基坑开挖支护专项施工方案.docx
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基坑开挖支护专项施工方案
明挖管道深基坑开挖专项施工方案目录
1.工程概况..............................................................0
1.1工程位置........................................................1
1.2水文气象........................................................1
1.3工程地质........................................................1
1.4管道主要建设内容................................................2
二、工艺流程图;(见下图)..............................................3
三、施工准备;(测设和探坑)............................................4
四、沟槽支护;..........................................................4
1、钢板桩的施打好坏关系到基坑的止水;..........................4
2、挡土板支护的横撑;..........................................4
3、拉森钢板桩施工..............................................4
4、钢板桩施工的一般要求........................................5
7、钢板桩施打.................................................6
9、钢板桩的拔除................................................7
10、钢板桩土孔处理.............................................7
五、管坑开挖;..........................................................8
1、管坑开挖....................................................8
2、一般沟槽开挖宽度(见下表)..................................9
3、沟槽检查验收................................................9
4、垫层、基础施工..............................................9
六、土方运输;..........................................................9
七、管道安装;.........................................................10
1、管材检验和堆放.............................................10
2、管道安装...................................................11
(1)管道吊装及开挖示意图..............................................11
3、质量标准:
.................................................12
八、检查井的砌筑;.....................................................13
九、闭水试验;........................................................13
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/0
十、回填;.............................................................14
十一、文明施工措施;...................................................15
十二、成立基坑应急安全小组.............................................15
附录:
挡土钢板桩支护计算
1.工程概况
对烂桩坑河涌北岸敷设截污支管,并对无法涌边截污区域实施排水改造;头陂坑广从路以东截污管沿涌边南北两侧敷设截污支管,设泵站一座,提升接至头陂坑已建污水管道。
1.1工程位置
广州市白云区太和镇、钟落潭镇下属村落
1.2水文气象
本地区位于广州市中心以北,根据水文气象特征分析,该流域属南亚热带季风湿润气候区,气候温和,雨量充沛,日照充足,温差较小,夏季长,常年霜期较短,无霜期长等气候特征。
该流域主要灾害性天气是强台风带来的狂风暴雨,丘陵山区山洪暴发,平原地区积水成灾,流域内降雨以锋面雨和台风雨为主,降水量年内分配不均,冬春少,夏秋多,有较强的季节性,而且有强度大、面广的特点。
汛期(4~9月)降水量占全年总量的80%以上,其中又以5、6两月降水量最为集中,10月至翌年3月为旱季。
本区虽然位置偏南,水汽、风速条件较优,但地势平,动力条件较差。
据统计,在我省沿海登陆的台风和热低气压,平均每年可达四次,最多年份可达七次之多。
但正对珠江口登陆直接袭击本区的台风不多,因而本区的暴雨量级不高,所以本区属一般暴雨区,多年平均年降雨量为1652.2mm(1908~1990)。
广州市虽然暴雨量级不高,但是短历时暴雨强度很大。
全年平均气温21.7℃,最高气温出现在7、8月份,多年平均达33~34℃。
多年平均日照达1796小时,最低温度不低于0℃。
全年相对湿度79%,日照时间长,无霜期350天,全年主导风向为东南风。
1.3工程地质
本次勘察场地位于华南沿海珠江三角洲珠江流域流溪河水系一带,区内河流水道众多,漫滩阶地发育,偶见低山残丘,呈丘陵、冲、洪平原犬牙交错的态势。
工程区内地形复杂,有中山、低山、丘陵、河谷平原等地貌类型。
境内地貌层峦起伏、纵横交错,地貌形态与构造、地层、岩石等有关,是内外动力地质作用的结果。
所处区域地貌工程区表现为低山及冲沟的微地貌特征。
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据勘探成果,在钻孔控制范围内未见断裂构造发育迹象。
勘察区内的断裂、褶皱等区域性构造对本区区域稳定性影响微小。
1.4管道主要建设内容
本工程基坑支护、明挖施工、管道基础处理、钢管焊接施工、污水管道安装敷设、新建顶管工作井、接收井、泵井、截污槽、拍门井、检查井、截流井、沟槽回填、闭水试验、农用地恢复等。
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/2
二、工艺流程图;(见下图)
施工准
测量放
基坑开打钢板桩支
不合
加深开检查标
合砂石换填标高不合稳定性检材料准取管道基试配级安轴线坡度调
砂浆抹检查井砌污水不合闭水试回
质量验
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三、施工准备;(测设和探坑)
1、工程开工前,进行以下的测设工作:
核对接入原有管道的高程,测设管道坡度,管道中心线,开挖沟槽边线及附属构筑物的位置,堆土堆料界限及其它临时用地范围。
2.开挖前进行探坑,以摸清地下管线的情况,探坑每10m一道,深度不少于3m,管线复杂或情况不明处时加密探坑,探出的地下管线时必须请各管线的业主单位至现场进行确认和交底,同时请各管线的业主单位对管线保护方面等内容对我施工单位的施工进行指导,并要求其派专人进行监察。
四、沟槽支护;
本工程管道埋深2.5m~6米,地下水含水层(细砂、砾砂层)分布广泛,地下水对管道施工有较大的不良影响。
施工时要特别重视排水降水工作。
