某城市下穿隧道基坑主体结构泵房工艺全套图纸.doc

佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页地道结构设计说明一概述本项目主线华口下穿地道里程范围共计双向六车道道路中央设分隔带其中及为开口段共计为闭口段共计地道中心桩号地道坐标采用年北京坐标系高程采用年黄海高程系根据初步设计评审咨询意见并结合本项目的实际情况进行地道的施工图设计二技术标准设计荷载地道道路荷载公路级地面道路荷载公路级地道结构形式地道开口段均采用开口型框架结构闭口段采用封闭矩形双孔框架结构地道结构净空高度道路界限附属结构预留安装高度地道结构净宽地道净宽检修道行车道中央分隔带行车道检修道地道路面坡度最大纵坡横坡抗震基本烈度度三设计规范公路桥涵设计通用规范公路桥涵地基与基础设计规范公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范公路工程抗震设计规范地基与基础工程施工级验收规范地下工程防水技术规范建筑地基基础设计规范建筑地基处理技术规范混凝土结构设计规范其他相关技术规程四地质概况地形地貌工程所在区域属珠江三角洲中部为珠江三角洲平原地区属第四纪海陆交互相沉积第一阶地地形平坦周围水系发育气象条件工程区属南亚热带海洋性季风气候区春季阴雨连绵雨期较多夏季高温湿热暴雨集中热带气旋暴雨经常出现秋季凉爽冬季严寒期短雨量小年平均气温月平均温度极端最低温度月平均温度极端最高温度无霜期天工程所在地域的雨季一般在月暴雨集中在月区内春季多东风夏季多南风秋季多西风冬季多北风全年主导风向为东北风频率年平均风速强风向为南东最大风速每年月份为台风盛季平均每年影响次台风过境最大风速瞬时风速地层结构隧址区地层主要由人工填筑土第四纪海陆交互相沉积层及古生代加里东期花岗片麻岩组成覆盖层厚度较大土层种类较复杂层位不稳定软土发育厚度大全风化花岗片麻岩层厚度普遍较大槽囊状风化严重按由新到老分述如下人工填筑土佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页填筑土主要分布在现有道路地表厚度顶面标高表层为砼路面下部主要以黄色细砂为主含有少量碎石块等已压实第四系海陆交互相沉积层淤泥质亚粘土局部分布本工程揭露于等钻孔地段层厚顶面标高土层呈灰色软流塑含腐殖质具有腥臭味饱和夹薄层粉砂亚粘土局部分布本工程揭露于等钻孔地段层厚顶面标高土层呈黄色软塑夹薄层粉细砂粉细砂连续分布为第四系主要含水层之一由于粉细砂多与淤泥质土互层或者夹团块状淤泥质土具有承载力低高压缩性等软土的部分特点可视同软土层厚顶面标高呈灰黑色松散饱和含贝壳云母等局部夹薄层淤泥质亚粘土细中砂透镜状分布本工程揭露于等钻孔地段层厚顶面标高土层呈褐黄中密饱和砾石含量约为含少量卵石亚粘土局部分布本工程揭露于等钻孔地段层厚顶面标高土层呈黄褐灰白色软可塑含少量粉细砂粗砂夹砾石棕黄色棕红色中密饱和砾石含量阅粒径不均匀约磨圆度一般部分钻孔揭露厚度平均厚度古生代加里东期花岗片麻岩基岩埋藏较深岩性为古生代加里东期花岗片麻岩岩性单一受亚热带海洋性季风气候的长期影响全风化岩层厚度较大全风化花岗片麻岩顶界标高棕红色白色斑点状分布原岩结构可辨风化成土状呈硬可塑状含长石石英云母等矿物局部夹有少量砾石地下水地下水埋深较浅稳定水位埋深大多在之间主要为第四系松散层的孔隙水及风化基岩的裂隙水含水层主要为砂性土层场地内主要含水层为分布较广泛的不同粒级砂土层赋存于第砂层之中属砂层间的微承压水这些砂层局部厚度较大孔隙度较高属三角洲海陆交互相侧向加积层底部有少量河流相沉积砂层含水量较为丰富地下水主要靠大气降水鱼塘水渗透补给具较强的水力联系基岩裂隙水含水层为裂隙发育的弱风化花岗片麻岩具较好连通性的部位地下水活动较强烈含水量较丰富但分布不均匀水质较好区内环境水对混凝土无腐蚀性对混凝土结构中钢筋无腐蚀性地下水渗透性评价各层土渗透系数