SMW工法桩支护及深基坑开挖专项施工方案.docx

1、SMW工法桩支护及深基坑开挖专项施工方案XXXXXXXXXXXXXXXXXXX标SMW工法桩支护及深基坑开挖专项施工方案编制： 复核： 审核： XXXXXXXXXXXXXXXXXXX标项目经理部二二年二月SMW工法桩支护及深基坑开挖专项施工方案第1章 工程概况1.1. 危大工程概况和特点XXXXXXXXX污水主管网优化工程内容包括污水重力管、污水压力管、1#污水泵站、212#污水泵站、泵站监控中心五个子项。我部施工的7、8、9、10、12#污水泵站基坑结构设计采用SMW工法桩支护，基坑设计参数如下：污水泵站编号工法桩有效长度基坑开挖深度围护平面尺寸7#21.0m9.955m13m7.7m8#2

2、0.0m9.905m13m7.7m9#20.0m9.910m13m7.7m10#17.0m7.605m13m7.7m12#20.0m9.770m13m7.7m每个基坑内设一个疏干井，为承压水位观测井兼承压水降水井，疏干井插入坑底以下5.0m。根据苏建质安【2019】378号文附件2相关条款规定，本项目上述污水泵站基坑土方开挖、支护、降水深度超过5m，基坑安全等级均为二级、基坑环境保护等级均为二级，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，需编制危大工程专项施工方案。上述污水泵站地理位置：7#污水泵站位于XXXXX西南角绿化带；8#污水泵站位于XXXXX绿化带；9#污水泵站位于XXXXX绿化带

3、；10#污水泵站位于XXXX交叉口偏南侧；12#污水泵站位于XXXXX东北角空地。污水泵站区域位置示意图如下。710#污水泵站区域位置示意图12#污水泵站区域位置示意图1.2. 场地及周边环境情况1.2.1. 工程水文地质概况（1）拟建场地属长江三角洲冲、湖积平原，沉积着巨厚的第四纪冲湖积相；第四系下伏基岩的构造断裂均为隐伏状，据区域地质资料分析，场地覆盖层厚度大于50m，无全新活动断裂。（2）经勘查，拟建场地地势相对平坦，未发现孤石、墓穴、防空洞等，也不存在全新活动断裂、采空区、危岩、滑坡、岩溶及泥石流等影响工程稳定性的不良地质作用。区域地壳稳定，地震活动不频繁，属基本稳定区，选择合适的基础

4、形式后适宜建设本工程。各土层自上而下描述如下：-1杂填土，杂色，松散，以碎石夹粘性土为主，表层为1525cm的沥青路面。-2素填土，杂色，松软，以粘性土为主，含少量碎砖块等，回填时间约5年。粉质黏土，黄褐色，可塑，切面稍有光泽，摇振反应无，韧性及干强度中。含铁锰质氧化物。-1粉质黏土夹粉土，灰灰黄色，软塑，土质不均，夹粉土薄层。切面稍有光泽，摇振反应无，韧性及干强度中。-2粉土夹粉砂，灰色，湿，稍密中密，切面有光泽，摇振反应迅速，韧性及干强度低。-3粉质黏土，灰色，软塑，土质不均，局部夹粉土及粉砂薄层。切面稍有光泽，摇振反应无，韧性及干强度中。粉质黏土，灰色，软塑。切面有光泽，摇振反应无，韧性

5、及干强度中。粉质黏土，黄灰色，可塑，含铁锰质氧化物。切面稍有光泽，摇振反应无，韧性及干强度中。粉质黏土，灰黄色，可塑硬塑，含铁锰质氧化物。切面稍有光泽，摇振反应无，韧性及干强度中。（3）基坑设计参数见下表：层序图层名称重度（Kn/m3）基坑设计参数（Kpa）（Kpa）-1杂填土（18.8）（10.0）（8.0）-2素填土19.0（12.0）（10.0）粉质黏土19.452.015.5-1粉质黏土夹粉土18.821.014.4-2粉土夹粉砂18.86.027.8-3粉质黏土18.716.013.5粉质黏土18.615.012.7粉质黏土19.453.015.6粉质黏土19.756.016.2注：

