污水处理厂基坑施工方案.doc

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1、工程概况

1.1概况

场地位于位于XXX县XX镇XX村、县道XXX北侧地段，交通便利。

主要拟建建筑有1栋发电机房（1F），1栋综合楼（3F），1栋生物除臭（1F），框架结构，均属低层建筑；1座粗格栅及提升泵房。

据设计图纸，±0.00相当于85黄海高程43.300m。

提升泵池底板面相对标高为-9.95m（绝对标高33.700m），底板厚1050mm，垫层厚100mm，基底标高为-11.100m（绝对标高32.200m）。

基坑开挖深度11.10m。

本基坑形状近似呈T形，长25.85m，腹宽14.00m，翼缘宽20.00m，总长度84.22m，开挖面积230.64m2。

2、场区岩土工程地质条件

2.1地形地貌

场地属盆地侵蚀地貌的坡地与洼地的结合地段，尚未开挖整平，各钻孔孔口标高为38.47～51.43m，最大高差12.96m。

2.2工程地质条件

场地地基土层主要为杂填土、第四系冲积层、残积层、石炭系砂岩及炭质灰岩。

自上而下分述如下：

在钻探揭露深度内，场地岩土层划分为第四系冲洪积层、第四系坡积层、第四系残积层、侏罗系上统基岩风化层及中生-新生代石英斑岩。

现由上至下按层序分述如下：

2.2.1第四系冲积层（Qal+pl）

①-1粉质粘土

灰黄色，可塑为主，局部硬塑，成分以粘粒为主，次为粉粒，含少量砂。

韧性较好。

层厚0.70～3.60m，顶部有薄层耕植土，场区内局部分布。

①-2粘土

灰白色，软塑，成分为粘粒，含少量粉粒，韧性好。

层厚1.00m，层顶埋深5.70m，层顶标高33.10m，少数地段有分布。

①-3含卵石砾砂

黄褐色、灰色，饱和，松散～稍密，卵石含量约占总量的10～20%，卵石直径约20～50mm，成分为石英岩、砂岩等，形状呈次圆状。

层厚2.70～16.00m，层顶埋深0.90～6.70m，层顶标高39.26～31.97m，局部分布。

2.2.2第四系坡积层（Qdl）

②粉质粘土

褐黄色，可塑为主，局部硬塑，成分以粘粒为主，次为粉粒，含少量砂，韧性一般。

层厚0.50～4.00m，层顶埋深0.00～0.00m，层顶标高51.43～39.13m，局部分布。

2.2.3第四系残积层（Qel）

③粉质粘土

褐黄、紫红、灰白色，可塑～硬塑，成分以粘粒为主，次为粉粒，含少量砂。

韧性一般。

层厚1.00～7.70m，层顶埋深0.70～6.20m，层顶标高49.40～33.30m，局部分布。

2.2.4侏罗系上统基岩层（J1）

岩性主要有粉砂岩和泥质页岩。

粉砂岩：

灰白、紫红色，粉砂质结构，厚层状构造，岩石碎屑成分主要为石英、长石等，泥质胶结，胶结程度一般。

主要分布于坡地地段。

泥质页岩：

灰黑色，泥晶质结构，薄层状构造，成分主要为粘土矿物等，泥质胶结，胶结程度一般。

主要分布于洼地地段。

现分述如下：

④-1-1全风化粉砂岩

褐黄、灰白色，母岩结构尚可辨，岩芯呈土柱状，局部夹强风化碎块，岩质软，用手捏易散，遇水易软化、崩解。

层厚0.50～13.30m，层顶埋深0.50～9.50m，层顶标高47.64～35.23m，场地局部地段有分布。

④-1-2强风化粉砂岩

褐黄、灰白色，风化裂隙发育，岩芯呈土状夹碎块状、局部块状，岩质较软，锤击有凹痕，声闷，遇水易软化、崩解。

该层未穿透，揭露厚度2.10～15.70m，层顶埋深0.00～16.90m，层顶标高50.76～23.03m，局部地段有分布，岩石完整程度划分为极破碎，岩石基本质量等级分类为Ⅴ类，坚硬程度属极软岩，出露地表易加速风化。

