某地铁一号线土方开挖施工组织设计方案

地铁一号线第十五合同---南楼站土方开挖方案编制：审核：批准：2003.7目录一、总体施工安排二、基底加固三、大口井降水四、土方开挖与支撑五、雨季施工措施六、施工组织机构七、应急预案八、设备与劳动力计划表一、总体施工安排1、因管线切改等因素，南端头井较早具有施工条件所以土方开挖自南向北顺序施做。根据业主要求的进度要求，九月开始从两侧向中间开挖，基底加固采用先两侧后中间。2、从南端头井向北施做地连墙，完成第29~56幅地连墙形成80米左右的半封闭区域，然后进行南端头井的双液注浆基底加固（预计一星期），在形成140米半封闭地连墙（即第13~72幅地连墙完成）的基础上，进行大口井降水，大口井降水与基底加固施工作业面的距离保持6米以上，端头井大口井降水采用分步降水即降水深度随开挖深度逐渐增加（每层降水深度控制在每层开挖面以下2~3米，每个开挖层降水4~10天后进行土方开挖。3、土方开挖采用从上至下，分层分部开挖，严格遵守先撑后挖的原则，挖到支撑位置，加撑时间不超过8小时，因土方开挖时正值雨季，为安全起见土方开挖长度按1：3~1：3.5放坡，如土质较好且以度过降雨高峰期，放坡长度可降低到1：2~1：2.5当端头井土方开挖到底形成完整的开挖面后各项工序自南向北依次施工。4、土方开挖施工一定与测量监测紧密结合，一旦支撑轴力，桩身倾斜或位移，水位井水位变化速率较大，立即停止施工且通知设计与业主研究对策，隐患处理完毕后方可继续施工。二、基底加固及墙底注浆1、工程概况a、工程概况:天津市地下铁道1号线新华路至双林段下瓦房站工程位于天津市河西区大沽南路、围堤道交口处，净长约210m。主体结构包括标准段和南北端头井，采用地下连续墙围护，基坑开挖深度端头井为17.050m，标准段为15.836m。为改善基底土体，提高基坑开挖阶段被动区土体的侧压力，在主体结构基坑内相应位置，南、北两个端头井转角处进行地基加固处理。原设计加固方法为主体结构基坑内相应位置，南、北两个端头井采用水泥搅拌桩加固，考虑到加固结束至基坑开挖中间相邻时间较短，而水泥搅拌桩加固施工周期较长，拟采用双液注浆加固的方法进行施工。加固范围为北端头井坑底及南端头井与直线段交接处为底板以下5米，端头井与标准段相交的折角外侧三角区域（基坑外侧）加固深度从地平至基底以下3米，污水池为全断面加固深度为污水池基底垫层以下3米，其余基坑内为宽2米间距3米深度为坑底下3米的抽条。具体加固范围及布孔见附图。b、工地地质情况本工程现场自然地面高程约为＋3.000米。根据业主提供的工程地质勘查报告，地质状况见附表。南楼站工程地质物理力学指标统计表地层地层土层厚度承载力基天然含天然孔液限塑限塑性液性压缩系数压缩模量标贯击数渗透系数编号名称m本值（Kpa)水量（%）隙比（%）（%）指数指数Mpa-1Mpa（击）m/d①杂填土0-3.2///////////①杂填土0-1.9///////////③粉质粘土0.6-2.810027.30.7612716.510.61.030.257.236.70.1③-1粘土1.0-4.110032.70.91145.124.120.90.410.444.496.10.05③-2粉土0.4-1.511022.40.67425.117.180.660.179.7670.2④粉质粘土1.4-7.210028.80.8129.517.811.60.950.296.6510.10.1④-1粉土1.6-8.611028.20.78627.819.78.11.150.1612.059.40.2④-2淤泥质粉质粘土1.8-2.79037.41.01529.617.91.81.7///0.05⑤粉质粘土2.7-6.315025.40.69529.217.311.90.680.335.24120.1⑤-1粉土1.2-2.416024.50.68327.819.68.20.580.1614.621.30.2⑥粉质粘土1.8-8.518026.60.73430.718.212.50.680