纬十五路深基坑方案.docx
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纬十五路深基坑方案
纬十六路(3#泵站-经二十一路)及经二十一路(纬十六路-经十八路)污水管道工程
污水管道深基坑专项施工方案
编制:
审核:
审批:
海门市帕源路桥建设工程有限公司
三)、应急组织结构及人员职责.................................................................44
深基坑专项施工方案
一、编制依据
一)通用部分
1、《建筑施工组织设计规范》GB/T50502-2009
2、《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98;
3、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;
4、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007;
5、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012;
6、《建筑地基处理技术规范》JGJ179-2012;
7、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-2013;
8、《给排水构筑物施工及验收规范》GB50141-2008;
9、《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008;
10、《建筑施工计算手册》;
二)安全、文明、环境施工部分
1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
2、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
3、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文
4、《建设工程扬尘污染防治规范》DGJ08-121-2006
三)本地区相关条文及规定
1、《南通市市区深基坑工程管理暂行办法》通政规〔2012〕1号
2、《南通市市级城建工程安全文明施工管理办法(试行)》
四)图纸及其他
3、《施工组织设计》
二、工程总体概述
一)、工程概况
中新苏通科技产业园(南通)开发有限公司拟建纬十六路(3#泵站~经十一路)及经二十一路(纬十六路~纬十八路)污水管道工程,全长约2300m,其中W1-W15段(长1370m)污水管道沟槽开挖深度均超过5m。
原规划纬十七路(经三十一路~产业园三路)污水走向自西向东排向产业园三路污水主管,因苏通五路暂不建设将污水流向调整为向纬十七路汇入经二十一路污水主管。
根据方案评审会议纪要,确定如下污水管径以及走向;按照纬十七路污水排入经二十一路污水主管对接考虑标高。
同时本次工程范围内,纬十八路与经二十一路交叉口污水采用d500管顺接预留管向南接入纬十七路与经二十一路交叉口预留井。
由于上游标高以及3#泵站接入标高已经确定,纬十七路到为十六路段采取放大管径减小坡度方式,调整管道直径d800管沿经二十一路东侧向南铺设排入纬十六路污水管路;纬十六路污水管仍按规划采用直径d1000管道,沿纬十六路南侧向西排入3#泵站。
本工程起点、终点及中间点的管底标高、自然地面标高如下表所示:
污水井编号
槽底标高
自然地面标高
基坑开挖深度
W1
-3.656m
2.17m
5.82m
W16
-2.599m
2.36m
4.95m
W29
-1.001m
2.08m
3.08m
具体平面布置图如下:
①开挖施工的de400管采用UPVC直壁管(公称外径400橡胶圈接口),环刚度为不低于8kN/m2,技术指标见《埋地塑料排水管道工程技术规程》(CJJ143-2010)。
d500、d600、d800、d1000管采用承插式钢筋砼管,橡胶圈接口。
钢筋砼管道须符合《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)Ⅲ级管标准。
②顶管施工的d800管采用“F”型钢承口式钢筋砼管,楔形橡胶圈接口,管内接缝处采用聚硫密封胶封口处理。
管道采用国标Ⅲ级管,管道应符合《混凝土和钢筋混凝土排水管国家标准》(GB/T11836-2009)。
二)、周边作业环境
新建污水管道沿江公路段位于绿化带南侧,距离道路中心线37~41m,S223段位于绿化带东侧,距离道路中心线74.5/52.5m。
依据相关管线交底记录以及我项目部现场调查,新建污水管道起点接入污水泵房井旁有高压线杆(距离管道中心线2m),沿江公路南侧有排水明沟(距离管道中心线6m)、通信线杆(距离管道中心线5m),沿江公路北侧有现状燃气DN400(距离W12井位11.6m),材质为钢管,标高为-0.39m和现状区域供水DN1400(距离W12井位5.6m),材质为玻璃钢夹砂管,管底标高-0.69m,S223东侧有已建电力排管(上穿污水管道)。
