算、挖土支撑、环境保护措施、监测、风险防范等方案,施工方案具有针对性和可行性。

3)基坑监测方案应包括监测目的、检测项目、监测方法与精度要求、测点布置、监测仪器、报警指标、观测频率、观测资料分析及监测结果反馈制度等。

4)施工单位安全技术部门及总工必须

对施工方案进行会审,并对组织设计给予明确批复意见。

5)针对安全技术部门及总工提出的问题应进行方案优化,确定最终基坑开挖施工方案。施工方案不得随意变更,任何变更应办妥相关的变更和审批手续。

6)施工方案确定后应分阶段逐级进行分部、分项施工安全技术交底。

2、施工现场准备:

1)基坑开挖前应按施工平面布置图的要求做好施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置安排。

2)坑开挖前应复核测量基准线、水准点,基准线、水准点应设在不受基坑开挖影响区域内,并应注意在施工过程中的保护工作。

3)基坑开挖前2,3周应对开挖区域内土体进行预降水,以加快土体干燥,便于开挖期间坑内施工人员作业和加快土方挖运。基坑开挖前降水曲线宜在坑底以下0(5,1m,设计对

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降水深度有特殊需要的应满足设计要求。

4) 基坑开挖前应对基坑周围情况先进行调查。

5)制定监测、保护措施,做好监测控制点,并记录下原始数据备案。

6)根据工程所处环境特点、土质情况、支撑形式,应合理选择挖土机械及运输数量,合理配备挖土机械。

3、挖土施工:

1)基坑开挖时应遵循"分层开挖、先撑后挖、严禁超挖"的原则,其挖土方法和支撑顺序应与设计工况相一致。

2)对面积较大的基坑,土方宜采用分区、对称开挖和分区安装支撑的施工方法,应充分重视控制基坑变形,尽量加快支撑施工进程,减少基坑在无支撑情况下的暴露时间。

3)严格控制土方开挖相邻区的土体高差(高差一般不大于2米)放坡在粘性土层中可采用,:1(5(垂直:水平),基坑开挖较深时,应防止挖土过快、边坡过陡,造成卸载过速而引起土体失稳、基底涌土、桩身倾斜等严重后果。

4)除支护设计允许外,挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、工程桩、围护墙和井点管。

5)机械挖土至坑底标高以上20cm左右的土方应采用人工修土,以保证原状土的完好,基坑开挖至设计标高后,应清除浮土,经验槽合格后,方可进行下一工序的施工。

6)认真做好基坑降水及明排水工作,确保基坑干燥,加快施工进度,坑内可采用明沟、盲沟和集水井排水,基坑周围的地面排水沟必须保持畅通,并防止坑内排出的水和地面雨水倒流、回渗坑内。

4、钢支撑施工:

1)钢支撑材料设备进场应认真做好进场检查验收工作,对检验合格的材料设备应编号登记,杜绝不合格材料设备在工程中使用。

2)钢支撑材料断面、壁厚尺寸符合设计要求,管段外观表面平直、无严重锈蚀、扭曲变形现象,法兰平整、垂直,螺孔无损伤,活络端完整、无损,管壁拼缝焊缝饱满、完整。

3)根据工程所处环境特点和钢支撑布置形式应合理选择钢支撑的吊装设备。施工前应做好设备进场、安装、调试等工作。

4)基坑施工时应按先撑后挖的原则,一般先中间后两边,对称安装钢支撑。

5)为了保护环境及减少围护墙(桩)的变形,一般每根支撑在挖土后8,24小时内安装完毕。

6)凡需焊接部位,必须按规范严格执行。焊缝必须满焊,宽度、高度满足设计要求,焊缝表面均匀,不准有气孔、夹渣、裂缝、肉瘤等现象。基坑内的作业为多工种立体同时作业要密切配合,互相联系,以确保安全生产。

7)应力施加和复加是钢支撑施工的重要组成部分,也是控制基坑变形关键手段之一。应力施加系统必须完好,油泵、千斤顶、压力表等必须经过检测标定,并在有效期内使用。

8)施加应力应考虑气温变化对钢支撑应力的影响,为了最低限度减少气温对钢支撑应力施加的影响,施加应力宜选择在气温较低的时间段进行。

5、支撑拆除施工:

1)主体地下结构施工中,在分层拆除支撑与围檩前,主体结构强度应达到设计要求,并按设计要求完成传力构造的施工。对于主体地下结构有错层、楼板局部缺失等特殊部位,应按设计要求完成换撑施工。

2)支撑拆除应先拆联系杆件,后拆主要受力杆件。

3)在拆除支撑施工同时,也应加强对围护结构、地下主体结构、周围环境的监测工作,发现问题及时调整施工方案。

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第2章 工程概况

2.1 工程地质

1、地形地貌及既有建筑物和管线

XX站及XX站,XX站区间总体地形平坦,主要地貌为黄河?级阶地,地面高于黄河河水位9m,12.6m。

车站周边的较为空旷,多为空地和正在拆迁的低矮平房,且距离车站主体结构较远。目前按照规划正在建设的只有在车站4号出入口南侧的"中海安宁"商品住宅小区(总层高33层),距离4号出入口最近距离为12m。

XX站地处XX路路中心下方,该处位于城市规划建设起步阶段区域,地下管线资料较完备,主要有:

东西向:路中绿化带下有一条4000×2550mm混凝土方沟,为电力电缆、通信电缆共用沟,空管,埋深5.95m,与车站主体结构冲突,需永久改移;路北主道下有一根Ф800mm混凝土污水管,埋深3.25~3.90m,与出入口基坑施工相冲突,需临时改移后恢复;路南主道下有一条Φ600~Φ1000砼管雨水管线,埋深5.14m,与车站主体结构相冲突,需永久性迁改;路南附道下有一根Ф325mm燃气钢管,埋深1.8m,影响出入口基坑开挖,需悬吊保护;南北两侧主、附路交界绿化带下各有一条200×100mm路灯管块,影响出入口及风道基坑开挖,需悬吊保护。

南北向:在车站1#、4#出入口位置横跨车站主体结构的一条现状Φ500砼管污水管线,埋深3.08m,主体施工前需永久迁改;横跨1#出入口及主体结构有一条Ф325mm燃气钢管,埋深1.8m,与出入口及主体结构冲突,需悬吊保护。

管线情况具体见表《XX站管线情况表》。

表2.2-1 XX站管线情况表

序埋深长度名称 规格 材质 处理方式 备注 号 (m) (m)

