1、旋流井施工方案定稿河北敬业钢铁有限公司1250轧线工程旋流池基坑支护、土方开挖及回填施工方案编 制 ： 审 核 ：批 准 ： 二一年八月二十四日一、工程概况二、编制依据三、地质概况四、施工准备五、主要施工方法与技术措施六、工程进度计划 七、施工进度保证措施 八、施工质量保证措施 九、安全文明施工措施 十、土钉墙设计计算书 十一、附图一、工程概况拟建旋流池基础为地下钢筋混凝土构筑物。池外筒外径为27m，内径为24m，池壁厚1.5m，底板形式为椎体，底板底面标高-29.1m。拟建旋流池位于1250轧线的东侧，东边厂区道路相邻，旋流池外壁外沿与厂区道路最近点约为10m，道路东侧为中厚板主厂房，西侧为
2、拟建1250主轧线，施工场地狭窄，无法正常放坡。为了减少放坡，保护厂区道路，提高基坑的整体稳定性，故拟建旋流池基础采用土钉墙支护的开挖方式。二、编制依据本施工方案依据现行建筑施工规范及旋流沉淀池结构图和公司质量手册进行编制。采用的规范清单如下：JGJ46-88 施工现场临时用电安全技术规范JGJ104-97 建筑工程冬雨施工规程GB5020693 工程测量规范YBJ23291 冶金建筑工程质量检验评定标准GBJ503002001 建筑工程施工质量验收统一标准 敬业地质岩土工程勘察报告三、地址概况1250热轧工程所在地，位于平山县南甸镇敬业钢铁有限公司北厂区院内。拟建场地地处太行山山脉东麓低山丘
3、陵区，场地地势起伏较大，业主已进行了局部挖填，地势、地貌较复杂，场地地势高差较大。最新探孔及现场挖土显示，在-6.5m处初见地下水。根据地质勘查院提供河北敬业钢铁有限公司1250mm热轧带钢车间旋流池基坑设计地质参数如下:岩 土名 称厚度岩 土 描 述土力学参数rc粉土1.6m黄褐色，稍湿，中密，土质不均17.51518粉质黏土3m褐黄色，可塑硬塑坚硬状18.92114残积土1m为全风化花岗片麻岩，褐黄色，稍湿18.5525全风化花岗片麻岩7m褐黄色浅黄色，稍湿，密实18529强风化花岗片麻岩17.5m褐黄色浅黄色灰白色，稍湿，密实202037中风化花岗花岗片麻岩16m褐黄色浅黄色灰白色，中粗
4、晶质结构，块状构造212039注：表内参数为标准值四、施工准备4.1、技术准备1）资料收集，分析本工程地形、工程地质和水文地质资料，勘察施工现场的地形及周围环境、场地的可利用程度，确定施工现场交通，临时道路、临时水电管线的布置方案。2）熟悉设计图纸，了解设计意图，掌握设计要求，确定是否符合施工条件等。3）组织技术专题会，确定本工程在机械、设备、材料及主要分部施工方案。 4）进行施工组织设计交底。4.2、劳动力、机械投入及部署1）管理组织形式：项目经理、项目技术负责人、施工员、技术员、质检员、材料员、安全员、预算员。主要施工人员：所用人员配备如下表所示工 种 名 称人数备注挖机司机6装载机司机1
5、自卸车司机8力 工15振动碾司机2其它202）根据施工进度计划，所用机械设备如下表所示机 械 名 称型 号单 位数 量日 立 挖 掘 机DH220台2卡 特 挖 掘 机320C/D台2平 板 夯22B / 38KN台2自 卸 汽 车15t辆8振 动 碾20吨辆2装 载 机ZL50C辆1水 泵DN200台10钻孔机台5注浆机台2台砼喷射机台2台水泥搅拌器台2台4.3、计量检测部署根据本工程施工特点，配置全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺等检测仪器设备，所有仪器进行效检，保证计量、检测的准确性。所使用测量工具如下表所示：设 备 名 称型 号单 位数 量备 注全站仪KTS-442R台1水准仪DSC432台
6、1钢卷尺把250m五、主要施工方法及技术措施：5.1 基坑支护5.1.1基坑支护采用土钉墙进行边坡支护，随着挖土随着人工修整边坡，然后进行土钉墙施工。5.1.2按照中科院PKPM基坑设计软件，基坑边荷载折合成均布载按照10Kpa考虑，土钉墙基坑支护设计参数如下：土钉采用25二级螺纹钢筋，水平间距和垂直间距均为1.0m,土钉长度基坑上部为12m,靠近基坑下部为15m,土钉长度及分布具体见附表和附图。土钉水平方向向下倾角设计值为10。注浆材料采用425#普通硅酸盐水泥，水灰比1:0.4。支护面层采用150mm厚的钢筋网喷射混凝土，混凝土标号为C30，钢筋网片为8，一级钢筋焊成200mm200mm方