6、表中括号内数值为经验取值，其余参数均取自地勘报告提供数据。（4）根据本次勘察取得的地质资料，拟建场地不存在全新活动断裂、采空区、危岩、滑坡、岩溶及泥石流等影响工程稳定性的不良地质作用。（5）本场地浅层地下水主要为孔隙潜水和微承压水两种类型。1孔隙潜水：主要赋存于表层填土、粉质黏土中，受大气降水及地表径流补给，通过自然蒸发和侧向径流排泄，勘察期间测得孔隙潜水稳定水位埋深2.405.50m，高程1.512.14m。2微承压水：主要赋存于-2粉土夹粉砂中，主要受地下水侧向径流补给及浅部地下水垂直入渗补给，以地下水侧向径流为主要排泄方式。（6）地下水、土腐蚀性评价本地区属于湿润区，年降水量不大，地下水

7、位浅，地下水位以上土常年处于毛细带中，土中的易溶盐充分溶解于地下水中，故地下水位以上的土的腐蚀性与地下水一致，对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋在长期浸水和干湿交替条件下具微腐蚀。1.2.2. 7#污水泵站基坑周边情况7#污水泵站施工需占用幸福路部分路面，周边无受影响构筑物。1.2.3. 8#污水泵站基坑周边情况8#污水泵站施工临近锡东大道，周边无受影响构筑物，DXJ38DXJ72段电信光纤需迁改。1.2.4. 9#污水泵站基坑周边情况9#污水泵站施工临近锡东大道，周边临近构筑物为钢结构厂房，DX49DX50段电信管线需迁改。1.2.5. 10#污水泵站基坑周边情况10#污水泵站施工

8、临近泾新路和吉祥路，周边临近构筑物为混凝土厂房。1.2.6. 12#污水泵站基坑周边情况12#污水泵站施工临近泾丰路，周边无受影响构筑物。1.3. 施工平面布置施工总平面图1施工总平面图21.4. 施工要求和技术保证条件1.4.1. SMW工法桩技术要求（1）水泥搅拌桩1三轴搅拌桩采用普硅水泥，强度等级42.5，水泥掺入比为20%，三轴搅拌桩加固体的90d无侧限抗压强度qu901.1Mpa，28d无侧限抗压强度qu280.8Mpa，渗透系数为1*10-7cm/s数量级。2水泥搅拌桩的桩位容许偏差不大于50mm。3水泥搅拌桩的桩径允许偏差为10mm。4水泥搅拌桩的桩体垂直度允许偏差不大于1/20

9、0。（2）型钢1H型钢的规格与基坑围护结构设计图相符，型钢长度的允许偏差不大于10mm。2H型钢的垂直度允许偏差不大于1/200。3H型钢沿平行于基坑方向的允许偏差不大于50mm；沿垂直于基坑方向的允许偏差不大于10mm。4H型钢的型心转角允许偏差不大于3。5型钢与钢筋混凝土围檩间采用不易压缩的材料以便隔离，拟拔出回收的型钢，插入前先在干燥条件下除锈，再在其表面涂刷减摩材料。1.4.2. 围檩及支撑构件技术要求（1）钢筋混凝土围檩与支撑构件1钢筋混凝土围檩与支撑的底部保护层厚度为50mm，其余三侧为35mm。2钢筋混凝土围檩与支撑的截面允许偏差为20mm、10mm；中心标高允许偏差不大于20m

10、m。3钢筋混凝土支撑两端的允许偏差不大于20mm；支撑两端的水平轴线允许偏差不大于20mm。4钢筋混凝土围檩与支撑的纵向钢筋采用焊接连接，焊接接头设在距支点1/3处，焊接接头相互错开，同一区段内的焊接接头数量不大于钢筋总数的50%。5纵向钢筋遇型钢尽量绕开，不得截断。如纵筋过密处无法绕开，则与型钢焊接；需焊接的钢筋弯折后焊接长度不小于10d。（2）钢围檩及钢支撑构件1钢结构围檩及支撑加工及安装在施工前完善钢结构节点构造详图，经设计单位确认后施工。2钢围檩与钢支撑构件的中心标高允许偏差不大于20mm；支撑的水平轴线允许偏差不大于20mm；支撑构件的竖向挠曲度不大于支撑间距的1/1000。3钢围檩

11、与钢支撑构件两端的水平及竖向偏差不大于40mm。4钢围檩的拼接点尽量靠近支撑点，并不超过围檩计算跨度的三分点。围檩的分段预制长度不小于支撑间距的两倍。5当围檩和支撑采用组合构件时，组合构件的连接采用缀板连接，不采用钢筋作为缀条。6未尽事宜参照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）及国标图集11SG814。1.4.3. 土方开挖技术要求（1）编制详细的土方开挖施工组织设计，经过评审单位及基坑围护设计单位评审通过后开挖。（2）具备土方开挖条件后，经监理单位对围护结构的施工质量进行检查、验收，按照分层、分段、分块、对称、平衡、限时的方法确定开挖顺序。（3）基坑开挖的土方不得在临近建筑及基坑周

