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综合管廊深基坑施工安全专项方案

来源:画鸵萌宠网


目录

第一章 编制依据 ------------------------------------------------------ 1

1.1、法律法规及规范性标准 ---------------------------------------- 1 1.2、施工图纸及其标准图 ------------------------------------------ 1 1.3、工程地质勘察报告 -------------------------------------------- 1 1.4、相关文件及说明 ---------------------------------------------- 1 1.5、施工组织设计 ------------------------------------------------ 2 第二章 工程概况 ------------------------------------------------------ 3

2.1、项目主要情况 ------------------------------------------------ 3 2.2、工程气象及地质概况 ------------------------------------------ 4 第三章 施工计划及保证措施 -------------------------------------------- 9

3.1、工期计划及保证体措施 ---------------------------------------- 9 3.2、材料计划 --------------------------------------------------- 10 3.3、机械设备配置计划 ------------------------------------------- 11 第四章 深基坑工程施工工艺、方法及构造 ------------------------------- 13

4.1、降排水施工工艺及方法 --------------------------------------- 13 4.2、土钉墙挂网喷锚支护施工工艺及方法 --------------------------- 23 4.3、钢板桩支护施工工艺及方法 ----------------------------------- 31 4.4、深基坑土方开挖施工工艺及方法 ------------------------------- 40 4.5、深基坑临边防护 --------------------------------------------- 42 第五章 施工安全保证措施 --------------------------------------------- 44

5.1、职业健康安全管理目标 --------------------------------------- 44 5.2、安全管理组织机构及职责 ------------------------------------- 44

5.3、安全保证措施 ----------------------------------------------- 46 5.4、雨季施工安全保证措施 --------------------------------------- 52 5.5、深基坑工程施工监控量测 ------------------------------------- 53 第六章 质量保证措施 ------------------------------------------------- 62

6.1、质量目标及目标分解 ----------------------------------------- 62 6.2、质量管理组织机构及职责 ------------------------------------- 62 6.3、深基坑工程施工质量保证措施 --------------------------------- 63 第七章 施工管理及作业人员配备和分工 --------------------------------- 67

7.1、项目主要管理人员表 ----------------------------------------- 67 7.2、项目作业人员配备和分工表 ----------------------------------- 67 第八章 深基坑工程施工验收要求 --------------------------------------- 69

8.1、管井降水施工验收要求 --------------------------------------- 69 8.2、土钉墙及钢板桩施工验收要求 --------------------------------- 72 第九章 应急处置措施 ------------------------------------------------- 74

9.1、适用范围 --------------------------------------------------- 74 9.2、应急处置方针原则 ------------------------------------------- 74 9.3、风险源辨识及分析 ------------------------------------------- 74 9.4、事故风险等级划分 ------------------------------------------- 77 9.5、应急救援组织机构及职责 ------------------------------------- 78 9.6、外部救援协同单位 ------------------------------------------- 80 9.7、应急救援物资 ----------------------------------------------- 81 9.8、主要风险事件类型和应对措施 --------------------------------- 82 9.9、突发事件应急准备 ------------------------------------------- 84

9.10、其它应急措施 ---------------------------------------------- 88 第十 章计算书 ------------------------------------------------------- 92

10.1、管井降水计算书 -------------------------------------------- 92 10.2、土钉墙喷锚挂网支护计算书 ---------------------------------- 94 10.3、板桩支护计算书 ------------------------------------------- 102

第一章 编制依据

1.1、法律法规及规范性标准 (1)《建设工程安全生产管理条例》;

(2)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2018]31号及37号令);

(3)《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》(建质[2010]05号); (4)《地下铁道工程施工施工质量验收标准》GB/T50299-2018 (5)《市政地下工程施工及验收规范》(DGJ08-236-2013); (6)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018); (7)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015); (8)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012); (9)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2015); (10)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008); (11)《建筑基坑监测技术规范》 (GB50497-2009); (12)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016);

(13)《建筑施工临时支撑结构技术规范》(JGJ 300-2013); (14)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98) (15)《供水管井技术规范》(GB50296-99); (16)《基坑降水手册》姚天强著

(17)《钢结构设计标准》(GB50017-2017)

(18)吉林省危大工程管理实施细则2019年1号文 1.2、施工图纸及其标准图

北京城建设计研究总院有限责任公司和中水东北勘测设计院有限责任公司联合设计,于2021年7月出版的关于综合管廊的施工图纸及相关设计说明文件。

1.3、工程地质勘察报告

中水东北勘测设计研究有限责任公司的《长春地铁6号线吴家店车辆段厂房及单位建筑岩土工程详细勘察报告》。

1.4、相关文件及说明

吉林省、长春市及业主下达的有关深基坑施工的规范性文件、技术性文件说

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明等。

1.5、施工组织设计

经批准实施的《长春市城市轨道交通6号线工程01标段六工区实施性施工组织设计》、《长春市城市轨道交通6号线工程01标段吴家店车辆段综合管廊施工方案》等。

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第二章 工程概况

2.1、项目主要情况 2.1.1、工程总体概况

项目名称:长春市城市轨道交通6号线01标六工区

项目地址:位于长春市绕城高速公路以南、在建滨河路以东用地内,南侧为规划路。占地面积约32.5公顷。

建设单位:长春市地铁有限责任公司

设计单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 中水东北勘测设计研究有限责任公司

勘察单位:中水东北勘测设计研究有限责任公司 监理公司:中恒一信项目管理咨询有限公司 施工单位:中铁十七局集团有限公司 总建筑面积:约26500平方米(16个单体) 2.1.2、综合管廊设计概况

综合管廊设计长度1694.1m,设计箱室净空为2.5m,管沟顶板距离室外设计地坪最浅处为1.8m,其中双箱室截面管廊长度1602m,断面基本尺寸为宽*净高=6.4m*2.5m;单箱室截面管廊长度为92.1m,断面基本尺寸为宽*净高=3.1m*2.5m,管廊主体双箱室设计排布水、电管道及管线,两箱室之间使用耐火极限不低于3h的不燃性墙体分隔,主体结构采用C30、P6抗渗混凝土,垫层使用C15混凝土,结构耐久年限为50年,防水等级2级。

2.1.3、综合管廊深基坑工程设计概况

综合管廊主要分布在车辆段内运用库、联检库、物资总库、综合管廊、生活消防水池、宿舍楼、综合维修中心、综合楼、调机车库等主要单体周围,基本沿场内道路敷设,整体开挖深度处于4.1-6m之间,其中开挖深度在4.1-5m之间共计600m,该段落基坑边破支护拟采用土钉墙挂网喷锚支护,5.1-6m之间1094.1m该段落基坑边坡支护拟采用钢板桩加内支撑支护。具体技术参数见第四章。

2.1.4、深基坑工程工况及应对措施

(1)本项目综合管廊敷设位置靠近车辆段内主要单体建筑,地质环境较为复杂、地层含水量大、最大开挖深度达到6m,当前正处于长春市的雨季,管廊

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基坑工程施工风险极大。

(2)根据项目地勘资料、雨季施工要求及安全要求本项目综合管廊施工采用管井降水措施,将地下水位降至基坑底标高以下0.5m处,并顺综合管廊敷设方向在基坑底部设置明沟和集水井进行排水,具体技术要求见后续技术措施章节内容。

(3)为保证边坡的稳定性,本项目综合管廊使用拉森钢板桩支护,具体支护技术要求见施工技术措施章节内容。

(4)基坑土方开挖遵循“先撑后挖、分段分层、严禁超挖”的原则进行。 (5)综合管廊主体混凝土浇筑均采用泵送方式,减少对周边土体及支护结构的扰动。

2.2、工程气象及地质概况 2.2.1、气象条件

长春市属寒温带大陆型季风气候,四季分明,春季干旱多风,夏季短暂炎热多雨,秋季凉爽温差大,冬季严寒而漫长。历年各月极端最高气温38℃,最低气温-36.5℃,多年平均气温4.9℃,总的趋势气温逐渐升高。每年7-9月相对湿度最高,达70%以上,属湿度不足地带,近年来湿度略有下降。多年平均降水量为583.8mm,其中,50年代为649.0mm,60年代为571.6mm,70年代为559.8mm,降水量呈逐年减少趋势。每年4-6月份蒸发较强烈,占年蒸发量的50%左右,多年平均蒸发量1719.3mm。近30年月降雨最大月份为7月,蒸发量5月最大。每年结冻期为11月~翌年4月,长达6个月之久,结冻深度为1.5~1.8m。全年日照时间2519小时,无霜期140~150天。

2.2.2、水文条件 2.2.2.1、地表水概况

吴家店车辆段附近主要河流为雾开河,属于饮马河支流,松花江水系。发源于吉林省长春市辖区泉眼镇火石村后砬子东沟,流向为北。流经长春市辖区、九台市、德惠市,在德惠市与饮马河交汇,并注入饮马河。饮马河是第二松花江下游左侧的一级支流,发源于伊通县地局子乡老爷岭东南麓,整个流域略成一斜长方形,东部为山地和松辽平原的过渡带,南部(上游)为连绵的低山丘陵,西部为松辽平原,中部为平原台地。地势呈东南高,西北低。场地中部受到地形起伏的影响,往往在雨季汇流成地表径流,时间较短,最终渗入地下或流出本场地,

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是本场地地下水的主要补给方式之一。

2.2.2.2、场地地下水特征 吴家店车辆段地下水主要为潜水:

潜水:该层地下水受地形控制,水位起伏变化较大,实测水位埋深分布范围在0.80~5.50m,其中地势低洼处水位埋藏浅,地势高处水位埋藏深。水位标高分布范围198.64~208.87m,观测时间:2017年9月。含水层主要为由第四系中更新统冲洪积粉质粘土(包含砾砂透镜体)及白垩系碎屑岩以及燕山期花岗岩、流纹岩全风化~强风化层共同构成的含水岩组。

该层地下水分别赋存于不同的含水介质当中,分别是第四系粘性土(局不含砾砂透镜体)孔隙介质、基岩风化裂隙介质。受含水层空间埋藏条件的控制,两种不同介质的含水层相邻并相互具有较强的水力联系,因此该层地下水属于孔隙裂隙潜水。

该层地下水主要接受大气降水、地表水及侧向径流补给,以侧向径流、补给地表水及人工开挖方式排泄。

本场地历年最高水位见下表所示。

表2-2-1历年最高水位表

测量水位时间 1956年 近3-5年 本期勘察 最高地下水位情况 埋深1-3m 埋深0~5m 埋深0.3~8.7m,196.35~202.72m 在不同的部位富水性差别较大。在地势较高处,由于补给源的不足,地下水水量贫乏,较容易排除。在地势低洼处,可接受侧向补给以及汇水盆地的多源补给,地下水富水性高,排水难度较大,对工程的影响也较大。

承压水:本次勘察在本单元区未观测到承压水的存在。但根据历史钻探地层揭露显示,在白垩系碎屑岩以及燕山期花岗岩中可能存在较深的的裂隙发育带,局部存在承压水。在下一阶段勘察时应进一步详细查明其具体水位埋深及标高情况,并分析其对工程建设的影响。

2.2.2.3、地下水的腐蚀性评价

潜水对混凝土结构具弱腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,土层对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

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2.2.2.4、冻融环境

拟建场地最冷月平均气温低于-8℃,工程环境条件属于冻融环境。 2.2.2.5、土壤冻结深度 土壤冻结深度一般在1.70m。 2.2.3、地质构造 2.2.3.1、地形地貌

长春市城区区域地貌属于松辽平原东部倾斜平原地貌,总的地势由东南向西北逐渐降低,地面海拔高度为189.0~306.8m,可分为河谷堆积阶地(Ⅰ)、冲积洪积波状台地(Ⅱ)和剥蚀丘陵(Ⅲ)、轻微切割槽型盆地IV、沼泽盐渍化高平原V。

冲积河谷阶地:海拔高度189.0~205.0m。主要由伊通河、饮马河一级阶地构成,高出河床2~3m。阶地由全新统黏性土和砂砾石组成二元结构。阶地面展布不完全对称,除人工开挖造成的坑塘沟渠外,大部分地段表面平坦,微向河床和下游倾斜,地面纵向坡度0.4‰,横向坡度1.25‰。东侧阶地后缘与冲积、洪积波状台地相接。河漫滩不发育。

冲积洪积波状台地:主要分布于饮马河、伊通河河谷两岸,海拔高度205.0~230.0m,表层为中更新统黄土状粉质黏土,下部为黏土,局部为砂砾石,第四系总厚度约为15.0~28.0m,个别地区大于30.0m。地面呈波状起伏,波峰与波谷相对高差一般为10.0~15.0m,波峰呈北东-南西走向,波谷较宽。

剥蚀丘陵:分布于市区东南部边缘,由侏罗纪地层组成的剥蚀丘陵,地面海拔高度230.0~306.8m,面积约5k㎡。

6号线吴家店车辆段位于冲积洪积波状台地(Ⅱ)之中。 2.2.3.2、地层岩性

吴家店车辆段为伊通河河谷堆积阶地,揭露的地层主要包括:人工堆积层(Q4ml)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、白垩系泥岩层(K)、白垩系砂岩层(K)、白垩系砾岩层(K)五大类。并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为9个小层,各土层概述如下:

1)人工堆积填土层(Q4ml):

杂填土①层:杂色,稍湿,主要由黏性土和建筑垃圾组成,结构松散,密度

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不均,部分地段为人工路面结构层。

粉质黏土填土①1层:黄褐色,可塑,主要由耕土为主,含植物根系,含少量碎石。

2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl):

粉质黏土○2A1层:灰黑色~黑色,软塑,主要以黏性土为主,摇振无反应,稍光滑,干强度和韧性中等,含有机质,中等压缩性;

粉质黏土○2A2-1层:灰黑色~黑色,可塑,主要以黏性土为主,摇振无反应,稍光滑,干强度和韧性中等,含有机质,中等压缩性;

粉土○2A4层:褐黄色~灰褐色,饱和,稍密,土质不均夹粉细砂薄层; 中粗砂○2A7层:灰黄色~灰黑色,饱和,中密~密实,矿物成份主要由长石石英组成,呈次棱状,有一定磨圆度,级配中等,分选一般。

3)白垩系泥岩(K):

全风化泥岩③1层:紫红色,泥质结构,层状构造,原岩结构基本破坏,有少量残余结构强度,泥岩呈黏土状,硬塑-坚硬状态,遇水易软化,易崩解,易钻进,泥岩岩芯较完整,泥质粉砂岩呈砂土状,强度较泥岩高,局部见少量钙质胶结砂岩,岩芯破碎。

强风化泥岩③2层:紫红色,泥质结构,层状构造,原岩结构大部分破坏,风化裂隙较发育,泥岩岩芯呈柱状-长柱状,遇水易软化,易崩解,较难钻进,粉砂岩呈块状及短柱状,局部见钙质胶结砂岩强度较泥岩高,泥岩岩芯较完整,砂岩岩芯较破碎。

中风化泥岩③3层:紫红色,泥质结构,层状构造,原岩结构部分破坏,风化裂隙发育,泥岩岩芯呈长柱状,遇水易软化,易崩解,钻进难度增大,粉砂岩呈块状及柱状,强度较泥岩高,岩芯呈柱状,较为完整。

白垩系砂岩(K):

强风化砂岩④2层:灰白色,碎屑结构,含钙质胶结,岩芯呈碎石状及柱状,有少量残余强度,手掰不易碎,结构大部分破坏,可见原岩结构,干钻不易钻进,局部夹泥岩层。

2.2.3.3、地质构造

本区大地构造位置处于松嫩、龙岗、佳木斯三地块间的陆缘活动带上,中生

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代、新生代以来,转入太平洋大陆边缘活动带构造环境,形成松辽盆地、伊舒地堑及大黑山条垒和张广才岭隆起区。

按照大地构造分区,本区位于吉黑褶皱系(Ⅰ级),松辽中断馅(Ⅱ级)之东南隆起(Ⅲ级)带的东部边缘之九台长春凸起(Ⅳ级)的东南部。与吉黑褶皱系吉林优地槽褶皱带之NE向展布的依兰~伊通断陷相邻。区内单斜构造为主,倾向NE,倾角1~30°,NE,NW及NS向线形构造发育。

根据由吉林省工程地震研究中心编制的《长春轨道工程6号线工程场地地震安全性评估报告》,拟建线路近场区分布8条断裂带,其中景台~孙家台断裂(F6)走向NE,断裂西南端在东湖镇—龙嘉机场区间接近线路,其余断裂距离本线路均较远。

综上所述,景台~孙家台断裂(F6)距线路较近,该断裂为前第四纪断裂,现阶段稳定,对场地稳定性没有影响。

其余断裂距离均为非活动断裂,对本工程场地稳定性无影响。 2.2.3.4、各岩土层渗透系数

场地主要地层为粉质黏土、泥岩层,参考相邻车站及相同工程地质、水文地质单元的其他工点的抽水试验数据,并结合当地工程经验的渗透系数经验值,参见表2-2-2。

表2-2-2 各岩土层的渗透系数

层号 2A ○2A ○2A ○2A ○2A ○1112217岩土名称 粉质黏土 粉质黏土 粉质黏土 粉质黏土 中粗砂 全风化泥岩 强风化泥岩 强风化砂岩 推荐渗透系数K(m/d) 0.20 0.20 0.20 0.20 30.0 0.50 0.3 5.0 ③1 ③2 ④2 8

第三章 施工计划及保证措施

3.1、工期计划及保证体措施 3.1.1、工期计划

长春地铁六号线吴家店车辆段计划开工时间为2021.3.15,根据项目总体施工规划确定吴家店车辆段综合管廊总体施工日期为2021.08.15-2022.10.30。

3.1.2、工期保证措施

(1)健全组织,实行项目化管理:施工现场成立项目经理部直接指挥施工生产,项目经理部主要技术和管理人员均由有丰富城市施工经验和参加过类似工程施工的人员组成,其组织机构和主要管理人员按投标组织机构及人员,在整个施工过程保持稳定不变。

加强对外协调,保证良好的外部施工条件。成立以项目经理为首的协调管理小组,做好与其他施工单位、设计部门、市政管线单位、交通管理部门等相关单位的协调配合工作,积极与业主和地方政府部门沟通协商。

做好节假日、雨季施工安排。节假日前提早储备材料、物资和各种机械易损配件,对无法贮存的物资,应提前与供应商沟通,取得联系保证按时供应材料;实行劳动力平常轮换休假制度,加强节假日期间的安全、保卫工作,实现节假日期间施工生产按计划进行。随时保持与气象部门的联系,了解近一周的气象动态,提前做好防卸灾害性天气的各种措施,注意用电和施工安全,确保雨季正常施工。

(2)人力资源保证措施:根据综合管廊工程特点、工期目标和施工工艺等,配备类似工程施工经验丰富、各工种齐备的专业施工队伍按期进场,项目部对各专业施工作业队进行统一管理,施工任务繁重期间项目部劳务部门要每日调查和统计项目有效各专业劳务队的有效作业人员,随时与劳务市场保持联系,在任何时刻保证能够补充经验丰富的劳务人员换。

(3)技术经济措施:各工种在正式施工前,由项目经理部统一组织对施工人员进行岗前培训,明确设计标准、技术要求、施工工艺、操作方法和质量标准,施工人员经培训合格后方可上岗;从事特殊工种作业的人员必须持证上岗。

在施工人员进场时和各分项工程施工前,都对施工人员进行安全教育,树立安全第一的思想,并对特殊工种、危险区域施工进行专项安全交底。

在特殊季节(农忙季节、春节)施工,对坚持施工人员给予一定的经济补贴。

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3.2、材料计划

3.2.1、材料配置一般规定

主材供应要保证施工的顺利进行,项目物资设备部及工程部等职能部门根据综合管廊的施工计划制定物资材料需求计划表,并根据物资材料需求表提前准备施工材料,物资部门设专人负责跟踪物资材料的到场情况并随时配合现场筹备突发情况中需要的物资材料,另项目实验室要配合物资部做好到场材料的送检和检测工作。

3.2.2、深基坑工程各分项工程材料配置计划 3.2.2.1、管井降水施工材料配备计划表 管井降水施工材料配备计划见表3-2-1所示。

表3-2-1管井降水施工主要材料用量表

序号 1 2 3 项目 无砂滤水管 φ216*6管 砂料或碎石 型号 外径400mm壁厚50mm内径为300mm 3-7mm的碎石 数量 8064m 3500m 10T 备注 连接成排水管网 滤料 3.2.2.2、土钉墙施工材料配备计划表

土钉墙工程施工所需主要地材材料项目部采取动态调整方式,在必要的情

况下采用土钉墙支护是,材料随用随进场,现场不必建设存料场,项目部物资设备部在开工前与供货商签订材料供应合同,确保施工过程中材料供应充足,土钉所用钢材现场均已备料完成。

3.2.2.3、钢板桩施工材料配备计划表 钢板桩施工材料配备计划见表3-2-2所示。

表3-2-2钢板桩基坑支护材料一览表

设备名称 拉森钢板桩 型钢导架 H型钢围檩 H型钢内支撑 设备型号 HRSP-U-530(400×85×8) / HW400*400*12*22 HW400*400*12*22 数量 150吨 4套 35吨 20吨 10

3.3、机械设备配置计划 3.3.1、机械设备配置一般规定

深基坑工程施工中需要配备的各专业施工机具设备,必须按照实用性、高效性、便捷性等原则配备,所有进场机械必须配备合格证书,特种作业设备还需有相关的备案证明和手续等。

3.3.2、深基坑工程各分项工程材料配置计划 3.3.2.1、管井降水施工设备配备计划表 管井降水施工配备计划见表3-3-3所示。

表3-3-3主要设备用表 序号 1 2 3 4 5 6 设备名称 钻机设备(回转/冲击钻机) 高压水泵 离心水泵 污水泵 泥浆泵 电焊机 规格型号 100TSW-7 QJD-60 BX3-500 单位 数量 台 台 台 套 台 台 4 4 4 130 4 2 备注 3.3.2.2、土钉墙施工设备配备计划表 土钉墙施工设备配备计划见表3-3-4所示。

