兴化市污水管网基坑支护与降水施工方案.docx

1、兴化市污水管网基坑支护与降水施工方案兴化市小城镇污水管网配套工程（戴窑镇）基坑支护及降水专项施工方案编 写：胡利辉 审 核：朱振洁 审 批：北京桑德环境工程有限公司2014年 8 月 8 日 第一节、编制依据1. 国家现行施工验收规范、标准及江苏省有关施工规定。2.建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001） 3.建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）4.地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002）5.建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）6.给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）7.埋地聚乙烯排水管道工程技术规程（CECS1

2、64:2004）第二节、工程概况 本工程位于兴化市戴窑镇原设计管网总长约为20公里。根据实地考察发现，地下水位在-2米左右。本工程设计管网埋深在-1.5-6米，为确保工程质量及安全文明施工，部分管网敷设工程必须进行降水及基坑支护才能进行正常施工。第三节、施工部署 根据本工程的设计要求、招标文件规定要求及施工现场踏勘情况，并结合我公司实际情况，对本工程作如下的施工部署：针对本工程的施工重点、关键技术编制切实可行的施工方案，制定有效的保证措施。1、根据施工管网总平面图、施工组织设计，做好管井及观测井的平面定位、降水深度等设计工作； 2、根据施工进度计划安排，天气预报资料收集工作，保障土方开挖的顺利

3、进行； 3、排水所使用的电气元件，设备须符合施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的相关要求，经验收合格后方可投入排水施工； 4、落实专人负责设备的管理工作，保证管道敷设面内降水深度符合设计要求，视水量多少连续或间断抽水，直至管道敷设完毕、回填土为止； 5、土方开挖及管道敷设施工阶段，组织人员对沟槽的变形进行检测，若遇紧急状况，立即启动应急预案。第四节、施工方案本工程对管线开挖深度大于2米小于3米的采用单排轻型井点降水；开挖超过3米的采用双排轻型井点降水方案。对检查井的开挖基坑由于施工周期较长，开挖深度较深，检查井开挖深度小于2米的，需采用明沟排水，检查井开挖深度2米到3米的，需采用

4、25b#或30b#槽钢对施工基坑做钢板桩支护，地下水位较高或极其丰富的需打对扣式钢板桩。幷在基坑四周采用12根轻型井点降水。检查井开挖深度大于3米的，需采用25b#或30b#槽钢对施工基坑做钢板桩支护，地下水位较高或极其丰富的需打对扣式钢板桩。幷在基坑四周采用4根深井管井降水。1、施工准备1）、轻型井点降水施工机具（1）、滤管：48mm，壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管，长2.0m左右，一端用厚为4.0mm的钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外部再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔5060mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一

5、端与井点管进行连接。（2）、井点管：48mm，壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管。（3）、连接管：透明管或胶皮管，与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。（4）、总管：89mm钢管，壁厚为4.0mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。（5）、抽水设备：根据设计配备离心泵、真空泵7.5KW以及机组配件和水箱。（6）、移动机具：自制移动式井架（7）、凿孔冲击管：2198mm的钢管，其长度为10m。（8）、水枪：505mm无缝钢管，下端焊接一个16的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。（9）、蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。（10）、高压水泵：

6、100TSW-7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。2）、使用的材料粗砂。不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。3）、技术准备（1）、详细进行现场实地考察，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题及采取的措施。（2）、凿孔设备与抽水设备检查。2、轻型井点安装1）、安装程序 井点放线定位 安装高位水泵 凿孔安装埋设井点管 布置安装总管 井点管与总管连接 安装抽水设备 试抽与检查 正式投入降水程序。2）、井点管埋设根据设计图纸，确定管网线路，然后在管网一侧先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水，埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便于排泄多余水。用人工将

7、简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在O.40.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。一般粉质粘土，按经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在1015min时间之内，井点管可下沉lOm左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可采取增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到300350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。 凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，