Φ800 砼 4 临时迁改 250 拆除并恢复170m

Φ800 砼 3.95 悬吊保护 15 置换为钢管 污水管1 道 Φ600 砼 3.65 临时拆除 15

Φ500 砼 3.08 永久迁改 230 拆除44m

200×铜缆 0.91 悬吊保护 115 100 路灯管2 块 200×铜缆 0.88 悬吊保护 54 100

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序埋深长度名称 规格 材质 处理方式 备注 号 (m) (m)

3 供电通4000×信公用砼 5.95 永久迁改 412 拆除355m 2550 管沟

Φ800,拆除329m、悬吊保护砼 5.14 永久迁改 355 Φ1000 30m

Φ300 砼 2.29 临时拆除 37

Φ500 砼 4.14 临时拆除 36

Φ300 砼 1.21 临时拆除 11

Φ500 砼 1.83 临时拆除 27 雨水管4 道 Φ300 砼 0.87 临时拆除 30

Φ500 砼 2.94 临时拆除 41

Φ300 砼 1.39 临时拆除 28

Φ300 砼 1.46 临时拆除 38

Φ500 砼 1.77 临时拆除 39

Φ300 砼 1.55 临时拆除 32

500×砼 2.66 临时拆除 41 300 通信管5 沟 500×砼 2.39 临时拆除 34 300

600×砼 2.66 临时拆除 41 300 电力管6 沟 600×砼 2.39 临时拆除 34 300

Φ325 钢 1.87 悬吊保护 30 天然气7 管道 Φ325 钢 1.63 悬吊保护 42

2、场地地层概述

场地地层自上而下划分为4层,各层特征及描述如下:

1)第四系全新统(Q): 4

ml1-1杂填土(Q):广泛分布于本场地地表和道路表面,为XX路面路基填土以及路两旁4

局部人为砂坑回填土。XX路宽约40m,道路表面有沥青碎石、水泥覆盖,路基为卵砾石路基,厚度为2.3m-2.9m,经压密处理,结构密实。人为砂坑回填土成分复杂,以粉土为主,夹有卵石、粗砂、砖块、煤渣、生活垃圾等,松散~稍密,厚度为0.8m~4.1m。杂填土层底标高为1529.64m~1532.69m。

al2-1黄土状土(Q):褐黄色,以粉粒为主,可塑。大孔隙、针状孔隙及虫孔发育,有铁4

锰质及钙质条纹,含植物根系、蜗牛壳、云母片等,具水平层理。塑形指数I平均值为12.7,p室内定名为粉质粘土,本层层顶深度0.8m~4.1m,层顶标高1529.64m~1532.69m,厚度

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0.8m-5.0m。液性指数I=0.18,压缩系数a=0.33MPa-1,为中压缩性土。 L1-2

al2-10-3卵石(Q):青灰色,中密,局部夹有薄层或透镜状砂层,砂层厚度一般小于0.5m,4

最厚约1.1m。据颗分资料及现场调查,该层粒径大于2cm的漂石、卵石含量占50%~55%,一般粒径3cm~5cm,漂石含量较小,最大粒径为40cm;粒径0.2cm~2CM的圆砾含量占25%~30%;中粗砂充填。卵石、圆砾母岩成分主要为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙质泥岩、燧石等。级配不良,磨圆度较好、分选性较差。地下水位以下饱和,该层分布稳定,层顶埋深3.0m~6.6m,层底标高1525.25m~1527.44m,厚度1.39m~3.90m。重型动力触探锤击数平均值N=17.6。 63.5

al2-10-4卵石(Q):青灰色,密实,局部夹有薄层或透镜状砂层,砂层厚度一般小于0.5m,4

最厚约1.1.m。据颗分资料及现场调查,该层粒径大于2cm的漂石、卵石含量占50%~55%,一般粒径3cm~5cm,漂石含量较少,最大粒径为40cm。粒径0.2cm~2cm的圆砾含量占25%~30%,中粗砂填充。卵石、圆砾母岩成分主要为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙钙质泥岩、燧石等。级配不良,磨圆度较好、分选性较差。地下水位以下饱和,该层分布稳定,顶层埋深6.4m~8.6m,层底标高1519.63m~1522.49m。厚度3.1~7.24m。重型动力触探锤击数平均值N=26.0,超重型动力触探锤击数平均值N=12.3。 63.5120

2)第四系下更新统(Q1)

al3-11卵石(Q):灰黄色、青灰色、砖红色,饱和,密实,局部夹有薄层或透镜状砂层。1

据颗分资料及现场勘查,该层粒径大于2cm的漂石、卵石含量占52%~57%,一般粒径2cm~7cm,漂石含量较少,最大粒径为32cm,粒径0.2cm~2cm的圆砾含量占23%~32%,中粗砂填充。卵石、圆砾母岩成分主要为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙质泥岩、燧石等。级配不良、分选性较差。泥质微胶结,钻孔局部局部可形成柱状岩心。该层分布稳定,层顶深度10.0m~13.64m,厚度大,本次勘探最大深度45m未揭穿该层。据区域资料该层厚度可达200m~300m。重型动力触探锤击数平均值N=29.5,超重型动力触探锤击数平均值N=16.5。 63.5120

各土层的埋藏条件及分布规律详见车站地质纵剖面图。

3、场地水文

本标段工程建设影响范围内场地地下水属河谷空隙性潜水类型。

本标段沿线工程勘察钻孔内量测的稳定水位埋深6.61,8.32m。水位年变幅1,1.5m左右。

地下水主要受大气降水和地表水入渗补给,从西南向东北径流,排泄于黄河。

拟建场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性;长期浸水条件下,对混凝土结构中钢筋具微

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腐蚀性,在干湿交替条件下,对混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。