7、格网片。附表： 土钉设计参数统计表层号土钉直径（mm）长度（m）入射角（度）竖向间距（m）横向间距（m）1.25.0012.0010.001.001.002.25.0012.0010.001.001.003.25.0012.0010.001.001.004.25.0012.0010.001.001.005.25.0012.0010.001.001.006.25.0012.0010.001.001.007.25.0012.0010.001.001.008.25.0012.0010.001.001.009.25.0012.0010.001.001.0010.25.0012.0010.001.001
8、.0011.25.0012.0010.001.001.0012.25.0012.0010.001.001.0013.25.0012.0010.001.001.0014.25.0012.0010.001.001.0015.25.0012.0010.001.001.0016.25.0012.0010.001.001.0017.25.0012.0010.001.001.0018.25.0012.0010.001.001.0019.25.0015.0010.001.001.0020.25.0015.0010.001.001.0021.25.0015.0010.001.001.0022.25.0015.
9、0010.001.001.0023.25.0015.0010.001.001.0024.25.0015.0010.001.001.0025.25.0015.0010.001.001.0026.25.0015.0010.001.001.0027.25.0015.0010.001.001.0052 土钉墙施工工艺流程：施工放样挖土方修边坡钻孔安置土钉注浆扎钢筋网片喷射混凝土5.2.1钻孔挖土过程中，人工配合按照1:0.5放坡系数修筑边坡，然后开始钻孔，孔的直径为80mm，钻孔前应根据设计要求定出孔位并做出标记及编号，当成孔过程中遇到障碍物需调整孔位时，不得损害支护结构原定的安全程度。5.2.2安置
10、土钉钢筋成孔后，拆入土钉钢筋前进行清空检查，若孔中出现局部渗水、塌孔或掉落松土应立即处理。土钉钢筋置入孔中前，要先在钢筋上安装对中定位支架，以保证钢筋处于孔中心且注浆后其保护层厚度不小于25mm。沿土钉长度每隔2m,设置一对中支架。制作中定位支架的材料和件数已现场签证为准。插入土钉钢筋时及时将土钉连同注浆管送入孔中，注浆管距孔底200mm500mm为宜。5.2.3注浆按照设计配合比拌制水泥浆，采用注浆机进行注浆。注浆时先高速低压从孔底注浆，压强控制在0.4Mpa0.6Mpa,当水泥浆从孔口溢出后，再低速高压从孔口注浆,压强控制在1Mpa2Mpa。在注浆的同时将导管匀速缓慢地撤出，注浆过程中注浆
11、导管始终埋在浆体表面以下，以保证孔中气体能全部逸出。水泥浆应随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净，注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。5.2.4扎钢筋网片钢筋网片可焊接或绑扎而成，铺设钢筋网片时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或200mm,网片与坡面间隙不小于20mm。面层的钢筋网片应牢固固定在边壁上，可通过垫板、螺帽及土钉端部螺纹杆固定。垫板厚10mm厚，尺寸200mm200mm，垫板下孔隙需先用高强水泥砂浆填实，待砂浆达到一定强度后方可旋紧螺帽以固定土钉。土钉钢筋的加强钢筋可直接焊接在钢筋网片上，每土钉处4根
12、，长500mm,25二级钢筋，焊接强度要满足要求。5.2.5喷射混凝土喷射混凝土的配合比应通过实验确定，粗骨料最大粒径不宜大于12mm，水灰比不宜大于1：0.45，并掺入早强减水剂来调节混凝土的初凝时间。喷射混凝土前，应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。为了保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值，可在边壁上隔一定的距离打入垂直段钢筋作为厚度标志。喷射混凝土的射距宜保持在0.6m1.0m的范围内，并使射流垂直于壁面。在有钢筋的部位可先喷钢筋的后方以防止钢筋的后面出现空隙。喷射混凝土的路线可以从壁面开挖层底部逐渐向上进行，但底部钢筋网搭接处先不喷混凝土，待与下层钢筋网搭接绑扎后在与下层
