第一章 编制依据及编制原则 -----------------------------------------------------------------1 1.1、编制依据 ---------------------------------------------------------------------------------1 1.2、编制原则 ---------------------------------------------------------------------------------1 第二章 工程概况 --------------------------------------------------------------------------------3 2.1、工程概况 ---------------------------------------------------------------------------------3 2.2、周围环境 ---------------------------------------------------------------------------------5 2.3、工程地质及水文地质情况 ------------------------------------------------------------5 第三章 基坑开挖总体筹划 --------------------------------------------------------------------9 3.1、工期目标 ---------------------------------------------------------------------------------9 3.2、各分项施工方案的简述 ---------------------------------------------------------------9 3.3、施工进度安排 ------------------------------------------------------------------------- 12 3.4、施工总平面布臵 ---------------------------------------------------------------------- 16 第四章 基坑开挖方案 ------------------------------------------------------------------------ 17 4.1、冠梁施工 ------------------------------------------------------------------------------- 17 4.2、基坑开挖方案 ------------------------------------------------------------------------- 17 4.3、施工场地布臵 ------------------------------------------------------------------------- 21 4.4、基坑开挖准备 ------------------------------------------------------------------------- 22 4.5、基坑开挖注意事项 ------------------------------------------------------------------- 23 4.6、外运弃土 ------------------------------------------------------------------------------- 23 4.7、施工质量检验 ------------------------------------------------------------------------- 24 4.8、基坑开挖主要方法及技术措施 ---------------------------------------------------- 24 第五章 基坑支护方案 ------------------------------------------------------------------------ 28 5.1、基坑支护体系的布臵 ---------------------------------------------------------------- 28 5.2、钢筋混凝土支撑施工技术要点及控制措施 ------------------------------------ 28 5.3、钢支撑施工方法及技术措施 ------------------------------------------------------- 29 5.4、换撑方法 ------------------------------------------------------------------------------- 33 第六章 基坑施工监测方案 ------------------------------------------------------------------ 36 6.1、施工监测的目的及任务 ------------------------------------------------------------- 36 6.2、监测组织与流程 ---------------------------------------------------------------------- 36 6.3、监测方案 ------------------------------------------------------------------------------- 38 6.4、基坑各项监测施工方法 ------------------------------------------------------------- 41 6.5、监测数据处理与应用 ---------------------------------------------------------------- 44 6.6、确保监测质量的措施 ---------------------------------------------------------------- 46 第七章 应急预案 ------------------------------------------------------------------------------ 48 7.1、雨季施工管理目标 ------------------------------------------------------------------- 48 7.2、雨季施工准备工作 ------------------------------------------------------------------- 48
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 7.3、雨季施工技术措施 ------------------------------------------------------------------- 49 第八章 应急预案 ------------------------------------------------------------------------------ 54 8.1、危险源辨识 ---------------------------------------------------------------------------- 54 8.2、应急组织机构 ------------------------------------------------------------------------- 54 8.3、应急资源储备 ------------------------------------------------------------------------- 55 8.4、应急预案 ------------------------------------------------------------------------------- 56 8.5、应急措施 ------------------------------------------------------------------------------- 58
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 王家墩北站深基坑施工及测量监测专项方案
第一章 编制依据及编制原则
1.1、编制依据
⑴武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段《区间及车站土建工程第十标段承包合同》;
⑵武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段《王家墩北站站主体围护结构施工图设计》;
⑶《武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段施工测量技术要求》; ⑷《城市轨道交通工程测量规范》 (GB50308-2008); ⑸《起重吊装常用数据手册》; ⑹《钢筋混凝土结构设计规范》;
⑺《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002); ⑻《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002); ⑼《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002); ⑽《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001); ⑾《地下工程防水技术规范》 (GB50108-2001); ⑿《地下防水工程质量验收规范》 (GB50208-2002); ⒀《建筑基桩检测技术规范》 (JGJ106-2003); ⒁《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99); ⒂《钢筋机械连接通用技术规程》 (JGJ107-2003); ⒃《工程测量规范》 (GB50026-2007); ⒄《钢筋焊接及验收规程》 (JGJ18-2003); ⒅《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002); ⒆《建筑钢结构焊接技术规程》 (JGJ81-2002); ⒇《地下铁道工程施工及验收规范》 (GB50299-1999)。 1.2、编制原则
⑴遵循施工技术图纸,确保实现业主要求的质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标。
⑵指导思想是:施工技术先进、施工方案可行、施工方法稳妥可靠、重信誉
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 守合同、施工组织科学、优质高效安全、不留后患。
⑶尽早提供盾构施工场地,确保盾构施工节点。
⑷严格执行设计文件、技术规范和标准的要求,实行全面质量管理。工程质量优良,确保省(部)优。
⑸坚持实事求是的原则,正确选择施工方案,合理安排施工顺序,加快建设速度,做好人力、物力的综合平衡,均衡生产。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第二章 工程概况
2.1、工程概况 2.1.1、工程概况
本工程包括王家墩中心站(不含)~王家墩北站区间(简称王~王区间)、王家墩北站、王家墩北站~范湖站(不含)区间(简称王~范区间)、范湖站(不含)~菱角湖公园风井(含风井)区间(简称范~菱区间),共1站3区间和1座风井,五个单位工程。
王家墩北站为地下两层岛式站台车站,长182m,标准段宽19.7m;围护结构为800mm厚地下连续墙,标准段深28.5m;支撑形式为钢支撑和砼支撑,共设三道支撑和一道换撑,第一道为800×800mm钢筋砼支撑,第二、三道及换撑均为Ф609、t=16mm的钢支撑;车站共设四个出入口,两组风亭。
王家墩北站平面图和地质剖面图如图2.1.1-1、2.1.1-2。
图2.1.1-1 王家墩北站平面图
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 图2.1.1-1 地质剖面图 中国中铁一局集团有限公司 第4页 武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 2.1.2、结构设计
