地铁车站施工降水方案.pdf
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1、目目录录1 1、编制说明、编制说明.0 01.1 编制依据.01.2 编制原则.01.3 编制范围.02 2、工程概况、工程概况.0 02。1 概述.02。2 工程地质和水文地质.12.2。1 工程地质条件.12.2.2 水文地质条件.22。3 降水目的及方法.23 3、施工部署、施工部署.3 33。1 施工目标.33。2 施工组织机构.33。3 施工准备.33.3。1 技术准备.33.3。2 现场准备.33。4 施工顺序安排.34 4、降水施工技术方案、降水施工技术方案.4 44。1 施工降水方案概况.44.2 基坑涌水量计算.44.2.1 参数选择.44。2.2 基坑涌水量计算.44。2。
2、3 受降水漏斗影响高差计算.54.3 降水井计算.54.3。1 单井理论出水量计算.54。3。2 水泵选择.64.3.3 降水井数量计算.64。4 观测井布置.64.5 地面沉降.74。6 其他降排水施工措施.74。7 技术要求.74。8 主要施工方法.84。8.1 工艺流程.84.8。2 施工方法.84。8.3 成孔过程中泥浆处理措施.95 5、施工进度计划、施工进度计划.10106 6、资源配置计划、资源配置计划.10106.1 劳动力配置计划.106.2 主要机械设备配置计划.1117 7、质量管理、质量管理.11.117.1 质量管理措施和管理体系.117.1.1 质量管理措施.117
3、。1。2 质量管理体系.117。2 降水井质量保证措施.127。3 防止降水对周围建筑影响的保证措施.138 8、安全管理、安全管理.13138。1 防火安全措施.148。2 施工用电安全措施.148。3 施工机械安全措施.149 9、环境保护及文明施工、环境保护及文明施工.15159.1 管理目标.159。2 保证措施.151010、附图、附图.16162成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案降水井施工方案降水井施工方案1 1、编制说明、编制说明1.1 编制依据1、围护结构施工图2、成都地铁 7 号线工程初步勘察阶段 岩土工程勘察报告(中国建筑西南勘察设计院 2011。11)3、中
4、国二院勘察设计研究院有限公司提供的管线资料的电子文件4、中国二院勘察设计研究院有限公司提供的地形资料的电子文件5、主要采用的国家和地方规范:成都地区基坑安全技术规范(DB51T5072-2011)建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)建筑桩基技术规范(JGJ 942008)成都地区建筑地基基础设计规范(DB51/T5026-2001)建筑与市政降水工程技术规范(JBJ/T11198)1.2 编制原则1、严格执行国家及成都市政府所制订有关施工的法律、法规和各项管理条例,并做到模范守法、文明施工。2、针对城市施工的特点,科学安排,合理组织,严格管理,精心施工,以减少对周围环境及居民正常生活的影响
5、。3、以切实有效的技术措施和先进工艺,控制地面沉降,确保建筑物及地下管线等不受损坏,维持正常使用功能。4、在施工组织设计的基础上,根据现场的实际施工条件,优化施工安排,细化施工工艺,指导施工。1。3 编制范围中铁二 局股 份有 限公 司成都 地铁 7 号线 4 标项 目部 三分 部沙 河铺站YCK13+675.30YCK13+852。80 段主体结构及附属结构降水井施工。2 2、工程概况、工程概况2。1 概述沙河铺站为7号线工程的中间站,为地下二层三跨岛式车站,站台宽度为12m岛式站中铁二局股份有限公司0成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案台。车站全长177.5m,标准段宽21.1
