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文档简介

1、天津地下铁道二期工程天津地下铁道二期工程3 3号线第三合同段王顶堤站号线第三合同段王顶堤站深基坑施工方案深基坑施工方案 中铁四局集团天津地铁工程经理部中铁四局集团天津地铁工程经理部二二0000八年三月八年三月天津市地下铁道二期工程3号线第三合同段招标文件;天津市地下铁道二期工程3号线王顶堤站相关设计文件;GB502291999;天津地下铁道建立公司相关文件;施工现场的详细调查;地铁3号线华苑站及其它类似工程相关阅历。 1、工程范围2、设计概略 车站主体采用二柱三跨双层框构,地下岛式站台,站厅在地下一层,站台在地下二层,线间距为15m,站台宽12m,车站规范段总宽20.651m。车站构造规范段横

2、向柱网尺寸为7.025m+5.35m+7.075m,纵向柱间距普通为8m。该站覆土厚约为4.0m,基坑最大开挖深度19.667m。车站设有四个出入口,两座风机房,其中北侧一、二号出入口预留。车站建筑总平面见以下图1。 王顶堤站位于迎水道以南110中学一侧、苑西路与苑中路之间,周围有居住区,建筑最高为6层。车站的起迄里程为:DK5+110.2DK5+298.9,中心里程DK5+186,全长188.7m。工程施工范围为车站范围内全部土建工程的施工及交通组织等。 车站规范段构造尺寸分别为:顶板800mm、中板400mm、底板900mm、侧墙600mm、顶板梁1000mm1600mm、中板梁900mm

3、900mm、底板梁1000mm2100mm、柱800mm900mm、800mm1000mm。 车站基坑等级:车站西侧距明圆里居民楼较近,最近约为17m,设计基坑平安等级为级。 车站采用明挖顺作法施工,规范段为二柱三跨双层钢筋混凝土框架构造。 王顶堤站基坑开挖支撑布置和围护构造平面及横剖面见图2、3。 围护构造及钢支撑横断面图规范段横断面图端头井横断面图车站的围护构造 车站主体围护构造采用地下延续墙作为基坑的围护构造,墙厚800mm,设计外放量为110mm,地下延续墙作为主体构造侧墙的一部分,与内衬墙组成复合式构造。地下延续墙深度分两种,西端头井及规范段处墙长31.25米,东端头井墙长32.25

4、米。墙体混凝土为C30S6抗渗混凝土。 地基加固 车站主体围护构造采用地下延续墙,同时在盾构井的起终点里程外侧进展土体加固,端头井围护构造的阴角处也进展土体加固,加固方式采用水泥搅拌桩及高压旋喷桩。搅拌桩桩径分为700mm、800mm两种,桩间距为450mm、550mm。同时水泥土搅拌桩与地下延续墙之间施工一排高压旋喷桩,以保证水泥土加固区域与地下延续墙密贴。加固区域详细见图4。 支撑体系 采用60012和60016钢管支撑,规范段设5道,端头井设6道。在端头井和部分规范段位置处钢支撑长度较大时,设40212工具柱竖向约束钢支撑。 3 3、地形地貌、地形地貌 车站位于南开区迎水道与苑中路、苑西

5、路交口处,车站位于南开区迎水道与苑中路、苑西路交口处,南侧为原南侧为原110110中学,现已拆迁。北侧为南开大学校园,中学,现已拆迁。北侧为南开大学校园,近间隔内无建筑物。西侧为明圆里居住小区,最高建筑近间隔内无建筑物。西侧为明圆里居住小区,最高建筑6 6层,距基坑最近间隔约层,距基坑最近间隔约1717米。米。4 4、管线概略、管线概略 车站主体构造范围内,地上有电力电杆,通讯电杆,车站主体构造范围内,地上有电力电杆,通讯电杆,通讯塔,交通标志和各种树木;地下管线埋设较多。分别通讯塔,交通标志和各种树木;地下管线埋设较多。分别有雨水管、污水管、电信管、热力管等,地下管线详细数有雨水管、污水管、

6、电信管、热力管等,地下管线详细数量见下表,平面位置见图量见下表,平面位置见图5 5。 主要管线动迁数量表主要管线动迁数量表管线种类管径/埋深管材处理措施拆除长度(m)污水管600/4.3混凝土拆改240雨水管1500/4.3混凝土拆改290供电电力35KV/0.7铜拆改130电信12孔/0.9铜拆改270给水管400/1.0铸铁拆改50热力4002/1.4铜拆改1605、工程地质 车站场地地层有第四系全新统人工填土层、第陆相层、第海相层、第陆相层、第陆相层,岩性主要为杂填土、粉质粘土、粉土及淤泥质粉质粘土。 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,构造松散,密实程度

7、差。 第陆相层,岩性为粉质粘土、工程性质尚好。第海相层岩性为粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土为主,粉质粘土夹有大量粉土薄层,工程性质较差。 第陆相层上部为糊沼相堆积层,该层厚度较小,工程性质较差;下部为河床河漫滩相堆积层,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较好。 车站主体构造基底位于2粉土层和4粉砂层上。 本站基底砂层很厚,围护构造墙底已穿越4和4粉砂层,且一部分围护构造墙底已接近4粉砂层。车站场地地质柱状图如下: 6 7 5 2 1 9 5 2 2 1 1 1图6:王顶

8、堤 站 地 质 柱 状 示 意 图基底 -14.955地 表 +2.8顶 板 -1.1 2 4 1 2 4墙底 -31墙底 -30详细地质情况如下表1:6 6、水文地质、水文地质 根据地质勘察报告王顶堤站下的地层情况,按其水根据地质勘察报告王顶堤站下的地层情况,按其水文地质特性,地下水类型分为两类:潜水型与微承压水型。文地质特性,地下水类型分为两类:潜水型与微承压水型。潜水含水层潜水含水层 孔隙潜水存在于层人工杂填土及第、第层粉孔隙潜水存在于层人工杂填土及第、第层粉质粘土中,该水层以第质粘土中,该水层以第-1-1层、第层、第-1-1层的粉质粘土为相层的粉质粘土为相对隔水板。对隔水板。 孔隙潜水

