地下停车场库出入口开挖及防护施工方案

PAGEPAGE13南京南站配套市政工程南京南站地下停车场、库出入口匝道开挖及防护施工方案编号：版本号：发放编号：编制：复核：审核：批准：有效状态： 中铁四局南京南站站前工程项目经理部二〇一〇年十一月二十日目录TOC\o"1-2"\h\z\u1、编制依据 22、工程概况 22.1工程简述 22.2地质、水文情况 23、基坑开挖施工组织 23.1基坑工作区段划分及施工顺序 23.2主要机械设备、测量设备配置 33.3主要施工材料配置 33.4基坑开挖劳动力配置 43.5施工工期 44、基坑开挖及支护总体部署 45、基坑开挖及防护方案 45.1基坑开挖施工 45.2边坡防护施工 65.3铁路承台支护 95.4坡脚挡墙防护 95.5监控量测 96、基坑开挖及防护应急预案 106.1突发事件预防及处理措施 106.2突发事件指挥与控制 117、安全、质量保证措施 117.1安全保证措施 117.2质量保证措施 121、编制依据1.1施工图：南站－市配施（JG）-01、南站－市配施（JG）-01修、南站－市配施支护方案1.2《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009〕《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50229—1999）（2003年版本）1.3工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。1.4我单位类似工程施工积累的施工经验及设备。2、工程概况2.1工程简述南京南站高架桥开发区停车场、库为南京南站配套市政工程，其功能复杂，涉及面广，技术要求高。主要分为地下车库和地面停车场两大块。地下车库及地面停车场之间设置匝道连接。其中东咽喉区连接地下车库及地面停车场之间共设置两条匝道，编号分别为1#、2#。1、2#匝道均长157.25m，1#匝道纵向位于R线桥和Q线桥之间；2#匝道纵向位于C线桥和D线桥之间，长均为103.3m。1、2#匝道横向位于Q7和Q8轴之间，长均为53.95m。匝道封闭段长112.75m，净宽7m，净高3.6m，底板、边墙及顶板均厚0.7m；匝道敞口段长44.5m，底板、边墙均厚0.7m。根据设计要求，每隔40m左右设后浇带一处，每隔20m左右设置施工缝一道。匝道开挖底标高2.5-10m，地面标高11m左右，开挖深度1-8.5m左右。匝道边墙外侧距离铁路桥梁承台边缘只有0.45-1.75m。详见出入口匝道平面布置图。2.2地质、水文情况匝道四周为铁路桥梁，桥梁墩柱纵向间距21m，横向间距21.5m，匝道基坑开挖对铁路桥梁影响很大，开挖时需进行支护。根据已开挖的基坑判断：匝道基坑开挖深度范围内，主要为杂填土、粉质粘土、含砾粉质粘土、全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩。地下水静止水位埋深0.4～2.9m，年水位变化幅度约0.8m，地层透水性差。基坑底有微弱地下水。3、基坑开挖施工组织3.1基坑工作区段划分及施工顺序每条匝道共分为5个工作面进行分段开挖，纵向匝道开挖深度较深，共分四次开挖，横向匝道开挖深度浅，一次开挖成型。首先开挖连接地下车库出入口的纵向第一段基坑，长21m，匝道施工长度20m，受影响的铁路桥梁承台为Y12轴承台。第一段匝道施工完毕及时回填，然后开挖第二段基坑，长20m，匝道施工长度18m，受影响的铁路桥梁承台为Y13轴承台。第二段匝道施工完毕及时回填，然后开挖第三段基坑，长20m，匝道施工长度20m，受影响的铁路桥梁承台为Y14轴承台。第三段匝道施工完毕及时回填，然后开挖第四段基坑，长55m，匝道施工长度54.75m（分三节），受影响的铁路桥梁承台为Q6轴、Q7轴承台。第5段基坑位于横向Q7-Q8轴之间，开挖深度不足5m，对铁路承台影响很小，可与第一段基坑同步施工。