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文档简介

天津西站一标段深基坑工程施工汇报

汇报内容

整体工期进度计划

工程概况

工程施工组织流程

深基坑应急预案

土方开挖方法及结构施工

南广场地下工程第一、二、三标段主要包括地下停车场及公共换乘区工程、地铁4、6号线西站站、地铁6号线西区间及地铁6号线西青道站、西青道下沉地道等子项工程组成。一、工程概况一、工程概况

工程名称天津西站交通枢纽配套市政公用工程土建施工第一标段

工程工期2009年4月30日至2011年4月15日工程范围如右图所示。一、工程概况

南广场工程地下一层,局部设夹层,基坑深度9.5米,总土方量约220000m3。基坑南侧和北侧均采用水泥搅拌桩重力坝围护结构,东侧因紧邻原地铁1号线,采用800厚地连墙。采用整体明挖的形式,基坑东侧设有反压土和临时钢管撑。

南广场地下停车场及公共换乘区一、工程概况

轨道交通4、6号线范围开挖方式开挖深度(m)土方量(约m3)围护结构支撑形式地铁4号线风道区段C区带撑明挖8.9517000800厚地连墙3道钢支撑(1道倒撑)盖挖逆作区段A区盖挖逆作17.35(19.3)540001000厚地连墙结构顶、中、底板及一道钢支撑B区段带撑明挖26.6(28.6)550001000厚地连墙两道混凝土支撑、四道钢支撑(1道倒撑)地铁6号线带撑明挖9.2532000800厚地连墙2道钢支撑(1道倒撑)A区B区C区一、工程概况

西青道下沉东段

全长约546米,开挖底标高为坡形变化,开挖深度从3米至10米不等,开挖宽度约为36~56米,土方量约为147000m3。结构设计形式:里程XQK6+690以西为下沉箱体结构,以东为U型槽结构。开挖支撑:均采用整体带撑明挖的形式,里程XQK6+622以西为反压土加临时钢管斜撑,以东为1道钢管对撑。

各区段基坑深度立体关系本工程地处天津典型软土地基,基坑深度多变,坑内有坑,最大开挖深底达28.55m,4号线基坑深26.6m,6号线基坑深18.5m,南广场公共换乘区基坑深9.25m,西青道基坑深5m至9m变化不等;6号线基坑位于南广场公共换乘区下,4号线基坑位于6号线基坑下,整个基坑工程三层立体叠加。一、工程概况范围开挖方式开挖深度(m)有效深度(m)土方量(约m3)南广场地下停车场及公共换乘区明挖9.259.25220000地铁4号线风道区段(C区)带撑明挖18.28.9517000盖挖逆作区段(A区)盖挖逆作26.6(28.55)17.35(19.3)54000B区段带撑明挖26.6(28.55)17.35(19.3)55000地铁6号线带撑明挖18.59.2532000西青道下沉东段带撑明挖5~95~9147000

基坑土方开挖概况总土方量约55万m3。一、工程概况一、工程概况

周边环境距南广场基坑最近点80米处为京沪铁路。距4号线南侧端头井基坑最近点约6米处有临时道路及部分待拆建筑物,该处基坑开挖深度为28.6米。西侧紧邻4号线为二标段。北侧为国铁范围北京建工施工标段。南广场基坑东侧为既有地铁1号线换乘区。西青道基坑跨过既有地铁1号线箱体。一、工程概况

地质概况场地勘探80.00m深度范围内,地基土按成因年代初步可分为以下9层,按力学性质初步可进一步划分为17个亚层。场地地质剖面图

力学分层号岩性①素填土②粘性大粉质粘土③粉质粘土④砂性大粉质粘土⑤粉质粘土⑥1粉土⑥2粉质粘土⑥3粉土⑦1粉质粘土⑦2粉砂⑦3粉质粘土、粘土⑧、⑨1粘土、粉质粘土一、工程概况

水文概况根据地基土的岩性分层、室内渗透试验结果,场地埋深45.00m以上水文地质含水层可划分为潜水层和微承压水层。序号类型含水层相对隔水地板水层厚度1潜水第④层砂性大粉质粘土第⑤层粉质粘土0.60~1.50m2微承压水第⑤层粉质粘土、第⑥层粉土第⑦2层粉质粘土⑥1为4.00~6.50m⑥3为1.20~3.50m⑦2为1.50~4.50m

