竖井开挖及围护结构施工方案.doc
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1、深圳地铁2号线东延线工程土建2223标段【景田站莲花西站】区间竖井开挖及围护结构施 工 方 案编制: 审核: 审批: 中铁十三局集团有限公司深圳地铁2号线东延线工程土建2223标项目经理部二00八年七月十日目 录1编制依据与编制原则11.1编制依据11。2编制原则22工程概况22。1工程概况与周边环境22.2工程地质、水文地质情况22.3设计概况53施工布署73.1竖井施工总体方案73。2施工场地平面布置73.3竖井施工工艺流程图93.4施工组织机构103.5资源配置113。6施工进度计划和工期安排134施工方案及工艺154.1旋喷桩施工154.2 锁口圈施工174.3 井身段施工184。4
2、锚杆施工194。5喷射混凝土施工214.6 施工降水244。7 竖井提升设备的安装244。8竖井马头门施工264。9爆破施工265质量、工期、安全文明施工及环境保护措施285。1质量保证措施285.2工期保证措施305.3安全施工措施325.4文明施工措施345.5环境保护措施355.6雨季期间施工保证措施356监测方案366.1监测目的366.2测点布置原则366。3监测的基本要求386。4测点布置及实施386.5监控量测质量保证措施396。6监控量测管理397应急预案417。1应急准备427.2事故应急预防措施447.3应急救援预案48441 编制依据与编制原则本工程施工组织设计是根据施工
3、图纸及目前现场情况,结合我公司对深基坑施工技术研究与技术积累,加之我公司在其他地铁施工所积累的经验,包括人员、技术、装备和管理等综合水平与实力编制而成的.在施工过程中将严格按照此施工组织设计进行施工,确保工程优质、高效地实施.1.1 编制依据(1)地下铁道设计规范GB 501572003(2)混凝土结构设计规范GB500102002(3)铁路隧道设计规范TB 10003-2005(4)地下防水工程施工质量验收规范GB502082002(5)地下工程防水技术规范GB 50108-2001(6)铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB 10108-2002(7)锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-2
4、001(8)建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001(9)建筑结构荷载规范(GB50009-2001) (2006年版)(10)深圳地区建筑建筑深基坑支护技术规范 SJG05-96(11)地下铁道工程施工及验收规范GB502991999,2003年版(12)混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(13)地下防水工程质量验收规范 GB502082002(14)深圳地铁2号线工程景田站-莲花西站区间岩土工程勘察报告2007.9。18(15)深圳地铁2号线东延线工程施工图技术要求(16)深圳地铁2号线东延线工程图纸、文件编码系统管理规定(17)各专业互提资料以及业主、总体
5、组提供的各种技术联系单和会议纪要等基础资料;(18)广东省及深圳市其它有关的规范、规程等。(19)现场实际考察情况,本单位有关施工经验、施工水平、资源情况及其他有关规定。1.2 编制原则(1)严格遵照图纸各项要求,严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准。(2)选择相应的成熟施工工艺和工法,以保证施工工序质量和工程质量。(3)充分考虑城市施工特点,尽量减少对周边环境的影响,组织安全、文明施工.(4)本工程施工组织设计按70天的工期要求来配置相关资源,采用项目法管理,执行ISO9001标准,实现本工程的安全、质量、工期、环境目标。2 工程概况2.1 工程概况与周边环境本竖井中心里程为YDK24+
