站东路顶管井工程施工专项方案.doc
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1、南京南站站东路站西路工程站东路顶管井工程专项施工方案 编制人 审核人 审批人 上海建工集团股份有限公司上海市第四建筑有限公司南京南站集疏运道路工程项目经理部二一一年六月目 录第一章 工程概况11.1 总体概况11.2 设计概况11.3 周边情况11.4 工程地质与水文地质11.5编制依据3第二章 施工总体部署52.1 施工区域划分52.2 各区域施工策划52.3主要施工机械配备表52.4施工人员配备52.5施工进度计划6第三章 基坑围护及地基加固施工方案63.1围护结构施工63.2坑底压密注浆加固施工11第四章 降水方案134.1降水工程概述134.2降水目的134.3降水井的构造与设计要求1
2、34.4降水对环境影响的控制144.5降水井质量验收标准144.6深井降水施工工艺及技术措施144.7深井降水的技术要求15第五章 挖土支撑施工方案165.1 挖土支撑概况165.2 挖土支撑施工工艺165.3 基坑圈梁施工175.4钢筋砼内衬施工20第六章 施工监测方案236.1监测原则236.2监测目的236.3监测点(孔)位布置246.4报警值24第七章、应急预案247.1应急领导小组247.2监测工程应急预案257.3基坑工程应急预案257.4公用管线事故应急预案25南京南站站东路站西路工程 站东路顶管井工程专项施工方案第一章 工程概况1.1 总体概况站东路工程北区范围南起宏运大道北至
3、宁南大道,桩号范围K1+411.108K3+867.905,全长约2.456km。沿线与站前四路、站前三路、站前二路、站前一路、站前路、站北路、站北一路等八条道路平面相交,然后下穿绕城公路,再与麦德龙路、丁墙路及宁南大道平面相交。站东路全线采用四幅路断面形式,麦德龙路以南红线宽度52m,麦德龙路与丁墙路之间红线宽度45m,丁墙路与宁南大道之间红线宽度40m。1.2 设计概况站东路及站东路二路下穿绕城公路地道排水排入地道泵房。地道雨1#井地道雨2#井、地道雨2#井泵房采用顶管法施工,长度120m,管径为DN1200,地道雨2#井为顶管工作井,地道雨1#为顶管接收井。围护结构采用850三轴水泥搅拌
4、桩,内插H3007001324型钢,隔一插一。顶管工作井为10.5m的圆形坑,设四道围檩,均为砼围檩,挖深为14.05m。顶管接收井为7.5m5.2m矩形坑,设四道围檩,第一道为砼圈梁、以下三道为钢围檩,挖深为13.65m。1.3 周边情况地道雨1#井东侧有一个已建污水井,距地道雨1#井6m,南侧有一根已建燃气管,距地道雨1#井5m,地道雨2#井南侧有一根已建污水管(DN1000),距地道雨2#井5m,根据安全距离要求,已建污水井、污水管、燃气管均满足施工安全距离。1.4 工程地质与水文地质1.4.1 工程地质勘探揭示场地上部第四系松散层,下伏基岩为白垩系浦口组“红层”。根据岩土工程勘察规范,
5、结合南京南站地区勘察成果,依据岩土体的成因、时代、埋藏分布等特征,可将该场地的岩土层分为5个工程地质大层,其中层主要为新近填土,包括杂填土、素填土;层为全新世冲淤积层,以软弱土体为主,岩性以粉土、粉砂、粉质粘土、淤泥质粘土为主;层为更新世沉积层,土体强度较好,主要为粉质粘土,偶夹粉土;层为中晚更新世冲洪积层,主要为含卵砾石粉质粘土或中细砂;层基岩为白垩系粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩。各工程地质大层根据不同岩性、不同强度以及物理力学指标的差异,再进一步细分为相应的亚层,共分为11个工程地质亚层。1-1,杂填土:杂色,松散,粉质粘土混大量碎石、砖块、石灰渣等建筑垃圾,局部表层0.50m为混凝土。1-2
6、,素填土:灰黄色,松软,由软塑可塑状粉质粘土夹植物碎屑及少量碎石子组成,结构松散,局部经过碾压,中密状。2-1,粉质黏土:灰黄黄灰色,硬塑,局部可塑,含少量铁锰质浸染斑。2-2,淤泥质粉质黏土:灰深灰色,流塑,局部软塑,夹层面状粉土 (单层厚14mm),局部富集腐烂植物碎块,具水平层理。3-1,粉质黏土:灰黄黄褐色,可塑硬塑,含铁锰质结核和青灰色高岭土团块3-2,粉质黏土:灰黄色,可塑为主,见铁锰质浸染锈斑, 夹薄层粉土。3-3,粉质黏土:黄褐色,硬塑,局部可塑,见青灰色高岭土团块,含较多铁锰质结核。4,含卵砾石粉质粘土:灰色,硬塑为主,以粉质粘土为主,局部为粉质粘土夹中粗砂及卵砾石,卵砾石含