④-2-1全风化泥质页岩

灰黑色，母岩结构尚可辨，岩芯呈土柱状，局部夹强风化碎块，岩质软，用手捏易散，遇水易软化、崩解。

层厚0.50～5.30m，层顶埋深1.00～13.70m，层顶标高50.43～25.31m，局部分布。

④-2-2强风化泥质页岩

灰黑色，风化裂隙发育，岩芯呈土状夹碎块状、局部块状，岩质较软，锤击有凹痕，声闷，遇水易软化、崩解。

该层未穿透，揭露厚度1.80～16.80m，层顶埋深0.60～16.20m，层顶标高49.93～22.71m，局部分布，岩石完整程度划分为极破碎，岩石基本质量等级分类为Ⅴ类，坚硬程度属极软岩，出露地表易加速风化。

④-2-3中风化泥质页岩

灰黑色，岩芯呈块状、饼状，岩质稍硬，锤击声脆。

该层未穿透，揭露厚度2.90～5.80m，层顶埋深10.70～13.60m，层顶标高31.04～27.26m，少数地段揭露至该层。

岩石完整程度划分为破碎，岩石基本质量等级分类为Ⅴ类，坚硬程度属软岩，出露地表易加速风化。

2.2.5中生-新生代基岩层（λπ）

属石英斑岩：

浅红色，成分主要为石英和长石。

斑状结构，块状构造，属坚硬岩石，但已风化，与侏罗系上统呈侵入接触。

⑤-1强风化石英斑岩

褐黄色、浅红色，风化裂隙发育，岩芯呈块状，碎块粒径3～6cm，岩质稍硬。

层厚2.80m，层顶埋深0.00m，层顶标高46.94m，少数地段揭露该层。

岩石完整程度划分为破碎，岩石基本质量等级分类为Ⅴ类，坚硬程度属较硬岩。

⑤-2中风化石英斑岩

浅红色，岩芯呈块状，岩质较硬。

该层未穿透，揭露厚度10.80m，层顶埋深2.80m，层顶标高44.14m，少数地段揭露该层。

岩石完整程度划分为破碎，岩石基本质量等级分类为Ⅳ类，坚硬程度属较硬岩。

2.3水文地质条件

2.3.1地表水

场地地处坡地与洼地的结合地段，场区内西侧有一条小溪通过，地表水不发育，雨季有短时的地表水迳流向小溪排泄，场地需挖高填低整平，排水不畅时易引起内涝。

2.3.2地下水

场地内含卵石砾砂为强含水性、强透水性的地层，地下水赋存类型为潜水型孔隙水；强风化粉砂岩、强风化泥质页岩、强风化石英斑岩为中等含水性、中等透水性的地层，地下水赋存类型为潜水型风化裂隙水。

其余地层为弱～微含水、弱～微透水地层，可视为相对隔水层。

场地地下水补给来源主要靠大气降水。

勘察期间测得稳定水位埋深0.10～10.80m，标高36.29～43.93m。

2.3.3水文地质环境及水质简分析评价

据勘察成果分析：

地下水在强透水层中对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀，对钢结构具微腐蚀；在弱透水层中对混凝土结构具微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀，对钢结构具微腐蚀。