3.2主要机械设备、测量设备配置主要机械设备、测量设备配置表序号设备名称型号和功率单位数量备注1挖掘机ZX200台22自卸车台43喷混凝土机台24空气压缩机台25风镐台26压浆机台27精密全站仪莱卡TC402台18电子水准仪TrimbieDiNi台1精度0.3mm3.3主要施工材料配置主要施工材料配置表序号材料名称型号及规格单位数量备注12345673.4基坑开挖劳动力配置主要劳动力配置表序号作业班单位数量备注1234辅助班183.5施工工期根据站场总体工期安排，东侧匝道计划2011年2月15日完工，匝道基坑开挖计划2010年11月20日开工，2011年1月20日完成，工期60天。详见基坑开挖进度横道图。4、基坑开挖及支护总体部署根据现场实际情况、土质情况、开挖深度及规范要求，拟定如下开挖及防护方案：基坑开挖采用挖掘机挖土，预留30cm人工清土，以免破环原状土。边坡放坡坡度铁路承台以外采用1：0.3。承台底面上1m至原地面的土方在出入口两侧桥墩范围之内全部挖除卸载。边坡采用锚杆挂网喷15cm厚C20混凝土防护。钢筋网在基坑顶面需翻边不小于1m，并喷射砼压边，以防止雨水冲刷。基坑两侧在铁路桥墩外设置临时排水沟，排水沟采用砖砌体。临时排水沟边设置钢管栏杆，高不小于1.2m。铁路承台底以下匝道主体以外采用C15混凝土挡墙防护。两对应的铁路承台之间设置3根φ600*16mm的钢管支撑加固。详见出入口基坑防护示意图。匝道主体施工完毕应及时进行防水层、保护层施工，施工完毕采用C15混凝土回填至承台顶部，承台顶部至路面采用二八灰土回填。5、基坑开挖及防护方案5.1基坑开挖施工5.1.1开挖准备工作（1）基坑开挖前将承台底面上1m至原地面的土方在出入口两侧桥墩范围之内全部挖除卸载。（2）土方卸载后先做好地面排水系统。（3）将施工区域内所有障碍物清除出场。（4）备足施工机械。（5）落实好弃土地点：基坑开挖前，应落实好存土场地。5.1.2基坑降排水基坑开挖前，基坑四周必须设置截水沟截排地面水，截水沟设在铁路桥墩外侧，采用砖砌体截水沟，宽30cm，深50cm，基础厚0.24m，侧壁厚0.24m。基坑边与截水沟范围内的地表做100mm厚硬化地面，并以约1%的坡坡向排水沟，防止地表水渗入基坑。匝道基坑降水采用明排水的方法。匝道内每隔20m左右设置一临时集水坑，临时集水坑尺寸0.8*0.5m，基坑渗水汇入集水坑，由水泵排至地面经处理后排入附近排水系统。5.1.3基坑围护基坑开挖前，基坑四周必须进行围护，围护采用φ48的钢管栏杆，设在截水沟边。钢管栏杆立柱3m一道，高1.5m,埋入土内0.3m，外露1.2m。横向设置3道钢管连接，钢管相交处采用十字卡连接，栏杆外侧采用密布网围护。5.1.4基坑开挖方案基坑开挖深度大约8m，基坑施工顺序按照第3.1条执行，纵向分三层开挖，纵向开挖坡度按1：0.75控制。基坑采用纵向分段，水平分层，横向分块，先开挖两侧，后开挖中间土体，台阶式整体推进开挖，保证开挖与结构施工流水作业。基坑开挖主要依靠挖掘机挖掘、传递。在挖掘机挖不到的死角及底层30cm厚度的土体，用人工翻挖，喂料给挖掘机。（1）开挖施工严格按照设计要求及施工流程进行开挖施工，并在土方开挖后及时完成边坡网喷砼护坡施工。（2）开挖纵向刷坡，随挖随刷坡，开挖分层高度为3m.。（3）基坑内设置内马道，运输车辆在开挖范围后方装土。严禁车辆放在基坑两侧装土。（4）基坑横向开挖先挖两侧土体后开挖中心土体，边挖边进行坡面防护。（5）开挖过程中，当基底土层与设计不符时，及时通知设计、监理处理。（6）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，反馈信息指导施工。（7）基坑验收允许偏差与检验方法见表。基坑允许偏差与检验方法序号项目允许偏差（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1点4基坑边坡不小于设计的5%4用坡度尺量基坑开挖断面及流程示意图详见下图：5.2边坡防护施工5.2.1边坡防护方案便道侧边坡基坑边坡开挖完成后，应紧跟着进行边坡防护。