7、量15%20%,粒径0.506.00cm,最大粒径12cm,呈亚圆状,分选较差。5-1,强风化泥质粉砂岩:紫红色,呈中密密实砂土、混碎石状、局段碎块状,极不均质,局段以粉砂质泥岩为主,呈粘土状,遇水软化崩解。岩体基本质量等级为级5-2A,中风化泥质粉砂岩:紫红色,夹粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,岩芯呈短柱状柱状,局段碎块状,发育二三组微张、闭合裂隙,裂隙倾角30、50,由泥质、钙质胶结,块状构造,锤击声哑、易碎,遇水软化,为极软岩,较完整,岩体基本质量等级为级。5-2B,中风化粉砂岩:紫红色,偶夹泥质粉砂岩,岩芯呈柱状长柱状,局段碎块、短柱状,发育一二组微张、闭合裂隙,块状构造,锤击可碎,为软岩,较
8、完整,岩体基本质量等级为级。地质剖面图1.4.2 水文地质勘探深度内浅部土层的地下水为孔隙潜水,主要赋存于坳沟地段2层以浅土体孔隙中,为弱透水微透水地层。孔隙潜水以大气降水、蒸发排泄为主;勘察期间测得潜水初见水位埋深0.55.50 m,稳定水位埋深一般0.305.00m(部分未见到地下水水位);岗地地段基本无地下水,仅上部填土中在雨季分布有少量上层滞水。南京潜水水位最高一般在78月份,最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。场地地下水年变化幅度13m。年最高水位可以按整平地面标高下0.50m考虑。1.5编制依据(1)由建设单位提供的施工图及施工图设计说明。(2)工程规范基坑工程设计规范 (上
9、海市标准DBJ081197)地基处理技术规范 (DBJ084094)钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001市政地下工程施工质量验收规范 DG/TJ082362006建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001 上海建工集团股份有限公司 上海市第四建筑有限公司 4第二章 施工总体部署2.1 施工区域划分根据已有类似工程的施工经验,并结合本工程的施工特点,本工程施工流程作如下安排:本工程按两个顶管井分2个区域,顶管接收井作为施工区,顶管工作井作为施工区。2.2 各区域施工策划在每个施工区内安排1台SMW工法搅拌机及1部50t履带吊进行
10、工法围护施工,并安排一台压密注浆机进行坑底压密注浆加固。根据现场地下水情况,在必要的情况下在基坑内布置一口深井进行降水。待降水完成后,安排二台挖机进行挖土支撑施工,最后进行内衬墙施工。由于目前施工区的顶管工作井的场地拆迁未到位,因此先施工施工区的顶管接收井,解决站东路地道临时排水问题。2.3主要施工机械配备表序号机械或设备名称型号规格数量1挖机EX-2001台2长臂挖机320L1台3三轴搅拌桩机JB1601台4自卸运输车15T级5部5压密注浆机1台6履带吊50t1部7电焊机BX1-4002台8钢筋加工设备1套9木工加工设备1套10全站仪GTS332W1套11水准仪AT-G22套12砼汽车泵BP
11、L8001台2.4施工人员配备管理人员: 5人;围护、支撑施工人员:25人;结构施工人员:15人。2.5施工进度计划拟定2011年6月5日开始施工,2011年6月13日施工完成。第三章 基坑围护及地基加固施工方案3.1围护结构施工3.1.1概述围护结构采用850三轴水泥搅拌桩,内插H3007001324型钢,隔一插一。顶管工作井为10.5m的圆形坑,设四道围檩,均为砼围檩,挖深为14.05m。顶管接收井为7.5m5.2m矩形坑,设四道围檩,第一道为砼圈梁、以下三道为钢围檩,挖深为13.65m。3.1.2 SMW工法施工方案3.1.2.1 SMW工法施工工艺流程测量放线开挖导沟设置定位型钢SMW
12、工法桩机定位施工水泥土桩体余土处理桩机移位3.1.2.2 开挖基槽根据加固范围轴线用挖机开挖沟槽,并清除可能存在的地下障碍物。在沟槽两侧设置定位型钢,再进行搅拌桩定位。3.1.2.3 就位对中深层搅拌机移到预定桩位对中,确保安装稳固。为保护搅拌柱的垂直度,应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,采用桩机两侧吊线锤地方法控制其垂直度,垂直偏差不大于0.5%,为保证桩位准确度,一般应使桩位偏差不大于5cm。保证搅拌桩垂直度及保证加固均匀的措施:在铺设道轨枕木处要整平整实,使道轨枕木在同一水平线上;在开孔之前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校
