成都地铁2号线一期工程东门大桥降水施工Word格式.docx
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成都地铁2号线一期工程东门大桥降水施工Word格式.docx
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管井采纳Φ300一般砼管,降水井深30m,滤水管长度5~12.5m。
2.2.2基坑及单井涌水量计算
1)基坑总涌水量(Q)计算
依照地铁施工工期和场地水文地质条件及车站南侧在建的天府时期广场已实施降水的现状条件,按丰水期的以下参数和公式计算其总涌水量(Q):
Q=(2H-S)S/(LgR-Lgr0)
=(m3/d)
式中Q──基坑降水范围内估算总涌水量(m3/d);
K──砂卵石含水层渗透系数(K=24m/d);
H──静止水位至含水层底板的距离,H取平均值17;
S──设计水位降深。
静止水位埋深保守平均按5m考虑,基坑深取22.0m,s=22-5=17m;
r0──降水基坑等效半径(r0=η×
(a+b)/4=×
(134+29)/4=44.83m);
R──基坑降水阻碍半径(R=2S(KH)1/2=736.45m)。
2)单井涌水量(q)计算
按以下公式和参数估算单井涌水量:
q=120πrLK1/3=(m3/d)
式中q──降水井单井出水量(m3/d);
r──降水井半径(r=0.3m);
L──降水井滤水管长度(按降深最大滤水长度考虑,取L=2.0m);
K──砂卵石含水层渗透系数(K=24m/d)。
降水井数量(n)计算按下式估算:
n=(Q/q)=18(口)
式中n──降水管井数量(口);
Q──基坑降水范围内估算总涌水量(m3/d);
q──降水井单井出水量(m3/d)。
通过计算并经现场调查站点位置南侧东方时期房建施工单位已布置降水井6口,依照本方案布置14口降水井能够知足本站施工降水要求。
3)降水井井位布置
施工降水方式采纳井管降水,井径为Φ600mm,井深30m。
沿车站北侧及东西端头布置,采纳非等间距布置,按车站降水最有利位置布置,详情见《东门大桥站降水井布置图》
依照上述涌水量计算后,需布井14口。
其布置原那么是按车站降水最有利位置布置。
孔径为600mm,井管为Φ300mm。
由于人工挖孔桩桩孔深度已侵入泥岩层,故若在挖孔桩施工时遇裂隙水渗透积水,应采纳水泵明排。
3、工程地质条件
场区地层情形
一、地层岩性
依照《成都地铁2号线仪器工程初步设计时期岩土工程地质勘探报告》,车站位于东门大桥以东,芷泉街上。
车站地处川西平原岷江I级阶地,为侵蚀~堆积地貌。
站区地形平坦,地面高程~,相对高差0.03m。
本站范围内岩土层特点从上至下分述如下:
第四系全新统人工填土(Q4ml)
杂填土:
褐灰、灰褐等杂色,松散~稍密,湿。
由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成,其间充填粘粒,表层为沥青混凝土路面。
站内散布于地表,层厚~4.7m。
该层均一性差,多为欠压密土,结构疏松,具强度较低、紧缩性高、荷重易变形等特点。
素填土:
褐灰、灰褐等杂色,可塑,湿。
由粘性土混少量砖瓦碎块、柴炭屑等组成,该层仅散布于M2Z2-DM-001孔段,层厚1.3m。
第四系全新统冲积层(Q4al)
粉质粘土:
灰黄色,可塑,含铁,锰质斑痕。
该层仅散布M2Z2-DM-001孔段,层厚1.1m。
砂土:
灰色,湿,松散,夹少量卵砾石,由长石、石英、云母细片及岩屑组成,砂质较均匀。
呈透镜体状零星散布于卵石土((2-6)层)上部及中部,厚度~1.8m。
据其粒径细分为(2-5-2)细砂和(2-5-3)中砂。
卵石土:
黄灰色,灰色,湿~饱和。
卵石成份要紧为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。
磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量55~85%,粒径以30~80㎜为主,钻探揭露最大粒径120㎜,夹零星漂石,充填物为中砂及圆砾。
本层顶板埋深~6.5m。
层厚约为10.7m。
依照超重型动力触探资料,按密实程度分为(2-6-1)松散、(2-6-2)稍密、(2-6-3)中密和(2-6-2)密实卵石四个亚层;