6、m,顶板覆土厚度为2.84。5m,车站外包总高双层段为15.21m、三层段为18。41m,车站建筑总面积约12300。车站初期共设置3个出入口,1个战时次要出入口,3个紧急疏散口。2组5个风亭,风亭均为低风亭。车站起讫里程分别为YCK13+675.300、YCK13+852。800,车站有效站台中心里程为YCK13+770.000。地面高程502.45504。29m;车站中心里程处顶板覆土约3。0m,中心里程处底板底埋深约18.75m。主体结构采用明挖法施工,采用围护桩结构人加内支撑的围护结构体系,桩间挡土采用挂网喷射混凝土。基坑降水采用坑外管井降水。2.2 工程地质和水文地质2.2.1 工程
7、地质条件地质部分按照成都地铁7号线车站初勘报告取用。表述如下:沙河铺站为II级阶地。其工程涉及地层按照工程地质分层,从上至下分述于后:根据拟建车站本阶段及工可阶段钻孔揭示,场地范围内上覆第四系全新统人工填土(Q4ml);其下为第四系上更新统冰水沉积、冲积成因(Q3fgl+al)的黏土3-1-2;下伏基岩为白垩系上统灌口组(K2g)泥岩。按分层依据,根据钻探揭露,本车站按岩土层层序,从上至下分述如下:1、第四系全新统人工填土(Q4ml)黏土:黄褐色、褐黄、灰黄等色,硬塑,局部可塑.质较纯,偶夹卵石、砾石。广泛分布于表层人工杂填土之下,层厚一般1.57。3m.本层顶板标高为490.30499.40
8、m.标贯实测击数平均值N=15.6击/30cm.根据室内试验:天然密度=1。882。07g/cm3,天然含水量w=20.334。7,天然孔隙比e=0。6010。970,饱和度Sr=82。998.5%,液限WL=36。256.7,塑限WP=17.626.2,塑性指数IP=17.230.5,液性指数IL=0。150。48,天然快剪指标:凝聚力c=31.4117.9kPa,内摩擦角=6.622。1,压缩系数av=0.100.78MPa1,压缩模量Esv=2.1717。06MPa,基床系数KV=7.056。1Mpa/m。自由膨胀率Fs=23。055。0.3、白垩系上统灌口组(K2g)泥岩顶板起伏不大,
9、顶板标高490.23499。40m,本次勘察未揭穿,与上覆第四系中铁二局股份有限公司1成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案土层呈不整合接触。M7Z2-CS-009号孔揭示:26m以下局部见薄层石膏,厚1-3mm.5-1-1全风化泥岩:紫红、褐红、肉红色,呈土状,原岩结构已破坏,偶夹少量碎石、角砾。该层呈透镜体状分布于基岩顶部,厚度一般2.03。3m。强风化泥岩:紫红、肉红色,泥质结构,岩质软。岩芯多呈碎块状,少量短柱状。层位顶板标高490。02494.70m,层厚02.6m,局部尖灭.根据室内试验:天然密度=2.032.45g/cm3,天然含水率w=12。325。7%,天然抗压强度
10、0.11510。0MPa,天然饱和抗压强度2。184.37MPa,饱和吸水率20.2880.11%,膨胀力26393kPa,自由膨胀率15。045。0。5-13中等风化泥岩:褐红、紫红色,泥质结构,厚层状构造。局部节理发育。岩芯多呈短柱状、长柱状,少量为碎块状。RQD:5070.本层本次勘探未揭穿,层顶标高489。03492。10m.根据室内试验:天然密度=2.072。51g/cm3,天然含水率w=4。819.7,天然抗压强度0。8230.0MPa,天然饱和抗压强度1。4011。2MPa,饱和吸水率5.9456。19%,膨胀力41151kPa,自由膨胀率2。030.0%。2.2.2 水文地质条
