1、目錄1、工程概況11.1工程位置與環境11.2基坑開挖支護形式12、方案設計的編制依據13、場區工程地質及水文地質條件23.1 地形地貌23.2 地層巖性23.3 水文地質條件33.4場區周邊建筑位置關系44、基坑降水設計54.1 基坑特點分析54.2 設計思路54.3 水文地質參數選取64.4 深井降水井設計75、降水施工95.1施工部署95.2施工進度計劃125.3主要施工工藝流程及主要施工方法136、安全質量保證措施186.1安全保證措施186.2質量保證措施211 工程概況1.1工程位置與環境新建xx至xx城際鐵路天河機場2#明洞位于xx市xx區,擬建2#明洞地表主要為荒置水田及林地,
2、場地周邊無高大建筑物;后續因機場三期建設場坪大面積施工,原始排水系統破環嚴重,明挖基坑周邊填土較高。1.2基坑開挖支護形式天河機場2#明洞起訖里程為DK21+396.9DK23+800(漢孝二標標尾),其中圍護樁支護開挖段里程為DK21+396.9DK23+490(因DK22+943DK22+991段隧道上方為天河機場110kv變電站通道,該段改為暗挖法施工),全放坡開挖段里程為DK23+490DK23+800。根據現場實際情況及設計要求,DK22+000DK23+800段需采取降水措施后方可組織基坑開挖及主體結構施工。(1)DK22+000DK23+490圍護樁支護段該段采用三級放坡開挖+圍
3、護樁+內支撐支護開挖,長1490m;放坡坡率為1:1,坡面設置22 L=2m掛網錨釘2mx2m,掛8鋼筋網20cmx20cm,C20噴砼10cm厚;圍護采用1m1.3m鉆孔灌注樁,第一道支撐采用0.8x0.8m的鋼筋混凝土撐,縱向間距6m;第二道支撐采用壁厚16mm的609mm鋼管撐,間距3m,該支撐根據不同段落和工況采用換撐設計。該段基坑底寬為14.316.9m,坑底有一定坡度,起點DK22+000處基坑底標高為12.351m、開挖深度25.0m,DK23+490處基坑底標高7.148m、開挖深度13.7m。(2)DK23+490DK23+800全放坡開挖段該段采用三級放坡開挖,長310m;
4、放坡坡率為1:1,放坡坡面設置22 L=2m掛網錨釘2mx2m,掛8鋼筋網20cmx20cm,C20噴砼10cm厚。該段起點DK23+490處基坑底標高7.148m、開挖深度13.7m,DK23+800處基坑底標高11.9m、開挖深度約9.0m。基坑重要性等級為一級。2 方案設計的編制依據(1)xx集團有限公司新建鐵路xx至xx城際鐵路天河機場2號明洞(DK21+396.9DK23+800) 圍護結構設計圖;(2)xx集團有限公司新建鐵路xx至xx城際鐵路天河機場2號明洞(DK21+396.9DK23+800)DK22+943DK22+991變更設計;(3)新建xx至xx城際鐵路天河機場隧道工
5、程勘察報告;(4)地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范(GB50307-1999);(5)供水水文地質勘察規范(GB50027-2001);(6)供水管井技術規范(GB50296-99);(7)建筑工程施工質量驗收規范(GB50300-2001);(8)建筑基坑支護技術規程(JGJ120-2012);(9)建筑與市政降水工程技術規范(JGJ/T111-98);(10)基坑工程技術規程(DB42/T159-2012);(11)基坑管井降水工程技術規程(DB42/T830-2012);3 場區工程地質及水文地質條件3.1 地形地貌擬建2#明洞位于長江III級階地,地貌類型主要為沖積平原隴崗區及崗坳地
6、區,原地面水塘密布,水塘水深為0.52m,淤泥厚0.53m。由于天河機場三期工程場坪填筑施工,破壞原有地貌,現地表高程介于20.29m37.74m之間,最大高差17.45m。 3.2 地層巖性區內出露地層主要為第四系全新統沖洪積(Q4al+pl)層、第四系中更新統沖洪積(Q2al+pl)層和白堊系-下第三系東湖群(K-E)基巖,由上至下分述如下:(2)1(Q4al+pl)粉質粘土:分布于地表,層厚不大。(2)2(Q4al+pl)粘土:灰褐色、黃褐色,可塑,以由粘粉粒為主組成,局部含鐵錳質結核及少量角礫,多出露于谷地表層及第四系中上部,層面標高19.9137.75m,層厚0.5017.10m,平
