武陵大道深基坑支护施工方案.docx
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武陵大道深基坑支护施工方案
一、编制依据
1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
2、《建筑基坑工程检测技术规范》（GB50497-2009）；
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
4、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
5、本工程的设计图纸；
6、本工程的施工组织设计；
7、本工程的地质勘查报告；
二、工程概况
本工程雨污水管线位于武陵大道K0+478.464~K1+055.676临时道路段两侧，总长约565m。
雨污水管沟深基坑（开挖深度5m以上）位于道路南侧K0+520~K1+043，长523m，深基坑最大深度为7m。
其中南侧K0+710~K0+780和K0+840-K1+043段为填方路段需进行基坑支护，K0+920~K0+950道路南侧为水塘清淤换填段。
雨水管采用II级企口式钢筋混凝土管，管径为1800mm,管道基础为素混凝土，检查井为钢筋混凝土结构；污水管采用内肋增强聚乙烯PE螺旋波纹管，管径为600mm,管道基础为砂垫层100mm，检查井为钢筋混凝土结构。
K0+520~K0+910段雨污水管道距离较近，且单独开挖施工考虑爆破对已施工管线造成不利影响，雨污水管沟采用合挖的方式施工。
管道填料用中粗砂从管底回填到管顶以上0.5米，管顶0.5米以上至路基底采用原土回填，每0.5米分层夯实。
三、地质情况
1、地层岩性
根据设计图纸地形地貌及地质勘查报告，场区地层自上而下可划分为植物层、第四系全新统冲积层、坡积层和白垩系基岩。
植物层为耕土，冲积层为淤泥、粉质粘土，坡积层包括粉质粘土、圆砾，基岩为白垩系粉砂质泥岩。
现按从上而下的顺序，将各岩土层的特征分别描述如下：
耕土①：
灰色，可塑～软塑，主要由粉粒和粘粒组成，含大量植物根系。
该层分布不稳定，主要分布于表层，层厚0.50～0.90m，平均层厚0.63m。
淤泥②：
灰色，灰黑色，流～软塑，摇振反应中等，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，有嗅味,为鱼塘沉积，该层仅鱼塘范围内见有分布。
本层厚0.70～1.00m，平均层厚0.85m。
粉质粘土③：
灰色，灰褐色，可塑状，主要由粉粒和粘粒组成，夹有少量砾，切面稍有光泽，干强度和韧性中等，无摇振反应，层厚1.30～7.10m，平均层厚3.13m。
圆砾⑤：
褐黄色，湿～饱和，稍密状，粒径大于2mm的颗粒含量约为55%，主要成分为石英或砂岩，呈亚圆形，充填为粉质粘土，级配较差。
层厚0.80～7.00m，平均层厚2.74m。
全风化粉砂质泥岩⑥（K）：
紫红色，裂隙较发育，裂隙面被铁锰质氧化物浸染，呈黑色，岩芯呈土柱状，风化较为完全，但残余结构尚能辨别，具残余强度，该层局部未揭露到。
层厚0.50～2.70m，平均层厚1.43m。
强风化粉砂质泥岩⑦：
紫红色，岩芯呈半岩半土状、碎块状，粉砂质泥质结构，手捏易碎，裂隙极为发育，岩体内无洞穴或更软弱岩层，极破碎，岩体质量等级为Ⅴ级。
该层层厚1.00～5.50m，平均层厚2.49m。
中风化粉砂质泥岩⑧（K）：
紫红色，粉砂质泥质结构，裂隙稍发育，岩石较完整，多呈短柱状，少量的长柱状，岩质较软，锤敲易碎，水泡易软化，岩石质量等级为Ⅳ级，内无洞穴及软弱岩层，该层主要分布于K0+000～K0+680，其它区域零星可见，层厚2.30～19.70m，平均层厚8.90m。
2、水文地质
场区内的地下水赋水程度不均匀，水文地质条件简单，地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。
场区内地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水，主要赋存素耕土①、粉质粘土③。