9、埋藏较浅,勘测期间水位埋深约为孔隙潜水埋藏较浅,勘测期间水位埋深约为0.40.42.1m2.1m高程高程2.32.30.85m0.85m。潜水主要依托大气降水入渗和。潜水主要依托大气降水入渗和地表水体入渗补给,水位具有明显的丰、枯水期变化,受地表水体入渗补给,水位具有明显的丰、枯水期变化,受季节影响明显,高水位期出如今雨季后期的季节影响明显,高水位期出如今雨季后期的9 9月份,低水月份,低水位期出如今干旱少雨的位期出如今干旱少雨的4 45 5月份,水位年变化幅度的平均月份,水位年变化幅度的平均值约值约0.8m0.8m。 自地表以下至30m范围内自上至下为杂填土、粉质粘土、粘土、粉土相间,均为弱

10、透水性地层。粉质粘土地层的平均浸透系数K=0.03m/d;粘性土平均浸透系数为0.005m/d;粉土地层的浸透系数K=0.5m/d。微承压含水层 微承压含水层主要分布在2、4、2、4、2、4的粉土、粉砂层中,以-1粉质粘土、-1粉质粘土为相对隔水顶板。微承压含水层厚度较大,分布相对稳定。微承压水水位受季节影响不大,水位变化幅度小。该微承压水接受上层潜水的越流补给,同时以浸透方式补给深层地下水。勘测期间微承压水水位埋深为2.576.16m。表2:主要工程数量表7 7、主要工程数量、主要工程数量 王顶堤路车站主体构造基坑工程主要工程数量见表王顶堤路车站主体构造基坑工程主要工程数量见表2 2。 顺序

11、项 目单 位数 量1地下连续墙幅/m382/112352地基加固m220003基坑土方m3740004基坑降水降水井口23降压井口105出入口/风道个4(2个预留)/2 1 1、质量目的、质量目的 确保本工程到达优良规范,创建海河杯,合格率到达确保本工程到达优良规范,创建海河杯,合格率到达100%100%,优良率到达,优良率到达90%90%以上。以上。 2 2、平安目的、平安目的 平安消费遵照平安消费遵照 和和 的管理制度,严厉的管理制度,严厉遵守国家、铁道部和天津市公布有关平安消费及文明施工的遵守国家、铁道部和天津市公布有关平安消费及文明施工的规定。对本工程的平安目的制定如下:规定。对本工程

12、的平安目的制定如下:三、管理目的 消灭职工因工重伤以上的伤亡事故,无管线、机械设备、压力容器等艰苦事故,无艰苦交通事故,轻伤率控制在1以内。 经过天津市施工现场平安消费保证体系认证,考评到达优良级。 到达天津市市级平安规范化工地,市级文明工地的要求。 3 3、工期目的、工期目的 目前王顶堤站正在进展管线切改等前期任务,方案目前王顶堤站正在进展管线切改等前期任务,方案4 4月中旬开场地下延续墙施工,月中旬开场地下延续墙施工,7 7月下旬开场土方开挖,月下旬开场土方开挖,8 8月上旬开场施工主体构造,年内完成主体构造月上旬开场施工主体构造,年内完成主体构造80%80%,详细,详细安排见表安排见表3

13、 3:表3:节点工期表序序 号号项项 目目 名名 称称节节 点点 工工 期期1施工准备2008.02.22-2008.5.122地下连续墙施工2008.04.15-2008.7.33地基加固及地连墙接缝止水2008.09.27-2005.11.254降水(压)井安设2008.07.1-2008.7.105基坑降水2008.7.05开始,与结构施工相对应6土方开挖2008.07.20-2008. 11.187主体结构施工(8段结构,187天)2008.08.05-2009.02.078附属结构待定四、主要施工机械设备 主要施工机械设备表4。序号机 械 名 称型 号 规 格单位数量额定功率生产能力

14、1挖掘机现代55台20.25 m32挖掘机EX200台41m33长臂挖掘机日立EX220(臂长20m)台2300m3/天4蚌式抓斗(备用)1m3台11m35自卸汽车15t台815t6抽水泵AS30-20B台2750t履带吊机50t套1816t龙门吊16t台1五、暂时工程 1 1、平面布置、平面布置2 2、施工暂时便道、场地硬化、施工暂时便道、场地硬化 施工围蔽内场地全部硬化。沿基坑周边设施工围蔽内场地全部硬化。沿基坑周边设5m5m宽、宽、20cm20cm厚厚C20C20混凝土便道,其他地方均采用混凝土便道,其他地方均采用C20C20素混凝土进素混凝土进展硬化处置,硬化厚度为展硬化处置,硬化厚度

15、为10cm10cm。3 3、现场暂时排水、现场暂时排水 出入工地的大门口处均设洗车槽、沉淀池,进出车出入工地的大门口处均设洗车槽、沉淀池,进出车辆特别是土方运输车辆须经过清洗后方可上路。消费区辆特别是土方运输车辆须经过清洗后方可上路。消费区内沿基坑周边的施工便道内侧设排水沟内沿基坑周边的施工便道内侧设排水沟202030cm30cm,每隔每隔30m30m设一集水井设一集水井6060606060cm60cm,排水沟坡度为,排水沟坡度为22,最后聚集在三级沉淀池经沉淀后排向城市污水井。,最后聚集在三级沉淀池经沉淀后排向城市污水井。六、深基坑开挖方案 王顶堤站深基坑开挖方案及各项工艺均是针对天津地域特

