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围护结构专家论证会(角门东站)


北京地铁十号线二期06标 北京地铁十号线二期 标 角门东站 人工挖孔桩施工方案专家论证会

中铁电气化局集团有限公司 北京地铁十号线二期06 06标段项目部 北京地铁十号线二期06标段项目部 2010年 2010年3月8日

目 录
一,工程概况 二,施工方法的选择 三,施工流程 四,主要施工方法 五,施工安全保证措施 六,风险

应急预案

一,工程概况——地理位置图 工程概况 地理位置图



角门东站

一,工程概况——围护结构平面图 工程概况 围护结构平面图
1600

A,C及D型围护桩为: φ1000@1600,桩 B,E型围护桩采用: 长L=18.8-22.55m, φ1000@1800,桩长 L=20.85—21.12m, 共计90根 共计188根

1800

总计278根围护桩 根围护桩 总计

工程概况 工程概况——车站与周边环境关系 工程概况 车站与周边环境关系
2号出入口
5m

1号出入口 (与京投商业楼接驳)

12m

1号风亭

消防疏 散口

2号 风亭
20m

6.2m

3号出入口 居民区 4号出入口

角门东站周围环境:其位于角门东路与马家堡东路(太平街南延) 角门东站周围环境:其位于角门东路与马家堡东路(太平街南延)交叉路口的西侧路 面下,沿角门东路东西向布置.北侧为旱河,南侧为京投开发商业楼, 面下,沿角门东路东西向布置.北侧为旱河,南侧为京投开发商业楼,东南侧为乐天玛 特超市,东侧为商铺,西南侧为京投开发住宅楼. 特超市,东侧为商铺,西南侧为京投开发住宅楼.

工程概况 工程概况——地质,水文情况 地质, 工程概况 地质

第一层潜水, 第一层潜水,标高为 28.59m,埋深 ,埋深10.7m

第二层潜水, 第二层潜水,标高为 15.87~16.76 m,埋深 ~ , 22.1~22.8 m ~

车站穿越地层从上到下主要为杂填土,粘质粉土,粉细砂,粉质粘土,卵石层. 车站穿越地层从上到下主要为杂填土,粘质粉土,粉细砂,粉质粘土,卵石层. 车站结构底板座落于卵石层上. 车站结构底板座落于卵石层上.

二,施工方法的选择
2.1,北侧受10kv高压电缆线的影响 2.1,北侧受10kv高压电缆线的影响 10kv 2.2, 2.2,南侧受京投商业楼基坑支护土钉 墙的影响

2.1,北侧受10kv高压电缆线的影响 ,北侧受 高压电缆线的影响



11.3~ ~ 12.3m
围护桩在采用钻机施工时,依据《 围护桩在采用钻机施工时,依据《施工现场 临时用电安全技术规范》 临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中第 中第 4.1.4条和监督总站〔2008〕4号文件中的 条和监督总站〔 条和监督总站 〕 号文件中的 规定, 规定,施工时起重机的任何部位或被吊物边 缘杂最大偏斜时与架空线路边线最小的安全 距离(水平方向) ,(垂直距离 距离(水平方向)为2.0m,(垂直距离) ,(垂直距离) 3.0m,不能满足安全距离的要求. ,不能满足安全距离的要求.

2.2,南侧受京投商业楼基坑支护土钉墙的影响 ,



三,施工流程

场 地 平 整

人 工 探 孔

人 工 挖 孔 桩 施 工

下 放 钢 筋 笼

浇 注 混 凝 土

四,主要施工工艺

4.1,桩位放样 , 采用" 采用"十字栓 桩法"作好标记, 桩法"作好标记, 并加以保护. 并加以保护.中心 偏差不得大于 50mm. .

4.2,桩顶护筒施工 ,

桩顶护筒采用C25 桩顶护筒采用 混凝土浇筑, 混凝土浇筑,高出 现况地面200mm, 现况地面 , 开挖深度800mm. 开挖深度 . 井圈部位配双层配 筋,钢筋采用 A8@200mm,钢 , 筋保护层45mm 筋保护层

