【正文】 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~3 一、編制依據(jù) 北京市中低速磁浮交通示范線（ S1 線）西段工程 01 標(biāo) 施工總平面布置圖 北京市中低速磁浮交通示范線（ S1 線）西段工程 01 標(biāo) 施 工組織設(shè)計(jì) 《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（ TB1041520xx） 《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南 》（ TZ 203— 20xx） 《中低速磁浮交通工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ Q/CYBGMJ004— 20xx） 二 、工程概況 總體 概況 本標(biāo)段為北京市中低速磁浮交通示范線（ S1 線）西段工程 01 標(biāo)段，其范圍從石門營(yíng) 小園站 礦務(wù)局區(qū)間，設(shè)計(jì)里程 DK0+～ DK2+，包括石門營(yíng)、小園車站兩座框架結(jié)構(gòu)車站，石門營(yíng)車站至小園車站區(qū)間、小園車站至礦務(wù)局車站區(qū)間兩個(gè)區(qū)間高架橋梁。 高架橋梁段有兩處，分別為石門營(yíng)站至小園站區(qū)間，設(shè)計(jì)里程為DK0+～ DK1+，橋梁長(zhǎng)度為 ； 小園車站至礦務(wù)局車站區(qū)間，設(shè)計(jì)里程為 DK1+～ DK2+，橋梁長(zhǎng)度為 1176m。 地質(zhì) 概況 石門營(yíng)車站至小園車站： 本工程場(chǎng)地勘測(cè)范圍內(nèi)的土層劃分為人工填土層（ Qml）、第四紀(jì)全新世坡洪積層（ Q41dl+pl）、第四紀(jì)晚更新世坡洪積層（ Q3dl+pl）、第四紀(jì)全新世沖洪積層（ Q41al+pl）、第四紀(jì)晚更新世沖洪 積層（ Q3al+pl） 和三疊系雙泉組砂巖（ T1+2sh）。 小園車站至礦務(wù)局車站： 本工程 場(chǎng)地勘測(cè)范圍內(nèi)的土層劃分為人工填土層（ Qml）、第四紀(jì)全新世沖洪積層（ Q41al+pl）、第四紀(jì)晚更新世沖洪積層（ Q3al+pl）。 水文地質(zhì) 石門 營(yíng)車站至小園車站：北京平原地區(qū)地下水的賦存條件主要為基巖裂隙水 和第四紀(jì)松散巖類空隙水 ，第四紀(jì)松散巖類空隙水又分為上層滯水、潛水和承壓水。右 DK0+~區(qū)間終點(diǎn) 30m 深度范圍內(nèi)為觀測(cè)到地下水， 30m 以下的碎石類土層中可能分布有多層地下水。地下水埋深約為 ，標(biāo)高約為 。 各承臺(tái) 基坑開挖時(shí)采用自然放坡（ 1:1） 與地下管線的位置關(guān)系見表31： 表 31 承臺(tái)與地下管線位置關(guān)系 12 13 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~5 14 15 25 26 28 29 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~6 39 40 小園站至礦務(wù)局站 高架區(qū)間共 40軸，其中 1 1 1 11 2 26共 9 個(gè)承臺(tái)位于既有道路周邊，且地下管線相對(duì)比較集中。 基坑 采用自然放坡 （ 1:1）開挖時(shí)導(dǎo)致大量管線的 改移和破壞既有道路 。采用工字鋼垂直開挖將減少基坑周邊地下管線改 移的數(shù)量和減小對(duì)既有道路的干擾 和破壞， 開挖平面與 地下管線關(guān)系圖見表 33（石小區(qū)間）、 34（小礦區(qū)間）： 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~8 表 33 石小區(qū)間鋼板樁開挖與地下管線關(guān)系 12 13 14 15 25 26 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~9 28 29 39 40 表 34 小礦 區(qū)間鋼板樁開挖與地下管線關(guān)系 8 9 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~10 13 14 15 16 17 23 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~11 26 四 、施工準(zhǔn)備 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 （ 1） ．場(chǎng)地施工道路通暢，人行通道、車行通道 分離。 （ 3） 、根據(jù)施工總平面布置圖，布置施工機(jī)具和材料的堆放場(chǎng)地。開工前制定材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，及時(shí)調(diào)配進(jìn)場(chǎng)，并提前進(jìn)行原材料檢驗(yàn)試驗(yàn)工作。 （ 6）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域范圍內(nèi)臨近承臺(tái)的地下管線位置做好標(biāo) 識(shí)，并設(shè)置警示標(biāo)志，施工中加強(qiáng)對(duì)地下管線的保護(hù)，避免出現(xiàn)管線破壞意外事故。在平整完 場(chǎng)地后立即組織進(jìn)場(chǎng)，按施工管理架構(gòu)配備有關(guān)人員，建立有施工經(jīng)驗(yàn)、工作效率高的工地項(xiàng)目班子，確保工程管理質(zhì)量。 承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸、 開挖深度 及工字鋼長(zhǎng)度 見表41： 表 41 承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸、 開挖深度 及工字鋼長(zhǎng)度 中鐵六局集團(tuán) 北京市 S1 線 西段工程 01 標(biāo)基坑開挖方案 ~12 石小區(qū)間承臺(tái)統(tǒng)計(jì) 墩號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸 (m) 開挖深度 (m) 承臺(tái)高度 (m) 工字鋼長(zhǎng)度(m) 12 179。 9 14 179。 9 25 179。 2 9 28 179。 2 9 39 179。 9 小礦 區(qū)間承臺(tái)統(tǒng)計(jì) 8 179。 