16、有的地下水及脆弱土,以减少基坑及周围地层变形为中心,运用“时空效应实际制定的。 基坑开挖在地下延续墙围护构造、地基加固施工终了和降水后实施。 1 1、王顶堤站基坑施工流程、王顶堤站基坑施工流程 王 顶 堤 站 基 坑 施 工 流 程 图坑 外 搅 拌 桩 地 基 加 固标 准 段 地 下 连 续 墙 施 工施 工 准 备两 端 头 井 地 下 连 续 墙 施 工坑 内 打 设 井 点附 属 结 构 施 工西 端 头 井 内 部 结 构 施 工标 准 段 开 挖 与 支 撑附 属 结 构 围 护 桩 施 工附 属 结 构 基 坑 开 挖 与 支 护西 端 头 井 开 挖 与 支 撑标 准 段 内

17、 部 结 构 施 工东 端 头 井 开 挖 与 支 撑东 端 头 井 内 部 结 构 施 工迎 水 道 二 次 翻 交2 2、降水压井布置、降水压井布置 根据降水目的、水文地质条件与基坑开挖的深度等根据降水目的、水文地质条件与基坑开挖的深度等要素,对基坑内地下水的出水量进展了计算以及对基坑要素,对基坑内地下水的出水量进展了计算以及对基坑底的稳定性进展了验算,确定降水、降压抽水井的数量。底的稳定性进展了验算,确定降水、降压抽水井的数量。根据图纸提供水文、地质条件及华苑站降水施工阅历,根据图纸提供水文、地质条件及华苑站降水施工阅历,降水井有效降水面积按降水井有效降水面积按200m2200m2设计,

18、王顶堤站基坑面积设计,王顶堤站基坑面积为为4012 m24012 m2,主体构造基坑内布置,主体构造基坑内布置2323口降水井。口降水井。降水井井口:井口要高出地面,采用优质粘土封锁。井径:直径为705 mm。滤水管:采用400/300水泥砾石滤水管,井口下3m外包一层100-150g/m2针刺无纺布。填砾料:从井底向上至地表下1m均回填3-7毫米滤料。井深:基坑底以下5m。降水井的构造及过滤器的安装部位见图8。潜水降水布置表示图潜水降水布置表示图潜水降水井详图潜水降水井详图承压减水降压井详图承压减水降压井详图图 8: 潜 水 降 水 井 布 置 示 意 图地 面基 坑 底深 入 基 坑 底

19、5 400毫 米 水 泥 砾 石 滤 水 管滤 料钻 孔7051000粘 土200+5000地 面井 口 采 用 切 实 可行 的 措 施 保 护图 8: 潜 水 降 水 井 详 图 ( 大 口 井 )封 板 1000粘 土300地 面200粘 土 球37毫 米 滤 料沉 淀 管 钻 孔6粉 土 层 顶图 8: 承 压 减 水 降 压 井 详 图米 , 应 以 实 测 为 准 400毫 米 水 泥 砾 石 滤 水 管 400毫 米 水 泥 管连 续 墙降压井 降压井构造根本同降水井,但要求必需将下部微承压水层与上部潜水层分开,因此在上部构造上井管运用的材质不同。 井口:井口要高出地面,采用优质

20、粘土封锁。 井径:705 mm。 滤水管:采用400/300水泥砾石滤水管,外裹一层100-150g/m2针刺无纺布;井管采用不透水的水泥管。 填料:在透水的水泥砾石滤水管周围回填滤料,上部水泥管周围采用粘土球回填,在井口处回填优质粘土,构成封锁。 井深:井深约43m,井深以必需穿透微承压水层为准那么。详细每口井的深度以地质报告为根据进展设计。3 3、降水运转、降水运转 降水运转降水运转 降水在基坑开挖前降水在基坑开挖前1515天进展,做到能及时降低基天进展,做到能及时降低基坑内的地下水位。坑内的地下水位。 降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间由短至长,降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间由短至长

21、,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。 降压井可在基坑开挖到设计要求时开场抽水,以降压井可在基坑开挖到设计要求时开场抽水,以降低下部承压水头,保证施工时基坑底板的稳定。降低下部承压水头,保证施工时基坑底板的稳定。 降水运转过程中,做好各井的水位观测任务,及降水运转过程中,做好各井的水位观测任务,及时掌握承压含水层水头的变化情况。时掌握承压含水层水头的变化情况。 在降低下部承压水头的降水运转过程中,当承压在降低下部承压水头的降水运转过程中,当承压水头降至设计要求时,可适当调整降压井的抽水量或调水头降至设计要求时,可适当调整降压井的抽水量

22、或调整降压井的运转数量来控制承压水水头的下降幅度,以整降压井的运转数量来控制承压水水头的下降幅度,以减少因降水而引起的地面沉降。减少因降水而引起的地面沉降。 降水运转期间,现场实行24小时值班制,值班人员要仔细做好各项质量记录,做到准确齐全。 降水运转过程中对降水运转的记录,及时分析整理,绘制各种必要图表,以合理指点降水任务,提高降水运转的效果。降水运转记录每天提交一份,对停抽的井及时丈量水位,每天12次。 降水运转的本卷须知 做好基坑内明排水预备任务,以备基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水抽干。 降水运转阶段要经常检查泵的任务形状,一旦发现不正常时及时换泵并修复。4 4、基坑开挖与支护、基

