某电厂三期工程翻车机室及输煤栈桥基坑支护及降水施工方案.docx
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某电厂三期工程翻车机室及输煤栈桥基坑支护及降水施工方案
某电厂三期工程
翻车机室及输煤栈桥基坑支护及降水施工方案
1工程概况
某电厂三期工程主要为主厂房、冷却塔、烟囱（炉后与脱硫）、翻车机室及输煤栈桥及其它附属建筑物。
其中翻车机室及输煤栈桥工程位于二道江发电厂院内。
建筑物呈跨度不一的长条型，长度分别为29.95m和30.60m，宽度分别为16.40m和5.70m，采用钢筋混凝土结构，基础埋深分别为11.50m和16.0m。
基础形式为筏板基础。
根据地层分布条件及周边建筑物环境，必须选择合理方案进行基坑支护，以确保基坑施工及相邻建筑物的安全。
场区地下水类型为第四系孔隙潜水。
勘探期间稳定地下水位埋深约1.60~4.70m。
基础埋置于地下水位以下，必须进行基坑降水，以保证基础工程的正常施工。
特编制此设计施工方案。
2工程地质条件
场地地貌为河流二级阶地。
地面高程为398.89~408.49m，相对高差为9.60m。
地层岩性主要为：
①人工填土：
主要由建筑垃圾、煤灰、碎石和粘性土组成。
松散，稍湿~湿。
层厚1.10~4.40m。
②粉质粘土：
黄褐色，或灰褐色、灰黑色，可塑，湿~很湿。
层厚0.80~2.80m。
③碎石土层：
稍密~中密，一般粒径为8~10㎝，最大粒径为50㎝。
充填有20%粘性土及砾石。
层厚0.40~3.20m。
④粉质粘土：
黄褐色，或灰褐色、灰黑色，可塑，湿~很湿。
层厚0.50~3.90m。
⑤碎石：
稍密~中密，一般粒径为6~10㎝，最大粒径为50㎝。
充填有30%粘性土及砾石。
层厚0.60~2.20m。
⑥角砾：
稍密~中密，一般粒径为1~3㎝，最大粒径为5㎝。
充填有少量粘性土及砂。
层厚0.60~3.50m。
⑦淤泥质粉质粘土：
灰色，灰黑色或黑灰色，可塑，湿~很湿。
层厚0.60~4.80m。
⑧角砾：
灰褐色或灰黄色，稍密~中密，一般粒径为1~3㎝，最大粒径为5㎝。
充填有少量粘性土及砂。
层厚0.20~5.40m。
⑨粉质粘土：
黄褐色，或灰褐色、灰黑色，可塑，湿~很湿。
层厚0.40~7.0m。
⑩中砂：
灰色，稍密~中密，饱和。
层厚0.20~5.40m。
淤泥质粉质粘土：
灰色，灰黑色或黑灰色，可塑，湿~很湿。
层厚0.30~4.90m。
中砂：
灰色，稍密~中密，饱和。
层厚0.30~1.20m。
角砾：
红褐色或灰黄色，密实，一般粒径为1~3㎝，最大粒径为5㎝。
充填有少量粘性土及岩粉碎。
层厚0.60~3.00m。
细砂：
灰色，稍密~中密，饱和。
层厚0.50~0.70m。
页岩：
紫红色，强风化，层理明显，泥质结构，层厚0.30~2.70m。
页岩：
紫红色，中等风化，岩石质地坚硬，层理明显，泥质结构，层厚大于0.50m。
3降水方案设计
（1）设计依据
1）拟建建筑物开挖图；
2）《二道江发电厂三期工程岩土工程勘测报告》
-------------2005年9月吉林省电力勘测设计院
3）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
4）多年降水工程设计与施工经验
（2）降水井井点设计
根据建设单位提供的地质资料得知：
本区内地下水埋深为1.60~4.70ｍ，含水层主要为第四系冲洪积（Q4）砂、角砾及碎石层。
地下水的主要补给来源是大气降水和地表水补给。
含水层导水性较好，地下水较丰富。
1）降水井深度的确定：
HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6
式中：
HW——降水井深度（m）；
HW1——基坑深度（m）；
HW2——降水水位距离基坑底要求的深度（m）；
HW3——Ir0；I为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10~1/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（m）；
