学校降水及土方开挖施工施工工艺技术

5.1主要施工方案选择 15.2拉森钢板桩施工方案 25.2.1钢板桩施工流程 25.2.2钢板桩施工要点 25.3钢支撑施工方案 25.3.1钢支撑施工流程 25.3.2钢支撑施工要点 35.4管井降水施工方案 45.4.1施工流程 65.4.2施工准备 65.4.3管井施工 75.4.4质量标准 85.4.5施工注意事项 85.4.6封井方案 85.5土方开挖方案 95.5.1土方开挖施工总体部署 95.5.2土方开挖施工要点 105.5.3出土口坡道加固措施 115.6护坡喷锚方案 115.6.1施工流程 115.6.2施工方法 11采用技术措施 115.1主要施工方案选择考虑到本工程的体量大、工期紧的特点，在确保工程质量的基础上，我们对各分部分项工程的特点难点进行了分析，根据本单位在类似工程中积累的成功经验，选择针对性很强的方案。桩机投入分析如下表5.1-1所示。表5.1-1桩机选择工况分析序号项目名称施工方法图例5.2拉森钢板桩施工方案5.2.1钢板桩施工流程钢板桩施工流程如图5.2.1-1所示。图5.2.1-1钢板桩施工流程5.2.2钢板桩施工要点用于基坑支护的成品钢板桩如为新桩，可按出厂标准进行检验；重复使用的钢板桩使用前，应对外观质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板桩墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。围檩、托架等焊接部位必须要满焊，经过验收合格后方可进入下道工序。打桩前，在钢板桩的锁口涂油脂，以方便拔出。选用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插一块即套上桩帽，并轻轻地加以锤击。在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，同是在围檩上预先计算出每一块板桩的位置，以但随时检查校正。钢板桩的制作和搭设有误差或者基坑支护平面较为复杂时，均会给钢板桩墙的最终封闭合拢带来困难，因此转角处可采用异型板桩法、骑缝搭接法或轴线调整法等进行局部微调。5.3钢支撑施工方案5.3.1钢支撑施工流程钢支撑施工流程如图5.3.1-1所示。图5.3.1-1钢支撑施工流程5.3.2钢支撑施工要点钢支撑施工具体要点见表5.3.1-1。表5.3.1-1钢支撑施工要点序号项目内容5.4管井降水施工方案根据设计图纸，坑内采用管井降水方式，管井共布置135口，井深12m。大样图如下：图5.4-1降水井施工大样图图5.4-2降水井封堵大样图5.4.1施工流程钻孔钻孔钻孔定位池浆排放清孔下波纹管填滤料封井洗井安装水泵试抽水降水运行拔除管井配制泥浆泥浆池沉淀池井点测量定位购置波纹管封井5.4.2施工准备1、了解地质勘探资料、掌握地下土质和水位变化情况，特别是地下石灰岩层情况，以便确定钻孔工艺和准备必要材料。2、据总的平面布置和所开挖地下工程的面积，确定管井位置，排水管位置流向，沉淀池位置以及与污水管道连按地点。

3、设置井点位置进行平整、放线，用白灰标明其位置。

4、施工队伍组织临时排水沟和污水沉淀池的开挖，抽出的地下水经污水沉淀池沉淀后排入工地下水管。5、机械设备：进场前井点泵全部检修合格，确保正常运行，并备足备用件，除正常使用外，适当准备可供调度使用潜水泵90台。

