天钥桥南路沟槽基坑开挖专项方案设计.docx

1、天钥桥南路沟槽基坑开挖专项方案设计天钥桥南路（龙兰路龙启路）新建市政配套工程深沟槽施工方案宏润建设集团股份有限公司2014年2月28日1工程概况1.1 工程概述天钥桥南路(龙兰路-龙启路)道路新建工程是徐汇区南北向规划的一条城市支路，北起拟建龙兰路起点桩号K0+030.27，南至拟建龙启路桩号K0+367.13，道路总长336.86m，标准横断面布置为：4米(人行道)+16米(车行道)+4米(人行道)，规划红线宽为24m，包括龙兰路和龙启路交叉口.全线敷设雨水、污水管道，雨水管道位于道路西侧距道路中心2米，污水管道位于道路东侧距道路中心2米，雨水工程:Y1-Y2（1000：22m）沟槽深3.8

2、3米；Y2-Y3（1200：24m）沟槽深5.8米；Y3-Y10（1200：255m）沟槽深4.51米；Y10-Y11（1000：33m）沟槽深3.85米；支管Y2-Y2-1（1650：27m）沟槽深5.69米；Y2-Y2-2（1350：21m）沟槽深5米；Y5-Y5-1（600：11m）沟槽深4.04；Y5-Y5-2（600：15m）沟槽深3.17米；Y7-Y7-1（600：16m）沟槽深3.98米；Y7-Y7-2（600：17m）沟槽深3.20米；Y10-Y10-1（1000：30m）沟槽深3.94米；Y10-Y10-2（800：24m）沟槽深3.76；污水工程：W1-W12包括支管（DN

3、300：491米）沟槽深2.4-4米，雨污水排水由南往北排入拟建龙兰路与龙启路排水管网。1.2地质情况本工程地貌类型单一，为滨海平原相。根据地质报告场地土层主要有：杂填土 层厚1.8米；：褐黄-灰黄色粉质粘土 层厚1.7米；：灰色淤泥质粉质粘土夹沙质粉土 层厚5米；：灰色淤泥质粘土层厚6.8。地下平均水位埋深1.6米，相应平均水位标高为2.64米。1.3编制依据1、天钥桥南路（龙兰路龙启路）新建住宅市政配套工程施工图-排水工程设计图纸2、上海市排水管道通用图1992版本第一册，1983版本第二第三第四册3、给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-20084、天钥桥南路（龙兰路龙启路）新建

4、道路工程岩土工程勘察报告2 施工部署2.1 施工筹划根据东航现场交底，龙兰路与天钥桥南路路口处有一条横穿天钥桥南路污水管，出水方向通往北面加油站方向，为确保东航基地污水管正常运行，施工时先进行老污水管增设临排翻交施工，临排施工完毕后废除原污水管再施工施工图雨水工程，雨水工程先施工最深处龙兰路Y2-Y2-1、Y2-Y2-2段，然后依次施工从北往南Y2-Y11（包括支管）。2.2 施工管理网络沟槽开挖施工组织管理网络沟槽开挖及支撑技术管理网络沟槽开挖及支撑质量管理网络沟槽开挖及支撑安全管理网络3 施工方案3.1 开挖前准备工作开挖前，必须完成下列准备工作：1、对施工范围内的地下障碍物进行细致清查，

5、以确保其施工顺利进行，需要搬迁的管线及时上报建设单位。对地下管线不明的应向建设单位提出，进行物探等。2、做好调查工作，气象、地形和水文地质情况的调查，地上、地下的调查及各种物资资源的调查。3、认真组织测量放线，确保定位正确，做好控制桩和水准点，报监理复核认可，并做好其他放复工作，并对样桩进行保护。4、在各种材料进场的基础上，及时做好各种材料的复试工作，根据工程需要做好材料进场的计划时间。5、配备施工机械，根据工程进度的实际需要结合施工进度计划的需要，及时进场合理调配，保证机具发挥最大效率并落实好弃土地点。6、劳动力安排，根据工程特点和工程量大小，及时组织施工人员分批进场。3.2 开挖方案3.2