HW4——降水期间的地下水位变幅（m）；
HW5——降水井过滤器工作长度（m）；
HW6——沉砂管长度（m）；
2）降水管井出水能力的确定：
q=24×l′×d/α；
式中：
l′——过滤器淹没段长度（m）；
d——过滤器外径；
α——经验系数；
根据地下水埋深、基坑底板埋深、抽水井水位降深、含水层性质、水泵预留水头及沉淀管长度等综合分析，确定单井井深为13~15m，井径470mm。
根据地质报告中提供的水文地质资料、多年勘察及施工经验，经过计算初步确定降水井点数量为11眼，其中包括2眼预备井，并视其抽水及水位下降情况和周边建筑物观测情况，调整各井的水泵运行情况。
（3）施工降水方案设计
1）降水井结构设计
开孔直径采用800mm，下井管直径470mm，井管采用钢筋骨架外缠聚丙烯包网结构。
2）泵型选择
根据含水层厚度、含水层渗透系数、日出水量、基础埋置深度等条件，确定选用出水量为80~120m3/h，扬程为20~25m的深井潜水泵。
3）降水井施工工序
施测井位→造孔→下井管→投滤料→洗井→安装（包括下水泵、泵管、电器安装、排水线路安装）→试抽→正式抽水。
4）排水管路的布置
由于施工降水过程中地下水出水量较大，连续抽水不间断，且工期较长，现场需合理布置排水系统，以保证抽取的地下水顺利排出。
排水主管路采用2根ф273铁管通至市政管网。
各排水系统位置、数量、大小应根据现场实际条件并结合出水量综合考虑。
5）水位观测
降水疏干过程中，为保证施工正常进行，降低工程造价，宜采用连续抽水方式，并进行边抽水、边观测水位变化、边验算，每天进行1~2次水位观测，视基坑开挖情况及水位下降情况，合理的安排水泵的运行方式。
6）明排系统
为达到快速、经济的目的，在基坑内应布置集水坑，采取明排方式，可处理局部深挖地段。
4基坑支护工程
（1）设计依据
1）拟建建筑物开挖图；
2）《某电厂三期工程岩土工程勘测报告》
3）《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
5）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
6）《建筑桩基坑技术规范》（JGJ94-94）
7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（2）基坑支护设计方案
根据设计开挖深度、结合场区地质条件（特别是存在大粒径块石）及现场环境条件、工期要求、工程造价等综合因素，本着安全、经济、施工速度快、确保基础工程正常施工的原则，经方案比较，确定采用大直径钻孔灌注桩与系统锚杆复合支护结构。
经分析计算，并结合多年岩土工程施工经验确定：
1——1′剖面：
桩径Φ800mm，桩中心距1300mm，桩长为14.0m，其中锚固段约2.50m，混凝土强度C20；桩体配主筋16φ18，箍筋采用φ8@200，加劲筋采用φ16@1500，两桩间挂网喷射混凝土做为挡土材料，共布置38根护坡桩。
锚杆采用φ50、δ=6.5、R780地质钻杆。
桩顶端采用断面为800×500mm2钢筋砼冠梁，以增加护坡桩的整体性，配筋为上下各5φ16，箍筋采用φ8@200mm，混凝土标号为C20。
第一层锚杆设置在地面以下4.80m，间距1.30m，设计长度13.0m，与水平面夹角15°；
第二层锚杆设置在地面以下8.60m，间距1.30m，设计长度9.0m，与水平面夹角15°；
2——2′剖面：
桩径Φ800mm，桩中心距1300mm，桩长为18.50m，其中锚固段约2.50m，混凝土强度C20；桩体配主筋16φ18，箍筋采用φ8@200，加劲筋采用φ16@1500，两桩间挂网喷射混凝土做为挡土材料，共布置77根护坡桩。
锚杆采用φ50、δ=6.5、R780地质钻杆。
桩顶端采用断面为800×500mm2钢筋砼冠梁，以增加护坡桩的整体性，配筋为上下各5φ16，箍筋采用φ8@200mm，混凝土标号为C20。
第一层锚杆设置在地面以下4.80m，间距1.30m，设计长度16.0m，与水平面夹角15°；
