重庆地铁一号线石桥铺车站基坑开挖施工组织设计说明.doc
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1、施工组织设计重庆地铁一号线石桥铺车站基坑开挖 施工组织设计2011年6月目录第1章 前言11设计目的12设计要求13设计时间第2章 工程概况21工程概况22编制依据23设计标准第3章 施工方案及工艺 31总体施工方案及工艺32挖孔桩施工33旋喷桩施工34土方开挖第4章 施工组织41项目管理组织 411项目组织结构412项目主要成员及岗位职责42机械及人力组织421机具组织422人力组织第5章 质量保证措施第6章 安全保证措施61安全生产保证措施62地下管线及其它地上设施的安全及加固措施第7章 文明施工及环保措施71文明施工措施72环境保护措施73生活卫生管理措施第8章 技术经济指标81总开挖工
2、程量82技术经济指标表第1章 前言11设计目的地下工程施工组织课程设计是地隧专业学生在学完地下工程施工技术课程以后的一次重要实训教学。在本次课程设计中,通过进行单项工程的施工组织设计,培养学生综合运用所学课程的基础理论和专业知识的能力,掌握工程施工技术人员必须具备的基本技能。通过本次课程设计需达到以下目的:1、巩固、提高和充实所学的理论知识。2、培养学生灵活运用所学的基础理论知识和专业知识的能力。3、培养和锻炼学生组织设计施工的能力。4、培养学生正确运用国家有关规程、规范的能力。5、培养和提高学生的计算、制图和语言表达能力。12设计要求简述设计依据、设计指导思想、设计主要内容及特点,需要说明的
3、其它问题。13设计时间设计时间为2周。第2章 工程概况21工程概况重庆市轨道交通一号线为重庆市轨道交通线网中的骨干线路,线路起于朝天门站,终点为大学城站,全长约38.04km。石桥铺车站(中心里程K11+302.365)全长220.8米(K11+176.265K11+397.065),位于渝州路科园一路交汇的地下,渝州路北侧地块有华宇名都城,科园一路西侧有明日上海广场建筑群,东侧是航天大厦等建筑,车站设在渝州路的南半幅路下,基本呈东西向设置 。石桥铺车站建筑面积10333m2,主体建筑面积8431m2,围岩为类泥岩,洞顶人工填土2.454m,洞顶为素填土,最浅处厚仅2.45m,地表处情况复杂,
4、多为抗震性能差的楼房和交通干道公路路面。石桥铺车站场地为侵蚀丘陵斜坡,地质构造属化龙桥向斜西翼近轴部地段,岩层产状平缓,倾向112、倾角9左右,地质构造简单,表层土体薄,下伏基岩强度高。场地内岩土层序正常,无滑坡、崩塌、危岩、特殊性岩土等不良地质现象,场地稳定。水文地质简单,地下水为上层滞水,水量小,地下水水质较好,对混凝土无腐蚀性。22编制依据依据的规范、规程:(1)地铁设计规范(GB50157-2003)(2)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(3)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)(4)铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)(5)人民防空工程设计规范(GB
5、50225-20050)(6)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(7)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(8)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)(9)建筑与市政降水工程技术规范(JGJT111-98)23设计标准根据建筑抗震设计规范GB50011-2001,该区段地震基本加速度为为0.05g,设计抗震设防烈度为6度。车站结构的人防防护等级为五级,车站主体结构全部设防;车站结构安全、防火等级为一级。混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于02mm,(非迎土面及内部混凝土构件)均应不大于03mm,地震、人防或其他偶然荷载作用时,不验算结构的裂缝宽度。第3章 施工方案及