6、.1 雨水管道沟槽开挖由于本工程雨水管较深且施工场地比较窄，场内无场地进行堆土，沟槽开挖时土方全部进行外运。在管道安装完成后，沟槽回填土再装运进行回填。沟槽开挖5-6米深均采用9m钢板桩围护，单排轻型井点降水。选用桩长9m，=T/H=（9-5.8）/5.8=0.55，满足规范要求（宜大于0.5）。根据管道位置放样沟槽边线，开挖钢板桩槽，然后打桩机施打钢板桩。钢板桩打设完毕后，即可进行轻型井点降水施工，井点设置在距沟槽边缘1米，井点相邻间距为1.2m。钢板桩支护的沟槽挖土，采用人工与机械相结合的方法进行，由于深度较深，采用6块路基箱板铺设在钢板桩上，头层土采用挖掘机挖至实际开挖面以下0.600.

7、80m后进行头道支撑，头道支撑位于实际开挖面以下0.30m，支撑采用 300圆木，支撑的水平间距不大于2.5m，垂直方向为二道支撑，第二道支撑设置在管道上方，方便施工，采用400*400 H型型钢。沟槽水平支撑宜施加预压力，水平围檩梁与钢板桩之间的空隙用锲型块填实，防止钢板桩变形位移。管道施工过程中，为维持开挖的沟槽内无水直到施工完成，必须认真做好沟槽排水工作，用水泵进行强排。在管道基础砼浇筑完成养护后，再进行管道安装。3.2.2 雨水管道沟槽验算针对雨水管施工工况，对最不利条件进行验算复核：1、本工况计算采用同济启明星基坑软件进行验算2、 工程基本设计计算参数（1）基本参数，为简化计算，q取

8、25（2）土层参数土层层底标高(m)层厚(m)重度(kN/m3)固结快剪峰值平均值静止侧压力系数K0渗透系数K(cm/s)压缩模量(MPa)C(kpa) ( )杂填土2.551.8褐色-灰黄色粉质粘土0.851.718.52016.50.432.0E-063.75灰色淤泥质粉质粘土夹沙质粉土-4.15517.41015.50.558.0E-061.77灰色淤泥质粉质粘土-10.956.816.411110.623.0E-073.12地下水位埋深1.6m（3）桩墙设计钢板桩型号：9m槽钢32c 桩距：325.00mm 嵌入深度：4.1m（4）支撑设计支撑编号：1、2、3支撑类型：钢管支撑支撑长度

9、：3.25m支撑间距：1.80m根数：3施工工况设计序号工况类型支锚编号距桩顶深度(m)施工荷载(kPa)1开挖-0.6025.002加支撑10.325.003开挖-2.425.004加支撑22.125.005开挖-4.225.006加支撑33.925.007开挖-5.825.003 内力变形计算位移内力包络图 钢板桩截面强度计算由上图可知，桩身最大计算弯矩：4.2kN*m计算结果桩身受弯设计值为：15.6kN*m，故满足4、整体稳定计算由图可得整体稳定安全系数：1.3要求安全系数：1.25 ，满足要求5、抗隆起计算坑底抗隆起稳定安全系数:1.97要求安全系数:1.70 满足要求6、102钢管

10、强度验算直径 D=102*10mm长度：L=3250mm=P/A=500003/1523=98.5f=210 长细比：=3250/102=31.9，符合规 范要求故满足要求。7、围檩抗弯验算支撑中心间距L=2.5m 围檩抗压模量W=4752=950cm3=1.05 支撑设计轴力N=70KN抗弯设计值f=215N/mm2，其中，N为支撑设计轴力，为支撑中心间距，M=1/8*NL=1/8* 50*103*2.5=1.56104N.MM/YW=1.56104N.M/(1.05950)=15.6N/mm2f=215 N/mm2故满足要求。3.3 钢板桩施工工艺1、钢板桩施工的一般要求钢板桩的设置位置要

