保安村站深基坑安全专项施工方案培训资料.doc

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1、保安村站深基坑安全专项施工方案（围护桩 +钢支撑 +锚索）一、编制依据建质 200987 号危险性较大的分部分项工程安全管理办法 国务院令第 393 号建设工程安全生产管理条例建质 20105 号城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-2005 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999地铁设计规范 GB50157-2003 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 GB50652-2011 城市轨道交通技术规范 GB50490-2009 建筑工程质量验收统一标准 GB50300-2001

2、成都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号文建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2009）城市轨道交通工程测量规范 GB50308-2008；成地铁发【 2009】 203 号文关于执行成都地铁建设工程重大危险源安全管 理办法的通知成地铁发【 2010】66 号文关于印发成都地铁工程监测管理办法的通知 成地铁发【 2009】 210 号文关于印发成都地铁工程安全生产及文明施工管 理考核办法的通知设计文件、地勘文件及施工组织设计。 前期进场后，进行施工调查所取得的资料，包括管线、交通状况、房屋基础的 构造形式等。二、工程概况保安村站位于龙泉

3、驿区龙环一路、龙平路和龙西路交叉口地下，车站全长为 172.4m,标准段宽度为19.2m,深度约为16.2m。车站中心里程为 YDK53+504.00Q 起终点里程为 YDK53+434.600- YDK53+607.000,地下两层,为10.5米岛式站台车 站。车站标准段及东侧盾构井的结构形式采用单柱双跨矩形框架结构,西侧盾构井 的结构形式采用双柱三跨矩形框架结构。车站设置四个出入口及两组风亭,均在本期采用明挖顺作法施工。1、地理位置保安村站位于龙泉驿区龙环一路和龙平路交叉口,成东西走向；车站东南侧为怡和新城C区，建筑物距离附属基坑最近处为 6.5m,距离主体基坑最近处为18.5m； 车站西

4、南侧为怡和新城 A区，建筑物距离基坑60m以上；车站西北侧为怡和新城 E 区，建筑物距离基坑最近处为 75m；车站东北侧为空地，规划为怡和新城 F区。（见 附图 1 位置图 ）2、地质情况地表多为第四系人工填筑（Q4m）的杂填土和素填土，其下依次为第四系中更新统冰水沉积（Q2fgl ）粘土、粉质粘土及白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。根据钻探揭示，本站按岩土层层序，从上至下分序为：（ 1）第四系全新统人工填土层（ Q4ml）素填土（1）：杂色，松散，主要由混凝土、碎砖及少量碎石组成，该层场地内均有分布，层厚1.0m。为修建城市道路时填筑而成。素填土（2）：以粘性土为主，土均匀性差，多为欠压密土，

5、结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变性特点，层厚 0.5m3.7m。（2）第四系中更新统冰水沉积层（ Q2fgl ）粘土（）：以粘粒为主，粘性较强，干强度高，韧性高，层厚12.5m19.0m。粉质粘土（）：干强度中等，韧性中等，层厚4.5m11.9m。（3）白垩系上统灌口组地层（K2g）及白垩系上统夹关组地层（K2j）本场地基岩顶板起伏较大，基岩顶板埋深 22.2m29.4 m，与上覆第四系地层呈不整合接触。基岩以泥岩为主。根据岩层风化程度不同，将其分为三个亚层：全风化泥岩（1）:紫红色、褐红色，泥质胶结，风化剧烈，原岩基本结构被 破坏，仅局部可见原岩结构及层理，呈土状。强风化泥岩（2）

6、：紫红色、褐红色，泥质结构，泥质胶结，风化较剧烈，节 理、裂隙发育，岩心多呈半岩半土状、碎块状、角砾状，岩质软，碎块手可折断或 捏碎。中风化泥岩（3）:紫红色，褐红色夹灰绿色、灰白色条纹，中厚层状，泥 质结构，泥质胶结，节理、裂隙发育，岩心多呈柱状、碎块状，泥岩质较软，易风 化，遇水易软化。（见附图2地质断面图）2-1保安村站地层饼状图素填土硬塑粘土57%保安村站地层饼状图LI硬塑粘土 _1可塑粉质粘土 杂填土素填土3、保安村站水文情况根据成都区域水文地质资料及地下水的赋存条件， 场地地下水主要有三种类型: 一是赋存于人工填土、素填土中的上层滞水，二是赋存于粘土中的裂隙水，三是基 岩裂隙水。（

