施工场地硬化及门吊基础施工方案

北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团1天宁寺施工场地硬化、管线保护及龙门吊基础施工方案一、工程概述本项目为北京铁路枢纽北京站至北京西站地下直径线工程ZJX2标，位于北京市中心区。隧道从宣武门路口西南侧起始，沿宣武门西大街往西至长椿街后拐至西便门桥、天宁寺桥、白云路桥北侧，斜穿白云路桥下至小马场附近出地面。隧道主要沿城市主干路布置。天宁寺施工场地主要用于盾构始发井、5号井及盾构施工场地，场地面积狭小，并且场地内埋设有多种管线，场地不规则。为了保证盾构机进场及盾构吊装的安全，场地需要进行硬化处理，特殊地段需要进行加固处理。二、场地内地质情况根据本工程勘察报告和工地现场的开挖情况，场地10m深度范围内自上而下的地层情况如下：（1）填土层：主要为粉细砂、粘质粉土，黄褐色～褐黄色，稍密～中密，稍湿～很湿，含砖渣、植物根等；该层厚度一般为1.3~1.5m，渗透系数K=0.5m/d，地基承载力很低。（2）粉质粘土层：褐黄色，可塑为主，局部硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁，呈透镜体状分布；该层厚度一般为3.5~4.5m，渗透系数K=0.5m/d，地基承载力f=160Kpa。（3）细砂层：褐黄色，中密，湿，属中低压缩性土，含云母、氧化铁，呈透镜体状分布；该层厚度一般为3.5~4.0m，渗透系数K=2.0m/d，地基承载力f=300Kpa。以下地层主要为圆砾、卵石、粗砂等，其地基基本承载力f=200～500KPa。三、场地硬化原则根据盾构制造商提供的盾构分块尺寸及重量的资料，以及吊装运输公司提供的运输车辆及吊机的性能参数，并结合施工场地现状，施工场地布置硬化的原则及计算依据为：1、盾构机运输进场及吊机运输进场的最大轮压为60Kpa。2、场地盾构机摆放最大件重量为164t。3、龙门吊轮压为220Kpa。4、粉质粘土层地基承载力设计值fk=160Kpa。5、细砂层地基承载力设计值fk=300Kpa。6、由于施工场地内部分区域原来为绿化带，地基承载力较低，所以场地内绿化带北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团2区域应进行夯实。7、盾构主吊机活动区域进行特殊处理，具体处理见方案。8、场地内管线改移范围采用预埋I18工字钢的方法进行保护，具体见方案。四、施工准备a)材料准备砼：C30混凝土钢筋：Φ16、Φ14、Φ8、Φ6工字钢：I18b)机具准备：序号类别名称型号单位数量备注1机械振捣器台3平板振捣器一台2电焊机台33仪器水准仪台14经纬仪台1五、施工方案1、场地整体硬化为了保证盾构机进场及吊装过程中的安全性，根据相关技术参数，整个施工场地均采用钢筋混凝土进行硬化。为保证盾构吊装施工的安全，场地硬化区域须保证平整。1.1场地硬化区域根据盾构进场吊装方案以及现场状况，场地西大门进门处已经在原有公路面上硬化了20cm混凝土，场地硬化质量较好且该范围内无改移的地下管线。因此，该处不再进行硬化。5#竖井东侧已经硬化的区域由于硬化质量较差，需要凿除。本次场地需要硬化的面积约为2500㎡，具体需要硬化区域如图1-1所示。1.1.1场地硬化标高及坡度根据现场地面标高情况及4#竖井设计标高，场地硬化区域内东侧较低，其它周边较高。所以，场地排水方式采用在场地中心较低位置预埋一根Φ300的排水管，在排水管上每5米设一个连通井收集雨水，硬化区域北侧以8‰的坡度向预埋排水管的连通井汇水，4#竖井以0.7%的坡度向中间预埋排水管的连通井汇水。预埋排水管再以0.5%的坡度向西大门方向的市政雨水井排水。并且在东侧围档处设一条宽0.3米，深度为0.15米的排水沟，由南向北以3‰的坡度下坡，最后与市政雨水管线连接。具体见下图所示。北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团3目前场地各点标高示意图场地硬化后排水示意图1.2场地硬化配筋及硬化厚度根据吊装运输公司及盾构制造商提供的相关数据，盾构机进场及吊机进场运输的最大轮压为60Kpa，场地上盾构机摆放最大件重量为164t，经过计算确定地面硬化采用C30钢筋混凝土（主筋Φ14），硬化厚度为25cm。