6、工艺31总体施工方案及工艺石桥铺车站地处城市繁华区内,两侧建筑林立,以多层建筑物为主,间夹高层建筑,地表管网众多复杂,地表道路车流量大,其中华宇名都和机械部第三设计院均在施工影响带范围内。车站地质构造简单,表层土体薄,下伏基岩强度高。场地内岩土层序正常,无滑坡、崩塌、危岩、特殊性岩土等不良地质现象,场地稳定。水文地质简单,地下水为上层滞水,水量小,地下水水质较好,对混凝土无腐蚀性。1、施工方案:通过车站所处环境和地质条件的分析,该车站的基坑采用基坑支挡开挖法较为合适,围护结构采用挖孔桩和旋喷桩,基坑角点为挖孔桩,基坑周边为旋喷桩。2、基坑施工工艺流程:施工前准备(场地准备)施工挖孔桩施工旋喷桩
7、(桩体达到强度)开挖第一层喷第一层基壁混凝土开挖第二层喷第二层基壁混凝土基底整平32挖孔桩施工 1、成孔挖孔桩有工人用手持式工具挖掘成孔,并用手摇或电动绞车和吊桶出土。每挖一节桩身土方后,随即立模灌注混凝土护壁,逐节交替地由上往下进行到设计标高。每节桩身开挖长度控制在0910m,混凝土护壁厚度为1015cm,必要时配置一定数量的610的钢筋,混凝土强度等级为C20。挖孔桩最小直径为800mm,为了工作方便以不小于1200mm为宜。本工程可采用1500mm。2、挖孔桩施工安全措施挖孔桩施工安全是头等重要的问题,应注意:(1)要有足够的现场调查资料和有经验的现场管理人员,并严格按操作规程施工;(2
8、)要加强地面观察,检查其是否产生异常的沉陷现象;(3)在孔口应设置围栏和工作平台;(4)设置通风系统和瓦斯检测仪器;(5)井下挖土工人应带安全帽、保险吊带、防毒口罩,挖孔内还应设置救生吊梯。 3、挖孔灌注流程清理施工场地机具就位开挖第一节桩身混凝土护壁开挖第 制作钢筋笼 二节桩身混凝土护壁开挖至基底安放钢筋笼灌注混凝土形成挖孔灌注桩 商品砼33旋喷桩施工 旋喷桩是用搅拌机械将水泥、石灰之类的固化剂和地基相拌合,以加固地基。1、施工工艺流程 整平原地面定位预搅下沉钻进喷浆搅拌上升重复搅拌下沉完毕、清洗移位2、施工方法定位:钻机安置平稳、钻杆垂直、钻头对准孔位中心。 钻孔插管:采用76型旋转钻机。
9、 喷射注浆:水泥浆液应在喷注前一小时内搅拌,当喷嘴达到设计高程喷注开始时先送高压力及喷射压力及喷浆量后再边旋转边提升,以防浆管扭断,钻杆的旋转和提升必须连续不断。冲洗及移动机具:当喷射提升到设计高程后,则旋喷结束,此时应立即拔出注浆管,用清洗包括泥浆泵和高压泵,管内机内不得残存浆和其他杂物,然后将机具设备移动下一个孔位。3、施工组织原材料的质量要求:旋喷桩所用水泥必须为复合硅酸盐水泥,使用前进行严格检测,防止过期、受潮、结块、变质等,以免影响成桩质量;配制水泥浆液时,用水采用饮用水,污水、地下水不得采用;水泥采用32.5R复合硅酸盐水泥;水灰比控制在1:1,水泥用量为275Kg/m。施工准备
10、:施工前作好场地清理、桩机测试、灰罐电子称标定、水泥质量检验、水泥土配比设计及布点放样等准备工作。布置材料储存棚和机具设备安装地点以及水电供应和排水沟位置。技术人员现场按桩径洒出白灰轮廊线,以便旋喷桩机就位。正式施工前,先进行试验桩施工。通过试验桩掌握机械性能及人员机械配合情况及钻进速度、提升速度、搅拌速度、空气压力、单位时间喷灰量等技术参数;确定搅拌的均匀性;掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施。钻进施工:钻机按照测量人员设定的位置就位。就位时,使搅拌轴保持垂直,钻尖对准桩位中心,关闭粉喷机灰路蝶阀,打开气路球阀。钻进时,启动空压机对钻孔供气,喷流钻头以1m/min的速度下钻至设计标