根据本次基坑深井降水方案设计,重点考虑降水影响半径范围内相交地面道路及支路、已建管道及检查井等建构筑物,在施工过程中重点对自来水总管、燃气及检查井等进行监测。
三)、地质水文资料
1、地形地貌
新建污水管道地理位置位于苏通科技产业园二期,为长江下游冲击平原新三角洲平原,地貌形态单一,该地区地貌类型属于长江三角洲冲击平原河口相沉积。
2、地质资料
本工程自地面由上而下的土层(以《工程地质勘察报告》为准)分别为:
-1层素填土杂色,以粉土、粉质粘土为主要成分,含少量植物根茎,简易道路局部含建筑垃圾,松散~稍密,不均匀。
层厚0.70~2.60m,平均1.08m;
-2层淤泥灰黑色,流塑为主,具腐臭,该层土分布于河道底部。
层厚0.30~1.0m,平均0.57m;
②层粉土夹粉质粘土黄褐色~青灰色,稍密,很湿,粉质粘土软塑,含铁锰质斑痕,具明显层理。
摇振反应中等,稍有光泽反应,干强度中等,韧性中等。
层厚1.70~3.50m,平均3.04m;
③层粉土青灰色,很湿,稍~中密。
摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚4.50~5.50m,平均5.09m;
④层粉土夹粉砂青灰色,湿~很湿,中密,局部稍密。
摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚6.50~8.00m,平均7.37m;
⑤层粉砂夹粉土灰黄~青灰色,饱和,中密,含云母碎片。
该层未钻穿。
3、土层物理力学性质指标
参照勘察报告,本次实施污水管道基坑开挖深度一定范围内各土层物理力学性质指标如下表。
土层名称
平均
层厚
含水量
天然
重度
比重
孔隙比
压缩
系数
压缩
模量
抗剪强度
层序
土名
内聚力
内摩擦角
w
γ
Gs
e
a1-2
Es1-2
c
φ
m
%
kN/m3
MPa-1
MPa
kPa
°
①-1
素填土
1.08
28.7
17.43
2.70
0.960
0.320
6.21
10.0
15.0
②
粉土夹粉质粘土
3.04
31.5
18.17
2.70
0.919
0.243
8.16
12.5
21.1
③
粉土
5.09
31.2
18.44
2.70
0.884
0.176
10.84
11.3
23.3
④
粉土夹粉砂
7.37
29.5
18.53
2.69
0.848
0.151
12.33
9.0
26.8
⑤
粉砂夹粉土
未钻穿
29.5
18.80
2.68
0.811
0.127
14.52
5.7
30.3
4、水系水文
(1)拟建场地浅层土中地下水属潜水类型,主要补给来源为大气降水、地表径流及临近河流的渗流补给。
(2)勘察期间进行了地下水位观测,测得钻孔内初见水位标高约为85国家高程1.50m,稳定潜水位在85国家高程1.20m左右。
三、总体施工方案
一)、施工方案
因沿江公路段北侧施工作业面狭窄,且管道埋置较深,故本次实施的d1000、d800污水管道采取钢板桩支护开挖方法。
当开挖深度超过4.5m时,采用复式断面开挖,下部4.5m采用支撑、直槽开挖,管沟槽底宽:
d1000管为2.25米,d800管为2.0米,上部超过4.5m的部分采用大开挖,上部底宽为6m。
采用9m长Ⅳ号拉森钢板桩支护明挖施工;采用φ48×3.5mm扣件式钢管搭设1.5m宽人行梯道,两侧设置防护栏杆,人行梯道仅供施工人员进出基坑通行。
二)、方案布置
根据本次实施污水管道管基埋置深度,选取W1-W2号井段污水管道,进行基坑打设钢板桩开挖方案布置设计,其中:
W2号为Φ2000钢筋砼不落底污水窨井,槽底标高-3.583m。
本工程污水管道分南北幅同时施工,沿江公路段从污水接入泵房井向东施工,S223段从W30号井向南施工,与此同时,顶管工作井、接收井单独施工。
1、基坑开挖及降水要求
1)基坑开挖要求
(1)现状原地面标高+2.38m(W2号井处);
(2)选取埋深最大W2号污水检查井内底标高为-3.383m,开挖深度5.96m;
2)基坑降水要求
沟槽北侧采用深井井点降水,勘探期地下稳定水位为+1.20m,基坑降水需至坑底50cm以下,即为-3.88m(埋深最大为W2号污水检查井),必须保证基坑干槽施工。
2、深井井点方案设计
采用20m深深井降水,间距20m沿管道外侧布置一侧(距基坑开挖边线外1m),井底标高-17.62m(现状原地面标高+2.38m),其深井参数:
每节井管长95cm,可滤透水部分长65cm,内径34cm,外径41cm,深井降水布置见下图:
深井降水点位布置图
3、拉森钢板桩开挖设计
选用拉森IV型止水钢板桩,力学性能及技术指标如下:
型号
尺寸(mm)
截面积
A(单根)(cm2)
重量(kg/m)
惯性矩Ix
截面抵抗矩Wx