我司将采用钢板桩作为明挖段基坑支护。
1、钢板桩的施打好坏关系到基坑的止水;
是本工程施工关键的工序之一。
根据我司以往施工经验,根据地质实际情况,埋至深度小于3.0m时采用横列挡土板支护;埋置深度3.0m~5.0m时采用钢板桩围护(穿越桥墩及高压线下除外),视土质情况加一至二道工具式支撑;开挖深度超过5m时及过河段,采用Ⅲ型12.0米拉森钢板桩支护和止水,内加二道工具式支撑。
(详见支护计算分析)2、挡土板支护的横撑;
(1)一般采用圆木或木枋,钢板桩支护的横撑采用132#~136#槽钢。
支顶采用D203×8无缝钢管。
(2)槽钢横撑长度一般是6—8m,钢管横顶(活动钢支撑)一般采用可调螺旋基座对顶钢板桩槽钢横撑顶紧,槽钢横撑采用权架顶托焊安在拉森钢板桩上。
(3)横顶是顺沟槽方向的间距,一般为2.0~2.5m左右。
挖深较大的地段,视土质受力情况和横撑材质每隔1.5米左右设置一道横顶。
(4)横撑的层次及标高应考虑装管、砌筑等操作的方便。
如因装管或砌筑的需要将横撑及支顶转换,则必须按照先撑(转顶)后拆的原则,逐层转换。
3、拉森钢板桩施工
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本段工程支管开挖段的最大埋深约2.5m~6m,由于管道主要位于现有道路及农田上,基坑支护采用拉森钢板桩支护,钢板桩长度为12m、9m、6m,桩底埋入基坑底以下3~4m,顶部出地面0.5m。
当开挖至1.0m深时安装钢支撑。
考虑到钢板桩较长,在施打中,钢板桩容易向一边倾斜,由于倾斜误差积累不易纠正,难以控制钢板桩墙的平直度,所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。
屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。
施工时,将10~20根钢板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。
4、钢板桩施工的一般要求
(1)基坑钢板桩的设置位置要符合设计要求,并给砌井留出足够的工作位置。
(2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。
各周边尺寸尽量符合板桩模数。
(3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上5、钢板桩施工的顺序搁置重物。
钢板桩位置的定位放线——人工探管线及挖沟槽——施打钢板桩——挖土及装支撑——换填砂石层——石屑垫层——安装污水管——回填石屑——拔除钢板桩——修复路面
6、钢板桩的检验、吊装、堆放
(1)钢板桩的检验
对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
①外观检验:
包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
检查中要注意:
a)对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;
b)桩身凡有割孔、断面缺损的应予以补强;
c)若钢板桩有严重锈蚀,应检测其实际断面厚度。
原则上要对全部钢板桩进行外观检查。
②材质检验:
对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。
包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。
每一种22
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规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。
每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
(2)钢板桩吊运
吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单根起吊。
成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊装夹具。
(3)钢板桩堆放:
钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚实的场地上,并便于运往打桩施工现场。
堆放时应注意:
①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便。
②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明。
③钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3-4米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2米。
7、钢板桩施打
拉森钢板桩施工质量关系到施工时的止水和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:
(1)拉森钢板桩采用履带式挖土机(带震动锤机)施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩轴线。
(2)打桩前,要对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩,不合格者待修整后才可使用。
(3)打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,采取拔起重打。
(5)施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将板桩打至设计标高,一次打入的深度一般控制为0.5~3.0米之间。
钢板桩施打的公差标准如下表所示;
钢板桩打设公差标准
22
/6
备注允许公差项目
10cm土板桩轴线偏差桩顶标高土10cm
板桩垂直
米,保证钢板桩顺利合拢。
()密扣且保证开挖后桩尖入土不小于)打入桩后,在开挖过程中要及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处要进行(7焊接修补,防止产生水土流失,每天派专人进行检查桩体。
除的拔钢板桩9、基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用。
拔除钢板桩前,以及否则,由于拔桩的振动影响,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。
并影响临近拔桩带土过多容易引起地面沉降和位移,给己施工的地下结构带来危害,目前主要采用设法减少拔桩带土十分重要,原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
灌水震实、和夯实的措施。
(因填料为石屑和河砂))拔桩方法(1破坏钢板扰动土质,本工程拔桩采用振动锤拔桩:
利用振动锤产生的强迫振动,
桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。
)拔桩时应注意事项(2
可根据5拔桩起点应离开角桩根以上。
①拔桩起点和顺序:
对封闭式钢板桩墙,
拔桩的顺序最好与打桩时相沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。
反。
然后边拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,②振打与振拔:
,再与振动锤交替振300mm100振边拔。
对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下-打、振拔。
有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让填料将土孔部分填实。
起吊力一般略采用吊车起重机配震荡锤施工时应随振动锤的启动而逐渐加荷,③
小于减振器弹簧的压缩极限。
2-2.0倍。
④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.
