基坑降水围护土方施工方案.docx

莆田市污水处理厂三期扩建工程基坑降水、土方开挖施工方案编 制： 审 核： 审 批： 福建省水利水电工程局有限公司莆田市污水处理厂三期扩建工程项目部2014年5月一、工程概况项目名称莆田市污水处理厂三期扩建工程建设单位莆田市闽中水处理有限公司设计单位中国市政工程中南设计研究总院有限公司勘察单位中国市政工程中南设计研究总院有限公司监理单位福建阳胜工程项目管理有限公司总承包单位福建省水利水电工程局限公司安质监站莆田市安全质量监督站建设地点莆田市涵江区白塘镇显应村厂区面积61298工程规模：莆田市城市污水处理厂远期（2030年）总规模为32.0万m2/d。现状一、二期规模为16.0万m2/d，新增16.0万m2/d规模分期实施，其中三期建设规模为8.0万m2/d，四期建设规模为8.0万m2/d，此次按8.0万m2/d规模设计。本工程为莆田市城市污水处理厂三期扩建工程，占地面积57664.99平方米，位于莆田市涵江区白塘镇显应村。本次厂区内工程具体施工内容为厂区内的18个单项工程，主要为建、构筑物。主要工程内容如表1.1.1-1所列：表1.1.1-1 主要建、构筑物一览表序号名 称1厂区平整场地2巴氏计量槽及出水监测室3尾水提升泵房4鼓风机房5配水井及淤泥泵房6生物池7厂区污水提升工程8围墙工程9二沉池10紫外线消毒池11细格栅及旋流沉砂池12污泥浓缩池13调理池及污泥脱水车间14变配电间15综合楼16室外道路管网17安装工程18路灯工程二、环境特征（1）地形、地貌情况 岩土工程勘察报告：莆田市城市污水处理厂三期扩建工程岩土工程勘察报告（中国市政工程中南设计研究总院有限公司提供）（2013、09）（2）目前现场条件场地：目前现场大面积拆迁基本结束，但场地未平整，主要工程建设区尚有原农民的菜地，待平整、填土。根据我单位现场考察，场地高差较大。道路：目前现场道路为原征地施工道路，该条道路质量尚好，能够满足前期机械设备进场需要，现场其他临时路我单位将根据现场施工和各单体的施工需要设置。设置原则：尽可能利用总图中永久的路的路基。根据工程地质勘察报告资料反映：基础以上主要由素植土、粘性土、淤泥组成，下部为淤泥。场地浅部土层中的地下水属潜水类型，从工程地质报告获悉，地下水静止水位埋深在0.500.8米之间，相应绝对标高为2.754.12米； 土层号土层名称埋藏深度（M）粘聚力C（Kpa）内磨擦角（ 0）孔隙比e1素填土032.1810-2粉质粘土092.522.6150.763淤泥10.714.44.63.31.644卵石417.6-355全风化花岗岩2.07.525306强风化花岗岩6.013.03032三、施工条件（1）地形、地貌情况 岩土工程勘察报告：莆田市城市污水处理厂三期扩建工程岩土工程勘察报告（中国市政工程中南设计研究总院有限公司提供）（2013、09）（2）目前现场条件场地：目前现场大面积拆迁基本结束，但场地未平整，主要工程建设区尚有原农民的菜地，待平整、填土。根据我单位现场考察，场地高差较大。道路：目前现场道路为原征地施工道路，该条道路质量尚好，能够满足前期机械设备进场需要，现场其他临时路我单位将根据现场施工和各单体的施工需要设置。设置原则：尽可能利用总图中永久的路的路基。水电：目前水电均未通至现场，根据现场勘察，水电进场线路主要在建设场地西侧原一、二期厂区内。届时我单位根据施工需要，从接驳点引至各施工用水用电点。 (3)、临时生活、生产用房搭设：根据本工程场地特点，生产区布置生产加工机修车间，办公室、会议室，值班室，仓库，养护室及制作、加工棚。办公室采用双层彩钢板结构、宿舍采用双层活动房结构搭设。布置位置详见施工现场平面布置图四、施工部署1、施工技术准备a、在本工程全过程施工中我们公司将充分发挥在施工技术上的优势，本着技术先行的原则，在施工前就技术上的一切问题做好充分的准备。