地铁站既有线保护方案.doc
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1、目 录第1章 编制依据及原则- 2 -1.1 编制依据- 2 -1.2 编制目的及原则- 2 -第2章 工程概况- 2 -2.1 工程简述- 2 -2.2 工程地质及水文地质概况- 3 -2.2.1 工程地质- 3 -2.2.2 水文地质条件- 3 -第3章 施工技术保护方案- 4 -3.1 施工组织与安排- 4 -3.2 施工技术保护措施- 5 -3.3 搅拌桩施工工艺及流程- 5 -3.3.1 施工方法- 5 -3.3.2 质量控制要点- 7 -3.4 袖阀管注浆加固施工工艺- 8 -3.4.1 注浆参数- 8 -3.4.2 注浆工艺流程- 8 -3.5 钢花管注浆加固施工工艺- 9 -3
2、.5.1 概述- 9 -3.5.2 注浆工艺流程- 9 -3.5.3 施工注意事项- 10 -第4章 监测保护措施- 10 -4.1 监测目的- 11 -4.2 监测方法- 11 -4.2 监测项目- 11 -4.3 监测点的布设- 11 -4.4 监测频率、报警值说明- 11 -4.4.1 监测参考报警值- 11 -4.4.2 监测人员及分工- 12 -4.4.3信息反馈- 13 -第5章 应急措施- 13 -5.1应急预案及快速反映机制- 13 -5.1.1 应急机构组织- 13 -5.1.2应急情况下人员安全保障- 14 -5.2应急物资- 14 -5.3应急情况下监测频率- 14 -5
3、.4紧急情况下人员疏散及救援- 15 -第6章 安全、文明及环境保护保障措施- 15 -6.1 安全保障措施- 15 -6.2 文明施工措施- 17 -6.3 环境保护措施- 17 -第1章 编制依据及原则1.1 编制依据(1)地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)(2003年版)。(2)建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)。(3)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002)。(4)建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)。(5)广州市轨道交通二十一号线工程XX站详细勘察阶段岩土工程勘察报告(2013.08)。(6)广州市轨道交通二十一号
4、线工程【施工4标】土建工程XX站围护结构施工图。(7)建筑变形测量规范JGJ8-2007;(8)城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008;(9)建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009;1.2 编制目的及原则(1)XX站车站开挖过程中,土体的卸载必定会引起周围部分土体的回弹和变形,由于车站基坑紧邻即有4号线,因此编制此方案对4号线提出具体的施工保护措施。(2)选择相应的成熟施工工艺和工法,确保对既有4号线的保护符合设计要求。(3)制定有效地监测方案,加强在施工过程中的监测,有助于快速反馈施工信息,以便及时发现问题并有针对性地改进施工工艺和施工参数,减小地表和土体变形,以达到信息
5、化施工目的,保证工程安全。(4)严格遵照合同文件各项标准和条款要求,严格遵守施工规范和质量验收标准。(5)充分考虑城市施工特点,尽量减少对建筑物及周边环境的影响,组织安全、文明施工。第2章 工程概况2.1 工程简述XX站位于在大观南路与奥体路交叉路口北侧,有效站台中心里程为DK5+777.000,设计起终点里程为DK5+693.900DK5+983.100。车站为地下二层14米岛式站台车站,双柱3跨矩形结构,全长289.2米,标准段宽为22.7米,车站基坑开挖深度17.118.9米。车站基坑紧邻既有4号线XX站,距既有车站之间净距7.6m11.5m,局部风亭段净距为2.664.5m,换乘通道接