其中(2-6-1)层平均校正击数N120,=(击/10㎝);
(2-6-2)层平均校正击数N120,=(击/10㎝);
(2-6-3)层平均校正击数N120,=(击/10㎝);
(2-6-4)层平均校正击数
N120,=(击/10㎝)。
白垩系上统灌口组(K2g)
基岩顶板埋深约为17.3m,本次勘探末揭穿,与上覆第四系地层呈不整合接触。
全风化泥岩(W4):
红褐、紫红色兴奋回旋钻进极易。
岩体结构已全数破坏,全风化呈粘土状,岩质很软,岩芯遇水大部份泥化。
残余有少量1~2㎝的碎岩块,用收易捏碎。
强风化泥岩(W3):
红褐、紫红色,岩质软,泥质结构,块状构造,节理裂隙发育。
岩芯多呈碎块状,手可折断。
岩体大体完整。
层位顶板埋深约为24.7m,层厚约为7.4m。
依照室内实验,含水量ω=~%,平均为%;
天然密度ρ=~2.05g/m3,平均为1.86g/m3;
天然抗压强度fc=~,平均值为。
中等风化泥岩(W2):
红褐、紫色,泥质结构,块状构造,岩质较硬,锤击声半哑~较脆。
节理裂隙较发育。
岩芯多呈短柱状,少量长柱状及碎块状。
岩体完整。
本层顶板埋深约为28.9m,本次勘探未揭穿。
依照室内实验,含水量ω=~%,平均为%;
天然密度ρ=~2.41g/cm3,平均为2.27g/cm3;
地质纵断面及于车站埋深的相对关系详见《车站左线地质立面图》。
主体结构底板位于全风化岩泥层中,围护桩底位于强风化泥岩中。
2、不良地质与特殊岩土
(1)全风化泥岩
全风化泥岩自由膨胀率(Fs)为39~52%,膨胀力(Pp)为~140kPa,判定为膨胀岩。
依照以上综合考虑,初步建设全风化泥岩膨胀力按140kPa考虑,待详勘时,应进一步查明膨胀土相关力力学指标。
(2)强风化泥岩
强风化泥岩饱和和吸水率(Wsa)=~%,自由膨胀率(Fs)=~%,膨胀力(Pp)=~1040kPa,判定为膨胀岩。
依照以上综合考虑,初步建议强风化泥岩膨胀力按500kPa考虑。
由于强风化泥岩膨胀力实验值离散、变异较大,待详勘时,应增强取样实验,进一步确信其膨胀岩相关指标。
(3)中等风化泥岩
中风化泥岩饱和吸水率(Wsa)=~%,自由膨胀率(Fs)=~%,膨胀力(Pp)=55~640kPa,判定为膨胀岩。
依照以上综合考虑,初步简易膨胀力按300kPa考虑。
由于中风化泥岩膨胀力实验值离散、变异较大,待详勘时,应增强取样实验,进一步确信其膨胀岩相关指标。
依照初步勘探土样的侵蚀性分析,场地地基土(要紧土层---粉质粘土)对混凝土结构无侵蚀性;
对钢筋混凝土结构中钢筋无侵蚀性,对钢结构不具PH值的侵蚀性。
站内散布的细砂、中砂依照《建筑抗震设计标准》(GB50111-2006)附录B第条规定,液化品级为中等.据本地质单元统计结果,地基液化品级综合判定为中等。
场区地下水情形
a、地表水
依照调查,站区以西有一条流向由北向南的府河,隧道自府河东门大桥下穿过。
府河属川西平原岷江水系,具丰硕的地表径流,为本地域地下水的形成提供了丰硕的补给来源。
府河宽约42m,河床深约4.85m。
勘探期,河水深度1.6m,流速缓慢,约为0.12m/s。
府河河身为人工条石U型河堤,边坡稳固。
东门大桥1947年最高洪水位标高497.56m。
依照府河河水水质分析查验报告功效,河水属HCO3-—Ca2+型,PH值为河水对混凝土结构无侵蚀性;
对钢筋混凝土结构中钢筋无侵蚀性;
对钢结构具弱侵蚀性。
b、地下水
依照成都区域水文地质资料及地下水的赋存条件,地下水要紧有两种类型:
一是第四系松散土层的孔隙潜水,二是基岩裂隙水。
第四系松散土层的孔隙潜水:
第四系砂卵石层中的孔隙潜水,大气降水和区域地下水为其要紧补给源。
砂、卵石层为要紧含水层,具较强的渗透性,依照区域水文地质资料渗透系数为18~24m/d。
由于区间沿线范围内多处在建的高层楼房正在进行施工降水,引发该区间的地下水位大幅度下降,勘探终止后为14.0m,相对标高约为484.79m。
相对标高为14.0m,相应标高约为484.79m。
本次勘探正值平水期,该区间平水期正常的水位约左右,标高495.80m。
依照区域水文地质资料,成都地域孔隙潜水位年转变幅度为~2.0m。
丰水期地下水位埋深约2.50m,相对标高约为496.3m.
