成都地铁3号线二三期工程土建8标 三~锦明挖区间降水工程安全专项施工方案
三河场站站~锦水河站站明挖区间地下管线分布情况 表2.3-1
序号 管线 1 2 3 8 9 6 7 规格 埋深(m) 1.8 1.5 1.5 1.8 4.5 1.8 分布情况 南北走向,位于主体结构内 南北走向且部分东西走向,部分位于主体结构内 南北走向且部分东西走向,部分位于主体结构内 南北走向,位于主体结构内 南北走向,位于主体结构内 现状情况 已迁改至结构外2米 已迁改至结构外2米 已迁改至结构外2米 已迁改至结构外2米 已迁改至结构外6米 备注 军缆 砼300*300 燃气 PE159中压 燃气 PE160中压 通讯 砼300*300 雨水 砼 DN1000 污水 砼 DN600 给水 铸铁 DN300 7.82~7.99 南北走向,部分位于主体结构内 已迁改至结构外6米 南北走向,部分位于主体结构内 已迁改至结构外2米 3降水施工方案
3.1降水设计
3.1.1降水设计总体思路
根据成都地区区域水文地质资料和已建工程水文地质勘查资料,三河场站(原三河站)锦水河站(原兴城大道站)明挖区间范围内无地表水,地下水按赋存条件主要有上层质水、孔隙水和基岩裂隙水三种类型。
上层质水
主要赋欉于人工填土中,水量微弱,透水性微,富水性贫乏。 孔隙水
该层地下水主要赋从于砂,卵石土中水量较丰富,为空隙潜水,无统一水位,根据成都地区水文地质及相关工程资料,该层砂,卵石土综合含水层渗透系数约为3.5~30.0m/d,为强透水层,水量丰富。
基岩裂隙水
区间基岩为白垩系灌口组紫红色,褐红色泥岩,地下水主要赋从于基岩裂隙中,为红层地下水,含水量一般较但在岩层较破碎的情况下,常型成局部富水段。根据初步勘查阶段基岩内提水试验资料显示,其渗透系数k平均为0.37/d,属弱透水层。区内基岩裂隙水与孔隙水联通,具有统一的地下水位,含水量甚微,且基岩面埋深较大,对地铁施工无影响。根据相关规范,同时参考成都地区以往主体基坑施工经验,决定采用管井降水方案。 3.1.2降水井平面布置
根据类似地铁降水施工经验和设计文件推荐,从里程YDK45+700处开始延基坑两侧向大里程方向布置,左、右侧井距20m,共设置32口降水井,降水井布置在围护桩间偏外侧,
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降水井横向距离基坑边缘2.5米,降水深度低于基坑底500mm,U型段井深为17m,矩形段井深为31m。降水井平面布置详见“附图二 三~锦明挖区间施工降水井平面布置图”。 3.1.3降水井构造
1)一般地层降水构造
井管采用内径φ300的钢筋混凝土管外包1层50目尼龙网;滤水管采用带条状孔的钢筋混凝土管,每根长度2.5m,滤水管总长为7.5m,滤料采用干净卵石,规格3~8级配,不均匀系数应小于2,杂质含量不大于3%;如图3.1-2所示。
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2)特殊地层(含砂层)滤水管构造
根据详勘报告显示,三锦明挖区间主体结构降水井滤水管均位于松散及稍密卵石土层,且距离透镜体砂层较远,所有降水井滤水管均未穿越含沙层,故降水不会造成大量细砂流失,因此滤水管采用外包一层尼龙网进行施工。 3.1.4降水计算
本工程主体结构基坑为条状基坑。降水计算时,按条状基坑降水公式计算。根据详勘资料显示,本站地下静水位埋深约6米,按《成都地区基坑工程安全技术规范》(DB51/T5072-2011)中J.0.4条规定“降水设计时,根据勘察报告提供的静止水位埋深,提高1米为设计采用的静止水位值”,因此,计算时,取静止水位值5m,含水层渗透系数根据详勘报告取K=30m/d,具体见“附件《三~锦明挖区间主体结构施工降水计算书》”。 3.2降水井施工流程及方法 3.2.1工艺流程
施工工艺流程见“图3.2-1 基坑降水井施工工艺流程图”。
3.2.2施工方法
本工程采用冲击钻进行泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,回填滤料、等成井工艺。
1)施工准备 (1)场地平整
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正式进场施工前,进行管线调查后,必要时人工开挖探沟,清除施工场地地面以下2米以内的障碍物,不能清除的做好保护措施,然后整平、夯实;同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置,确保施工场地的“三通一平”。
(2)井位放样
施工前用全站仪测定降水井施工的控制点,埋石标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用竹签钉紧,一桩一签,其误差不大于2cm,。在降水井轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线上设控制桩。降水井距离基坑边缘2.5m。
(3)修建排污系统
