深圳分公司项目盖挖逆作施工方案

3151项目部益田站福强路段盖挖逆作法施工方案中铁一局深圳分公司2009年6月30日益田站福强路段盖挖逆作法施工方案1编制依据1.1深圳市轨道交通三号线西延线3151标段施工承包合同；1.2深圳市轨道交通3号线3151标段益田站主体围护结构施工图纸；1.3国家、广东省、深圳市现行有关施工及验收规范、规程、标准;1.4国家、广东省和深圳市有关城市建设、安全生产、文明施工、环境保护等方面的规定；1.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；1.6《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；1.7《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；1.8《建筑桩基技术规范》（JGJ120-94）；1.9《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）；1.10《钢结构施工质量验收规范》（GB50205—2001）。2适用范围本方案适用于深圳地铁龙岗线3151标段益田站盖挖逆作段主体结构的施工。3工程简介3.1工程概况益田站福强路段局部盖挖逆筑段基坑东西侧采用800mm厚地下连续墙,地下连续墙同内衬墙联成整体形成叠合框架结构,盖挖中柱采用Φ800钢管砼柱，桩基础采用人工挖孔扩底桩，嵌入中风化岩层不小于1.0m，人工挖孔桩周围设置两圈咬合旋喷桩止水帷幕，旋喷桩直径600mm间距400mm。同时利用降水井降水。顶板基坑开挖时在南侧围护采用桩长为10m的钻孔灌注排桩加高压旋喷桩止水帷幕,北侧按1：1放坡开挖。盖挖逆筑段起点里程ZDK3+379.9，终点里程ZD3+412.4，长度32.5m。车站主体分上下两层，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。3.2主要设计参数3.2.1盖挖逆筑段主体结构地下二层为双跨结构、地下一层为三跨结构。3.2.2(1)人工挖孔桩:护壁C20早强混凝土；桩身C30商品混凝土。（2）南侧钻孔桩：C25混凝土。（3）钢管柱：C50混凝土；钢管Φ800mm×16mm。（4）主体结构：（5）钢筋：HPB235，HRB400。（6）钢材：Q235。3.2.（1）结构顶板尺寸（B×L×H）:23.8m×32.5m×0.8m。（2）结构中板尺寸（B×L×H）:23.8m×32.5m×0.6m。（3）结构底板尺寸（B×L×H）:16.5m×32.5m×1.0m。（4）人工挖孔桩:桩径2000mm；钢筋保护层70mm。（5）南侧钻孔桩：桩径600mm；钢筋保护层50mm。（6）中立柱：Φ800钢管柱，柱顶处钢筋笼保护层80mm。3.3工程地质及水文地质3.3.1工程地质3.3.1益田站福强路段地面高程为5m左右。3.3.1根据地质勘察钻孔揭示,盖挖逆作段由地面至下,岩、土分层及特征依层如下：<1-1>素填土，主要由砾质、砂质粘土组成，夹少量的碎石及砾砂，可塑~硬塑状，稍经压实。表层0.1~0.6m为砼路面。场地内广泛分布于地表，厚3m～8.2m。<2-3>中、粗砂，灰黄、灰白、深灰等色，饱和、松散~稍密状，级配较好，含少量淤泥。厚0.5~6.6m，埋深4.7~11.8m。<2-5>粉质粘土，灰白、浅黄色，可塑-硬塑状，由粉粘粒组成，粘性较多，局部相变为粘土，厚0.8~3.2m，埋深5.0~10.5m，呈透镜体状分布。<6-2>砾（砂）质粘性土，褐红、褐黄色、灰白色，硬塑状，局部可塑状。质地不均匀，含较多石英砾，由下伏花岗岩残积而成。岩芯呈土柱状。主要呈层状分布在海积层及<6-1>层之下，基岩面之上，厚1.5～12.8m，埋深7～16<12-1>全风化花岗岩，褐红、褐黄、青灰色，岩石风化强烈，组织结构可辨析，岩芯呈坚硬土柱状，遇水软化。矿物成分除石英质残留外，其他已基本风化呈土状。场地内层状分布于残积土之下，厚度变化大，厚1.3～11.7m，埋深7.1～25<12-2-1>强风化花岗岩，褐黄、暗灰、褐红等色，岩石风化强烈，岩心呈砂土状为主，风化不均匀，夹约5%角砾状强风化碎石，手可折断，遇水软化崩解。