基坑支护施工方案914.docx
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1、新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线牡丹江站站房工程深 基 坑 支 护 方 案(专家论证) 编制: 审核: 批准:中铁二十二局哈牡专线工程项目部二一六年六月1工程项目名称:新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线牡丹江站站房工程 编号:致: 河南长城铁路工程建设咨询有限公司 (项目监理机构) 我单位根据承包合同的约定已编制完成 新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线牡丹江站站房工程深基坑支护施工方案(专家论证) ,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审查。附:新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线牡丹江站站房工程深基坑支护施工方案(专家论证)施工单位(章): 项目负责人:日 期: 年 月 日 专业监理工程师意见:专业监理工程
2、师:日 期: 年 月 日项目监理机构意见: 项目监理机构(章): 总监理工程师:日 期: 年 月 日建设单位意见:建设单位(章): 负责人:日 期: 年 月 日2目 录第一章 编制说明5一、编制依据5二、编制原则5第二章 工程概况5一、工程概况5二、工程地质、气象、水文情况6三、工程数量表6第三章 施工部署6一、基坑支护设计6二、总体施工顺序7三、土方开挖12四、锚索12五、腰梁施工14六、预应力张拉与锁定15七、基坑监测措施16第四章 保证质量的技术组织措施17一、建立质量保证体系17二、生产要素的保证措施17第五章 确保安全生产的技术组织措施18一、安全生产组织保证体系19二、安全生产的技
3、术措施19第六章 应急救援预案20一、应急预案的方针与原则21二、应急预案工作流程图21三、深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施21四、应急救援组织架构24五、事故报告25六、应急结束26七、后期处置26八、宣传教育27九、演练27附表:劳动力投入计划表、计算书等31第9章3第一章 编制说明一、编制依据1. 新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线牡丹江站站房工程施工图及基坑支护等工程施工图,施工组织设计。2. 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);3. 建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011);4. 建筑工程施工现场供电安全规范GB50194-20145. 建筑基坑支护技术规程
4、JGJ120-20126. 砼结构工程施工验收规范GB50204-20157. 建筑地基基础工程施工规范GB51004-20158. 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20139. 工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)10. 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)11. 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)12. 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB 50086-2015)二、编制原则总原则是满足设计及规范要求,符合现场实际施工需要,确保本工程安全、质量、工期目标的实现。确立质量目标,制定质量控制计划,严格按照ISO9000质量标准体系运
5、作,以工作质量确保每道工序、每项工程的质量。“安全第一、预防为主”的原则。第二章 工程概况一、工程概况哈尔滨至牡丹江铁路客运专线牡丹江站,拟建工程位于牡丹江市光华街。新建工程建设规模:车站建筑总面积28698平方米.整体分为南站房和高架候车区,南站房地下一层地上三层。南站房及高架候车区采用桩基础。南站房建筑面积约为14754平方米,长度约为172米,宽度为39m,结构为框架结构。本工程东西紧邻太平路下穿工程(正在施工),北侧为正在运行的火车线路,地下有管线和大量原有建筑物基础。并且地下水位高,水量大,地下室为13轴-16轴,东西44m,南北31m,场地现有标高为-0.8m,开挖深度8.5m。据
6、本工程的地勘资料和地下室部分结构设计,以及现场实际踏勘和对周边施工项目的实际了解,本支护结构安全等级为一级。二、工程地质、气象、水文情况1工程地质本区位于黑龙江省东部山地、张广才岭、完达山流水侵蚀中低山丘陵宽谷地区(1)及老爷岭、太平岭、熔岩台地低山地区的交汇地区(2)。经过地段为牡丹江及海浪河冲洪积作用形成的河谷平原区。通过野外地质调查结合钻探等手段揭示场地地层岩性为:第四系全新统人工堆积层,(Q4ml)素填土、杂填土,第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)黏土、粉质黏土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、圆砾,第三系古新统(E1)砂岩、泥岩。孔口高程在239.27-240.88m。2、水文特征 在本
7、次勘察深度内见有地下水,稳定水位埋深5.50-7.30m,其绝对高程232.95-234.16 m。据调查,场地水位年变化最大幅度为2-3m左右。该地下水对钢筋混凝土具有微腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性,对钢结构具有微腐蚀性。三、工程数量表:序号材料名称工程量单位备注140a工字钢15m支护桩186根南、北、西侧2锚索63根南、北、西侧3土方开挖20000M第3章 施工部署一、基坑支护设计支护设计概述:1、东侧紧邻太平路下穿工程,并且对方已有支护,并且已经施工完成。根据实际情况我项目东侧不用做支护,利用已有支护即可。 2、南侧13-14轴间为预留地下通道口,同时施工过程中也作为出土坡