4、工程地质分析

alalal四层:1-1杂填土(Q)、1-2黄土状土(Q)、2-10-3卵石(Q)、2-10-4卵石(Q)。 4444

1-1杂填土(Q):厚度为2.3m-2.9m,经压密处理,结构密实。人为砂坑回填土成分复4

杂,以粉土为主,夹有卵石、粗砂、砖块、煤渣、生活垃圾等,松散~稍密,厚度为0.8m~4.1m。杂填土层底标高为1529.64m~1532.69m。开挖时松散,易坍塌,前期管线迁改开挖深基坑时有多处小量坍塌。开挖后需要快速锚喷。挖土层厚不超过1米即开始锚喷。

al1-2黄土状土(Q):本层层顶深度0.8m~4.1m,层顶标高1529.64m~1532.69m,厚度4

0.8m-5.0m。液性指数I=0.18,压缩系数a=0.33MPa-1,为中压缩性土。具有黄土的基本特L1-2

性,开挖时基本稳定。

al2-10-3卵石(Q):地下水位以下饱和,该层分布稳定,层顶埋深3.0m~6.6m,层底标4

高1525.25m~1527.44m,厚度1.39m~3.90m,漂石最大60-70cm。局部夹有薄层或透镜状砂层,砂层厚度一般小于0.5m,最厚约1.1m。根据前期维护桩施工情况,该层钻孔时踏孔情况多,稳定性差,锚喷时需要特别注意,每层开挖厚度控制在1米内。锚接钢筋建议改成膨胀螺栓。

al-4卵石(Q):地下水位以下饱和,该层分布稳定,顶层埋深6.4m~8.6m,层底标2-104

高1519.63m~1522.49m,漂石最大70cm。厚度3.1~7.24m。稳定性差。开挖层厚度建议控制在80cm内,然后迅速锚喷。

地下水水位高、水源丰富。地下水位线以下施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象。地下水的浸泡会使岩土抗剪强度降低,变形加大,易造成基坑变形、失稳、坍塌。 2.2 工程简介

车站有效站台中心里程为YDK12+105.850,主体净长为305.15m,总建筑面积为

217608.98m。采用明挖顺做法施工,底板埋深约为17.19~18.70m,结构顶板覆土深度约为2.75~3.49m,在XX路南北两侧各设两个出入口。

车站主要结构形式:采用地下两层双柱三跨(部分区段为三柱四跨)的结构形式,标准段净宽为21.60m,总高13.74m,为岛式车站。主体基坑采用钻孔灌注桩+3道Φ609钢管内支撑的围护结构,基坑挖深17.34m~18.50m。车站顶板砼厚度800mmC40P8,中板砼C40厚度400mm,底板厚度900mmC40P8,侧墙厚度700mmC40P8。出入口结构净宽6.0m,结构外包宽度7.0m。顶板厚度500mm,底板厚度600mm,侧墙厚500mm。1、2号出入口采用放坡开挖施工,3、4号出入口采用围护桩+钢管内撑支护体系。风道机板厚800mm,底板厚800mm,侧墙厚600mm,围护结构形式采用钻孔桩+桩间锚网喷+钢管内支撑体系。

砖挡墙砖挡墙600钢支承 609钢支撑T=16 冠梁800*800冠梁800*800

第一次开挖面

609钢支撑T=16 600钢支承 型钢围檩工45

第二次开挖面

609钢支撑T=16

600钢支承 型钢围檩工45

第二次开挖面

钻孔桩@1400钻孔桩@1400

车站标准段结构断面图

车站主体采用Φ800@1400钻孔灌注桩,部分桩间距略有调整。钢筋混凝土桩的嵌固深度不小于5.0m,盾构通过范围内维护桩采用Φ1500@1800玻璃纤维,嵌固深度不小于5.0m,桩间锚网喷100mm厚C20钢筋网混凝土(钢筋网保护层厚度25mm),网片Φ6.5@150*150。

基坑竖向布3道Φ609,t=16mm钢管支撑,水平间距约3m,局部区域水平间距2-8m,并根据主体侧墙、结构柱网布置等适当调整。东侧基坑局部加深段设格构柱。桩顶设800*800冠梁,第一道支撑撑在冠梁上,其余均撑在钢围檩上,钢围檩均采用2根工45b组合型钢。冠梁及支撑标高随基坑底标高变化,不为定值。具体参数详见XX轨道交通1号线XX站主体围护结构施工图(编号A161000160,图号010703-S-JG-01)。

为减小围护结构的侧向位移,各道钢支撑均应施加一定的预加力,其值可按设计轴力的30,50%施加,并可根据现场施工桩体的变形、受力监测情况调整实施。 2.3 土方开挖实施的重点与难点及对策

2.3.1 控制围护体系的稳定及基坑降排水、卵石土开挖是工程施工的一项重点

XX站开挖深度为深度约17.34m,局部深度约18.5m,为深基坑。基坑开挖涉及地层为依

alalal次为:1-1杂填土(Q)、1-2黄土状土(Q)、2-10-3卵石(Q)、2-10-4卵石(Q)、3-114444

alal卵石(Q)。2-10-4卵石(Q)位于基坑开挖深度中部,经探测估算日涌水量为61313.45 m3/d,14

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地下水补给充沛,控制不好易产生大量涌水,对施工影响很大。含水层主要为卵石层,结构松散,自稳性差,透水性强,随着基坑降水的进行,围护结构内外两侧形成较大的水压差,使得地下水携带泥沙,透过围护结构底部向基坑内上涌,施工中易发生坍塌、涌水、涌砂、变形、失稳等现象。因此,深基坑开挖的稳定和安全是本工程安全控制的重点。

开挖后围护结构受外侧土的侧压力后有向内收缩的趋势,钢管支撑预应力施加的控制难度大,预应力大则围护结构外扩,不够则围护结构收缩。因此需要分划不同区段,根据不同地层通过设计计算值和现场量测不断调整和确定支撑预应力的大小。

基坑开挖使用的机械设备是否合理,止水措施是否有效、变形控制是否及时等诸多因素是保证明挖结构施工安全的技术核心。

在施工中采取以下主要对策:

1、保证围护结构质量

认真做好围护结构施工,特别是围护结构桩间锚网喷砼的施工质量,保证围护结构的强度、刚度、稳定性和不漏水。

2、及时施加支撑(含封闭基坑底板)

因部分围护结构根部土体结构松散,自稳性差,受力易变形,为防止围护结构下部向坑内移位,及时施加支撑和封闭基坑,保证卵石松散层开挖时基坑无支撑暴露时间缩短,减小位移。对盾构始发井部位利用两个砼角撑、两个钢管角撑、两根4米间距钢管撑保证端头部位维护结构的稳定性和位移。及时施加支撑能有效地调整地层的应力状态,控制基坑施工过程中的地层、围护结构的变形。因此在施工中采用加快挖基速度,同时做到在最短的时间及时施加支撑和封闭基坑底板。

3、认真做好基坑工程施工过程中地下水的处理

在基坑工程施工过程中对地下水的处理以封堵、降排为主,在围护结构内侧采用锚网喷砼止水,开挖过程中对围护结构排桩进行喷射混凝土,施工内衬前对基坑内侧渗水点进行封堵。基坑采用管井降水,基坑周边设置排水沟和集水井,管井降水每次降深控制在开挖基面以下1m。保持基坑无水状态作业,若出现管涌现象,立即采取注浆止水措施。降水井在顶板覆土回填后进行封堵,以满足车站施工阶段的抗浮要求,防止基底隆起。

