集水井细格栅间及提升泵房基坑支护及开挖专项方案.docx

1、集水井细格栅间及提升泵房基坑支护及开挖专项方案 青岛港董家口港区污水处理厂 工程深基坑支护及开挖专项方案 编制： 审核： 批准： 日期： 年 月 日 一、工程概况1.工程简介青岛港董家口港区污水处理厂工程位于中心路与疏港一路交叉口处东南角，现状LNG西侧，污水处理厂全部位于海域，工程实施时需先进行填海工程，主要构筑物结构形式采用地上/半地上现浇钢筋混凝土水池结构，主要水处理构筑物为粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、初沉池、MBBR生物反应池、二沉池、转盘滤池、接触清水池。工程抗震设防烈度为6度。设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度为0.05g。工程场地类别为类，场地特征周期为0.45s

2、ec。根据总体规划要求，总占地面积约57000平方米，近期工程用地34000平方米，预留远期工程用地。污水处理厂近期规模为1.5万m/d，污水处理采用MBBR工艺，污泥处理采用浓缩+脱水处理。工程总投资约1.4亿元（包含护岸、填海及围堰工程）。该工程主要由以下几个部分组成：（一）污水处理系统本系统包括集水井、粗格栅间及提升泵房、细格栅间及曝气沉砂池、初沉池、MBBR生物池、二沉池、转盘滤池、接触池及加药间、提升泵房及贮泥池、污泥脱水间、污泥料仓等构筑物各一座。结构形式采用钢筋砼结构，总占地面积约21000m2。（二）附属建筑物附属建筑物包括综合办公楼、鼓风机房及配电间、仓库机修间各一座。厂内构

3、筑物及附属建筑物均为钢筋砼框架结构，除综合办公楼为3层外，其余均为一层。建筑物总占地面积约3000m2。（三）厂内管道工艺管道采用防腐钢管，厂区雨水、污水管道采用钢筋砼预制管。（四）其他工程厂内道路：总占地面积约10000m2，路面宽度4-6m，路面结构形式为50cm开山混合料基底、30cm二灰碎石基层、8cm粗粒式沥青、4cm细粒式沥青。2.工程施工条件本工程集水井、细格栅间及提升泵房基底标高为-5.2米，基底埋深为9.9米，此基坑施工难度大，为深基坑施工，且在海底礁石以下，施工时需要对坑内礁石进行局部爆破；厂区为填海造地，海水渗透比较严重，止水是工程施工的关键。因此围护结构以钻孔灌注桩+旋

4、喷止水桩为主，钻孔灌注桩底标高为基坑底以下1.5m5.5m（根据嵌固层地质）处，至少入强风华0.5米。旋喷止水桩桩与桩之间要连续封闭且入岩。基坑开挖支护包括采用围护桩加预应力锚杆部分和围护桩基坑内设置钢管内支撑进行支护。外加高压喷射水泥桩止水帷幕防水，局部采用土钉墙支护。本基坑的桩锚支护段重要性等级为一级；土钉墙在止水帷幕内施工，重要性等级为二级。主体围护结构主要采用钻孔灌注桩加内支撑的方式，沿基坑竖向设置2层支撑，第一层直径609mm，壁厚12mm钢管，水平距离为3.5（4）米。第二道为直径609mm，壁厚16mm钢管，第一道钢支撑直撑段直接撑在冠梁上，二层钢管撑均架设在钢围檩上，水平间距3

5、.5（4）米每道。第一道与第二道的垂直间距为2.05-4.75米。在基坑局部拐角处设置钢管斜撑及型钢角撑。二、编制依据青岛港董家口港区污水处理厂工程施工图和符合企业内控标准及招标文件精神的相关文件经过专家评审的基坑支护设计图纸青岛港董家口港区污水处理厂工程施工组织设计 招标文件及施工合同；施工现场踏勘调查所收集的资料；建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)；建筑基坑工程技术规程(YB925897)；建筑机械使用安全技术规程(JGJ332001)；建筑施工手册（第四版）；建筑与市政降水工程技术规范(JBJ/T111-98)；地下工程防水技术规范(GB 50108-2001)；三、施工方案1、钻