4.3,桩孔开挖 ,
(1)桩顶护筒施做完后,进行下节桩孔开挖,护壁模 )桩顶护筒施做完后,进行下节桩孔开挖, 板高度为1m,护壁厚度上端为 板高度为 ,护壁厚度上端为15cm,下端为 ,下端为10cm, , 开挖圆形断面直径为1.3m,确保成桩内径为 开挖圆形断面直径为 ,确保成桩内径为1.0m. . (2)每孔挖完一节,必须由孔口吊线检查并修边,保 )每孔挖完一节,必须由孔口吊线检查并修边, 证桩身垂直度,并使孔壁上下顺直一致. 证桩身垂直度,并使孔壁上下顺直一致. (3)孔内土石方装入活底吊桶,通过孔口提升装置提 )孔内土石方装入活底吊桶, 升至地面,用手推车运至距井边2m以外集料点. 以外集料点. 升至地面,用手推车运至距井边 以外集料点 (4)一般土层中每节护壁开挖高度取 )一般土层中每节护壁开挖高度取1000mm,在 , 松散,特殊地质情况下,开挖取500 mm . 松散,特殊地质情况下,开挖取 (5)挖孔至一定深度后,应设置孔内照明系统. 孔 )挖孔至一定深度后,应设置孔内照明系统. 内照明使用36V安全矿灯,所用电线,电缆具有足够 安全矿灯, 内照明使用 安全矿灯 所用电线, 的强度和绝缘性能. 的强度和绝缘性能. (6)在孔内设置通风管,根据孔深,不同的地层等情 )在孔内设置通风管,根据孔深, 况进行通风.每次施工前后应向孔内送风, 况进行通风.每次施工前后应向孔内送风,通风时间 不低于15分钟 且待排出有毒气体后, 分钟, 不低于 分钟,且待排出有毒气体后,施工人员方可 进行孔内作业;当孔深超过10m时,使用鼓风机向井 进行孔内作业;当孔深超过 时 下送风;每次下孔前, 下送风;每次下孔前,必须使用专用探测仪器对孔内 气体进行检查,发现有害气体含量超过允许值时, 气体进行检查,发现有害气体含量超过允许值时,将 有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准, 有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准, 并采用足够的安全卫生防范措施, 并采用足够的安全卫生防范措施,设置专门设备向孔 内通风换气(通风量不少于25L/S)等措施. 内通风换气(通风量不少于 )等措施.

4.4,桩孔护壁 ,
(1)护壁混凝土:采用商品混凝土,强度为 )护壁混凝土:采用商品混凝土,强度为C30,坍 , 落度160~180mm. .桩孔挖至设计标高时,孔底不 桩孔挖至设计标高时, 落度 ~ 能积水,成孔后清理好护壁上的淤泥,孔底残渣,积 能积水,成孔后清理好护壁上的淤泥, 孔底残渣, 验收合格后立即浇灌封底混凝土, 水,验收合格后立即浇灌封底混凝土,封底混凝土至 少浇灌到最后一节护壁地面上200mm. 少浇灌到最后一节护壁地面上 . (2)护壁配筋:护壁竖向钢筋采用 )护壁配筋:护壁竖向钢筋采用A8@200mm , 竖向连接筋端头设"U"型弯钩,弯钩末端平直段长度 型弯钩, 竖向连接筋端头设 型弯钩 5d,深入下一节未开挖的土体内,待安装下节钢筋时, ,深入下一节未开挖的土体内,待安装下节钢筋时, 上下两节进行互钩拉接,并进行封闭处理; 上下两节进行互钩拉接,并进行封闭处理;环向钢筋 采用φ8@200mm,搭接长度为 采用 ,搭接长度为200mm,交错布置, ,交错布置, 护壁钢筋保护层厚度为45mm. 护壁钢筋保护层厚度为 . (3)护壁模板:模板采用钢质模板,环向四块拼装, )护壁模板:模板采用钢质模板,环向四块拼装, 标准每节1.0m(准备 非标准节模板), 标准每节 (准备1.0m,0.5m非标准节模板), , 非标准节模板 上下节护壁的搭接长度为50mm.同一水平面上的井 上下节护壁的搭接长度为 . 圈任意直径的极差不得大于50mm. 圈任意直径的极差不得大于 .

4.5,钢筋笼的安装 ,
的桩的钢筋笼分段连接: (1)安全距离大于 )安全距离大于2m的桩的钢筋笼分段连接: 的桩的钢筋笼分段连接 每根钢筋笼分两节施工,每节钢筋笼由主机承担 每节钢筋笼由主机承担, 每根钢筋笼分两节施工 每节钢筋笼由主机承担,缓慢 落入桩孔内就位,用两根A48钢管穿过钢筋笼顶部加 落入桩孔内就位,用两根 钢管穿过钢筋笼顶部加 强箍,悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩, 强箍,悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩,再用同种方 法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上,使主筋对准,采 法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上,使主筋对准, 用双面焊接,最后再用吊车将整个钢筋笼抬起, 用双面焊接,最后再用吊车将整个钢筋笼抬起,抽出 横担后,缓慢放入桩孔内就位. 横担后,缓慢放入桩孔内就位. 每节钢筋笼钢筋预留焊接接头相互错开, 每节钢筋笼钢筋预留焊接接头相互错开,相邻主筋错 开长度为35d,且不小于 开长度为 ,且不小于500mm. . 的桩的钢筋笼分段连接: (2)安全距离小于 )安全距离小于2m的桩的钢筋笼分段连接: 的桩的钢筋笼分段连接 每根钢筋笼分为三节施工, 每根钢筋笼分为三节施工,在人工挖孔桩的孔口上方 立一个8米高的支架 米高的支架, 立一个 米高的支架,利用吊钩把钢筋笼吊起直立于孔 口上方,缓慢落入桩孔内就位(见下图), ),钢筋笼的 口上方,缓慢落入桩孔内就位(见下图),钢筋笼的 对接及下笼方法同上. 对接及下笼方法同上.

