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文档简介

1、基坑开挖及支护专项施工方案目 录一、 编制依据1二、 工程概况12.1线路概况12.2工程地质概况22.3水文地质情况32.4周围状况42.5地下道路与地面管线4三、 总体施工部署5四、 主要工程量及施工总体计划64.1主要工程量64.2施工区段划分74.2.1第一区段74.2.2第二区段104.2.3第三区段114.3 施工进度计划安排134.4施工组织机构134.5劳动力计划安排144.6施工准备及主要机械和材料配置154.6.1施工准备154.6.2机械配备154.6.3材料配备164.6.4主要的试验/测量/质检仪器设备表224.7施工场地及临时设施布置234.7.1场地布置的原则及依

2、据234.7.2施工总平面布置图244.7.3主要临时设施布置24五、 施工工艺及技术措施255.1基坑土方开挖原则及开挖方法255.1.1基坑土方开挖原则255.1.2基坑土方开挖方法265.1.3基坑验槽315.1.4弃土外运325.1.5基坑开挖排水措施335.1.6基坑开挖其他事项335.2桩间土体支护355.3支撑系统375.1.1支撑系统安装流程375.1.2支撑操作顺序385.1.3每道支撑施加应力值385.1.4支撑和安装及方法395.1.5支撑安装质量要求415.1.6钢支撑拆除425.1.7 吊车选型及站位42六、 施工监测456.1施工监测要求466.2施工监测466.2

3、.1明挖段常规监测466.2.2明挖段特殊监测576.2.3监测报警596.2.4监测成果及提交形式61七、 关于噪声、扬尘、污水、弃碴等的防范措施627.1预防噪音措施627.2扬尘及大气污染控制措施627.3预防地表水和地下水污染的措施627.4弃碴和建筑垃圾处理637.5防震动措施637.6城市生态环境控制措施637.7防遗洒措施64八、 保证措施648.1施工技术保证措施648.2质量保证措施658.3施工安全管理措施668.4施工安全技术措施678.5既有线施工安全防护措施688.5.1一般防护措施688.5.2材料侵限安全措施708.5.3安全措施708.6触电718.7大型机具安

4、全管理制度728.8其他措施748.9工期保证措施75九、 重大风险点源的识别及应急处理措施759.1重点风险源759.1.1基坑失稳769.1.2周围建筑物、管线倾斜沉降769.1.3触电769.1.4火灾、爆炸779.1.5中毒789.1.6洪水799.1.7高空坠落、物体打击799.2应急救援系统的组成与分工799.2.1制定应急预案目的799.2.2应急预案的范围809.2.3监测、监控、检查809.2.4应急救援系统的组成、职责及分工809.2.5抢险队829.3事故预防与处理829.3.1高空坠落829.3.2围护结构过大内倾位移839.3.3内撑失稳,围护结构向内凸出839.3.

5、4边坡失稳839.3.5基底隆起849.3.6周围地面沉降849.3.7基坑内渗水849.4应急资源配置849.5外援联系电话869.6应急响应86长安街西延引起丰沙铁路改建工程改FSDK11+684改FSDK12+900段基坑开挖及支护施工方案一、 编制依据(1)铁路路基工程施工安全技术规程;(2)铁路混凝土工程施工技术指南;(3)铁路隧道工程施工技术指南;(4)铁路工程基本作业施工安全技术规程;(5)铁路隧道工程施工安全技术规程;(6)改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定;(7)铁路隧道监控量测技术规程;(8)铁路工程基桩检测技术规程;(9)铁路工程结构混凝土强度检测规程;(10

6、)铁路混凝土工程施工质量验收标准;(11)建筑基坑支护技术规程;(12)铁路工程测量规范;(13)改建铁路工程测量规范;(14)钢筋焊接及验收规程;(15)长安街西延引起丰沙铁路改建工程合同文件、设计施工图等;二、 工程概况2.1线路概况改FSDK11+684改FSDK12+900段自石景山隧道大里程明暗挖交界处,与既有丰沙线并行;总体长度为1200.92m,基坑宽度为14.3416.2m,基坑开挖深度为010.64m,线间距为44.34m。自石景山隧道明按挖分界处起设置116m明挖隧道至隧道出口改FSDK11+800;出口位于北京京能厂西南侧散热塔外;其后设置800m长U型槽至FSDK12+

7、600。明挖隧道采用8001250mm围护桩+609mm钢支撑支护体系,改FSDK11+800改FSDK12+400段U型槽采用8001250mm围护桩+600mm钢支撑支护体系,改FSDK12+400改FSDK12+600段线路左侧采用钢板桩进行基坑开挖防护,线路右侧采用1:1.25放坡加锚喷支护的方式;自U型槽出槽后采用路基填筑至改线终点改FSDK12+900与既有丰沙线并线。线路平纵断面见后附图。2.2工程地质概况本工程拟建场地在地貌单元上位于永定河冲洪积扇的上部,地势平坦开阔,起伏较小,自然地面以下至侏罗系地层顶板之间的第四纪地层岩性以砂土、卵砾石土层为主,层顶分布有厚度不大的粉土层。