c、基岩裂隙水
基岩裂隙水要紧赋存在岩石强风化带中,强风化岩石裂隙发育,基岩石性为岩泥,岩石透水性、富水性均较差,本次初步勘探未揭见。
本车站区地下水要紧受大气降水、地表河水及NW方向的侧向地下径流补给。
土层孔隙水彼其间的水力联系较为紧密,彼此补给。
地下水的渗流方向:
浅层受地形的操纵,深部及整体是排向区域侵蚀基准面,即由西北流向东南。
站区内地下水水位较高,且随季节及降雨量而转变,枯水期水位埋藏较深,雨季水位埋藏较浅,水位年转变幅度一样在~2.0m之间。
本站地下水对混凝土结构无侵蚀性;
对钢筋混凝土结构中钢筋无侵蚀性;
4、施工预备
技术预备
一、组织项目施工、技术、治理人员学习国家及地址标准规程相关条文,了解各项参数指标和有关施工强制性规定。
二、认真组织项目技术人员作好熟悉图纸和复核图纸工作,了解清楚设计用意、工程情形和工程施工内容,明白得施工图各类设计技术要求和各项指标。
3、按标准要求对各类检测仪器、设备进行标定。
4、从甲方处取得坐标操纵点、高程点书面文件,并现场验交。
五、探明地下障碍物及各类管线,必要时协助清除。
六、动工前由技术人员向降水施工人员进行有关降水技术交底。
机具预备
4.2.1依照工程设计情形,分析本工程地质情形和施工环境,精心进行设备选型,确信工程用设备型号及数量,并制定详细的施工设备需用打算。
4.2.2对工程设备进行检查、维修和保养,并预备足足数量的易损零部件。
4.2.3所有工程施工用机械设备在进场前进行试运转,保证机械设备状况良好。
4.2.4打算投入的要紧施工机械(见下表)。
序号
机械名称
规格
单位
数量
1
电动空压机
3m3
台
2
风镐
M10
5
3
发电机
SB-W-100
4
交流电焊机
AX-320×
1型
冲击钻孔机
CZ-30、37KW
6
潜水泵
20m3/h
14
7
全站仪
LEICATCR402
8
水准仪
博飞SZ1032
9
计算机
Lenovo-SN062
10
打印机
CANONI500
材料预备
材料名称
备注
泥浆
m3
15
根据施工进度需要,现场拌制
井管
m
420
根据施工进度需要,陆续进场
碎石
100
五、施工安排
施工部署及工期安排
依照施组整体安排,东门大桥站降水井施工工期为2008年10月25日~2008年11月8日,共计15天。
降水井施工要紧工序包括:
钻孔及清孔、下滤管及井管、井壁回填及封口、洗井、试抽、正式抽水。
依照本工程施工综合安排,降水井施工采取由北向南的施工顺序。
劳动组织及责任分工
5.2.1治理层负责人
为了保证整个工程的施工质量,领导部组织了有体会的治理人员进行施工治理,组织机构见图一。
项目经理
项目副经理
工程技术部
安全部
质量部
综合办公室
项目总工程师
物资部
作业队
机电部
图一组织机构图
5.2.2作业班组划分及工人数量
工种
人数
钻机作业工
12
分为2个班组,每班4人,循环作业
焊工
机电工
测量工
试验工
普工
后勤人员
合计
32
测量放线、定井位
施工准备
钻进成孔
下滤管及井管
洗井
井壁回填粗砂及封井口
试抽
清孔
水位等施工监测
正式抽水
泥浆拌制
6、施工工艺流程
7、施工方式
施工预备及测量定位
降水井井位于芷泉街北侧主路范围,施工前采纳风镐破除沥青混凝土路面结构层。
破除范围以井孔中心为圆心,0.5m半径范围。
破除完成后依照降水井井位平面布置图、地下管线散布图及甲方提供的坐标操纵点,并参照车站或区间中线操纵点施放降水井井位。
正常情形下井位施放误差≤50mm,假设遇特殊情形(比如地下障碍、地面或空中障碍)需调整井位时,及时通知技术人员在现场调整。
为保证平安,定出井位后先开挖3.0米左右探坑,深度必需以挖到地层原状土为准,以查明井位处有无地下管线、地下障碍物,挖探坑的平面尺寸应和管井井径相近或稍大一点。
为保证在冲孔进程中有足够的泥浆作护壁,又能保证在降水进程中洗井能够洗干净,在施工降水井前,在施工厂地内预备好体积为10m3的泥浆池。