4、基坑开挖时采取的措施

基坑开挖阶段,严格进行分段、分层对称开挖,以减小围护结构的变形。开挖过程中特别注意围护结构的受力变形控制,要求开挖后及时架设支撑并施加预应力,组织好支撑拆除和主体结构模筑的施工次序,且必须确保主体底中顶板结构混凝土达到设计要求的强度后才能拆除上一道支撑,应特别注意避免基底因浸水而导致的地层力学性能的下降及可能产生的

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软化,基坑开挖时必要时采取预加固措施(注浆等),注意完善雨季施工时的防水、排水措施,最后一点是尽可能快地封闭基坑底板。

2.3.2 测量、监测是本工程的重点

加强监控量测工作,把基坑工程施工过程中其地层和围护结构的动态变化始终纳入可控的管理系统之中。开挖支撑施工严格按时空理论进行,在施工这些特殊部位时安排专人巡视。

对策:

1、建立施工测量小组。测量的人员和仪器必须有绝对的保证和相对的稳定。所有参加测量的人员都必须持证上岗,并且建立各测量人员的岗位负责制。测量仪器必须定期校核和控制在使用有效期内。同时加强对测量仪器的管理。

2、高程桩、定位桩必须认真复核,同时与其他专业间的接口测量也必须认真进行。中线、水平、断面测量达到《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》和地铁建设工程施工测量技术有关规定、设计文件的要求。结构实测底板、顶板高程偏差,线路中线两侧实测轮廓尺寸偏差均符合验收标准。各种工程桩位要采取可靠措施加以保护,要有明显的标致,防止人为损坏。

3、高度重视、加大投入、健全组织、明确分工、落实责任、严格执行"三检制"制度、严肃施工纪律。

4、结合车站地形地质条件、支护类型、施工方法等特点,确定监测项目和使用的监测仪器。

2.3.3 车站施工期间地表水的排放及暴雨的防护是本工程的重点

本标段车站所处地表比较空旷,场地处理无组织排水状态,集水量大。地表水的疏排对深基坑明挖结构的影响较大,如何在施工现场设置连续、顺畅的排水系统,合理组织排水,确保基坑及其围护结构的施工安全是工程的重点。

对策:

1、场地地面要控制好标高和平面坡度,做到排水畅通无积水。排水沟用砖砌,流水面用水泥砂浆抹面。排水沟穿越道路采用埋管或加盖板。并现场布设连续、顺畅的排水系统,合理组织排水。场地出入口处设冲洗槽,所有车辆经冲洗干净后方可驶出。场地内设沉淀池、化粪池、隔洞池等,做到所有的生活或其他污水必须分别处理后,方可经排水管排入附近的河道。根据现场的实际情况进行排水方案设计,计算施工排水量,以便报批。

2、车站基坑的周边砌筑30cm高的防淹挡墙,基坑门口设15cm高钢筋混凝土"减速带",作为通常情况下的挡水设施;配备足够数量的编织袋,及时对基坑周围做围堰,防止地面水大量流入基坑;配备足够泥浆泵,用于排除积水;施工现场仓库配备备用的潜水泵、泥浆泵;

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及时获取天气信息,预先作好准备工作;在现场进行平面布置时,考虑适当加大明排系统的能力,并加强管理保持其畅通。

2.3.4 围护结构锚网喷砼止水施工是保证本工程基坑开挖安全控制的重点

地下工程的防水施工是一个复杂的系统工程,牵涉的面广,它的质量是通过围护结构的砼质量、桩间防水等各个环节的防水质量综合体现,任何一个环节做得不好,都有可能对围护结构整体防水效果产生很大的影响,从而增加基坑开挖的难度,因此在整个施工过程中,必须加强全过程控制,确保每一道工序的防水质量。

对策:

1、委托有资质的专业施工队伍施工。

2、施工中严格按设计要求做好围护结构混凝土浇筑以及桩间的锚网喷砼止水,做好防水第一道防线。

3、基坑开挖过程中对围护结构渗水点进行封堵,确保主体内衬施工时围护结构无渗漏水,做好防水第二道防线。

2.4 关键部位、关键工序及主要对策

车站安全施工关键环节及主要施工对策见下表

车站安全施工关键环节及主要施工对策表

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关键部位与 主 要 施 工 对 策关键工序

(1)合理分段分层,开挖后及时架设支撑,严格按设计及时适

量对钢支撑施加预应力,运用有限元程序对开挖施工过程跟踪检

算。

(2)基坑开挖及结构施工期间,设专人进行各项施工监测,实

行信息化施工,以反馈信息确保开挖方法科学、安全、可靠。 基坑开挖

(3)基坑开挖要控制合理的开挖速度,充分利用时空效应,开与支护

挖时及时形成支撑系统。

(4)减少基坑顶边缘地面荷载,严禁超载,特别是机械在坑边

作业时采取适当的措施,确保基坑稳定。

(5)认真做好开挖时围护结构的防水工作,挖一点、防一点。

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第3章 深基坑支护结构施工

3.1 基坑维护结构施工

详见XX站实施性施工组织设计 5.1基坑维护结构施工。

根据前期维护桩施工情况,原计划3台乌卡斯冲击钻机改为4台220旋挖钻机。桩间锚网喷100mm厚C20钢筋网混凝土(钢筋网保护层厚度25mm),网片Φ6.5@150*150。桩间喷射混凝土支护施工随土方的开挖分步进行。沿支护桩桩间竖向设φ12的膨胀螺栓采用钻孔固定,与钢筋网通过焊接,喷射砼采用自上而下、随挖随喷。

降排水施工 3.2

详见XX站实施性施工组织设计 5.2降排水施工,见《XX市轨道交通工程1号线一期XX站降水工程专项施工方案》2012年10月。

勘察期间地下水位埋深11.98m,14.40m,地下水位高程为1519.60m,1522.02m。地下水位具有由北向南缓慢降低的趋势。地下水主要赋存于3-11卵石层中,属河谷孔隙性潜水,据可研阶段勘察资料含水层厚度200m-300m。渗透系数按55m/d考虑。地下水主要受大气降水和地表水入渗补给,从西南向东北迳流,排泄于黄河。水位变化幅度一般1.0m,1.5m,高水位期约3个月(7月,9月)。基坑为条状,基坑尺寸约为长300.0m,宽22.0m,基坑采用管井井点降水措施。1)地下水为阶地孔隙潜水,引用含水层厚度H0=19.0m;2)基坑为条状,长L'=300.0m,宽B=22.0m;3)水位降深S=7.5m;4)含水层渗透系数K=55 m/d。