6、227。756,断面为微拱形,内净空尺寸为4.5 m6。6m,深约19m.位于新洲路与红荔路交叉口东北象限的一块绿地上,该地块现为政府储备用地,地面高程为9.5910.20m,竖井场地内地面高程约9。80m。竖井结构平面图见图1图1 竖井结构平面图2.2 工程地质、水文地质情况(一)地层岩性由钻探揭示,覆土表层为1-1人工填筑的(Qml)素填土(填石、填砂),其下为513可塑状粉质粘土,5-2-5砾砂,硬塑状砾(砂)质粘土,212-1土状强风化花岗片麻岩,213中风化花岗片麻岩,21-4微风化花岗片麻岩。(二)岩土层特征根据本竖井场地的工程地质特征及工程性质,划分岩土层.各岩土层描述如下:1-
7、1素填土(Q4ml)褐黄、褐红、灰黑、灰色等杂色,主要以粘性土为主,结构松散至稍密,呈硬塑状,局部含少量砾砂及砾石,局部偶夹生活垃圾,部分地段表层为混凝土或沥青夹碎石,一般厚约1m。区间范围内分布较广泛,厚度变化起伏较大,厚09.80m.实测标贯击数为441击/30cm。根据室内试验:平均值约1。82g/cm3、=15.025。4%,平均20。1%、e平均0.716、IL0。根据物探声波测试泊松比约0.46。粉质粘土(Q4al+pl)浅黄、灰黄、褐黄、灰色等色,可塑,局部夹软塑状,光滑,摇振反应无,干强度高,韧性强,局部含砂砾或碎石较多,岩芯呈土柱状.区间内分布较广泛,一般分布于人工填土之下砂
8、层之上,多呈片状或透镜体状分布,厚度变化较大,厚度为05。40m.实测标贯击数为913击/30cm。根据室内试验:=1.871.91g/cm3、=23。627。5,平均25.9%、e=0。340。81,平均0。67、IL平均值约0。44、a0.10。2=0.210。34MPa1 ,Es0.1-0。2=5.26。2MPa、天然快剪凝聚力19。0934.54Kpa,内摩擦角16。226.5度。根据物探声波测试,视电阻率平均值s235.86M,泊松比约0.47。5-2-5砾砂(Q4al+pl)灰、灰白、褐黄等色,主要成分为石英质,饱和,稍密至中密,级配良好,分选性差,偶见卵石,局部含约20%卵石,砾
9、径0.54。0cm,粘性土含量不均匀,局部可达35,局部地段砾砂中夹有粘性土透镜体。一般分布于新洲河两岸及莲花山坡脚附近,新洲河附近呈层状分布且砂层较厚,其余地段多呈透镜体状分布,厚度变化较大,厚约06。50m。实测标贯击数为1225击/30cm。砂(砾)质粘土(Qel)褐、褐红、灰白色、灰绿、褐黄及灰色等色,硬塑状,由下伏基岩残积而成,主要为花岗片麻岩残积,原岩结构清晰可辨,局部砂含量约为25,光滑,摇振反应无,干强度中等,韧性强.岩芯呈土柱状.主要呈层状分布在冲洪积砂层之下、基岩面之上,局部缺失,其中Z32TJL42钻孔揭示出露地表。厚度变化起伏较大,厚014。50m。实测标贯击数为152
10、8击/30cm.根据室内试验:=1.691。97g/cm3、=22.9%44。9%,平均28.6%、e=0.691。30,平均0.86、IL0.151.51、a0.1-0。2=0.290。72MPa1 ,Es0。1-0.2=3。25.9MPa、天然快剪凝聚力23.7059.55Kpa,内摩擦角13.627.6度。自由膨胀率242%。强风化花岗片麻岩(Pz1)灰色,褐红色,褐黄色,原岩结构清晰可见,风化剧烈,裂隙发育,岩芯多呈坚硬土,干钻困难,遇水易软化。局部底部见极少量块状,手折可断。根据物探声波测试,压缩波波速Vp1110.401872.50,泊松比约0.45。21-3中等风化花岗片麻岩(P