6、孔灌注桩（立柱桩）（一）钻孔灌注桩施工要求桩位轴线和垂直轴线方向偏差不超过50；严格控制成桩垂直度，不得大于桩长1%桩径允许偏差50，充盈系数1.1，孔底沉渣厚度100，钢筋笼安装深度允许偏差为100；成孔施工应一次性不间断地完成，成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24小时；砼强度C25；成孔至设计深度后，应会同工程有关各方对成孔深度等进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工。（二）钻孔灌注桩施工工艺施工顺序：技术交底测量定位埋设护筒（钢筋笼的制作）钻机就位钻进成孔清孔吊放钢筋笼安放导管二次清孔混凝土灌注桩砼浇注成品保护质量验收施工工艺钻孔灌注桩现场施工，可分成孔和成桩（即砼灌注）

7、两个环节。在施工工艺流程中，钻进成孔之前的工序，属于成孔范围，其后属于成桩范围。成孔前桩位放样和埋设护筒，直接关系到施工桩位的精确度。因此，要求准确、可靠，现场需反复校核。桩机设备安装就位，是开钻前的一项主要工作，其就位质量关系到桩位和垂直度的准确与否。要求主动钻杆追制，三点成一线（天车、转盘、孔口三者中心在同一条垂直线上），转盘底座稳固可靠。钻进成孔是成孔工艺的主要流程，在成孔过程中要求孔径符合设计要求：孔壁在成型后不坍塌、变形；桩端孔深要达到进入持力层的设计深度，并要求：在现有地质条件复杂的情况下，力求做到不发生孔内事故；在成孔过程中产生的大量烟屑，通过泥浆循环携带到地面，达到清除孔内固体

8、颗粒的目的。钢筋笼的制作与成孔同步进行，在灌注设备就位前，先吊放钢筋笼。由于桩长度较小，不存在吊装高度的限制，钢筋笼无须分节制作，在孔口吊放时也不存在搭接焊牢；可将钢筋笼一次性吊放到位，然后下放导管到孔内。在钢筋笼下置过程中檫刮孔壁，会形成新岩、屑沉淀到孔底。因此，需要第二次清孔。二次清孔通过导管进行，达到设计要求后，经监理认可，方可进入砼灌注工序。灌注工艺的关键，是要保证桩身砼的密实性良好。为此要严格按试验室要求的级配。拌制成有良好和易性的砼；灌注过程不允许有间隔。钻孔灌注桩的施工是一项技术要求非常高的工程，为了确保桩基 的施工质量，我们将从施工的每个环节入手，把抓好质量手段贯穿到每道工序中

9、，做到环环紧扣有条不紊。（三）泥浆工艺技术成孔泥浆主要性能控制指标（1）泥浆比重 1.21.35g/3 （2）含沙率 8%（3）粘 度 2030 （4）胶体率 90%泥浆循环系统泥浆池大泥浆泵水龙头孔内沉淀池下泥浆泵泥浆池。为了能根据施工需要及时调整泥浆性能，每台钻机尽可能单独开挖泥浆池，各自建立一套循环系统。调整和处理泥浆性能的要点（1）严格把好泥浆护壁关。根据钻遇地层特性，及时相应调整泥浆各项性能指标，是确保成孔和成桩过程质量的主要环节。（2）针对地质情况选用一些性能较好的泥浆备用，钻进过程中尽量利用地层特性造浆。必要时，采用加入白泥粉和外加剂，强化泥浆性能指标，以改善泥浆在环状空间的流态