7、1）上层滞水：主要赋存于粘土层之上的填土和种植土中，受大气降水、低洼 处积水、灌溉沟渠水和附近居民生活用水的补给，水量、水位变化大，且不稳定。（2 ）粘土的裂隙水：赋存于粘土层中，靠上层滞水或粘土本身的毛细水补给, 变化显著，无稳定水位，难以形成贯通的自由水面。（3 ）基岩裂隙水：赋存于白垩系上统夹关组砂岩中，富水性较好，且较均一。 站区场地内地下水具埋藏较深， 受季节性变化影响较小的特点。 在天然状况下， 丰水期地下水位正常埋深约为15.00m左右，相应标高约为505.50m,地下水位年变 幅约为0.52m根据勘察期测本车站场地内，丰水期地下水稳定水位埋深约为 15.00 m,相应标 高约为

8、505.50m,场地裂隙水稳定水位埋深为 21.5m,相应标高约为498.71m,具有 微承压性。本标段地层在垂直剖面上,自上而下其透水性和富水性如下：（1 ）人工填土层（1、2）:广泛分布于地表，渗透系数差异较大。（2 ）冰水沉积粘土（）：富水性强，极微透水层。（3）冰水沉积粉质粘土（）：呈透镜体分布，富水性弱，弱透水层（ 4）泥岩：含水少,弱透水层,富水性较差。4、设计概况保安村站主体结构长172.4m,标准段宽约19.2m,基坑深约16.2m,基坑围护 结构主要为 12002000m钻孔桩，端头局部采用 1500玻璃纤维桩（盾构穿越处）。 本站东端约30m区域设置铺轨基地，此区域围护结构

9、形式采用桩锚体系，即：12001500m旋挖桩+预应力锚索。5、周边环境车站周边按规划多为二类居住、文教和商业用地，西侧主要为多层住宅小区及怡和新城A、C区，东侧主要为高层住宅怡和新城 E、F区，均规划有片区商业中心、 商业广场和市民健身广场。本站内主要的的管线有：两根 400mm的混凝土污水管、 一根500mm的混凝土雨水管、一根700mm的混凝土雨水管、一条燃气管、三条光缆 及两座110KV的高压电力传输电塔及其电力管线。（见附图3周边环境图）6、项目情况6.1 组织机构成都地铁2号线二期工程（东延伸线）土建 3标段为我公司的重点工程，公司抽调管理水平高、具有丰富地铁施工经验的人员组建项目

10、经理部，全面代表公司履 行合同，负责施工现场的管理，协调内外关系，对工程质量、安全、工期及文明施 工负责。6.2管理目标安全目标：杜绝因工伤亡事故发生；不发生火灾、中毒和重大机械事故；不发 生污染环境和严重扰民事件；达到市级安全文明施工现场标准。质量目标：达到建设工程质量统一验收标准合格标准，创优质结构工程进度目标：按合同工期提前十天完成。2-2项目组织机构框图三、施工方案1、保安村站基坑工程施工步骤保安村站主体基坑施工工序：围护结构施工（钻孔灌注桩）-冠梁施工一架设 首道钢支撑一降水井施工一基坑开挖一桩间挂网喷射混凝土一二、三道钢支撑安装 （预应力锚索施工）一结构施工一顶板防水一覆土。2、主

