沟槽专项方案.doc

新成仁路排水工程 深沟槽开挖专项施工方案深沟槽开挖专项施工方案一、工程概况：本工程为成都市成华区熊猫大道改造工程，起点连接川陕路，终点到龙青环线，全长4.375Km，最大挖深为8m,采用D400、D500、 D600、D800、D1400钢筋混凝土承插管及钢筋砼现浇方涵。采用机械进行大开挖施工,该工程建成后将解决南熊猫大道片区的污、雨水排放问题。 二、地质情况：根据岩土工程勘察报告可知，该工程开挖深度范围内地基土层分为三层。 1.开挖段的土层结构为： 层杂填土：杂色，松散状态，稍湿。主要为建筑垃圾及粘性土组成为主，局部含少量生活垃圾，回填时间约3年左右，该层沿线局部地段分部，层厚0.64.2m。素填土：灰黑色，松散，稍湿。以粘性土为主，局部含有少量砖，瓦碎块。回填时间35年左右，该层沿线分部较广泛，层厚0.53.2米。中液限粘质土：黄灰黄色，软塑，潮湿。以粘性土为主，含Fe、Mn氧化物，局部含钙质结构，断面稍有光泽，干强度高，韧性中等。该层在线路局部分部，属新近沉寂。层厚4.66,0米，其 -1层中液限粉质粘土：色、黄褐色，可塑状态为主，局部为软塑状态，底部夹薄层粉土，中偏高压缩性，土切面稍有光滑，韧性低，干强度中等，无摇震反应。土质均匀，场区普遍分布。该层层厚2.405.30m。 -2层卵石层 2.场地地下水。该施工场地地貌单元属于华夏系龙门上构造带。对本工程有影响的地下水类型主要为孔隙潜水和微承压孔隙水，孔隙潜水主要赋存于、-1、层土中，除-2含水量较丰富外，其余水量较小。勘察期间测得初见潜水地下水位埋深为5.46.70m，相应标高为483.15484.73m。地下水位年变幅为1.01.5m左右。 3.本场地勘察结果，场地是稳定的，无不良地质作用，适宜工程建设。三、沟槽设计参数根据成都市勘察工程有限公司提供的岩土工程勘察报告。1.沟槽设计参数如下：层号岩土层名称固块标准值渗透系数Cm/S内聚力C（Kpa)内摩擦角(Kpa)杂填土-1中液限粉质粘土3723.82.0*106-2稍密卵石层28-2a松散卵石层353.2.*1062. 勘察报告中的土层物理力学湿重度 层素填土 18.0KN/m3 -1层中液限粉质粘土 18.1KN/m3 -2层松散卵石层及稍密卵石层 18.1KN/m3四、施工方案编制依据 1.建材成都地质工程勘察院提供的新成仁路排水工程岩土工程勘察报告。 2.新成仁路排水工程设计图纸。 3.其他施工规范和规程。 4.施工现场的原始地貌。 5.安全生产关于大开挖深基坑的规定。五、沟槽开挖稳定性验算（通过路正软件计算） 计算项目： 等厚土层土坡稳定计算 9 计算简图控制参数: 采用规范:堤防工程设计规范 计算工期:施工期 计算目标:安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 地震烈度: 7 度 水平地震系数: 0.100 地震作用综合系数: 0.250 地震作用重要性系数: 1.000 地震力作用位置: 质心处 水平加速度分布类型：矩形土层信息 上部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 十字板 强度增 十字板羲 强度增长系 全孔压 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 系数 1 10.000 18.100 19.000 8.900 23.8 8.900 7.800 - - - - - 下部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 十字板 强度增 十字板羲 强度增长系 全孔压 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 系数 1 10.000 18.400 19.000 21.000 35 10.000 25.000 - - - - -水面信息 采用总应力法 孔隙水压力采用近似方法计算 不考虑渗透力作用 考虑边坡外侧静水压力 坝坡外水位: 2.000(m) 水面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 1 1.000 0.500 2 2.000 0.500 3 3.000 0.500 4 4.000 1.000 5 5.000 1.000 6 6.000 0.500 计算条件 圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m)计算结果: 坝坡外水位按3.000(m)计算 最不利滑动面: 滑动圆心 = (0.360,3.320)(m) 滑动半径 = 3.319(m) 滑动安全系数 = 1.760 起始x 终止x li Ci 謎 土条 孔隙水 地震力 高度Z 附加力X 附加力Y 下滑力 抗滑力 饱和重 压力 (静水压X)(静水压Y) (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kPa) (kN) (m) (kN) (kN) (kN) (kN)- 0.018 1.000 2.603 0.986 8.900 7.800 8.33 0.00 0.21 1.96 0.00 0.00 0.57 9.92 1.000 2.000 20.362 1.071 8.900 7.800 22.65 0.00 0.57 1.75 0.00 0.00 8.30 12.42 2.000 2.500 34.875 0.610 8.900 7.800 12.60 0.00 0.31 1.39 0.00 0.00 7.39 6.82 2.500 3.000 46.413 0.727 8.900 7.800 8.64 0.00 0.22 0.95 0.00 0.00 6.38 7.26 3.000 3.406 59.626 0.804 8.900 7.800 2.54 0.00 0.06 0.35 0.00 0.00 2.22 7.33 总的下滑力 = 24.860(kN) 总的抗滑力 = 43.747(kN) 土体部分下滑力 = 24.860(kN) 土体部分抗滑力 = 43.747(kN) 筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN) 筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN) 结论： 计算结果满足稳定性要求六、深沟槽的临时排水系统1、地面截水沟：为防止雨水冲刷坡面，管道施工期间设置临时截水设施。临时截水沟设置在沟槽两侧外，并在正式施工前完成临时排水通道的设置。2、沟槽内排水：在污水管道底部设0.3m0.3m的排水边沟且每隔50100m设一集水井以4寸口径水泵抽排。 3、深井降水，根据地勘报告在有地下水位的段落采用深井降水，将地下水位降至施工高程以下在进行大开挖施工降水深度分析： 降水深度应根据设计工程结构的埋置深度、设计降低水位至最大埋深管沟槽底下的距离（一般槽底最低标高以下.）和工程的实际要求来分析。1、 降水施工 1.1管井降水设计参数的确定 1.1.1井距（40米）； 1.1.2井深（槽底最低标高下12.5米）； 1.1.3管井成孔直径600mm，井管采用无砂混凝土井管，外径400mm、内径300mm；井管与井滤料，滤料为2-3mm豆石或干净砾石，井管口高出地面0.3m，并加井盖。 1.1.4降水井中心线距开挖上口线2m； 1.1.5井内放置2m3/h潜水泵，将水抽至地面集水池。 1.1.6排水采用塑料管将降水井抽出的水直接排入道路永中部位开挖的排水沟（排水沟用塑料布铺盖）流入沉淀池，在排入现况雨水管或雨水沟内； 1.2 降水时间的确定 降水井在施工完成后开始降水，直到要求停止降水时为止。降水一定时间后，观察地下水位达到要求降低深度后方可进行基坑开挖。 1.3管井施工方法及技术措施： 2.3.1管井施工工艺流程 1.3.2施工准备 （1）详细调查地下管线分布情况（走向及埋深），关闭、阻断渗漏水源。 （2）调查场地周围雨、污水管线，清除管道淤泥，安排排水通道。 （3）组织项目人员进行开工前教育和安全、技术交底。 （4）水、电齐备，场地平整后，人员、材料、设备进场。 （5）连接水、电，安装调试设备。 （6）规划现场平面布置，合理安排成井施工设备和施工顺序。 1.3.3放井位： （1）按设计要求和井位平面图布设井位并测量地面标高，井位与设计要求偏差300mm，井位遇有地下障碍物需进行破碎，当因障碍物影响而偏差过大时，应与设计人员协商。 （2）定井位应由专业测量人员进行，井位应设置显著标志，必要时采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉，定位完毕请监理组织验收。 1.3.4挖泥浆池： 根据场地条件在红线内距降水井3m处适当位置挖泥浆池，每2口井共用一个泥浆池。废浆应及时外运并作妥善处理，保持现场环境卫生。 1.3.5成孔： 管井采用反循环钻进工艺成孔，地层自然造浆护壁。根据第一口井成孔情况，确定局部钻进到砂卵石地层时，是否采用膨润土护壁成孔。孔径不小于600mm，钻孔应保持圆正垂直，孔深不小于设计深度，正偏差200 mm。 1.3.6换浆： 井管下入前应注入清水置换泥浆，并用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.151.25g/cm3。 