基坑开挖深度大与地下水位关系基坑开挖深度大,最大达28.60m,需要降低地下水位的幅度较大。场区微承压含水层埋深较浅20.00m左右,地铁4号线、地铁6号线基坑开挖深度大部分接近或超过20.00m,基坑底板已进入微承压含水层;地层分布不均匀,土质多为粉质粘土、粉土及粉砂,粘聚性低,透水性高,隔水层效果差,要保证地下连续墙完全切断基坑内外微承压含水层之间的水力联系较难。

围护结构与水文地质关系剖面图一、工程概况二、整体工期进度计划

(1)

第一步时间:2010.2.26-2010.3.10内容:自西向东进行G轴以北、36轴以西南广场第一层土体开挖,土方量66000m3(含国铁范围)。破除地连墙空灌部分,C区跟进施作冠梁;破除南广场桩头,施作塔吊基础承台。三、工程施工组织流程

南广场(2)第二步时间:2010.3.16-2010.3.27内容:完成C区冠梁施工并养护到位;继续开挖6号线北侧南广场土体至41轴,土方量30000m3,施作垫层及桩承台,修临时道路及基坑坡道,安装塔吊1;清理出国铁范围盖板施工工作面。三、工程施工组织流程(3)第三步时间:2010.3.28-2010.4.11内容:完成4号线A区A轴至G轴之间、30轴以西土体开挖,土方量约25000m3;完成4号线C区支撑及土方开挖,土方量约17000m3;继续开挖6号线北侧南广场土体至40轴,安装塔吊2;B区第一道+2.1m处混凝土支撑。三、工程施工组织流程(4)第四步时间:2010.4.12-2010.4.20内容:开挖南广场6号线南侧30~34轴之间土体,土方量约22000m3,加速破除及施作该范围冠梁;完成4号线A国铁范围盖板施工;挖除B区-3.8m以上土体。

三、工程施工组织流程(5)第五步时间:2010.4.21-2010.5.20内容:开挖6号线南侧南广场土体至40轴,土方量约30000m3,施作开挖处工作面的南广场垫层承台,北侧结构继续向上施作;完成4号线C区结构施工;完成4号线A区盖板结构施工;施作B区-4.3m处砼支撑。三、工程施工组织流程

轨道交通4、6号线

地铁4号线土方开挖,划分为3个施工段,土方量为12.5万m3。小型挖掘机9台,长臂挖掘机2台,挖掘机6台,水平移动的自卸抓斗提升系统2套,自卸车20辆。

A区盖挖段平均日出土方量约800m3

,计划于2010年10月29日开挖完毕;C区明挖区段平均日出土方量约1500m3,计划于2010年4月11日开挖完毕;B区明挖区段平均日出土方量约1000m3,计划于2010年7月31日开挖完毕。

地铁6号线土方开挖,划分为4个施工段,土方量为32000m3。配备挖掘机3台,长臂挖掘机1台,自卸车11辆,日出土方量约1200m3

,2010年6月21日开挖完毕。三、工程施工组织流程

西青道下沉隧道

西青道下沉隧道工程土方开挖,划分为5个施工段,土方量为147000m3。挖掘机4台,自卸车33辆。平均日出土方量约3300m3

,计划于2010年11月10日开挖完毕。现场出土路线如上图所示。三、工程施工组织流程

开挖原则整体分段

局部到整体

先上后下四、土方开挖及结构施工先深后浅

先撑后挖

垫层结构及时跟进

各部土方开挖及结构施工

南广场土方开挖及结构施工步序第一步:施作地连墙,降水,中心岛开挖,保留反压土,施作中心岛结构。第二步:待中心岛结构达到设计强度,在地连墙与主题结构梁之间架设钢支撑。第三步:跳槽开挖反压土,施作相应部分结构底板。四、土方开挖及结构施工

南广场土方开挖及结构施工步序第四步:挖除剩余反压土,完成其结构底板,向上施工完成夹层结构。第五步:待所有夹层结构达到设计强度,拆除钢支撑,完成剩余结构。四、土方开挖及结构施工南广场土方开挖剖面示意图

