1013施组沙杨路明槽.docx

1013施组沙杨路明槽.docx

《1013施组沙杨路明槽.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1013施组沙杨路明槽.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1013施组沙杨路明槽

一、编制依据

1、技术文件

（1）沙阳路天然气工程施工图及设计变更。

（2）沙阳路天然气管线工程岩土工程勘察报告。

2、相关法律法规

（1）中国人民共和国建筑法

（2）中华人民共和国安全生产法

（3）建筑工程安全生产管理条例

（4）建设工程质量管理条例

（5）危险性较大的分部分项工程安全管理办法—建质（2009）87号文

（6）北京市实施（危险性较大的分部分项工程安全管理办法）的规定京建施〔2009〕841号

3、相关技术规范、标准

（1）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）

（2）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）

（3）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）

（4）锚杆喷射混凝土支护技术（GB50086-2001）

（5）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）

（6）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2005）

（7）建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）

（8）混凝土强度检验评定标准（GB50107-2009）

（9）建筑工程质量检验评定标准（GB50210-2001）

（10）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）

二、工程概况

本工程为沙阳路天然气工程（穿越前章村沟段），起点T32与现况DN500燃气勾通，终点与T35设计DN500燃气勾通。

工程设计在T32～T35段穿越前章村沟，设计DN500中压A天然气管道长度为96.84m，设计中压A管道为Ф508×7.9。

现状沙阳路跨越前章村沟的现状桥南侧已新建一过河桥，前章村沟自北向南流，设计天然气管线在新建过河桥南侧下游25m处通过。

燃气管线垂直穿越前章村沟底，在管道穿越位置河右岸为沥青混凝土滨河路宽6.6m，结构为：

沥青混凝土面层AC-16厚6㎝；石灰粉煤灰砂砾层厚20㎝；12%灰土层厚15㎝。

在管道穿越位置河右岸为混凝土滨河路宽6.6m，结构为：

混凝土面层厚15㎝；12%灰土层厚15㎝。

前章村沟该段为自然河床，河底宽9.5m，上口宽57.5m，河床为0.5m厚浆砌石护坡，河坡草坪绿化；左岸种植松树、柳树和黄杨。

河道水面宽15m，水深1.5m。

根据河道管理部门提供的水文资料，水深在1.0～2.0米，流量在2m3/s～3m3/s之间变化。

现况桩点T32南侧处于向西25m范围内有柳、槐、松树林、采摘园内花椒树林处于开挖面内，需要进行移除。

桩点T32处、T34向西约10m管线北侧电线杆各1根，距离设计管线沟槽较近，影响沟槽开挖，需要进行移除。

桩点T32—T33、T34-T35两处爬坡段因桩点T32、T35在现况道路位置，施工时需要进行掘路施工。

设计管线南侧采摘园房屋距管线6m，因此段开挖深度为8m左右，沟槽边坡+工作面=管线开挖宽度，现场不具备分步放坡开挖条件，边坡采用土钉墙支护，以确保边坡稳定和施工安全。

本工程主要工程内容为：

河道设施及绿化带的拆除及原样恢复、河道清淤、导流围堰、围堰内排水、地下降水、穿越河道管理范围内沟槽开挖、边坡支护及回填。

应河道防洪管理要求，还需对施工段50m范围内的河道进行清淤及河坡、河底浆砌石护砌。

其中沟槽开挖时最大挖深为8米，边坡采用土钉墙支护是工程中的重点和难点内容。

施工方案以建设单位提供施工图纸和设计变更为编制依据。

同时参照《市政施工技术规范》相关条款。

三、工程水文地质情况

1、施工现场地形

本段施工现场地形起伏较大，地面标高在44.5～49.647m之间，设计管线位于现况前章村沟下。

工程施工处于河道范围内，而且要横穿前章村沟，这样既要进行燃气管线施工，又不能让河水断流，根据河道施工特点，需进行钢管导流的方法施工。

2、土质情况

根据现场钻探与原位测试成果的综合分析，在本次岩土工程勘察最大勘探深度范围内所分布的图层按沉积年代、成因类型可分为人工堆积层和第四纪沉积层二大类，按地层岩性及工程特性进一步划分为4个大层。

