深基坑专项施工安全方案1

1深基坑安全专项方案一、工程概况同乐车站主体采用明挖顺筑法施工，基坑开挖长度264m，深度17.2~18m，宽度19.1m。围护结构采用φ1200@1300mm+φ600mm旋喷咬合桩支护体系，辅以基坑内井点降水。钻孔灌注桩拟采用旋挖钻机+冲击钻机成孔，内支撑采用φ609mm（t=12，16mm）钢管支撑体系，一般地段设三排，盾构井地段设四排。土方开挖拟以挖掘机为主，汽车出土，局部收口地段采用轨行式龙门式出土。主体结构采用顺筑法施工，并依据结构施工和防水要求划分相应的施工流水段。主体断面结构形式如图1所示：图1：主体结构横断面图二、安全目标1、员工因工死亡率小于0.17‰；员工因工重伤率小于0.6‰；员工因工职业病发生率1.0‰。2、无任何地下管线遭到破坏。2三、深基坑施工工艺流程深基坑施工工艺流程如图2所示：图2：深基坑施工工艺流程图四、施工方法1、基坑开挖车站基坑宽19.10m，基坑深17.5m，覆土约为3.8～4.4m。基坑土石方总开挖量为72455.08m3，其中Ⅰ级松土：3622.75m3，Ⅱ级普通土：25359.28m3，Ⅲ级硬土43473.05m3。根据初步设计所提供的地质情况，车站基坑底部地质为砾质粘性土、或砂质粘性土，均未进入花岗岩层，基坑开挖可直接采用机械开挖，并辅以人工配合。围护结构施工完毕土方开挖基坑底降水井封闭接地网施工基坑底验收垫层施工防水板铺设负二层底板施工负二层侧墙施工中板施工负一层侧墙施工顶板施工钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注基坑土方开挖主体结构施工第一层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼土方开挖第二层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼土方开挖第三层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼土方开挖第三层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼3基坑开挖时，须架设支撑，支撑系统由腰梁和横撑组成，腰梁采用2根I45b工字钢组合而成，横撑采用φ600钢管撑。车站主体部分竖向设3层支撑，第一层支撑位于结构上方，其中轴线距顶板顶面1.0m，横撑壁厚12mm，第二层支撑位于负一层主体结构中，其中轴线距中板顶面0.9m，壁厚16mm，第三层支撑位于负二层主体结构中，其中轴线距底板顶面3.4m，壁厚16mm。支撑水平间距一般按3.0m考虑。基坑内采用φ600mm大口井降水，降水井在车站中间沿纵向布设，间距为10.0m（施工期间可根据需要调整），井底标高低于基坑底5.0m。围护桩、冠梁施工完毕后进行基坑开挖。为加快施工进度，基坑主要采用两种方法进行开挖，首先采用分层开挖，为方便下层土方开挖，中间拉槽，由小里程向大里程开挖，CK7+701.26~CK7+801.26段采用纵向放坡（坡度为17.5%），汽车直接开到基坑内运土。基坑土方分四层开挖，每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。CK7+701.26~CK7+801.26斜坡段采用反铲接力开挖。如图3所示：CK7+583.86CK7+801.26CK7+701.26反铲接力开挖坡度i=17.5%分层开挖:第一层开挖深度为4.26m第二层开挖深度为5.64m第三层开挖深度为5.09m第四层开挖深度为2.60m图3：基坑开挖纵断面示意图分层开挖时，第一层开挖深度4.26m，中间拉槽深度为5.64m，底宽5m，按1：1放坡，第二层开挖深度5.64m，中间拉槽深度为5.09m，底宽5m，按1：1放坡，第三层开挖深度5.09m，中间拉槽深度为2.6m，底宽5m，横向按1：1放坡，第四层开挖深度2.6m，开挖至基坑底部时，留0.20m进行人工清理、找平。