南广场土方开挖方法四、土方开挖及结构施工

南广场东侧土体开挖方法

南广场东侧土体开挖速度放缓,避免短时间内卸荷过大引起基坑边土体变形位移过大,并时刻结合监测所得数据进行调整;同时,按照设计要求预留足够量的反压土体,待中心岛结构施工到位后再跳槽开挖反压土体,并及时跟进结构地板的施工,加强过程监测。四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线土方开挖及结构施工步序四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线土方开挖及结构施工步序四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线土方开挖及结构施工步序四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线土方开挖及结构施工步序四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线土方开挖方法剖面示意图平面示意图四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线基坑支撑四、土方开挖及结构施工4号线风道及6号线基坑倒撑四、土方开挖及结构施工4号线A区土方盖挖及结构逆作施工步序四、土方开挖及结构施工4号线A区土方盖挖及结构逆作施工步序四、土方开挖及结构施工4号线A区土方盖挖及结构逆作施工步序四、土方开挖及结构施工4号线A区土方盖挖及结构逆作施工步序四、土方开挖及结构施工

4号线A区盖挖施工方法(1)施工负一层梁板,待达到设计强度要求后,开挖负二层土方,预留两侧墙体边反压土。4号线盖挖法第一步序四、土方开挖及结构施工(2)负二层土方直接挖至预定标高,预留200-300mm厚基底土人工挖除,不保留反压土。4号线盖挖法第二步序四、土方开挖及结构施工(3)

施工中板梁、负二层柱、侧墙结构,待其达到设计强度要求后,开挖负三层土方,边挖边退,并按照设计要求安装钢管対撑;留出距离,结构混凝土垫层跟进。4号线盖挖法第三步序四、土方开挖及结构施工(4)继续上一步序,待混凝土垫层跟进一定长度,满足底板施工工作面时,施工跟进负三层结构底板。4号线盖挖法第四步序四、土方开挖及结构施工(5)施工完成负三层混凝土垫层和结构底板。4号线盖挖法第五步序四、土方开挖及结构施工(6)待负三层结构底板混凝土达到设计强度后拆除余留钢支撑,施工侧墙、柱结构,并封堵预留出土口。4号线盖挖法第六步序四、土方开挖及结构施工

4号线A区盖挖通风平面位置剖面示意图四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第一步:施作地连墙,桩基础,格构柱,坑内降水。第二步:开挖土体至第一道支撑,施作该支撑。四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第三步:开挖土体至第二道支撑下0.5m,施作第二道支撑。第四步:开挖土体至第一道支撑下0.5m,施作第三道支撑。四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第五步:开挖土体至第二道支撑下0.5m,施作第四道支撑。第四步:开挖土体至第五道支撑,施作第五道支撑。四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第七步:开挖土体至第六道支撑下0.5m,施作第六道支撑。第八步:开到坑底,施作垫层、结构底板。四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第九步:待底板达到设计强度,拆除第六道支撑,在第五道混凝土支撑不拆除的情况下继续向上施作结构。第十步:待中板及风道底板达到设计强度,拆除第四道支撑,继续向上施作结构。四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第十一步:待边墙达到设计强度,施作倒撑。第十二步:拆除第三道支撑,继续向上施作结构至顶板完成。四、土方开挖及结构施工4号线B区土方开挖及结构施工步序第十三步:待顶板达到设计强度,拆除倒撑和第五道混凝土支撑,回填土至西青道路面设计标高,封堵降水井,交付上层土建施工,待上方西青道下沉隧道完成之后再将第一、第二道支撑及格构柱拆除。四、土方开挖及结构施工

4号线B区土方开挖施工方法

在现有的工况条件下(支撑密集,仅一侧区域可用),充分利用基坑长度和宽度,选择图中无支撑的大三角区域作为出土空间通道。四、土方开挖及结构施工4号线B区开挖第一步序(1)施作+2.1m处第一道混凝土支撑,从A轴自北向南开挖-3.8m标高以上土体,开挖完成后施作-4.3m标高处混凝土支撑,待其达到设计强度后,覆盖上500mm后土方,从支撑间距中下挖掘机退台开挖下部土体。四、土方开挖及结构施工4号线B区开挖第二步序(2)退挖端头井角撑下土体,及时安装角撑,同时挖除第一层土台,降低退挖高度,改用长臂挖掘机坐落基坑边+2.6m标高处直接出土,继续退挖,直至将第二道混凝土支撑上部土体全部挖除。四、土方开挖及结构施工4号线B区开挖第三步序(3)施作第二道混凝土支撑,待其达到设计强度后,覆土500mm厚,从支撑间距中下挖掘机退台开挖下部土体至基底设计标高(预留300mm厚度),并在第二步开挖预留土台的基础上回填堆砌两级倒土平台,上部土台顶标高控制在-10.4m左右,以满足长臂挖掘机需要。四、土方开挖及结构施工4号线B区开挖第四步序(4)当下部土体开挖到仅剩下倒土平台时,自上而下挖除倒土平台,同时改用吊斗垂直出土,直至基坑内土体全部挖除。四、土方开挖及结构施工4号线B区支撑施工钢支撑格构柱架设四、土方开挖及结构施工

