山东某电力沟深沟槽支护专项施工方案(附计算书).doc

电力沟深沟槽支护专项施工方案一、 编制依据1、济南电力设计院为本工程提供的设计图纸。2、济南市勘察测绘研究院为本工程提供的地质勘察报告。3、建设部及交通部颁布的设计规范、市政施工技术规范、质量验收评定标准，国家及有关部委颁发的标准、规范、规程、法规及政策。4、现场调查所获得的有关资料。5、适用的标准：序号类别标准规范名称编号1国家建筑地基基础工程施工质量验收规范gb50202-20022国家钢筋混凝土结构工程施工及验收规范gb5020420023国家工程测量基本术语标准gb/t50228-964国家建筑沟槽围护技术规程gb50205-20015国家建筑沟槽工程监测技术规范gb50497-20096行业建筑地基处理技术规范jgj79-20027行业施工机械临时用电安全技术规范jgj46-20058行业建筑机械使用安全技术规程jgj33-20019行业沟槽支护规范jgj120-99二、参建单位建设单位：项目管理单位：设计计单位：监理单位：施工单位：三、工程概况1、工程概况山大路北段电力沟中心线距离西侧缘石6.3米，长度694m。电力沟断面形式为一室钢筋砼箱涵结构，沟内敷设电缆管线。标准断面尺寸为2.0m*2.1m，垫层c15、底板、沟壁及盖板c30；抗渗等级s6。桩号k0+367、 k0+618电力沟过益寿路、山大南路热力、燃气、电讯横穿，其中热力覆土1.5m、燃气1.0m、电讯0.5m，电力沟下挖约4.5m，正常施工段，电力沟平均下挖深度约3.7m。电缆沟断面图2、工程地质与水文地质条件（一）地质情况场地内第四系地层主要为山前冲积洪成因的黄土、粘性土及碎石土，下伏燕山期辉长岩侵入体。在钻探深度范围内可分为8层，自上而下分述如下：填土（q42ml）：分为杂填土、素填土和块石素填土：杂填土（q42ml）：杂色；稍密；顶部为路面，下部含砖块、煤渣、碎石。在该层中进行重型圆锥动力触探试验0.6米，n63.5min =4.0击 ，n63.5max =6.0击，=4.8击，1.0击，0.20。1素填土（q42ml）：黄褐色；可塑；稍密；稍湿；颜色不均匀，含零星砖屑。该层仅分布在7#、8#、9#、13#钻孔附近。2块石素填土（q42ml）：青灰色；中密；母岩成分为灰岩，呈柱状、块状，柱长521cm，采取率约70%，混少量灰渣。该层仅分布在2#钻孔附近。在素填土中取原状土试样1件，进行标贯试验1次，其土的物理力学性质指标如下：=21.2%，e=0.708，19.3kn/m3，l=30.9%，p=17.8%，ip=13.1，il= 0.26，a1-2=0.40mpa-1，es1-2=4.23mpa，cq=20.0kpa，q=22.8度，n=5.0击。层厚：0.802.40米，层底标高：24.0841.23米。黄土（q4al+pl）：褐黄色；可塑；稍湿；含白色条纹，少量姜石，具虫孔。主要分布在山大北路以南地段。1碎石土（q4al+pl）：杂色；稍密；母岩成分灰岩，次棱角状，粒径26cm，含量约55%，充填褐黄色粘性土，该层呈薄层或透镜体状分布。在该层中进行重型圆锥动力触探试验0.9米，n63.5min =5.6击 ，n63.5max =11.6击，=8.2击，2.1击，0.26。该层黄土在钻孔中取试样3件，进行标准贯入试验5次，其土的物理力学性质指标统计如表下：=20.325.7%，e=0.760，19.5kn/m3，l=30.933.6%，p=17.319.1%，ip=13.614.9，il=0.190.46，a1-2=0.44mpa-1，es1-2=3.96mpa，cq=15.0kpa，q=19.7度，n=4.87.5击。该层在探井中取原状土试样6件，扰动土试样2件，其土的物理力学性质指标统计如表3-1：表3-1指标项目（%）er(kn/m3)l%p%ipila1-2（mpa-1）es1-2（mpa）spsh(kpa)n87788886657xmin17.90.79816.431.119.211.9-0.140.122.960.02483xmax22.00.96718.034.920.314.90.170.6514.860.05620019.40.89817.233.219.713.5-0.020.288.810.0361321.50.0590.61.10.41.00.110.194.260.013520.080.070.040.030.020.070.680.480.350.39层厚：1.305.20米；层底深度：2.506.20米；层底标高：27.0939.03米。粉质粘土（q4al+pl）：褐黄色；可塑；湿；刀切面较光滑,干强度及韧性中等，下部呈灰黄色。