王家墩北站站为地下两层标准岛式车站,附属结构共设4个出入口,车站外包尺寸为182×19.7m (长×宽),车站顶部覆土约2.8m,车站采用明挖法施工。
王家墩北站站主体结构为两层单跨局部双跨双层矩形框架结构,采用明挖法施工,其围护结构选用800mm地下连续墙作为车站主体围护结构,基坑竖向共设四道支撑,第一道支撑采用800×1000的C30混凝土支撑,间距为6m;其余三道支撑采用Φ609,t=16mm钢管支撑,间距为3m。根据本站基坑深度和周边环境条件,确定本基坑安全等级为一级支护。 2.2、周围环境
车站位于武汉市王家墩CBD区,云飞路与云霞路的交叉口处,云飞路现为路宽6米道路,其规划路宽40m;云霞路路宽20m 。车站站位周边有待建恒融商务中心商业项目、市政绿化用地,以及规划范湖立交匝道。 2.3、工程地质及水文地质情况 2.3.1、地形地貌
标段沿线地形平坦,地势起伏不大,地面高程在19.91~20.64米之间,拟建场地地貌为堆积平原区,王家墩北站站里程右DK27+710以东属长江Ⅱ级阶地前缘,该里程以西地段属长江冲积Ⅰ级阶地后缘。 2.3.2、工程地质
王家墩北站基坑开挖范围地层从上到下依序为(1-1) 填土、(3-2)粘土、(3-3) 淤泥质粉质粘土、(3-4) 粉质粘土夹粉土、(3-5)粉质粘土、粉土、粉砂互层、(4-1)粉细砂层,地层比例见图1.3-3。车站底板位于(3-5)、(4-1)层,地下连续墙墙趾位于(4-2)细砂层。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 (4-1)粉细砂层(1-1)填土(3-5)粉质粘土10%10%、粉土、粉砂互(3-2)粘土层25%10%(3-4) 粉质粘土夹粉土20%(3-3) 淤泥质粉质粘土25%(1-1)填土 (3-3) 淤泥质粉质粘土(3-5)粉质粘土、粉土、粉砂互层(3-2)粘土(3-4) 粉质粘土夹粉土(4-1)粉细砂层 图2.3.2-1 王家墩北站基坑开挖土层比例图 表2.3.2-1 地层特征及分布表
土层层号 土层名称 (1-1) 土层描述 杂色,湿~饱和,高压缩性,由粘性土与砖块、碎石、块石、片石、炉渣等建筑及生活垃圾混合而成(局部地表有15~30cm厚的砼杂填土 地坪)。该层土结构不均、土质松散,层厚0.40~7.1m,I区普遍分布。 褐黄色,稍湿,可塑状态,中压缩性,含氧化铁,铁锰质结核及粘土 少量高岭土,无摇振反应,光滑,干强度高,韧性高。其厚度1.1~5.9m,埋深0.4~6.8m。 灰~褐灰色,饱和,流塑状态,高压缩性,含有机质、腐植物及淤泥质粉少量云母片,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性高。该层在质粘土 一、二级阶地过渡区(井南路以南一带)厚度较大,最大厚度达27.9m。其一般厚度1.5~7.5m,埋深2.2~10.0m。 灰~褐灰色,饱和,软塑状态,中~高压缩性,粉土呈稍密状态,粉质粘土厚0.1~0.5m,含有机质,腐植物。其厚度0.7~8.6m,埋深5.0~12.0m。夹粉土 此地层可能含有可燃的有害气体(瓦斯)。 粉质粘土灰~灰褐色,湿~饱和,稍密状态、粉质粘土呈软塑状态,中~高与粉土、压缩性。互层单层厚度0.1~0.5m,局部达1.0~2.0m,厚度2.3~9.5m,粉砂互层 埋深6.7~17.0m。 灰色~青灰色,饱和,稍密~中密状态,中压缩性,含云母片、粉细砂 长石、石英等矿物,夹薄层粉质粘土(呈软塑状态)透镱体。其厚度3.5~14.3m,埋深10.8~22.8m。 灰~青灰色,饱和,中密状态,中~低压缩性,含云母、长石、细砂 石英等矿物,夹粉土、粉质粘土(局部呈透镜体分布)。厚度6.2~31.7m,埋深21.0~32.6m。 (3-2) (3-3) (3-4) (3-5) (4-1) (4-2) 表2.3.2-2 岩土物理力学性质表(一) 岩土 地层代号 名称 NK标贯或动探试验 faK 静力触探 Ps faK Es faK 综合取值 Es Es 基本承载力0(kPa)
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 (击) (3-1) (3-2) (3-3) 粘土 粘土 淤泥质粉质粘土 粉质粘土夹粉土 粉砂夹粉土 粉细砂 粉质粘土 粉细砂 粉质粘土 中粗砂夹砾卵石 强风化泥岩 中风化泥岩 强风化砂岩 中风化砂岩 4.9 1.9 (kPa) (MPa) (MPa) (kPa) (MPa) (kPa) (MPa) 118 50 7.5 3.5 0.7 1.1 0.45 80 110 55 4.0 5.5 3.0 93 115 55 4.0 6.0 3.0 140 160 80 (3-4) 5.9(3.7) 85 5.0 1.6 102 7.0 (95) (5.0) (0.7) (80) (4.0) 3.7 124 11.0 (2.2) (118) (8.5) 5.1 0.75 7.9 0.85 152 85 208 95 13.0 4.0 19.0 4.5 85 4.5 105 (3-5) (4-1) (4-1a) (4-2) (4-2a) 9.9 16.7 27.1 140 187 238 12.5 16.0 22.0 120 155 85 210 95 8.5 14.0 4.0 20.0 4.5 160 150 105 200 110 (4-3) 7.5 300 22.0 300 22.0 330 (20a-1) 46 320 *42.0 320 *42.0 350 (20a-2) fa=1000kPa 不可压缩 850 (20b-1) 38 450 *45.0 450 *45.0 550 (20b-2) fa=1600kPa 不可压缩 1100 表2.3.2-3 岩土物理力学性质表(二) 地层代号 及名称 (3-1)粘土 (3-2)粘土 (3-3)淤泥质粉质粘土 (3-4)粉质粘土夹粉土 (3-5)粉砂夹粉土 天然重度 r (kN/m3) 18.4 18.6 17.7 17.9 17.9 粘聚力 C(kPa) 16 22 11 14 10 内摩擦角 φ(度) 7 12 5 12 22 渗透系数 K(cm/s) 3.5×10 3.8×10 3.2×10 9.2×10 9.6×10 -4-5-6-6-6
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 (4-1)粉细砂 (4-1a)粉质粘土 (4-2)细砂 (4-2a)粉质粘土 (4-3)中粗砂夹砾卵石 18.9 18.5 19.1 18.7 20.5 0 15 0 17 0 30 7 33 10 35 1.5×10 7.2×10 9.6×10 7.6×10 6.0×10 -2-6-3-6-2 2.3.3、水文地质
拟建场区的地下水有上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。 1、上层滞水主要赋存于填土层中,受大气降水、地表水及人类生产、生活用水补给影响,无统一自由水面。勘察期间测得的上层滞水稳定水位埋深在2.13~3.67m之间,相当于绝对标高18.05~20.11m。
2、孔隙承压水主要赋存于(3-5)层及其下的砂层中,上覆粘性土及下伏基岩为相对隔水层顶板、底板。根据2009年12月23日在该场地附近进行的抽水试验主抽水孔测得的承压水位绝对标高为16.18m。
3、下伏基岩为志留系砂岩,基岩裂隙水水量较小,对本工程的影响不大。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第三章 基坑开挖总体筹划
3.1、工期目标
王家墩北站站主体结构于2012年3月18日开工,预计于2012年12月31日完工,总工期为289天。 3.2、各分项施工方案的简述 3.2.1、地下连续墙
王家墩北站站围护结构采用地下连续墙形式,车站基坑维护结构为800mm厚地下连续墙,砼强度为水下C30砼,分为80幅墙施工。
投入1台SG40成槽机进行连续墙施工。采用静态泥浆护壁,钢筋笼采用50吨履带吊副机配合100t主机整幅成型起吊入槽,导管法浇注水下混凝土。施工过程中确保护壁泥浆质量,严防槽壁坍塌,并备用黏土作为应急材料,切实预防连续墙施工对周边建筑物的影响。 图3.2.1-1 地下连续墙分幅图 3.2.2、基坑降水及防排水 王家墩北站开挖深度15.6~18.08m(属超深基坑,工程安全等级为一级),基坑底部位于粉砂层中,根据在类似地层进行的深井完整井抽水试验结果可知,若采用深井完整井,单井抽排水量虽大,但单井的降深能力小,水位降深难以达到设计要求且降水运行不经济,结合在武汉地区、长江沿岸地区超深基坑工程的施工降水经验,本次基坑降水设计采用中深井降水技术进行降水。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 坑底土方开挖已揭露承压含水层,需要布臵中深降水井进行疏干降水,降水目标水位取坑底下1.5m。
经过理论计算并通过专家论证,基坑共设臵25口降水井,基坑内19口,基坑外6口。
降水井施工时应逐井进行验收,单井出水量、含砂率及群井总出水量应满足设计要求。根据开挖及水位观测情况分期分批启动降水井,减少对周边环境的影响,降水井滤料填筑高度宜达到互层土顶面,有利于疏干互层土地下水。
开挖过程中做好降水维护工作,确保承压水水位位于开挖面以下2m。降水井待顶板覆土完成后方可封闭井点管。
J1J4J18J6J23J7J9J11J8J10J24J13J15J12J14J25J17J19J16J20J2J21J5J3J22图3.2.2-1 王家墩北站基坑降水井平面布臵图 基坑开挖前在施工场地南侧设臵500×500的排水沟,围挡周围设臵300×300的排水沟防止坑外雨水进入坑中。开挖过程中在基坑内设臵临时排水沟及积水井,保证坑中降雨雨水及时排出坑外。
围挡排水沟排水沟围挡排水沟砼支撑地连墙地连墙
图3.2.2-2 场地排水剖面图
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 3.2.3、基坑加固
车站主体结构西端头①~⑨轴存在较大厚度的(3-3)淤泥质土层、(3-4)粉质粘土层,该土层在明挖基坑地段易发生软土剪切破坏而产生滑动,且易因扰动而强度降低,为保证开挖过程基坑支护结构的安全,对该土层采用Φ600@500单轴搅拌桩改良土体,改良深度为中板结构顶以上3米至中板结构顶以下6米。 图3.2.3-1 基坑土体加固平面图 基坑内土体改良加固后进行取芯检测,检测合格后才可开挖基坑土方。 3.2.4、基坑开挖 根据施工设计图纸,结合结构施工的具体情况,明挖主体结构分为10个施工段进行基坑开挖施工,选用“逐层开挖、纵向分段、先撑后挖”的开挖方案。开挖方向为从东向西进行放坡开挖,基坑分段及开挖顺序图见图3.2.4-1所示。 第一段Y-1-76A-1-75A-2-77A-3-78A-3-79A-2-80第二段B-1-72B-2-71B-3-70B-2-69B-2-68第三段B-3-67B-2-66B-2-65B-5-64第四段B-4-63B-4-62B-5-61第五段B-4-60B-4-59B-5-58B-4-57第六段B-4-56B-5-55B-4-54第七段B-4-53B-5-52B-4-51B-4-50第八段B-6-49X-2-48B-6-47第九段B-4-46B-4-45第十段X-3-44A-4-43A-4-42Y-2-41A-5-40A-1-74X-1-73A-6-39A-6-38A-5-37B-1-5A-1-3X-4-4B-2-6B-3-7B-2-8B-2-9B-3-10B-2-11B-2-12B-5-13B-4-14B-4-15B-5-16B-4-17B-4-18B-5-19B-4-20B-4-21B-5-22B-4-23B-4-24B-5-25B-4-26B-4-27B-6-28B-6-29B-6-30B-4-31B-4-32X-5-33A-4-34A-4-35Y-4-36Y-3-1A-1-212345678910111213141516171819202122232425图3.2.4-1 王家墩北站站基坑分段及开挖顺序示意图
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 主体基坑土方按支撑道数,分五层开挖。上部1层土质较好,采用反铲直接开挖。下部4层土方,在基坑内配备4台小型挖掘机进行土方开挖,分层接力传土。开挖过程中遵循 “时空效应”原理,做到“分段、分层、分块、先撑后挖”的原则,并做到承压水位降至开挖面以下2m,确保基坑开挖安全。 3.2.5、基坑支护
在基坑分段开挖过程中,为减少地下连续墙的变形量,保证施工的安全,采取“先撑后挖”的支护方案。