五,施工安全保证措施
(1)全体参加施工人员认真执行各工种的安全操作规程和有关 ) 的规定,开工前要进行一次综合安全技术交底. 的规定,开工前要进行一次综合安全技术交底. (2)各种施工,操作人员须经安全培训,各种作业人员应配戴 )各种施工,操作人员须经安全培训, 相应的安全防护用具和劳保用品.严禁操作人员违章作业, 相应的安全防护用具和劳保用品.严禁操作人员违章作业,管理 人员违章指挥. 人员违章指挥. ( 3)桩孔洞口上设置应急悬挂软爬梯,爬梯的吊挂必须牢固, )桩孔洞口上设置应急悬挂软爬梯,爬梯的吊挂必须牢固, 稳定,不得脚踏井壁上下,并随挖孔深度增加放长至工作面, 稳定,不得脚踏井壁上下,并随挖孔深度增加放长至工作面,以 备意外情况时有关人员能顺利上下. 备意外情况时有关人员能顺利上下. (4)在孔内施工时,必须设置月牙板,放置在孔壁内齿壁上, )在孔内施工时,必须设置月牙板,放置在孔壁内齿壁上, 防止上部落物砸伤. 防止上部落物砸伤. (5)孔口指挥人员和孔内施工人员配备哨子.指挥时在能够照 )孔口指挥人员和孔内施工人员配备哨子. 顾全面工作的地点,随时注意孔内人员情况, 顾全面工作的地点,随时注意孔内人员情况,所发信号统一明确 清楚,孔口垂直提升人员与指挥密切配合, 清楚,孔口垂直提升人员与指挥密切配合,指挥人员发出信号不 明确或有险情时,暂停操作. 明确或有险情时,暂停操作.如有特殊情况孔内施工人员及时给 孔口指挥人员发信号,组织工人撤离, 孔口指挥人员发信号,组织工人撤离,上报现场管理人员进行处 理.

五,施工安全保证措施
(6)垂直提升设备(辘轳)设两名施工人员管理,集中思想认真注 )垂直提升设备(辘轳)设两名施工人员管理,
意桩孔内一切动态.吊钩有弹簧式脱钩装置,防止翻桶,翻篮, 意桩孔内一切动态.吊钩有弹簧式脱钩装置,防止翻桶,翻篮,脱钩 等恶性事故发生,严禁站在装渣桶边缘口上下. 等恶性事故发生,严禁站在装渣桶边缘口上下. (7)在任何情况下严禁提升设备超载运行,上,下班前对提升架及 )在任何情况下严禁提升设备超载运行, 绳索应进行检查,工作时发现异常情况应立即停止工作,找出原因, 绳索应进行检查,工作时发现异常情况应立即停止工作,找出原因, 认真检修,不准带病运转. 认真检修,不准带病运转. (8)挖孔至一定深度后,设置孔内照明系统.孔内照明使用 )挖孔至一定深度后,设置孔内照明系统.孔内照明使用36V安 安 全矿灯,所用电线,电缆具有足够的强度和绝缘性能. 全矿灯,所用电线,电缆具有足够的强度和绝缘性能. 9)在孔内设置通风管,根据孔深,不同的地层等情况进行通风. (9)在孔内设置通风管,根据孔深,不同的地层等情况进行通风. 每次施工前后应向孔内送风,通风时间不低于15分钟 分钟, 每次施工前后应向孔内送风,通风时间不低于15分钟,且待排出有 毒气体后,施工人员方可进行孔内作业;当孔深超过10m时,鼓风机 毒气体后,施工人员方可进行孔内作业;当孔深超过 时 向井下送风;每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测( 向井下送风;每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测(用快速 检测管),发现有害气体含量超过允许值时, ),发现有害气体含量超过允许值时 检测管),发现有害气体含量超过允许值时,将有害气体清除至化学 毒物最低允许浓度的卫生标准,并采用足够的安全卫生防范措施, 毒物最低允许浓度的卫生标准,并采用足够的安全卫生防范措施,设 置专门设备向孔内通风换气(通风量不少于25L/S)等措施. 置专门设备向孔内通风换气(通风量不少于 )等措施. 范围内. (10)挖出的土石方及时运离孔口,不准堆放在孔口四周 )挖出的土石方及时运离孔口,不准堆放在孔口四周2m范围内. 范围内 (11)施工时认真留意孔内一切动态,如发现流砂,涌水,护壁变 )施工时认真留意孔内一切动态,如发现流砂,涌水, 形等不良预兆以及有味气体时,停止作业并迅速撤离. 形等不良预兆以及有味气体时,停止作业并迅速撤离. (12)开挖时孔壁渗水时,待封堵后,密切观察渗水处.若发生坍 )开挖时孔壁渗水时,待封堵后,密切观察渗水处. 塌立即暂停施工,人员撤离,待情况稳定后再进行处理. 塌立即暂停施工,人员撤离,待情况稳定后再进行处理.

