下穿深基坑施工技术方案Word下载.docx
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(11)公路工程石料试验规程(JTJ054-94)
(12)《管井工程施工技术规范》(JGJ/T100-98)
(13)《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2001)
(14)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
(15)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
(16)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
(17)公路工程集料试验规程(JTJ058-2000)
(18)公路土工材料应用技术规范(JTJ/0T19-98)
(19)《桥梁用结构钢》(GB/T714-2000)
(20)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
(21)《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
(22)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;
(23)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99。
第二章工程概括
一、工程概述
本项目为湖州申苏浙皖至申嘉湖高速公路连接线工程与吴兴大道交叉段设计变更及配套工程,为南北走向,南起申申线里程桩号K1+830,向北穿越吴兴大道,终点桩号K2+880,全长1.05km,道路平面线型为直线。
下穿通道规模为(14.7+14.7)m两孔整体式隧道,机动车道布设为双向六车道。
起点K2+336,终点K2+436,全长100m,工作坑开挖深度约在9.0m左右,采用两孔整体式箱型结构(14.70+14.70)m,共四节,节与节间设1cm沉降缝,Z1节长25.00m,Z2~Z4节长24.99m,明挖现浇施工。
结构侧墙1.2m,结构底板下设一层5cm厚C20素混凝土垫层,设置宽度比外边线宽20cm,通道内净高6.84m。
如下图2-1下穿通道平面布置图截图((13~15)节U型槽和通道部分)
U形槽的里程范围为K2+110.55~K2+335.97、K2+436.03~K2+616.36,共27节,每节U形槽长度15米,节与节间及与通道间设3cm沉降缝,采用C35防水钢筋混凝土(抗渗等级不小于P8)现场浇筑,背水面保护层厚度5cm,迎水面保护层厚度5cm,防水等级二级,边墙与填土接触面需采用单面反应粘结型防水卷材。
本方案编制选取代表性断面U型槽小里程(13~15)节断面和下穿通道全断面。
该两断面均采用φ850mm水泥土搅拌桩(+H型钢)围护;
格构采用4L140×
140×
10格构型钢,联系梁采用HN400×
200×
13×
8型钢。
支撑采用φ609mm钢支撑,壁厚16mm,围檀采用双拼56a#工字钢。
钢围檩布置及要求具体见下图2.1-1下穿通道围护结构平面图截图((13~15)节U型槽和通道部分)、图2.1-2钢围檩平面示意图和附图二钢支撑与钢围檩连接节点设计图。
图2.1-1下穿通道围护结构平面图截图((13~15)节U型槽和通道部分)
图2.1-2钢围檩平面示意图
二、工程地质和水文地质
(一)土层的工程地质特征
①0填土:
灰黄色,主要以碎石块为主,黏性土充填,含少量砂砾。
厚度0.8-3.2m。
②1粉质粘土:
灰黄色,软可塑,厚层状粉质含量高,切面粗糙,韧性较差。
层顶埋深1.5-1.9m,厚度1.1-2.3m。
地基承载力基本容许值100-120KPa。
②2粉土:
场地内表部广泛分布,局部缺失。
灰黄色,饱和,稍密,含大量云母碎屑,切面粗糙,摇震反应迅速,韧性差。
层顶埋深0.8-3.5m,厚度0.4-4.2m。
③2粉土:
场地内表部广泛分布。