边坡防护采用土钉墙方案，具体措施如下：机械修正边坡，使边坡坡率一致，且不小于工艺要求的坡率；采用混凝土喷射机先喷射3cm厚的混凝土防护；在坡面上打孔，放入Ф20mm的锚杆，长2m，间距2m一道，锚筋的轴线与坡面垂直；采用压浆机将砂浆注入锚杆孔内；在坡面及坡顶1m平台范围绑扎φ8mm的钢筋网片，@20cm一道。网片采用22#铅丝双股点点绑扎，锚杆与网片筋之间采用加强筋焊接成整体；最后喷射机喷射10cm厚的C20混凝土。详见下图：5.2.2边坡防护施工工艺流程边坡防护施工工艺流程图边坡人工修面边坡人工修面初喷3cm砼保护层打孔、插入钢筋、注浆铺钢筋网复喷砼至设计厚度下一循环施工插筋制作钢筋网制作5.2.3边坡防护施工步骤坡面防护施工工序序号施工示意图施工步骤说明1⒈机械修理坡面⒉初喷3cm砼保护层2⒈钻孔、放入锚杆、注浆⒉铺设钢筋网⒊锚杆与钢筋网焊牢31.复喷砼至设计厚度5.2.4护坡施工工艺①在坡面上作好钢筋位置标志，然后采用钻孔机钻孔，插入锚杆，采用注浆机将锚杆孔内用砂浆注满。②挂网：网片与锚钉采用焊接，网片之间采用绑扎搭接，用22#铅丝双股绑扎。坡面上钢筋网搭接长度>20cm。③坡面喷混凝土：喷射混凝土采用自拌混凝土，强度等级C20，一次喷射完成。在实施喷射前，对机械设备、风、水、电、管线逐一进行检查，清理受喷面，埋设好控制喷层厚度的标记。④喷射作业分段、分片进行，每一段内喷射顺序自下而上，段与段、片与片的终端，喷射成45°的斜坡，以便喷射混凝土牢固地连成整体。喷射口与受喷面保持在1-1.5m的垂直距离，，喷射口部压力为0.15MPa。⑤喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护。5.3铁路承台支护因匝道框架边墙距离铁路承台只有0.45-1.75m，对铁路承台和桩基的影响很大。为确保铁路承台、桩基不发生横向位移，确保安全，经建设、设计、监理、施工单位共同研讨决定采用钢管支撑加固方案，具体操作如下：①基坑开挖至承台底部需停止开挖进行承台加固，首先在承台顶以下1m左右钻孔植筋焊接角钢支架。角钢支架采用∠10*10的角钢。每个承台设置三个角钢支架，间距2m一道；②将每个承台上的三根角钢支架采用1根［10的槽钢焊成整体。槽钢长5m，横放在角钢支架上方。相对应的两个承台槽钢顶面标高要一致。③在相对应的两个承台间设置三根φ600*16的钢管支撑,钢管支撑放在槽钢横担上。钢管支撑与槽钢横担之间焊接成整体。每根预加轴力不大于500kN，分级施加。④匝道施工完毕后，侧壁采用混凝土回填，待混凝土强度达到设计强度的100%时方可拆除钢管支撑。5.4坡脚挡墙防护基坑开挖完毕后立即进行坡脚挡墙施工，确保边坡安全。挡墙内边线位于匝道外墙外侧5cm，高度与铁路承台底齐平。挡墙采用C15混凝土浇注，挡墙位置施工边坡锚杆时锚杆伸出坡面20cm，与挡墙浇注成整体。挡墙表面必须保证平整光滑，以作为匝道外墙防水的基层面。5.5监控量测5.5.1监测点设置沉降位移监测点：在匝道边每个承台顶及相邻承台边坡顶各设一个沉降位移观测桩。观测桩采用φ20mm的钢筋，锚入承台内10cm或打入土体0.5m以上。土体侧向变形监测点：每个承台之间设置一个断面，测点间距0.5m。地下水位监测点：每个承台之间设置一个断面。5.5.2监控量测方法及频次承台及地表沉降：采用TrimbieDiNi电子水准仪，精度0.3mm。基坑开挖过程中每天观测三次，主体施工及回填期间每三天观测一次。承台及土体变形：采用莱卡TC402全站仪，精度1mm。基坑开挖过程中每天观测三次，主体施工及回填期间每三天观测一次。土体侧向变形：采用测斜管、测斜仪。基坑开挖过程中每天观测三次，主体施工及回填期间每三天观测一次。地下水位：采用水位管、水位计。基坑开挖过程中每天观测三次，主体施工及回填期间每三天观测一次。