津沽改线下穿地道泵站顶管型钢支护专项方案.doc

津沽改线下穿地道泵站顶管施工型钢支护专项方案一、工程概况1、工程简介为配合津沽改线下穿地道泵站进水管道顶管施工，需要设置三个工作坑。顶管工作坑设置在泵井进水口处，长度9.3米、宽6.3米，深度9米。接收坑设置在Yj1检查井北侧，长度7.6米、宽度6.1米，深度9米、接管坑设在原Yj1检查井东侧，长、宽均为4.5米，深度9米（详见附图）。2、工程地质情况本区段地质主要有五个成因类型，各层具体情况如下：第一层、人工填土层，为人工堆积，层厚0.52.5米，层底标高1.340.01米，主要由杂填土、素填土、耕植土组成；第二层、第一陆相层，为河床河漫滩相沉积，该层厚度1.22.7米，层底标高-0.66-2.03米，主要由黏土、粉质黏土组成；第三层、第海相层，为浅海相沉积，主要由淤泥质土、粉质黏土组成，分为三个亚层：淤泥质土，该层厚度1.28.9米，底层标高-2.66-10.13米。粉质黏土，该层厚度1.07.5米，底层标高-7.15-11.89米。粉质黏土，该层厚度3.07.9米，底层标高-14.89-15.26米；第四层、第、陆相层，为河床河漫滩相沉积，主要由粉质黏土、粉土、粉、细砂组成，分为三个亚层：粉质黏土，该层厚度2.47.8米，底层标高-17.36-22.83米。粉土，该层厚度1.98.1米，底层标高-22.01-30.19米。粉、细砂，该层厚度3.78.0米，层底标高-29.36-30.21米。第五层、第海相层，为滨海潮汐带相沉积，主要由粉、细砂组成。最大揭示厚度为13.8米。3、地下水情况场区浅层地下水为第四系孔隙潜水，主要由大气降水和附近河水补给。并以蒸发补给地表水体等方式排泄。场地环境类型为类。地质勘察期间各场区静止地下水位埋深0.801.20米，标高为0.20-0.20米。综合评价该场地地下水对混凝土结构的腐蚀性结果为（SO42-）的结晶类弱腐蚀性和结晶分解复合类无腐蚀。场地冻结深度为0.6米。二、编制依据1、天津大道工程K25+115.270K30+000段排水工程津沽公路改线下穿地道泵站施工图设计（变更）。2、地质勘察资料。3、行业标准建筑基坑工程技术规程（120-99）。4、建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）。5、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）。6、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）。7、建筑工程质量检验评定标准（GBJ301-88）。三、设计参数及要求本工程三个工作坑均采用SMW工法进行支护。具体参数为：、工作坑：在泵井进水口处（9600*6600mm），坑深9m，四周设置双轴水泥搅拌桩，桩径700mm，咬口20cm，桩长16m，在后背与顶管口处加打四排加固。水泥搅拌桩内部插打16m长H700*300工字钢，间距601200mm（工字钢插打部位搅拌桩为8501200三轴搅拌桩）。桩顶采用1200*800mmC30砼圈梁加固，并在坑内使用双榀40b工字钢设置三道支撑及围檩(具体设置见附图)。、接收坑：在Yj1检查井北侧（7600*6100mm），四周采用40b工字钢一丁一顺插打，外侧设置两排双轴搅拌桩止水帷幕，桩顶采用1200*800mm C30砼圈梁加固，并在坑内使用40b双拼工字钢设置三道支撑及围檩(具体设置见附图)。、接管坑：在Yj1检查井东侧，长、宽均为4.5米，深度9米，四周设置一排双轴水泥搅拌桩，桩径700mm，咬口20cm，桩长16m，水泥搅拌桩内部插打16m长H700*300工字钢，间距60mm，采用明开挖，桩顶采用1200*800mm C30砼圈梁加固，在坑内使用双榀40b工字钢设置三道支撑及围檩（详见附图）。、长坑：在Yj1检查井与接管坑之间，长21.7米、宽3.05米,深度9米，四周设置一排双轴水泥搅拌桩，桩径700mm，咬口20cm，桩长16m，水泥搅拌桩内部插打16m长H700*300工字钢，间距60mm，采用明开挖，桩顶采用C30砼圈梁加固，分三次开挖及支护。每层开挖至设计标高后设置3.5米一道双榀40b工字钢支撑（详见附图）。四、施工前准备工作1、场地准备、在拟打搅拌桩及工字钢的位置开挖到设计深度，并落实设备进场道路是否满足要求。清除平整场区的障碍物。、施工前探明地上地下障碍物。地下障碍物主要是管线、唯一需要考虑的就是基坑附近然气拉管的位置。