1粉土（q4al+pl）：褐黄色；稍密；湿；摇振反应迅速，该层仅分布在1#、6#钻孔附近。在褐黄色粉质粘土取原状土试样13件，扰动土试样1件，进行标准贯入试验8次，其土的物理力学性质指标统计如表3-2： 表3-2指标项目(%)e(kn/m3)l(%)p(%)ipil1-2(mpa-1)es1-2(mpa)cq（kpa）q（度）n(击)n14131314141414131310108xmin22.80.66018.629.517.410.60.190.233.655.011.32.9xmax29.90.90720.242.626.916.30.850.497.5830.023.37.326.60.76219.633.219.513.70.530.365.1513.018.85.12.00.0670.53.32.31.80.200.081.216.73.51.50.080.090.020.100.120.130.370.230.240.510.190.29在粉土中取原状土试样2件，进行标贯试验1次，其土的物理力学性质指标如下：=26.627.1%，e=0.7600.809，18.919.5kn/m3，l=29.130.3%， p=20.5%，ip=8.69.8，il=0.620.77，a1-2=0.150.23mpa-1，es1-2=7.5211.82mpa，cq=7.010.0kpa，q=28.029.2度，n=6.8击。层厚：1.306.40米；层底深度：5.508.00米；层底标高：17.9126.75米。粘土（q3al+pl）：棕黄色；硬塑，局部可塑；湿；刀切面光滑，含铁锰结核，少量姜石。1粘土混姜石（q3al+pl）：棕黄色；硬塑；湿；含铁锰结核，混姜石约25-40%，粒径1-7cm。该层呈透镜体或薄层状分布。该层粘土在钻孔中取原状土试样6件，扰动土试样2件，进行标准贯入试验6次，其土的物理力学性质指标统计如表3-3： 表3-3指标项目(%)e(kn/m3)l(%)p(%)ipil1-2(mpa-1)es1-2(mpa)cq（kpa）q（度）n(击)n8 8 8 8 8 8 6 6 6 2 2 6 xmin23.0 0.744 18.7 37.9 20.5 17.4 0.11 0.10 4.73 29.0 15.6 10.8 xmax31.3 0.904 19.8 47.8 24.2 24.2 0.37 0.40 19.08 32.0 22.3 12.3 27.3 0.814 19.3 42.9 22.9 20.0 0.23 0.28 8.02 30.5 18.9 11.6 3.1 0.063 0.4 3.4 1.4 2.5 0.09 0.11 5.50 0.6 0.11 0.08 0.02 0.08 0.06 0.12 0.40 0.37 0.69 0.05 该层粘土在探井中取原状土试样1件，其土的物理力学性质指标如下：=30.2%，e=0.993，18.1kn/m3，l=57.6%，p=28.4%，ip=29.2，il= 0.06，a1-2=0.22mpa-1，es1-2=9.22mpa，s=0.012，psh=200 kpa。层厚：0.205.50米；层底深度：6.3013.50米；层底标高：12.7833.38米。辉长岩残积土（q1el）：灰黄色；可塑；湿；母岩剧烈风化呈土状。在该层中取原状土试样6件，进行标贯试验6次，其土的物理力学性质指标如表3-4： 表3-4指标项目(%)e(kn/m3)l(%)p(%)ipil1-2(mpa-1)es1-2(mpa)n(击)n6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 xmin32.0 0.969 16.9 35.1 20.6 10.8 0.40 0.39 3.59 10.3 xmax44.2 1.329 18.5 49.2 33.7 24.7 0.85 0.63 5.12 12.9 37.5 1.096 18.0 43.7 27.5 16.2 0.64 0.53 4.06 11.2 4.7 0.134 0.6 5.1 4.7 4.6 0.19 0.08 0.56 1.0 0.13 0.12 0.03 0.12 0.17 0.29 0.30 0.15 0.14 0.09 层厚：1.202.10米；层底深度：8.7011.40米；层底标高：17.2231.32米。全风化辉长岩（v53）：黄绿色；母岩剧烈风化呈细中砂状，含零星母岩硬块。在该层中取扰动试样4件进行筛分试验，试验结果为中砂。进行标贯试验8次，nmin =28.1击 ，nmax =35.5击，=32.1击，2.54击，0.08。层厚：1.504.40米；层底深度：11.7015.00米；层底标高：10.8129.42米。