张家港管道基槽开挖专项施工方案.docx
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张家港管道基槽开挖专项施工方案
张家港保税区渤海路工程
管
道
基
槽
开
挖
专
项
施
工
方
案
编制人员:
审核人员:
编制单位:
张家港市市政工程
编制日期:
2010年1月27日
张家港保税区渤海路工程
管道基槽开挖专项施工方案
一、工程概况：
中机国际设计研究设计的保税区渤海路污水管道采纳大开挖施工。
开挖施工的管道基槽侧壁平安品级为三级，基槽座落于粉砂层上。
开挖最深深度为7米。
本方案编制依据及参考图纸：
中机国际设计研究设计的《张家港保税区渤海路施工图》
《建筑施工手册（第四版）》
《建筑地基基础设计标准》
《建筑基坑支护技术规程》
《基坑工程设计规程》
2、环境条件
该工程位于保税区内，场地地貌属于冲积平原区，地形平坦、开阔。
地面绝对标高在～之间。
本场地地下水要紧为潜水;要紧赋存于上部灰色粉砂地层中,埋深在地表下～左右，其要紧受大气降水及地表水补给，地下水对混凝土结构均无侵蚀性.
3、地质条件
在基槽开挖深度及其阻碍深度范围内的土层散布自上而下的描述如下：
第一层：
亚粘土，灰黄色，湿，软塑-可塑，干强度中等，韧性中等,稍有光泽，无摇震反映，本层厚度：
，平均,层底标高：
，平均,层底埋深：
，平均。
该层土土质较均匀，工程特性一样。
第二层：
细砂，灰色，饱和，松散-稍密，含云母、石英屑，级配差、分选性较好，摇震反映迅速，本层厚度：
，平均,层底标高：
，平均m,层底埋深：
，平均。
该层土土质较均匀，紧缩性中等，工程特性一样。
基槽开挖深度及阻碍范围内各土层要紧物理力学指标详见下表：
土层
序号
土名
天然重度（γ）
（KN/m3）
粘聚力
（C）KPa
内摩擦角（φ）度
含水量
ω%
压缩模量（）Mpa
地基承载力（KPa）
1
亚粘土
37
100
2
细砂
6
70
4、施工程序、方式及工艺要求
测量操纵
依照勘测单位提供的操纵桩，采纳全站仪放设基槽的中心操纵线和开挖边线，同时在开挖坡顶做好各操纵桩。
降水方案
基槽降水方案整体技术思路
场地内对基槽施工有阻碍的地下水为潜水，其静止水位标高为～，埋深～。
水位降深至垫层以下1m，即处。
依照该场地地下水埋藏条件、基槽开挖深度和场地周围地域已有的降水体会，拟采纳管井井点降水方案降低地下水位，即在基槽边布设必然数量的管井，由管井统一将地下水抽出，达到阻截基槽外围地下水流入基槽的目的，从而知足基础施工对降水的要求,局部夹层水依如实际情形增设轻型井点封锁。
降水设计计算（按完整井计算）：
1.基槽等效半径r0
r0＝（a+b）
式中：
a为基槽长度，取100m；
b为基槽宽度，取25m（含每边井点到底板外皮距离）。
即：
r0=，综合考虑r0取40m。
2.阻碍半径R：
R=2S
式中：
H为含水层厚，取30m；
S为降深，取8m；
k为渗透系数，取2m/d。
那么R≈125m
3.基槽涌水量Q
Q=
将以上参数代入上式得：
Q≈1818m3/d
4.管井单井出水量能力q：
q=
式中：
'为过滤器淹没段长度，取12m；
d为过滤器外径，取400mm；
γ'为体会系数，
综合考虑，q取500m3/d
5.确信管井数量n:
n=
≈4
6.确信调整管井数量
n取5口。
7.确信管井深度
L＞H+h1=12+×25/2=
取16m
降水井的布置
1.管井布置
（1）基槽外侧：
沿基槽外侧，距底板外皮处布置管井，井间距20m，每100米布置管井5口。
管井井深16m，井径450mm，井管内径300mm，井管为砼滤水管，井管与井壁的环行间隙内填入砾石滤料，滤料直径为2~5mm。
2．观测井的布置
在基槽外共布置1口观测井，井深16m,井径450mm，井管内径300mm，井管用料及填入的滤料同降水管井。
槽壁残留滞水的处置
基槽侧壁在潜水层散布范围有可能会显现少量的残留滞水，可采取相应位置插入引流管，引入槽底积水坑集中排走的方法进行处置。
地面防渗方法
1.严格操纵基槽周围的用水点。
2.基槽修筑排水沟或管，避免人工或雨水流入槽内。
3.妥帖处置各类管道渗漏水。
工艺流程
降水井施工
一、管井施工工艺流程：
成孔→下管→填料
1）成孔：
成井采纳旋挖钻机成钻，泥浆护壁，井旁设置泥浆池或泥浆沟，深度，成孔直径ф600mm，成孔深度。
2）下管：
成孔完毕应当即下开孔水泥管，采纳钻机卷扬下管，下管时要垂直居中。
3）填料：
井滤料从井口周围均匀回填，避免将井管挤偏，井顶离地面用粘性土回填至地面，井口要加盖。