23、坑开挖与支护 基坑土方开挖与支撑的施工质量是关系基坑工程成基坑土方开挖与支撑的施工质量是关系基坑工程成败的一大关键。它是在前期条件基坑围护、土体加固、败的一大关键。它是在前期条件基坑围护、土体加固、基坑降水成熟下进展的,同时又是后续工程车站主基坑降水成熟下进展的,同时又是后续工程车站主体构造施工的前提条件。因此,根据本工程实践情况,体构造施工的前提条件。因此,根据本工程实践情况,运用运用“时空效应实际,做好机械设备的选型与配备,时空效应实际,做好机械设备的选型与配备,以期到达最高质量、最快速度和对环境影响最小的目的。以期到达最高质量、最快速度和对环境影响最小的目的。5 5、时空效应实际的运用、

24、时空效应实际的运用 针对本工程所在地域工程地质脆弱土流变性特点,针对本工程所在地域工程地质脆弱土流变性特点,结合本单位在类似工程中的施工阅历,根据结合本单位在类似工程中的施工阅历,根据“时空效应时空效应实际和实际和 GB50299-1999GB50299-1999的要求,对王顶堤站的基坑围护和开挖过程中的时空效的要求,对王顶堤站的基坑围护和开挖过程中的时空效应,进展了仔细分析,明确了以严厉控制基坑变形,坚应,进展了仔细分析,明确了以严厉控制基坑变形,坚持稳定为首目的,以严厉控制土体开挖卸载后自在暴露持稳定为首目的,以严厉控制土体开挖卸载后自在暴露时间为主要时间为主要施工参数,采用加固部分自动土

25、压力区土体、适当降水提高土体抗剪强度和留意做好基坑排水等综合措施,到达控制基坑周边地层位移、维护环境、平安施工的目的。 根据本工程基坑规模、几何尺寸,围护墙体及支撑构造体系的布置,按照“时空效应规律,采用分层、分块、对称、平衡开挖和支撑的顺序,并确定各工序的时限,施工参数如下: 开挖分层的层数:规范段n6,端头井n7; 每层分部开挖的数量:V190520m3 分部开挖的时间限制:Tc1214h; 分部开挖后完成支撑的时间限制:Ts8h; 每部开挖的宽度B和高度H:B6m,H钢支撑层距1.524.1m; 每部开挖卸载后无支撑暴露时间:Tr2022h; 钢支撑预加轴力:N计算轴力的约50,详细数据

26、如表5:表5:钢支撑设计轴力和预加轴力表序号部 位支撑名称设计支撑轴力(KN/m)预加轴力(KN/m)1西端头井第一道支撑3391001002第二道支撑6503153153第三道支撑9024554554第四道支撑12525825825第五道支撑11405205206第六道支撑9403753757第五道支撑下倒撑3908第四道支撑下倒撑6209第二道支撑下倒撑26610标准段第一道支撑218626211第二道支撑42222322312第三道支撑61929329313第四道支撑71732032014第五道支撑65626526515第四道支撑下倒撑25016第二道支撑下倒撑150注:东端头井与西端头

27、井预加轴力根本一致6 6、施工预备、施工预备 根据现场实践情况,合理布置施工场地,落实一根据现场实践情况,合理布置施工场地,落实一个可供个可供3 35 5辆土方车停车的待车场地,进展车辆进入施辆土方车停车的待车场地,进展车辆进入施工现场的调配。工现场的调配。 在土方开挖前进展一次土方开挖技术交底,使参在土方开挖前进展一次土方开挖技术交底,使参与人员做好思想一致,交底清楚,目的明确,严厉遵照与人员做好思想一致,交底清楚,目的明确,严厉遵照“阶梯式开挖施工顺序,阶梯式开挖施工顺序,“从上到下,分层、分块,从上到下,分层、分块,留土护坡,阶梯流水开挖,垫层及时浇筑的总原那么。留土护坡,阶梯流水开挖,

28、垫层及时浇筑的总原那么。 经过对地基加固和超前井点降水加固土体。经过对地基加固和超前井点降水加固土体。 利用一台利用一台EX200EX200反铲挖机带镐头按基坑开挖先反铲挖机带镐头按基坑开挖先后顺序,逐渐撤除原路面构造。后顺序,逐渐撤除原路面构造。 对一切进入现场的设备做一次检修,保证开工期对一切进入现场的设备做一次检修,保证开工期间机械正常运转。间机械正常运转。 备齐合格支撑设备,严防安装支撑时,因短少支撑构配件而延误支撑时间,同时预备一定数量的支撑备用。 备足排除基坑积水的排水设备。预备好水泵等排水设备,保证基坑开挖而不浸水,防止开挖土坡被暗藏积水冲坍,乃至冲断基坑横向支撑,从而呵斥地下延

29、续墙大幅度变形和地面大量沉陷的严重后果。 落实好出土、运输道路和弃土场地,办理有关渣土外运证件。保证基坑开挖中延续高效率出土,减少地层扰动。 预备好应付突发事件的人员、机械、资料。 做好围护构造、地下管线、建筑物的监控和维护,监测值到达警戒值时及时采取补救措施。7 7、施工方案、施工方案 王顶堤站主体构造基坑开挖长度王顶堤站主体构造基坑开挖长度188.7188.7米,土方米,土方开挖总量为开挖总量为7.47.4万立方,思索到雨天及各种干扰,平均万立方,思索到雨天及各种干扰,平均每月按每月按2626天计算,每天出土天计算,每天出土700-800 m3700-800 m3,方案土方开,方案土方开挖

30、工期需挖工期需100100天左右。综合思索全标段总体方案工期和天左右。综合思索全标段总体方案工期和盾构机下井的节点工期,从西端头井开场向东端头井盾构机下井的节点工期,从西端头井开场向东端头井方向顺序开挖。方向顺序开挖。 在基坑围护构造两侧修筑暂时便道作为机械运在基坑围护构造两侧修筑暂时便道作为机械运转、停放和车辆行驶通道。土方采用随挖随运的原那转、停放和车辆行驶通道。土方采用随挖随运的原那么进展施工。么进展施工。 基坑土方开挖主要采用机械开挖,人工配合挖基坑土方开挖主要采用机械开挖,人工配合挖除机械挖不到地方的土方。除机械挖不到地方的土方。 根据设计要求和现场施工情况,第一层开挖长度不超越12

