深基坑施工专项方案secret.docx
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深基坑施工专项方案secret.docx
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深基坑施工专项方案secret
目录
一、工程概况..........................................2
二、沉井施工………………………………………………………3
三、基坑(槽)钢板桩支护施工……………………………………7
四、安全技术措施…………………………………………………13
五、基坑(槽)作业安全防护措施…………………………………14
xx污水处理厂配套干管工程深基坑施工方案
一、工程概况
xx污水处理厂配套污水干管一期工程采取截流式分流制污水收集系统。
服务范围为公明街道太阳路以北和松岗街道沙江路以北区域。
本工程由合水口及上下村排洪渠截流干管公明段组成的一部分,最终汇入xx污水处理厂。
本方案主要针对深基坑施工方法,内容有:
顶管施工工作井、接受井、沟槽开挖及支护;
(一)管沟基槽部分
1、上下村干管明挖段全长794m,其中位于WH11~WH15长249m,位于WH61~WH76段长约545m,设计防护形式为拉森钢板桩支护,埋深6.5m~7.2左右。
2、合水口干管段:
位于WB14~WB305明挖段全长1346.4m,设计基槽防护形式为拉森钢板桩支护,基槽埋深为3.4~6.4m左右。
(二)工作井及接受井部分
1、上下村工作井:
设计规格为:
8000×3200共4座、6000×3000共6座,设计构造为钢筋混凝土沉井法施工。
圆形工作井规格:
¢8000和¢6000各1座。
接受井¢4000共4座、¢3000共8座。
设计井深6.5~7.5m。
设计结构为钢筋混凝土沉井法施工。
2、合水口工作井;设计规格为600×3000共2座、圆形接受井¢3000共2座,设计井座埋深4.00m,设计结构为钢筋混凝土沉井法施工。
二沉井施工方法
沉井施工程序:
基坑测量放样→基坑开挖→刃脚垫层施工→立井筒内模和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护及拆模→封砌预留孔→井点安装及降水→凿除垫层、挖土下沉→沉降观察→铺设碎石及混凝土垫层→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→混凝土养护→素土回填。
1、基坑测量放样
根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况,沉井基坑开挖深度取2米,沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米,基坑边坡采用1:
1。
整平场地后,根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。
施工放样结束后,须经监理工程师复核准确无误后方可开工。
2、基坑开挖
经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后,即可进行挖土工序的施工。
挖土采用1.3m的单斗挖掘机,并与人工配合操作。
基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥,在底部四周设置排水沟与集水井相通,集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除,防止积水而影响刃脚垫层的施工。
3、刃脚垫层施工
刃脚垫层采用碎石垫层,采用加水分层夯实的办法施工,夯实工具为平板式振捣器。
4、立井筒内模和支架
由于顶管沉井高度达7.2米左右,因此,井身混凝土分三节浇捣,内模同样分三节安装。
井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配,以保证内模的密封性。
刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构,宽度与刃脚同宽。
井身内模支架采用空心钢管支撑。
钢管支架必须架设稳固,如有必要,可采用对撑支架,增加内模的稳定性。
5、钢筋绑扎
钢筋的表面应洁净,使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净;钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋均应调直;预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检;钢筋接头应互相错开,并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)中的有关规定执行;现场钢筋绑扎时,其交