强风化辉长岩（v53）：黄绿色；母岩强烈风化呈粗砾砂状，少量呈碎块状、短柱状，柱长420cm，采取率27.632.6%。在该层中进行标贯试验3次，n=49.652.5击。该层局部未揭穿，最大揭示厚度3.60米，最大揭示深度15.00米。中风化辉长岩（v53）：黄绿色；岩芯呈柱状，少量碎块状，柱长735cm，采取率59.672.6%，rqd值为41.246.2。岩石为软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为类。在第层中取岩样6组，室内进行饱和单轴抗压强度试验，其饱和单轴抗压强度如下：xmax =14.08mpa，xmin=9.54mpa，12.44mpa，=1.80mpa，=0.15。该层未揭穿，最大揭示厚度2.60米，最大揭示深度15.00米。（二）水文情况场地沿线地下水位埋藏深度北部较深，南部较浅，勘探期间测得地下水位埋深为1.508.50米，相应标高为24.3134.22米。四、深沟槽开挖支护施工方案选择电力沟沟槽平均深度约3.7米，沟槽较深，考虑到安全因素和电力沟在无水条件下施工，本着“安全第一、经济合理、施工方便、技术先进”的原则，通过现场勘察，决定采用槽钢支护。五、槽钢检算书假设槽钢为墙背光滑,且高5m的挡土墙.槽钢受土压力作用,查土力学资料得知参数如下:中砂r=18.5kn/m,中砂饱和重度r(饱和)=20kn/ m,因槽钢后土层为粘土,所以k。= tan(45-/2)=0.333.1、 静止土压力:e。=0.5rhk。=0.518.550.333=77.006kn/m2、 主动土压力: ea=0.5rhk。=0.518.52tan(45-30/2)=12.321kn/m 3、从型钢表中查槽钢的抗弯截面模量:wx=1090cm;y=93.2cm3; =170mpa槽钢桩距沟槽底面2.0m处,截面上的弯矩最大,因此该截面为最危险截面:mmax1=1/2(qlc)=0.576.0075(1/3)=63.338knmmmax2=1/2(qlc)=0.5150.9325(1/3)=125.777knmmax1=m/w=63.338106/1090000=58.108mpamax2=m/w=125.777106/1090000=115.392mpa=170mpa 结论：结果满足受力要求六、支护方案（一）、材料选择。采用长6米22#槽钢，槽钢中心间距1.0m。由于本工程为槽钢用于沟槽的临时支护，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状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、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意：、对打入槽钢有影响的焊接件应予以割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、若槽钢有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部槽钢进行外观检查，对不符合要求的槽钢需进行矫正。（二）、槽钢吊运及堆放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。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。槽钢堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便。（三）、施工工艺流程基线确定 定桩位 槽钢施打 拉杆、角撑 电力沟施工 拔桩（四）、操做方法、基线确定：施工员的在沟槽边定出中线，留出以后施工需要的工作面，确定槽钢施工位置。、定桩位。按顺序标明槽钢的具体桩位，洒灰线标明。、槽钢施打。采用单独打入法，即吊升第一支槽钢，准确对准桩位，振动打入土中，入土深度见下图。、槽钢拔除。土建工程完毕后即进行槽钢的拔除。工程场地局限，故须采用反铲挖掘机与振动锤配合来进行槽钢的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏槽钢周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。槽钢拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。七、关键部位监测1、基准网的建立 为了科学地预测沟槽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，因此建立沟槽支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。