参考水文计算及现场实际情况,在基坑封闭区域内支护排桩外3.0m距离布设90眼降水井,有效控制卵石层潜水,降水井井深为27.5m,降水井间距约为8.0m,钻孔直径600mm,降水井管径300mm,单根井管长2.5m,井管下置深度0,15.0m为隔水管,15.0,27.5m为滤水管。排水管线按建设方要求进行铺设,合理位置设置三级沉淀池。

3.3 冠梁施工及砖砌挡墙

冠梁施工见XX站实施性施工组织设计5.3.2冠梁施工。冠梁顶部设24cm宽砖砌挡墙。沿墙每3m设构造柱(24cm×24cm),构造柱中部设26拉结筋,拉接筋伸出构造柱左右各1m。构造柱钢筋锚入冠梁30d。砖墙顶部通长设置压顶梁,压顶梁断面尺寸24cm(宽)×20cm(高)。构造柱及压顶梁混凝土标号C25,保护层3cm。砖砌挡墙施工完毕后,将挡墙迎土侧与基坑土壁间空隙用粗砂回填。人工砌筑。

主体结构施工详见XX站实施性施工组织设计


                               
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第4章 土方开挖及支撑

4.1 概述

XX站车站主体、风亭和出入口主体结构采用明挖顺作法施工。XX站总建筑面积

23317608.98m,主体开挖土方量117460m,附属主体开挖土方量70363m。车站采用两层三跨现浇钢筋混凝土结构。附属主体结构采用矩形现浇钢筋混凝土框架结构。

本标段XX站基坑围护采用Ф800@1400钻孔灌注桩,共设三道支撑,支撑采用Ф609,t=16mm的钢支撑,支撑间距3m。附属结构的围护结构采用Ф600@1200钻孔灌注桩,设二道Ф609,t=16mm的钢支撑。

本站基坑总长(右线)305.15m,左线基坑长238.15m,基坑宽31.7m、22.4m、21.8m、22.35m、22.1m、26.75m、10.00m,基坑深约17.341m;东端盾构井段基坑长67m,基坑宽11m,

33基坑深约18.85m。主体开挖方量约117460m。附属主体开挖土方量70363m。支撑采用竖向设三道钢支撑,采用Φ609 ,t=16mm钢支撑。

详见附图二、附图三。

根据本工程的地质水文特点,在开挖施工中做好以下方面的工作:

1、提前做好钢筋混凝土冠梁,及时按设计架设钢支撑,先开挖至钢支撑位置掏槽再架设钢支撑,然后开挖钢支撑两侧的土方,以缩短钢支撑架设时间并采取措施保证钢支撑的架设质量,确保基坑开挖安全。

2、基坑开挖深度较大,施工充分考虑基坑开挖的时空效应,以施工监测为手段,合理安排施工顺序,采取切实可行的技术措施,确保基坑开挖安全有序、均衡高效。

3、基坑开挖采用"纵向不分段,竖向分层"的方法明挖施工,基坑上层8m左右采用长臂挖掘机直接挖装,自卸汽车运输;8m以下土方采用台阶转碴的方法挖土,最底层采用人工配合小型挖掘机开挖,汽车起重机配合龙门吊出土;基底以上30cm采用人工突击开挖。 4.2 施工总体部署

4.2.1 施工总体部署原则

总体施工以保证安全为前提,加强车站各工序间施工的协调,按照"先主体、后附属、平面多工序、立体多层次"的方式组织生产,充分发挥我集团公司在复杂地质条件下修建城市地铁的能力,强化资源配置。施工统筹兼顾,资源合理配置,确保质量、工期、安全、文明施工及环境保护等目标的实现。

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根据施工重点、难点及关键部位采取相应对策及可靠的技术措施。 4.2.2 施工准备工作

1、技术准备

(1)熟悉、审核设计图,参加设计交底和图纸会审。

(2)复测控制桩和水准点,并制定测量方案和监控量测方案。

(3)按监理工程师要求,优化施工组织设计。

(4)做好技术交底和培训,安排好检验试验工作。

2、其他准备工作

(1)编制施工计划和施工程序,协调各工序及各专业间的配合工作。

(2)组建施工管理机构和专业作业队伍,并进行进场前的施工教育培训。

(3)编制材料和设备供应计划并做好供应。安排好预制构件和非标准件加工以及施工机具设备的维修保养工作。

(4)架设供电线路,接通施工用水管路,确定材料、设备等运输线路。

(5)做好场区的临时排水、车辆、车轮冲洗沟槽设施及场地、道路硬化等及其他全部临时工程。

4.3 基坑开挖与支撑

4.3.1 总体施工部署

车站主体基坑分30个设计轴段,施工划分13个流水段开挖,开挖时充分考虑时空效应,采用抢工方式先施工29轴-30轴区段,由车站东向西分段分层开挖,以保证盾构机的顺利下井,剩余段采用从东向西分层开挖,每一段内从上到下各分四~五层开挖,分段平面详见车站平面分区图,分层开挖情况见下图。

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土方分层开挖断面示意图

4.3.2 单段施工顺序

本车站采用明挖顺筑法进行施工,单段车站主体围护结构、主体开挖、支撑等施工顺序详见下表。

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4.3.3 施工组织管理

(1) 基坑开挖与支撑架设两道施工工序,同时又涉及到基坑防排降水等辅助作业。基坑开挖顺序、方式方法、以及开挖效率对基坑地层的应力释放有一定影响,开挖中基坑安全控制要求高,钢支撑架设质量要求高,对基坑安全影响较大。为了确保施工安全和质量,加强施工组织管理及工序技术衔接,施工中在落实部门岗位责任制的基础上实行行政领导和主要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。具体安排如下表:

序工序或工作内容 主要责任人 备 注 号

项目常务 1 施工总负责 副经理

项目副经2 生产总负责 理 3 项目副经安全总负责 理

4 技术、质量总负责 项目总工

XX站技术负责人,生施技部 产管理

项目技术主管、质量控施技部 制 施工现场管理及工质安室 质量、安全、文明管理 5 序组织协调 综合部 文明施工、后勤管理

财务部 资金管理

现场全面管理、执行指施工队 令 6 施工测量 施技部 定位测量、测量管理

监测点埋设、监测实7 施工监测 施技部 施、数据处理

合理组织原材料的采物设部 8 设备管理 购、验收和保管;原材施工队

料、机具、设备的合理物设部 调配,对工程材料、机9 物资管理 电设备的质量和管理施工队

负责

施工队 1人 施工质量检查,按合

同、设计、规范要求施施技部 质量管理与工序报10 工;按三检制、报验程验 序进行隐蔽工程、各工质安室

序检查评定

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质安室 施工安全检查、安全培

11 安全管理 训教育、文明施工、环施工队 境保护等工作

施技部 型钢立柱、降水井生产过程安排、指导、12 施工 监督检查 施工队

施技部 定期和不定期抽水,抽

13 降水管理及维护 水设施维护,降水井拆施工队 除

施技部 冠梁与第一道钢支生产过程安排、指导、14 撑施工 监督检查 施工队

施技部 生产过程安排、指导、

监督检查; 质安室 15 基坑开挖 包括土方开挖、钻孔桩施工队 面凿平等。

施技部 维护桩和锚网喷的渗16 防水堵漏 漏与封堵 施工队

施技部 围檩、支撑架设、预加17 支撑架设 力、支撑的保护 施工队

(2)施工过程中,技术部各工序技术负责人负责现场工序的技术指导、技术监督,并及时处理施工中遇到的技术问题,及时反馈信息;技术部门还要对施工计划、建筑物调查与保护等进行管理。工程部各工序负责人负责现场施工安排与实施情况检查、督促落实,对现场资源配置与调度进行管理,及时处理问题;安排领工值班。

4.3.4 基坑开挖与支护施工顺序与施工步序

基坑开挖前首先确保每段基坑封闭,然后进行基坑内降水,盾构井及明挖段基坑开挖采用 "竖向分层,纵向分段"开挖,纵向由东向西依次推进,竖向每一段内从上到下分层开挖。基坑开挖及支撑体系的架设步序:

基坑降水?第一层土方开挖至第一道支撑中心线下30cm?第一道钢支撑架设?土方分层开挖至第二道支撑顶面?掏槽架设第二道钢支撑?分层土方开挖至第三道支撑顶面?掏槽架设第三道钢支撑?开挖至基底上30cm处?接地网施工?人工突击开挖基底剩余30cm土方?铺设混凝土垫层

开挖主要步骤如下:

1)基坑分段分层开挖。每段长度为20,30m,每层厚度不大于5m。

2)基坑开挖至冠梁底标高后,桩顶凿至新鲜砼面,清除残渣、浮土等并清除积水,模筑桩顶冠梁;

3)冠梁强度达到设计值后,安装第一道支撑;

4)向下开挖至第二道支撑中心线下0.5m后,安装腰梁及第二道支撑;

基坑开挖采用"纵向分段,竖向分层,中部掏槽"的方法进行施工。土方采用台阶转碴的方法挖土,最底层采用人工配合小型挖掘机开挖,汽车起重机配合龙门吊出土;基底以上30cm采用人工突击开挖。挖出土石方进行分选,可用作填料的先存放在施工现场内的临时堆土场,以备回填之用;对垃圾、淤泥和淤泥质土等不能用于回填的土石方外运到固定的弃土场内。 4.3.5 基坑开挖准备工作

1)按规定的技术标准、地质资料以及周围建筑物和地下管线等的详实资料,严格细致地做好深基坑施工组织设计(包括周围环境的监控措施)和施工操作规程,施工方案按要求组织专家会审。

2、对开挖中可能遇到的渗水、边坡稳定、涌泥流砂等现象进行技术讨论,制定应急措施并提前进行相关的物资储备。准备好地面排水及基坑内抽排水系统。

3、确保锚网喷按时完成,开挖前20天进行基坑降水工作,保证基底以上地层开挖时的稳定,保证开挖施工如期进行。

4、按设计要求租赁、加工钢支撑,备足钢支撑数量,备好出土、运输和弃土条件,确保连续开挖。

4.3.6 基坑开挖主要工序施工方法及技术保证措施

4.3.6.1 基坑降水施工

1、基坑降水目的

基坑工程降水主要是为了使基坑内地面至基坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固,便于土方开挖,更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度,以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工,其中包括降低浅层潜水的地下水位,降低土体的含水率,提高土体的抗剪强度稳定性,防止发生流砂、管涌和基坑回弹隆起等。

2、基坑降水设计

根据工程与水文地质特点、围护结构类型、基坑开挖方法及施工顺序等,进行基坑降水作业。拟在基坑锚网喷做完后并达到设计强度要求后,进行基坑降水;

根据地层情况及基坑深度,基坑降水降至基底以下1-1.5m即可,基坑降水管井数量及深度详见《XX市轨道交通1号线一期工程试验段土建施工项目(BT)降水设计图》及《XX市轨道交通工程1号线一期XX站降水工程专项施工方案》。

3、降水井施工

(1)降水施工工艺

降水施工工艺图见下图。

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(2)基坑降水施工方法

降水采用潜水泵抽水。深井降水在土方开挖前30天左右进行,每口井配潜水泵一台。潜水泵抽水连续进行。坑内管井根据具体情况启用,如果坑外管井能达到降水效果则坑内管井不启用。

?降水井管构造及降水设施

钻孔直径600mm,降水井管径320mm,单根井管长2.5m,井管下置深度0,15.0m为隔水管,15.0,27.5m为滤水管,滤水管外围用尼龙丝30,40目丝网包缠。

井管构造和安装工艺见下图。

粘土封井

电缆线

实井管

钻孔

井管壁

填充料

过滤管

潜水泵

井管构造和安装工艺图

?降水施工方法和技术措施

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1)降水井井点机械施工前,应先人工探孔下挖3.0m,探明地下管线的埋设情况,井点应避让管线一定距离。

2)采用CZ—22改进型冲击钻机成孔,孔口设置钢护筒,成井过程要做到孔圆井正,终孔后及时下入井管并安装扶正器,以保证井管外围填砾层均匀。

3)探测孔深满足设计深度后,按顺序下放井管,首先检查滤水管滤网包缠质量,然后轻提慢放并使井管居中,井管放完后,在井壁间隙回填砾料,井管部用细石混凝土封口。

4)当上部孔壁缩孔或孔底淤塞时,下放井管时要在慢慢放入井管的同时边向孔内注水,严禁上下提拉或冲击。

3、降水井施工

1)施工顺序

施工准备—钻机进场—井点测量定位—挖井口—安护筒—钻机就位—钻孔—吊放井管—冲孔换浆(泥浆比重换到1:0.3)—回填井管与孔壁间的沙砾过滤层—止水封孔—洗井—井管内下设水泵—试抽水—合理安排排水管路及电缆电路—降水井正常工作—记录—降水完毕拔井管—封井。

