盾构深基坑开挖支护施工方案计划(旋挖桩钢支撑).doc

.\ 盾构始发井及中间风井 深基坑安全专项施工方案 编 制： 审 核： 审 批： xxxx股份有限公司 目 录 一、编制依据 6 二、工程概况 6 2.1地理位置 6 2.1.1盾构始发井 6 2.1.2中间风井 6 2.2、工程地质及水文地质 8 2.2.1地形地貌 8 2.2.2地质构造 8 2.2.3岩土层特征 8 2.2.4水文情况 10 2.3设计概况 11 2.3.1盾构始发井 11 2.3.2中间风井 13 三、本工程重难点 15 3.1工程重点 15 3.1.1施工安全 15 3.1.2工程质量 15 3.1.3基坑开挖的稳定与安全 15 3.1.4降水工程 15 3.1.5基坑支撑体系 16 3.1.6雨季防汛 16 3.2工程难点 16 3.2.1结构防水 16 3.2.2旋挖桩的成桩质量 16 3.2.3深基坑开挖施工 16 3.2.4锚索施工时间与工期进度的冲突 16 四、施工安排 16 4.1进度计划 16 4.1.1降水施工时间安排 16 4.1.2旋挖桩施工时间安排 17 4.1.3土方开挖施工时间安排 17 4.2主要机械设备进场计划 17 4.3劳动组织及责任分工 18 4.4主要工程数量表 18 五、深基坑开挖主要施工方案 19 5.1降水井施工方案 19 5.1.1降水井的布置 19 5.1.2降水井施工要求 21 5.1.3主要施工方法 21 5.1.4防止降水对周围建筑影响的保证措施 22 5.2围护桩工艺及方法 23 5.2.1施工工艺 23 5.2.2施工方法 24 5.3深基坑开挖施工方案 26 5.3.1 始发井土方开挖施工 26 5.3.2中间风井土方开挖施工 34 5.4预应力锚索施工方案 34 六、危险源辨识 37 6.1深基坑施工危险源辨识 37 6.2周边环境影响危险源辨识 39 6.2.1基坑周边管线及建构筑物情况 39 6.2.2周边环境影响危险源辨识 39 6.3本项目危险源汇总表 40 七、施工安全管理 41 7.1安全指导思想 41 7.2安全管理目标 41 7.3安全生产管理体系 41 7.4组织机构 42 7.5建立健全安全生产责任制 43 7.6安全教育与培训制度 47 7.7安全检查制度 48 八、施工监控量测 48 8.1监测组织机构 48 8.2监测项目及频率 48 8.3监测点布置 49 8.4监测预警 49 8.5监控量测数据的分析、预测及信息反馈 50 8.6量测成果准确性的控制措施 50 九、针对不同危险源的预防措施 50 9.1基坑开挖支护安全保证措施 50 9.2基坑支撑体系安全保障措施 51 9.3装卸碴与运输安全保证措施 52 9.4施工用电安全技术措施 52 9.5起重吊运安全保证措施 53 9.6管线及邻近构筑物保护安全保证措施 53 9.7消防安全保证措施 54 9.8暴雨预防措施 54 十、应急预案 54 10.1应急救援机构及职责 54 10.1.1应急组织体系 54 10.1.2指挥机构各成员职责 55 10.2应急设备及设施 56 10.3应急响应程序 58 10.4应急汇报程序 58 10.5应急处理程序 59 10.6应急响应 59 10.6.1 应急响应总体要求 59 10.6.2 应急响应分级与行动 59 10.6.3 应急响应 60 10.6.4 应急响应组织工作 60 10.6.5 应急结束 61 10.7各抢险单位联系人员名单 61 10.8应急抢险措施 61 10.8.1基坑施工应急救援措施 61 10.8.2火灾应急救援措施 62 10.8.3触电应急救援措施 62 10.8.4暴雨应急救援措施 63 十一、环保及文明施工措施 63 11.1 对噪声的控制 63 11.2 对水污染的控制 63 11.3 对城市生态环境保护 63 11.4 对大气污染的控制 64 11.5 固体废弃物的遗弃 64 .