8、道,C轴以南有结构桩,并且有较大场地,沿13、14轴向南各做一排10米支护桩,以保证出土坡道土方稳定。3、地下室西侧12-13轴轴距10.5m,此处空间较大。4、北侧支护为本项目支护重点,距铁路运行线路15m,严格控制边坡位移。5、根据地勘资料反映本工程所在区域地下水位较高,地下室施工过程中要进行降水,我项目根据附近在建工程的实际降水案例,本工程采用在基坑四周设置井点降水,降水管径500mm,排水管管径DN100,间距3m。6、施工时应严格控制地面超载,基坑周边12m范围内严禁长期堆放重物,临时性地面超载不得大于15kPa。7、本支护工程根据论证组专家意见采用工字钢排桩配合锚索支护和工字钢悬臂
9、支护两种形式。为确保施工和支护结构的安全,支护桩施工前对支护桩桩顶土方进行卸载,卸载高度2m,沿基坑周边向外放坡,放坡高宽比为2:3.5。工字钢采用40a普通工字钢,长度15m,间距160mm,排距1.25m,入土深度6.5m,两排型钢桩顶设置25a工字钢连梁。北、西、南三侧采用工字钢配合锚索支护形式,工字钢采用40a普通工字钢,长度15m,间距500mm,中间设挡土板。锚索设置一道,锚索采用515.2钢绞线,土锚成孔直径150,锚索倾角150,水平间距2m。设计长度22.5m,自由端长度6m,锚固长度22m,锚索采用515.2钢绞线。锚索竖向标高在-6.75m。二、总体施工顺序障碍物破除 结
10、构桩施工 支护桩施工 基坑降水 土方开挖锚索施工 预应力张拉 地下室结构及防水 锚具拆除 支护桩拔除 桩孔处理 土方回填型钢桩及锚索立面设计图2,、施工准备(1)型钢桩进场要具有质量合格证明材料。(2)外观检验表面缺陷、长度、宽度、厚度、平直度等内容。检查以下几点:、对打入型钢桩有影响的焊接件应予以割除;、有割孔、断面缺损的应予以补强;施工中要对全部型钢桩进行外观检查,对不符合要求的钢桩需进行矫正。3、施工工艺流程1 型钢桩位置的定位放线2 挖基槽,地下障碍物破除3 安装导梁4 施打型钢桩5 基坑开挖6 挡土板施工 7 锚索施工8 拔除型钢桩9 桩孔处理4、施工方法4.1、施工放样与定位 (1
11、)将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。 (2)定桩位:按顺序标明型钢桩的具体桩位,洒灰线标明。4.2、型钢桩的吊装、堆放(1)型钢桩吊运:装卸型钢桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的型钢桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。(2)型钢桩堆放:型钢桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意对方高度不大于1m。4.3、导架的安装在型钢桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,需
12、要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式,由导梁和围檩桩等组成导梁采用20a工字钢;围檩桩采用2m长48钢管,围檩桩的间距为2535米,打入土中长度1.8m。双面围檩之间的间距不宜过大,略比板桩墙厚度大8mm。安装导架时应注意以下几点:采用经纬仪和水准仪控制和调整导梁的位置。导梁的高度要适宜,要有利于控制型钢桩的施工高度和提高施工工效。导梁不能随着型钢桩的打设而产生下沉和变形。导梁的位置应尽量垂直,并不能与型钢桩碰撞。4.4、型钢桩施打(1)型钢桩施工关系到施工支护和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:型钢桩施打前一定要认真放出准确的
13、支护桩中线。打桩前,对型钢桩逐根检查,剔除变形严重的型钢桩,不合格待修整后才可使用。打桩前,在型钢桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。(2)要求型钢桩沉桩施工先试桩,试桩数量不小于10根。型钢桩放线施工,桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中,随时检测,发现问题,及时处理。沉桩偏差见下表:基坑开挖后型钢桩垂直平顺,无严重扭曲、倾斜和劈裂现象。沉桩施前平整清除地下、地面及高空障碍物,需保留的地下管线应挖露出来,加以保护。(3)振动沉桩振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前,振动锤的桩夹应紧钢桩上端,并使振动锤与
14、钢桩重心在同一直线上。振动锤夹紧钢桩吊起,待桩稳定、位置正确并垂直后,再振动下沉。钢桩每下沉12m左右,停振检测桩的垂直度,发现偏差,及时纠正。沉桩中钢桩下沉速度突然减小,应停止沉桩,并钢桩向上拔起0.61.0m,然后重新快速下沉,如仍不能下沉,采取其他措施。4.5、连梁为加强东侧型钢排桩的整体刚度,避免顶部位移,沿东侧型钢桩墙顶设置连梁,连梁为25a工字钢。待双排型钢桩沉桩完成后,采用25a工字钢对双排型钢桩延水平方向在桩顶进行焊接。4.6、型钢桩的拔除基坑回填前要对锚具、腰梁和连梁进行拆除回收,然后回填土方,拔出型钢桩,以便重复使用。拔除型钢桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理