7、均4.73m,N=619擊,平均14.16擊,級,0=150kPa。(3)1(Q2al+pl)粘土、粉質粘土:棕紅色、黃褐色為主,局部夾淺灰色、灰白色,硬塑,不均勻分布鐵質結核、角礫,且夾有不均勻的高嶺土團塊或條帶,具有一定的膨脹性,遇水易軟化。場地內分布廣泛,多出露于第四系中下部,局部夾可塑狀粘土,層面標高11.4538.12m,層厚2.0021.00m,平均8.86m,N=1842擊,平均24.98擊,級,0=200kPa。(3)2(Q2al+pl)粘土、粉質粘土:褐灰色、褐紅色,可塑,以由粘粉粒為主組成,局部不均勻分布有鐵錳質結核及少量角礫,DK21+800DK22+400出露于第四系中
8、下部,層面標高3.5733.39m,層厚1.0012.90m,平均5.80m,N=1228擊,平均21.77擊,級,0=180kPa。(4)1(K-E)泥質粉砂巖、粉砂巖、含礫砂巖:黃褐色、淺灰色、灰白色,全風化呈砂土狀,局部含少量礫石,夾少量的塊狀,巖質極軟,手捏易碎,浸水易軟化、崩解。層面標高-12.4721.88m,揭露厚度5.1526.6m,N=1967擊,平均35擊,N63.5=1078擊,平均27擊,級,0=250kPa。3.3 水文地質條件本場地地下水分上層滯水和基巖裂隙水,勘察期間分時段對混合地下水進行了量測。2008年12月份,孔內量測地下水埋深一般在7.39.8m;2009
9、年23月份的穩定水位埋深為0.318.1m,一般穩定水位埋深為1.23.4m;2009年46月份的穩定水位埋深為0.310.4m,一般穩定水位埋深為0.81.7m。明洞段范圍內鉆孔混合水位如下表:根據“天河機場隧道不同巖組穩定水位變化圖”可以發現,總體上09年46月份的混合水穩定水位線高于09年23月份的混合穩定水位線,09年23月份的混合水穩定水位線高于08年12月份的混合穩定水位線,該規律與該地區的降雨量相關性極大,局部不一致,應系粘土層內裂隙不發育引起地下水不發育所致。基巖內含水層具弱承壓性。本區地下水位隨季節性影響較大。3.4場區周邊建筑位置關系周邊建筑物2#明洞DK22+00022+
10、400段線路左側有天發市場等群落低層層建筑,DK22+400處線路左側距離線路左線約150m處有一機場雷達站,DK22+900處線路右側距離線路左線60m90m范圍處為機場110kv變電站。周邊道路2#明洞于DK22+350處下穿既有銀鷹路,銀鷹路為原有鄉村道路,混凝土路面,路面寬度約6m;于DK22+943DK22+991段采用暗挖方式下穿110kv變電中心進出道路,110kv變電中心進出道路為混凝土路面,路面高程約為28m,路面寬度約14m。周邊管線2#明洞于DK22+792.3處下穿機場輸油管道,輸油管道與城際鐵路線路斜交,角度約為48,輸油管道直徑約為20cm,管頂高程在27.2127
11、.7處,目前已采取懸掛方式防護;于DK22+943DK22+991下穿110kv變電中心輸電線纜,輸電線纜位于110kv變電中心進出道路兩側路肩,該部位不目前未進行暗挖施工。4 基坑降水設計4.1 基坑特點分析2#明洞明挖DK22+000DK23+800降水段長1800m,圍護樁支護段基坑寬為14.316.9m,坑底有一定坡度,起點DK22+000處樁頂標高為26.0m,基坑底標高為12.351m;DK23+490處樁頂標高為20.248m,基坑底標高7.148m、開挖深度13.1m。全放坡段DK23+490處基坑底標高7.148m、開挖深度13.7m,DK23+800處基坑底標高11.9m、
12、開挖深度約9.0m。基坑開挖深度內主要地層有(2)1粉質粘土、(2)2粘土、(3)1和(3)2粘土、粉質粘土以及(4)1全風化泥質粉砂巖、粉砂巖、含礫砂巖,坑底直接坐落于(4)1層中,其下伏(4)1層未揭穿。根據地勘報告,基坑開挖深度范圍內(2)1粉質粘土和(2)2粘土均屬不透水層,坑底以下的(4)1全風化泥質粉砂巖、粉砂巖、含礫砂巖層為含水層、中等透水,具弱承壓性。故需采用中深管井井點降水方式對該段明洞基坑進行疏干降水。4.2 設計思路經查地勘報告和區域地質資料(xx市基巖地質圖),本線路里程DK23公里附近有一物探推測斷層所在。該斷層呈北西-南東向展布,斷層性質不明,長度超過50公里,兩端
13、延伸出圖,東南18公里處切長江。根據場地地下水特性確定降水方式,依據地勘報告及抽水試驗成果確定水文地質參數,對基坑總涌水量Q、降水井數、降水井結構等進行設計,合理布設降水井平面位置。觀測不同時間水位降深情況,通過信息化施工指導基坑土方開挖,并確定開啟合理的降水井數量。鑒于本明挖段較長,按250m為一施工段分段進行降水設計,取代表性地段DK22+750DK23+000段和DK23+490DK23+800段采用天漢降水軟件驗算。4.3 水文地質參數選取4.3.1 滲透系數K根據4口單井及群井抽水試驗成果,本明挖線路段滲透系數分別為0.69m/d、0.38m/d、0.49m/d、1.20m/d和0.