地下水主要受降水及地表水补给，水量较小，水位随季节性变化，根据地勘表述在勘察深度范围大部分钻孔未见地下水，主要分布在主要分布在K0+980-K1+640，勘察期间孔隙水稳定水位埋深0.6-1.6米，稳定地下水位标高122.05-127.97米，孔隙水水位年变化幅度约1-2米。
四、施工计划及进度安排
1、型钢施工计划
K0+520~K1+043段南侧管道埋深深度为5～7m，根据现场地质和地质报告、深基坑支护计算书及型钢加插板支护图，应选择2×16#工字钢做桩，16#型钢作为钢围檩，单根型钢长9m，设二道钢管支撑型钢桩（详见5～7m深基坑支护图），才能满足规范要求。
2、现场施工生产进度情况
雨污水管管沟现场施工根据管沟分布的情况，分4个施工段具体如下：
施工段1：
2016年4月1日至2016年4月30日，施工K0+520～K0+700段；
施工段2：
2016年5月1日至2016年5月30日，施工K0+700～K0+919段；
施工段3：
2016年6月1日至2016年6月30日，施工K0+919～K1+043段；
以计划开工日期2016年4月1日进行编制，具体情况以实际开工日期进行调整。
3、进度保证措施
确保施工质量，只有质量有保证，施工进度才能有保证；
成立综合管沟生产项目领导责任区，由项目经理负责，加强对管沟施工的宏观管理。
各负其责，责任到人，建立施工质量、进度奖罚制度；
钢筋、砂石料和混凝土、预制管节等原材料和半成品备料充足，避免出现等料误工情况的发生；
对吊车、打桩机、挖掘机、降水设备及发电机等机械设备及时检查，保证机械设备始终处于良好工作状态；
加强对施工人员培训工作，使之能快速、熟练掌握操作要领，保证工序衔接紧密。
五、机械、劳动力、材料
1、机械配备
序号
名称
单位
数量
1
长臂反铲挖掘机
台
1
2
反铲挖掘机
台
1
3
履带式振动打桩机
台
1
4
直流电焊机
台
3
5
土方车
辆
6
6
引孔桩机
台
1
2、劳动力组织
序号
名称
人数
1
机修工
2
2
电工
2
3
电焊工
2
4
普工
12
3、材料组织
序号
名称
数量
1
型钢、支撑钢管
若干
2
预埋铁件（爬梯）
若干
3
方木、胶合板
若干
六、管沟施工工艺流程
施工工艺流程图
七、沟槽开挖
1、沟槽支护方法选型
本综合管沟工程基坑深度一般在5m～7m左右，采用型钢加插板作为沟槽支护进行开挖。
雨水管道埋深≥5～7m沟槽支护示意图（单位mm）
污水管道埋深5～7m（沟槽支护示意图（单位mm）
2、测量放线
将原地面平整后开始测量放线，依据测量提供的设计交桩，进行严密科学的测量定位控制，按照测量规程认真地进行各项测量工作。
定位地下管线或构筑物标记。
在管道结构边留出1.0m左右宽用于排水沟和作为支护管道工作面。
1）首先要进行水准点复核。
2）其次要按纵断特征，将综合管沟分割成一定的剖面，提前准确计算各部尺寸和控制标高，确保施工实测中的准确性和快捷性。
3）测量控制点根据交桩图定出轴线控制点。
4）临时水准点依据闭合水准线测量法进行复核，由于管沟较深,一般降临时控制点设在管沟内的通风口处,这样可以保障沟槽管道工程的顺利施工,也可以保障能够及时地进行测量符合。
5）对于各控制桩、临时水准点由质检员组织进行复核测量。
认真仔细的进行校验复测，不流于形式。
通过后进行施工放线,为后期土方的开挖提供必要的方位和高程。
3、打入型钢
16#工字钢采用履带式振动锤打拔，在打入型钢前先放好打入线，型钢打入时在垂直方向各站一人指挥，以保证型钢能够垂直打入，如果型钢打入发生了倾斜的情况需要拔出后重新插打，如果在打入中碰到不明地下物，需要立即停止打入，查明情况后继续。
4、型钢引孔
施工时遇到岩层坚硬地段，型钢无法打入，采用6-5/8钻杆引孔桩机进行钻孔后，沿引孔位置对型钢进行施打。
5、沟槽开挖及支护
1）结构物宽度两侧各加宽1.0m作为施工宽度及排水设施。
开槽采用长臂反铲式挖掘机开挖。
边开挖边支撑，沟槽采用钢管支撑，支撑水平间距为4.0m，
2）为了正确控制沟槽及构筑物的高度，方便沟槽的纵坡控制，设置高程坡度样板（简称坡度板）。
3）机械挖土应严格控制标高防止超挖或扰动基槽底面，当挖到槽底标高以上30cm时，即用人工挖除，挖土接近要求深度时，就随时复核沟槽标高，并订出基础样桩。
样桩每4米左右订一个，以便控制挖土深度。
