1、苏 州 轨 道 交 通 工 程苏州轨道交通二号线-TS-04 标土建工程监理实施细则 B1.8(深基坑工程)内容提要:专业工程特点监理工作流程监理工作控制目标及控制要点监理工作方法及措施项目监理机构(章): 专业监理工程师: 总监理工程师: 日期: 1一工程概况齐门北大街站:沿润元路东西向设于润元路与齐门北大街交叉路口下,车站外包长度445.8m,标准外包宽度19.1m,总建筑面积20244m 2,设9个出入口,3组风亭。车站主体围护采用800mm厚地下连续墙,附属围护采用800600mm钻孔咬合桩。均采用明挖顺做法施工。阳澄湖中路站齐门北大街站(明挖敞开段):位于采莲路南延段中分带内,右线里
2、程CK8+253.886CK8+600,总长346米。采用SMW工法桩、水泥搅拌桩重力式挡土墙及边坡网喷砼护坡三种围护方式。阳澄湖中路站齐门北大街站(明挖暗埋段):古元路口北侧由北向南穿行采莲路,以小半径由东向西穿越香城花园东侧,右线里程CK8+600CK9+367.95,总长768米。围护结构采用800mm厚地下连续墙及1000800mm(800600mm)钻孔咬合桩。本工程西段头井段开挖深度18.1m,标准基坑深度约16.9m,明挖暗埋段开挖深度13.3m-16.8m。二编制依据1工程地质勘察报告;2有关规范如地下铁道工程施工及验收规范等;3深基坑工程施工方案;4监理投标文件、监理规划;5
3、设计图纸。三专业工程特点深基坑工程施工是包括施工降水排水、围护结构内支撑体系与土方开挖与回填施工相结合的综合施工过程,施工过程中既要考虑各施工工序自身施工特点,同时还要考虑到各施工过程相互影响、相互制约的关系。(一) 、深基坑工程基本特点1、与自然地质及环境条件密切相关深基坑工程与自然条件的关系较为密切,施工中必须全面考虑气象、工程地质及水文地质条件及其在施工中的变化,充分了解工程所处的工程地质及水文地质、周围环境与基坑开挖的关系及相互影响。本工程本工程结构底板位于25 层粉质粘土,微承压水主要赋存与其上1 层粉土、3 层粉砂地层,透水性好,地层稳定性差,在基坑开挖施工过程中容易产生围护结构失
4、稳等各种安全隐患。为了确保工程的顺利施工进行和周围现有建筑物的安全,应加强施工监测,实行信息化施工,随时预报、及时处理、防患于未然。2、与主体结构的施工密切相关深基坑支护开挖所提供的空间是为主体结构的施工所用,深基坑工程施工质量的好坏直接影响到主体结构的施工,因此在满足基坑安全及周围环境保护的前提下,要合理地满足施工的易操作性和工期要求。3、技术综合性强从事深基坑工程的人员需要具备及综合运用以下各方面知识:(1)岩土工程知识和经验:能对地质勘探报告提供的描述和各类参数进行研究、分析,以合理选用参数进行支护结构的土压力计算,对基坑开挖带来的环境影响进行较为准确的预估,以及对地质情况变化带来的问题
5、作出正确的判断和处理。(2)建筑结构和力学知识:能够了解主体结构的设计要求、掌握其与基坑围护结构的相互关系、处理好围护结构与主体结构的相互关系。(3)施工经验:熟悉地基加固、防水、降水等特种工艺的施工方法、施工流程及相关设备的选择。(二) 、基坑降水工程特点工程降水是基坑工程施工中的一个难点,基坑降水不当将会导致基坑失稳等事故的发生。本工程基坑内降水采用管井降水,降水深度控制在基底以下3m,基坑外均需设置适量的水位监测孔,以监测基坑范围内的地下水位,并监测降水对周围水位的影响,控制周围地面的沉降。1、管井降水不但可用于承压水的降压降水,也可用于潜水的疏干降水;不但可用于砂性类土中,也可用于黏性