14、88m/d,綜合考慮區域地質特征則小里程端滲透系數取值0.5m/d,大里程端滲透系數取值為1.0m/d,中間段適當過度。4.3.2 影響半徑R影響半徑R按水文地質手冊公式計算如下:承壓水穩定水位按18.5m考慮,混合穩定水位按勘察報告所附表對應里程查取,降水目標取坑底以下1.0m,DK22+000處水位降深S需22.0m,DK23+490處水位降深S需12.4m,DK23+800處水位降深S需7.6m,則R介于76220m;場地水文地質勘察與抽水試驗結果,R介于189228m考慮到本基坑段巖性特征、降水深度和降水運行時間等影響因素,本次降水設計影響半徑綜合取值90m。4.3.3基坑概化半徑(等
15、效半徑r0)采用“大井法”,狹長矩形基坑,按基坑管井降水工程技術規程(DB42/T 830-2012)附錄C,其概化半徑參照下式計算:a -基坑的長度,按分段長度取值;b -基坑的寬度,取20m;-系數,依據b/a按基坑管井降水工程技術規程查附錄C.2表。則各分段基坑概化半徑見表。表4.3.3-1 2#明洞降水分段基坑概化半徑統計表分段里程DK22+000DK22+250DK22+250DK22+500DK22+500DK22+750DK22+750DK23+000DK23+000DK23+490DK23+490DK23+800概化半徑72727272132884.4 深井降水井設計4.4.1
16、 基坑總涌水量估算基坑涌水量計算按遠離邊界承壓完整井井流模型,計算公式為:式中:K含水層平均滲透系數;M承壓含水層厚度;S基坑水位降深;R影響半徑;r0基坑等效半徑。4.4.2 降水井數量根據抽水試驗結果,干擾井群單井出水量按每口井110m3/d考慮,本降水基坑為一級基坑,安全系數取1.3,則需降水井數量為:n=1.3*Q/q,具體見表。表4.4.2-1 2#明洞降水分段基坑降水井數量計算表序號分段里程DK22+000DK22+250DK22+250DK22+500DK22+500DK22+750DK22+750DK23+000DK23+000DK23+490DK23+490DK23+8001
17、K0.50.50.71112M2020182022243S2019181715104R9090909090905r072727272132886Q1550147317582635399021427q1101101101101101108n181720314726由上表可知,2#明洞DK22+000DK23+800段經計算需要降水井159口,加上備用井及觀測井共計180口。4.4.3 深井降水結構設計降水井井身結構系依據降水地段地質巖性構成、水文地質條件、鉆孔工藝、施工要求及有關規范規定設計。管井深度與過濾管安裝深度以開采含水層(段)的埋深、厚度、滲透性、富水性及其出水能力等因素來綜合確定,經場
18、地巖土工程和水文地質勘察表明:埋藏基坑坑底下面的下部承壓含水層以(4)1層為主要取水層。其孔徑和井管管徑則按反濾層厚度,排水含砂量要求及安泵深度,泵型決定,綜合考慮上述因素,降水井結構設計如下:(1)降水井鉆探孔徑為450mm,14m、20m及23.0m三種孔深,其中底部2m預留沉淀管。(2)井管(實管、沉淀管)直徑200mm,井管采用鋼質焊縫井管,壁厚5mm。(3)濾管:采用鋼管,直徑200mm,為穿孔墊筋包網(60目)結構。(4)濾料:井管下部723m環填13mm圓礫濾料,井管上部07m環填粘土球封閉。需要說明的是,DK22+943DK22+991段為暗挖,則降水井需自現有地表標高起算,預
19、估井深35.0m,其結構差異體現為濾管長度24.0m、5.0m以下填礫,其余同。4.4.4 降水井布置降水井布置時主要考慮以下幾個方面:(1)井數一定時,降水效果最優化,保證坑內任一點的降深均滿足基坑開挖要求;(2)避開各種擬建構筑物位置,不影響結構施工,降水井呈兩排對稱坑外布置;(3) 考慮地下水來源與特殊地質結構,盡量減少降水對周圍環境的不利影響;(4)便于鋪設排水管道,不影響坑內土方開挖,降水井均布置于圍護樁頂平臺內;(5)DK22+943DK22+991段考慮避開既有道路、降水井兩側加密對稱布置,降水井間距控制在1015m;(6) DK23+027泵房基坑局部加深段考慮增加降水井。本基
20、坑為疏干降水,綜合考慮明洞基坑施工及降水井維護等因素,降水井呈兩排均布置于圍護樁頂第一級平臺,井管設置在坡腳,中心距離圍護樁中軸線垂直距離4.0m,降水井縱向一般井間距20.030.0mm。4.4.5 封井措施降水結束后,根據“以砂還砂、以土還土”的原則,在井管內填入相應的止水材料并焊封井口。5 降水施工5.1施工部署施工組織機構針對天河機場2#明洞降水施工的特點和重要性,項目部委托具有降水施工資質的xx市立誠巖土工程有限公司成立專業施工隊伍進駐施工現場施工。其施工組織機構圖如圖-1所表示。圖5.1.1-1 施工組織機構圖5.1.2作業班組設置和施工任務安排(1)施工隊伍設置根據本工程的工作內