场地土对混凝土结构具微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀，对钢结构具微腐蚀。

3、工程特点及设计工程量

3.1工程施工做法

根据设计文件提供的图纸采用桩锚结构（排桩加锚索）和悬臂排桩支护，其主要的工程做法如下：

3.1.1总的施工顺序：

3.1.1.1整平和硬化场地：

场地整平至43.30m；

3.1.1.2基坑边线与人工沟渠有冲突时，河渠需临时改道，临时边坡可插设钢板桩予以加强。

3.1.1.3场地整平后先施工旋挖灌注桩，后施工高压旋喷桩。

3.1.1.4土方分层开挖及锚索施工，最后完成坑底排水系统及各项辅助设施。

3.1.2旋挖灌注桩

3.1.2.1支护桩采用旋挖桩，桩径1000mm，桩中心距1300mm，桩顶超灌0.5m，桩顶凿毛后设置0.8m×0.6m冠梁。

3.1.22.桩身砼等级采用C25，主筋伸入冠梁长度35d（d为钢筋直径）；

3.1.2.3冠梁按不同支护类型设置变形缝；同段施工时可分段浇筑，但不留施工缝；

3.1.2.4旋挖桩施工时，可视实际需要进行隔桩施工，以避免塌孔等不利情形。

3.1.2.5旋挖桩成孔应采用泥浆护壁，施工允许偏差应符合下表规定，其余内容参照《建筑桩基技术规范》执行：

序号

项目

允许偏差

1

桩位

±100mm

2

桩径

±50mm

3

桩身垂直度

1%

4

主筋间距

±10mm

5

箍筋间距

±20mm

6

钢筋笼直径

±10mm

7

钢筋笼长度

±100mm

8

孔底沉渣厚度

≤200mm

3.1.3高压旋喷桩

采用三重管高压旋喷成桩，有效直径取1.0m，施工参数：

高压水压力：

≥25MPa；流量：

80～120L/min；

空气压力：

0.5～0.70MPa；流量：

1～2m3/min；

浆液压力：

1～2MPa；流量：

80～120L/min；

转速：

10～20rpm；提升速度：

10～15cm/min；

灌浆材料采用P.C32.5R复合硅酸盐水泥，浆液水灰比1.0左右；

桩体水泥含量不小于400kg/m，水泥土桩身强度大于1.0MPa；

孔位偏差小于50mm，垂直度偏差不大于1%；

旋喷桩与支护桩交圈长度不少于200mm，局部地下水位高地段旋喷桩需二次复喷。

3.1.4预应力锚索

3.1.4.1预应力锚索采用4×7Φ5，材料均为1860MPa高强钢绞线，延伸率≥3.5%。

3.1.4.2孔位允许偏差：

水平方向100mm，垂直方向50mm，预应力锚索钻孔倾角25°，倾斜度允许偏差为3%，孔深应超过设计长度0.5m。

3.1.4.3预应力锚索下料时应注意预留张拉段长度（约1.5m），安装前应认真清除锚索表面的油污和铁锈。

3.1.4.4采用专用锚杆机成孔，预应力锚索成孔孔径不小于150mm，所有锚索均应采用套管护壁成孔。

3.1.4.5水泥浆采用新鲜的P.O42.5R普通硅酸盐水泥拌制，水灰比为0.50～0.55；注浆为两次注浆，第一次为常压注浆，第二次为高压注浆，注浆压力不小于2MPa，每米水泥用量不小于30kg。

二次注浆在一次注浆初凝，且浆体强度达5MPa后实施，相隔时间按施工后试灌时间确定。

锚索自由段末端应设置止浆塞，以确保自由段的自由以及锚固段的二次注浆效果。

3.1.4.6锚固体强度达到设计强度80%后方可进行张拉锁定。

每根锚索均应按设计拉力的1.1倍进行预张拉，然后卸荷至锁定荷载进行锁定。

3.1.4.7预应力锚索宜先进行现场试验确认其极限抗拔力。

3.1.4.8预应力锚索的外露张拉段始终保留，不可截断。

当预应力锚索出现明显的预应力损失或基坑位移过大时，进行二次张拉。

3.1.5桩间钢筋网喷射混凝土

3.1.5.1喷射混凝土施工前应人工修坡至坡面平整，修坡后及时喷第一层素混凝土厚30～40mm，混凝土强度等级为C20。

3.1.5.2坡面初喷后绑扎钢筋网和焊接加强筋，钢筋绑扎和焊接必需符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求，加强筋完成后复喷至设计厚度，土钉头位置可喷射成拱形以保证钢筋保护层厚度。

3.1.5.3钢筋净保护层厚度不少于30mm。

3.1.5.4原材料宜采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，干净的中粗砂和粒径小于15mm的卵石或碎石。

配合比约为水泥:

砂:

石子＝1:

2:

2.5。

3.1.5.5当工程需要采用外掺料时，掺量应通过试验确定，添加外掺料后的喷射混凝土性能必需满足设计要求。

3.1.5.6混合料采用容量不少于400L的强制式搅拌机搅拌，搅拌时间不少于60s，采用喷射机高压喷射。

喷射混凝土干混合料应随拌随用，无速凝剂掺入的混合料，存放时间不应超过2小时，干混合料掺速凝剂后，存放时间不应超过20分钟，混合料不干燥时，不得掺入速凝剂。

3.1.5.7喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间不少于7天。

3.1.6冠梁

500×800，砼标号C20。

钢筋配筋见基坑设计图纸。

3.2工程特点

基坑开挖深度11.1m左右（最深处），属深基坑。

场地地层情况复杂，地下水水位高，水量丰富，基坑开挖需采取截水措施才能提供施工作业面，截水帷幕采用桩间采取三重管高压旋喷桩相互咬合形成截水帷幕。

3.3施工方案编制

3.3.1编制主要依据有：

《紫金县临江工业园污水处理厂提升泵站工程基坑支护施工图设计》施工图设计；

《紫金县临江工业园污水处理厂一期工程岩土工程