6、类土中,本工程根据计算,基坑开挖后的抗管涌稳定性满足要求,可以只采用管井进行各层潜水的疏干施工。2、降水管井的使用寿命在 1 年以内,因此在降水管井设计时,并不要求很长的使用寿命。3、开挖施工不便,基坑土方开挖过程中应严格注意避免挖机碰坏井管。34、基坑降压降水并非基坑开挖到设计要求深度、做好垫层、浇好大底板即可结束,需要待上部结构的压重超过了地下水的浮力时才能终止降水,降压井封井处理较复杂,处理不好容易在底板产生渗水现象。5、本工程基坑降水采用疏干井的降水形式,基坑开挖深度范围内的土层主要为2 层素填土、1 层粘土、2 层粉质粘土、3 层粉土夹粉砂、5层粉质粘土;基底落于5 层粉质粘土、1
7、层粘土、2 层粉质粘土。其中 3层粉土夹粉砂层含水量较大,其余土层含水量较小,因此基坑降水时出水量预计不大,为保证降水效果,应切实保证降水管井施工质量。(三) 、内支撑结构工程特点在基坑工程中,支撑结构是承受围护墙所传递的土压力、水压力的结构体系,本工程的内支撑结构沿深度方向设置四道支撑,第一道为钢筋混凝土支撑,其余为钢支撑,两种支撑方式的结合,能有效的保证基坑的稳定。1、钢筋混凝土支撑强度大、变形小,强度的安全可靠性强,施工方便,但支撑浇筑和养护时间长,钢筋混凝土支撑拆除困难,拆除工作比较繁重,爆破拆除时对周围环境有影响,材料的回收利用率低。钢筋混凝土支撑不但可承受压力,还可以承受拉力,因此
8、它既可以承担地下连续墙后被动土压力,还可以承担极端情况下地连墙外移而产生的拉力,因此较钢支撑结构能更有效的保证深基坑工程的安全。2、钢支撑便于安装和拆除,材料的消耗量小,可以施加预应力以合理地控制基坑变形,钢支撑的架设速度较快,有利于缩短工期,但是钢支撑系统的整体刚度较弱。钢支撑仅能承受压力,不能承受拉力,因此它能有效阻止地下连续墙向基坑内侧变形,但对地连墙的外移无约束力。(四) 、土方开挖工程特点本工程的的支撑较密,钢筋混凝土水平支撑间距为 6m,钢支撑间距为3m,出土较困难,难以采用挖机直接挖土,需采用长臂挖机在基坑边挖土和小挖机基坑配合挖土的方式。因基坑较宽(29.3m) ,同时受场地条
9、件限制,基坑西侧无挖机运作空间,所有土方均需在基坑东侧挖出后运输,这样挖土工效较低,为了给小挖机留有足够的施工空间,只有土层下降到上一道支撑架设后,小挖机才有足够的工作空间,土方开挖较慢,基坑晾晒的时间可能较长,因此在土方开挖施工时需要做好全过程监测跟踪,及时提供监测数据,一旦达到报警4值,立即把支撑加上,并施加预应力。基坑开挖深度范围内的土层主要为2 层素填土、1 层粘土、2 层粉质粘土、3 层粉土夹粉砂、5 层粉质粘土;基底落于5 层粉质粘土、1 层粘土、2 层粉质粘土。其中3 层粉土夹粉砂层透水性好,地层稳定性差,扰动后土层强度将明显降低,施工过程中易产生涌水、涌砂等现象,土方开挖过程中
10、应重点控制。(五) 、土方回填工程特点由于该工程的地理位置、周边环境的特殊性,决定着该项工程工期的紧迫性和施工的复杂性。这就要求施工前作好技术交底工作,加强施工过程中的技术指导,严格控制施工质量。基坑回填前,必须在顶板和地下管线结构到达设计强度后并完成外防水施工,在回填过程中严格遵循分层回填,水平压实的施工原则,满足设计要求的压实度93%的规定。同时加强施工监测,实施信息化施工,确保主体结构的安全和变形要求。根据苏州轨道交通有限公司招标文件要求,本工程土方回填至结构顶板以上 50cm 处,然后交由其他施工单位回填施工,因此需要求施工单位在做好本施工单位施工内容的同时配合好其他单位的进场回填施工