叉点应用21#铁丝绑扎结实,必要时用电焊焊牢。
钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定,绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定,保证钢筋设计间距。
为了保证保护层的厚度,应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块,垫块应与钢筋扎紧并互相错开。
钢筋绑扎完成后,应上报监理工程师进行隐蔽验收。
隐蔽验收合格后,方可进行立外模。
6、立外模和支架
钢筋绑扎验收后,应进行架立外模和支架。
井壁内外模用串心螺丝固定,串心螺丝采用φ16的圆钢,中间设置止水片,两端设置铁片控制井壁厚度尺寸,圆钢两端头上铰成螺纹,用定制钢螺帽固定,拆模时拆去钢螺帽,割去外露部分,再用同标号防水砂浆二度抹平,确保不渗水。
外模支架必须稳、牢、强,保证在浇捣混凝土时,模板不变形,不跑模。
7、浇捣混凝土
模板和支架工序完成后,必须经监理工程师进行验收。
验收合格后,方可进行混凝土的浇捣。
为缩短施工周期和保证工程质量,采用泵送商品混凝土。
泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段,距离浇捣面1米左右,保证混凝土不离析。
混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸,严禁漏放和错放。
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣棒插入时应离开钢筋,但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。
混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况,防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。
采用分段浇捣混凝土时,严格按规范要求做好施工缝。
施工缝做成凸缝,并在后浇时将连接处的混凝土凿毛,并用水清洗干净,浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆,然后轻倒第一层混凝土并振捣密实,以免形成蜂窝,影响沉井的质量。
在混凝土浇捣过程中,还应做好混凝土的试块工作,保证质保资料的完善。
8、养护及拆模
混凝土浇捣完成后应及时养护,养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。
在养护过程中,对混凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵喷射而破坏混凝土。
养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护七天以上。
养护期内,不得在混凝土表面
加压、冲击及污染。
在拆模时,应注意时间和顺序。
拆模时间控制在混凝土浇捣后的3~4天内进行,过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的;拆模顺序一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。
对于分段浇捣混凝土部位,应保留最后一排模板,利于向上接模。
9、封砌预留孔
严格按照设计图纸的要求,设置和封砌各种预留孔,并保证在沉井下沉过程中,预留孔内不渗水。
10、井点安装及降水
为确保沉井平稳下沉,采用排水下沉法施工。
用井点抽除地下水,降低地下水位,井点在基坑外周布置,并至少预抽七天后,方可开始挖土。
11、凿除垫层、挖土下沉
沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后,方可开始挖土下沉。
下沉时,应先凿除刃脚下的混凝土垫层及砖砌内模。
挖土工具采用电动提土机,人工挖土装入铁吊桶吊出井外。
沉井挖土顺序应中间稍低于四周,沉井内的挖土高差控制在1米以内,禁止深锅底挖土,防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。
另外,井壁外的灌砂必须均匀充实,使沉井下沉时四周摩阻力相近,均匀下沉。
沉井下沉时,应防止倾斜,发现问题及时纠偏,若沉井下沉有困难时应另外想办法,不准大量挖深,造成突沉。
沉井挖土三班制连续作业,中途不停顿,确保沉井连续、安全地下沉就位。
当刃脚距离设计标高在1.5米时,沉井下沉速度应逐渐放缓,挖土高差控制在50cm内,当沉井接近标高时,应预先做好止沉措施。
止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽,填入方木,并应注意抛高系数,禁止超沉和超挖。