本车站共设计四道支撑,第一道为1000×800钢筋混凝土支撑,设计标高与冠梁面平齐。其它三道支撑为其他三道采用φ609 mm,壁厚16mm钢支撑,其中第三道支撑需要换撑。 3.3、施工进度安排 3.3.1、进度计划安排依据
1、连续墙施工分析
本工程围护结构未进入岩层,可采用成槽机直接成槽,单台成槽机每2天成槽3幅。连续墙单元槽段作业指标如表3.3.1-1所示。
表3.3.1-1 连续墙作业时间分析
作业名称 作业时间 成槽 10小时 刷壁清孔 1.5小时 下钢筋笼 1.5小时 砼灌注 3小时 合计16h, 考虑成槽和刷壁清孔、下钢筋笼、灌注砼可以平行作业,同时考虑设备的保养、维修和场地的影响,单台成槽机按2天3个槽段安排。
(2)王家墩北站站单段结构浇注工效分析
表3.3.1-2结构浇注作业时间分析
作业 名称 作业时间 作业 名称 作业时间 作业 接地网 施工 1.5d -2层侧墙防水施工 2.5d -1层底板垫层 及等强 3.5d -2层侧墙钢筋绑扎及模板支设 4d -1层侧墙钢筋混凝土 保护层 3.5d 中板脚手架、模板架设 1.5d 顶板脚手架、底板钢 筋绑扎 3.5d 中板钢筋绑扎 3d 顶板底板混凝土 浇注及等强 4d 中板混凝土浇注及等强 3d 顶板混凝土防水板 2d 侧墙混凝土浇注及等强 4d 侧墙混凝土
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 名称 侧墙防水施工 2.5d 绑扎及模板支设 4d 浇注及等强 模板架设 钢筋绑扎 3d 浇注 作业时间 4d 1.5d 1d 合计51天。 3.3.2、基坑开挖施工进度安排
根据现场实际情况,计划安排如下:
车站砼结构每段长约为18m,则本站结构浇筑划分为10段。开挖一段到底板的土方量为5000m3,所需时间为10天,则基坑土方开挖共需120天。按垫层2天,结构底板5天,则平均每段底板需7天时间,达到强度70%约需7天,则每段落所需时间14天。施做侧墙加中板需15天,达到强度70%约需7天,顶板需7天,则施做一段结构的时间为45天,考虑各种因素对施工的影响则施做一段结构的时间为50天。在施做前一段中板时可施工下一段底板,施做顶板时可施工下一段中板,即交叉流水作业,则施工结构的总时间为10段结构单独施工总时间的1/4,通过计算得出施工主体结构所需时间为200天,考虑流水交叉作业的相互影响,施做结构的总时间为200天。
基坑施工开挖土方立方,土方开挖及支撑架设安排在2012年7月1日~2010年10月28日,共计120天完工。主体结构施工安排在2012年7月16号~2013年2月10号,共计210天完工,顶板覆土回填为7天。 3.3.3、施工资源配备
1、连续墙施工资源配备 ⑴连续墙施工中劳动力配备
表3.3.3-1 劳动力配臵计划表
序号 1 2 3 4 5 6 7 类 别 泥浆工 吊车司机 成槽机司机 冲击钻机手 起重指挥 自卸反斗车司机 挖土机司机 人数 8 4 2 4 2 2 2 工 作 内 容 泥浆配制操作 机械操作 机械操作 机械操作 机械指挥 机械操作 机械操作
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 序号 8 9 10 11 12 13 共计 类 别 电 焊 工 钢 筋 工 修理、电工 卷扬机工 油顶工 普工 人数 10 16 2 4 4 22 82 工 作 内 容 钢筋电焊操作 钢筋加工 机械维修、用电操作 混凝土浇筑 安撤接头箱,顶拔油顶 其它配合工作 ⑵连续墙施工机械设备配臵 根据本工程的任务特点和施工进度配备相应的机械设备形成机械化施工流水作业线。总体配备原则是:先进合理、成龙配套、能力富余,满足本工程快速、优质、全面、经济和均衡生产的要求。主要施工机械设备详见表3.3.3-2。
表3.3.3 -2 主要施工设备(工具)配备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备(工具)名称 规格(型号) 单位 成槽机 吊车(100t) 吊车(50t) 冲击钻机 8m场内短驳车 直螺纹套丝机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 电焊机 挖土机 刷壁器 泥浆生产系统 二次清孔装臵 3数量 2 1 1 2 2 6 1 1 17 1 1 1 1 备注 备用 5台备用 包括空压机、风管、专用管头帽 金泰SG40 SCC1000 QUY50 CJF-20 HGS-40 台 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 个 套 套 GW50 GJ50A BX-300 PC200 800mm 3、主要检测、测量仪器配备计划 表3.3.3-3 主要检测、测量仪器配备计划表
序号 1 名 称 水准仪 规格(型号) DS3 单位 台 数量 1 备注 ±3mm
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 2 3 4 5 6 7 8 全站仪 钢卷尺 测 绳 坍落度筒 压力表 泥浆测试仪 抗压模子 50m 50m 150×150×150 台 把 根 只 只 套 组 1 2 15 1 6 1 15 1” 包括比重计、漏斗计、洗砂瓶、ph试纸 每组3只 2、基坑开挖劳动力配备 基坑开挖过程中考虑到天气、机械使用效率等其它因素的影响,开挖及出土机械设备与劳动力的配备按平均出土量的150%配备。外运弃土的能力充分考虑运输时间、出土量等因素,按开挖土量的150%配备外运弃土车辆。施工机械设备及人员配备见表3.3.3-4、3.3.3-5。
表3.3.3-4 施工人员组织安排
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工作岗位 生产及技术管理人员 挖掘机驾驶人员 运土车司机 吊车司机 起吊工 吊机、挖土地面指挥 机修、电工 钢支撑加工及安装 降水现场值班 文明施工 合计:103人 人数 25 8 6 2 8 4 10 30 4 6 表3.3.3-5 基坑开挖物质设备 序号 1 2 机械名称 长臂挖掘机 短臂挖掘机 型号规格 18m 生产能力 1.0m3 数量 1 1 用途 挖土 挖土
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 小型挖掘机 自卸汽车 汽车吊 履带吊 电焊机 液压千斤顶 千斤顶油泵 龙门吊 转载机 风镐 污水泵 潜水泵 潜水泵 7.5kW QY15-26-2.2 QY25-35-2.4 0.8m3 15t 20t 50t 200t 4 8 1 1 16 2 2 1 3 6 5 26 26 挖土 土方外运 支撑吊装 支撑吊装 支撑安装 支撑安装 支撑安装 配合挖土 配合土方外运 配合挖土 抽水 井点降水 井点降水 3.4、施工总平面布臵 根据施工现场的场地情况及业主给定的围挡范围,场地内设臵钢筋原材堆放场,钢筋加工区、模板加工区、土方临时堆放区等。
主体结构施工场地平面布臵图参见附图二。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第四章 基坑开挖方案
4.1、冠梁施工
1、冠梁施工安排
车站明挖段地下连续墙顶设臵C30钢筋砼冠梁,北侧截面尺寸为1400×1000,南侧截面尺寸为800×1000将地下连续墙连接为整体,以提高地连墙的整体性。
冠梁施工安排在地连墙完成后分段组织施工,每施工段暂按40m一段考虑。模型采用组合模板。钢筋在加工场加工,运至现场绑扎,商品砼由砼输送车运至现场浇筑,插入式振动器捣固密实,洒水养护。
2、冠梁施工工艺流程
加工钢筋 开挖土方 凿除墙顶浮浆 调直上端钢筋 绑扎冠梁钢筋
图4.1-1 冠梁施工工艺流程图
3、冠梁施工方法及技术措施
(1)连续墙完成后,凿除地连墙顶部混凝土。
(2)清除墙顶的余土、浮浆,调直顶钢筋,并用清水清洗干净。 (3)按设计要求绑扎冠梁钢筋,注意要预留足够的主筋长度与下节冠梁主筋的搭接。
(4)立模加固。
(5)每段冠梁砼一次浇筑成型。砼浇筑完成后,及时洒水养护,养护时间不少于7天。 4.2、基坑开挖方案
王家墩北站站车站外包长182米、标准段外包宽19.7米,呈狭长形,东西
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 两侧为盾构井扩大端,东段盾构井宽25.55米,西段盾构井宽24.4米。标准段开挖深度为15.6米,盾构井段开挖深度17.7米。整个基坑开挖土方量约6.1万立方米。
根据施工场地布臵,场地北侧为钢支撑、钢筋加工、模板及脚手架存放场地,东端为临时存土场。就目前场地状况,具备土方开挖与主体结构流水施工同时作业的条件。
根据地质勘察资料显示,王家墩北站车站基坑开挖面主要为(1-1)杂填土、(3-1)粘土、(3-2)粘土、(3-3)淤泥质粉质粘土、(3-4)粉质粘土夹粉砂、(3-5)、(4-1)粉砂。适合放坡开挖。
根据工期整体筹划,我项目部计划于2012年8月16号开始王~范区间的盾构始发,为了保证盾构区间能够顺利始发,因此优先开挖王家墩北站东端头。选用“逐层开挖、纵向分段、先撑后挖、随挖随撑”的开挖方案,并且土方开挖与主体结构施工进行流水作业,以加快施工速度。 4.2.1、开挖方案
1、为控制围护墙侧移,防止周边地面沉降,冠梁砼强度达到设计强度后,进行第一道钢筋混凝土支撑的施工:开挖土体至混凝土支撑底设计标高-进行底模施工-钢筋绑扎-侧模施工-砼浇筑-养护。
2、主体基坑开挖由东向西进行放坡开挖的思想进行。
2、纵向分段开挖,竖向从上到下分五层开挖,每层分小段开挖至设计位臵及时架设钢支撑。
3、待第一道钢筋混凝土支撑浇筑并养护到设计强度后,进行第二层土方开挖。采用两台短臂挖掘机分别从东西两端两个工作面进行开挖,第二层开挖深度2.7m,同时为了保证基坑的稳定性,开挖按1:1进行放坡开挖,底部宽取6~7m。渣土通过基坑两端扩大端处的出入口进行外运。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 4.2.1-1 第二层土方开挖剖面图
4、待第二层土方放坡开挖完后,便开始从东端往西端进行开挖-支护-主体结构施工-拆除支撑的流水施工作业。考虑到机械的开挖能力、施工缝及变形缝的设臵、砼浇筑养护时间等因素,将基坑沿纵向按6-8m一段进行分段开挖。同时按照挖掘设备的施工能力,竖向上按照3m一层进行分层开挖。每层按地连墙幅宽分段,每段开挖后立即架设钢支撑,各段落开挖、架撑时间限制在24h内。
5、每段的土方开挖:首先采用两台小型挖掘机将该段第二层土方的坡段部分进行开挖,局部开挖时中间拉槽向两边开挖,按3m分层厚向下进行开挖,竖向开挖按照图7.2.1-2所示分小段进行,每小段约3m长,每小段土方于16小时内挖完,随即在8小时内安装两根钢支撑并施加好预应力。基坑内存在较大厚度的(3-3)淤泥质土层、(3-4)粉质粘土层,该土层在明挖基坑地段易发生软土剪切破坏而产生滑动,且易因扰动而强度降低,为保证开挖过程基坑支护结构的安全,因此纵向分台阶开挖时,为了保证坑内纵向坡的稳定性,适当放缓分阶坡率以加强坡面保护,故第一层按1:2.5进行放坡,以下各层开挖边坡为1:2、1:1.5。开挖层间留5~7m宽的台阶。每层放臵1台短臂挖掘机,从下向上接力传土,并通过运土车进行渣土外运。同时通过长臂挖掘机配合小型挖机对底层土体进行挖掘,以加快基底土方的挖掘速度。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案
图4.2.1-2 基坑开挖分层分小段图
6、待本段开挖到离基底300mm时,即进行人工开挖整平基底,然后立即施工接地网、垫层浇筑、并进行底板施工,并且保证底板施工须在底部土体开挖后24小时内完成。待底板施做完成并且养护到设计强度后,进行上部支撑拆除及主体结构的施工,直至本段主体结构完工。
7、局部开挖:端头井采用岛式开挖方式,把开挖范围分为五个区间,先挖四周斜撑部位土体,再挖中间土体。斜撑范围内的土方,自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内进行分层、分段、限时的开挖,靠近围护结构局部区域采用人工修整找平。开挖放坡比例为1:1。标准段土方每层按3m一小段进行开挖,并采用盘式开挖的方式,即先挖中间土,再挖侧土,开挖放坡1:1。开挖分层、分段、限时进行,靠近地下连续墙的局部区域采用人工修整找平。挖掘机分层摆放。
8、待基坑施工到西端头部位时,剩余土方由长臂挖机结合龙门吊进行出土,基坑土方结束开挖。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 自卸汽车挖掘机挖掘机图4.2.1-3 纵向放坡开挖示意图
挖土方向标准型挖掘机长臂挖掘机土方外运土方卡车(白天放在集土坑内) 图4.2.1-4 基坑开挖平面示意图 4.2.2、存土场地