\ 一、编制依据 （1）《关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知》（建质[2009]87号）； （2）《关于印发《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》的通知》（建质[2010]5号）； （3）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 （4）《xx市建设委员会关于完善施工现场安全管理人员配备的实施意见》（成建委发(2008)101号） （5）《关于执行《xx地铁建设工程重大危险源安全管理办法》的通知》（成地铁发[2009]203号）； （6）《关于印发《xx地铁工程安全生产及文明施工管理考核办法》的通知》（成地铁发[2009]210号）； （7）西南勘察设计院提供的《xx地铁四号线一期工程土建3标地质补勘报告》； （8）《地下铁道工程施工及验收规范》 GB50229-1999（2003版）； （9）中铁二院提供的《西客站～苏坡立交站区间盾构始发井兼中间风井围护结构设计图》 （10）国家、省、市、市安监站及xx地铁公司其他相关法律、法规等； 二、工程概况 2.1地理位置 2.1.1盾构始发井 盾构始发井位于xx区IT大道北侧空地内，周围建（构）筑物较少，最近建筑物距离始发井基坑约70米，超出基坑影响范围。始发井周边无地下管线。始发井结构南侧有一10KV架空线。始发井旁IT大道车流量小。始发井西端距清水河约40m。 盾构始发井 新城建空地 西客站 苏坡立交站 IT大道 清 百 路 清 水 河 盾构始发井地理位置图 2.1.2中间风井 中间风井位于xx区成飞大道下方及路边公共绿化带内，中间风井周围无建（构）筑物。中间风井所处路段车流量小。 中间风井 区间隧道 西客站 中坝站 中间风井地理位置图 风井结构线内有给水管，雨水管，交通井，浅埋电缆廊沟，路灯线穿过，以上管线均为东西走向，在结构线内的长度从16米到22米，埋深较浅，约1～2ｍ，具体见下表: 管线名称 类型 尺寸（mm） 埋深（m） 走向 电力 电力浅沟 11001400 东西走向 雨水 混凝土管 DN800 1.6m 东西走向 给水 铸铁 DN300 1.7m 东西走向 通讯 电信排管 4001000 1.6m 东西走向 中间风井管线位置图 2.2、工程地质及水文地质 2.2.1地形地貌 中坝站～西客站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系I级阶地，为冲洪积地貌，地形平坦，地面高程515.26m～517.88m，最大高差为1.62m。 西客站～苏坡立交站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系Ⅱ级阶地，为冲洪积地貌，地形平坦，地面高程513.25m～516.34m，最大高差为3.09m。 2.2.2地质构造 xx平原出于新华夏系第三沉降带之川西褶带的西南缘，界于龙门山隆褶带山前江油～灌县区域性断裂和龙泉山褶皱带之间，为一断陷盆地。 市区一带断裂构造和地震活动较微弱，历史上从未发生过强烈地震，从地壳的稳定性来看应属于稳定区。 工程位于龙门山东部边缘构造带。xx市区距龙泉山褶皱带20Km，距龙门山褶皱带50Km。历史上于2008年5月12日发生了汶川8.0级特大地震对场地区域内建筑、xx平原及周边构造未造成破坏。 2.2.3岩土层特征 2.2.3.1盾构始发井 1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml） 〈1〉人工填筑土：褐黄、灰黑等杂色，松散，稍湿。由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间重填粘性土。分布于地表，层厚1.6m～11.0m。靠近中坝站隧道右线位置填土较厚，是由原来道路施工回填所致。该层在场地内普遍分布，该层土均匀性差，多位欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。 2）第四系全新统冲积层（Q4al） 〈2-3〉粉质粘土：褐黄色，软塑～可塑，含少量铁锰质氧化物等。在场地内普遍分布，层厚0.50m～3.30m。 〈2-4〉粉土：褐黄色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母等。在场地内局部分布，层厚0.90m～2.20m。 〈2-5〉粉、细砂：青灰色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母、石英等，分布于卵石层顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中，厚度0.50m～1.50m。 〈2-6〉中砂土：青灰色或褐黄色，松散，饱和，以透镜体形式分布于卵石土中。场地内局部存在，层厚0.70m～1.80m。 〈2-8〉卵石土：青灰色，褐黄色，湿～饱和。卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～85%，粒径以20～80mm为主，部分粒径大于100mm，最大粒径180mm，充填物为细砂，局部夹漂石，顶面埋深2.9～11.0m。根据超重型动力触探试验成果及卵石含量，将卵石土分为松散卵石土〈2-8-1〉、稍密卵石土〈2-8-2〉、中密卵石土〈2-8-3〉和密实卵石土〈2-8-4〉，共4个亚层。 3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl） 〈3-8〉卵石土：褐黄色，稍湿～饱和。卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量50～75%，粒径以20～80mm为主，个别粒径大于100mm，充填物为中砂，局部夹少量角砾或漂石，顶面埋深25.10～34.90m。根据N120超重型动力触探试验成果及卵石含量，将该层卵石土均为密实卵石土〈3-8-4〉，共1个亚层。 2.2.3.2中间风井 根据钻探揭示，站内均为第四系（Q）地层覆盖。地表多为第四系人工填筑土（Q4ml），其下为第四系全新统冲积（Q4al）粉土及砂、卵石土。 本段地层按岩土层层序，从上至下分述如下： （1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml） 人工填筑土<1>：褐黄、灰黑等杂色，松散，稍湿。由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粘性土。分布于地表，层厚1.6～11.0m。靠经中坝站隧道右线位置填土较厚，是由原来道路施工回填所致。该层土在场地内普遍分布，其结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。 （2）第四系全新统冲积层（Q4al）：主要有粉质粘土层、粉土层及砂、卵石土层 粉土<2-4>：褐黄色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母等，在场地内局部分布，层厚0.9～2.2m。 粉、细砂<2-5>：青灰色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母、石英等，分布于卵石土顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中，厚度0.5～1.5m。 卵石土<2-8>：青灰色，黄褐色，湿～饱和。卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为 主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～85%，粒径以20～80mm为主，部分粒径大于100mm，最大粒径180mm，充填物为细砂，局部夹漂石，顶面埋深2.9～11.0m。根据超重型动力触探试验成果及卵石含量，将卵石土分为松散卵石土<2-8-1>、稍密卵石土<2-8-2>、中密卵石土<2-8-3>和密实卵石<2-8-4>，共4个亚层。本次勘察未揭穿卵石层。 始发井地质情况剖面图 2.2.4水文情况 2.2.4.1盾构始发井 （1）地表水 根据调查，清水河由北向南穿过始发井西侧，距始发井约40米，区间隧道自清水河下穿过。清水河属川西平原岷江水系，具丰富的地表径流，为本区段地下水形成提供了丰富的补给来源。该段清水河宽约35m，河床深约4.8m，河身为人工条石U型河堤，边坡较稳定。 （2）地下水类型 本标段地下水主要为赋存第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水。 第四系孔隙水主要赋存于第四系卵石土中，卵石土层结构比较松散，含水丰富，含水层厚度大于30m。本标段基坑基本位于卵石土层中，受地下水影响较大。施工时，应该采取降水措施。 （3）土层的透水性和富水性 ①〈1〉人工填筑土层：场地内广泛分布于地表，渗透系数差异较大。 ②〈2-3〉粉质粘土、〈2-4〉粉土层：为弱透水性，富水性较差，位于地下水位以上，渗透系数k=0.01m/d。 ③〈2-5〉、〈2-6〉砂层：呈透镜状分布，渗透系数k=10.0m/d，为强透水层，富水性好。 ④〈2-8〉、〈3-8〉卵石土层：广泛分布，渗透系数k=18.0～22.0m/d，为强透水层，富水性好。 （4）地下水腐蚀性评价 场地范围内场地土和地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。 2.2.4.2中间风井 本段地下水主要为赋存第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水。 （1）地下水的补给、径流、排泄 xx市充沛的降雨量（多年平均降雨量947mm，年降雨日达104天），构成了地下水的主要补给源，同时，雨洪期河水及附近沟渠也为其补给源。此外，区内地下水还接受NW方向的侧向径流补给。区内地下水径流方向为NW方向至SE方向。区内地下水排泄主要为大气蒸发和向下游径流。 （2）地下水的动态特征 场地内地下水具有埋藏深，季节性变化明显，受降水影响大，水位西北高东南低。 根据《xx市水文地质工程地质环境地质综合勘查报告》（xx省地质矿产局xx水文地质工程地质队，1990年10月）xx平原区地下水具有明显季节变化特征，潜水位一般从4、5月开始上升至8月下旬，最高峰出现在7、8月，最低在1～3月、12月中交替出现，动态曲线上峰谷起伏，动态变化明显，该区地下水埋深枯期2～4m，洪季1～3m，年变幅1～3m。 （3）水的腐蚀性评价 本区间隧道详勘阶段取水试样4件，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及其局部修订的条文（中华人民共和国住房和城乡建设部，2009年5月19日），场地内水的腐蚀性评价按Ⅱ类环境考虑，经判定地下水对混凝土，对钢筋混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性。 2.3设计概况 2.3.1盾构始发井 盾构始发井呈西北-东南走向，东端采用二层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，西端采用三层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，中间标准段采用地下一层矩形箱体结构。结构外缘起讫里程为YDK21＋194.151～YDK21+274.151，全长80m，最宽处26.1m，最大埋深24.8m。 本始发井基坑最深24.8m，盾构井盾构吊出段及盾构井两侧围护结构采用Φ1200@2000的旋挖桩，始发端洞门采用Φ1500@1800玻璃纤维筋桩。桩插入基坑底面下3.5m，扩大段插入基坑下4.5m。 围护桩平面示意图 基坑采用内支撑体系，扩大端采用四道钢支撑，均采用壁厚t=16的钢管支撑。转角位设置双拼I45b型钢角撑。 标准段沿竖向采用五道锚索，锚索设置于混凝土腰梁上，锚索选用17标准型钢绞线，公称直径15.2mm，其标准强度为1860Mpa。 内支撑平面示意图 扩大端钢支撑断面示意图 标准段锚索断面示意图 2.3.2中间风井 中坝站～西客站中间风井里程YDK19+766.090～YDK19+786.845，总长约20.8m，基坑最深约25.8m，风井采用三层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，结构采用明挖法施工，围护结构采用围护桩加内钢支撑体系，其中围护桩在一般段采用Φ1200@2000的旋挖桩，端头盾构洞门范围内采用Φ1500@1800玻璃纤维筋人工挖孔桩，附属风道围护结构采用Φ1000@2000的旋挖桩。 围护桩平面示意图 钢支撑平面示意图 钢支撑断面示意图 三、本工程重难点 3.1工程重点 3.1.1施工安全 在施工中树立“安全第一、预防为主”思想。本标段工程，主要为高空作业及深基坑内作业等高危险性工种，为了确保本项目顺利完成，首先要确保参建人员及周边行人、车辆安全；其次要确保施工影响范围内结构物、地下管线道路以及施工作业产品安全。因此确保施工安全是本项目的第一重点。 3.1.2工程质量 质量是施工单位的形象、信誉和生命线，关系到工程使用年限和运营安全，因此把工程质量列为施工的重点。在质量保证以保结构施工质量为主，以保防水质量为主。 3.1.3基坑开挖的稳定与安全 由于基坑为一狭长结构形态，基坑开挖深度在25m左右，施工期还需跨越雨季。同时基坑支撑密集、层间高度有限，致使土方开挖不能大面积展开，只能分段进行施工。如在雨季到来之前不能及时完成土方开挖任务，则将直接影响后续结构的施工。 3.1.4降水工程 降水施工对深基坑工程影响较大，降水井出砂量过大、降水井失效或意外停止抽水容易造成基坑失稳、坍塌等事故。降水工程是深基坑施工安全保障的关键之一。 