地下施工课程设计某隧道进出洞竖井施工组织设计.docx

1、地下施工课程设计某隧道进出洞竖井施工组织设计地下工程施工技术课程设计某隧道进（出）洞竖井施工组织设计1工程概况1.1编制依据及原则1、编制依据：a) 隧道进（出）洞竖井施工图纸设计；b) 隧道工程项目部现场踏勘调查资料，水文地质调查资料；c) 发包合同、招投标文件；d) 建筑基坑工程支护技术规程（JGJ120-99）；e) 地下工程防水技术规范（GB50108-2008）f) 地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002）；g) 建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）；h) 地铁设计规范（GB50157-2003）；i) 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；j) 混凝土结

2、构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；k) 锚杆喷射混凝土支护规范（GB50086-2001）；l) 岩土锚杆（索）技术规程（CECS22-2005）；m) 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006版）；n) 钢结构设计规范（GB50017-2003）；o) 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2010版）；p) 混凝土耐久性设计规范（GB/T50476-2008）；q) 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）r) 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）s) 国家、行业和某市地方相关的设计标准、规范、规程。2、编制原则a)

3、满足建设工期和工程质量目标、符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求；b) 体现科学性、合理性、管理目标明确、指标量化、措施具体、针对性强；c) 采用技术先进、经济合理、安全可靠的装备、工艺、材料和施工方法；d) 施工推行作业标准化、施工机械化、检测现代化、管理系统信息化和操作简单规范化；e) 根据现有初步设计图及咨询图进行初步实施性施工组织编制；f) 充分考虑节约资源和可持续发展要求；g) 适合本隧道进出口施工的具体情况。1.3工程简介某大型基坑工程为盾构法工作井，基坑平剖面图如下。支护形式如下：位置节段号东线里程节段长度围护形式工作井EK2+190EK2+21424m地下连续墙

4、（厚1.0m、深46m）暗埋段PD1EK2+214EK2+24127m地下连续墙（厚1.0m、深40m）PD2EK2+241EK2+26625m地下连续墙（厚1.0m、深36m）PD3EK2+266EK2+29024m地下连续墙（厚1.0m、深35m）施工竖井位于某市商业中心繁荣地段，且处于十字交叉路口处。施工竖井呈长方形，地下与通风道横道相连。施工场地人流量较大、交通繁忙，交通疏解复杂。根据地勘报告结果显示及现场调查，竖井施工范围内管线繁多：包括上水管、污水管、雨水管、燃气管、电力及电信管线，车站外轮廓紧临既有建筑物，管线改迁的实施空间有限，难度很大。竖井横通道设计采用直墙拱复合式衬砌结构，

5、分型和型断面，横通道施工完成后进行东西主线开挖，东西主线进洞设计为江底断层破碎带衬砌结构。1.4工程地质根据施工图设计及岩土勘察报告，结合现场实地地质钻探取岩样，场区地质情况从上至下依次如下：1 人工填土 均有分布。以杂填土为主。含石子、砖块等，土质松散，局部区域下部为素填土，偶含植物根茎、有机质等。2 褐黄-灰黄色粘土 局部缺失。可塑软塑，含铁锰质结核及氧化铁锈斑，夹少量粉性土，由上而下土质渐软，中高压缩性。3 灰色淤泥质粉质粘土均有分布。流塑，不均匀，夹薄层、团状粉性土，在埋深56米处多以粉性土为主，高压缩性。4 灰色淤泥质粘土 均有分布。流塑，尚均匀，夹少量薄层、团状粉性土，含零星贝壳碎

