挡土墙东区军缆保护施工方案

北京地铁16号线二期工程

北北 安安 河河 车车 辆辆 段段

挡土墙东区施工方案

中铁电气化局集团有限公司

北京地铁16号线二期工程土建施工28合同段项目经理部

2016年9月12日

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北 安 河 车 辆 段

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编制：________________ 审核：________________ 批准：________________

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目录

1 编制依据 ..................................................................................................................... 4

1.1施工组织设计 ................................................................................................... 4 1.2 施工设计图纸 .................................................................................................. 4 1.3现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准 ....................................... 4 2 工程概况 ..................................................................................................................... 4

2.1 总体概况 .......................................................................................................... 4 2.2 军缆区域概况 .................................................................................................. 5 3保护施工方案 .............................................................................................................. 6

3.1放置保护钢板 ................................................................................................... 6 3.2人工挖孔桩施工 ............................................................................................... 7 3.3地梁施工 ......................................................................................................... 15 4、军缆防护措施 ......................................................................................................... 15

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1 编制依据

1.1施工组织设计

《北京地铁16号二期工程 北安河车辆段》已批准通过的施工组织设计

1.2 施工设计图纸

北京地铁16号线28标工程施工设计图纸；

1.3现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准

? 《冷轧带肋钢筋》 GBl3788-2008

? 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 ? 《混凝土强度检验评定标准》 GBJl07-87

? 《建设工程施工现场供用电安全规范》 GB50194-93 ? 《混凝土质量控制标准》 GB50164-92 ? 《工程测量规范》 GB50026-2006

? 《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ 107-2003 ? 《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ 33-2001 ? 《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99 ? 《建筑围护桩技术规范》 JGJ94-94 ? 《钢筋焊接及验收规程》 JGJ18-2003

? 《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005 ? 《建筑基坑支护技术规程》 DB11/489-2007

2 工程概况

2.1 总体概况

北京地铁16号线二期工4程土建施工28合同段为北安河车辆段（含二级开发的小汽车库）、240米出入段线区间及117米的U型槽。

北安河车辆基地及上盖开发总占地35公顷，车辆段基地占地26.9公顷。车辆段主要有库区（含运用库、联合检修库、二级开发配套汽车库73773㎡）共208892㎡；咽喉区61024㎡；车辆段内配套用房（危险品仓库、内燃机车库、工程车库、锅炉房及综合水处理、综合楼、信号楼、综合维修中心、牵引变电所、车辆段派出所等）共

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34219.8㎡；一级开发建筑总面积304135.8㎡。

2.2 军缆区域概况

北安河车辆段挡土墙为悬臂式挡土墙，挡土墙上部为预制清水混凝土围墙板，详图如下，

军缆沿车辆段南侧布置，陆军光缆距围墙约为3.6m；空军光缆距围墙距离约为4.6m，局部区域靠近围墙，最近距离围墙1.5m。军缆影响区域为试车线上盖东侧区域，受影响的挡土墙长度约为35m。军缆包括一条陆军光缆和一条空军光缆，埋深1.3m，绝对标高为53.4m。详见下图

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空军军缆 因挡土墙基坑开挖深度较大，军缆距离挡土墙的距离较小，放坡开挖边界在军缆限界内。和设计单位沟通后，将原挡土墙基础改为人工挖孔桩基础，减小开挖深度，减少对军缆的影响。设计图纸如下：

3保护施工方案

3.1放置保护钢板

根据陆军光缆和空军光缆的走向，对光缆进行人工挖探，将未施工挡土墙区域光

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缆全部露出。开挖过程中，指派工长全程盯控。开挖完成后，在军缆北侧放置竖向钢板，钢板规格为4m（长）×2m（宽）×0.01m（厚），钢板埋深应大于军缆埋深30cm以上。如下图所示，