21、容,設置3個專業班組,即鉆孔成井班,抽水班,監測測量班負責基坑降水各分項工程施工,各專業班組由降水施工隊負責人直接領導。(2)施工班組任務安排見表5.1.3-1所表示。表5.1.3-1 施工班組任務安排表序號施工班組施工任務安排1鉆孔成井班負責本工程所有降水井的鉆孔、安裝等所有工作2抽水班負責本工程的所有抽排水系統的施工及日常維護等工作3監測測量班負責本工程的所有降水數據的收集以及臨近建筑物、道路、管線的變形監測5.1.3主要機械設備及資源投入合理的資源配置是實現目標控制的關鍵因素,根據本工程進度目標,施工過程中所需的各種機械設備見表5.1.4-1所表示,各種輔助材料投入見表5.1.4-2所表
22、示, 表5.1.4-1 主要投入機械設備表序號設備名稱規格、型號單位數量1汽車吊25t臺52鉆機臺153水泵10m/h臺159450m/h臺105發電機200kw.h臺46供應水位傳感器SK22C套180表5.1.4-2 主要材料投入一覽表序號項目內容單位數量備注1磚砌集水井個/m323/161.9482PVC管m3500直徑4003鋼管m4040直徑4004鋼制集水坑個/t8/16.24排水管支撐架t2118鋼筋焊接5土方開挖m330606土方回填m329007混凝土灌注m3458跨路防護鋼板T29施工布置(1)降水井布置DK22+000DK23+800段降水井呈兩排均布置于圍護樁頂第一級平
23、臺,DK23+490DK23+800段布置在兩側3級放坡平臺上,井管設置在坡腳,中心距離圍護樁中軸線垂直距離4.0m,降水井縱向一般井間距20.030.0mm。降水井不知橫斷面見圖5.1.5-1、2所表示。圖5.1.5-1 圍護樁段降水井設置斷面圖圖5.1.5-2全放坡段降水井設置斷面示意圖(2)抽排水系統布置基坑兩側降水井采用400mm鋼管作為縱向連接,每10口井作為一個連接段,基坑左側的降水直接抽排至樁頂平臺的鋼制集水箱內,基坑右側的降水井通過400鋼管縱向連接后再從支撐梁上折向左側排入基坑左側的鋼制集水箱內。鋼制集水箱長寬高為4m2m1.5m,每個集水箱內設置一個抽水泵集中抽排入位于線路
24、左側邊坡坡頂的主排水管道。 工程量統計見下表所示:序號項目單位工程量備注1400mm鋼管m3600順線路、基坑左右2400mm鋼管m240跨基坑引排水3鋼制集水坑個/t8/16.2(3)降水用電布置項目部分別在2#明洞DK22+200、DK22+900、DK23+490三處設置了500kvA變壓器。未避免與其他施工干擾,從變壓器引出降水用電專線至各部位二級配電箱,配電箱每10口井設置一個。(4)施工道路布置2#明洞目前主要利用S110省道作為縱向施工便道,再輔以橫向施工施工便道,能夠相應的施工要求。5.2施工進度計劃根據設計要求,為防止地下水對主體結構產生上浮影響,降水持續時間應直到2#明洞主
25、體結構全部完成、土方回填完畢后停止,根據湖北城際鐵路有限責任公司下達的工期目標和2#明洞目前實際施工情況,計劃于2015年6月30日完成所有主體結構施工,2015年7月31日完成基坑回填工作,因此降水施工應持續至2015年7月31日。降水井施工計劃從2015年1月25日開始降水施工,2015年2月15日完成,降水從2015年2月1日至2015年7月31日,工期188d。5.3主要施工工藝流程及主要施工方法5.3.1主要施工工藝流程降水施工工藝流程圖如圖5.3.1-1所表示。圖5.3.1-1 降水施工工藝流程圖5.3.2坡頂排水系統施工天河機場三期建設范圍內原為荒置林田,基坑排水為散排方式,隨著
26、機場三期場平施工,原自然排水系統遭到破壞。2#明洞基坑匯水面較大,加之后續降水井抽水約800m3/h,須修建一條主排水管道,減少匯水滲入基坑。根據現場實際情況,總排水管道布置在基坑左幅邊坡坡頂,起止里程DK22+030 DK23+780,出水口位于S110省道處的旁的排水溝內,整體排至范泗橋河。5.3.2.1 主排水管道管徑計算(1)暴雨強度計算據GB50014-2006室外排水設計規范,雨水設計流量應按下列公式計算:設計暴雨強度;徑流系數,一定匯水面積內地面徑流水量與降雨量的比值。非鋪砌土路面取0.250.35. 本設計計算取0.25;匯水面積 ( hm2);設計暴雨強度查得xx漢口區設計暴
27、雨強度可取為設計降雨的重現期,重現期一般采用0.53年;本設計計算取=3年其中降雨歷時(min); 地面集水時間(min);視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定,一般采用515min;本設計計算取15min。折減系數;在陡坡地區,折減系數 m=1.22; 本設計計算取折減系數 m=2 管渠內雨水流行時間(min)。本設計計算取10min(按管渠長2km) =15+210=35min所以=165.528 L/(shm2)。則=165.528*0.25*(23800-22000)*60/10000=446.9 L/s(2)管徑計算本設計計算管徑尺寸取d為0.4m排水管渠的流量,應按下列公式計算:
28、 設計流量(m3/s);A 水流有效斷面面積(m2);=0.126m2流速(2)排水管渠的流速,應按下列公式計算: 流速(m/s); 水力半徑(m);圓管水力半徑R=d/4=0.1m; 水力坡降;本設計計算水力坡降取0.004 粗糙系數。混凝土管取0.0090.01,本設計計算取0.013=(1/0.009)*0.1(2/3)*0.004(0.5)=1.52m/s雨水管道和合流管道在滿流時最小設計流速為1.52m/s,最大設計流速為2.2m/s,滿足。=2.2*0.126*1000=277.2L/s,設置兩根400PVC管=277.2*2=554.4446.9L/s滿足要求。5.3.2.2 主
29、排水管道的布設節點要求主排水管道規格:PVC管徑型號較多,從工程角度的可操作性及快捷性角度比選,管徑選擇400mm的PVC管;根據管徑計算結果需要需要兩根400mm的PVC管,作為主排水管道。前期為保證基坑周邊匯水及時排出、進行土方開挖及圍護樁施工,搶先施做1根排水管,后續根據施工任務的安排及組織,再補充另外的1個排水管。主排水管的敷設坡度不應小于4,沿線通過相關排水節點連接,確保排水通暢。(1)邊坡集水井:由于主排水管道長度較大(1750m),為方便基坑周邊的排水,沿線每隔80m設置一處集水井。集水井分為兩種類型:在重大匯水點處集水井尺寸為6m4m;一般位置集水井尺寸為2m2m。集水井為24
30、cm厚磚砌體、雙面抹灰;為保證管道小于4的坡度,個別集水井的基礎采用填土抬高。集水井的結構見下圖所示:(2)地面較高處管道布設:在地勢較高的位置,開挖溝槽敷設主排水管道。溝槽尺寸按寬度1.4m考慮,開挖高度務必保證溝槽底部有4的坡度,開挖設備選擇采用小型反鏟。主要開挖地段DK23+100DK23+300處。開挖溝槽形式見下圖所示:(3)跨路處管道布設:機場三期建設范圍內施工單位多,施工道路布置密度較大,2#明洞多處與施工道路交叉。主排水管道在此部位處采用400鋼管。施工方式:在夜間車輛比較少的時段臨時封閉道路;反鏟開挖溝槽,埋設鋼管,回灌混凝土,在上部鋪設鋼板,待混凝土強度滿足要求后,可將鋼板
31、撤出。見下圖所示:2#明洞與道路交叉部位統計見下表所示:序號交叉道路名稱部位路面寬度路面形式1銀鷹路DK22+30016混凝土2施工便道1DK23+20012混凝土3施工便道2DK23+51020混凝土4S110省道DK23+75016混凝土(4)地勢低洼段布設:在地勢特別底的地段可通過設置倒虹吸,注意倒虹吸的兩端須設置集水井以方便排水;在局部比較低洼的部位可通過安裝鋼筋支架、回填土基礎等方式通過。見下圖所示: (5)主排水系統工程量統計見下表所示序號項目單位工程量備注1磚砌集水井個/m323/161.9482400mmPVC管m35003鋼管m2004排水管支撐架t215土方開挖m33060
32、6土方回填m329007混凝土灌注m3458跨路防護鋼板T295.3.3降水井施工(1)降水井施工要求降水井需在圍護樁施工完成7d后方可進行施工,或明挖至第一級平臺后進行降水井施工。 (2)鉆孔降水井成孔采用沖擊鉆成孔,鉆孔時鉆機安裝平穩,確保鉆孔圓正、垂直、孔斜不得超過1。為提高鉆探進尺和成孔質量,鉆探采用回轉反循環或清水沖擊鉆探成孔工藝,并應符合下列要求:保證孔壁的穩定;減少對含水層滲透性和水質的影響;提高鉆進效率,減少孔底沉渣厚度。(3)安裝井管井(孔)管安裝前,應做好下列準備工作:根據井(孔)管的結構設計,進行配管;檢查井(孔)管質量,并應符合設計要求;下管前,測量孔深,使井(孔)管安
33、裝符合設計要求。為減少井(孔)管安裝時間,應先在附近地面將每節井(孔)過濾器包扎好,然后用25t汽車吊吊裝,在孔口再次焊接入孔,并采取燒傷防護措施。為確保井(孔)管在入孔后位于鉆孔中心,使井(孔)管與孔壁間的環形間距厚度均勻,井管每間隔12m設置扶中器。(4)填礫與管外封閉井(孔)管安裝并符合設計要求后,及時進行填礫,填礫前應做好下列準備工作:向井管內送入清水,使孔內泥漿稀釋;礫料粒徑規格符合設計要求,礫料應純凈,不含泥土和雜物;備足礫料,使之能一次填筑完成;備好填料運輸工具,盡可能縮短填筑時間。填礫時,礫料應沿井(孔)管四周均勻連續填入,隨填隨測。當發現填入量及深度與計算有較大出入時,應及時
34、找出原因并排除。(5)水位報警裝置的安裝降水井施工完畢,放置深井潛水泵后,安裝供應水位傳感器。該套傳感器主要由二線式水位傳感器、螺旋式水位感應線、SK22C型數顯水位自動控制報警器組成,具有水位顯示、水位自動控制、水位報警和故障報警功能,采用AC220V電源供電,可有效防止單井出水量少時潛水泵燒泵。(6)降水井檢查驗收降水井在鉆孔、井管安裝、填濾料等工序中由分包單位提出、施工單位組織、監理單位參對降水井檢查驗收,驗收項目見附表所示。5.3.4洗井與試驗性抽水要求(1)當井(孔)管安裝與填筑礫料、粘土完成后,應及時進行洗井。洗井的目的是清除井內泥漿,破壞井壁附著的泥皮、鉆探滲入含水層中的泥漿和細
35、小顆粒,使過濾器周圍形成一個良好的透水人工過濾層,以增加井的出水量和透水性。(2)采用水泵抽水洗井,洗井至水清砂凈,出水量滿足設計要求為止,洗井時應同步進行降水井與水位觀測井的水位觀測。(3)洗井結束后,應測量管內沉淀物厚度,當沉淀物過多時,應采用泥漿泵吸法撈取。(4)單井洗井結束后,進行單井試驗性抽水,以初步確定單井出水量及動水位深度,為施工降水的運行提供監控依據。(5)全部水井施工結束后,正式降水運行前,進行群井抽水試驗,驗證降水降深效果,并檢驗供電排水系統的負荷能力,進一步驗證降水相關參數。5.3.5抽水、監測記錄當降水井、集水系統及坡頂排水系統全部形成以后,開始抽水,抽水時每個降水井均
