污水厂粗格栅池基坑施工方案沉井施工.docx
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污水厂粗格栅池基坑施工方案沉井施工
龙岗区横岗污水处理厂扩建工程
粗格栅池基坑施工方案
编制单位：
深圳市深安企业有限公司
*******
审核人：
审批人：
编制日期：
2009年12月2日
第一章编制说明和依据
1.1编制说明
本专项施工方案针对粗格栅池深基坑进行编制，基坑支护结构由设计正式出图提供施工，结合本工程的地质勘察报告及相关施工规范，选择合理施工方法，完成基坑结构支护和土方开挖，确保施工安全的前提下编制本方案。
粗格栅池基坑坡顶标高最度处为44.6米左右，最低处坡顶标高为41.5米，基坑支护前将周边场地大开挖至41.5米后以下作刚性基坑支护结构，故基坑坡顶标高为41.5米，基坑底标高为31米，深度超过5米，总深度为10.5米，分为4层开挖和支护。
1.2编制依据
2.1施工图纸和现场条件
2.2岗区横岗污水处理厂二期扩建工程勘察报告
2.3本工程发包条件文件和施工合同
2.4公司质量体系保证手册
2.5公司质量体系程序文件
2.6土方与爆破工程施工及验收规范（GBJ201-83）
2.7《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97
2.8《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
2.9地基与基础工程施工及验收规范（GBJ202-83）
第二章工程概况
本工程为横岗污水处理厂二期扩建工程，扩建工程厂址座落于龙岗河东岸，与一期工程隔河相望，设计规模为日处理城市污水量10万m3/d，部分构筑物为远期预留土建。
工程（土建部分）总造价约5200万元。
2.1工程名称：
横岗污水处理厂二期扩建工程。
2.2工程地址：
本工程位于深圳市龙岗区龙岗河东岸。
2.3建设单位：
深圳市南方水务有限公司。
2.4建设规模：
日处理10万t城市污水。
2.5承包范围：
本工程承包范围包括横岗污水处理厂二期扩建工程的总结合井（1个）、粗格栅及提升泵房（1个）、细格栅及沉砂池（1个）、A2/O生物池（1个）、二次沉淀池（1个）、2#配电房（1个）的土建工程施工（含土方工程、地下降水等）。
在已提供的图纸中，复合钢盖板、不锈钢栏杆、防腐涂料、内外墙装饰、屋面防水保温层做法考虑到四个厂的统一性，工程预算中为暂定价，结算以实际确定的做法和单价计取；预埋钢套管、钢梯制作由发包人另行安排专业安装单位施工。
2.6质量标准：
合格。
2.7场地及地基情况
本工程场地地貌单元层部分属河涌边缘填筑堆积形成场地，现场堆积约1万立方米左右的建筑废料或垃圾，在红线平面范围内凹入处有一个垃圾转运处理站属红线外构筑物（永久建筑），红线内将有四栋私建民宅楼结构封顶，目前停建需作拆除，还有球场和管理配套用房也位于红线内均需拆除。
场地除前面提及的建筑物、构筑物和堆积土方外，整体场地地面绝对标高分为两个阶层，分别为45m和41.3m左右。
设计抗振烈度为8度，因靠近河涌边，场地内地下水主要为潜水，地下水位埋深约5m左右（相对于绝对标高是44m者），地下水可能会对混凝土腐蚀。
2.8建筑概况：
本工程按使用功能及紧密的连接关系分为5个群体工程：
总结合井（1个）、粗格栅及提升泵房（1个）、细格栅及沉砂池（1个）、A2/O生物池（1个）、二次沉淀池（1个）、2#配电房（1个）的土建工程施工。
本方案主要针对进水泵房的沉井施工进行编制，故以下内容不涉及其他池类等内容。
2.8.1建筑设计：
建筑±0.00相当于绝对高程44.800米。
2.8.1.1粗格栅池和提升泵房：