8、这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。 井孔冲击成型后，应拔出冲击管，井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：A砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。B.滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60lOOmm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。C.滤砂层的填充高度，至少要超过滤管顶以上10001800m，一般应填至原

9、地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。D.井点填砂后，井口以下1.01.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。3）、冲洗井管将1530m的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。应逐根进行清洗，避免出现“死井”。4）、管路安装首先沿管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5的坡度并用砖将主干管垫好。5）、检查管路 检查集水干管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞

10、，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg(73.33KPa)，方可进行正式投入抽水。3、抽水3.1、轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。开机后3d后将形成地下降水漏斗，并趋向稳定，土方工程可

11、在降水7d后开挖。3.2、注意事项1）、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。因为抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，井点管的滤网易于阻塞，出水混浊。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。2）、轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先混后清”。若出现异常情况，应及时进行检查。3）、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。4）、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测，若抽水过

12、程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除。5）、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。6）、在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内表层有旧基础、隐性墓地应及早处理。7）、如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可采取增大水泵压力，大约在1.O1.4MPa，但不要超过1.5MPa。8）、主干管应按本交底做好流水坡度，流向水泵方向。9）、如在冬季施工，应做好主干管保温，防止受冻。10）、井点位

13、置应距沟槽22.5m，以防止井点设置影响边坑土坡的稳定性。水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，离基坑越远越好，以防止地表水渗下回流，影响降水效果。二、工程地质及水文概况 根据岩土勘察报告土质可分为5层，逐层分述如下：1层耕土：灰黑色，以粉质粘土为主，含大量植物茎须，松散，不均匀，工程特性较差。本层场区普遍存在，本层厚度:0.30.5m。2层粉土：灰褐色、灰黄色，很湿湿，中密，摇振反应中等，低干强度, 低韧性。中等压缩性，工程特性一般。场区普遍存在，本层厚度:0.92.2m。3层淤泥质粉质粘土：灰黑色，稍有光泽，无摇振反应，中等干强度, 中等韧性，流塑。高压缩性，工程特性差。场区普遍分布，为

14、本区软弱下卧层。场区普遍存在，本层厚度:7.78.5m。4层粉质粘土：灰黑色向下渐转灰黄色，含FeMn质结核，稍有光泽，无摇振反应，中等干强度, 中等韧性，可塑。中等压缩性，工程特性较好，场区普遍存在，本层厚度5.46.7m。5层粉土：灰黄色，青灰色，很湿湿，中密密实，摇振反应中等，低干强度, 低韧性，中等压缩性，工程特性较好，本层场区普遍存在，厚度大于5米，本层未钻透。 土层比重重度粘聚力摩擦角垂直渗透系数水平渗透系数静止土压力系数沉井外壁与土体间的单位摩阻力Gs(kN/m3)C(kPa)(o)Kv(cm/s)KH(cm/s)Ko12.7118.21510.03.5E-042.0E-040.

15、481022.7018.81221.07.32E-055.29E-050.481432.7217.6137.25.96E-066.35E-060.5710考虑本次施工基坑开挖深度为2m-6，因此降水水位应大于基坑开挖深度4米，才对基坑开挖及基础施工有利。三、降水设计方案1、在挖土施工前，对基坑内的地下水进行预降水，以使土体固结密实，是基坑开挖时确保基坑稳定性的关键因素之一，因此合理布置深井井点，组织合适的降水工艺就显得特别重要。2、根据本工程采用明挖顺作法施工工艺的特点，结合工期紧和我公司深井降水的施工经验等实际情况，本工程将采用特殊的深井降水工艺。3、经设计沿基坑平面布置4口深井，成孔直径为

