故本工程场地土类型属软弱场地土,建筑场地类别为Ⅲ类。
四、周边建筑物及地下管线情况
1、周边建筑物
1号出入口基坑距离最近为21.6m,4号出入口基坑距离最近为4.6m。
建成年代较为久远,基础采用筏型和条形等浅基础形式,建筑物的受力及变形易受到周边场地条件变化的影响。
2、地下管线
1号口周围管线分布较多。
车站1号出入口北侧有一条宽1.5m、深1.4m电力管廊,管廊内有110KV电缆4根、10KV电缆2根,电力管廊侵入1号出入口围护结构0.4m。
车站1号出入口北侧距出入口围护结构边3.0m处有一根DN200煤气管,埋深1.0m。
根据2009年4月8日工地例会纪要,电力管廊向北改迁3.25m(包括慢车道边排水通道的0.5m),改迁后的电力管廊边距1号出入口围护结构边3.25m;煤气管向北平行改迁1.5m,改迁后的煤气管距1号出入口围护结构边4.5m。
五、施工总体安排
1、总体部署原则
1)具备以下条件后方可按照设计要求进行基坑开挖施工:
①围护地连墙、混凝土支撑及冠梁强度达到设计要求;
②基坑加固及降水已经完成;
③基坑水位降至设计高度后;
④基坑计划开挖段的钢支撑已预拼装好并通过检查;
⑤做好冬、雨季施工的各项准备;
⑥按照基坑应急预案做好各项应急准备。
2)在开挖过程中,掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五要点,遵循“竖向分层、纵向分段、平面分块”的施工原则。
3)基坑开挖按照从低到高、从深到浅的原则进行。
4)基坑开挖到底后及时垫层封底,快速施工底板混凝土。
5)施工过程严格实施施工监测,并根据反馈的监测信息合理调整施工进度。
2、施工段划分
1号出入口左侧明挖段(呈东西走向)长为32.355米,明挖段主体结构施工分段同开挖长度分两段。
第一段长度为17.58米,第二段长度为14.777米;完成基坑开挖到基底标高后即可进行结构底板施工。
纵向施工缝在底板上30cm左右侧墙处各留一道,顶板下侧墙腋角处各留一道。
1号出入口右侧明挖段(呈南北走向)累计长为36.294米,明挖段主体结构施工分段同开挖长度分两段。
北端第一段长度为19.73米,第二段长度为16.564米,完成基坑开挖到基底标高后即可进行结构底板施工。
纵向施工缝在底板上30cm左右侧墙处各留一道,顶板下侧墙腋角处各留一道。
4号出入口明挖段长为72.302米,明挖段主体结构施工分段同开挖长度分三段。
第一段长度为26.208米,中间第二段长度为25.416米,第三段长20.678米,完成基坑开挖到基底标高后即可进行结构底板施工。
纵向施工缝在底板上30cm左右侧墙处各留一道,顶板下侧墙腋角处各留一道。
1号出入口施工分段图
4号出入口施工分段图
3、基坑开挖顺序
1号出入口先施工右侧基坑(呈南北走向),再施工左侧基坑(呈东西走向)。
待两侧明挖段结构施工完毕后进行暗挖段施工。
4号出入口采用由一端向另一端分层分段开挖的顺序。
六、基坑开挖施工
1、基坑开挖方法
1)基坑开挖前的准备工作
(1)清除基坑范围内路面砼,保证土方运输通道畅通。
(2)开挖前预先进行基坑降水工作,保证基底以上地层开挖时的稳定,准备好地面排水及基坑内抽排水系统。
(3)监测工作布置好测点,并测得各测点的原始数据。
(4)提前完成临时立柱桩的施工,确保支撑能及时架设。
(5)备足钢支撑及做混凝土撑的材料,备好出土、运输和弃土等设备,确保连续开挖。
2)基坑开挖方法
基坑土方开挖流程见图基坑土方开挖示意图。
基坑土方开挖示意图
本工程开挖主要以机械化作业为主,纵向分段,水平分层开挖,边开挖边进行内支撑施工