宽度
b
高度
h
腹板厚t1
翼缘厚t2
单根
每米宽
单根
(cm4)
单根宽
(cm4/m)
单根
(cm3)
单根宽
(cm3/m)
Ⅳ型
400
170
15.5
10.5
96.99
76.1
190
4.67
38.6
362
2270
4、开挖控制
将上部土层开挖后,沟槽两侧进行钢板桩打设,打设结束后明挖,挖至设计标高上留10cm采用人工开挖整修平整,以防扰动基底原状土。
基坑开挖下口两侧留100cm做工作面,开挖上口边线外侧1m作为施工作业面,距坑边1m处设钢管护栏围挡,断面布置如下图。
临时围护
原地面原地面
2.38m
1.46m1:
0.51.88m
拉森Ⅳ钢板桩
钢板桩
降水井
4.5m
2.25m-3.583m
污水管道钢板桩支护开挖、深井布置示意图
土方开挖以机械挖土为主、人工配合进行分级开挖。
沟槽挖出的土方堆放在管道南侧,距离边坡14m,以利于基坑边坡稳定性及施工作业面安全要求。
若在开挖过程中,发现与地质勘探报告不一致或不良地质情况,及时与设计勘探单位联系,并制定相应解决方案。
挖土至坑底时,及时通知监理及设计勘探单位验槽。
三)、施工组织
1、施工组织机构及人员组织
1)施工组织机构
2)人员组织
拟投入施工人员计划表
序号
岗位
人数
工作内容
1
管理人员
2
管理施工质量、安全、进度等
2
作业班长
3
各班组生产进度、质量管理
3
机械人员
6
土方开挖运输
4
普工
16
降水及土方开挖
5
测量、监测人员
2
管道主体施工及监测
6
电工
1
临时用电、照明
7
值班人员
1
8
钢筋工
5
钢筋制安
9
木工
5
模板支设
10
砼工
5
砼施工
2、机械组织
拟投入施工机械计划表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
生产能力
备注
1
挖掘机
2台
1.2/0.3m3
土方开挖
2
汽车吊
QY25
1台
25T
管材吊装
2
泥浆泵
5KW
10台
抽排水
3
装载机
1辆
3m3
4
自卸汽车
WH341
2辆
9m3
土方驳运
5
潜水泵
3KW
12台
抽排水
6
洒水车
1辆
洒水
7
发电机
120KW
2台
备用发电
3、施工计划安排
4、施工用电
1)施工电源沿沿江公路基坑南侧和S223基坑东侧布设施工用电线路接总电源,另自备一台120KW柴油发电机组作为备用电源。
2)临时用电严格按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的规定作业。
四、主要施工方法及工艺
一)、深井井点施工
1、深井井点施工程序
井位放样→做井口、按护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作。
2、施工注意事项
利用钻孔机冲钻井孔,井径略大于井管200mm,钻井孔时力求垂直,钻孔达到设计埋置深度,则多钻0.3~0.5m,用大泵量冲洗泥浆,减少沉淀,立即下管,注入清水,稀释泥浆比重接近1.05后投入滤料,严禁井管强行插入坍塌孔底,滤料填至含水层顶板以上3~5m,改用粘土回填封孔不少于2m。
3、坑内水位要求及降水期限
要求基坑降水至坑底以下,保持干槽施工。
降水期限至该井段排水管道及检查井主体完成并完成坑内回填后。
4、深井回填方法及技术要求
降水期结束后,采用级配砂回填。
二)、钢板桩施工
利用震动打桩锤施工钢板桩,钢板桩内取土至设计标高后进行清基。
1、施工流程
2、钢板桩的施工
1)钢板桩的检验
对板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
外观检验:
包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
2)钢板桩吊运
装卸板桩宜采用两点吊。
吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,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具。
3)钢板桩堆放:
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固的场地上,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。
4)钢板桩施打
钢板桩用液压振动施打,施打前须熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
打设过程中碰到过路管线则跳过该管,从管道另一侧再施打。
打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待修整后才可使用。
打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