1、基坑主体结构开挖土方总量为6.1万m3,弃土消纳场地设臵在施工场地外10Km外,运车辆夜间往返时间约30-35min,白天往返时间约55-60min。
2、根据施工场地布臵图及围挡情况,现在有施工场地内东端头偏北侧为临时存土场,在围护结构施工时作为临时土方存放,可临时存土500m3,其旁边堆放砂袋等其他应急材料、设备。 4.3、施工场地布臵
王家墩北站站围挡范围东西向长230m,南北向最大宽32m,占地7360 m2。
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第2层至第6层土开挖方法 武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 南、北两端头均设臵出入口。
1、施工便道
基坑北侧为施工便道,施工便道宽为10m。基坑开挖施工期间大型设备为50t汽车吊,便道宽度需满足吊车吊装标准段钢支撑作业。端头井范围内钢支撑吊装时,吊车机位位于两端头。
2、钢支撑堆放场地
钢支撑堆放场地设臵场地北侧,每层钢支撑总计为1310m,端头70对,堆放、加工场地按每层总量的1/2设臵。为确保安全,钢支撑仅堆放3层,堆放高度约1.9m左右,堆放面积最少需要20×8m,35对端头共需要20×6m区域。
3、应急物资、应急设备停放场地
应急物资、设备机具均放臵在场地西端偏北侧,应急砂袋放臵在场地东端头偏北侧。场地东端头北侧为临时存土场地,仅能存土500m3,因此土方开挖时必须配备足够设备及时运输出土。
4、排水系统
在场地南北两侧均设臵排水沟,排水沟截面为0.3×0.3m,24砖墙砌筑,砂浆抹面。在基坑南侧暗埋一根Φ500的波纹排水管。
5、排污设施:由于东端头需出土,故在东端头设臵洗车槽、沉淀池。 6、施工围栏:设臵两道施工围栏,分别位于基坑两侧地面上。 4.4、基坑开挖准备
1、按设计规定的技术标准、地质资料以及周围建筑物和地下管线等的详实资料,严格细致地做好深基坑施工组织设计(包括周围环境的监控措施)和施工操作规程,对开挖中可能遇到的渗水、涌泥流砂等现象进行技术讨论,提出应急措施并提前进行相关的物资储备。准备好地面排水及基坑内抽排水系统。
2、确保围护按时完成,基坑开挖前预降水疏干时间不少于20天。保证基底以上地层开挖时的稳定,保证开挖施工如期进行。
3、按设计要求加工、购臵(租赁等)钢支撑,备足钢支撑,备好出土、运输和弃土条件,确保连续开挖。
4、对基坑周边30m范围内的建筑物进行调查,并对基坑、周围建筑物、地面及地下管线等编制详细的监控和保护方案,预先做好监测点的布设、初始数据
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 的测试和检测仪器的调试工作、检测工作准备就绪。 4.5、基坑开挖注意事项
1、开挖纵向放坡,开挖放坡比不小于1:1,同时应满足挖掘机在其上稳定行走,并倒运土石方。
2、基坑开挖过程中,严禁基坑周围2m范围内堆积存土及过重载车辆。 3、基底开挖后用草席保温,在草席上覆盖塑料布防湿,若暴露时间过长,则在基底搭设保温棚并升温。并及时测量基底标高,完成综合接地施工,符合要求后浇注垫层封闭基底,并用草席覆盖的方法做好基底混凝土垫层的保温工作。
4、为确保基坑稳定,开挖至基底后,迅速施工垫层并在垫层施作完后7天之内将钢筋砼底板浇筑完毕。
5、开挖过程中设专人及时绘制地质素描图,当基底土层与设计不符时,及时通知设计、监理处理。当开挖有文物出现时,立即停止开挖,保护好现场,及时通知监理及相关部门进行处理。
6、分段开挖两段之间设截流沟和排水沟,渗水及雨水及时泵抽排走。 7、开挖过程中,按既定的监测方案对地下连续墙、放坡开挖基坑边坡及周围环境进行监测,以反馈信息指导施工。 4.6、外运弃土
1、计划工作面每天平均出土量达1000m3外运弃土受出土时间,运距等影响较大,合理组织安排弃土是一个关键环节。
2、弃土外运专人负责组织安排,场地内、外统一调度,协调内外关系,组织安排出土车辆运输。场地外的运输路线与业主及有关部门协调安排,确保外运弃土按计划进行。
3、由于场地地处武汉市郊区,白天车流量大,土方外运考虑在晚上装车外运至指定弃土场。本工程设1个临时弃土场,白天基坑开挖的土方堆放在临时堆土场内。晚上21点至次日早上6点之间,用15台15T自卸翻斗车运土。
4、弃土场地按要求设臵,并作好挡护、平整及夯实。
5、为保证车辆整洁,自卸翻斗车出场前,经过高压水冲洗,使车辆外观干净,车轮清洁,不污染路面。
6、制定弃土、弃碴、弃泥浆的排放施工方案,方案要征得监理工程师的批
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 准,并遵守武汉市政府及市政管理部门的有关规定。 4.7、施工质量检验
基坑开挖允许偏差与检验见表4.7-1。
表4.7-1 基坑开挖允许偏差与检验
序号 1 2 3 4 项目 坑底高程 纵横轴线 基坑尺寸 基坑边坡 允许偏差(mm) +10,-20 50 不小于设计 设计的5% 检验频率 范围 每段基坑或 长50米 点数 5 2 4 4 检验方法 用水准仪 用全站仪,纵横向各侧 用尺量,每边各计一点 用坡度尺量 基底清理完毕,须尽快通知业主、监理、勘察、设计方进行基底验槽。若出现不良地层,应由勘察、设计、业主、监理方共同研究确定处理方法,处理完毕后立即验槽,通过后方可继续施工进入下一个循环直到基坑完工。 4.8、基坑开挖主要方法及技术措施 4.8.1、基坑开挖施工原则
1、土方开挖、支撑架设方案必须根据基坑周边环境允许的变形限度和承压水位来控制。
2、基坑开挖施工按“时空效应”理论,分层、分段、纵向放坡,开挖、支撑限时的原则组织施工,遵循“竖向分层、逐层开挖、纵向分段、先撑后挖”的施工原则。
3、基坑开挖逐层进行,每层纵向按连续墙槽段长度分段开挖。 4、具备以下条件后方可按照方案要求进行基坑开挖施工: ①连续墙、冠梁强度达到设计值的70%; ②施工场地内管线改迁已完成; ③基坑水位降至开挖层底面以下1米; ④计划开挖段的钢支撑已预拼好并通过检查; ⑤做好雨季施工的各项准备;
⑥按照基坑应急预案做好各项应急准备。
5、确保2012年8月王~范区间盾构始发工期要求。
6、施工过程严格实施开挖施工监测,并根据反馈的监测信息合理调整施工
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 方法。
4.8.2、基坑开挖技术要求
深基坑开挖时应控制好围护变形,在基坑开挖过程中避免产生围护接缝渗漏、土体流失现象,防止承压水作用下坑底隆起,严格按照时空效应的原路组织开挖和支撑施工,确保工程的安全。
综上所述,本工程技术方案的重点在于:
1.基坑开挖过程中严格控制槽壁变形,施工中将通过下列技术措施得以保证:
⑴第一道支撑用混凝土支撑取代钢支撑,以防止基坑开挖至下二、三层时槽壁顶部“外倾”,从而抑制槽壁中部变形;
⑵开挖过程中随时保证基坑纵坡比不小于1:1,连同平台总放坡比不小于1:1.5。
⑶基坑地下连续墙围护闭合后方可降水,预降水一周后方可开挖。 ⑷深基坑开挖过程中,综合利用地基加固、降水措施和“时空效应”原理组织开挖和支撑,合理安排开挖单元和作业流程,通过控制维护的整体变形,从而有效的减少接缝的渗漏机率。
2.降低承压水水头,防止深基坑开挖阶段坑底隆起、管涌等情况的发生。 3.合理布臵监测点。加强周边道路、管线、建筑物的沉降观测。 针对性技术措施:
1、整个基坑土方采用水平分层逐层下挖、先撑后挖的开挖方式,每层土方开挖到该层钢管支撑底部30-50cm时,及时架设钢管支撑并施加轴力。
2、2-3层开挖时,每段开挖、支撑时间限制在24h内完成,每一段落施工前应作好各项施工准备工作,确保施工连续。
3、在开挖过程中严格控制放坡比例,其放坡比例不小于1:1。
4、土方开挖过程中及时封堵围护结构上的渗漏点,并注意保护降水井,确保降水、排水系统的正常运转。
5、 基坑开挖后及时设臵坑内排水沟和集水井,开挖至基坑底标高立即进行基底检查,在1天内完成封底垫层施工。
6、机械开挖的同时辅以人工配合,特别是基底以上30cm的土层采用人工
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 开挖,以减少超挖、保持坑底土体的原状结构。
7、加强基坑稳定的观察和监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通过监测反馈及时调整开挖程序。开挖时边坡长时间暴露应喷射混凝土作临时支护,保证施工安全。
4.8.3、基坑开挖过程中降水井保护措施
1、土方开挖过程随降水井井管的不断暴露,及时将井管与钢支撑连接固定。 2、开挖过程中,基坑内设臵专人指挥挖土,防止挖掘机碰撞降水井井管。 3、井管道四周土体采用人工挖除的方式,并及时采用粘土将井管与井孔间隙封堵密实,防止基坑内明水流入井孔堵塞滤料。
4、进入第四层,如发现滤管暴露及时封闭花孔。 4.8.4、确保基坑安全的强制措施
1、根据工序的特殊性,规范施工操作规程,严格按施组要求施工。 根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工组织设计和施工操作规程,通过技术交底,使全体施工人员认识到:深基坑开挖支撑施工是整个基坑施工中的关键工序;基坑开挖应严格按照“时空效应”理论,采用分层、分段挖土,并及时加设支撑轴力。
2、深井疏干降水
基坑开挖过程中进行深井疏干降水,承压水头降至开挖面以下2m,确保坑底稳定。
基坑开挖过程中,开挖第二层土方前进行疏干降水,确保基坑地下水位在开挖面以下2m,防止突涌;降水开始后,定期对基坑内外的水位观测孔的水位进行观测,以检查水位降落。
3、充分做好基坑排水措施
为保证基坑开挖面不浸水,要在基坑四周设臵挡水墙,在坑基内及时设臵排水沟和集水井,防止基坑内积水。
4、围护结构监测
在基坑开挖过程中,要紧跟支撑的进展,对围护结构变形和地层移动进行监测,根据监测资料及维护结构变形警标,及时采取措施改进,控制变形。
5、拆撑换撑措施
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 为了保证拆除钢支撑时主体结构的稳定性,第三道支撑下1.5m处设一道换撑,换撑为609mm直径,16厚钢支撑。中板下侧墙施做时应预留钢板,施做换撑,当侧墙混凝土强度达到设计强度后,继续向上施做主体结构,并可在换撑的内支撑作用下拆除第三道钢支撑。
换撑过程中应加强换拆过程中的监测工作,根据监测结果进行信息化施工。
图4.8.4-1 换撑布臵图
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第五章 基坑支护方案
5.1、基坑支护体系的布臵
在基坑分段开挖过程中,为减少地下连续墙的变形量,保证施工的安全,采取“先撑后挖”的支护方案。
本车站共设计四道支撑,第一道为1000×800钢筋混凝土支撑,设计标高与冠梁面平齐。其他三道采用φ609 mm,壁厚16mm钢支撑,在基坑平面内采用对撑,在端部与角部采用斜撑,跨度大的斜支撑中间设型钢梁支撑。支撑体系平、剖面图见附图四、五、六。
5.2、钢筋混凝土支撑施工技术要点及控制措施
弹线 养护 支撑底模施工 挖土灰线 土方开挖至设计支撑底标高 钢筋绑扎 侧模施工 砼浇筑 养护 拆模 图5.2-1 钢筋混凝土支撑施工工艺流程
5.2.1、模板及钢筋施工
(1)土方不应超挖,若有超挖,应用道渣回填至设计标高,遇暗浜部位应将其挖除,采用道渣回填结实。
(2)支撑底模设计标高以上200mm必须采用人工扦土,避免扰动地基土,影响承载力。
(3)为保证混凝土浇筑后支掉底面成型质量,当土质较差时应采取在支掉范围内回填道渣井浇筑混凝土垫层作支掉底模,土质较好时可直接采用泥底模。 (4)侧模应采用夹板或钢模板,木档支承井加固,其固定必须能抵抗混凝土浇筑时产生的冲击力。
(5)混凝土侧模拆除应在不损坏混凝土棱角的情况下进行。
(6)注意内支撑的配筋方位必须与设计规定的方位一致。钢筋安装时应将监测所需的传感器等及时预埋入,固定准确,妥为保护。 5.2.2、混凝土施工
(1)按设计工况当基坑挖土至规定深度时,要及时浇筑支撑和腰梁,减少变形。要待支撑混凝土强度达到不小于70%设计强度时,才允许开挖支撑以下土
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 方。支撑和腰梁浇筑时的底模(模板或细石混凝土薄层等),挖土开始后要及时去除,以防堕落伤人。支撑如穿越外墙,要设止水片。同时,支撑下部的垫层不宜采用混凝土。
(2)混凝土施工缝宜留臵在支撑受力较小且便于施工的位臵。浇捣混凝土时,要注意避免直接靠近缝边下斜,己浇筑的混凝土抗压强度不应小1.2N/mm² 。 5.2.3、质量控制项目:
支撑位臵:标高±30mm;平面±100mm;
开挖超深(开槽放支撑不在此范围):<200mm;