目前管道已经探明，离基坑较远，对施工无影响。原塔吊钻孔桩对路基附近的明开坑有很大影响，目前采用扩大明开基础，钻孔桩位置确定在基坑内，对打桩施工无影响。2、进场材料及设备1、主要机械使用机械参数机械名称 型号数量功率使用部位三轴钻孔机 ZKD85B-31台280KW水泥搅拌桩施工吊车25吨1台装卸工字钢履带式单斗挖掘机2001台1M3挖槽、配合桩机作业及修路气割机1套切割工字钢电焊机XD1-2002台2KVA钢筋焊接全站仪J21台测量放线水准仪DSZ21台抄平、沉降观测（2）、材料选择1、原材料按计划提前申报，提前进场，材料员必须验收水泥及工字钢长度，检查外观质量，按公司质保体系运行要求，及时填写材料进场验收记录。2、水泥取样、外委做各种试验检测。工字钢的外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度等内容。检查中要注意：、对打入工字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；、若工字钢有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部工字钢进行外观检查，对不符合要求的工字钢需进行矫正。、考虑到型钢拔除时，顶部吊孔处应力较为集中，故对进场后的工字钢顶部一律加焊两块加强腹板，将其表面铁锈、灰尘及其他垃圾清除，并保证工字钢表面完全干燥。、本工程使用的工字钢长度为16米，工字钢规格为12米，进场后需进行焊接，采用双面焊接处理，焊接完成检验合格后，桩身满涂减摩料。3、装卸工字钢宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的工字钢根数不宜过多，以防工字钢受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。工字钢堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：a.堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；b.工字钢要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；c.工字钢应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。4、做好设备的安装及调试工作。用于施工的机械设备应检修保养完毕，并处于良好的机械性能状态。5、施工现场备好处理各种事故所需的器具。备足施工所用的原材料和不易损坏的机械配件。6、由测量放线，施工前应复核围护桩的轴线，并注意采取保护措施。如有疑问及时报业主、监理复核。（3）、人员配备及分工项目部各类管理人员必须到位，并配置好作业层操作人员。人员组织及岗位职责职务人数职 责管理人员作业组项目经理周建强全面协调施工项目工程师苏强负责全面技术质量工作现场副经理谢琼负责现场整体安排，指挥施工工区主任宋武臣配合副经理做好现场安排工作技术员夏忠磊负责现场搅拌桩及工字钢施工材料员谷小波负责水泥、打桩拔桩设备调配、材料进出场作业人员安全员1负责工字钢打拔及基坑安全吊车司机2安装支撑、装卸工字钢打拔机司机2负责打拔桩辅助工5辅助打拔桩四、施工要点1、施工流程测量放线水泥搅拌桩施工打设工字钢浇注圈梁基坑第一次开挖焊接围檩与支撑（第一道焊接）基坑第二次开挖焊接围檩与支撑（第二道焊接）基坑第三次开挖（至设计高程）焊接围檩与支撑（第三道焊接）坑底处理及排水2、施工工艺（1）、定位放线在整平的场地上，测量放线定出三个工作坑及明开部位的位置，然后定出的水泥搅拌桩施工的方向线，再用小木桩定出每一个桩位的位置，施工时严格按桩位打设。水泥搅拌桩采用计量注浆，保证延米水泥用量。满足“三喷六搅”均匀搅拌操作方法成桩，咬合为桩直径的三分之一，连续完成该工程，喷浆量控制在15%，外渗3%石膏粉来增加水泥浆凝结速度，为保证水泥强度，控制水灰比在0.5左右。采用架式打桩机，保证搅拌桩的垂直度和桩体的搭接。（2）、搅拌桩施工及工字钢打入水泥搅拌桩施工完成后，重新复核搅拌桩中心，定位工字钢打设的位置（搅拌桩中心为钢板桩打设的位置），并用灰线洒出每一根钢板桩打设的点位。工字钢进桩时将桩卸到桩机附近，打设之前工字钢满涂减摩料。将减摩涂料加热至完全融化，充分搅拌使其厚薄均匀后，再涂刷在工字钢表面，其厚度控制在1.0毫米以上。