11、符合设计要求，便于排水管廊基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。沟槽护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、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、钢板桩的检验、吊装、堆放钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标

12、准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂

13、以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫5：5：3。钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应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。钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，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：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。钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明。钢板桩应分层堆放，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

14、放的总高度不宜超过2米。3、导向架的安装在钢板桩施工中，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、坚固的导向架，亦称“施工围檩”。导向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2535m，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大815mm。安装导向架时应注意以下几点：采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。4、钢板桩打设钢板桩施工要正确选择打桩方

15、法、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。钢板桩逐根打入。根据现场施工条件，采用单独打入法。此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法向要求搞的情况下，采用导向架。准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。单桩逐根连续施

16、打，注意桩顶高程不宜相差太大。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。3.4 沟槽降水（1）明排水 由于上海地区雨水较多，因此明排水是不可缺少的，管道施工过程中，为维持开挖的沟槽内无水直到施工完成，必须认真做好沟槽排水工作。首先在沟槽外两侧填筑土坝，尽量减少地表水流入沟槽内；另外在沟槽底两侧设置0.20.2米排水明沟，在每节两端的窨井处设置集水坑，并配备足够数量的污泥泵和潜水泵进行抽水，确保沟槽内无积水。排水沟深度比沟槽底低0.2m，集水坑比排水沟低0.51.0m，并保持水流畅通，地下水位低于开挖沟槽底0.5m。施工排出的水由临时管排至溢流坑经

17、沉淀处理后排入就近河浜中。（2）轻型井点降水根据设计图纸要求，当沟槽开挖深度大于3米时，需采取井点降水的方法施工，防止出现流砂现象以及因软土层承载力不够而造成管道施工后的压缩沉降、变形。具体根据地下水位高度及变化，水文地质，管道基础标高及降低水位深度和工期要求等情况，确定井点平点平面布置。轻型井点平面采用单排线型布置，井点管距离沟槽板桩1m，井点管的间距一般选用1.2m，一台干式真空泵，井点可接总管长度为80m，井点管根数约80根左右，地下水与槽底的最小距离（50cm）。轻型井点施工顺序：挖井点沟槽；铺设集水总管；冲孔；沉设井点管；灌填砂滤料；将井点管及集水总管连接，安装抽水机组，连接集水总管

18、；试抽。井点施工质量要求：井孔应垂直；孔径；孔深符合施工要求；井管抽吸真空度，工作水压力均应达到要求，井管的实际，灌砂量不得小于计算灌砂量的95%，井管上口封堵严密；施工期间，井管有效率达总根数95%以上。3.5 沟槽挖土土方开挖前在基坑外进行井点降水，保持基坑内无水及产生流砂，便于挖土顺利。土方开挖应分层分区连续施工，并对称开挖。围檩及支撑在板桩墙顶以下0.40米处开始设置，根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架，然后吊装槽钢并支撑牢固。本工程由于雨水管道较深，因此，我们拟进1台1m3液压挖掘机进行沟槽开挖工作，基坑周边范围内严禁堆载，挖出的土方全部外运，减轻土方对沟槽的荷载和压力，基坑内作业

19、时，有专职安全员负责。机械挖土方应严格控制标高，防止超挖或扰动基底面，挖土距槽底标高2030cm，机械应停止挖土而改用人工挖至标高，并修整槽底，边挖边修，并立即进行基础施工，开挖过程中注意支护体系的变形观察。3.6 钢板桩拔除钢板桩拔除要在沟槽填土达到密实后方可拔除，在拔除钢板桩时，要及时灌砂，并适当用水冲，防止路面沉降等，并且拔桩应有专人指挥，谨慎操作，确保安全。沟槽回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己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。设法

20、减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。拔桩时应注意事项：拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，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。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

21、打、振拔。对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。由于工程施工中要确保沟槽宽度，所以钢板桩的垂直度及搭接就十分重要，当钢板桩未贴靠在围檩上部分，需作加垫处理，使钢板桩的压力传到围檩及支撑上，支撑的材料、制作、焊接必须严格按规范施工。其次是挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力，两者配合就能较好地利用沟槽土方施工中的时空效应，有效地控制围护体系在受力后的变形。施工中切不可超挖和不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常的受力状态。3.