表3-3-4土钉墙施工设备一览表

设备名称 反铲挖土机 翻斗车 空压机 混凝土喷射泵 锚杆机 正铲装载机 张拉设备 注浆设备 卷扬机 钢筋弯曲机 电焊机 钢筋切割机 设备型号 1.6 m3 太拖拉 9 m3 Pz-5 ZL50 WJ40-1 BX-300 GJ51-32 数量 3~4 台 50~60 台 2 台 2 台 10台 1台 1套 1套 1 台 2 台 10 台 3 台 11

3.3.2.2、钢板桩施工设备配备计划表 钢板桩施工设备配备计划见表3-3-5所示。

表3-3-5基坑支护材料及设备一览表

设备名称 钢板桩机 液压高频振动锤 汽车吊 污水泵 挖掘机 长臂挖掘机 自卸汽车 电焊机 设备型号 日立550 VH-3000 30T φ50 PC200 PC—300 5t BX-300 数量 2台 2台 1台 6台 2台 1台 10辆 2台

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第四章 深基坑工程施工工艺、方法及构造

4.1、降排水施工工艺及方法 4.1.1、降排水必要性分析

(1)吴家店车辆段原址为耕地、宅基地等,原址内曾有排水沟通过,地下水补给丰富,水位埋藏较浅,距离自然地表1.0m以内。开挖探坑揭示后基坑涌水量较大,需要进行降水,方可满足后续主体结构施工要求。

(2)潜水影响基坑开挖,若不降水施工效率慢,施工中存在安全隐患 本工程地下水水位埋藏较浅,主要赋存于第四系粘性土孔隙内,为孔隙潜水,分布全场地,含水层为粉质粘土层。根据项目综合管廊施工整体安排,基坑开挖阶段正处于长春市雨季,降水量较大,地下水补充渠道多,地下水处于高位状态。此时土层重力水含量较大,在开挖前若不采取措施降低该层的含水量,将造成开挖面大量积水,影响开挖面的正常施工;同时在动荷载的作用下土体产生液化现象,施工机械难以在开挖面上进行操作;较大的含水量也使得土体直立性差,影响开挖效率。部分基坑开挖过深,在地下水作用下容易垮塌,如不降水,施工过程中存在重大安全隐患。因此基坑施工时,采取排、降水措施,在施工中地下水位应保持在基坑底面0.5m以下,做到干开挖、干施工。

4.1.2、降排水方案选择

综合管廊基坑降水拟选用管井降水(管井降水构造见下图);相对基坑明排,井点降水法具有施工工序简单,机械设备对施工场地要求不高,造价低,适合各种地质条件,施工工期较易控制,对地下水位的控制比较灵活,可代替多组轻型井点作用、水泵设在地面、易于维护等特点。管井降水适用降水深在15m以上,地下水丰富的土层、砂层,或明沟排水法易造成颗粒大量流失,引起边坡坍方及用轻型井点难以满足降水要求的情况。管井降水,是在基坑周围布置一些单独工作的管井,地下水在重力作用下流入井中,用抽水设备将水抽走。

据本工程勘察报告、结构施工顺序、现场施工场地条件、场地附近地区的已有降水经验、现场构筑物影响等多方面因素的分析,采用管井井点降水方案降低地下水位。即在基坑周围布设一定数量的管井,由管井统一将地下水抽出,达到阻截基坑外围地下水流入基坑的目的,从而满足基础施工对降水的要求。

结合本工程水文地质特点,本工程降水方案采取以疏干粉质粘土②1-②4层

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孔隙性潜水为目的,在基坑四周布置抽水井形成封闭降水,在场地内条块状深基坑的纵向布设较深井点。管井降水构造示意图4-1-1。

图4-1-1管井降水构造示意图(单位:mm)

4.1.3、降排水施工施工技术参数

根据勘察报告、站点结构施工顺序、现场施工场地条件、地下管线情况、现场构筑物影响等多方面因素的分析,降水井在深基坑范围呈线型布置,其他单体建筑部分按线状呈环状布置。

(1)井口:井口应高于地面以上0.30m,以防止地表污水渗入井内。 (2)降水井采用管外径400mm壁厚50mm内径为300mm的钢筋混凝土井管;每口井下布设1沉砂管和滤水管,滤水管外包二层尼龙纱网,规格为10孔/cm2,滤水管上部为井壁管, (每根井管长度均为2m)。

(3)填砾料:滤料为3-7mm的碎石。

(4)采用2寸污水泵抽水,扬程18-20m,流量2-5m³/h,电极功率1.2-1.5KW。管井深度以地面至井底深度确定。单排井集水管选用直径108*5钢管,外环集水总管用φ216*6钢管,分段连接用胶管。

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(5)洗井采用活塞和空压机联合洗井,确保成井质量,达到正常出水时含砂率小于1/10000,以保证抽水设备正常运行。

(6)本次验算选取长度为100m。

(7)井点管深度HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6,通过计算得管井深度为11.05m,取整12m(具体计算参数见计算书)。

(8)通过 Q = A·M1·μ计算可得基坑总涌水量为495m3,通过 q0=120πrslk1/3计算可得每100m综合管廊降水数量为13座,通过 S1=H-(H2-q/(πk)×Σln(R/(2r0sin((2j-1)π/2n))))0.5计算得S1=5.62m >= Sd=5.5m,需要布置管井数量14个,大于根据涌水量计算的管井个数,两者取大值,故降水井数量为14座,另考虑封闭降水效果及突发以外情况、管井损坏及吴家店车辆段内类似工程管井降水资料等因素,每百米计算单元长度内需要布置42座降水井,降水井间距为5m(具体计算参数见计算书)。

具体参数见表4-1-1所示。

表4-1-1管井降水技术参数表

一、基本参数 管井类型选择 管井半径γw(m) 基坑开挖类型 矩形或近似矩形基坑的宽(m) 基坑边界条件 基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离Sw(m) 含水层厚度H(m) 二、土层参数 土层编号 土层埋深(m) 容重(kN/m) 渗透系数k(m/d) 土层编号 土层埋深(m) 容重(kN/m) 渗透系数k(m/d)

33疏干井 0.2 有隔水帷幕开挖 9 基坑边界远离地面水源 0.5 8.7 过滤器半径γs(m) 过滤器进水部分长度l(m) 矩形或近似矩形基坑的长(m) 基坑边界条件 基坑开挖深度D(m) 地下静水位埋深dw(m) 含水层的给水度μ 0.1 2 100 潜水层完整井 6 1 0.1 1 1 1 0.2 2 1 1 0.2 15

土层名称 土层厚度(m) 粘聚力(kPa) 平均粒径(mm) 土层名称 土层厚度(m) 粘聚力(kPa) 平均粒径(mm) 粘性土 3 1 1 红粘土 2 1 1

土层编号 土层埋深(m) 容重(kN/m) 渗透系数k(m/d) 33 1 1 0.5 土层名称 土层厚度(m) 粘聚力(kPa) 平均粒径(mm) 风化岩 10 1 1 4.1.4、降水排水方案设计

依据有关规范标准和地铁工程特点,以下述原则和技术要求设计排水管线: (1)主排水管尺寸和类型应满足顺畅排水和抗压要求,排水管线铺设的纵向坡度应不小于5‰。

(2)拟排入的市政排水管线(网)应在结构之外,以避免增加地下结构施工的风险,对其造成安全隐患。

(3)拟排入的市政排水管线(网)的尺寸应满足现状城市排水和计划施工排水量要求,目前管线状态应完好,无重大破损现象。

(4)对交通及结构施工有影响的排水管线应暗埋于地下,其它位置的排水管线可采取在地面明铺的方式。

(5)暗埋井井口做检查井,以便水泵维修和进行水位观测。暗埋出水管、支管和主管之间应采取措施(如单向阀连接),防止停泵时发生水倒灌现象。

(6)排水口应选择拟建结构范围外市政雨污管线井口,如直接接入就近的雨污管线,应设置排水口工作井(检查井)。

(7)在原场区设置一沉淀池净尺寸可容纳250m³水。用机制红砖砌筑,墙厚500mm,底板厚200mm,采用C20混凝土。内壁抹1:2防水水泥砂浆20厚。顶面高出地面约200mm,四周加护栏。

(8)降水井抽出的水从泵管、支管汇入集水总管后排入沉淀池便于二次利用,剩余水排入市政管网。根据现场实地调查:福祉大路约30~50m一个污水井,雨水井,污水管径为DN400,雨水管径为DN600,其排水参数表见表4-1-2所示。

(9)设计排水管主管(集水管)采用φ216*6钢管,支管采用Ф108*6的钢管。场地条件许可,可以明排布置排水管管道;不允许时井口作检查井暗埋于地下,井口为Ф700mm承重井盖。排水管线暗埋于地下(暗排),埋深为不小于1.6m。排水管线的纵向坡度应不小于5‰,以利排水顺畅。出水管、支管和主管用单向阀连接,防止停泵时水倒流。

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表4-1-2 各种口径主管道的排水管流量

序号 1 2 3 4 5 6 口径(mm) 250 300 400 500 600 700 流量(m3/小时) 320 450 650 875 1260 1715 4.1.5、降水配电系统设计方案

施工现场用电将依据《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)按“三级配电两级保护”设置开关箱并做到“一机、一闸、一漏、一箱”。电气设备保护接地全部采用TN-S保护系统。保护接地电阻小于4欧姆。供电线路严格执行规程规定按要求进行敷设、架空、埋设。电气设备保护接地全部采用TN-S保护系统。

降水电源由现场二级配电箱引出,引出后并联向各开关箱供电,开关箱就近设于降水井旁,采用木杆支撑,加设安全栅栏,开关箱应编号,并悬挂安全警示标志,并做好防雨措施。开关箱须采用正规厂家生产的产品并带有漏电保护装置,开关箱的一定要按照临电安全运行有关规定严格作业。各开关箱通过设于降水井内的水位传感器对水泵进行自动启停控制。配电线路采取架空与埋设相结合方式,二级配电箱至开关箱电缆沿围挡架设,开关箱至降水井口电缆采用穿硬质PVC管埋设,埋设深度80cm。备用电源措施:为了保证降水期间抽水持续作业,防止长时间停电造成水位回升,影响地下结构施工,须考虑备用电源问题。根据现场实际情况,拟配备1台柴油发电机作为备用电源,发电机应定期进行检查维护,确保一旦发生停电情况能后及时投入使用。

4.1.6、管井降水施工工艺流程

管井降水施工工艺流程见图4-1-2所示。

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井管进场验收 封 井 图4-1-2管井降水施工工艺流程 降水完毕拔井管 井点测量定位 原 土 造 浆 钻 孔 定 位 泥 浆 池 钻 孔 沉 淀 池 清 孔 泥 浆 排 放 吊放井管 回填砂砾过滤层 封 口 洗 井 安装水泵及控制试 抽 水 降水井正常工作 4.1.6.1、放井位

按设计要求和井位平面图布设井位并测量地面标高,井位与设计要求偏差≤

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100mm,井位遇有地下障碍物需进行破碎,当因障碍物影响而偏差过大时,应与设计人员协商。

定井位应由专业测量人员进行,井位应设置显著标志,必要时采用钢钎打入地面下300mm,并灌入石灰粉,定位完毕请监理组织验收。

4.1.6.2、挖泥浆池

根据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池,每2~3口井共用一个泥浆池。局部加深区尽量使用做止水帷幕的泥浆池。废浆应及时外运并作妥善处理,保持现场环境卫生。

4.1.6.3、挖探坑

为清除井位下障碍物,应在井位处挖探坑,直径800mm,深1.0~1.5m,井口土质松散时,须设置护筒,避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌。

4.1.6.4、成孔

管井采用循环钻机成孔,地层自造浆护壁。井径不小于550mm,井孔应保持圆正垂直,孔深与设计井深误差小于500mm。施工严格控制水压、钻进速度等工艺参数。

4.1.6.5、换浆

井管下入前应注入清水置换泥浆,并用水泵或捞砂管抽出沉渣,使井内泥浆密度保持在1.05~1.10g/cm3。

4.1.6.6、吊放井管

井管采用无砂砼管,在混凝土预制托底上放置井管,在底部中间设导中器,四周栓8号铁丝,缓缓下放,当管口与井口相差200mm时,接上节井管,接头处用尼龙纱缠裹,以免挤入泥砂淤塞井管,竖向用2-4条30mm宽竹条固定井管。为防止上下节错位,在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,为防止雨水泥砂或异物流入井中,井管要高出地面200mm,井口加盖。

4.1.6.7、填滤料

井管吊装就位后,及时填充滤料,含水层段滤料为3-7mm的碎石,用锹将碎石沿井管四周均匀填料,防止架空,保证填料不少于设计填料量的95%。

4.1.6.8、洗井

成井后,一般用压缩空气洗井或用吊筒反复上下取出泥渣洗井,或用压缩空

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气(压力为0.8Mpa、排气量为12m3/min)与潜水泵联合洗井。也可以用污水泵反复进行恢复性抽洗,抽洗次数不得少于6次。洗井应在成井4-8小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化难以破坏,影响渗水效果。洗井后可进行试验性抽水,确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。

4.1.6.9、水泵安装

潜水泵用绝缘材料绳吊放。安装并接通电源,铺设电缆和电闸箱,做到单井单控电源,并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。

4.1.6.10、铺设排水管网

紧沿暗井内壁,埋设Ф216mm排水管,水力坡度5‰,埋于地下不小于1600mm深处,抽排水经由集水总管排入雨、污水口。

4.1.6.11、抽降

联网抽降后应连续抽水,不应中途间断,水泵、井管维修应逐一进行。开始抽水时,因抽出水量大,为防止排水管网排水能力不足,可有间隔的逐一启动水泵。抽水开始后,应做抽水试验,检验单井出水量、出砂量及含水层渗透系数。当出砂量过大,可将水泵上提,如出砂量仍较大,应重新洗井或停泵补井。

4.1.6.12、水位观测

每个工点均布置水位观测孔。抽水前应进行静止水位的观测,抽水初期(一星期内)每天观测水位2次(早晚各一次),水位稳定后(一星期后)每天观测1次,基坑开挖至槽底后,每周观测1次,直至基础施工完毕。特殊情况下的观测频率:雨季期间、雨后等特殊情况下加强观测,每日观测2次以上,至特殊情况结束。

4.1.6.13、抽降及维护

现场保证有不少于10台备用降水泵,现场降水人员对不能正常工作的水泵必须及时更换,保证抽降效果。降水人员分两班轮流进行值班,每班1人。电工每天须有电工记录,每天早晚检查现场降水线路,保证现场降水用电安全。定期清理降水管线、沉淀池里的泥沙,保证排水线路畅通。

4.1.6.14、封孔

降水管井在完成其使用目的后,首先切断供抽水用电源,拆除井下水泵、电缆、泵管。为防止潜水对下层层间潜水的污染,采用粘性土回填。

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4.1.7、管井降水施工要求 4.1.7.1、施工准备

(1)降水工程作为结构施工的辅助工程,施工前必须将降水设计图与结构施工单位所获得的最新正式施工图进行对照。

(2)施工前必须详细调查核实场区地下管线、构筑物分布情况,井位施放后应采取人工探孔等方法进一步确定,当确认地下没有各种管线、构筑物后方可施工。

(3)井点须在主体围护桩已完成的部位进行施工,降水施工与结构施工应密切协调,详细了解结构的施工方法、施工段划分、临时设施与井位的关系、工期进度等施工部署,发生矛盾的应协调解决。

4.1.7.1、管井井位

(1)井位施放时必须详细调查核实场区地下管线分布情况,当无法确定时可采用人工开孔的方法,当确认地下无各种管线后方可施工;

(2)为避开各种障碍物,降水井间距可作局部调整,但间距最大不应超过130%设计井间距。

4.1.7.3、管井井身结构误差

(1)井径误差±20mm,垂直度误差≤1%。 (2)井管安置应对中。

(3)井深应满足《降水井结构大样图》中相关要求。 4.1.7.4、单井井身结构设计

井管采用外径Φ400mm的无砂砼管,每节管长950mm,壁厚50mm,孔隙率>20%。将下端1.0m长井管作为沉砂管,沉砂管坐落于井托上,沉砂管以上井管作为过滤管段。井管上端高出自然地面0.50m,当降水井位于场内道路范围时,井管上端低于地面2cm,暗井使用1m×1m×12mm钢板作为井盖,以便于场内车辆行驶,当降水井位于市政车行道下时,应砌筑暗井,加盖重型铸铁井盖。井管与井孔间的环状间隙填入直径为3~7mm的碎石滤料,以起到良好的过滤作用。井管上端2.0m段填粘土进行封闭。抽水潜水泵下入深度23m,抽水管采用直径90mm的塑料管。

4.1.7.5、成井方法

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循环钻机:适合大部分土质环境,机械移动方便,在施工时对井壁土体结构影响小;在施工时产生的泥浆沉淀后可重复利用,沉渣可外运。

4.1.7.6、管井填料

(1)含水层段滤料为3-7mm的碎石,应具有一定的磨圆度,滤料含泥量(含石粉)≤3%。对含水层以上部分的滤料,在磨圆度和粒径方面可适当降低要求,但严禁使用片状、针状的石屑。

(2)各方位填料应均匀、速度不得过快,避免造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象。洗井后滤料下沉应及时补充滤料,实际填料量不小于理论计算量的95%。

4.1.7.7、洗井

(1)洗井洗至水清含砂率小于1/20000,出水正常,井点底部不存砂为止。 (2)下管、填料完成后应立即进行洗井,特殊情况如上路施工,成井-洗井间隔时间不应超过8小时。

(3)建议采用隔离塞分段洗井,如果泥浆中含泥砂量较大,可先进行捞渣后再进行洗井。

(4)当常规洗井效果不好时,须采用洗井剂洗井,必要时可在滤料中添加适量洗井剂,洗井剂使用参照洗井剂使用说明,并须在现场做洗井剂使用实验。

4.1.7.8、抽水

(1)开挖至第一层地下水位前的超前降水时间应不少于7天。

(2)洗井结束后,开始试抽,水泵不允许一次下至井底,应根据井中水位逐渐下放直至距井底约1.0m,每次水泵没入水中深度不超过5.0m以防止水压过高造成水泵损坏,准确记录试抽数据,依据试抽数据对照设计,必要时及时对降水方案作出调整。

(3)组装抽降水系统前,应对抽水设备、线路进行技术安全检查,各级电路必须有漏电保护。

(4)下井管组装前,要选用无破损合格井管,保证井管接头处牢固无缝。 (5)根据观测井中水位,控制基坑出水量。

(6)抽水含砂量控制:为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降,抽出的水含砂量必须保证:粗砂含量<1/5万;中砂含量<1/2万;细砂含量<

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1/1万。

(7)首次(洗井后抽水前)含砂量检测合格后,在抽水期间间隔时间不超过3个月定期进行含砂量检测,异常情况下应根据情况加密检测次数。

4.1.7.9、抽降及维护

(1)现场必须进行降水测量记录,每天两次(早、晚),测量结果及时上报现场技术负责人及各管理部门。现场保证有不少于10台备用降水泵,现场降水人员对不能正常工作的降水泵必须及时更换,保证抽降效果。

(2)降水人员分三班轮流进行值班,每班不少于2人。

(3)现场电工每天必须有电工记录,每天早晚检查现场降水线路,保证现场降水用电安全。

(4)定期清理降水管线、沉淀池里的泥沙,保证排水线路畅通。 4.2、土钉墙挂网喷锚支护施工工艺及方法 4.2.1、土钉墙挂网喷锚支护适用范围

根据项目地勘资料、设计蓝图、现场实际情况等综合研判,综合管廊基坑开挖深度为4.1-5m(合计600m)段落边坡支护采用土钉墙挂网喷锚支护,该段管廊整体位于场地北侧,距离在建建筑物较远且地质情况符合支护要求,本次安全验算以开挖深度5m为准,开挖深度小于5m时参照此验算内容执行。

4.2.2、土钉墙挂网喷锚支护施工技术参数

(1)采用Φ25mm螺纹钢土钉@1000mmm×1000mm+Φ6.5钢筋网@200mm×200mm+喷射100mm厚C20混凝土支护体系。

(2)土钉横压筋Φ14通长,横压筋与土钉端部“L”字型焊接。坡顶增设锚拉支护体系,每隔6.0米设一道竖筋,竖拉筋为Φ14螺纹钢,竖拉筋一端与各层对应的土钉钢筋焊接,另一端则与锚拉桩联接,锚拉桩为纵向土钉,土钉孔径为10㎝,其长度为2米。

(3)钢筋网片Φ6.5@200×200,现场扎丝绑编;面层喷射C20混凝土,混凝土配合比为水泥:砂:石=1:2:2。厚度10㎝,坡顶喷射混凝土,护顶宽度为0.8m~1 m。钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢,水泥采用P42.5普通(或复合)硅酸盐水泥。

(4)土钉水平间距为1m、竖向间距为1.5m,1号土钉长度6m,2号土钉长度为

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7m,入射角度均为15°,其具体参数见表4-2-1所示。

表4-2-1土钉墙挂网喷锚支护参数表

一、基本参数 侧壁安全等级 土体的滑动摩擦系数 土钉墙计算宽度B'(m) 基坑内侧水位到坑顶的距离(m) 二、放坡参数 序号 放坡宽度W(m) 三、荷载参数 序号 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 四、土层参数 土层序号 土层厚度(m) 粘聚力C(kPa) 极限摩擦阻力(kPa) 水土合算 土层名称 土层重度γ(kN/m) 土层内摩擦角φ(°) 饱和重度γsat(kN/m) 五、土钉参数 序号 长度l(m) 竖向间距Sz(m) 杆体截面积As(mm) 抗拉强度设计值fy(N/mm) 孔径d(mm) 入射角α(°) 土钉杆体材料

2233一级 自动 9 5.5 基坑开挖深度h(m) 条分块数 基坑外侧水位到坑顶的距离(m) 5 10 0.3 1 1 放坡高度L(m) 平台宽度B(m) 5 2 1 2 5 荷载类型 荷载宽度b0(m) 局布荷载 5 1 5 12 120 风化岩 18 12 19 土层名称 土层重度γ(kN/m) 土层内摩擦角φ(°) 饱和重度γsat(kN/m) 土层序号 土层厚度(m) 粘聚力C(kPa) 极限摩擦阻力(kPa) 水土合算 33粘性土 20 18 20 2 10 10 20 1 6 1.5 314 360 25 15 钢筋 24