3.2人工挖孔桩施工

3.2.1人工挖孔桩概况

根据设计院要求，在受影响挡土墙区域施工人工挖孔桩，人工挖孔桩和军缆的相对位置关系见下图，

人工挖孔桩设计参数

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桩遍号 桩身桩型 桩径（mm） 桩长（m） 桩底绝对标高 46.5 数量（根） 主筋配筋 SZ-1 人工挖孔桩 3.2.2施工准备 (1)人员劳动力组织

1200 7 19 20Φ22 每孔每组3人，井下1人，井上2人（1人使用电动绞绳架，1人指挥及出渣），轮流下井。

劳动力计划表

序号 1 2 3

(2) 主要施工机械

根据围护桩数量和工期安排，投入的主要施工机械如下表（施工中根据实际需要适当调整）。

序号 机械设备名称 型号/规格 单位 数量 1 2 3 4 5 6 7 模板 电控辘轳 吊兜 振捣器 自制门式架 电焊机 水准仪 5T BX－300 S3 组 15 组 个 个 台 台 台 5 5 5 3 5 2 备 注 成孔 成孔 成孔 灌注 钢筋笼吊装、混凝土灌注 钢筋加工使用 标高控制 施工项目 人工挖孔 钢筋笼制作、安装 混凝土浇筑 人数 10 6 2 8

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8 9 10 11 12 导管 水泵 鼓风机 钢筋弯曲机 钢筋切割机 300mm WQ20-25-4 GW-40 G3J-400 ZL-50 m 台 台 台 台 10 3 5 1 1 灌注 抽水（备用） 通风 钢筋笼加工 钢筋笼加工 13 电焊机 台 3 钢筋笼加工 (3)施工进度计划安排 成桩绝对工期为10日历天，计划开工日期9月10日,计划完工日期9月20日。 3.2.2施工流程

人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。

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桩孔验收 重复挖孔、护壁作业至设计深度 支模浇筑第一节护圈 开挖桩顶第一节土方 桩位放样 设置垂直运输、通风、照明设施 通风检查持力层后清孔 不

制作钢筋笼 合格 钢筋笼安装 制、运混凝土 浇筑桩身混凝土

场地平整→放线、定桩位→施工锁口→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→挖土→每下挖1.0m左右土层，进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高，高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度，采用水下混凝土灌注时应在1.0m以上。

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挖孔桩施工工艺流程图

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3.2.3施工工艺

（1）桩位定线及锁口施工

桩位放样。布设施工测量控制网，经校核无误后，按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度50~80mm，中心偏差不得大于50mm。

锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口，同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘（孔内出碴使用）的支承平台。井圈锁口采用C20混凝土浇筑，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚不少于25cm，顶面高出施工基面30cm以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。

（2）开挖

人工挖孔桩分节开挖，分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；风化层、中风化层岩质层，采用空压机破碎开挖；硬质岩层采用松动爆破开挖；桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。

挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。

挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用钢模现浇砼护壁。每天进尺为一节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。桩护壁上段坚向筋按设计要求（φ8@200）将钢筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。

开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到6m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报。

（3）垂直运输设置

本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。

根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为80KG（含水份重量），采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。

某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。

钢丝绳的破断控力

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钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:

SP =ΨΣSi

式中SP ——钢丝绳的破断拉力,kN;

ΣSi ——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和, kN; Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对规格6×19绳,Ψ=0.85。

但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:

SP=500×d2 式中SP ——钢丝绳的破断拉力,N;

d——钢丝绳的直径 ,mm。 所以，SP=500×10×10=50000N

为了保证起重作业的安全,确保钢丝绳在使用过程中不断裂，一般钢丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数。根据相关标准要求，当钢丝绳用语起重作业时，安全系数取5—6之间。

所以SP现实= SP/（5—6）=10000—8333N

而实际工作中，钢丝绳起重的最大重量为800N远远小于钢丝绳的破段拉力，所以在实际操作中，不会发生断丝引发高处坠落事故。

卷扬机的抗倾覆力

为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中我们采取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡。