3.1.5基坑支撑体系 盾构始发井基坑深度为24.8米，中间风井基坑深度为25.8米，基坑保护等级为一级，均采用明挖法。基坑开挖后需要及时架设支撑及施工锚索，以确保基坑安全。因超挖或未分层开挖或基坑周边超堆荷载、未及时封闭开挖面、未及时架设钢支撑、钢支撑失稳、未及时架设锚索、地下水位超高等极易造成基坑失稳、倾覆、滑移、基坑底部隆起等事故，后果极其严重，因此保证支撑体系有效性是深基坑施工安全保障之一，也是本工程重点之一。 3.1.6雨季防汛 盾构始发井距清水河东岸仅40米。雨季来临时，如未做好防汛工作，基坑周围地下水补充及地表降水易引起基坑、失稳、基坑底部隆起等事故，后果极其严重，因此雨季防汛是基坑安全的保障之一，也是本工程的重点。 3.2工程难点 3.2.1结构防水 地下主体结构防水等级为一级，结构不允许渗漏，结构表面不得有湿渍。本工程所在地区地下水位高、地层渗透系数较大、补给来源丰富、地下水对砼和钢筋具有不同程度的腐蚀。必须选择有效、可靠，操作方便的防水方案，方能保证防水工程的工程质量。 3.2.2旋挖桩的成桩质量 在xx地铁施工标段中，本标段围护桩施工是首批全部采用旋挖成孔、水下灌注混凝土的施工工艺。旋挖桩的成桩质量是保证基坑安全及工期进度的关键。因施工经验较少，因此在施工前要做好前期组织及技术准备工作，施工中严格进行过程控制，以确保旋挖桩的成桩质量，保证基坑安全及工期进度。 3.2.3深基坑开挖施工 本标段盾构始发井及中间风井均为深基坑内作业，采用明挖顺做法施工。如何确保基坑边坡及基底的稳定，是本工程顺利实施的关键。我们将严格贯彻设计的意图，精心组织土方开挖的施工前期组织和过程控制。针对这个关键点，拟采取的针对性措施控制基坑变形，以确保工程本身及环境的安全。 3.2.4锚索施工时间与工期进度的冲突 由于盾构始发井为7#、8#盾构机的始发工作井，施工进度将直接影响整个标段的节点工期的完成，而锚索施工周期较长，导致基坑开挖及支撑系统施工工期漫长，影响盾构机下井时间。 四、施工安排 4.1进度计划 4.1.1降水施工时间安排 根据施工组织设计总体进度计划安排： 盾构始发井降水：2012年4月1日～2012年10月1日。 中间风井降水：2012年6月1日～2012年11月15日。 4.1.2旋挖桩施工时间安排 根据施工组织设计总体进度计划安排： 盾构始发井旋挖桩施工：2012年3月1日-2012年4月25日 中间风井旋挖桩施工：2012年5月4日-2012年6月4日 4.1.3土方开挖施工时间安排 盾构始发井土方开挖施工：2012年4月15日-2012年8月1日 中间风井土方开挖施工：2012年6月3日-2012年8月16日 4.2主要机械设备进场计划 机械、设备配置：按照此方案进行机械设备的选型配备，同时考虑了特殊情况下的应急设备、备用设备，以确保施工工期和工程质量，满足工程施工的需要。确保上投入机械设备的性能完好，设备数量充足，保证工程的正常施工。主要机械设备计划表： 拟投入本工程的主要机械表 序号 设备（仪器）名称 规格及型号 数量 用途 1 挖掘机 PC200LC 0.8m3 3 基坑开挖，需要时 临时增加 2 挖掘机 PC60 0.2m3 1 3 自卸汽车 EQ3141G 8t 8 运土、需要时增加 4 潜水泵 QS40-3型5.5KW 16 施工降水 5 汽车起重机 QY25 25t 2 钢支撑架设 6 空压机（内燃） 12m3 75kw 2 边坡支护 7 旋挖钻机 徐工XR200 2 旋挖桩施工 8 压浆设备 10MPa 1 边坡支护 9 喷射机 TK96-1 2 边坡支护 10 钻机 YXZ-70 4 锚索施工 11 LUY系列移动式螺杆空气压缩机 LUY 203 DC 2 锚索施工 12 注浆泵 35NSA-UB3 1 锚索施工 13 钻机 CZ-22 30kw 1 施工降水 14 洗井设备 1 施工降水 15 污水泵 SQ-80 750m3/h 4 基坑排水 16 深水泵 BW-120 11kw 4 基坑排水 17 发电机组 250GF24 3 发电 18 钢筋切断机 GQ40 7.5kw 1 钢筋加工 19 钢筋弯曲机 GW40 1 钢筋加工 20 电焊机 BX300 6 钢筋加工 21 对焊机 15 kw 1 钢筋加工 22 全站仪 徕卡1201 1 测量 23 水准仪 DNA03 1 测量 4.3劳动组织及责任分工 经理部现场管理人员28人； 工人数量及分工： 劳动力计划表 序号 工种 人数 备注 1 司机 4 汽车吊每2人/台 2 钢筋工 