二、观测井施工：
同降水井。
3、洗井：
用空压机气举法洗井,要从上至下逐节逐层吹洗，将井底泥砂吹净、洗出清水为止。
封井：
在管道闭水实验终止回填土完成后，及时用粘土封井
开挖施工方式
→测量放线
→槽顶井管降水布设。
→开挖第一层（深度2m），边坡坡率为：
1：
。
→开挖第二层（深度5m），依照设计高程严禁超挖。
→开挖到位。
开挖剖面图附后
开挖及支护：
本次土石方开挖最深处约7米，依照污水管道深度实际情形需要,本工程土方开挖采纳大开挖方式,利用适当的边坡系数稳固基槽壁，确保基槽施工的平安，依照场地地质资料，基槽开挖上层2米高度采纳放坡开挖边坡率为1：
，平台宽度约2米。
基层5米高度采纳放坡开挖边坡率为1：
。
依照地质报告工程所处位置地下水位较高，施工时需进行降水作业，降水采纳井管降水的方式。
基槽排水
第一次开挖深度2m平台2m，待达到降水成效后一次开挖到设计标高，槽内其余的地址能够采纳常规排水沟结合集水井排水。
基槽底排水沟严禁沿基槽下坎线开挖，基槽外侧地表排水沟用于避免地表水流入基槽，阻碍施工，若是水位降深难以知足施工要求那么需依如实际情形增加降水方法。
本工程拟采纳16米深管井管5只（每100米）.
5.基槽开挖施工
本工程标高按绝对标高计，地面标高按黄海标高米计，基槽周边10米范围内堆载不得超过15KPа，台面上严禁堆载。
土方开挖应在无水时方可进行。
土方实际挖深应按结构施工图进行。
挖土应分层开挖，挖到设计标高时应及时封底，使垫层对围护结构形成一个刚性支点，如此能有效的避免基槽侧壁的变形，严禁暴露时刻太长。
井管试抽知足要求后开始开挖第一层，开挖深度为2m，坡度为1：
，采纳两台反铲挖掘机开挖,同时现场做好基槽排水方法，坡面采纳机械配合人工的方式进行修整，要求坡度准确、平整，表面不留松土，当第二层开挖面、开挖台阶形成后，进行第二层开挖，坡面坡度为1：
，机械开挖后预留土由人工清理平整，幸免对基底进行扰动，整个开挖进程需不中断降水，确保开挖进程基槽维持干燥。
6.基槽边坡方案
设计分析计算
一、支护结构分析计算采纳北京《理正深基坑支护结构设计软件》版。
二、设计大体参数取值
基槽侧壁重要性系数取。
3、设计计算结果
剖面计算书
********************
*报表*
********************
原----------始----------数----------据
支护类型基槽侧壁重要性系数基槽深度（m）地下水位（m）
天然放坡
土层号厚度重度粘聚力内摩擦角
（m）（kN/m^3）（kPa）（度）
1
2
3
4
放坡级数坡度系数坡高（m）坡脚台宽（m）
1
2
计----------算----------结----------果
开挖深度（m）平安系数X座标（m）Y座标（m）半径（m）
依照计算结果可知平安系数均大于,边坡稳固.
7.支护方案选择
综合场地的地理位置、土质条件、基槽开挖深度和周围环境条件，本基槽具有如下特点：
一、基槽开挖深度有转变，浅槽最浅6米，深槽最深开挖深度7米;
2、基槽开挖面积较小；
3、基槽开挖深度范围内要紧为粉质粘土和砂质粉土，其中砂质粉土位于槽底周围；
4、场地地下水较高，做好降水工作是深基槽开挖成败的关键。
五、本工程周围环境条件尚可。
结合本工程的上述特点，依照“技术可行、经济合理、方便施工”的原那么，结合已有的工程体会，本设计采纳放坡开挖方式。
8、位移监测
确保基槽开挖进程中的平安，必需对基槽进行监测，方案如下：
、变形观测的大体工作点和观测点的布置
一、大体工作点置于最深2倍范围距离之外的稳固平安地带，用于水平观测时，每边很多于3点，其型式采纳300×300×1000mm的现浇混凝土，顶部插入Φ20的钢筋；同时兼做沉降观测工作基点。
二、观测点按以下方式设置：
观测点形式采纳200×200×500mm现浇混凝土，顶部插入Φ20短钢筋。
依照大体点位置统一刻痕，作为变形观测标志。
、观测精度及技术要求：
依照本工程地质状况和基槽开挖方式，参考《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）有关规定，本工程基槽开挖变形观测按二等变形观测的技术要求执行。
其中，水平位移观测利用J2级经纬仪。
按视准线和小角度法观测；而沉降观测那么利用N3水准仪，按二等水准测量的技术要求施测。
观测技术要求按《建筑变形测量规程》执行。
水平误差操纵<，垂直误差操纵<
、观测时刻的确信:
一、基槽开挖每一步都应作基槽变形观测.