6、屑，局部为淤泥质粉质粘土，高压缩性。5 灰色粘土均有分布。软塑，尚均匀，含少量泥钙质结核、腐植质，夹少量粉性土，层下部多为粉质粘土，高中压缩性。6 暗绿色粉质粘土 均有分布。可塑，含铁锰质结核及氧化铁斑点，夹少量粉性土，局部为粘土，下部有时为草黄色，中压缩性。7 草黄色粘质粉土夹粉质粘土 均有分布。湿，中密，欠均匀，含云母及氧化铁斑点，夹薄层粘性土，有时为可塑状粉质粘土，中压缩性。8 草黄色砂质粉土 均有分布。湿，密实，尚均匀，含云母及氧化铁斑点，一般由上而下颗粒渐粗，层下部多以粉砂为主，顶层有时为粘质粉土，中偏低压缩性。9 灰色粉砂部分孔揭示。饱和，密实，尚均匀，含云母，局部呈粉性土，中偏低

7、压缩性。1.5施工现场情况本工程地处市中心商业中心，周边人流量大，交通繁杂，施工场地狭小，场区内设出入口一处位于施工围挡东端淮海东路与中山北路交叉口位置，场区内道路宽6m，利用原有的沥青路面沿基坑北侧边线布设。2 工程重点及难点2.1 施工场地小、施工区地下管线繁多施工现场空间较小，没有钢筋、模板存放及加工、配制区域,钢筋需在场外加工。由于现场附近有很多商场、超市，因而开挖出来的土体需要及时运出去。由于施工位置在市中心商业区，只能在晚上进行运输，增加了运输成本。临近竖井为淮海西路和中山南路，均为城市重交通主干道，交通安全问题尤为重要。车站内管线繁多：包括上水管、污水管、雨水管、燃气管、电力及电

8、信管线，车站外轮廓紧临既有建筑物，管线改迁的实施空间有限，难度很大。超前注浆欠缺、或支护没有跟上或一次开挖高度偏大等任何一个环节考虑不周，都很可能造成井底涌水、涌砂，导致井壁外侧出现空洞，在外侧道路车辆侧压力下或地面震动等作用下，引起井壁失稳，直接影响道路和井身安全。2.2超深地下连续墙施工、主体结构防水由于地下连续墙的超深深度，现场地下连续墙施工在成槽和钢筋笼吊装工艺上存在以下的难点：成槽深度大，成槽垂直度难以控制、效率低。钢筋笼长、自重大，起吊难度大，安全风险高。此工程为城市建设重点工程之一，对结构防水，防渗漏性能要求高，顶部不允许滴漏，其他部位不允许漏水。由于影响结构防水，防渗漏的因素较

9、多，以变形缝、施工缝、后浇带等接缝防水为重点。2.3 控制基坑变形与地面沉降,确保周边环境安全由于本工程地处繁华商业区周围多高层建筑物，竖井距离周围建筑又较近，竖井施工对建筑物影响较大，深基坑开挖、支护的重点是控制施工过程基坑内工作的正常进行和基坑周围环境不被破坏。因此，应根据设计图纸要求、结合场地工程地质资料，选择合理的支护结构型式。另外，还要认真抓好对基坑开挖支护工程影响较大的止、降、排水工作和支护结构、周边建（构）筑物等的位移监测工作。2.4场区地质条件与承压水降水 场区地质条件复杂，地层土类型较多，土体性质较为复杂，对施工进行的不确定性有很大的影响。本基坑开挖面积大、深度深，基坑开挖层

10、以下有高承压水头的承压含水层。基坑周边分布有众多高层建筑物和大型商场，因此周边环境保护要求高。本基坑工程对降承压水和减小由于降承压水对周边环境的影响提出很高的要求。3 工程总体筹划3.1 施工总体目标施工质量达到国家现行有关标准、规定及设计文件的要求，检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率100%，工程质量零缺陷。建立健全安全管理体系，对本单位安全生产负全面责任，施工过程中杜绝较大及以上事故，遏制安全生产一般事故，确保工程的安全性。人员安全达到零伤害要求，确保人员的安全。保证施工进度达到合同规定要求，按时交付工程项目。达到相关的环保要求，争取做到有技术创新，努