36 3 测量工 6 4 试验工 3 5 机电工 3 6 普工 150 7 司机 20 出渣车、挖机、装载机 8 合计 222 4.4主要工程数量表 主要工程数量表 施工区域 序号 工程项目名称 单位 数量 盾构始发井 1 降水井 口 10 2 旋挖桩（直径1200mm） m 2850 3 旋挖桩（直径1500mm） m 472 4 桩间挂网喷射混凝土 m3 5753 5 土石方开挖外运 m3 42706 中间风井 1 降水井 口 8 2 旋挖桩（直径1200mm） m 1121 3 旋挖桩（直径1500mm） m 472 4 旋挖桩（直径1000mm） m 390 5 桩间及边坡防护挂网喷射混凝土 m3 2506 6 土石方开挖外运 m3 12762 五、深基坑开挖主要施工方案 5.1降水井施工方案 施工降水采用深井管井降水，井孔为钢丝绳冲击钻成孔，孔径600mm，盾构始发井深37.5m、间距25m。中间风井深40m，间距25m。 井管由多节钢筋混凝土管组成，内径300mm，外径360mm，每节长度2.5m。井管上部11节井壁管，下部3节滤水管和1节沉砂管，管高出地面200mm；滤水段由φ300mm满布滤水孔的钢筋砼管，以及其外包的铁丝网、密网和疏网滤砂透水层组成（详见下图管井大样图）。井管吊放好后沿井管周围均匀投放滤料，滤料为直径8～10mm的碎石，滤料填至井口下1m左右时用粘性土填实夯平。 降水井管大样图 5.1.1降水井的布置 1、盾构始发井 经计算得出降水井数量：n=10、间距b=25m。根据xx基坑降水经验，本站降水井设置为11口，井点间距25m，局部特殊井点间距不超过30m。具体布置见下图《降水井井平面布置图》 本站采用扬程为42m ，流量65m3/h的水泵，水泵数为： 井径（mm） 管径（m） 井管类型 井深（m） 滤料（mm） 水泵（个） 360 300/65 无砂水泥管 37.5 17 注：管径为：外径/壁厚：管径内安装65m3/h潜水泵。 降水井井平面布置图 其中1#降水井作为实验井，11#降水井作为观察井，观察实际降水效果，并根据实际情况调整降水井布置及数量。 2、中间风井 经计算得出降水井数量：n=5、间距b=25m。根据xx基坑降水经验，本站降水井设置为5口，井点间距25m，局部特殊井点间距不超过30m。具体布置见下图《降水井井平面布置图》 本站采用扬程为42m ，流量65m3/h的水泵，水泵数为： 井径（mm） 管径（m） 井管类型 井深（m） 滤料（mm） 水泵（个） 360 300/65 无砂水泥管 37.5 8 注：管径为：外径/壁厚：管径内安装65m3/h潜水泵。 降水井井平面布置图 其中2#降水井作为观察井，观察实际降水效果，并根据实际情况调整降水井布置及数量。 5.1.2降水井施工要求 基坑工程施工降水的要求很高，如果不把地下水位控制在基底以下是无法保证安全和正常施工的，控制不当会造成基底土体隆起、围护结构整体倾覆及地面沉陷等严重后果。施工降水必须要满足建筑工程基坑技术规范和地下地铁工程有关规范要求。 （1）降水应使地下水位保持在基底以下0.5m。停止降水时，必须验算涌水量和结构的抗浮稳定性。当不能满足要求时，不得停泵；应在基坑回填土至原水位以上时方可停泵； （2）滤水段钢筋混凝土井管空隙率不应小于20％，滤料投放量不得小于计算量的95％； （3）抽水实施三班制，每班均需对各口降水井的流量和水位进行观测，及时反馈数据以便指导施工。观测水位时，应在降水前观测初始水位高程，以后定期观测，雨季增加观测密度。降水抽出的地下水含砂量应符合规定，发现含砂量过大或水质混浊应分析原因及时处理。 （4）雨季施工时，地面水不得渗漏和流入基坑，遇大雨或暴雨时，必须及时将基坑内积水排除，并配备排污泵，随时启用。 5.1.3主要施工方法 （1）工艺流程 在场地提供工作面后马上准备施工人员、机械设备、材料进场进行施工，施工工艺流程如下： 定位探管 钻机对中 成孔 井管安装 填充滤料 洗井 试抽 正式抽降水（水位、含砂量观测） 停泵拔管 （2）施工方法 1）定位探管 ①井位施放时详细调查核实场区地下管线分布情况，当无法确定时可采用人工开孔的方法，当确认地下无各种管线后方可施工； ②为避开各种障碍物，降水井间距可作局部调整，但间距最大不应超过130%设计井间距； ③基槽土方开挖前，降水井的布设应已形成封闭或超前2倍基槽宽度。 2）钻机对中 将冲击钻机安装好后移至井位附近，核对井位，将钻头中心对准管井中心点，调节钻机垂直度，井身要做到一下要求： ①井径误差20mm； ②垂直度误差≤1%； ③井深应满足井结构图中文字说明部分的要求。 