沟槽开挖及支护专项施工方案深基坑专家论证.docx

1、沟槽开挖及支护专项施工方案深基坑专家论证沟槽开挖支护专项施工方案第一章、工程概况一、编制依据该专项方案编制主要依据：施工合同、招标文件及图纸；现行规范、规程以及现场实际情况。主要依据如下：1、*工程施工图设计；2、城市道路工程设计规范（CJJU37-2012）；3、公路路基设计规范（JTGD50-2004）；4、工程建设标准强制性条文；5、*勘测院提供的测量资料和工程地质详细勘察报告。6、建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）7、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）8、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）9、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB5020

2、2-2009)10、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）11、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2010）12、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）13、工程测量规范GB50026-200714、建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-2009二、工程概述城南西路道路、排水截污改造工程（*）位于*区，施工场地周边建筑密集，人流车流量大。现状D1500高排密封管经计算，无法满足新暴雨强度公式下的排水要求，本次改造在现状D1500高排密封管的线位上废除现状高排密封管，同步埋设D22002000（GY101GY106为D2200管径、GY106GY107为D2000

3、管径）高排密封管，下接城南西路下游已建D2600高排密封管，上接地铁施工恢复D1500排水管道，全长256.34m。新建高排管沟槽开挖深度4.35.3m之间，沟槽开挖深度较深，局部基坑深度超过5米，属于深基坑。三、工程地质和水文地质(一)场地位置及地形地貌拟建场地东起*，西至*路，交通便利。地势较平坦，地貌单元属湘江河流冲积阶地，据调查场地原来可能为长沙市护城河位置。（二）地层岩性根据钻探揭露，场地内主要分布有第四系杂填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、圆砾、残积粉质粘土，基岩为白垩系泥质粉砂岩，其野外特征按自上而下顺序描述如下：1、杂填土褐黑色、黑色、灰色，上部干稍，下部湿饱和、结构松散，成分由

4、砖块、碎石、卵石、煤渣等建筑垃圾及生活垃圾组成，含少量粘性土，硬质物含量40%左右。该层整个场地均有分布，且厚度较大，层厚4.20-11.00m。2、淤泥质粉质粘土：黑色、灰黑色、褐黄色、灰黄色，湿很湿，软塑状，含少量有机质及腐殖质，有臭味，局部含少量瓦片及砾石。据调查，淤泥质粉质粘土可能为原长沙护城河淤积成因。该层层厚1.70-7.20m，层顶标高25.75-31.40m。3、粉质粘土：褐黄色、夹灰白色，可塑，含少量黑色的铁锰质氧化物。该层局部含少量砂及砾石。该层仅局部分布，主要分布于东西两端，层厚0.5-3.9m，层顶标高23.89-31.32m。4、圆砾：褐黄色，饱和，中密状态，圆砾含量

5、约60%，该层强度较高，具较低压缩性，工程性状较好，该层整个场地仅局部分布，层厚1.2-3.3m，层顶标高21.99-26.15m。5、残积粉质粘土：紫红色，夹灰白色，湿，硬塑坚硬状，含少量黑色铁锰质氧化物，由泥质粉砂岩风化残积形成，该层分布于场地中部及东部，层厚0.50-6.20m，层顶标高22.95-31.10m。5、强风化泥质粉砂岩：褐红色，夹灰绿色，泥质粉砂结构，厚层状构造，岩芯呈块状、碎块状，岩质极软，岩芯用手易折断，含少量黑色铁锰质氧化物，泥质粉砂岩为极软岩石，遇水易软化。该层控制厚度0.7m。层顶标高21.25-29.90m。（三）水文地质条件场地水文地质条件较简单，场地地下水类

6、型主要为上层滞水及孔隙水，上层滞水赋存于杂填土中，水量较小，通过地表排水及大气降水补给，勘察期间测得其稳定水位为2.4-5.7m，一般标高为29.98-33.76m；孔隙水赋存于圆砾层中，水量较小，通过地下径流补给。根据水质分析成果，按照岩土工程勘察规程（GB50021-2001）有关规定判定，地下水对混凝土无腐蚀性。四、施工场地周边环境条件本段管线沟槽开挖起点位于*路与*路交叉口，终点为*路与*路交叉口。本段城南西路路幅宽度25米（中线以北7.5m车行道+3.0m人行道，中线以南11.5m车行道+3.0m人行道），道路车流、人流量大。道路两厢建筑物紧邻道路人行道锁边石，道路北侧基本为23层民