第二层锚杆设置在地面以下8.80m，间距2.60m，设计长度13.0m，与水平面夹角15°；
第三层锚杆设置在地面以下12.80m，间距1.30m，设计长度10.0m，与水平面夹角15°；
从而形成护坡桩、2~3层系统锚拉桩与桩间混凝土共同受力的挡土结构。
施工工艺为：
施测基坑支护边线→布置护坡桩桩位→桩机就位→冲击（或回转）钻机造孔至设计深度→下钢筋笼至设计深度→下护筒导管→水下浇注混凝土、提升护筒导管→成桩（记录）、设备移位→开挖至第一层锚杆位置→施工锚杆→灌浆→喷射混凝土→7天后安放腰梁、拧紧螺帽→开挖至第二层锚杆位置→施工锚杆→灌浆→喷射混凝土→7天后安放腰梁、拧紧螺帽→开挖至第三层锚杆位置→施工锚杆→灌浆→喷射混凝土→7天后安放腰梁、拧紧螺帽→开挖、喷射混凝土至基坑设计标高→完成支护施工。
护坡桩及降水井平面布置详见附图。
5观测系统设计
（1）观测系统设计及监测项目
为确保支护工程安全及降水施工对周边建筑物不会造成不利影响，确实做到信息化施工，拟在施工现场布置观测系统。
主要观测内容包括基坑支护桩桩顶水平位移观测、支护桩桩身位移及邻近建筑物的沉降和地面裂缝观测等。
（2）监测系统布置
1）支护桩桩顶水平位移观测点布置
在支护结构桩顶冠梁上布置水平位移观测点16个。
2）支护桩桩身位移观测点布置
在支护结构桩体内埋设测斜管8个。
3）邻近建筑物的沉降和地面裂缝
在基坑四周邻近建筑物上布置沉降观测点10个。
在每根测斜管桩后的地面上各布置3个沉降和裂缝观测点。
具体位置详见“平面示意图”及“观测点结构图”。
（3）观测系统施工工序
施测基准点→造标→确定基准线→测初始值→正式观测。
基准点的位置应选择在支护结构影响范围以外。
（4）监测方法及观测要求
支护桩桩顶水平位移及桩身位移采用经纬仪定基准线，钢卷尺量测的方法，要求精确到毫米。
周边建筑物及地面沉降采用水准仪量测方法，要求精确到毫米，闭合差控制在±0.5n1/2（mm）（为n测站数）之内。
地面裂缝采用肉眼观察方法。
（5）观测时间及记录内容
1）观测时间
基坑开挖前应布置好观测基准点和观测系统，并记录两次初始值。
随着基坑开挖应每天进行观测，并记录开挖深度，至开挖到基坑设计深度时开始一周内每天进行观测，然后每三天观测一次，两周后开始每周观测一次，直至基坑回填止。
2）记录内容
支护桩桩顶水平位移观测记录各观测点时间、位移参数，并绘制时间~位移观测曲线；
支护桩桩身位移观测记录各观测点时间、深度、位移参数，并绘制时间~深度~位移观测曲线；
邻近建筑物的沉降和地面裂缝记录各观测点时间、沉降参数，并绘制时间~沉降观测曲线；
（6）观测项目报警值及信息反馈分析
随时分析整理各观测点观测数据位移速率加快或接近报警值时，应加密观测间隔，并采取有效措施，确保支护结构安全。
观测项目报警值应按设计要求和工程具体情况给定，邻近建筑物的报警值可按《建筑地基基础设计规范》中的允许变形和差异沉降等控制。
6施工组织设计
（1）人员安排
为保证基坑支护和降水工程顺利完成，应选用专业的施工队伍，配备合理的技术管理人员，人员组成：
基础贰级项目经理1人；
地质工程师2人；
钻探技师2人；
电工2人；
电焊工10人；
技术工人若干人；
临时人员若干人。
（3）工期安排
本工程合同签订后10天内完成11眼降水井施工。
抽水计划视基坑开挖情况和建设单位的工期要求确定。
基坑支护工程总工期30天内完成。
（4）注意事项
1）降水井施工工程所需的各项审批手续由建设单位负责；
2）为防止施工期间电网停电给工程造成损失，施工单位必须自备发电机组作备用，以保证工程的正常运行；
3）施工工期按建设单位要求和监理批准的施工组织设计执行，但遇不可预见或不可抗力因素影响时，工期顺延；
4）施工单位必须文明施工，并负责生产人员和机械设备的安全生产。
劳动力计划表
单位：
人
工种、级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
前期准备
降水施工
护坡桩施工
锚桩施工
喷射混凝土
观测
技术人员
3
3
3
3
3
1
后勤人员
3
4
4
4
4
3
机长