6、口段3.4m,车站范围均分布较厚510m的砂层,地连墙成槽及基坑施工期间将会对既有4号线影响较大,基坑施工期间应严格控失水,确保既有站的安全。车站与既有4号线的关系见下图:图1 XX站与既有4号线位置关系平面示意图2.2 工程地质及水文地质概况2.2.1 工程地质根据区域地质资料及前期XX站岩土工程勘察报告,车站主体施工范围内主要为沉积和冲洪积砂层、粘性土层及白垩系碎屑岩风化层。与本方案施工相关的主要地层为:填土层、陆相冲积-洪积砂层、冲积-洪积土层、残积层、岩石全风化带、岩石强风化带、岩石中风化带、岩石微风化带共八大层,XX站场地地貌属珠江三角洲冲积平原地貌,地面标高约10.7913.39m
7、,地势较平坦。图2 XX站地质剖面图2.2.2 水文地质条件XX站场地范围内地表水不发育。勘测期间测得地下水位初见埋深为2.90m10.90m ,稳定水位埋深1.90m4.80m(标高8.1610.50m)。场地地下水位变化具季节性,年变化幅度2.00m3.00m。场地内岩土,自上而下按序评述如下:人工填土层:主要为素填土,大部分位于地下水位以上。富水性贫乏,透水性弱中等;粉细-中粗-砾砂:稍-中密为主。富水性(较)好,透水性中等-强;淤泥质土:流塑,土质黏腻,为微透水层;残积粉质黏土(、):土质粗糙,以粉黏粒为主,遇水软化崩解,富水性差,透水性弱;全风化泥质粉砂岩:呈坚硬土状,富水性差,透水
8、性弱;强风化泥质粉砂岩:呈半岩半土状,局部碎块状,富水性较差,为弱透水层;中-微风化泥质粉砂岩:节理裂隙发育,岩体较完整,局部较破碎,富水性较好,为中等透水层;微风化泥质粉砂岩:有少量风化裂隙,岩体较完整,富水性差,为弱透水层。第3章 保护原因和保护范围3.1 保护原因车站基坑紧邻既有4号线XX站,距既有车站之间净距7.6m11.5m,局部风亭段净距为2.664.5m,换乘通道接口段3.4m,车站范围均分布较厚510m的砂层,新建车站施工期间,地连墙成槽、基坑开挖等会造成土压力以及水压力的变化,使既有4号线结构产生扰动,发生变形,而既有运营地铁对变形要求极其严格,绝对最大位移不能超过20 mm
9、隧道变形曲率半径必须大于15.000 m,相对弯曲变形必须小于1/2500。如何有效控制其变形量需要前瞻性和系统性。因此适当对既有车站采取跟踪注浆加固以及增强监测是较为有效的控制手段。土体加固的目的是为了改善土体的力学参数,使其在新建车站进行基坑开挖等施工活动时降低其变形和扰动。利用自动化监测系统掌握隧道变形情况,对监测施工、保证地铁运营安全至关重要,形成一个绝对负责的全过程监控核心组织。3.2 保护范围及措施保护对象:既有4号线围护结构、西侧风亭组、车站站台层。施工保护措施施工范围:距离既有4号线风亭及换乘通道接口段采取550搅拌桩井字格加固;距离既有4号线主体段采取50耐高压PVC袖阀管地
10、面跟踪注浆加固措施; 对跨大观南路人行天桥下数副墙体成槽采用单排550单轴搅拌桩加固;对既有4号线风亭底板下方砂层采取采用42*3.5钢花管跟踪注浆加固措施;施工布置详见附图。监测项目:地面、建筑物沉降,冠梁、连续墙水平位移沉降,水位变化观测、附属沉降及侧移、土压力、结构绝对变形量,结构裂缝第4章 施工技术保护方案4.1 施工组织与安排施工场地布置充分考虑了各种边界条件,基坑东侧紧邻既有4号线XX站,交通疏解道路,由于要基本满足在双向封闭大观南路后正常的交通秩序,因此场地面积非常受限。场地规划时首先满足施工生产需要、文明施工和环境保护的前提下,采取远期与近期相结合的原则,对现有场地进行合理布局
