工作坑支护及顶管施工方案定稿专家组论证已通过.docx

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工作坑支护及顶管施工方案定稿专家组论证已通过

西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路

市政工程——污水工程及补充设计 

顶管工作井支护及管道顶进

专项施工方案

编制：

审核：

审批：

西安西丰市政配套工程有限公司

年月日

第十章、建议及要求........................................................................................................................................36

第一章、工程基本情况说明

一、工程概况

西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路污水管道工程，西起斜口镇以西斜口中学处，沿108国道由西向东敷设，终点接入108国道（芷阳二路以东）已设计污水管道，最终沿108国道排入姜白路设计污水管道，然后沿姜白路向北最终排入规划污水处理厂。

本污水管道工程的修建目的，是根据临潼旅游度假区规划，解决108国道两侧、斜口镇以东部分区域、骊山新家园的排水问题。

根据建设方要求，为尽量减少破坏现状路面，降低对交通及周边环境的影响，除穿现状付家河段采用开槽施工外，其余管段全部采用机械顶管施工。

本次工程设计Wc1-Wc41#段管径为D1000mm，长度2881.23m，Wc41接入芷阳二路，Wb9-Wb11#段管径为D1500mm，管道埋深3.44m～16.77m。

本工程管道敷设采用泥水平衡顶管机机械顶进，工作井最小净尺寸为6m×4m，最大净尺寸9m×9m，全部采用钢筋混凝土逆作法支护，计划总工期90天。

根据《建设工程安全生产管理条例》和建设部建质〔2009〕87号文件《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》要求，开挖深度超过5米（含5米）的基坑开挖、支护工程必须由施工企业组织专家组，对编制的安全专项施工方案进行论证审查。

根据我公司《专项方案编制管理规定》，结合拟建工地现场实际情况，我公司本着“安全第一，预防为主”的安全方针，针对2012年11月8日本工程基坑支护设计专家论证会专家意见的整改，对本工程顶管工作井支护和管道顶进编制的专项施工方案进行了进一步完善和细化，本方案已由工程项目技术负责人组织相关技术人员编制，公司技术质量部进行审核、完善，并经公司总工程师审批，现提请专家组对本方案进行论证审查，以便我们修订完善后实施。

二、编制依据

1、西安市市政设计研究院有限公司《西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路市政工程施工图》第三册污水工程、第五册污水工程补充设计；

2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008；

4、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:

2008；

5、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012；

6、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167—2009；

7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

8、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）；

9、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497—2009）

10、《混凝土管道基础及接口04S516》

11、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号；

12、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）；

13、本工程《施工组织设计》；

14、本工程现场障碍物调查情况及地质调查情况；

三、工程地质状况

3.1位置、地形及地貌

拟建场地位于西安市临潼区，东起芷阳二路，西至4号路；

场地东段2号路以东地貌单元属黄土塬，2号路以西属洪积扇。

注：

本次勘察范围为骊山新家园4号路至芷阳二路，受现场条件影响本次勘察仅完成骊山新家园4号路向东约1200m范围。

3.2地层

据勘探揭露，场地沿线地层自上而下依次由第四系全新统人工填土（Q4ml）、冲洪积（Q4al+pl）黄土状土、圆砾以及上更新统冲洪积（Q3al+pl）粉质粘土，风积（Q32eol）黄土组成。