36、安裝自動記錄儀,抽水時安排監測測量班組專門人員記錄抽水井中抽水量以及觀測井水位,每半小時讀數一次,并用專門表格做好記錄。降水運行期間,抽排水的含砂量應符JGJ/T111-98規范中的有關規定并滿足小于1/100000。5.3.6 降水與主體施工工序間關系及注意事項(1)嚴格遵循“先降水后開挖”的原則。施工平臺處土方開挖完成后首先進行降水井的施工,下部土方開挖前開啟降水井確保基坑水位低于基底1m。(2)基底土方開挖長度控制在1530m,開挖完成驗槽后及時封閉基底,并做好端頭的排水設施,避免基底被水浸泡、軟化基礎。(3)主體結構施工期間基坑降水不能隨意停止:結構底板施工完成待監控數據穩定,方可進行
37、側墻及頂拱的施工;待基坑回填完成后方可停止降水作業。(4)土方開挖和主體結構施工時,要對施工人員和施工機械加強教育,派專人現場監督保護降水井及排水管路,特別是挖土機械在降水井四周施工時,堅決避免破壞降水井井壁而造成降水井報廢的事故發生。6 降水預測及降水動態控制以DK23+490DK23+800明挖段為例,其降水預測及動態控制如下。6 .1降水水位預測基坑降水期間,坑內外任意點處的水位降可視為群井在該點水位降疊加,并以此預測降水水位。水位降深預測采用公式為:式中:Sr含水基坑內、外任意距離處水位降(m);K滲透系數,m/d;M含水層概化厚度,m;Qi單井排水量,m3/d;R降水影響半徑,m;r
38、i任意點距抽水井的距離,m。6.2 降水動態控制為降低減壓降水對基坑周邊環境的影響,在減壓降水運行過程中應務必做到按需降水。降水運行時開啟減壓抽水井數量和抽水量大小,應根據基坑開挖深度和對應的安全承壓水頭埋深進行控制。降水運行時,隨開挖深度的逐漸加大,逐步降低承壓水頭,以盡量減少減壓降水引起的相鄰地面沉降,簡要說明控制步驟如下。(1)啟動時間當場區地下水位為18.5m時,降水井井群應在基坑開挖至地面下5.0m(絕對標高15.8m)時逐漸啟動。如地下承壓水位絕對標高高于18.5m,則需提前啟動降水井,反之則應延緩開啟降水井,具體開啟時間可根據土方開挖期間地下承壓水位確定。(2)降水井運行控制根據
39、地下水位的變化情況、土方開挖及結構施工的總體安排,考慮不同的施工工況,將降水運行分為3個施工段,具體運行方案如下:第一階段開挖,土方開挖深度在0.07.0(絕對標高20.813.8m),該工況需開啟部分降水井。 第二階段開挖,土方開挖深度在7.013.7m(絕對標高13.87.1m)范圍內,降水井需全斷面開啟,先于開挖速度向開挖方向推進,必須將水位控制在坑底1.0m以下。當基坑開挖至設計底標高、底板結構施工時,明洞進入結構底板澆筑階段,需開啟全部降水井,時刻關注地下水水位,必要時開啟一定數量的備用井。基坑底板施工完畢并達到一定強度后,為減小降水井井管對結構施工造成影響,以及減弱長期抽水對周邊產
40、生的影響,根據施工季節的地下水位,在充分考慮底板混凝土強度并滿足抗浮設計的基礎上,合理調配開啟井群的數量,待結構自身壓重與承壓水的頂托力平衡后才可停止全部深井降水。7 施工監測由于2#明洞跨越區間較大,區間內有雷達站、110kv變電中心等重要附屬設施,且有48m的暗挖段下穿110kv輸電線路及出入110kv變電中心道路,因此降水過程中的監測尤為重要,以防止降水期間沉降過大對周邊重要構筑物造成影響。根據降水設計對地面沉降模擬計算,DK22+000DK23+800段最大沉降約2632mm,其不均勻沉降率小于1。但為安全起見,在降水運行前,應在地面和建(構)筑物布置沉降觀測點,安排監測測量班組專業人
41、員在降水運行期間加強沉降監測,及時反饋沉降信息,采取預防應急措施,以確保建(構)筑物的安全。7.2 監測內容包括建(構)筑物(含地面)變形監測和降水監測兩個部分,變形監測主要為基坑支護結構位移和沉降變形監測以及鄰近建(構)筑物的沉降與變形監測,由項目部委托的中科院xx巖土所負責;降水井排水流量、水位、排水含砂量及水位觀測孔水位監測,由降水單位負責進行。7.2.1 變形監測在降水施工過程中,施工前先確定監測規模、內容、項目及測點的布置,沉降觀測點布置在基坑以外12倍開挖深度范圍內,重點監測該建筑物的沉降和變形。在監測過程中,建筑物沉降量和變形一旦超過數據警戒值,立即根據所測數據及時調整量測測點布
42、置和影響范圍,增加監測頻率和觀測次數,監測內容和控制標準參數。 沉降監測由項目部委托的中科院xx巖土所負責,在基坑降水施工之前進行第一次監測,施工期每天監測一次。監測要求三固定原則:固定觀測人員,固定儀器,固定觀測路線,保證每次觀測的權相同。為確保觀測質量,在第一次觀測前,用皮尺選量好儀器觀測位和標尺定位,并做好標志,以后觀測按固定的位置、秩序同精度觀測兩次。當通過沉降監測發現建筑物沉降已達到預警標準時,應及時查明引起沉降的具體原因,并應根據建筑物沉降的情況確定處理方案。降水監測(1)降水運行前應統測1次井內水位和各井出水量;(2)抽水開始后,在水位未達到設計降水深度以前,每天觀測3次水位、水