3）成孔 先人工埋设护壁管，护壁管装好后开始钻进成孔，钻孔采用泥浆护壁，施工时保持孔内泥浆高度，防止塌孔，孔深达到设计深度后终孔，钻进中应取土样并做好记录。 4）井管安装 井孔深度经验收合格后，用抽渣筒清孔，清孔后采用汽车吊吊装井管。各节井管之间应同心并焊接严密，吊装时调整好井管中心位置与垂直度，井点管就位固定后，管上口设临时封闭。 5）填充滤料 井管吊放好后沿井管周围均匀投放滤料，滤料为8～10mm碎石，滤料填至井口下1m左右时用粘性土填实夯平。滤料投放前应清孔稀释泥浆。当投放滤料管口有泥浆水冒出或向管内灌水能很快下渗时为渗水性能合格； 6）洗井 采用空压机、活塞联合洗井，在空压机洗净之后再采用活塞洗井。重复以上洗井过程，直至满足出水含砂率小于1/10000，以保证抽水设备正常运转及不致使泥砂带出会引起地层下沉。 ①洗井要求达到“水清砂净”； ②下管、填充填料完成后应立即进行洗井，成井—洗井间隔时间不能超过8小时； ③采用隔离塞分段洗井，如果泥浆中含泥砂量较大，可先进行捞渣，再进行洗井； ④当常规洗井效果不好时，可加洗井剂浸泡后再洗井。 7）试抽 管井运行前先试抽，检查抽水是否正常，有无淤塞现象，如情况异常应进行检修。 8）正式抽降水 试抽正常后进行正式降水，基坑开挖至地下水位标高前的超前抽水时间不少于14天，水位没达到设计深度以前，每天观测三次水位，水位达到设计深度后，每天观测一次水位。观测时记录水位、流量、含砂量，抽水过程中还应经常对抽水机械的电动机、传动轴、电流及电压等进行检查。防止因降水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，抽出的水含砂量必须保证：粗砂含量<1/5万；中砂含量<1/2万；细砂含量<1/1万。 9）停泵拔管 管井降水完毕后，可用起重设备将管井管口套紧徐徐拔出，滤水管拔出后可洗净再用，所留孔洞应用砂砾填实，上部500mm用粘性土填充夯实。 5.1.4防止降水对周围建筑影响的保证措施 为防止地下水位持续下降造成地表土体及 基础土体的沉陷，而导致道路、建构筑物的下沉开裂，降水过程中采取如下措施： （1）加强对周边地表及建筑物的沉降观测，落实测量人员定点观测，并且及时取得数据，以保障施工安全。 （2）降水时注意控制降水速度和抽水量，避免降水过快对基坑及周围环境产生不良影响。围护挖孔桩施工时，应根据桩孔的成孔速度进行降水，保证挖孔桩开挖安全。 （3）一旦发现水位观测孔中的水位、水量变化异常或局部区域出现超降现象，则应马上分析情况，查明原因，停止降水。并采取相应解决措施，必要时进行地下水回灌，回灌采用机械加压灌注法。回灌井点的布设与施工： ①回灌井点沿降水井外围均匀等距布置，与降水井间距大于6m，井深进入稳定降水曲面下1m，井数根据现场试验确定。其成井工艺、埋设方法可参考降水井点施工的工艺和方法。 ②回灌水量应根据地下水位的变化及时调节，尽可能保持抽灌平衡，回灌注水压力应大于0.5个大气压。 ③回灌水采用清水，以保持回灌量（也可用排出的地下水），发生堵塞时及时进行井点冲洗。 5.2围护桩工艺及方法 围护桩为旋挖桩施工。现场布置2台旋挖机，2台25t吊车，1台装载机。 5.2.1施工工艺 旋挖桩施工分区段，按一定方向有序进行，尽量避免每台钻机间施工相干扰。每台钻机施工时跳开进行。旋挖桩施工工艺流程如下图所示: 场地平整 钻机就位 埋设护筒 注入护壁液 钻孔至设计孔深 孔深、孔形检测 吊放钢筋笼 下导管、清孔 灌注水下砼 拔护筒、桩孔完成 挖设泥浆池、沉淀池 制备护壁稳定液 护筒加工制作 浆 液 比 重 检 测 钢筋笼运输 钢筋笼制作 钢筋下料 进入下一桩施工 旋挖桩施工工艺框图 5.2.2施工方法 5.2.2.1护筒埋设 为固定桩位、导向钻头、隔离地面水、保护孔口地面及提高孔内水位、增加对孔壁的静压力以防坍塌，应于钻孔前埋设护筒。本标段钻孔桩直径为1000mm、1200mm和1500mm三种，护筒采用板厚为6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1.2/1.4/1.7m，埋深2.0m。护筒上设1个溢水口。护筒埋设时，筒的中心与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m，护筒四周用粘土回填密实 5.2.2.2 泥浆 （1）使用膨润土造浆，并在泥浆中投入适量的烧碱，提高泥浆的黏度和胶体率，控制泥浆的比重在1.1—1.3之间。