b、在正式进入现场前所有施工管理人员将认真熟悉由业主提供的所有施工图纸及各有关技术资料。针对本工程的建筑、结构特点以及业主要求的质量等级，借鉴我公司以往总承包施工的类似工程的施工技术、质量标准管理经验等，充分发挥我公司在施工技术管理上的优势，制定详细深入且有针对性的各阶段施工组织设计，并及时向施工队伍做好书面交底工作。c、认真地执行ISO9002企业质量标准中的相关文件，确定关键、特殊工序及质量控制点，制定相应的技术保证措施及质量保证计划，并在施工中得以贯彻实施。d、在组织、施工前由我公司总工程师组织召开技术会议，召集所有施工项目部技术管理人员悉心研究相关的设计图纸及技术资料，发现问题及时做好书面记录，并向业主及监理工程师汇报，需更正处要经各方签字认可。2、施工人员准备a、根据本工程实际情况，我公司将组成一套精干、技术素质高和经验丰富的项目管理班子，并保证班子的所有人员均持有岗位证书，特别是本工程项目经理，我们将选派具有相应职称和项目经理资质，并担任过多个重点工程的项目经理郑伟良同志担任，努力使管理机构的设置知识化、专业化，满足本工程项目的各项要求。b、选派优秀管理人员组成本工程项目部。c、在劳务队伍的选择上，挑选施工经验丰富、吃苦耐劳、有一定数量技师且有创优经验的优秀专业施工队伍参加本工程施工 。3、施工物资准备a、本工程施工用常规物资，如搭建临设的用料、临时办公桌、办公椅，各类施工工具，测量定位仪器、消防器材等，均提前十天进场，并合理分类堆放，派专人看护。b、施工用建筑材料视施工阶段进展情况计划材料进场时间，均保证提前进场。c、对于构成工程实体的建筑材料将先编制详细的物资需求计划，物资储备、申请、订货计划，采购加工计划，且经过业主及监理工程师的审核、确认，所有进场物资将预先设定场地分类别堆放，并作好标识及产品保护工作。d、对于由业主供货的材料物资，我们将根据工程进展的实际情况事先编制施工需用量计划，经业主及监理工程师审核及批准，同时在管理中派专人负责安排甲供料各有关事宜，如收料登记，指定场地堆放、材料复测等。4、施工机具准备a、根据本工程总体施工部署并结合单项施工顺序，拟定施工机械进场计划，按计划要求安排精良的机械设备进场，进行保养和调试。b、对于小型施工机械设备，则根据工程各施工阶段施工进度实际需要进行经济、合理地配置，有计划地组织进场。c、所有机械设备进场后均事先规划适当的位置停放，小型设备则规划房间集中储存备用。5、各项管理目标：本着让业主满意和放心，我项目部将项目工程管理中的施工进度、施工质量、安全生产、文明施工的各项工作将严格控制，积极协调管理并落实各项施工方案和技术措施，并愿以积极工作姿态与业主监理、设计、政府行业管理单位共同搞好本项目工程。5.1.工期：本基地基础部分施工以桩基为主，计划于2014年7月10日基坑挖土至9月5日前完成土方开挖。5.2.质量：本基地工程根据施工总承包合同及公司创优目标总计划实施。基础工程施工工程质量确保一次验收100%合格，无渗漏工程。5.3.安全：重大伤亡事故控制为“零”。杜绝死亡、火灾、中毒、管线、交通、坍塌等事故发生。年事故负伤频率控制在1.5以内。安全检查达标。创市级标化工地。争创市级文明工地。安保体系外审通过。为此，基础工程施工必须消灭重伤及死亡事故。做到“建筑工程安全，施工人员安全，施工区域内外无投诉”，地下部分施工安全评估确保优良等级。5.4.进度：本基地地下室施工主要原则：加快生物池、二沉池施工进度，其它构筑物配合施工。在确保质量、安全的前提下，充分利用施工空间，全面实行计划管理、过程监视调整，确保工序关键部位节点施工时间，合理计划年、季、月、周、日施工作业计划，不断完善日、周、月计划，以促进生产安全，质量保证。5.5.环境：文明施工、美化环境、努力减少施工噪音，无各方投诉。