孔径d(mm) 入射角α(°) 土钉杆体材料 抗拉强度标准值fyk(N/mm) 序号 长度l(m) 竖向间距Sz(m) 杆体截面积As(mm) 2225 15 钢筋 400 2 7 1.5 314

抗拉强度标准值fyk(N/mm) 2400 抗拉强度设计值fy(N/mm) 2360 4.2.3、土钉墙挂网喷锚支护施工工艺流程

土钉墙挂网喷锚支护施工工艺流程见图4-2-1所示。

图4-2-1土钉墙挂网喷锚支护工艺流程图

4.2.3.1、测量定位放线

项目测量班根据设计图纸在施工区域对综合管廊的开挖线进行精确定位,

按照每10m一个断面分别使用木桩进行定位,必要的情况下采用换手测量确保放线定位准确。

4.2.3.2、基坑土方开挖

在上一步土钉墙施工完成后,方能进行土方开挖。利用土钉技术进行边坡支护,基坑土方开挖必须与土钉支护互相配合,要求按设计分层分段开挖。对开挖后的边坡段,用人工及时进行修整。主要技术措施:

(1)土钉支护应按设计及验算规定的分层开挖深度按作业顺序进行施工,在完成上层作业面的土钉与喷射混凝土之前,不得进行下一层深度的开挖;

(2)当用机械进行土方作业时,严禁边坡出现超挖或造成边坡土体松动。基坑的边坡采用小机具或铲锹进行切削清坡,以保证边坡平整并符合设计规定的坡度;

(3)支护分层开挖和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护,即及时设置土钉或喷射混凝土。基坑在水平方向的开挖也应分段进行,每次开挖宜先开挖周边支护面,且保证预留足够的工作面给支护施工。

4.2.3.3、土钉安装

人工穿入土孔中(土钉采用气锤击入土层中)。

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4.2.3.4、挂网及土钉制做安装 (1)网片制作

按设计图纸进行制作,网片钢筋采用扎线绑扎。 (2)加强筋

按设计图纸进行制作,沿土钉布设Φ14固定钢筋,并与加强筋电焊连接,焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣。

(3)土钉制安

各锚杆钢筋或Φ50mm焊接管管壁需设置倒刺。 (4)网片搭接

上下两工作面之间的钢筋网片钢筋搭接长度大于400mm。 4.2.3.5、注浆

注浆材料:成孔安装土钉后,采用水灰比0.4~0.5纯水泥浆进行注浆,注浆压力0.3MPa。

4.2.3.6、喷射混凝土 (1)原材料

1)采用42.5级普通硅酸盐水泥;

2)碎石或卵石的粒径约5~15毫米左右。 3)设计强度喷射砼等级: C20。

4)砼配合比:水泥:细石:砂:石=1:2:2.5。 5)干混合料随搅随用。 (2)喷射前准备

1)采用高压风吹冲受喷面,清理坡面上的杂物; 2)埋设边坡喷射混凝土厚度的标志;

3)喷射作业前应对机械设备、风水管路,输料管路和电缆线路进行全面检查及试运转。

(3)喷射作业

1)喷射顺序为自下而上分片依次进行;

2)分层喷射时,后一层喷射应在前一层终凝后进行;

3)送料操作应为送风,再送料。结束时,应将干料喷射完后再关风。

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4)喷头与受喷面应垂直,并保持在0.8-1.0米的距离。 4.2.4、土钉墙挂网喷锚支护施工方法

(1)边坡开挖:采用反铲挖土机,预留20~30cm 人工修坡,开挖深度在土钉孔位下50cm,开挖宽度保证9m 以上,以确保土钉成孔机械钻机的工作面。土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工,在完成上层作业面的土钉及喷混凝土地以前,不得进行下一层土方的开挖。

(2)边坡修整:采用人工清理,为确保喷射混凝土面层的平整,此工序必须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡,可在支护面层背部插入长度为400~600mm,直径不小于40mm 的水平排水管包滤网,其外端伸出支护面层,间距为2m,以便将喷混凝土面层后的积水排走。为防止基坑边坡的裸露土体塌陷,对于易塌的土体可采取下列措施:

1)对修整后的边坡,立即喷上一层薄的混凝土,凝结后再进行钻孔。 2)在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层,钢筋保护层厚度不宜小于20㎜,面层厚度不宜小于80㎜,而后进行钻孔和设置土钉。

3)在水平方向上分小段间隔开挖。

4)先将作业深度上的边壁做成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡。 5)在开挖前,沿开挖面垂直击入钢筋或钢管,或注浆加固土体。

(3)定位放线:按设计图纸由测量人员用φ8、长30cm 的钢筋放出每一个土钉的位置。

(4)成孔:采用机械螺旋钻机成孔,局部可采用人工洛阳铲成孔。钻孔后进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆。

钻孔前应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号,钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度).防止高低参差不齐和相互交错。钻进时要比设计深度多钻进100~200mm,以防止孔深不够。

(5)土钉主筋制作及安放:主筋按设计长度加20cm 下料,外端设成90°角,长20 cm 的弯勾,主筋每隔2m 焊对中支架(支架可为金属或塑料件,以不妨碍浆体自由流动为宜),防止主筋偏离土钉中心;安放主筋时,将注浆管与主筋捆

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绑在一起,注浆管离孔底0.5m 左右。插入土钉钢筋前要进行清孔检查,若孔中出现局部渗水、塌孔或掉落松土,应立即处理。土钉钢筋置入孔中前,要先在钢筋上安装对中定位支架,以保证钢筋处于孔位中心且注浆后其保护层厚度不小于25mm。

(6)造浆及注浆:采用搅拌机造浆,应严格控制水灰比为W/C=0.5;注浆采用注浆泵,注浆时,将导管缓慢均匀拔出,但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下,保证孔中气体能全部排出。

锚杆注浆采用底部注浆方式,即:在插送土钉钢筋入孔前必须将注浆导管一同送至孔底,在注浆同时将导管匀速缓慢地撤出。在注浆过程中注浆导管管口始终埋在浆体表面以下,以保证孔中气体能全部逸出。同时孔中所注入浆体的充盈系数必须大于1(注浆前通过孔深、孔径计算出孔的容积,注浆后将注浆量与之对比,如注浆量大于孔容积即表示达到注浆要求)。中途停顿或作业完毕后必须及时用清水冲洗管路。

(7)挂网及锚头安装:钢筋网片用插入土中的钢筋固定,与坡面间隙3~4cm,不应小于3cm,搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎,搭接长度应大于30cm,并不少于两点点焊。钢筋网片借助于井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。

(8)喷射混凝土:喷射混凝土顺序可根据地层情况“先锚后喷”,土质条件不好时采取“先喷后锚”,喷射作业时,空压机风量不宜小于9m3/min,气压0.2~0.5MPa,喷头水压不应小于0.15MPa,喷射距离控制在0.6~1.0m,通过外加速凝剂控制混凝土初凝和终凝时间在5~10min,喷射厚度大于等于100mm。

喷射混凝土设计厚度为10cm,分两层喷射,每层喷射厚度为5cm。为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计厚度,可在边壁上每隔1m 打入垂直Φ8mm 短钢筋头作为厚度标志。喷射混凝土的射距控制在距离边壁0.8~1.5m 范围内,并使射流垂直喷向边壁面。喷射混凝土路线从壁面开挖底部逐渐向上进行,但底部钢筋网搭接长度范围内先不喷混凝土,待与下层钢筋网绑扎后再与下层壁面同时喷射混凝土。混凝土面层接缝部位做成45°角斜面搭接。混凝土接缝在继续喷射混凝土之前应清除浮浆碎屑,并喷少量水湿润。

(9)养护:根据八月份的气温,采取洒水养护。面层混凝土终凝后2 小时开始喷水养护,养护时间为7 天。

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4.2.5、土钉墙挂网喷锚支护注意事项及要求 4.2.5.1、注意事项

(1)边坡上部严禁堆载任何物品;

(2)施工过程中的土方开挖单位应与支护施工要求和进度配合,严禁超挖。 (3)土方开挖必须按基坑支护设计方案分层开挖;即基坑土方开挖与土钉支护施工同步进行,土方开挖完一层,土钉往下施工一段,挂网喷射混凝土往下进行一层,随挖随支,土方开挖完成,支护施工完成。

(4)钻孔要保证位置正确,随时注意调整好锚孔位置(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。钻进后要反复提插孔内钻杆。

(5)钢筋使用前要验收直径、长度及各项性能。导向架、定位器间距要均匀,安装牢固。注浆管使用前,要检查有无破裂堵塞,接口处要处理牢固,防止压力加大时开裂跑浆。

(6)水作业钻杆拔出后外套管留在孔内不会坍孔,但也不宜间隔时间过长,以防流砂涌入管内,造成堵塞。

(7)控制灌浆压力不低于为0.3MPa。

(8)注浆前检查输浆管道,注浆后及时用水清洗搅浆、压浆设备及注浆管,浇浆量不得小于计算量的1.2 倍。

(9)为防止基坑边坡的裸露土体坍塌,对于易塌的土体还可以采取以下措施:边壁修整好后立即喷射一层薄砂浆或混凝土,待其凝结后再进行钻孔。在水平方向上分小段(通常为3 米)间隔开挖。

(10)基坑施工处于雨季,为防止雨水渗入,加强基坑防护,在必要情况下在基坑顶部2米范围内加设土钉和钢筋网防护,土钉长6米,间距1米,垂直打入;坑壁防护钢筋网加长2米伸入坡顶并与土钉垫板焊接固定。

4.2.5.2、土方开挖要求 (1)土方开挖原则

1)土方施工单位应根据基坑支护设计方案,确定每层土方开挖的边线及坡率,进行土方开挖;

2)应根据设计的土钉或锚杆层数分层进行开挖,每层土方开挖至相应层土钉

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或锚杆位置下20~30cm左右,上层土钉墙未施工完不得进行下层土方开挖,以保证边坡安全。

(1)施工要求

1)土方开挖的出土位置应设置在无桩基或桩基较少侧,每层开挖应优先开挖基坑外周的坡面,开挖基坑边土方时,应经常检查坡面的坡度,严禁超挖,坡面及坡顶松散的土层及及杂物应清理,坡顶1m范围内的应整平压实,每层坡面基本成型后,还需进行精确修坡至设计要求,以保证支护施工。

2)基坑支护坡面施工前宜将坡顶截、排水沟修筑好,以防坡顶雨水对坡面进行冲涮;基坑顶周边不得堆放土体及重物,且应根据设计图纸做基坑安全围护沿基坑四周设钢管做栏杆挂网围护

3)成孔:主要以人工洛阳铲成孔或使用专用成孔机械。 孔位允许偏差±100㎜。 孔深允许偏差±50㎜。 孔径不允许负偏差。 孔内渣土应清理干净。

遇土下障碍打不到设计深度应及时上报,经技术人员同总包、监理研究变更后再施工。

4)注浆

注浆采用全长压力注浆,注浆次数不少于二次。 采用纯水泥浆,浆液水灰比0.5,水泥Po32.5。 5)制锚

锚筋要达到设计长度,孔口外露统一为10㎝。 锚筋全长每2.5米加焊支架(或葫芦头)。 锚筋外露段严禁悬挂重物。 6)喷射混凝土

面层喷射砼C20厚不小于10㎝。粗骨料粒径最大不超过15㎜。

钢筋网片Φ6.5@200×200,采用绑扎而成,铺设时每边搭接长度应不小于200㎜。

横竖压筋焊接时不得有气孔、咬肉。

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7)滞水处理

设置排水管或设排水沟,挖集水坑,集水外排。 4.3、钢板桩支护施工工艺及方法 4.3.1、钢板桩支护适用范围

根据项目地勘资料、设计蓝图、现场实际情况等综合研判,综合管廊基坑开挖深度为5.1-6m(合计600m)段落边坡支护采用钢板桩支护,本段落综合管廊距离在建建筑物较近且放坡开挖场地不足、地质条件较差,故经验算采用钢板桩支护,本次安全验算以最大开挖深度6m作为验算深度,开挖深度大于5m,小于6m的参照此验算要求执行。

4.3.2、钢板桩支护施工技术参数

竖向设置拉森钢板桩支护,型号为HRSP-U-530(400×85×8),长度为10m,管廊走向密排;围檩及内支撑采用H型钢,其型号为H400x400x12x22,围檩第一道设置在距离基坑顶部0.5m处,第二道设置在距离基坑顶部3m处,横向水平内支撑按照5m等间距布置。围檩及内支撑验算见计算书,钢板桩支护计算参数见表4-3-1所示。

表4-3-1钢板桩支护技术参数

一、基本参数 支护桩材料 基坑开挖深度h(m) 基坑内侧水位深度hp(m) 基坑形状 基坑内外的水头差△h(m) 二、土层参数 第1土层类型 第1土重度γ(kN/m3) 第1内摩擦角φ(°) 第1水土分算 第2土厚度h(m) 第2粘聚力c(kPa) 第2饱和土重度γsat(kN/m3) 三、荷载参数

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粘性土 21 22 否 10 20 22 第1土厚度h(m) 第1粘聚力c(kPa) 第1饱和土重度γsat(kN/m3) 第2土层类型 第2土重度γ(kN/m3) 第2内摩擦角φ(°) 第2水土分算 5 10 22 风化岩 22 20 否 钢板桩 6 1 支护桩嵌入土深度ld(m) 基坑外侧水位深度ha(m) 支护桩是否设置支撑 3.6 1 是 1 线性基坑 地下水位面至坑底的土层厚度D1(m) 5

第1类型 第1距支护边缘的水平距离a(m) 第1平行基坑边的分布长度l(m) 四、计算系数 结构重要性系数γ0 嵌固稳定安全系数Ke 五、材料参数 满布荷载 / 第1荷载q(kpa) 第1垂直基坑边的分布宽度b(m) 20 / / 第1作用深度d(m) / 1.1 1.2 综合分项系数γF 流土稳定性安全系数Kf 1.25 1.1 钢板桩类别 U型热轧钢板桩(HRSP-U) HRSP-U钢板桩型号 -530(400×85×8) 钢板桩沿基坑边方向单位长度截面抵抗矩W(cm3/m) 钢材的抗弯强度设计值f(N/mm2) 材料截面塑性发展系数γ 530 205 1.05 钢板桩沿基坑边方向单位长度惯性矩I(cm4/m) 钢材的弹性模量E(N/mm2) 钢材的抗剪强度设计值τ(N/mm2) 4500 206000 125 4.3.3、钢板桩支护施工工艺流程

钢板桩支护施工工艺流程见图4-3-1所示。

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图4-3-1钢板桩支护施工工艺流程

4.3.4、钢板桩支护施工要求 4.3.4.1、板桩的检验、吊装、堆放 (1) 板桩的检验

对板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。

外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

(2) 板桩吊运

装卸板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。

(3) 板桩堆放:板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形

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的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:

①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便; ②板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明; ③板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5 根,各层间要垫枕木,垫木间距。

一般为3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2 米。

4.3.4.2、导架的安装

在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架。导架可与第一层围檩配合使用,以提高打入的精度,其内空尺寸依所打入的板桩型号而定。

安装导架时应注意以下几点:

(1) 采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

(2) 导梁的高度要适宜,要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。 (3) 导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。 (4) 导梁的位置应尽量垂直,并不能与板桩碰撞。

钢管桩导梁夹具导梁钢管桩图4-3-2导梁安装示意图

钢管桩

钢管桩

4.3.4.3、板桩施打

(1) 板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。

(2) 打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待修整后才可使用。

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(3) 打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。

(4) 在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。

(5) 板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将10~20 根板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。

板桩打设的公差标准如下表4-3-2所示。

表4-3-2板桩打设的公差标准

项目 板桩轴线偏差 桩顶标高 板桩垂直度 允许公差 ±10cm ±10cm 1% (6) 密扣且保证开挖后入土不小于2 米,保证板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角板桩,若没有此类板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。

(7) 打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。

(8)钢板桩防渗漏措施

钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏,但是如果锁口不密、外侧水压力过大,钢板桩围堰会出现渗漏。根据施工经验,可采取如下措施进行预防和处理。

1)施工时的预防渗漏措施。钢板桩渗漏一般出现在锁口位置,因此施工过程

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中重点加强对锁口的检查。施工前用同型号的短钢板桩做锁口渗漏试验,检查钢板桩锁口松紧程度,过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏;施打前在钢板桩锁口内抹黄油;施打时控制好垂直度,不得强行施打,损坏锁口。

2)施工后的小渗漏处理。抽水后发现钢板桩锁口漏水,但不太严重时,可用破棉絮或勃土对渗漏位置填堵。

3) 施工后的大渗漏处理。对于退潮后不渗漏但涨潮时渗漏较大时,则可用快速堵漏剂将锁口位置进行封堵;渗漏严重时,在钢板桩围堰渗漏外侧堵砂袋或散装细颗粒堵漏物(如木屑、炉渣、谷糠等), 内侧用板条、棉絮、麻绒等在板内侧嵌塞。

4) 钢板桩支护转角处采用角桩,如连接不够紧密,发生流砂现象,故需进行压密注浆,注浆数量为3~4根。

4.3.4.4、内支撑的安装及拆除

内支撑包括围檩、对撑、角撑、支撑柱等内容。

基坑土方开挖过程中还须进行内支撑的安装,以防土压力、水压力过大影响基坑内的施工安全。

内支撑的设置除了考虑受力外,还应考虑不妨碍坑内施工。内支撑自上而下的设置,一边挖土、一边安装。安装必须非常及时到位,随挖随撑。安装时确保无缝钢管对撑与H型钢围囹正交,及时安装隅撑。在对撑与钢围囹相交处设有20mm厚钢端板,端板头用木楔顶围檩,并可起调节作用。

焊接H型钢对撑应对称间隔拆除,避免瞬间预加应力释放过大而导致结果局部变形、开裂。拆除对撑及围囹应配合基坑回填分阶段的进行,防止钢板桩受力过大变形严重无法拔除。

4.3.4.5、板桩的拔除

基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

(1) 拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏

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板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

(2) 拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序:对封闭式板桩墙,拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100~300mm,再与振动锤交替振打、振拔。

③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。

⑤对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。

4.3.4.5、板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法,填入法所用材料为砂。

4.3.5、钢板桩支护施工注意事项 4.3.5.1、钢板桩施工注意事项

根据设计图纸及安全验算要求采用拉森IV型钢板桩施工,设置400*400*12*22焊接H型钢支撑,开挖土方并地下结构施工,回填拆撑并拔桩。

(1)采用拉森IV型钢板桩支护及止水,设计桩长:8m~10m。优先采用静压方式,困难时采用震动方式施工。

(2)钢板桩施工前先进行试桩,并及时将试桩的结果反馈给设计单位。 (3)单桩逐根打入法施打钢板桩:先由测量人员定出钢板桩的线位,施工好第一根钢板桩后,其后以打好的钢板桩和导向架为定位,继续施工。

(4)准备桩帽及送桩:打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大,且板柱面平直。施工时,首先控制好第一根桩的垂直度,利用测量仪从两个互相垂直的方向同时控制,确保垂直度。插打中,遵循“插桩正直、分散即纠、调整合拢”的施工要点。

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(5)挖掘机在挖基坑土方时,不得碰撞钢板桩、腰梁及横撑等。 (6)钢板桩润滑及防渗措施:为保证钢板桩在施工的过程中能顺利插拔,并增加钢板桩在施工过程中的防渗性能,每片钢板桩锁扣都均匀涂抹混合油,其体积配合比为黄油:粘土=2:1。

4.3.5.2、支撑及围檩

为增加基坑稳定性并减少位移,增设支撑及围檩,支撑采用400*400*12*22H型钢,围檩采用同种型钢。

内支撑的做法首先用牛腿(如下图4-3-3:钢牛腿N1)垂直焊接在两侧已打好的钢板桩上用来支撑上部H型钢腰梁,钢板牛腿水平间距2米,工字钢腰梁每根长12米,中间用同400*200*12拼接钢板双面焊接(正交节点连接、斜交节点连接、围檩支撑拼接大样图分别见图4-3-4、4-3-5、4-3-6、4-3-7)。围檩与钢板桩焊接牢靠。

表4-3-3牛腿焊接参数及示意图

表4-3-4围檩及支撑正交节点连接示意图

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表4-3-5围檩及支撑斜交节点连接示意图

表4-3-6剖面1-1节点详图

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表4-3-7围檩支撑拼接大样图

4.4、深基坑土方开挖施工工艺及方法 4.4.1、深基坑土方开挖施工工艺流程

深基坑土方开挖施工工艺流程见图4-4-1所示。

图4-4-1深基坑土方开挖施工工艺流程

4.4.2、深基坑土方开挖施工要求

(1)基坑开挖施工以保证施工节点工期和周围环境安全为原则。土方开挖

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的顺序方法必须与设计工况相一致,严格按照时空效应理论,掌握好“分层、分段、对称、平衡、限时”五个要点,并遵循“先支撑,后开挖;边开挖,边支撑;先中间,后两侧,主体结构紧跟”的施工原则,形成流水作业,确保工程安全质量前提下快速施工。土方开挖应严格保证支撑及时跟进。

(2)开挖方法:采用机械坑外与坑内开挖相结合为主,人工修整为辅的开挖方法。基坑底面标高以上约10~20cm的土层、靠近支护桩边及机械施工不方便的位置采用人工修整的方法;注意机械开挖施工过程中必须对工程桩及护坡桩做好保护,避免使之受到破坏。

(3)土方开挖高程顺序:机械挖土分三大步进行,第一步挖土采用坑外开挖,反铲挖土机在坑上以之字形进行开挖,先整体挖至-2.00米左右安装第二道支撑,第二步采用坑内开挖方法,开挖-2.00米以下土体并开挖至-4.00米安装第二道支撑,利用所开设的临时土方出入车道把土运出坑外,第三步开挖至设计标高以上20cm左右,未达到深度部分,用人工开挖。

(4)基坑开挖时,其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件采取安全坡度。每一大层开挖深度控制在下一层土钉墙0.5m,每一大层根据厚度分小层开挖每次开挖深度不超过2m。严禁在一个工况条件下,一次开挖到底。钢筋、弃土等堆载应远离基坑顶边线5m以外,防止侧压力过大。