支撑拆除时间符合设计要求,即达到设计强度的70%以上。 5.2.4、安全措施
(1)基坑开挖方法、支撑和拆除顺序应与设计工况相一致,并遵循“及时支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
(2)除支护设计允许外挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、工程桩、围护墙和井点管。
(3)支撑施工和使用期间要加强检查、观察和监测,发现折断、支护变形、坑壁裂缝、掉渣、地面裂缝或周边环境变形过大时,应及时进行分析和处理。 5.3、钢支撑施工方法及技术措施 5.3.1、钢支撑施工工艺流程
测量放线 钢牛腿焊接 钢支撑加工 地面钢支撑预拼 合格 钢支撑吊放 钢支撑拼装 钢支撑就位 支撑轴力预加 钢支撑固定
图5.3.1-1 钢支撑施工工艺流程图
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 5.3.2、钢支撑施工方法
钢支撑主要由三部分组成:一端固定端、中间段和活络端。支撑架预先拼装,再采用吊机分段吊入基坑后,拼装后吊装。钢支撑吊接就位后,进行预加轴力。
1、钢支撑加工
(1)钢支撑一共有四种类型, 1到3轴采用三道直径φ609,壁厚16mm的钢支撑,其中二三道及换撑为双排支撑;3到9轴采用三道直径φ609,壁厚16mm的钢支撑;9到25轴采用两道直径φ609,壁厚16mm的钢支撑。
钢管支撑分节制作,每节标准长度采用4m和6m两种规格,管节间采用法兰盘螺栓连接,其端部(仅一端)设预加轴力装臵。钢管支撑先在地面上按实测基坑的宽度进行预拼装,每根支撑的一端接一根长0.8m的活动端头(其可调整余量为30cm),拼装好后放在坚实的地坪上用麻线两端拉直,钢卷尺丈量或用水准仪测量检查支撑管的平直度,并检查支撑管接头连接是否紧密、支撑管有无破损或变形、支撑两个端头是否平整。经检查合格后用红油漆在支撑上编号,标明支撑的长度、安装的具体位臵。同时,检查支撑安装所需的吊装设备、焊接设备以及施加预应轴力所需的组合千斤顶等设备的完好性,确保支撑安装作业能正常连续进行。
(2)检查地下连续墙预埋钢板位臵是否准确,检查平整度以备薄钢片楔块。安装标准段对撑前,在预埋钢板上焊接钢牛腿托架。安装盾构井斜撑前,在支撑端头焊接挂钩,以便钢支撑就位,如图5.3.2-1所示。端头井斜撑安装前先将斜撑接头箱与预埋在地下连续墙的钢板进行焊接,然后进行支撑安装作业,如图5.3.2-2所示。
固定端
挂钩
托架
图 8.3.2-1 托架、挂钩制作图
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安装过程
牛腿
图5.3.2-2 牛腿加工图
2、钢筋支撑安装
支撑用50t吊机吊装到位,支撑吊装采用两点起吊,在吊装过程中必须保持支撑平稳、无碰撞、无变形。钢管支撑吊装基本到位后,用人工辅助将支撑调整到设计位臵后将支撑两端放在钢牛腿上或挂在接头箱上,支撑临时固定。对因连续墙施工误差造成支撑的端头不能与预埋钢板面紧密接触处,必须在钢板与支撑端头之间加设薄钢片垫块,以确保支撑轴向受力。
3、预加轴力
钢支撑预加压力值不得大于支撑设计值的0.4~0.6倍,同时考虑施工方便,具体取值见表5.3.2-1支撑临时固定后,及时检查各节点的连接状况,经确认符合要求后方可施加预压轴力。施压时,将2台200t液压千斤顶吊放入活络头顶压位臵,两台液压千斤顶安放位臵必须对称平行。施加预压轴力时应注意保持两个千斤顶对称同步进行,预压轴力应分级匀速施加,重复进行,每级施加压力不得超过600kN,且活络头锲入钢楔的空隙不得超过70mm。每级压力施加完毕,在活络头中锲紧钢垫块,并焊接牢固。当预加轴力达到设计预加轴力时,再次检查各连接点的情况,必要时应对节点进行加固,待预加压力稳定后锁定,在活络头中锲紧钢垫块并焊接牢固,然后回油松开千斤顶解开钢丝绳完成该根支撑的安装。施加预应轴力时(见图5.3.2-1)应设专人旁站监督,作好记录备查。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 表5.3.2-1 各道钢管支撑预加压力值
支撑道数 第一道砼支撑 第一道钢支撑 第二道钢支撑 第三道钢支撑 标准段预加轴力值 (支撑轴力设计值) 100(843)kn/m 100(803)kn/m 100(531)kn/m 盾构段预加轴力值 (支撑轴力设计值) 200(736)kn/m 100(797)kn/m 100(649)kn/m
图5.3.2-3 轴力预加图
5.3.3、钢管支撑施工技术要点
(1)千斤顶预加轴力必须分级加载,一般分为2-3级。
(2)钢管横撑的设臵时间必须严格按设计情况掌握,在同一幅地下墙上不得单根安装钢支撑,必须同时施工至少两根钢支撑。防止钢支撑预加轴力后钢支撑失稳,导致不可预见的后果。
(3)所有支撑连接处,均应垫紧贴密,防止钢管支撑偏心受压。
(4)端头井斜撑处钢板及支撑头,必须严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装,保证支撑为轴心受力且焊接牢固。
(5)随着基坑开挖逐渐向下延伸以及受下道支撑施加轴力的影响,上道支撑的应力可能会减小,所以在二、三、四道支撑安装后,应对该支撑以上所有支撑进行轴力复加,轴力复加值为设计预加轴力值。根据监测提供的压力值和现场的实际情况,不能满足设计要求时及时进行轴力复加。 5.3.4、钢管支撑施工的技术控制标准
钢支撑安装允许偏差见表5.3.4-1。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 表5.3.4-1 钢管支撑安装允许偏差表
项 目 允许值 钢支撑轴线竖向偏差 ±30mm 支撑轴线水平向偏差 ±30mm 支撑两端的标高差和水平面偏差 ≤20mm ≤1/600L 支 撑 挠曲度 不大于1/1000L 5.4、换撑方法 (1)钢支撑拆除步骤
用龙门吊设平衡吊点吊稳钢支撑,用千斤顶给钢支撑施加压力,用大锤打出卡在活络头插销头部分的钢楔,然后千斤顶卸载,用吊车吊运钢支撑至地面钢支撑堆放处。若在加压的情况下用大锤难以打出卡在活络头插销头部分的钢楔时可考虑用氧焊从活络头插销头部分割断,吊出钢支撑。
(2)东端头换撑方法
本车站钢支撑架设时,已考虑钢支撑的换撑长度,钢支撑整体拆除后,卸掉换撑节钢管后重新拼接,检查法兰连接高强度螺栓是否松动、变形,并进行复拧和替换。再次量测拼接好的钢支撑长度,检查无误后做好标记等待架设换撑。换撑架设时首先凿出内衬墙上的钢筋,焊接钢牛腿,架设钢围檩,在钢围檩上焊接水平托架架设换撑。本站东端头换撑的具体方法是:底板施工完成后,拆除第3道支撑,开始站台层内衬墙下半段施工,施工完成后,在内衬墙上架设先前拆除的第3道支撑,加力后可拆除第2道支撑,进行站台层内衬墙上半段及中板的施工即完成第一次臵换工作。加强监测对指导施工起着举足轻重的作,施工过程中主要加强对钢支撑轴力、钻孔咬合桩墙体挠曲、水平收敛量测,在施工期间加大观测频率。在基坑荷载、温度等综合因素影响下,所有臵换完成后轴力接近臵换前的测值。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 图5.4-1 车站东扩大段换撑示意图
(3)西端头及标准段换撑方法
西端头换撑的具体方法是:底板施工完成后,拆除第4道支撑(双支撑),开始站台层内衬墙下半段施工,施工完成后,在内衬墙上架设先前拆除的第4道支撑(单支撑),加力后可拆除第3道支撑,进行站台层内衬墙上半段及中板的施工即完成第一次臵换工作。
标准段换撑的具体方法是:底板施工完成后,拆除第4道支撑,开始站台层内衬墙下半段施工,施工完成后,在内衬墙上架设先前拆除的第4道支撑,加力后可拆除第3道支撑,进行站台层内衬墙上半段及中板的施工即完成第一次臵换工作。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 图5.4-2 车站西扩大段换撑示意图 图5.4-3 车站标准段段换撑示意图 中国中铁一局集团有限公司 第35页 武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第六章 基坑施工监测方案
6.1、施工监测的目的及任务
1、施工监测的目的
(1)监测基坑的稳定和变形情况,验证围护结构、支护结构的设计效果,保证基坑稳定、支护结构稳定、地表建筑物和地下管线的的安全。
(2)提供判断基坑和周边环境基本稳定的依据。
(3)通过监控量测,了解施工方法和施工手段的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全。
(4)通过量测数据的分析处理,掌握基坑和围护结构稳定性的规律,修改或确认设计及施工参数。
2、施工监测的主要任务
(1)通过对地表变形、围护结构变形,掌握围岩与支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业和确保施工安全。
(2)经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以保证施工安全和地层及支护的稳定。
(3)对量测结果进行分析,可应用到其它类似工程中,作为指导施工的依据。在满足确保工程安全施工的前提下,尽量减少对工程施工的交叉干扰影响。
(4)对已有量测结果可以分析和应用到其它类似工程中,作为指导复合衬砌设计和施工的重要依据. 6.2、监测组织与流程 6.2.1、监测组织
(1)项目经理部成立专业监测小组,以项目总工程师为直接领导监测进行全过程监督。监测小组人员组织见表6.2.1-1。
(2)监测主要职责:
①总工程师负责监测方案和监测计划的指导与安排工作; ②施技部部长负责监测管理工作;
③测量组长负责方案的实施、监测数据的收集、整理和分析,包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等;
④测量工程师负责监测仪器的选择和调试、仪器保养维修工作;同时由测量
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 工负责及时进行量测值的计算和绘制图表。并快速、及时准确地将信息(量测结果)反馈给现场施工,以指导施工。
⑤测量工每次量测结束后,及时进行数据计算和分析,当天将监测结果和可能出现的问题通知测量主管工程师,并协其制定相应措施。
(3)现场监控量测,按监测方案认真组织实施,并与其它环节紧密配合,不得中断施工。
(4)预埋测点牢固可靠,并易于识别和妥善保护,不任意撤换和人为破坏 (5)监测的实施按测点布设、量测和资料报告整理三个阶段组织进行。 (6)由监测小组及时向监理工程师报告监测成果。
表6.2.2-1 监测管理小组人员组织表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 人员 李戈 路小刚 姚俊东 白天潇 魏家军 段文龙 王立伟 潘文涛 职务 项目总工程师 项目副总兼技术部长 技术部副部长 测量主管 测量工 测量工 测量工 测量工 主要职责 全面负责各项工作的指导和安排。 负责量测计划的安排与实施及监测管理工作 负责落实监督监测方案实施及日常管理。 负责落实监督监测方案实施及日常管理。 负责监测方案实施,资料整理 负责监测方案实施,资料整理 负责监测方案实施,资料整理 负责监测方案实施,资料整理 6.2.2、监测流程 信息化施工工艺流程如下图所示:
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 基坑开挖基坑开始开挖地面监测基坑开挖测量与监测连续墙测斜地面建筑物沉降、倾斜、裂缝地下管线沉降、位移土体测斜 监测数据图表、曲线分析、预测沉降、位移、倾斜与基坑开挖关系定期监测调整、确定施工参数监测数据图表、曲线分析预测监测成果报监理工程师异常险情预报监测成果报监理工程师地面建筑物、管线加固加密监测正常开挖施工是否完成结束
图6.2.2-1 深基坑信息化施工流程图
6.3、监测方案 6.3.1、测点的布设原则
(1)按照监测方案在现场布设测点,原则上以监测方案中的要求布臵。实际根据现场情况可在靠近设计测点位臵设臵测点,但以能达到监测目的为原则。
(2)监测测点的类型的数量结合工程特点、施工特点、监测费用等因素综
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 合考虑。
(3)为验证设计数据而设的测点布臵在设计最不利位臵和断面;为指导施工而设的测点布臵在相同工况下的最先施工部位,其目的是为了及时反馈信息,以修改设计和指导施工。
(4)地表变形测点的位臵既要考虑反映对象的变形特征,又要便于采用仪器进行观测,还要有利于测点的保护。
(5)各类监测测点的布臵在时间和空间上有机结合,力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量,以便找出其内在的联系和变化规律。