钻孔时要派专人定时检查泥浆的比重，并保证比重在规定的范围内。钻孔时，护筒内的泥浆面应高出地下水位1.5—2m，并高于护筒底脚0.5m以上，钻机中途停钻时，要及时向孔内补充泥浆，保持一定的水头高度。 （2）每台钻机配备一个30立方米的泥浆池，钻机钻孔用的泥浆均通过泥浆泵直接补充到孔内，灌孔过程中流出的泥浆通过事先挖好的沟渠，流到积水坑内，经沉淀后用泥浆泵抽到泥浆池内重复利用。 （3）为减少污染，渣土钻出后集中堆放，汽车运出，随挖随运；沉淀池内的沉碴捞出后，及时运出。 5.2.2.3 钻机就位及钻孔 （1）钻机进场后，对钻机的桅杆垂直度进行校合，符合要求后方可使用。 （2）钻机就位后，钻机底座要保持平稳，不得产生位移和沉陷。 （2）钻机对位时钻头轴线严格按照技术所给的轴线位置控制，钻孔过程中严格控制泥浆比重，并观察地质情况，以便适当调整泥浆比重，保证成孔质量。 （3）钻进时，起落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查。 5.2.2.4成孔 （1）在距孔口一定距离内挖设30m的泥浆池、排水沟，采用清水加膨润土制备护壁稳定液，泥浆比重控制在1.1～1.3。 （2）钻孔前平整好场地并适度压实。考虑钻孔偏差及预留变形量，施工放样钻孔桩位时，向基坑外增放80mm。 （3）护筒埋设时其下口置于粘土中，若为砂层或砂砾层，加大加深开挖，换填粘土并压实后重新定位和埋设护筒，防止提升钻头时孔内水位冲刷砂层造成护筒悬空而坍孔。 （4）成孔过程中注意连续补充浆液，保护护筒内应有的水头，防止水头低于护筒底引起缩孔或孔口坍塌。护壁液可多次重复使用。 （5）经常测定泥浆比重，特别是遇砂层时稳定液中可加入粘土，增大泥浆护壁能力并视地质情况，及时更换钻头，粘土采用普通筒式钻头，砂层及淤泥等土层采用下口为可密封式钻头。 （6）钻头在提升前回转3～5周，防止孔底土层粘附钻头导致卡钻。 （7）桩内土体挖出孔外后及时用装载机清离孔口，防止土体压力过大造成孔壁坍塌。 5.2.2.5钢筋笼加工 钢筋笼采用现场加工制作，加工进度满足成孔后要求的下笼进度。加工尺寸严格按设计图纸及GB50204-2002规范要求施作。钢筋笼主筋采用焊接，焊接长度符合设计要求，接头相互错开。主筋与加强筋、箍筋采用点焊。施工中按照以下规定加工钢筋笼。 5.2.2.6导管 （1）导管直径为φ300，内壁应光滑平顺，内径一致，每节长3米，底节长4米无法兰盘。 （2）使用前应拭拼、试压，不得漏水，并编号，自下而上标示长度。试压用水压进行，其压力大小等于孔底静水压力的1.5倍。 5.2.2.7 钢筋笼吊装 钢筋笼在钢筋加工场地制作成型，按整桩长做成一节。采用25t汽车吊吊装。为防止钢筋笼在混凝土灌注中上浮，用2根Ф50mm钢管将钢筋笼叉住、卡牢；在技术人员给出护筒顶面的标高及钢筋笼顶面标高后,钢筋施工班组长根据对应的高程差值,用Ф20mm钢筋制作对应长度的吊环两根,在护筒顶面用两根Ф50mm钢管穿入吊环内,用来悬吊钢筋笼保证钢筋笼的高程位置符合规范要求。 5.2.2.8灌注水下砼 1、清孔 钻孔达到设计标高后，经检验孔深、孔径、垂直度符合要求，地质条件与设计相符，即可进行清孔。清孔采用泥石泵持续吸碴约5～15min，把孔底钻碴清除干净，直至从泵的出口检测泥浆应没有大于2～3mm的碴块，手摸泥浆无粗粒，实测泥浆含砂率不大于4%，泥浆比重在1.3以下。用测锤测量孔内的沉碴厚度应不大于30cm。清孔时注意保持孔内水头，防止塌孔。 2、钢筋笼吊装 （1）采用25t汽车吊车下放钢筋笼。由于钢筋笼较长，可在局部用1010cm方木内撑进行加固，起吊过程中不得使钢筋笼产生不可恢复的变形。下放钢筋笼节与节之间在孔口焊接，采用双面焊，焊缝长度不小于5d（d为钢筋直径）。 （2）起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，设置2～4个吊点且吊点对称。 （3）下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。 （4）下放过程中若遇到障碍应立即停止，查明原因进行处理，严禁高提猛放和强制下笼。 （5）下放钢筋笼时，技术人员在场严格控制笼顶标高，达到设计标高后固定吊杆，防止下沉或浇筑砼时上浮。 3、水下砼浇筑 首先安设导管，用吊车将导管（直径300mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底距离保