13、正,确保搅拌轴垂直;施工过程中随机对机座四周标高进行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。3.1.2.4 预备下沉搅拌机钻进下沉前,应空载运转,并开动机械冷却循环系统,待正常后方可使搅拌机沿导向架,搅拌下沉。工作电流不得大于额定值。搅拌机预拌下沉时不用水冲下沉,当遇较硬土层下沉太慢时方可适量冲水,凡经输浆冲水下沉的桩,喷浆前必须将管内的水排清,同时应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。3.1.2.5 固化剂浆液搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥作固化剂,水泥掺量20%,严格按规定的配比拌制,制备好的浆液不得离析、不得停置时间较长,超过2小时的浆应降低标号使用,同时在
14、浆液中掺入适量缓凝剂。浆液倒入集料斗时应先筛,以免结块损坏泵体。3.1.2.6 第一次喷浆搅拌提升搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,搅拌头一边搅拌提升,一边喷浆,使灰浆与土体拌和。搅拌头的提升速度每分钟不得大于50cm。搅拌头压浆提升到设计标高以.上50cm处时,要求集料斗中的水泥浆正好排空。在压浆时,前台操作与后台供浆应密切配合,联络信号性能明确,后台供浆必须连续,一旦因故停浆,必须立即通知前面。为防止断桩与缺浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下半米,待恢复供浆时喷浆提升。如因故停机3小时,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗。3.1.2.7 重复搅拌下沉深层搅拌机喷
15、浆提升到设计标高以上50cm处时,关闭灰浆泵。为使软土和浆液搅拌均匀,再次搅拌下沉。3.1.2.8 第二次喷浆搅拌提升搅拌头第二次下沉到深度以后,开启注浆泵,进行第二次喷浆、提升、搅拌。搅拌头提升速度每分钟不得大于50cm。搅拌头提升到设计标高以上50cm处时,关闭注浆泵,这时集料斗中的浆液应正好排空。3.1.2.9 型钢插入H型钢连接采用剖口对焊。水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位,吊放H型钢。 起吊前在距H型钢顶端0.15m处开一个中心圆孔,孔径约4cm,装好吊具和固定钩,然后用50吨履带吊起吊H型钢,用线锤校核垂直度,必须确保垂直。 在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡,定位卡必须牢固,固定
16、插入型钢平面位置,型钢定位卡必须牢固、水平,而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内,垂直度控制用线锤控制。垂直度控制3以内,H型钢在插入过程中转角小于1。 根据甲方提供的高程控制点,用水准仪引放到定位型钢上,根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差,在定位型钢上搁置槽钢,焊8吊筋控制H型钢顶标高,误差控制在5cm以内。 待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后,将吊筋与沟槽定位型钢撤除。 若H型钢插放达不到设计标高时,则采取提升H型钢,重复下插使其插到设计标高,下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度,并用经纬仪校核。3.1.2.10 报表记录施工过程中由专人负责记录,详细记
17、录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况,记录要求详细、真实、准确。及时填写当天施工的报表记录,隔天送交监理。3.1.2.11 涂刷减摩剂为便于今后施工,跟据设计要求将对围护区域所有的H型钢进行回收。因此,减摩剂的涂刷质量应严格控制,具体如下: 清除H型钢表面的污垢及铁锈; 减摩剂必须用电炉加热至完全融化,用搅棒搅时感觉厚薄均匀,才能涂敷于H型钢上,否则涂层不均匀,易剥落。 如遇雨雪天,型钢表面潮湿,应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂,不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则将剥落。 如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂,必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。 H型钢表面涂上涂层后,一旦发现涂层开裂