13、壁面同时喷混凝土。混凝土面层接缝部分做成45角斜面搭接。面层喷射混凝土终凝后2h应喷水养护，养护时间不少于3天，养护可采取喷水养护或喷养护剂养护。每施工完一层土钉墙，待喷射混凝土面层达到设计强度的70%，才能进行下层土层的开挖。5.3基坑土方开挖5.3.1本工程自然地面标高约为-0.300米，开挖前以实测值为准。故采用挖掘机分层接力挖土，当挖掘机遇到挖不动的土层时，首先采用液压式搞头机将风化岩凿碎后，再利用挖掘机挖土，自卸汽车运土。搞头机凿除风化岩具体位置及厚以实际发生为准。所挖土方，采用自卸汽车运土，运至业主指定弃土场，运距实际现场签证为准。5.3.2定位放线、验线后，采用挖掘机分阶段、分层
14、接力挖土。第一阶段挖土至-10.6m处，在此处留1m宽的缓冲平台，放坡系数1:0.5；第二阶段挖土，挖掘机挖至-21.0m处，留2m宽的缓冲平台，放坡系数1:0.5；第三阶段挖土，挖土至基底标高-29.1m,按照图纸设计，构造流坡，坡长6.8m.5.3.2每阶段挖土时，分三层进行开挖，每层约为3.5m,每开挖完一层，按照土钉墙的施工方法进行土钉墙的施工。5.3.3 考虑在-6.5m初见地下水，基坑排水采用明排方式，在-10.6m和-21m处分别设500mm300mm的排水沟，由人工开挖，排水沟内放粒径30mm50mm的大碎石形成盲沟，便于排除地下水。-10.6m位置的缓冲平台设集水井4座，-2
15、1m处缓冲平台设集水井3座，便于及时将盲沟中的水汇集到集水井中及时排掉，每座集水井1m1m,用100mm厚C20砼进行封底，侧壁防水砂浆（5mm厚）抹面，集水井内安置DN200污水泵进行排水，将水排至业主指定的地方。5.3.4为了便于施工在基坑的北侧留8m的施工坡道，从自然地面坡至-21.0m处，按照1:3放坡，坡道全长63m。5.3.5在基坑四周做500mm500mm挡水坝，防止雨水进入基坑。在基坑四周距基坑边1米处设置防护栏杆。栏杆用直径48脚手架，距地面1.2高，间距2米一个立杆。水平杆设在0.6米及1.2米两处两道。脚手架刷红白相间油漆，以作安全警示。5.4 基坑监测5.4.1 每施工
16、完一层土钉墙及时进行监测，进行支护位移的监测，地表的开裂状态（位置、裂宽）的观测，附近厂区道路的沉降观测，基坑渗透水及地下水位的变化观测。5.4.2在基坑四周设四个位移观测点，在-10.6m缓冲平台和-21.0m缓冲平台上上分别设4个位移观测点和沉降观测点，在东侧厂区道路上设分别设4个位移观测点和沉降观测点。基坑施工过程中每天两次进行观测，做好观测记录。当基坑挖到基坑底时，待基坑边坡稳定后，才可减少观测次数。特别应加强雨天和雨后的观测。5.5 基坑回填回填土料由业主指定，在业主指定地点回运回填土，运距以实际发生为准，压实系数达到设计要求。大面积回填区域，采用振动压路机分层碾压，场地较狭小处的回
17、填区域采用人工手持冲击夯压实，分层厚度不大于300mm.六、工程进度计划（见工程进度横道图）七、施工进度保证措施7.1对各分部分项工程计划进行认真编排，如有需要施工人员按两班进行施工。7.2对工期实行网络控制，保证分部分项工期。按照分部工期保阶段工期、阶段工期保总体工期的原则，始终将工期控制在预定的目标内。7.3利用施工计划，充分合理地利用人、财、物资源，抓紧关键工序施工，并安排好交叉作业。7.4做好材料、设备的采购供应工作，满足施工需要，保证工序连续作业。7.5最大限度地发挥施工设备与机具的效率，做好机械设备的检修、保养工作。7.6上道工序必须为下道工序创造施工条件，做到紧张而有序地施工，努
18、力缩短每个分部工程的施工周期，以确保总工期的实现。八、施工质量保证措施 在工程施工过程中，根据已确定的质量管理体系及一系列规章制度，编制详细的施工质量保证措施，落实到人，用于各阶段施工的质量控制。8.1施工准备阶段 8.1.1加强技术管理工作，做到单位工程有施工组织设计，主要分部工程有施工方案，每道工序作业有交底，使所有施工人员做到心中有数，有的放矢。 8.1.2施工机械进场及时试运转并保养。8.2施工过程中质量控制 8.2.1加强质量监督力度，各专业施工处、队、班组设立专职质检员，每道工序严格按施工及验收规范要求，确保每道工序受控。 8.2.2认真细致地做好测量、放线工作，测量、放线工作须经