观测过程中如果发现边坡有明显纵向裂缝或昼夜变形量大于1mm，需立即停止施工，加强观测，并采取措施加固。详见出入口匝道监控量测示意图。6、基坑开挖及防护应急预案基坑防护工程是风险性较大的工程，重大危险源主要是土方坍塌、滑坡，当边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时应暂停施工，为确保施工安全，做到有备无患，针对本工程特点，制定以下应急措施：6.1突发事件预防及处理措施6.1.1现场成立一个监控小组和抢险小组，并进行监控，并做好作业人员、机具、器材等方面的应急准备。监控小组和抢险小组成员组成：组长：架子队长吴康副组长：技术负责人付启家、副队长常传久组员：物资部长杨凯、安质部长赵建、工程部长周庆勇、试验室主任陈叶兵、领工员马永红、包宜国、技术员张新意、杜明涛、邹必先6.1.2材料准备：开挖前准备足够优质木桩和脚手板，装土袋，以备护坡，备足抽水泵，随时应急。6.1.3严格按设计和规范要求组织施工：深基坑开挖，喷锚支护护坡，开挖时现场设专人负责按比例放坡，分层开挖，开挖到底后，由专业队做喷浆护坡，确保边坡整体稳固。6.1.4降雨量过大的预防及处理措施：①基坑的周边砌筑截水沟，配备足够数量的草袋，紧急时对基坑周围施做围堰，防止地面水大量流入坑内。②配备充足水泵，用于排除坑下积水。③及时获取天气信息，预先做好准备工作。④在进行现场平面布置时，考虑适当加大明排系统的能力，并加强管理保持其畅通。⑤安排专人不间断观察基坑的稳定情况。6.1.5基坑局部坍塌的预防及处理措施①立即停止基坑开挖，对松散土体进行卸载。②加强周边基坑支护，措施为增加锚杆数量，将锚杆间距加密，防止坍塌进一步扩大。③地面加强措施为在基坑周边5.0m范围内采用注浆进行加固土体，地面注浆材料采用水泥水玻璃浆液。④加强监测,并安排专人不间断观察基坑的稳定情况。6.2突发事件指挥与控制如发生基坑坍塌事故，由架子队长负责现场总指挥，发现事故发生人员首先高声呼喊，通知现场安全员，安全员向上级有关部门或医院打电话抢救的同时通知架子队应急小组进行现场抢救。如有人员受伤，立即拨打事故抢救电话“120”或直接送附近江宁区中医院或江宁区医院，向上级有关部门打抢救电话，班组长组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被埋，应首先按部位进行抢救人员，其他组员采取有效防护措施，防止事故发展扩大，在向有关部门通知抢救电话的同时，对轻伤人员进行现场采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故。预先成立的应急小组人员分工，各负其责，重伤人员送外抢救，值勤门卫在大门口迎接来救护的车辆。7、安全、质量保证措施7.1安全保证措施（1）基坑开挖时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部份坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。（2）挖土机离边坡应有一定的安全距离，以防坍方，造成翻机事故。（3）基坑上下应先挖好阶梯或支撑靠梯，或开斜坡道，并采取防滑措施，禁止踩踏支撑上下，基坑四周应设安全栏杆。（4）夜间施工时，施工现场应有足够照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。（5）进入现场必须严格遵守安全生产纪律和操作规程。（6）抽水设备的电器部分必须做好防止漏电的保护措施，严格执行接地、接零和使用漏电开关三项要求。施工现场电线应架空拉设及三相五线制。（7）严禁在机械回转半径下工作。（8）场内通道应及时整修，确保车辆安全通畅，各种车辆应有专人负责指挥引导。（9）挖掘机必须有专人指挥，操作人员持证上岗。（10）挖掘机铲斗不得载人，在未查明挖掘力突然变化原因的情况下，不得擅自调整分配阀的压力。（11）挖掘机在修坡施工时，不得先