(1)上部土方开挖采用PC200挖掘机联合接力转运开挖,10T自卸汽车运输弃渣;对于接力开挖作业不能完成的部分土方,采用长臂挖机或履带式挖掘机进行出土,基坑内PC60挖掘机配合的方法进行;基底以上0.3~0.5m范围内土方由人工配合挖掘机开挖,避免扰动原状土体。
(2)基坑开挖要分层、分段开挖,开挖纵向放坡坡度不小于1:
3.5,层间留2~5m宽台阶,开挖时坡度应根据每层土体的性质及稳定状况进行调整,同时应满足挖掘机在其上稳定行走,并倒运土方。
严禁在坑内随意堆放土体,危害临时立柱的侧向稳定;开挖至淤泥质粉质粘土时要特别注意土坡的稳定。
每次土方开挖严格控制开挖深度,禁止超挖土体。
(3)开挖后及时进行钢支撑、混凝土支撑及角撑施工。
(4)开挖中严密关注天气变化情况,做到提前预防;基坑四周设截流沟和排水沟,并准备充足的水泵,渗水及雨水及时泵抽排走。
基坑开挖过程中严禁超挖,基坑纵向放坡不得大于安全坡度,对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用钢丝网水泥喷浆等坡面保护措施,严防纵向滑坡。
(5)开挖过程中,按监测方案对基坑及周围环境进行监测,反馈信息指导施工。
3)弃土外运
土方外运严格按照杭州市弃土外运有关规定办理。
外运弃土坚决服从业主对土方的调配要求。
为保证车辆整洁,防止污染周围环境,施工场区门口设洗车台,车辆出场前均用高压水枪清洗,使车辆外观干净,车轮清洁,避免污染路面。
同时车箱用盖布盖严,并不许水、渣混装。
运输时间安排在规定的时间内完成。
2、土方开挖阶段的应急措施
1)围护结构渗水与漏水的应急措施
在基坑开挖过程中,一旦出现渗水或漏水应及时采取以下措施进行处理:
(1)如渗水量较小,不影响施工也不影响周边环境,则采用坑底设沟排水的方法。
坑底排水沟沿围护结构地连墙布置,排水沟尺寸为40×50㎝,纵向坡度1%。
排水沟纵向每隔50m设一集水坑,集水坑尺寸为2×2×1.5m。
每个集水坑配备一台水泵,以便及时将坑底水抽空。
在做结构前封堵渗、漏处。
(2)如渗水量较大,但没有泥砂带出,造成施工困难,而对周围影响不大时,则采用“引流——修补”方法进行处理。
在渗漏较严重的部位先在地连墙接缝上水平(略向上)打入一根钢管,内径20~30mm,使其穿透墙体进入墙背土体内,将水从该管引出,而后将管边支护墙的薄弱处用C30S8的防水砼修补封堵,待修补封堵的砼达到一定强度后,再将钢管出水口封住。
如封住管口后出现第二处渗漏时,按上述方法再进行“引流——修补”。
如果引流出的水为清水且出水量不大时,则不作修补,只需将引入基坑的水用水泵抽至地面即可。
(3)如渗、漏水量很大时,则应查明原因,采取相应的措施:
①如漏水位置离地面不深,可将地下连续墙背开挖至漏水位置下500~1000㎜,然后用C30S8的防水砼进行封堵。
②如漏水位置埋深较大,则采用压密注浆方法处理,浆液中掺入4%的水玻璃,使其能尽快凝结。
施工时应加强监测地连墙向坑内的侧向位移,如侧向位移过大,则应在坑内局部回土后进行压密注浆,待注浆达到止水效果后再重新开挖。
2)防止侧向位移发展的措施
基坑开挖后,支护结构如位移过大,或位移发展过快,则应及时采取以下应急措施:
(1)地连墙背后卸载
清除地下连续墙背后一切堆载。
在必要时应挖去墙背后部分土体卸荷,卸土深度为2m,卸土宽度根据监测情况而定,一般不小于3m。
卸土后应做好卸土坑的防水措施,在其中设置排水沟及集水井,并配置足够的水泵。
(2)加设临时支撑
在位移发展过大、过快部位,应加密钢支撑。
3)突涌的应急措施