2)施工方法

(1)井点成孔将冲击式钻井机移到井点位置,对准井点、冲击孔的成孔直径控制在规定的范围值内,保证管壁与井管之间有一定的间隙,以便于填充砾石,冲孔深度比井管设计安置深度低300mm以上,以防止冲击套管提升时部分土体塌落,并使滤管底部有足够的砂石。井孔冲击成型后,拔出冲击头,通过单滑轮,用绳索拉起井管插入,并在井点管与孔壁之间填灌砾石滤层,砾石滤层的质量直接影响降水效果,应注意以下几点:

a、砂石用10 mm --35 mm砾石,以防止填塞滤管的网眼。

b、滤管放在井孔中间,填砾料速度要快,中途不得中断,以防孔壁塌土。

c、滤砾层填充高度以原地下水位线为准,以保证土层水位上下畅通。

(2)洗井

为使地下水畅通的流入井内,抽水前必须采用合理的活塞方法洗井,使下部井段在负压的影响下将渗入地层的粘土颗粒带入井内,这样反复抽拉直至水清。将胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。

(3)根据动、静水位交叉,按单位井出水量大小,合理选用潜水泵,以及配套的抽水管。

(4)为便于畅通的排水,现场合理位置铺设排水管道,以便顺利的按甲方指定的排水井,排入城市地下管道。

塞等情况,方可进行正式投入抽水。

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3)降水运行

(1)每一口井单独用一台水泵进行抽水,抽水设备的抽水能力要和单井的涌水量相匹配,不能低于单井涌水量,也不宜大于单井涌水量。

(2)降水运行过程中,对各停抽的井及时做好水位观测工作,以便及时掌握含水层水头的变化情况。

(3)降水的设备在施工前及时做好调试工作,确保降水设备在降水运行阶段运转正常。

(4)工地现场要备足抽水泵,并设置备用水泵,使用的抽水泵要做好日常保养工作,发现坏泵应立即修复或更换。

(5)降水运行期间,现场实行24小时值班制;利用回水阀,保证抽水连续性,值班人员应认真做好各项记录,做到准确齐全。

4)降水排水

根据现场调查情况,基坑周边无现成地下排水管网,需临时建一条通向排污明渠的地下排水管线。排水方式可采用集水管方式,也可以采用单井直排方式。

设计排水管主管(集水管)采用2寸胶管。部分降水井可能采用明排,部分采用暗排,暗排管线应做防锈处理和冬季保温措施。考虑到结构围挡内场地占用情况,其排水管线采用暗排,每个暗排井点做一个工作井,主管线和支管线均埋置于地面以下800mm。出水管、支管和主管用单向阀连接,防止停泵时水倒流,然后恢复路面。水从支管流经主管汇到雨水井,雨水井要做一工作井,采取暗排方式。本站共设置3个排水口,采用市政雨水井作为主排水口,基坑排水经沉淀处理后方可排入雨水井。排水口的位置可根据实际施工需要进行合理调整与安排,施工中应保证排水通道的畅通。详见图3《降水井暗埋排水口剖面图》。

4、施工监测

1)信息化施工

本次基坑支护工程是一项风险较高、支护范围较大的施工工程,为了确保基坑支护安全,必须在施工过程中实施信息化施工。即在施工前对周围构筑物拍照并做好标记,了解已有破损情况,在施工过程中,对基坑的动态变化进行监测,并把获得的信息通过修改设计反馈到施工中去,提高基坑支护方案的科学性和合理性,使基坑经过支护后安全、可靠、稳定。通过信息化施工,及时了解和掌握整个场地动态变化,发现异常,及时作出反应,研究相应对策,解决出现的问题,确保施工顺利进行以及基坑的安全稳定。

2)监测频次

井点施工期间和抽(降)水前期,对水位、流量每天观测一次,降水中期每两天观测一次,降水后期7,10天观测一次,采用测绳测量井深及水位标高并做好记录。

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3)监测项目

1)地下水动态监测应提供的监测数据为:地下水位日监测数据、地下水位月监测数据、日排水量数据、排水含砂量数据,单井排水含砂量不大于0.5‰

2)建立沉降监测网:在实施降水之前,在抽水影响范围内及该范围内的重要建筑物上布设沉降监测点,在抽水期间进行连续监测,若累计监测量接近预警值时,应及时上报监理工程师并采取必要措施。

5、 安全组织措施

1)降水施工如满足不了基础作业要求的处理:降水期间观测地下水位动态变化,如满足不了降水要求,根据具体情况可在局部增设降水井或设集水坑明排的方法来满足本工程降水要求。

2)降水施工期间,为防止地面沉降量过大,在基坑外布设水位观察井,根据坑外水位观测情况采取设回灌孔并动态回灌水的措施,以保持基坑外地下水位,减小基坑周围地面沉降量。有异常情况及时通报建设单位及监理单位研究解决。

3)降水井抽水出现间断、无法正常运行的处理:为保证降水井24小时抽水正常运行,施工现场必须24小时配备有值班人员,不间断对每口降水井的运行情况进行巡查并作好记录;施工现场必须配备有不小于120 KW的发电机组,一旦发生停电现象,立即启用发电机组进行发电,保证降水井24小时正常运行。

4)降水施工管理。设专人负责降水工作;配备用抽水系统设备及材料,并配备专用电源;加强降水设备维护,出现故障迅速排除,所需维修时间较长时,及时更换备用设备;对每个井点的流量、水位、设备运转等都进行监测,根据水位、水量变化情况及施工情况及时采取调整措施。并利用坑外原有水位观测孔对坑外地下水位进行定期监测。

4.3.6.2 深基坑排水措施

随土方开挖,根据基坑大小及深度等情况在基坑四周或中部及时设置排水明沟和集水井,合渗流水汇集于集水井内,再用水泵排至地面的沉淀水池,经三级沉淀后再排入基坑外排水沟内。保持沟底低于基坑底不少于0.5m,集水井低于沟底不少于0.5m,水沟沟底宽0.4m,边坡坡率为1:0.4,沟底设1.0%的纵坡。排水沟每隔20m设一个集水井,集水井井底铺设0.3m左右厚的碎石、卵石反滤层。集水井内水随集随排,排水明沟、集水井随基坑开挖向下挖深。根据需要可以修一定数量的盲沟,当施工外防水层时,若基坑面积水仍无法排干,即将排水沟回填碎石,做成排水盲沟,继续排水。排水盲沟沿车站纵向两边和中线附近各设一道排水盲沟,横向每隔15m设一道排水盲沟。排水沟及排水盲沟断面如下图所示。