11、。项目部配备专业、责任心强的技术人员进行项目管理,并要求专业施工队伍要有完善的项目管理人员,并要求各工种人员持证上岗,保证工程的人员素质。人员配置详见下表表1 项目部管理人员配备表类别岗位名称人数职责范围项目负责人员项目经理1项目总控管理项目总工1项目技术管理技 术 管 理土建工程师4指挥协调施工人员按设计施工质检工程师2质量监控、总结、整改安全工程师2跟踪检查、整改、总结安全工作安全员2现场安全检查材料员2采购、检查、保管材料测量员3测量放样、校核质检员1现场质量检验试验员2现场试验检验表2 保护措施施工劳动力计划表人员类别人数备注管理人员20现场、指挥、技术、质量、材料、生活管理搅拌桩施工
12、作业181组2班,设机长一名旋喷桩施工作业202组4班,设机长一名袖阀管施工作业201组2班,设机长一名钢花管施工作业61组1班,设机长一名配合工种6配合完成相关作业的安全文明施工合计804.2 施工技术保护措施地基加固及注浆工程主要目的是为了改善土体的力学参数,提高土体强度和稳定性,防止因基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力使既有4号线结构产生变形和位移。具体施工工艺流程如下。 4.3 搅拌桩施工工艺及流程4.3.1 施工方法开挖泥浆槽水泥材质检验 设置机架移动导轨报验监理工程师单轴搅拌机定位水泥浆拌报监理工程师搅拌、提升、喷浆残土处理 取芯检测 不合格 合格施工完毕图3 搅拌桩施工流程图(1
13、)管线探测正式施工前,对拟施工场区内人工开挖沟槽进行管线探测,探测深度1.5m,于施工区域周边分别开挖横向、纵向沟槽进行探测,确保施工区域内管线安全。(2)场地平整、桩位放样施工前,必须先进行施工区域内的场地平整,清除表层硬物,素土须夯实。按照桩位平面布置图,确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的堆放位置。按设计图加固范围进行单桩放样定位及并测地面高程,桩位误差小于50mm,做好护桩标志,另在单轴搅拌机行走轨上用红漆每隔1.0米做桩位点,以控制单轴机每次移动量,从而保证桩间咬合嵌套。(3)开挖泥浆槽单轴搅拌桩施工期间会置换大量泥浆,因此在施工前要在桩位处开挖50cm深泥浆槽,并另开挖5m3
14、储浆池,置换出的泥浆及时用挖掘机倒入储浆池,沉淀后再用专用密封泥头车装运至指定弃渣点。(4)桩机就位移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到1%以内。桩机移位由当班机长统一指挥,移动前必须仔细观察现场情况,发现障碍物应及时清除,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、平整,每次移机后可用水平尺或水准仪检测桩机平台的平整,并用线锤对立柱进行垂直定位观测以确保桩机的垂直度,并用全站仪经常校核,全站仪检测频率为每天至少一次,必要时请专业监理工程师到现场复测。单轴搅拌桩桩机定位后再进行定位复核,偏差值应小于2cm。工程实施过程中,严禁发生定位桩及定位线移位,一旦发现挖机在清除导槽沟
15、时碰撞定位桩及定位线使其跑位,立即重新放线,严格按照设计图纸进行施工。(5)桩机垂直度校正桩架垂直度指示针可调整桩架垂直度,并用全站仪进行校核。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈,10m高处悬挂一铅锤,利用全站仪校直钻杆垂直度,使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆,使铅锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在1%内。(6)桩长控制标志搅拌桩桩长控制很重要,施工前应在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。(7)水泥浆液拌制水泥采用试验合格的42.5R早强硅酸盐水泥,水泥浆在搅拌桶中按规定的水灰比配制拌匀后排入存浆桶,再由2台泥浆泵抽吸加压后