建筑面积92.4㎡（指地上），地下为粗格栅池，深度为15.35米；地上为提升泵房，层数一层（指地上），框架结构，建筑高度7.70米（指地上）。
2.8.2.结构设计
本工程结构形式:
钢筋混凝土构筑物；结构抗震烈度8度设防；所有地下池类抗浮设计水位标高取设计地面以下2.5米。
2.8.2.1粗格栅池和提升泵房：
粗格栅池按沉井施工。
地基采用天然基础，持力层为全网化砂岩上部、残积土层，fak≥200kPa。
池平面参数24.3×20.3米（12.75×6.20米），池深（至刃脚底部）15.35米，平面形状为T字形。
池墙最厚分别为1000㎜、900㎜、800㎜、600㎜、500㎜。
封底混凝土最厚处2500㎜C20，封底后结构池底厚度800㎜，其它结构混凝土强度C30S6，池上面为提升泵房，结构形式为框架，平面形式同粗格栅池，框架柱，钢筋混凝土现浇梁板，混凝土强度C30。
2.9工程特点：
2.9.1各工程构筑物布局比较分散，机械、设备及人工工作效率低，施工场地狭窄。
2.9.2本工程地下水位平时不是很高，但遇雨季时节周边河涌水位升高时，则地下水位较高，如果按设计要求为水下沉井，施工难度和沉井费用较大，本方案建议改为无水沉井施工，即池壁外采取水泥搅拌止水桩进行止水处理，使之可由机械配合人工进行沉井（详见水泥搅拌桩平面图）。
2.9.3粗格栅池原设计采用沉井施工，现改为刚性基坑支护后大开挖形式，深度较深。
较靠近民房建筑，在施工过程中应防止因地下降水造成的附近地基沉陷。
第三章施工计划
根据粗格栅结构设计特征和基坑支护设计施工图，编制以下相应施工方法。
3.1进场工作计划
组织管理人员、组织各专业班组，根据施工现场红线范围内测量放线绘制平面布置图，合理计划临时设施、建筑材料、制作场所、施工机械、临时道路等平面位置。
3.2施工平面布置图
详见《施工现场平面布置图》
3.3施工布署
根据设计图，分布施工流程。
基坑支护由专业施工队伍承包，必须在开工前确定施工队伍，全面组织确定，准备进入施工状态。
施工流程：
先将周边原地面标高降至40米→测量放线→500@300双管旋喷桩和微型桩→基坑内土方从标高40米挖至38.5米→上部第一级钢花管钻孔注浆、钢筋网安装、喷射混凝土→基坑内第二层土方从标高38.5米挖至37.3米→第二级钢花管钻孔注浆、钢筋网安装、喷射混凝土→基坑内第三层土方从标高37.3米挖至36.1米→第三级钢花管钻孔注浆和锚索钻孔注浆、钢筋网安装、喷射混凝土、张拉→基坑内第四层土方从标高36.1米挖至34.9米→第四级钢花管钻孔注浆、钢筋网安装、喷射混凝土→基坑内第五层土方从标高34.9米挖至33.7米→第五级钢花管钻孔注浆和锚索钻孔注浆,张拉、钢筋网安装、喷射混凝土、张拉→基坑内第六层土方从标高33.7米挖至32.5米→第六级钢花管钻孔注浆、钢筋网安装、喷射混凝土→基坑内第七层土方从标高32.5米挖至31.0米（至基坑底）→第七级钢花管钻孔注浆、钢筋网安装、喷射混凝土（全部完成基坑工作）。
3.4管理和劳动力投入计划
序号
专业名称
人数
备注
1
测量工
1
2
专业技术管理
1
3
土方工
10
4
机械土方工
5
3.6主要材料进场计划
主要材料用于基坑支护部分的工字钢、锚索用的钢铰线、钢花管用的钢管、钢筋、混凝土。
各积材料计算用量提前计划进场和取样检验，合格后进入使用；而混凝土采用商品混凝土，提前确定厂家。
3.7机械设备配备
主要施工机械配备表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
功率（KW）
小计功（KW）
备注
1
水泥搅拌桩机
台
1
用于沉井外止水桩作业
2
液压钻孔机
台
1
用于微型桩成孔
3
50T吊车
台
1
用于微型桩内工字钢安装
4
挖掘机
PC280
部
1
*
用于第一级至第三级土方开挖（40~36.1米标高）
5