开挖时，如遇暗滨、含有机质的土、杂土、扰动土等承载力较低的土，经有关单位确认后，按设计要求采用软基换填处理方法。
4）挖土应与支撑互相配合，挖掘机挖土后必须支撑，防止沟槽失稳而导致沟槽坍塌，型钢沟槽支护结构的锚入深度按规定或根据计算确定，以防止支护墙壁后的土体向槽内滑动。
5）型钢支撑开挖时，开挖深度至2m时应先距型钢面0.5m处撑头道支撑。
管沟上的一道支撑与管沟顶距离不应小于20cm。
沟槽开挖深度7m以内，第2道支撑离基坑顶高度为3.5m。
钢管两头应水平，每层高度应一致，随时检查旋紧支撑。
6）施工机具设备停放的位置必须平稳，大、小型施工机具距离沟槽边应根据设备的自重、沟槽深度、沟槽支撑的形式和土质情况，一般离沟边不得小于1.2米。
6、垫层
垫层为10cm砂石垫层和素混凝土垫层，采用方木作为模板，方木外用木桩做支撑，同时在木桩上将垫层标高的标记刻在木桩上拉线控制。
垫层用人工整平，由于综合管沟对垫层要求较高，所以对垫层标高和表面平整度的要求也大大提高，平整度控制在5mm以内。
采用铝合金直尺找平。
7、回填土
管道施工完毕，经监理验收合格后，方可回填，回填时两侧对称分层均匀回填并夯实。
回填土必须按设计要求回填，严禁采用非适用回填材料如建筑垃圾、淤泥质土、含水量过大的土及其他不良材料回填。
分层夯实采用挖机斗及平板夯或蛙夯进行夯实，做好压实度试验。
一直回填到钢支撑以下水平处，然后准备拆除钢支撑和拔除型钢。
8、拔除型钢
采用打拔机夹住型钢头部振动1min～2min，使型钢周围的土松动，产生液化，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的路上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上时应停止拔桩，置振动1min～2min后再往下锤0.5m～1.0m，再往上振拔，如此反复可将型钢拔出。
八、型钢支护结构验算
1、附深基坑支护计算书
2、结构尺寸
本工程管道结构断面为宽m，每一侧考虑1.0米宽的工作面，则支护结构宽m。
沟槽开挖深度≥5m或≤7m。
3、支撑式型钢支护结构的构造
本工程采用内撑型钢支护结构。
其主要由型钢、支撑二部分组成，型钢起承受水平土压力防止土体沿滑动面滑动的作用。
它的稳定主要靠两道钢支撑使型钢保持垂直、稳定，并确保两侧土体不向基坑内发生位移，型钢应插入土体一定深度，防止土体滑动和基坑向上隆起。
插板起承受水平土压力防止土体沿滑动面滑动以及土石掉落的作用。
支撑式型钢支挡结构简单且便于施工，整个支挡系统均在基坑开挖过程中完成，作业（包括支撑和挖土）十分安全，施工质量容易保证，且较经济。
4、型钢设计
本工程施工期间型钢拟采用16#工字钢，长度为12m。
型钢水平围檩采用16#工字钢，内支撑采用直撑钢管。
本方案基坑开挖深度最深按7m计算，深入土体最小深度为1m。
设二道水平支撑。
第一道水平钢支撑中心布置在桩顶下0.5m处，第二道水平钢管支撑与第一道水平支撑中心间距为3m处，这样下道支撑距基坑底约为3.5m。
对内支撑基坑，造成基坑失稳的直接原因一般可归纳为两类：
结构不足（墙体、支撑等的强度或刚度不足）和地基土强度不足。
5、型钢支护体系设计验算
根据地质资料和现场实际情况分析，本工程可不考虑管涌和承压水，不进行型钢的抗渗透稳定性验算。
本设计主要计算型钢、围檩、支撑在施工全过程中的强度和稳定性，详见《深基坑支护设计计算书》。
规矩监测技术规范GB-50497-2009要求，参照计算书的计算二级基坑沉降值≤70mm，其他技术要求详见《建筑基坑工程监测技术规范GB-50497-2009》。
根据监测技术规范GB-50497-2009要求，水平位移监测值≤60mm，其他技术要求详见《建筑基坑工程监测技术规范GB-50497-2009》。
九、基坑监测措施
1、基准网的建立
为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化，及时预报和提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。
（1）基坑支护水平位移观测