五,施工安全保证措施
(13)机动车辆不得影响井壁安全,孔口四周 )机动车辆不得影响井壁安全,孔口四周5m范围内禁止 范围内禁止 5t以上的车辆通行. 以上的车辆通行. 以上的车辆通行 (14)施工现场的一切电气作业必须由持证电工操作,所有 )施工现场的一切电气作业必须由持证电工操作, 电器设备必须有可靠的漏电保护装置,孔内照明采用36V以下 电器设备必须有可靠的漏电保护装置,孔内照明采用 以下 的安全电压和防水安全矿灯,并严格遵守JGF46《施工现场临 的安全电压和防水安全矿灯,并严格遵守 《 时用电安全技术规范》的规定. 时用电安全技术规范》的规定. (15)在人工挖孔桩施工现场应落实安全责任人,并设专职 )在人工挖孔桩施工现场应落实安全责任人, 安全员,在施工前和施工中进行认真检查,发现问题及时处理. 安全员,在施工前和施工中进行认真检查,发现问题及时处理.

六,风险应急预案
6.1,孔壁坍塌事故分析及保证措施 , 6.2,孔内窒息中毒事故分析及保证措施 , 6.3,挖孔桩孔内涌水事故分析及保证措 , 施

6.1,孔壁坍塌事故分析及保证措施 ,
孔壁坍塌事故主要是由于施工人员的安全意识淡薄,出现违章 孔壁坍塌事故主要是由于施工人员的安全意识淡薄 出现违章 作业,进行土体超挖 地质条件复杂,坑内涌水等原因, 进行土体超挖, 作业 进行土体超挖,地质条件复杂,坑内涌水等原因,事故 造成的后果一般为人员伤亡,对周围环境造成的影响不大 对周围环境造成的影响不大. 造成的后果一般为人员伤亡 对周围环境造成的影响不大. (1)施工过程中严格控制每节下挖高度,严禁超挖,在一般 )施工过程中严格控制每节下挖高度,严禁超挖, 土层中每节开挖高度取1000mm,在松散,特殊地质情况下 土层中每节开挖高度取 ,在松散, 取500mm,并随挖,随验,随灌注混凝土,每节护壁均在当 ,并随挖,随验,随灌注混凝土, 日连续施工完毕. 日连续施工完毕. (2)当开挖处土层松散,立即使用混凝土封闭填实空洞,振 )当开挖处土层松散,立即使用混凝土封闭填实空洞, 捣密实. 捣密实. (3)若开挖时孔壁遇到大粒径漂石时,先开挖护壁土体,然 )若开挖时孔壁遇到大粒径漂石时,先开挖护壁土体, 后在保证开挖断面的前提下使用混凝土将漂石周边及整体封 待周边混凝土达到一定强度时, 闭,待周边混凝土达到一定强度时,将无声破碎剂埋入漂石 剔除侵入孔壁的漂石. 中,剔除侵入孔壁的漂石. (4)当发现护壁有蜂窝时,及时用高一标号的混凝土补强, )当发现护壁有蜂窝时,及时用高一标号的混凝土补强, 严重时返工重来,以防造成事故. 严重时返工重来,以防造成事故. (5)在孔内施工时,使用专用的视频设备实时对孔内的作业 )在孔内施工时, 进行检查,并入孔进行抽查,确保护壁的施工质量. 进行检查,并入孔进行抽查,确保护壁的施工质量.