西青道土方开挖及结构施工步序图

西侧放坡开挖箱体段第一步:施作SMW工法桩围护结构,抗拔桩,降水井。第二步:降水,施作压顶梁,开挖至基底,保留反压土平台,施作混凝土垫层。四、土方开挖及结构施工

西侧放坡开挖箱体段第三步:施作中心岛结构,安装钢支撑。第四步:开挖反压土,施作该处垫层及结构。四、土方开挖及结构施工

西侧放坡开挖箱体段第五步:待侧墙和底板达到设计强度,拆除钢支撑。第六步:施作剩余结构,达到设计强度后,施作顶板防水及其保护层,回填土至地面,封堵降水井。四、土方开挖及结构施工

中部下沉箱体段第一步:施作SMW工法桩围护结构,抗拔桩,降水井。第二步:降水,施作压顶梁,开挖至第一道支撑下400mm,安装第一道钢支撑。四、土方开挖及结构施工

中部下沉箱体段第三步:分步开挖至基底标高,施作垫层。第四步:施作主体结构至第一道支撑下。四、土方开挖及结构施工

中部下沉箱体段第五步:待侧墙达到设计强度后,拆除第一道钢支撑。第六步:施作剩余结构,达到设计强度后,施作顶板防水及其保护层,回填土至地面,封堵降水井。四、土方开挖及结构施工

东侧U型槽段第一步:施作SMW工法桩围护结构,抗拔桩,降水井。第二步:降水,施作压顶梁,开挖至第一道支撑下400mm,安装第一道钢支撑。四、土方开挖及结构施工

东侧U型槽段第三步:分步开挖至基底标高,施作垫层。第四步:施作主体结构至第一道支撑下。四、土方开挖及结构施工

东侧U型槽段第五步:待侧墙达到设计强度后,拆除第一道钢支撑。第六步:施作剩余结构,达到设计强度后,施作顶板防水及其保护层,回填土至地面,封堵降水井。四、土方开挖及结构施工

西青道土方开挖施工方法剖面示意图平面示意图四、土方开挖及结构施工

西青道支撑施工四、土方开挖及结构施工

西青道跨地铁1号线区段土方开挖

为尽量减小土体开挖对基坑回弹的影响,总体上遵守“分段开挖、限时施工、及时压载”的原则。开挖分段遵循“先远后近”的基坑开挖方式,将该箱段分成若干施工段。基坑开挖时,先开挖距离隧道范围远的施工段土体,并施工此箱段底板。充分考虑土体开挖及回弹的时空效应,严格控制施工时间,选择在夜间地铁停运期间进行。待该范围底板达到一定强度后,及时进行压重。尽量将回弹值控制在最小。然后依据“对称、平衡”的方式,开挖、施工剩余箱段。

开挖原则四、土方开挖及结构施工

施工分段四、土方开挖及结构施工

各步施工措施

土方开挖:分块土体、避开地铁高峰期、2台250挖掘机垫层防水:预制垫层、防水卷材钢筋绑扎:预制钢筋网片、机械连接混凝土浇筑:分层浇筑、踏步式推进、多振捣棒振捣沙袋回压:混凝土初凝前铺设九夹板、沙袋回压四、土方开挖及结构施工监测对象监测项目监测仪器备注主体结构结构隆沉监测静力水准系统必测结构位移监测全站仪必测轨道沉降监测精密水准仪宜测结构渗漏水、裂缝观察宜测轨道几何形位监测轨道尺宜测周围地层土体水平位移测斜仪必测土体垂直位移分层沉降仪必测深浅层水位监测水位计必测地表沉降监测精密水准仪必测土压力监测频率接收仪必测

