中煤第三建设集团明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案.doc
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1、 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案 1 目目 录录 第一章第一章 工程概况工程概况 .3 第一节 概述3 第二节 工程地质及水文地质3 第一小节 工程地质.3 第二小节 水文地质.4 第三节 工程重难点及对策4 第一小节 工程重难点.4 第二小节 对应技术措施.5 第二章第二章 总总体安排体安排 .5 第一节 施工管理体系组成5 第一小节 施工组织机构.5 第二小节 施工管理人员配备计划.5 第二节 现场平面布置5 第三节 施工计划安排5 第一小节 施工进度计划编制原则.5 第二小节 主要工程工期安排.6 第三章第三章 基坑开挖及基坑开挖及钢钢支撑施工方案支撑施工方案
2、 .6 第一节 基坑开挖总体安排6 第一小节 基坑开挖原则.6 第二小节 准备工作.7 第二节 基坑开挖与钢支撑架设8 第一小节 区段划分.8 第二小节 施工方法.9 第三小节 钢支撑的安装方法和步骤.13 第四小节 基坑开挖与钢支撑施工的技术要求.19 第四章第四章 质质量保量保证证措施措施 .20 第一节 质量保证体系20 第二节 基坑开挖及钢支撑安装质量保证措施22 第一小节 基坑开挖注意事项.22 第二小节 钢支撑安装保证措施.22 第五章第五章 冬、雨季施工措施冬、雨季施工措施.24 第一节 雨季施工措施24 第一小节 雨季施工的准备工作.24 第二小节 雨季施工措施.24 第三小节
3、 安全保证措施.25 第四小节 文明施工措施.26 第二节 冬季施工措施26 第一小节 现场施工措施.26 第二小节 安全保证措施.26 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案 2 第六章第六章 安全与文明施工保安全与文明施工保证证措施措施 .27 第一节 安全保证措施27 第一小节 安全保证体系领导小组.27 第二小节 施工管理安全保证措施.27 第三小节 施工过程安全保证措施.28 第四小节 施工机具安全措施.29 第五小节 现场用电管理.29 第六小节 施工现场安全措施.31 第七小节 水泵供电及降水安全措施.32 第二节 文明施工保证措施32 第一小节 文明施工管理
4、体系.32 第二小节 文明施工管理目标及措施.32 第七章第七章 应应急措施急措施 .33 第一节 渗漏处理33 第二节 变形处理34 第三节 流砂及管涌的处理34 第四节 围护结构补强堵漏34 第八章第八章 资资源供源供应计应计划划 .35 第一节 施工机械机具配置35 第二节 人员计划35 第九章第九章 附附图图 .35 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案 3 第一章第一章 工程概况工程概况 第一节 概述 地铁三号线津围公路站磨床厂区间明挖隧道及敞开段。设计起点自盾构井 处(右线里程:DK24+014.196),终点至敞开段与高架线分界处(右线里程: DK24+63
5、0.000),全长 748.18m。其中起点至右线里程 DK24+340.450 采用地下连 续墙围护结构;右线里程 DK24+340.450 至右线里程 DK24+590.000 范围内采用 SMW 桩作为围护结构;右线里程 DK24+590.000 至右线里程 DK24+630.000 范围内, 采用双排水泥土搅拌桩作为围护结构。 基坑深从 15.61m 到 9.8m 采用 600mm 厚地下连续墙作为围护结构,采用 5 道4 道钢支撑,采用锁口管柔性接头;9.8m2.13m 深基坑采用 850600SMW 桩作围护结构,内插入 HN7003001224 的 H 型钢,型钢间距分别为 1.