11、。四监理工作流程根据各施工工序的施工特点,为有效控制工程施工质量,特制定以下监理工作流程,详见附图:基坑降水监理工作流程图、土方开挖监理工作流程图、内支撑体系监理工作流程图。五监理工作控制目标及控制要点(一) 、监理控制目标1、深基坑工程基本控制目标(1) 、安全可靠性:确保基坑工程的安全和周围环境的安全。(2) 、经济合理性:基坑工程在支护结构安全可靠的前提下,要从工期、材料、设备、人工以及环境保护等多方面综合研究保证其经济合理性。(3) 、施工便利性和工期保证性:在安全可靠经济合理的前提下,最大限度地满足便利施工和缩短工期的要求。2、基坑降水监理控制目标5本工程的基坑降水采用管井降水的方法
12、,在达到降水管井施工质量的前提下,基坑降水应达到以下目标:(1) 、防止基坑四周及基底的渗水,保证坑底干燥,便于施工开挖。(2) 、增加基坑四周及坑底的稳定性,防止四周或坑底的土层颗粒流失,防止流砂产生。(3) 、减少土体含水量,有效提高土体物理力学性能指标,增加被动区土抗力,减少主动区土体侧压力,从而提高支护体系的稳定性和强度保证,减少支护体系的变形。(4) 、提高土体固结程度,增加地基土抗剪强度。降低地下水位,减少土体含水量,提高土体固结程度,减少土中孔隙水压力,增加土中有效应力,相应的土体抗剪强度得到增强。(5) 、降低下部承压水水头,减少承压水头对基坑底板的顶托力,防止基坑突涌。3、内
13、支撑体系监理控制目标(1) 、严格按设计要求及时可靠地设置支撑和稳定体系,支撑位置符合要求。(2) 、钢筋混凝土支撑施工质量符合设计及规范要求,混凝土强度符合设计要求。(3) 、钢支撑各支撑杆件之间连接符合设计及规范要求,钢支撑预加轴力施加及时且符合设计要求。(4) 、支撑拆除顺序符合要求,有效地保证基坑施工安全。4、土方开挖与回填监理控制目标(1) 、基坑土方开挖按照先浅后深的原则进行,且分段分层开挖。开挖标高符合设计要求,避免出现超挖现象。(2) 、减少土方开挖过程中的土体扰动范围,最大限度减少基坑四周土体位移量和差异位移量,保证基坑安全。(3) 、土方回填质量符合设计及规范要求,回填土的
14、密实度符合江苏省及苏州市市政工程道路施工及验收技术规程的要求。(二)监理控制要点1、基坑降水监理控制要点6(1) 、降水管井的井深,应根据降水目的的含水层的位置、计算得出的设计动水位深度、允许井损失的大小、过滤器的工作部分长度以及沉淀管的长度确定,当降水管井抽水时间较长时,井深尚应考虑地下水位的变幅。本工程经施工单位计算申报、设计单位批准后并经专家评审审核,确定在基坑施工范围内布置 8 口疏干井,井深为地面以下 22 米,在降水井钻孔完成后监理人员将对井深进行验收,确保井深满足要求。(2) 、降水管井的井管选择应符合以下要求:井管应具有足够的抗压、抗拉、抗弯强度,以保证井管能以承受井壁地层和滤
15、料的侧向压力及井管的全部重量;井管应无缺损、裂缝、弯曲等缺陷,管端面与管轴线垂直且无毛刺,保证井管连接后垂直;井管内壁应光滑、圆整,以保证抽水设备顺利安装和洗井施工;井管材质应无毒,对地下水质不构成污染;井管内径应满足抽水设备的要求;过滤管应有较大的孔隙率,以尽可能增加管井的出水量。本工程降水井管井采用钢筋砼管材,管材进场后监理人员将对进场的材料进行验收,确保使用的井管均为合格品,避免已破坏等不合格管材用于本工程中。(3) 、降水管井设计与施工应在具备必要的水文地质和工程地质的基础之上进行,如果已有资料不能满足要求时,则应补作勘察工作。本工程根据苏州轨道交通有限公司提供的勘察资料进行降水井设计