6、人员准备：为确保工期，每15台潜水泵配备1名人员，并做好岗前教育。

7、材料准备：本基坑降水井拟采用的材料及设备主要有：无砂井管、成孔钻机、潜水泵、吸水管、排水管、水泵控制自动系统、20目中粗砂（或4～8mm豆石）、木底座或混凝土底座、沥青、麻布等。5.4.3管井施工管井定位：根据基坑支护设计图纸轴线控制点，用全站仪定出井位，其位置要避开承台、梁、柱、墙。成孔：管井理设可采用泥浆护壁钻孔方法成孔，钻孔孔径为800mm，钻孔底部应比滤水井管深200mm以上。钻机就位后要平整稳固确保在施工中不发生倾斜移动，成孔孔斜度应小于１％。洗井：井管下沉前应进行清洗滤井，冲除沉渣，可灌入稀泥浆用吸水泵抽出置换，或用空压机洗井法，将泥渣清出井外，并保持滤网的畅通，然后下管。安装管井：井管采用无砂滤水管，连接要采取有效措施，使其紧密牢固，防止井管错位，造成漏泥。井管安装完成后，向四周填中粗砂滤料。滤水井管应置于孔中心，下端用圆木堵塞管口，井管与孔壁之间用4～8mm细石填充作过滤层，地面以下0.5m内用粘土填充夯实。管井安装后，立即抽水洗井，防止时间闲置，使滤管堵塞。抽水：洗井12h后流出清水，此时即可连续抽水。采用深井潜水泵进行管井降水，为保持降水稳定,宜采用动力电源。各水泵井口外管线长度＜10m，故配电盘及排水沟(集水井)距井口不应超过10m。应保持20%的完好备用泵，井内水泵损坏后，应即时进行更换、维修。水泵抽水后，降水人员采取两班制24小时连续值班，单人管理井数＜10口。如果较混浊，泥砂含量大，应查找原因。在土方开挖前20天应进行降水，为了达到最佳降水效果，应采用群井抽水。排水：为保证将水效果宜尽可能的缩短降水扬程，坑内设置一周排水盲沟，将各个降水井内的水都通过排水盲沟汇集到集水井内，然后采用大功率高扬程潜水泵将水排出基坑内。井管封闭：在主体结构至4层后，进行井管封闭，停止降水，封闭时井管底到地下室底板顶采用与底板同强度砼填充。为了加强施工缝处的防水效果，底板侧壁处用双道环形止水钢板处理。5.4.4质量标准井点管埋设位置、间距、深度应符合设计要求，垂直度应小于井深的1/100。井底沉渣厚度应小于80mm，使用应无严重淤塞，没有出水不畅或死井等情况。最低降水深度应符合设计要求。5.4.5施工注意事项安装井管要垂直，并保持在孔中心，放到底后，在管四周分层均匀填砂砾或碎石滤层，并使之密实，最上部0.5m范围内用粘土填压密实。井管要高出地面200mm，以防泥砂流入井管内。洗井是管井沉设中的一道关键工序，其作用是清除井内泥砂和防止过滤层淤塞，使井的出水量达到正常要求，洗井后井底泥渣厚度应控制在小于80mm。管井降水时，应对称、同步地进行，使水位差控制在0.5m以内。管井供电系统采用双电路，避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。当管井采用离心式水泵降水深度不能满足要求时，应改用潜水泵在井管内进行降水，降水过程中注意地下水位观测。在基坑开挖前及开挖过程中，降水井全部启动强力降水，之后可以根据水位观测情况及天气状况适当调整降水井数。管井内水泵位置置于地面下8米处，当管井内水位低于水泵时，停止抽水，当水位高于水泵位置，继续抽水。在基坑周边设置明排水沟防止雨水回灌基坑。排水沟深35cm，宽度40cm，深35-55cm，在排水沟上每40m留一个集水井，排水沟底按3％坡度向集水井找坡。管井所抽地下水经由排水沟由建设单位指定位置排出现场。5.4.6封井方案1）针对坑内的降水井，在确定停抽、封井时，应注意以下几点：（1）所有降水井均应在降水井所在区域底板浇筑完毕并养护一周以上方可考虑停止抽水。（2）由于底板可能分块浇筑，可考虑对分布在已浇筑底板且养护一周以上区域的降水井进行试停抽1～2天；但试停抽只适用于井内水位不高于当前井口的降水井，以防止井内地下水溢出；试停抽期间降水井内抽水泵不应拔除，且应确保抽水泵可以随时正常开启。（3）封井应会同设计方以及降水方确定封井原则并形成相关文件（并出具相关计算书）。在满足封井原则提出的相应要求时，由总承包发方出封井指令或降水方提出封井申请由总承包方确认。