7、房，道路南侧紧邻人行道锁边石有2栋8层高建筑，其余均为23层民房。道路下现状地下综合管线主要有：道路南侧路幅下埋设有：3x2军缆、4x3+3x2弱电、DN250燃气、1200x1300+G600拱涵；道路北侧路幅下埋设有： 4x4电力、DN600+DN450自来水及D800D1500低排合流管。通过勘测院提供的现状综合管线资料及现场查勘，对沟槽开挖施工有影响的现状地下综合管线有：1、现状东西向3*2电信管线全线处在D2200高排管沟槽开挖范围内；2、D2200高排管南侧沟槽边线与现状军用光缆距离过近，沟槽施工时须注意。3、GY101GY102段：南北向D250燃气管与GY101检查井交叉， G

8、Y102检查井以西约1.3米D150自来水过路横管与D2200管道沟槽十字交叉。4、GY102GY103段：GY102检查井以东约28.3米4*1电信过路横管、GY103以西约6.5米4*1电力过路横管与D2200管道沟槽十字交叉。5、GY103GY104段：GY103以东约24.8米D200自来水过路横管、GY104以西约6米3*1+4*1弱电过路横管、GY104以西约13.5米D200燃气过路横管与D2200管道沟槽十字交叉。6、GY104GY105段：GY104以东约14.7米6*2电力过路横管、GY104以东约24.5米2*1电力过路横管、GY104以东约10.9米D200自来水过路横

9、管与D2200管道沟槽十字交叉。7、GY105GY106段：GY106以西约7.7米3*1过路横管与D2200管道沟槽十字交叉。工程开工前需制定地下综合管线保护方案，并报相关单位审批同意后，在沟槽开挖前根据保护方案对受施工影响的地下综合管线进行保护或迁改后方可进行施工。第二章 支护、支撑系统的结构设计一、支护、支撑结构选型1、管道沟槽支护方式本工程受施工场地限制，沟槽开挖不具备放坡开挖的条件，同时根据岩土工程勘察报告及我部GY7顶管接收坑施工过程中对实际地质的观察，本工程沟槽开挖深度范围的土层主要为杂填土和淤泥质粉质粘土，地质条件差，同时管道沟槽深度较大，从安全及节约成本两方面考虑，本工程沟槽

10、开挖采用垂直开挖，沟槽支护采用钢板桩和内支撑形式进行支护。本工程沟槽支护采用拉森钢板桩配合内支撑进行支护。GY101GY105段沟槽开挖深度4.85.3m深，采用9米长拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用围檩进行连接，钢管进行内支撑，在距地面500mm、2000mm位置分别设置钢管内支撑。GY105GY107段沟槽开挖深度4.3m深，采用8米长拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用围檩进行连接，钢管进行内支撑，支撑设置在距地面1000mm位置。钢板桩入土深度均为3.7m。2、GY105截污井基坑支护方式GY105截污井净宽4.75米，净长6.5米，基坑开挖深度5.71

11、米，加上装模必要工作宽度，截污井基坑开挖宽度超过6米，截污井基坑支护采用现浇砼连续墙分节浇注，第节连续墙浇注高度不大于1米。二、沟槽拉森钢板桩支护图GY101GY105段拉森钢板桩支护示意图GY105GY107段拉森钢板桩支护示意图三、本工程投入的拉森钢板桩的参数本工程投入的拉森钢板桩采用热轧U型拉森钢板桩，钢板桩宽400mm，高150mm，腹板厚13.1mm，理论重量58.4Kg/m，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。GY101GY105段沟槽开挖深度4.85.3m深，采用9米长拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用H300*300*13*21围檩进行连接，围檀与每根拉森

12、钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧。转角需设置专用构件，350*12钢管进行内支撑，在距地面500mm、2000mm位置分别设置钢管内支撑。GY105GY107段沟槽开挖深度4.3m深，采用8米长拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用H300*300*13*21围檩进行连接，围檀与每根拉森钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧。转角需设置专用构件，350*12钢管进行内支撑，支撑设置在距地面1000mm位置。本工程拉森钢板桩入土深度均为3.7m，钢管内支撑水平间距均为3.0m，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。第三章、施工部署一、施工指导思想为“安全、优质、按期、有序”地完成本项目工程，确保兑现承

13、包合同，以精品工程回报业主，制定施工指导思想为：精心组织、强化管理、科技引路、技术先行、严控质量、兑现工期、注重环保、安全文明。1、精心组织：成立组织精干、高效的项目经理部，公司上下协调一致，确保合同的兑现。2、强化管理：以“保工期、保安全、创优质”为目标，以合同为依据，强化企业的各项管理，精心组织，以人为本，充分挖掘各生产要素的潜力，确保各项目标的实现。3、技术先行：学习新规则、新工艺，制定详细的工艺流程，配备精良的机械设备、试验设备和计算机设备，确保新技术的实施。4、严控质量：借鉴我公司类似工程质量管理的成功经验，把ISO9001的质量管理和质量保证模式贯穿施工全过程，严格执行技术标准，配