15、。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给己施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。先用打拔桩机夹住型钢桩头部振动1min2min,使型钢桩周围的土松动,产生“液化” ,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难 或拔不上来时,应停止拔桩,先振动1min2min后再往下锤0.5m1.0m再往上振拔,如此反 复可将桩拔出来。(1)拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏型钢桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊
16、力的作用将桩拔除。(2)拔桩时应注意事项拔桩起点和顺序:对封闭式型钢桩墙,拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm,再与振动锤交替振打、振拔。有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。(3)型钢桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。桩每拔高1m后暂停引拔,振动几分钟让土孔填实。钢板拔出桩孔后,剩余的空隙应及时用1:1水泥
17、砂浆填实。(4)型钢桩的施工中遇到的问题及处理:型钢桩打拔施工中常遇到一些难题,常采用如下几点办法解决 :打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物,导致型钢桩打入深度不够,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。如遇坚硬紧密的土层(如:圆砾)较厚,钢桩难以打入,则须采用引孔。型钢桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,采取以下措施进行纠偏:在发生偏斜位置将型钢桩往上拔l.0m2.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔数次,可使大的块石被振碎或使其发生位移,让型钢桩的位置得到纠正,减少型钢桩的倾斜度。型钢桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于
18、标准宽度的板桩,异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。在基础较软处,有时发生施工当时将邻桩带出现象,采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。三、土方开挖1)基坑土方施工方案:用一台反铲挖掘机配合10辆自卸车,自东向西,由北至南进行分层开挖,先开挖北侧围护桩内6m土方,每层挖至锚索标高下0.3m,开始锚固施工,待锚固达到设计强度后方可开挖下层土方。 2)承台基槽土方开挖严格实行分层开挖,严禁超挖;土方开挖机械行走路线图:四、锚索工艺流程:施工准备钻孔锚索杆体安装压力灌浆腰梁施工预应力张拉与
19、锁定锚索杆体加工与制作封锚1) 锚索成孔直径150mm,锚索倾角150,水平间距1.6m,设成孔长度应比设计长度长500,孔位偏差小于100mm,角度偏差小于30。2)锚索钻孔:总体施工顺序与挖土顺序相同,钻孔前按图纸上锚索位置,在坑壁上定下锚索孔位,作好标记;严格按设计要求的钻孔角度、孔深及孔径施工。机械采用潜孔钻,钻孔过程中严禁开水冲钻及冲洗孔壁,钻径不得小于设计值,钻孔达到设计深度后,稳钻3-5分钟,同时要及时进行锚孔清理,成孔过程中如出现频繁塌孔现象,可采用套管跟进钻孔。3) 锚索安装:锚索采用515.2钢绞线,锚索布置见设计图纸;为保证锚索在孔内居中,每1.52米设置一个导向架;锚索
20、同导向架绑紧扎牢,使其形成一个整体,锚索中间穿一条第一次注浆管,并在周边设一条二次注浆管,二次注浆管顶端部设一根6米长的镀锌管以防止二次注浆管爆裂。注浆管锚固段每隔1.5米打6个3mm的注浆孔并用圆套箍紧。锚索入孔工艺采用人工插入法,锚索插入孔内后立即进行二次清孔,清孔完毕后即可进行注浆。4)锚孔注浆:注浆材料应根据设计要求确定,选用灰砂比为1:1、水灰比0.6的水泥砂浆,必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。灰浆搅拌必须采用机械强制拌和,注浆浆液应搅拌均匀,随拌随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液。注浆泵采用BW200/40高压泵常压注浆第一次注浆为常压注浆;第二次注浆为高压注浆
21、,二次注浆在第一次注浆24小时后:即注浆强度达到4Mpa后开始,通过二次压力注浆管,采用注浆压力控制,注浆压力不小于5Mpa。5)施工中注意事项1 锚索杆体的外露长度应满足腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要求;2 锚索杆体用钢绞线应符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线GB/T5224的有关规定;3 应沿锚索杆体全场设置定位支架;定位支架应能使相邻定位支架中点处锚索杆体的注浆固结体保护层厚度不小于10mm,定位支架的间距宜根据锚索杆体的组装刚度确定,对自由段取2.0m;对锚固段取1.5m;定位支架应能使各根钢绞线相互分离。4 当锚索穿过的地层附近存在既有地下管线、地下构筑物时,应在调查或探明其位置、走
22、向、类型、使用状况等情况后再进行锚索施工。5 应根据土层性状和地下水条件选择套管护壁、干成孔或泥浆护壁成孔工艺,成孔工艺应满足孔壁稳定性要求;6 对松散和稍密的砂土、粉土,卵石,填土,有机质土,高液性指数的粘性土宜采用套管护壁成孔护壁工艺;在地下水位以下时,不宜采用干成孔工艺;7 钢绞线锚索杆体绑扎时,钢绞线应平行、间距均匀;杆体插入孔内时,应避免钢绞线在孔内弯曲或扭转;8 体杆制作和安放时应除锈、除油污、避免杆体弯曲;9 锚索的施工偏差应符合下列要求:钻孔深度应大于设计深度0.5m;钻孔孔位的允许偏差应为50mm;钻孔倾斜角度的允许偏差为3;杆体长度大于设计长度500mm;10 自由段的套管
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