,振动锤连15min⑤对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动5h.。
续不超过1理处土板、10钢桩孔22
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对拔桩后留下的桩孔,必须及时补充填实处理。
回填的方法采用灌水震实、和夯实法。
所用材料为石屑或河沙。
五、管坑开挖;
1、管坑开挖
(1)、本工程施工现场没有空地可以堆放余泥,因此在基坑开挖时,采用直壁支撑,挖掘机侧向开行的挖土方式。
即挖掘机向前进方向挖土,自卸车等运泥工具在停在机身侧面的临时通道路面上,与挖掘机开行路线平行。
以减少挖掘机的旋转角度,从而提高挖掘机的工作效率。
(2)沟槽开挖用挖掘机进行,人工配合。
挖掘机械采用1m3斗容量的挖掘机,运输土方机械利用15m3的自卸汽车。
开挖时,在不用钢桩支护的沟槽断面、开挖的次序和堆土的位置由现场施工员向司机及土方工详细技术交底。
在挖土过程中管理人员应在现场指挥并应经常检查沟槽的净空尺寸和中心位置,确保沟槽中心偏移符合规范要求。
在有施打钢桩支护的沟槽,挖土过程只需顺钢桩内笼方向挖土,并强调不能随意碰撞钢板桩和支撑钢管。
(3)、基坑开挖分层、分段依次进行每段长约10~20m。
用机械挖土时为防止超挖,挖至设计坑底标高以上20~30cm时用人工开挖,检修平整。
挖至地下水位以下时,设置排水沟和集水井,排水沟底宽20cm、沟深20cm,集水井每20m设置一个、其长×宽×高为30cm×30cm×40cm。
局部地段不能用排水沟和集水井设置临时排水的,可采用抽水机抽排至沟槽外。
(4)、沟槽两侧不准临时堆土,以保证槽壁的土体稳定和不影响施工为准、同时考虑挖土时挖沟机的摆放,移位及翻斗车的行走通道,原则上边挖边装即运至场外。
(5)、基坑开挖后如发现钢板桩之间出现错位,应马上用沙包或木板进行填塞,以防止淤泥、流砂涌出,掏空钢板桩背后的土体。
(若位于基坑上的原有排水系统因开挖而被废除后,需按实际情况增设临时排水管引水,待新排水系统全部完工后再接入新的排水系统。
)基坑开挖至接近设计底部时,留有一定厚度的保护层,一般0.3~0.5m,以保证不造成基底超挖,在基底底部施工前,分块依次挖除该层保护层。
(6)、若发生基底超挖的情况,要采取回填石屑或砂石并灌水夯实的措施。
(7)、根据招标文件要求,本工程排水管道的地基承载力必须达到100Kpa,如开挖后不能满足设计要求,应会同设计、业主及监理等相关单位及时进行研究处理,22
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如遇基底土质为淤泥时,知会监理工程师,同时报审处理方案进行清除污泥和换砂石处理。
2、一般沟槽开挖宽度(见下表)
附表:
管内Dm单侧工作面宽m沟槽开挖宽W(mm)
1400500400
2000
800
400
收验3、沟槽检查基槽开挖完成后应进行检查验收,检查项目包括开挖断面、开挖标高、轴线位移等。
基槽开挖允许偏差和检验方法见下表:
检验频
检验方法目允许偏差(mm)项序
范围点数号130,-30
用水准仪测量槽底高程1
挂中心线用尺量,2槽底中线不小于规定两井之间6
2
点每侧计3每侧宽度3不陡于规定点用坡度尺每侧3沟槽边坡6
3
4、垫层、基础施工
(1)、基础施工前应对基底承载力进行检测,如果基底承载力小于100Kpa,则应及时会知设计人员进行处理后方可进行下一步施工。
(2)、测量中心轴线,标高,并放出基础边线。
在沟底设置水平小木桩,桩顶标高为管道垫层基础面的标高。
(3)、垫层铺设采用中砂或石屑,铺筑时应边铺边检平,并用平板振动器在垫层面上予以振动压实,压实度≥95%。
六、土方运输;
1、土方运输一般在夜间进行,必要时白天在办理相关证件后照样进行,计划高22
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峰时投入20台散体物料运输车外运。
2、余泥外运将由有资格的散体物料运输单位运输,遵守广州市对淤泥、废浆排放的有关规定,不雇用无余泥排放证的车辆运送余泥,不乱倒余泥。
3、流塑质土必须经过晾干后才能装运,不能水土混装。
;、汽车装土必须低于车箱高度,防止土方掉漏4七、管道安装;
其主要施工工艺如下:
施工准备下管管材控制
管道对口连砂浆抹口管道与检查井衔接管道修补管道闭水试验沟槽回填下一工序