(5)纵向放坡开挖时,应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再回流渗入坑内,防止边坡坍塌。

(6)加强明水排放,在基坑开挖后,应及时设置坑内排水沟和集水井,配备潜水泵及时排除集水井里的集水,防止坑底积水。在雨季施工,严格执行雨季施工方案。

(7)机械挖土时,坑底应保留200mm厚土层时进行验收,合格后用人工挖除整平,防止坑底土扰动。清基采用人工开挖,挖出的土方用手推车推至挖土机的作业半径内倒弃,让挖土机作垂直挖装工作。人工清基时,测量人员要随时跟踪测量抄平,严禁超挖尽量一次开挖到位,不要少挖,造成重复用工。

(8)挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞支撑、

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立柱,钢支撑顶面严禁堆放、悬挂杂物。

4.5、深基坑临边防护 4.5.1基坑临边防护

本工程基坑的四周必须设置栏杆防护,栏杆应由上、下两道横杆及立杆组成,横杆和立杆均用外径φ48mm、壁厚2.8 mm厚的钢管,用扣件连接。上杆离地高度为1.5m,中杆离地高度为0.75m;立杆间距2m,下端打入地面500mm深,并加挂彩钢板。栏杆刷涂红白相间的颜色, 同色间隔50厘米。施工人员和管理人员应沿上下坡道或爬梯进入地下室,不得翻越栏杆。临边防护效果图见图4-3-1。

图4-5-1基坑临边防护示意图

4.5.2、边坡上人通道

基坑沿周边每隔50米搭设上人钢管斜道至边坡各级台阶,具体位置根据现场实际情况而定。高度不大于6m,采用一字型斜道;高度大于6m,采用之字型斜道;斜道宜附着外脚手架或坡体设置。斜道宽1.2米,坡度1:3,转角处设平台1.2米宽。

斜道两侧及平台外围均设栏杆及挡脚板,栏杆高1.2米,挡脚板高180mm。侧面加剪刀撑,宽度方向加之字形横向斜撑,每隔两步加设水平斜杆。

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斜道脚手板顺铺时,采用搭接接头,下面的板头压住上面的板头,板头凸棱处采用三角木填顺。脚手板上每隔250-300mm设置一根20-30 mm厚的防滑木条。

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第五章 施工安全保证措施

5.1、职业健康安全管理目标

基本目标:符合职业健康安全管理标准GB/T28001的要求,杜绝死亡、重伤和重大机械设备事故,无火灾事故,轻伤事故控制在1.5‰以下。

5.2、安全管理组织机构及职责 5.2.1、安全生产管理组织机构

成立以项目经理为首,由项目执行经理、项目副经理、项目技术负责人、项目安全总监、项目安全员及文明施工管理部等相关职能部门及施工作业层组成的纵向到底、横向到边的安全生产管理机构,由企业总部主管部门提供垂直保障,并接受业主、监理以及市政府安全监督部门的监督。

本工程安全生产管理组织机构见图5-2-1。

企业总部主管业主、项目经理 项目副经理 安全总监 项目技术负门政府安全监督部安全生产部 工程管理部 各专业 施工管理部 测量班 物资设备部 经济管理部 各专业作业队 专业工程分包商 作业班组 图5-2-1 安全生产管理组织机构

5.2.2、安全生产管理职责

项目主要岗位及部门的安全管理职责见表5-2-1。

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表5-2-1 主要岗位及部门的安全管理职责

序号 岗位/部门 制和有关安全生产规章制度。 1 项目经理 2) 全面负责施工现场的安全管理、安全措施、安全生产等,保证施工现场的安全,组织施工过程的策划,组织编制职业健康安全与环境管理规划和管理方案的制定、实施、检查、落实等。 1) 参与或主持编制项目职业健康安全与环境管理方案、管理规划,落实责任并组织实施;组织项目经理部的质量、职业健康安全与环境意识教育和专业技能培训。 2) 贯彻安全生产方针政策,执行安全消防技术规程、规范、标准及合约规定。 2 项目技术 负责人 3) 协助项目经理制定本项目安全生产管理办法和各项规章制度,并监督实施。 4) 组织人员编制安全技术措施和分部工程安全方案,督促安全措施落实,解决施工过程中不安全的技术问题。 5) 组织安全技术交底,组织编制项目应急预案,落实应急准备和响应。 6) 参加每周一次安全检查,对不安全因素定时、定人、定措施予以解决,并落实查。 3 项目生产副经理 直接对专业项目安全生产负责,督促专业项目施工全过程的安全生产,纠正违章,配合有关部门排除施工不安全因素,安排项目经理部安全活动及安全教育的开展,监督劳保用品的发放和使用,并按规定组织检查、做好记录。 1) 执行国家及省市安全生产的方针、政策、法规和各项规章制度,执行本项目安全生产管理办法和要求。 2) 主持对进场工人进行安全消防教育和培训,指导施工队(班组)正确使用劳动保护用品及消防设施。 3) 参加专业施工员对工人的安全消防技术交底,强调安全注意事项、不安全4 安全总监 因素、可能发生事故的地方。 4) 深入现场检查安全消防措施的落实情况,发现不安全因素及时纠正,当出现险情时有权采取果断措施,并对违章指挥,不服从管理,违反安全管理规定的施工队(班组)和个人,按照有关规定给予处罚。 5) 现场发生安全事故时,先采取应急措施,保护好现场,并立即报告。 6) 行使安全生产奖惩权,及时沟通职业健康安全管理体系的有关信息; 职责内容 1) 项目经理是施工现场安全生产的第一责任人,负责建立健全安全生产责任 45

序号 岗位/部门 负责。 职责内容 1) 认真执行上级有关安全生产规定,合理安排工作,对所管辖消防安全生产2) 负责编制本专业的安全消防技术措施,并对作业班组进行技术交底。 3) 领导班组搞好安全生产活动,组织班组学习安全消防操作规程及安全规定,指导工人正确使用消防设施和劳保用品。 4) 经常检查作业环境及各种设备、设施的安全状况,发现问题及时纠正解决,对重点、特殊部位施工必须检查作业人员及各种设备、设施技术状况是否符合安全消防要求,严格执行安全消防技术交底制度,落实安全消防技术措施并监督执行。 5) 做好新工人的岗位教育,负责对班组进行安全消防操作方法的检查指导,制止违章,以身作则,遵章守纪,确保安全检查生产。 6) 及时消除各级组织检查发现的整改单和自检发现的不安全隐患,不留隐患。 1) 在项目安全环境部的领导下,参加每周一次的安全大检查,并做好检查记录。对查出的问题,负责下发隐患整改通知单,并亲自监督整改。 2) 经常组织安全生产、消防工作的宣传活动。 6 各专业工程师 7 安全生产部 3) 发生安全事故时,首先采取应急措施,保护好现场,并立即报告,按照“四不放过”原则督促改进措施的落实。 4) 负责收集整理安全管理资料,及时向上级安全部门汇报本项目部安全状况,填报安全统计报表,项目竣工后及时整理上报本项目的安全管理资料。 1) 根据劳动防护用品计划及时供货。 8 物资设备部 2) 购置的劳动防护用品必须“三证”齐全(生产许可证、产品合格证、年检证),不符合安全标准的用品必须更换,严禁发放使用。 3) 按要求做好材料堆放及储存,防止坍塌,仓库配备灭火器材。 1) 遵守项目部安全消防的各项规定和要求。 9 各专业施 工管理部 2) 抓好安全保卫和消防工作。 3) 抓好现场总平面管理,使现场物流、人流安全畅通。 4) 配合政府部门对现场安全生产检查。 5) 严格按专项安全技术方案实施。 5.3、安全保证措施 5.3.1、思想保证措施

(1)利用“两会”制度、墙报、标语、会议学习、安全培训考核等形式,对进场施工人员及项目管理人员进行安全生产教育,使各级管理人员和广大员工真正认识到安全生产的重要性、必要性,懂得安全生产的科学知识,牢固树立安全第一的思想,自觉遵守各项安全生产法令和规章制度。

(2)建立经常性的安全教育和培训考核制度。不定期对施工人员进行安全知识考核,并以此为依据确定其上岗资格。

(3)电工、焊工、司机、架子工、小工等特殊工种除进行一般的安全教育

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外,还须经过工种安全技术教育,考核合格后执证上岗,对从事有粉尘危害作业人员进行相关防治知识教育。

(4)工班每周进行一次安全学习,学习安全操作规程,安全防护知识,总结施工生产中安全隐患,并制定相应防范措施。

5.3.2、制度保证措施

结合本工程的实际情况,制定相适应的安全生产制度,确保安全工作有章可循,做到管理程序化,作业标准化,现场施工始终处于安全可控状态。

(1)安全检查制度

1)组织安全质量定期检查,实施定期的季检、月检、周检、日检制度,边检查、边整改,共同把好质量关。

2)每季由上级主管部门及项目部有重点的组织到施工现场进行安全、防火、卫生、文明施工等综合性检查。

3)每月由项目部组织进行安全质量大检查,通过检查,及时发现问题,消除事故隐患。

4)每周由安全生产部及施工队组织进行安全质量检查,结合施工现场的日检及班组的自检、互检,要求小隐患边检查边整改,对检查出来的重大隐患不能立即整改的,要建立登记制度,并制定整改计划,在隐患没有消除之前,必须采取可靠的防护措施,如有危及人身安全的紧急情况,必须立即停止作业,并按规定上报处理。

5)突击检查和定期检查相结合,在实施过程中,坚持“教育、奖罚、整改”相结合原则,对各种隐患必须建立整改复查制度,认真签发“整改通知单”,把各种隐患消灭在萌芽状态。

6)认真对待上级主管部门、业主、监理单位的安全检查工作,并建立对应的制度。

(2)各工种安全生产制度根据国家、行业对各工种相关规定及各工种工作性质,结合本项目工作环境及特点制定满足现场要求的各工种安全生产制度。

1)各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度; 2)用电安全须知及电力架设、养护作业制度;

(3)安全总结评比制度建立安全总结评比和考核制度。根据定期、不定期

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及突击检查结果,召开工作会议,对现场各个施工作业队总结评比,树立安全生产管理标兵。

(4)安全保卫工作规章制度建立安全保卫工作的各项规章制度,如门卫值班、巡逻值班、防火防灾安全管理、食品卫生管理、健康体检等规章制度,并根据安全保卫工作形势的发展,不断完善充实。

(5)安全培训教育制度建立安全培训教育制度,主要内容有新职工和作业人员进场时的“三级”安全教育、日常安全教育、特种工作业人员持证上岗教育、复工安全教育、变换工种安全教育、各级管理人员安全教育等,并根据施工现场安全动态,不断地的完善安全培训教育制度,加强现场安全管理。

(6)安全技术交底制严格做好三级安全技术交底,由项目安全生产部负责对工程施工进行书面详细的安全技术交底,凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续,并保存资料。

5.3.3、经济保证措施

实行各级安全生产责任制,项目经理部与各级安全组织签订包保生产责任状,将安全生产责任与员工经济收入挂钩,形成上下齐抓共管的安全管理网络,做到安全工作层层有人抓。

制定奖罚分明的安全生产制度,通过定期、不定期、突击检查,以及互相监督检查,对各级安全生产组织进行月度、季度、年度评比,对安全生产工作成绩优异的组织给予资金奖励,对安全生产工作落实不到位的组织给予资金惩罚。

5.3.4、技术保证措施

支撑体系工程施工前项目部组织各级管理人员、技术人员及劳务作业人员等进行图纸交底和施工工艺流程、施工控制要点等的技术交底工作,力争全体参建人员获悉该工程的重难点和主要防控点,在技术层面上杜绝安全事故的发生。

5.3.5、管井降水施工安全保证措施 (1)施工用电安全

1) 装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的用电系统,以防止触电等事故;

2) 在正式开工前,由电工及时办理用电手续,保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,会导致井点管的滤网阻塞。同

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时由于中途长时间停止抽水,造成地下水位上升,会引起土方边坡塌方等事故。

3) 施工现场应有两路工业用电,降水运行中应保证一路工业用电停电后另一路工业用电能及时使用,保证停电1~10分钟内能将确保降水井的电源得到更换。

(2)基坑安全及周边建筑安全

1) 在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点,观测点不宜少于4个,另在降水影响范围以外设置固定基准点;降水之前测量不少于2次,降水开始至达到设计降水深度期间,每天观测1次,达到降水深度后每2-5d观测一次,直至变形影响稳定或降水结束为止。

2) 重物距土坡安全距离:汽车不小于3m;起重机不小于4m,堆土高不超过1.5m。

3) 基坑开挖时,两人操作间距应大于3.0m,不得对头挖土;挖土面积较大时,每人工作面不应小于6㎡,挖土应由上而下、分层分段按顺序进行,严禁先挖坡脚或逆坡挖土,或采用底部掏空塌土方法挖土。

4) 基坑开挖应严格按规定放坡,操作时应随时注意土壁的变动情况,如发现有裂缝或部分坍塌现象,应及时进行支撑或放坡,并注意支撑的稳固和土壁的变化。一有危险情形,立即停止施工,消除隐患后,方可继续施工。

5.3.6、喷锚支护安全保证措施

(1)网喷施工阶段,挖机不得在此工作面内挖土。

(2)在基坑四周必须搭设安全围栏并挂安全网,以防止人员及物体坠落,夜间设置警示照明,设24小时巡视。不得向基坑内抛弃物体,防止伤人。由于挂网及喷射混凝土时工作面狭小,在喷射过程中,必须注意安全。所挂设钢筋网片必须固定牢固,以防止喷浆过程中,钢筋网片掉落,砸伤下方作业人员。

(3)严格网喷操作顺序,顺序为先通风、通水,然后开机上料,停机时先停料、停风、最后关机。

(4)喷射混凝土工作人员必须使用防尘面具,混凝土喷射手必须佩带口罩,橡胶手套等防护用具。

(5)喷射机应安装漏电保护器,并保持完好状态。

(6)喷射中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,疏通管路的工

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作风压不得超过0.4Mpa。

5.3.7、钢板桩安全保证措施

(1)施工前,必须对场地标高进行复测,施工时用水准仪测量,确保板桩桩顶的标高准确。施工放线时必须根据围护结构尺寸并考虑垂直施工误差、水平施工误差,结合围护结构允许最大水平位移进行外放,本工程按10cm外放,施工放线完成后经监理工程师复核无误后方可施工。

(2)在打桩就位后,校正桩架的垂直度,确保板桩垂直,并确保板桩之间较好地咬合。特别要注意基坑围护形状的不规则,对桩间的就位更应准确。

(3)板桩打好后,及时固定,以防止板桩移位。

(4)整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不得在支撑上搁置重物。

(5)沉设围护桩的施工中,严格按照沉桩规范施工,基坑四角必需采用角桩,最大程度的提高小齿口拉森桩防漏性能,保证下道工序顺利进行。

(6)现场配备压密注浆机,对个别渗漏处进行止漏处理,实现拉森桩围护各项技术参数达到规范要求。

(7)严格按照基坑施工规范实施每道工艺的施工,开挖坑土堆放至15m(1倍桩长)以外,坑土堆放要平整最大程度的减小堆土对围护桩的侧压力,增强围护的安全系数,即时对坑内积水进行抽排。在对基层实施挖土时,挖土机械严格按照规范操作,最大程度的减小挖土机械单位受力面积,杜绝冲击荷载,对围护桩的破坏,确保基坑安全。

(8)建立严格的工序交接程序,制定科学、严谨、可行的施工计划,最大程度的调动施工群体的主观能动性,拟定合理的奖罚条律,坚持以人为本,安全第一的原则,加强协作意识,高度重视施工质量,如期完成施工任务。

(9)机械操作人员必须持证上岗,正式开工前完成安全技术教育培训并经考核合格后方可上岗。

5.3.8、预防深基坑坍塌的安全保证措施

(1)基坑开挖严格遵循方案及设计、规范等要就进行。

(2)基坑开挖前必须完成开挖范围内的潜水疏干工作,开挖随支护同步进

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行,严禁超挖。

(3)支护结构必须及时完成施工,基坑开挖弃土全部使用自卸汽车运输至弃土场,严禁基坑边堆放弃土。

(4)基坑周围严禁堆放超重的机械设备、材料等。

(5)加强基坑支护结构、边坡稳定性监测,确保施工安全可控。 5.3.9、临边防护安全保证措施

(1)建立健全安全巡查制度,加强作业人员安全教育培训,针对深基坑作业临边防护风险类型进行全面培训,确保作业人员熟练掌握涉及坑作业安全防护措施。

(2)特种作业人员全部要求持证上岗,项目部根据作业特点培训足够的安全绳、安全帽、防滑鞋等劳保防护用品。

(3)基坑开挖与防护架同步搭设,并参照前述章节临边防护要求施工。 (4)严禁作业人员带病、酒后等情况下进行高处登高作业。

(5)现场设置专职工班组安全员,严格执行相关高处作业安全巡查标准或要求,杜绝作业人员违章操作引发高处坠落等恶性事故。

5.3.10、消防安全保证措施

(1)建立消防安全教育制度,加强对职工消防的培训,未经教育培训人员,不得上岗作业。

(2)施工现场设置明显的防火宣传标志。工地建立防火责任制,职责明确。按规定设专职防火干部和专职消防员。

(3)按规定建立义务消防队,有专人负责,定期组织教育培训,并将培训资料存入内业档案中。

(4)施工场地布置时明确留出宽度不小于4.0m的消防车道,并保证其畅通,禁止在临时消防车道上堆物,堆料或挤占临时车道。

(5)配齐现场消防器材,做到布局合理要害部位配备不少于4具的灭火器,要有明显的防火标志,设专人监督检查,经常维护、保养,保证灭火器材灵敏有效。

(6)施工现场消火栓合理布局,消火栓处昼夜设有明显标志,配备足够的水龙带,周围3m内不准存放物品。

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(7)施工现场严禁吸烟,生活区的设置必须符合消防管理规定。 (8)库房采用非燃材料支搭,易燃物品专库储存,分类单独存放,保持通风。存放易燃、可燃材料的库房、木工加工场所、油漆配料房及防水作业场所不得使用明露高热光源灯具。

(9)重点部位(危险仓库、油漆间、油库、木工间等)建立有关规定,制定严格的防火措施,指定专人管理,落实责任。按要求设置警告标志,配置相应的消防器材。

(10)建立动用明火审批制,按规定分级别,明确审批手续,并有监护措施。焊割作业严格执行“十不烧”规章制度,动火必须具有“二证一器一监护”才能进行。非重点仓库及宿舍,明确明火手续,并有监护措施。

(11)施工现场使用的电气设备符合防火要求。临时用电安装过载保护装置,电闸箱内不准使用易燃、可燃材料。严禁超负荷使用电气设备。

(12)危险品押运人员,仓库管理人员须经培训和审查,做到持有效证件上岗。

(13)提前对施工现场城市专用消防栓调查清楚,加强防火巡查,消灭事故隐患。

5.4、雨季施工安全保证措施

(1)做好汛前和雨季来临前的检查工作,及时认真整改存在隐患,做到防患于未然。雨季来临期间要组织昼夜值班,做好记录,密切注意天气预报和暴雨警报。安排好应急疏散通道及安全集结中心。

(2)雨季来临之前,加固临时设施,大标志牌,临时围墙等处设警告牌;疏通好施工场地内的下水管道和雨水井,保证排水畅通,保证场地雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水。

(3)雨天作业必须设专人看护,存在险情的地方未采取可靠的安全措施之前禁止作业施工。

(4)检查机械防雷接地装置是否良好,各类机械设备的电气开关应做好防雨准备。大风雷雨天气应切断电源,以免引起火灾或触电伤亡事故。风雨过后,要对现场的临时设施、用电线路等进行全面的检查,当确认安全无误后方可继续施工。

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(5)现场深基坑围护结构施工,必须设置避雷装置,且其周围有排水设施。 (6)机电设施要经常检查接零、接地保护,所有机械棚要搭设严密,防止漏雨,并随时检查漏电装置功能是否灵敏有效。

(7)钢筋要用枕木或木方、地垄等架高,防止沾泥、生锈。

(8)浇筑混凝土前,要随时掌握天气预报,尽量避免在雨天进行。现场足够的覆盖材料,要保证新浇筑的混凝土不被雨水冲刷,已喷脱模剂的模板不被雨水冲掉。

5.5、深基坑工程施工监控量测 5.5.1、项目监测管理

项目部检测数据分析流程:测量主管拿到监测方每日上报的监测日报,对监测结果进行筛选、分析;工程部部长对监测数据提出处理意见;项目总工对监测结果进行审批,得出结论,并将监测报告结论传达到项目经理、副经理、安全总监,指导施工。项目部监测人员配置表见下表5-5-1。

5-5-1项目部监测人员配置表

序号 1 2 3 4 姓名 郭志强 孟卫卫 郑海南 刘宾 职称 高级工程师 工程师 高级工程师 工程师 学历 本科 本科 本科 本科 职务 总工程师 测量队长 工程部长 测量员 5.5.2、监测项目

为了及时收集、反馈和分析周围环境及围护结构在施工中的变形信息,实现信息化施工,确保施工安全。根据施工现场环境条件、围护结构本工程基坑变形控制保护等级二级的要求,确定本工程设置以下几方面监测项目,各种观测数据需相互印证,确保监测结果的可靠性,监测项目详见下表5-5-2。

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表5-5-2监测项目一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 监测项目 支护结构顶部水平位移 基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路沉降 坑边地面沉降 支护结构深部水平位移 锚杆拉力 支撑轴力 支撑支柱沉降 地下水位 安全巡视 支护结构的安全等级(二级) 应测 应测 应测 应测 应测 宜测 宜测 应测 应测 监测单位 项目部 项目部 基坑开挖至开挖完项目部 第三方监测 第三方监测 第三方监测 项目部 项目部 项目部 基坑开挖至施工完每天一次 成后稳定前:1次/天;基坑开挖完成稳定后至结构底板完成前:1次/3天;结构底板完成后至回填土完成前:1次/15天 监测(巡视)频率 5.5.3、监测方案