16米长臂挖掘机
部
1
用于下面各级土方挖运
6
铲运机
200
台
1
用于场地内土方等转运
7
潜水泵
Φ100
台
2
2.2
4.4
用于基坑降水
8
泥浆泵
Φ75
台
6
5.5
90
用于基坑降水
9
15T泥头车
台
6
用于基坑土方外运工作
3.8施工进度计划
施工合同要求施工工期180d，本粗格栅池基坑支护和土方挖运计划工期为48天，其中分为：
500双管旋喷桩、微型桩和冠梁计划16天完成、土方开挖和锚杆或锚索、钢筋网和喷射混凝土计划32天（详见进度计划表）。
第四章施工工艺技术
4.1施工放线
平面位置控制：
采用光电全站仪以极坐标测放法，用木桩定出控制轴线（自编轴号），以作控制粗格栅沉井各墙壁的位置线。
标高控制：
设计远离该粗格栅池约20米外水准点，作为标高控制基点。
高程的竖向传递：
各平面高程的传递，用钢卷尺从±0.000基准线量取4个点到作业层，当4个点的高差小于3㎜，以其平均点高程作为基准线。
4.2主要施工方法
4.2.1基坑支护
根据基坑支护设计施工图，结合专业施工工艺要求，完成500@300双管旋喷桩和微型桩后，分层开挖分层钻孔安装钢花管或钢铰线，注浆，形成基坑支护结构（有施工图，故本节不作详细说明施工方法）。
4.2.2基坑内土方开挖
根据基坑支护的钢花管或锚索竖向间距要求，分为8层开挖分层支护，每向下开挖一层时，必须等待上一层的钢花管或锚索强度达到70%以上方可开挖下一层土方。
为节约成本，上部三层土方（即从标高41.5米~27.3米）部分可采用一般挖掘机完成基坑内土的开挖工作，下面均用16米长臂挖掘机来完成开挖工作，当开挖到底层时，应留作20㎝厚由人工开挖，长臂挖掘机配合吊土或另租赁25T吊车配合该部分土方的垂直运输工作。
当挖至底标高留下20㎝厚后，基坑底四周由人工开挖30×30㎝的排水明沟，四角处各增设集水井，以保持基坑内少量排水，防止水浸土层，影响基底土质。
4.3基坑结构和周边民房结构观测：
基坑支护过程中，基坑每边于中间各从微型桩内安装Ф50镀锌钢管作为基坑结构垂直观测；桩顶从基坑每边各预埋Ф14螺栓，螺栓顶面锯十字叉，用作基坑上部位移观测。
开挖前初始测设一次作为相对计算基础值，当基坑每开挖一级，基坑支护结构需测设一次。
同样，在基坑开挖前，必须对周边150米范围内的民房进行初始测设沉降控制点，并作记录，需有第三方确认相关初始数据，从中还需预先观察各民房结构楼板、梁、墙体在未开挖前是否出现裂缝，以免日后村民“混水摸鱼”产生不必要的麻烦和事端。
在基坑土方开挖过程中，每开挖一级需对周边民房测设记录一次，计算是否出现沉降，若发生沉降应停止开挖和排水，同时观测该部分民房结构出现裂缝，查清原因并采取有效措施后方可进入下一层土方开挖。
4.4采取有效措施，确保基坑开挖过程周边地质和民房不受影响：
基坑支护结构严格按设计图和相关规范施工，从止水角度必须完成起到止水效果，从刚性结构必须起完成基坑外界的侧压力要求。
4.4.1500@300双管旋喷桩每延长米水泥用量不少于200㎏、粉煤灰不少于140㎏、膨润土不少于11㎏，控制桩距，高压注浆钻机钻杆提升速度应放慢，以达到完全止水效果，确保土方开挖过程外界地下水内渗而发生外界地质变化。
4.4.2基坑内土方开挖过程必须实时观测坑内地下水渗透情况，若发现渗透明显，必须停止挖土，然后从基坑支护结构外边缘渗水处重新钻孔做双管旋喷桩，同时水泥、粉煤砂、膨润土各种材料用量适当增大，必须浆处水玻璃，使之完成止水没有渗透时，第二天方可继续开挖。
总之，在基坑土方开挖前，必须从支护结构质量抓起，控制基坑结构止水效果和结构刚性满足基坑外界侧压力的前提条件下，开挖坑内土方完全不干扰外界地质条件和周边民房结构。
4.5质量和验收要求：
4.5.1质量要求
本工程的基坑支护和土方开挖合格率100%.