31、米,第二层及以下各道支撑的土层开挖长度原那么上不超越6米,根据实践情况进展部分调整,深度以每道钢支撑的中心标高向上0.5m为一层,钢支撑的安装和预应力的施加控制在8小时以内。 第一层土方用EX200型发掘机退行开挖,直接装车;其它每层台阶各布置一台发掘机进展接力甩土作业,直至最上台阶处,由顶层发掘机进展装土作业。 端头井部位土方开挖顺序:首先撑好规范段与端头井接头的两根钢支撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其他土方。自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分块、限时地开挖并架设支撑。端头井土方开挖顺序见图9。端头井土方开挖顺序图 开挖中坚持“分层、分块、先中间后两边、拉槽支撑的原那么。开

32、挖过程中每层坡度控制在约1:2,开挖总坡度坚持在1:4左右。严禁超挖,每一层开挖面标高不得低于每层设计的开挖面标高。 分段土方开挖到设计标高以上30cm时,采用人工挖土,开挖到标高后快速浇筑垫层混凝土,以维护坑底土体不受施工扰动,确保基坑平安。垫层混凝土掺加早强剂,提高混凝土早期强度。王顶堤站基坑土方开挖流程见图10。土方开挖方向图10:王顶堤站基坑土方开挖分段流程图8 8、施工组织、施工组织规范段土方的开挖规范段土方的开挖 每一流水段开挖方式一样,以下对规范段的开挖流水段每一流水段开挖方式一样,以下对规范段的开挖流水段进展描画:进展描画: A A、第一层土方开挖深度、第一层土方开挖深度1.0

33、51.05米,长度米,长度6 6米,土方量约为米,土方量约为133m3133m3。 B B、第二层土方开挖深度、第二层土方开挖深度4.7334.733米,长度米,长度6 6米米, ,按约按约1:21:2放放坡坡, ,土方量约为土方量约为596 m3596 m3。 C C、第三层土方开挖深度、第三层土方开挖深度2.52.5米,长度米,长度6 6米米, ,按约按约1:21:2放坡放坡, ,土方量约为土方量约为315m3315m3。 D D、第四层土方开挖深度、第四层土方开挖深度2.72.7米,长度米,长度6 6米米, ,按约按约1:21:2放坡放坡, ,土方量约为土方量约为340m3340m3。

34、E E、第五层土方开挖深度、第五层土方开挖深度3.3933.393米,长度米,长度6 6米米, ,按约按约1:21:2放放坡坡, ,土方量约为土方量约为428m3428m3。 F、第六层土方开挖深度3.49米,长度6米,土方量约为439m3。 G、第七层为300mm人工挖土,长度6米,土方量约为38m3。 根据前述施工方案,每个作业面配置5台履带式发掘机、1台长臂发掘机、1台0.3m3小型发掘机。各层土方在10小时内完成每一流水段的土方开挖。 钢支撑安排在白天安装,事先在地面上拼装好,经过龙门吊吊入坑内,在8小时内安装完成5根支撑,并施加预应力。土方开挖按两班制,采取随挖随运的原那么,在有特殊

35、要求的时间段采取在施工场地内的暂时存放场堆放,集中在夜间外运。 端头井土方开挖施工安排端头井土方开挖施工安排 从西端头井开场向东端头井进展基坑开挖,先完成西从西端头井开场向东端头井进展基坑开挖,先完成西端头井土方,然后再向规范段延伸直至东端头井。西端头端头井土方,然后再向规范段延伸直至东端头井。西端头井向规范段内开挖放坡后土方总量为井向规范段内开挖放坡后土方总量为2.82.8万万m3m3,按每天要,按每天要出土出土800m3800m3的方案,由于端头井挖土受斜支撑的限制,施的方案,由于端头井挖土受斜支撑的限制,施工中采取端头井和接近规范段处上部放坡土方互倒开挖面工中采取端头井和接近规范段处上部

36、放坡土方互倒开挖面的方法,确保方案的完成。的方法,确保方案的完成。9 9、出渣运输组织、出渣运输组织 根据每天出土的数量和弃土场的位置,组织根据每天出土的数量和弃土场的位置,组织8 8台台15t15t自自卸汽车延续进展出土作业,运输车辆自车站暂时围蔽一头卸汽车延续进展出土作业,运输车辆自车站暂时围蔽一头进,另一头出,有次序进展出土。同时根据现场条件布置进,另一头出,有次序进展出土。同时根据现场条件布置300m3300m3左右的暂时存土场,以备特殊情况下存放土方。左右的暂时存土场,以备特殊情况下存放土方。1010、支撑体系、支撑体系 本工程的钢支撑采用本工程的钢支撑采用60060012mm12m

37、m和和60060016mm16mm两种钢管,规范段基坑埋深两种钢管,规范段基坑埋深17.717.7米,共设五道钢支撑。端头井基坑米,共设五道钢支撑。端头井基坑埋深埋深19.519.5米,共设六道钢支撑。王顶堤米,共设六道钢支撑。王顶堤路站钢支撑平立面布置见图路站钢支撑平立面布置见图2 2和图和图3 3。 在钢支撑施工中应做到: 在每一层每小段土方开挖完成后,立刻检查预埋钢板位置能否符合设计要求,假设符合要求立刻加焊钢支撑托板,保证快速安装钢支撑。 地面上要有专人担任检查支撑及其配件,支撑在运用前应进展试拼装,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一概弃用。 由于王顶

