包头立体综合交通枢纽深基坑支护施工方案67改讲解.docx
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包头立体综合交通枢纽深基坑支护施工方案67改讲解
包头市立体综合交通枢纽项目
深基坑开挖支护施工方案
编制:
审核:
审批:
日期:
包头市立体综合交通枢纽项目
深基坑支护施工方案
1.编制依据
同济大学勘察设计研究院提交的《包头立体综合交通枢纽项目初步勘察资料》;
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008);
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
《注浆技术规程》(YSJ211-92、YBJ44-92);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
2.工程概述
2.1.工程概况
本工程位于包头市东河区飞机场T2航站楼北侧,机场路南北两侧各100m范围内,交通便利。
本项目建设内容主要包括交通中心工程、机场高速路下立交工程、预留配套地铁工程、室外工程等。
其中,①交通中心总建筑面积13.5万m2,其中地上面积3.8万m2,地下面积9.7万m2(不含地铁配套工程面积)。
②机场高速路下立交工程为双向四车道,总长度810m,宽度22m,总面积17820m2;③预留配套地铁工程一期范围与本工程整体共建,面积为2.82万m2。
基坑总开挖面积约7.5万m2,基坑支护周长约为1970m,交通中心被划分为1区和2区,开挖深度均为13.75m;地铁基坑开挖深度16.81-17.31m,下立交基坑开挖深度0-16.8m。
2.2.水文地质条件
本工程在钻孔揭露深度范围内分布多个含水层,主要有②细砂、③细砂、④1细砂、⑤细砂及⑦细砂;其补给来源以大气降水直接入渗及上游侧向渗流补给为主,蒸发、迳流是其主要排泄途迳。
勘察期间地下水位埋深1.3-2.4m;地下水位高程1007.2-1008.0m。
地下水位随季节变化较为明显,根据收集的包头市区多年浅层水水位动态资料,水位变幅为0.8-1.5m。
场地抗浮设防水位标高可按1009.0m考虑。
场地紧邻包头市南海湿地景区,场地内含水层数多,厚度大,地下水水量丰富,主要含水层的地层渗透性一般(粉细砂渗透系数可按3米/d考虑)。
2.3.工程地质状况
地基岩土层分层承载力特征值表
地层岩性
天然重度γ(KN/m3)
变形模量E0(MPa)
压缩模量Es(MPa)
承载力特征值fak(kPa)
粘聚力c(kPa)
内摩擦角A(度)
Es1-2
Es2-3
Es3-4
Es4-8
Es8-16
直剪快剪指标
细砂
19.0
10
100
0.0
28.0
1粉质粘土
19.7
4.5
140
17.0
16.9
细砂
20.0
18
200
0.0
32.0
1粉质粘土
19.8
5.2
7.5
10.3
15.8
24.3
180
21.9
14.6
粉质粘土
20.6
6.2
8.8
11.5
15.9
24.8
220
25.3
16.6
1细砂
20.5
20
220
0.0
35.0
细砂
20.5
24
240
0.0
38.0
1粉质粘土
20.4
5.3
7.7
10.1
13.8
20.7
220
19.4
18.1
粉质粘土
20.5
5.7
8.3
11.2
15.4
21.9
240
27.6
15.6
细砂
20.5
26
250
0.0
38.0
注:
1、砂性土的天然重度和变形模量是根据包头地区勘察经验给出;
2、N—标准贯入试验实测锤击数;