现分述如下：

表层为人工堆积之粘质粉土填土①层：

其下为第四纪沉积的砂质粉土、粘质粉土。

②层：

砂质粉土、粘质粉土。

③层，粉质粘土、重粉质粘土③层：

粉质粘士、重粉质粘土④层。

沟槽开挖时应根据实际情况，确定适宜的边坡、采取土钉墙支护措施。

施工中基础如遇不良土层，应根据设计要求及相关规范进行处理。

3、地下水情况

根据建设单位提供的地勘报告，静止水位标高为42.28～43.10m，埋深7.10～8.00m，地下水类型为潜水。

本工程地下水位标高接近自然地面，近3～5年最高地下水位在自然地面下约2.0m。

四、支护结构设计

1、基坑侧壁支护剖面的确定

根据施工现场的具体情况及有关的土层情况，基坑最大深度为8.0m，占主要沟段长度，地面荷载按15KN/m2（临时堆载距坡顶3.00m以外，汽车5.00m以外）考虑，施工工作面宽度预留0.80m左右。

2、基坑安全等级的确定

（1）基坑开挖深度为8.0m；

（2）工程地质、水文地质条件：

Ⅱ较复杂；

（3）建（构）筑物与基坑相对距离比：

0.5≤α≤1.0。

根据以上三条，依据北京市地方标准《建筑基坑支护技术规程》的规定，

开挖深度h（m）

环境条件与工程地质、水文地质条件

α＜0.5

0.5≤α≤1.0

α＞1.0

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

h＞15

一级

一级

一级

10＜h≤15

一级

一级

二级

一级

二级

h≤10

一级

二级

二级

三级

二级

三级

将该部位基坑安全等级定为三级。

3、基坑支护结构类型的确定

土钉墙支护体系，是在基坑开挖的过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。

通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体。

充分利用土层介质的自承力，形成自稳结构，承担较小的变形压力，土钉承受主要拉力，喷射混凝土面层调节表面应力分布，体现整体作用。

同时由于土钉排列密集，通过高压注浆扩散后使土体性能提高。

实际开挖过程中是边开挖边支护，不占用工期，施工快捷简便，经济可靠。

土钉墙不具备挡水功能，仅适用于地下水位较深、土质较好的地区，根据地质、水文条件还可在墙体内设置一定数量的排水管并穿出面层作为排水系统。

依据本工程岩土勘查报告所述内容及对场地周边情况分析，本次基坑支护设计根据勘察报告的建议、建设单位的使用要求和我公司的施工经验，同时依据对土钉或复合土钉墙应用范围的限制性规定，“单一土钉墙支护深度不得超过10m；复合土钉墙支护深度不宜超过13m；冬施条件下，无特殊保温措施的，不得选用土钉或复合土钉墙支护；有地下水或地下水不易疏干的，不宜选用土钉墙或复合土钉墙支护”，本工程决定采用土钉墙的支护方式。

4、基坑支护结构设计参数

剖面（T32-35）支护设计

（1）支护高度：

8.0m；

（2）支护形式：

土钉墙支护；

（3）支护部位：

基底标高为-8.0m各位置。

（4）土钉墙支护结构设计成果

根据设计计算书及施工图，土钉墙支护结构设计成果如下表所述：

项目

放坡系数

1:

0.3

水泥标号

P.S.A32.5

水灰比

0.5

土钉参数

标高

间距

倾角

孔径

长度

主筋

-1.3m

-1.5m

10度

100mm

5000mm

Φ18

-2.8m

-1.5m

10度

100mm

8000mm

Φ18

-4.3m

-1.5m

10度

100mm

7000mm

Φ18

-5.8m

-1.5m

10度

100mm

5000mm

Φ18

-7.3m

-1.5m

10度

100mm

4000mm

Φ18

面层参数

钢筋网

主筋

Φ6.5

加强筋

主筋

Φ14

间距

@250mm

横向间距

1500mm

搭接长度

200mm

纵向间距

/

面板

面板强度

C20

护顶

高度

100mm

面板厚度

不小于80mm

宽度

1000m

配合比

1：

2：

2

坡度

1:

0.02

5、其他相关说明和要求

喷射混凝土施工时，绑扎钢筋网片前应根据设计要求按放坡比例将坡面清理平整，清除松散浮土及松动块状物，网片钢筋纵筋搭接后采用电焊点焊牢固。

土钉全部加焊φ6.5居中隔离架制作而成，土钉弯头与水平压筋采用直角弯筋焊接在一起，土钉成孔直径不小于φ100。

注浆液采用P.S.A32.5水泥与水拌合而成，水灰比为0.50。

喷射混凝土粗骨料采用粒径为0.2～1.0cm石屑，细骨料为细砂，水泥为P.S.A32.5水泥。

6、支护设计计算书

本工程基坑支护设计采用理正深基坑支护设计（F-SPW5.50）软件进行设计，设计计算书如下所述。

剖面（T32-T35桩号部位）支护设计

----------------------------------------------------------------------

验算项目:

剖面（T32-T35桩号部位）土钉墙支护设计计算书

----------------------------------------------------------------------

[验算简图]

----------------------------------------------------------------------

[验算条件]

----------------------------------------------------------------------

[基本参数]

所依据的规程或方法：

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

基坑深度：

8.000（m）

基坑内地下水深度：

18.000（m）

基坑外地下水深度：

18.000（m）

基坑侧壁重要性系数：

0.900

土钉荷载分项系数：

1.250

土钉抗拉抗力分项系数：

1.300

整体滑动分项系数：

1.300

[坡线参数]

坡线段数1

序号水平投影（m）竖向投影（m）倾角（°）

12.48.00073.0

[土层参数]

土层层数8

序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土

（m）（kN/m^3）（kN/m^3）（kPa）（度）（kPa）（kPa）

1素填土0.80017.020.010.015.020.020.0合算

2粉土1.70017.418.03.240.950.050.0分算

3细砂1.10019.618.00.030.050.050.0分算

4粉土1.90017.318.032.638.050.050.0分算

5粉土2.00016.318.03.240.960.060.0分算

6粘性土0.80019.518.020.711.055.040.0分算

7粉土0.80020.318.032.638.060.060.0分算

8粘性土2.90020.218.020.711.055.055.0分算

[超载参数]

超载数1

序号超载类型超载值（kN/m）作用深度（m）作用宽度（m）距坑边线距离（m）形式长度（m）

1满布均布15.000

[土钉参数]

土钉道数5

序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（度）钻孔直径（mm）长度（m）配筋

11.5001.30010.01005.0001D18

21.5001.50010.01008.0001D18

31.5001.50010.01007.0001D18

41.5001.50010.01005.0001D18

51.5001.50010.01004.0001D18

[内部稳定验算条件]

考虑地下水作用的计算方法：

总应力法

土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数：

0.500

*******************************************************************

[验算结果]

*******************************************************************

[局部抗拉验算结果]

工况开挖深度破裂角土钉号土钉长度受拉荷载抗拔承载力抗拉承载力满足系数

标准值设计值设计值

（m）（度）（m）Tjk（kN）Tuj（kN）Tuj（kN）抗拔抗拉

11.60050.50

23.10052.615.00019.951.576.32.2953.405

34.60053.115.0005.744.576.36.98311.985

28.00022.988.076.33.4192.967

46.10053.815.0005.538.276.36.14812.283

28.00022.381.476.33.2423.040

37.0002.276.576.331.20331.150

57.60054.215.0005.432.076.35.2232.466

28.00022.075.076.33.0323.086

37.0002.169.976.328.9481.612

45.00018.162.876.33.0773.744

68.00053.615.0005.629.176.34.64712.204

28.00022.572.376.32.8623.021

37.0002.267.576.327.36030.949

45.00018.560.176.32.8883.665

54.00046.654.176.30.9651.455

[内部稳定验算结果]

工况号安全系数圆心坐标x（m）圆心坐标y（m）半径（m）

11.347-2.63110.3806.074

21.5920.8177.5342.721

31.877-0.2288.7614.636

41.882-6.20012.55712.631

51.666-6.29611.63612.940

61.5451.2425.9766.103

五、支护结构、土方开挖及地下水控制施工要点

1、地表水疏排要求、地下水控制施工工艺及其质量标准

由于本工程地下水位较高，采用大口径深井降水措施，可不考虑对基坑支护结构的影响，如在施工过程中，发现有上层滞水出现，可适当加设排水管，以保证基坑支护结构的稳定。

在基坑坡顶设置防水挡墙，如施工过雨季，应在基坑底设置排水沟及集水坑，避免地表水泄入基坑，对基坑护坡面及坡脚冲刷，引起基坑支护结构失稳。

2、土钉墙工艺流程及其质量标准

（1）边坡修整

土方开挖至土钉设计标高下0.5m后，应人工及时修整坡面。

坡面平整度允许偏差±20mm。

（2）成孔

采用洛阳铲人工成孔，俩人一组。

成孔过程中注意控制倾角及孔径，成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收，做好施工记录及隐检记录。