基坑开挖后,如发生突涌现象,应采取以下措施:
(1)对轻微的突涌现象,在基坑开挖后可采用加快垫层施工或加厚垫层的方法“压住”流砂。
对较严重的流砂则应增加降水井的数量,保障降水井地下水位降至坑底以下0.1~1m。
(2)对于突涌范围不大时,可采用上述方法进行处理。
如管涌十分严重,则应在地连墙前打设一排钢板桩,在钢板桩与地连墙间进行注浆,钢板桩底应与地连墙底标高相同,顶面与坑底标高相同。
钢板桩的打设宽度应比管涌范围宽3~5m。
4)基底隆起的应急措施
基坑开挖后,如发生基坑隆起现象,采取以下措施:
如隆起不严重,在基坑开挖后可采用加快垫层施工或加厚垫层的方法“压住”基底。
如隆起严重,则立即用砂回填基坑,并采用加强基坑降水改变基底土体的物理力学参数,提高土体抗隆起强度。
七、支撑体系施工
1、临时立柱施工
临时钢立柱与连接托梁刚性连接按照设计采用两根[40c槽钢沿纵向背面焊接在立柱的两侧,随着基坑的开挖,逐层安装其纵向连接梁及钢支撑。
为保证纵向连接梁的整体性,在每道支撑与托梁连接处采用φ22钢筋箍紧,并用螺栓固定在钢梁上。
1号口的右侧基坑为了确保钢支撑的稳定,在支撑中部加设了钢立柱,其基础为Φ900钻孔灌注桩,共2根,钻孔深32.65m、钢立柱长15.65m、桩基长20m;钢立柱用4根Q345b角钢及钢缀板加工而成,下部3m伸入桩内。
2、钢支撑施工
1号出入口共设置5道支撑,其中钢支撑设置4道,采用φ609mm,壁厚16mm的钢支撑。
4号出入口共设置4道支撑,其中钢支撑设置3道,采用φ609mm,壁厚16mm的钢支撑。
1)钢支撑施工工艺流程
支撑施工工艺流程见图:
钢支撑工艺流程图。
钢支撑工艺流程图
由于第一道为钢筋混凝土支撑,故自各段土方直接放坡后退开挖至第二到支撑下0.5米位置后架设第二道支撑,在第二道钢支撑轴力施加到位后才能继续下层土方开挖工作。
如此循环进行,在边挖边撑至各段底板施工缝位置后立即施工底板。
2)钢支撑施工方法
(1)支撑体系加工
①钢支撑加工
钢支撑采用直径φ609mm,壁厚16mm的钢管(第一层壁厚为12mm)。
钢管支撑分节制作,每节标准长度采用4m和6m两种规格,管节间采用法兰盘螺栓连接,其端部(仅一端)设预加轴力装置。
钢管支撑先在地面上按实测结构的宽度进行预拼装,每根支撑的一端接一根长0.8m的活动端头(其可调整余量为30cm),拼装好后放在坚实的地坪上用线绳两端拉直,钢卷尺丈量或用水准仪测量检查支撑管的平直度,并检查支撑管接头连接是否紧密、支撑管有无破损或变形、支撑两个端头是否平整。
经检查合格后用红油漆在支撑上编号,标明支撑的长度、安装的具体位置。
同时,检查支撑安装所需的吊装设备、焊接设备以及施加预应轴力所需的组合千斤顶等设备的完好性,确保支撑安装作业能正常连续进行。
②加工误差
钢支撑的加工允许偏差见表5-1《钢支撑的加工允许偏差表》。
钢支撑的加工允许偏差表
项
目
钢支撑
长度
管面对管轴的垂直度
弯曲矢高
允许值(mm)
±3.0
d/500,且≯5.0
d/500,且≯5.0
注:
d为钢管直径
钢支撑架设采用吊机现场吊接拼装,采用两点吊装,吊点离端部0.2L左右为宜。
钢支撑吊接就位后,进行预加轴力。
(2)钢支撑安装
钢支撑安装示意图
①钢支撑安装
检查合格的支撑用吊机分段吊装到位,支撑吊装采用两点起吊,在吊装过程中必须保持支撑平稳、无碰撞、无变形。
钢支撑吊装到位后,先不松开吊钩,将支撑两端放在钢牛腿上,用人工辅助将支撑调整到设计位置后再将支撑临时固定。
支撑临时固定后,及时检查各节点的连接状况,经确认符合要求后方可施加预压轴力。