在基坑边坡顶上布置基线（每基坑边一边一条），每条基线上设1-3个变形观测点，同时又作为沉降观测点。
（2）基坑支护沉降观测
利用原理场区的城市高程系水准点控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。
四面墙周边附近各布置四个沉降观测点，与基坑周线浅埋基础建（构）筑物、重要管线检测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。
2、观测方法
（1）水平位移观测
分别在基线点四个角上设站，用DJ2型经纬仪观测四边网的水平角度（四边形内角），并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位置初始读数。
（2）沉降观测
对基坑周边上个点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：
首先自远离基坑的城市水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测一起采用DS3型精密水准仪。
3、基坑周围构筑物等的监测措施
根据《建筑基坑支护技术规程JGJ120》，本工程对基坑开挖深度1倍范围内周边需要保护的建（构）筑物进行监测，并特别对临近坑边1.0H-2.0H范围内建（构）筑物，包括道路、市政管道、电力电缆、电信管网等加强监测力度。
具体监测措施是：
（1）对建（构）筑物，定期进行沉降变形观测。
（2）施工前，了解地下管线分布情况，对整个场地的地下管线进行摸底，并在地面投影其轴线走向，布置变形观测点进行监测；对某些变形要求较高及紧邻基坑开挖边缘的重要管线，预先做好加固处理措施。
一十、质量保证措施
各类原材料进场由材料部门组织验收，根据料单核对规格、数量及材料质量保证书或合格证，及时分类并做好台账登记，同时及时通知试验部门取样复试，复试合格认可后，方可投入预制构件制作使用。
1、工程测量
在项目部总工程师指导下，依据测量队提供的设计交桩，进行严密科学的测量定位控制，按照测量规程认真地进行各项测量工作。
2.1首先要进行水准点复核。
2.2其次要按纵断特征，将综合管沟分割成一定的剖面，提前准确计算各部尺寸和控制标高，确保施工实测中的准确性和快捷性。
2.3测量控制点根据交桩图定出轴线控制点。
2.4临时水准点依据闭合水准线测量法进行复核，由于管沟较深,一般临时控制点设在管沟内的通风口处,这样可以保障工程的顺利施工,也可以保障能够及时地进行测量符合。
2.5对于各控制桩、临时水准点由质检员或监理工程师组织进行复核测量。
认真仔细的进行校验复测，不流于形式。
通过后进行施工放线,为后期土方的开挖提供必要的方位和高程。
2、基坑土方回填质量保证措施
1）回填材料选用合适的挖出土或经试验合格的外运材料（不得回填淤泥、腐殖土、冻土及有机物质）,回填时应确保基坑内无积水。
2）管沟经验收合格后方可回填;基坑回填采用分层对称回填并夯实的施工方法,每层回填高度≤250m,对管顶的0.5m范围采用人工夯实处理。
3）管沟两侧、管顶50cm范围内至路基的回填土密实度应分别在0.90、0.90、0.95以上,如达不到要求则根据具体情况加适量石灰土、砂、砂砾或其他可达到要求密实度的材料。
4）回填管沟时,为防止管沟中心线发生位移或管沟损坏,应用人工先对管沟周围的填土夯实,并从管沟两边同时进行,直至管顶0.5m以上。
当每层的回填土压实后按规范规定进行检测取样,达到要求后再进行上一层的回填。
一十一、雨季施工
1、进入雨季，应提前做好雨季施工中所需各种材料、设备的储备工作。
2、施工期间，施工调度要及时掌握气象情况，遇有恶劣天气，及时通知项目施工现场负责人员，以便及时采取应急措施。
要事先了解天气预报，确保作业安全和保证混凝土质量。
3、对不适宜雨季施工的工程要提前或暂安排，土方工程、基础工程、地下构筑物工程工程等雨季不能间断施工的，要调集人力组织快速施工，尽量缩短雨季施工时间。
4、根据“晴外、雨内”的原则，雨天尽量缩短室外作业时间，加强劳动力调配，组织合理的工序穿插，利用各种有利条件减少防雨措施的资金消耗，保证工程质量，加快施工进度。