12、边影响范围内堆放，并及时外运。（4）基坑分层开挖厚度不大于2.5m，临时边坡坡度不大于1:1.5。（5）坑底以上30cm土方采取人工修底的方式挖除，防止坑底土体扰动；混凝土垫层做到随挖随捣，挖土到设计标高后，在8小时内浇筑垫层，垫层浇至围护桩边。（6）邻近基坑边的局部深坑（深度超过1.5m）在大面积垫层完成后开挖，严禁一次开挖到位。（7）基坑边超载控制在20kN/m2以内，并严格控制不均匀堆载；大量超载区域的基坑围护结构徐另行加固。（8）遵循先撑后挖、限时支撑、严禁超挖的原则，无支撑暴露时间控制在48小时之内。1.4.4. 基坑监测要求（1）监测内容本工程基坑监测内容包括：围护桩最大水平位移、

13、围护桩顶部竖向及水平位移、支撑轴力、坑外地下水位变化周边地面沉降、周边环境及建筑物或构筑物位移及变形监测。（2）监测点布置1基坑顶部位移监测点布置在冠梁上，水平位移及竖向位移共用一个监测点。2地下水位监测点参照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）的要求布置。（3）监测频率施工进程开挖深度5m开挖深度510m底板浇筑完成后7d底板浇筑完成后814d底板浇筑完成后1528d底板浇筑完成后28d监测频率1次/2d1次/d1次/2d1次/3d1次/5d1次/10d（4）监测报警值监测项目速率（mm/d）累计值（mm）相对基坑深度控制值（mm）围护墙顶部水平位移46400.5%h围护墙顶部竖向

14、位移34250.3%h深层水平位移46750.7%h基坑周边地表竖向位移4650地下水位变化5001000邻近建筑位移1310柔性管线位移3520注：基坑安全等级为二级，h为基坑深度（mm）。1.4.5. 降水技术要求（降压兼疏干降水）（1）本工程范围内的基坑坑底均位于-2微承压水层。基坑开挖深度超过地面以下3.0m时，就可能发生微承压水突涌。故本工程的基坑降水以降低-2微承压水层的承压水为主。（2）土方开挖前进行基坑预降水，坑内采用深井降低-2层的微承压水，降水深度控制在坑底以下5.06.0m。降水方案根据勘察单位揭示情况及相关规定制定，经设计单位认可后实施。（3）首个基坑降水时进行抽水试验

15、，以确定降水、降压效果，并制定合理的降水参数，指导后续基坑施工。（4）抽水系统和真空系统安置完毕后，进行试抽，达到要求后转入正常抽水，除遇特殊情况外，一般连续工作。（5）抽水期间做好各种记录，并与监理单位密切配合，遇有情况立即请示业主及有关单位，及时协商并解决。（6）本工程深井管较长，在分层开挖至一定深度后，将裸露的井管及滤管迅速拆除，重新封口，以确保井内真空度。（7）降水单位在基坑开挖期间每天测报抽水量及坑内地下水位。第2章 编制依据2.1编制依据本方案编制依据的相关法律、法规、标准、规范、规范性文件及施工图设计文件、施工组织设计等如下： 国家颁布的现行规范、规程及行业标准，地方主管部门批准

16、的地方标准； 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司出具的排水及结构专业总图； 锡北镇污水主管网优化工程岩土工程勘察报告； 建筑结构荷载规范（GB50009-2012）； 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（2015年版）； 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）； 钢结构设计标准（GB50017-2017）； 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）； 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）； 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）； 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）； 型钢水泥土搅拌桩技术规程（JGJ/T199-2010）； 给水排

17、水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）； 水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准（QB/BY10301-2003） 锡北镇污水主管网优化工程2标段总体施工组织设计。 住建部令第37号和（建质办（2018）31号通知危险性较大的分 部分项工程安全管理规定的规定； 江苏省住房和城乡建设厅关于江苏省房屋建筑和市政设施工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则（2019）版（苏建质2019378号）。2.2.编制范围本方案适用于LXSX-XB-02标污水工程泵站基坑SMW工法桩支护施工。第3章 施工计划3.1. 施工进度计划根据本项目总体施工进度安排，结合施工工艺要求，单个SMW工法桩支护