16、经过输浆管压至钻杆内注浆孔。为了保证供浆压力,供浆平台距离施工地点控制在50米之内,水灰比0.6。(8)桩机钻杆下沉与提升按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻杆下沉速度不大于1.0m/min,提升速度不大于0.5m/min,现场设专人跟踪检测、监督桩机下沉、提升搅拌速度,可在桩架上每隔1m设明显标记,用秒表测试钻杆速度以便及时调整钻机速度,以达到搅拌均匀的目的。(9)注浆、搅拌、提升开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,在桩底部分适当持续搅拌注浆至少5分钟,确保水泥土搅拌桩底与土体充分搅拌均匀,达到较高的强度,并做好每次成桩的原始记录。按拟定的速度下沉、提升搅拌头,“两
17、搅两喷”,边注浆、边搅拌、边下沉、提升,使水泥浆和原地基土充分拌和,直至最终提升至离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。搅拌桩桩体应搅拌均匀,表面要密实、平整。桩顶凿除部分的水泥土也应上提注浆,确保桩体的连续性和桩体质量。4.3.2 质量控制要点施工中除了加强施工参数的控制外,主要从以下几个方面进行质量控制。(1)垂直度:根据要求垂直度偏差必须控制在1.0%以内,对桩位放样、桩机垂直度校正都必须严格控制。(2)水泥用量:水泥掺入量不得小于76kg/m,水泥掺入量的大小直接影响到防塌孔的强度是否满足设计要求,在施工中要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液,钻杆提升完毕时,设计水泥浆液全部注
18、完。(3)搅拌水泥土的均匀性:为了达到搅拌水泥土的均匀混合,开动灰浆泵待水泥浆液到达搅拌头时,“两搅两喷”边注浆、边搅拌、边提升(下沉),使得水泥浆和原地基土充分拌和,提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。(4)施工深度:施工中必须严格控制,利用桩机钻杆长度以及桩机顶标高来控制。(5)注浆压力表压力控制在0.50.7MPa之间。(6)搅拌桩注浆施工应根据不同地层地质情况,适当调整水泥掺入量,确保注浆后固结体强度达到设计要求。4.4 袖阀管注浆加固施工工艺4.4.1 注浆参数(1)注浆孔布置:孔距1.5m,排距1.2m,梅花形布置,孔径50mm,既有4号线主体段地面跟踪注浆加固深度为16.6m。(2
19、)套壳料:配合比采用水泥:水=1:1.5:2(重量比),粘土中不含沙砾等杂物。(3)浆液配合比:通过试验确定,参考施工图设计配合比暂定为:水泥:水=1:1。(4)泵注压力通过试验确定,参考施工图设计暂定为注入油泵压力为0.81.5MPa。(5)终注标准:在注浆压力升至0.5Mpa,持续34次后终注,或者在0.5Mpa压力条件下,每延米注浆加固吸浆量2L/min,稳压15min后终注。4.4.2 注浆工艺流程换乘通道袖阀管注浆自换乘通道南端头往XX站主体结构方向进行,顺次、逐排施工。(1)利用现场基准点用全站仪按设计要求间距进行布孔,组织相关人员对孔位进行测量和复核,确认无误后方可进行钻孔施工。
20、(2)成孔:采用常规地质合金钻头或应用金刚石钻头配合冲锤成孔,适用于有浅层杂填石的部位;成孔直径90毫米,钻孔垂直度小于1.0%,孔位偏差小于50毫米;对于钻孔位置上有较厚杂填石层存在的现象时,应采用全液压冲击钻机成孔,必要时应进行全程套管跟进成孔。该型号钻机自带履带行走装置,移动方便,成孔直径90140毫米。(3)清孔:在已完成的钻孔中用浓泥浆进行清孔,排除粗颗粒渣土。(4)下套壳料:按设计的配合比配置好套壳料,并从孔底往上灌注套壳料至孔口。(5)制作袖阀管:在直径50mm的PVC塑料管上各小孔的位置相互错开;在开小孔约10cm长的外面套上一层约3mm的橡胶膨胀圈(即袖阀),两端用防水胶布密
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