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,拔起重打。
钢板桩打设的公差标准
项目
允许公差
板桩轴线偏差
±10cm
桩顶标高
±10cm
板桩垂直度
1%
6)钢板桩的拔除
(1)基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用。
拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔的处理。
否则,由于拔桩的振动影响,及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近建筑物、构筑物或底下管线的安全,设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌砂措施。
(2)拔桩采用振动锤拔桩:
利用振动锤产生强迫振动,拢动土质,破坏钢板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。
(3)拔桩时的注意事项:
拔桩起点和顺序:
对封闭式钢板桩墙,拔桩起点应离开角桩5根以上。
可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。
拔桩的顺序与打桩时相反,振打与振拔:
拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。
对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100~300mm,再与振动锤交替振打、振拔。
有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比基础略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分;起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限;供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的2-2.0倍;对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min振动锤连续不超过1.5h;钢板桩土孔处理:
对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。
回填的方法采用填入法。
填入法所用材料为石屑。
三)、土方开挖
1、施工准备
1)制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图,确定开挖路线,基底标高及土方堆放地点。
2)完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线和水准基点。
3)在施工区域内做好临时性排水设施,场地向排水沟方向做成不小于0.2%的坡度,使场地不积水,必要时设置截水沟、排洪沟。
4)完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路,临时供水供电线路。
5)机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态。
6)基坑开挖前7d前进行基坑内井点降水,降至坑底下50cm。
7)摸清地下管线具体位置,挖出探坑,并加以明显标志。
2、开挖线路
本工程采用2台挖机、2辆自卸汽车配合外运,开挖前由施工人员现场把开挖线路由石灰线标明。
3、开挖方案
1)清理浅表土层20cm,清除杂物;
2)开挖第一层土方,开挖深度为1.5米,然后施工钢板桩;
3)第二层挖至基坑底标高上留10cm采用人工开挖,整修平整,以防扰动基底原状土,并及时施工垫层、管道基础,安装污水管道。
4)由于本工程工期要求紧,开挖完成一段,施工一段,采用流水作业。
5)挖土过程中,有专门的测量人员测定标高,当挖土接近槽底时,人工配合开挖,并洒上灰点,以示标记。
6)基坑开挖临边防护,采用双道警示带间隔2m,进行防护,并悬挂警示标志,并设专人巡查;
7)挖土时及时做好坑外排水。
8)挖土至设计标高,尽快会同勘测、设计、甲方、质检、监理等部门共同对基底进行验槽,办理验槽手续。
4、运输车辆通道及机械平面位置
在沿江公路段基坑南侧、S223段基坑西侧设置土方运输车辆、人员及材料进出基坑作业安全通道,起重机械(臂长满足边坡稳定要求)及混凝土泵车的支设均布置于基坑外边坡破裂面以外,以确保基坑边坡土体稳定性要求。
四)、防护措施
为保护开挖好的基坑不受雨水浸泡,在基坑顶设置挡水土坝、基底设20cm×20cm排水盲沟,沟内每隔60m设置一处集水井,井底比沟底深50cm,并配置水泵,将水抽至槽外。
