原水管渠保护方案改.docx
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原水管渠保护方案改
君莲居住区D地块幼稚园
原水管渠保护方案
上海广厦（集团）有限公司
2012年10月23日
一、工程概况
二、编制依据
三、地质报告
四、施工难点
五、施工方案
5.1、施工准备
5.2、采取防护措施（见后附示意图）
5.3、防护措施施工
5.4、选用合理的施工工序
5.5、总体施工
六、管渠监测
七、施工管理
八、应急措施
一、工程概况
§1、工程概况
1.1工程名称：
君莲居住区D地块-幼稚园桩基工程
1.2工程地点：
君莲居住区D地块-幼稚园（都庄路与春都路丁字路口）
1.3建设单位：
上海闵行地产经营有限公司
1.4设计单位：
中国海诚工程科技股份有限公司
1.5施工单位：
上海广厦（集团）有限公司
1.7本工程总建筑面积6579m2，工程主体结构为三层框架结构，局部为一层的框架结构（东南方向靠近黄浦江原水管渠），结构基础类型采用钢筋混凝土预应力管桩PHCAB400（95mm）、12、8、8桩长28m，桩钢筋混凝土预应力管桩选用图集：
《先张法预应力混凝土管桩》（2000沪G502），沉桩采用静力压桩法。
二、编制依据
2.1.1工程初步设计图。
2.1.2有关国家、部颁、地方的现行建筑施工规范、规程、规定和工程质量验收标准。
2.1.3上海市颁发的有关施工工程质量、安全生产和文明施工标准规定。
2.1.4本公司发布的ISO9002质量体系文件及相关的施工工程质量、安全生产、文明施工、技术管理和技术标准。
2.1.5本工程的实际情况。
2.1.6相关规范
《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2006
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《岩土工程勘察报告书》（详勘、工程编号：
2009-098）、《中华人民共和国环境保护法》、《上海市原水引水管渠保护办法》。
三、场地工程地质条件（报告）
3.1.场地工程地质条件
据业主提供的由上海市岩土地质研究院有限公司2009年8月14日所做君莲居住区154号地块C-2、D地块公建项目《岩土工程勘察报告书》（详勘、工程编号：
2009-098），场地地貌单元为长江三角洲湖积平原地貌类型，地面标高一般在4.20m左右。
有关参数见下表：
层
序
地层名称
厚度
m
含水量
W
%
重度
r
KN/m3
孔隙比
e
锥头阻力qc
MPa
①
素填土
0.60～3.80
②
粉质粘土
1.50～1.90
32.2
18.3
0.937
③
淤泥质粉质粘土
1.60～2.90
43.6
16.9
1.277
0.54
④-1
粘土
3.60～4.20
26.9
19.1
0.788
2.01
④-2
粉质粘土
5.80～6.40
31.9
18.6
0.902
1.34
⑤
粘土
13.6～14.90
41.1
17.5
1.176
1.20
⑥
粉质粘土夹粘质粉土
>3.50
23.6
19.3
0.711
3.76
设计PHCΦ400桩长28m的桩端进入⑥层粉质粘土夹粘质粉土1.3~2.10m。
3.2.施工区域与原水管渠的位置关系
详见附图。
四、施工难点
本工程位于引水管渠控制范围内的号房基础采用预制桩，静力压桩施工时会对周围土体进行挤压，特别是在上海软土地基中施工挤土影响尤为厉害。
同时由于上海地下水位较高，桩的打入破坏周围土体的力系平衡，产生超静空隙水压力，引起土体的位移和隆起，造成管渠的沉降和水平位移。
由于施工中大量临时荷载在施工现场内的堆积，可能对局部土体沉降有一定影响，这就给施工机械、车辆通行以及场地布置等多方面带来很多限制。