18、基坑施工进度计划如下：施工项目施工内容持续工作日（d）施工准备场地清表、平整，接电3三轴搅拌桩机、供浆系统进场组装、调试7搅拌轴施工（32幅）搅拌桩成桩、型钢插入3钢筋混凝土围檩WL1施工WL1浇筑，搅拌桩养护28开挖至第一道钢围檩WL2挖土、外运，钢围檩安装5开挖至第二道钢围檩WL3挖土、外运，钢围檩安装5挖至基底设计标高浇筑垫层及底板3检查井施工池壁及顶板浇筑15基坑回填回填，围檩拆除，型钢拔除11小计80依照上述单个污水泵站基坑施工进度计划，全线5个污水泵站基坑考虑流水作业因素，计划工期约为180天，预计自2020年2月21日开始施工，至2020年9月10日施工完毕。3.2. 材料与设备

19、计划3.2.1. 材料进场计划本工程SMW工法桩支护基坑施工材料计划用量如下：材料3月4月5月6月7月8月P.o42.5250t250t250t250t250t250tH型钢600m600m600m600m600m600m混凝土25m25m25m25m25m25m钢围檩85m85m85m85m85m85m注：本工程H型钢不考虑基坑间周转使用。3.2.2. 设备进场计划（1）本工程选用的三轴搅拌桩机符合以下规定：1搅拌驱动电机具有工作电流显示功能；2具有桩架垂直度调整功能；3主卷扬机具有无级调速功能；4采用液压驱动的主卷扬机有油压显示；5桩架立柱下部搅拌轴有定位导向装置；6在搅拌深度超过20m时

20、，在搅拌轴中部位置的立柱导向架上安装移动式定位导向装置。（2）注浆泵的工作流量可调节，其额定工作压力不小于2.5MPa，并配置计量装置。（3）拟投入本工程设备如下：序号设备名、型号数量使用部位计划进场日期1三轴搅拌桩机JB1601SMW工法桩2020.32浆液搅拌机WKY-3501SMW工法桩2020.33注浆泵SYB50/51SMW工法桩2020.34空压机VY-9/7-D1SMW工法桩2020.35履带吊QUY501SMW工法桩2020.36长臂挖机SYS215C1基坑开挖2020.37履带式挖机SY215C1基坑开挖2020.38电焊机BX3-3004围檩施工2020.39钢筋弯曲机GW

21、-401钢筋加工2020.310钢筋切断机GQ-401钢筋加工2020.311混凝土振捣棒2.2kW4混凝土振捣2020.312载重自卸车30t8土方运输2020.313潜水泵1020m3/h6基坑降水2020.314砼汽车泵SYM5180 30C1混凝土浇筑2020.315砼运输罐车8m36混凝土运输2020.316发电机120KW1SMW工法桩2020.3第4章 施工工艺技术4.1. 技术参数4.1.1. SMW工法桩技术参数（1）本工程三轴水泥土搅拌桩的直径采用，内插HN7003001324mm型钢，型钢材料强度等级为Q235B。（2）水泥搅拌桩加固体的90d无侧限抗压强度，28d无侧限

22、抗压强度，渗透系数为数量级。（3）水泥搅拌桩采用新鲜普通硅酸盐水泥，强度等级42.5，水泥掺入比为20%，取360kg/m3，水灰比为1.502.00。（4）本工程三轴水泥土搅拌桩兼作截水帷幕，采用套接一孔法施工。（5）内插型钢布置形式采用插一跳一型。（6）搅拌桩的入土深度比型钢的插入深度深0.5m。4.1.2. 钢筋混凝土围檩（WL1）技术参数（1）WL1截面尺寸为1200600mm，混凝土强度等级为C30。（2）WL1外形尺寸为133508050mm。（3）WL1转角内侧设400400mm倒角。4.1.3. 钢围檩及钢支撑（WL2、WL3）技术参数（1）钢围檩截面为双拼HM60030012

23、20mm，型钢材料强度等级为Q235B。（2）钢围檩与围护桩之间用C30细石混凝土填实。（3）钢围檩转角内侧及腰梁上设加劲板。（4）钢支撑与钢围檩斜接部位设加劲肋板。4.1.4. 降水（降压）井技术参数（1）降水（降压）井外径为，插入坑底以下5.0m。（2）滤管外径为，管内底向上3m填充5m黏土球，管外地面以下2m范围内填充黏土、黏土以下填充滤料。（3）降水（降压）井实际施工中避开加固、支撑等。（4）每个污水泵站基坑内布置1个降水（降压）井。（5）施工工艺流程 （6）关键工序说明1）钻机就位吊移设备，必须由持有专业执照的起重人员作业，严禁无证操作，吊移钻机时由专人指挥。桩机安装时要做到三点一线

