电力沟深基坑专项施工方案

1 电电力力沟沟 深深沟沟槽槽支支护护专专项项施施工工方方案案 一 一 编制依据编制依据 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 2002 2 国家 钢筋混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 2002 3 国家 工程测量基本术语标准 GB T50228 96 4 国家 建筑沟槽围护技术规程 GB50205 2001 5 国家 建筑沟槽工程监测技术规范 GB50497 2009 6 行业 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 7 行业 施工机械临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 8 行业 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 9 行业沟槽支护规范 JGJ120 99 二 参建单位二 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 2 三 工程概况三 工程概况 1 1 工程概况 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 2 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件 一 地质情况 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 3 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 5 21cm 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 I L 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 80 2 40 米 层底标高 24 08 41 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 2 6cm 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 3 25 7 e 0 760 19 5kN m3 L 30 9 33 6 P 17 3 19 1 IP 13 6 14 9 IL 0 19 0 46 a1 2 0 44MPa 1 Es1 2 3 96MPa Cq 15 0kPa q 19 7 度 N 4 8 7 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 e r kN m3 L P IPIL a1 2 MPa 1 Es1 2 MPa S psh kpa n87788886657 4 Xmi n 17 9 0 79 8 16 4 31 1 19 2 11 9 0 14 0 122 96 0 02 4 83 Xma x 22 0 0 96 7 18 0 34 9 20 3 14 9 0 170 6514 86 0 05 6 200 19 4 0 89 8 17 2 33 2 19 7 13 5 0 02 0 288 81 0 03 6 132 1 5 0 05 9 0 61 10 41 00 110 194 26 0 01 3 52 0 080 070 04 0 0 3 0 0 2 0 0 7 0 680 480 350 39 层厚 1 30 5 20 米 层底深度 2 50 6 20 米 层底标高 27 09 39 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 m 3 L p IpIL 1 2 MPa 1 Es1 2 MP a Cq KPa q 度 N 击 n14131314141414131310108 Xmi n 22 8 0 66 0 18 6 29 5 17 4 10 6 0 1 9 0 233 655 011 32 9 Xm ax 29 9 0 90 7 20 2 42 6 26 9 16 3 0 8 5 0 497 5830 023 37 3 26 6 0 76 2 19 6 33 2 19 5 13 7 0 5 3 0 365 1513 018 85 1 2 0 0 06 7 0 53 32 31 8 0 2 0 0 081 216 73 51 5 5 0 0 8 0 090 02 0 1 0 0 1 2 0 1 3 0 3 7 0 230 240 510 19 0 2 9 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 6 27 1 e 0 760 0 809 18 9 19 5kN m3 L 29 1 30 3 P 20 5 IP 8 6 9 8 IL 0 62 0 77 a1 2 0 15 0 23MPa 1 Es1 2 7 52 11 82MPa Cq 7 0 10 0kPa q 28 0 29 2 度 N 6 8 击 层厚 1 30 6 40 米 层底深度 5 50 8 00 米 层底标高 17 91 26 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 m 3 L p IpIL 1 2 MPa 1 Es1 2 MP a Cq KPa q 度 N 击 n8 8 8 8 8 8 6 6 6 2 2 6 Xmi n 23 0 0 74 4 18 7 37 9 20 5 17 4 0 1 1 0 10 4 73 29 0 15 6 10 8 Xm ax 31 3 0 90 4 19 8 47 8 24 2 24 2 0 3 7 0 40 19 0 8 32 0 22 3 12 3 27 3 0 81 4 19 3 42 9 22 9 20 0 0 2 3 0 28 8 02 30 5 18 9 11 6 3 1 0 06 3 0 4 3 4 1 4 2 5 0 0 9 0 11 5 50 0 6 0 1 1 0 08 0 02 0 0 8 0 0 6 0 1 2 0 4 0 0 37 0 69 0 0 5 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 6 30 2 e 0 993 18 1kN m3 L 57 6 P 28 4 IP 29 2 I L 0 06 a1 2 0 22MPa 1 Es1 2 9 22MPa S 0 012 Psh 200 kPa 层厚 0 20 5 50 米 层底深度 6 30 13 50 米 层底标高 12 78 33 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 IpIL 1 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 20 2 10 米 层底深度 8 70 11 40 米 层底标高 17 22 31 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 50 4 40 米 层底深度 11 70 15 00 米 层底标高 10 81 29 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 4 20cm 采取率 27 6 32 6 在该层中进行标贯试验 3 次 N 49 6 52 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 7 35cm 采取率 59 6 72 6 RQD 值为 41 2 46 2 岩石为软岩 岩体完整程度为较完整 7 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 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 50 8 50 米 相应标高为 24 31 34 22 米 四 深沟槽开挖支护施工方案选择四 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 5rH K 0 5 18 5 5 0 333 77 006KN m 2 主动土压力 Ea 0 5rH K 0 5 18 5 2tan 45 30 2 12 321KN m 8 主动土压力分布图静止土压力分布图 H 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 5 76 007 5 1 3 63 338KNm Mmax2 1 2 qlc 0 5 150 932 5 1 3 125 777KNm max1 M W 63 338 106 58 108Mpa max2 M W 125 777 106 115 392Mpa 170Mpa 结论 结果满足受力要求 六 支护方案六 支护方案 一 一 材料选择 采用长 材料选择 采用长 6 6 米米 22 22 槽钢 槽钢中心间距槽钢 槽钢中心间距 1 0m1 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 9 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 二 槽钢吊运及堆放 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 三 施工工艺流程 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 四 操做方法 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 1东 2东 4东 3东 3东 1东 4东 2东 东东 1 0 33 6m东东 10 七 关键部位监测七 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 1 3 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 5H 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 11 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 1 雨季施工措施 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 12 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 应急预案九 应急预案 1 成立应急组织机构 13 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 100 2 挖掘机台 2 3 气割机套 1 4 电焊机台