6、2m 和 1.8m。采用 3 道2 道钢支撑不等;小于 2.13m 深基坑采用 850600 双排水泥 搅拌桩围护结构。 围护结构墙、桩底标高为渐变标高,从-25.61 m -2.43m。 基坑变形控制保护等级为二级,即地面最大沉降量0.2%H,围护墙最大水 平位移0.3%H,且50mm。(H 为基坑开挖深度) 第二节 工程地质及水文地质 第一小节 工程地质 根据天津地下铁道二期工程 3 补充初步勘察岩土工程勘察报告,本工程 勘察揭露地层最大深度为 32.0m,地层层序自上而下依次为: 第层为人工回填土,厚约 1.02.6m ; 第层为第一陆相层,主要为1 粉质粘土,软塑流塑 ; 第层为第一海
7、相层,包括1 粉砂层和5 淤泥质粉质粘土层,粉砂呈中 密状,泥质粉质粘土呈软塑流塑,工程性质较差 ; 第层为第二陆相层的湖沼相沉积层,主要为 1 粉质粘土层; 第层为第二陆相层的河床河漫滩相沉积层,主要为粘土层和粉质粘土 层,呈可塑状; 第层为第三陆相层,主要包括3 粘土层2 粉土层9 细砂层8 粉砂 层,本层工程性质及抗震性能较好,可做桩、墙持力层。 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案 4 第二小节 水文地质 本工程场地内表层地下水类型为第四系孔隙潜水及上层滞水,赋存于第陆 相层以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性,为微承压水。 潜水存在于人工填土层层、第陆相层层及第
8、海相层层中。该层水 以第层陆相层层的湖泊相沉积层为隔水底板,1 杂填土、2 粉土、4 粉 砂为主要含水地层。潜水地下水位埋藏较浅,勘测期间地下埋深 0.752.9m,(高程-0.161.07m)。潜水主要依靠大气降水补给,其水位变化 受季节影响明显。高水位期出现在雨季后期的 9 月份,低水位出现在干旱少雨的 45 月份。潜水位年变化幅度的多年平均值约 0.80m。 微承压水以第陆相层的湖沼相沉积1 粉质粘土、4 淤泥质粉质粘土为 隔水顶板,地铁工程影响范围内承压水主要赋存于第、第陆相层的2、2 粉土及9 细砂内。微承压水稳定水位稍低于潜水位,埋深一般为 1.02.6m。 场地内地下水位较高,含
9、水层呈层状分布,在垂直方向具有不均匀性。 第三节 工程重难点及对策 第一小节 工程重难点 1、充分考虑地下承压水影响 依据设计提供的本工程范围内的地质情况,施工场地范围内分布有微承压含 水层,基坑开挖过程中极可能发生渗流破坏现象。因此,在开挖前,要充分了解 各地层水文情况,为防止基坑土体发生“底鼓”破坏,要求在基坑开挖降水方案 要求的深度前启动深层降压井进行降压。 2、土方开挖量大 本工程基坑 M1M14 段最大开挖宽度为 20.3m,最大开挖深度为 13.73m;盾 构井段开挖宽度为 22.5m,开挖深度为 15.61m。基坑开挖长度 748.18m,土方开挖 量约为 109425m3。 3
10、、基坑支护安全要求高 天津地区地下水位高、土体含水量大。基坑围护结构和钢支撑作为支撑结 构,承受全部的水土压力及活荷载产生的侧压力。因此基坑支护结构的安全是决 定本工程能否安全施工的关键。 第二小节 对应技术措施 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案 5 1、对于承压水,开工前按要求打承压井,观测井,结合工程地质勘探报 告,进行抽水试验,根据试验结果,经设计、监理、施工、业主等各方面共同研 究,对降水井点的布置、构造、数量、降水指标、降水监测等各项内容制定切实 可行的降水措施。 2、根据“时空效应”理论组织施工,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层 开挖、严禁超挖”的原则,制
11、定合理的开挖及钢支撑施工方案。 3、根据本工程地理位置及周边环境的特点,土方开挖过程中,将会引起地 表、周边建筑物及管线等的不均匀沉降,做好土方开挖过程中的监测工作,是后 期各项工序顺利进行的有力保证。 第二章第二章 总体安排总体安排 第一节 施工管理体系组成 为保证工程施工环节顺利进行,项目部成立专项施工管理领导小组,以项目 部副经理为总负责,对各工序施工进行整体规划管理,项目总工负责施工过程中 的技术工作。同时从现场施工管理、施工放线、安全检查、机械设备校验、文明 施工等各环节设专项负责人进行落实,保证土方开挖施工顺利进行。 第一小节 施工组织机构 项目组织机构框图如下图: 项目经理 徐炳