6.2,孔内窒息中毒事故分析及保证措施 ,
孔内窒息中毒事故主要是由于地质条件复杂, 孔内窒息中毒事故主要是由于地质条件复杂,施工人员的安 全意识淡薄, 没有严格遵守各项操作规程预防措施进行施工, 全意识淡薄 没有严格遵守各项操作规程预防措施进行施工, 事故造成的后果一般为人员伤亡,对周围环境造成的影响不大 对周围环境造成的影响不大. 事故造成的后果一般为人员伤亡 对周围环境造成的影响不大. 地下特殊地层中往往含有CO, 或其它有毒气体, 地下特殊地层中往往含有 ,SO2,H2S或其它有毒气体, , 或其它有毒气体 在每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测( 在每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测(可用快速 检测管),发现有害气体含量超过允许值时, ),发现有害气体含量超过允许值时 检测管),发现有害气体含量超过允许值时,将有害气体清 除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准, 除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准,并采用足够的安全 卫生防范措施,设置专门设备向孔内通风换气( 卫生防范措施,设置专门设备向孔内通风换气(通风量不少 于25L/S)等措施,以防止急性中毒事故的发生.孔内施工 )等措施,以防止急性中毒事故的发生. 人员每隔2小时出孔休息并用鼓风机向孔内送风 小时出孔休息并用鼓风机向孔内送风5min.人工 人员每隔 小时出孔休息并用鼓风机向孔内送风 . 挖孔作业一旦发生人员中毒,窒息等事故, 挖孔作业一旦发生人员中毒,窒息等事故,必须在现场按应 急措施规范要求实施抢救, 急措施规范要求实施抢救,根据情况及时送医院进一步抢救 治疗,并报当地建设行政主管部门和劳动,卫生部门, 治疗,并报当地建设行政主管部门和劳动,卫生部门,以便 采取相应措施. 采取相应措施.

6.3,挖孔桩孔内涌水事故分析及保证措施 ,
孔内涌水事故主要是由于地质比较松散等原因, 孔内涌水事故主要是由于地质比较松散等原因,事故造成的后果是护壁孔壁 坍塌,一般为人员伤亡,桩质量不高,对周围环境造成的影响不大 坍塌,一般为人员伤亡,桩质量不高 对周围环境造成的影响不大 (1)施工人员经验丰富,并头脑清醒,发现险情及时撤离,并报告. )施工人员经验丰富,并头脑清醒,发现险情及时撤离,并报告. (2)若孔壁渗水,采用防水材料封闭渗漏部位.对于出水量较大的孔先用 )若孔壁渗水,采用防水材料封闭渗漏部位. 漫设注浆管,周围再用防水材料封闭,待孔壁不再渗水, 漫设注浆管,周围再用防水材料封闭,待孔壁不再渗水,用潜水泵将孔底抽 继续施工. 干,继续施工. (3)若在开孔过程中发现孔底孔内涌水立即暂停施工,人员撤离,不准下 )若在开孔过程中发现孔底孔内涌水立即暂停施工,人员撤离, 随时加强对孔底涌水情况的观察. 孔.随时加强对孔底涌水情况的观察. (4)若涌水量小时,采用潜水泵抽水,基本上抽干孔中积水后,作业人员 )若涌水量小时,采用潜水泵抽水,基本上抽干孔中积水后, 才能下至孔中进行挖土. 才能下至孔中进行挖土. (5)涌水量大时,将中间部位桩孔提前开挖,汇集附近的地下水,用1~ )涌水量大时,将中间部位桩孔提前开挖,汇集附近的地下水, 台潜水泵将水抽出,起到深井降水作用. 2台潜水泵将水抽出,起到深井降水作用. 以上, (6)从孔中抽水时排水口距孔口 )从孔中抽水时排水口距孔口5m以上,防止排出的水再次渗流入地下. 以上 防止排出的水再次渗流入地下. 排出的水要有组织的排出现场以外,并保证施工现场排水畅通. 排出的水要有组织的排出现场以外,并保证施工现场排水畅通. (7)进行水泵抽水时,基本上抽干孔中积水后,作业人员才能下至孔中进 )进行水泵抽水时,基本上抽干孔中积水后, 行挖土. 行挖土. (8)开挖至孔底并施作完护壁验收合格后,立即浇灌封底混凝土,封底混 )开挖至孔底并施作完护壁验收合格后,立即浇灌封底混凝土, 凝土至少灌注到最后一节护壁地面上200mm.灌注前抽干孔内积水,清理 凝土至少灌注到最后一节护壁地面上 .灌注前抽干孔内积水, 封底混凝土层便面,尽快进行桩身混凝土浇筑. 封底混凝土层便面,尽快进行桩身混凝土浇筑.

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