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1、地下通道基坑围护结构设计及开挖降水施工方案目 录第一节 编制依据5第二节 工程概况52.1 工程主要情况52.1.1 专项工程名称52.1.2 地理位置及工程范围62.1.3 地形、气候及地质条件62.2 设计概况92.2.1 围护结构设计92.2.2地基加固处理142.2.3基坑降水142.2.4基坑开挖与支护152.3工程施工条件162.3.1XX大道区域施工工况162.3.2交通162.3.3用水162.3.4用电162.3.5通讯17第三节 施工进度计划173.1 总体施工安排173.2 施工段落计划17第四节 施工组织机构184.1 组织结构184.2 各部门工作职责194.3 主要
2、人员岗位职责20第五节 施工准备与资源配置计划215.1 施工准备215.1.1技术准备215.1.2现场准备225.2 资源配置计划235.2.1 劳动力配置计划235.2.2 物资设备配置计划24第六节 施工方法及工艺流程256.1 围护结构-SMW工法桩施工256.1.1概况256.1.2 SMW工法桩施工顺序及工艺流程266.2 地基加固-水泥土搅拌桩施工326.2.1机械选择336.2.2水泥土搅拌桩施工方法336.3 基坑降水施工356.3.1概况356.3.2降水施工366.3.3降水运行37第七节 基坑土方开挖387.1 开挖控制原则387.2 开挖准备工作387.3 开挖参数
3、397.4 开挖步骤397.5基坑开挖安全措施427.5.1排水措施427.5.3施工作业安全措施43第八节 钢支撑架设与拆除448.1 概况448.2 钢支撑架设458.3 钢支撑拆除47第九节 垫层施工47第十节 基坑监测4710.1 施工监测目的4710.2 量测项目、测点布置、监测手段与监测频率4810.3 量测项目警戒值48第十一节 安全保证措施4911.1 安全目标4911.2 安全管理组织4911.3 安全管理制度4911.4 保证安全生产的措施50第十二节 质量保证措施5112.1 质量目标5112.2 质量管理组织5112.3 质量管理制度5412.4 保证工程质量的措施54
4、12.4.1搅拌桩施工5412.4.2降水工程5412.4.3基坑土方开挖5412.4.4混凝土工程55第十三节 文明施工及环境保护5513.1 文明施工5513.2 环境保护5613.3 管线、邻近建筑物等保护57第十四节 施工安全应急预案5814.1应急救援组织机构及工作流程5814.2 预防基坑坍塌技术处理措施6014.3 机械、物体打击事故应急救援措施6114.4 其他应急预案61基坑围护专项施工方案第一节 编制依据1、施工图：XX高新区有轨电车1号线工程施工图第四篇土建I标第四册结构2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）(2006年版)3、混凝土结构工程施工质量验收规范规范
5、（GB500204-2002）2011年版4、建筑基坑处理技术规范（JGJ79-2002）5、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）6、型钢水泥搅拌桩墙技术规程（JGJ/T199-2010）7、建筑基坑工程技术规范（YB 9258-97）8、建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）9、热轧H型钢和部分T型钢（GB/T11263-1998）10、焊接H型钢（YB3301-25）11、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/111-98）第二节 工程概况2.1 工程主要情况2.1.1 专项工程名称 本方案为下穿通道基坑围护施工专项方案，为通道结构施工前必须或部分必须完成的施工内容，主要包括：