12、喜 项目总工程师 王永明 项目书记 陈 侠 安全经理 杨天亮 生产经理钱 玉红 王 丹 计划预算部 刘 文 武 财 务 部 董金奎 安全质量部 李兴华 综合办公室 雷修宇 物资设备部 支晓飞 工程技术部 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 5 第二小节 施工管理人员配备计划 管理人员配备计划表 表 11 序号类别人数负 责 内 容 1 项目经理 1 项目主管,协调各项工作 2 项目书记 1 负责现场文明施工 3 项目副经理 4 负责施工生产、安全及质量 4 项目总工程师 1 分管施工技术 5 预算成本员 1 项目预算及成本 6 技术员、测量员 1 现场技术、测量工作
13、 7 施工员 2 安排班组施工,落实安全、质量和进度 8 质量员 2 现场质量监督、检查 9 实验员 1 试件制作、送检 10 安全员 1 现场安全施工监督 11 材料员 1 材料购置及验收 12 机管员(兼) 1 现场机械设备及用电检查与管理 13 消防员(兼) 1 现场消防监督 14 取样员(兼) 1 现场取样工作 第二节 现场平面布置 工程主体结构全长 748.18m,施工期间布设二台 10 吨龙门吊用于钢支撑 的吊装。钢筋加工区、木工区及各类材料堆放区等,沿主体结构方向布 置。(平面布置祥附图一)。 第三节 施工计划安排 第一小节 施工进度计划编制原则 1、本着先重点后一般、全面组织平
14、行流水作业的原则,结合本标段工程实 物量的分布情况,合理安排工期,以响应业主对本标段工程的工期要求。 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 6 2、针对本工程特点,充分考虑技术及组织间歇时间,科学安排工序衔接, 确保工程施工的连续、均衡性。 3、切实做好施工协调配合工作,确保工程顺利进行。 4、考虑冬、雨季施工影响,通过资源调配,满足总体工期要求。 第二小节 主要工程工期安排 由于本工程施工区间较长,在施工区间还必须进行交通疏导,因此将整个 施工区间划分为三个施工区段。 第一施工区段为:右线里程 DK24014.196右线里程 DK24+155,本段土 方量约为 41
15、817m3;第二施工区段为:右线里程 DK24255右线里程 DK24630,本段土方量约为 46354m3;第三施工区段为:右线里程 DK24+155 右线里程 DK24255,本段土方量约为 21254m3。 工期及进度安排如下: 第一施工区、第三施工区基坑每天平均出土量:前期 600m3,后期 400m3。 考虑了施工影响因素后,第一施工区工期为 90 天,第三施工区工期为 45 天。 第二施工区基坑开挖深度越来越浅,相应每天开挖方量就变得很大,开挖 方量前期 850m3,后期 650m3。考虑了施工影响因素后,第二施工区工期为 65 天 结合工期和有关道路管制的要求,组织 15 台 1
16、5t 自卸汽车运输,装载机装 土。 第三章第三章 基坑开挖及钢支撑施工方案基坑开挖及钢支撑施工方案 第一节 基坑开挖总体安排 第一小节 基坑开挖原则 1、施工过程中严格遵循“分段、分层、快速开挖、快速支撑、快速施工、 先撑后挖”的原则,充分利用时空效应,减少变形量。 2、基坑开挖前 15 天开始降水,降水井降水深度为基坑开挖深度下 0.51.0m,保证基坑内没有明水的条件下开挖土方。开挖必须在围护结构、墙 顶冠梁、坑外加固达到设计强度后方可进行。 3、基坑分层开挖土方,按设计位置及时架设钢支撑,做到先撑后挖,直至 坑底。 4、挖至基坑底后,及时施作接地、垫层、防水层,尽快转入主体混凝土结 中煤
17、第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 7 构的施工,尽量减小基坑基底的暴露时间。 5、施工过程中,加强监测工作,监测数据应及时处理并及时反馈,做到信 息化施工。 6、采用机械开挖方式时,挖土机械和车辆不得直接在钢支撑上行走操作, 严禁挖土机械碰撞钢支撑、井点管、围护墙(桩)。作用在钢支撑顶面的荷载 不得大于 1KPa/m2,钢支撑顶面严禁堆放杂物。 7、土方开挖顺序必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、 分层开挖、严禁超挖”的原则。 第二小节 准备工作 2.1 施工准备工作 土方工程施工应严格按照设计规定的技术标准、地质资料、周围建筑物、 地上、地下管线等资料
18、精心组织。 1、土方开挖前做好土体加固 根据本工程所处位置具有粉砂弱承压水层,施工前对基坑内自然地面下至 基坑底板之间厚度的土体,用超前降水法固结土体;对围护结构的阴角用高压 旋喷桩进行加固;对需要进行抽条加固的区段,提前进行加固,待加固达到设 计强度后才能进行基坑开挖。 2、准备足够的钢支撑 开挖前需先检验带有活动接头的钢支撑、钢支撑配件、施加钢支撑预应力 的 千斤顶装置(带有观测预应力值的仪表)等安装钢支撑所必须的器具,合格 后方可投入使用,并分类临时存放于钢支撑堆放场。严防安装钢支撑时,因缺 少钢支撑及配件而延误支撑时间,需准备一定数量的支撑及配件备用,并准备 足够的钢围檩。 3、地下管