4.4.2验收要求
锚索应在强度达到设计的80%以上进行张拉。
当上一级锚杆或锚索强度达到设计的80%以上，且张拉检测合格挖下一层土方。
开挖后基坑位移不能超过20㎜，垂直度偏差小于20㎜。
周边道路和建筑物、基坑外不出现沉降和裂缝。
基坑底土质不受扰动。
第五章质量保证措施
5.1为保证本工程质量，我公司将采取以下质量保证措施：
贯彻执行ISO9001、ISO14001和GB/T28001“三位一体”的质量保证标准，来规范我们的全部质量活动，严格执行我公司程序文件进行施工管理，通过各部门、各岗位人员的质量目标的完成，从而保证我公司质量方针的贯彻执行和质量目标的实现，确保用户满意。
为确保该工程的顺利施工，贯彻我公司的质量方针，实现确定的质量目标，我们配备了较高素质的管理、施工、技术、安质、物质、预算、试验方面的人员。
特别是技术、安质人员业务素质高，责任心强，经验丰富，以上这些人员的配备是质量得以保证的主要因素。
认真审图，将影响质量的因素总是消灭在施工前。
对于本工程的施工重点，单项工程施工前应编写专项施工措施、作业指导书等，并向操作人员进行交底。
加强对工程施工全过程的质量监控，尤其是被列入关键工序和特殊过程的工序要从材料采购、进场检验、施工过程检查，重点难点的技术攻关、特殊工种持证上岗、所用机械设备的能力鉴定、工序验收等各个环节予以全过程控制，保证工程质量。
5.2在工程施工中，做到防患于未然。
加强施工的过程监督、检查、严格实行“三检制”。
实时观测沉井过程的井壁垂直度，发现有偏差时应及时调集人工集中开挖，以达到调直井壁效果。
5.4加强对原材料质量的控制。
原材料的质量直接影响至工程的质量，项目经理部要严格按照我公司的《采购》程序、《进货检验和试验》程序及《不合格品的控制》程序执行，确保只有检验和试验合格的原材料才能进入下一道工序。
原材料、成品、半成品要有出厂合格证和检测报告等质量证明文件，进场后要对需要检验和试验的材料按批量进行有见证抽检试验，合格后方可使用。
5.5.1双管旋喷桩施工过程应注意以下几个方面：
1）、严格按图施工，控制桩长满足设计要求。
2）、各种材料必须取样送检合格后方可使用。
3）、严格控制注浆配合比和注浆量的测量控制工作。
5.4.2钢花管和锚索施工过程质量控制：
1）应按设计要求，控制成孔角度。
2）成孔后清孔应干净，严禁肓孔，特别对锚索成孔后，安装钢铰线前，必须对孔内清理干净后才能安装钢铰线。
3）钢铰线制作过程，需将注浆管同步安装于钢铰线上，以便注浆。
4）钢花管制作应增设倒刺，并在倒刺处各开小孔，以便注浆后从管内外溢形成支节，加强锚固强度。
5）竖向间距必须严格按设计要求分配。
5.4.3钢筋网和喷射混凝土应注意以下几点：
1）设计为锚索者，需当喷射混凝土强度达到90%以上方能张拉。
2）每一层钢花管或锚索需按设计要求安装加强筋。
3）钢筋网间距严格按设计要求安装。
4）喷射混凝土的强度和厚度必须符合设计要求。
5.4.4每层土方开挖过程应注意以下几点：
1）每层开挖需待上层钢花管或锚索完成且强度达到79%以上方可开挖。
2）开挖过程速度应放慢，每层开挖应均匀分布进行。
3）每当开挖一层后，钢花管或锚索、钢筋网和喷射混凝土必须及时跟踪完成，严禁开挖后外露时间过长。
4）开挖至底层时，清底工作应及时投入，封底混凝土垫层应尽早完成，同时尽快投入粗格栅池底板结构施工。
第六章安全防护措施