5.5.3.1、围护结构水平位移监测

本项监测是深入到围护体内部,用测斜仪自下而上测量预先埋设在围护体内的测斜管的变形情况,以了解基坑开挖过程中,作为围护体的围护桩在深度方向上的水平位移情况。实测时首先将测头导轮高轮向基坑内侧方向放入测斜管,使测头上的导向轮卡在测斜管内壁的导槽中,沿槽划至管底以上50cm (防止掉入异物时测头无法到达起测位置而影响数据连续观测),测读时由管底开始,利用测读仪每提升0.5 m读数一次,直至管口。拿出侧头后旋转180度重测一次,两次测量的深度必须一致。由管底到管口的各段位移累计相加,即为各测点的实际位移。

性能指标:传感灵敏度0.04‰、精度±4mm/15m。

5.5.3.2、基坑周边建筑物沉降、地下管线、道路沉降监测 (1)基坑周边建筑物沉降监测

地下结构的施工会引起周围地表的下沉,从而导致地面建筑物的沉降。这种沉降一般都是不均匀的,因此将造成地面建筑物的倾斜,甚至开裂破坏,应进行严格控制。

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设点前对周边所有需进行监测保护的建筑物进行拍照存档。 建筑物沉降监测点一般均匀布设在施工场地周围的建筑物外墙上主要在大的边角等易变形位置设点。

建筑物沉降监测点间距一般为10~15m。离基坑较近的建筑物和建筑物近基坑侧在中部适当加密监测点,测点埋设如下图所示

或在建筑物外墙上直接打入射钉作为测量标志。 建筑物沉降采用几何水准测量方法,使用水准仪进行观测。采用相对高程系,建立水准测量监测网。参照Ⅱ等水准测量规范要求用水准仪引测。

历次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路,由线路的工作点来测量各监测点的高程。各监测点高程初始值在施工前测定。 建筑物倾斜监测采用差异沉降法进行监测,通过计算建筑物差异沉降值与建筑物宽度的比值即可得到建筑物的倾斜角度。建筑物差异沉降值可通过同一建筑物上不同监测点的沉降值、监测点的水平距离、建筑物宽度的关系求得。

(2)基坑周边无地下管线,不需要监测. 5.5.3.3、坑边地面沉降监测方法 (1)测量方法:

采用高精度电子水准仪、配合半厘米分划铟钢标尺进行测量。用光学测微法进行观测,测前应对仪器、标尺进行检定,每次观测前应对仪器I角进行检测,I<15\" 。控制网及首次观测可采用单程双测站观测,其后可采用单程单测站观测,监测点必须构成闭合环,以确保《建筑变形测量规程》中规定的二级变形测量精

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度。基准点选在离基坑50m以外的地方(基准点采用Φ15mm左右、长度1.0~1.5m的钢筋打入地下,地面用砼加固,或设置在年代较老且结构坚固的建筑物上),形成一个地面控制网,定期校核。在基坑降水前对各监测点进行首次观测时,应对各观测点连续观测两次,两次高程平均值取中数作为初始值,以后每次观测均应与初始值比较,以求得垂直位移量的累计值及本次变化量。

(2)精度:

按国家水准二等精度要求,每个测点的测站高差中误差不大于0.5毫米。 (3)测点布置

在工地内埋设三个基准点作为起算点,起算点每月联测一次,检查基准点 的稳定性。地表沉陷监测点采用长度300—500mm的16号螺纹钢或长度50mm、直径Φ20mm的圆头钢钉作为观测标志,测点布设低于路面2-5cm,地面沉降监测按设计埋设完毕后,注意保护,以免破坏,若破坏及时补上测得数据。

5.5.3.4、支撑立柱沉降监测

观测时在远离基坑的地段选定基准点,用于每次观测时的高程起算点,采用精密水准仪,按国家二等水准测量要求进行施测,求出每次各点的高程,其差值就是立柱的沉降变化量。

5.5.3.5、安全巡视

(1)支护结构 1)支护结构成型质量; 2)土体有无沉陷、裂缝及滑移; 3)基坑有无涌土、流砂、管涌。 (2)施工工况

1)开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;

2)基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致,有无超长、超深开挖;

3)场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水、回灌设施是否运转正常;

4)基坑周围地面堆载情况,有无超堆荷载。 (3)基坑周边环境

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1)地下管道有无破损、泄露情况; 2)周边建(构)筑物有无裂缝出现; 3)周边道路(地面)有无裂缝、沉陷; 4)邻近基坑及建(构)筑物的施工情况。 (4)监测设施

1)基准点、测点完好状况; 2)有无影响观测工作的障碍物; 3)监测元件的完好及保护情况。 (5)检查方法

巡视检查的检查方法以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行;巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录;如发现异常,应及时通知委托方及相关单位;巡视检查记录应及时整理,并与仪器监测数据综合分析。

5.5.4、预警值的确定

(1)围护体定向水平位移监测(测斜) 围护桩侧向位移极限值 0.3H%: 报警值为:0.24H%

(2)基坑周边地表沉降监测 标准段周边地表沉降极限值0.1H%: 报警值为:0.08H%

(3)支撑立柱沉降变形监测:极限值为: 20mm。 报警值为:20×80%=16mm。 5.5.5、报警、处理措施 5.5.5.1、加强巡视

基坑工程整个施工期内,每天均应有专人进行巡视检查,并进行描述记录,如遇强降雨等恶劣天气和基坑出现险情等非常时期时,加大巡视次数,及时掌握基坑现场信息。巡视检查的检查方法以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行;巡视检查对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录;如发现异常,及时通知委

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托方及相关单位;巡视检查记录及时整理,并与仪器监测数据综合分析。

5.5.5.2、报警

当出现下列情况之一时,必须立即报警;若情况比较严重,立即停止施工,并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。

(1)当监测数据达到报警值;

(2)基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等;

(3)基坑支护结构的支撑体系出现过大变形、压屈、断裂的迹象; (4)周边建(构)筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝;

(5)根据施工经验判断,出现其他必须报警的情况。 5.5.5.3、下达报警指令

对监测数据进行科学处理、分析、对比后,如达到监测报警等级,立即进行报警,疏散基坑内作业人员,第一时间通知甲方、监理、设计,监测报警等级见下表。

表5-5-3监测报警等级

序号 报警等级 基坑状态 监测指标 指标满足1项 1 黄色预警 临界危险 1.某一项监测数据达到最大安全值; 2.某一项监测数据变化速率达到预警变化速率。 指标满足2项 2 橙色报警 局部危险 1.某一项监测数据大于最大安全值小于危险值; 2.某一项监测数据变化速率达到预警变化速率。 指标满足2项 3 红色报警 危险 1.某一项监测数据达到或大于危险值; 2.某一项监测数据变化速率大于预警变化速率。 黄色预警:表示某项基坑监测指标已达到方案确定的最大安全值,基坑某一部位已处于临界危险状态,需各方引起重视,监测工作将增加监测频次。

预警解除:监测数据变化速率减小趋于收敛稳定状态。

橙色预警:表示某项基坑监测指标已大于方案确定的最大安全值且监测数据变化速率达到预警变化速率,基坑某一部位已接近危险状态,各方要足够重视,采取必要措施,监测工作将增加监测频次直至监测数据变化速率小于预警变化速率。

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预警解除:施工处理措施实施完成,监测数据变化速率减小趋于收敛稳定状态。

红色预警:表示某项基坑监测指标已达到方案确定的危险值且监测数据变化速率大于预警变化速率,基坑某一部位已处于危险状态,各方采取应急措施,监测工作将增加监测频次直至监测数据变化速率小于预警变化速率。

预警解除:施工应急措施实施完成,监测数据变化速率减小趋于收敛稳定状态。

5.5.6、深基坑各分项工程施工监测要求 5.5.6.1、管井降水工程监控量测要求

(1)抽水前应进行静止水位的观测,抽水初期每天早晚7点观测2 次,水位稳定后应每天观测1次。

(2)在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点,观测点不宜少于4个,另在降水影响范围以外设置固定基准点;降水之前测量不少于2次,降水开始至达到设计降水深度期间,每天观测1次,达到降水深度后每2-5d观测一次,直至变形影响稳定或降水结束为止。

5.5.6.2、土钉墙施工过程中基坑监控量测要求

综合管廊深基坑工程施工采用信息化施工,确保基坑开挖过程中的安全,必须对基坑进行监测,方案如下:

(1)观测点的布置:在坡顶上每隔10m 布置一个点。 (2)观测精度要求:

满足国家三级水准测量精度要求: 水平误差控制<6.00mm; 垂直误差控制<0.5mm。 (3)观测时间的确定:

1)基坑开挖每一步都应作基坑变形观测。

2)观测时间间隔每天一次,必要时连续观测,基坑开挖完7 天后,可由每天一次到3 天一次,15 天后每周观测一次。

(4)场地查勘与记录:

1)施工前对原场地进行全面调查, 查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相

59

存档。

2)每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。 (5)注意事项

1)每次观测应用相同的观测方法和观测线路。 2)观测其间使用一种仪器,一个人操作,不能更换。

3)加强对基坑各侧沉降,变形观测,特别对有地下管线地的各边坡可进行重点观测。

表5-5-4基坑监控量测仪器设备配置

名称 电子经纬仪 精密水准仪 全站仪一台 自动安平水准仪 红外线水准仪 激光垂直仪 对讲机 卷尺 检测板手 规格 DT202C RXT—232 DZJ2 5m 数量 1 1 1 2 1 1 3 5 1 精度 ±2” ±2” ,最大允许误差±20” 千米往返±3mm h/40000 5.5.6.3、钢板桩施工过程中基坑监控量测要求 (1)土方开挖的监控

开挖前,应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案,并对机械操作人员进行交底。开挖时,应有技术人员在场,对开挖深度、坑壁坡度进行监控,防止超挖。开挖后及时支护,不得在上一段护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过0.5m。

(2)支护结构施工质量的监控

建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度,是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验,主要内容有:(1)材料出厂合格证检查;(2)材料现场抽检;(3)混凝土的配合比试验,强度等级检验。

(3)地表水的监控

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在基坑施工前,应摸清基坑地质及管网情况,避免在施工过程中对管网造成损害,出现爆管或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体,基坑顶部四周用混凝土封闭,施工现场内设地表排水系统,对雨水、施工用水、进行有组织排放。对采用支护结构的坑壁设置泄水孔,保证护壁内侧土体内水压力能及时消除,减少土体含水率,也便于观察基坑周边土体内地表水的情况,及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于5%,间距宜为2~3m,并宜按梅花形布置。

(4)支护结构的现场监测

支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段,监测项目的内容有:基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建(构)筑物变形等。监测项目的选择应考虑基坑的安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构的特点。监测方案可根据设计要求、护壁稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况,当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位,分析原因,采取措施,防止事故的发生。

(5)仪器设备配置

钢板桩施工基坑监测仪器同土钉墙施工监控仪器。

表5-5-5基坑监控量测仪器设备配置

名称 电子经纬仪 精密水准仪 全站仪一台 自动安平水准仪 红外线水准仪 激光垂直仪 对讲机 卷尺 检测板手 规格 DT202C RXT—232 DZJ2 5m 数量 1 1 1 2 1 1 3 5 1 精度 ±2” ±2” ,最大允许误差±20” 千米往返±3mm h/40000

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第六章 质量保证措施

6.1、质量目标及目标分解 6.1.1、质量目标

本工程质量目标见表6-1-1。

表6-1-1 质量目标

序号 1 项目 质量等级 目标具体内容 施工质量符合《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001)的“合格”标准 6.2、质量管理组织机构及职责 6.2.1、质量管理组织机构

本工程项目质量管理组织机构是在政府质量监督部门、业主、监理、企业总部主管部门监督管理之下,以项目经理、项目生产副经理、项目总工程师等为实施主体的组织机构,质量管理组织机构见图6-2-1。

企业总部主管部门 项目经理 业主、监理 督政部府门质量监项目生产副经理 项目总工程师 各专业管理 安全生产部 工程管理部 物资设备部 部门 总包专业项目部 业主直接分包项目部 各专业劳务作业队 图6-2-1 质量管理组织机

6.2.2、质量管理职责

项目主要管理人员及部门的质量管理职责见表6-2-2。

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表6-2-2 各岗位、各部门质量管理职责

序号 1 岗位/部门 项目经理 职责内容 项目质量的第一责任人,负责组织工程质量策划和施工组织设计大纲的编制,制定工程质量实施总目标。 执行公司质量方针,组织贯彻实施公司质量体系文件;执行项目主要质量管理活动;领导项目全面质量管理工作,主持制定和实施项目各项管理制度。 根据工程质量策划和质量计划,组织专项施工方案、工艺标准、操作规程编制,提出质量保证措施。负责工程施工规范、规程和标准管理。 贯彻执行公司质量方针和项目质量目标,协助项目经理和执行经理工作;组织制定和实施项目各项质量管理制度;主管工作的质量保证和质量改进。 负责项目质量管理工作,及时处理施工过程中出现的质量问题;负责工程、技术资料的质量报验工作;负责质量管理控制措施的贯彻实施,协调项目内部各部门的5 安全生产部 质量管理工作;负责编制项目检验计划和确立各项质量标准;负责组织项目质量活动的开展,组织各种形式的质量分析和讨论会;组织参与项目各阶段质量验收和竣工验收;负责ISO9000体系运行监督管理工作;负责项目特殊工序和关键工序的施工管理活动;负责对现场进场材料质量的监督检查;负责制定项目质量成本数据库。 对图纸、施工方案、工艺标准确定并及时下发,指导工程的施工生产;负责结构预控验6 工程管理部 算、结构变形监测、工程施工测量和各项试验检测工作;对工程技术资料进行收集管理,确保施工资料与工程进度同步。 7 物资设备部 严格按物资采购程序进行采购,确保物资采购质量;组织对工程物资的验证,确保使用合格产品;采购资料及验证记录的收集、整理。 对施工进行安排部署,保证按工程总控计划实现工期目标;实施工程过程质量监控,严各专业施 8 工管理部 格执行项目质量计划,按照规范、标准对施工过程进行严格检验与控制,确保工程实体质量优良;工程成品保护管理,做到职责到人,保护措施到位;对施工进行具体的安排部署,保证各专业工程质量目标的实现。 2 项目执行经理 项目技术 负责人 项目生产 副经理 3 4 6.3、深基坑工程施工质量保证措施 6.3.1、管井降水施工质量保证措施

6.3.1.1、管井降水施工质量保证措施一般规定

(1)施工技术员要对降水井孔位、孔径、垂直度进行检查、日复核,确保每眼降水井位置都符合设计要求,重点对成孔的孔径大小、垂直度;成孔后替浆效果(稀释泥浆,减少沉渣,降低孔璧泥皮厚度),进行检查;

(2)在成孔安装砂管之前,通知监理部门对孔底标高、尺寸、土质、岩性进行检验,合格后应迅速封底。如发现地质情况与设计不符时,要会同设计、监理共同研究处理。此外,除检查孔深之外,保证下井管的垂直度,要对污砂管得质量进行检测,合格使用,有瑕疵的,质量有隐患的一律不得使用,管与管连接要对正,竹板夹固结牢固,绑扎结实,下放平稳,记录真实、及时、准确;采用

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滤料为3-7mm的碎石,滤料含泥量(含石粉)≤3%,现场应用清水清洗,冲去石粉。但严禁使用片状、针状的石屑。粒料采用人工填送,填料应均匀、速度不得过快,避免造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象。洗井后滤料下沉应及时补充滤料,实际填料量不小于理论计算量的95%。

(3)在砂管安装完后,立即进行洗井作业,达到设计及降水施工规范要求方可结束洗井作业。下管、填料完成后应立即进行洗井,特殊情况如上路施工,成井-洗井间隔时间不应超过8小时。洗井的时间应根据洗井效果确定,一般洗井时间不得小于6小时,直到抽上来的水全部是清水,没有浑浊现象。

(4)质检员要求对降水井施工的每道工序进行检查,严格监督施工技术员按技术交底要求、设计要求及施工规范要求进行施工。

6.3.1.2、管井降水施工质量标准

(1)施工前应有降水设计。当在基坑外降水时,应有降水范围的估算,对重要建筑物公共设施在降水过程中应监测。

(2)滤管加工后(或成品进场)应对井管质量按图纸设计要求验收。 (3)降水系统运转过程中应随时检查观测孔中的水位。 (4)降水施工的质量检验标准见下表。

表6-3-1降水与排水施工质量检验标准(GB50202-2002表7.8.6)

允许值或允许偏差 序号 检查项目 单位 1 排水沟坡度 2 井管(点)垂直度 3 井管(点)间距(与设计相比) 4 井管(点)插入深度(与设计相比) 5 过滤砂砾料填灌(与设计相比) ‰ % % ㎜ ㎜ 数值 1~2 1 ≤150 ≤200 ≤5 目测:坑内不积水,沟内排水畅通 插管时目测 用钢尺量 水准仪 检查回填料用量 检查方法 (5)成品保护

1)管井成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔;

2)降水井管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞; 3)井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。

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6.3.2、土钉墙施工质量保证措施

(1)土钉工程所用原材料、钢材、水泥浆、水泥砂浆性能必须符合设计要求。

(2)土钉的直径、标高、深度和倾角必须符合设计要求。 (3)土钉的试验和监测必须符合设计和施工规范的规定。 (4)土钉墙支护工程质量检验标准见下表 (5)土钉墙立护工程质量检验标准

土钉墙施工质量控制要求见表6-3-2及6-3-3所示。

表6-3-2土钉质量控制标准

允许偏差 项目 检查项目 或允许值 单位 主控项目 土钉长度 土钉抗拔试验 土钉位置 钻孔倾斜度 一般项目 浆体强度 洼浆量 ±钉墙面厚度 面层混凝土强度 mm 数值 ±30 钢尺量 现场测试 钢尺量 测钻孔机具倾角 试样送检 检查计量数据 钢尺量 试样送检 植查方法 设计要求 mm ° ±1 ±1 设计要求 大于理论计算浆量 设计要求 表6-3-3土钉墙质量标准

内容 喷射混凝土面层平整度的允许偏差 孔深允许偏差 孔径允许偏差 孔距允许偏差 钢筋保护层厚度 土钉倾角偏差 挂网时网片距坡面 标准 ±20mm ±50mm ±5mm ±100mm ≥25mm ±5% 3~4cm 6.3.3、钢板桩施工质量保证措施

(1)板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。

(2)打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,

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不合格者待修整后才可使用。

(3)打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。

(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。

(5)桩的垂直度控制在1%以内; (6)桩底高程误差控制在10cm左右; (7)沉桩要连续,不允许出现不连锁现象; (8)桩的平面位移控制在15cm以内;

(9)在使用拼接接长的钢板桩时,钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上,而且相邻桩的接头上下错开至少2m。

(10)钢板桩在使用过程中,若钢板桩锁口漏水,在基坑内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝。

6.3.4、土方开挖质量保证措施

(1)施工过程中的土方开挖单位应与支护施工要求和进度配合,严禁超挖。 (2)土方开挖必须按基坑支护设计方案分层开挖;即基坑土方开挖与土钉支护施工同步进行,土方开挖完一层,土钉往下施工一段,挂网喷射混凝土往下进行一层,随挖随支,土方开挖完成,支护施工完成。

(3)应根据设计的土钉或锚杆层数分层进行开挖,每层土方开挖至相应层土钉或锚杆位置下20~30cm左右,上层土钉墙未施工完不得进行下层土方开挖,以保证边坡安全。

(4)土方开挖过程中注意对维护结构的防护,避免扰动防护结构。

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第七章 施工管理及作业人员配备和分工

7.1、项目主要管理人员表

中铁十七局集团有限公司长春地铁6号线1标六工区工程施工管理将实行项目经理负责制,以项目合同和成本控制为主要内容,以系统的管理方法和先进技术为手段,行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能。针对项目实际情况,认真分析和研究了废水处理站基坑工程施工的特点和难点,项目抽调精明强干的项目管理人员,明确管理职责、细化管理责任,确保施工任务圆满完成。

表7-1-1项目主要管理人员配备 职务 工区项目经理 执行经理 项目部管理层 工区技术负责人 工区安全负责 党工委书记 安全生产部 工程部 物资部 财务部 办公室 姓名 吕建民 衣文杰 郭志强 乔占超 刘国印 秦志忠 孟卫卫 高瑜 张倩 段星宇 专业 房建 市政 房建 土木 道桥 土木 会计 学历 本科 本科 本科 本科 本科 本科 职称 高级工程师 高级工程师 高级工程师 高级工程师 工程师 工程师 备注 7.2、项目作业人员配备和分工表 7.2.1、作业人员配备一般规定

(1)根据综合管廊工程特点,按照“分工明确、突出专业化施工、确保工程工期、质量和安全生产”的原则进行劳动力配置。

(2)选择具有丰富施工经验的专业施工队参加本工程施工。分包商优先选择有相应资质、施工经验丰富的单位。

(3)本工程机械作业任务相对较多,同事主体结构施工投入劳动力较多,为便于组织管理,将参与本工程的全体人员分为管理人员和作业人员,分别组织、统一管理。其中管理人员为项目主要管理人员;作业队按照工序组建队、班、组,

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实施三班制8小时工作制度。

(4)根据总体施工部署,本工程按作业队组织施工,每个作业队根据工作任务、施工部署设置合理的班、组。各作业队相对独立开展工作,接受项目部的统一协调管理。

7.2.2、各分项工程劳务人员配备计划表 7.2.2.1、管井降水施工劳务人员配备计划表 管井降水施工劳务人员配备计划表见表7-2-2所示。

表7-2-2管井降水施工劳务人员配备计划表

序号 1 3 5 工种 钻孔 普工 机械操作手 人数 1 1 6 备注 —— 抽水值班 特种作业 序号 2 4 工种 沉管安装工 电工 人数 4 1 备注 7.2.2.2、土钉墙及钢板桩施工劳务人员配备计划表 土钉墙施工劳务人员配备计划表见7-2-3所示。

表7-2-3土钉墙及钢板桩施工劳务人员配备计划表

序号 1 3 5 工种 电工 普工 机械操作手 人数 1 6 10 备注 —— 搬运清理 特种作业 序号 2 4 工种 焊工 刷漆工 人数 1 3 备注 焊接 防锈