19、线的监控与保护 根据平行于基坑围护结构外侧地下管道的管材、接头型式、埋深等条件, 在开挖前设计并敷设好围护结构外侧管道,地基土不均匀沉降观测点和调整管 道地基沉降量的跟踪注浆管及注浆装置。开挖前备好所有注浆材料和设备,以 在管道沉降量和各相邻测量线段沉降差大于控制值时,及时跟踪注浆,调整管 道地基沉降曲线。 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 8 4、基坑周边排水 沿基坑四周做临时排水沟,将基坑内的地下水排入地面临时排水沟内,地 面临时排水沟与市政排水管网相接。 5、土方运输工具及弃土运输线路 基坑土方开挖 ,分阶段进行,在土方开挖前应对运输机械及出土路线作 好详细
20、布署。 6、基坑照明 在基坑开挖进行中,在基坑中间布置一排照明线路,灯具间距 6m,照明线 为 24mm2橡胶绝缘电缆。 7、开挖土方前,应对桩钻孔取芯检验,要求 28 天的无侧限抗压强度应为 1.01.2Mpa 方可进行土方开挖 。 2.2 基坑开挖前的验收 1、完成对施工人员及管理人员的技术交底及安全交底。 2、施工方案通过专家评审;基坑开挖专项方案通过审批;应急预案内容已 落实到现场。 3、对围护结构及冠梁的验收要满足设计强度要求,地基处理符合设计要求。 4、降潜水、降承压水已满足设计要求,施工现场坑外排水措施已落实。 5、基坑周围的构筑物、管线等保护措施已落实。 6、根据设计要求,参照
21、监测方案对周边建筑物、管线及基坑布置监测控制 点,且已测取初始值。 7、基坑开挖、支护的机械、材料已落实到现场。 2.3 施工安排 本工程每施工区配备 1m3挖掘机 2 台、长臂挖掘机 2 台、0.3m3小型挖掘机 4 台,装载机 2 台,以保证基坑开挖施工的需要。 根据每层开挖土体位置,在开挖第一层时采用 1m3挖掘机,快速进行挖土; 小型挖掘机可以穿越在基坑下面,挖掘支撑下部和角落的土体,形成立体开挖 作业,缩短挖土时间。 第二节 基坑开挖与钢支撑架设 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 9 第一小节 区段划分 1.1 施工区划分 根据工程特点及周边环境需要,将
22、本工程划分为三个施工区。第一施工区 为:右 DK24014.196右 DK24+155,土方量约 41817m3;第二施工区为:右 DK24255右 DK24630,土方量 46354m3;第三施工区为:右 DK24+155右 DK24255,土方量约 21254m3。 根据交通疏导的需要,第三施工区两端需做放坡处理,为防止基坑内泛浆 及积水,在放坡段挂网喷射混凝土,厚度不小于 100mm,内附 66 钢筋网片, 坡面做排水沟,坑底做集水坑,在本施工区两端用两排高压旋喷桩加固止水, 在旋喷桩外 2m 处做截水沟截留地表水(见附图二)。 1.2 开挖分段说明 根据本工程施工特点和结构施工要求,将
23、基坑开挖施工分段、分层、分块 划分 。根据施工缝和变形缝进行施工段划分,共分 41 个施工段(见附图三)。 第二小节 施工方法 2.1 基坑开挖方法 2.1.1 纵向施工顺序 在第一施工区具备施工条件时,从第一施工区两端向中间进行基坑开挖; 然后,在第二施工区具备施工条件时,从第二施工区两端向中间进行基坑开挖; 因为交通疏导的原因,需在第二施工区施工完成后再次改变交通疏导后,才能 施工第三施工区。 土方开挖顺序: 为保证施工进度、控制工程质量和安全,基坑土方开挖主要采用机械开挖, 人工配合清底、修坡。开挖时严格按“时空效应”理论方法进行施工,开挖的 顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽
24、支撑、先撑后挖、分层开挖、 严禁超挖”的原则。 土方开挖时,弃土堆放应远离基坑顶边线 20m 以外或及时外运弃土。 考虑基坑最大开挖深度超过 15m,应采取分段 ,分层对称基坑开挖时,其 纵向边坡放坡应根据地质、环境条件取开挖时的安全坡度,保证纵坡坡度不大 中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 10 于 1:1.5,做好纵坡上的明沟排水。必须分层、分块进行,不得超挖。严禁在 一个工况下,一次开挖到底。 第三、四、五层开挖过程中,每小块长度不大于 3m,分层开挖中每一层开 挖底面标高为支撑下 50cm 以内或设计基坑底标高以上 30cm,严禁超挖。在基 坑开挖中充分利用
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