10、，加强护壁效果和确保清渣达标。（3）调整泥浆性能的重要性：可保证钻遇淤泥和粉土时，孔壁不膨胀缩径，成孔后孔壁较规则。在钻遇易坍地层时，可阻止孔壁坍塌掉块，避免重复破碎。由此，减少钻头消耗，提高钻进效率，并利于孔内安全生产。有效的控制孔底沉渣。孔壁保护好后，清孔时孔壁不会发生坍塌掉块现象，孔底沉渣能很块除净。另外，符合性能指标的泥浆，在静止时，形成一定结构，能把泥浆的细小颗粒悬浮起来，确保在清孔完毕至灌砼期间，孔底无明显的新沉渣。（四）钢筋笼制作本工程钢筋笼在现场加工制作，工地搭设钢筋笼制作棚，在棚内操作，以保证制作质量。钢筋和焊条必须有出厂合格证及质保单；钢筋需经试验室复验合格后方能使用；钢筋

11、焊接件经试验合格后，钢筋笼方可投入制作；按设计要求制作保护层固定环；加工成型的钢筋笼均需挂牌；钢筋搭接长度和位置严格按施工规范处置，钢筋笼制作完毕后，应进行质量验收，各项误差均应控制在规范标准内，做好隐检记录。（五）砼搅拌工艺本工程商品砼，按规范要求坍落度为160-220mm，采用的原材料应为：中粗砂，含泥量2m。（六）保证施工质量的技术措施技术交底认真阅读施工图纸、有关技术文件，及本工程监理文件，了解设计意图，坚持按图施工，按程序作业，按规范验收。搞好质量教育工作，提高全员质量意识。做好施工前的技术交底工作，要求每一位施工人员掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够质量意识。

12、认真执行质量自检、互检、交接验收制度。负责人：公司技术部门、项目经理。测量定位（1）对业主提供的测量资料，会同监理单位进行检查复核。确认无误后，方可设置测量控制网及水准基点。（2）作好测量控制网，经监理方复核签字后生效。控制点误差必须符合规范要求；控制点、水准基点应设在不受打桩影响的区域，并经常校核其准确性；控制点应埋设半永久性标志，以便移交给后续施工单位。（3）根据施工图，通过控制点按施工顺序，进行桩位放样。负责人：测量员埋设护筒（1）通过桩位中心点拉十字线，并圈出开挖护筒坑的范围。（2）采用钢板卷制的护筒，内径应比设计桩径大10，其顶部须用钢板或角钢加固，并安有2个提环和留有溢浆口。（3）

13、护筒埋入深度宜1.0m，溢浆口须对准循环槽。（4）护筒垂直度偏差应1%。（5）护筒中心与桩位中心偏差须20。（6）护筒周围应回填粘土，分层夯实。负责人：施工员，班长。钻机就位（1）转盘和底座须稳固、平整。（2）天车、转盘和桩孔三者中心，须在同一垂直线上，以保证钻机垂直度。（3）护筒未受到外力错位。（4）在转盘中心悬吊线锤，复核与标志桩位中心的钢筋之间的对中偏差，允许值为5。（5）测定桩位的地坪、机台标高和机高。负责人：施工员，班长。钻进成孔必须在接到开孔通知书后，方可开钻。在钻进施工中，由操作者控制和调整各项钻进参数。（1）钻压：以钻具自重加压。（2）转数：主要受钻头外缘线速度的限制。在土层钻

14、进时，当钻头外缘线速度小于2.53.5m/秒，线速度的变化对切削阻力影响较小，钻头的阻力随线速度增加而增大。选择转数的总原则是：在比较稳定、可钻性较好的土层，可以采用较高的转数；在不稳定，易扩径的地层，应采用较低的转数；在卵石层钻进则须采用慢转数；在钻孔较深、钻进阻力较大，或岩层研磨性强时，也要减慢转数。（3）泵量：采用刮刀钻头钻进时，如果上部没有不稳定地层，则可用较大的泵量，使钻杆所在孔段冲洗液的上返速度，达到或超过0.2-0.3m/秒，及时将较大的钻屑排出孔外。当钻进速度快，钻屑量多，应相应增大泵量，加强排渣能力。当泥浆的悬浮和携带钻屑能力较强时，则可减小泵量。根据本工程情况，采用3PNL