具体配筋图如图1-2所示：图1-2场地硬化配筋图图3-2板配筋图分布钢筋Φ6@200Φ14@80入地沥沥借沥17.015.019.4大门5#竖井4.6×6m44.518.00大门30.665#竖井4.6×6m消防器具碴仓10×14m水泥罐砂石料仓5×8m拌和系统4.5*3m1.5*6m速凝剂3×6m17.015.021.419.4雨水井排水沟预埋排水管道雨水井北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团4图1-1场地硬化区域图说明：1、主吊机活动区域中设备基础的位置预留出来，共计九根基础桩，具体位置见图3-1。2、5#井东侧已经硬化的区域由于质量较差需要凿除或根据实际标高在原有砼硬化面上施做，必须保证硬化混凝土的厚度。44.518.00大门30.665#竖井4.6×6m消防器具碴仓10×14m水泥罐砂石料仓5×8m拌和系统4.5*3m1.5*6m速凝剂3×6mDN300DN600上水（铸铁）煤气（铸铁）24孔通讯电缆电力线水管（铁管）埋深2m埋深1.5m12.021.6始发洞门加固区17.015.09.721.419.420.07.70.732.00主吊机活动区域预留端头加固区域0.710.34.04.04.04.55.05.04.54.09根Φ1000mm桩位置303440.89499254.22303439.16499227.78303430.56499224.99厚度为10cm素混凝土硬化区域北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团51.3场地硬化1.3.1场地平整在管线改移及降水井施工后场地平整度较差，所以在场地硬化前，要对整个场地进行平整。考虑到污水管道做顶管施工时基坑的位置回填时未进行夯实，所以要求对顶管施工时基坑的位置表面50cm厚度进行换填，并且压实，换填材料须选用较好碎石土。原有绿化带及改移管线沟槽位置须采用打夯机夯实，保证地基具有一定的承载能力。具体换填位置如图2-3所示：图中阴影范围即为换填区域。图1-3需要换填区域示意图1.3.2钢筋加工及绑扎钢筋加工及绑扎如图1-2所示。主筋和分布筋除变形缝处2～3列骨架全部绑扎外，其他可交叉绑扎。钢筋绑扎接头搭接长度及误差应符合相关规范和要求。1.3.3混凝土浇筑混凝土浇筑厚度为25cm，要求混凝土震捣密实，保证场地硬化的质量。混凝土采用商品砼。砼浇筑过程中要连续浇筑，以保证场地硬化的整体性。在砼浇筑前，要求对整个场地进行清理，以免影响地面硬化质量。1.3.4混凝土养护a、在混凝土浇注前，养护和防护材料要事先准备好。b、避免混凝土在养护期内受温度速变、霜冻等气候的影响。c、混凝土浇筑后在混凝土表面采用塑料布、草袋等防水材料覆盖进行保温。2、龙门吊基础此龙门吊最大起吊能力为35t，龙门吊的轨道长70m，龙门吊单边按4个轮子计算，轨距20m，轮距9.5m，单个轮子给轨道的最大静荷载为220kN。龙门吊基础的通风机总进水口41.19大门砂石料仓5×8m速凝剂3×6m中间通道4.0DN300DN600上水（铸铁）煤气（铸铁）DN1500污水（预制砼管）埋深4.5米8*85*46*72*3埋深1.8m埋深1.1m9*1012.021.6始发洞门加固区17.015.021.419.420.0埋深1m北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团6受力和变形均须满足相关要求。由于场地的限制，龙门吊轨道与隧道线路走向的夹角为2.77度。单根轨道长度为70米。具体的龙门吊轨道平面布置图见图2-2。龙门吊轨道顶面标高以+48.1为基准。龙门吊基础采用矩形梁，粱的截面尺寸为：粱高h=800mm，粱宽b=1200mm，粱采用C30混凝土，HRB335钢筋，钢筋保护层厚度60mm。