6.1控制周边地基沉陷措施：
首先应控制500@300双管旋喷桩和微型的施工质量，控制注浆材料配合比，增强止水效果和支护结构刚性，这样条件下完全可以控制池外地基不产生下沉，然而确保附近周边民房或市政道路不下沉或裂纹。
但是，无论如何在基坑土方开挖前必须测设周边附近的民房或道路标高观测点，施工前设点测设一次后记录作为初始标高，然后在施工过程中每天测量和观测一次，均以书面形式记录，并有第三方确认。
土方开挖施工过程还需观测地下水渗透情况，若出现渗透较大，应采取高压旋喷桩以作加强止水。
根据上面措施基本能确保周边地基不受扰动和下沉，万一出现下沉或裂纹时，应立即停止沉井施工，若由于500@300双管旋喷桩的止水未能全面达到止水效果，而造成周边地基下沉者，应立即暂停施工，及时对受影响的原有周边建筑进行加固处理，处理方案可采取500@300双管旋喷桩对其地基以作加强，然后对沉井四周的止水搅拌桩同样采取高压旋喷桩以作加强止水。
当完全止水，继续停止一至两天，等待周边地基加固处理完毕和周边地下水位复原，并且通过相关部门同意后，才能继续开挖。
6.2基坑内操作人员安全措施
1）需在基坑支护结构的内壁，随着支护结构的形成和土方开挖进度，于支护内壁跟随安装钢爬梯，爬梯应加焊防护栏。
2）施工现场需备用空气压缩机，用作基坑内加氧，防止坑内缺氧或中毒。
3）基坑内壁四周必须配带吊绳，根据坑内人数配置，每人需配用一根，并用安全带固定在相应作业人员身体上，当发现坑内不正常时，及时将各人员提升至坑上安全地带。
4）基坑内作业人员每班作业时间不超过4小时，以多班制更换代班。
6.3安全生产、文明施工
6.3.1安全生产：
本工程施工生产安全总目标为：
杜绝重大伤亡事故、轻伤安全事故控制在1‰以内，实现“五无”（即无重伤、无死亡、无倒塌、无中毒、无灾）。
机电设备专人管理，操作定期检查和保养，非操作人员禁止动用设备。
用电线路必须埋地和沿建筑物外架空设置，可采用水泥电线杆支撑架设，避免电气线路漏电伤人。
用电设备应设有专门符合规定的开关箱,实行“一机一闸一保护”制，特别是井内的潜水泵必须做好三级漏电安全保护，使用漏电装置必须为合格产品，且在使用期间经常检查、经常调试，以达到万无一失的安全控制措施。
电箱、开关箱除必须进行防雨，防尘外，金属箱体，金属电器安装板，以及箱内正常不应带电的金属底座，外壳，都必须做保护接零，保护接零与接线端子板连接。
接地线应用角钢，镀锌园钢作接地体，严禁止使用螺纹钢或铝材做接地线，与整体工程连成同一接地系统。
禁止使用伪劣和假冒安全防护设施和用品。
施工临时用电，推行三相五线制和三级配电两级保护制，并不得使用假冒伪劣产品，所有上岗作业人员要有上岗操作证。
在基坑四周用脚手架钢管全周作围护，高度为1.2米、竖管间距2米、水平管三道，加挂安全网。
同时，在中间部分的活运平按前同样安装临时钢栏杆和安全网。
6.3.2文明施工：
施工过程所有车辆出工地必须经过整体施工现场规划的洗车槽，严禁轮胎带泥上路。
每天安排一至二名工人专业清扫和冲洗工地门口外附的市政道路；如场的扫卫生工地与整体工场统一计划、统一专人负责。
早上控制在7时上班，晚上若加班控制在22时下班，以免发生扰民接受投诉。
其他单独编制安全、文明施工方案。
进度计划表
施工现场平面布置图
粗格栅池基坑支护施工图
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