16、,降水井的布置已经经设计确认和专家评审通过。(4) 、降水管井钻进井身直径应不小于设计井径,井身顶角偏斜应不超过1%。(5) 、在降水管井的钻进中,应尽量采用粘度、密度和含砂量小的泥浆,有条件利用自然浆的情况下尽量不使用人工泥浆,以降低洗井的难度,尽可能的降低井损失。根据本工程施工的实际情况,在降水管井钻进过程中采用自然造浆,可有效降低洗井的难度,为降水井的有效运行打下良好基础。(6) 、降水井管安装应满足以下要求:井管应安装在井正中,以保证滤料厚度均匀,井管安装应尽量设置找中器,其数量根据井深确定,找中器直径小于井径 3050mm;井管应座落在原状土层上,不能悬空,避免井管下沉;井管连接应圆
17、直、牢固,本工程井管材料采用钢筋砼管材,管材连接采用焊接的连接方式,在两管井焊接完毕并下放之前,现场监理人员将对焊接质量进行检查,经检查合格后方允许施工单位下放,确保井管的连接质量,同时在下放过程中7应保证井管的垂直度符合要求,确保井管偏斜度小于 1 度;过滤管位置准确,安装位置偏差小于300mm,本工程采用的钢筋砼管井过滤管位置为预留,管井材料进场后监理人员将进行验收,同时为保证降水效果,井管下放前应在过滤管位置包裹缠绕滤网,避免过滤管滤口堵塞,影响降水效果;按要求井管底部应封底,在最底一节井管材料下放之前监理人员将检查井管底部的封底情况是否满足要求。(7) 、填砾方法应根据井壁的稳定性、冲
18、洗介质的类型和管井结构等因素确定,滤料的质量应符合要求。经审核批准的施工方案填砾采用滤料为绿豆砂,材料进场后监理人员将检查进场滤料是否满足要求。(8) 、洗井应尽量采用活塞和空压机联合洗井,至井水中不含有泥浆等管井施工物质,井水物理性质无色透明,在 24h 的连续洗井过程中,单位出水量不再增大,井水含砂量不再降低为准。洗井过程中监理人员将会同施工人员检查洗井水质和出水量的情况,根据水质情况和出水量确定是否可停止洗井。(9) 、降水运行时开动抽水井个数和抽水量大小根据基坑开挖深度要求进行控制,随开挖逐步降低水位,以减少对周围环境的影响。根据专家评审意见,在基坑土方开挖前地下水位应降低至基底以下
19、3m,因此需要求施工单位在基坑土方开挖 20 天前即开始降水,以使土体得到有效固结,在基坑土方开挖时有利于基坑安全。(10) 、降水过程中应注意对地下水位的测量,确定地下水位测量的频率。为指导土方开挖,保证基坑安全,在土方开挖过程中监理人员将在巡视检查过程中随时抽测降水井内水位标高,保证地下水位在基坑底以下 3m。(11) 、降水过程中应注意对抽水量的监测,并及时的将监测资料现场整理、分析,及时捕捉基坑开挖、降水过程中可能出现的问题,以预防不测。(12) 、基坑底板浇筑完成后,应根据基坑的压重情况,逐步关闭抽水井,因为本工程为疏干井降水,基坑开挖深度内无承压水,因此在底板施工结束后即可封井,在
20、封井过程中应注意使降水井处的防水处理满足要求。2、内支撑体系监理控制要点(1) 、钢筋混凝土支撑监理控制要点冠梁施工前用镐头机或用风镐破除、清除地下连续墙顶杂土及浮渣,墙顶破除标高应符合设计要求,同时应保证凿除至密实混凝土位置,露出新鲜混8凝土和钢筋。若出现因混凝土超灌量不足,凿除至设计标高仍未至密实混凝土的情况,应继续破除墙体至密实混凝土处,在浇筑钢筋混凝土冠梁时在地连墙侧边支模补浇混凝土,使之与钢筋混凝土冠梁连为整体。地下连续墙墙顶破除后,应先调直锚固钢筋,而后清理凿除的混凝土残渣。在本工程中因部分地下连续墙钢筋较粗(32 主筋) ,人工钢筋调直时可能比较困难,此时可采用机械辅助,部分钢筋