6、围护结构：SMW工法桩；地基加固：三轴搅拌桩、双轴搅拌桩；基坑降水：管井降水；基坑开挖与支护。2.1.2 地理位置及工程范围XX高新区有轨电车1号线是有轨电车网络中的骨干线路，全长约19.133km，线路东西向贯穿高新区，连接XX片区的生态城和XX城、XX片区的XX经济开发区、中心城片区的XX街道和XX街道，在终点站XX乐园站与在建的轨道交通1号线和规划中的轨道交通3号线相互换乘。本标段是XX高新区有轨电车1号线的第1标段：里程范围SDK0+00SDK5+300，线路全长5.3m，其中：路基段3541.2m（分为一般路基及地基加固段路基两种形式），U型槽段774.7m（含长链78m），桥梁5座
7、共1062m，通道5座。主要工程内容包括：土石方、道路排水、下穿通道、桥梁、安装工程等。2.1.3 地形、气候及地质条件（1）本工程线路经过区域地貌类型单一，属XX洲冲湖积平原。场区内地势平坦、水系发育，系典型的XX水网化平原。（2）XX地区属北亚热带海洋性季风气候区，四季分明，温和湿润。多年平均气温16.7；最冷平均气温3.1；最热平均气温29.9；极限最高气温40.1，极端最低气温-12.7；自11月中旬至至翌年3月下旬为无霜期，无霜期达230天左右。XX地区降水量比较充沛，年平均降水量1129.9mm，最大年降水量1611.7mm；一年中降水量不均匀，主要集中与69月份，约占全年的50%
8、左右；1月份降水量最少，仅占全年的3.9%左右；春末夏初多霉雨，夏季受台风影响多暴雨，夏末秋初多雷阵雨，秋末冬初多阴雨。XX地区平均相对湿度在76%以上，多年平均蒸发量达1322.6mm，蒸发量变化受湿度、气温、气流等多重因素的影响。2.3工程施工条件2.3.1XX大道区域施工工况 施工场地位于XX大道与纵向路段交叉路口区段，施工场地最大跨度为123米，最小跨度72米。需拆除XX大道沿线设施及既有路面。2.3.2交通施工过程对既有道路进行全副封闭围护施工，一期施工封闭北侧道路及绿化带，二期施工封闭南侧道路及绿化带。封闭施工过程中做好安全标示及交通引导工作，保持施工场外道路通畅，交通较为便利。2
9、.3.3用水施工用水利用XX大道沿线自来水管道，自行由总管采用150mm主管，60mm支管铺设若干条临时供水线路，至引各作业面及生活区。2.3.4用电 本标范围内施工用电利用发包人提供XX大道沿线电路电源施工使用：起点设置1台400KVA箱变电源，嫁先路路口位置设置1台500KVA箱变电源，秀水大桥西侧桥头位置设置1台500KVA箱变电源，青山大桥东侧桥尾位置设置1台500KVA箱变电源，共设3台500KVA箱变电源及1台400KVA箱变电源。施工前将在施工范围内布设三相五线动力线路，在临时道路下每隔100米埋设2根104钢管，便于电缆线过路至施工区域内，主电缆线径为240mm。装设统一的配电
10、箱，保证工程用电畅通安全。同时在施工中将自备2台200kw发电机，以备在停电时急用。施工前配合业主与电力、电信等部门进行协商，并采取必要措施，确保施工期间各种管线完好，工作状况良好，保证周围居民生活、生产不受施工影响。2.3.5通讯信息通讯方便，按施工要求，与当地电信部门联系安设了现场使用的电话线路和网线，项目部设置了传真电话，上网电脑若干。第三节 施工进度计划3.1 总体施工安排为保证工期完成施工，其中5座通道采用平行作业施工（XX新城站2013年春节后实施），每座地下通道基本分为二期施工，先期施工北侧一期，通车后翻交至施工南侧二期。施工顺序为：交通疏散-管线改移、场地平整围护结构施工基坑内
11、降水地基搅拌桩加固开挖至第一道支撑位置以下设第一道支撑,开挖至第二道支撑位置以下设第二道支撑开挖至基坑底面及时施筑垫层施筑地下通道底板防水层及底板结构、部分侧墙，拆除第二道支撑施筑侧墙及顶板结构及防水层，拆除第一道支撑、拆除倒换支撑恢复地面拔出型钢，恢复路面。质量目标：创“省级优质工程”安全目标：无死亡、重伤事故，无等级火警事故，无机械设备事故，无行车安全事故，确保施工安全，确保既有设施安全。文明施工目标：创“省级文明工地”3.2 施工段落计划5个通道平行施工，每个通道施工分两期进行：一期：围护结构SMW工法桩施工：2012年12月18日2013年2月5日；地基加固：2012年12月18日20