工字钢起吊前重新检查减摩涂料是否完整，一旦发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除并重新涂刷，然后进行工字钢的打设（在搅拌桩完成后6小时内必须完成插桩）。打桩时使用振动锤把桩夹起后吊到打桩灰线上空，两辅助工人用夹具辅助打桩机对好方向，再沿灰线对好桩位插入搅拌桩内。吊第二支工字钢，对准定位线，振动打入土中，如此重复操作。（3）、垂直度和标高为了保证工字钢插打的位置一直处于水泥搅拌桩之内，打入时需有人专门指挥，随时调整工字钢的垂直度，保证其垂直，工字钢在插入土体比较浅时（45m）,调整并控制好工字钢的垂直度。桩顶标高与地面相平，使打入的桩整齐，受力均匀。（4）、基坑开挖1、基坑开挖原则：竖向分层，纵向分段。根据设计图纸及现场实际等情况，拟将基坑竖向分三层。第一层浅体开挖完成后，进行圈梁的施工，然后人工配合机械开挖（以机械开挖为主）。开挖至设计高程后，焊接第一道钢支撑，标高为-2.55 m，焊接完成后，进行第二步开挖，第二开挖使用人工配合长臂挖掘机开挖（以机械开挖为主）。开挖至设计高程后，焊接第二道钢支撑，标高为-4.7 m，最后进行第三步开挖，第三开挖使用卷扬机配合人工开挖（以人工开挖为主）。人工开挖土方放至吊篮里，通过卷扬机运送至地面。开挖至设计高程后，焊接第三道钢支撑，标高为-6.85m。 2、施工注意事项 、土方开挖时在中心槽处布置挖掘机进行开挖，避免挖土机械碰撞已经焊接的钢支撑。 、沿工法桩两侧各留2.0m宽平台，充分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，在钢支撑焊接完毕后，进行下面一层土方开挖前再挖除预留平台部位的土方。 、基坑开挖过程中及时焊接钢支撑，保证基坑正常开挖及保证在加载卸载过程中围护结构的受力符合设计。（5）、设计支撑及焊接1、工字钢施工插打完成后，在三个工作坑及长坑部位的钢板桩顶面两侧，浇注1200*800mm标号为C30砼圈梁，把工字钢固定为整体，砼强度达到设计要求即可进行开挖，工作坑及接管坑分三层开挖，每层开挖至设计标高后焊接双榀40b工字钢围檩及支撑。 Yj1检查井至接管坑共计21.7米，采用明开挖，桩顶采用C30砼圈梁加固，分三次开挖及支护。每层开挖至设计标高后设置3米一道双榀40b工字钢支撑。 、每节段分层开挖至钢支撑架设的高度后，立即放出支撑位置线，凿除水泥搅拌桩桩体，露出工字钢。、把已焊接好的双榀40b 工字钢用16t汽车吊吊至需要焊接部位，并用固定端旋转法使活动端较宽位置支撑于工法桩上，对支撑及围檩吊装同上。、钢支撑在焊接过程中轴线偏差控制在2cm之内，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑及围檩都必须双面满焊。在有内肋板焊接过程中无法双面焊接的，宜采用坡口焊接方式。3、坑底处理及排水为了保证基坑底部的稳定性、入土桩的支撑力以及降低回填后的路基整体沉降，需对基坑底部的土体进行加固，加固采用三轴水泥搅拌桩，在基坑内部间隔1.2m梅花形布置，喷浆范围为基坑底部以下三米范围之内。此工作需在基坑开挖之前完成。基坑开挖到设计标高后，在顶面浇注30cm厚C30垫层（内配钢筋采用8200双层双向布置）。待砼强度达到设计要求后即可进行顶管施工。工作坑在顶管施工过程中，由于施工周期相对较长，且目前正值汛期，加之泵站进水管道伸入基坑内部，坑底容易出现积水。为了保证基坑的稳定及正常的施工，对基坑采取排水措施，在基坑外侧最低点设置集水坑一个（0.8*0.8*1m）用砼作硬化处理。并在明开段沿坑底周围开挖排水沟引水至基坑内，每个基坑内部设置两台4寸水泵，待降雨时及时将积水排出坑外。为了防止地道内部水量过大流入基坑造成水淹基坑内部，先将泵站进水管道做暂时性封堵（砌砖等），再在地道内部收水井内设置6台4寸水泵将雨水及时抽出地道，保证地道与基坑内部不积水。4、工字钢拔除检查井砌筑完成后，采用石屑进行回填，必要时采取注浆，水沉法密实后，即可进行工字钢拔出。工字钢的拔出使用液压千斤顶配合吊车进行，先用液压千斤顶将桩拔至松动，再用吊车拔出。拔出时尽量少振动，减少对周围土体的扰动。并同步用水泥浆灌入留下的孔洞中，防止日后周围土体位移。拔桩时要加强监测，根据监测数据调整施工进度、实行动态、信息化施工管理。5、基坑监测措施基坑监测要求在基坑开挖完毕至检查井施工到原地面以上的时间段内进行。（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。