11、高,然后关闭气路球阀,开通灰路蝶阀,钻头反转提升,喷搅成桩,钻头提升至距地面下0.5米时,停止喷浆,钻头原位转动两分钟,然后正转钻头下钻,进行复搅。在距桩顶23m内适当增加水泥用量,最后清洗旋喷机,移位至下一桩位。4、施工要点及注意事项 喷注中途发生机械故障时,应停止提升和喷射以防桩体中断,同时立即排除故障。如泵压增高也不出浆,则是喷嘴堵塞,泵压达不到要求值则可能是高压部分密封性能不好,连接处或旋转处漏浆、漏水。冒浆的处理,在旋喷过程中,往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沾着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况,旋喷的大致效果和旋喷合理性等。根据经验。冒浆(内有土粒、水及
12、浆液)量小于注浆量20%者为正常现象,超过20%或完全不冒浆时应查明原因并采取相应措施: 1)若地层中有较大空隙引起的冒浆,则可能在浆液中掺加适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定范围内凝固。另外还可以在空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续正常施工。2)冒浆过大的原因,一般是有效喷射范围与注浆量不相应,注浆量大大的超过旋喷固结所需的浆量所致,减少冒浆的措施有三种:提高喷射压力。适当缩小喷嘴孔径。加快提高和旋转速度。3)由于浆液析水、收缩,固接体顶部有可能出现凹穴,一般深0.3m1.0m,必须采取措施予以消除。对于新建地基可以直接再次注入浆液填满凹穴。 4)水泥入罐时必须进行过筛,保证无超过0
13、.5mm颗粒进入,且无纸屑、石块等杂物,以免堵塞喷管;5)搅拌下沉时,严禁水冲下沉;6)喷料时,若气压较小时,管路可能堵塞,立即停止喷料,将钻头提升至地面,切断电源,停止送气,查明堵塞原因并加以排除;7)喷料开始时,将电子秤置零,使喷料在电子计量显示下进行,喷料搅拌时,记录人员随时观察电子秤的显示变化,保证各段喷料均匀;8)施工时,加强前台施工与后场供浆配合密切,搅拌机提升速度必须与试验桩已确定的数据吻合。后台停止供应时,必须及时通知前台,防止断桩和缺浆。再次供浆时,搅拌机需下沉停浆点0.5米下,待恢复供浆时再提升,如停止时间超过3小时,需将输浆管卸下,进行清洗;9)中间喷粉量不足,或因停电、
14、机械故障等原因导致施工中断时,必须进行复打,复打长度不小于整桩长度;10)钻头钻至设计深度时,要有一定的滞留时间,以确信加固料到达桩底。滞留时间在开工前通过试验桩观察确定;11)桩顶接近设计标高时,为保证桩头的施工质量,钻机自地面以下1米喷浆搅拌提升出地面时,采用慢速,当喷浆口即将出地面时,停止提升,搅拌1020s,保证桩头均匀密实;12)施工过程中,操作人员随时记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度等有效参数;13)成桩后,按照设计要求的频率进行成桩检验和复合地基荷载试验34土方开挖1、施工准备(1)人员准备,成立施工组。(2)材料准备,按施工图纸所需材料按施工进度计划调入施工现场。(3)施工
15、机具准备,按施工组织方案所需机械按施工进度组织调配施工所需机具。(4)施工现场准备,按施工方案及施工图纸现场放样和施工平面布置图放样,根据放样情况确定占道范围,建立施工场地。(5)技术准备,施工前需编制施工方案并对施工班组进行技术交底。2、土方开挖准备工作土方工程是影响工期的主线,各分项工程都要围绕这一主线组织施工。要抓好土方开挖的连续突击作业,同时采用分区、分层、分步交叉流水作业。严格按照设计的分层开挖深度进行,充分利用空间和时间,保持土方施工进度。根据本工程特点,本工程配置大斗反铲挖土机及炮击机,配备1012t自卸汽车,分区、分步施工。根据施工进度计划及土方运距,合理配置挖土机械及运输车辆