5、坑内施工随时注意边坡的稳定情况，发现裂缝和塌方及时组织撤离，采取加固措施并确认后，方可继续施工。
6、基坑开挖时，应沿基坑边做小土堤，并在基坑四周设集水坑或排水沟，防止地面水灌入基坑。
受水浸基坑打垫层前应将稀泥除净方可进行施工。
7、回填时基坑集水要及时排掉，回填土要分层夯实，干容重符合设计及规范要求。
8、施工中，取土、运土、铺填、压实等各道工序应连续进行，雨前应及时压完己填土层，并做成一定坡势，以利排除雨水。
9、混凝土基础施工时考虑随时准备遮盖挡雨和排出积水，防止雨水浸泡、冲刷、影响质量。
10、引孔桩施工前，除整平场地外，还需碾压密，四周做好排水沟，防止下雨时造成地表松软，致使打桩机械倾斜影响桩垂直度。
每天下班前不得留有桩孔，防止灌水塌孔。
重型土方机械、挖土机械、运输机械要防止场地下面有暗沟、暗洞造成施工机械沉陷。
11、现场临时用电线路要保证绝缘性良好，架空设置，电源开关箱要有防雨设施，施工用水管线要进入地下，不得有渗露现象，阀门应有保护措施。
12、配电箱、电缆线接头、箱、电焊机等必须有防雨措施，防止水浸受潮造成漏电或设备事故。
13、所有机械的操作运转，都必须严格遵守相应的安全技术操作规程，雨季施工期间应加强教育和监督检查。
14、工人员要注意防滑、防触电，加强自我保护，确保安全生产。
15、各单项工程施工现场要组织防汛小组，遇有汛情及时、有组织地进行防汛。
一十二、安全文明
1）认真贯彻安全生产的方针，加强安全教育，落实各级安全生产责任制，制定安全技术措施，严格遵守安全操作规程，确保安全生产。
2）做好技术管理工作，健全岗位责任制，加强质量保证体系，严格执行有关技术资料记录、保管、收集、整理工作。
3）各道工序严格按有关操作规程进行操作。
4）特殊工种必须持证上岗，严禁违章和无证操作。
5）以预防为主，加强安全防范措施，把事故苗子消灭在制作过程中。
6）各道工序施工前认真做好安全技术交底工作，制作过程中加强安全监护，杜绝安全事故的产生。
7）指派专人负责文明施工的监督，检查工作，材料堆放整齐，做好日常性的机具保养和检修工作，每道工序完成后，做到工完场清。
8）加强班组建设，定期进行班组安全教育，加强自我保护意识，提高职工安全生产的自身素质。
一十三、应急预案
1、编制目的
为预防在管沟施工中管沟突然坍塌伤人事故，减少财产损失和人员伤亡，积极采取的应急准备和响应预案。
2、抢险组织机构
职务
姓名
联系电话
抢险总指挥长
黄进文
抢救组组长
黄进春
排障组组长
沈浩柱
组员
蓝喜庆
组员
黄武斌
组员
黄利群
车辆引导员
陈楷波
保安员
王进中
3、应急预案的准备及防护用品
3.1.基本准备
序号
名称
用途
序号
名称
用途
1
喇叭
指挥
5
报警器
呼救
2
警示标志
引导交通
6
铁锹
清除障碍
3
镐
清除障碍
7
手电筒
照明
4
绳索
救护
8
脚手架
维护
3.2.特种防护品：
千斤顶、挖掘机等；
3.3.一般性防救护品
序号
名称
用途
序号
名称
用途
1
急救箱
消毒
5
担架
救护
2
绷带
止血、包扎
6
手电筒
照明
3
温度计
测量体温
7
车辆
转运伤员
3.4.不断加强基本设备和一般性防救护品的保养和日常管理。
4、应急救援措施
4.1.积极按照国家标准规范规定的要求开展和组织抢救，防止事态的继续发展、扩大。
4.2.加强救援工作的过程控制，提高救援工作质量，及时处理好连带突发事故。
4.3.发生坍塌事故后，由发现事故发生人员立即通知现场安全员，由安全员打事故抢救电话“120”，向安监局和上级有关部门汇报情况，同时通知组织紧急预案小组进行现场抢救。
4.4.组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被埋，应首先按部位进行抢救人员，其他组员采取有效措施，防止事故发展扩大，让专人随时监护边坡状况，防止造成在此事故的发生。
现场采取可行的应急抢救，如现场包扎止血等措施。
防止受伤人员流血过多而造成死亡事故发生。
4.5.预先成立的应急小组人员分控，各负其责，有程序的处理事故、事件，最大限度的减少人员和财产损失。
一十四、附件：
深基坑支护设计计算书
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