由于总体绿化施工、管线敷设等工序施工需预先去除部分土体，待施工完成后回填土。
对于地下管线上部土体先卸载再加载，可能引起底下管线承受荷载不同，而产生不均匀沉降。
由于以上各道工序都可能对原水引水管渠有影响，因此必须重点对引水管渠进行保护。
五、施工方案
5.1、施工准备
施工准备工作对于工程能否顺利开工及整个施工是否能按计划连续地、有条不紊地进行是非常重要的。
因此，我司将集中人力、物力、财力积极主动的创造开工条件，以确保施工进度计划的实现和整个施工任务的完成。
（1）、机械准备与部署：
检查各种机械设备，做好设备进场工作，合理布置设备，以形成流水作业的施工方式，达到缩短工期，提高产品质量。
在机械施工过程中始终贯彻以保护原水渠为第一要务。
（2）技术准备与部署：
熟悉施工图纸，搞好施工前的图纸会审工作。
根据设计所提供的图纸、技术资料，组织各专业施工技术人员学习并熟悉掌握图纸的要求，在此基础上会同甲方、设计院、监理单位等共同会审、协调。
（3）人员准备与部署：
成立本工程的项目经理部，选择精干的管理人员和技术骨干组建项目班子，参与现场管理，组织有经验的优秀技工投入本工程施工，根据工期、工程量大小安排劳动力，动态调整劳动力计划，以动态的方式监控整个工程劳动力所需状况，保证劳动力能满足和适应现场需要，保证在整个施工过程中使原水渠的位移在控制范围以内。
（4）、根据设计和有关部门的要求在工程施工前对有关的原水渠的现场情况进行一次全面的复查和实测。
实测结果及时反馈设计和有关部门进行校核。
5.2、采取防护措施（见后附示意图）
5.2.1、影响机理
静力压桩与锤击桩相比具有无震动、无噪音、无污染、施工现场干净文明等优点。
但是，PHC管桩属于部分排土桩，压桩与锤击桩一样都会引起很高的超孔隙水压力，由于其消散慢，产生累积叠加，导致邻近范围的土体隆起和水平位移，对周围的建筑物及地下管线产生一定的影响。
本场地地基土自第⑤层粘土以上（深度30.0米）均为第四级饱和软粘土，挤土效应相对严重的，其影响范围为桩入土深度1~1.5倍。
本工程桩采用开口的PHC管桩，可减少部分挤土效应，在原水管渠控制范围内的桩数量较少、密度较低，我司认为只要采取有效的防护措施并合理安排压桩流程，能够确保工程的安全、顺利完工。
5.2.2、周围环境情况：
本工程幼稚园工程桩基最东边桩距离东面原水管渠距离仅仅16.8米左右，在压桩挤土影响范围内，其区域原水管渠为重要防护对象。
5.2.3、防护措施
防护措施按场地的具体条件及经济实用的原则设置，以减少由于压桩施工对周围建筑物及地下管线的影响。
根据本工程实际情况拟采取以下防护措施：
（1）、打砂井及应力释放孔：
砂井及应力释放孔可为超孔隙水压力消散提供排水通道，加速其消散，使塑性区内土体产生体积压缩，减少深层土挤压作用。
在幼稚园最东边桩以东外2.0m沿平行原水管渠斜南北方向40米设置一排砂井和2排防挤孔，孔径均为Φ300，深10m，砂井成孔后内灌中粗砂，应力释放内不灌砂，孔距1.0m，排距1.0m，梅花型排列。
砂井、防挤孔分别为41只和82只左右。
详见附图一“防护措施布置图”。
施工时根据现场实际情况再做相应调整。
（2）、开挖防挤沟：
防挤沟可减少浅层土的水平挤压作用，可保护浅基础及地下管线。
打好砂井后在其上开挖深1.5米，上口宽4.0米，下口宽2.5米的防挤沟，沟内积水及时排走，必要时沟内用黄砂充填。
（3）、在进行打桩时要按照背离原水渠的打桩顺序施工，而且在打桩时要控制好打桩速度，打桩速度不宜过快；以防基坑静水压力突然增加造成水渠破坏。
（4）、垂直运输机械应布置在远离原水渠控制线以外，不使用塔吊等重型垂直机械改用井架等，以减少垂直运输机械对水渠影响。