11、件1、地下水根据成都区域水文地质资料及本车站地下水的赋存条件,本车站地下水主要有三种类型:一是赋存于黏土层之上的上层滞水,二是赋存于黏性土中的裂隙水,三是基岩裂隙水(基岩溶孔溶隙裂隙潜水)。2、上层滞水上层滞水呈透镜体状分布于地表,赋存于地表人工填筑土中,大气降水和附近居民的生活用水为其主要补给源。水量变化大,且不稳定,初见水位与静止水位基本一致。由于其水量相对小,对地下工程基本无影响。3、第四系松散土层的孔隙水本车站第四系松散土层孔隙水主要为黏性土中的裂隙水.黏性土层的透水性及富水性均较弱,赋存少量孔隙水。2。3 降水目的及方法为保持基坑开挖时基底干燥,在土石方开挖期间利用降水井对基坑进行降
12、水作业,确保土方挖运时基底干燥,满足施工要求.本工程采用深井管井降水法。在围护桩施工前,原则上沿车站基坑两侧布置两排纵向降水井。中铁二局股份有限公司2成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案3 3、施工部署、施工部署3。1 施工目标本工程采用深井管井进行施工降水,井孔为旋挖钻成孔,孔径 600mm,降水井深 24m。主体 23 口、附属 18 口降水井,共计 41 口降水井;工期预计 30 天.3.2 施工组织机构本工程降水井施工组织机构图如下所示:岑刚(项目经理)钟朝明(队长)李建军(总工)孙鹏(安全总监)车宏强测量(潘领跃工员)(李工膺程宇部长)(吕技露术员)(谭测量军)(王 技棚
13、 术员)3。3 施工准备3.3。1 技术准备1、工程部所有技术人员,根据提供的施工设计图进行详细认真审核,然后对图纸中存在的问题进行汇总,在设计交底时让设计院进行解答。2、项目总工程师组织工程部的技术人员认真学习施工当中所涉及到的规范和规程。3、根据施工图设计,及时收集施工时采用的技术资料.4、逐层做好技术交底工作,让参与施工的所有人员必须明白设计意图。3。3.2 现场准备降水井施工前,做好相应场地平整的工作以及所需机具、材料、人员到位。3。4 施工顺序安排主体结构:由于受锦绣大道交通疏解及管线迁改影响,车站降水井分为两次进行施工,具体施工方法大致为:中铁二局股份有限公司3()成都地铁 7 号
14、线 4 标沙河铺站降水井施工方案先施工能施工部分降水井,待管线改迁完成后施工锦绣大道及管线影响的降水井。附属结构:对各个附属结构围护桩施工时分别施工。4 4、降水施工技术方案、降水施工技术方案4。1 施工降水方案概况本工程设计采用深井管井进行施工降水,井孔为旋挖钻成孔,孔径 600mm,降水井深 24m。井管由多节钢筋混凝土管组成,内径300mm,外径 360mm,每节长度 3m。每口井上部 4 节井壁管,下部 3 节滤水管和 1 节沉砂管,管高出地面 200mm;滤水段由300mm 满布滤水孔的钢筋砼管,以及其外包的铁丝网、密网和疏网滤砂透水层组成(详见下图管井大样图)。井管吊放好后沿井管周
15、围均匀投放滤料,滤料为直径 810mm 的碎石,滤料填至井口下 1m 左右时用粘性土填实夯平.图 4-1降水井管大样图4。2 基坑涌水量计算4。2。1 参数选择本车站地层在垂直剖面上,自上而下为人工填土、黏土层,局部为透镜状分布的粉土、黏土夹卵石、卵石土,其下为泥岩的全、强、中等风化层.根据本站的水文地质条件,表层杂填土中存在上层滞水,但水量变化大;站区分布的黏土层为含水层,富水性较差,相互间水力联系较差;下伏基岩泥岩形成风化带含水层,地下水富集规律性较差,在一定条件下,局部地方可形成含水块段。故本站基坑开挖的涌水量主要为泥岩的强风化层及中等风化层的涌水量。基坑长 L=177。5m,宽 B=2
16、1.1m.L/B10,简化为圆形基坑进行计算.车站底板位于泥岩的中等风化层中。4.2。2 基坑涌水量计算根据基坑工程手册的规定,群井按大井简化时,采用潜水公式计算基坑涌水量:Q基坑涌水量(m3/d);k含水层渗透系数(m/d),取 k=1m/d;H0潜水含水层厚度(m),取 30m;S-基坑地下水位的设计降深(m),取 19m;R降水影响半径(m),;r0基坑等效半径(m);可按计算;A-基坑面积(m2);中铁二局股份有限公司4成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案经计算,Q 正=1256.7m3/d。考虑到季节性、突发性暴雨、强降雨等引起的地下水位急剧升高,基坑最大涌水量计算采用涌