12、沉降观察
沉井在下沉过程中,必须随时测定沉井标高,确保均匀下沉,并做好沉井下沉记录。
沉井下沉至设计标高(包括抛高)后,应先清除表面浮泥等杂物,超挖的土方必须用碎石夹砂填实,不得用土填,井内不得有积水,并确保井点的正常工作,不允许发生停泵,同时加强对水位的观测,保证降水要求,地下水位必须距离垫
层50cm以下。
底板与刃脚的接触面,必须将表面混凝土全部凿毛并露出石子,便于新老混凝土的结合。
当沉井在8小时内的累计下沉量不大于10mm时,方可浇捣底板碎石垫层。
13、铺设碎石层及C15素混凝土垫层
在铺筑碎石层时,应确保井底内无积水、无流砂、无翻浆等现象。
20cm的碎石层应做到平整,无坑塘,必须时应用水平仪抄平,保证碎石层的水平。
碎石层铺筑完成后,即可在其上浇捣素混凝土垫层。
在铺筑素混凝土垫层后,应保证表面平整,无地下水上冒现象。
14、绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土
在素混凝土垫层完成后,就可在其上绑扎底板钢筋。
钢筋在绑扎时,应保证刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距,并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子,便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。
底板混凝土浇捣完成后应及时养护,确保其表面不露白,并应防止阳光及温差的剧烈变化,以免底板出现收缩裂缝,影响沉井的施工质量和使用功能。
三基坑(槽)开挖钢板桩支护施工
本工程的沟槽采用拉森钢板桩进行支撑围护,钢板桩采用III拉森钢板桩。
施工当中采用柴油打桩锤进行施工,先安装围檩,分片将钢板桩打入土中,筑成封闭式围圈,然后在圈内采用挖土机一次性开挖至设计管底标高,用自卸汽车运至指定地方堆放。
1、钢板桩支护开挖施工工序
施工准备→测量施样→地下管线探测并处理→安装钢板桩→基坑开挖→地基处理→基坑底验收→管道主体安装→回填土并分层夯实→拨拉森钢板桩→转入下道工序。
2、钢板桩打设前的准备工作
钢板桩则必须衬以纤维板(或油毡)等隔离材料,以利钢板桩拔出。
钢板桩布置的平面位置,应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便充分利用标准钢板桩和便于设置支撑。
(1)钢板桩的检验与矫正
用于沟槽临时支护的钢板桩,主要进行外观检验,包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等。
对桩上影响打设的焊接件应割除。
如有割孔、断面缺损应补强。
若有严重锈蚀,应量测断面实际厚度,以便计算时予以拆减。
矫正的方法如下:
a、表面缺陷矫正
先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污,然后再焊接修补的方法补平,再用砂轮磨平。
b、端部矩形比矫正
一般用氧乙炔切割桩端,使其与轴线保持垂直,然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。
当修整量不大时,也可直接采用砂轮进行修理。
c、桩体挠曲矫正
腹向弯曲矫正是将钢板桩弯曲段的两端固定在支承点上,用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正;侧向弯曲矫正通常在专门的矫正
平台上进行,将钢板桩弯曲段的两端固定在矫正平台的支座上,在钢板桩弯曲段侧面的矫正平台上面间隔一定距离设置千斤顶,用千斤顶顶压钢板桩弯凸处进行冷弯矫正。
d、桩体扭曲矫正
这种矫正较复杂,可视扭曲情况,采用3)中的方法矫正。
e、桩体截面局部变形矫正
对局部变形处用千斤顶顶压、大锤敲击与氧乙炔焰热烘相结合的方法进行矫正。
f、锁口变形矫正
用标准钢板桩作为锁口整形胎具,采用慢速卷扬机牵拉调整处理,或采用氧乙炔焰热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。
(2)导架安装
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“施工围檀”。
导架通常由导梁和围檀桩等组成,采用单层双面导架。
围檀桩的间距一般为2.5~3.5m,双面围檀之间的间距一般比板桩墙厚度大8~15mm。
导架的位置不能与钢板桩相碰。
围檀桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。
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工效,要用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高。