15、泵可以用全泵量。（4）钻进速度：是指钻头在单位时间内钻进的长度。一般情况下，钻进速度与每厘米钻头直径上的钻压和转数成正比，与沿土单轴抗压强度成反比。而泵量、钻头类型和结构因素，则影响钻进效率系数，进而影响钻进速度。故钻进作业时，应根据不同地层和设备负荷情况，合理地调整钻进参数，使钻进速度稳定在合理范围之内。（5）用好泥浆，护好孔壁。采用高粘度泥浆，是有效护壁最简单易行的措施。要坚持用泥浆开孔；在造浆地层适当加水调整泥浆；在松散易坍地层保持较高的比重和粘度（本工程泥浆性能指标，将在试桩成孔后，根据现实情况作进一步调整）；终孔后第一次清孔时，适当降低比重和粘度；第二次清孔时，待孔底沉渣已基本符合要

16、求后，再逐步降低比重；每成1-2根桩后，应清理泥浆池一次。（6）保证钻孔的垂直度：方钻杆须设置导向装置；在浅孔阶段，吊环应保持与水龙头提梁的连续接触状态；不得使用弯曲的方钻杆及钻杆；根据地层情况合理设计钻头，使各切屑刃受力均匀钻头须设置导向腰箍；不得使用偏心的钻头；钻至软硬相交地层及倾斜度较大的地层时，应减压、慢转吊打，待钻头全断面进入新地层后，再逐渐恢复正常钻进措施。（7）应勤测泥浆性能，及时调整性能指标，确保泥浆护壁的效果良好。（8）钻进中若发现不正常情况，应及时报告施工员，并与有关方共商处理措施。（9）终孔标准：钻达设计的孔深后，应再次对照地质勘察报告，经监理准确丈量机上余尺、复核钻进孔

17、深并认可后，方可重孔。如施工中遇地质情况变化较大，应及时报告施工员，并与各有关方商定处理办法。（10）认真填写钻孔记录表。要求准确、整洁。清 孔（1）终孔后，将钻具略提离孔底满速转动，正循环清孔30分钟。同时，适当调整泥浆性能。（2）下入导管后，用正循环进行全孔段的清渣，逐步调整泥浆性能至比重小于1.25。负责人：施工员，班长。钢筋笼的运送与安放（1）加工成型后并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌。（2）钢筋笼在制作、运送和安放过程中，不允许产生不可恢复的变形。（3）吊放钢筋笼时，要对准桩孔中心，垂直缓慢下沉；笼间搭接焊毕，经监理检验合格后，才能下入孔内；钢筋笼下放到设计位置后，确保在孔内居中的前

18、提下，用吊筋立即固定于机上。负责人：施工员，钢筋班长。二次清孔在吊放钢筋笼和下放导管时产生沉淀到孔底的新岩、屑，排除空外，防止孔内沉渣过厚。负责人：质检员，桩机班长混凝土的配制与水下灌注（1）采用导管法进行灌注作业，导管接头用“0”形密封圈密封；导管底端至孔底距离应控制在0.3-0.5m。（2）开灌前，须充分检查提升和灌注设备的可靠性。（3）第二次清孔，自检孔底沉渣厚度100后，经监理复核认可，方可开灌砼。（4）清孔毕至开灌砼的时间不得超过30分钟。否则，须重新清孔并复测沉渣厚度。（5）导管内采用柔性砂包作隔离塞，砂包用铁丝悬挂固定；初灌量须满足埋管1.0m的要求。（6）桩身须连续灌注一次成型