试验结果表层号岩土名称渗透系数淤泥质土粉细砂细中砂粉质粘土粗砂全风化花岗片麻岩场地类别与地震烈度建筑场地类别总体属类场地内松散中密状态的砂土层在发生地震烈度度时局部产生液化液化等级轻微此外地基内分布有高压缩性软弱土层淤泥质土度强震易发生震陷效应对于桩基础易产生负摩阻力根据国家标准建筑抗震设计规范及国家质量监督局发布的中国地震动参数区划图佛山市顺德区抗震设防烈度为度设计基本地震加速度为设计特征周期值场地处于抗震不利地段五总体设计原则贯彻执行国家的技术经济政策按技术标准要求使地道结构设计按满足施工运营防排水美观等要求结构设计在保证具有足够的强度和耐久性的情况下力求经济美观外观及绿化装饰设计服从周边整体规划与环境景观确保自然的融入周边环境根据地道所处的位置的环境条件工程技术要求与水文地质和道路状况经技术经济工期施工方式环境影响和使用效果综合比较选定合适的结构形式埋置深度和施工佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页方案结构设计符合强度刚度稳定性抗浮抗渗和抗裂的要求并满足施工工艺的要求深基坑采用钻孔灌注桩结合多道钢管横撑的方法进行支护钻孔灌注桩后采用双排水泥搅拌桩或高压旋喷桩受高压线影响区域作为止水桩钻孔灌注桩顶设置冠梁钢管横撑中部设置格构柱地道路面采用沥青混凝土路面结构厚度为上面层采用细粒式改性沥青混凝土下面层采用中粒式普通沥青混凝土路面材料的各项技术要求按本工程路面部分图册要求执行地道结构全线共分为个节段一般每隔分一节段个别节段稍有增减各节段间设置宽变形缝结构裂缝宽度按长期荷载效应组合的影响最大裂缝宽度应小于结构抗浮稳定抗浮系数为不考虑侧墙侧壁摩阻力抗浮水位取地面以下标高除埋置较浅的开口节段结构本身自重可满足抗浮要求外其余节段段的均采用结构自重抗拔桩钻孔灌注支护桩抗浮地道使用节段钢筋混凝土结构达到防水抗渗的要求侧墙及顶底板迎水面钢筋净保护层厚度不小于结构防水采用结构自防和辅助外防相结合的方法结构自防水采用掺入型高性能膨胀剂的防水砼其抗渗标号为辅助外防水采用外防外贴法防水材料采用双向自粘橡胶沥青防水卷材具体材料规格见开口节段防水构造图施工缝变形缝防水除全外包外贴式止水带结合使用中埋式止水钢片钢边橡胶止水带防水具体材料规格见开口节段防水构造图结构按度地震烈度进行抗震验算按以排为主防排结合的原则设计排水设施地道断面路缘带下方设置纵向排水沟排除雨水路面清洗污水同时设置在地道出入口开口段闭口段设置横向截水沟截水最后通过在泵房位置处设置的横向排水管将纵向排水沟与泵房连通地基处理根据道路地质勘察详勘钻孔资料孔号及补勘钻孔资料孔号地道结构主要坐落在淤泥质亚粘土与粉细砂互层中地道结构基底地基采用深层水泥搅拌桩进行处理基坑开挖时至砼垫层底标高时超挖换填的中粗砂垫层作为施工作业基面六施工构造要求地道基坑支护设计本项目地道采用明挖法施工地道所在处场地属冲洪积一级阶地建构筑物比较稀少基坑本身稳定及防止管涌为主要控制因素节段由于基坑开挖深度均在以内因此这个节段采用型拉森钢板桩支护施工其中节段采用桩长节段采用桩长及节段采用钻孔灌注桩支护节段及泵房处采用钻孔灌注桩支护受高压线影响区域在保证安全净空的基础下基坑下挖米施工钻孔灌注桩钢筋笼时按每节段米长分段接长基坑开挖地道施工组织设计采用拉森钢板桩支护的节段基坑不设横向支撑直接进行逐层开挖施工至垫层底标高后超挖并铺设中砂垫层然后施工地道砼垫层及其余结构钢板桩采用鞍型拉森式钢板桩每延米板桩截面积每延米板桩惯性矩每延米板桩抗弯模量采用灌注桩支护的节段基坑开挖采用逐层开挖逐层支撑的方法各类桩基施工完成并且强度达到要求后开挖米浇筑冠梁并设置第一层横向钢管支撑继续开挖如基坑深度在米以内不需设置第二层横向钢管支撑直接开挖至垫层底标高后超挖并铺设中砂垫层然后施工地道砼垫层及其余结构如基坑深度在米以上当开挖至米深时设置第二层横杆钢管支撑后开挖至垫层底标高后超挖并铺