土钉墙施工允许偏差见下表。

序号

项目

允许偏差值

1

土钉孔深

±50mm

2

土钉孔径

±5mm

3

土钉孔距

±100mm

4

土钉成孔倾角

±5％

（3）土钉杆体制作安放

按设计要求制作土钉杆体，钢筋焊接满足双面焊5d，单面焊10d，并按设计要求加焊定位支架，钢筋保护层厚度应大于25mm。

（4）注浆

按设计要求水灰比搅拌水泥浆，注浆时，注浆管应插至孔底，在一次注浆完成2.0小时内进行二次补浆，并将孔口封堵。

（5）钢筋网片制作与安装

钢筋网片按设计要求制作，网片规格φ6@250×250，网节点采用点焊或绑扎，网片搭接长度不少于300mm。

网片外侧按设计要求加焊加强筋。

（6）土钉头焊接

土钉钢筋按设计要求焊接在钢筋网片的加强钢筋上，加强钢筋与土钉钢筋的焊接长度不小于200mm。

（7）面层喷射砼

喷射砼施工过程中严格计量配比，喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射时喷头与受喷面应保持垂直。

喷射射距0.8～1.5m，喷射砼终凝2小时后应喷水养护。

每层土钉喷射砼施工时，作一组砼试块，标养28天后进行检验。

喷射砼厚度允许偏差±10mm。

3、土方开挖原则、顺序、配合基坑支护施工要点及收坡措施等

（1）平均日出土量的设计参数

序号

投入机备

数量

作业时间

每天生产能力

1

挖掘机

2台

全天

1000m3/台·天

2

土方车辆

6台

全天

180m3/车·白天

3

每昼夜综合出能力

2000m3

（2）土方施工原则

基坑开挖坡度为1：

0.3，主要应配合土钉墙的施工，可按每步土钉布置标高超挖0.5m计算开挖深度，留足土钉墙施工的工作面之后，可在坑内进行开挖，出土坡道按1：

6放坡，在保证安全的情况增加出土量。

开挖前首先探明地下障碍物，与业主和市政有关部门办理移交手续后方可开始。

开挖过程中遇到文物或不明障碍物时应立即停止，在与业主及相关单位协调后方可开始下一步施工。

土方施工时应严格控制工地扬尘，采取施工时现场洒水，必要时覆盖草帘被等措施；土方车辆在现场内清扫干净后才能出工地大门，泥泞过多时在出大门部分道路铺设地毯。

土方开挖时应注意现场安全，对于落差较大的部分设置脚手架栏杆，并设专人指挥机械，以免发生滑坡。

六、主要工程量

1、河道清淤（厚度0.6m）：

1725m3；

2、围堰土方：

3018m3；

3、浆砌石护底：

385m3；

4、沟槽开挖土方：

2390m3；

5、回填级配砂石：

2138m3；

6、回填中砂：

247m3；

7、围堰间排水：

1125m3；

七、施工布置

1、施工工期

本工程开工日期：

2010年10月16日

竣工日期：

2010年12月14日

施工总工期为60日历天，根据现场拆迁施工实际情况，此段施工工期顺延，总体施工计划不变。

2、施工组织机构

本工程由北京通成达水务建设有限公司组织施工（项目部组织机构如下图）。

八、施工准备

1、人工准备

根据工程特点，主要的工作是人工配合机械土方、人工修筑围堰、人工拆除恢复混凝土护坡和浆砌石护底等，暂定壮工25人，技术工15人。

劳动力人员配置

序号

工种

人数

1

技术工

15

2

壮工

25

2、工具、材料准备

铁锹30把，尖镐10把，撬棍5根，双轮车10辆。

所需主要材料为块石、级配砂石、草袋等，我公司提前与供应商联系，确保货源充足。

3、机械、设备准备

机械需用计划表

序号

机械名称

规格

单位

数量

1

挖掘机

1m3

台

1

2

自动翻斗车

辆

2