（5）、施工现场的材料堆场、施工临时道路的布置应远离实际控制线以外。
（6）、为减少压桩对原水渠的影响可以在施工时采取预先钻孔的方法进行打桩，这样可以减少基坑静水压力突然增加造成水渠破坏。
（7）、在靠近原水渠管道的基坑进行土方开挖时可以采取人工挖土，防止机械开挖造成局部压力增大从而破坏原水渠的完整。
（8）、本工程基础形式为桩承台基础，基础开挖深度较浅（1.5米）为避免造成影响可采取背离原水渠方向开挖而且要用小型机械进行施工。
（9）、在靠近原水渠的基坑开挖后应立即进行垫层的施工，基坑周围还应设置盲沟等措施防止基坑积水。
（10）、施工现场的雨污水管道、重型车辆严禁通过原水渠控制范围内。
（11）、其它措施：
上述措施采取后如周围变形仍很大可增加以下措施：
①、增加砂井数量。
②、预钻孔再打桩，一般情况下，孔径φ300，孔深10～12m，根据现场具体情况布置。
③、承台桩之间跳压，减少超孔隙水压力的累积叠加。
④、放慢日沉桩数量和速率，开始压时每天10根左右，以后视周围监测情况再作调整。
5.3、防护措施施工
5.3.1施工准备：
施工前应做到现场“三通一平”，清除地下障碍物，将地面下2m深度内大于5cm的砼块、砖石块等予以清除；施工用电量满足50KVA，作业区配足照明设施，以便夜间施工。
5.3.2施工放样：
根据建筑物主轴线及防护措施布置图测放点位，并以白灰点作标记，点位偏差控制在0.2倍的桩径范围内。
5.3.3成孔：
采用Lz300型长螺旋钻干钻成孔，钻头外径φ300，每钻进3～4m提钻一次，边钻边提。
钻孔时应保证桩架及钻杆的垂直度。
对部分地段淤泥质粉质粘土缩径较严重时可采用压水护壁以保证成孔质量。
5.3.4灌砂：
砂井成孔后内灌中、粗砂，砂的含泥量不大于5%，砂灌至距井口1.5米处，灌砂量不少于理论计算量的80%。
5.3.5防护措施施工进度计划：
采用一台钻机每天打砂井20只，在压桩施工前5天进行，1天准备，6天完工，打好砂井及应力释放孔后方可压桩。
5.3.6附图及补充说明：
后附：
防护措施布置图及压桩流程示意图
5.4、选用合理的施工工序
针对以上措施本工程应采取选择合理的施工工序；此工程部分预制桩基础桩位于引水管渠控制范围以内，静力压桩施工时会对周围土体进行挤压，特别是在上海软土地基中施工挤土影响尤为厉害。
同时由于上海地下水位较高，桩的打入破坏周围土体的力系平衡，产生超静空隙水压力，引起土体的位移和隆起，造成管渠的沉降和水平位移。
由于施工中大量临时荷载在施工现场内的堆积，可能对局部土体沉降有一定影响，这就给施工机械、车辆通行以及场地布置等多方面带来很多限制。
由于总体绿化施工、管线敷设等工序施工需预先去除部分土体，待施工完成后回填土。
对于地下管线上部土体先卸载再加载，可能引起底下管线承受荷载不同，而产生不均匀沉降。
综上所述在本工程施工过程中必须对桩基施工工序、土方施工工序的实施时应进行全面控制，以保护原水渠的整体不被破坏。
5.4.1桩基工程
在基坑预应力桩进场期间应注意运桩车和吊运车辆对原水渠的影响，项目监测人员应将测量结果上报甲方和监理，以使位移控制在范围以内。
在施工时应做好防护措施，根据本工程的实际情况由东向西（背离原水渠）进行静力压桩，在开始压桩时应进行小范围的压桩（现场可以先进行10根桩的前期压桩实验），将压桩对原水渠的影响测量报告报送给监理单位。
在水渠影响范围内的压桩速率应控制在防护措施以内，可以将压桩产生的静水压力控制在允许范围以内，以免对原水渠造成破坏。
5.4.2土方施工
土方施工时主要是运土车（主要是挖土机和运土车）以及雨水、污水对原水渠产生影响。
本工程基础形式为桩承台基础，土方开挖量较小，挖土期间为减小对原水管渠的影响，土方开挖顺序从东向西推进。