43、量;(3)當水位已達到設計降水深度,且趨于穩定時,可每天觀測1次;(4) 如遇降雨,觀測次數宜每日23次;(5)對水位、水量監測記錄應及時整理,繪制水量Q與時間t和水位降深值S與時間過程曲線圖,分析水位水量下降趨勢,預測設計降水深度要求所需時間;(6)根據水位、水量觀測記錄,查明降水過程中的不正常狀況及其產生的原因,及時提出調整補充措施,確保達到降水深度。(7)在結構底板施工完成后,注意加強監測底板標高;待其穩定后方可進行側墻及頂板施工。8 降水井保護及維護措施8.1 降水井的保護措施(1)將降水井布置在圍護樁樁頂平臺或第一級邊坡坡頂平臺內,且靠近二級邊坡坡腳,遠離重型機械設備施工。(2)降水
44、井及其連接出水管道均設保護標志,確保人為及機械因素對其造成破壞。8.2 降水維護(1)降水期間應對抽水設備和運行狀況進行維護檢查,每天檢查不應少于3次,并應觀測記錄水泵的工作壓力、電流、電壓、出水等情況,發現問題及時處理,使抽水設備始終處在正常運行狀態。(2)抽水設備應進行定期檢查保養,如水泵出現故障,應時更換。(3)經常檢查排水管、溝,防止滲漏。(4)應備有發電設備,當發生停電時,應及時更換電源,保持降水連續正常進行,確保基坑施工安全。(5)施工期間應注意地面和基坑內的引排水,施工時,現場必須準備足夠的抽水設備,及時抽、排水,確保工程的安全和設備的正常運轉,做到大雨后能立即啟動,確保基坑不積
45、水。9 確保降水正常進行措施9.1 現場人員準備措施安排專業人員看管排水設施,加強變形監控制,為基坑施工提供安全依據。施工降水開始后,觀測地下水位變化情況。基坑開始降水后,應不間斷監測基坑變化,根據監控和觀察,保證降水工程順利進行。9.2 備用電源措施為了保證降水期間抽水持續作業,防止因停電造成水位回升,影響施工,降水期間我們采取如下措施:(1)施工現場應有兩路工業用電,降水運行中應保證一路工業用電停電后另一路工業用電能及時使用,保證停電10分鐘內(具體可根據抽水試驗確定)能將確保降水井正常運轉,避免影響降水效果甚至危害基坑安全。(2)擬配備200KW柴油發電機4臺,為了保證柴油發電機處于完好
46、狀態,還應定期(12周)試運行一次,發電機進行模擬演習,保證應急時柴油發電機必須能夠即時發動供電,同時建議總包在電路設計時采用雙向閘刀,確保工業電與柴油發電機供電自由切換,保證應急時必須全部發動供電,同時在線路設計時必須保證在10分鐘內能將降水井的電源全部得到更換,保證在基坑開挖過程中降水不得中斷。9.3抽水設備儲備備足井管材料、抽水設備,做到小數量險情工地庫存隨時提供,大數量險情5小時內廠家及時供給。9.4 電路系統應急措施為了防止大面積停電的突然發生以及現場電路系統故障,集水井運行的整個過程中都必須提供雙電源保證措施,當有一路正常工業用電的同時配備柴油發電機,同時在電路設計時采用雙向閘刀,
47、確保工業電與柴油發電機供電自由切換。在提供雙電源保證的情況下,應對雙電源電路進行認真布設。電路布置主要考慮線路負載以及降水電箱負載兩個主要方面,每級電路所用電線必須達到負載要求,電箱同樣必須達到負載要求,同時電箱必須作為降水專用電箱,其它用電設備不能隨意接入。9.5 雨季降水施工措施雨季施工到來之前,現場的所有臨時設施必須做全面檢查,防止滲漏。(1)排水通道要隨時檢查疏通,防止排水不暢影響降水排水。(2)所有的配電箱、機電設備必須要搭防雨棚,要經常檢查接零、接地保護,機械設備要防水、防漏電,隨時檢查漏電裝置功能是否靈敏有效。(3)在施工場區范圍,對雜填土較厚的地段應做好地面防雨水滲漏,防止地面
48、因雨水浸泡產生塌陷。(4)現場儲備編織袋、黏土物資,必要時在低洼邊坡處設置擋水坎,防止匯水進入基坑,影響降水效果。10 安全及質量保證措施10.1安全保證措施10.1.1人身安全保證措施所有參建職工均進行崗前安全教育,要認真學習,做到人人熟知,并始終貫穿在施工全過程中。(1)通過安全教育,增強職工安全意識,樹立“安全第一,預防為主,綜合治理”的思想,提高職工遵守施工安全紀律的自覺性,認真執行安全操作規程,做到:不違章指揮、不違章操作、不傷害自己、不傷害他人,不被他人傷害,確保自身和他人安全,提高職工整體安全防護意識和自我防護能力。(2)未經安全教育的管理人員及施工人員不準上崗。未進行三級教育的
49、新工人不準上崗。變換工種或參加采用新工藝、新工法、新設備及技術難度較大的工序的工人必須經過技術培訓,并經考試合格者才準執證上崗。(3)特殊工種的安全教育和考核,嚴格按照特種作業人員安全技術考核管理規則執行。經過培訓考核合格,獲取操作證方能持證上崗。對已取得上崗證者,要進行登記存檔規范管理。對上崗證要按期復審,并要設專人管理。(4)針對工程特點,定期進行安全生產教育,重點對專職安全員、安全監督崗崗員、班組長及從事特種作業的作業人員進行培訓和考核,學習安全生產必備的基本知識和技能,提高安全意識。(5)施工準備前、施工危險性大、采用新工藝、季節性變化、節假日前后等時要進行檢查,并要有領導值班。對檢查