1.3.7吊放井管： 井管采用无砂砼管，在混凝土预制井托上放置井管，在底部中间设导中器，四周栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用24条30mm宽竹条绑扎井管管身，固定井管。底端井管作为沉砂管，以上3.0m井管外包一层40目尼龙网，作为过滤管段。在粉土、粉细砂地段也应缠一层40目尼龙网，避免堵塞井壁。为防止上下管节错位，在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨、泥砂或异物进入井中，井管要高出地面300mm，井口加盖。 1.3.8填滤料： （1）井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1.5m 处，其上用粘土封填。 （2）滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。 1.3.9洗井 （1）成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。 成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。 （3）洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。 1.3.10水泵安装： （1）潜水泵用钢丝绳吊放，泵的端部至井底距离不小于0.5m。 （2）安装并接通电源，每井附近设置电闸箱，预埋电缆，做到单井单控电源，并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。 1.3.11平面布置图及剖面图（1）降水井剖面图（如下图）12.5-15m（2）降水井平面图（略）1.3.12抽降： (1)联网抽降后应连续抽水，不应中途间断，水泵、井管维修应逐一进行。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。 (2)抽水开始后，应做抽水试验，检验单井出水量、出砂量及含水层渗透系数。当出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍然较大，应重新洗井或停泵补井。 1.3.13水位观测： (1) 为了控制了解在抽水过程中，地下水位的变化情况，同时为土方开挖提供可靠的依据，达到指导施工的目的。拟定在每一管线设 50mm钢制观测管，与主孔并在一起进行安装，抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度2cm，并绘制地下水水位降深曲线。 (2)在不利于地下水的渗流影响降水质量的情况下。在施工过程中，在槽体的两侧设置降水边沟，边沟上口0.4m，下口0.3m，沟中填满碎石滤料。沿槽体纵向每50m设置一口集水井，边沟中的地下水流至集水井后，用水泵抽出，经沉淀池后排入现况雨水沟。 1.3.14降水周期： 沟槽开挖前10天沿线开始降水，在所有结构回填完成后才可撤泵停止降水。 1.3.15降水不能降至预期水位时的补救方案：（1）加强降水井的抽水力度及效果。降水井经长时间抽水可能造成淤井、死井现象，可采用洗井设备重新洗井至抽水正常。 （2）加大抽水泵的功率，采用大功率泵抽水。 （3）在原有降水井之间补打降水井。 2、降水施工保证措施 2.1施工质量保证措施 2.1.1现场成立降水管理组，由专门技术人员进行现场管理，对施工过程和施工质量严格控制。 2.1.2布设降水井时，井位应根据图纸严格选定，须避开地下结构和欲埋设管线位置。 2.1.3进场材料按要求进行复试，机械设备要严格检查，不符合要求的一律不得使用。 2.1.4降水施工期间应保证连续供电，在发生供电障碍时应立即启用现场发电设施供电，避免因停电造成井内水位上升，影响施工。 2.1.5降水井在施工完成口加设井盖，防止落入杂物，在井位插警示标志，防止其它施工对井管造成损坏，并由专人进行维护。 2.1.6现场必须备用20台潜水泵，维持降水人员随时检查水泵的工作情况，及时更换运转不良的水泵。 2.1.7加强观测工作，对地下水位、水流动态、地面沉降等进行详实记录，并及时进行汇总、分析。 2.2辅助降水措施 场区内第一层台地潜水和局部第二层层间潜水若不能完全通过降水井排出，土方开挖见水时可采用明排法排水，即在沟槽内沿槽边挖排水沟，并间隔一定距离挖集水坑，坑内下入钢筋笼过滤管，管外填充级配砂石，在管内下泵抽水。在坡壁渗水处应插入导水管，将坡壁水排入下面的排水沟。 2.3雨季施工措施 2.3.1临时用电措施 （1）建立健全现场临时用电管理制度，电工值班巡查制度，落实临电管理人员，明确其职责。 （2）做好施工用电安全技术交底。 （3）所有电动机具、机械、电气设备必须由专职电工或持证的操作手进行操作和维修，非电工或操作手不得备。 （4）雨天要遮盖各种机电设备，并随时检查。 （5）电工要做好值班及维修日记。 （6）工地使用的所有电器必须保证质量合格。 2.3.2机械管理措施 （1）建立健全现场雨季施工机械管理制度，落实机械管理人员，明确其职责。 （2）所有机械必须由专职操作手操作和维修，按操作规程操作，严禁非操作人员随意动用机械。 （3）机械管理人员必须对操作手做安全技术交底，并做好记录。 （4）所有机械做好使用及维修保养记录，必须每天检查确定机械设备的安全使用。操作人员应做好交接班记录。 （5）机械管理人员要注意做好雨天对机械设备的遮盖，并检查电源、电路是否安全，以防漏电伤人。 2.3.3料具管理措施 （1）建立健全现场料具管具管理人员，明确其职责。 （2）现场料具堆放必须按规定的位置，严禁乱堆乱放。 （3）根据进度要求，提出材料需用计划，及时组织进场。凡雨天运输困难的材料，要考虑有一定量的储备，防止出现停工待料现象。 （4）石料集中堆放，并要用苫布遮盖，同时做好周边的排水，以防止施工时堵塞料管。 （5）每道工序完工必须做到活完料净场地清，按指定的地方码放好。 2.3.4安全防护措施 （1）现场要有健全的安全领导小组和安全管理制度及措施。 （2）施工前应进行技术安全交底，施工中应明确分工，统一指挥，设专人负责。 （3）施工现场用电应严格按照用电安全管理规定，加强电源管理，预防发生电器火灾。 （4）对基坑周边的检查，发现隐患及时上报，并加强该地段的安全措施。 2.3.5技术资料（1）降水井洗完井后，应及时检查降水井实际深度并做好记录，降水期间应每天检查抽水情况，观测基坑周边地下水变化情况并做好记录。 （2）资料填写字迹清楚工整，内容符合要求，签字手续齐全。 （3）每天的观测记录按甲方和监理要求报送。 （4）建立健全现场临时用电管理制度，电工值班巡查制度，落实临电管理人员，明确其职责，电工要做好值班及维修日记。 （5）施工现场用电应严格按照用电安全管理规定，配电箱要采取防雨雪措施，并安装漏电保护装置。 （6）施工前应进行技术交底和安全交底，施工中应明确分工，统一指挥，设专人负责。 3、管井降水设计参数计算公式3.1管井降水井深度计算：计算公式：Hw=Hw1+ Hw2+ Hw3+ Hw4+ Hw5+ Hw6 上式中：Hw降水井深度（m）；Hw1基坑深度（m） Hw2降水水位距离基坑底要求的深度（m）Hw3ir0；I为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/101/15；r0位降水井分布范围的等效间距的1/2（m）；Hw4降水期间的地下水位变幅（m）；Hw5降水井过滤器工作长度（m）；Hw6沉砂管长度（m）；3.2管井出水量计算：计算公式：Q=nQ=nK/（2H-Sw）Sw/In（d/rw）+ (R/2d) 式中： Q基坑出水量Q降水干扰单井出水量（m3/d）；S基坑设计水位降深值（m）；Sw降水干扰井设计水位降深值（m）； r0n(r1,r2,r3rn)1/2一降水干扰井群分别至基坑中心点的距离（m）； n降水井个数；h抽水前与抽水时含水层厚度的平均值（m）；L基坑长度（m）；L过滤器工作部分长度（m）；d降水干扰井间距之半（m）；rw降水井半径（m）；R影响半径（m）；4.3降水水位计算计算公式：Sx=Hh12+X/R（H2h12）1/2式中：Sx距井排处的含水层厚度（m）； H潜水含水层厚度（m）；h12降水井排处的含水层厚度（m）； X任意点至井排处的距离（m）； R影响半径（m）；经计算，降水井间距40米，井深12.5米满足施工要求。降水井的布置降水井布置在污水沟槽的东侧，离路中16米，平面布置位置是K05+2010+80共计560米长，共计布置15口。七、深沟槽施工关于深槽大开挖施工措施： 因本工程计划开挖段地形空旷，地下管线较少，无机动车辆进入，地质条件满足，我公司计划对该段沟槽采用大开挖施工。为保证工程施工顺利进行，杜绝安全事故发生，我公司针对开挖段的土体允许承载力、内摩擦角，空隙水压力，渗透系数等进行计算，同时参照其他工地的施工经验，拟定开挖边坡为1：1，同时对于不同的土层实际开挖的效果，对开挖坡度作相应调整。因挖机施工不能一次成型，在施工时分二层台阶进行开挖，每层台阶的开挖深度为3.25米，台阶宽度为1.5米，详见管道开挖示意图（附图1）。 1.分段施工，首先对段进行K0+65K4+66和K4+66 K11+19开挖，然后对进行开挖K11+19K15+27和K15+27末端。 2.