在管渠影响范围内采用小型挖掘机挖土、翻土，施工现场不堆土，基础土方一律外运，装载土方的车辆不进入管渠影响范围。
挖土期间加强监测，发现异常情况立即停止施工。
在布置雨水和污水管道时尽量不经过原水渠，如果无法避免时应将PVC管道外套钢制管道以防止PVC管道被破坏；其次雨水、污水管道尽量避开车辆车道，防止管道破裂以造成原水渠污染。
（后附）
施工便道布置及车辆出入道路图（附图）
施工期间临时污水、雨水管线布置图（附图）
5.5、总体施工
在工程主体结构施工期间对管渠的影响主要是混凝土输送泵及混凝土搅拌车，为了最大限度地减少主体结构混凝土浇筑期间对原水管渠的影响，混凝土浇筑采用固定输送泵，混凝土运输车辆不进入管渠影响范围。
施工期间加强监测，发现异常情况立即停止施工。
以及在进行外部绿化施工时应注意施工车辆对原水渠的影响，尽量避免绿化车辆进入原水渠的保护范围以内，如果进入控制范围以内应降低车辆的有效载荷使绿化车辆对原水渠的破坏降到最低，监测人员应进行数据监测并上报建设单位和监理单位，可以作为复核的依据。
六、设置变形监测系统进行信息化施工
由业主委托有资质的监测单位对地下管线及周围建筑物进行变形监测，本工程重点是东侧的原水管渠，设置监测点（YS1～YS4），观测其垂直及水平位移，并及时报送我方，以便调整压桩流程和速率及协商进一步采取必要的防护措施，做到信息化施工。
实践证明，合理的压桩流程及适当的控制沉桩速率均能减少压桩施工的挤土效应，本工程总的原则为：
背离原水管渠进行施工。
从原水管渠控制范围界限内施工时，日沉桩量控制在10根左右；之后按由南向北，顺序压桩，由东往西呈“之”字型推进，尽量走长线，可为超孔隙水压力消散提供时间。
并随时根据监测数据调整压桩流程及控制沉桩数量。
土方开挖前监测人员应进行初始测量；土方开挖后测量人员应根据施工进度进行合理安排，对于土方开挖过程中由于运土车辆的影响，施工单位应及时将测量结果报告建设单位和监理单位进行复核；对于周边道路管线及相关建筑物也应加强监测，综上所述，在施工过程中如果对引水渠的位移产生异常情况，应立即停止施工，并配合有关方面进行处理。
对于引水渠及上水管线周围挖土的一般保护测量措施：
●按总图，确定基坑范围、引水渠、材料堆放场地、电缆及雨污水管等位置。
●在现场将地下引水管渠的走向用石灰线标记出，并在石灰线上做好防护措施。
●采取分段挖土的原则。
●挖机挖土在水渠保护范围内时应使用小型机械挖土并将所挖的土及时转运出去，当靠近引水渠最近时部分土体由人工开挖。
●土方开挖后运土车辆不应再施工现场积压，防止局部压力增大。
应做到随满随出；坚决不做停留。
●挖出基坑应立即进行基础的浇筑防止雨水的浸泡，而增加土体中的侧压力以防对水渠造成破坏。
●必要时对原水渠外进行专项保护。
主体结构施工应按前期施工时每天进行监测，待施工期间对原水渠的影响处于稳定时应每层施工前进行测量并记录，主体框架结构施工完成后进行测量并记录，以及在进行二次结构施工时也应按照主体结构时进行测量。
测量结束后计算前后测量差得到结构层施工时对原水渠产生位移有多大以便进行判断。
如果较大立即停止施工上报建设单位和监理单位以及本公司技术部门进行分析。
主体施工材料和辅助材料应堆放在背离引水渠方向尽量做到不在引水渠范围以内。
总体、绿化施工时主要注意进出车辆对于引水渠及上水管线周围挖土的一般保护测量措施：
●按总图，确定基坑范围、引水渠、材料堆放场地、电缆及雨污水管等位置。
●在现场将地下引水管渠的走向用石灰线标记出，并在石灰线上做好防护措施。
●现场临时堆土、材料堆放、临时仓库的搭设都应远离引水渠保护范围。
●现场施工车辆不应在水渠保护范围积压，防止局部压力增大。
应做到随满随出；坚决不做停留。
●施工现场雨污水、电缆管线不应横跨水渠上部，以免造成渗漏。