50、中發現的安全隱患,要建立登記、整改制度,按照“四不放過”的原則制定整改措施。在隱患沒有消除前,必須采取可靠的防護措施。如有危及人身安全的險情,必須立即停工,處理合格后方可施工。10.1.2施工現場安全用電措施(1)施工現場臨時用電嚴格按照施工現場臨時用電安全技術規范JGJ6-88規定執行;配電系統分級配電,配電箱,開關箱外觀完整、牢固、防雨防塵、外涂安全色并統一編號,箱內開關電器必須完整無損,接線正確,電箱內設置漏電保護器,選用合理的額定漏電動作電流進行分級匹配。配電箱設總熔絲、分開關,動力和照明分別設置。金屬外殼電箱作接地或接零保護。開關箱與用電設備實行一機一閘保險。同一移動開關箱嚴禁有38
51、0V和220V兩種電壓等級。(2)電器設備及其金屬外殼或構架均按規定設置可靠的接零及接地保護;用電設備的安裝、保管和維修由專人負責,非專職電器值班人員,不得操作電器設備,檢修、搬遷電器設備(包括電纜和設備)時,切斷電源,并懸掛“有人工作,不準送電”的警告牌;移動式電氣設備的操作手柄和工作中必須接觸的部分,有良好的絕緣,使用前進行絕緣檢查;對用電設備,接規定設置漏電保護裝置,并定期檢查,發現問題及時處理解決;直接向現場供電的電線上,嚴禁裝設自動合閘;手動合閘時,與值班員聯系;工作現場照明使用安全電源。在特別潮濕的場所、金屬容器內或鋼模、支架密集處作業,電燈電壓不得大于24V,同時采用雙線圈的電燈
52、變壓器。(3)架空線必須設在專用電桿(水泥桿、木桿)上,嚴禁架設在樹或腳手架上,架空線裝設橫擔和絕緣子。架空線離地4m以上,機動車道為6m以上。(4)對高壓線路、變壓器要按規程安置,設立明顯的標志牌。(5)所有電氣設備按規定安裝漏電保護裝置,并有良好的接地保護措施。接地采用角鋼、圓鋼或鋼管,其截面不小于48mm2,一組二根接地之間間距不小于2.5m,接地電阻符合規定,電桿轉角桿,終端桿及總箱,分配電箱必須有重復接地。(6)各種機電設備檢修、維護時應斷電、停運轉;如要試運轉,須有針對性保護措施。(7)安裝、維修或拆除臨時用電工程,必須由電工完成,電工必須持證上崗,實行定期檢查制度,并做好檢查記錄
53、。(8)嚴禁將電線拴在鐵扒釘、鋼筋或其它導電金屬物上,電線必須用絕緣子固定,配電導線必須保證與鄰近線路或設施的安全間距。10.1.3施工機械安全保證措施(1)各種機械操作人員和車輛取得操作合格證,不準將機械設備交給無本機操作證的人員操作,對機械操作人員要建立檔案,專人管理。(2)各種機械要有專人負責維修、保養,并經常對機械的關鍵部位進行檢查,預防機械故障及機械傷害的發生。起重機械的安全保護裝置必須齊全、完整、靈敏可靠,不得任意調整和拆除。(3)機械安裝時基礎必須穩固,吊裝機械臂下不得站人,操作時,機械臂距架空線要符合安全規定。(4)各種機械設備根據其工作性質、性能的不同搭設防塵、防雨、防砸、防
54、噪音工棚等到裝置,機械設備附近設標志牌、規則牌、注明安全操作注意事項。(5)運輸車輛服從指揮,嚴禁酒后駕駛車輛和操作機械,車輛嚴禁超載、超高、超速,禁止不符合規定的設備使用或設備超負荷運轉。(6)機械設備在現場應集中停放,嚴禁對運轉中的機械設備進行檢修、保養。(7)起重作業嚴格執行建筑機械使用安全技術規程和建筑安裝工人安全技術操作規程的有關規定。定期對起重機械進行檢查,確認良好后方可作業。(8)起吊設備作業時,嚴禁起吊超過規定重量的物件。其中吊裝的鋼絲繩,定期進行檢查,凡發現有扭結、變形、斷絲、磨損、腐蝕等現象達到破損限度時,及時更新。(9)機械吊裝管材時,吊具完好,栓綁要牢靠,防止管子滑脫。
55、(10)起重作業中,司機先發信號然后起吊。起吊時,重物在吊離地面2050cm時停車檢查,當確認重物掛牢制動性能良好和起重機穩定后再繼續起吊。起吊重物旋轉時,速度均勻平穩,防止重物在空中擺動發生事故。吊長大重物時,有專人拉放溜繩。10.1.4其他安全保證措施(1)降水時,應選用質量合格的水泵,安全性可靠,楊程和功率等性能滿足要求。(2)降水施工過程中改變降水設計方案時,應具有設計人員出具的意見書,且應重新報監理審批。(3)抽水設備應定期保養,降水期間不得隨意停抽;當發生停電時,應及時更新電源,保持正常降水。(4)降水后仍然發現基坑(槽)出水、涌砂,應立即查明原因,組織處理。(5)降水過程中,特別
56、是基坑開挖時,應隨時觀察基坑邊坡穩定性,防止邊坡產生流砂、流土,潛蝕、塌方等現象。(6)在抽水前,由電工及時辦理用電手續,保證在抽水期間不停電。抽水應連續進行,特別是開始抽水階段,時停時抽,導致井點管的濾網堵塞。同時由于中途長時間停止抽水,造成地下水位上升,會引起土方邊坡塌方等事故。(7)在抽水過程中間,應經常檢查和調節離心泵的出水閥門以控制流水量,當地下水位降到所要求的水位后,要減少出水閥門的出水量,盡量使抽吸與排水均衡。(8)在抽水過程中,特別是開始抽水時,應檢查有無井點管淤塞的死井,如“死井”數量超過10%,則嚴重影響降水效果,應及時采取措施,采用高壓水反復沖洗處理。10.2質量保證措施(1)降水期間應及時觀測地下水位變化,定期觀察井點管,保證連續不斷的抽水,正常的出水規律是“先大后小,先渾后清”,如果抽水量較少,或一直較渾,或清后又渾,則應立即檢查。(2)雨季施工時,為防止雨水淹沒基坑,應將基坑內抽排水措施完善到位。雨季時,井口應采用擋土板作臨時支護,井底鋪礫石,以防止泥沙堵塞水泵。(3)井點管埋設在孔中心,避免插入泥漿中堵塞濾管。在井點于孔壁之間及時13mm礫石填灌實,至離地面7m,最后再用粘土夯實封口。