8、本段线路位于隧道出口端,左侧为既有线,右侧部分地段存在京能热电围墙及管线。土层:素填土主要成分多为粉土、细沙、粗细圆砾等,含少量灰渣,均为中高压缩性土,土质不均,工程性质较差,杂填土,多呈松散状,成分混杂,主要成分以碎石、碎渣、灰渣及建筑垃圾等为主;粉土,褐黄色,密实,稍湿,可见铁锰质氧化物、姜石,偶见细圆砾,承载力为150Kpa,卵石土,灰黄色,密实,稍湿,颗粒级配不良,含砾石,承载力230kpa;细圆砾土,灰黄色,中密,稍湿,颗粒级配不良,砾石母岩主要为砂岩,灰岩,呈亚圆状,承载力500kpa;粗圆砾土,灰黄色,中密,稍湿,颗粒级配不良,砾石母岩主要为砂岩,灰岩,呈亚圆状,承载力550kp

9、a,卵石土,灰黄色,密实,稍湿,颗粒级配不良,卵石母岩主要为砂岩、灰岩、呈亚圆状,承载力800kpa。2.3水文地质情况本工程场区位于北京市区西部,永定河出山口附近;场区地下水主要为潜水,受地下水开采或工程降水的影响,地下水位略有起伏变化。场区地下水接受大气降水、地表水和上层滞水的垂直渗透补给,以向下越流补给承压水的方式排泄。勘察期间勘探深度范围内未发现地下水。本场地的潜水天然动态类型属渗入径流型,主要接受地表水、大气降水入渗及地下水侧向径流等方式补给,以地下水侧向径流及人工开采为主要排泄方式,同时受人类活动影响也较大;其水位年动态变化规律一般为:11月份来年3月份水位较高,其它月份水位相对较

10、低,其水位年变幅一般为35m。潜水水位埋藏较浅,勘测期间水位埋深约为0.34.8m(高程2.34-2.04m)。潜水主要依靠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,受季节影响明显。地下水丰水期水位上升,枯水期水位下降。潜水位年变化幅度的多年平均值约0.8m。本工程场区最高地下水位在1959年接近自然地面;近35年最高地下水位最大埋深大于20m。2.4周围状况本工程平行于既有丰沙铁路,工程西侧为既有丰沙线铁路,东北侧临近广宁路、阜石路,施工前在线路大里程改FSDK12+900位置与既有道口连接,既有道口与广宁路、麻峪东街等外部道路相连,以满足施工需求。根据现场实际地理位置来

11、看,设计线路位于京能热电厂区围墙西侧以及养三站内,为方便现场施工需要,在基坑与靠近京能场区一侧布设临时便道,便道延线路方向布设。2.5地下道路与地面管线本段范围内主要管线为市政雨污水管线、首钢集团给排水管路、京能热电热力管线以及既有丰沙线铁路光电缆,总计管线19条;具体位置如下。里 程管线种类管线材料交角角度(右角)埋 置 深 度 (m)管 线 尺 寸 (m)所 属 单 位附 注长度(m)地面及管顶地面及管底内 径外 径改FSDK11+834上水钢87°414.55 2X400自来水公司同一条改FSCK11+850.00上水钢87°414.55 2X400自来水公司改FSD

12、K11+900改FSDK12+090雨水砼平行线位1.6-3.0400北京京能热电股份有限责任公司右:20-25m170改FSDK12+158雨水砼91°347.081600北京京能热电股份有限责任公司改FSDK12+160改FSDK12+230上水平行线位 1500首钢右:20-25m 2条140改FSDK12+257污水砼100°076.18600排水集团改FSDK12+301电力铜167°200.91条丰沙线铁路并行里程12+24012+400200改FSDK12+335雨水砼88°055.61000排水集团改FSDK12+340改FSDK12+4

13、70污水砼平行线位 300丰沙线铁路右:0-5m190改FSDK12+378电力铜46°110.81条丰沙线铁路改FSDK12+416热力砖混89°441.81200X1200北京京能热电股份有限责任公司并行里程12+18012+505220改FSDK12+500改FSDK12+530上水平行线位丰沙线铁路左:5-10m40改FSDK12+571雨水砖混64°133.66000X2000排水集团改FSDK12+584.6光缆光纤109°400.71条丰沙线铁路改FSDK12+584.7光缆光纤80°310.81条丰沙线铁路改FSDK12+587

14、雨水砖混83°333.63000X2000排水集团改FSDK12+591电力铜68°550.81条丰沙线铁路改FSDK12+622雨水砼81°412.951600排水集团改FSDK12+633电信174°340.81条丰沙线铁路并行里程12+24012+650410施工前结合已有的管线资料,对施工区域范围进行相关管线探测仪探测、开挖探沟与产权单位进行询问沟通等形式进行管线调查;针对每条管线情况制定相应的迁改或保护措施,报建设单位以及产权单位认可后方可进行施工;确保管线的安全。三、 总体施工部署根据本工程的特点,基坑土方施工总体部署安排如下:(1)丰沙改建