灰色,饱和,稍中密,含大量云母碎屑,切面粗糙,摇震反应迅速,韧性差,夹黏性土薄层。
层顶埋深1.7-5.8m,厚度5.2-12.8m。
③4淤泥质粉质粘土:
场地中上部广泛分布,厚度差异较大。
灰色,流塑,薄层状为主,层间夹粉土或粉砂,韧性中等,含较多有机腐殖质。
层顶埋深10.2-15.1m,厚度1.9-18.10m。
③粉质粘土:
黄褐色,可塑,含铁锰质斑点,粉性重,欠均质。
具光泽,无摇振反应,干强度中,韧性中高。
为中等强度,中压缩性土。
③4层粉质粘土夹粉土:
场地中上部广泛分布,局部缺失。
灰色,软塑,细鳞片状,土质均匀,切面光滑,干强度高,韧性高。
层顶埋深15-23m,厚度1.1-9.3m。
④1粉质粘土:
场地中部广泛分布,起点附近缺失。
灰黄色,可塑,厚层状为主,土质均匀,切面光滑,干强度高,含氧化铁锰质斑点。
层顶埋深16.2-24.7m,厚度2.5-8.5m。
④1,粉质粘土:
场地中部广泛分布,浅灰黄色,可塑,薄层状为主,层间夹粉土、粉砂,韧性中等,干强度中等。
层顶埋深21.2-28.7m,厚度1.3-7.2m。
⑤3粉质粘土:
场地中部广泛分布。
灰色,软可塑,厚层状为主,土质均匀,切面光滑,韧性中等,干强度中等,局部夹粉土团块。
层顶埋深27.6-31m,厚度5.2-12.6m。
④4粉质粘土:
场地内中部断续分布。
灰色,软可塑,厚层状为主,土质均匀,切面稍光滑,局部夹粉土团块灰色。
层顶埋深30.8-38.9m,厚度1.1-10.7m。
⑤1粉质粘土:
场地中下部分布,局部缺失。
灰绿、黄褐色,可塑,厚层状,土质均匀,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,含氧化铁锰质斑点。
层顶埋深35.6-42.9m,厚度1.3-5.8m。
⑤1,粉质粘土:
仅在U型槽小里程段有揭示。
浅灰黄色,可塑,薄层状,层间夹粉土、粉砂,韧性中等,干强度中等。
层顶埋深39-47.8m,厚度1.5-9.5m。
⑤4粉质粘土:
ZKC17、ZKS28两孔有揭示。
灰绿色,可塑,土质均一,干强度及韧性中等,底部粉质含量较高。
层顶埋深56.5-56.7m,厚度5.1-6.3m。
⑤6粉砂:
灰绿色,中密-密实,饱和,见云母碎片及少量中砂,摇振反应较迅速。
层顶埋深61.8-62.8m,厚度1.4-3.4m。
⑥1粉质粘土:
黄褐色,可塑,土质均一,干强度及韧性中等,底部粉质含量较高。
层顶埋深64.2-65.2m,厚度10.5-12.6m。
⑩1a全风化凝灰岩:
仅在ZKS28两孔有揭示。
兰灰、黄褐色,原岩风化成土状,原岩结构可辨识。
层顶埋深76.8m,未揭穿。
工程地质平面图和两个纵向剖面图Z1-Z1′和Z2-Z2′分别见下图图2.2-1工程地质平面图和图2.2-2工程地质剖面图Z1-Z1、图2.2-2工程地质剖面图Z2-Z2。
图2.2-1工程地质平面图
图2.2-2工程地质剖面图Z1-Z1
图2.2-2工程地质剖面图Z2-Z2
(二)水文地质
根据地下水赋存条件、含水层性质,测区地下水可分为第四系松散岩类地下水和基岩裂隙水两大类,松散岩类孔隙水又可分为孔隙潜水和孔隙承压水两个亚类。
测区池塘星罗棋布,水深较浅。
据临近工程水质分析成果及地区经验,工程区地表水水化学类型以CL.HCO3-CA.(NA+K)为主。
三、施工场地条件
该工程地处湖州城区东南面,属冲湖积平原区,地势平坦开阔,路线沿湖织公路展布。
基坑平面呈长方形布置,工程范围内地面标高在4.05-4.93左右,宽度达36.1m,深度约在9.0m左右,由于受到周围地形及建筑限制,工作坑开挖采取垂直开挖方式,围护采用SMW工法桩防护。
本工程深度范围内主要的含水层为孔隙潜水,水位随季节变化大,雨季地下水位接近地表。
工作坑采用管井降水,管井直径约为80cm,约100m2布置一个,基坑降水应保证水位降到开挖面1.0m以下,顶部及底部四周设置宽0.5m的排水沟。
第三章管理要素
一、管理目标
1、质量目标
确保标段工程交工验收的质量评定90分及以上,竣工验收的质量评定90分及以上。
2、工期目标