五、项目部组织管理体系项目经理 取样员资料员预算员材料员安全员质量员测量员施工员 各工种施工班长六、施工总体设想1、工程施工总体布局我公司在确保本工程质量合格的前提下，加快施工进度，使本工程早日建成投入使用。我们将在工程全过程施工中服务业主，充分依靠和运用我公司多年来在类似建筑工程施工中积累的成功经验运用到本工程施工中，用合理、优化且符合文明施工要求的施工组织设计；在施工管理中充分发挥广大工程技术和施工管理人员的聪明才智与积极性，以领先的技术为龙头，建立完善的质量体系，全面贯彻本企业质量运行标准，齐心协力完成本工程的建设任务。本工程基础最大开挖深度3.7M,生物池分层开挖，第一层按1:1放坡,台阶宽2m，第二层按1：2放坡；其它构筑物按按1:1（淤泥1：2）放坡。基坑开挖前15天开始井点降水。池壁在离底板面300mm处留水平施工缝。2.施工测量a、施工测量内容施工测量的内容主要有工程定位、场区控制标高、基准点引测、建筑物标高测量和建筑物垂直度及沉降测量。(1)测量依据：根据工程建筑物按设计要求测设到地面上，并用各种标志表示在现场上。(2)测量作用：通过测量工作的定位、放线，将建筑物的平面位置和高程测定到施工作业面上，为钢筋、模板、砌筑等提供方便。b、测量人员配备(1)项目工程师负责，下设专业测量人员若干。(2)测量人员都已经过专业培训，并持证上岗。(3)测量人员与复核人员如下表：场地定位轴线引测挖土灰线模板弹线沉降观测操作人员测量员测量员施工员施工员测量员复核人员项目工程师项目工程师测量员项目工程师测量员项目工程师项目工程师c、测量器具管理 所有量具均有年检记录并建立台帐，做到职能分清，人定岗，岗有人。d、工程定位 建筑物定位根据规划部门的规划红线及工程定位总平面图进行测量定位。定位时严格按建筑总体布置图的尺寸进行，仔细复核各相邻间距，经确认无误后，邀请当地规划部门及设计、建设、监理方共同进行验收，做好记录。e、场区控制标高基础点的引测场区的控制标高基准点是施工中测定各种高度的唯一依据。工程开工前，由建设单位提供规划部门的城市水准标高控制点，施工人员将城市水准标高控制点引测至工地适当部位固定，做好明显的标记，并严加保护直至竣工验收。在引测过程中应往返引测，并经建设单位、设计单位复核认可。八、施工方案（一）、井点降水降水目的之一：本工程建筑场地空旷，经正常的地层沉积地段验算是能够保证土坡稳定的，采取无支护的放坡开挖方式，然而为了保证开挖后的边坡稳定，因此必须对上部土层采取有效的降水措施。降水目的之二：为了保证基坑挖土顺利进行，改善挖土条件和有效地保护基底土不被破坏性挠动，预防地下水涌入基坑和较严重的流砂阻碍；同时为混凝土垫层施工、基础底板的保质保量完成创造良好条件。工艺确定：考虑到本工程各个单体基坑均较浅，不超过3.7米，根据本地区土层分部的特性，结合本工程勘察报告提供的数据等，本公司决定采用工艺较为成熟、简单，效果又比较好的一级轻型井点法对本工程实施降水。1、施工流程：测放井点轴线灰线挖井点沟槽设置泵位、集水总管井点管定位 冲孔沉井点管 灌填砂石滤水层 井点管与集水总管连接 泵、管连接安装 试抽观察 正常抽水观测记录降水深度及效果 拔管、撤泵。2、准备工作：目前施工用水电接入到现场，办公及住宿用房已解决。我们的降水设备及人力资源已就绪，已编制了较详细的施工方案，接到通知随时即可进场施工。3、 施工部署：3.1、总体布置本工程各单体外轮廓较有规则，考虑到挖土过程中正常降水，因此决定各单体井点管均沿基坑上口边线环形布置。为便于挖土车辆进出，出土方向的井点管和总管拆除。3.2、井点管、集水总管的设置整个轻型井点系统由井点管（含滤管）、连接管、集水总管和抽水设备组成。1)、井点管（含滤管）：本工程所采用的井点管为钢管，长度6米，管内直径d42毫米。