收到相应指令或确认文件后，降水方按指令或确认文件停止所有降水井抽水并实施降水井封井。2）分片封井步骤如下：封井分为大底板前封井和大底板强度达到设计要求后封井三个主要阶段。第一阶段：本片地板浇筑完成，底板浇筑完毕并养护一周，封井前利用基坑内的降水井将承压水水头控制在安全水位以下，封掉不再需要运行的井点。第二阶段：大底板全部浇筑完成并完全达到设计强度后，留部分井做应急和结构抗浮作用井外，对其余的井实施封井。第三阶段：满足施工要求后并经设计确认满足抗浮要求后，所有井可以实施封井。5.5土方开挖方案5.5.1土方开挖施工总体部署本工程大面土方分二层进行开挖，拟投入1支施工队伍进行施工。土方开挖量约16.7万m3。计划开始施工时间为2021年5月4日，完成时间为2021年5月18日。地面标高约-0.8m（相对标高，以下同），基坑底板垫层底标高为-6.35m、-5.6m、-6.1m，周边承台垫层底标高分别有-6.90m、-6.65m、-6.3m。基坑最大开挖深度（按承台垫层底计算）为6.1m，土方开挖总量约16.7万m³，待基坑降水、支护、工程桩及其它条件满足土方开挖要求工作面后分层、分段开挖。开挖前，基坑边坡必须根据基坑支护要求现撑后挖，待支护结构验收合格后，方可进行开挖。基坑内地下水位应降至拟开挖下层土方的底面以下不小于0.5m。基坑开挖的分层宜控制在3m以内，并应配合支护结构的设置和施工的要求，临近基坑边的局部深坑宜在大面积垫层完成后开挖。多级放坡时，坡间放坡平台宽度不宜小于3.0m，临时边坡坡比不小于1:2；本工程土方大面开挖整体分二层进行开挖，第一层土开挖至二级坡平台处，开挖厚度为2.5m，第二层土方开挖时，要求主体劳务安排施工员跟踪测量标高，挖至设计标高时，预留500mm厚度进行人工开挖；土方开挖阶段拟投入大挖机20台，小挖机8台，自卸车辆约50辆，劳动力投入约100人。根据本工程实际情况，在桩基施工完成的情况下，3个基坑同时进行开挖，除表层土外运外，其余土方内倒至空旷场地，预留地下室回填。如图5.5.1-1所示。图5.5.1-2土方开挖施工区段划分5.5.2土方开挖施工要点1、土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，保证土方开挖分层、对称、均衡、由边缘向中心的开挖原则。2、开挖过程中，应有专人指挥挖掘机，严禁碰撞支护结构及工程桩。3、反铲挖土，充分利用挖土半径，上下传递，提高效率，尽量抓紧工期，紧前不紧后。4、测量工作随时配合，机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界，预留30cm，配备足够人员进行清理槽底及桩间土，电梯井、集水坑留40cm人工清土、修坡。5、开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，挖至降水井位置时，采用专人看护，防止降水井破坏。6、严禁超挖，防止扰动基底土。挖至标高后，晾槽时间不可太长，否则应采取保护措施。7、挖土过程中，配备足量水泵，地下水较大时，及时抽排。8、土方开挖后应及时施工垫层，靠近基坑边垫层应顶至支护桩边，起固底作用。9、角撑未完成前基坑30m范围第二步土方不得开挖，第一、二层土开挖时挖机严禁碰撞格构柱、塔吊桩等竖向角撑构件。10、场内交通运输基坑开挖时，运土车辆较多，车辆必须按照分施工段行走，每个施工段内形成环线，减少等候时间，提高工作效率。5.5.3出土口坡道加固措施1、在行车道路上铺设300厚的土路基并且将其夯实；2、在已铺好的路基上再铺设200厚的道渣；3、在有支撑的通道上铺10厚钢板；4、在行车道路两侧需放1:2的护坡；5、并且基坑内的前一段车道为1:10的坡道，车道宽度不小于8m，以便于两辆土方车错开行走；5.6护坡喷锚方案5.6.1施工流程自上而下分段、分层开挖工作面→修正坡面（局部人工修整）→埋设喷射混凝土厚度控制标志→喷射一层溉凝土（喷浆厚30）→铺设钢筋网片→喷射第二层混凝士（喷浆厚30）→设置排水系统。5.