19、业主、监理复核无误后进行下道工序施工。并做好书面记录备查。8.2.3加强工程技术资料的收集整理工作，做到资料与施工同步，建立完整的施工技术档案，所有资料如实反映工程实际情况。 8.2.4积极采用新技术、新材料、新工艺来提高工程质量。8.2.5基坑的挖土深度不得超过设计标高，挖掘机挖不到的边角由人工进行挖掘，并把土运到挖掘机能挖到的地方，以便及时清运走。 8.2.6基础施工完成后基坑应及时回填，回填前要清理干净槽内杂物。回填时应在相对两侧或四周同时均匀下土，分层回填夯实。8.3工程项目质量承包负责制严格按质量保证的分部分项工程质量目标实施，向建设单位负责。8.4所有分部、分项工程必须有书面技术交
20、底，实行全面质量管理，并建立以自检、互检和交接检为中心的岗位责任制。8.5建立各项质量管理制度，让各级管理人员切实履行各自职责，并制定行之有效的奖罚措施，加强项目管理及施工作业层的责任心。8.6建立施工生产例会，及时提出和消除质量隐患。8.7工程质量三检制度。每道工序坚持实行班组自检、项目复检，再向监理报检的制度，作好文字记录。8.8所使用的原材料（钢筋、水泥、砂、碎石等）的质量应符合有关规范规定标准和设计要求，并要具备出厂合格证及试验报告书。材料进场后还要按有关标准进行抽样质量检验。8.9土钉支护设计与施工必须进行土钉现场抗拔试验，包括基本试验和验收试验。8.10通过基本试验可取得设计所需的
21、有关参数，如土钉与各层土体之间的界面粘结强度等。以保证设计的正确、合理性，或反馈信息以修改初步设计方案；验收试验是检验土钉支护工程质量的有效手段。土钉支护工程的设计、施工宜建立在有一定现场试验的基础上。8.11混凝土应进行抗压强度试验。试块数量为每500m2面层取一组，且不少于三组。8.12混凝土面层厚度检验可用凿孔法。每100m2面层取一点，且不少于三个点。合格条件为全部检查孔处的厚度平均值不小于设计厚度，最小厚度不宜小于设计厚度的80%。8.13混凝土面层外观质量应符合设计要求，无漏喷、离鼓现象。九、安全、文明施工保证措施9.1施工前进行安全技术交底及安全三级教育，树立“安全第一，预防为主
22、”的安全生产方针，学习和掌握安全操作规程。 9.2建立健全安全检查制度。对查出的重大事故隐患，要发整改通知单，做到定人、定时间、定措施进行整改，并履行复查手续。9.3进入施工现场佩戴好劳保用品，牢记“不伤害他人，不被他人伤害”。9.4进入施工作业时必须保证使用的机械、电器、线缆的安全，严防漏电伤人。特种作业人员必须持证上岗，严禁无证作业及酒后驾驶。9.5由于基坑较深，属于重大危险源，基坑坡口线挖出以后，在基坑周围设置安全防护绳并在醒目位置加设警示标志，夜间有照明设施。9.6开挖前要问清地下电缆和管线情况后方可开挖，并且要注意周边环境情况，确保无误后再开挖。 9.7挖掘机工作时，任何人员严禁站在
23、挖掘机工作半径内。9.8多机作业必须注意机间距离，防止发生碰撞。9.9自卸汽车装土时，应停在地基土较硬的地方，与基坑边缘保持一定距离，防止地基土松软造成翻车事故。运输土方车严禁超负荷装载运输。 9.10清槽人员上下基坑时设置爬梯。9.11打夯人员要穿绝缘鞋，并戴好绝缘手套。9.12从事电气作业人员必须持证上岗，两人同时工作，其中一人监护。9.13打夯接电均由专业电工进行接电作业，其他人员不得随意接触。9.14使用合格的动力配电箱，箱内配合格的漏电保护器。做到三级供电，二级保护。一机一闸一漏保。施工电源用线为合格的三相五线制电缆。9.15机械设备要由专人管理、操作和保养。所有电器设备、电闸、开关
24、、电缆等，非操作人员不准乱动。发现问题及时处理。9.16 基坑较深，为了保证边坡稳定，严禁基坑边及缓冲平台上堆载。9.17 基坑施工过程中，为保证基坑安全，建议业主将旋流池东侧路靠近基坑的一半进行围挡，严禁车辆通行。十、土钉墙设计计算书 本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。 一、基本计算参数 1.地质勘探数据如下： 序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 极限摩阻(kPa) 计算方法 土类型 1 1.60 17.50 15.00 23.00 20.0 水土分算 粉土 2 3.00 18.90 21.00 16.00 20.0 水土分算 粘性土 3 1.00 18.
25、50 5.00 25.00 25.0 水土分算 风化岩 4 7.00 18.00 5.00 29.00 30.0 水土合算 风化岩 5 17.50 20.00 20.00 37.00 80.0 水土合算 风化岩 6 16.00 21.00 20.00 39.00 240.0 水土合算 中风化岩 7 9.00 21.50 20.00 40.00 400.0 水土合算 微风化岩 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角()。 基坑外侧水标高-6.70m，基坑内侧水标高-29.30m。 2.基本计算参数： 地面标高-0.30m，基坑坑底标高-29.10m。
26、3.地面超载： 序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 1 均布荷载 基坑外侧 -0.30 10.00 - - 4.土钉墙布置数据： 放坡级数为3级坡。 序号 坡高m 坡宽m 坡角 平台宽m 1 10.30 5.15 63.43 1.00 2 10.40 5.20 63.43 2.00 3 8.10 6.80 49.99 14.20 土钉数据： 层号 孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m) 1 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 2 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 3 250.00
27、 12.00 10.00 1.00 1.00 4 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 5 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 6 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 7 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 8 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 9 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 10 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 11 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 12 250.00 12.00 10.00 1.00
28、1.00 13 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 14 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 15 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 16 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 17 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 18 250.00 12.00 10.00 1.00 1.00 19 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 20 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 21 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 22 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 23 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 24 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 25 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 26 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 27 250.00 15.00 10.00 1.00 1.00 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算