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第八章 深基坑工程施工验收要求

8.1、管井降水施工验收要求 8.1.1、验收标准

(1)施工前应有降水设计。当在基坑外降水时,应有降水范围的估算,对重要建筑物公共设施在降水过程中应监测。

(2)滤管加工后(或成品进场)应对井管质量按图纸设计要求验收。 (3)降水系统运转过程中应随时检查观测孔中的水位。 (4)降水施工的质量检验标准见下表。

表8-1-1降水与排水施工质量检验标准(GB50202-2002表7.8.6)

允许值或允许偏差 序号 检查项目 单位 1 2 3 4 5 排水沟坡度 井管(点)垂直度 井管(点)间距(与设计相比) 井管(点)插入深度(与设计相比) 过滤砂砾料填灌(与设计相比) ‰ % % ㎜ ㎜ 数值 1~2 1 ≤150 ≤200 ≤5 目测:坑内不积水,沟内排水畅通 插管时目测 用钢尺量 水准仪 检查回填料用量 检查方法 (5)成品保护

1)管井成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔;

2)降水井管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞; 3)井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。 8.1.2、验收人员

(1)总承包单位和分包单位技术负责人或授权委派的专业技术人员、项 目负责人、项目技术负责人、专项施工方案编制人员、项目专职安全生产管理 人员及相关人员;

(2)监理单位项目总监理工程师及专业监理工程师; (3)有关勘察、设计和监测单位项目技术负责人。 (4)质监站、安监站等相关管理人员

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8.1.3、验收程序

8.1.4、验收内容

表8-1-2管井降水验收表

工程名称 施工单位 分包单位 形象进度 序 检查 检查内容与要求 号 项目 地质勘察报告和地质剖面图,必要时宜做现场抽水试验确定水文资 一 料 地质参数; 降水区域内地下构筑物、管线及临时建筑物的资料 基坑和隧道平纵断面图 一 二 井点距基坑边缘不应小于1.5m,距暗挖隧道结构不应小于2m 般 井点钻孔规定:孔口应设置护筒,孔径应比管径大200~300mm, 实测实量实查 结果 防护负责人 项目负责人 分包负责人 检查 70

规 孔底比管底深0.5~1m 定 井点管沉设规定:沉设前应先配管,位置应居中、垂直,滤管应置于含水层中,各阶间应同心并连接严密,井点管应高出地面300~500mm 安装前应检查各部件是否良好 管 电缆必须绝缘,并牢固的捆绑在排水管上; 井 三 井 水泵就位后也能够固定牢固 点 水泵试抽水合格后方可正式抽水 降水井点系统应设双路电源供电 降水观测孔规定:观测孔应沿基坑中心垂直成排布设,并宜延长至基坑外2~3倍降深长度,降水基坑为两个以上含水层时,应降 分层布设,临近地表水,地下排水管附近的渗漏水层和临近建筑水 物时,应增加观测点 四 管 降水深度应保持在开挖深度以下50cm,随挖随降。 理 观测水位时,应在降水前观测初始水位高程,以后定期观测,雨季增加观测密度,绘制是s-t和Q-t曲线 雨季施工时,地表水不得渗漏和流入基坑,遇到大于或暴雨时,必须及时将基坑内积水排除 验收结论: 年 月 日 吸水管底部应设置逆水阀, 验收人签名 总包单位 分包单位 监理单位 建设单位 其他单位意见: 验收人员: 年 月 日 71

8.2、土钉墙及钢板桩施工验收要求 8.2.1、验收条件

(1)根据编制依据相关文件规范、标准要求所形成的施工组织设计等技术性文件;

(2)专项施工方案及变更文件; (3)安全技术交底文件;

(4)土钉墙、钢板桩构配件的出厂合格证或质量分类合格标志; (5)土钉墙、钢板桩工程的施工记录及质量检查记录; (6)土钉墙、钢板桩施工过程中出现的重要问题及处理记录; (7)土钉墙、钢板桩工程的施工验收报告。。 8.2.2、验收人员

(1)总承包单位和分包单位技术负责人或授权委派的专业技术人员、项 目负责人、项目技术负责人、专项施工方案编制人员、项目专职安全生产管理 人员及相关人员;

(2)监理单位项目总监理工程师及专业监理工程师; (3)有关勘察、设计和监测单位项目技术负责人。 (4)质监站、安监站等相关管理人员 8.2.3、验收程序

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8.2.4、验收内容

土钉墙、钢板桩施工验收内容见表8-2-1及8-2-2所示。

表8-2-1土钉墙施工验收内容

序号 验收项目 搭设要求 1)土方开挖应编制专项施工方案,结构设计应进行计算,并按规定进行审核、审批; 1 施工方案 2) 当土方开挖超过规范允许深度时,应组织专家对专项施工方案进行论证。 1)按设计规定的分层开挖深度按作业顺序进行施工,并应采取排水措施; 2 边坡开挖 2) 预留人工修坡深度应符合规范要求。 3)严禁边壁超挖和由于其他情况造成的土地扰动。 1)边坡上部严禁堆载任何物品,钻进时要比设计深度多钻进100mm---200mm,插入土钉钢筋前应按规范设置对中定位支架; 2) 上下两工作面之间的钢筋网片钢筋搭接长度大于300mm。 3 土钉施工 3) 各锚杆钢筋或Φ48mm焊接管管壁需设置倒刺 4)沿土钉布设Φ14固定钢筋,并与加强筋电焊连接,焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣; 1) 锚杆长度、锚杆锁定力应符合规范或设计要求; 4 锚杆施工 2) 应按专项施工方案设计的锚杆位置,及钻孔倾斜度进行钻孔作业。 3) 浆体强度、墙体厚度、墙体强度,应符合设计要求; 验收结果 表8-2-2钢板桩施工验收内容

序号 1 2 3 4 项目 桩身垂直度 桩身高程误差 桩身平面位移 桩身弯曲度 要求 ≤1% ≤10cm ≤15cm ≤2%桩长

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第九章 应急处置措施

高大模板工程在搭设和施工过程中易发生坍塌事故,高空作业易发生坠落事故,针对可能出现的事故编制以下应急预案,一旦发生事故立即启动应急预案。

9.1、适用范围

本应急处置措施适用于中铁十七局集团有限公司长春市城市轨道交通6号线工程01标段吴家店车辆段综合管廊深基坑施工过程中突发事件的应急处置和应急救援工作。

9.2、应急处置方针原则

坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,坚持防御和救援相结合的原则,在项目经理统一领导下、分工明确、加强联动、快速响应,最大限度的减少突发事件造成的损失。

9.3、风险源辨识及分析

经过对项目综合应急预案中危险源清单的分析以及结合本工程施工特点,得出综合管廊深基坑工程存在坍塌、高处坠落、触电、物体打击、火灾、环境污染(水资源污染)等危险源,需要编制相应专项应急措施,成立相应的应急组织,配备相应的资源,提高预防和应急处置能力。

在对本工程影响范围内的建(构)筑物及管线进行详细调查的前提下,结合本工程的地理位置、工程地质、水文等特点,依照(住房与城乡建设部《关于印发〈危险性较大的分部分项工程安全管理办法〉的通知》(建质[2009]87号文)的要求,判定本站为深基坑开挖部分为重大危险源。

9.3.1、深基坑施工危险源辨识

表9-3-1基坑施工过程中主要危险源因素汇总表

序号 分项工程名称 危 险 因 素 开挖不合理;基坑边堆载超限;地面排水不畅或1 基坑开挖作业 降水失效;机械违反操作规程; 2 高边坡土钉墙支护 注浆不充分、挂网喷锚不及时 垮塌和滑坡 基坑失稳坍塌 边建筑 施工人员 施工人员及周3 起重作业 设备倾斜,高空坠物、物体打击、塔吊安装拆卸 倒塌、伤人 边建筑 可能导致的事故 涉及相关方 施工人员及周 74

支护结构变形、基坑4 防 洪 排水设施缺失或失效;基坑无法排水 失稳、坍塌 支撑安装不合理、不及时;联接不牢固;应力变5 支撑体系作业 化异常未及时采取措施 坍塌 支撑掉落、基坑失稳施工人员及周边建筑 施工人员及周边建筑 施工人员及周6 临时用电 地下埋设电缆及架空高压电缆;现场电气设备 触电、火灾 边建筑 9.3.2、危险源评价

依据重大危险源的相关管理办法,吴家店车辆段综合管廊深基坑开挖采用作业条件危险性评价法,以与系统危险性有关的三个因素指标来评价系统人员伤亡危险的大小,其计算公式如下:D =L×E×C

式中:D—— 风险性分值;

L—— 发生事故的可能性大小;

E—— 人体暴露于风险环境中的频繁程度; C—— 一旦发生事故会产生的损失后果。 1.L—发生事故的可能性大小

事故或风险事件的可能性大小,当用概率来表示时,绝对不可能的事件发生的概率为0,而必然发生的事件的概率为1,但在作系统安全考虑时,绝对不发生的是不可能的,所以人为地将“发生事故可能性极小”的分数定位0.1,而必然要发生的事件的分数定为10,介于这两种情况之间的情况指定了若干个中间值,如下表9-3-2所示。

表9-3-2事故可能性取值

分数值 10 6 3 1 0.5 0.2 0.1 事故发生的可能性 完全可以预料 相当可能 可能,但不经常 可能性小,完全意外 很不可能,可以设想 极不可能 实际不可能 2.E—人体暴露于风险环境中的频繁程度

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人员或设备出现在风险环境中的时间越多,则风险性越大。规定连续暴露在此风险环境的情况定为10,而非常罕见地出现在风险环境中定为0.5。同样,将介于两者之间的各种去规定若干个中间值,如下表9-3-3所示。

表9-3-3频繁程度取值

分数值 10 6 3 2 1 0.5 频繁程度 连续暴露 每天工作时间内暴露 每周一次,或偶然暴露 每月一次暴露 每年几次暴露 非常罕见地暴露 3、C—发生事故可能造成的后果

事故造成的人身伤害变化范围很大,对伤亡事故来说,可从极小的轻伤直到多人死亡的严重后果。由于范围很大,所以规定分数值为1~100,轻伤规定分数为1,把造成10人以上死亡的可能性分数值规定为100,其他情况的数值均在1~100之间,如下表9-3-4所示。

表9-3-4事故产生后果取值

分数值 发生事故产生的后果 10人以上死亡 2~9人死亡 非常严重,1人死亡 重大,伤残 严重,重伤 轻伤(引人注目,需要救护)

100 40 15 7 3 1 4、D—风险性分值

根据公式计算作业的风险程度。可参照下表方法进行风险等级的划分,并在应用时根据实际情况予以修正。

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表9-3-5危险程度取值

D值 >320 160~320 70~160 20~70 <20 危险程度 极其危险,不能继续作业 高度危险,需立即整改 显著危险,需要整改 一般危险,需要注意 稍有危险,可以接受 风险等级 5A 4A 3A 2A 1A 表9-3-6危险源评价汇总表

序号 项目 土钉1 墙支护 作业活动/危险源 危害 作业条件风险性评价法 L E C D 危险 级别 控制措施 制定应急3 6 7 126 3A 预案、整改措施 注浆不充分、挂网喷锚不及时 基坑开挖作业开挖不合理;基坑边堆载超限;边坡垮塌高处坠落伤人 制定应急基坑垮塌 6 6 7 252 4A 预案、整改措施、 定期演练 2 基坑支撑不及时;地面排水违反操作规程;应力变化异常未及时采取措施 开挖 不畅或降水失效;机械3 起重作业 违规起吊、作业人员无特操证 高空坠物设备倾斜物体打击 3 6 7 126 3A 制定应急预案、整改措施、培训教育 制定应急4 临时地下埋设电缆及架空高用电 压电缆;现场电气设备 触电 3 6 7 126 3A 预案、整改措施、培训教育 制定应急5 防 基坑积水坍塌、人员设洪 备被淹 基坑垮塌 6 6 7 252 4A 预案、整改措施、定期演练 9.4、事故风险等级划分

根据项目突发事故可能造成的危害程度、波及范围、影响大小、人员及财产损失等情况,依据《生产安全事故报告和处理条例》将安全生产事故由低到高共分为一般事故、较大事故、重大事故、特别重大事故四个级别。事故级别划分如下:

一般事故,是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1000万元以

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下直接经济损失的事故。

较大事故,是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。

重大事故,是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。

特别重大事故,是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,上同),或者1亿元以上直接经济损失的事故

上列表述中,“以上”是含本数,“以下”不含本数 9.5、应急救援组织机构及职责

应急救援领导小组由项目经理担任组长,项目副经理、项目总工、各部门负责人为组员。各级领导要直接参与救援工作,分工明确,相互协调责任到人,要定期召开应急救援工作会议,研究布置工作任务,学习、演练,做到应急救援能力资源的合理配置和有效使用。

(1)应急救援领导小组 应急救援领导小组 组长: 副组长: 成员:

表9-5-1内部应急小组联系电话

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 姓名 职务 组长 副组长 副组长 副组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 联系电话 备注 (2)项目经理部安全生产事故应急领导小组负责领导、组织全项目内的重大事件的预防和应急处理工作。

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其主要职责是贯彻执行国家和上级有关部门关于重大事件的政策、法规和制度;组织识别重大危险源,督促、指导、审查编制的专项安全施工方案和应急预案;监督检查各单位重大应急预案中人员、物资、资金等的配备和落实情况;掌握全管段内的重大危险源,对突发性事件组织实施抢险及减灾措施,组织灾后处置,做好有关协调工作;负责向上级有关单位汇报现场情况。

现场发生突发事故时,应急领导小组负责指挥工地抢救工作,向抢救小组下达抢救指令任务,协调各组之间的抢救工作,随时掌握各组最新动态并做出最新决策,第一时间向110、119、120、企业就援指挥部、当地政府安监部门、公安部门求援或报告灾情。日常工作中应急领导小组成员轮流值班,值班人员时刻驻守施工一线,手机24小时开通,发生紧急事故时,在项目部应急组长抵达工地前,值班者即为临时救援组长。 (3)各救援工作小组的职责。

①伤员营救组(郑海南负责):引导现场人员从安全通道疏散,对受伤人员进行营救至安全地带;人员由作业工点责任人及施工人员组成。

②物资抢运组(吕庆惠负责):抢运可以转移的场内物资,转移可能引起新危险源的物品到安全地带;人员由物资部门责任人及仓库管理人员、施工人员组成。

③抢险组(田中负责):其任务是根据抢险指令,及时负责扑救、抢险,并布置现场人员到医院陪护。当事态无法控制时,立刻通知联络组拨打政府主管部门电话求救。

④保卫疏导组(秦志忠负责):对场内外进行有效的隔离工作和维护现场应急救援通道畅通工作,疏散场内外非应急救援人员撤出危险地带;人员由综合办公室责任人及后勤、施工人员组成。

⑤物资供应组(高瑜负责):迅速组织后勤必须供应的物资,提供相关的安全装备;人员由设备物资部责任人及后勤、施工人员组成。

⑤临时医疗组(孟卫卫负责):对受伤人员作简单的抢救和包扎工作,及时转移重伤人员到医疗机构就医;人员由现场医务人员和后勤及施工人员组成。

(4)应急响应领导小组其他成员单位的职责

a.综合办公室:负责对相关信息的快速传递,确保应急响应过程中交通工具

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的提供,配合相关的外部协调与沟通过程中的人员接待、会议会务食宿工作。

b.计划财务部:负责在应对突发事件时,为便于应急响应所涉及的内外部施工合同的协商与修订工作。负责突发事件发生时所需的资金保障。负责与有关医疗机构的联系,协助做好伤员的救治,提供伤亡人员的补偿标准及协助做好善后工作。

c.设备物资部:负责事件所涉及的施工范围内(含便道)机械、设备、物资、车辆的抢救、抢修、维护、配备及善后工作,以及机械、设备、物资、车辆的保障工作。

d.工程管理部:对涉及到工程技术方面的问题进行咨询、取证。 9.6、外部救援协同单位

长春市城市轨道交通6号线吴家店车辆段用地位于长春绕城高速公路以南、在建滨河路以东的用地内,南侧为已建成规划道路福祉大路。用地现状主要为荒地、厂房,有少部分民房。车辆段用地东西长1150~1300m,南北宽约335m,占地面积约为32.5公顷。项目地位于南关区,综合比对后确定外部救援协同单位分别为新立城派出所、净月公安消防大队、中日联谊医院等三家单位。其联系方式、地址及路线图见表9-6-1及图9-6-1。

表9-6-1外部应急联络电话

附近应急管理单位名称 新立城派出所 净月公安消防大队 中日联谊医院 详细地址 南关区新立城段1666号 南关区聚业大街3788号 长春市南关区仙台大街126号 联系方式 110 119 0431-84995114

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图9-6-1应急救援路线图

9.7、应急救援物资

本工程应急救援物资见表9-7-1所示

表9-7-1应急救援物资

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 应急物资设备 担架 救援车 灭火器 液压剪断器 氧立得制氧器 铁锹 急救箱 应急灯 对讲机 警戒带 温度计 消毒液 医用防护口罩 隔离间 强制拌合机 内燃发电机 喷射机 碘钨灯 排水管(Ф120) 安全带 方木 应急功能和作用 抢救伤员 救护车 发生火灾时灭火 剪断钢筋 抢救伤员 清除混凝土 急救药品 应急照明 应急联系 布置警戒区域 测量体温 消杀生活区 防护、防疫 隔离观察 拌和混凝土、砂浆 备用电源 喷射防护 应急照明 排除积水 高处作业悬挂 存放位置 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 项目部 数量 10套 1辆 若干 2台 2台 若干 5个 2个 10部 100m 20支 50L 1500个 2间 1台 2台 1台 10个 200m 10副 4m³ 81

9.8、主要风险事件类型和应对措施 9.8.1、坍塌

(1)坍塌事故发生时,安排专人及时切断有关闸门,并对现场进行声像资料的收集。发生后立即组织抢险人员在半小时内到达现场。根据具体情况,采取人工和机械相结合的方法,对坍塌现场进行处理。在人员时必须停止机械作业,全部改用人工扒物,防止误伤被埋人员。现场抢救中,还要安排专人监护和清理,防止事故扩大。

(2)事故现场周围设警戒线。

(3)鉴于坍塌事故具有突发性,在短时间内不易处理,处置行动必须做到接警调度快、到达快、准备快、疏散救人快、达到以快治快的目的。

(4)解决坍塌事故要讲究科学,避免急躁行动引发连续坍塌事故发生。 (5)当现场遇有人员受到威胁时,首先任务是抢救人员。

(6)请求出动急救车辆并作好急救准备,确保伤员得到及时的治疗。 (7)事故现场取证救助行动中,安排人员同时做好事故调查取证工作,以利于事故处理,防止证据遗失。

(8)在救助行动中,抢救机械设备及救助人员应严格执行安全操作规程,配齐安全设施和防护工具,加强自我保护,确保抢救行动过程中的人身安全和财产安全。

9.8.2、高空坠落

1.防止高空坠落的安全措施

(1)进入施工现场的所有人必须佩带安全帽,高空作业人员必须配备并使用安全带。

(2)支架立网统一采用绿色密目网防护,密目网应绷拉平直,封闭严密。钢管支架不得使用严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂纹的钢管。

(3)危险区域的隔离防护:凡是落物伤人的危险区域,均设1.8m高防护栏杆,加挂密目安全网进行防护,并挂禁止通行牌,以防止误入受伤。

2.高空坠落事故的应急措施

(1)紧急事故发生后,发现人应立即报警。一旦启动本预案,相关责任人要以处置重大紧急情况为压倒一切的首要任务,绝不能以任何理由推委拖延。各

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部门之间、各单位之间必须服从指挥、协调配合,共同做好工作。因工作不到位或玩忽职守造成严重后果的,要追究有关人员的责任。

(2)项目在接到报警后,应立即组织送附近医院。 (3)疏通事发现场道路,保证救援工作顺利进行。

(4)安全工程师为紧急事务联络员,负责紧急事物的联络工作。 (5)紧急事故处理结束后,安全总监应填写记录,并召集相关人员研究防止事故再次发生的对策。

(6)平日里加强对施工人员的高空作业安全教育,工人每日上岗前,应在现场穿衣镜前检查自身佩戴的安全用具是否齐整、牢固。

9.8.3、物体打击 1.物体打击事故应急措施

(1)发生物体打击事故后,最早发现事故的人迅速向救援领导小组报告,通信组立即召集应急救援小组成员赶往现场,了解事故伤害程度做出救治措施。

(2)医疗救治组成员根据伤员的伤势进行现场救治,尽可能的不要移动伤员,尽量当地救治,根据现场实际施行必要的医疗处理,在伤势允许的情况下,将伤员转移到安全的地方;若处在不宜施救的场所时必须将患者搬移到能够安全施救的地方,搬动时尽可能的多找一些人来般,及时观察患者呼吸和脸色变化,如果伤员是骨折,不要弯曲和扭动伤员的颈部和身体,不要接触伤口,要使伤员身体放松,尽量将伤员放到担架或平板上进行搬运。

(3)若伤员伤势严重,不要搬动伤员,在原地施救并立即拨打医院电话,向指定医院求救,并派人等侯在交叉路口处,指引救护车迅速赶到事故现场,争取医务人员接替救治。

(4)消防保卫组组织保卫人员疏散现场闲杂人员,保护事故现场,抢险救援组队迅速对周围环境进行确认,如果仍存在危险,立即组织人员抢修防护,并禁止其他人员进入。

9.8.4、管井降水对临近建筑物、管线影响

对于施工可能对房屋、周边建筑及管线产生的影响,管井降水开工前做详细细致的调查,强化监控,并加强与有关产权单位的联系。针对施工中可能对雨、水管线建筑物造成不良影响的各种因素都做出了相应的预防方案,最大限度的降

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低施工对管线产生的不良影响。

开工前,对周边建筑物的基础、结构形式和地下管线进行周密调查,摸清管线走向、结构形式、尺寸、埋深以及与地铁结构之间的关系,在施工交底图上绘出管线的具体分布位置,避免因管线不明确而造成其破坏。对已经探明的管线,采取悬吊或者加设防水布包裹管线防护措施,并挂设警告标示牌保护,防止机械操作疏忽破坏管线。对地面用水管线实行规划布设,废水和多余的水均通过集中沟管排入市政管沟。对管线具体分布位置和保护应急措施作专题技术交底,加强操作工人的保护意识。