（2）、基坑支护变形观测 基坑支护水平位移观测在工字钢上选用几个点作为变形观测点，同时又作为沉降观测点，观测点用红漆标注明显。基坑支护沉降观测利用已复核完毕的高程水准控制点作为沉降观测的起算点，与基坑的监测点一起构成基坑支护沉降观测网。（3）、观测方法水平位移观测每天采用全站仪对观测点进行观测，看其坐标是否有变化，如发现观测点有位移偏差，立即分析原因，并采取对工字钢加固，否则应停止施工，待位移稳定后，再行施工。沉降观测对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离基坑的水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，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DSZ2型水准仪。基坑支护结构变形预警值：工字钢顶部位移6cm，边坡裂缝1.0cm，地面沉降5cm。五、施工日期本工程计划于2010年7月25日开始施工，计划于2010年8月25日完成。六、质保措施严格按照GB/T19002ISO9001（2000）标准建立质量体系，根据质量体系组织结构对各质量体系要素进行严格控制。使开工准备、人员控制、现场设备状态管理、材料进场验证复试等工序处于受控状态。规定具备资格人员操作并验证上岗。项目经理、质检员、安全员等关键岗位必须持证上岗。1、建立以项目经理为首的质量管理体系，各施工环节设专人把关。2、严格审定的施工组织设计施工，在开工前，组织相关人员熟悉本施工组织设计，使每个施工人员、管理人员对施工技术、质量要求做到心中有数与深刻了解。实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。3、根据施工组织设计，做好材料配备及供应工作，减少停待时间。工字钢施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。4、严格进行工序管理，对每个施工环节应严格把关，对施工各工序进行质量监控。5、严格进行交接班，防止漏打事故发生。七、安全施工措施1、安全组织措施（1）、开工前组织安全生产知识学习，做好安全教育工作，树立“安全第一，预防为主”的思想。根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。（2）、落实三级安全教育。（3）、在施工现场要做到一管：设专职安全员管安全：二定：制定安全生产制度、制定安全技术措施；三检查：定期检查安全技术执行情况，检查违章作业，检查雨天施工安全生产设施；四、不放过：麻痹思想不放过、事故苗头不放过、违章作业不放过、安全漏洞不放过。（4）、由安全员、施工队长、班组长组成全方位的安全领导小组，对整个安全生产负责。开工前召开安全生产例会，把总公司规定的安全生产条例做到人人有数，实施在生产中。2、施工安全措施（1）、挖掘机操作回转半径范围内严禁站人。（2）、作业人员严禁在挖掘机操作范围内施工。（3）、进入工地现场必须戴好安全帽，扣好帽带，并正确使用劳防用品，严格遵守“安全生产六大纪律”。（4）、施工人员应熟知安全操作规程，严禁酒后操作。（5）、严格遵守国家有关安全保护条例及规定，加强教育，层层把关，发生事故严格执行“三不放过”原则。（6）、安全员、电焊工、电工、操作工等特殊工种须持证上岗，杜绝无证操作。电器设备专人负责，用电部位有电工专人负责。（7）、吊车应遵守“十不吊”规则，电焊气割应遵守“十不烧”原则 。（8）、施工坑底要有足够的照明，不仅要保证明亮的工作照明，而要保证照明用电的安全。（9）、施工现场配备防毒面具，坑底施工人员每人必须配备氧气，防止缺氧，并且实行倒班制，间隔两小时轮换一次。（10）、施工现场做到材料堆放整齐，不乱堆乱放。（11）、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。（12）、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。（13）、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。（14）、打桩过程中，施工作业区附近严禁站人，指挥人员必须佩戴安全帽，并密切注意起吊设备的实时情况，防止高空坠落伤人。（15）、施工过程中，安全检查应定期例行检查和不定期的专业检查相结合进行。定期检查由项目部会