在实际操作中，卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。根据现场实际情况及能量守恒原理，卷扬机的受力情况即为实际重量（80Kg）。为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆，根据实际情况取1.5的保障系数即，实际配重为

80×1.5=120Kg。

所以，在实际操作中，只要配重120Kg（卷扬机自重忽略不计）卷扬机就不会发生倾覆事故。

（4）护壁施工

桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁，护壁砼标号不得小于桩体砼标号即C30。护壁采用内齿式护壁，每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为

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10~15cm。上下护壁搭接5~10cm,以保证护壁的支撑强度。模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。如地质情况不好或在全风化层及地下水位较多的强风化层，在护壁砼中加配光圆钢筋，配置规格为：环向钢筋φ8，间距200mm；纵向钢筋φ12，间距300mm；上下护壁间连接钢筋采用φ8，间距400mm。环向筋、纵向筋、连接筋间绑扎连接，纵向筋、连接筋两端弯钩。渗水量不大的强风化层，采用素混凝土护壁；中风化及弱风化岩层地层较好，可不支护。

为加快挖孔桩施工进度，可在护壁砼中加入水泥用量1%~2%的早强剂，对地下水较多的地层，还可加入速凝剂。每节挖土完毕后立即立模浇筑，浇筑采用吊桶运输，人工撮料入仓，钢钎捣实，混凝土坍落度控制在8~10cm范围内。混凝土浇筑完毕24h后，或强度达到2.5 Mpa时方可拆模，每节护壁均应在当日连续施工完毕。拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时，应及时用高标号水泥砂浆进行修补。

每节护壁做好后，必须在孔口用“十”字线对中，然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度，如不满足要求随即进行修整，确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。

（5）通风照明

挖孔至一定深度后，应设置孔内照明系统。孔内照明使用36V安全矿灯，所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。

孔深超过6m时应向井下送风，出风管口距操作人员应不大于2m。

挖孔时，应经常检查孔内有害气体浓度，当二氧化碳或其他有害气体浓度超过允许值或孔深超过l0m、腐殖质土层较厚时，应加强通风。

（6）土石方提升、浅眼爆破

桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用电动辊辘提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，采用自卸卡车集中统一运送走。孔内遇到岩层时，能用风镐挖除，用风镐凿岩至设计深度。极硬岩时，孔内爆破应采用浅眼爆破。炮眼深度硬岩层不得超过0.5m,软岩层不得超过0.8m；装药量不得超过炮眼深度的1/3。孔内爆破采用电引爆。爆破前，对炮眼附近的支撑采取防护措施，护壁混凝土强度未达到2.5MPa时，不得爆破作业无论是挖土还是岩石都要修整孔壁使上下垂直平顺。

7钢筋笼制作与安装 （一）钢筋笼制作

（1）技术人员应先进行图纸会审及技术交底，并做好交底记录；

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（2）制作钢筋笼前，应先进行钢筋原材的验收、复验及焊接试验；钢材表面有污垢、锈蚀时应清除；主筋应调直；在钢筋加工场加工成半成品；

（3）本标段桩基工程孔深较浅钢筋笼整体制作，钢筋笼纵向钢筋的接头采用机械套筒连接，钢筋笼加劲筋及箍筋与纵筋点焊焊接。

（二）钢筋笼安装

（1）钢筋笼的安装方法：钢筋笼采用25T吊起吊连接安装。为防止钢筋笼在运输及起吊时变形，可根据实际情况在加强箍筋设三角形支撑。 （2）下放钢筋笼时的注意事项

①下放钢筋笼前应进行检查验收，钢筋笼加工质量及尺寸不合要求不准入孔；记录人员要根据桩号按设计要求选定钢筋笼，并做好记录；起吊钢筋笼时应首先检查吊点的牢固程度及笼上的附属物；