防水保护层

防水层混凝土垫层

碎石反滤层

300300

300300

排水沟大样图 排水盲沟大样图 排水沟及排水盲沟大样图

4.3.6.3 基坑开挖施工方法与技术措施

1、基坑开挖与支护施工方案概述

本基坑周边附近除30米外的中海高层,无其他建筑物,地下天然气管线计划拆除,雨水、污水管线已改迁,给水管悬吊保护,管线共同沟计划拆除。

周边环境对基坑变形控制要求严格,基坑开挖充分运用时空效应理论,严格按照相关规程进行施工,控制基坑位移,确保施工安全,将对周边环境的影响降至最低。控制基坑变形和位移最有效的方法就是及时可靠地架设支撑系统并对支撑系统施加预应力。挖土和支撑是两项不可分离的工作,挖土的成败取决于支撑的施工,支撑架设得是否及时,直接影响到挖土的进度,二者相辅相成,缺一不可。

因此基坑开挖抓住"分层、分步、对称、平衡、限时"的要点,遵循"竖向分层,纵向分区分段、先支后挖、随挖随撑、快速封底"的原则。结合开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况,综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素,确定基坑主要采用机械开挖,人工配合,支撑在基坑开挖过程中随开挖随架设,施工中配备充足的施工机械设备和劳动力,确保工期目标的实现。

为此,在开挖施工中做好以下方面的工作:

(1)提前做好第一道钢支撑;及时按设计架设钢支撑,先开挖至钢支撑位置立即架设钢支撑,然后开挖钢支撑两侧的土方,以缩短钢支撑架设时间;并采取措施保证钢支撑的架设质量,确保基坑开挖安全。

(2)基坑开挖深度较大,施工充分考虑基坑开挖的时空效应,以施工监测为手段,合理安排施工顺序,采取切实可行的技术措施,确保基坑开挖安全有序、均衡高效。

(3)采用基坑外管井降水,基坑内管井辅助降水,共布设90口管井,间距为8-10m左右。

2、 基坑分层分段开挖顺序及开挖步序

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(1)基坑开挖分段开挖,每段根据具体区段采用从两侧向中部开挖或整体开挖(即段内纵向不再分段);

(2)基坑从上而下分层开挖,随开挖随架设钢支撑;

(3)基坑开挖时纵向放坡由于挖掘机操作工艺的要求而挖成台阶形,台阶长度4-5m左右。但总的土坡控制1?2左右的纵坡。施工中采用中部超前挖土方式,并充分利用"时空效应"以加强土体的稳定。

3、 基坑开挖及出土方法

(1)土方开挖方法

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。分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。

1) 先用挖掘机沿基坑四周开挖,然后把小型挖掘机吊入,小型挖掘机把土倒运到基坑左侧,另一台挖掘机在基坑外接力装车。

2)上层土方采用挖掘机直接开挖、出土,自卸车运输。开挖及出土方法见下图。

3)8m以下土层尽量采用挖掘机分层分块接力挖运装车外运,详见下图。

4)基底土层拟采用小型挖掘机开挖,人工配合装土,汽车吊与龙门吊提升。

5)横向开挖采用"中心岛"式开挖方法,在挖除基坑中心岛的同时,组织人力安装两边的围檩,这两步工序要同时、平行进行,取完中心岛部位土体后,及时架设钢支撑,并按设计值施加预应力,以控制基坑变形。

6)基坑开挖时纵向放坡由于挖掘机操作工艺的要求而挖成台阶形,台阶长度4m,5m左右。但总的土坡还是要控制1?2左右的纵坡,松散段可控制在1?3左右的纵坡。

7)碴土由挖掘机、吊车、挖装至自卸汽车,运输至临时弃土场;配一台25t的吊车提升碴土。用吊车提升碴土时,受场地的限制,随开挖的位置调整吊车的摆放位置。

8)开挖时每挖一层,及时架设本层钢支撑,然后向下继续开挖。

9))端头井的开挖,首先撑好标准段内的对撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方,自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度较大的斜撑,先挖中间再挖两端。开挖过程中及时封堵墙体上的渗漏点。

基坑开挖允许偏差与检验方法

检验频率 允许偏差

序号 项目 检验方法

(mm) 范围 点数

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1 坑底高程 +10,-20 5 用水准仪

用经纬仪,纵横向各每段

2 纵横轴线 50 2

侧 基坑

或长不小于设用尺量,每边各计一

3 基坑尺寸 4

50m 计 点

4 基坑边坡 设计的5% 4 用坡度尺量

(2)固结砂砾开挖方法

地下10米左右有2-3米的固结砂砾层,挖机挖不动时,采用液压破碎锤破除。

5、基坑开挖及出土安全技术措施

(1)基坑开挖在维护桩和锚网喷砼达到设计强度、预降水两周后进行。开挖沿纵向分段、按支撑道数分层,各层土体的开挖应掌握先中间后两侧,对称、平衡的施工原则,并严格按要求的顺序进行。

(2)每个施工段内的土方开挖必须遵循"竖向分层、水平分段"的原则,每层的厚度根据支撑的间距而定。各层间小段的划分根据挖土及支撑的安装时限为原则。

(3)基坑开挖时严禁超挖,分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层支撑的底面或设计坑底标高。

(4)基坑纵向放坡开挖,随挖随刷坡,严格控制纵坡的稳定性,分层开挖刷坡坡度在基坑允许开挖边坡坡率土层在1:2以内(岩层在1:0.5以内),放坡的总高度与长度之比不大于1?3。为确保开挖边坡的稳定及安全性,在每一层之间根据设备设置宽度为4m,5m的台阶。

6、明挖深基坑开挖阶段的防水

明挖深基坑开挖阶段防水主抓两个方面:控制围护结构变形及堵漏。

(1)控制围护结构变形方面

1)定期校核加力设备, 采取措施减少预应力损失, 通过检算确保钢支撑轴力施加准确,控制围护结构变形。

2)支撑架设紧随开挖实施, 减少土体暴露时间, 控制围护结构初期变形。

3)以周密的施工监测为手段,实行信息化施工,确保基坑开挖过程中的支撑轴力、钻孔桩变位等处于受控状态。

(2)堵漏

1)仅有少量(轻微)渗漏水的,沿渗水处凿V槽涂刷渗透型结晶材料后,用双快水泥或掺有堵漏灵的防水砂浆抹面处理。

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2)有明显漏水点时,先引流埋管,后做注水溶性聚氨酯浆(或者改性环氧树脂)进行处理。



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