17、水量计算的 2 倍:Q 最大=2Q=21586.5=2513.4(m3/d)4.2。3 受降水漏斗影响高差计算本工程降水井形成井点系统,考虑群井效应的有利影响(各个单井水位降落漏斗彼此发生干扰,产生群井效应,单井涌水量比计算的要小,但总的水位降低值大于单井抽水时的水位降低值),将两个降水井之间的中心点处视为水位最高点,计算受降水漏斗影响的降水高差.由于降水漏斗的降落曲线以降水井为中心向外扩散,与降水井对比处于等半径位置时降落曲线高程一致,车站降水井间距最大为20m,保守计算时降水井间距取10m 进行计算。根据上述计算,影响半径(水位降落漏斗曲线稳定时的影响半径)R影响半径,,设计降深 S=24
18、m,水位最高处为离降水井间距 10m 的位置,即x=10m,求 y。由于影响半径远大于设计降深,可将降落曲线视为直线,计算得出:y=1030/262。91=1。1m。-4.00m24m4.0m8.5m12.5m1.00m图 42降水漏斗示意图即降水时的水位最高处比降水井处水位高1。00m,要求降水深度24+1。14=25.1m.实际布设降水井深度为 24m,不满足,按 25.5m 设置(设计加长 1。5m).4。3 降水井计算4.3。1 单井理论出水量计算单井的出水量按下述管井经验公式计算:中铁二局股份有限公司5成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案;过滤器半径(m),本工程管井管直
19、径 0.3m,0。15;-过滤器进水部分长度(m),考虑进水长度为 5.0m;;4。3.2 水泵选择根据基坑涌水量、单井出水量的计算结果及设计降深,选用 QS4032 型潜水泵。水泵流量,扬程 32m,电机功率 5.5kW,日抽水量为 4024960m3/d.抽水过程中,每井一台水泵,带吸水铸铁管或胶管,配上一个控制井内水位的自动开关,在井口安装 75mm 阀门以便调节流量的大小,阀门用夹板固定,井点系统并预留 68 台水泵备用。4.3。3 降水井数量计算计算公式为:;Q-基坑总涌水量;q单井出水量,由于水泵出水量高于管井理论出水量,以单井理论出水量为准计算,取 q565m/d;。依据以上计算
20、,车站主体至少应设置5 口降水井。但考虑群井效应及降水漏斗影响,根据建筑基坑支护技术规程和成都地区降水施工经验以及泥岩渗透系数小的特点,深基坑降水井间距一般不超过20m,综合本工程特点及现场、周边环境条件,车站主体结构实际设置20 口,附属结构布置 13 口,原则上降水井沿基坑两侧对称布置(见附图降水井平面布置图);基坑两端在超出至少 3m 位置布设降水井,使整个降水井系统形成封闭,满足降水要求。潜水泵通过排水管将水直接排在沉砂池中,水经沉淀后排入市政雨水管道。4。4 观测井布置为确保降水施工的顺利进行,设置观测井对降水效果进行观测,确定实际的土层渗透系数。根据本车站站位特点、施工围蔽以及地下
21、水流向情况:1)车站小里程部分为降水水位较高的区段;2)观测井设置需要有足够的场地(最后观测孔与主井间距30m);3)观测井需要与地下水流向平行或垂直线上布置,本站地水位为西高东低,即地下水流向为自西至东。综合以上因素,以7#降水井为主井设置观测井,根据相中铁二局股份有限公司6成都地铁 7 号线 4 标沙河铺站降水井施工方案关技术规范要求及成都地区经验,取砂卵石层土中观测井与主井的间距,共设置两个观测井,第一孔与 6#降水井的间距为 10m,第二孔与第一孔的间距为 25m,最后观测孔与主井间距为 35m,满足要求。观测井直径为 75mm,相关施工方法与降水井类似.4.5 地面沉降场地地下水主要
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