海世界站土石方开挖施工专项方案

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1、石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案目录1编制依据.12工程地质及水文地质情况.12.1工程简介 .12.2工程地质及水文地质情况 .12.2.1工程地质 .12.2.2水文地质 .22.2.3岩土工程评价 .23 施工资源配置计划及施工计划安排. 23.1施工机械设备投入及使用计划. 23.2作业队及人员配置 .33.3各种周转性材料投入计划 .33.4施工计划安排 .34 主要项目施工方法、工艺流程及技术措施. 44.1车站基坑开挖 .45 预应力锚索施工 .65.1预应力锚索构造 .65.2施工准备 .65.3施工技术要点 .76 施工监测.96.1监测项

2、目 .116.2测点布置图 .116.3监测方法 .126.4监控量测反馈程序 .136.5保证措施 .146.6量测数据发生突变的处理对策.147 主要管理目标与保证措施.147.1工期目标 .147.2质量目标、质量保证体系及技术组织措施. 157.2.1质量目标 .157.2.2工程质量保证体系 .157.2.3工程质量保证措施 .167.3安全目标、安全保证体系及技术组织措施. 207.3.1安全目标 .207.3.2工程安全保证体系 .207.3.3工程安全保证组织机构图 .217.3.4重大危险源管理方案 .22石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案7

3、.3.5工程安全保证措施 .227.4文明施工措施 .297.4.1卫生管理 .297.4.2大气污染 .307.4.3水污染 .307.4.4噪声污染 .317.4.5场容场貌管理 .317.4.6现场施工道路管理 .317.4.7材料堆放管理 .317.4.8办公生活区管理 .317.4.9治安管理措施 .317.4.10标准化工地建设措施 .327.5环境保护措施 .337.5.1环保水保目标 .337.5.2环保水保原则 .337.5.3环境保护措施 .338 工程风险及应急预案 .358.1工程风险分析 .358.2应急组织机构及制度 .358.2.1应急领导机构 .358.2.2预

4、测与预警机制的建立 .368.2.3应急响应组织机构的建立 .368.2.4应急保障 .378.2.5事故报告与处置 .388.2.6善后处置与事故的调查处理 .398.2.7监督管理 .398.3应急预案 .408.3.1基坑坍塌事故的应急预案 .408.3.2基坑涌水事故的应急预案 .408.3.3地下连续墙渗漏水预防及处理措施 .418.3.4基坑大幅变形应急措施 .428.3.5钢支撑失稳的应急措施 .438.3.6高处坠落事故应急预案 .438.3.7周边建筑物变形、裂缝应急预案 .448.3.8防台、防汛应急预案 .458.3.9触电事故应急预案 .458.4应急物资 .46石家庄

5、地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案留村站土方开挖施工专项方案1 编制依据 石家庄地铁 1 号线 09 合同段土建施工合同； 石家庄地铁 1 号线 09 合同段留村站主体围护结构施工设计图纸； 国家相关行业现行的技术规范、验收标准； 施工现场调查资料；石家庄地铁 1 号线 09 合同段总体施工计划； 我公司在地铁领域和车站工程中的施工经验。2 工程地质及水文地质情况2.1工程简介留村车站位于长江大道和天山大街十字路口处，与远期规划6 号线同站台换乘（ 1 号线位于内侧，6 号线位于外侧） ， 6 号线车站结构与1 号线车站结构同期实施。车站共设4 个出入口， 4 组风

6、亭，其中A 出入口位于路口东北角，贴道路红线东西向布置；B 出入口位于路口东南侧，贴道路红线东西向布置；C出入口位于路口西南角人行道中，呈东西向布置，距南侧12 层居住楼12.9m；D 出入口位于路口西北侧，贴天山大街道路红线南北向布置，和在建天山留村二期相结合设计。1、 2 号风亭位于长江大道北侧，3、4 号风亭位于长江大道南侧设置，其中1 号风亭和天山留村结合设置。车站中心里程为K20+555，长度为 244.65m，宽度 41.4 44.9m，深约 19.2m ，顶覆土约 4.9m。外扩段基坑宽42.8 46.3m，基坑采用 8001400钻孔灌注桩加内支撑的围护型式。2.2工程地质及水