开挖过程中遇到的现有过路管线,我们将采取管道顶部用工字钢悬吊,底部用钢管支撑的方式加固。
五)、施工注意事项
1、基坑开挖前7d左右进行井点降水,降至坑底下50cm;降水初期应对降水效果进行检测。
2、遵循“统一指挥、分层开挖、严禁超挖”的原则;
3、为防止基坑开挖扰动基底原状土,在挖至基底设计标高以上20cm范围内的土方由人工挖除并修整后浇筑管道及检查井底板基础垫层;
4、做好地表水和基坑内的防水、排水措施,确保施工时基底的干燥。
六)、基坑回填方案及质量验收
1、沟槽回填方案
1)基坑及沟槽回填在排水管道闭水试验合格后及时进行;基坑内砖、石、木块等杂物清除干净;保持降排水系统正常运行,不得带水回填。
2)绿化带下沟槽回填土采用素土回填,车行道下采用级配砂石回填。
施工及技术要求与道路工程设计一致。
3)检查井周围的回填与管道沟槽回填同时进行;不便同时进行时,应留台阶形接茬;检查井周围回填压实时应沿检查井中心对称进行,且不得漏夯;严禁在槽壁取土。
4)每层回填土的虚铺厚度,不得超过下表规定:
压实机具
虚铺厚度(mm)
轻型压实设备
200~250
压路机
200~300
振动压路机
≤300
5)根据每层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内,且不得在影响压实的范围内堆料;
6)管道两侧和管顶以上50cm范围内的回填材料,由沟槽两侧堆成运入槽内,不得直接回填在管道上;回填其他部位时,应均匀运入槽内,不得集中推入;
7)采用重型压实机械压实或较重车辆在回填土上行驶时,管道顶部以上已压实回填土最小厚度不得小于100cm。
2、管道沟槽回填的压实应符合下列规定:
回填材料的压实应逐层进行,不得损伤管道;管道两侧和管顶以上500mm范围内应采用轻夯压实,管道两侧压实面的高差不应超过300mm;分段回填压实时,相邻段的接茬应呈接梯形且不得漏夯;管两侧分层压实宜采取临时限位措施,防止管道上浮;采用木夯、蛙式夯等压实工具时,应夯夯相连,采用压路机时,碾压的重叠宽度不得小于200mm;采用压路机、振动压路机等压实机械压实时其行驶速度不得超过2km/h。
3、质量验收标准
管道回填的压实度按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008第4.6.3条执行。
五、质量保证措施
一)质量标准
1、执行国家、部、地方颁发的施工及验收规范以及与本工程的施工规范和质量检验评定标准和市工程建设地方标准强制性条文、国家规定的强制性标准
2、达到工程设计图纸、技术文件和建设、监理单位做出的要求和质量标准。
二)质量保证措施
1、过程质量控制措施
在施工过程中,我们将全面推行施工质量过程控制,切实抓好每道施工工序的质量,以工作质量来保证工程质量,用科学的管理、严格的制度来创造优质工程,把因人的因素对工程所造成的隐患降低到最低。
施工质量过程控制步骤如下:
1)由工程项目技术负责人组织全体项目管理人员认真学习本工程的相关文件、施工图纸,领会工程的特点、要点、难点,了解每个重要、关键施工节点上的措施和解决方案,让每个管理人员做到心中有底。
2)在每一道工序开工之前,由工程项目技术负责人组织召集相关人员进行工序技术、质量、安全交底,将相应的施工质量过程控制表格的填写方法和要求进行明确。
3)成立以项目技术负责人、项目质量负责人为主的督查小组,对施工质量过程控制进行监控。
监控内容包括对现场进行实时随机抽样,以及根据汇总报表进行随机抽样。
4)在施工过程中,可以根据施工图纸、施工规范、施工工艺的改变对报表格式、报表内容以及质量标准进行相应修改,力求达到准确、适时、合理、可行。
2、质量管理制度
1)、对保证质量的重点、难点和特殊点采取必要的施工技术措施。
2)、工程实施前,对参与本工程施工的现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底,并组织起由项目经理、技术负责人、项目质量员、施工队质量负责人和各班组兼职质量员参加的施工质量管理网,明确各级质量员的责任,协力抓好本工程的施工质量。
3)、工程实施时,严格按照经过审批的施工方案和保证质量的施工技术措施的要求进行施工,每道工序都要严格按图施工,不折不扣地执行IS09002质量标准和现行有关规范及建设单位、监理单位作出的技术规定。
4)、各种技术工种和专职技术人员必须持证上岗,并经常进行技术教育和质量意识教育,不断提高技术水平和质量意识,为保证工程质量多作贡献。
5)、积极开展全面质量管理活动,根据工程的质量重点、难点和特殊点,开展QC小组活动或技术攻关,发动群众集思广益,把好各道工序的质量关,达到设计图纸、技术文件和验收规范规定的技术要求和质量标准。
6)、每道工序施工完毕,先由班组自检,认定达到优良等级后填单,然后由施工队初验,认定达到优良等级后再由项
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