15、工程属于既有线施工和临近既有线施工,管线较多,前期工作协调难度大。本工程施工采用“先易后难”的方针,需要将养三站内到发线和养三站拆除,才能进行下一步骤施工。(2)施工期间要保证既有线的安全正常运营,靠近既有线一侧施工难度较大,进场后首先要对靠近既有线一侧加设围栏,确保施工现场安全有序,正常运行。(3)围护结构施工前需要对现场内需改建涵洞实际位置和标高核实,对需要废除管线及涵洞要提前凿除处理,确保钻孔桩作业安全有序进行。(4)待现场围护桩和冠梁施工完成后,开始进行土方施工,根据周边环境,基坑采取从东向西逐段分层开挖的方式。(5)基坑土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、由上至下、中间拉槽、先支后挖”

16、的原则,竖向从上到下分层开挖,纵向形成台阶,横向先挖中间土体,后挖两侧土体。(6)为确保开挖过程中桩间土体的稳定,对桩间土体采用挂网、喷射砼等施工作业。在土方开挖过程中,由上往下、随挖随喷,机械开挖至桩边15cm后采用人工清理,挂网安装在每步开挖后及时进行,钢筋网片定点预制,分片安装。对桩间出现的少量局部渗漏水采取在桩间渗水部位设置一根50的泄水盲管将网喷砼后的渗漏积聚水引至基坑底排走。(7)在土方开挖过程中,由上往下、随挖随撑,确保基坑的安全及基坑周边的稳定,钢支撑和钢腰梁在基坑边加工及组装好后,采用吊车进行安装,钢腰梁与围护桩之间的空隙采用细石混凝土填充。四、 主要工程量及施工总体计划4.

17、1主要工程量土方开挖及回填量部 位项 目单 位数 量改FSDK11+684改FSDK12+900土方开挖m399835土方回填m312520土方外运m399835碎石换填m359504.2施工区段划分本区段范围内U型槽800米长,明挖隧道116m;由于线路左侧基坑边距距离丰沙正线距离约在8米左右,线路右侧部分地段距离京能热电厂围墙仅5米左右;场地极其狭窄,施工需严格流水施工,方可使现场不至于由于交叉施工影响相互干扰。根据此情况,将FSDK11+684-FSDK12+600范围深基坑分为3个施工区段。第一区段:明挖隧道及U型槽DK11+684-DK12+000;第二区段:U型槽DK12+000-

18、DK12+400;第三区段:U型槽DK12+400-DK12+600;各区段基坑及围护结构型式如下所示。4.2.1第一区段DK12+000DK11+684第一区段平面图第一区段纵断面第一区段横断面图第一区段为明挖隧道基坑,基坑深度约最大约11米,基坑最大宽度为光纤直放站处16.2米,最小宽度12.6米;基坑土方开挖量约为4.9万方。围护结构均为钻孔围护桩;桩径0.8m,桩间距1.25m,桩长DK11+684-DK11+694范围13.5m,DK11+694-DK11+800段10.5m,DK11+800-DK12+920段16m,DK11+920-DK12+000段14m。桩间C25网喷混凝土

19、钢筋网,钢筋网采用6.5mm钢筋,间距150mm×150mm。钢支撑两道,第一道钢支撑609mm钢管,壁厚12mm,间距6m;第二道钢支撑609mm钢管,壁厚14mm,间距3m;腰梁为2根I45b工字钢及钢板组合结构。第一道冠梁阴角处设置混凝土角撑,第二道腰梁处设置钢角撑。4.2.2第二区段DK12+000第二区段平面图第二区段纵断面图第二区段横断面图第二区段范围DK12+000-DK12+400,基坑土方开挖量约为3.9万方。基坑开挖宽度约15m,深度最大约7m;围护结构采用直径800mm,间距1.2m钻孔桩,其中DK12+000-DK12+060段桩长14m,DK12+060-D

20、K12+160段桩长12m;DK12+160-DK12+400段桩长10m;桩间采用钢筋网8150×150,喷射混凝土C20厚100mm。钢支撑两道,第一道钢支撑609mm钢管,壁厚12mm,间距6m;第二道钢支撑609mm钢管,壁厚16mm,间距3m。4.2.3第三区段第三区段平面图第三区段纵断面图第三区段横断面第三区段里程DK12+400-DK12+600;基坑左侧采用40C工字钢,纵向每延米布置7根;右侧采用放坡1:1.25坡度,挂网喷射混凝土。总开挖土方量约为1.1万方。开挖深度最大约5米。4.3 施工进度计划安排根据目前施工状况及业主对地下管线拆改计划,土方开挖在围护桩强度