11、z1)灰夹灰白色,灰黑色,肉红色,裂隙发育,裂隙面铁染,岩芯多呈块状,少量呈短柱状,岩质较坚硬,锤击声哑,易碎,合金钻进较困难.据详勘阶段Z32TJL20#钻孔揭示,在残积层与全风化层间夹有石英岩脉透镜体,灰白色,岩芯呈碎石、角砾状.据详勘阶段Z32TJL27#钻孔揭示,20。6021。80m中等风化球夹于强风化层中,Z32TJL33钻孔揭示7。608。05m中等风化透镜体夹于残积层与强风化层之间.由于风化差异较强,中等风化层连通性差,主要分布在强风化之下,厚度变化较大,一般厚度为06。00m(其中Z3-2TJL-34#钻孔未揭穿该层),顶面埋深4。3030.00m(其中莲花山山体段中等风化层
12、埋深较浅,厚度10m左右)。根据室内试验资料,天然密度2.66g/cm3 。214微风化花岗片麻岩(Pz1)深灰色,青灰色夹灰白色,局部肉红色,中粒结构,块状构造,裂隙稍发育,裂隙面波状起伏,多呈闭合状,岩芯多呈块、短柱状、柱状,岩石锤击声清脆。主要呈层状分布在强风化或中等风化之下,基岩面起伏较大,顶面埋深一般大于15m。根据室内试验资料,天然密度2。67g/cm3;岩石吸水率平均值为0。73;岩块纵波平均波速5070。3m/s;泊松比0.27;岩石饱和单轴抗压强度平均值为90.93MPa,最大值为111.48MPa。(三)地下水类型、赋存与径流排泄区间范围地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水
13、。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂(砾)质粘土粘土层、人工素填土层中。地下水水位埋深2.708。30m,以孔隙潜水为主,局部地段微承压。主要由大气降水补给。水量较丰富,水质易被污染.岩层裂隙水较发育,但广泛分布在花岗片麻岩的中强风化带、构造节理裂隙密集带中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度、与地表水源的连通性而变化,主要由大气降水、孔隙潜水补给,局部具有承压性。2.3 设计概况(1)竖井支护结构采用喷锚及格栅钢架支护。(2)竖井为临时辅助施工竖井,待隧道及竖井段明洞施工完成后回填并按地铁业主要求拆除竖井有关部分。(3)竖井结构设计根据竖井所处的环境条件、地质条件、断面大小及深度、施工
14、使用要求并借鉴深圳地区已建工程的成功经验,竖井采用喷锚及格栅钢架支护。竖井断面形状及尺寸:竖井内净空为6.64.5m微拱形单孔断面,井深约19m.井身喷锚支护结构主要设计参数为:人工填筑素填土(填石、填砂)层、可塑状粉质粘土层、5-2-5砾砂层、8-3硬塑状砾(砂)质粘土层、中风化花岗片麻岩层采用采用42钢花管,长4。0m,井深方向间距0。5m,环向间距2。0m;8单层钢筋网间距150150mm;喷射C25早强砼厚400mm;钢架为四肢格栅钢架,纵深间距0.5m。21-4微风化花岗片麻岩层采用22砂浆锚杆,长3。0m,井深方向间距1。2m,环向间距1。2m,菱形布置;8单层钢筋网间距20020
15、0mm;喷射C25早强砼厚150mm见图2。表1竖井支护参数表地层代号喷砼(C25)锚 杆钢筋网格栅钢架厚度(mm)规格长度(mm)间距(mm)规格及间距间距(mm)1-1、513、212-1、21340042钢花管4000500*2000菱形布置8*815015050015022砂浆锚杆300012001200菱形布置8*8200*200无竖井周侧采用旋喷桩帷幕止水,旋喷桩采用600单管旋喷桩,桩间距400mm,采用单排单重管旋喷桩形成连续的止水结构。旋喷桩加固范围为从地面至强风化层1m,桩长约8.37m。加固体渗透系数小于1x106 cm/s,泵压应大于30MPa,水泥采用32.5号普通硅
16、酸盐水泥,水泥浆液的水灰比取1.01.5,灌入水泥浆液的比重宜取1.51.6,返浆比重宜取1。21。3。施工时应保证钻孔的垂直偏差不应超过%,桩位偏差不大于50mm,施工时应保证钻孔的垂直偏差不应超过1%,桩位偏差不大于50mm。图2 竖井结构设计图表2竖井工程数量表序号工程项目材料及规格单位总数量备注(一)1开挖土石m3891。1 (二)1超挖回填C25素喷砼m362。8(三)1初期支护C25网喷砼m3123.2242钢花管m924322砂浆锚杆m49948*8钢筋网kg2236.85格栅钢架kg13281。5(四)1回填素填土m3221.82C20砼m3266。8(五)1锁口圈梁C25砼m