11、要工程数量表3-1保安村站深基坑主要工程数量表序号工程名称单位数量1桩间挂网喷锚m261002钢支撑架设根1453钻孔灌注桩根2084混凝土圈梁m4025预应力锚索m116096管井降水口157土方开挖及外运m3580008土方回填m3115783、主要工序的施工方法3.1降排水施工根据设计图纸要求，本站基坑采用明排水，在各层基坑开挖时，如遇下雨天气，必须在基坑内设简易排水沟及集水井，用泵抽水。集水井采用砖垒土井的办法，井 深1m直径为1m左右的，排水沟与集水井相联成网，使开挖面地下水位降至开挖 面以下0.5m,保持基坑干燥。集水井与基坑挡墙内侧的距离一般应大于2m坑外在坡顶外设置截水沟或挡水

12、土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水在回渗入坑内。在地下水降深较大处还应结合坑外管井降水的方式进行处理。暂考虑坑外设置15 口降水管井，水位降至基坑底部下 1m,详见下图:3-2基坑管井布置示意图加館花3匸 * *(1)降水井设计参数SJ-!GJ-IGJ-OJ:一叮3-3保安村站降水设计参数表位置井径 (mr)管径(mr)井管类型井深(m间距(m滤料(mr)井数车站主体600300无砂水泥管22约243-715注：管井内安装40nVh潜水泵(2) 降水方案根据设计降水布置，考虑本标段的降水范围，通过对水文地质条件的分析。根据建筑与市政降水技术规范本工程决定采用深管井点降水方案，管井采用 300

13、无砂管外包无纺布，管井伸入底板约 5m.(3) 降水井结构井管由实管和滤水管组成，降水井自井口以下03m为实管，井管与井壁间填充粘土； 15m以下井管为滤水管(每根井管长度均为 2.5米)，填充滤料，滤料砾石规格为37mm井口段用粘土封井，深井井点构造见下图4CA800生圏沖 琛井nA wifiIo w u ) ； 311300 -4-iiaoga:内填博石；&一堆网汀一專向慝谒一幵ILStiSLlFBi吨网H9tiOnm 出水flh H屯 石 Jt 中1眇：!1?-中1皓?；1.1*50巧皿曰 岀木启晉；.U-iflBim耳册医井監；邛一小原百；&一烦砂 脊r空送上实仏门一胞昵上过童1T岳4

14、渥笄淀肚瞥构造一埠漬芳労吐耳铜制曙捍博甲3-4管井井点构造图(4) 降水井施工工序主要环节的施工要点如下：准备工作一钻机进场-定位安装一开孔一下护口管 f钻进f终孔后冲孔换浆f下井管f稀释泥浆f填砂f止水封孔f洗井f下泵试抽 合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水记录。3.2钻孔灌注桩施工工艺流程及方法保安村站围护结构采用1200200(的钻孔灌注桩+钢管内支撑的结构体系；盾 构井段端部盾构机通过范围采用 1500的钻孔孔桩+钢管内支撑，拐角处间略有调 整。(1) 工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程：平整场地f桩位放样f埋设护筒f钻机就位f钻进 f成孔检查f清孔f钢筋笼的制作与安装f导管安装灌注砼

15、f桩头处理f桩身检测(2) 施工方法为避免钻孔时对相邻孔成桩的扰动，保证排桩质量，孔桩采取间隔跳打，如遇相邻桩距小于4d桩径必须连续施工时应停机 36小时以上。施工顺序如下图箭头所示：3-5钻孔桩施工顺序图3.3冠梁施工方案保安村站车站围护桩顶部设置钢筋砼冠梁，将围护结构连接为整体，冠梁截面 尺寸为 1200mrK 800mm 1200 x 1000mn与 1500mK 800mm(1)冠梁施工安排在钻孔桩完成后分段组织施工，每施工段按30m段考虑。钢筋在加工场加工，运至现场绑扎，商品砼由砼输送车运至现场浇筑，插入式振动器 捣固密实，洒水养护。冠梁施工工艺流程见下图。3-6冠梁施工工艺流程图人