21、达到设计要求后进行,减少开挖相关干扰,土方开挖自小里程向大里程方向进行,各区段计划进度安排如下。基坑开挖,喷锚及钢支撑架设紧跟开挖进度。尤其各区段范围内存在部分管线,此进度计划考虑管线迁改相关时间。序号区段里 程开始日期结束日期1第一区段改FSDK11+684改FSDK12+0002015/12/12016/4/302第二区段改FSDK12+000改FSDK12+4002016/1/102016/5/103第三区段改FSDK12+400改FSDK12+6002015/3/102016/4/104.4施工组织机构在项目组织机构上设项目分部经理一名,生产副经理一名,安全总监一名,分部总工一名,项目

22、分部下设工程部、工经部、物机部、安质部、财务部、综合办公室。施工作业队伍有:土方开挖队伍、钢支撑队伍、喷锚作业队。详见图基坑开挖及支护组织机构图及表丰沙四分部项目部主要管理人员表。基坑开挖及支护项目组织机构图4.5劳动力计划安排土方开挖作业队:主管2人,挖掘机司机6人,汽车司机20人,其他10人。钢支撑作业队:总指挥1人,领工员2人,现场技术指导及测量人员3人,安装操作人员30人,机械工20人,电工4人,焊工20人。网喷作业队:领工2人,作业人员20人。4.6施工准备及主要机械和材料配置4.6.1施工准备(1)内业技术准备认真审核施工范围内地质断面图,平面布置图等,复核开挖深度及钢支撑位置。充

23、分熟悉图纸,选择合理机械进行施工,了解不同机械施工工艺流程,质量控制标准,及时对施工人员进行技术交底。(2)业技术准备 现场仔细核对施工范围内有无与已埋管线相抵触情况。开挖过程中注意地下是否存在不明管线及构筑物,及时反馈给上级领导。测量人员及时施测,不能出现超挖的现象。4.6.2机械配备主要施工机械表序号名称配备数量型号主要性能指标1挖 掘 机2PC-120-52挖 掘 机2R300LC-51.38m33红岩自卸车20CQ3260-0215t4拖 车1EV4151HR25t5翻 斗 车8JC-151.5t6汽车吊车180t7汽车吊车130t8液压千斤顶4QYS10080t9干式砼喷射机4TK9

24、615m3/h、7.5kw10灰浆搅拌机1JJS-1011注 浆 泵2BW250/50250L/min、5Mpa12柴油发电机1300GF300kw13倒 链850KN14自吸离心泵42ZX-3011.5 m3/h H=34m15移动式电动空压机1LGFYD-10/710m3/min75kw4.6.3材料配备根据工程实际和材料供应情况,及时组织材料进场,并取样做实验,确保工程施工需要。钢支撑材料表序号材料名称规格型号单位设计数量备注1Q235无缝钢管609*12mmt362.031635.14 m2609*14mmt115.21464.3 m3609*16mmt373.851352.95 m4

25、Q235工字钢45b45bt47.77273.26 m5Q235钢板=20mm t41.036=15mmt5.447=12mmt106.578=10mmt0.349Q235角钢100*10mmt3.721090*10mmt31.751180*8mmt4.4112Q235槽钢16t0.241340Ct112.92610m14螺栓M20t0.33984个15螺母六角形t0.4116锚筋25t5.091720t0.121818t0.7619锚栓25t5.7320活络头1.45mt270每个按1吨考虑21合计t1487.72(1)钢管支撑根据设计图纸要求和我公司现有支撑材料,支撑基坑侧壁的钢支撑明挖隧

26、道为直径609mm,第一层壁厚为12mm的钢管,第二层壁厚为14mm的钢管;U型槽为直径609mm,第一层壁厚为12mm的钢管,第二层壁厚为16mm的钢管;钢管长度以6m和4m为主,钢支撑规格参见下图。 钢支撑结构形式(2)支撑长度调节头由于本段工程基坑宽度变化很大(15.043m9.925m),且因在安装支撑时需要对基坑侧壁施加预应力,故其长度需能调节并能顶紧,以满足施工技术的需要。支撑长度调节头由外套管和内钢件组成,用楔形销子进行支撑管长度的调节,参见下图。支撑长度调节头(3)施加预应力设备为准确控制支撑预应力施加数据,钢支撑预应力的施加设备采用千斤与油泵,由油表控制千斤的顶力。具体设备为

27、:千斤顶:型号QYS100、全长380mm、行程200mm、顶力80t,配置数量4台。油泵:型号BZ50-B型,配置数量4台。(4)钢腰梁腰梁明挖隧道选用I45b工字钢,U型槽选用40C槽钢;组成双拼形式,腰梁的长度812m。U型槽围檩 U型槽直撑与围檩连接示意图U型槽围檩构造平面示意图明挖隧道腰梁标准断面图(5)角撑明挖隧道内小避车洞、大避车洞、光纤直放站处冠梁发生转角,在冠梁转角处设置混凝土角撑,钢腰梁处设置钢角撑。角撑尺寸为1m×1m及0.8m×0.8m。混凝土角撑及钢角撑构造如下所示。混凝土角撑平面图钢角撑平面图4.6.4主要的试验/测量/质检仪器设备表主要的试验/