3、承载力是结合包头地区经验查阅有关表格给出;
3.施工准备
3.1劳动力计划
本工程将根据工程各阶段施工配置劳动力,并根据施工生产情况及时调配相应专业劳动力,对劳动力实行动态管理。
劳动力包括降排水、土方开挖、护坡、锚索等所需劳动力,详见下表:
劳动力计划表
序号
施工阶段
工种
所需人数(人)
备注
1
土方
挖土机司机
20
装载机司机
8
土方运输车司机
180
2
喷射砼
钢筋网铺设
15
喷射混凝土
20
3
锚索
高压旋喷锚索
40
3
排水
降水施工
30
日常排水
4
4
测量人员
2
其他人员
20
3.2.主要进场仪器设备计划
土方开挖及基坑支护施工期间主要进场仪器设备参见下表:
进场设备计划表
序号
仪器设备名称
型号
单位
数量
备注
1
水准仪
北光
台
4
用于测量
2
全站仪
莱卡
台
2
3
砼喷射机
P2-5
台
4
用于喷砼施工
4
空压机
12m³
台
4
5
搅拌机
YE7
套
4
6
潜水泵
2.5m³
台
160
降水
7
反铲挖掘机
220
台
10
用于土方施工
8
运输车
斯太尔20T
辆
45
太脱拉20T
辆
45
9
正铲装载机
ZL50
台
4
3.3现场总平面布置原则
⑴充分利用有限的施工场地,综合考虑施工条件,本着经济合理、管理方便、安全可靠的原则布置施工现场。
⑵在平面布置中,应充分考虑好施工机械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地的优化合理布置;
⑶中小型机械的布置,要处于安全环境中,要避开高空物体打击的范围;
⑷临电电源、电线敷设要避开人员流量大的出口,以及容易被坠落物体打击的范围,电线尽量采用暗敷方式;
⑸本工程应着重加强现场安全管理力度,严格按照我公司的《项目安全管理手册》的要求进行管理;
⑹本工程要重点加强环境保护和文明施工管理力度,使工程现场始终保持整洁、卫生、有序合理的状态;
⑺控制粉尘设施、排污、废弃物处理及噪声设施;
⑻设置便于大型运输车辆通行的现场道路并保证其可靠性;
⑼综合考虑,本工程土方开挖的出入口设置在工地北侧和机场高速两端。
4.总体进度计划
本工程工序随土方开挖、钢筋网固定喷砼、旋喷锚索施工、地面水沟施工,各工序采取流水作业,平衡搭接施工,尽量减少各工序的工作时间,创造最优工程。
施工过程中,经常做计划进度与实际进度的动态比较,以便及时对进度进行有效的控制。
深基坑支护工程总体施工进度:
2016年7月15日-2016年10月8日,共86日历天,阶段施工进度计划见下表:
施工进度计划
施工内容
工期
开始时间
结束时间
Ⅰ阶段挖土
30
2016年7月15日
2016年8月13日
Ⅰ阶段钢筋网喷砼、锚索施工
40
2016年7月18日
2016年8月26日
阶段挖土
35
2016年7月28日
2016年9月1日
II阶段钢筋网喷砼、锚索施工
40
2016年8月1日
2016年9月9日
阶段挖土至基底
52
2016年8月11日
2016年10月1日
阶段钢筋网喷砼
55
2016年8月15日
2016年10月8日
注:
支护跟随土方施工,挖出即喷砼支护。
5.基坑开挖支护施工方案
交通中心采用双排桩+中心岛支护方案,围护桩选用灌注桩、直径1200mm,桩长分别为21.5m、29.5m、32.5m、34.5m;由于地层渗透性较强且水位较高,采用超深水泥土止水帷幕(直径为850mm的三轴搅拌桩),止水帷幕深度38m,桩底穿过层粉质粘土层(隔水层)。
地铁围护结构采用Ф1200@1600灌注桩,桩长35米,基坑竖向设置三道混凝土支撑。
下立交围护结构采用灌注桩+内支撑的支护形式。