(3)沉桩机械的选择
打桩采用打桩锤,为使桩锤的冲击力均匀分布在板桩断面上,保护桩顶免遭损坏,在桩锤和钢板桩之间应设桩帽。
3、基坑支护及开挖
根据施工场地的实际情况,由于该段的地质情况较差,地下水较高,又属于深基开挖,采用密排(密扣)双侧密排III拉森钢板,拉森钢板在基坑的入土深度按管道埋深确定。
基坑开挖的宽度和深度都较大,自钢板桩桩顶以下2m处纵向每1.5m设一道横向支撑,横向及纵向两侧采用工字钢支撑,且与拉森钢板桩焊接牢固。
1)、钢板桩打设
a、钢板桩施工,先安装围檩,分片将钢板桩打入土中,筑成封闭式围圈,
然后在圈内挖土。
b、钢板桩打设采用单独打入法,从板桩墙的一角开始,逐块打设,直至工程结束。
c、先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。
在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。
为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。
同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查校正。
d、钢板桩分几次打入,如第一次由20m高打至15m,第二次则打至10m,第三次打至导梁高度,待导架拆除后第四次打入设计高程。
e、打桩时,开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精密,它可以起样导向作用,一般每打入1m应测量一次。
f、钢板桩转角和封闭采用骑缝搭接法,利用选用的钢板桩或宽度较大的其他型号的钢板桩作闭合板桩,打设于板桩墙闭合处,闭合板桩应打设于挡土的一侧。
g、基坑开挖的宽度按不同管段的设计参数及现场实际情况来确定,采用断面形式。
(见下图示意)。
2)、钢板桩的拔除
a、在进行基坑回填土时,要拔除钢板桩,以便修整后重复使用。
拔除前要研究钢板桩的拔除顺序、拔除时间以及桩孔处理方法。
b、拔桩时会产生一定的振动,如拔桩再带土过多会引起土体位移和地面沉降,可能给已施工的地下结构带来危害,并影响邻近建筑物、道路和地下管线的正常使用。
c、对于封闭式钢板桩墙,拔桩的开始点宜离开角桩5根以上,必要时还可用跳拔的方法间隔拔除。
拔桩的顺序一般与打设顺序相反。
d、拔除钢板桩宜用振动锤或振动锤与起重机共同拔除。
后者用于只用振动锤拔不出的钢板桩,需在钢板桩上设吊架,起重机在振动锤振拔的同时向上引拔。
e、振动锤产生强迫振动,破坏板桩与周围土体的粘结力,依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔出。
拔桩时,可先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结,然后边振边拔。
为及时回填桩孔,当将桩拔至比基础底板略高时,暂停引拔,用振动锤振动几分钟让土孔填实。
对阻力大的钢板桩,还可采用间歇振动的方法。
f、对拔桩产生的桩孔,需及时回填以减少对邻近建筑等的影响。
方法有振动法、挤实法和填入法。
有的单位在振拔时回灌水,边振边拔并回填砂子。
3)、施工当中注意事项及处理
a、.现象:
基坑挖土过半时,发现钢板桩渗漏,主要在接缝处和转角处,有的地方还涌砂。
4).原因分析:
a、钢板桩旧桩较多,使用前禾进行矫正修理或检修不彻底,锁口处咬合不好,以致接缝处易漏水。
转角处为实现封闭合拢,应有特殊型式的转角桩,这种转角桩要经过切断焊接工序,可能会产生变形。
b、打设钢板桩时,两块板桩的锁口可能插对不严密,不符合要求。
c、桩的垂直度不符合要求,导致锁口漏水。
3).预防措施
a、旧钢板桩在打设前需进行整修矫正。
矫正要在平台上进行,对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法矫正。
b、作好围擦支架,以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直。
c、防止钢板桩锁口中心线位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。
d、为保证钢板桩垂直用2台经纬仪从两个方向控制锤击人土。
e、由于钢板桩打入时倾斜,且锁口接合部有空隙,封闭合拢比较困难。
解决的办法一是用异形板桩(此法较困难);二是采用轴线封闭法,此法较为方便。
4).治理方法
采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆系统施工堵漏。
4、管沟开挖:
基坑支护确定稳固后,即可进行管沟的开挖。
1)本工程沟槽开挖施工,拟采用挖掘机开挖,用土方自卸汽车运至弃土场卸土,为保持沟槽两侧土体稳定;同时严格控制槽底高程,不超挖或扰动基面,开挖至槽底高以上大约0.2~0.3m时再采用人工配合清理至基底设计标高。