设中粗砂垫层然后施工地道砼垫层及其余结构对于泵房节段由于泵房开挖深度超过米故该节段设置三层横向钢管支撑以保证基坑稳定横撑采用钢管横撑中间设格构柱竖向支撑第一道横撑设计轴力为布置于冠梁中心处第二道横撑设计轴力为布置于距冠梁中心以下腰梁处第三道横撑设计轴力为布置于距冠梁中心以下腰梁处佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页基坑支护设计最大水平位移应不大于其中为基坑开挖深度建议基坑开挖在每年的枯水季节进行基坑开挖前天左右先进行井点降水降至坑底以下底板浇筑前拆除井点底板内设置泄水孔待结构整体达到设计强度并顶板覆盖土至地面标高后方可封闭基坑开挖需在钻孔灌注桩止水桩达到设计强度后方可进行地面超载开挖时必须分段分区分层对称进行每次开挖暴露的支护桩宽度宜控制在每层开挖深度不大于严禁在一个工况下一次开挖到底严禁挖成锅底状挖出的土必须即使运走不得在基坑附近堆放保证弃土远离基坑顶以上基坑开挖时应及时设置坑内排水沟和集水井防止坑底积水机械每次挖土时肯定应保留厚土层用人工挖出整平防止坑底土扰动止水体系地道基坑一般采用双排深层水泥搅拌桩止水间距桩底进入不透水层不小于与钻孔灌注支护桩一起形成闭合为止水体系局部地段受高压线净空限制时改用单管旋喷桩止水间距搅拌桩旋喷桩及先搅拌桩后旋喷桩搭接施工在大面积开工前均需进行试桩以确定成桩良好并满足设计要求根据补堪报告在地下埋深左右存在粗砂层且含有粒径为卵石和砾石导致水泥搅拌桩无法施工采用高压旋喷桩加水泥搅拌桩结合的工艺先施工水泥搅拌桩后施工高压旋喷桩后者在原位施工并且搭接长度不少于水泥搅拌桩采用四喷四搅工艺采用级普硅水泥设计用量水灰比在之间并且每米桩长水泥用量和水灰比按实际情况和试验结果调配用水需采用自来水不得使用临近河涌或地下抽取的地下水单管旋喷桩加固材料级及以上的普通硅酸盐水泥每米桩长水泥用量不小于水灰比并且每米桩长水泥用量和水灰比按实际情况和试验结果调配用水宜采用自来水不得使用临近河涌或地下抽取的地下水单管旋喷桩施工主要技术参数高压水压力水量压缩空气压力风量浆液压力浆量浆液比重提升速度旋转速度桩位偏差桩体垂直度偏差高压旋喷管下井前需在井口试验检查防止喷嘴堵塞高喷管下至距孔底时应先启支浆泵送浆同时旋转下放下至于孔底开喷深度后再启动高压泵和空压机各项参数正常后方可提升浆液配制必须严格按照配比均匀上料经常检查测定浆液比重并做好记录高喷作业中必须注意观察水气浆压力和流量达到设计要求发现异常要立即停止提升查明原因及时处理分节拆卸高喷管时动作要快尽量缩短停机时间因故停机卸管或处理故障时必需将高压旋喷管下放至超过原高喷深度处重新开机作业以避免回结体出现新层喷射结束后随即在喷射孔内进行静压充填灌浆直到浆面不再下沉为止保证高喷防渗墙固结后墙顶标高回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆静压充填防水构造要求混凝土自防水地道结构混凝土强度等级其抗渗标号为混凝土抗冻融指标大于混凝土天干燥收缩率不大于表面裂缝宽度不允许出现贯穿裂缝主体结构采用低热矿渣硅酸盐水泥掺加型高性能膨胀抗裂剂掺量为防水混凝土掺胶凝材料的膨胀剂要求碱含量氯离子含量水中限制膨胀率天浇注耐久性高辅助防水结构迎水面采用双面自粘橡胶沥青防水卷材变形缝施工缝采用外贴丝橡胶止水带与中埋式不锈钢止水带双道防水闭口段中埋式不锈钢止水带兜扰成闭合环状纵向水平施工缝设置止水钢片及单组分水膨胀聚氨脂密封胶水平施工缝表面应拉毛并进行接浆处理接浆厚度基面涂水泥基渗透结晶型防水涂料浇筑侧墙时应尽量不采用对拉螺栓如要使用应加焊止水环或加套遇水膨胀止水圈要求用双止水圈对于混凝土面上堵头处的凹槽应采用聚合物改性水泥泥基防水砂浆封密在迎水面封头处应涂刷聚合物改性水泥基涂料佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