降水井施工过程中将会产生废浆,将废浆液引入沉淀池中,沉淀池采用现场加工成2×1.5×3m钢板,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土经晾晒后运出场外。
2)测放井位及挖探井:根据降水井点平面布置图测放井位,根据降水井的放样位置,并结合下发的管线资料,对已知现场的管线进行明显标识,防止钻孔过程中钻断管线;钻孔前,测量人员按照桩基平面布置图的桩中心坐标确定为探沟开挖中心线,探沟采用放坡开挖,放坡坡度为1:0.25,上口宽度1.5m,基底宽度0.5m,开挖深度地表以下不小于2m;对探沟底下可能存在不明的管线,先采用物探器进行探查,再用洛阳铲探2 m,如果发现有可疑的管线,将采用人工小心、细致的开挖至管线,安排专人跟踪负责的指导开挖,探明管线情况,及时联系产权单位进行迁改或保护。当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时,现场可作适当调整。
3)埋设护口管:根据测量确定的桩位,准确稳固埋设护筒。护筒用t=6mm的钢板卷制,长度为3m,施工护筒内径大于钻头直径40cm,在护筒顶部开设2个溢浆口,高出地面20cm。护筒采用挖埋式方法埋设,用桩位定位器保证护筒中心与桩位中心一致,偏差不大于50mm。护筒内泥浆面水位应高出地下水位1.5m以上,确保孔壁不坍塌,护筒外侧用粘土回填密实。
4)安装钻机:安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头应对准护筒中心。
5)钻进成孔:降水井开孔孔径为φ600mm。冲击钻开始钻进时,宜保持快频率、低落距,当钻进至一定深度时,可适当提高落距,以增加钻进速度。成孔施工采用投入粘土、孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10~1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。
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6)清孔换浆:钻孔至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05,孔底沉淤〈30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。
7)吊放井管:井管采用钢筋混凝土管,滤水管采用带条状孔的钢筋混凝土管,外包一层50目的尼龙网,采用冲击钻机自行吊装,缓缓下放,当管口与井口相差200mm时,接上节井管,采用焊接两端的钢环进行连接。为防止上下节错位,在下管前将井管依井方向立直。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,井管要高出地面不小于200mm,并加盖临时保护。
8)填滤料:滤料规格3~8mm级配,不均匀系数应小于2,杂质含量不大于3%。滤料进场后先进行取样检测,符合要求后才能下料。井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时,随填随测滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。不得用装载机直接填料,用铁锹下料,以防不均匀或冲击井壁。洗井后,如滤料下沉量过大,进行补填。
9)洗井:采用空压机、活塞联合洗井,每井活塞洗井不少于两次,每次提拉活塞不少于2小时,空压机洗井不少于2个台班,以确保洗井质量。洗井在成井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。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。
10)安泵试抽:本工程采用5.5KW,扬程32m的潜水泵抽水。成井施工结束后,在井内及时下入潜水泵排设排水管道、电缆等,电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏,因此,现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。
12) 降水井排水管采用管道内排水系统,设沉淀池。沉淀池的设置根据现场市政管网分布情况以及三锦明挖区间施工总平面布置图布置,共设两处沉淀池,分别位于两进出口大门处。沉淀池采用红砖砌筑,内外面1:2水泥砂浆抹面。沉淀池长约4.5m,宽约2.0m,深度1.2~1.4m,抽出来的水经三级沉淀后排入城市雨水管中。
13)抽水采用每井每泵排管(可采用DN300钢管)降水,地面排管集中到沉淀池,抽出的水经过沉淀池沉淀及过滤网过滤,隔掉砂泥及杂物后,再集中排入市政管道中,沉淀池制作位置靠近城市管网接入口的下水道(现场确定具体位置)。
14)为保证基坑支护结构的安全,沉淀池及排水管道应严格防渗防漏。
15)抽水先采用5.5KW,扬程32m的深井潜水泵使用,具体设置根据凿井时每口井的洗
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