28、测量/质检仪器设备表 序号仪器设备名称规格型号单位数量备注1全站仪拓普康台12精密水准仪(含配套铟钢尺)苏一光DSZ2台33水准仪AL322-A台1木塔尺把24钢尺(30m)、小钢尺(5m)把4大钢尺1个皮尺(50m)把25温度计只106塌落度筒套37标准试模套108标养室个19收敛仪JFS30A台110频测仪GXS-937台111测斜仪CX-01台112测斜管G01根3904.7施工场地及临时设施布置4.7.1场地布置的原则及依据根据北京市关于环保、安全、文明施工的有关文件规定,施工现场布置本着 “降低噪音、减少污染、整洁美观、安全方便,较少干扰”的原则,尽可能地减少对市民正常生活及车辆交通

29、的影响,管线等采取必要措施予以保护,实现“绿色施工”,体现“以人为本”的理念。4.7.2施工总平面布置图改FSDK11+684改FSDK11+800段为明挖隧道施工,开挖宽度为12.4m16.1m,开挖深度为9.5m10.64m; 改FSDK11+800改FSDK12+600段为U型槽施工,开挖宽度为14.34m20.36m,开挖深度为1.79m9.5m; 改FSDK12+600改FSDK12+900段为路基填筑段。施工总平面图详见附图1。4.7.3主要临时设施布置在施工现场原养三站位置建现场民工驻地及钢筋加工区、材料堆放区、钢支撑存放区,现场设三层活动板房,具体平面布置图如下。钢支撑存放区长

30、度30m,宽度8m。现场驻地及现场临时设施平面布置示意图因施工场地毗邻既有交通道路,交通便利,施工场地内修建施工便道与既有道路顺接,满足施工运料、出碴的要求。施工便道宽度7m,采用C20混凝土硬化路面, 硬化厚度15cm。在大门口位置设洗车槽和沉淀池,施工、生活污水经沉淀池沉淀后排入市政污水管道。所有施工用电采用三相五线制TN-S供电系统,实现三级配电、二级漏保、重复接地,变压器输出端设总控制箱,各施工作业面设分控制箱,通过电缆输电至各用电地,“做到一机、一闸、一漏、一箱”。基坑两侧每30m设置照明,保证基坑照明,并配备足够的高压钠灯帮助局部照明。结构施工时,每层结构隔50m增设一配电箱作为施

31、工照明用电,配电箱设置良好的接地装置,有漏电开关,防止触电。基坑顶周边设截水沟和集水井,防止地面积水流入坑内。截水沟截面尺寸为300mm×400mm(宽×高),集水井断面尺寸为500mm×500mm×800mm(长×宽×深),间隔3040m。其它施工用地设排水渠,截面尺寸为300mm×400mm(宽×高),一般位置的排水渠则采用明渠,而在施工道路或施工机械位置,排水渠上部加盖水篦子,必要时用钢板替代。五、 施工工艺及技术措施5.1基坑土方开挖原则及开挖方法5.1.1基坑土方开挖原则(1)在基坑开挖之前,对基坑周边的

32、管线进行详细调查,如发现有渗漏水现象,及时进行处理(如地面灌浆、水泵抽排水等措施)。(2)正确处理好各施工层、各工作面、各工序的施工关系,以形成科学合理顺畅的流水施工节奏,从而有效的确保质量、工期、投资、安全等各项目标的实现。(3)机械化程度的提高是确保施工效率和工期的关键措施之一,施工采用机械挖土、机械运输,以缩短工期。基坑土方开挖采用机械开挖为主,人工清理基底、桩间及桩侧的方式进行基坑土方开挖。基坑土方开挖遵循“纵向分段,竖向分层,从上到下,支撑紧跟”的施工原则,施工过程中加强监控量测,确保基坑土方开挖中的安全。基坑开挖纵向分段,本工程明挖区间纵向长度为116m,基坑开挖施工总体划分为3个

33、施工区段进行,根据现场出土条件,计划从小里程向大里程方向进行,按纵向分段、竖向分层的原则分别开挖,最后剩余段土方用挖机接力的方式一次挖除。纵向分段考虑了每次开挖的长度要满足本开挖层能形成支撑安装与土方开挖平行作业,减少中间停顿时间,同时安装区与开挖区有一定的安全距离,避免交叉作业带来的安全隐患,又兼顾主体施工段的划分,与主体施工缝的设置相吻合。鉴于以上因素,开挖按主体结构变形缝的设置每20米划分一个施工段进行流水作业。竖向分层开挖,分层高度以每道钢支撑下0.5m分别控制。5.1.2基坑土方开挖方法基坑内明挖隧道宽度为12.4m16.1m,开挖深度为9.5m10.64m,呈东西走向,一端与暗挖隧