18、、剥落,必须将其铲除,重新涂刷减摩剂。 基坑开挖后,设置支撑牛腿时,必须清除H型钢外露部分的涂层,方能电焊。地下结构完成后撤除支撑,必须清除牛腿,并磨平型钢表面,然后重新涂刷减摩剂。 浇注压顶圈梁时,埋设在圈梁中是H型钢部分必须用牛皮纸将其与混凝土隔开,否则将影响H型钢的起拔回收。3.1.2.12 型钢回收 根据整体结构施工要求,H型钢待顶板覆土后即可拔除。根据施工工况,采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁,配合吊机起拔回收H型钢。 用0.5水灰比的水泥砂浆注浆充填H型钢拔除后的空隙.3.1.3 SMW工法桩及三轴搅拌桩质量保证技术措施4.1.3.1 施工冷缝处理施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝
19、处围护桩外侧补搅素桩方案,在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm左右。3.1.3.2 渗漏水处理在整个基坑开挖阶段,我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料,密切注视基坑开挖情况,一旦发现墙体有漏点,及时进行封堵。具体采用以下两种方法补漏。(1)引流管:在基坑渗水点插引流管,在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆到达强度后,再将引流管打结。(2)双液注浆:a) 配制化学浆液。b) 将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。c) 注浆时启动注浆泵,通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从H口混合注入孔底被加固的土体部位。d)
20、 注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。e) 施工参数。 注浆压力:0.3-0.8Mpa 注浆流量:25-35 l/min 注浆量:0.375m3/延米浆液配比:A液 水:水泥:膨润土:外掺剂 = 0.7:1:0.03:0.03 水泥选用普通硅酸盐水泥 标号为32.5级。 B液 水玻璃选用波宽度为35-40bl A液:B液=1:1初凝时间:45秒凝固强度:3-4Mpa/2h3.1.3.3 确保桩身强度和均匀性(1) 由于从日本引进的机器设备没有随带水泥流量、注浆压力等计量器具,所以采用人工控制,严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,并用比重仪随时检查水泥浆的比重
21、。(2) 土体应充分搅拌,严格控制钻孔下沉、提升速度,使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。(3) 浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。(4) 压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,全桩须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。(5) 发现管道堵塞,应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆,等1020秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。3.1.3.4 插入H型钢质量保证措施型钢到场需得到监理确认,待监理检查型钢的平整度、焊接质量,认为质量符合施工要求后,进行下插H型钢施工。型钢进场要逐根吊放,型钢
22、底部垫枕木以减少型钢的变形,下插H型钢前要检查型钢的平整度,确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定,并校核其水平。型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度,达到垂直度要求后下插H型钢,利用水准仪控制H型钢的顶标高,保证H型钢的插入深度。型钢起吊安装前必须重新检验表面的减摩剂涂层是否完整。3.1.3.5 质量检验方法根据有关规定每台班做一组7.077.077.07cm3水泥土试块,一组六块试块。按规定条件养护,到达龄期后送三块水泥土试块做抗压强度试验,试验报告及时提交监理与业主。3.2坑底压密注浆加固施工3.2.1概述顶管井基坑底板素砼垫层底以下3m范围内采用分层压密注浆加固。3.2
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