19、，充盈系数控制在1.10-1.20范围。（7）灌砼前及灌砼过程中，应随机抽查坍落度（控制在16-22cm），每根桩制作一组试块；试块用水池养护，并及时送样试压；试块应标明工地名称、制作日期、标号和桩号。（8）灌砼过程中，埋管最大深度应控制在2-6m左右；每次提卸导管，必须先测准砼面孔深，确保在灌注全过程中，导管底端埋入砼面以下长度不得小于2m，杜绝超拔断桩。（9）起、下导管时，应保持在孔内居中，以保护钢筋笼。（10）为确保凿桩后设计桩顶的砼强度，超灌长度为1m。（11）灌注结束前，应充分上、下活动导管，捣实桩顶砼。在配合监理共同确定实际桩顶位置符合要求后，再边活动、边缓慢拔出导管，完成桩作业。

20、（12）在灌注、全灌注全过程中，应密切配合旁站监理，加强动态管理。（13）认真填写好钻孔灌注桩施工记录。负责人：施工员，班长。2、旋喷桩施工（一）施工工艺流程水泥浆制备预搅下沉机械就位对中施工程序框图如下：喷浆搅拌提升重复搅拌下沉重复搅拌提升至孔口清洗机具管线移至下一桩位结束施工（二）施工工艺1、障碍物清理因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。2、 测量放线根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好建（构）筑物工程测量复核单，提请甲方及监理验收。3、开挖沟槽根据基坑围护边线用0.4m3挖机

21、开挖槽沟，沟槽尺寸为8001000mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证水泥搅拌桩正常施工。4、 搅拌桩施工（1）由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度。（2）就位对中：移动深层搅拌机到达指定桩位、对中，对中误差不大于2cm，搅拌轴达到设计深度后，再将深层搅拌机边搅拌边提升，垂直度偏差不大于0.5%L。（3）预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌机，使深层搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的

22、电流监测表控制，工作电流不大于额定电流，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。（4）制备水泥浆：a、深层搅拌机预搅下沉的同时，后台按设计确定配合比拌制水泥浆液，搅拌桩采用P.S32.5级矿渣水泥，水泥掺入比不小于15%，水灰比为0.450.55，每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。b、制备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔如果超过12小时需在原始记录中注明，间隔如果超过24小时需在围护墙体外

23、侧增加素桩一幅以确保搭接质量。注浆时通过2台注浆泵2条管路混合注入。注浆压力：12 MPa，注浆流量：150-200L/min/每台。（5）喷浆、搅拌、提升：深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机。（6）重复搅拌：深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，集料斗中的浆液正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机边搅拌边下沉，至出地面。（7）清洗机具、管路：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。（8）移位：重复上述步骤进行下一根桩的施工。施工过程中

24、由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。每天要求做一组70.7mm70.7mm70.7mm试块，试块制作好后进行编号、记录、养护，到龄期后由监理单位随机抽取几组送实验室做抗压强度试验，28天龄期无侧限抗压强度要求大于1.0MPa。 5、施工要点施工前应平整场地，地上、地下障碍物清除干净，做到桩机地基平整、坚实、稳固和适用。经复核后的搅拌桩轴线进行样槽开挖，样槽开挖深度：底板下0.5m左右，发现障碍物及时清除。（1)挖好后，搅拌机根据定位准确就位，做到对号入座，同时利用搅拌机上设置的线锤和水平尺调整搅拌机的垂直度和水平度，确保搅拌机钻杆保持垂直。垂直度误差不应超出0.3%L（采用经纬仪跟踪）。

25、（2)必须平直稳固，走管上任意两点的高差不可大于2cm。（3)预搅下沉时，钻头转速控制在60rpm以内，钻速控制在0.5m/min，提升速度不大于50cm/min，预搅下沉电流控制在70A以内。（4)在配制水泥浆液时，要求搅拌均匀，每桶水泥浆搅拌不小于2分钟，水灰比按0.450.55配制，水泥掺入比不小于15%，采用P.S32.5矿渣水泥。（5)在喷浆搅拌提升过程中，应做到送浆在前，提升在后。做到均匀提升，与注浆同步提升到顶，送浆不得中途停浆。（6)提升过程中不得停止送浆，如果出现断浆情况，必须重新下沉到停浆位置以下0.5m，然后送浆搅拌提升，以确保桩体完整性。（7)严格按设计要求及有关规范进