6
9
9
6
6
机械工
5
4
4
3
3
钻工
15
20
20
12
12
电焊工
2
2
10
6
6
电工
4
4
4
4
4
质检人员
2
2
2
2
（2）设备计划
拟投入本工程的主要施工机械设备表
（一）
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
产地
制造年份
额定功率（KW）
备注
一
降水施工机械设备
1
乌卡斯钻机
CZ22型
3
杭州
1998
28
2
空压机
2
长沙
2001
45
3
深井潜水泵
50~80m3/h
20
沈阳
2001
18.5
4
发电机组
90KW,75KW
3
沈阳
2002
55
5
运输汽车
5t
2
长春
2000
6
钻机
30型
1
沈阳
1999
7
手动葫芦
3t
2
山东
2000
8
泵管
φ150
若干
沈阳
2002
9
电测水位计
测深30m
2
沈阳
2000
10
主控制开关柜
500V/600A
2
沈阳
1999
11
其他配件
若干
2000
拟投入本工程的主要施工机械设备表
（二）
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
产地
制造年份
额定功率（KW）
备注
二
基坑支护施工机械设备
1
乌卡斯钻机
CZ22型
5
杭州
1998
28
2
工程钻机
GPS-15型
2
上海
1998
30
锚杆钻机
MD-50型
3
无锡
2001
22
3
混凝土搅拌机
2
北京
1996
18.5
4
吊车
8t
1
长春
2000
5
空压机
2
沈阳
1999
45
6
混凝土喷射机
2
山东
1996
10
7
电焊机
4
北京
2000
40
8
经纬仪
蔡司011,030
1
长春
1998
9
水准仪
WILDNN
1
长春
1998
10
上料车
10
11
震捣器
4
沈阳
1998
2
12
混凝土导管
若干
7施工部署
根据工程规模及工程特点，本工程分三个阶段进行，即工程前期准备阶段，正式施工阶段，工程收尾阶段。
（1）工程前期准备阶段
1）人员培训，安全技术教育。
针对本工程建立各类配套的管理、技术、质量等机构，需做到各岗位人员就位，并对参加本工程的所有工作人员进行岗位再培训，强化质量和安全意识。
2）施工设备准备。
对施工所需主要设备进行重新检修，使其达到正常运转、无故障的要求，要做到各类施工设备进入施工场地即可投入正常运转。
3）施工材料准备。
本工程所需的425#矿渣硅酸盐水泥全部由施工单位采购（或采用商品混凝土），施工前要与有关负责部门取得联系，明确材质，数量和到货日期，并做好质量检验工作。
4）甲方施工现场前期准备。
①提供200KVA以上不间断380V交流电源；
②提供水准点、拟施工范围座标控制点、平面图及桩位布置图。
5）乙方施工现场前期准备
①施工现场平面图；
②施工机械进场、组装及试运行；
③复测水准点、座标控制点，施放灌注桩桩位；
④材料按平面布置图分类堆放整齐。
⑤若甲方施工现场无法解决电源或不足，乙方应自行解决柴油发电机组；
（2）正式施工阶段
待前期准备完成后，按设计要求及施工组织设计进行施工，施工完成后按设计要求检测施工质量。
（3）工程收尾阶段
本阶段主要工作为设备撤离，临时暂设拆除，办理竣工验收及结算。
（4）工程施工平面布置
考虑场地条件及本工程施工特点，施工平面采取下图布置方案，以便于工程施工及施工管理。
8施工技术要求及关键环节控制措施
（1）技术要求
施工中应遵守以下施工技术操作规程：
1）桩位要定位准确，桩机要停放平稳，同时按设计要求制做钢筋笼；
2）下好护筒，冲击成孔时应控制好泥浆，防止孔辟坍塌，钻至接近设计
深度时，应用邀请监理、业主代表复核深度；
3）在确认孔深合格后，及时下放钢筋笼、下护筒，浇灌混凝土，同时控制提升护筒速度，确保水下连续浇灌混凝土；
4）如实做好施工记录；
5）浇注至设计高程后，钻机移位对孔，按上述步骤进行下一根桩的施工；
6）遇特殊情况未能达到设计要求，应及时分析原因并向监理工程师汇报。
（2）关键环节及控制措施
1）桩孔定位及孔深确定