.276.6515.10.1⑥-1粉土1.8-2.119022.40.60926.917.59.40.460.35.7817.50.2⑥-2粉砂0-1.9190////////180.5⑥-3粉土2.3-5.719023.80.68226.5188.50.680.117.0434.70.2⑥-4细砂0-2.5200////////353⑦粉质粘土1.3-4.320024.40.67329.417.711.70.540.28.39//⑧粉质粘土0.5-3.321023.10.63928.817.311.50.490.237.68//⑧-1粉土0.9-1.3220220.64325.917.58.40.530.28.62//⑧-2细砂0-1.5524020.40.704////0.1412.1450/⑧-3粉土0.9-5.022021.20.63524.216.280.680.1612.8//⑧-4粉砂0.9-1.724022.50.627////0.0532.3850/⑧-5粉质粘土3.1-8.421026.60.733218.413.60.540.218.38//⑧-6粉土1.3-3.6220270.73230.521.590.610.1710.19//⑨粘土0-1.322032.10.87949.225.923.30.270.218.96//⑨-1粉土3.624024.50.65627.217.89.40.71////2、主要工程量施工区域孔深(m)加固区域厚度(m)孔数(只)布孔规格加固体积(m3)北端井20.053（5）2491200mm1000mm1081.24南端井20.0532491200mm1000mm1081.24基坑直线段18.84311601200mm1000mm41913、施工方法和技术参数本工程采用分层双液注浆进行基坑坑底地基加固施工。a、施工工艺流程(1)使用G-2A钻机(73mm)造孔至设计深度,成孔时灌入封闭泥浆。(2)插入塑料阀管至设计深度。(3)待封闭泥浆初凝后在塑料阀管中插入双向密封注浆芯管进行注浆，注浆时水泥浆与水玻璃浆在孔口汇合以33cm为一节上拔芯管，直至注浆完毕。(4)重复上述步骤直至注浆结束。(5)本次注浆加固施工浆液拌置采用散装水泥，在开工前建好水泥塔，拌浆平台搭建于水泥塔前；具体位置详见施工场地平面布置图。b、施工原则注浆施工采取跳孔施工，先注外排孔，后注内排孔。c、主要技术参数、分层注浆施工技术参数(1)注浆压力:P=0.8～1.2Mpa(2)注浆流量:Q=10～15L/min(3)浆液配比:A液：材料名称水水泥规格自来水普硅32.5封闭浆2.41加固浆0.61B液：350Be水玻璃A液加固浆：B液＝1：1(4)注浆量：60升/节(33cm)4、安全生产与文明施工1、加强对现场施工人员的安全、文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及自身保护意识。2、施工现场应由专人负责清扫，不任意排污。加强现场泥水管理，指定专人负责，开挖和及时回填各种排浆沟，杜绝泥水外溢，保持场地干燥、平整。事先筑好临时施工便道和排水沟。清除杂物路障，保持道路畅通、平整。3、注意安全用电，工地内电线应理顺，不能乱拉乱挂，施工中钻机架不进入高压电危险区。加强安全用电，统一使用标准安全电箱，教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制，防止用电事故发生。4、严格按照安全生产的有关条例进行施工作业，正确操作使用机械设备。施工中随时调整钻机垂直度，防止倾倒事故发生。5、专人负责现场安全值班，加强设备材料保管，水泥加强防雨防潮，保护水泥质量，减少水泥浪费。做好防偷盗等保卫工作。6、采用自动拌浆系统拌浆，利用散装水泥可以防止灰尘四处飞散。8、施工现场必须做到安全生产，生产不忘安全。进入现场正确戴好安全帽，施工现场要设有围栏、隔离墙，加强消防管理，按规定布置消防器材，使用阻燃材料搭建临时房，杜绝火灾事故。