34、道相连,采用钻孔桩加2道钢支撑支护体系。U型槽开挖宽度为14.34m20.36m,开挖深度为1.79m9.5m,改FSDK11+800改FSDK12+100设2道钢管支撑,改FSDK12+100改FSDK12+400设1道钢管支撑支护体系。根据基坑钢支撑的设计方案,基坑土方开挖每层深度不大于3m,分6个开挖段进行开挖,考虑暗挖隧道工期要求,基坑土方开挖拟从东向西开挖,渣土用自卸汽车由东端头运出,逐层分阶开挖并加横撑。基坑土方开挖方向及开挖方式详见下图。土方分层开挖示意图土方开挖步骤如下图所示:第一步,施工钻孔桩,浇筑桩顶冠梁、混凝土角撑及挡土墙,开挖部分土体 第二步,开挖部分土体,施做第一道钢

35、支撑第三步,开挖部分土体,做好锚喷后,施做第二道钢支撑第四步,开挖部分土体,做好锚喷,验槽合格后浇筑垫层土方开挖采用液压反铲挖掘机采取接力式倒土开挖方法为主。断面上基坑土方开挖分层进行,每层开挖深度不大于3m,每层根据土层情况放1:11:2.5的坡度,基底标高以上300mm层采用人工清底。为减少渗漏水对基坑的影响,在坑底坡脚和沿围护结构侧边设置排水沟、集水井,抽排基坑明水。竖向分层:竖向分层高度按立体结构尺寸、横撑排距及竖向层距以及挖掘机最大挖土能力确定。第一层土体开挖到冠梁设计高程后,施作冠梁时注意预埋钢板,冠梁施作完成安装第一道钢管支撑;第二层土方开挖至冠梁下3m左右处,施作第二道围檩,安

36、装第二层钢管支撑;继续开挖至设计基底标高以上2030cm时进行人工清底。见基坑开挖竖向分层示意图。基坑横向及纵向开挖分层示意图纵向分段:沿基坑纵轴线方向将土方划为4个施工单元,以便组织土方工程及主体结构工程的流水作业。中部拉槽:纵向拉中槽,即由相邻两段的两端头的开挖工作面沿基坑纵向拉坡开挖中槽,中槽位于基坑横断面中间。中槽的大小首先要满足挖掘机回转弃土的要求,同时要尽可能多的保留两侧土体,以支撑围护结构,减小对周边环境的扰动。挖掘机正面挖土,挖掘臂回转弃土,沿围护桩两侧各留3.0m宽平台,即可充分利用土体抗力保证围护结构的稳定,又可为钢支撑安装提供平台,同时可以确保在钢支撑施工时土方开挖正常进

37、行,以加快施工速度,在进行下面一层土方开挖前再铲除预留平台部位的土方。横向扩边:为中槽开挖至适宜距离后,向横向扩边拓展,即由中槽向两边跨开挖扩边。开挖方式为:由中槽向两边跨横向挖土,两边跨的土方开挖尽量对称进行,土方开挖至钻孔桩附近时,改为人工挖土,以免机械开挖破坏钻孔桩。钢支撑施工工序如下图所示:钢支撑工序示意图5.1.3基坑验槽待基坑开挖至设计高程-20mm10mm时,清理干净槽底的浮土、松土后,组织勘察、设计、监理单位进行基底验槽。基坑验槽主要分为观察和钎探两部分,观察时主要判定槽底土质、地基土的结构、空隙、湿度、含有物等,并做好描述记录。钎探是将一定长度的钢钎打入槽底的基土内,根据每打

38、入一定深度的锤击数来判断地基土质情况的一种简易勘察方法。本工程使用的钢钎由直径为2225 mm的钢筋制成,钎尖呈锥状,钢钎长1.8-2.0m。大锤为重3.64.5kg铁锤。打锤时,举高离钎顶5070 mm,锤采用自由落体式将钢钎竖直打入土中,并记录每打入土层30 cm的锤击数。钎孔布置与钎子L深度应根据地基土质的复杂情况和基槽宽度形状而定。一般按双排错开或梅花形布置,钎孔间距一般为12m,打钎的深度一般为1.52.0 m。基地全部钎探完后,逐层分析研究钎探记录,逐点进行比较,锤击数量过多或过少的钎孑L在钎探平面图上做记号,在钎探记录中,逐点进行比较,然后再对该部位进行重点检查,如有异常情况,要

39、认真进行处理。局部地基有疑义时,必须进行铲探检验。基坑开挖质量控制标准项目序号项目 允许偏差或允许值检验方法桩基基坑场地平整、基坑人工机械主控项目1标高-50±30±50水准仪2长度、宽度(由设计中心线向两边量)+200-50+300-100+500-150经纬仪,用钢尺量3边坡设计要求观察或用坡度尺量一般项目1表面平整度202050用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析5.1.4弃土外运(1)为保证市内清洁,防止车辆漏、掉泥土,运输车辆采用北京市散体物料运输车。对流状泥土必须凉晒后装运,泥土、泥浆不得混装。(2)车辆出场前,必须用高压水冲洗,使车辆干净,