38、堤站线路为曲线,因此钢支撑两端间隔不相等,施工过程中必需精心控制钢支撑位置,保证钢支撑于地下延续墙相交90度,确保钢支撑受力形状符合设计要求。 在支撑受力后,严厉检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变,从而导致地下延续墙程度位移继续增大乃至支撑失稳等景象的发生。 严禁拖延第一道支撑的安装时间。第一层土方开挖后尚未支撑前,墙顶处程度位移随无支撑暴露时间的延伸而增大。要及时支撑,防止影响周围环境的平安。 应特别留意最上面两道支撑尤其是第一道支撑端部与压顶梁的接触面情况。在基坑开挖深度较大后,接触面压力会减小,乃至出现支撑与压顶梁脱开的景象,故采取及时复加预应力等措施,防止支撑因端部挪动而零落。

39、所施加的支撑预应力的大小由设计单位根据设计轴力予以确定,详细数值见前表,以后根据基坑开挖深度及监测数据及时复加预应力到达规定值。10.110.1钢支撑安装钢支撑安装钢支撑安装工艺流程钢支撑安装工艺流程 钢支撑安装地工艺流程见右图:钢支撑安装地工艺流程见右图:丈量放线 凿除预埋钢板上多余混凝土 焊接钢支撑托板支撑安装钢支撑预拼检查施加支撑预应力施工终了构造施工撤除钢支撑丈量实践钢支撑长度 钢支撑安装 直撑安装 支撑安装前先在地面进展预拼接以检查支撑的平直度,其两端中心连线的偏向控制在20mm以内。每根支撑预拼到设计长度,每根总长度活络端缩进时比围护构造净距小1030厘米,用16吨龙门吊整体起吊摆

40、放在支撑牛腿上,支撑起吊后两端由人工牵引,以维持支撑的根本稳定。钢支撑整体吊装到位后用千斤顶施加轴力。 斜撑安装 因斜撑与围护构造有一定的夹角,不易直接将支撑与地下延续墙上预埋钢板衔接并施加预应力,在端头井处先在地连墙预埋钢板上加焊斜撑牛腿,保证牛腿与钢支撑两端头相垂直,然后进展支撑安装作业,其安装方法与直撑一样。 钢支撑安装本卷须知 根据知里程,在地下延续墙上准确定出支撑中心位置,量出两支撑点的实践长度。根据实践长度拼装600钢管。每根钢支撑一端为固定端,另一端为活络端。 钢支撑吊装就位后,先不松开吊钩,将活络端拉出顶住预埋件,再将2台100吨液压千斤顶放入活络端顶压位置。为方便施工并坚持顶

41、力一致,制造公用托架将2台千斤顶固定为一整体,将其骑放在活络端上,接通油管后即可施加预应力。预应力施加到位后,在活络端中楔紧楔块,然后回油松开千斤顶,解开起吊钢丝绳,即完成整根支撑的安装。 预应力施加前,对油泵及千斤顶进展标定,运用中要经常校验,使之运转正常,确保量测的预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。 根据监测设计要求,配合监控量测单位做好轴力计的安装和监测任务。钢管横撑安装技术规范见表6。表6:钢管横撑安装的允许偏向表项目横撑中心标高及层顶面的标高差支撑两端的标高差支撑挠曲度主柱垂直度横撑与立柱的轴线偏差横撑水平轴线偏差允许值30201/600L1/1000L1/3000H3

42、030注:L为支撑长度,H为基坑开挖深度10.210.2钢支撑撤除钢支撑撤除 根据设计要求,在主体构造施工过程中,到达撤根据设计要求,在主体构造施工过程中,到达撤除条件并经监理确认后,按照撤除顺序逐渐撤除支撑。除条件并经监理确认后,按照撤除顺序逐渐撤除支撑。 七、施工技术措施七、施工技术措施1 1、基坑开挖技术措施、基坑开挖技术措施 地面上有专人担任按设计长度配置、检查和及时提地面上有专人担任按设计长度配置、检查和及时提供开挖面上所需求的支撑,以保证支撑长度适当、支撑轴供开挖面上所需求的支撑,以保证支撑长度适当、支撑轴线偏向小于线偏向小于30mm30mm。 确保在挖好一小段土方后在确保在挖好一

43、小段土方后在8 8小时内安装好小时内安装好5 5根根6 6根根支撑,并要按设计要求施加支撑轴向预应力。必需对施加支撑,并要按设计要求施加支撑轴向预应力。必需对施加预应力的油泵安装要经常检查,以使之运转正常、所量出预应力的油泵安装要经常检查,以使之运转正常、所量出预应力值准确。预应力值准确。 对开挖段的土坡,要按土质特性,经边坡稳定性分对开挖段的土坡,要按土质特性,经边坡稳定性分析,定出平安坡度,开挖过程中务必使土坡坡度不小于平析,定出平安坡度,开挖过程中务必使土坡坡度不小于平安坡度,并且要时时留意及时引导排除流出土坡的水流,安坡度,并且要时时留意及时引导排除流出土坡的水流,以防止滑坡。每一小段

44、的土方开挖中,严禁挖成以防止滑坡。每一小段的土方开挖中,严禁挖成2 2米以上的米以上的垂直土壁或陡坡。垂直土壁或陡坡。 土方开挖前根据施工过程记录及阅历判别,对疑心能够发生渗漏情况之处采用水泥浆预加固。开挖过程中,如地下延续墙接缝处出现水土流失景象,要对水土流失缝隙及时封堵,严防小股流砂冲破地下延续墙存在的充填泥土的孔洞,以致开展成急剧涌砂,这不仅将引起大量地面沉陷,还会导致地下延续墙支护构造失稳,以致呵斥严重灾祸性事故。 检查支撑桩的回弹及降水效果。在开挖过程中,要严厉检查井点降水深度,定时丈量用以稳定支撑立柱的回弹,并及时调理衔接柱与支撑拉紧安装上的木楔。松除回弹后施加于支撑中点的向上顶力