5、质量保证措施分层注浆质量保证措施(1).孔位放样误差小于5cm；(2).钻孔深度误差小于10cm（用测绳），垂直度误差不大于1%；(3).对注浆浆液配比严格控制，重量误差小于5%，并在拌浆现场挂配方牌；(4).保证注浆泵上的压力表正常读数，以便在注浆时能随时观察注浆压力，控制压力在允许范围内；(5).每孔、每次注浆时应记录注浆孔位、注浆开始时间、注浆量、注浆压力，注浆结束时间等施工参数；(6).施工时应根据控制要求进行自检，互检、专检、抽检，并作检验记录；质量检验方法注浆采用钻孔静力触探试验的方法进行质量检验，龄期为5~7天，其强度指标：Ps1.2MPa。检测频率为总孔数的2%。水灰比为1：0.6，采用自动搅拌机中的称重仪控制泥浆比重为1.55—1.6（根据静力触探试验结果可以对泥浆进行优化）6、特殊部位处理1、施工中遇到地下障碍物影响施工，采用在障碍物周边补孔的办法进行补救。2、施工时根据施工中实际情况对施工参数作一定调整。7、主要机具设备和材料组织(一)、主要机具设备设备名称型号数量用电量拌浆桶SS7002台10Kw2=20Kw贮浆桶SS-400-16台1.1Kw6=6.6Kw钻机G-2A3台315=45Kw注浆泵SYB50-50-110台410=40Kw其它附具－若干－电箱200(A)4只－半自动散装水泥仓－1台合计－－111.6Kw(二)、材料计划用量项目水泥（吨）水玻璃（吨）阀管〔节〕规格普硅32.5350Be－注浆520630972008、用水、用电计划用水：二根2″水管；用电：150kw。9、劳动力组织工种人数项目管理4(人)作业领班4(人)司钻及操作22(人)司泵及操作4(人)放样和记录2(人)注浆12(人)拌浆工4(人)机械和电工4(人)共计56(人)10、施工进度计划天数5152535455565进场钻孔注浆退场三、大口井降水施工降水1、施工明排水1）、在进行土方开挖施工前,测工将原地面标高进行实测，在压顶梁施工时一起施做30公分高混凝土台帽做挡水台。2）、基坑开挖至设计标高后，要在基坑周围挖30×30cm的排水沟，在基坑的对角布置两座集水井，每座井内放置1.5寸潜水泵各一台，设专人随时将井中的积水排除。集水井直径60cm，井深60cm。要保证对基坑进行24小时监控，保证施工期间不受雨水的影响。2.大口井降水大口井施工采用反循环回旋钻机成孔，在钻进达到设计深度后，即可安装井管。井管安装应在井孔钻成后及时进行，以方塌孔。安装井管必须保证质量，不得出现倾斜、弯曲。填砾要保证砾石的质量，应以坚实、圆滑的砾石为主，经冲洗、筛选后去除杂质和不合格的成分。填砾时，要随时量砾面的高度，以了解填入的砾料是否有堵塞的现象。为避免砾石堵塞及石料分层，填砾要均匀、连续的进行。上述工作完成后，应立即进行洗井。洗井前先用抽筒将孔内的泥浆抽出。然后用压缩空气洗井法进行洗井。方法是将空气管与空压机相连，使压缩空气以很高的速率冲向井壁，将砂砾带到井外。冲洗时，要自下而上分段冲洗。1）、大口井的制作要求：大口井井径为φ705mm，全孔下入φ500/600mm的水泥砾石滤水管，井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网或无纺布，井深范围内回填φ3-7mm的滤料。2）、外侧观测孔及回灌井钻孔前要详细研究各种地下管线示意图，探明确无各种管线时才可施工。否则调整井位，在原井位1.5m直径范围内重新选择钻孔。3）、大口井布置分两部分：1，在车站主体结构内，按设计要求分两排布置，共31座，除两端8座外，其余大口井呈边长为15米的等边三角形布置。大口井在基坑内均匀布置保证每个井点的降水范围不大于130m2。主体大口井布置如图（3-1）。5）、井点埋设的深度为L=H+4.5m,端头井处降水井井点埋设深度为L=H+3.0m（H为对应井点里程处的基坑深度,实际以测量所给的大口井坐标为准，后附大口井坐标）6）、钻孔时要尽量减少对周围土体的扰动，滤料要严格按照碎石级配进行。7)、大口井布置完成后，两侧各打3座观测井。