确保在监理工程师签发的开工令规定期限内开工,即于2013年6月1日开工(不包含准备时间),并确保在2014年2月底前完成U型结构和通道部分全部工程。
3、安全目标
确保无重伤以上事故,无机械设备事故,无火灾事故,无质量安全事故,确保本合同段安全施工。
4、文明施工及环保目标
确保文明施工,创文明施工标准化工地;
贯彻和落实国家、浙江省、湖州市和业主有关的环保和水保措施,确保施工现场及周围环境符合国家、当地环保和业主的要求。
做到现场布局合理,施工组织有序,材料堆码整齐,设备停放有序,标识标志醒目,环境整洁干净,实现施工现场标准化、规范化管理。
严格按国家、部委和地方政府有关规定及设计要求做好环保、水保的标准,在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施,确保工程所处的环境不受污染和通过国家环保部门验收。
环境污染控制有效;
土地资源节约利用;
工程绿化简洁美观;
节能、节材和水保措施落实到位;
在施工中各项条件都符合国家、部及地方政府有关环保的要求;
排放标准达到国家、铁道部及当地政府有关规定、标准的要求。
二、主要施工机械设备及材料配置
1、主要施工机械设备的配置
根据本合同段施工总体安排,结合工程的实际工作内容,施工机械设备与测量、试验、质检仪器的配置以满足现场施工要求,具体投入设备(见附表1:
拟投入本单位工程的主要机械设备表),确保本工程施工工期、安全、质量为目标,以满足本工程施工需要并略有富余的原则进行配置。
拟投入本合同工程的施工机械设备及测量、试验、质检仪器确保按合同要求或在监理工程师指定的日期内进场,工程施工期间,进场的所有施工机械及材料试验、质检仪器设备,在未经业主和监理工程师的同意批准,绝不擅自撤离现场。
当业主或监理工程师认为投入的机械、设备和测量、试验、质检仪器不能满足现场施工的需要或不能保证工程质量时,我单位无条件按要求在规定的时间内进行增加或调换。
2、主要工程材料的采购供应
所有材料由我单位按照设计文件要求和合同执行期间新颁的现行规范要求自行选择采购,并严格按照业主制定的有关材料管理办法,对用于本工程的主要材料,从材料供应的源头进行核准。
材料采购进场后,会同监理人进行检验和交货验收,查验材料合格证明和产品合格证书,并按合同约定和监理人指示,进行材料的抽样检验,检验结果提交监理人。
采购片石、碎石、砂等地材时,将片石、碎石、砂等地材的供货人、供货合同及相关资料提供给监理人备案,接受监理人的监督检查。
⑴钢材、沥青及木材:
可就近在杭州、湖州等市场购买,汽车运输到工地;
⑵水泥:
选用长兴水泥厂生产的水泥,公路运输非常方便;
⑶砂及天然砂砾:
主要采自苕溪砂场,储量丰富,由于路途较远,运输方式主要为水运;
⑷块片石:
块片石料源主要采自湖州龙山石料场,该处料场岩体强度较高,现主要开采块片石,可作防护工程用料;
⑸碎石:
路基及结构物选用湖州龙山石料场碎石,该处料场生产的碎石岩质为砂岩,岩体强度高,现采用锷式破碎机加工各种规格的碎石,碎石质量高。
三、临时工程及临时设施布置
本标段临时工程及临时设施严格按照浙江省交通运输厅浙交[2011]112号文《浙江省普通国省道建设工程标准化工地建设管理和考核办法(试行)》、浙江省交通运输厅浙交﹝2011﹞68号文《浙江省公路水运建设工程施工现场安全标志和安全防护设施设置规定(试行)》和湖州市交通运输局的要求进行标准化工地布置和建设。
1、施工便道布置
由于下穿通道及U形槽的施工,为协调交通,便于施工操作,又要满足安全性、经济性要求的原则。
经过与业主和地方公安交通部门协调,同意吴兴大道、苕溪东路以及连接线的施工段落封闭,禁止车辆通行,来往车辆须通过其他城市道路网线绕行。
并在封闭路口设置交通标志牌和安全施工宣传牌并设专职交通协管员,协助交管部门疏导行人及车辆,确保交通安全和施工安全。
⑷段我单位自有,设备性能良好且处于良好保养状态,
施工便道位于线路另一侧,施工时场地较为集中,借地方便,施工干扰小,便于管理,施工便道与既有连接线进行衔接,基坑东西干道苕溪东路和吴兴大道,保证了基坑开挖土方运输和项目物资设备调用。
具体见附图一施工总平面图。
2、施工供电、供水、通讯及环保设施
⑴施工供电:
由于三轴水泥搅拌桩、工法桩施工用电的大负荷和集中性,在K2+500、K3+450处安装315KW、400KW变压器4台,其中K3+450处为满足拌合站及项目部日常工作,其余按三相五线制架设临时电力线路至各施工点,并每隔120米设置二级配电箱,三级配电箱配制按一机一闸一漏电保护器,并可靠接地。
配电房用简易砖混结构修建,实行专人管理,预防用电事故发生。
⑵施工供水:
根据现场条件,施工、生活用水可均采用湖州市自来水。
⑶通讯:
工程区已有通讯网,施工通讯考虑就近搭接当地通讯网。
为保证整个施工过程中内外通讯畅通,拟在项目经理部、各施工队安设程控电话,主要工地管理人员之间采用对讲机或手机联系。
⑷排污、环保及消防设施:
施工中,严格执行环境保护设施与主体工程“三同时”的规定,在砼拌和站等施工区及生活区域均设置临时排水设施,施工及生活污水均设循环沉淀池,达标后排放,施工和生活垃圾定点收集,定时清运。
生活房屋、生产车间内均配置足够数量的灭火器,防患于未然。
3、拌和站
本本工程考虑在K3+450路线右侧设置拌和站,占地面积8000m2左右。
配置1套HZS90全自动砼拌合楼及其他配套设施。
拌合站场地、通道、料场及钢筋加工区进行砼硬化处理,并按照四周低、中间高的原则进行,面层排水坡度不小于1.5%,场地四周设置排水沟,排水沟底面采用砂浆进行抹面,做到雨天场地不积水、不泥泞,晴天不扬尘。
砂石料按不同级配要求进行隔仓贮放,隔墙采用砖砌,高度不低于2.2m,防止各种材料串料混仓。
为了靠前指导和服务搅拌站生产,将工地试验室设在搅拌站内。
4、料库、生产房及机械停放场
本标段在吴兴大道封闭端设2处钢筋加工场(配备钢筋数控加工设备、钢筋定位胎架、钢筋连接套筒等钢筋加工设施)。
和1处临时材料堆放场,并对堆放场按照相关要求进行基底处理和砼硬化处理。
同时将机械停放场、机修房设于吴兴大道封闭端,以方便机械、车辆进出和维修,并对机械停放场按相关要求进行基底处理和砼硬化处理。
5、施工围挡
与既有线路交叉或临近的施工场地,其边界设置围挡并实施封闭;
基坑、泥浆池等临边易坠处其边界设置围挡,有必要时实施封闭;
沉井、钻孔桩口、预留口、坑槽口、操作平台空口等尺寸大于0.5m的孔口均设防护。
6、临时堆土场
为了满足本标段临时堆土的需要,拟在K1+950左侧设置一处临时堆土场
7、蓄水池
本工程施工现场蓄水池暂定设在线路右侧靠近排水泵站,利用降水井抽水至蓄水池经过沉淀后,经试验检测合格后可用在现场施工用水。
具体见附图一施工总平面图。
第四章施工总体部署及工期
一、总体设想及方案
根据场地及工程特点,结合工作坑围护结构的特性、施工方法等方面进行考虑,下穿通道箱形结构及两侧U形槽施工阶段总体划分为三部分,依次为:
基础与地基加固阶段、工作坑施工阶段、箱身及U形槽主体结构浇筑阶段。
基础与地基加固阶段工作主要有工作坑SMW工法桩支护施工、抗浮桩和立柱桩施工、φ850mm三轴水泥搅拌桩进行地基加固,有效桩长12米。
工作坑施工阶段主要为管井降水、工作坑开挖。
工作坑开挖采用机械明挖施工,主要以挖掘机开挖为主,人工整修为辅的原则,分阶段架设二道支撑进行掏槽开挖,并做好施工监测。
然后分三次进行箱身浇筑,浇筑过程中按照工作坑开挖顺序分阶段拆除工作坑支撑。
具体施工步骤如下图4.1-1下穿通道施工工序图。
本工程工作坑防护是重难点,本方案主要以U型槽小里程(13~15)节和下穿通道全断面为例进行编制。
图4.1-1下穿通道施工工序图
二、工作坑施工工艺
工作坑围护布置(见下图4.2-2(13~15)节U型槽围护结构图和图4.2-3下穿通道围护结构图)
图4.2-2(13~15)节U型槽围护结构图
图4.2-3下穿通道围护结构图
三、施工任务划分
项目设“五部二室”下设作业队,作业队建立工班,由工班进行各工序的作业。
作业队共设9个施工作业班组,承担本单位工程的施工作业。
各施工作业班组的布置及任务划分见下表4.3-1:
表4.3-1施工作业班组部署及任务划分
序号
班组名称
主要施工作业内容
作业地点
1
钢筋作业班组
框架结构、附属和基坑围护工程等所有钢筋下料、制作、连接、安装、贮存、及成品和半成品的保护等。
与吴兴大道交叉段即U型槽和隧道工程。
2
模板班作业组