施压时,将2台200t液压千斤顶吊放入活络头顶压位置,两台液压千斤顶安放位置必须对称平行。
施加预压轴力时应注意保持两个千斤顶对称同步进行,预压轴力应分级匀速施加,重复进行,每级施加压力不得超过600kN,且活络头锲入钢楔的空隙不得超过70mm。
每级压力施加完毕,在活络头中锲紧钢垫块,并焊接牢固。
当预加轴力达到设计预加轴力时,再次检查各连接点的情况,必要时应对节点进行加固,待预加压力稳定后锁定,在活络头中锲紧钢垫块并焊接牢固,然后回油松开千斤顶解开钢丝绳完成该根支撑的安装。
施加预应轴力时应设专人旁站监督,作好记录备查。
见钢支撑活动端预加轴力示意图
钢支撑活动端预加轴力示意图
②钢斜撑安装
斜撑与围护结构有一定的夹角,斜撑钢管安装在围护结构的斜撑节点上,钢支撑吊装及支撑预应力施加作业同直撑施工。
钢管斜撑安装见图:
钢斜撑安装图。
钢斜撑安装图
斜撑安装前先将斜撑支座与预埋在地下连续墙的钢板进行焊接,将斜撑支座连成整体,然后进行支撑安装作业,其安装方法与直撑相同。
3)支撑施工技术要点
(1)钢筋混凝土支撑施工技术要点
①设置好支撑立柱后,开挖至支撑下垫层标高;
②夯实支撑部位的地基,浇灌垫层,施工钢筋混凝土支撑;
③养护至设计规定强度的70%,在对支撑妥善保护的条件下开挖至下一层支撑位置,直至开挖完毕。
(2)钢支撑施工技术要点
①采用内支撑的基坑必须按“由上而下,随挖随撑”的原则施工,尽可能对称开挖,严禁超挖。
应保持开挖状况与设计计算的工况一致。
②有立柱的内支撑体系必须保证立柱的埋设深度和垂直度,立柱埋置前作好立柱穿越结构底板部位的防水构造处理,设置好立柱与下层支撑的连接件。
采用钢立柱时应避免在负荷状态下对立柱主体上施焊。
③支撑保护
基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系,并注意不得在支撑上加荷载,以防支撑失稳,造成事故。
4)钢支撑拆除
钢支撑拆除顺序为:
支撑起吊收缩→施加预应力→拆除钢楔→卸下千斤顶→吊出支撑。
钢支撑在管端顶座上设置千斤顶,操作千斤顶逐步给管撑卸荷,在完全卸荷后,拆除管端头的钢楔,然后给千斤顶减压并在完全放松后移走千斤顶,最后将管撑吊起至基坑以外堆放。
在拆除时,按设计要求的顺序进行拆除,在卸掉钢管支撑之前,操作工人与吊车的吊点分别位于钢管的两侧,以免钢管起吊后摆动,伤及工人。
七、主要劳动力计划
1、管理人员配置计划
管理人员配置计划表
序号
名称
数量(人)
备注
1
项目经理
1
全面指挥,安排施工
2
副经理
2
现场指挥,安排各工序施工
3
技术负责人
1
负责全面技术管理工作
4
专职安全员
3
负责基坑安全工作
5
专业工程师
2
具体负责各工序的技术工作
6
监测负责人
1
负责基坑监控量测工作
7
测量负责人
1
负责基坑测量工作
8
设备负责人
2
吊装、运输、开挖等设备管理
9
试验负责人
1
负责检测试验工作
10
物资负责人
2
负责钢支撑、钢板等材料供应承管理
11
后勤保障
2
合计
18人
2、主要劳动力计划见下表。
主要劳动力计划表
编号
班组及工种
人数
备注
1、
开挖班
18
1.1
开挖工
12
1.2
修理工
2
1.3
挖掘机司机
4
2、
运输班
8
2.1
吊车司机
2
2.2
起重工
2
2.3
汽车司机
4
3、
支撑班
17
3.1
吊车司机
1
3.2
起重工
2
3.3
气、焊工
4
3.4
电工
2
3.5
架子工
3
负责临时架子搭设
3.6
钳工
3
3.7
预应力工
4
钢支撑施加预应力
4、
机修班
3
4.1
修理工
3
负责设备维修保养
5、
排水、降水
5
5.1
