深基坑开挖专项施工方案专家论证Word格式.docx
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W31~32为原土沟槽开挖,挖土深度约~米;
顶管段:
据前期的工程变更报审及业主审批意见,因现场施工条件的限制,除W28~W32井段外,其余段均为顶管施工,其中过河段三处,沿途设工作井8座,接收井8座。
二、工程地质和水文地质
根据施工设计图中管道纵断面图土层分布情况,本工程管道穿越的地质情况差异较大,主要穿越土层为三类;
较浅部分管道位于-1粘土层内,层厚约3~米,容许承载力200kpa;
过河段因河床较底,为保证必要的最小覆土深度,管道位于类粉土层内,流砂型土质,容许承载力120kpa;
淤泥质粉质粘土层内顶管穿越约260米(W36~W39井段),容许承载力65kpa;
三、施工场地条件
本段管线沟槽及基坑均位于澄阳路东侧现绿化带内,近澄阳路主干道,沿线分布村落及工厂等,行人及车辆对施工有一定影响,各段施工都需做围蔽和疏导工作。
第二章支护、支撑系统的结构设计
一、支护、支撑结构选型
根据施工图所提供的岩土土质分布情况,本工程基坑开挖深度范围的土层主要为粘土层和淤泥层及粉土层,地质差异较大,同时管道基坑深度较大,且不同地段管道基坑底的地质条件不同,需根据不同的形式采用相应的支护方式。
本工程根据基坑开挖深度,管道地基处理方式,以及内支撑的不同采用了四种不同的支护方式。
(一)管道沟槽及基坑支护形式
1、沟槽开挖段
主要开挖段为W31~W32井段,长度约110米,管径DN1000,开挖深度约~米,按设计要求采用钢板桩密撑支护;
钢板桩采用22a型槽钢,长度6米;
2、管道工作井接收井基坑支护方式一
粘土层内基坑支护,主要是深度<
6000㎜的情况。
采用9米长30a型钢板桩加二道内支撑进行基坑支护,钢板桩之间采用25a工字钢围檩进行连接,并进行内支撑。
第一道支撑距地面1000㎜,第二道支撑距第二道支撑2000㎜。
3、管道基坑支护方式二
粉土层内支护,主要是针对基坑深度6~8米的过河段井段,本工程需穿越河道三处,现场实测河床底标高较底,为保证河床底管道最小覆土深度(按管道外径2倍计),管道均位于流砂层内(粉土层),施工前先降低表层土层(粘土层2~3米后),采用9米长30a槽型钢板桩加三道内支撑进行基坑支护,钢板桩之间采用25a型工字钢围檩进行连接,并进行内支撑。
第一道支撑距地面1000㎜,第二道支撑距第二道支撑2000㎜,第三道支撑位于管顶上300mm高处。
4、管道基坑支护方式三
淤泥质粉质粘土层内支护,主要是针对W36~39井段,该段土经现场试挖,呈流塑状,如采用钢板桩支护,无法隔断流塑状淤泥塌漏至基坑,进而造成坑外土层失稳,拟采用钢筋砼沉井施工,沉井规格为米*米,壁厚400,C40商品砼,∮20钢筋双层双向并设置横向暗梁三道,竖向暗梁6道。
(二)、管道基坑支护图
沟槽开挖段支护方式
工作井接收井基坑支护方式一
工作井接收井基坑支护方式二
工作井接收井基坑支护方式三
二、本工程投入的钢板桩的参数
本工程投入的钢板桩采用30a槽型钢板桩,宽300mm,高80mm,厚10mm,理论重量68Kg/m,要求钢板桩无穿孔,修边调直后方可使用。
钢板桩之间用HW250*250*11*11围檩进行连接,围檩与每根钢板桩之间空隙需为厚20mm钢板焊牢抵紧。
转角需设置八字撑构件,采用25a型工字钢进行内支撑。
三、相关计算及验算
四、基坑监测要求
1、监测内容
(1)基坑周边沉降及位移监测
监测点和控制点均采用钢筋水泥制作,设置稳固。
采用J2光学经纬仪或全站仪观测水平位移,采用精密水准仪观测垂直位移。
基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次,时间为上午开工前,下午收工后。
(2)支护侧向变形监测
沿基坑支护内沿边环形设置,设6点(短边各一点,长边各两点),高度于井中部处;
每日观测两次;
本基坑支护结构的最大水平位移允许值,基坑按安全等级二级考虑,最大水平位移允许值为40mm。
各项监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值,且不少于2次。
基坑监测完成时间为回填到原地面标高。
监测数值表
监测项目
警戒值
控制值
危险值
土体沉降
35mm
40mm
50mm
墙体水平位移
第三章总体施工安排
本基坑工程管道线性延伸,长约,拟根据不同地基处理形式及支护形式,分段施工。
钢板桩基坑支护拟据顶管进度安排情况每井一个作业面,平行组织流水作业。
钢板桩支护段打拔采用液压振动打桩机,每个作业面1台,挖掘机1台。
钢筋砼沉井施工主要为W38工作井,拟采用单独作业面施工,设液压振动打桩机1台,挖掘机1台。
第四章基坑支护施工工艺及施工程序
一、钢板桩支护施工工艺及施工程序
1、钢板桩施工的一般要求
(1)板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。
(2)基坑护壁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、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,也不应在支撑上搁置重物。
2、板桩施工的顺序
板桩准备→板桩打设→偏差纠正→拔桩。
3、板桩的检验、吊装、堆放
(1)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)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)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、板桩施打