●必要时对原水渠外进行专项保护。
七、施工管理
7.1项目工程管理组织机构：
君莲居住区D地块幼稚园
工程项目部管理网络
项目经理
司远武
项目工程师
唐秀琴
项目副经理
郑林军
施工班组
施工员
刘胜
质量员
顾晓辛
安全员
凌云山
材料员
葛元同
计量员
韩崇党
机管员
金琦
资料员
朱青云
送样员
金琦
7.2施工项目部管理措施：
7.2.1、施工项目管理人员必须认真学习施工单位与业主签订的合同文书，全面理解和掌握合同规定的要求，在整个工程施工过程中，以合同文本为依据，始终贯彻执行，以确保工程优质如期完成。
7.2.2、以合同规定的总工期要求，编制本工程施工总进度网络计划，以此有效地对工程进度计划进行总控制。
7.2.3、以总工期为依据，编制工程进度分阶段实施计划（即施工准备计划、劳动力进场计划、施工材料、设备、机具进场计划、进口设备、材料进场计划、各分包工程分包队伍进场计划等）。
7.2.4、按合同的条款要求，分解分别纳入各相应的分包合同中，使分包合同对质量、工期、安全、文明施工等完全处于总承包控制之中，以确保工期如期完成。
7.2.5、施工单位现场管理人员与水渠测量监测管理人员在施工高峰时每天施工结束前召开一次碰头会，协商解决当天及第二天生产过程中发生的问题，应由施工单位解决的问题决不拖延或延期。
7.2.6、施工单位诚恳接受业主、监理对施工管理工作的指导意见和要求，相互紧密合作，以确保工程顺利进行。
7.3、对设计院、监理单位的协调措施：
为了保质按期完成本工程，本着为业主着想的宗旨，在施工全过程中，为加强与设计院、监理方的密切联系，特制订以下协调措施：
7.3.1、组织设计单位和施工单位进行设计交底，进行设计、施工方面的工程技术协调。
负责审查施工方案，并提出书面审查意见。
7.3.2、及时向设计单位书面提出就施工图设计可能出现的疏漏缺陷或尺寸差异，（如施工所需之节点图等），及时报请监理及设计单位确认后，按设计单位修正或补充并经审图机构审核通过的施工图指导施工单位进行施工。
7.3.3、由项目工程师根据现场施工的情况不定期召开由设计、监理参加的协调会，及时解决设计变更或施工搭接中影响水渠保护疑难问题，以保证施工顺利进行。
7.3.4、由项目部技术员、质量员按有关技术、设计要求进行工程的测量定位、标高的复测和验收，并按要求及时通知设计方。
7.3.5、按照项目部的检验测量计划，由项目施工员开具测量记录单，报送监理单位，不经验收，不得进行下道工序施工。
7.3.6、对于施工过程中出现的质量问题，首先查明质量产生的原因和责任，督促和检查各施工单位处理方案的实施，及时向设计、监理反馈，坚决做到不留隐患，不影响水渠工程质量等级。
7.3.7、每月组织一次由监理方参加的水渠工程质量抽查和质量管理，并针对施工现场存在的影响水渠保护问题进行会诊。
7.3.8、若在施工中土建、工艺设备安装等各专业施工单位因大量交叉施工而产生的矛盾，由总包牵头，及时与设计、监理联系，召开现场协调会，及时解决，防止综合影响水渠安全。
八、应急措施
除专职安全员外，各班长为兼职安全员，除负责本班安全生产的同时应结合实际监测加强对周围环境的观察，当发现下列情况时应立即停止施工同时立即上报工程负责人，通知有关单位研究应急事件的处理措施。
以下为现场产生异常现象的相应对策：
异常现象
相应对策
管线日变形量超过3mm，累积变形量超过10mm。
1、放慢沉桩速率；
2、改变压桩流程、跳压；
3、增加砂井数量；
4、减少车辆载重和数量；
5、减少材料堆载范围和数量；
6、防止基坑堆载辅助性材料；
7、增加开挖防挤沟的数量。
发现周围建筑物、围墙有裂纹且继续扩大。
同上
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