粱的配筋图见图2-1：图2-1龙门吊基础示意图南侧轨道基础北侧轨道基础1200140800场地硬化后地面场地硬化后地面预埋螺栓，纵向间距250mm，横向间距220mm箍筋φ8@250螺纹钢Φ1610065050260600+48.1890龙门吊内侧龙门吊外侧6002902502501200140800场地硬化后地面场地硬化后地面预埋螺栓，纵向间距250mm，横向间距220mm箍筋φ8@250螺纹钢Φ1610065050260600890龙门吊内侧龙门吊外侧600290250250+48.1北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团72-2龙门吊基础的布置示意图说明：1、龙门吊轨道与隧道线路方向的夹角为2.77度。龙门吊轨距为20m，单跟轨道长度为70m。2、龙门吊南侧轨道通过锁口圈，因此锁口圈上部将不施作龙门吊基础，但锁口圈两侧的龙门吊基础与锁口圈须做植筋处理，使龙门吊基础与连续墙连接成一整体，植筋钢筋为Φ22。5.31大门速凝剂3×6mDN300DN600上水（铸铁）煤气（铸铁）DN1500污水（预制砼管）埋深4.5米电力线埋深2m12.021.6始发洞门加固区17.015.021.419.416.5270.09.7220.00303432.04499191.74303412.04499192.15303433.47499261.73303413.48499262.146.516.003.46北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团8龙门吊基础中预埋螺栓由龙门吊生产厂家提供。2.1龙门吊基础的基坑开挖龙门吊基础开挖采用人工进行开挖。开挖过程中要求尽量减少对原状土的扰动，开挖尺寸尽量和龙门吊基础尺寸一致。在龙门吊基础开挖过程中，要注意地下管线的保护，以免破坏地下管线。由于基坑深度较小，所以开挖采用垂直开挖，对暴露时间较长或可能受雨水冲刷的采用临时支撑等保护措施。开挖过程中，在基坑边缘1米范围内禁止堆放杂物，开挖土体及时运出场地。开挖至标高后立即进行基底检查，及时进行封底垫层施工。确保施工机械在安全区域作业，设专人修整运输便道，保证运输安全、提高效率。2.2龙门吊基础钢筋绑扎根据计算，龙门吊配筋见图2-1。龙门吊基础钢筋绑扎技术要求：a、主筋和分布筋除变形缝处2～3列骨架全部绑扎外，其他可交叉绑扎。b、钢筋绑扎搭接长度为35倍钢筋直径；c、同一截面钢筋接头数量要求小于50%。d、使用绑线或现场焊接的钢筋网的交叉连接满足规范要求；e、绑扎好的钢筋呈现刚性框架，安装精确，禁止移动；2.3龙门吊基础混凝土浇筑a、混凝土浇筑前，应清除基础内的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物。b、混凝土必须不间断浇筑，杜绝产生冷缝现象。c、混凝土浇筑应连续进行，如确因特殊原因导致两层混凝土的间歇灌筑时间超过规定时间时，其间歇层则应按施工缝处理；d、必须保证龙门吊基础的整体性，以避免龙门吊在以后使用过程中使基础产生差异沉降。2.4龙门吊基础砼养护a、在混凝土浇注前，养护和防护材料要事先准备好。b、避免混凝土在养护期内受温度速变、霜冻等气候的影响。c、混凝土浇筑后在混凝土表面采用塑料布、草袋等防水材料覆盖进行保温。3、主吊机活动区域的处理及保护600T履带吊在吊装过程中，主要位于竖井北侧，履带吊在吊装过程中一条履带放在竖井维护结构的地下连续墙顶面，另外一条履带放在竖井北侧硬化的地面上。为了增加地面的承载能力，需要在另外一条履带位置施作桩基础，以增大地基承载力，并减小对竖井井壁的侧向压力。根据吊装场地布置、吊机自重、吊装最大件的重量及地基承载力计算，需要施作9根桩长16m，桩径1m的素混凝灌注桩。桩的具体位置见图3-1：北京铁路地下直径线ZJX-2标施工方案中铁隧道集团9图3-1混凝土灌注桩位置图4、改移管线区域的处理及保护场地内管线较多，错综复杂，有些管线埋深较浅。场地的管线主要为上水管线、燃气管线、电力管线和污水管线，各管线埋深及其材质如下：上水管线埋深约1.1m，铸铁管燃气管线埋深1.8m，钢管电力管线埋深1m，砼管污水管线埋深4.5m，砼管根据现场情况，对管线区域的处理及保护如下：⑴由于场地内管线较多，错综复杂，考虑到对地下管线的保护，将所有管线位置全部采用C30钢筋混凝土（