场地内透镜体状分布于<12-1>及<6-2>之下，厚度及埋深变化大，埋深13.9～33.1m3.3.2水文地质车站范围地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于海积砂层及沿线砂（砾）质粘土层中。地下水位埋深1.8～3.8m，以孔隙微承压水为主。主要由大气降水补给。受季节影响、潮汐差异，车站附近有海水入侵，使得地下水均微咸。第四系孔隙水，水量较丰富，水质易被污染。岩层裂隙水较发育，但广泛分布在花岗岩的中～强风化带及构造节理裂隙密集带中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度及胶结程度、与地表水源的连通性而变化，主要由大气降水、孔隙潜水补给，局部具有承压性。3.3.2地表水、松散岩类孔隙水相互间的水力联系较为密切，相互补给，二者同基岩裂隙水联系较弱，同时还受大气降水、蒸发、植物蒸腾的影响。通常降水充沛的丰水期，一般是地表水补给地下水，相反，在降水稀少的枯水期，地下水补给地表水。地下水的渗流方向主要受地形控制，从地下水位反映的形态看，地势高则地下水水位高，反之则地下水位低。站区地下水径流方向为由北向南，地下水直接流入大海。地下水的动态类型主要分为两种，松散岩类孔隙潜水主要为日间周期变化型，受河水影响，水位变化频率较高，升降幅度不大；基岩裂隙水多为年周期变化型，一年之内有一个水位高峰和一个水位低谷，滞后于降雨时间较长，水位升降幅度较大。3.4施工现场条件盖挖逆作段位于已围挡的福强路施工场地内，场地较为开阔，但由于横穿基坑的管线影响，盖挖逆作段需要分两阶段进行施工。4盖挖逆作总体施工方案盖挖逆筑段基坑围护为地下连续墙，施工方法与明挖段相同。结构顶板基坑开挖采用挖掘机，基坑南侧围护钻孔灌注桩采用冲击钻机钻孔，优质泥浆护壁，孔口采用钢板护筒，钢筋笼在现场整体加工制作，采用履带吊整体进行吊装。钢管中立柱在工厂加工制作，现场拼接，双机起吊进行安装，钢管中立柱基础人工挖孔扩底桩采用人工开挖，出渣与送料采用地面设置单轨小型电动葫芦（200kg）简易提升架。孔内照明采用24v低压电压；孔内通风采用Φ300软风管和低噪音型SSF-N06轴流风机实行压入式通风。人员上下采用每3m设置一个休息平台，外设钢筋护栏的直爬梯。护壁钢筋在现场加工，在孔内绑扎。护壁模板，在直壁段采用钢模板，模板支撑采用三道间距为400mm的水平可调式钢圈；扩大段采用木模板，支撑设置三道间距为400mm，利用调整后的直壁段水平钢圈；混凝土采用商品混凝土，利用灰斗下放到孔内，人工入模，使用ZX25型插入式振动棒进行捣固，养护采用挂帘洒水的方法。主体结构顶板、中板及下翻梁均采用地模；钢筋在现场加工制作与绑扎；混凝土采用商品混凝土，泵送入模，振捣采用插入式振动器，养护采用覆盖洒水的方式。施工降水采用管井井点降水，降水井设置与明挖段统一考虑。孔内排水采用潜水泵。5主要施工方法与施工步骤5.1施工步骤盖挖逆筑段主体围护结构施工（南侧钻孔桩及旋喷桩施工）→人工挖孔桩外围旋喷桩施工→人工挖孔桩施工→钢管立柱施工→顶板以上覆土开挖→顶板施工→管线迁改→覆土回填→恢复路面5.2主要施工方法5.2.1主体围护结构施工方法参见《益田站地下连续墙施工方案》。5.2.2人工挖孔桩及钢管柱施工方法参见《人工挖孔桩及钢管柱施工方案》。5.2.3盖挖逆筑段基坑开挖与支护施工方法福强路盖挖逆筑段开挖与支护施工在该段主体围护结构地下连续墙施工完成后，分两个阶段组织施工，第一阶段：5.2.3.1横跨基坑管线改移及该部分主体结构顶板施工根据管线设计图纸，在连续墙WW65，66，WE65，66；WE84，85，WW73，WE73，WW92处有管线横跨基坑，后期迁改后，自WW67，68，69；WE87，88及WW67，68，69连续墙位置主体结构顶板预留的管廊位置处横跨基坑。由上述情况，该部分结构施工安排如下：1、完成WE67，68，69；WE87，88，89，90及WW67，68，69连续墙及结构柱施工。