7、文地质情况工程地质依据勘察报告提供资料， 本车站开挖影响范围内地基土划分为 6 个工程地质层。地质情况自上而下为： 2 素填土； 1 黄土状粉质粘土； 1 粉细砂； 1 粉质粘土； 1 细中砂； 2 中粗砂；底板大部分坐落于细中砂层，小部分坐落于中粗砂。本工程场地区域地质相对稳定，区域稳定性好，场地稳定性分类为稳定。1石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案水文地质依据勘察报告提供资料， 本车站开挖影响范围内地基土划分为6 个工程地质层。地质情况自上而下为：2 素填土； 1 黄土状粉质粘土；1 粉细砂； 1 粉质粘土；1 细中砂； 2 中粗砂；底板大部分坐落于细中砂

8、层，小部分坐落于中粗砂。本工程场地区域地质相对稳定，区域稳定性好，场地稳定性分类为稳定。地下水位位于车站底板以下，因此车站施工期间不需要降水，以基坑内排水为主。岩土工程评价依据石家庄市轨道交通1 号线一期工程岩土工程勘察报告 （初步勘察阶段）（北京城建勘测设计研究院有限责任公司）勘察场地地下水埋藏较深（勘察外业期间测量水位都在25m 以下），随着地下水开采量的增加，石家庄市区地下水呈逐年下降趋势。因此，初步判定沿线场地20m深度范围内粉、砂土层在地震基本烈度为7 度的情况下不存在发生液化的可能。拟建线路位于构造相对稳定地带，无新构造活动迹象。沿线地势平坦，未发现有泥石流、滑坡、采空区、岩溶、有

9、害气体等不良地质作用。根据现场勘察和区域资料分析，线路范围内对工程有不利影响的特殊性岩土除有填土层和湿陷性黄土分布外，未发现膨胀土、风化岩及残积土等特殊性岩土分布。3 施工资源配置计划及施工计划安排3.1 施工机械设备投入及使用计划投入本工程的主要施工设备情况如下表：机械名称规格型号功率（ kw）单数备注位量混凝土搅拌机JS50025座1轮胎装载机ZL50168台1电动空压机XP825E160台223.5 m 3/min混凝土喷射机35.5台25m/h钢筋切断机GQ402.2台2钢筋弯曲机GW403台2钢筋调直机GT6-144台2电焊机BX1-500F-241台10锚杆钻机MD-80A30台2

10、2石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案旋挖钻机SD-12125台2电动空压机7.5台4注浆机ZBYSB7.5台4履带挖掘机PC220125台2长臂挖机PC350180台1自卸汽车15t206台6汽车吊25t1直螺纹滚丝机HGS-40B4台2砂轮切割机J3GY-LD-400A2.2台4砂轮打磨机PDA-100D40.32台43.2作业队及人员配置本工程量大，投入的劳动力多，但施工场地有限，因此，我们将根据施工进度情况及各工序需用工种的人数，合理组织、有计划地调配人员，分批进驻本工段施工现场。详见下表：作业层劳力计划表领工员电工机械工起重司机信号工电焊工4 人2 人

11、4 人2 人2 人8 人钢筋工木工混凝土工普工8 人4850 人3.3各种周转性材料投入计划每月按材料购置计划备齐资金，以确保物资供应。锚索及钢绞线提前一个月采购，保证施工需要。3.4施工计划安排 工期安排基坑开挖工期计划是2013 年 9 月 15 日 -2014年 9 月 12 日，共计 362 天。 施工计划进度图3石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案4 主要项目施工方法、工艺流程及技术措施4.1车站基坑开挖基坑土方开挖与支撑是关系基坑工程成败的一大关键。它是在基坑围护、基坑加固等工序基本完成，同时地下管线的监控和保护措施已落实，排除基坑积水的排水设备已准