14、备足够的专职质检人员，对项目施工的全过程实施严谨科学的质量监控，多出精品。5、降低成本：合理地组织流水作业和资源的调配，进行项目成本分析，降低成本。6、注重环保：在确保工程质量和工期的前提下，树立全员环保意识，采取有效措施，最大限度减少施工噪音和粉尘等，自觉保护市政设施。污水处理达标后排放，最大限度地保证施工现场的良好环境7、安全文明：搞好工地安全建设，配足安全检查人员，加强现场检查力度，确保施工和人身安全；公司派出医护人员驻工地，做好卫生防疫工作，保护好施工人员的健康；做到驻地建设和施工场地景观化，施工操作规范化。二、施工组织机构我公司根据本工程情况，成立“城南西路道路、截污改造工程项目经理

15、部”，组织机构如下：三、施工总体安排1、施工部署指导思想“整体控制，分段施工”：跟据本工程施工内容特点，结合交警已审批的交通分流方案，将本工程D2200高排管沟槽开挖及支护划分为两段进行整体控制。2、施工准备阶段2.1工地驻地建设：根据现场实地踏勘，项目部、生活区及施工临时设施采取租赁和搭设相结合的方法。项目部、临时工棚及设备、材料和构件的堆放场地采用轻质活动板房建设，民工住宿租用本工程道路附近民房。项目部办公用房搭设于书院路与城南西路交叉口围档内。22工地水、电接入：工地水、电接入点由项目部进行协调解决，水、电接入点利用城南西路已接入电源及水源。2.3现场交接桩，建立施工测量控制网，组织测量

16、放样；并将测量成果上报监理、业主，请监理复核确认。2.4编制交通分流方案，报交警部门并得到交警部门的审批同意后进行交通分流组织疏导，为车辆分流作好准备。2.4加强技术交底，进行现场调查。通过开挖纵横探沟的方式探明施工范围内的综合管线分布情况，并制订相应技术措施保护或迁改。2.5由于本工程在现有水系处进行排水工程施工，施工期间将对城市排水及现状水系造成影响，同时施工正缝雨季，在施工前应对现状水系进行分流或截流，并报水务部门批准认可后方进行排水工程主体施工。2.6施工平面布置：本工程由于施工场地狭小，材料沿沟槽走向堆放于沟槽开挖边线右侧，材料数量根据现场需要分段堆放工。沟槽开挖宽度4.5m，土方开

17、挖采取随挖随运，土方运出场外，施工围档内设临时道路，位于沟槽开挖边线左侧，道路宽度4m。具体见附后施工总平面布置图3、施工段落划分根据本工程的现场实际情况，结合交通组织要求，将本工程D2200高排密封管划分为两个施工段进行整体控制，每个施工段又以两个检查井之间沟槽作为一段进行控制：第一施工段：GY101检查井GY105检查井第二施工段：GY105检查井GY107检查井4、施工进度计划结合城南西路（书院路黄兴路）道路、排水截污改造工程施工进度计划，特编制D2200高排密封管沟槽开挖与支护进度计划，见附表。5、施工机械、设备配置施工机械表序号机械或设备名称型号规格数量制造年份额定功率KW备注1挖掘

18、机CAT3204台20051.2m32推土机T-1201台2007162kw3压路机15T1台20064自卸汽车5台20085新型渣土车8台20146交流电焊机BX3-5002台20087打夯机4套20078打桩机2台20079洒水车6000L1台200610柴油发电机组2套2007.5120KW11吊车2台12污水泵10台13电渣压力焊2台200714钢筋弯曲机GW401台20083kw15钢筋调直机GTB4-4/141台200411kw16钢筋切割机QT5-401台20083kw17木工机械MBJ1041套20066、劳动力安排序号工种人数备注1机操工202电工33普工504测量工45机修

19、工26电焊工47钢筋工108木工159砼工510架工107、工程材料配置施工主要材料表主材名称规格单位数量备注9m长拉森钢板桩450*150热轧U型根8508m长拉森钢板桩450*150热轧U型根290型钢（围檀）H300*300*13*21米9003m长钢管（支撑）350*12根150商品砼C30P6m3100非预应力钢筋HRB40016t2非预应力钢筋HRB40018t5模板m2240第四章、基坑支护施工工艺及施工程序一、钢板桩支护施工顺序及施工工艺1、钢板桩支护总体施工顺序结合本项目施工组织设计，钢板桩支护及沟槽开挖将结合排水、迁改管线施工，全线分2个施工段，各工段施工顺序如下：清除开挖