11、力打造社会和谐型、资源节约型、环境友好型、安全优质型的优秀工程。3.2 施工方案比选本工程采用明挖法进行施工，考虑到施工环境周围高层建筑较多、人流密集、施工场地较小，放坡开挖不现实，故选用支护开挖方式。根据本工程所处的地质情况，本基坑可选用三种围护方法，分别为钻孔灌注桩排桩围护、SMW工法、地下连续墙围护。钻孔灌注桩排桩结构缺点：止水搅拌桩加固占地大；不易利用灌注桩排桩做地下室侧墙的外模板，需要留有一定回填空间；因此在场地有限的条件下不宜采用。SMW工法优点：施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害；墙体全长无接缝，从而有更可靠的止水性；所需工期较短；废

12、土外运量少。SMW工法缺点：水泥土强度控制不严会造成基坑失稳；不易利用水泥土维护墙做地下室侧墙的外模板，需要留有一定回填空间，因此在场地有限的条件下不宜采用；围护结构变形相对前两种围护大。拔出H型钢时有较大的振动和噪音，拔出后维护墙有一定变形。地下连续墙缺点：造价略高于SMW 工法，开槽时可能造成道路裂损等危害。地下连续墙优点：刚度大，变形小，维护可靠，防水性能好。可利用地下连续墙作为地下室侧墙的外模板，节约空间，节省回填费用和工期。由于施工场地土体种类较多、土质较软且土体中含水较多，施工场地周围环境对噪音要求较高，而地下连续墙施工占地空间小、不需要回填、围护结构刚度大、变形小、防水性能好，综

13、合预估造价选择采用地下连续墙支护开挖较为经济合理。3.3 工作井至PD3总体施工安排 首先进行施工准备：包括施工现场的平面布置，场地平整，机械、设备、材料进场，道路施工及配套的有关工程辅助项目的施工，如泥浆池、钢筋平台、材料堆场、土方堆场，设计交底、方案审批、施工放线以及修建导墙等各项工作。在施工前先对施工场地进行平整，硬化施工道路，之后根据连续墙轴线测放导墙位置，进行导墙施工，导墙先施工两个首开槽段位置，之后接续施工，待首开槽段导墙做好并达到一定强度后开始进行连续墙施工。在施工前要完成设备的进场、组装、调试，各种周转材料的准备，各种计量器具的选用、进场，钢筋、商品砼等的供应及试验计划。图3.

14、1地下连续墙施工流程 施工时，先清理地表垃圾土并外运，沿施工场地外边缘设置30公分高的阻水带，再修200300水渠排水，防止地表水流入开挖坑内。之后进行地下连续墙的施工，施工时按照由西至东、由南到北的方向进行，充分利用施工场地南端便利的交通条件。待地下连续墙施工完成之后，采用两台挖掘机进行基坑土方开挖，开挖时从南向北，挖出的土体用两台装载机、8辆自卸汽车配合外运，整体形成自北向南的流水线作业，确保工程顺利进行。开挖过程中，在基坑中线向东西方向布置集水坑，用水泵抽水，防止坑内大面积积水。基坑开挖完成之后，在顶部加上横向支撑，进行横向支护，基坑周边设置扣件钢管栏杆，并绑密目网，设置警示牌，防止人员

15、和物体坠落。基底平整时，超挖部分用毛石混凝土充填，人工并配合两台压路机进行平整与压实。3.4 施工工期筹划PD2段施工计划在2013年3月17日开工，到2013年6月15日竣工，共需要90个工作日。具体安排如下表所示：表3.1. 施工进度安排序号任务名称工期起止日期1基坑开挖，支撑施工552013.3.172013.5.112底板结构施工82013.5.122013.5.203第一节侧墙72013.5.212013.5.274下一层板框架结构72013.5.282013.6.35第二节侧墙72013.6.42013.6.106顶层板框架结构62013.6.112013.163.5 劳动力组织计