2、施工南侧钻孔排桩及旋喷桩对基坑南侧土体进行围护止水。3、对南侧未施作WE65，66；WE84，85，WW65，66连续墙的部位分别向东西两侧进行放坡开挖，放坡坡度控制在1：1。4、北侧基坑开挖时向基坑北端放坡，放坡坡度控制在1：1。5、放坡开挖时，如遇边坡失稳的情况，需要立即对边坡采取喷射混凝土加固的方法，增强边坡稳定性。第一阶段开挖与支护从地面至主体结构顶板底部位置后，进行主体结构顶板施工，主体结构顶板完成后，进行主体结构顶板以上防水、回填土、改移管线、恢复路面与交通等工序。5.2.3.2其余部分盖挖逆作法施工第二阶段在相邻的南北两侧明挖段主体围护结构完成后，按先明后暗交替的顺序进行开挖与支护施工。先分层开挖与支护两侧明挖段，再开挖盖挖段，并由明挖段出土。两侧明挖段开挖与支护至主体结构负一层中板标高后，暂时停止开挖，待盖挖段开挖至负一层中板后，进行负一层中板的施工，等中板混凝土强度达到设计强度后，按先开挖明挖段至基底，再开挖盖挖段至基坑底。开挖采用小型挖掘机，明暗挖接合部位挖掘机直接挖土装入渣斗内，中部采用挖掘机倒翻土方的方式。基底预留20cm由人工挖除。施工示意见后附图。5.2.3.3盖挖逆筑段主体结构施工工艺与工艺流程1）盖挖逆筑段主体结构施工工艺流程盖挖逆筑段施工工艺流程：施工准备→开挖土方至顶板底面标高→顶板浇注→顶板防水、回填土、改移管线、恢复路面与交通→开挖土方至负一层底板（中板）→浇注中板→开挖土方至结构底板→底板浇注。盖挖逆筑段结构施工步序图施工步序示意图说明第一步：放坡开挖至盖挖逆筑段顶板下0.4米左右；施工顶板、下翻梁及0.8米侧墙。1、基坑开挖时，北侧按1：1放坡开挖；2、开挖到基底面时，及时进行换填并施工垫层。第二步：路面恢复后，从盖挖逆筑段两侧的明挖段向盖挖段放坡取土，至中板位置处，施工中板。中板施工方法同盖挖逆筑段顶板。第三步：从盖挖逆筑段两侧的明挖段向盖挖段放坡取土，至底板位置处，施工底板。底板施工方法同明挖段底板。2）盖挖逆筑段主体结构施工工艺（1）施工准备①根据盖挖逆筑施工的特点编制施工技术交底和安全技术交底，并向全体施工人员进行认真的施工技术交底和安全技术交底。②测设高程和平面控制桩点③做好机具设备和劳动力组织安排工作。（2）结构顶板及下翻梁施工方法①顶板及下翻梁地模施工方法基坑开挖至顶板底面标高后，及时进行下翻梁基槽的开挖，基槽开挖完成后，采用锤击试验进行基底承载力检测，如基底承载力满足设计要求，立即进行封底并浇注C15垫层混凝土，如基底承载力不能达到设计要求，则在基底换填300mm厚碎石层，其上浇注50mm的C15混凝土作为基槽底模，在其上浇注基槽两侧50mm厚的C15混凝土侧墙作为下翻梁的侧模。为保证顺利脱模，在其上铺设一层12mm厚的木胶合板，（或采用粘贴1mm厚的塑料薄膜的方法）。在下翻梁地模完成后，及时进行顶板地模的施工，顶板地模基底换填300mm厚碎石层，碎石层上浇注50cm厚，C15混凝土垫层，垫层上铺设12mm厚木胶合板（或粘贴②顶板钢筋施工方法a顶板上下层横向钢筋与地下连续墙预埋钢筋接驳器连接。b施工顶板和墙体先浇部分时墙体通长布置的钢筋，采用钻孔预留的方法，即在墙体通长钢筋的位置钻设比钢筋直径大3m③顶板与内衬墙接头部位施工措施顶板与内衬墙接头部位施工措施如下：a顶板施工时，顶板和内衬墙的先浇段同时施工，先浇段的最小长度应满足后浇段的施工需要，不小于0.8m;b内衬墙先浇段的地模施工方法与下翻梁相同；c顶板与内衬墙接头采用漏斗浇注法:将先浇段的下方内侧做成25度的倒角,在后浇段的上部设置20cm高的漏斗型浇注口,当混凝土浇注到此高度时依靠浇注压力和振动器将混凝土缝隙填充密实,待漏斗部分的混凝土硬化后,将表面修凿平整。中板与内衬墙接头和顶板与内衬接头施工措施相同。（3）结构中板施工方法结构中板施工方法与顶板施工方法相同。可参见顶板施工内容。（4）结构底板施工方法结构底板施工方法与明挖段底板施工方法相同。可参见明挖段底板施工内容。（5）钢筋混凝土结构与钢管柱的连接①钢管柱与顶梁的连接施工顶梁前，钢管柱顶与柱帽连接处应磨光顶紧，确保水平，然后将预制柱帽套在钢管柱上，靠焊在钢管柱上的挡块进行定位，定位后通过塞焊孔将柱帽与钢管柱塞焊在一起。