20、范围内路面结构层各地下障碍物施工钢板桩、内支撑基坑开挖铺设垫层、埋设管道回填拆除内支撑拔桩，灌孔。2、钢板桩施工本工程GY101GY105段采用9米长400*150热轧U型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用H300*300*13*21围檩进行连接，350*12钢管进行内支撑，在距地面500mm、2000mm位置分别设置钢管内支撑。GY105GY107段采用8米长400*150热轧U型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用H300*300*13*21围檩进行连接，350*12钢管进行内支撑，支撑设置在距地面1000mm位置。2.1钢板桩施工前的准备工作2.1.1钢板桩

21、施工的一般要求A板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工。B基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。C整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。2.1.2钢板桩检验对拉森钢板桩，一般有材质检验和外观检验，对用于基坑临时支护结构的钢板桩，主要进行外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行娇正，以减少打桩过程中的困难。（1）外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：A

22、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；B割孔、断面缺损的应予以补强；C若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。（2）材质检验对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每2550t重的钢板桩应进行两个试件试验。2.1.3钢板桩吊运及堆放（1）钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，并注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。（2）钢板桩堆放：

23、板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：A堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；B板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；C板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5 根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4 米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2 米。2.2测量放样根据施工图纸和控制桩准确放出钢板桩中心线，经自检复核和监理检查复核合格后，方可施工。2.3施工工艺流程钢板桩位置的定位放线挖沟槽安装导向架施工钢板桩拆除导向架支架挖土至第一层支撑下50cm位置处安装第一层

24、围檩及支撑挖土至第二层支撑下50cm位置处安装第二层围檩及支撑挖土至设计标高高排管、检查井施工拆除全部支撑回填中粗砂拔除钢板桩。2.4钢板桩的打设2.4.1沟槽开挖沟槽先开挖深度约1米，以便安放导向架，沟槽开挖时同步进行地基表层的探测，若发现地下障碍物，及时清除，清除空洞采用粘土回填，分层压实后再行后序工序施工。2.4.2导架的安装在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.53.5米，双面围檩之间的间距不宜

25、过大，一般略比板桩墙厚度大815mm。安装导架时应注意以下几点：A采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。B导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。C导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。D导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。2.4.3钢板桩施打A板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。B打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。C打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。D在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。E板桩施

26、打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1020 根板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺

27、序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。总之，施工中应根据具体情况变化施工顺序，采用一种或多种施工顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0.53.0m。F密扣且保证开挖后入土不小于2 米，保证板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角板桩，若没有此类板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。G打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。2.4.4钢板桩的拔除基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩

28、带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。（1）拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土体，破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。（2）拔桩时应注意事项A 拔桩起点和顺序：对封闭式板桩墙，拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。B 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。C 起重机应随振动锤的启动而逐渐加

29、荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。D 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。E对引拔阻力较大的板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。2.4.5钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。土孔回填材料采用砂子，回填的方法采用挤密填入法，回填时应做到密实并无漏填之处。2.3钢板桩施工常遇问题及处理措施钢板桩打设中常见质量问题有板桩倾斜、扭转、共连等，其原因及处理方法如下：（1）倾斜（板桩头部向桩行进方向倾斜），产生的主要原因是被打桩与邻桩锁口间阻力较大，而打桩行进方向的惯入阻力小。施工过程中要用仪器随时检查、控制和纠正；发生倾

30、斜时用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步纠正；对先打的桩桩适度预留偏差（反向倾斜）。（2）扭转，该现象产生的主要原因是因为钢板桩之间的连接采用的是铰接锁口，防止这种现象的方法是在打桩行进方向用卡板锁住板桩的前锁口；在钢板桩与围檀之间的两边空隙内，设滑轮支架，制止板桩下沉中的转动；在两块板桩锁口扣搭处的两边，用垫铁和木榫填实。（3）共连（打板桩时和已打入的邻桩一起下沉），该现象产生的原因是钢板桩倾斜弯曲，使槽口阻力增加，处理措施是发生板桩倾斜及时纠正，把相邻已打好的桩一块或数块用角铁电焊临时固定。2.4质量保证措施（1）打桩前对地质情况作详细分析，确定钢板桩可能贯入的深度。（2）钢板桩施工机械设备及材料必须进行进场验收，对不合格的机械设备及材料严禁进场施工及使用。（3）由专职测量人员负责测量放线