钻机就位、调整
钻机就位时调整钻机的底座水平和钻塔垂直,并用机台木垫实,钻机对准孔位后钻机安放要平稳、钻杆垂直,对位误差不大于50mm。
钻孔
成孔依照我方现有的施工设备和成功的体会,确信管井成孔采纳钻孔法,孔径为600mm,泥浆护壁。
泥浆的浓度严格操纵,既保证在冲孔进程泥浆护壁作用,又能保证在降水进程中洗井能够洗干净。
冲孔进程中要操纵孔的垂直度并达到设计深度。
沉放井管
在沉放滤管前进行清孔,沉放时爱惜好滤网和保证井管钢筋骨架连接牢固,不能显现松扣现象,在下放进程中保证井管的垂直度。
下放到位后,及时用碎石在滤网和井管周围进行回填。
洗井
洗井是成井工艺中的一道重要工序。
一口井可否发挥作用,取决于洗井的质量。
在滤管周围填碎石后应当即进行洗井,清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆。
疏通透水层,并在井周围形成良好反滤层。
采纳泥浆泵冲清水与拉活塞相结合的方法洗井,以便破坏孔壁泥皮,并把周围土层内遗留下来的泥浆吸出。
洗井前后两次抽水涌水量相差应小于15%,且洗井后井内沉渣不上升或大体不上升。
安装潜水泵及试抽
在安装水泵前量测井深和井底沉淀物厚度,在洗井符合要求后用绳将潜水泵吊入井管底部份。
潜水电机、电缆和接头应有靠得住绝缘层,并配置爱惜开关操纵。
安装完毕应进行单井实验性抽水,以确信单井出水量和降深,依照试抽结果修正降水井设计参数,并检查降水设备是不是正常,知足要求后转入正常工作。
施工排水方案
7.8.1排水管线施工工艺流程图
施工预备测量放线安设管道焊接排水钢管接入沉淀池将管道下入市政管井焊接支管抽水
7.8.2排水设计
主排水管尺寸和类型应以知足顺畅排水和抗压要求为前提,我站拟用Φ120钢管作为主排水管。
排水管线的纵向坡度应不小于5‰;
对交通及结构施工有阻碍的排水管线应暗埋于地下,其它位置的排水管线采纳明敷的形式,暗埋管线最小深度为0.5m。
暗埋井口做检查井,以便水泵维修和进行水位观测。
暗埋出水管、支管和主管用单向阀连接,避免停泵时水倒流。
排水口应就近选择站体范围外的市政污水井,排水前在施工厂地内设置一个三级沉淀池,待沉淀达到市政治理部门的要求后再进行排放。
7.8.3排水管线施工方式及技术要求
1)施工预备:
依照降水设计图纸的位置并参照车站中线操纵点进行测量放线,先探测挖沟范围内有无地下管线,假设有地下管线应及时进行调整。
2)管沟开挖:
管沟底部的开挖宽度应考虑除管道结构宽度外的增加工作面宽度,挖出的土应堆放在施工围挡内,除预留的回填土外,余土要及时清运出场。
3)砌筑暗埋井井室:
用砖和水泥砂浆衬砌,底部作100mm厚C10混凝土基础,上部井圈浇筑C20混凝土,配繁重井盖,井盖与路面平齐。
井室结构外侧要回填夯实,然后恢复路面。
4)排水管焊接:
排水管焊接应分段进行,并确保焊口完整严实,拐弯处牢固滑腻。
5)排水管敷设:
排水管下沟前应先检查沟底标高、坡度是不是符合排水要求。
管道在沟内焊接时应在焊接处挖一个操作坑,以便于焊接操作。
管道安装完毕并经检查合格后进行回填。
回填土采纳素土人工夯实,然后恢复路面。
设计排水管主管(集水管)采纳Φ120钢管,各抽水井排水采纳Φ80mm硬塑料管与总管相连,排水管向水流方向的倾斜为坡度为1%,排放水先经井沉淀池沉淀且达到市政治理部门的要求后排放,假设发觉出水含沙量较大的抽水井,要及时停止排放,作相应处置,直至水清后方可排放。
降水井施工质量及技术要求
严格依照有关标准及设计图纸进行施工,钻机安装调正水平,维持钻孔垂直,以保证井管钢筋笼能顺利下入预定深度。
下放井管钢筋笼时不能转动或上下串动,避免滤网破损而致使泥沙涌入降水井。
井管钢筋笼外填滤料为1~3cm的碎石,应均匀下入,要充填密实。
洗井要充分及时,一样每孔2个台班左右。