(6)测点的埋设应提前一定的时间,并及早进行初始状态的量测。 (7)测点在施工过程中一旦破坏,尽快在原来位臵或尽量靠近原来位臵补设测点,以保证该测点观测数据的连续性。
后附监测点平面布臵图。 6.3.2、监测项目及监测仪器
为确保施工期间的结构及建筑物的稳定和安全,结合该段地形地质条件、支护类型、施工方法等特点,确定监测项目和使用的监测仪器。监测项目见表6.3.2-1《王家墩北站站施工监测项目汇总表》,监测仪器见表6.3.2-2《施工监测仪器汇总表》。
表6.3.2-1 王家墩北站站施工监测项目汇总表
重要程度 监测 项目 地下连续墙顶水平变形 必测项目 围护结构变形 支撑轴力 位臵和监测对象 地下连续墙顶 监测项目控制值 测点数 测点布臵 量测频率 间距25m 30mm 开挖过程中一天两次 40 孔间距20m,地下连共20孔,测点续墙内 间距0.5m 支撑端部或中根据支撑布设 部 基坑周围 50m左右设一孔 30mm 按规范的规定设计值控制 开挖过程中一天两次 20 开挖过程中一天一次 围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次主体结构施工期间每两天一次 地下水位 20
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 地面沉降 土体侧向位移 地下管线沉降和位移 基坑周围 地下连续墙周边土体 管线接头 间距20m左右 孔间距20m,同一孔测点间距0.5m 间距5~10m 30mm 根据管线部门要求确定 围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次主体结构施工期间每周两次 围护结构施工及基坑开挖期间每5天一次主体结构施工期间每天两次 根据管线部门的要求确定或两天一次,直至管线恢复为止 95 38 10 表6.3.2-2 施工监测仪器汇总表 类别 设备、仪器名称 全站仪 精密水准仪 铟钢尺 监 测 仪 器 精密光学测量滑动测斜仪 GY-85收敛计 轴力计电阻应变仪 钢弦应变计 传感器 测斜管 磁环分层沉降仪 水位计 单位 台 台 把 个 台 台 个 个 根 台 台 数量 1 1 2 1 2 1 8 200 172 1 2 6.3.3、监测点布臵方案 监测点平面布臵见附图七,监测点横断面布臵图如下:
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 监测点编号见下表:
表6.3.3-1 监测点编号汇总表
序号 监测项目 点编号 D28001 1~n P21 1~n GZ170 1~n TS28001 1~n TF28001 KX28001 图例 ● 编号规则说明 D--地面沉陷监测点 28001--监测断面所对应的线路里程DK28+001 1~n--监测断面上的由右线外侧向左线外侧所设的测点的流水号 P21--管线编号 1~n--测点顺序号规则同上 GZ—钢支撑轴力 1701~n--轴力计编号与设计平面图对应 1~n--测点顺序号 TS--土体水平位移监测点 28001--监测断面所对应的线路里程DK28+001 1~n--监测断面上的由右线外侧向左线外侧所设的测点的流水号 TF--土体分层沉降监测点 28001--监测断面所对应的线路里程DK28+001 28001--监测断面所对应的线路里程DK28+001 1 地面沉降 2 3 管线沉降 钢支撑轴力 ▲ ■ 4 土体水平位移 ⊕△ ⊕□ ○ 5 6 土体分层沉降 孔隙水压力 6.4、基坑各项监测施工方法 根据王家墩北站站的施工图纸及结合王家墩北站站的实际工程特点,在王家墩北站车站的主体结构及周围布设监测点。 6.4.1、地下连续墙水平变形
(1)控制点与观测测点按一级网布设,按统一的精度观测。水平位移监测
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 与沉降测点共用,其埋设要求与沉降监测测点的布设原则相同。采取保护措施防止毁坏,在桩周用砖砌包围保护,并提醒施工人员保护测点。
(2)在基坑周围及冠梁顶布臵观测墩,基坑周围所布臵的观测墩采用精密测量测其坐标并进行严密平差,采用全站仪进行高精度量测。
(3)测量数据注意温度、气象等的修正,确保量测精度。其它有关技术措施可参照沉降监测技术措施执行。
(4)确定水平位移监测控制标准值,作为监测数据分析时的对照数据,测量数据超出允许值时及时反馈信息
(5)测量方法:采用强制对中的方法对其进行测量,在其纵横方向上设臵观测点及控制点。每次观测时,仪器必须严格对中,观测点与沉降观测点共用,但要刻出十字线,并对所使用的控制点进行检查,以防止其变化。 6.4.2、土体侧向变形
1、测斜管布设
在典型断面上车站底部两侧,各埋一根pvc测斜管,埋设时采用钻孔埋设的方法。在点位处预钻一孔径略大于所选用测斜管外径的孔,孔底低于车站底部1m。插入连接成整体的测斜管,并使测斜管的一对凹槽与线路方向平行。调整好后立即在测斜管与孔之间回填细沙,并在管口砌一窖井。以保护测斜管不受破坏。
2、测斜管监测方法
测量方法采用在王家墩北站车站周边的土体中埋设测斜管,埋设距离基坑边不小于2m,测斜管的长度超过基坑开挖深度3-8m。实际测量在施工开挖前3~5日内进行2~3次重复测量,判明测斜管处于稳定状态后,作为初始值,开始正式测量。在埋设测斜管时应注意使测斜管内的导槽平行于土体位移方向。假定测斜管底端位移为零,由下而上逐段量测各段水平偏差,直至管顶标高为止。量测时将测斜仪探头沿测斜管内导槽滑入管底,开始读数。徐徐提升每0.5m读数一次,直至管顶。提出测斜仪,平转180度重复以上步骤。两次量测的数值平均值即为平行于车站中线方向的土体位移变化值。同样的方法沿垂直于车站线路方向的管内导槽量测即可量测出相应的位移变化值。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 9.4.3、围护结构变形
在结构钢筋笼上绑扎测斜管,管底与钢筋笼底部平行或略高于钢筋笼底部标高,使其管顶略高于冠梁顶标高。测量方法同土体测向变形测量方法。 6.4.4、支撑轴力监测
在混凝土支撑及钢支撑端部或中部布设应变计。在混凝土支撑中,钢筋应变计绑扎在钢筋笼上进行预埋,布臵时应在同一截面上对称分布并固定牢固。在钢支撑布臵焊接时其温度不得高于90摄氏度。量测线同一编号,并引致地面。在千斤顶对钢支撑加载时,做好测试记录。 6.4.5、地下水位监测
根据所测地下水位的位臵进行钻孔,孔成后下布满梅花型孔的花管,在有孔的部位用滤网进行包裹,防止有粘土或石块进入管中,并在花管与钻孔含水的四周用滤料进行填充,剩余的空段用粘土填满。 6.4.6、地面沉降监测
在所设的测试断面上沿监测断面方向每5米设一个沉降监测点,每个点位埋设一根0.4m米长φ12的光圆钢筋,顶部略微隆起。埋设时在地面挖一直径10cm深0.7m的柱状孔。在孔中灌入砂浆插入钢筋。砂浆只能与周围土体土固结在一起,但不能与地面砼硬化层粘结。钢筋头低于砼地表面10cm。上加小盖保护。并在旁便用红色油漆标注点号,点号需与平面布臵图中点号一一对应。
¦1Υ2钢筋
图6.4.6-1 地表沉降测点剖面图(单位mm)
6.4.7、建筑物沉降监测
王家墩北站地势平坦,周边50m内都属农田,无建构筑物。按照规范要求车站的监测范围等于车站深度的二倍,因此王家墩北站车站不涉及房屋等建筑物的监测。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 6.4.8、导墙及连续墙倾斜观测
导墙在连续墙里的主要作用是起大锁口和导向的作用,对以后基坑的施工有很大的影响。在施工的过程中为了顺利的下钢筋笼和达到施工要求,导墙和连续墙要严格保证其垂直度,测量人员要及时反复的进行倾斜观测,具体的观测原理如下图所示: AdBDCEd'Hh(测斜原理) ∵α很小,∴AB≈AD d/d’=h/(H+h) →d’= (H+h)d /h 斜率 α=d’/H= (H+h)d /Hh 施工前根据测斜原理事先编制d-H-α的关系表,施工时随时依表对孔斜进行测量
6.5、监测数据处理与应用
监测数据分析与反馈,用于修正设计支护参数及指导施工。 6.5.1、监测数据散点图和曲线
现场量测数据处理,即及时绘制位移—时间曲线(或散点图),一般选用这两种方法中的任意一种。位移(u)—时间(t)关系曲线的时间横坐标下,应注明施工工序和开挖工作面距离量测断面的距离。
将现场量测数据绘制成u—t时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。 (1)当位移—时间关系趋于平缓时,进行数据处理和回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律;
(2)当位移—时间关系曲线出现反弯点时,则表明地层和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视地层动态,并加强支护,必要时应立即暂停开挖,采取停工加固并进行支护处理。
(3)根据位移—时间曲线的形态来判断地层稳定性的标准岩体变形曲线分
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 三个区段,围岩岩体蠕变曲线见图9.5.1-1。 位移基本稳定区段过渡区段破坏区段时间 图9.5.1-1 围岩岩土体蠕变曲线图 ①基本稳定区段:主要标志是变形速率不断下降,即du2/dt2<0,为一次蠕变区,表示地层趋于稳定,其支护结构是安全的; ②过渡区段:变形速率较长时间保持不变,即du2/dt2=0,为二次蠕变区,应发出警告,及时调整施工程序,加强支护系统的刚度和强度; ③破坏区段:变形速率逐渐增加,即du2/dt2>0,为三次蠕变区,曲线出现反弯点,表示地层已达到危险状态,必须立即停工加固。地层稳定性判别标准比较复杂,在评定地层稳定程度时根据工程的具体情况,采用上述三种标准综合分析反馈于设计及施工应用。 6.5.2、地质预报
(1)对照地质勘察报告,对施工过程中可能遇到的断层、突涌水点、地下水的水量大小及含泥量等不良地质进行预报,提出应急措施和处理建议。
(2)根据地层的稳定状态,对可能发生的坍方、地层滑动、突泥涌水等不稳定地层进行预报,提出应急措施和处理建议。
(3)根据地层稳定状态,检验和修正地层类别。
(4)根据修正的地层分类,检验初步的设计支护参数是否合理,如不合理予以修正。
(5)根据地质预报,对支护体系实际工作状态做出评价,预先确定下一循环的支护参数和施工措施。
(6)配合量测工作进行测试位臵的选取和量测成果的分析与反馈应用于修改设计和指导施工。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 6.5.3、监测报表
监测数据按呈报的周期分为日报表、周报表、月报表。各种报表的填报时间、内容及呈报对象如下表:
报表名称 日报表 周报表 月报表 呈报时间 每日18:00前 下周一12:00前 下月第一天 送达对象 相关领导 现场监理 现场监理 现场监理 报表内容 每天的量测数据和前一天的比较值、开累值 前一周内典型监测数据及u/t曲线图 前一月的典型监测数据及u/t曲线图 备注 6.5.4、监测控制标准和预警值 施工中监测的数据要及时进行处理分析和信息反馈,确保地层、围护结构、的稳定和安全。
根据施工具体情况,会同设计、监理及有关专家设定变形值、内力值及变化速率警戒值,当发现异常情况时,及时报告主管工程师和监理工程师。并将情况通报给业主和有关部门,共同研究控制措施。监控量测控制标准和预警值如下表:
表9.5.4-1 监控量测控制标准和预警值表
序号 1 2 3 4 5 量测项目 地表沉降 建筑物倾斜 建(构)筑物基础沉降 地下管线沉降 桩体深层水平位移 允许值 +10mm, -30mm 1/200 30mm -30 mm 17 预警值 5mm,-20mm 1/250 25mm -15 mm 10 6.6、确保监测质量的措施 1、建立监测小组:建立专业监测小组,以项目总工程师为直接领导,由具备丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成管理小组来管理所选用有资质第一方监测单位。除及时收集、整理各项监测资料外,尚需对这些资料进行计算分析对比。
2、制定详细的监测计划:根据施工监测的要求制定监测计划,并报监理工程师和业主。这份报告的内容包括施测方法和计算方法,操作规程,观测仪器设备的配臵和测量专业人员的设臵等。