分层开挖如图4所示：43400509056003460800第一道支撑第二道支撑第三道支撑第一层土方开挖第二层土方开挖第三层土方开挖第四层土方开挖地面高程426056405090260017550564026005090图4：基坑分层开挖（中间拉槽）与钢支撑架设开挖横断面图CK7+701.26~CK7+801.26斜坡段采用反铲接车开挖时，也分四层进行，即第一台反铲挖机置于底部台阶，挖掘最底层土石方，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车（运输车辆停于基坑边安全位置）。每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。第一层开挖深度4.26m，第二层开挖深度5.64m，第三层开挖深度5.09m，第四层开挖深度2.6m，开挖至基坑底部时，留0.20m进行人工找平，清理的土方采用龙门吊和吊桶运出基坑。CK7+701.26~CK7+801.26段基坑开挖图5、图6所示：5.094.265.64第二层开挖：开挖至第二道钢支撑下0.50m,开挖深度为5.24m第三层开挖：开挖到第三道支撑下0.5m，开挖深度为5.09m1:0.751:1第一层开挖：开挖至第一道钢支撑下0.50m，开挖深度，4.261:0.751:0.752.6第四层开挖：开挖至坑底，开挖深度为2.6m,开挖至基坑底面以上0.2m,采用人工开挖找平基底基坑底图5：反铲接力开挖施工示意图53400509056003460800第一道支撑第二道支撑第三道支撑第一层土方开挖第二层土方开挖第三层土方开挖第四层土方开挖地面高程426056405090260017550图6：反铲接力开挖与钢支撑架设施工关系图通过反铲接力，可清除K7+701.26~CK7+801.26斜坡段大部分土方，剩余的土方无法通过反铲接力开挖时，采用龙门吊和吊桶由上而下进行收口开挖，收口开挖也分四层，每层开挖深度与反铲接力开挖深度相同。2、基坑降排水⑴基坑降水在基坑内沿纵向布置两排φ600管井井点，呈梅花型布置，单排管井井点间距20.0m，井底标高低于基底4.0m。基坑开挖前半个月必须进行场地降水，将地下水位降至基坑开挖面以下1.0m，开挖至基底时,也须保证地下水位降至基坑底面以下1.0m，保证施工在基本无水的条件下进行。降水贯穿于车站土方开挖和主体结构施工的全过程，待顶板覆土后封闭降水井点管，灌注微膨胀混凝土，并加焊钢板封闭。由于各段砂层的埋深不同，降水井深度也不尽相同，施工过程中可根据实际地质情况确定。施工时采用旋转钻机成孔，钻孔径为φ800mm，泥浆护壁，滤管采用φ600mm钢筋笼外裹细眼钢丝网，滤管四周回填砾砂。降水井结构见图7。6图7：降水井结构图根据钻探成孔过程中的实际地层情况，确定过滤器的长度和位置，然后向下配置沉淀管，向上配制井管，其总长度高于地面0.5m。钻探施工达到设计深度，用大泵量冲洗泥浆减少沉淀，并立即下管，注入清水，稀释泥浆比重接近1.08后移入滤料，不少于计算量的95%。开始下管前应探测孔深，当孔深与管长不符时，应重新成孔；下管时应轻提慢放，仔细检查滤网包扎质量，并使井管居中；当上部孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提拉和强行冲击。当砾料填至预定深度时，上部用粘土回填到孔口封口；当孔深范围内抽水含水层与其它非抽水含水层有水力联系时，进行分层止水。洗井工作在填砾料后进行，以防井壁泥质硬化，造成洗井困难。洗井时必须清除停留在孔内和渗水含水层中的泥浆与孔壁泥浆，疏通含水层，并在井周围形成良好的反滤层；洗井前后两次抽水涌水量相应小于15%，洗井后井内沉淀不上升或基本不上升。洗井结束，地面抽水系统安装前，应进行试验性抽水，以确保单井出水量和降深。⑵基坑排水基坑开挖前先做好基坑面四周的排水沟，开挖至设计标高立即做基坑底面两侧排水沟，每隔20m设置集水井，并在基坑四角设置集水井。施工过程中保证排水顺畅，并随时将积水井中的水抽排出坑外。在布设排水沟、积水井及确定抽水设备时留有20～30%的富余量。3、主体结构施工车站结构型式为双层双跨钢筋砼框架结构，由侧墙、梁、板、柱等组成，沿车站纵向设中间立柱，车站主体采用纵梁体系。