45、。 为做到坑底平整,防止部分超挖,在设计坑底标高以上30cm的土方,用人工开挖修平,确保坑底原状土不受扰动。对部分开挖的洼坑要用砂及机配碎石填实,绝不许用烂泥回填,同时设置集水坑用泵排除坑底积水。 开挖最下道支撑下方时,在逐小段开挖后,在8小时内浇筑混凝土垫层。预先做好混凝土垫层及浇注钢筋混凝土底板的资料、设备、人力等施工预备任务,以便在基坑挖好后立刻进展下道工序的施工,务求在坑底挖好后尽快做好钢筋混凝土底板。 基坑井点泄水孔排水要在顶板浇筑好到达设计强度并做好抗浮措施后才干停顿。 实行信息化施工,严密监控和维护地下管线。在整个开挖施工中,要紧跟每层开挖支撑的进展,对支撑轴力、地下延续墙变形和

46、地层挪动进展监测。 在基坑开挖过程中,做好基坑外防水和基坑内侧排水任务,土方开挖前,地下水位降至开挖面以下3米最底层地下水位降至开挖面以下1米。对基坑外防水,采用沿周围便道外侧设置排水沟和集水井排水,对施工过程中基坑内的散水经过排水沟引流到集水井并及时抽排至坑外,严禁基坑内有水浸泡坡脚。2 2、支撑体系施工技术措施、支撑体系施工技术措施千斤顶预加轴力必需分级加载。千斤顶预加轴力必需分级加载。一切支撑衔接处,均应垫紧贴密,防止钢支撑偏心受压。一切支撑衔接处,均应垫紧贴密,防止钢支撑偏心受压。端头井斜撑处支撑头,必需严厉按设计尺寸和角度加工焊端头井斜撑处支撑头,必需严厉按设计尺寸和角度加工焊接、安

47、装,保证支撑为轴心受力且焊接牢实。接、安装,保证支撑为轴心受力且焊接牢实。钢支撑安装的允许偏向应满足钢管横撑安装允许偏向表的钢支撑安装的允许偏向应满足钢管横撑安装允许偏向表的规定。规定。钢支撑撤除时应分级释放轴力,防止瞬间预加应力释放过钢支撑撤除时应分级释放轴力,防止瞬间预加应力释放过大而导致构造部分变形、开裂。大而导致构造部分变形、开裂。利用主体构造换支撑时,主体构造的顶中板或底板混凝土利用主体构造换支撑时,主体构造的顶中板或底板混凝土强度必需到达设计强度。强度必需到达设计强度。基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系,以防支撑基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系,以防支撑失稳,呵斥事故

48、。失稳,呵斥事故。 施工时加强监测,对基坑回弹导致工具柱竖向支撑位移所产生的横向支撑竖向挠曲变形在接近允许值时,必需及时采取措施,防止支撑挠曲变形过大。 支撑体系中底板混凝土垫层的作用不容忽视,基坑开挖后须迅速封底。3、施工预防措施及施工预案 (1)围护构造渗漏水; 提早对地下延续墙接头位置处进展高压旋喷桩止水帷幕施工; 在基坑开挖过程中设专人对围护构造的止水情况进展检查,根据情况可以采取以下措施: 在渗水不是很严重的情况下,在基坑外侧有针对性的施工高压旋喷桩为止水帷幕,旋喷桩桩径为800,水泥浆配比及注入量按已报审的施工方案进展施工控制。 在渗水情况比较严重的情况下,除采取坑外高压旋喷桩止水

49、外,在基坑内围护构造渗漏水处进展双液注浆,其配合比如下水玻璃:水泥:膨润土:水为:。 基坑底产生突涌或隆起 在正式降水前,根据设计院提供的地质水文资料进展详细的降水设计,以指点现场降压井的降水施工。 降压井在基坑内采用自流的方式泄压,防止由于人为的要素呵斥降压井水头过高而导致基坑隆起。 在基坑开挖过程中,督促监控量测单位加强对基坑底的标高量测,及时反映基坑底标高变化情况,便于施工现场及时作出决策,实现信息化施工。 当发现基坑底有隆起景象发生时必需及时进展处置,可采取以下措施: 当基坑底隆起的绝对量和速率较小时采用潜水泵将降压井的水头降低,并根据现场情况及时启用基坑外备用的降压井来辅助降低承压水

50、水头,以减小基坑底土方所受的浮力。 当基坑底隆起的绝对量和速率较大时,除采取上述技术措施外,应及时将暂时存放于现场的土方回填至基坑内,添加承压水层上部土方的分量,以阻止基坑底隆起。 3地表及既有构筑物沉降 在进展基坑围护构造施工时加强控制,保证围护构造的止水效果,防止在进展施工降水时,对基坑外的潜水呵斥流失,土体产生固结紧缩而导致地表和既有构筑物产生沉降。 在施工过程中加强对地表和既有构筑物的沉降观测,特别在基坑降水过程中应加强对基坑外浅层水位和深层水位的观测,发现问题及时处置。 在进展降压井降水的过程中必需遵照只降压不降水的原那么,防止过大的降低承压水的水头而导致地表和既有构筑物沉降。 在基

51、坑开挖过程中及时进展钢管支撑的架设并及时施加预加轴力,防止因围护构造产生过大变形而导致地表和既有构筑物沉降。 当发现地表和既有构筑物有较大沉降发生时必需及时进展处置,可采取以下措施: 对土体和既有构筑物的地基进展双液注浆加固,在此过程中要加强对地表特别是对既有构筑物的沉降观测,以指点施工。 当地表和既有构筑物沉降较大时,根据现场情况可以采取回灌的方式来控制沉降。八、环境施工监测八、环境施工监测 针对本站施工工期紧、进度快、特别是管线搬迁后距针对本站施工工期紧、进度快、特别是管线搬迁后距基坑较近等工程特点,为优质快速地完本钱工程,结合天基坑较近等工程特点,为优质快速地完本钱工程,结合天津地域的特