26、行施工，搅拌桩钻进深度、水泥掺量等均应满足设计要求，桩位偏差不大于30mm，成桩垂直偏差不大于0.5%桩长。（8)工程施工过程中应随时检查钻头直径，直径磨损不大于10mm。（9)采用一喷二搅的施工工艺，以确保桩体泥土充分的搅拌。（10)施工中每班组制作一组试块，试块规格：7.07*7.07*7.07cm3一组六块。试样来源于沟槽中置换出的水泥土，拆模后立即进行养护。（11)施工完毕，整理好有关原始资料。3、基坑开挖基坑开挖遵循“纵向分段，竖向分层，从上到下，支撑紧跟”的施工原则，施工过程中加强监控量测，确保基坑开挖中的安全。基坑开挖采取抽槽开挖方法施工，土方开挖速度快，充分利用时空效应理论，掌

27、握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、随挖随支”的施工原则，基坑土方开挖过程中，严禁超挖，及时架设钢管支撑，并按设计施加轴力，是维护基坑稳定的主要方法。（一） 基坑开挖工艺流程：施工准备开挖至2.5m标高冠梁、砼支撑施工开挖至腰梁上1m处池壁锚喷支护开挖至腰梁下0.5m处腰梁、锚杆施工开挖至基坑底池壁锚喷支护（二） 施工准备：基坑开挖前，放测出基坑开挖边线，在边线外，设置栏杆围护，刷涂红白油漆，栏杆上设置安全警示灯，预留专用土方运输道路。提前对基坑范围内管线、电缆等进行确认，对现有管线、电缆在相关部门的许可下，进行挪移、加固处理。（三）基坑开挖安全防护措施：1

28、、 基坑开挖开始时，项目部管理人员保持24小时现场监督，保证做到非工作人员远离基坑施工范围，随时指挥机械运转，杜绝伤亡事故发生；土方采用运输车随挖随运，车辆出场前，采用高压水枪对车轮进行清理，避免将场区泥土带入市区道路。2、基坑开挖过程中，保持基坑底空气流通，防止地下有害气体对工作人员造成伤害。一旦发现不明气体溢出，立刻通知相关检测部门进行空气检测，期间，工人坑底作业须佩戴防毒面具。3、 基坑开挖完成后，泵房结构施工采用三班制，进行24小时工作，最大限度的降低基坑留存时间，结构施工完成后，立即回填。基坑回填采用素填土，回填时分层夯实。（四） 基坑排水措施：1、基坑开挖前，上沿1.0m处设置10

29、0mm高的混凝土挡水台，防止地面水流入基坑。2、 基坑开挖时，根据基坑内渗水情况，留置12个集水井，进行排水，保证开挖顺利进行。3、 基坑开挖完成后，在基坑四周设置宽50cm，深60cm排水明沟，四角设置集水井，用水泵及时对基坑内积水进行排除。抽出的积水排向周边雨水井或污水井。排水工作设置专人专管，24小时监察，随时排水，保证基坑底水位线低于垫层底标高500mm。（五）基坑监测：1、监测目的：根据监测结果，发现可能发生危险的前兆，判断工程的安全性防止工程破坏事故和环境事故的发生，以便采取必要的工程措施2、监测内容：根据规范要求，结合现场情况，要求进行以下监测项目：边坡顶水平、垂直位移监测，深层水平位移监测，地下水位监测、锚杆轴力监测。3、监测频度： 基坑开挖前设置基准点、监测点，并记录监测点初始值。自基坑开挖起进行监测，在基坑工程施工期间，现场巡检应根据施工情况每日不定期进行；现场仪器监测的频率：开挖深度5米，1次/2d；510米，1次/1d；底板浇筑后时间：7d，1次/1d；714d，1次/2d；1428d，1