②钢管柱与中纵梁、板连接焊接抗拉钢板支撑板和可抗剪牛腿，再焊接抗拉钢板和抗剪钢板。节点的平整度对整个结构的影响很大，施工时必须严格按设计要求和施工规范进行施工。③钢管柱与底板连接焊接上部抗剪牛腿和抗剪钢板，同时焊接下部抗拉钢板支撑板和抗拉钢板。6施工组织6.1施工安排盖挖逆作法施工分为两个阶段施工，第一阶段：施工管线后期横跨车站段顶板。第二阶段：管线迁改后盖挖逆作段顶板施工完毕，恢复福强路交通，进入正常阶段的盖挖逆筑施工。6.2劳动组织根据总体工期要求，益田站北端80m（含盖挖段32.5m）盾构井必须于2009年4月底前提供盾构始发场地，因此09年3月底前必须完成盖挖段主体结构施工，工期紧张，工序紧凑。施工高峰期劳动力需求安排如下：劳动力安排编号工种工作人数一管理人员1队长负责施工管理12副队长协助队长施工管理23技术负责人负责施工技术管理14技术人员负责技术管理35领工员负责现场施工管理36专职安全员负责施工安全管理与监督17专职质量员负责施工质量管理18试验员负责工程试验19小计12二作业人员1挖机司机基坑开挖，三班倒122电焊工钢筋笼制作153钢筋工钢筋笼制作104混凝土工混凝土灌注85电工现场施工用电作业与管理26龙门吊司机提升土方，三班67机械工吊车、挖掘机等机械操作配合69木工侧墙施工支架、模板安装与拆除等1010普通工协助施工作业，三班30合计99劳动力按月份安排如下月份人数项目08年8月08年9月08年10月08年11月08年12月09年1月09年2月09年3月备注地下连续墙1717人工挖孔桩及中间柱102020土方作业队305070987040结构作业队2030454545总人数2737507010014311585劳动力安排柱状图6.3主要机具设备配置序号机具设备名称规格、型号单位数量1混凝土输送泵车德国“大象”BSF36.14台12挖掘机PC200台43装载机ZLC40B台14机动翻斗车JS-1J台155电焊机BX6台106钢筋切断机GQ40A台27钢筋弯曲机GJT-40台28插入式振动器ZN50台59平板振动器台210门式起重机单悬臂起重量2*10t台17施工安全技术措施7.1施工现场安全生产要求⑴施工前，技术人员应认真阅读施工图纸、设计文件和岩土勘察报告并作好施工调查，充分了解和掌握设计要求，工程特点，施工条件和工程地质、水文地质情况。（2）编制详细的安全技术交底书，并向全体施工人员进行安全技术交底。（3）所有进入施工现场的人员必须严格遵守现场管理制度。（4）施工机械进场必须进行严格的进场验收。（5）开挖时严格按《车站基坑监控量测施工方案》进行监测，确保基坑安全。（6）施工用电必须严格遵守施工现场临时用电施工规定，严禁无证人员进行电气作业。（7）起重作业应严格按起重施工方案和起重作业规定进行。（8）各类施工机械必须严格按机械操作规程进行操作，严禁非操作人员操作。（9）现场基坑外侧必须设置防护护栏，并张挂密目网，防止坠落事故发生。（10）场内机械必须严格遵守现场安全生产规定，按指定的道路行驶和停放。（11）施工现场划分区域并设置醒目的相应标志。（12）施工场地进行硬化处理并作好场地排水设施。7.2机械设备使用安全要求⑴严禁无证人员上岗进行机械操作。⑵机械操作人员严格按照操作规程运作机器，不得违规操作。⑶机械操作司机对机械的各个传动部分、操作控制部分经常检查，发现异常情况必须马上报告设备部门及有关人员维修，严禁行车带病工作。⑷爱护机械设备，做好机械的保养和清洁工作。⑸在机械运作范围内严禁非机械操作人员滞留。⑹机械设备应停放在指定地点，严禁乱停、乱放。⑺做好机械运作记录，定期进行机械检修、保养。⑻定期组织机电设备、车辆安全大检查。7.3起重施工安全要求⑴起重安装作业前清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通。⑵根据起吊物的起吊重量与起吊方式，通过计算合理选择能满足施工要求的起重设备。对钢筋等长大件的起吊事先设计好吊点位置，验算吊具的承载力，确保起吊安全。⑶司索工必须按统一规定的信号作业，并做到正确、清楚。⑷吊运机械使用前对钢