3

电焊机

台

1

4

蛙式电夯

HW01

台

4

5

水泵

4寸

台

4

6

水泵

2寸

台

40

7

汽车

15t

辆

5

8

吊车

25t

辆

1

9

发电机

200KW

台

2

10

水车

辆

1

4、技术准备

技术人员提前熟悉图纸，现场勘察，定出管道中心线、管道纵向开挖范围、河道中心线，为进场施工做准备。

5、入场准备

现场调查，了解周边环境，确定临建如何解决，确定电源接口。

施工现场用水采取水车供应，施工用电采取租用两台200kw发电机确保施工期间用电。

九、施工方法及技术措施

1、围堰、导流

（1）围堰是工程中临时挡水建筑物，作用是围护基坑，保证施工始终在干槽上进行。

围堰应具有一定的强度和具有足够的稳定性、防渗性和抗冲性，草袋围堰是河道施工最常用的一种方法，故本工程采用草袋围堰钢管导流施工。

（2）本工程采用钢管导流施工

本工程根据前章村沟河道规划断面，规划水深2.5m，现场实测水深1.5m，水流流速0.04m/s，流量2.22m3/s，采用壁厚15㎜导流钢管2×Φ1200×74m，导流流量2.26m3/s。

管道采用吊车吊装、焊接安装，施工完毕后，将管道吊至河岸，用气焊切割成适宜运输的尺寸，运出场外。

（3）围堰土质选择：

由于围堰主要起挡水的作用，所以选用土质应为抗渗性较好的粘性土质，围堰土源的渗透系数不得大于规范规定。

（轻砂黏土渗透系数K＝0.05～0.1m/昼夜）

（4）围堰顶宽、高度及间距

围堰顶宽确定根据施工要求及围堰施工的连续性等要求，确定工程围堰顶部宽度为4m（如图所示）。

围堰顶部应留一定坡度，以利于排水。

（或相反方向）

围堰高度确定

根据河道管理部门提供的水文资料，并现场实测流速、流量，施工范围内水位变化见下表：

时间

最高规划常水位高

周一至周五常水位

1.5m左右

周六至周日常水位

1.5-2.0m左右

在实测水位的同时应考虑河床束窄后水位会相应增高0.5m，同时考虑降水区域及向河道内排水水量不均衡性，若上游来水较少，下游闸门闭合蓄水，可能出现下游壅水向上游补水的现象，故上下游围堰均考虑壅水增高。

同时，施工期中存在降小到中雨可能。

综合以上因素：

围堰高=最高规划常水位+拥水增加水头＋安全加高S+降雨因素（一般取0.2m）

安全加高S一般取0.6-1.0m。

以此确定上下游围堰的高度H=2.0+0.5+0.8+0.2=3.5m。

围堰坡度应按满足稳定性要求来拟定上、下游坡比。

综合河道水流特征，按照相关施工规范要求，上下游围堰的坡度确定为1：

1。

上下游围堰间距=河坡段开槽上口7.5m+降水工作影响半径10×2（含堆土）+（上游堰+下游堰）/2＝38.5m

根据河道管理部门要求，需对管线施工段50m范围内的河道河底进行清淤及河坡、河底40㎝厚浆砌石硬化，并对河道设施进行恢复。

综上所述，上下游围堰的净间距定为50m，故上下游围堰中心间距为61m。

（5）采用人机配合搭设围堰：

在搭设过程中，安排专人指挥机械，使人机分流，避免相互影响，产生安全事故。

装载机搭设一段上游围堰后再搭设下游围堰，在实际操作过程中根据人机的工作强度调整人机数量，使之能形成流水作业，既保证了安全又增加了施工速度。

2、施工降水

（1）根据现场实际情况及我单位多年来对河道工程施工经验，应先对河道进行清淤，河底淤泥平均厚度0.6m，淤泥按1:

3掺好土外运，然后再进行管道降水施工。

（2）工程井点深度确定首先考虑应将地下水降至沟槽底部最少0.5m以下。

其次应考虑坝底侧渗水不能渗入沟槽。

降水井

降水曲线

（3）降水工作待回填结束后方能拆除，以确保管道