排水人员
2
5.2
降水人员
3
6、
监控量测
4
7、
测量
3
8、
综合班
6
负责连续墙表面
及渗漏水处理等
合计
64人
八、主要机械设备
主要施工机械设备见下表。
主要设备计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
PC200
台
2
1.2m3
2
挖掘机
PC60
台
2
0.4m3
3
长臂挖机
台
1
4
履带式挖掘机
台
1
5
汽车吊
25t
台
2
6
自卸汽车
10t
台
4
7
抽水泵
IS150×125
台
3
8
潜水泵
WQ12-40-4
台
3
9
空压机
9m3
台
2
10
注浆机(双液)
SYB-60/5
台
1
11
千斤顶
YCW1000
台
2
12
电焊机
BX-300
台
4
九、工期保证措施
1、按进度要求按时完成基底加固、降水、临时立柱等施工,为开挖及结构施工创造良好的条件。
2、采用大口径降水,保证降水效果,以方便施工。
3、结构施工,配备足够的机具设备(见主要设备计划表),充分利用场地空间和既有工作面,合理管理,交叉作业。
4、准备充足的钢支撑,防水堵漏材料等物资,开挖中随挖随支,避免拖延现象发生。
5、按制定的施工方案及技术规范要求施工,及时架设钢支撑,确保基坑稳定。
6、开挖过程中地下连续墙渗漏水由专业防水班施工处理。
7、开挖中勤量测,及时反馈信息始终确保开挖方案合理、可靠、可行,以此保证开挖过程的连续性。
8、搞好机械设备的维修保养。
十、施工安全保证措施
1、开挖安全保证措施
1)在基坑开挖前需提前20天排水固结,以提高土体强度,设置降水观察井,降水深度应达到设计要求,并不得少于坑底以下1米。
2)在基坑四周及基坑内设置完善通畅的排水系统,保证雨季施工时地表水及时抽排。
开挖过程中在基坑内设排水沟和集水坑,及时将基坑内积水排出坑外,并引入地面排水系统,保证土方开挖在无水状态下进行。
3)开挖时,按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测,反馈信息指导施工。
通过及时反馈的监测信息严格控制围护结构变位在允许范围内,必要时加密支撑,防止围护结构变形过大,接缝等薄弱环节错位开裂,出现渗水通道。
4)开挖过程中对围护结构接缝等薄弱部位设专人监视,若出现少量渗漏,及时处理,先堵漏后开挖,防止渗漏点扩大。
5)氧气瓶不得沾染油脂,乙炔必须有防止回火的安全装置,氧气瓶与乙炔瓶要隔离存放。
6)施工现场的临时用电,严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的规定执行。
7)各种机械操作人员和车辆驾驶员,必须有操作证,对机械操作人员要建立档案,专人管理。
8)施工机械指挥人员,必须站在看的见的安全地点,当基坑开挖较深时,设上、下二名指挥员。
9)使用钢丝绳的机械,在运转中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳,用钢丝绳拖、拉机械或重物时,人员应远离钢丝绳。
10)所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽,并按规定配戴劳动保护用品,或安全带等安全工具。
11)在距预留口边缘1.2m处设置护栏并架设安全防护网,栏杆不低于1.2m,并要稳固可靠。
进入基坑施工的人员从预留口人行爬梯上下。
12)施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、防护栏、安全网等,必须牢固可靠