加强排水,用C20混凝土硬化施工场地;在基坑外边缘设置一道浆砌排水沟,及时排走地表积水,防止因地面渗水而造成基坑坍塌。开挖时洞内设置专用排水沟,引导洞内渗水或施工漏水至积水井统一抽出。

严格执行沉降观测,将沉降观测结果及时整理,真实汇报给总工程师和驻地监理工程师。对沉降速率、沉降量过大的部位,立即进行注浆处理。

9.9、突发事件应急准备 9.9.1、应急救援指挥机构

成立应急、抢险工作领导小组、明确责任分工。抢险领导小组组织机构如下: 组长:项目经理。负责本项目应急预案的启动实施、小组人员分工及全面管理和协调,向上级单位请示启动上级部门应急预案等。

副组长:项目副经理、总工程师。协助组长工作,在组长不在场的情况下行使组长权利、协调处理相关工作,具体负责各项生产安全的现场管理,恢复和保证生产正常进行。

组员:各个部室负责人。负责现场监控,王宾负责宣传报道工作。 成立应急指挥机构,保证出现紧急情况时,行政命令顺利通畅。 9.9.2、组建抢险队,进行应急知识教育培训、应急演练

项目部组建抢险队,发现危险时首先抢险队进行抢险,需用较多人时可由各工区及进时进行汇集,对抢险队和项目部所有人员均进行针对性的应急知识培训。

为了在出现险情时处理迅速,不至于手忙脚乱,项目部对预设险情进行实地演练,使所有人员均参与其中,并填写应急演练记录表,记录演练内容、人员分

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工、方案、处理程序等。

图9-9-1应急救援指挥机构

专职安全工程师 各作业队

各班组 专职安全员 安全生产部 综合办公室 应急救援领导小组 副组长:项目副经理 应急救援领导小组 组长:项目经理 应急救援领导小组 副组长:项目总工程师

9.9.3、应急响应启动 (1)响应程序 ①启动应急预案的条件

当施工现场出现基坑边坡坍塌、高处坠落、物体打击、触电、火灾、环境污染、新冠疫情等风险事件时。

②响应启动

现场管理人员第一时间将风险类型及程度、触发原因等向项目主管领导报告,并由项目主管领导宣布启动应急预案

③响应行动

当确认灾害灾情发生时,立即启动相应级别应急预案,成立现场指挥部,召开应急会议,调动参与应急处置的各分部相关人员和处置队伍赶赴现场,按照“统一指挥、分工负责、专业处置”的要求和预案分工,相互配合、密切协作,有效的开展各项应急处置和救援工作。

(2)应急处置 ①先期处置

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a.对是否停止施工、转移工人和应采取的措施做出决策; b.及时划分灾害危险区,设立明显的警示标志,确定预警信号;

c.加强联络,防止灾害进一步扩大。避免抢险救灾可能导致的二次人员伤亡。 ②应急处置

a.当发生灾害事件后现场管理人员应该及时疏散人群并设立警示区。 b.应急小组成员接到通知后,应迅速赶赴事故现场,核实风险事件引发事故的地点、程度等信息,同时要立即要上级领导汇报。

c.事故现场同时发生人生伤亡事故时,作业队(架子队)队长及时向分部报告,由分部主管领导宣布启动人身伤亡事故应急预案和相应的处置方案,要求通讯保持随时畅通。

d.由各责任单位及人员要确保各自管区主要道路的畅通。 e.安全生产部监督现场安全措施落实和人员到位情况。

f.现场主管领导和项目部主管领导负责组织后勤、医疗保障队,保证信息通畅,做好后勤生活和现场的救护工作。

g.物资设备部负责组织物资保障应急组成员,随时提供铁锹、扫帚、雨鞋、棉衣等应急物资,保证系统恢复所需的物资的供应。

h.安全生产部维持现场的施工秩序,保持稳定施工。

i.风险事件的有关新闻报道工作需由应急小组组长审核后进行发布。 j.当灾害事件扩大无法控制时,由主管领导向地方政府请求支援。 (3)应急结束

风险事件灾害处置工作已基本完成,次生、衍生危害基本消除,应急处置工作即告结束。

根据现场施工恢复情况,由主管领导发布命令结束应急响应。 9.9.4、紧急情况发生和上报程序

施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时,应迅速逐级上报,次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。由综合部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递,由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议,协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。实行24小时值班制度。

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应急事故处理流程图见下图9-9-2。

紧急事故发生 现场处置、送医院抢救

人员伤亡 上报安全部长 抢险领导小组 上报监理、业主、设计院 抢险方案确定 物资、设备到位 进行抢险 抢险结束、恢复生产措施及善后处理、进行总结 图9-9-2应急事故处理流程图

紧急情况发生后,现场要做好警戒和疏散工作,保护现场,及时抢救伤员和财产,并由在现场最高施工负责人指挥,在3分钟内电话通报到值班室,主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救,如需要可直接打120、119、110等求救电话。

值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。小组组长组织讨论后最短的时间内发出如何进行现场处置的命令。分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。由综合部在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。

遇到紧急情况,全体职工应特事特办、急事急办,主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣,各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排,不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

与相关单位建立快速联系通道,以便及时处理问题,主要有:消防部门、海珠区公安分处等建立联系。

事故发生后必12小时内上报总公司安全生产部,24小时内上报业主及安全监督站。

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9.10、其它应急措施

9.10.1、环境污染事故的应急措施

工作的环境污染项目经分析主要有以下几方面;施工废水排放、弃渣排放、路面污染等污染。主要控制措施如下:

(1)定期对沉淀池和过滤池进行渣土清理,防止淤泥渣土排入地下管道。一旦发现,人工对地下管道进行清理或采用污水泵进行抽排。

(2)设置弃土场、堆泥池、隔油池等设施。

(3)碴土外运过程中对车辆加以覆盖,以防车辆行驶时尘土飞扬,造成环境污染。

(4)施工场地门旁设冲洗池,每次车辆外运时对车辆进行冲洗,以防碴土带到市政道路,如有部分碴土掉到市政道路,则及时用水进行冲洗路面,保持路面的清洁。

9.10.2、火灾事故的应急措施

(1)安全检查部和综合部及物资部等有关部门,对可能引起的火灾的危险源认真辨认,进行科学评价,火灾应急措施如下:

(2)现场配备合适的消防器材、设施,做好日常维修保养和按期检测工作,办公区域的消防通道要保持畅通:

(3)与当地消防、救援及医疗机构建立可靠的联络渠道,以便得到及时救助。

(4)对员工进行火灾和疏散逃生能力的培训和教育

(5)当发生火灾事故时,首先上报领导小组,并紧急疏散周围人群,使伤亡事故降到最低。立即组织应急救援小组对现场火势加以控制,撤走火势周围的设备和器材,利用现有的灭火器材,如灭火器、防火钩、防火锹、砂箱等,使场地设备设施得到最低的损害。

(6)在火灾事故后,要进行事故分析,对整个事故展开会议,针对事故的发生进行总结,要对应急预案进行评审和修订。使施工现场的事故发生指数降至最低,整改消防措施预案,加强作业人员的自身防火意识,避免再次发生火灾。

9.10.3、触电事故应急处置措施

(1)触电急救的要点是动作迅速,救护得法,切不可惊慌失措,束手无策。要贯彻“迅速、就地、正确、坚持”的触电急救八字方针。发现有人触电,首先

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要尽快使触电者脱离电源,然后根据触电者的具体症状进行对症施救。

(2)脱离电源的基本方法有:

将出事附近电源开关刀拉掉、或将电源插头拔掉,以切断电源。

用干燥的绝缘木棒、竹竿、布带等物将电源线从触电者身上拨离或者将触电者拨离电源。

必要时可用绝缘工具(如带有绝缘柄的电工钳、木柄斧头以及锄头)切断电源线。

救护人可戴上手套或在手上包缠干燥的衣服、围巾、帽子等绝缘物品拖拽触电者,使之脱离电源。

如果触电者由于痉挛手指紧握导线缠绕在身上,救护人可先用干燥的木板塞进触电者身下使其与地绝缘来隔断入地电流,然后再采取其它办法把电源切断。

如果触电者触及断落在地上的带电高压导线,且尚未确证线路无电之前,救护人员不可进入断线落地点8~10m的范围内,以防止跨步电压触电。触电者脱离带电导线后应迅速将其带至8~10m以外立即开始触电急救。只有在确证线路已经无电,才可在触电者离开触电导线后就地急救。

(3)在使触电者脱离电源时应注意的事项:

未采取绝缘措施前,救护人不得直接触及触电者的皮肤和潮湿的衣服。 严禁救护人直接用手推、拉和触摸触电者;救护人不得采用金属或其它绝缘性能差的物体(如潮湿木棒、布带等)作为救护工具。

在拉拽触电者脱离电源的过程中,救护人宜用单手操作,这样对救护人比较安全。

当触电者位于高位时,应采取措施预防触电者在脱离电源后坠地摔伤或摔死(电击二次伤害)。

夜间发生触电事故时,应考虑切断电源后的临时照明问题,以利救护。 (3)触电者未失去知觉的救护措施:应让触电者在比较干燥、通风暖和的地方静卧休息,并派人严密观察,同时请医生前来或送往医院诊治。

9.10.4、新冠疫情应急措施 (1)报警与通报

当发现有传染病病人时应立即报告应急工作值班室,由应急工作领导小组负

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责人(项目经理)负责对外报警。

(2)人员的紧急疏散、急救与医疗

根据现场的实际情况由安全警戒组负责现场的警戒工作划定警戒范围,并疏散在场的无关人员。由医疗救护组负责现场伤员的抢救工作, 需要去医院抢救的,医疗救护组人员随车进行护理。

(3)隔离(现场保护)

应急处置负责人根据需要划定警戒范围,布置红色警戒线, 安排人员进行警戒,并疏散在场的无关人员。坚决禁止无关人员进入控制范围,以免发生更为严重的传染事故。

(4)信息收集与应急决策和外部求援

现场安全负责人指定专人记录事故现场实况,为调查事故原因提供线索。应急工作领导小组负责人根据传染病事件性质和事故现场的实际情况做出是否向外求援的准确判断并负责与外部专业处理组织的联系。在事故自救的基础上,一旦外部专业处理组织到达现场, 应急工作领导小组负责人立即汇报事故情况及处置部署。并负责将所需人力、物力落实到实处。

(5)抢险救护

应急工作领导小组负责人接警后,应立即组织现场的应急分队赶赴现场。并根据事故现场情况统一安排抢救工作。应急工作领导小组负责人根据传染病事件情况,决定将救护车辆、医务等人员,以及有关人员和急需物资设施调遣到事故现场的事宜。应急工作领导小组负责了解事故现场上需要抢救的人员数量、地点、被威胁的程度,确定抢救人员的方法、通路等等,并具体组织抢救。出现事故时,项目经理负责与外界联系车辆或救护有关事宜,并派人随同护理。

(6)新冠疫情防控措施

当前,疫情形势依然严峻,各地陆续出现疫情反弹现象,项目部在做好施工生产的同时要狠抓疫情防控,积极落实国家、地方及建设单位等相关的疫情防控措施及要求,避免人员聚集、降低人员流动,在常态化的疫情防控下采取下列措施切实落实好疫情管控工作。

1)落实体温监测制度:上下班时进行体温测量两次,体温未超过37.3°C的方可进入施工现场,如发现乏力,发热,干咳等呼吸道感染症状人员马上做好

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隔离工作,并告知项目负责人及项目主管部门领导。

2)加强作业人员防护:进入施工现场必须佩戴口罩,上班期间非工作需要不乱串岗不扎堆,非疫情防控工作需要不得离开施工区域,如果条件不具备,至少保持一米以上的距离,生活用品与其他人完全分开,避免交叉污染。

3)注意环境和个人卫生,保持住所通风良好,保持乐观心态,注意休息和营养,增强体质,勤洗手,不随地吐痰,打喷嚏或咳嗽时用纸巾或袖肘遮住口鼻。

4)理性判断舆论消息,通过政府官方渠道了解疫情动态和防治知识,切勿盲目听信抖音,快手之类,做到不信谣,不造谣,不传谣。

5)项目所有区域采取封闭式管理,所有人员无特殊原因一律不得外出,如有特殊原因必须外出者,严格按照请假制度执行,施工人员外出需向项目主管部门请假,所有外出请假必须签字后方可放行,并做好外出登记(途径路线出入时间,通行方式等)。

6)上下班实行错峰制,避免集中上下班,尽量每人保持一米,以上班组之间错开15分钟至30分钟为宜。就餐实行多种方法的独立就餐,避免集中用餐。

7)依据地方要求,争取条件完成全体劳务人员及管理人员灭活疫苗的接种工作。

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第十章 计算书

10.1、管井降水计算书 10.1.1、计算依据

1.《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 2.《建筑施工计算手册》江正荣编著 3.《基坑降水手册》姚天强编著 10.1.2、水文地质资料

土层编号 1 2 3 土层名称 粘性土 红粘土 风化岩 厚度 (m) 3 2 10 渗透系数(m/d) 0.2 0.2 0.5 10.1.3、计算过程

10.1.3.1、基坑总涌水量计算

图10-1-3基坑降水示意图

Q = A·M1·μ A为基坑面积;

M1为疏干的含水层厚度,M1 = 6+0.5-1=5.5 m; μ为含水层的给水度,一般取0.1。 通过以上计算可得基坑总涌水量为495m3。 10.1.3.2、降水井数量确定 单井出水量计算: q0=120πrslk1/3

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降水井数量计算: n=1.1Q/q0

q0为单井出水能力(m3/d); rs为过滤器半径(m); l为过滤器进水部分长度(m); k为含水层渗透系数(m/d)。 通过计算得井点管数量为13个。 10.1.3.3、基坑中心水位降深计算

S1=H-(H2-q/(πk)×Σln(R/(2r0sin((2j-1)π/2n))))0.5 S1为基坑中心处地下水位降深;

q=πk(2H-Sw) Sw /(ln(R/rw)+Σ(ln(R/(2r0 sin(jπ/n))))) q为按干扰井群计算的降水井单井流量(m3/d),按下式计算: Sw= H1+s-dw +ro×i =6+0.5-1+2.725×0.15=5.909m

根据计算得S1=5.62m >= Sd=5.5m,需要布置管井数量14个,大于根据涌水量计算的管井个数,故该井点布置方案满足施工降水要求!

本次综合管廊降水施工按照100m的单元长度进行验算,通过计算共计需要布置14座管井方可满足需求,管井按照等间距布置,管廊两侧各布置7座,综合项目管廊施工实际情况,以一百米作为一个计算单元,考虑封闭降水效果及突发以外情况、管井损坏以及参照吴家店车辆段内其他单位降水施工资料等因素,综合管廊每百米计算单元长度内需要布置42座降水井,降水井间距为5m。

10.1.3.4、过滤器长度计算

群井抽水时,各井点单井过滤器进水长度按下式验算: y0>l

y0=[H2-0.732Q/k×(lgR0-lg(nr0n-1rw)/n]1/2 l为过滤器进水长度; r0为基坑等效半径; rw为管井半径; H为潜水含水层厚度;

R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和;

93

R0=R+r0

R为降水井影响半径;

通过以上计算,取过滤器长度为2m。 10.1.3.5、降水井长度计算

依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)《建筑与市政降水工程技术规范》,(JGJ/T111-98)

井点管深度为:HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6 原理如下图: 00 r0-基坑等效半径 R-降水影响半径 S-降水深度 H-水层厚度 式中:HW—降水井深度 HW1—基坑深度,(6m) HW2—降水水位距离基坑底要求的深度,取0.5m

HW3—水力坡度作用基坑中心所需增加的深度, HW3= r0*i。按照降水井分布周围的水力坡度i为1/10。

r0——基坑等效半径,或降水井排间距的1/2。 HW4—降水期间地下水位幅度变化。根据地质资料取1m

HW5—降水井过滤器的工作长度,包括电机高度、泵体高度、泵下吸水高度。取1.0+0.5+0.5=2.0m

HW6—沉砂管长度,取1m

HW=6+0.5+0.1*5.5+1+1+2=11.05,取12m。 10.2、土钉墙喷锚挂网支护计算书 10.2.1、计算依据

1.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2.《建筑施工计算手册》江正荣编著

94

0

3.《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4.《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5.《地基与基础》第三版

土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。 10.2.2、基本参数

侧壁安全级别 土体的滑动摩擦系数 土钉墙计算宽度B'(m) 基坑内侧水位到坑顶的距离(m) 一级 1.3 9 基坑开挖深度h(m) 条分块数 基坑外侧水位到坑顶的距离(m) 5.5 5 10 0.3 10.2.3、荷载参数

序号 类型 面荷载q(kPa) 荷载宽度b(m) 基坑边线距离a(m) 平行基坑边的分布长度l(m) 1 作用深度d(m) 1 局布荷载 2 5 5 1 10.2.4、土层参数

序号 土名称 土厚度(m) 坑壁土的重度γ(kN/m3) 20 18 坑壁土的内摩擦角φ(°) 18 12 粘聚力C (kPa) 极限摩擦阻力(kPa) 120 20 饱和重度(kN/m3) 20 19 1 2 粘性土 风化岩 5 10 12 10 10.2.5、土钉墙布置数据 放坡参数:

序号 1 放坡高度L(m) 5 放坡宽度W(m) 1 平台宽度B(m) 2 土钉参数:

序号 孔径d(mm) 25 25 长度l(m) 入射角α(°) 竖向间距Sz(m) 1.5 1.5 土钉杆体材料 钢筋 钢筋 杆体截面抗拉强度标值抗拉强度计积As(mm2) fyk(N/mm2) 值fy(N/mm2) 314 314 400 400 360 360 1 2 6 7 15 15 10.2.6、计算系数

95

结构重要性系数γ0 土钉抗拔安全系数Kt 抗滑移安全系数Ksl 经验系数ηb 1 1.6 1.2 综合分项系数γF 圆弧滑动稳定安全系数Ks 抗倾覆安全系数Kov 0.6 1.25 1.3 1.3 10.2.7、土钉承载力计算

Ka1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-18/2)=0.528; Ka2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-18/2)=0.528; 第1层土:0-0.3m(+0) H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0m

Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=20×0×0.528-2×12×0.5280.5=-17.439kN/m2

Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=20×(0.3+0)×0.528-2×12×0.5280.5=-14.271kN/m2

第2层土:0.3-5m(+0)

H2'=[∑γ1h1]/γsati=[6]/20=0.3m

Pak2上 =[γsat2H2'-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×0.3-10×(0.3-0.3)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(0.3-0.3)=-14.271kN/m2

Pak2下 =[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×(0.3+4.7)-10×(5-0.3)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(5-0.3)=57.545kN/m2

1)水平荷载

临界深度:Z0=Pak2下h2/(Pak2上+ Pak2下)=57.545×4.7/(14.271+57.545)=3.766m;

第1层土 Eak1=0kN; 第2层土

Eak2=0.5Pak2下Z0ba=0.5×57.545×3.766×1.5=162.536kN; aa2=Z0/3=3.766/3=1.255m;

96

土压力合力:

Eak=ΣEaki=0+162.536=162.536kN; 合力作用点:

aa= Σ(aaiEaki)/Eak=(0×0+1.255×162.536)/162.536=1.255m; 单根土钉的轴向拉力标准值Nk,j: Nk,j=ζηjPak,jSxjSzj/cosαj 其中 ζ--荷载折减系数

ηj--第j层土钉轴向拉力调整系数

Pak,j--第j层土钉处的主动土压力强度标准值 Sxj、Szj--土钉之间的水平与垂直距离 αj--土钉与水平面的夹角

Nj=γ0γFNk,j=1×1.25×11.126=13.907kN≤fyAs=400×314=125.6kN 满足要求!

Rk,j/Nk,j=37.521/11.126=3.372≥Kt=1.6 满足要求!

序号 0 1 Rk,j/Nk,j 3.372 2.131 Nj(kN) 13.907 32.326 fyAs(kN) 125.6 125.6 抗拔安全性 满足要求 满足要求 抗拉安全性 满足要求 满足要求 10.2.8、土钉整体稳定性计算

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012要求,土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图,按照下式进行整体稳定性验算:

97

图10-2-1圆弧滑动法示意图

公式中:

cj、φj ──第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°); bj──第j土条的宽度(m);

θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°); lj──第j土条的滑弧段长度(m),取lj=bj/cosθj; qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa) ; ΔGj──第j土条的自重(kN),按天然重度计算;

uj──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa),采用落底式截水帷幕时,对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土,在基坑外侧,可取uj=γwhwaj,在基坑内侧,可取uj=γwhwpj;滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土,取uj=0;

γw──地下水重度(kN/m3);

hwaj──基坑外侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m); hwpj──基坑内侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m);

Rˊk,k──第k根土钉在圆弧滑动面以外的锚固段的极限抗拔承载力标准值与杆体受拉承载力标准值的较小值;

98

αk──表示第k层土钉的倾角;

θk──圆弧面在第k层土钉处的法线与垂直面的夹角;

ψv──计算系数,取ψv=0.5sin(αk+θk)tanφ, φ表示的是第k层土钉与滑弧交点处土的内摩擦角。

把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果:

--------------------------------------------------------------------------------- 计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第1步 1.357 29.389 -0.784 2.403 2.528 示意图如下:

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第2步 1.524 29.389 -1.569 4.806 5.056 示意图如下:

99

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第3步 1.575 29.389 -2.615 8.010 8.426 示意图如下:

计算结论如下:

第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 γk= 1.357>=1.300 满足要求! [标高 -1.500 m]

第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 γk= 1.524>=1.300 满足要求!