如果局部超挖或发生扰动,不能回填泥土,宜采用最大粒径10~15mm的天然级配砂石料或最大粒径小于40mm的碎石进行回填,并整平夯实。
槽底如有坚硬物体立即清除,用砂石回填。
2)、基坑开挖过程中如遇坑底出现地下水及积水情况,立即将水抽出坑外,采用基坑内明沟排水,明沟和集水井随着基坑的挖深而逐步加深,集水坑每50m左右设一个。
基坑挖至设计标高后,集水井的井壁加支护,积水深为1m左右,集水井底部用粗砂、细碎石、粗碎石作反滤层,反滤层施工按规范做好,既防止集水井井壁坍塌,又避免泥沙堵塞管道。
3)、因交通条件,施工环境或施工操作的需要,基坑两侧不能堆土时,在适当的地点另选堆土位置,并做到随挖随运。
对挖出的烂泥、淤泥立即用车运走,以免阻占施工场地,影响现场文明施工。
4)、基坑开挖后排水管施工连续进行尽快完成,以减少现场交通的阻碍,施工中防止地面水流入沟坑内造成塌方或基土的破坏。
挖出的土方不在坑边堆放,远离基坑边线1.5m。
另外挖出的土方不得覆盖、堵塞原地面排水沟或市政设施井及测量控制井位。
5)、地基处理方法有:
换填地基、和天然地基。
a、换填地基
将管道基础底部填土、淤泥、淤泥质土全部挖掉,换填碎石砂垫层,换填厚度按
设计图所示各断面厚度回填,回填时要分层压实。
b、天然地基
管道基础属坚硬土层。
6)、基底验收:
开挖和地基处理完成后,请监理工程师对基底进行验收,合格后方可进入下一工序。
四、安全技术措施
1、为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内,孔口四周必须设置0.8m高的护栏进行围护。
2、供人员上下井所使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,且使用前必须检验其安全起吊能力。
孔内必须设置应急软爬梯,并随挖孔深度放长至工作面。
3、当桩孔开挖深度超过5m时,每日开工前应进行有毒气体的检测,并向孔内送风5min,使孔内混浊空气排出,才准下人。
孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜小于25L/S。
孔底凿岩时应加大送风量,并应采用湿式作业法,加强通风防尘和人身安全。
4、挖出的土石方应及时运走,孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物。
5、当桩孔挖至5m以下时,应在孔口设置半圆形的防护罩,防护罩可用钢木板或密眼钢筋(丝)网做成;在吊桶上下时,作业人员必须站在防护罩下面,停止作业,注意安全。
6、开挖复杂的土层时,每挖深0.5~1m应用手钻或不小于Φ16钢筋对孔底做品字形探查,检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等,确认安全后,方可继续进行挖掘。
7、桩孔内施工照明应采用12V低压灯,抽水泵或其他电器设备转移时应切断电源。
井内作业及提升物件时,应防止碰破电线,井下操作施工宜穿着绝缘套靴。
8、工地应备有防毒及急救以防不测。
五、基坑(槽)作业安全防护措施
1.实行作业制度
由于基坑(槽)作业本身有危险性而且作业对周围环境亦有影响,所以每项作业的开工,必须认真检查是否按施工组织设计的有关措施落实,再由主管人员审查批准开工,以防止准备工作和配合条件缺陷而造成事故。
2.基坑(槽)上的安全注意事项
(1)在施工过程中,要在基坑(槽)周边设置护栏。
护栏栏杆采用钢管焊成。
钢管横杆及栏杆柱均采用Ф48的管材,以扣件或电焊固定,栏杆构造应符合临边和洞口作业的安全要求。
(2)基坑(槽)四周地面,在坑深一倍范围内地面荷载应有专人进行管理,不得随意放置机具和物料。
(3)加强对坑面截水沟和坑底集水沟、井的维护和清理,避免雨水进入基坑和能够迅速排走地下水。
(4)当坑面、边披出现裂缝应立即用水泥砂填补封塞,以免雨水渗入。
3.坑内作业的安全注意事项
(1)挖土必须严格按施工组织设计规定的程序进行,每层挖土前认真检查坑壁和支撑的可靠性,并在整个施工过程中定时进行测试和检查。
(2)严禁机具碰撞支撑系统,定期检查支撑的稳定性,支撑系统不能用作堆物平台或浮桥。
(3)基坑(槽)每挖深一层,上部坑壁及支撑上的零星杂物必须清理干净。
(4)坑上和坑内各层支撑和行人道路应专门设置,两边立1米高栏杆,通道上不准堆放杂物。
(5)进坑的动力及照明电线应使用电缆,在支撑或坑壁上要可靠地固定。
(6)坑内与坑外有联系的作业,必须设指挥人员,规定专用讯号,严格按指挥讯号进行作业。
(7)基坑(槽)施工完毕拆除支撑和拔板时,必须严格按施工组织设计程序进行,防止坑外土体产生破坏性位移。
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