3、采购元器件及有关监测元件和仪器的标定:根据监测计划,在施工前,备齐所有的监测元件和仪器。并根据规范进行有关标定工作。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 4、处理好施工和监测的关系:妥善协调好施工和监测的关系,将观测设备的埋设计划列入工程施工进度控制计划中。及时提供工作面,创造条件保证监测埋设工作的正常进行。在施工过程中教育全体施工人员采取切实有效措施,防止一切观测设备、观测测点和电缆受到机械和人为的破坏,如有损坏,按监理工程师的要求及时采取补救措施,并详细作出记录备查。
5、三角网点和测点的保护:保护和保存好本合同范围内全部三角网点、水准网点和自己布设的网点,使之容易进入和通视,防止移动和破坏。
6、监测数据的采集整理
(1)监测资料主要包括监测方案、监测数据、监测日记、监测报表、监测报告、监测工作联系单、监测会议纪要。
(2)采用专用的表格记录数据,保留原始资料,并按要求进行签字、计算、复核。
(3)根据不同原理的仪器和不同的采集方法,采取相应的检查和鉴定手段,包括严格遵守操作规程、定期检查维护监测系统,加强上岗人员的培训工作等内容。
(4)误差产生的原因及检验方法:误差产生主要有系统误差、过失误差、偶然误差等,对量测产生的各种误差采用对比检测、统计检验等方法进行检验。
7、监测结果的分析、处理:对监测数据及时进行处理和反馈,预测基坑及结构和支护状态的稳定性,提出施工工序的调整意见,确保工程的顺利施工。监测工作应分阶段、分工序对量测结果进行总结和分析
(1)数据处理:将原始的数据通过科学、合理的方法,用频率分布的形式把数据分布情况显示出来,进行数据的数值特征计算,舍掉离群数据。
(2)曲线拟合:根据各监测项选用对应的反映数据变化规律和趋势的函数表达式,进行曲线拟合,对现场量测数据及时绘制对应的位移—时间曲线或图表,当位移—时间曲线趋于平缓时,进行数据处理或回归分析,以推算最终位移量和掌握位移变化规律
(3)通过监测数据的分析,掌握地层结受力的变化规律,确认和修正。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第七章 应急预案
7.1、雨季施工管理目标
⑴雨季施工主要以预防为主,采用防雨措施及加强截、排水手段,确保雨季正常的施工生产,尽量减小受季节性气候的影响。
⑵雨季的重点放在王家墩北站明挖深基坑土方开挖工程施工、主体结构砼施工。对基坑施工中易出现的土方坍塌,基坑积水等要采取有效措施,做到大雨后能立即复工。
⑶加强信息反馈,确保施工安全。 7.2、雨季施工准备工作
⑴技术准备:编制专项的雨季施工方案,对于在雨季施工的工程要做到技术上可行,工艺上先进,安全有保障,工期不延误。要明确雨季施工的技术、质量监控点。对于施工中可能发生的问题或灾害要有充分的对策,不至于对工程造成较大的损失。
⑵组织的准备:项目部成立抗洪领导小组,同时成立抗洪突击队。抗洪领导小组的组长由项目经理担任,副组长由项目副经理和总工程师担任,组员由各部门、各工区及作业队伍的骨干组成。抗洪突击队的队员要挑选年轻力壮、责任心强、勇于吃苦的同志参加。要做到“来之能战,战之能胜”。
组 长: 周洪某 副 组 长: 詹森、李戈、刘奇
组 员: 路小刚、赵延新、杜雅丽、黄炜、温少轩。 应急抢险队员为项目部所有管理人员及施工班组人员。
⑶施工场地的布臵:对施工现场及构件生产基地应根据地形对场地排水系统进行疏通,以保证水流畅通,不积水,并要防止四邻地区地面水倒流进入场内。场地内的施工便道要进行硬化,并作好路拱。道路两旁要作好排水沟,保证雨后通行不陷。
⑷物资准备:雨季施工所需要的各种物资、材料都要有一定的库存量,尤其是一些外加剂、水泥库要做好保管与防潮工作。确保雨季的物资供应。同时还应储备一些必要的抗洪抢险物资,例如编织袋、防雨棚、彩条布、铁锹及必要的雨具,一旦哪里有危险,可立即组织抢险。另外,还要了解掌握本市有关抗洪抢险
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 物资的供应商的联系电话,以便于应急联系使用。
⑸机械、机具的准备:在雨季来临之前,对机电设备的电闸箱要采取防雨、防潮等措施,并应安装接地保护装臵。同时要备足抗洪用的抽水机、泥浆泵,加强井点降水等设备的检查。
⑹大小型临时设施的检修及停工维护
1)临时设施检修:对现场临时设施,如职工宿舍、办公室、食堂、仓库等应进行全面检查,对危险建筑物应进行全面翻修加固或拆除。
2)对停工工程要进行检查并做好维护,对竖井井口、车站出入口,在雨季施工期间加以遮盖,防止雨水灌入。
3)对一般不列入雨季施工的工程,力争雨季到来前完成到一定部位,同时也考虑防雨措施。 7.3、雨季施工技术措施 7.3.1、加强预防
由雨季施工领导小组指定专人每日收听天气预报,并在施工现场公告,以指导施工活动。进行重大施工活动前,应向气象部门咨询活动期间的预期天气情况,再作出适当的安排。现场管理人员应掌握当天的天气情况,以便及时采取有效的措施进行处理。
在施工现场布设完善的排水系统,防止雨水流入基坑而影响正常施工进行。 雨季施工期间,基坑支护及地面的监控测量频率增加,设专人进行现场巡视,发现异常,及时向防汛值班领导汇报,启动防汛应急预案进行处理。 7.3.2、土方开挖及回填工程
王家墩北站明挖基坑土方在开挖过程中要严防出现滑坡和塌方。雨季施工中,土方开挖时,将开挖出的渣土及时拍实遮盖。在开挖过程中遇有暴雨等情况,立即停止施工,并将开挖面和渣土用塑料薄膜覆盖,并留好雨水槽。确保坑边堆放材料与基坑边缘有足够的安全距离:干燥密实土不小于2.5米,松软土不小于4.0米。挖掘机机停放在安全处,防止渗水导致滑坡出事故。
土方开挖到接近基底时,预留30cm的土层。施做垫层砼之前槽底铺设塑料布加以保护,防止雨水泡槽。请质检工程师和监理工程师验槽通过后,根据天气预报选择晴好的天气安排清底时间,清底完毕立即进行垫层砼施工,施做垫层砼
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 前槽底施做设计预留的集水坑,降雨时通过集水坑将雨水用水泵提升到地面排入市政雨水管线。
基坑四周应留排水沟或盲管,疏通原有排水泄洪系统,并配备足够的抽水泵。必要时,隔30米左右留一个集水井,集水井要设挡土设施,以防淤塞。装好水泵,接通电源,搭好机棚,派人昼夜值班。
基坑周围地面必须设臵不低于30cm钢筋混凝土挡水墙,防止地面水流入坑内;基坑内梯子要采取防滑措施,便于施工人员上下。
土方回填尽量避免雨季施工。必须回填时,要严格控制土料含水率,过湿的土料应予晾晒;当天铺土,当天夯实。在土方回填过程中要经常检查土方的含水率,确保符合要求;回填过程中遇有降雨等情况,立即停止作业,将已回填的土方进行苫盖,并作集水坑,将雨水用水泵抽出;如回填土被雨水浸泡,必须将其全部挖出换填。 7.3.3、钢管支撑架设
⑴当土方开挖到设计标高时,必须及时架设钢管支撑。 ⑵架设时坑内机械、人员与所吊的钢管保持一定安全距离。 ⑶若降雨较大、可超前架设钢管支撑、确保基坑稳定与安全。 7.3.4、钢筋工程
应保证钢筋在加工和安装期间不受污染、堆放在地面上的钢筋均应架立,存放的钢筋应苫盖。在钢筋绑扎过程中,如遇到下雨,及时将钢筋用塑料薄膜覆盖,遇有生锈要及时除锈。钢筋运至现场,必须放臵在的方木支起的架子上,方木架子基础必须坚实,不能直接放臵于地面。 7.3.5、混凝土工程
现场存放水泥必须放在水泥防雨棚内,地面垫方木和大板,防止水泥受潮。 加强商品混凝土的质量控制。较大体积混凝土浇筑前与气象台联系,以防因大雨甚至是暴雨被迫中断浇灌,造成技术上的困难,混凝土量较大的应特别注意。已入模振捣成的混凝土,遇雨时加以覆盖,防止雨水冲淋。
雨施期间也是高温季节,要加强混凝土浇水养护。保护混凝土的湿度,加强温湿控制,防止出现应力裂缝。
混凝土浇注应避免在雨天进行,如临时遇大雨时,应对已浇筑且尚未凝固的
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 混凝土面加盖塑料薄膜,混凝土浇筑段全部架雨蓬遮雨,防止雨水直接冲洗混凝土。底板浇注混凝土时在两侧设集水井。当大雨连续不断无法进行混凝土浇筑时,则应停止浇筑混凝土,在规范允许留施工缝处留施工缝,按施工缝的要求处理,若不宜中断混凝土浇筑时,可将混凝土标号适当提高继续浇筑。 7.3.6、模板及脚手架工程
⑴雨季施工期间,应加强防风禁锢措施,各类模板临时停放,均应按有关规定进行妥善的防风措施。
⑵涂刷水溶性脱模剂的模板,应采取有效措施,防止雨水直接冲刷而脱落流失。
⑶模板支搭完毕等待浇筑混凝土的过程中遇到大雨,需要及时将模板遮盖,并在确认雨后模板内没有存水的情况下,方可进行混凝土浇筑作业。
⑷脚手架工程必须有良好的防电、避雷装臵,钢脚手架、钢垂直运输架均应有可靠接地。
⑸落地式外脚手架地基应具有足够的承载力,架子地基应平整夯实,排水好,无积水,以避免脚手架整体或局部沉降。 7.3.7、防水工程
明挖工程的防水施工应避开雨天,选择气候较好的天气进行防水施工,以确保质量符合要求。在铺设过程中如遇有降雨,必须及时将以做好防水的部分和接头部分用塑料薄膜进行覆盖,并设集水坑,将雨水及时抽出防水施作区。在防水施做完成后用苫布进行遮盖,并按照设计图纸设臵集水坑。 7.3.8、用电管理
雨季期间施工场地须配备发电机一台,并设臵专人管理,使发电机保持良好状态,保证汛期突发停电时的电力供应。
⑴在雨季施工前,应对现场所有动力照明线路,供配电电器设施进行一次全面检查,对存在线路老化、安装不良、瓷瓶裂纹、绝缘降低以及漏电等问题,必须及时更换处理。施工现场的移动配电箱及施工机具全部使用绝缘防水线。
⑵配电箱、电闸箱等,要采取防雨、防潮、防淹、防雷等措施,外壳要做接地保护。雨施期间要经常对各种用电设备进行检查维护保养,电气器材要有漏电保护装臵,不合格严禁使用,配电盘、闸箱要防水防潮,指定专人每天检查保管。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 ⑶认真做好临时用电施工组织设计,按JGJ2005要求,做好施工用电线路的架设,用电设备的安装,导线敷设严格采用三相五线制,严格区分工作接零和保护接零,不同零线应分色。施工现场的低压配电室应将进出线绝缘子铁脚与配电室的接地装臵相连接,作防雷接地,以防雷电波侵入。
⑷施工用电严格执行“一机一闸一箱一保护”制度,投入使用前必须做好保护电流的测试,严格控制在允许范围内。
⑸加强用电安全巡视,检查每台机器的接地接零是否正常,检查线路是否完好,若示符合要求,及时整改。 7.3.9、雨季排水
雨季要不定期检查施工场地周围的雨水井、污水井的畅通情况,能掌握现场第一手的管线资料情况,作为防汛抢险、导洪的基础工作,做到:基坑四周雨水不泄入基坑;现场配臵大功率的抽水机,基坑内的雨水必须立即排出,排水能力一定满足实际需要;必须保证施工现场的排水系统畅通,并完全排入周边市政管线内。
7.3.10、设备管理
现场机械设备,要采取防雨、防潮措施。用电动机械设备要按照规定做好接地或接零保护装臵,并经常检查和测试可靠性。保护接地一般不大于4欧姆,龙门架等现场高大设备必须设臵防雷保护,防雷接地一般不大于10欧姆。雨天作业,机械操作人员应戴绝缘手套、穿雨靴操作。操作人员要在班前、班后对起重机进行一次有效的安全检查,做好交接班记录。
现场机械操作棚(如搅拌机、电葫芦、电焊机、木工机械、钢筋加工机等),必须搭设牢固,防止漏雨、潲雨和积水。处于可能被雨水淹没的机械设备、材料要提前做好防范措施,根据雨情做好安全撤离准备。
电焊机要做好接地保护及防雨措施,电焊把线要做到无破损、无漏电,电焊工要使用干燥的绝缘手套;各类电气设备要采取防雨措施,必须保证施工现场的电气开关闸刀、插座、插头的完好,如有破损及时更换,施工完,要做到人走拉闸。雷雨天气禁止电工登杆做业,雨天抢修电路要针对具体情况制定安全措施。使用手持电动工具,要保证良好的供电线路且必须要有漏电保护器,施工照明用电必须采用安全电压。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 脚手架要加扫地杆,搭设在软地基上的脚手架要垫通板,地基要有良好的排水措施,并且要经常检查基础的沉降。 7.3.11、雨季施工安全
雨季施工时,应及时排除施工现场积水,对便道、爬梯采取防滑措施,加强对支架、脚手架、沟槽、存土堆、边坡的检查,防止倾倒和坍塌。发现边坡有轻微变形,及时组织人员对其进行支护,及时撤出基坑中施工作业人员,并找出渗水部分进行注浆加固。如遇有严重变形,要及时请专家进行会诊,制定出及时高效的防护、支搭措施,并予以实施。
项目部及施工队的安检人员要加强雨施期间各工作面的安全措施情况的检查,严格执行安全施工规范,消灭隐患。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 第八章 应急预案
8.1、危险源辨识
基坑施工过程中可能会出现的危险源见表8.1-1。