堆放验、1管材检和管道安装施工前,施工单位应会知建设单位、监理单位对施工管材和管材连接
其管材资其产品质量应满足本工程的质量要求。
件的产品质量和资料进行检查验收。
料验收项目如下:
)管材的检验报告和产品质量保证书。
(122
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(2)要求厂商提供与产品有关的技术文件,其中包括管壁设计厚度及所用原
材料的牌号。
(3)检验管材的产品合格标志。
(4)连接管件的检验报告和产品保证文件。
(5)要求厂商提供与产品有关的技术文件,其中包括连接管件的设计长度、厚度、截面尺寸、连接要求等。
(6)管材应水平堆放平整的地面上,不得不规则堆放,也不得暴晒。
管件凡能立放的,应逐层码放整齐;不能立放的管件,应顺向或使其承口插口相对地整齐排列。
2、管道安装
(1)管道吊装及开挖示意图
管的吊装图
施工存土木楔垫木2%
1:
0.5
开挖示意图
)铺管安装前应复核样板高程,测定管节中心线,管优位置,放设垫板标2(高。
)排管顺序应自下游排向上游,承口向上游方向.插口向下游方向,答井与管3(带插口的应排在客井的出道接口处采用半节短管,带承口的应排在窖井的进水入向,水力方向。
先将管节的承口内表和插口的外表用钢丝刷把油污杂物清除)管子在铺设前,4(干净,按管径规格选用相应的橡胶密封圈,并套入插口槽内,要求做到四周均匀、平22
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顺、无扭曲,在橡胶圈表面和前节管子的内表涂抹防水涂料,以防渗水。
(5)下管时,吊点应设在管子的重心处,用拦腰起吊的方式起吊,或采用专用吊具。
禁止采取钢索穿管吊管的方法,在吊运管时,要防止管节接口受损。
)铺管时,将管节平稳吊下,平移到排管的接口处,调整管节的标高和轴线,后用紧管设备将管子的插口慢慢插人承口,在承插管子的过程中,管节仍需悬吊着以降低紧管时的拉力,管节拉紧后,调整管子的轴线和标高,然后用管枕击实。
管插入时,应注意橡胶圈不出现扭曲、脱槽等现象
(7对有闭水检验要求的管道,回填分两次进行,即近管子中间部位先回填,子接口左右各留0.5,待闭水完成后,再按设计要求完成全部的回填工作,对闭水要求的管道,可在管道铺设完成后一次完成回填工作
⑻、管道与检查井的接口处
检查井与截污管的连接采用中介层作法即在管材与检查井壁相接部分的外表预先用聚氯乙烯粘接剂粗沙做成中介层然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内体见下图
检查水泥砂素灰水中介管管道与检查井的连
①、保证项目
、管道安装时,表面必须顺直,管子接口平顺,符合设计流水位高程
b、管底不得有倒流,缝宽应均匀,管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物。
管材不得有裂缝、破损。
②、安管允许偏差及检验方法如下表:
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mm)允许偏差(项目项次企口管承插管20201中心线+20-10+20-10管底标高<<承口插口之间的外表间隙+20-2+20-2坞膀高
八、检查井的砌筑;并将检查井壁与护壁检查井砌筑完后,及时进行批荡,根据图纸大样进行砌筑。
之间的缝隙用石屑进行填充,用水冲实。
以下为检查井砌筑的技术要点:
定出井砌筑前将井位基础面洗刷干净,①、管道安装后即可进行检查井的砌筑。
中点,划上砌筑位置和砌筑高度,以便操作。
②、砌筑检查井所用的砖,质量应符合设计、规范要求。
砌砖前,让砖吃透水,表面润湿。
砖搬运小心堆放,避免不必要的破损。
③、砌筑圆井,注意圆度。
挂线校核内径,收口段要每层检查,看有无偏移。
在其余逐层将砖砌包妥当,用砂浆碎砖捣插密实,井下部干管伸入处,特别是管底两侧,务使不渗漏。
高即④、砌筑圆形检查井避免上下层砖块对缝。
检查井内外批档,每砌筑50cm批档一次,做到随砌随抹灰,以减少砌井过程中的抽排水量。
。
每天砌筑结束时,清除跌落在井内的⑤、各种井每天的砌筑高度,不超过2m灰浆砖碎。
整个井砌筑完成后,清除井内脚手架、垫脚砖
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