16、。及时办理交通、城建、市政、市容、环卫等有关手续。确定卸土场位置及行走路线。本工程处繁华区内,基坑开挖渣土须经渝州路运往指定渣场。为结构基础施工阶段预留一定宽度的工作面:承台边距离基坑底边线800mm。现场专门成立土方运输调度指挥中心。土方施工在符合重庆市有关施工时间限制和环保规定的前提下,保证土方连续施工。根据施工图放出包含作业面的工作范围,布置施工临时工棚、仓库及材料堆放地,泥土运输通道。3、土方开挖施工1)各道工序严格按进度部位要求完工,及早为下一步腾出工作面。基坑中部为大面积土方开挖区。在开挖深度内,分层、分步布置挖土机械,挖土机上下、左右齐头并进,为保持多机作业工作面,充分利用空间和
17、时间,采用白天运输为辅、夜间运输为主的方法,以保持持续高产。2)本工程由于施工工序多,多道工序要同时施工,都需要土方施工配合,因此施工关键是土方运输;根据土方挖运量,合理安排车辆,合理布置现场道路和出入口,做到四通八达,合理规划卸土场地,优化运土路线,安排好作业时间,做好车辆分流,减少道路拥挤。3)本工程存在施工难点,基坑开挖深度范围内含较厚的类泥岩,直接用挖土机难以开挖,因此应先采用炮击机破碎泥岩层然后挖土机再进行开挖。4)土方收尾坡道处土方的施工:采用长臂挖土机配合人工进行施工。 4、基坑土方开挖注意事项1)合理选择基坑土方开挖程序。考虑合适的机械开挖范围和标高,合理安排开挖程序。2)搞好
18、挖土的组织管理与调度。挖土为多机作业连动化施工,应做好每一环节的组织管理和调度工作,建立一套完整的指挥调度系统,按挖土进度要求均衡地进行施工。机械操作和汽车装土行驶要听从现场指挥,所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶,卸土到指定地点。3)做好机械的表面清洁和运输道路的清理工作,以提高挖土和运输效率。4)由于地基土质要求比较严格,当基坑土方开挖至设计基底标高后,应及时清底,由设计地质勘探部门、建设监理部门共同进行鉴定、验槽,校核工程地质资料,检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸的要求是否相符,有无破坏原状土体结构的拢动现象,经检查合格后,填写隐蔽工程记录,及时办理交接手续,同时注意加强基坑土的
19、保护,减少暴露时间,防止地基浸泡,使地基失稳或产生不均匀沉陷,造成基础结构裂缝,影响工程质量。基坑验槽后,应及时浇好垫层封闭基坑,当基坑底不能很快浇筑混凝土垫层时,应预留100150厚的土层暂不挖去,以保证基底层不被破坏,待垫层施工时,再挖到设计基底标高。5)为确保大开挖后的边坡的稳定,不受雨水冲刷,减少水渗入土体,可铺设塑料薄膜保护,坡顶外1m挖排水沟或筑挡水土堤,坑内需设排水沟和集水井,用水泵抽除积水。6)开挖施工时,应保护井点、支护结构等不受碰撞或损坏。防止因挖土过快,高差过大,使工程桩受侧压力而倾斜。同时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等定期进行复测检查。7)应
20、分层开挖,以防开挖面的坡度过陡,引起土体位移现象出现。基坑开挖过程中,随着土的挖除,下层土因逐渐卸载而有可能回弹,如搁置时间过长,回弹愈加显著。基坑开挖完毕,应尽快浇筑垫层、施工基础和主体结构,逐步利用地下结构的重量来代替被挖去土体的重量,以减少或消除回弹影响。8)基础结构完成后,应及时在基础和坑壁之间进行回填,回填土一般用先期开挖的土,分层回填夯实,使满足设计密实度要求。9)由于基坑开挖较深,为保证基坑开挖安全,要求地面基坑周围进行加固处理,铺设钢板供车辆行进,周围地面不能堆载荷载。 第4章 施工组织4.1.项目管理组织4.1.1.项目组织机构根据本工程的实际情况,本单位将调集精干的队伍,性
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