②用吊车放入孔时轻放慢下，入孔后不得强行左右旋转，严禁高起猛落、碰撞和强压下放；

③为缩短下笼时间，应由2～3名落笼操作工人同时作业，保证钢筋笼平稳下放； ④钢筋笼入孔后应检查钢筋顶标高；

⑤钢筋笼应按设计图纸要求安放定位钢筋，以确保桩基混凝土保护层厚度。 8桩身混凝土灌注

从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（每分钟小于6mm）时，可认为是干桩，可采用在空气中灌注混凝土桩的办法。除按一般混凝土灌注有关规定办理外，还应注意以下事项：

①浇筑前须再次清除孔底渣土，采用明浇法施工，由拌和站集中制料，砼罐车运输至孔边，为防止混凝土在下料时产生离析，混凝土通过料斗和串筒下料，串筒底距浇筑面不超过2m。混凝土每上升50cm，即采用插入式振捣器下至孔底人工分层振捣密实，振捣上层混凝土时，振动棒应插入下层混凝土5～10cm。若桩基地下水渗漏较大，明浇不能保证砼施工质量时，采用水下混凝土浇筑。

②孔内混凝土应尽可能一次连续灌注完毕，若施工接缝不可避免时，应按一般混凝土施工浇筑施工缝的规定办理。

当孔底深处的地下水上升速度较大时（每分钟上升速度超过6mm），应作为有水桩按导管法在水中灌注混凝土。灌注混凝土前，孔内的水位应灌到与孔外自然地下水位同样高度，使孔内外水压平衡。

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3.3地梁施工

成桩后，进行地梁基坑开挖，地梁尺寸为1800×1000mm（h）。开挖深度为1.3m，因开挖深度较浅，采用自然放坡，采用1：0.3放坡。军缆区域肥槽宽度为400mm，示意图如下，

因有防护钢板，采用小型机械开挖。开挖时，安排工长现场全程盯控，对地面军缆走向防止警示标志，禁止在警示标志附近开挖。局部基坑边坡靠近军缆处，采用人工开挖。

开挖完成后，按照图纸地梁和挡土墙。基坑回填完毕后，进行防护钢板的拆除。

4、军缆防护措施

（1）在施工前，对工人做好安全及注意事项交底，认识到军缆的重要性，加强工人在施工中的责任心意识。

（2）1.在电力管线施工中军缆0.3米范围内不得使用尖镐或者钢钎，防止破坏缆线或戳砸，人工先挖等探明线路位置。

（3）在现场标识“请勿靠近”“无关人员不准入内”等标牌，昼夜派专人现场巡视、保护，以便引起现场施工人员高度重视，夜间防止意外及破坏事故发生。

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（4）.在电缆敷设区域内管线施工中进行土方回填作业时，应保证回填土压实度。 （5）. 在军用电缆保护区内不得堆放垃圾、易燃物、易爆物、对线缆有害的化学物品，不得以任何方式压占军用电缆保护区，避免发生安全事故。在施工中及时向甲方报告施工进度、施工中出现的问题等信息。 （6）现场安全领导小组 现场总指挥项目经理 ：刘新乐 现场开挖指挥工长现场安全员 现场管理人员

：王飞杰 ：张静亮 ：张兴 张立虎 张旭飞 刘传承 16

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（4）.在电缆敷设区域内管线施工中进行土方回填作业时，应保证回填土压实度。 （5）. 在军用电缆保护区内不得堆放垃圾、易燃物、易爆物、对线缆有害的化学物品，不得以任何方式压占军用电缆保护区，避免发生安全事故。在施工中及时向甲方报告施工进度、施工中出现的问题等信息。 （6）现场安全领导小组 现场总指挥项目经理 ：刘新乐 现场开挖指挥工长现场安全员 现场管理人员

：王飞杰 ：张静亮 ：张兴 张立虎 张旭飞 刘传承 16

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