(1)板桩用吊机带振锤施打,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中线。
(2)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。
(3)打桩前,在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,拔起重打。
板桩打设的公差标准如下表所示。
项目
允许公差
板桩轴线偏差
±
10cm
桩顶标高
板桩垂直度
1%
(6)密扣且保证开挖后入土不小于2米,保证板桩顺利合拢;
特别是工作井的四个角要使用转角板桩,若没有此类板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。
5、基坑开挖及内支撑支护施工
6、板桩的拔除
基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。
拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。
否则,由于拔桩的振动影响,以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,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
(1)拔桩方法
本工程拔桩采用振动锤拔桩:
利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏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。
(2)拔桩时应注意事项
①拔桩起点和顺序:
对封闭式板桩墙,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。
拔桩的顺序最好与打桩时相反。
②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。
⑤对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min。
7、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,填入法所用材料为砂。
二、钢筋砼沉井支护施工
三、基坑施工质量检测
(一)钢板桩监测
钢板桩的垂直度要求不超过1%,钢板桩的轴线偏差为±
10cm。
(二)沉井施工质量检验
四、基坑排水措施
鉴于本工程地下水位较高,部分基坑施工现场距离河道较近,本工程拟采用止水、导水、排水施工技术措施来保证工程施工顺利进行。
沿基坑两边设350×
350㎜的截水明沟,防止地表水流向基坑。
井内设集水井,集水井的直径为,地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外。
第五章安全文明施工措施
一、安全施工措施
成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组,项目经理为项目安全生产第一责任人,对工程施工生产安全负有直接的领导责任。
牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一,预防为主”的思想。
1、在工地适当位置设置足够安全标志,在基坑顶部周围要设置围护栏,人员上下要有专用爬梯。
配备专职安全督导员,消除事故隐患,做好安全文明三级教育和施工前的安全技术交底。
2、司机、电工等特种工人必须持证上岗,机械设备操作人员(或驾驶员)必须经过专门训练,熟悉机械操作性能,经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机(车)操作;
机械设备要有年检合格证。
3、开始挖土前,需对机械进行检查,完工后对机械进行保养,施工中按安全操作系统进行机械操作。
4、晚上施工时,照明系统必须保持良好状态,照明要充足。
5、因场地内地质条件较差,土方开挖过程中必须切实保证机械人员施工安全,由专人负责指挥挖机操作,挖掘机上基坑必须保证有足够的安全坡度,挖掘机行走地方土层必须有足够的强度,强度不够的地方,必须采取措施,铺设钢板、碎石、砂袋等。
6、进入施工现场人员,应按规定佩戴安全劳保用品,严禁赤脚或穿拖鞋上班,有关作业人员必须做好交接班手续,班组应定期进行安全活动,并做好安全检查记录。
7、开展安全文明日检、周检、月检制度,发现安全隐患及时督促整改;
配足专职安全员和安全协管员,做到每个施工点有一名安全协管员。
8、采用钢板桩、钢筋混凝土预制桩或灌注桩做坑壁支撑时,应符合下列要求:
(1)应尽量减少打桩时产生的振动和噪声对邻近建筑物、构筑物、仪器设备和城市环境的影响;
(2)当土质较差,开挖后土可能从桩间挤出时,宜采用啮合式板桩;
(3)在桩附近挖土时,应防止桩身受到损伤;
(5)拔除桩后的孔穴应及时回填和夯实。
(6)钢支撑的拆除,应按回填次序进行。
多层支撑应自下而上逐层拆除,随拆随填。
拆除支撑时,应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏,必要时采取加固措施。
换、移支撑时,应先设新支撑,然后再拆旧支撑。
支撑的拆除应按回填顺序进行。
拆除支护结构时,应密切注视附近建(构)筑物的变形情况,必要时应采取加固措施。
9、搭设临边防护栏时,必须符合下列要求:
(1)防护栏杆应有上、下两道横杆及栏杆柱组成,上杆离地面高度为~,下杆离地面高度为~。
(2)基坑四周固定时,可采用钢管并打入地面50~70cm深。
钢管离边口的距离,不应小于50cm。
当基坑周