16、划与机械设备施工过程中选用施工经验丰富、操作能力强的专业队伍进行施工。人力资源配置表如下：表3.2人力资源配置表序号工种人数备注1挖掘机司机2导墙施工2模板工4导墙支模施工3砼工2导墙混凝土浇筑4钢筋工4导墙钢筋绑扎5壮工4导墙挖土6成槽机司机4成槽施工7吊车司机4钢筋笼吊装8装载车司机2清运土方9钢筋工20钢筋笼加工10砼工6连续墙混凝土浇筑11焊工25钢筋笼加工12测量工2连续墙施工13试验工2连续墙施工14修理工2连续墙施工15电工2连续墙施工16壮工20连续墙施工17检测工4连续墙施工18信号工2连续墙施工在施工前要完成设备的进场、组装、调试，各种周转材料的准备，各种计量器具的选用、进

17、场，钢筋、商品砼等的供应及试验计划，42m深地墙每幅砼量为260m3，37m深地墙每幅砼量为230m3。投入主要机械设备如下（设备配备相应的操作人员）：表3.3拟投入的主要机械配置序号名 称型 号数 量用电量备注1液压抓斗（成槽）机SG40A2台连续墙2150T履带吊车1台连续墙380T履带吊车1台连续墙4搅浆机3m32台22KW连续墙5泥浆净化装置ZX-2001台55KW连续墙6排污泵25台410KW连续墙7电焊机BX-50040台38KW连续墙8挖掘机EX3001台连续墙9装载机1台连续墙10钢筋切断机GQ402台7.5KW连续墙11钢筋弯曲机GW6-40B2台7.5KW连续墙12直螺纹机

18、GHB404台5KW连续墙13切割设备2套连续墙19全站仪GTS-311S1台20水准仪DS321台备注：本表所列为施工期间使用的主要机械设备情况，实际进场型号可能与本表有出入，但以满足施工要求为准。3.6现场平面布置本工程进场后先进行施工现场的平面布置，然后进行硬地坪、导墙施工、道路施工及配套的有关工程辅助项目的施工，如泥浆池、钢筋平台、材料堆场、土方堆场等各项准备工作。施工平面布置是用来正确处理全工地在施工期间所需各项设施之间的空间关系，按照施工方案和施工总进度计划合理规划施工便道、材料堆放、仓库、钢筋加工、临时房屋建设、临时用水用电管线敷设等，做到整齐美观、清洁畅通、文明施工。各配套设施

19、位置参见附图01施工场地平面布置图。本工程为基坑开挖与支护工程，工程量较大，需要投入大量的人力、物力，并要减少料具的场内二次搬运距离，最大限度的发挥机械设备的效率，因此根据省市政府有关文明施工的要求和实际情况，结合工程特点，做出如下施工总平面布置：施工现场所在区域交通便利，周边道路均可到达，满足机械、设备和人员进场条件。本工程现场施工用水用电，由业主提供水电源接入点，从接入点接出水电，施工用水用电沿基坑周边铺设。本项目临时设施设置在现场北段，场地内设置泥浆池、钢筋堆放场、钢筋加工场、以及物资堆放场。现场只有办公室和试验室、厕所，由于使用场地限制生活设施由业主施工区附近提供，不另行搭设。在现场东

20、端大门出口处设置一个洗车槽，驶出车辆要冲洗干净。施工现场内钢筋堆放场、钢筋加工场以及物资堆放场进行硬化处理，以便在下雨天气保证场地内无泥泞，文明施工。施工现场设置连续、通畅的排水设施，保证场内没有大面积积水，泥浆污水、废水通过排水设施经过沉淀池沉淀施工现场内禁止使用有毒物体作燃料，禁止燃烧各类建筑废料和生活垃圾，在固定地点分类别堆放建筑废料，并及时处理。3.7交通组织方案由于本工程施工现场南端淮海东路为本市主要干道，交通繁忙，路上的出租车、公交车、私家车、行人以及非机动车过往也比较频繁，因此施工交通组织要确保干道畅通无阻，保证过往行人、车辆的通行安全，施工现场不要妨碍当地居民生活。由中山南路到