9 13 179。 9 15 179。 9 17 179。 9 26 179。 、組織現(xiàn)場(chǎng)施工人員學(xué)習(xí)工程質(zhì)量、驗(yàn)收規(guī)范及作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。 工字鋼排布方式為縱橫向交替排布。 c=0 基坑深度 車輛荷載按掛車 120驗(yàn)算 等代均布土層厚度 h=∑ G/Bl0γ B=13+Htan30176。 = h=1200/(179。 )= 則土壓力強(qiáng)度分布圖如下所示： 設(shè)入土深度為 x，則根據(jù)郎肯土壓力計(jì)算需滿足： Ep179。[( +x+) 179。 φ/2) ??② 被動(dòng)土壓力 Ep=(1/2) γx 2tan2(45176。 工字鋼截面驗(yàn)算： Ⅰ 36b 工字鋼，則 Wy=919cm3，每米布置 3根，取如下計(jì)算簡(jiǎn)圖： 取 B點(diǎn)為固定端， Ea 作用點(diǎn)距 B點(diǎn)距離為 ，取單位墻長(zhǎng)，則 Ea=(1/2) γ( +)2tan2(45176。1= 108KN B 點(diǎn)處工字鋼所受彎矩 M=Ea179。m σ=M/3W=(3179。10 6)=74MPa[σ ]=170MPa 滿足要求?？紤]到工字鋼較長(zhǎng)，在施打中，工字鋼容易向一邊傾斜，由于傾斜誤差積累不易糾正，難以控制工字鋼的平直度，所以工字鋼施工采用逐根打入法。施工時(shí)，將1根工字鋼插入導(dǎo)架內(nèi)，用纜風(fēng)繩固定確保不搖擺，然后再施打。 （ 2）基坑護(hù)壁工字鋼的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)工字鋼的利用和支撐設(shè)置。 5. 施工工藝 1） 打樁機(jī)械選擇 工字鋼可采用錘擊打入 法、振動(dòng)打入法、靜力壓入法及振動(dòng)錘擊打入法等施打方法，本段 施工考慮工程地質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，工字鋼 形式、重量、長(zhǎng)度、總數(shù)量等具體條件，選用振動(dòng)錘擊打入法進(jìn)行施打。 3） 施打圍檁支架（導(dǎo)向架）的設(shè)置 為保證工字鋼沉入的垂直度及施打工字鋼墻面的平整度，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度的、堅(jiān)固的導(dǎo)架，亦稱“施工圍檁”。 圍檁可以雙面布置，也可以單面布置一般下層圍檁可設(shè)在離地約 500mm 處，雙面圍 檁之間的凈距應(yīng)比插入工字鋼寬度放大 810mm。 安裝導(dǎo)架時(shí) 注意以下幾點(diǎn)： 1）采用全站 儀和水平儀控制和調(diào)整導(dǎo)梁的位置。 3）導(dǎo)梁不能隨著工字鋼的打設(shè) 產(chǎn)生下沉和變形。 工字鋼吊運(yùn) 裝卸工字鋼宜采用兩點(diǎn)吊。吊 運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。 工字鋼堆放 工字鋼堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。 工字 鋼施打 工字鋼施工關(guān)系到基坑支護(hù)和安全，是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工有關(guān)要求： 1）全段采用 36b 型 米長(zhǎng)工字鋼支護(hù)。 2）打樁前，對(duì)工字鋼逐根檢查，剔除變形嚴(yán)重的工字鋼，不合格者待修整后才可使用。 4）在插打過程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊工字鋼的斜度不超過 2%，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時(shí)，拔起重打。打入時(shí)能夠確保工字鋼不發(fā)生屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜 ，打入精度高，易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏。將工字鋼打至設(shè)計(jì)標(biāo)高或一定深度，并嚴(yán)格控制垂直度，用電焊固定在圍檁上。施工中根據(jù)具體情況變化施打順序，采用一種或多種施打順序，逐步將工字鋼打至設(shè)計(jì)標(biāo)高，一次打入的深度一般為0． 53． 0米。 7)打入工字鋼后，每天派專人進(jìn)行檢查工字鋼 。挖土機(jī)挖土?xí)r要有專人指揮，控制好挖深，嚴(yán)禁超深，以免擾動(dòng)原土結(jié)構(gòu)。挖出的土不得堆放在邊坡頂上，需及時(shí)運(yùn)走。挖到樁位置時(shí)須小心開挖，不要碰到樁身 ，先由人工將樁邊土剝離開，再根據(jù)挖斗寬確定是否由挖機(jī)挖除樁間土。 30 177。 工字鋼的拔除 基坑回填后，要拔除工字鋼，以便重復(fù)使用。否則，由于拔樁的振動(dòng)影響，以及拔樁帶土過多會(huì)引起地面沉降和位移，會(huì)給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。 1）拔樁方法 本工程拔樁采用 振動(dòng)錘拔樁：利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，擾動(dòng)土質(zhì)，破壞工字鋼周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除?？筛鶕?jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的方法。 ②振打與振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將工字鋼接口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。有時(shí)，為及時(shí)回填拔樁后的土孔，當(dāng)把工字鋼 拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一部分。 ④供振動(dòng)錘使用的電源為振動(dòng)錘本身額定功率的 1． 倍。 工字鋼土孔處理 工字鋼拔除后留下的土孔應(yīng)及時(shí)回填處理，特別是周圍有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的場(chǎng)合，尤其應(yīng)注意及時(shí)回填，否則往往會(huì)引起周圍土體位移及沉降，并由此造