40、车轮清洁,不污染路面。(3)运输车辆进出施工现场路口,设专人防护,统一指挥,及时疏导行人及车辆。5.1.5基坑开挖排水措施在施工场地出入口设洗车槽,用高压水对运土车辆在离开施工现场时进行冲洗,以免泥土随车轮带出而污染环境。基坑顶周边设截水沟和集水井,防止地面积水流入坑内。截水沟截面尺寸为300mm×400mm(宽×高),集水井断面尺寸为500mm×500mm×800mm(长×宽×深),间隔3040m。其它施工用地设排水渠,截面尺寸为300mm×400mm(宽×高),一般位置的排水渠则采用明渠,而在施工道路或施工机械

41、位置,排水渠上部加盖水篦子,必要时用钢板替代。土方大开挖过程中,需沿基坑底周边设置临时排水沟及集水井,及时用潜水泵将地下积水抽至沉砂池,沉淀滤清后排出至现有排水系统。如遇有桩间渗水情况,视水量大小可考虑打设透水管,或在桩间喷锚前,在渗漏水位置预埋泄水盲管。土方开挖至基底后,需立即沿围护桩脚挖暗沟,截面150mm×150mm,内藏50mmTR加劲型软式透水管,间距30m左右设一个集水井,主要集中在施工期间出现的桩间渗漏水及地下水,统一用潜水泵排出基坑。将暗沟填满cm碎石,面铺牛皮纸后浇筑混凝土垫层,将暗沟封面。土方大开挖过程中,需沿基坑底周边设置临时排水沟及集水井,及时用潜水泵将地下积

42、水抽至沉砂池,沉淀滤清后排出至现有排水系统。5.1.6基坑开挖其他事项(1)开挖时应做好基底排水,开挖过程中采用边开挖边沿基坑周边设置临时排水沟及临时集水坑的排(降)水的方式进行排(降)水,当挖至基底标高后,在适当位置设置临时集水井,及时抽排坑内集水,确保开挖过程中的土体和基底的干燥,保持基底强度及完整性不受破坏。(2)钻孔桩侧土方开挖完毕,必须及时进行网喷砼施工以确保开挖后的土体稳定;(3)基坑内侧的钻孔桩外凸部分,必须凿除,并对出现的渗漏水亦及时进行封堵或埋设导水管引流。(4)土方开挖至钢支撑设计高程后,要及时进行钢支撑安装工作,钢支撑安装未经检查验收合格,不得进行下挖土方,以保基坑围护结

43、构的稳定和安全。(5)在基坑土方分层开挖时,各个开挖面均衡开挖,以利于支撑及时支设。严禁单侧超前开挖。(6)尽量缩短围护结构暴露时间,土方开挖到钢支撑设计位置高度下500mm时及时架设钢支撑。(7)严格控制基底的开挖标高,避免超挖,设计基底标高以上30cm的土层,采用人工清底,以免破坏地基的整体性。对局部超挖用碎石、砂或砼填充。土方开挖及支撑完成后,及时浇筑砼垫层。(8)土方开挖过程中,不同土(岩)层面需报经驻地监理、业主确认并做好记录。当基底实挖地质情况与设计要求不相符时,必须通知驻地监理、设计和业主及时处理。(9)土方开挖过程中要特别注意基坑周围5m宽度范围内禁止行车及堆放建筑材料;基坑周

44、围10m范围内不得堆土或存土。主体结构施工完毕前,支护结构四周范围内的堆载不得大于20KPa。加强现场管理设专人指挥,防止挖掘机碰损钢支撑。基坑侧壁土方开挖完成后必须及时喷射10cm厚的砼,确保桩间土体的稳定,然后才能凿除该部位的护壁砼。实行信息化施工,加强施工监测,发现异常情况及时报驻地监理和业主研究处理。设专人对支护结构和钢支撑进行变形观测、监控,必要时采取措施以确保基坑和施工人员的安全。5.2桩间土体支护基坑围护结构采用钻孔围护桩,为确保开挖过程中桩间土体的稳定性,支护桩桩间土随基坑开挖进行网喷保护,明挖隧道采用钢筋网6.5150×150,U型槽采用钢筋网8150×1

45、50,同时设置20水平加强钢筋,竖向间距为1m ,水平加强筋应与桩主筋焊接,并与钢筋网连接牢固,喷射混凝土C20厚100mm。在土方开挖过程中,由上往下、随挖随喷,以防止基坑开挖过程中的边坡暴露时间过长而产生坍塌,影响基坑周边的稳定和施工安全。由于基坑深度较深,为保证基坑开挖过程中网喷砼的稳定性,减轻网喷面层的压力,便于边墙和防水层的施作,支护桩桩间喷射混凝土面层以及土钉墙面均应设泄水孔,泄水孔间距为2m×2m,直径为100mm(圆形)或100×100mm(方形)。为减少渗漏水对基坑的影响,在基坑中央设集水井,四周设排水沟,渗水或明水汇集至集水井中抽出,确保基坑安全和正常使