12、备充足的条件下进行的。原则是保证施工和周围环境安全及节点工期。土方开挖的顺序方法必须与设计工况相一致，严格按照时空效应理论，掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点，确保工程安全质量前提下快速施工，先中间后两侧，确保两侧预留土体护壁，减少围护结构的悬臂时间和悬臂长度。每步开挖所暴露的部分，宽度宜控制在 6 米。 设备选择土方采用挖掘机开挖，人工配合开挖、修坡、清底，自卸汽车运输。 土方开挖原则留村站主体结构土方约 18.8 万方，基坑开挖按“纵向分段、横向分块、竖向分层、台阶法作业、由上至下、边开挖边支护”的原则进行作业。由于开挖深度较大，主体基坑竖向第一道设置压顶梁，以下设置预应力锚索

13、。 基坑开挖顺序基坑开挖前对围护体、地基加固进行质量检测，如不能满足设计和规范要求应及时采取补救措施，严禁带隐患开挖。留村站基坑开挖是从中间往东西两侧开挖，基坑内采用横向放坡，预留反压土措施：4石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案地面开挖至冠梁位置，浇注钢筋混凝土压顶梁。自压顶梁开挖至第一道预应力锚索底部约0.5m 位置，及时安装第一道预应力锚索，安装完成后方可挖去第一道锚索与第二道锚索的中间部分土方，横向放坡预留反压土。开挖各层土方施工方法同上。纵向土方开挖每层台阶的长度，根据机械开挖作业要求，控制在6m 左右。开挖过程中横向坡度按1:0.75 放坡，纵向总坡

14、度按0.57 控制。如遇雨水天气或纵坡放置时间较长时，需在坡面上浇捣100150mm厚 C20 混凝土保护层或用塑料布等将纵坡整体覆盖等措施，必要时可在坡角及易滑移位置打入一定数量的短木桩，以防止纵向滑坡。基坑中最后少量土方留 1 台小型挖掘机挖土、龙门吊垂直提升出土。开挖完成后用汽车起重机将小型挖掘机提升出基坑。人工清底：机械挖土作业的同时，为保证边坡的稳定性，人工配合对边坡进行修整，为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，规定挖掘机挖土的标高控制在基底设计标高 30cm以上，剩余的 30cm厚土体采用人工清底。封底：基坑土方开挖完成后及时进行基坑钎探，验槽。检查合格后施做混凝土垫层进行封底。 土

15、方开挖注意事项基坑围护采用围护桩。施工开挖充分考虑时空效应，按一定长度分段施工，每段开挖施工中，再分层分小段，先开挖后安装锚索，限时安装锚索施加预应力，做好基坑排水，减少基坑底暴露时间，基坑边严禁超负荷堆载。控制开挖段两端的土坡坡度，经边坡稳定分析施作安全坡度，并及时排除流向土坡的水流，防止滑坡，边坡不可长期暴露。及时安装锚索和准确施加预应力：第一道采用压顶梁。第二道及下面各道分小段开挖和安装锚索，安装锚索并施加预应力均在设计要求时间内完成。切实备好出土运输和弃土条件。当基坑周边有构筑物或地下管线需要重点保护时，在基坑开挖施工的全过程实施工程监测，监测数据异常时及时向设计单位反5石家庄地铁1