页混凝土浇筑要求钢筋钢筋的力学性能等技术指标均按规程有关规定执行如采用进口钢筋处除力学性能试验外还应进行化学成分分析和可焊接试验主体结构主筋接头必须错开布置同一截面的钢筋接头不得大于钢筋总数的主钢筋接头必须焊接焊接长度双面焊单面焊每个节段变形缝均应按照对应的构造进行施工主体结构浇筑混凝土前必须检查需预埋的照明栏杆侧石等预埋件或预埋钢筋防止遗漏钢筋净保护层厚度底板上层下层侧墙内侧外侧顶板上层下层混凝土主体结构的混凝土强度等级为抗渗等级底板下素混凝土垫层强度为建议主体结构采用低热矿渣硅酸盐水泥按规程有关规定进行选料和混凝土配合比设计坍落度控制在泵送混凝土坍落度控制在石子粒径严格控制针片状含量含泥量砂采用中粗砂含泥量不得采用海砂每次浇筑混凝土要连续进行分层浇筑时必须在下层混凝土初凝前捣筑上层混凝土不得出现冷缝确保混凝土整体性混凝土浇筑要振捣密实防止出现离析蜂窝等现象混凝土时应采取有效措施保证不歪模跑模浇筑完成后应保证足够的养生对于顶底板在混凝土终凝前多次收水抹光顶板应蓄水养护冬季保湿养护应防穿堂风形缝处止水带剪力筋等较密集处混凝土浇筑时一定要振捣密实以防渗水结构尺寸允许偏差地道轴线位移底板顶面标高铺装层中心标高侧墙偏移侧墙垂直度侧墙平整度顶板标高顶板厚度地基处理要求地道基底地基采用直径的深层水泥搅拌桩进行处理桩间距梅花形布置采用四喷四搅工艺采用级普硅水泥设计用量水灰比在之间并且每米桩长水泥用量和水灰比按实际情况和试验结果调配用水宜采用自来水不得使用临近河涌或地下抽取的地下水受高压线影响区域采用高压旋喷桩间距为并且每米桩长水泥用量和水灰比按实际情况和试验结果调配场地平整后进行搅拌桩试桩成功后即进行地基处理施工加固桩深度为底板垫层底面穿过粉细砂层直至亚粘土层细中砂粗砂活全风化岩等持力层并保证进入持力层至少地基加固后复合地基承载力不应小于基坑降水设计地道所处的范围内地下水丰富为确保基坑开挖安全本设计采用设置渗井方法降低地下水位渗井布置在地道基坑中线位置纵向井距泵房处加一口降水井渗井底部低于地道板及节段内井深内井深泵房内井深渗井口总数量为口渗井结构渗井直径砂滤管滤料为直径碎石观测井在支护桩内测设置口在支护桩内测设置口观测井井深井径井管内径施工单位可以根据基坑降水情况调节井径和井深七施工监测工程监测的目的基坑开挖可能会引发诸多问题如坑壁土体重力下滑破面渗流失稳坑底土体卸载等各种不安全因素引起不安全事故的发生施工监测在施工中有着极其重要的作用其监测的目的包括保证施工安全明挖法施工的地道区间会不同程度地对周边环境产生一定的影响通过及时准确的现场监测结果判断地道施工和周边环境的安全并及时反馈施工调整设计施工参数减小结构及周边环境的变形保证工程安全预测施工引起的地表变形位移根据地表变形的发展趋势决定是否采取保护措施并为确定经济合理的保护措施提供依据佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页控制各项监测指标根据已有的经验及规范要求检查施工中的各项监控指标是否超过允许范围并及时分析上报以便做出施工调整的依据验证支护结构设计指导施工结构设计中采用的设计原理与现场实测的结构受力变形情况往往有一定的差异施工中及时的监测信息反馈对于设计方案的完善和修正有很大的帮助结合工程经验提高设计施工技术水平地下工程施工中结构及周边环境的受力变形资料对于设计施工总结经验有很大帮助量测项目序号监测项目监测仪器监测目的围护结构裂缝及渗水巡视掌握基坑开挖对周围土体地下管线围护桩和周围建筑物的影响程度及影响范围地表沉降水准仪地下管线全站仪桩顶位移沉降水准仪全站仪桩体水平位移全站仪深层土体位移测斜管测斜仪地下水位水位观测孔水位计土压力监测土压力盒了解围护桩背后水土压力大小及分布情况孔隙水压力孔隙水压力计型频率接收仪了解施工过程中围护结构周边土体孔隙水压力变化情况支撑轴力钢支撑轴力计型频率接收仪掌握施工过程