46、用。网喷砼与钻孔桩的位置关系见下图,网喷砼与钻孔桩的位置关系示意图。网喷砼与钻孔桩位置关系示意图为确保做好现场防尘等工作,施工采用湿喷法,砼喷射设备选用湿喷机,湿喷料用强制式搅拌机拌制。喷射砼由下向上分段、分片、分层螺旋式喷射。每段长度按循环进尺。每层厚度控制在5cm。喷射砼配比,喷射方法按设计参数及施工规范进行。喷射砼施工前必须清理好基面和渗漏水,如果渗水较大可在喷射前进行堵漏,然后进行喷砼,喷砼时加大速凝剂用量。为防止网片在喷射过程中向下滑落,采用20固定筋与膨胀螺栓共同作用固定在桩上。具体布置见下图桩间钢筋网片固定示意图。桩间钢筋网片固定示意图5.3支撑系统5.1.1支撑系统安装流程计算

47、支撑长度按支撑位置实际校核支撑拼装腰梁安装固定安装支撑前检查支撑吊装支撑就位施加应力端头填充定期检查拆除钢支撑安装工艺流程图5.1.2支撑操作顺序效核计量器具安装千斤顶与油泵校正顶作用点是否与支撑同心施加应力静停超加5%应力塞钢楔子。5.1.3每道支撑施加应力值根据设计要求,其值可按设计轴力的50%80%施加。考虑千斤回油时应力损失,施工时施加轴力为预加轴力的105%,具体施加应力值见下表。每道支撑施加应力值序号位置第一道支撑第二道支撑设计轴力(KN)预加轴力(KN)设计轴力(KN)预加轴力(KN)1改FSDK11+684改FSDK11+6948972408943602改FSDK11+694改

48、FSDK11+800274.7108463.242523改FSDK11+800改FSDK12+1004002004002804改FSDK12+100改FSDK12+400400200施加应力大小通过油压表读数控制。5.1.4支撑和安装及方法(1)钢支撑安装前,将理论计算长度与相应支撑位置实际长度进行校核调整,然后根据实际长度进行拼装。每根钢支撑配置一固定端及一调节端,调节头伸出长度不大于20cm。(2)当基坑开挖至支撑面下50cm时,进行腰梁安装,第二道支撑处每段腰梁长度为9-12m。腰梁安装时必须保证腰梁与灌注桩接触紧密,如有空隙,支撑点处的空隙用塞铁塞紧,其余空隙,待支撑安装完毕,填筑C3

49、0细石混凝土。(3)钢支撑用吊车就位,采用两点起吊法,钢支撑安装过程中吊车的绳索保持张紧,在钢支撑预加轴力完成后在松开。钢支撑安装以一单元开挖后,对应的2根支撑应立即安装,并施加预应力。根据钢支撑最大长度21米,最大重量4.吨(4)预应力施加按照设计超施加5%进行,其偏差值不大于50KN,并逐根作好记录,报监理认可。 (5)腰梁固定方法:腰梁安装前在桩体上凿除砼,露出钢筋,将三角托架焊接固定在相应设计位置上。(6)钢支撑固定: 第一道钢支撑处采用挂吊结合的方法进行固定。当钢支撑就位后,在两支撑端焊接挂钩,挂在压顶梁上,同时用钢丝绳兜住钢支撑,固定在压顶梁的预埋钢筋上。为避免钢支撑与腰梁冠梁砼形

50、成点接触,在冠梁施做时预埋80cm×80cm钢板,见冠梁钢支撑固定示意图。第二道支撑就位后,在支撑法兰盘、调节头顶铁焊两块三角形钢板,挂在腰梁上,腰梁第二道钢支撑固定示意图。第一道钢支撑固定示意图腰梁及第二道钢支撑固定示意图钢支架示意图5.1.5支撑安装质量要求(1)拼装后的横撑两端支点中心线偏心不大于20mm。安装后总偏心量不得大于50 mm。(2)首先进行腰梁的安装,其高度要水平并符合设计要求。横撑在土方挖除后要及时安装,并按设计要求对坑壁施加预应力顶紧后固定牢固。(3)横撑安装位置允许偏差为:高程±50 mm,水平间距±100 mm。5.1.6钢支撑拆除 (1)支撑拆除的方法基坑内的拆除采用吊车并配合千斤进行,首先由吊车将支撑钢管吊住,绳扣要拉紧但不用力,然后采用张拉千斤对支撑钢管与腰梁施加顶力,将预应力释放,在支撑不受力的情况下拆除。最后由吊车将支撑钢管及腰梁运走。(2)支撑拆除

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