16、600，孔深11米、深井管的外径为360、内径300的砼管。四、涌水量计算对基坑开挖有影响的场地地下水主要为赋存于1层耕土、2层和3层淤泥质粉质粘土中的孔隙潜水。2和3层水平和垂直渗透系数分别为3.5cm/s、2.0cm/s，透水性和富水性较大，有很大的水量。1、计算参数：（1） 土方开挖深度约在3-6米。（2）降水深度应达到基坑底部最低标高下1m ，则基坑降低水位为-3到-7米。（3）含水层厚度取10.2米（4）井管有效工作长度为10米（5）抽水井井内半径r=0.3m，综合透水系数为K=0.275m/d（6）因4层渗透系数较小，本设计中取4为相对隔水层。4层及以上各层为潜水层。2、降水区假想

17、半径：=5.6米3、抽水影响半径：式中：表示降水影响半径S表示基坑水位降深表示渗透系数表示含水层厚度=24.515.07米4、降水区域总涌水量：（完整井）基坑计算涌水量（m/d）表示含水层渗透系数（m/d）潜水含水层厚度（m） 潜水含水层厚度与动水位以下的含水层厚度的平均值（m）引用影响半径（m）按基坑换算半径表示滤管有效工作长度=46 m/d5、管井的出水量计算：根据群井抽水理论，由下列公式确定单井排水量=15.54m/d主楼4口井，所以15.544=62.172m/d3大于46m/d，能满足要求。4、深井管井降水施工机具1、砼井管：360，壁厚为30mm的水泥管，长1m.井底的下端用钢丝绳

18、困在石墩上面，钢丝绳的另一端在地面上固定。石墩的上面打有蓸孔500，水泥管就放在蓸孔内，水泥管露出石墩500高，在地面上水泥管外包两层竹皮或滤网，滤网采用编织布，外部再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔5060mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行连接。2、滤管：360，壁厚为30mm的水泥管。管身的渗水率大于50%3、抽水设备：每个井配置一台100的潜水泵及水管。4、填筑料：0.510的米石，不得采用砂，以防堵塞滤管网眼。5、深井管井安装1、安装程序井点放线定位打孔清孔安装埋设滤管布置安装总管安装抽水设备试抽与检查正式投入降水程序。2、深井管埋设1、根据现场情况测量放线确定井点位置，然

19、后在井位先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。2、采用人工成孔，成孔直径应达到500550mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，成孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。安装深井管必须保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。米石滤层的填充质量直接影响降水的效果，应注意以下几点：1、滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在23m之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。厚度要

20、均匀，速度要快，填筑中途不得中断，以防孔壁塌土。3、抽水全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，可以投入正常抽水作业。开机3d后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水7d后开挖。6、钢板桩施工(1)、根据本工程的地质情况，及施工现场场地限制不能进行大开挖，在开挖基坑成型后立即进行槽钢钢板桩支护，实际施工根据现场地质情况适当调整，钢板桩采用热轧30b#，长度为6m，入土深度23米（根据地质情况），槽钢间距为0.2m，地下水位较大的宜采用对扣式支护，槽钢后采用竹笆全面支护，竖向槽钢后设置一道25槽钢，同时设置二排水平间距3m直径为12cm的2根圆杉木横撑（结合井处为15槽钢），

21、木板与开挖面之间回填土并夯实。槽钢桩采用履带式液压挖土机施打，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。(2)、槽钢钢板桩施工的一般要求（1）槽钢钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基坑基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。（2）基坑护壁槽钢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，以便槽钢钢板桩的利用和支撑设置。（3）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。(3)、钢板桩施工的顺序（1）基坑定位放线（2）挖基坑（3）槽钢钢板桩位置的定

22、位放线（4）施打槽钢钢板桩（5）安装水平槽钢（6）安装圆杉木横撑（7）竹笆防护和回填土、夯实（8）综合管沟施工（9）回填（10）拔除钢板桩(4)、槽钢钢板桩的检验、吊装、堆放（1）钢板桩的检验对槽钢，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的槽钢进行矫正，以减少打桩过程中的困难。外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度等项内容。检查中要注意：a）对打入槽钢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。原则上要对全部槽钢进行外观检查。（2）槽钢吊运装卸槽钢宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的槽钢根数不宜过多。吊运方式

