广州火车站土建工程四号风亭围护结构施工方案(515)

深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计1广州市轨道交通五号线广州火车站四号活塞风亭围护结构实施性施工方案第一章编制依据、范围和原则1.1编制依据1广州市轨道交通五号线广州火车站首期工程竖井结构施工图；2我单位在广州市轨道交通五号线广州火车站投标文件。3现场调查资料。4工程所在地的地质、水文、气候及地理条件。5我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备配套能力以及类似工程的施工经验和科研成果。6国家现行建设领域及广州市轨道交通土建工程的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令等。1.2编制范围本《施组》编制范围为：钻孔桩施工、旋喷桩施工、冠梁施工、降水井施工、土方开挖、支撑体系制作安装、质量安全、文明施工等保证措施。1.3编制原则本着严格遵守合同，履行义务，确保安全、优质、按期完成工程的原则，并根据本合同的工程、水文地质条件、本地的气候、地理环境、交通运输材料供应等情况综合考虑而进行编制。第二章工程概况2.1围护结构设计及外部条件4号活塞风井基坑是标准的长方形基坑，基坑宽9米，长22.3米，基坑深度为深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计229.66米。基坑侧壁安全等级为一级。基坑处土层厚约16米，下面为岩层。基坑围护采用φ1200钻（冲）孔桩+内支撑形式。基坑共设六道支撑，支撑水平间距为3米。考虑到基坑离既有建筑只有2米多的距离，为保证斜撑的稳定性，第一道支撑的斜撑采用钢筋砼撑，钢筋砼撑截面为600x600mm，其余的支撑采用φ600钢管撑。第一、二道钢支撑壁厚为12mm，第三~六道钢管支撑壁厚14mm。钻（冲）孔桩桩间距为1350mm，桩间止水帷幕采用φ900旋喷桩（三重管），旋喷桩与钻孔桩的交圈厚度不小于150mm。旋喷桩进入全风化层1米以上。基坑周边的国旅和民航兽票处，距基坑3~7米，且为天然基础。如果地下水位下降太多会引起既有建筑的沉降和倾斜。为确保基坑开挖不引起地下水位的急剧下降，除围护桩间采用φ900旋喷桩（三重管）外，在基坑围护结构和建筑间设置一道隔断墙。隔断墙采用φ900旋喷桩（三重管），咬合250mm，进入全风化层1米以上。在隔断墙与钻（冲）桩间每隔2米做深孔注浆，注浆孔要进入微风化1米以上。另外还在建筑物周遍设回灌井点，如果基坑开挖失水过多，地下水位底于6.6米（广州城建标高），要采取回灌。根据结构抗浮要求，需设压顶梁。压顶梁尺寸为600mmx600mm，在钻（冲）孔桩内预埋压顶梁钢筋。2.2工程地质1、场地条件与工程地质特征广州火车站4号活塞风井位于环市西路北侧的国旅南广场，地形较平坦，地面标高10.28~10.72m。本场地岩土由上至下依次为：1人工填土层：勘察范围人工填土层主要为素填土，局部为杂填土，颜色较深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计3杂，主要呈褐红色、灰黄色、棕黄色、土灰色等，大部分压实。素填土组成物主要为人工堆填的粘性土、砂、及碎石，大部分地段地表为混凝土地面。杂填土组成物主要为人工堆填的碎石、砖块、砼块及煤渣、粘性土等，硬质物含量较高。统计标贯击数10～26击，平均20.3击，平均厚度2.3m。4-2呈灰色～深灰色等，组成物主要为粘粒、粉粒、泥质，含少量有机质，流塑状，标贯击数为2～4击，平均3.0击，本层局部分布（有10个钻孔有揭露），层厚0.40～2.20m，平均厚度0.95m。5-1可塑或稍密～中密状残积土层：由碎屑岩风化作用形成的粉质粘土组成，呈暗紫红色。呈可塑状，统计标贯击数为5～7击，平均击数11.0击。平均厚度6.7m。5-2硬塑或密实状残积土层：为碎屑岩风化作用形成的粘性土、粉土组成，呈暗紫红色。粘性土呈硬塑状，粉土呈密实状。本层在场地内部分地段分布（有12个钻孔揭露），标贯击数15～29击，平均击数20.4击，层厚1.70～8.10m，平均层厚3.58m。