各层土的野外特征见表3.2。

地层划分及岩性特征

地层

编号

地质年代及成因

岩性描述

层厚

（m～m）

层底深度

（m～m）

层底高程

（m～m）

①-2

杂填土：

主要由建筑垃圾、生活垃圾及煤渣组成，含少量粘性土，成份不均，结构松散

0.50～4.80

0.50～4.80

408.92～413.95

①-2

素填土：

以粘性土为主，主要为耕植土，部分地段含碎砖瓦片及灰渣，疏密不均

0.30～3.10

1.00～4.20

408.38～413.36

②-1

黄土状土：

黄褐色，大孔结构，多虫孔，含蜗牛壳，具轻微湿陷性。

硬塑状态

2.30～4.80

6.20～9.00

404.72～408.29

②-2

圆砾：

杂色，主要由石英岩、花岗岩碎块组成，磨圆度较差，略具棱角，一般粒径2～15mm,最大粒径60mm，中粗砂充填约占40％，杂少量粘性土及粉土。

很湿，密实

1.90～7.90

5.50～10.00

404.79～407.93

③

粉质粘土：

褐黄色，含钙质结核及铁锰结核，见氧化铁条纹。

可塑状态

未穿透，最大揭露厚度1.50m

④

黄土：

褐黄色，大孔结构，含少量白色钙质条纹，可见虫孔及蜗牛壳碎片，具湿陷性，可塑状态

未穿透，最大揭露厚度9.00m

3.3地下水

根据地勘报告，管道沿线地下水稳定水位深度13.00～17.60m，相应高程399.91～410.21m，属潜水类型。

勘察期属平水位期，地下水位年变化幅度3.0m左右。

部分工作井开挖需降水。

3.4不良地质作用

管道沿线未发现影响场地稳定性的不良地质作用。

3.5各层土的主要物理力学性质指标

据室内土工试验（附录№4～5）成果，经数理统计得地基土的主要物理力学性质指标统计值列于表3.5-1。

为评价基槽边坡稳定性及提供支护所需抗剪强度指标进行了直剪（固快）试验，其结果统计修正后列于表中3.5-2。

直剪（固结快剪）试验成果统计值及建议值表3.1-2

统计指标

地层编号

统计值

修正系数及标准值

建

议

值

n

范围值

φm

σf

δ

（GB50007-2002）

Ψ

标准值

②层黄土状土

粘聚力C（kPa）

3

35～39

37.0

--

--

--

--

35

内摩擦角φ（°）

3

18.7～19.8

19.3

--

--

--

--

18.5

④层

黄土

粘聚力C（kPa）

6

34～38

36.2

1.863

0.052

0.96

34.6

34

内摩擦角φ（°）

6

19.0～19.8

19.3

0.330

0.017

0.99

19.0

19.0

重型动力触探修正后的锤击数N63.5（击）汇总表3.1-3

统计值

地层

n

范围值

φm

σf

δ

②-2层圆砾

15

10.4～13.8

12.25

1.106

0.090

3.6黄土湿陷性评价

据室内土工试验成果，场地沿线地基湿陷等级为Ⅰ级（轻微）。

3.7地基土承载力基本容许值

据表3.2统计结果，结合地区建筑经验，综合确定各层地基土承载力基本容许值列于表3.7。

地基土承载力基本容许值[fa0]（kPa）表3.7

地层

②-1层

黄土状土

②-2层

圆砾

③层

粉质粘土

④层

黄土

承载力特征值fa0

160

300

180

160

3.8土方开挖施工中注意事项

土方施工过程中，我们会根据本工程地质勘察报告，密切注视实际地质水文状况，若与以上描述差距过大时，将立即停工并及时上报业主、监理和设计部门，坚决杜绝盲目冒进，确保工程施工安全。

四、地上地下障碍物调查

经现场实际调查，本工程施工沿线主要有以下地上地下障碍物：

4.1、拟顶管线北侧有一道军用光缆，埋深1-1.5米；

4.2、拟顶管线北侧5米，为现状围墙，高度2.6米；

4.3、WC5-WC16#北侧4.5米，有一道现状架空供电线缆，高度约6米；

4.4、WC24-WC31南侧16米，为在建小区，层高6层；

4.5、WC32-WC35#南侧20米，为骊山新家园小区，层高3层；

4.6、WC36-WC41管道沿线南侧，12m-16m范围内不同距离分布由几十户现状民房，层数1-3层。

因现场条件限制，未能进行拟建场地全线管线排查，顶管工作井开挖及管道顶进过程中，若发现不明地下障碍时，将立即停工并及时上报业主、监理和设计部门共同协商保护方案，坚决杜绝盲目施工，确保现状地上地下管线安全，严防挖断各类管线。

五、工程特点及难点

根据对施工现场地质及地上、地下障碍物调查情况，认为本工程具有如下特点及难点：

5.1、本工程平面位置按108国道走向依次布置，工程沿线南侧为村民住宅、在建及已建小区，地下管线较多，施工战线较长，施工环境复杂，交通压力和人为影响较大；

5.2、工程毗邻108国道，受车辆动荷载影响较大，因此应着重加强基坑变形监测，同时管道顶进完成后进行管外压浆加固。

5.3、本工程顶管工程主要土层为湿陷性黄土层，局部土质为圆砾、砂层，沿线土质较为复杂，以及地下水影响，顶管工作井成井、支护和管道顶进难度较大；

5.4、施工期处于冬季，气温偏低，不利于土方施工和钢筋砼施工，对工程实施制约明显；

5.5、工程实施中，因现状道路车流量大，交通压力和交通安全压力较大；

5.6、施工中有多座顶管工作井同时施工，工期紧，安全管理压力大。

第二章、顶管工作井支护方案优化

根据西安市市政设计研究院有限公司《西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路市政工程施工图》第三册污水工程、第五册污水工程补充设计；本工程顶管工作井全部采用钢筋砼逆作法支护，工作井最小净尺寸为6m×4m，最大净尺寸9m×9m；

2012年11月8日，本工程业主组织相关单位和专家，对本工程顶管工作井支护设计进行了评审，根据评审意见，我公司在尊重设计、保证安全的前提下，经过和设计院及相关单位沟通，对顶管工作井支护进行了施工方案优化，主要优化内容为：

一、基坑选址时，需关注地上地下障碍物、构筑物及土质影响；选址后通知设计院确定。

二、工作井开挖前，施工单位对各个井位进行井位详勘；

三、首层挖至设计标高后，施工单位应首先进行普探，并将普探资料报予监理单位，在施工单位完成自检后，监理单位应组织相关单位进行验槽，验槽合格后方可进行下一步工序，如发现问题坑应及时通知设计单位。

基坑开挖过程中如遇坑、道、墓、穴应按《建筑场地墓坑探查与处理暂行规程》（Q/XJ104-64）处理。

四、工作井侧壁版按5%坡度放坡，或按每板错台20-30cm设置；

五、施工挖土期间井边5米内不得推土及大型承重车辆通行，设计考虑路面活载：

公路-I级；设计考虑地面堆载：

10KN/m2，顶板及盖板顶覆土厚度严禁超过工艺条件所示厚度；

注：

顶管工作井强度、稳定性验算见附录一

第三章、现场平面布置

3.1、施工总平面布置原则

1、施工前应做到临时道路布置确保运输畅通，施工临时用水、用电，应满足所需机械设备及办公设施、临建设施施工需要，按规划要求做到场地的平整工作，做好“三通一平”。

2、材料和半成品等堆场和仓库，应尽量布置靠近使用地点附近，以减少工地内部二次倒运。

3、在满足生产和生活需要前提下，合理安排临建设施。

3.2、施工总平面布置

根据现场施工条件及基坑支护安全要求，本着安全