16、工开挖土方凿桩顶、整平桩顶清洗桩顶、调直桩顶钢筋测量放样钢筋检测钢筋制作绑扎冠梁、砼角撑钢筋钢支撑预埋件、立模灌注砼商品砼运输拆模、养护(2)冠梁施工方法及技术措施 钻孔桩施工完成后，凿除钻孔桩桩头砼。 清除钻孔桩顶的余土、浮浆，调直桩顶钢筋，并用清水清洗干净。 按设计要求绑扎冠梁钢筋，注意预留足够的主筋长度与下节冠梁主筋的搭 接。 每段冠梁砼一次浇筑成型。完成后应及时洒水养护，养护时间不少于7天。3.4 土方开挖方案保安村站基坑基坑深度为16.217.2m左右，基坑宽度19.2，长度172.4m, 土 方约6万m3采取一个施工作业面由东端头井开始向西开挖。基坑开挖和支撑充分 考虑“时空效应”

17、分层分段进行开挖。土方开挖按照结构施工分为7段，沿车站纵向分段（每段约25m）、竖向分层、分台阶开挖时，每一段开挖长度与主体结构分 段长度相对应。每段开挖采用分小层、分段施工，每一小层2m每一小段6m每段土方在16小时内完成，并喷护坑壁，钢支撑架设在 8小时完成。分段开挖见（附图 4保安村站基坑分层分段开挖示意图）（2）车站主体基坑挖土及支撑施工工艺流程（见下图）3-7挖土及支撑施工流程图3.5钢支撑施工方案基坑范围144m内沿车站竖向设置3道支撑，内支撑均采用钢支撑。本车站钢支撑共145道，其中直撑105道，斜撑40道，钢支撑采用Q235d钢， 609X 16/ 14 焊接钢管，钢围檩采用

18、Q235d钢，I450B X 300双拼。(1) 施工组织支撑施加是否及时牢固直接影响到基坑的安全，施工中本着随挖随支的原则，及时加撑，确保围护结构无支撑暴露时间控制在 24小时内，按设计位置及预应力安 装支撑。(2) 钢支撑安装的施工方法和程序说明 钢支撑安装工艺流程如图：3-8钢支撑安装施工工艺流程图 支撑定位在冠梁顶标出支撑点的平面位置，预埋 S =16mm的钢板，计算出该点与各道支 撑的高差，随开挖及时放出支撑位置，确保支撑端部中心位置偏差w30mm钢支撑活动端头用托板支撑，托板采用 S =10mm 750X 100mm的钢板直接水平焊接在冠梁 预埋钢板上，两侧用S =10mm 100

19、0X 80的三角肋加强。钢板与锚筋采用穿孔塞焊。在车站两端的斜撑须加设斜撑支座，斜撑支座与冠梁一起浇注，并预埋支撑钢 板。 锚固围檩支托及安装围檩随土方开挖及围护桩间网喷支护，及时在围护桩上用16膨胀螺栓锚固围檩支托，支托采用角钢制作。支托2.4m设一处，另外在靠近围檩连接处也设支托。围檩 安装时，使围檩与桩护壁接触紧密，否则采取凿护壁或围檩与坑内壁填塞干硬细石 砼等方法处理，围檩之间采用钢板焊接，强度不低于母材。所有与桩连接的膨胀螺栓需打在孔桩上，膨胀螺栓在平面上的定位需在围檩位 置确定后进行。 支撑准备支撑制作钢管支撑由609钢管加工而成，钢管焊接纵向焊缝为 V形坡口双面焊，并分 活动端、

20、固定端和中间节，全部采用法兰连接。为保证支撑的精度、质量，所有支 撑均在工厂加工制作，现场安装、调整。钢支撑加工包含固定端托架、活动端托架、 斜撑支座、预埋件等加工制作。3-9 钢管支撑拼装示意图 安装支撑准备 装撑前需先备齐检验合格的活动端及配件，施加支撑预应力的千斤顶和安装支 撑所必须的器材， 地面上有专人负责检查钢管支撑及试拼装， 以保证支撑长度适当， 支撑轴线偏差应小于30mm保证支撑及接头的承载能力符合设计要求。按设计要求和图纸选择标准节的长度，根据不同位置的钢支撑选择不同的标准 节数量进行组装，组装过程在场地外提前组装完成，连接时应将活动端、标准节及 固定端各节钢管垫平。法兰盘连接