100

[标高 -3.000 m]

第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数 γk= 1.575> 1.300 满足要求! [标高 -5.000 m]

10.2.9、抗滑动及抗倾覆稳定性验算

图10-2-2抗滑动及抗倾覆稳定性验算示意图

1)抗滑动稳定性验算

抗滑动安全系数按下式计算: f'/Eah≥1.2

式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN); f'为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得: f'=μ(W+qBaSv)

μ为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2); Ba为荷载长度;

Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算 1级坡:f'/Eah=2.579>1.200,满足要求! 2)抗倾覆稳定性验算

101

抗倾覆安全系数按以下公式计算: MG/MQ

式中,MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 MG=W×BC×qBa×(B'-B+b×Ba/2) 其中,W为所计算土体自重(kN) 其中,q为坡顶面荷载(kN/m2) Bc为土体重心至o点的水平距离; Ba为荷载在B范围内长度; b为荷载距基坑边线长度; B'为土钉墙计算宽度;

Mk--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 Mk=Eah×lh

其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾O水平面的垂直距离。 1级坡:MG/MQ=27.769>1.300,满足要求! 10.3、板桩支护计算书 10.3.1、计算依据

1.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2.《建筑施工计算手册》江正荣编著 3.《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4.《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5.《土力学与地基基础》 6.《钢板桩》JG/T196-2018 10.3.2、钢板桩支护基本参数

支护桩材料 基坑开挖深度h(m) 基坑内侧水位深度hp(m) 基坑形状 基坑内外的水头差△h(m)

钢板桩 6 1 线性基坑 5 102

支护桩嵌入土深度ld(m) 基坑外侧水位深度ha(m) 支护桩是否设置支撑 地下水位面至坑底的土层厚度D1(m) 支撑工作面高度y(m) 3.6 1 是 1 0.5

支撑计算长度l0(m) 8.4 10.3.3、支撑高度位置参数

支撑道数 1 2 各道支撑距基坑顶部距离S(m) 0.5 3 10.3.4、土层参数

土层类型 土重度土厚度h(m) (kN/m3) γ饱和土粘聚力c(kPa) 内摩擦角φ(°) 重度γsat(kN/m3) 10 20 22 20 22 22 否 否 水土分算 粘性土 风化岩 5 10 21 22 10.3.5、荷载参数

距支护边缘的类型 荷载q(kpa) 水平距离a(m) 满布荷载 20 / 分布宽度b(m) / 分布长度l(m) / / 垂直基坑边的平行基坑边的作用深度d(m) 10.3.6、计算系数

结构重要性系数γ0 嵌固稳定安全系数Ke 1.1 1.2 综合分项系数γF 流土稳定性安全系数Kf 1.25 1.1

103

图10-3-1总体示意图

图10-3-2土压力分布示意图

104

图10-3-3附加荷载布置图

10.3.7、根据实际嵌固深度计算支护桩稳定性 10.3.7.1、主动土压力计算 (1)主动土压力系数

Ka1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-20/2)=0.49; (2)土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:0-1m

H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+20]/21=0.952m

Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=21×0.952×0.455-2×10×0.4550.5=-4.391kN/m2

Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=21×(1+0.952)×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

第2层土:1-5m

H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[21+20]/22=1.864m

Pak2上 =γsat2H2'Ka2-2c2Ka20.5=22×1.864×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

Pak2下 =γsat2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=22×(4+1.864)×0.455-2×10×0.4550.5=45.2kN/m2

第3层土:5-9.6m

H3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[109+20]/22=5.864m

Pak3上 =γsat3H3'Ka3-2c3Ka30.5=22×5.864×0.49-2×20×0.490.5=35.239kN/m2

Pak3下 =γsat3(h3+H3')Ka3-2c3Ka30.5=22×(4.6+5.864)×0.49-2×20×0.490.5=84.857kN/m2

(3)水平荷载

临界深度:Z0=1-Pak1下h1/(Pak1上+Pak1下)=1-5.163×1/(4.391+5.163)=0.46m;

105

第1层土

Eak1=0.5Pak1下(1-Z0)ba=0.5×5.163×(1-0.46)×1=1.395kN; aa1=(1-Z0)/3+∑h2=(1-0.46)/3+8.6=8.78m; 第2层土

Eak2=h2(Pak2上+Pak2下)ba/2=4×(5.163+45.2)×1/2=100.726kN; aa2=h2(2Pak2上+Pak2下)/(3Pak2上+3Pak2下)+∑h3=4×(2×5.163+45.2)/(3×5.163+3×45.2)+4.6=6.07m;

第3层土 Eak3=h3(Pak31/2=276.22kN;

aa3=h3(2Pak3上+Pak3下)/(3Pak3上+3Pak3下)=4.6×(2×35.239+84.857)/(3×35.239+3×84.857)=1.983m;

土压力合力:

Eak=ΣEaki=1.395+100.726+276.22=378.342kN; 合力作用点:

aa= Σ(aaiEaki)/Eak=(8.78×1.395+6.07×100.726+1.983×276.22)/378.342=3.096m;

10.3.7.2、被动土压力计算 (1)被动土压力系数

Kp1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+20/2)=2.04; Kp2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+20/2)=2.04; (2)土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:6-7m

H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/22=0m Ppk1

上 =γ1H1'Kp1+2c1Kp10.5=22×0×2.04+2×20×

上+Pak3

下)ba/2=4.6×(35.239+84.857)×

2.040.5=57.126kN/m2

Ppk1下 =γ1(h1+H1')Kp1+2c1Kp10.5=22×(1+0)×2.04+2×20×2.040.5=101.997kN/m2

第2层土:7-9.6m

106

H2'=[∑γ1h1]/γsati=[22]/22=1m

Ppk2上 =γsat2H2'Kp2+2c2Kp20.5=22×1×2.04+2×20×2.040.5=101.997kN/m2

Ppk2下 =γsat2(h2+H2')Kp2+2c2Kp20.5=22×(2.6+1)×2.04+2×20×2.040.5=218.663kN/m2

(3)水平荷载 第1层土 Epk1=bah1(Ppk1

+Ppk1

)/2=1

×

1

×

(57.126+101.997)/2=79.562kN;

ap1=h1(2Ppk1上+Ppk1下)/(3Ppk1上+3Ppk1下)+∑h2=1×(2×57.126+101.997)/(3×57.126+3×101.997)+2.6=3.053m;

第2层土 Epk2=bah2(Ppk2

+Ppk2

)/2=1

×

2.6

×

(101.997+218.663)/2=416.858kN;

ap2=h2(2Ppk2上+Ppk2下)/(3Ppk2上+3Ppk2下)=2.6×(2×101.997+218.663)/(3×101.997+3×218.663)=1.142m;

土压力合力:

Epk=ΣEpki=79.562+416.858=496.42kN; 合力作用点: ap=

Σ

(apiEpki)/Epk=(3.053

×

79.562+1.142

×

416.858)/496.42=1.449m;

10.3.7.3、渗透稳定性验算

匀质含水层中,地下水渗流的稳定性验算:

∑γ'=∑(γsati-γw)hi/H=[(22-10)×1+(22-10)×4+(22-10)×1]/6=11.167

(2ld+0.8D1 )∑γ` /(Δh γw) =(2×3.6+0.8×1)×11.167/(5×10)=1.787

(2ld+0.8D1 )∑γ` /(Δh γw) =1.787≥Kf=1.1 满足要求!

107

图10-3-4渗透稳定性简图

10.3.8、确定支护桩最小嵌固深度,并分析各工况下支护桩受力 工

1

工况1:开挖至0.5+0.5=1m深度,支撑尚未施工,此处支护桩处于悬臂状态

开挖工况图如下:

图10-3-5工况1示意图

10.3.8.1、工况一计算嵌固深度及支撑力大小确定

要使板桩保持稳定,当前开挖工况下嵌固深度需满足主动土压力造成的弯矩、基坑内侧被动土压力造成的弯矩总和平衡,即ΣM=0;

108

同时需满足《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第4.2.7条,对悬臂式支护结构,嵌固深度不小于0.8倍的开挖深度。

根据以上条件,通过试算法得到,计算嵌固深度为t=0.2m。0.2m深度以下土压力计算时不考虑。

考虑嵌固稳定安全系数1.2后,并满足规范最小嵌固深度要求,当前开挖工况支护桩实际嵌固深度8.6m≥max(1.2×0.2,0.8×1)=0.8m

当前工况支护桩嵌固深度满足要求!

10.3.8.2、工况一当前工况下计算嵌固深度范围内的土压力计算 参考《规范》JGJ120-2012,计算支护桩结构时,只考虑弯矩平衡点以上部分(即:计算锚固深度范围内)的土压力,所以当前工况下只显示锚固深度为1.24m范围的土压力。

1)主动土压力计算 ①主动土压力系数

Ka1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-22/2)=0.455; ②土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:0-1m

H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+20]/21=0.952m

Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=21×0.952×0.455-2×10×0.4550.5=-4.391kN/m2

Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=21×(1+0.952)×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

第2层土:1-1.2m

H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[21+20]/22=1.864m

Pak2上 =γsat2H2'Ka2-2c2Ka20.5=22×1.864×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

Pak2下 =γsat2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=22×(0.2+1.864)×0.455-2×10×0.4550.5=7.165kN/m2

2)被动土压力计算

109

①被动土压力系数

Kp1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+22/2)=2.198; ②土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:1-1.2m

H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/21=0m Ppk1

上 =γ1H1'Kp1+2c1Kp10.5=21×0×2.198+2×10×

2.1980.5=29.651kN/m2

Ppk1下 =γ1(h1+H1')Kp1+2c1Kp10.5=21×(0.2+0)×2.198+2×10×2.1980.5=38.883kN/m2

10.3.8.3、工况一支护桩受力分析

沿基坑边每延米支护桩,不同的开挖深度主动土压力线荷载为:qak=Pak×1 沿基坑边每延米支护桩,不同的开挖深度被动土压力线荷载为:qpk=Ppk×1 支护桩计算简图如下:

图10-3-6工况1支护桩计算简图

弯矩图(kN·m)

110

Mk=0.283kN·m

剪力图(kN)

Vk=4.227kN 工况2:

开挖至3+0.5=3.5m深度,此时第1道支撑已施工完毕,第2道支撑未施工

开挖工况图如下:

图10-3-7工况2示意图

10.3.8.4、工况二计算嵌固深度及支撑力大小确定

根据等值梁法,通过寻找反弯点(支护桩弯矩为0的点,参考施工计算手册可简化为土压力合力为0的点即为反弯点),支撑看作铰支点,运用力矩分配法进行计算。

依据上述原理计算得到: 支撑力R1=15.246kN

要使板桩保持稳定,当前开挖工况下嵌固深度需满足主动土压力造成的

111

弯矩、基坑内侧被动土压力和各道支撑造成的弯矩总和平衡,即ΣM=0。

同时嵌固深度需满足《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第4.2.7条,对单支点支挡式结构,嵌固深度不小于0.3倍的开挖深度,对多支点支挡式结构,嵌固深度不小于0.2倍的开挖深度。

根据以上条件,通过试算法得到,计算嵌固深度为t=2.15m。2.15m深度以下土压力计算时不考虑。

考虑嵌固稳定安全系数1.2后,并满足规范最小嵌固深度要求,当前开挖工况支护桩实际嵌固深度6.1m≥max(1.2×2.15,0.3×3.5)=2.58m

当前工况支护桩嵌固深度满足要求!

10.3.8.5、工况二当前工况下计算嵌固深度范围内的土压力计算 参考《规范》JGJ120-2012,计算支护桩结构时,只考虑弯矩平衡点以上部分(即:计算锚固深度范围内)的土压力,所以当前工况下只显示锚固深度为2.15m范围的土压力。

1)主动土压力计算 ①主动土压力系数

Ka1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-20/2)=0.49; ②土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:0-1m

H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+20]/21=0.952m

Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=21×0.952×0.455-2×10×0.4550.5=-4.391kN/m2

Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=21×(1+0.952)×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

第2层土:1-5m

H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[21+20]/22=1.864m

Pak2上 =γsat2H2'Ka2-2c2Ka20.5=22×1.864×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

112

Pak2下 =γsat2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=22×(4+1.864)×0.455-2×10×0.4550.5=45.2kN/m2

第3层土:5-5.65m

H3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[109+20]/22=5.864m

Pak3上 =γsat3H3'Ka3-2c3Ka30.5=22×5.864×0.49-2×20×0.490.5=35.239kN/m2

Pak3下 =γsat3(h3+H3')Ka3-2c3Ka30.5=22×(0.65+5.864)×0.49-2×20×0.490.5=42.25kN/m2

2)被动土压力计算 ①被动土压力系数

Kp1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+22/2)=2.198; Kp2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+22/2)=2.198; Kp3=tan2(45°+ φ3/2)= tan2(45+20/2)=2.04; ②土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:3.5-4.5m

H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/21=0m

Ppk1上 =γ1H1'Kp1+2c1Kp10.5=21×0×2.198+2×10×2.1980.5=29.651kN/m2

Ppk1下 =γ1(h1+H1')Kp1+2c1Kp10.5=21×(1+0)×2.198+2×10×2.1980.5=75.809kN/m2

第2层土:4.5-5m

H2'=[∑γ1h1]/γsati=[21]/22=0.955m

Ppk2上 =γsat2H2'Kp2+2c2Kp20.5=22×0.955×2.198+2×10×2.1980.5=75.809kN/m2

Ppk2下 =γsat2(h2+H2')Kp2+2c2Kp20.5=22×(0.5+0.955)×2.198+2×10×2.1980.5=99.987kN/m2

第3层土:5-5.65m

H3'=[∑γ2h2]/γsati=[32]/22=1.455m

Ppk3上 =γsat3H3'Kp3+2c3Kp30.5=22×1.455×2.04+2×20×

113

2.040.5=122.393kN/m2

Ppk3下 =γsat3(h3+H3')Kp3+2c3Kp30.5=22×(0.65+1.455)×2.04+2×20×2.040.5=151.56kN/m2

10.3.8.6、工况二支护桩受力分析

沿基坑边每延米支护桩,不同的开挖深度主动土压力线荷载为:qak=Pak×1 沿基坑边每延米支护桩,不同的开挖深度被动土压力线荷载为:qpk=Ppk×1 支护桩计算简图如下:

图10-3-8工况2支护桩计算简图

弯矩图(kN·m)

Mk=27.072kN·m

114

剪力图(kN)

Vk=73.487kN

工况3:开挖至6m深度,此时所有支撑均已施工完毕 开挖工况图如下:

图10-3-9工况3示意图

10.3.8.7、工况三计算嵌固深度及支撑力大小确定

根据等值梁法,通过寻找反弯点(支护桩弯矩为0的点,参考施工计算手册可简化为土压力合力为0的点即为反弯点),支撑看作铰支点,运用力矩分配法进行计算,同时考虑多层支点逐层开挖,支撑力不变计算。

115

依据上述原理计算得到: 支撑力R1=15.246kN 支撑力R2=63.624kN

要使板桩保持稳定,当前开挖工况下嵌固深度需满足主动土压力造成的弯矩、基坑内侧被动土压力和各道支撑造成的弯矩总和平衡,即ΣM=0。

同时嵌固深度需满足《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第4.2.7条,对单支点支挡式结构,嵌固深度不小于0.3倍的开挖深度,对多支点支挡式结构,嵌固深度不小于0.2倍的开挖深度。

根据以上条件,通过试算法得到,计算嵌固深度为t=2.91m。2.91m深度以下土压力计算时不考虑。

考虑嵌固稳定安全系数1.2后,并满足规范最小嵌固深度要求,当前开挖工况支护桩实际嵌固深度3.6m≥max(1.2×2.91,0.2×6)=3.492m

当前工况支护桩嵌固深度满足要求!

10.3.8.8、工况三当前工况下计算嵌固深度范围内的土压力计算 参考《规范》JGJ120-2012,计算支护桩结构时,只考虑弯矩平衡点以上部分(即:计算锚固深度范围内)的土压力,所以当前工况下只显示锚固深度为2.91m范围的土压力。

1)主动土压力计算 ①主动土压力系数

Ka1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-20/2)=0.49; ②土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:0-1m

H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+20]/21=0.952m

Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=21×0.952×0.455-2×10×0.4550.5=-4.391kN/m2

Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=21×(1+0.952)×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

116

第2层土:1-5m

H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[21+20]/22=1.864m

Pak2上 =γsat2H2'Ka2-2c2Ka20.5=22×1.864×0.455-2×10×0.4550.5=5.163kN/m2

Pak2下 =γsat2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=22×(4+1.864)×0.455-2×10×0.4550.5=45.2kN/m2

第3层土:5-8.91m

H3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[109+20]/22=5.864m

Pak3上 =γsat3H3'Ka3-2c3Ka30.5=22×5.864×0.49-2×20×0.490.5=35.239kN/m2

Pak3下 =γsat3(h3+H3')Ka3-2c3Ka30.5=22×(3.91+5.864)×0.49-2×20×0.490.5=77.414kN/m2

2)被动土压力计算 ①被动土压力系数

Kp1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+20/2)=2.04; Kp2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+20/2)=2.04; ②土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土:6-7m

H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/22=0m

Ppk1上 =γ1H1'Kp1+2c1Kp10.5=22×0×2.04+2×20×2.040.5=57.126kN/m2

Ppk1下 =γ1(h1+H1')Kp1+2c1Kp10.5=22×(1+0)×2.04+2×20×2.040.5=101.997kN/m2

第2层土:7-8.91m

H2'=[∑γ1h1]/γsati=[22]/22=1m

Ppk2上 =γsat2H2'Kp2+2c2Kp20.5=22×1×2.04+2×20×2.040.5=101.997kN/m2

Ppk2下 =γsat2(h2+H2')Kp2+2c2Kp20.5=22×(1.91+1)×2.04+2×20×2.040.5=187.702kN/m2

117

10.3.8.9、工况三支护桩受力分析

沿基坑边每延米支护桩,不同的开挖深度主动土压力线荷载为:qak=Pak×1 沿基坑边每延米支护桩,不同的开挖深度被动土压力线荷载为:qpk=Ppk×1 支护桩计算简图如下:

图10-3-10工况3支护桩计算简图

弯矩图(kN·m)

Mk=65.133kN·m

118

剪力图(kN)

Vk=112.744kN

10.3.9、支护桩、围檩及支撑计算 10.3.9.1、支护桩材料参数

支护桩材料 钢板桩型号 钢板桩 HRSP-U-530(400×85×8) 钢板桩沿基坑边方向单位长度截面抵抗矩W(cm3/m) 钢材的抗弯强度设计值f(N/mm2) 205 530 钢板桩类别 钢板桩沿基坑边方向单位长度惯性矩I(cm4/m) 钢材的弹性模量E(N/mm2) 钢材的抗剪强度设计值τ(N/mm2) 材料截面塑性发展系数γ 1.05 125 206000 U型热轧钢板桩(HRSP-U) 4500 10.3.9.2、围檩材料参数

围檩材料类型 围檩合并根数 围檩的惯性矩I(cm4) 围檩的弹性模量E(N/mm2) 围檩的抗剪强度设计值τ(N/mm2) 焊接H型钢 1根 67452 206000 125 围檩材料截面类型 围檩受力不均匀系数ks 围檩的截面抵抗矩W(cm3) 围檩的抗弯强度设计值f(N/mm2) 材料截面塑性发展系数γ WH400x400x12x22 1 3373 205 1.05 119

钢板桩在围檩上的荷载作用点间距sl(m) 0.8 10.3.9.3、支撑材料参数 支撑材料1:

支撑材料类型 焊接H型钢 支撑材料截面类型 WH400x400x12x22 支撑型钢合并根数 支撑回转半径i(mm) 1根 103.6 支撑抗压强度设计值f(N/mm2) 支撑截面面积A(mm2) 205 21872 10.3.9.4、支撑水平参数

序号 1 2 支撑水平依次间距L(m) 5 5

图10-3-11支撑平面布置图

10.3.9.5、强度设计值确定

Mk=max(0.283,27.072,65.133)=65.133kN·m M=γ0γFMk=1.1×1.25×65.133=89.558kN·m Vk=max(4.227,73.487,112.744)=112.744kN·m V=γ0γFVk=1.1×1.25×112.744=155.023kN 10.3.9.6、材料的强度计算

120

1)支护桩强度计算

σmax=M/(γW)=89.558×106/(1.05×530×103)=160.93N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求!

H`=(WH2-(H-t)2(W-2t))/(2(WH-(H-t)(W-2t))=(400×852-(85-8)2×(400-2×8))/(2×(400×85-(85-8)×(400-2×8)))=69mm

S=t(H-H`)2=8×(85-69)2=2048mm3,

τmax=VS/(It)=155.023×2048×103/(4500×104×8)=0.882N/mm2≤[f]=125N/mm2

满足要求! 2)围檩强度计算

根据最不利原则,取最大受力的开挖深度支撑层进行计算。 由前面计算可知,开挖深度范围内沿基坑边单位长度支护桩传给围檩的最大集中荷载标准值:

Rmax=max(R1,R2)=max(15.246,63.624)=63.624kN

集中荷载设计值Fmax=γ0γFRmax=1.1×1.25×63.624=87.483kN 由于钢板桩在围檩上的荷载作用点间距sl=0.8m,则经过换算,即围檩所受钢板桩传递集中荷载间距为0.8m,荷载大小为Nmax=Fmax×sl=87.483×0.8=69.987kN

围檩计算简图如下:

抗弯验算

121

弯矩图

最大弯矩标准值:Mk=273.386kN·m

最大弯矩设计值:M=γ0γFMk=1.1×1.25×273.386=375.906kN·m σmax=M/(γW)=375.906×106/(1.05×3373×103)=106.139N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求! 抗剪验算

剪力图

最大剪力标准值:Vk=289.834kN

最大剪力设计值:V=γ0γFVk=1.1×1.25×289.834=398.521kN·m τmax=V/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=398.521×1000×[400×4002-(400-12)×3562]/(8×674520000×12)=91.248N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求! 3)支撑稳定性计算

围檩连续梁支座反力标准值:

R1k=200.072kN,R2k=546.073kN,R3k=163.682kN

122

围檩传递至支撑的荷载设计值为:

R1=γ0γFR1k=1.1×1.25×200.072=275.099kN R2=γ0γFR2k=1.1×1.25×546.073=750.851kN R3=γ0γFR3k=1.1×1.25×163.682=225.063kN

Rmax=max(R1,R2,R3)=max(275.099,750.851,225.063)=750.851kN 支撑材料允许长细比验算:

λ=l0/i=8400/103.6=81.081≤[λ]=150 型钢支撑长细比满足要求! 支撑材料稳定性验算: 查表得稳定性系数φ=0.681

σ=Rmax/(φA)=750.851×103/(0.681×21872)=50.41N/mm2≤[f]=205N/mm2

支撑材料稳定性满足要求!

123

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