17、3112。32钢筋kg4170。5(六)1环框梁C25砼m322.42钢筋kg3381。6(七)1地层加固600旋喷桩m502。23 施工布署3.1 竖井施工总体方案竖井施工顺序如下:施工准备旋喷桩施工锁口梁施工向下开挖-基坑内降水从上至下逐层开挖基坑至各道格栅钢架位置处施做锚喷支护开挖到最终基坑面-施做集水井及井窝。3.2 施工场地平面布置 场地在业主提供用地界内根据施工需要和实际情况合理布置.场地围蔽竖井临时施工场区外围采用按照地铁标准采用钢板围蔽,场地内设排水沟.场区道路及场地硬化施工场地内全部硬化,硬化后满足施工用场地的需要。生活临时用房.在施工场地内根据上场人数修建职工宿舍、食堂等生
18、活用房,大门口处设门卫房及值班,见图3竖井施工场地平面布置图。施工用水、电由于施工用水用电采用业主接入点,另外我单位采用1台200KW发电机解决临时停电时用电问题。图3竖井施工场地平面布置图施工准备锁口圈开挖探槽施工井身格栅、喷锚支护锁口梁钢筋绑扎锁口梁砼灌注安装竖井提升井架井身开挖 马头门施工井窝混凝土施工安装步梯安装井内管道钢筋、钢架加工提升井架加工喷射砼3.3 竖井施工工艺流程图 图4 竖井施工总体流程图施工前期准备工作主要是对场地整平碾压,施工便道改造,施工用水用电接通,现场 “三通一平” 实现后,进行旋喷桩施工,旋喷桩采用单管旋喷法施工而成,桩检验合格后可进行锁口梁施工,锁口梁对井口
19、起稳固作用。本工程为深基坑,基坑土方开挖随开挖随支撑,即每进行一层土方开挖,按设计要求即进行坑壁支撑。基坑土方开挖采用挖掘机开挖,土方采用自制井架吊运,并采用自卸汽车外运。基坑支撑采用钢格栅+锚喷支护,整个基坑支护从上到下总共设计为15道。最后在增加一道钢筋混凝土环框梁,当开挖距基底300mm时,应采用人工开挖,并进行基底找平施做井窝。基坑开挖前做好场地的地面排水系统,且畅通。施工过程中做好基坑的排水,备足大扬程量的污水泵和管道。 对于本暗挖施工现场管线的改迁工作,本单位将积极主动地配合业主作好改迁,并按相关规程进行操作实施。依据现有资料及现场踏勘情况,竖井位于新洲路与红荔路交叉口东北象限的一
20、块绿地上,该地块现为政府储备用地。施工中采取如下措施:竖井范围内的各种管线,采用槽探查明核实管线的类型、规格、埋深,并在地面做明显保护标志.所有管线的改迁要经有关部门或单位同意,施工阶段予以保护.3.4 施工组织机构为顺利完成竖井施工,竖井明挖施工设测量工班、加固工班、开挖工班、钢筋加工工班、支护工班、运输工班6个专业班组,项目部组织机构如图5。支护工班运输工班钢筋工班开挖工班加固工班测量班综合办公室总机械师安全质量部物资设备部工程 管理部计划部总工程师副 经 理项目经理图5 项目组织机构图表3景莲区间竖井组织机构人员表序号姓 名职 务联系电话1孟繁义项目经理138288907182姚明会项目
21、副经理158155390013邢志强项目总工程师136316185924王树华总机械师136849220615金东哲副总工/安质部长135106768676张绍辉工程部长158893115207鲍文轩办公室主任136025738958徐万龙物资部长136325125519李志国计划部长1363297707710孙大利试验室主任1581553615311朱小辉质检员1382355794012张勇安全员1363279804413董琦资料员1581380793314于冬梅试验员1337778275715赵中华测量员07552100915616韩乃亮测量员134801697863.5 资源配置3。5。
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