21、确实难以调直时只要不影响绑扎冠梁钢筋和浇筑砼,调直程度可适当放宽,但严禁施工单位擅自割除钢筋。在进行次项工作时,监理人员在现场巡视时将及时给予建议和指导。冠梁和砼支撑钢筋现场绑扎时,钢筋型号、规格、间距、连接形式等应符合设计与规范要求。钢筋加工人员在钢筋下料前应仔细研究设计图纸,保证钢筋在下料时(特别是钢筋连接、锚固部分)即能满足施工要求;钢筋连接安装应严格遵循图纸和规范要求,特别是在冠梁或支撑交点与接点处钢筋锚固处;钢筋焊接焊条应符合规范要求,本工程冠梁与支撑钢筋全是二级钢,因此在焊接钢筋时严禁采用 E422 焊条焊接。钢筋混凝土支撑梁和冠梁的模板及支撑强度应符合要求,确保混凝土浇筑时不出现
22、涨模、跑模的现象,同时在模板在安装前涂刷脱模剂。本工程冠梁与支撑下部不须支设模板(下部为土体或垫层) ,只须在侧边支设模板即可,支设模板时侧边立杆应有可靠的固定措施,且拉筋设置数量应合理,保证整个模板体系的强度满足浇筑混凝土的要求,避免在浇筑混凝土时出现涨模、跑模的现象。在混凝土浇筑过程中应安排专人检查模板情况,出现涨模等现象时应及时进行加固处理。冠梁和砼支撑浇筑混凝土时应确保混凝土振捣密实,现场监理人员在旁站混凝土浇筑过程时将对混凝土的振捣情况进行重点控制,为保证振捣质量,将建议施工方分两层或三层浇筑混凝土,每层都应充分振捣。混凝土浇筑完毕后表面收光应及时,混凝土表观质量的好坏与表面收光质量
23、有很大的关系,因此在表面收光时应安排技术好、责任心强的施工人员进行此项工作。混凝土硬化后应立即进行洒水养护,养护时间不小于 14 天。冠梁与混凝土支撑侧模拆模时应注意对已浇筑完成的混凝土的保护,拆模时应注意轻拿轻放,严禁强拉乱拽,至使混凝土出现缺楞掉角的现象,影响混凝土表观质量。9(2) 、钢支撑监理控制要点钢支撑选用必须符合设计和规范要求。本工程钢支撑选用 609,壁厚t=16 钢管支撑。钢管支撑进场时,监理人员将对进场钢管进行检查验收,验收内容包括直径、壁厚是否符合要求、钢管是否存在弯曲、锈蚀严重的现象等,对检查验收不合格管材将要求施工方作退场处理,避免不合格管材用于本工程的施工过程中。钢
24、支撑安装前应先预拼,预拼后两端支点中心线偏心不大于 20mm,经拼装不符合要求的钢管坚决不允许使用。钢支撑拼装结束并经施工单位自检合格后报监理单位进行验收,此次验收主要检查钢支撑对接螺栓连接情况、钢支撑之间拼缝是否严密、钢支撑是否直顺等。钢支撑架设应按随挖随撑,在支撑位置挖出来之后,迅速安装支撑并及时按设计值施加预应力。一般情况下土方开挖至支撑以下 30cm 处即应停止开挖并以最快的速度架设钢支撑。钢管接长时,在钢管接头处焊上连接法兰盘及钢肋板,对接有法兰盘的钢管使用高强螺栓连接时,高强螺栓必须拧紧,并进行复拧,钢管下半边的螺栓不得遗漏;支撑安装完毕后,应派专人检查各节点的连接状况。钢支撑安装
25、的容许偏差符合下列规定:支撑两端的标高差:不大于20mm 及支撑长度的 1/600;支撑挠曲度:不大于支撑长度的 1/1000;支撑水平轴线偏差:不大于30mm;支撑轴线竖向偏差:不大于30mm;支撑与立柱偏差:不大于30mm。支撑端部与围护结构墙之间应有可靠连接,以防止支撑轴力变化,特别是支撑松弛而引起的支撑滑移。当支撑端头板与地下墙之间有空隙时,应用细石混凝土填塞密实,以确保可靠传力。本工程端头斜撑处在地下连续墙上有预埋钢板,斜撑支座焊接在预埋钢板上,在施工时一是要保证焊缝焊接质量,二是为保证钢支撑轴向受力支座角度应严格控制好;在标准段直撑处钢管直撑直接支撑在地下连续墙上,在架设支撑时支撑部位的地下连续墙应清理干净且整平,避免在地下连续墙上出现局部受力导致地下连续墙或钢管支撑受损或破坏。钢支撑安装完成后应及时施加预应力,预应力施加值应符合设计要求。预压力应分级施加,重复进行,加至设计值后再次检查各节点的连接情况。施