6岩石全风化带：呈暗紫红色、棕色等，主要由泥质粉砂岩、砾岩、含砾泥质粉砂岩、含砾砂岩组成，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土状或密实土状。标贯击数为30～39。平均层厚8.5m。7岩石强风化带：呈红褐色，紫褐色、棕色等岩性主要为泥质粉砂岩、含砾泥质粉砂岩、砾岩，岩石组织结构已大部分破坏，但尚可清晰辨认，矿物成分已显著变化，风化裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯呈岩状或半岩半土状，岩质较软，做标贯6次，全部反弹，本层分布广泛，有29个钻孔有揭露，层厚0.40～10.30m，平均厚度2.42m。8岩石中风化带：呈暗紫红色、棕色、褐红色，岩性主要为泥质粉砂岩、砾深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计4岩，含砾砂岩、含砾泥质粉砂岩，陆源碎屑结构，中厚层～厚层状，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，有风化裂隙，泥质、钙质、铁质胶结，岩芯较完整，呈短柱状～长柱状，岩质稍硬，RQD值一般为50～70%。本层分布较广泛（全部钻孔均有揭露），揭露层厚0.60～20.40m，平均揭露厚度4.80m。9岩石微风化带：呈红褐色，青灰色、棕色，岩性主要为泥质粉砂岩、砾岩，含砾砂岩、含砾泥质砂岩等，陆源碎屑结构，中厚～厚层状构造，泥质、钙质、铁质胶结，胶结紧密，局部有少量风化裂隙，岩芯完整，以长柱状为主，岩质较硬，锤击声响，岩石质量指标RQD值一般60～90%，本层分布较广泛（31个钻孔均有揭露），揭露层厚为0.67～24.90m，平均揭露层厚5.44m。基坑范围内场地土力学参数表见表3-1。地层参数建议值一览表表3-1地层代号天然密度ρ（g/cm3）天然含水量ω0（％）孔隙比e凝聚力c（kPa）内摩擦角φ（。）压缩模量ES1-2(MPa)土的静止侧压力系数ζ渗透系数(10-5cm/s)围岩级别1Ⅵ4-22.0251.61.69422.922.72.140.570.004Ⅵ5-12.0022.20.69322.824.32.880.430.002Ⅵ5-22.0418.90.64328.624.74.250.390.02Ⅴ61.9819.40.62722.022.03.700.330.02Ⅴ72.46150330.1Ⅳ82.51800380.1Ⅲ92.531500400.015II2.3水文地质（1）地下水的赋存与补给深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计5本次勘察所揭露的地下水水位埋藏较浅，稳定水位埋深为1.09～2.50m，平均埋深1.83m，标高为6.00～7.49m，平均为6.74m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5～10月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度为2.5～3.0m。地下水按赋存方式分为第四系松散岩类孔隙水，层状基岩裂隙水。①松散岩类孔隙水第四系冲积—洪积砂层3-1、3-2为主要含水层。无冲积－洪积砂层透水性较强，含水量较为丰富，但仅局部地段有分布。4号风井处无第四系冲积—洪积砂层。总的来说，由于本站砂层埋藏较浅，厚度较小，分布范围不广，砂层富水性一般，总的储量不大。②层状基岩裂隙水层状基岩裂隙水主要赋存在白垩系红层碎屑岩的强风化带和中风化带，部分赋存在岩石全风化带的砾岩中，由于岩石裂隙局部发育，故其富水性不大。地下水赋存条件较差。③地下水补给与排泄勘察范围内大气降水和侧向补给是地下水的主要补给来源，排泄主要表现为大气蒸发，地下水位受季节的影响明显。（2）地下水腐蚀性特征：地下水对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性（氯离子和硫酸根离子含量超标），地下水对钢结构有弱腐蚀性。