52、点,委托第三方监测单位中遂集团科研所津地域的特点,委托第三方监测单位中遂集团科研所对本工程进展施工监测,在施工中我部将对其全面管理并对本工程进展施工监测,在施工中我部将对其全面管理并与之亲密配合,仔细分析其监测资料并及时按监测结果调与之亲密配合,仔细分析其监测资料并及时按监测结果调整施工方案,实现信息化施工,确保环境及工程平安。整施工方案,实现信息化施工,确保环境及工程平安。1 1、施工环境调查、施工环境调查 本车站位于迎水道下,周围临近建筑物以民用住房为本车站位于迎水道下,周围临近建筑物以民用住房为主,主要建筑物:圆明里主,主要建筑物:圆明里6 6层居住楼房。层居住楼房。2 2、施工监测、施

53、工监测 施工监测将贯穿基坑施工全过程,并按施工工艺分阶段施工监测将贯穿基坑施工全过程,并按施工工艺分阶段全面控制,经过对围护构造、地基加固、降水、挖土、支全面控制,经过对围护构造、地基加固、降水、挖土、支撑、车站构造施工、撤除支撑等各工序监测,分阶段适时撑、车站构造施工、撤除支撑等各工序监测,分阶段适时控制各项施工参数,以求将基坑及周边地层变形降到最低控制各项施工参数,以求将基坑及周边地层变形降到最低程度。程度。2.12.1监测目的监测目的 地铁车站基坑内土体的挖出,及基坑内降水等施工要地铁车站基坑内土体的挖出,及基坑内降水等施工要素将呵斥坑外土压力、水压力向基坑程度挪动,带动周围素将呵斥坑外

54、土压力、水压力向基坑程度挪动,带动周围土体下沉,导致围护构造、周围环境产生变形。经过对围土体下沉,导致围护构造、周围环境产生变形。经过对围护构造,支撑受力、坑外水位、周围环境等的监测,并经护构造,支撑受力、坑外水位、周围环境等的监测,并经过对监测结果的处置,分析地层、支护构造的平安稳定性,过对监测结果的处置,分析地层、支护构造的平安稳定性,及围护构造与相邻环境的变化数据、变形规律和受力范围,及围护构造与相邻环境的变化数据、变形规律和受力范围,判别基坑施工对周围环境的影响程度。经过将监测分析结判别基坑施工对周围环境的影响程度。经过将监测分析结果及时反响,可以修正设计参数,优化施工工艺,变卦施果及

55、时反响,可以修正设计参数,优化施工工艺,变卦施工方法,做到信息化平安施工。工方法,做到信息化平安施工。施工监测的主要目的如下:施工监测的主要目的如下: 经过监控量测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化,明确工程施工对原始地层的影响程度及能够产生失稳的薄弱环节。 经过监控量测了解支护构造的受力和变位形状,并对其平安稳定性进展评价。 经过监控量测了解工程施工对周围地下管线的影响程度,以确保其处于平安的任务形状。 经过监控量测了解施工降水效果及对周围地下水位的影响程度。 经过监控量测搜集数据,为以后的类似工程设计、施工及规范修正提供参考和积累阅历。2.2 2.2 监测工程监测工程 本站监测可分为环

56、境监测和车站基坑工程主体监测,按一级本站监测可分为环境监测和车站基坑工程主体监测,按一级基坑维护要求思索监测工程,基坑维护要求思索监测工程,序号序号监测项目监测项目监测仪器监测仪器监测频率监测频率监测目的监测目的测点布置测点布置1基坑内外情况观察围护结构施工期间1次/天,降水和基坑开挖期间23次/天观测和记录地质情况和对周围环境的影响情况,渗漏水和地表裂缝情况。2管线位移全站仪、精密水准仪、铟钢尺,DJ2经纬仪围护结构施工期间1次/2天,降水和基坑开挖期间13次/天掌握施工期间基坑周边土体、地下管线和周边建筑物的位移情况和稳定性,确保管线和建筑物的安全和正常使用。在煤气管线和上水管线上每103

57、0m布设测点;在建筑物四角及中部每1020m布设测点;地表点按照每25m布设一个主断面;桩顶沉降点和测斜孔按50m间距对应布设;每5个工具柱布设1个沉降测点;底板沉陷点每20m布设1组,每组2个3地表、底板沉降4建筑物沉降及倾斜5围护结构桩顶沉降、工具柱沉降基坑开挖期间12次/天,开挖到基底时增大频率了解基坑开挖期间围护结构和工具柱的竖向位移情况。6地下水位观测电测水位计,水准仪降水期间水位未稳定前35次/天,稳定后1次/12天。了解基坑内外水位情况和降水效果沿基坑周围间隔50m布设,必要时布设横断面,每断面45点,分列坑内及两侧详细见表7:2.3 2.3 监测点孔布置监测点孔布置 实施中除严厉按设计图布置测点外,还必需采取措实施中除严厉按设计图布置测点外,还必需采取措施维护好测点,以保证数据的及时、准确、有效;测点施维护好测点,以保证数据的及时、准确、有效;测点布置见图布置见图1212和图和图1313。分层沉降孔测斜孔水位孔基坑断面测点布置图界面压力钢筋计王顶堤站基坑监测平面及剖面布置图地面抱箍重要管线探坑砂土回填测点重要管线测点埋设示意图2.4 2.4 监测方法监测方法 沉降观测采用高精度水准丈量,布设成闭合道路或往返沉降观测采用

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