23、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。（3）槽钢堆放：槽钢堆放的地点，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；槽钢要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；槽钢应分层堆放，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。(5)、槽钢钢板桩施打槽钢钢板桩施工关系到施工安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：（1）采用6米长30槽钢作为钢板桩。槽钢采用履带式挖土

24、机施打，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。（2）打桩前，对槽钢逐根检查，剔除变形严重的槽钢，不合格者待修整后才可使用。（3）打桩前，把槽钢入土端切成300的斜口，以方便打入。（4）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。（5）施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高。(6)、水平槽钢和横撑架设竖向槽钢钢板桩后设置一道25槽钢，第一道设置在钢板桩顶至下50cm处，槽钢就位可采用吊车和挖掘机吊装和人工配合就位，水平槽钢与竖向槽钢钢板桩采用焊接固定。沿水平槽钢设置二排水平间距横撑

25、，采用25槽钢。 (7)、钢板桩的拔除基坑回填到管肩位置后，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。（1）拔桩机械本工程拔桩采用液压挖掘机拔桩。（2）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。应顺钢板桩方向拔桩，保证槽钢不变形。对引拔阻力较大的钢板桩，采用来回摇摆的方法，待槽钢松动后再拔桩。(8)、施工

26、机械设备和材料配备1）、施工机械设备配备本工程基坑支护设备配备如下表：施工机械设备表序号设备名称型号及规格数量工作状态备注1液压挖掘机2201台良好2005年2自卸汽车8t1台良好2006年3交流焊机BX3302台良好2008年4氧气瓶3M2只良好2008年5乙炔气瓶3M2只良好2008年（2）、材料配备基坑支护主要需要的材料如下：30#槽钢700m，竹笆230m2，25#槽钢80m。第五节、 质量要求及保证措施一、质量要求本工程施工将严格按照施工图纸、相应的技术验收规范进行施工，保证本工程质量达到合格标准，争创优良。二、质量保证措施1、采用机械开挖和人工修护相结合方式开挖，当机械开挖至距槽底

27、200mm处时，改用人工开挖，以保证边坡坡度及槽底设计标高的准确性。2、及时观测地下水位变化，定期观察井点管，应保证连续不断地抽水，正常的出水规律是“先大后小，先混后清”，如水上不来，或一直较混，或清后又混等，应立即检查纠正。 3、钢板桩选用安全、可靠的支护系统，进行理论强度数据的计算和验证，确保深基坑施工的可靠性。4、板桩的施工中，严格按照沉桩规范施工，保证下道工序顺利进行。5、钢加木板的方式实施围护桩，根据具体情况增设对撑数量，技术参数达到规范和稳定要求。6、降水质量验收记录表，见下表：4、降水监测记录表，见下表： 5、井点降水记录表，见下表：（管井）井点降水记录表工程名称 工程里程 降水

28、泵房编号 机组类别及编号 正式运转机组数 井点数量 开 根停 根施工单位： 工程负责人： 注：观测孔水位读数一栏,如井孔多时可根据实际数量增列其序号第六节、安全保证措施坚持“安全第一、预防为主”的方针，项目经理应把安全工作当作第一位的工作来抓，抓好全员安全意识教育，夯实安全基础，强化安全保证体系，落实安全生产责任制，严格执行安规，认真落实检查，建立安全奖惩制度，有效控制施工安全。1、装设符合施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）的用电系统，以防止触电等事故；2、选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足要求；3、降水施工过程中改变降水设计方案，应具有设计人员与施工人员的

29、洽商处理意见书，必要时尚应具有审批手续；4、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；5、发现沟槽槽底出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理；6、降水过程中，特别是沟槽开挖时，应随时观察沟槽边坡的稳定性，防止边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；7、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。8、轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。若出现异常情况，应及时进行检查。9

30、、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。10、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测 若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除。11、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。12、水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，以防止渗下回流，影响降水效果。13、沟槽开挖应严格按规定放坡，操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂缝或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。一有危险情形