2.4地质剖面示意图：见图2-1深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计6图2-1地质剖面示意图深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计72.5主要分项工程设计数量：见表2-1主要分项工程设计数量表表2-1序号工程项目单位数量备注一基坑开挖m373310二钻孔桩钢筋砼m36206三桩体I级钢筋T146.39四桩体II级钢筋T856.62五桩间填充砼m3586六冠梁钢筋砼m3402七冠梁I级钢筋T8.46八冠梁II级钢筋T17.93九止水帷幕旋喷桩m11780十支撑系统φ600钢管T577.67十一支撑系统40C槽钢T102.94十二L200X200X14角钢T11.58十三钢板T92.74十四土钉墙喷C20砼m380十五土钉墙Φ22锚杆T5.155十六土钉墙φ8钢筋网T3.135第三章施工方法及施工工艺3.1施工主要施工步骤1、施工围挡，拆除临建（A1房屋）、管线迁改,挖探槽进行物探，破除基坑处砼路面；2、施工钻（冲）孔桩及桩间止水帷幕、旋喷隔离墙及深孔压力注浆；凿桩头，做冠梁及第一道支撑；3、开挖基坑至第二道支撑下0.5米，架第二道支撑；依次做三～六道支撑；4、开挖到基底做垫层，回筑做风井主体结构，待钢管支撑下环梁达到设计强度70%以上，拆除其上钢管支撑；深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计85、依次做至顶板，做防水层，压顶梁；回填土并恢复路面；4号风井围护结构和主体结构必须在盾构通过风井前完成；3.2钻孔桩施工3.2.1设计概况本工程车站主体基坑围护结构采用φ800钻孔灌注桩，密排相切布置。共设计620根桩，根据配筋情况分为A、A1、B1、C、D、D1六种类型，其中A型桩146根，长19.9m；A1型桩114根，长20m；B1型桩296根，长20m；C型桩27根，长20根；D型桩15根，长18.9m；D1型桩22根，长19m。排桩平面布置见下图3-1所示，各桩详细设计参数见下表3-1所示。图3-1围护排桩平面布置示意图钻孔桩参数表表3-1深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计9桩号桩型桩长（m）插入深度（m）备注ZZ-01～ZZ-6B31.736.0ZZ表示左线ZZ-7～ZZ-13A29.936.0ZZ-14～ZZ-18B29.936.0DZ-8～ZZ-14B31.736.0DZ表示基坑东、西端端桩DZ-1～ZZ-7B31.736.0YZ-1～YZ-5B31.736.0YZ表示右线YZ-6～YZ-12A29.936.0YZ13～YZ-18B31.736.0YZ-31～YZ-45D18.95.0YZ-46～YZ-69A19.96.0YZ-70～YZ-79B120.06.03.2.2施工安排鉴于本工程所处地段的施工场地情况及工期要求，混凝土灌注桩考虑采用四台冲击成孔钻机成孔后下钢筋笼浇筑混凝土施工，施工次序跳桩施工。3.2.3施工方法及工艺要求1、施工准备施工前进行场地硬化处理，设置泥浆池、泥浆沉淀池、排水沟、和三级污水沉淀池,测量放线，破除基坑处砼路面；测设各桩芯位置，平整场地安放冲击成孔钻机（围护结构成孔采用简易冲击成孔钻机）。2、施工工艺施工前测量放出控制桩桩位，以控制桩为基准，均匀地内插各桩位。钻孔灌注桩采用跳孔钻孔，桩身采用水下灌注混凝土，确保桩身混凝土浇筑质量。定桩位，深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计10护筒设置，泥浆拌制，成孔，特殊位置的处理，桩清底，钢筋笼的加工和吊放，混凝土灌注等。施工前，对管线等查明准确位置，在钻孔时如遇到不明物时，马上停钻，待查明以后，方可继续作业，以免施工造成破坏钻孔灌注桩施工工艺流程混凝土灌注桩施工流程图：深圳地铁一期工程12标段车公庙站主体围护结构实施性施工组织设计11图6.12－8钻孔桩施工流程图主要工序说明：1、钻孔灌注桩定位根据设计图纸内业排桩，标出围护桩位置，并编号，采用间桩法施工钻孔桩，对桩的编号根据施工顺序采用流水号加以说明。内业复核无误后现场放线定出桩位，做好桩位的轴线标记，桩位的测量放样根据钻孔桩设计桩心线顺延外放，随后会同有关人员进行复核，经复核确认桩位轴线正确无误，开挖探槽探明无管线埋在地下时，方可埋设护筒，进行下一步施工。2、护筒设置沉淀池泥浆循环循环池废浆排弃施