12、13年2月5日；冠梁：2013年2月1日2013年3月10日；基坑开挖与支护：2013年3月1日2013年4月15日。二期：围护结构SMW工法桩施工：2013年5月20日2013年7月5日；地基加固：2013年5月20日2013年7月5日；冠梁：2013年6月1日2013年7月6日；基坑开挖与支护：2013年7月1日2013年8月10日。第四节 施工组织机构4.1 组织结构为加强项目管理、全面履行合同，确保工程建设工期、质量、安全、环保节能等目标的实现，针对本工程项目的意义和特点，组建XX五公司XX高新区有轨电车1号线土建标工程项目部，项目经理部下设工程技术部、物资设备部、财务部、安全质量部、
13、合同部、工程试验室及综合办公室7个职能部门。全面负责这个项目的生产管理。XX新区有轨电车1号线标项目部工程项目部组织机构图项目经理项目副经理总工程师工程技术部安全质量部合同管理部物资设备部财务部综合办公室工地试验室地基加固及围护班土方施工班主体钢筋砼班机电安装班钻孔桩施工班桥梁架设班附属施工班路面班为了确保工程质量、安全与进度，项目经理部成立质量管理领导小组、安全生产领导小组，实行全面质量安全管理，成立地基加固施工、围护结构施工、下穿通道土方开挖、主体结构施工等QC小组，开展QC小组活动，随时解决施工中遇到的各种难题，精心组织施工。4.2 各部门工作职责4.2.1 工程技术部：负责本工程的施工
14、技术工作。编制实施性施工组织设计和施工方案。负责对设计图纸进行校核、技术交底、过程监控，解决施工技术疑难问题。负责编制竣工资料和进行技术总结，组织实施工程竣工后保养和后期服务。组织推广应用“四新”技术，开发新成果。4.2.2 安全质量部：（1）依据质量方针和质量目标，制定质量管理规划，负责质量综合管理，行使质量监察职能。按照质量检验评定标准，对本项目全部工程质量进行检查指导。负责全面质量管理，指导工程项目的QC小组活动，对试验技术工作进行指导。（2）依据安全目标制定本项目的安全管理规划，并认真贯彻落实。组织定期安全检查和安全抽查，发现事故隐患，及时监督整改。负责安全检查督促，对危险源提出预防措
15、施，制定抢险预案。定期组织对所有参建员工进行安全教育。4.2.3 合同部：负责向业主办理验工计价和合同管理，按时向业主报送有关报表和资料。负责内部承包合同的制定、签订和管理，指导各作业队开展成本核算工作。负责本工程进度目标的分析和论证、编制进度计划、定期跟踪进度计划的执行情况、采取纠偏措施，并根据施工进度计划和工期要求，适时提出计划修正意见报项目经理批准执行。对本工程各工序进行定额测定及分析，适时算出各工序定额并分析个项目定额单价。4.3 主要人员岗位职责4.3.1 项目经理：本工程总负责人，是质量、进度和安全第一责任人，对工程质量、安全生产负完全责任。4.3.2 项目总工程师：对质量、进度和
16、安全负全面技术责任，主抓质量管理和技术管理工作，主管工程部、试验室、测量组。4.3.3 生产副经理：负责本项目现场日常生产安排和管理，负责现场的施工协调、施工进度，并兼主抓现场安全生产工作。4.3.4 质量负责人：在项目总工的领导和授权下，主管本工程质量管理。对工程质量进行检查、评审，组织制定经理部的质量方针目标，对质量指标、质量计划负责，并对质量保证系统的工作质量负责，组织质量奖惩工作。4.3.5 安全负责人：负责本项目现场安全文明施工工作。制定本项目的安全管理规划，定期进行安全检查和安全抽查，定期组织对所有参建员工进行安全教育。4.3.6 专业工程师：在项目生产副经理的领导和授权下，负责本
