成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司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[2009]87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[2010]5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《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。成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司2二、工程概况保安村站位于龙泉驿区龙环一路、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+504.000,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(Q4ml)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(①1):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(①2):以粘性土为主,土均匀性差,多为欠压密土,结构疏松,多具强度较低、压缩性高、受压易变性特点,层厚0.5m~3.7m。(2)第四系中更新统冰水沉积层(Q2fgl)粘土(③):以粘粒为主,粘性较强,干强度高,韧性高,层厚12.5m~19.0m。粉质粘土(④):干强度中等,韧性中等,层厚4.5m~11.9m。成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司3(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22.2m~29.4m,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(⑨1):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(⑨2):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(⑨3):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,三是基保安村站地层饼状图硬塑粘土57%可塑粉质粘土35%素填土4%杂填土4%硬塑粘土可塑粉质粘土杂填土素填土成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司4岩裂隙水。(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0.5~2m。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15.00m,相应标高约为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(①1、①2):广泛分布于地表,渗透系数差异较大。(2)冰水沉积粘土(③):富水性强,极微透水层。(3)冰水沉积粉质粘土(④):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φ1200@2000mm钻孔桩,端头局部采用φ1500玻璃纤维桩(盾构穿越处)。本站东端约30m区域设置铺轨基地,此区域围护结构形式采用桩锚体系,即:φ1200@1500mm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、成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司5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。成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司62-2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→架设首道钢支撑→降水井施工→基坑开挖→桩间挂网喷射混凝土→二、三道钢支撑安装(预应力锚索施工)→结构施工→顶板防水→覆土。2、主要工程数量表项目经理:李雪林总工:周海波副经理:张肃正工程部牛占银综合部董莹莹安质部于庆坤财务部张斌物资部李波机械部张晓东计划部张冬梅成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司73-1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成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司8(1)降水井设计参数3-3保安村站降水设计参数表位置井径(mm)管径(mm)井管类型井深(m)间距(m)滤料(mm)井数车站主体600300无砂水泥管22约243-715注:①管井内安装40m3/h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φ300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0~3m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3~7mm。井口段用粘土封井,深井井点构造见下图。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→钻机进场→定位安装→开孔→下护口管成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司9→钻进→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填砂→止水封孔→洗井→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Φ1200@2000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Φ1500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→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→钻进→成孔检查→清孔→钢筋笼的制作与安装→导管安装灌注砼→桩头处理→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1200mm×800mm、1200×1000mm与1500m×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一段考虑。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。成都地铁2号线二期工程(东延伸线)土建3标(保安村站+保安村站~龙泉东站区间)中铁三局集团有限公司10冠梁施工工艺流程见下图。3-6冠梁施工工艺流程图(2)冠梁施工方法及技术措施①钻孔桩施工完成后,凿除钻孔桩桩头砼。②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。③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。④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16.2~17.2m左右,基坑宽度19.2,长度172.4m,土方约