设计测量控制网，包括水准点、轴线控制线，测放沟槽的开挖中心线，确定槽口开挖宽度，并用石灰线标明开挖边线,开挖过程中如遇有土质较差的地段应加大开槽坡度，严格控制每层台阶的开挖深度及开挖坡度。 3.我公司将安排专人检查实际操作是否按照拟定尺寸自上而下逐层开挖，在开挖过程中，若发现有地面裂缝，将采取有效的支护措施，确保施工安全。 4.开挖机械。我公司将采用履带式挖土机挖土，由于该地段土质较好，所以边坡暂按1：1放坡系数进行放坡，开挖后根据土的特性和实际状况适当加大放坡系数，以保证施工安全开展。开挖第2层土方时，应一次成型，严禁机械对槽底土方扰动，沟槽挖至距设计高程20cm位置停止机械挖掘，防止超挖，然后采用人工清理。 5.施工时，我们将及时掌握气候条件和天气情况，减少沟槽开挖后的暴露时间，增加施工投入，缩短工作面，做到及时开挖，及时施工，及时验收，及时回填。 八、施工部署 1.认真阅读施工图纸。 2.了解场地地形，地下管线的埋设情况，清除影响施工的障碍物。 3.根据施工总平面布置图，合理布置场地，确定机械设备的安放位置，材料制作堆放场地。 4.主要机械设备的准备 挖机（卡特） 2台 载重汽车 20台 装载机 1台 全站仪 1台 水准仪 2台 5.施工人员组织 为确保施工质量和进度，现场项目经理主管全面工作，施工过程中相关人员不得离开岗位，以确保工程施工万无一失。 管理人员 1）项目经理 1人 1）项目副经理兼施工员 1人 1）项目负责人 1人 1）质检负责人 1人 1）测量负责人 1人 1）材料负责人 1人 1）安全负责人 1人 1）民工班组 40人九、施工进度计划 1.沟槽施工顺序 测量放线临时排水沟土方开挖管道垫层及基础管道安装检查井沟槽回填 2.施工进度计划（60天） 1）土方开挖20天 2）排水沟5天 3）垫层及基础5天 4）安装管道10天 5）检查井施工（钢筋、模板、混凝土）及养护30天 6）沟槽土方回填30天十、监护措施 1 工程项目部落实施工员深沟槽的开挖、围护是否符合安全规定，作为专项施工组织设计要求的监护责任人。 2监护的主要项目为： a)监查沟槽开挖宽度和标高。 b)监查深沟槽的沉降及位移。 c)监查深沟槽的边破稳定性。 3. 监查的频率一天两次；上班前或后一次，下班前一次；由监查人记录在施工日记中；在雨雪天或连续的雨雪天中，增加监查次数。 4. 监查中发现异常情况，及时报告业主、设计院、监理。由相关人员决定采取何种应急技术措施来消除隐患。十一、沟槽开挖的应急措施 为确保沟槽周围环境的安全和正常使用，确保工程的顺行，对可能出现的险情作出如下应急措施： 1. 沟槽开挖前现场准备一定的钢管、型钢、草包等应急材料，发现异常情况后采取沟槽外卸土，回填土方和草包，设置临时支撑等。 2.地下地质情况和勘探报告有出入时，及时通知勘探、设计部门，必要时加大坡比，确保施工安全。 3.抢险措施材料表： 1）200钢管200米 2）工320工字钢150米 3）草包、木桩、50mm木板等 4）应急爬梯十二、安全生产措施：1、安全目标： a) 严格按照标准执行，在施工过程中按安全生产的各项技术和要求对沟槽进行开挖。每道工序开工前，必须向施工、作业人员详细的安全要求和安全技术措施交底，并在施工中监督执行，杜绝违章指挥，违章作业，坚持安全生产与施工生产的“四同步“。 b)安全防护。因周围无施工外的机动车辆进入，同时也无村民进入施工现场，我部计划在沟槽周围用1.5m钢管搭设安全护栏，进行围护隔离保护，封闭施工段。同时在彩钢板上设置红灯标志。在护拦上悬挂安全提示警示语，时刻提醒。槽内作业行走的跳板，必须使用10cm厚的专用跳板，使用5cm厚的木板做临时跳板，长度超过3米时，应加设顶板并有防滑条。同时设安全逃生爬梯。 c).加强施工作业人员的安全教育，制定安全逃生方案。 d).进行有针对性的安全技术交底。交底主要内容有：安全操作规程、安全注意事项等有关的安全措施及操作方法，交底以书面形式发放到施工班组并签字确认。2、 安全措施 a).机械挖土应分层进行,严格按照经过稳定性验算的坡比放破,防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。 b).机械施工区域禁止无关人员进入场地内.挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业。 c).夜间作业,机上及工作地点必须有充足的照明设施,在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。 d).冬期、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。 e).沟槽每50M设置临时上下楼梯。严禁施工人员从坑壁上下，防止滑倒摔伤。 3、技术措施： a).挖土方开始后，在基坑四周用钢管设150cm高的防护