24、，即钻杆中心、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上，以保证钻孔垂直度，转盘中心同桩孔中心位置偏差 10mm。钻机安装必须平稳、牢固，钻进中不得有位移，底座应垫实，在钻进中经常检查。 设备安装就位之后，应精心调平，安装牢固，作业之前应先试运转，以防止成孔中途发生机械故障。 所有的机电设备接线要安全可靠，位于运输道路上的电缆应埋设管道保护。 各项设备的安装、使用、搬迁、拆卸和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。2）泥浆制备泥浆制备选用高塑性膨润土，膨润土泥浆按下表所列的性能指标进行制备。 制备泥浆的性能指标 项次 项目 性能指标 检验方法 1比重 1.11.15泥浆比重计 2黏度 2025s漏斗法

25、3含砂率 6%3）钻进成孔循环系统设置:根据场地的实际情况，对循环系统的设置进行合理布局，并要求冲洗液循环畅通，易于清除钻渣。循环池容量不宜小于12m3，沉淀池容量不宜小于8m3，以确保冲洗液正常循环，循环槽的坡度以1:100为宜。开孔钻进时应先轻压、慢钻并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。在正式施工前，先进行试成孔。钻孔作业要连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。在钻进过程中，要注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。在硬粘土中钻进时，用一档转速，放松起吊钢丝绳，自由进尺；在普通粘土、砂粘土中钻进时，可用二档、三档转速，自由进尺。钻孔时，必须

26、采取减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%，这样可使钻杆维持竖直状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。达到设计孔深后及时清孔提钻，清孔时先将钻头提离孔底15-20cm，输入泥浆循环清孔，并应控制泥浆比重，调节泥浆性能。以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。井径宜大于井管外径200mm以上，且井管外径不宜小于200mm，井管内径宜大于水泵外径50mm。井孔应保持圆正垂直，孔深不小于设计深度，但也不可超深，以避免受到下部含水层的影响。4）下管：下管采用悬吊式托盘下管法，管筒在砂层段必须用纱网包封严密，以防涌砂。在下滤水管

27、先下长1.0m沉淀管（砼实壁管），然后再下砼滤水管，上下管之间用竹皮（细竹子）铁丝绑扎连接。下管时，必须把管中心对准钻孔中心，严禁管壁与孔壁靠在一起。下泵宜用麻（或棕）绳吊装在井内，下到设计深度，并在井口绑牢。5）填滤料：下管结束后，应立即在管壁与孔壁之间进行填滤料，围填时应慢慢用铁铣从四周填入，并用钢筋捣实，防止中间出现漏空现象。6）洗井：采用排污泵或清水泵洗井，洗井标准以井内抽出的水清沏为准。7）抽水设备选择采用深井潜水泵进行降水，拟采用水泵流量3m/h，扬程32m，平均功率约为1.8kw。后期水位下降，水量变小，可更改为小功率泵。各水泵井口外排水管线应按要求布置，同时保持两台完好备用泵，

28、井内水泵损坏后，应即时进行更换、维修。水泵抽水后，降水人员采取两班制24小时连续值班，确保连续降水。为防止降水深度过大，减小对周边水文环境影响，潜水泵采用麻绳悬吊在井内，麻绳长度16米。8）监测、维护利用降水井进行地下水位观测，降水初期每天观测12次。降水期间必须保证降水井点的完好，对降水井进行定期检查和维护，发现问题及时处理，确保基坑施工安全。降水期间，禁止向管井内投放异物，避免影响抽水效果，并将管井口进行绑扎封闭，保证地面人员安全。降水工作结束后，对全部降水井采用碎石进行回填。4.2. 工艺流程4.2.1. SMW工法桩工艺流程本工程SMW工法桩工艺流程参照型钢水泥土搅拌墙技术规程（JGJ/T 199-2010）进行确定，其中SMW工法桩施打完成后，开挖基坑及污水泵站结构物施工详见相关工艺流程，基坑回填完毕、钢筋混凝土围檩（WL1）拆除后，拔除H型钢回收。4.2.2. 基坑开挖工艺流程本工程基坑开挖工艺流程参照锡北镇污水主管网优化工程2标段结构专业施工图（污水管道及污水泵站）及建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）进行确定，污水泵站结构物及基坑回填施工详见相关工艺流程。4.3. 施工方法4.3.1. SMW工法桩施工方法(1)场地平整对施工场地