围护结构插入比0.9-1.1。
另外,围护桩顶设冠梁、基坑侧壁设锚索(锚杆)、挂网喷锚。
5.1.基坑支护顺序
施工准备→测量放线→基坑场地平整→降水施工→土方分层开挖→挂网喷锚施工→基坑锚索施工→锚索注浆施工→腰梁施工→锚索张拉、挂网喷锚施工→重复土方分层开挖至基底。
5.2.基坑开挖方案
本工程基坑土方开挖约130万m3,挖土、支撑及控制变形难度大。
土方开挖分区段进行,总体开挖方向是由北往南进行。
根据工程结构布局特点,拟将整个土方开挖分为6个区段,分阶段分层进行。
坑内开挖垂直方向分3台阶,坑内放坡,1、2区先进行基坑北侧土方开挖,在基坑中部设一道宽度为10m的马道,自北向南进行土方开挖;3、4区先进行基坑南侧土方开挖,自南向北进行土方开挖;5、6区由中间向两侧开挖。
待除马道以外的坡段支护完毕后进行马道收坡,最后在坑内留一小型挖掘机进行清土。
马道收坡参见图5-2-1:
图5-2-1土方开挖马道收坡示意图
根据拆迁进度计划,前期开挖1~4区段4个部位时,主基坑止水帷幕未形成封闭,拟在5、6区南、北侧各临时增设一排东西向降水井,深40米,间距20米,保证基坑开挖顺利施工。
拟配备挖掘机10台,20m3自卸车90辆,分别从北门和机场路两端三个门出入。
土方外运见图5-2-2。
图5-2-2土方外运示意图
基坑开挖按照“时空效应”理论,横向先两侧后中间,纵向采用“分段、分层、分块、限时、对称、均匀、平衡”的原则,要求开挖、支护、排水、监控量测、结构施工等相关工序紧密配合。
控制周边地面沉降,保护周边建筑、管线及基坑的安全,一方面控制沉降总量,另一方面控制沉降速率。
施工过程中遵循“分层、分段挖土,随挖随撑(支护),限时完成”原则,严格控制无支撑暴露时间在24小时之内,对基坑开挖实行动态管理,将监测结果及时反馈到施工现场,指导施工,运用信息化施工,把基坑变形量始终控制在合格指标之内。
开挖中发现土层特性与原地质报告不符或有重大地质隐患,应立即停止开挖,并与设计方协商,采取相应补救技术措施。
机械挖土时,严禁超挖或造成边坡松动。
基坑的边坡宜采用小型机具或锹铲人工进行切削清坡,以保证边坡的平整并符合设计规定的坡度。
尽量减少边坡的暴露时间,削坡后立即进行支护施工,做到随挖、随清、随支护。
支护桩桩间土体采用挂网喷射混凝土找平;出现的渗漏水随基坑开挖及时封堵;为保护管线,地表存在管线影响范围内(一般深度应在3m左右)土方先采用人工探槽开挖,确保无影响后再进行机械开挖;基坑底部留0.3m左右用人工挖除,以减少对基坑底部的扰动。
5.3.基坑降水方案
降水井按照坑内及坑外布置,共布设3种类型降水井,包括井1(外侧降水井)、井2(基坑内疏干井)、井3(地铁工程疏干井)。
井1确保基坑边水位降至-8.0米,井2确保坑内疏干水位降至-12.7米,井3确保地铁基坑降至-18米。
基坑南侧底边线外设置回灌井。
根据场地的水文地质条件,本次支护拟采用“排水沟+集水井”系统进行排水。
为避免地下水对土体产生影响,及时排除边坡渗水及基坑内积水;在坡顶设置一道400mm×400mm的砖砌排水沟截断地表水,坡脚设置一道300mm×300mm排水盲沟排泄基坑内积水;在基坑周边或转角等部位设置集水井,坑内井深2.0m,井径φ800mm;在基坑开挖过程中,为保证挖掘部位地基土稳定,常用井点排水等方法降低地下水位,在降水的同时,由于挖掘部位地下水的降低,导致其周围地区地下水位随之降低,使土层中因失去水而产生压密,导致周围邻近建筑物的不均匀沉降或开裂,为了防止这种不利情况的发生,通常就需要设
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