主体结构采取“竖向分层，纵向800φ600滤管砾砂粘土封口7分段，从下至上”施工。纵向分段：主体结构标准节段长为12m，根据车站结构形式，车站主体结构共划分为18个节段，其中第1节~第17节为标准节段，节段长为12m，第18节为非标准节段，节段长为13.4m，车站主体结构由大里程向小里程方向施工，如图8所示：CK7+708车站起点里程CK7+583.86同乐站有效站台中心里程车站终点里程CK7+801.26第1节第2节第3节至第7节车站主体结构施工方向第8节CK7+789.26CK7+777.26CK7+717.26CK7+705.26第9节至第17节第18节CK7+597.2613.4车站主体：双层双跨钢筋砼框架结构图8：车站主体纵向分段图竖向分层：施工过程中应尽量减少施工缝，拟分五部施工工序进行施工。第一部：为负二层底板施工，主要包括接地网，垫层底板防水层，底板及底纵梁施工，水平施工缝预留位置与底纵梁顶面平齐，距负二层底板顶面1.25m。底板砼强度达到设计强度的85%时，拆除第三道支撑。8第二部：负二层侧墙板施工，主要包括负二层侧墙与侧墙防水层、负二层柱、梁等的施工，水平施工缝与中纵梁底面平齐，距中板底面0.7m。第三部：中板施工，主要包括负二层中纵梁和中板的施工，水平施工缝预留在中板顶面0.30m位置，距第二道钢支撑0.7m。中板砼强度达到设计强度的85%时拆第二道钢支撑，中板施工完毕后，施工负二层中隔墙。第四部：负一层侧墙施工，主要包括负一层侧墙与侧墙防水层、负一层柱、等的施工，水平施工缝与顶纵梁底面平齐，距顶板底面1.0m。第五部：顶板施工，主要施工顶纵梁，顶板、顶板防水层、细石砼保护层的施工。顶板施工完毕后，施工负一层中隔墙。当顶板细石砼强度达到设计强度的85%时拆除第一道支撑。当全部主体结构施工完毕后进行土方回填，恢复路面及场地移交。具体施工步序如图9所示：图9：同乐站车站主体结构施工步序图主体结构竖向分层施工如图10所示：负二层墙柱及中板侧墙防水板施工负二层侧墙施工第二道支撑负一层侧墙顶板施工土方回填，恢复路面，移交场地拆第一道支撑细石砼保护层施工接地网施工基坑积水井封堵基坑验收底板砼浇底板垫层底板防水层施工准备第三道钢支撑拆除93400509056003460第一道支撑第二道支撑第三道支撑地面高程第一部：负二层底板第二部：负二层侧墙第三部：中板第四部：负一层侧墙第五部：顶板950700700125010002450404013003400190010005290110046009001000图10：车站主体结构竖向分层施工图五、监控量测1、车站监控量测项目本车站监控量测项目如表1所示表1：监控量测项目一览表⑴围护结构变形监测围护结构变形通过安装在围护结构内的测斜管用侧斜仪进行读数监测，侧斜管安装方法见图11。10图11：测斜管安装示意图测斜的方法：用DC—300测斜仪监测。将测斜仪伸入测斜管，由电导线接入数字式测读仪，将墙身挠曲量值瞬时反映在测读仪上。监测频率：开挖及回筑过程中一天两次。警戒值：25mm。⑵围护结构侧土压力压力盒的埋设：备制2～3m宽的布帘，在设计位置上缝制口袋，装入土压力盒，使压力膜向外。然后将布帘平铺在需要量测土压力的钢筋笼表面并进行固定。布帘随钢筋笼一起吊入槽孔并放入导管浇筑水下混凝土。监测方法：用GP-2振弦频率仪，液囊式压力盒。测试频率：施工期间两天一次。⑶地面及周边道路沉降监测测量仪器：S1水准仪、水准尺、精量精度1mm。测量频率：主体基坑开挖前读取初始读数。围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次，主体结构施工期间每周两次。警戒值：围护结构周边土体30mm，道路沉降按专用规范执行。⑷地下水位监测监测方法：水位监测仪。量测频率：围护结构施工及基坑开挖期间没两天一次，主体结构施工期间每两天一次。按时进行监测，及时绘制水位曲线，及时了解开挖对水位的影响，利自然地面开挖面测斜管绑扎于钢筋笼上测斜管底密封盖20cmL=500mm测斜仪探头构造图电缆线（标有刻度）簧铜片内贴应变片弹簧滚轮防震胶座11于施工决策。警戒值：