中临时钢管支撑受力变化情况监测点的布置和监测方法以及观测频率地表沉降监测施工时期的监测网点在明挖基坑周围设置地表沉降及水平位移监测在基坑地表布设监测网点及观测基准点根据监测时间分为两种一为施工时期的监测网点主要布设于基坑外侧旧公路外沿路肩按线路走向左右对称布置每隔米设一监测点共计个监测点布设时间应在工程施工前完成地表沉降监测永久性监测点永久性监测网即在工程完工以后在基坑壁外侧防撞墙上每隔米布设一永久性监测点共计个监测点布设时间应在基坑壁外侧防撞墙施工完成并凝固以后进行测试频率在施工初期为次天后期次天可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数随时将地表观测通息报告给施工人员地下管线沉降变形量测地下管线沉降测点采用经应力释放过后型测绘钉以间接点的方法埋设或使用管线原有设备点作为观测点在施工前埋设位移沉降监测点经过天的稳定期后方可测观测横穿基坑的管线采用减震钢梁支托在施工过程中对刚性选托管线进行监测管线上监测点的数量征求管线主管部门意见在每节管接头位置布设一个监测点测点具体位置待现场踏勘管线交底会结束由政府有关管理部门实地交底后布设并提交测点布置图观测方法采用监控网观测测试频率在施工初期为次天后期次天可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数随时将管线监测通息报告给施工人员围护桩顶位移沉降在基坑围护结构顶按间距布设桩顶位移沉降测点每个拐角处均布有测点围护桩顶水平位移监测采用经纬仪进行直线测法桩顶沉降监测方法同地表沉降监测频率同地表沉降监测地面建筑物下沉及倾斜监测在基坑外范围内的房屋承重构件或基础角点中部及其它构筑物特征部位布设测点测点间距围护桩水平位移监测在每个监测主断面的桩体内各埋设个水平位移测孔于选定的桩体内采用测斜管及自动测斜仪进行监测土压力监测主要在下穿设置支护桩的段在支护桩施工过程中随支护桩佛山市顺德区小黄圃至华口公路跨线桥工程华口下穿地道第页共页壁不断向上浇筑在其外侧壁沿高度每米深度竖直向上埋设一压力盒以监测支护桩所受的水平土压力沿高度的分布变化规律共计个布设断面应与深部位移监测孔同一横断面上地下水位监测在基坑两侧监测主断面上各布置个测孔距围护结构约采用水位观测仪及水位观测管等进行观测频率为次天基坑监测的基准监测重点是支护桩的安全稳定保证施工顺利进行预防不安全事故发生对水平位移变形应该小于其水平位移接近大于此范围立即反馈信息于有关部门同时加密检测频率并且依据其他的各项检测结果进行施工方案的调整余下监测项目警戒值依据变形规范监测管理体系与信息反馈除施工单位自己检测以上所有项目外业主可委托第三方单位进行独立检测检测项目至少包含以上检测内容针对本工程监测项目的特点成立监测管理小组和专业监测组监测管理小组由项目经理总工程师及监测主管组成监测组成员由多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成监测主管由具有丰富施工经验具有较高结构分析和计算能力的专职监测工程师担任监测组在监测主管的领导下负责日常监测工作及资料整理工作监测工作在总工程师直接领导下并建立与设计监理及业主的协调与联系作到监测数据的及时上报确保施工安全在取得监测数据后要及时进行整理绘制位移或应力的时态变化曲线图还应根据散点图的数据分布状况选择合适的函数对监测结果进行回归分析以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值测结构和建筑物的安全状况为确保监测结果的质量全部数据均由计算机管理及时上报监测报表并按期向有关单位提交监测月报对当月的施工进行评价并提出施工建议八交通疏导施工单位应配合好当地的行政部门及交通部门做好交通组织及交通疏导工作交通疏导工作应按交警部门意见来实施具体的工程量发生变化要业主设计监理现场确认