管底部为滤管，长度l0.8米，管壁上钻有直径12毫米的孔呈梅花形布置，为防止滤孔淤塞，管壁外包两层市购塑料密目滤网（孔隙率810孔/厘米），网外围用8#铁丝螺旋型缠绕保护，管底用木塞封堵（以便拆除清淤）。2)、连接管、集水总管：连接管采用塑料透明管制成，直径同井点管，集水总管采用直径75毫米的硬质塑料管（PVC管），每隔1.21.4米留设变径三通，以便与联接管连接。为了充分利用泵的抽水能力，集水总管安装尽量接近地下水位线，并沿抽水水流方向留0.250.5的上仰坡度（以利于排出空气），在确定井点管数量时，基坑四角部位适当加密。井点管距离基坑边坡口边0.5米，以防止局部发生漏气，井点管间距在0.81.6米之间，本工程控制在1.21.4米左右（该尺寸为地区施工经验而定，间距验算见本方案第四节）。井点管的设置剖面图如下：井点管高程布置示意图根据降水深度要求，我们所选择的井点管的长度为6.0米，其周边降水深度一般达到6.07.0米。在生物池加深部位的外围附近埋设的井点管相应接长加深，加深长度根据各单体具体确定。井点管的高程设置公式：HH1hIL（m）。3.3、抽水设备、冲压设备的选择由于本工程采取的是一级井点降水，因此每套轻型井点抽水设备只需配置一台真空泵，而无需配备离心泵。真空泵根据所需要的总管长度、井点管根数及降水深度而定，水泵流量主要根据井点系统涌水量确定，我们将在本方案第四节通过计算来查阅高层施工手则的第142页抽水设备表确定水泵的选型。根据工程量，先考虑使用两把3BL9型导管式冲枪实施成孔，若工程进度需要，我们将随时增派设备。3.4、井点管的埋设轻型井点管的施工分四个步骤：准备工作、井点系统的埋设、使用阶段和拔除阶段。准备工作包括井点设备、动力、水源及必要的材料准备、排水沟的开挖、附近设施的沉降观测。埋管前用一台210型挖机沿预先撒好的灰线挖出一条1.2米宽、1.0米深的沟槽。沟槽内放置0.4米左右深的水（此部分水为冲孔使用，在冲孔完毕后及时用潜水泵抽离基坑边，减少明水）。井点系统的埋设：先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点管与总管连接，然后安装抽水设备。水冲法井点管埋设的步骤：1)、冲孔时，将冲枪（管）垂直插在井点位置上，然后开动高压水泵（压力控制在0.61.2Mpa），将土冲松。冲孔时冲管必须始终保持垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加剧土体松动，边冲边沉。冲孔直径控制在0.3米左右，以保证井管四周有一定厚度的砂滤层。冲孔深度控制在比滤管底深0.5米，以防冲管拔出时部分颗粒沉于孔底而堵塞滤管。2)、井管冲成后，立即拔出冲管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁坍塌。由于砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利插入的关键，因此我们决定填灌干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶上1.01.5米，以保证水流畅通。井点填砂后，须用粘土封口，以防漏气。3)、井点系统全部安装完毕后 ，即进行试抽，以检查有无漏气现象。一旦开始抽水后一定不能停抽。时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，使水浑浊。当抽出的水是细水长流而且澄清，说明已正常出水了。3.5、设备运行和抽出水的组织排放1)、井点系统安装完毕后，将抽出的水通过水管有组织地排至远离基坑四周的明沟内，确保做到文明施工。2)、井点运行正常后要求连续工作，并应准备双电源。