22、7 主要机械设备序号设备名称型号规格单位数量1水准仪台22全站仪台13经纬仪台14挖土机EX220型台35路基箱板45002000块66汽车吊QY-32台17真空泵台38汽车东风台29小型潜水泵JQB75台510钢板桩打桩机IJB-30台111打夯机台212井点管设备套14 地下管线和周围构筑物的保护4.1 周围构筑物的保护（1） 在施工前，对道路地面管线位置和附近的围墙、建筑物均设置沉降观测点（位移点）。（2）施工过程中，落实专人经常观测，做好记录，发现异常情况及时向项目部等汇报，以便及时采取措施。（3）沟槽开挖时，为减少对路面和附近构筑物的影响，沟槽边严禁堆载，土方均用车辆进行外运或短驳，

23、减轻基槽边的压力。4.2 地下管线的保护1、我们项目部对地下的公用管线要重视，保证无管线事故的发生，应做到以下几点：（1）思想上要对管线保持高度重视。（2）按照管线图所示，人工开挖阳洞，施工前位置全部掌握，便于保护。（3）落实专人管理管线安全。（4）管线保护工作，首先要办理好监护卡，后落实专门措施，这样能有效地加以保护。2、为保证公用管线在施工期间的安全，本公司项目部拟定如下具体管线保护措施，并在施工过程中认真贯彻实施。（1）项目部组成以项目经理总负责，项目施工负责人、施工员、专职安全员参加的管线保护领导小组，加强雨水新建管道施工期间对原有管线的保护工作。（2）教育每个职工从思想上高度重视保护

24、公用管线的重要性及损坏公用管线的危害性，特别是在路口附近，现场操作人员在施工过程中更应高度重视。（3）施工开工前，根据施工图与有关管线单位联系，办理好绿卡，并请他们到现场监护。对图纸上未标明或模糊不清的地区，应由业主委托有关物探单位进行现场测查，物探资料应分发到管线小组所有成员，并由技术负责人向现场施工人员和作业班组长进行详细交底。在沟槽开挖前必须开好阳洞，摸清周围管线实际的走向、分布情况，对于地下管线情况不明的地段，应当人工先进行试挖，严禁盲目使用机械开挖野蛮施工造成地下管线的破坏。遇有公用管线与雨水管道施工相碰的，应报告建设单位，与管线单位协商搬迁。管线单位接到施工单位要求了解管线走向、分

25、布情况、委派监护的通知的，应积极地为施工单位提供管线详细情况，并派熟悉情况，工作认真的同志到现场进行监护，为施工单位创造条件提供方便。管线挖出后，请业主通知公用管线单位监护，共同商量决定具体加固措施。重要管线保护必须制定具体加固方案，实施后昼夜派人监护周围。施工时。加快施工进度，抓紧时间，缩短工期，使管线早日恢复原状。发生意外情况的处置措施：在施工中万一出现意外情况，工地负责人应临危不乱，一方面向有关管线单位反映，要求组织抢救；另一方面立即报告自己上级主管部门领导，保护事故现场，把出事地点用护栏等围起来，组织临时纠察队，防止伤害行人或事故扩大。项目经理必须组织人力、物力、财力，配合管线单位全力