2、沟槽支护变形观测 （1）沟槽支护水平位移观测 在沟槽边坡顶上布置基线（每沟槽边一条），每条基线上设13个变形观测点，同时又作为沉降观测点。 （2）沟槽支护沉降观测利用远离场区的城市高程系水准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，构成沟槽支护沉降观测网。 四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与沟槽周边浅埋基础建（构）筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。3、观测方法 （1）水平位移观测 分别在基线点四个角上设站，用j2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移量初始读数。 （2）沉降观测 对沟槽边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离沟槽的城市水准控制点开始观测，引测至沟槽周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用s3型精密水准仪。4、沟槽周围建(构)筑物等的监测措施 本工程对沟槽临近坑边1.5h2.0h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，了解地下管线的分布情况，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沟槽开挖边缘的重要管线，预先做好加固处理措施。八、雨季施工措施本工程施工工期5月-9月，跨越雨季，施工中根据雨季节采取相应措施，保证工程质量及施工顺利进行。1、雨季施工措施为加强建设工程冬季施工技术管理，确保工程质量，提高经济效益，根据该工程雨季施工项目，特制定技术管理措施：1.1技术准备 1.1.1施工技术措施的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提,具有一定的技术可靠性和经济合理性. 1.1.2制定的施工技术措施中,应具有以下内容:施工部署,施工程序,施工方法,机具与材料调配计划,施工人员技术培训与劳动力计划，质量控制要点,检测项目等工作进行全面部署。1.2防止坍塌事故在沟槽施工时，必须严格按照施工规范规定的放坡系数放坡。坑槽边1.5m范围内严禁堆土及建筑材料。2、雨季施工措施2.1雨季施工准备2.1.1 搜集、整理我市降雨分部情况，拟定科学合理的雨季施工方案和雨季施工应急预案。2.1.2 施工区内的水流汇集及排水情况，提前疏通排水沟渠，在雨季中派专人进行维护，保证施工区内的排水通畅。 2.1.3 根据工程场地特点，合理布置施工现场，修建挡水坝、排水沟，保证雨后场区内不积水、渍水。现场机械设备按规定配备必要的防护棚。2.1.4 施工现场配备足够的水泵、棚布、塑料薄膜等防雨用品，保证暴雨后能在较短时间内排除积水。2.1.5 水泥等防潮防雨材料应架空，仓库屋面防水防漏。堆放钢筋时，采用枕木、地垄等架高，防止沾泥、生锈。2.2 组织措施2.2.1 成立施工现场防汛领导小组，汛期和暴风雨期间组织昼夜值班，密切注意天气预报和台风暴雨警告，降雨后及时组织采取措施，减少对施工的影响。2.2.2 派专人与气象台保持连系，及时掌握天气变化情况，避免雷暴时施工。2.2.3 定期检查各类防雨设施，发现问题及时解决，并做好记录特别是汛前和暴风雨来临之前的检查工作。2.3 沟槽雨水施工措施2.3.1 雨天尽可能不安排沟槽开挖或回填，若必须施工时采用小范围作业，并及时覆盖防雨用品，大雨时不安排施工。2.3.2 沟槽验收完毕后，及时进行管沟垫层施工，避免基底被雨水浸泡。2.3.3 沟底管道两侧设排水沟，并在一定的距离设置集水坑以便抽水，槽顶两侧根据现场情况设置截水沟。2.3.4 沟槽浸泡后，及时排除积水，沟槽晾干后方可进行下一工序施工。2.3.5 回填沟槽土方时，对当日不能填筑的填料应大堆存放，以防雨水浸冲，取土坑应做好临时排水设施，避免取土范围积水。九、应急预案1、成立应急组织机构项目部成立应急组织机构，负责项目部突发事件的组织和指挥。工作小组分工明确，当事件发生时，不需要指示，立即进入工作状态。2、应急资源配置2.1 应急材料及应急机械设备资源配置材料及机械设备配置表序号机械设备名称单位数量备注1槽钢【22（6m）根1002挖掘机台23气割机套14电焊机台15水准仪台16水准仪台13、应急救援预案3.1成立应急抢险小组，由项目经理