16、号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案馈，以共同决策技术保护措施。在开挖基坑底部每隔2030m设置一集水井（尺寸：600mm 600mm600mm），使地下水流或雨水汇集于集水井内，再用水泵将地下水排到基坑外，开挖过程中依据开挖深度及水流情况设置临时排水沟和集水井，现场沿基坑周围外侧设截水沟，做排洪、防水设施，防止雨水、施工用水等侵入基坑。施工过程中必须保证排水顺畅，并随时将集水井中的水排出坑外。基坑开挖完成后， 用底板集水坑汇水、 排水。层、水平分区分段方式依次开挖。5 预应力锚索施工5.1预应力锚索构造预应力锚索采用拉力集中型粘结式预应力锚索体系, 锚索由锚固段、自由段和紧

17、固头三部分构成 , 紧固头由腰梁、钢垫板和锚具组成。锚索长度包括锚固段、自由段、张拉段三部分 ( 见图 4-1) 。图 4-1 锚索结构及装配示意图5.2施工准备1、锚索施工作用机理预应力粘结式预应力锚索具有结构简单、施工方便的特点。在深基坑开挖支撑防护体系中应用广泛。锚固段内锚索荷载依靠锚固段预应力钢绞线与浆体相接触界面上的粘结应力 , 由锚固段渐进式的往下支撑体系一方面由于预应力作用, 使钻孔桩与锚固段间的土体结构呈2、锚索施工方案预应力锚索施工方法成孔采用英格索兰套管跟进钻机钻进，注浆采用注浆泵孔底压浆方式注浆。冠6石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案梁施

18、工完成后进行第一道锚杆施工。第一道锚杆采用4 台钻机钻进，在锚杆施工同时进行中间土方开挖工作。第一道锚杆施工完成后继续开挖土体至第二道锚杆下50cm，进行第二道锚杆施工。锚索施工流程预应力锚索施工由锚孔、束体、注浆、腰梁及张拉五个基本组成构件 , 在锚索支护体系中有机组合成为一体。施工顺序为施钻锚固孔、制作束体并将其放入锚固孔、 固定束体下端、 进行注浆、安装腰梁及钢锚垫板、 张拉及锁定 ,使束体产生预应力与腰梁、钻孔桩连接成整体。锚杆施工工艺流程见图4-2 。土方开挖至设计标高定 孔 位拉杆制作机械成孔复测孔位及钻孔角度检验拉杆质量下入拉杆一次注浆配制水泥浆二次劈裂注浆养护上锚具及腰梁张拉锁

19、定继续土方开挖锚杆施工流程图5.3 施工技术要点锚索钻孔主要内容有 :施工放线、设备就位、钻进、检测、注浆、扫孔和终孔验收等。2、锚索束体制作与安装7石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案锚索束制作：钢绞线采用7 15.24mm和 412.7mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。安装前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。在锚固段范围内对每孔三束以上的锚索每隔1.0m 设一个架线环或中支架 ,保证锚索体保护层厚度不小于20mm。自由段钢绞线外包塑料波纹管。3、注浆锚固锚索安设完毕后, 对锚孔及钢绞线验收合格后进行注

20、浆,注浆材料水灰比为0.5 的纯水泥浆 , 强度 15MPa。用普通硅酸盐水泥搅拌而成，必要时添加适量速凝剂，膨胀剂等添加剂，用BW-150型注浆泵进行注浆，七天后锚杆可张拉锁定。4、 腰梁安装(1) 钢腰梁由 2-25B 工字钢并排焊接而成。腰梁断面如图4-3 所示。(5) 由于围护桩外皮不能完全位于同一平面，工字钢角度支撑应根据实际测量的长度、角度等逐个加工，以保证支撑与围护桩紧密接触，支撑长度大于 300mm时应焊接翼板，以保证支撑刚度。5、锚杆张拉、锁定(1) 张拉锁定是预应力锚固的关键工序 , 主要包括张拉设备配套标定、设备组装、张拉和锁定荷载等内容。张拉设备采用预应力穿心式液压 Y