21、中山北路的行驶车辆要绕行，交通组织方案要满足以下基本要求：1 严格执行本市公安交通管理部门的有关规定；2 危险地段，悬挂警示标志；3 车辆进入现场，应有专职人员指挥；4 管道、路基施工应尽量抢晴天施工，派专人维护交通。施工期间保持与交通管理部门联系，协调运输车辆进入施工现场有关事宜。具体方案如下： 工程施工期间，尽量利用现有路网道路进行工程运输，经现场观测，现有路网道路宽度足够利于工程车通行，但是在会车时还要专门人员协调、组织会车。 施工期间，可能需要对基坑东侧道路进行部分占用，在占用期间要与当地交通管理部门进行协调、组织道路封闭，派遣专门人员进行交通疏导与指挥，待占用结束之后，及时解除封闭，

22、恢复正常通车。建设工程施工现场，应在明显位置及主要通道、路口、临时道路两侧设置交通标志和道路指向标志，派遣专职施工人员进行车辆管理和指导，由项目部安全监督部门对现场车辆进行监管。混凝土车辆的行驶证、准行证、驾驶执照、安全教育、培训，由混凝土公司配合承包单位进行监督管理，保证在、持证行车。施工场地要与行车道隔离围护，护栏的高度与规格符合市政建设规定。施工场地附有安全文明施工宣传标语，严禁无关人员进入施工现场。施工现场的标志要醒目，在施工路段前后一定距离处设置“前面施工车辆绕道”或“前面施工车辆慢行”等路标，夜间配有安全警示灯。工地出入口应设置明显标志牌，并派专人维护交通，减少各种筑路机械和泥头车

23、进出工地与社会车辆相互干扰，避免意外发生。对离开施工现场、进入市区道路的车辆及时进行清洗，保证车辆进出时不在市政道路上遗留建筑垃圾。4 深基坑施工方案4.1 方案综述PD2段基坑围护结构采用地下连续墙加内支撑支护体系；地下连续墙厚度为1000mm，墙深为36.00m，地下连续墙为纵向连续一字形，总长度25.00m，划分为10个槽段，标准槽段为矩形，每段长度6.00m，共6个，异形槽段4个。槽段施工接头采用接头管连接接头，结构接头采用直接连接接头。墙顶设置12001200mm冠梁（兼做抗浮压顶梁）；基坑支撑采用四道800，t=16mm（第一道）和t=18mm（第二、三、四道）钢管横撑进行开挖临时

24、支护。第一道支撑距地面3.00m，第二道支撑距第一道支撑5.00m,第三道支撑距第二道支撑4.00m，第四道支撑距第三道支撑4.00m，支撑横向间距为5.00m。在基坑开挖过程中及时安装支撑，钢管支撑由龙门吊吊运进基坑，先安装钢围檩，再架设钢支撑，确保基坑开挖安全。因施工环境地下水位高于基坑坑底，开挖过程中会因为基坑积水而影响施工，扰动地基土，发生渗透破坏，地下连续墙除了作为维护结构，还可作为止水帷幕。坑底弱透水层之下的含水层中的承压水会引起基地土层发生流土破坏，且周围建筑物较多，倘若抽取地下水的话，又会引起建筑物的沉降与变形，因此要采取相应措施来控制地下水，本工程主要选用集水明排方法来控制地

25、下水。由于基坑土体的土质较软、含水量较大，易发生渗流破坏导致基坑失稳，因此在施工过程中和施工完成之后，要采取相应措施对基坑进行检测与维护。4.2 地下连续墙施工方案与技术措施 地下连续墙施工流程图如下图所示：图4.1地下连续墙施工流程具体措施如下：1、测量放线工地根据基点、导线在施工场地内设立施工用的测量控制点和水准点(要做好二个以上水准点)，保持到工程结束，施工过程中要经常复测基点。2、导墙制作本工程导墙采用“”型整体式钢筋砼结构，导墙间距1040毫米，肋厚300毫米，高1500毫米，采用16150双向钢筋，导墙底部各设三根16150加强筋，砼标号为C30，导墙顶部设一道暗圈梁，暗圈梁内构造