框架结构、附属和基坑围护工程等所有混凝土工程模板、制作、安装、支(拱)架的搭设及成品和半成品的保护等。
3
混凝土作业班组
框架结构、附属和基坑围护工程等所有混凝土分项工程的浇筑、振捣及养护、凿毛、预留空洞及成品和半成品的保护等。
4
防水层作业班组
框架桥身表面清扫、基底处理剂敷设、防水卷材的铺设及成品和半成品的保护等。
5
土方作业班组
基坑开挖、运输、边坡与坑底整修等。
6
钻孔灌注桩作业班组
钻机就位、钻孔、成孔等
7
钢板桩作业班组
钢板桩及围檩与对口撑施工等。
8
水泥搅拌桩作业班组
坡面整修、锚杆、挂网及喷设混凝土等施工作业。
9
管井降水作业班组
管井的成孔、井管安装、灌砂、降水设备安装与拆卸、日常维修和看护等
四、项目组织机构
为加强在建工程管理确保工程建设工期、质量、安全、保护生态,全面实现建设目标,针对本工程特点,我们将本着精干高效的原则,组织成立项目经理部,项目经理作为我单位全权代理人对本工程实施全面管理,实行项目经理负责制。
项目部设项目经理、副经理、总工各1名,负责现场指挥、协调及决策;
成立五部二室,即工程技术部(含测量队)、安全质量部、物资设备部、计划合同部、财务社保部、中心试验室、综合办公室(见下图4.4-4项目管理机构图)。
施工中确保项目领导班子成员全数到位,且项目经理、总工及其他专业技术、管理人员在岗率达到业主规定值,项目经理、总工等主要人员确需离开工地时,及时向业主和监理工程师请假,并派人顶岗。
五、施工工期安排
根据本项目施工内容的组成,在2013年度工作重点的桥涵桩基础、三轴水泥搅拌桩、工法桩、基坑开挖、沉井、顶管、整体隧道、U型槽、泵站、路基土石方等,2014年工作重点为U型槽、路基土石方及附属设施施工。
图4.4-4管理组织机构图
1、下穿吴兴大道的整体隧道和U型槽
下穿吴兴大道的整体隧道和U型槽是本合同段的施工重点,是本合同段的控制工程,对本项目的如期交工起关键作用。
整体隧道和U型槽进度安排
桩基(抗浮桩和立柱桩)施工:
本合同段共计568根桩,计划2013年6月20日-2013年11月20日完成.
三轴水泥搅拌桩、工法桩:
本合同段共计11.8万米(含空钻),计划2013年6月1日开工-10月10日完成
整体隧道4节计100米,计划2013年8月11日局部开挖,到2013年12月20全部完成
U型槽计划2013年10月1日开工,计划2014年2月20全部完成
整体隧道计划2013年9月1日开始施工第二节基础垫层施工,9月中旬浇筑底板混凝土,作为施工重点,加大人员、设备、资金的投入,确保在2013年12月20日完成。
具体见各主要工程项目的计划开工和完工时间如表4.5-1。
确保进度完成各项措施见后。
表4.5-1主要工程项目施工计划安排表
主要工程项目
开工时间
完成时间
用时(月)
1、施工准备
2013.5.20
2013.5.30
0.3
2、路基工程
2013.6.1
2014.3.10
9.3
3、基础加固与基坑围护
2013.10.10
4.3
4、基坑降水
2013.7.11
2014.2.20
7.3
5、基坑开挖
2013.8.1
2014.1.31
6、下穿通道结构施工
2013.9.1
2013.12.20
3.7
7、U形槽结构施工
2013.10.1
4.7
8、防水层施工、基坑回填
5.3
9、沉井施工
2013.9.11
2013.11.20
2.3
10、顶管施工
2013.9.21
2013.10.31
1.3
11、其它附属结构施工
2013.11.1
2014.3.20
12、场地清理及竣工验交
2014.3.31
六、进度计划保障措施
1、建立以项目经理为首的进度计划管理和调控系统。
经理部施工计划人员负责年度、季度和月、周计划的编制;
各项目队根据计划安排将项目分解细化,明确每日的形象进度指标,并予以落实,确保计划目标按日兑现。
2、建立工期责任制。
项目经理对总工期负责;
分管生产的项目副经理对单位工程工期负责;
各项目队长具体负责分部、分项工程工期的按期实现。
狠抓关键线路上
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