二、观测时刻距离天天一次,必要时持续观测,基槽开挖完7天后,可由天天一次到3天一次,15天后每周观测一次。
、场地查勘与记录:
一、施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂痕和异样并作记录,照相存档。
二、每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
、观测要点
一、每次观测前，第一复核大体工作点的稳固性。
二、所用仪器必需经法定检测机构检定合格。
观测期间要做到“五固定”，即观测人员、测量器具、观测方式、观测线路和测站固定。
3、观测点埋设稳固后进行第一次观测，并在同期观测两次无异样时取其平均值作为变形观测的起始数据。
以后随开挖进度和变形速度确信观测时刻。
、变形资料的搜集和处置
每次变形观测终止后，应及时检查外业观测记录，符合规定要求进行平差处置。
计算出各观测点的本期变形量和累计变形量，将其变形结果及时报至项目总工，以便判定和预测边坡的稳固性和进展趋势，为及早采取防治方法提供监控信息。
边坡位移不得超出3/1000，沉降不得超出5cm。
9.开挖断面（见附图）
10.应急方法
水平位移大于25mm
施工进程中假设发觉水平位移大于报警值，应当即撤离基槽内作业人员，采取回填反压土或槽顶卸土的方法；或采纳水平或斜支撑，在地下结构施工进程中，可采纳脚手架加水平支撑，限制水平位移进展。
坡脚滑移或基槽底隆起
坡脚滑移时采纳砂石草包堆叠坡脚，阻止坡脚继续滑移。
基槽底隆起时，用砂石草包等增加槽底上覆荷载，平稳土压力，限制隆起。
流砂及管涌
实际施工中基槽底极有可能发生流砂或管涌现象，当发生此问题时需当即增强降水方法，降低地下水位。
对轻微的流砂现象可在基槽开挖后加速垫层浇筑或加厚垫层的方式“压注”流砂。
对较严峻的流砂在降水方法的同时需增加槽内降水方法，使地下水位降至槽底以下～左右。
停电
应在15分钟内补接新的电源，以避免井管停抽后可能造成的坑壁坍塌。
应备有应急方法的材料及设备
如：
砂袋、钢管、钢筋、水泥及施工机具。
11.施工监测
监测项目
地下水位量测、边坡位移监测。
监测方式
地下水位采纳钢尺测量、边坡位移监测采纳水准仪和经纬仪。
量测精度要求及报警值
地下水位的报警值为200mm、边坡位移不得超出3/1000，沉降不得超出5cm。
监测点布置及监测周期
地下水位监测点2个，地下水位监测点布置于其中的2口深井降水井上，要求前天天测量1次。
12、基坑爱惜与平安方法
12．一、由测量人员天天按期进行观测，发觉问题及时通知现场负责人。
12．二、施工进程中假设发觉位移和水平有明显突变情形，应当即撤离基槽内作业人员，采取回填反压土或槽顶卸土的方法，保证基槽和施工作业人员的平安。
12．3、基槽双侧应设立夺目的警示标志，并沿基槽边设置横拉彩旗严禁
外人进入，设专人值班避免闯入。
常常清理基槽边杂物，以防跌落基槽伤人。
12．4、基槽外范围内严禁载重车辆行驶，避免破坏基槽边坡稳固。
13、基槽回填
依照地质资料，开挖深度范围内绝大部份为粉砂,可作为回填料，回填时需确信土的最优含水量，其最优含水量及土的最大干密度应用击实实验测定。
当土含水量过大，采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等，确保土体含水量为最优含水量范围内。
填土采纳人工回填，机械夯实，每层不大于30cm。
采纳振动夯实机：
分层厚度250～350（mm），每层压实遍数3～4遍。
填方应从最低处开始，由下向上整个宽度水平分层铺填夯实。
14.季节性施工方法
本工程施工周期较短,关于基槽来讲受阻碍的主若是雨雪天气,为避免雨雪天气对边坡冲洗,造成边坡失稳,项目部组织了足够的彩条布,,并指定专门人员把握天气情形拟在雨雪天气前对边坡进行覆盖,避免雨雪冲洗边坡使之失稳.
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