26、以赴投入抢险任务，缩短抢险时间，使管线尽快恢复，减少国家损失。事后要按照“四不放过”原则分析事故原因，分清事故责任，提出整改措施，杜绝类似事故发生，并对有关人员进行通报批评或处罚等。总之，保护公用管线在施工期间要做到天天讲，时时讲，警钟长鸣。保护公用管线，主要依靠现场广大职工和现场管理人员，施工单位还特别需要各公用管线现场监护人员的指导、督促和帮助。5 技术管理措施 1 技术责任制 为了加强技术管理，实行技术管理体制责任制，明确本工程项目经理部的技术负责人为本工程的技术责任人。 2 技术管理措施网络 见沟槽开挖及支撑技术管理网络。 3 技术管理内容 督促、检查沟槽开挖施工方案所选定的施工方法的

27、执行情况，杜绝擅自变更工法的违章现象，确保工程顺利进展； 督促、检查沟槽开挖施工方案中所规定的施工顺序和工期的实施情况，确保工程有计划、有组织、有秩序地进行，完成工程进度计划； 督促、检查施工中对有关技术规程、规范、标准的遵守情况，确保工程质量和安全生产。 督促、检查工程开工前施工前期准备工作的执行情况，促使工程按时开工。 随时掌握施工现场的进度情况，提供劳动力、施工机具、运输设备、主要材料和半成品（构件或制品）的供应信息，以确保进度计划的实现。 督促施工单位由于设计变更、施工条件变化等原因发生的工程量变化的签证工作。 督促、检查各项技术措施的执行情况和冬、雨季的措施性准备工作落实情况。6 质

28、量保证措施6.1 工程质量目标工程质量符合设计图纸要求及国家现行有关施工及验收规范。达到一次验收100%6.2 质量保证体系 要求贯彻GBT19001-2008标准，根据质量保证手册和质量体系程序文件，从质量策划，合同评审，供应商的评审，采购验证，施工过程控制，检验，测量和试验设备的控制，不合格品的控制，文件和资料控制，质量记录的控制到培训、服务等要素着手，在施工过程中，形成一个符合IS09001标准质量保证体系。（附表质量管理网络图） 为达到质量目标而开展工程质量控制的内容 1）严格工艺纪律，施工现场的生产工艺和操作规程，是操作者进行生产施工的依据和法规，任何人都必须严格执行，做到依规程工作

29、，违反必纠。 2）掌握施工生产现场的质量动态，这就是指按照一定的要求，对质量状况进行综合统计与分析，用控制图及时掌握质量现状，发现质量问题，明确对策和方向，迅即予以改正。 3）加强质量检验工作，充分发挥质量检验的重要作用、促使工程质量在理状态下稳定与提高。4）建立质量管理点，在施工生产现场中，对需要重点控制的质量特性、工程关键部位或质量薄弱环节，在一定时期内、一定条件下强化监督管理，并指派具有娴熟技能、丰富经验的施工人员操作，使工序处于良好的受控状态。质量管理网络6.3 施工工序的质量控制措施注重工程的过程控制，是保证施工质量的关键，根据本工程施工特点制订了一系列的施工过程质量控制表式开展施工

30、。（1） 工程实施前，对参与施工的现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底，明确各级质量员的责任，协力抓好的施工质量。（2） 工程实施时，严格按照施工方案和保证质量的施工技术措施的要求进行施工，每道工序都要严格按图施工，不折不扣地执行ISO 9001:2008标准和有关施工与验收规范及建设单位、监理单位做出的技术规定。（3） 各种技术工种和专职技术人员必须持证上岗，并经常进行技术教育和质量意识教育，不断提高技术水平和质量意识，为保证工程量多作贡献； （4） 每道工序施工完毕，先由班组自检，认定达到合格后填单，然后由施工队初验，认定达到合格后再由专职质量员会同建设单位代表和施工监理正式验收，认定达到合格后方可进入下道工序。在沟槽开挖施工中，我们将全面推行施工质量过程控制，切实抓好每道施工工序的质量，以工作质量来保证工程质量，用科学的管理、严格的制度来创造优质工程，把人为因素对工程所造成的