现场计量员随时观察真空泵上安装的压力表，保持真空度不低于400500mmHg，若真空度不够，说明管路漏气，应及时检修。通过观察透明塑料连接管内有无水流来判断井点管是否堵塞，若个别井点管堵塞可忽略，若数量较多，将严重影响降水效果，应逐个用高压水冲管或拔除重新埋设。3)、为检测通过降水后的水位深度情况，在各单体中部设置两个简易的观测井，观测井的设置基本同井点管，只是去处了端部滤管，使用测绳测量水位的深度。另外，随时观察真空泵上的真空压力表的压力，也是观察降水效果较为方便而又实用的方法，一般压力值达到7Mpa时即视为降水效果已满足要求。现场计量员将每天观测的降水情况记录以书面形式及时上报给监理和业主。4)、当完成了0.000板（底板）的结构施工后，我们将立即安排井点管的拔除和设备的转移。在挖土机等机械空闲的情况下，我们计划采取机械拔除的方法，以便提高效率，加快周转速度，为后开工的单体早些实施降水提供方便。另一个办法即用倒链人工拔除，拔除后的孔洞随即用砂或土回填掉。3.6、施工总体顺序（初步确定施工顺序，具体安排根据实际情况）一般每套真空泵管辖的总管长度在6090米之间，考虑到本地区的黏性土渗透系数小的特性，为保证降水效果和使得建设各方的满意，这样根据每个单体建筑的周长来划分，配备足够的设备。4、 井点降水安全、文明施工措施4.1、施工人员必须严格遵守安全施工规程，执行安全生产责任制，遵守工地安全生产六大纪律，坚守岗位，不擅自离岗，认真操作，加强防范，发现安全隐患及时汇报处理。4.2、签订好安全协议，进场伊始即对施工人员进行安全三级教育，实行标准化作业，杜绝违章、野蛮施工。4.3、进入施工现场必须佩戴安全帽，电工必须持证上岗，水下冲管操作人员必须穿防水、绝缘胶褲。4.4、施工配电箱前必须设漏电保护开关，注意防水防潮，及时检测灵敏度，输出线敷设在安全位置，一旦发现裸电露线及时处理。4.5、进场设备整齐堆放，保持水泵等设备完好、整洁。4.6、抽出水应有组织地经两极沉淀后排放。控制好扬尘和施工噪音等。（二）、土方工程：2.1根据基础实际情况及文明工地施工要求，土方工程挖出土方局部外运，不足填土场外运回。2.2挖土深度挖土净深不大于3.70米。2.3挖土流程根据施工现场出入口，先开挖生物池、二沉池及配水井，其余构筑物配合施工。2.4土方开挖，分层、分块、对称、平衡、限时开挖的要求进行，先中间后四周，开挖面高差不大于2m。2.5土方开挖时，距设计标高300cm时，严禁再用反铲挖掘机挖土作业，改用人工将剩余300cm土体挖除，同时将工程桩凿至设计要求之标高，并及时浇注混凝土垫层，为严格控制坑底回弹，垫层和人工挖土密切配合，完成一块，浇注一块，尽可以缩短坑底露时间。2.6在整个基坑开挖过程中，对周边环境，特别是场内施工马路进行全过程，全方位的施工监测。（水平控制点，离基坑边2.0M每隔20M设一点,同一基坑边的监测点与轴线平行）。同时根据监测数据，认真分析，合理安排挖土的顺序。2.7在基坑开挖前15天，进行预降水，同时在每层土体开挖时，应确保地下水位降至开挖面以下0.5m，确保顺利开挖。2.8基坑开挖前，对土方开挖、运输进行详细的技术交底，使以上施工人员思想上重视，组织上落实，措施上到位，资料上及时，并严格按设计、监理、业主的各项要求去做，确保基坑开挖过程中的绝对安全。2.9基坑开挖必须按照对称、平衡、限时开挖。 挖土至设计标高以上30cm，严禁反铲挖掘机作业，改用人工挖土。修正到设计标高，并及时浇注垫层混凝土，完成一块、浇一块。坡底设砖砌排水沟，利用坡道口集水井集中抽水。2.10施工中贯彻信息化施工，及时汇总各项监测数据及降水运行记录，研究、分析将基坑围护变形减少到最低限度，即设计、规范、施工规程所要求的范围内，确保基坑安全。2.11土方外运车在装土时，停靠在基坑内，减少因重车对路面的影响。2.12土方开挖时，基坑设集水井，及时疏干基坑表面积水。