下放水泵时应用钢绳或铁丝拴牢,水管口应扎稳,水泵安装好后应包扎井口,避免异物掉入井内,抽水时做好抽水记录。
每次在进行降水之前,全面检查水管、水泵和电缆质量,发觉问题及时进行改换和修整。
在改换新水泵前先清洗滤井,冲除沉渣。
检查各设备合乎要求后才进行抽水。
1)井身结构误差要求
①井径误差±
20mm;
②垂直度误差≤1%;
③井深误差±
200mm;
2)成井方式要求
采纳冲击钻成井。
3)填料要求
填料为粒径2-4mm的硬圆状砾料,严禁利用片状、针状的石屑,要幸免填料速度过快或不均造成滤管偏移及砾料在孔内架桥现象,洗井及抽排水进程滤料下沉时应及时补填砾料。
要求第一次实际填砾量不小于理论计算量95%。
4)洗井要求
洗井要求达到水清砂净,下管、填料完成后当即进行洗井,特殊情形如上路施工,成井-洗井距离不能超过24小时。
当常规洗井成效不行时,可加洗井剂浸泡后再洗井。
施工质量评定验收标准
质量评定验收标准表:
工序
允许偏差
检验方法
备注
井位
地下管线探查率100%,井位偏差±
200mm
尺量测,查施工记录
遇障碍时微调
井深、井径
不小于设计值100mm;
10mm
测绳、尺量测
水清砂净,出水含沙量≤1/10000
观察,量杯测定
水位观测
±
5mm
水位计量测
排水管铺设
密闭,不漏水
观察
滤料粒径
设计值的±
2mm,含砂土量<3%
钢尺量测
降水对周边环境的阻碍及预防方法
A、降水对地面沉降、地下管线及周边建筑物的阻碍
①场地周边无地表水流,雨水显现的临时地表积水能由其场地上部粘土层与地下潜水层隔离,那么地表水与地下水互不连通。
只要作好地面疏排水工作,地面积水可不能阻碍地下水的正常排降。
②场地施工范围内要紧为硬塑粘土和卵石等中低紧缩性土层,其层位稳固,且具较好的拱力效应,降水作用对地表沉降和地下管线及周边建筑的变形阻碍很小,这已被成都地域连年施工降水的实践体会所证明。
③降水后形成漏斗的水力坡度,可能在必然程度上将带走少量砂土或产生潜蚀、管涌现象,但只要作好成井施工,确保成井质量、严格操纵出水含砂量达到≤1/20000的要求,就可不能产生潜蚀或管涌现象,这也为成都连年降水体会所证明。
B、预防方法
①要严格作好成井施工工作,确保成井施工质量,出水含砂量≤1/20000。
②要操纵降水泵流量,勿用大流量水泵降水,宜用扬程30~35m、流量15~20m3/h的电动潜水泵降水。
只要作好以上两条就必然能幸免因降水而致使地面沉降及地下、地面建(构)筑物变形现象的发生。
降水施工治理
(1)设专人负责降水工作。
(2)配备备用抽水系统设备及材料,并配备用电源。
(3)对降水系统设备增强保护,常见故障迅速排除。
(4)做好各项监测记录。
对每一个井点的流量、设备运转等都进行监测,依照水位、水量转变情形及施工情形及时采取调整方法。
施工中对下表中项目进行监测。
降水监测项目
项目
观测方法
频率
流量观测
流量表
每天
地下水位
水位计
开始抽水时,1次/4~8h,3天后降水达到预定标高前,1~2次/天,水位降至标高后,1次/3~7天。
孔隙水压力
孔隙水压力计
2次/天
地面沉降及地层分层沉降
分层沉降仪
土压力
土压力盒
降水井的保护
⑴降水井施工完成后,制作井盖覆于井口,并作出明显标识来警示施工人员。
⑵过往车辆或其它机械时派专人指挥,并依照现场情形适时拟定爱惜方法。
⑶基坑土石方开挖期间,尽可能幸免挖土机械在周围行走,损坏降水井。
⑷挖土机械进行土石方开挖施工时,当挖至距井点1.5m左右时,采纳人工配合机械开挖,以爱惜井体不受损。
八、降水施工沉降监测
测区概况
本站共布设建筑物、地面沉降监测点共30个,别离布置在主体车站及出入口周围。
监测点的具体布设位置见《东门大桥站监测点布置图》。
沉降监测所采纳的仪器及监测方式
沉降监测利用周密水准仪配2米铟钢尺。
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