17、项目隧道工程现场生产和管理，以及现场的施工协调、施工进度。第五节 施工准备与资源配置计划5.1 施工准备5.1.1技术准备技术准备按需要做到项目齐全，标准正确，内容完整，计划超前，交底及时，并按交底逐一抓好落实。5.2 资源配置计划5.2.1 劳动力配置计划（1）管理人员配置项目部定员36人，设项目经理1人，常务副经理1人，负责本工程全面管理；副经理3名，负责工程的场地施工生产管理、安全、文明施工及对外协调；总工程师1人，负责本工程的技术、质量控制、XX创新及应用等工作；设安质部长1人，主管安全生产，负责本工程的安全、文明施工。按规定配备相应数量的技术员、质检员、安全员。（2）劳动力本工程劳动
18、力组织特点是专业工种分布面广，随工序的展开多工作配合作业要求高。因此在施工过程中各施工作业面的劳动力安排做到相对固定，动态管理，统一调配，保持工程的合理流水节拍，达到提高工效的目的。根据施工的不同阶段进行安排。5.2.2 物资设备配置计划（1）工程材料需求计划根据图纸及施工进度详尽的季度、月度用料计划，对钢材、水泥、商品混凝土等需求量大及新材料、紧缺材料提前备料。材料部门负责对当地物资市场及物资资源进行全面调查，在充分调查的基础上，适合招标采购的物资组织招标采购，选取有较强供应能力且所供物资质量符合施工设计要求的供应商进行物资供应。 (2)机械设备配置计划优选精良设备，并合理配套，型槽综合生产
19、力。设备能力大于进度指标要求的能力。在机械设备的配备上，综合考虑每天机械设备在整套系统中的协调性，确保整套设备中的机械可以互相配合，共同发挥最大作用，实现快速施工的目的。同时加强机械设备和道路的维修力量，保证机械完好率，努力提高机械装备效率，确保工程进度。第六节 施工方法及工艺流程6.1 围护结构-SMW工法桩施工6.1.1概况本工程SMW工法围护桩，采用850深层三轴搅拌桩内插H 7003001324mm型钢，桩中心间距0.6m，咬合0.25m。水泥强度等级P.O42.5，黏性土单位被搅拌土体中水泥掺入量不少于360Kg/m3，砂性土单位被搅拌土体中水泥掺入量不少于325Kg/m3，水灰比1
20、.52.0。28天龄期无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。SMW工法桩施工主要为插一跳一型，在结构转折部位采用密插型 。主要技术标准：（1）成桩采用复搅工艺。（2）水泥浆水灰比控制在1.52.5范围内。（3）喷浆时钻头的下沉速度应控制在0.5m/min1m/min范围内，下提升速度应控制在1m/min2m/min范围内，搅拌桩对含砂量大的土层，应在搅拌桩底部2m3m范围内上下重复喷浆搅拌一次。（4）施工停浆面必须高出桩顶设计标高0.5m，施工中因故停浆应将搅拌机下沉到停浆点下0.5m。6.1.2 SMW工法桩施工顺序及工艺流程（1）施工顺序：SMW工法桩施工按以下二图顺序进行，单桩间距为600m
21、m，其中阴影部分为重复套钻，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套打来保证，以达到止水作用。跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用跳槽式双孔全套复搅式连接方式进行施工。单侧挤压式连接方式：对于围墙转角处或有施工间断情况下采用单侧挤压式连接。6.2 地基加固-水泥土搅拌桩施工下穿通道出入口处采用700双轴水泥搅拌桩及850三轴水泥搅拌桩地基加固，加固深度为45m。6.2.1机械选择本标段路基工程选用1台双轴水泥土搅拌桩机GZB-850型（90Kw）水泥搅拌桩机施工及1台，三轴水泥土搅拌桩机JB-160型，配备2台20t汽车吊机配合。6.2.2水泥土搅拌桩施工方法6.3 基坑降
22、水施工6.3.1概况管井用于降低下部砂性土体内承压水水位及控制坑底隆起与管涌等灾害发生，为便于施工，防止底鼓等不良现象发生，需对基坑内土体进行管井降水，降水深度基坑底下1.0m。基坑开挖前20天进行坑内降水，以提高土体的抗剪强度。基坑采用管井进行降水，基坑小于5米区域降水方式为集水明排，基坑深度大于5米区域按250m一个的原则进行布置疏干井。所以水泵需下放到设计深度，水泵管连接紧密不漏水。基坑开挖前1520天开始抽水，井水排入市政污水井，待顶板回填完成后才可停止抽水。6.3.2降水施工成孔采用循环钻机，反循环回旋钻进泥浆护壁，随后进行下井壁管、滤水管，围填砾料、粘性土、封孔等成井工艺。造井作业