21、DCW1000-200型千斤顶和用于事故处理配备的小吨位前卡式 YCQ20型千斤顶 , 锚具采用主 YLM15-2、YLM15-3、 YLM15-5系列锚具 , 提供动力来源 YBZ2-50 高压油泵。(9) 锚杆张拉、锁定施工经验收合格，应保持时间大于48 小时后方可切除外露的钢绞线，切口位置距外锚具的距离不应小于100mm。8石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案(10) 锚杆成孔、注浆及张拉、锁定作业时应由专人作好“锚杆施工的记录”和“锚杆张拉施工记录”。6、外部保护封孔注浆后，从锚具量起留50mm钢绞线，其余的部分截去，在其外部包覆厚度不小于 50mm的水

22、泥砂浆保护层。为保质保量地按期完成施工任务，工地必须成立QC小组，自始至终每个阶段坚持采用科学的工作方法，制定一系列对策和实施办法，及时改善锚索体结构，积极改进施工工艺，采用先进的网络技术组织施工，尽量做到均衡生产，使钻孔、注浆、张拉、封锚等工序互不延误，交叉进行，并按统一表格做好施工记录。6 施工监测根据地铁公司的规定，本标段的施工监测任务委托独立的有资质的监测单位进行监测。为保证施工地段建筑物和重要管线安全，项目经理部结合现场实际情况， 组建监测组每天进行1 次监测，负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析，并快速、及时准确的反馈信息，指导施工。车站施工监测施工

23、工艺流程图见下图。9石家庄地铁1 号线 08 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案基坑开挖初次开挖监测成果报监理工程师地面监测地地面建地下管线表筑沉降沉降沉、倾斜、位降、裂缝移沉降、位移、倾斜与基坑开挖关系定期监测监测数据图表、曲线分析预测异常险情预报地面建筑物、管线加固加密监测正常开挖监测对象达到稳定标准停止监测监控量测流程图开挖测量与监测监测数据图表、曲线分析、预测确定开挖参数监测成果报监理工程师10石家庄地铁1 号线 09 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案6.1 监测项目监控量测的项目主要根据工程的重要性及难易程度、监测目的、工程地质和水文地质、结构形式、施工方法、经济情

24、况、工程周边环境等综合而定，力求在满足需要的前提下，少而精。本基坑的监测项目除考虑上述因素外，主要根据设计的要求而定，具体监测项目见下表。主要监测项目汇总表监测测量频率序监测仪器监测范围测点测试7-1515-3030 天号项目与仪间距精度1-7 天天天以后表基坑外地基坑现场面、建筑地随时2 次 /1 次 /1 次/31 次 /1内外层土质描观察进行天天天周观察述、围护墙、钢支撑基坑周围一倍长、短中周围水准2 次 /1 次 /1 次/31 次 /2基坑开挖点且间1mm地表仪天天天周深度距 10m沉降长、短中2 次 /1 次 /1 次/31 次 /3桩顶全站墙顶冠梁点且间1mm位移仪天天天周距 5

25、m测斜长、短中桩顶点竖向2 次 /1 次 /1 次/31 次 /4管测墙体全高1mm变形间距天天天周斜仪1m底部水准长、短中2 次 /1 次 /1 次/31 次 /5基底点且间1/100隆起仪天天天周距 15m（ FS）6.2测点布置图监测测点布置图见“车站明挖基坑开挖施工监测测点图”，在现场具体操作中，根据11石家庄地铁1 号线 09 合同段项目经理部留村站土方开挖施工专项方案工程实际需要进行调整。6.3监测方法（ 1）地表沉降监测测点埋设由于现场条件较为复杂，地表及房屋测点埋设时应依据设计，根据现场实际情况进行布设。地表及房屋量测测点埋设时应布设23 个基准点，基准点应埋设在沉降影响范围外的稳定区域；具体基点埋设位置根据现场实际情况确定。测点埋设时先用冲击钻钻孔，然后放入沉降测点，测点一般采用长200 300 mm 半圆头钢筋（或用螺栓代替）制成。测点四周填实。待测点完全稳定后，即可开始量测。采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行，包