土方开挖机械表序号名称规格数量备注1反铲挖掘机1m36台2出土机10 m328辆自卸3钢板26m80块2.13土方边坡坍塌的预防措施A.根据土的种类、物理力学性质确定适当的边坡坡度。根据本地区土的物理性质，本工程基坑坡度定为1:11：2。B.做好地面排水措施，坡顶设200*300盲沟排水至集水坑，经沉淀由场内排水系统排入河道，避免在影响边坡稳定的范围内积水，造成边坡塌方。当基坑开挖范围内有地下水时，应采取降、排水措施，将水位降至基底以下0.51.0m方可开挖，并持续到回填完毕。C.在坡顶上堆载材料时，距坡边缘的距离不得少于3m，以保证边坡的稳定。D.土方开挖应自上而下分段分层、依次进行，随时作成一定的坡势，以利泄水，避免先挖坡脚，造成坡体失稳。我项目部应做好挖土期间标高引测及场内外车辆协调，环境保护等综合管理工作。根据现场实际施工情况，土方须全部外运。回填土场外回运。E、场外设集水井抽水,以减小水压力。2.14边坡坍方加固措施(1)、打木桩，将木桩打入坑底下面一定深度内，减少动水压力；(2）、基坑外钻孔抽水，在基坑外钻孔，深度超过基底标高，用抽水泵或潜水泵抽水，以改变地下水渗流方向和降低地下水位(3)、放缓边坡，挖除松散土方，采用砂浆抹面护坡。保持排水通畅。2.15挖土平面布置根据施工现场布置及环保要求，出土主要出入口设在北侧，计划土方开挖总工期需45天。结合现场创文明标化工地，势必会对我司土方施工管理带来一定的难度。2.16、挖土注意事项为了确保能在有限时间内完成土方施工，办理好夜间施工环保手续，为抢进度，夜间也必须出土。机械设备及其它辅助设施1.0 m3挖掘机6台,出土车28辆。80块铁板，10组对讲机，冲洗设备2套。按业主意见挖出来的土放在场外北侧,土方施工时做好安民告示与环保、市容等部门沟通好，保证出土量，及出土正常进行。应急措施：现场配备修理车1辆，并配备机修工数名，常备一台1 m3挖机，以应付突发事件。保洁工作：1个出口派4名保洁工清扫。本工程基坑井点降水满足设计要求后，开始进行土方开挖。土方开挖采用基坑大开挖方法。由于基坑内有桩基，挖土时必须注意保护桩身工程质量，严禁机械碰撞，予留土层，用人工修整。在开挖过程中及时验槽，缩短基坑暴露时间，基础垫层砼要及时跟上，做到第一时间浇捣。应急措施:为保证已开挖部分基坑安全，基坑不浸水，基坑护坡排水工作将是十分重要。同时，挖土后在坑内设盲沟、集水井排水，设置时尽量避免沿基坑底边布置。开挖时由专人观测挖土深度，每次观测后及时将结果先自检后互检最向甲方和监理代表说明。对基坑井点降水设备挖土时必须尽最大力量保护、保留，根据基底实际情况，必要时补打井点，确保降水到基坑土底下0.5m以下。 照明用电：为确保工程昼夜施工，满足夜间照明需要，在不影响施工用电安全的前提下，在基坑四角设置一定高度的照明设备。在施工中使用的电动工具必须符合国家标准，必须有额定漏电电流不大于6mA,动作时间不大于0.1s的漏电开关的保护，一切电气设备外壳都要有接地装置。采用防水配电箱，配电箱均实行一机一闸，并设置触电保护器。井点降水处理：基坑开挖时务必确保井点降水有效到位，通过不断地井点降水以降低基坑内地下水位，防止基坑流砂现象。井点降水过程中对周边建筑物及时做好沉降观测，观测成果及时反馈到有关部门。开挖基坑时集中劳动力和配套设备，开挖一片验收一片，铺设一片垫层，分块面积不大于200，垫层扩展至围护桩边，来不及处理的工程桩桩头应在垫层砼浇筑后凿除，垫层浇筑后抓紧定位放线，以利桩基工程的核验。离基坑边500mm设1.2米高围护栏杆，立杆间距2.5M,每个基坑设2个上下基坑的梯子，并挂安全标志，严禁从基坑坡顶乱扔物体、工具入基坑内。基坑1/4位置沿基坑短向设二道2M宽卸料跑道，跑道底标高为顶板面以上300，严禁坑边坡上卸料。要