21、使用高强度螺栓进行连接，螺栓选用M24X 70高强度螺栓，先初拧后复拧再终拧，终拧力矩等于复拧力矩，初拧力矩为终拧值一半。 螺栓受力应均匀，组装后钢支撑轴线应调节成一条直线。 支撑安装当开挖出一道支撑的位置时，及时焊接托架，然后用 50t 汽带吊吊装钢支撑就 位（吊装时用绳子人力牵引配合平稳） ，吊运就位一般采用两点吊装，吊点一般在离 端部 0.2L（L 为构件长度 ） 左右为宜。在第一道支撑以下各撑安装须用倒链配合就位， 并微调，正位后对固定端支撑端头及围檩间采用C30砼填实找平，保证支撑端面接触紧密，并按设计要求施加预应力。钢支撑进行地面预拼装，长度符合跨度要求， 通过调节段使活络端伸长量

22、控制在 15cm以内。钢支撑的起吊必须采用两点吊，上下钢支撑在同一竖向面内。 钢支撑安装时，端头、千斤顶各轴线要在同一平面上，为确保平直，横撑上法 兰螺栓应采用对角和分等分顺序扳紧，纵向钢围檩就位时，应缓慢放在钢支架上， 不得有冲击现象出现。安装时，焊接管端头与法兰盘焊接处，法兰端面与轴线垂直偏差控制在 .1.5mm 以内，每根钢支撑的偏心不大于20mm法兰盘加工符合要求。1 _x%闻层端;驚动靖）砂浆抹平亞3-10钢围檩安装示意图支撑安装就位后，用汽车吊吊起千斤顶放在活动端内，准备充足的条形楔块及楔形楔块（用45号铸钢切割制作）。先施加预加力的70%停顿5分钟后加压至100% 钢支撑预加力：

23、见下表钢支撑轴力设计参数值表。钢支撑轴力设计参数值区域设计轴力KN直撑斜撑预加轴力KN预加轴力KN第一道支撑257.8100364.639第二道支撑1844.5450636.49第三道支撑2458.5650919 拆下千斤顶当施加的预应力达到预应力设计值后，把钢板楔打入活动支撑端的活动块槽内, 逐步把千斤顶卸载，使支撑力施加在钢支撑上，拆下千斤顶，并将钢支撑螺栓再次 拧紧。 拆除钢支撑流程搭临时支架-释放应力-分解支撑螺栓拆除-垂直起吊-装车运输出工 地。在底板、中板、顶板的砼强度达到设计强度后，可拆除相应的钢支撑，拆除前 在支撑下搭设钢管支架以防支撑坠落。拆除时，先采用千斤顶加压顶换轴力，拆

24、除 楔块后移除千斤顶，用吊装设备擎住支撑，然后吊装出基坑。整根支撑吊出有困难 时，可拆成两段吊出基坑。 钢支撑施工注意事项挖土前支撑应经过试拼。安装完钢支撑后及时施加预应力。吊装时避免与已安装好的钢支撑发生碰撞。在土体开挖中及时测定支撑安装点，以确保支撑端部中心位置偏差值满足下列 要求：钢支撑轴线竖向偏差：土 30mm支撑轴线水平向偏差：土 30mm支撑两端的标高差：不大于20mm和支撑长度的1/600支撑的挠曲度：不大于支撑长度的1/1000支撑安装后，应对钢支撑的挠度进行监测，发现异常情况，立即采取有效的控 控制措施。3.6桩间挂网喷射混凝土施工方案围护桩间网喷桩间挂网喷射混凝土流程见下流程图3-12桩间挂网喷射混凝土流程图在基坑开挖过程中，对于桩间土体部分进行分层开挖，每层开挖深度1.52m开挖后紧跟进行桩间C20素混凝土喷砼支护施工，为保证防水卷材安装的顺利、平 整，再支护完成后应对喷锚面进行抹平处理。在基坑开挖过程中，随着基坑的分层开挖，分层对开挖的桩间进行喷射砼找平,