施工过程中密切监测地铁和围护结构变形情况,对照监测结构及时调整施工参数,做好应急预案。

信息化施工四、土方开挖及结构施工五、基坑开挖应急预案

应急原则

坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。五、基坑开挖应急预案

应急组织机构组长:项目经理赵喜顺副组长:项目总工亓立刚生产经理王海下设:通讯联络组组长:工程部经理张铭相技术支持组组长:技术负责人张志威抢险抢修组组长:主管工长赵久杨勇医疗救护组组长:安全负责人刘学永后勤保障组组长:物资部经理白远章五、基坑开挖应急预案

应急工作流程紧急事故发生上报综合部或安全长抢险领导小组抢险方案确定物资、设备到位进行抢险现场处置、送医院抢救抢险结束、善后处理、恢复生产措施、进行总结上报监理、业主、设计院人员伤亡五、基坑开挖应急预案

主要应急项目1、基底突涌及隆起2、流沙和管涌3、支护结构变形、位移过大4、支护结构渗漏水5、基坑周边地下管线保护6、基坑勘探孔的封堵五、基坑开挖应急预案

应急物资准备

根据潜在事故得性质和后果预测,配备相应应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。主要救援机械和设备物资如下表所示:序号材料设备单位数量规格型号主要功能工作

现在何处1小型挖掘机辆1WY-4.2挖土现场2挖掘机辆1PC200挖土现场3翻斗车辆2FC-1倒土现场4汽车吊辆1QY-25起重吊装现场5电焊机台2BX500切割焊接现场6卷扬机台2JJ2-0.5拉伸、提升现场7对讲机台10GP88S联络报警现场8发电机台2——紧急发电现场9水泵台20250QJ50-30/1基坑抽水现场10水泥吨50普硅拌合水泥浆现场五、基坑开挖应急预案序号材料、设备单位数量规格型号主要功能工作

现在何处11钢筋吨10Φ28施作钢筋混凝土现场12钢板平方米3020mm厚铺垫软基现场13角钢根25L140×140支撑、托顶现场14槽钢根20[150支撑、托顶现场15工字钢根2030#支撑、托顶现场16钢板桩根5012米长拉森支挡现场17钢管根209米长Φ319×4搭设支架现场18引流管米30Φ25微小渗水引流现场19纳米水泥(聚氨酯发泡)吨5快硬性紧急堵漏现场20水玻璃吨1——快速封堵现场21混凝土立方米100掺早强剂突发情况下能够在1小时内供应到现场天津禄鑫、宾涛混凝土搅拌站五、基坑开挖应急预案

主要项目具体应急措施

基底突涌及隆起

在基坑内增加降水井点(如轻型井点),或加大抽水速度,降低承压水压力。对轻微地基突涌或隆起现象,可立即浇筑混凝土垫层,并将垫层加厚。现象严重时,先在出水处引流,必要时及时回填一定量土体或压重物,然后立即采取双液注浆加固处理,处理期间及时将无关人员撤离现场。

基底突涌处理程序五、基坑开挖应急预案

流砂和管涌

对轻微的流砂现象,在基坑开挖后可采用加快垫层浇筑或加厚垫层的方法“压注”流砂。对较严重的流砂应增加坑内降水措施,使地下水位降至坑底以下0.5~1m左右,并用二重管进行地基加固处理。管涌一般发生在支护墙附近,造成管涌的原因一般是由于围护墙出现较大的孔、洞造成管涌通道所致。在出现管涌的地方进行注浆,如果管涌十分严重也可在支护墙前打设一排钢板桩,在钢板桩与支护墙间进行注浆,钢板桩底应与支护墙底标高相同,顶面与坑底标高相同,钢板桩的打设宽度应比管涌范围较宽3—5m。五、基坑开挖应急预案

支护结构变形、位移过大

进行坑底加固,如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力。启动基坑外回灌井,加压回灌干净的自来水,补充流失的地下水。根据地下水位高度,调整水压箱的高度。

加设支撑或拉锚都是十分有效的,也可采用支护墙背卸土的方法。垫层随挖随浇,对基坑挖土合理分段,每段土方开挖到底后及时浇筑垫层。必要时加厚垫层、采用配筋垫层或设置坑底支撑,以形成下部水平支撑。五、基坑开挖应急预案

支护结构渗漏水

轻微渗漏墙面或接缝轻度渗漏处理方案如下:轻度渗漏以水平注浆封堵方法为主,注浆材料可选用水泥—水玻璃双液浆、油性聚氨酯。(1)已经做过喷锚处理的墙缝处,如果发生轻度渗漏,则在预留的水平钢

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