利用甲方提供的水准点及座标轴线点，用经纬仪加钢尺放桩，保证桩位误差小于5mm，同时测定桩位处地面标高，确定桩头位置及钢筋笼位置；
2）丢桩
为防止施工中发生丢桩事故，在工程施工中除采取平面设置标志外，采取以下措施防止事故发生。
①施工前对全部桩位进行编号，一式两份，分别有桩机机长和记录员保管使用；
②单桩施工前，机长和记录员对桩号核对一致后方可施工，单桩成桩后机长和记录员分别在桩位图上打勾做标记。
3）断桩
在桩机提升护筒过程中一定控制好速度，保证护筒在浇灌混凝土面1m以下，否则易造成断桩，影响工程质量。
9质量保证体系
（1）加强施工人员的质量意识，严格按照设计方案及有关施工规程、规范施工。
及时填写记录表格，发现异常情况及时处理。
（2）专业技术人员随时随地检查控制各部位施工质量，重要部位和重要工序，均设专人负责，严把质量关。
（3）采购原材料要有合格证和材质单，并要进行复试，合格后方可使用。
（4）工程完工后按技术要求进行质量检验。
对未能达到设计要求的部位要查找分析原因，并采取相应的措施进行处理，直至合格。
（5）关键工序邀请监理工程师检查合格签证后,方可进行下道工序的施工。
（6）配备相应数量的质检人员,轮流值班检查施工质量，发现违章施工者,按公司质量管理规定严肃处理。
10施工现场管理
（1）现场技术质量管理
1）由现场技术负责人按施工计划监督，掌握和控制施工进度，监督工程质量和安全措施；
2）及时进行工程技术交底，包括施工图纸，设计变更，施工工艺，操作规程，质量标准和安全措施等，现场施工负责人在接到交底后，要组织工人认真讨论，并将关键技术落实到人，保证施工要求；
3）对施工所需用材料如水泥、钢筋，除应有出厂证明外，根据规范尚应进行必要的检验，检验合格后方可使用；
（2）现场设备、材料管理
1）根据工程要求，本次施工设备主要包括WK22型冲击成孔桩机及配套设备，进场后设备设置尽可能做到方便施工，避免二次搬运；
2）所需材料按施工平面图指定位置存放，严格执行验规格、验品种、验质量、验数量的四验制度；
3）现场材料保管要做到最大程度减少损失和浪费，防止丢失，根据材料特点，采取有效措施，做好防雨防潮工作。
（3）安全、消防、文明施工管理
1）认真执行建设部《建筑安全生产监督管理规定》，严格执行现场安全技术措施，开工前对所有参加施工人员进行安全生产教育和文明施工教育，经考核合格后方可上岗；
2）设备器械在开工前要进行检修、检测，满足设计或规范要求后方可使用；
3）电器设施设置保护措施，定位放置，专人维修管理，他人不准乱动；
4）做好三防工作，设专人检修、保管消防设施；
5）现场布置合理，临时设施和材料堆放做到整齐有序；
6）现场设专门安全员，负责施工现场的安全检查和监督工作，明确并严格执行各项安全制度和各种机械安全操作规程。
时刻在现场巡查，发现隐患及时排除，严禁带病坚持工作；
7）施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，确保安全生产
8）加强现场管理，坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针，杜绝事故发生；
9）加强施工人员素质教育，做到文明施工；
10）尊重甲方、监理人员及施工协助单位，有问题可通过施工管理部门协商解决。
11施工预算
本工程预算系根据目前市场价格及施工特点综合考虑，远低于国家规定的预算价格。
预算系按基坑全断面支护考虑，施工时应根据现场条件和周边
环境条件，局部采用自然放坡等方法，可降低工程造价。
某电厂三期工程翻车机室及输煤栈桥基坑支护及降水施工进度表
编号
工程名称
月
月
1－4
5－10
11－15
16－20
21－25
26－30
1－5
施工期间
一
临时工程及施工前准备
二
降水井施工
1
钻孔、下井管、填滤料
2
洗井、下水泵、铺排水管路
3
抽水、观测水位
→
三
护坡桩施工
1
钻孔、下钢筋笼、浇混凝土
2
挖孔、下钢筋笼、浇混凝土
3
焊锚拉钢筋、联系梁钢筋
4
浇筑联系梁混凝土
5
分层开挖、焊网、喷混凝土
四
竣工资料整理
升级会员 