26、筋212，箍筋采用一级钢8200。地墙分幅线左右各1m范围内设置三道横向加强肋，与暗圈梁一起提高导墙抗变形能力。导墙要对称浇筑，强度达到70后方可拆模。拆除后设置10cm直径上下二道圆木支撑。导墙内墙面要垂直，内外导墙间距比设计地墙宽度大40mm，导墙顶部高出原地面20cm，与道路连接成整体，相邻处标高相同，墙面不平整度小于5mm，墙面与纵横轴线间距的允许偏差10毫米，内外导墙间距允许偏差5毫米。导墙面应保持水平，砼底面和土面应密贴，砼养护期间起重机等重型设备不应在导墙附近作业停留，成槽前支撑不允许拆除，以免导墙变位。3、泥浆配制 地下连续墙挖槽过程中，泥浆起到护壁、携渣、冷却机具、切土润滑的

27、作用，性能良好的泥浆能确保成槽时槽壁的稳定，防止塌方。护壁泥浆主要材料为膨润土，外加剂的用量可根据具体情况适当选择，达到规定的性能指标后进行泥浆拌制，搅拌均匀的泥浆加入储浆罐或储浆池，静置24小时后使用，使用过程中必须循环使用，并及时检测性能指标。实验室配合比时按照规范指标计算，对照下表中有关指标进行测试，检查泥浆质量。表4.1 泥浆性能指标序号项目性能指标检验方法1比重1.051.08泥浆比重称2粘度2530秒500/700毫升漏斗法3PH值79PH试纸4失水量30ml/30min失水量仪5胶体率98%量筒法6泥皮厚度13.0失水量7含砂率4%量筒法4、成槽施工a.槽段放样参考设计图纸和建设

28、单位提供的控制点及水准点，以二次放线导墙定位控制点为依据，在导墙上精确定位出地墙分段标记线，并根据地墙实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。b.成槽设备选型本工程地下连续墙厚度1000mm，成槽最大深度为36m，根据施工技术要求，选用1台大真砂成槽机和1台普通真砂成槽机。成槽机配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置。c.成槽机垂直度控制根据地下连续墙的垂直度要求，成槽前，利用水平仪调整成槽机的水平度，利用经纬仪控制成槽机抓斗的垂直度。成槽过程中，利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度。d.成槽挖土顺序根据每个槽段的宽度尺寸，决定挖槽的幅数和次序，对三序成槽的折线槽段，采用先两边后中间的顺

29、序。相邻两幅地墙深度不一致时，先施工深的地墙。合理安排成槽顺序，使得拐角处地墙做成双雄槽段，以保证地墙质量。e.成槽挖土 成槽过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏。f.槽深测量及控制槽深采用标定好的测绳测量，每幅根据其宽度测23点，同时根据导墙实际标高控制挖槽的深度，以保证地墙的设计深度。g.成槽结束后，根据需要，选取一定数量的槽段进行成槽质量测试。5、槽底清基成槽完毕达到设计标高后，插入圆形锁口管，锁口管后空隙内填泥。再采用撩抓法清基，保证槽底沉渣不大于100mm；清基后槽底泥浆比重不大于1.15。6、吊放锁口管槽段清基合格后，立刻吊放接头管，由履带起

30、重机分节吊放安装垂直插入槽内。接头管的中心应与设计中心线相吻合，底部插入槽底3050cm,以保证密贴，防止砼倒灌。上端口与导墙连接处用木榫楔实，防止浇注砼时移动，锁口管后侧填砂，防止倾斜。7、吊放钢筋笼本工程钢筋笼一次吊放，钢筋笼长度和重量较大。采用1台250吨履带吊和1台150吨履带吊起吊，主钩起吊钢筋笼顶部，副钩起吊钢筋笼中下部，多组葫芦主副钩同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并改变笼子的角度逐渐使之垂直，吊车将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后，利用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。8、浇注水下砼a.钢筋笼沉放就位后，应及时灌注砼，不应超过4小时。b.导管插入到离槽底标高300