23、程序：测放井位埋设护口管安装钻机钻进成孔清孔换浆下井管填砾料（绿豆砂或瓜子片）填粘性土井口封闭洗井安泵试抽排水。（1）测放井位根据设计降水井井位布置，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场可作适当调整。（2）埋设护口管护口管底部要插入原状土中，管外用粘性土和草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部高出地面0.1m0.3m。（3）钻机就位机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。（4）钻进成孔降水井开孔径均大于设计管径，且钻进一径到底。钻进开孔时吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度；成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15，
24、当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。（5）清孔换浆钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。（6）下井管井管进场后，检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管。下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。（7）填砾料（绿豆砂或瓜子片）填砾料前在井管内下入钻杆至孔底0.30m0.50m，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调
25、浆使孔内的泥浆从滤水管向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05，然后开小泵量按要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度，直至砾料下入预定位置为止。（8）填粘性土在降水井周围填粘性土时，要将块状的粘性土碾碎后填入，下入速度不宜太快。第七节 基坑土方开挖7.1 开挖控制原则（1）出土顺序：基坑开挖自通道中央绿化带处向北侧（南侧）开挖，纵向开挖分段进行；（2）基坑开挖必须在降水、土体加固、围护结构（包括桩顶圈梁）达到设计强度要求后方可进行；（3）基坑开挖在降水效果明显后开始。降水在基坑开挖前20天进行，降水降低至开挖层底至少1m。（4）施工前根据设计技术标准，结合周边工程地质条
26、件、建筑物与地下管线的实际情况，制定严格的施工组织设计。基坑监控测量各预埋管埋设到位，并测取初始值，开挖与监控同步。（5）基坑开挖严格按照“时空效应”理论，采用分层、分段挖土，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。（6）基坑开挖遵循先撑后挖的原则，分层对称开挖、严禁单向开挖，不得超挖，基底预留2030cm人工铲平。(7）挖土过程中，应严格控制土坡坡度不陡于安全坡度，并不得1陡于1:3，在雨天时特别注意对土坡的保护，防止纵向滑坡。（8）土方开挖时严禁在基坑边堆放弃土。7.2 开挖准备工作（1）人员：技术管理人员、操作工人、机械驾驶员、特殊工种满足施工需求；（2）机械：挖机、自卸车、履带吊（50T）、汽车吊（8T）、潜水泵、千斤顶等满足施工需求；（3）材料：钢管支撑、联系梁及附属构件，底板垫层砼、防水材料、钢筋、底板砼等进场并经检验合格；（4）场地：临时便道、临时弃土场、运出土路线、最终弃土场及材料堆放场地等规划确定好；（5）内业：开挖支撑方案评审通过，已完项目经检测合格并出具报告；（6）应急：应急机构建立完成，应急程序交底完成，应急物资准备齐全。