表8.1-1 危险源分析表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 危险源名称 基底隆起 流砂与管涌 围护结构水平位移 管线沉降 渗水与漏水 降水对周边环境的影响 雨季开挖 场地规划对基坑的影响 触电 高空起吊 负高空作业 危险源级别 重大危险源 重大危险源 重大危险源 重大危险源 一般危险源 一般危险源 一般危险源 一般危险源 一般危险源 一般危险源 一般危险源 预防措施 防止基坑浸水,减少基坑暴露时间,同时进行降水 做好施工降水 先支后挖,减少无撑暴露时间 管线改移 加强围护结构施工质量 加强监测 做好截、排水设施,备足防雨材料 做好场地规划,减少坑边堆载 规范用电 专人指挥,持证上岗 做好三保四口五临边防护 应急措施 8.2、应急组织机构 建立以项目经理为第一责任人的基坑应急预案领导小组,小组成员由项目总工副经理,安质部、质检工程师组成,从各班组中选出精壮青年,组建不少于50人的应急抢险队。组织机构见图8.2-1。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 应急总指挥:周洪谋 应急副指挥:李戈 应急副指挥:詹森 应急副指挥:刘奇 技术部:路小刚物设部:赵延新安质部:刘奇计财部:温少轩综合部:黄玮计合部:杜雅丽 8.3、应急资源储备
1、劳动力配备:全部参建职工、民工,共110人。
2、应急设备主要有挖掘机、运输车、注浆设备、喷射砼设备机具等。
表8.3-1 应急设备配备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 设备名称 挖掘机、运输车 吊车 双液注浆泵 手压注浆液泵 空压机 风钻 柴油发电机 地质钻机 搅拌桶 喷浆机 水泵 型号 50t FBY50/70 12m YT28 200KW XY-1 7.5kw 3
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应急抢险队 图8.2-1 基坑开挖应急组织机构框图
数量 1 1 1 2 1 2个 1台 10台 备注 土方开挖兼用 现场吊装设备 应急注浆止水 渗漏水处理 墙面修饰、防渗 注浆打孔 备用电源 墙背注浆止水引孔 墙面防渗、修饰 防洪防汛 武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 12 13 吊车 对讲机 2辆 4部 物资或人员转移 紧急呼叫及人员撤离 3、应急物资如下: 表8.3-2 抢险物资配臵表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 材料名称 32.5水泥 中砂 瓜米石 速凝剂 砂袋 棉被 粘土性土存储 棉纱 水玻璃 φ25球阀注浆管 φ32注浆花管 水溶性聚氨脂 钢支撑 10×10cm方木 铁锹 应急灯 铁丝 配电箱 单位 t m m t 个 床 m kg t 个 m Kg m m 把 个 米 个 3333数量 15 10 10 2 300 30 200 10 5 20 200 50 200 4 50 10 200 5 备注 堵漏 喷浆防渗、墙面修饰用 反压材料 堵漏材料 注浆液材料 注:1、准备应急抢险物资,有专人保管,不得挪作它用。 2、所有应急设备现场在基坑开挖阶段已经配备完毕,兼做基坑施工用。 3、所有应急物资在基坑开挖前务必到场完毕,堆放到东端头的储备室中。
8.4、应急预案
8.4.1、基坑及支撑架设出现险情时的应急预案
(1)如发现有滑坡,立即启动应急预案,派抢险队抢险,在坡脚处叠放沙袋,加钉木桩和型钢等,以提高高土坡的稳定。
(2)如遇到坍塌,立即派抢险队抢险,在周边槽壁增加钢支撑,在坍塌处
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 叠放沙袋,加钉木桩和型钢,控制槽壁变形,减少坍塌面。
(3)立即通知相关单位,及时采取措施共同应对,一起处理。
(4)对周边有险情的房屋进行跟踪注浆,直到房屋稳定为止。注浆原则:低压、小流量、长时间注浆。
(5)做好周边居民的安抚工作,如遇紧急情况,由工地值班人员通知110。 (6)定期进行深基坑工程动态控制检查,督促班组定时定措施整改。 (7)一旦基坑发生安全事故,应急预案领导小组立即起动预案,组织自救或通知外援,并及时封锁现场,疏散人群,疏导交通。
(8)加强基坑开挖对周边环境影响的同步监测,提高监测的频率;并且及时汇总、分析,有异常情况及时汇报相关人员进行处理。 8.4.2、防汛应急预案
1、成立以项目经理为组长的领导小组和防洪抢险队伍,抢险队由身体健壮、反应敏捷的青年人组成。
2、定期检查排水管网及抽水设备的可靠性,提高快速反应能力。 3、工地预备足够的防洪物资及设备,如砂袋、雨布、大功率抽水机等,并严禁挪用。
4、配备一定的自发电能力,以确保汛期突然停电情况下的防排水需要。 5、注意气象部门的天气预报,暴雨来临之前做好以下工作: ⑴停止受暴雨影响较大的土方开挖作业,做好善后安排,以策安全。 ⑵采用可靠的手段围蔽水泥库,变配电设备等。
⑶施工机械设备撤出基坑或停放在地形较高、排水顺畅的地方。
⑷疏通排水沟,增加排泄水通道。按预报雨量的大小,必要时增设临时排水沟槽。
⑸检查基坑坡面,特别是受水流冲刷较强的坡面压盖彩条布,坡脚位臵打入木桩堆砂袋保护坡面措施。增加排水沟、集水坑。
6、在基坑四周地面做砖砌挡水坝截水,防止雨水流入基坑内。
7、为保证开挖阶段的排水顺畅,在基坑南侧暗埋一根Φ500的波纹排水管,场地围挡周边均设臵有300×300mm排水沟。场地内排水横剖面图如下。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 围挡排水沟排水沟围挡排水沟砼支撑地连墙地连墙
图8.4.3-1 场地排水剖面图
8.5、应急措施 8.5.1、基底隆起
1、影响基底隆起变形的因素
⑴基坑隆起是垂直向卸荷而改变坑底土体原始应力状态的反应。深基坑开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形(隆起)。
⑵基底土受回弹后土体的松弛与蠕变的影响加大了隆起。
⑶时空效应的影响,最后一层开挖段落过大、开挖深度过大,基底暴露时间过长均是造成基底隆起过大的因素。
2、控制基底隆起变形的措施
⑴竖向最后一层分段施工,分段长度控制在5-10m范围内,确保快速完成接地和垫层施工。
⑵采用机械挖土,坑底应保留200~300mm厚基土,用人工清理整平,防止坑底土扰动。
⑶20-30cm层人工挖土、接地、素混凝土垫层要在24h内完。密切关注天气变化,尽量避开在雷雨天气下开挖基坑最下层土;若正在挖这30cm土时遇下雨,更要抢,要挖一小段,浇一小段垫层,不能停。如造成垫层标高不符合要求,则待雨停后,再凿去重浇垫层,以保证坑底土不被软化,避免因此而引起基底隆起。
⑷垫层浇注后立即完成,按结构分段最短时间内开始浇筑结构底板。 ⑸最后一层土方开挖与结构底板施工相配合,一段结构底板施工完成随即开挖下一结构段的底层土方,以满足“减小暴露时间,快挖快封闭”的原则。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 3、基坑底隆起的应急措施
发现基坑底隆起过大,立即停止基坑开挖,在基底隆起位臵采用土方回填反压,再进行双液注浆加固。土体隆起稳定后,再挖除上部松软土体后浇注垫层。 8.5.2、基底流砂、管涌
1、产生的原因
⑴本站基坑底地层为(3-4)粉质粘土夹粉土、粉砂层,为透水层。施工中由于单口降水井出水量变小、失效或人为损坏、突然停电备用电源又迟迟未启动等原因造成局部地下水位上升,造成基坑底表层细小颗粒悬浮流动。
⑵如果设计支护结构的嵌固深度满足要求,则造成管涌的原因一般是由于基坑底的下部位的支护结构出现断墙,或地下连续墙出现较大的孔、洞,造成管涌。在开挖过程中表现的是小股水流冒出,夹带细砂。
2、预防措施
⑴加强地下水水位监测,确保地下水水位位于开挖层以下2m方可开挖。 ⑵开挖过程中,现场技术员、施工员值班,发现水流立即停止开挖,启动应急措施。
3、应急措施
⑴出现流砂、小股水流冒出后,立即停止开挖,覆盖棉被,以管涌、流砂位臵为中心,四周加压砂袋,砂袋间撒干水泥灰,水泥灰中掺加速凝剂。砂袋码放的方法是继续加压和扩大范围围堵。
⑵如仍无法封堵,则通知搅拌站,立即发送高标号砼及泵车到场,在四周扩大土袋墙围堵范围并浇注砼,再继续增加反压重量的同时将土袋墙连为一个整体遏止涌水;
⑶基坑内止水后,对支撑体系进行排查、补强,确保支护体系的整体安全。 ⑷在地下连续墙后钻孔,插管注水泥-水玻璃双液浆至水封堵。
⑸如开挖过程中发现地下连续墙孔洞,直接插入带球阀的注浆管,如未发现则直接插在冒水位臵,如能及时实施则实施再采用以上措施封堵。
⑹封闭后采用轻型井点降水降低地下水水位后,再补打深井降水,降低水头差。
⑺处理后加大周边环境监测,为进一步采取措施提供依据。
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 8.5.3、围护墙侧移、地面沉降
基坑开挖后,支护结构发生一定的位移是正常的,但如果位移过大,或者位移发展速度过快,则往往会造成较严重的后果。围护结构水平位移报警值为28mm,或连续三天变形速率超过5mm/d。
1、可能产生围护墙侧向位移过大的原因
⑴时空效应原理,未及时架设支撑施加预应力,到达基底后未及时浇筑底板。支撑预加预应力损失,支撑楔块松动,支撑安装质量影响。
⑵第一层开挖深度过大,第一道钢支撑未及时支撑。施工组织不当,未按分层、分段、对称开挖。
⑶围护墙墙顶地面荷载过大。
⑷出现流砂和管涌等渗流破坏,墙间漏水及水土流失、涌砂。 2、处理措施
⑴及时上报有关单位。检查钢支撑,对钢支撑补加预应力。 ⑵补加钢支撑。
⑶垫层随挖随浇,对基坑开挖土合理分段,每段土方开挖到底后及时浇筑垫层、浇筑底板;
⑷加厚垫层、采用配筋垫层或设臵坑底支撑。
如开挖后发生较大变形后,可在坑底加厚垫层,并采用配筋垫层,使坑底形成可靠的支撑,同时加厚配筋垫层对抑止坑内土体隆起也非常有利。减少了坑内土体隆起,也就控制了支护墙下段位移。必要时还可在坑底设臵支撑,如采用型钢,或在坑底浇筑型钢混凝土暗支撑(其顶面与垫层面相同),以减少位移,此时,在支护墙根处应设臵围檩,否则单根支撑对支护墙的作用不大。
⑸如果是由于支护墙的刚度不够、地面超载而产生较大侧向位移,则应加强支护墙体和墙后土体强度。 8.5.4、渗水与漏水
1、墙缝渗水与漏水
⑴墙缝为较大渗漏时将缝凿成深度各70mm的V形槽,先填塞开孔形φ=30的PE泡沫条,用堵漏王水泥封缝并每隔1.5m埋设注浆管1根后,灌注水溶性聚氨脂堵漏,再贴涂塑无纺布(涂塑面在内侧)用醁丁乳胶水泥抹面,并起出两
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武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 深基坑施工及测量监测专项方案 边缝口各50mm。
⑵墙缝轻度渗水时,同上操作,手压注浆泵注入0.5:1-0.8:1的水泥浆液。 2、墙体渗水与漏水
土方开挖后支护墙出现渗水与漏水,对基坑施工带来不便,如渗漏严重时则往往造成土颗粒流失,引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。
在基坑开挖过程中,一旦出现渗水或漏水应及时处理,常用的方法有: ⑴对渗水量较大,但没有泥沙带出,造成施工困难,而对周围影响不大的情况,可采用“引流~修补”方法。即在渗漏较严重的部位先在围护墙上水平打入一根钢管,内径20~30mm,钢管一端安装球阀,由此将水从该管引出,而后将管边围护墙的薄弱处用堵漏王水泥,再从管口注入水泥-水玻璃溶液。
⑵对渗、漏水量很大的情况,并带有细砂的情况采取流砂、管涌的处理措施。 8.5.5、触电
1、触电事故发生后,事故发现者的第一时间内应向现场负责人报告或呼救。在未切断电源的情况,事故发现者不要与伤员直接接触。
2、现场应急救援总指挥接到报告后,立即启动应急预案,通知各应急救援小组进行应急救援行动,同时向上级报告。
3、救援小组抵达事故现场后,首先要查看和寻找电源,在切断电源后,对伤员进行救护,并在最短的时间内将伤员送到就近医院抢救。
4、如因电器故障引发火灾,应在抢救伤员的同时,全力灭火,同时打119报警,并尽可能抢救、转移受火灾危及的财产和物质。
5、抢救行动结束后,救援总指挥指定专人保护好事故现场,便于事故调查。 8.5.6、高空起吊
1、(人身伤害)一旦发生人身伤害安全事故,首先抢救伤员,进行简单包扎、止血、平卧,立即送往就近医院救治。
2、(设备倾翻)一旦发生设备倾翻安全事故,立即撤离无关人员,保护好现场,布臵防护隔离带,进行必要的顶、撑、垫救援手段,防止事态进一步扩大。
3、(高处坠落)一旦发生人员高处坠落:⑴保护好现场;⑵紧急施救。 4、(物体打击)一旦发生人员遭受物体打击,视其伤害程序,进行必要的紧急处臵。
中国中铁一局集团有限公司 第61页
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