建筑行业复杂环境长江流域净水厂深基坑支护施工工法

、施工工艺流程及操作要点5.1总体施工顺序及流程本工程工期较紧，为确保施工进度，实施安全文明施工。大开挖时总体上配置Pc00－5型挖掘机2台，载重20吨重型自卸汽车12辆施工。具体施工进度计划安排为：第一层土方开挖深度为2米，出土量约36000立方米，计划20天，先开挖围护放坡部位，期间穿插喷锚施工。第二层土方开挖，先挖二级放坡部位土方，基坑土方，挖土深度2.5米出土量约34000立方米，该层土方不能一次性开挖，应采用阶梯式先开挖2.0米左右，待周边围护结构内应力释放稳定后，再继续开挖下层土方（详见基坑剖面图），下层土方以人工配合机械开挖，基地预留200--300mm土方采用人工修挖，并及时人工修筑排水沟和集水井，计划施工时间30天，第二层土方开挖完成后立即进行土钉墙及喷锚的施工（施工道路部位待第二层土方全部完成后及时施工）。基坑放坡段和高压旋喷桩交接面施工时应先完成支护桩施工才能进行放坡开挖。5.2施工平面布置5.2.1该工程根据支护型式及施工工艺的不同，分别在基坑外部布置材料堆放及加工区，施工现场采用三级配电保护，场区内考虑设置1个一级箱，位于变压器处。然后由一级配电箱分别送至各相应二级配电箱再由二级配电箱分配至各用电设备。距离基座0.5米打入4根50*5镀锌角铁做为接地极，埋深2.5米。。5.2.2在土方大面积开挖前的止水帷幕、支护桩、挂网喷砼等施工过程中，材料的堆置及加工尽量满足方便施工的要求，且不碍于局部土方的开挖外运。5.2.3对每一工艺的施工，结合其施工特点，对材料的堆置、加工、设备行走路线等要合理布置，上道工艺的施工必须考虑下道工序施工的布置，避免相互影响，浪费人力物力。5.2.4设专人对现场统一管理、合理布置、调整，尽可能满足施工需要，提高工作效率。5.2.5生活污水统一排放，避免污染环境及乱倒在基坑顶附近而增加坡顶荷载或流入基坑内带来安全隐患。5.2.6基坑周边设置安全防护栏网，上下基坑架设临时楼梯，运输通道一定范围进行路面硬化或用砂石铺垫。5.3施工工艺及技术要点5.3.1测量定位此阶段的测量是建立在场地平整完毕，清理干净后进行。测量工作展开主要依据高压旋喷桩结构施工图纸。测量工具采用全站仪、卷尺、标尺等测量设备。在测量前，对高压旋喷桩进行坐标确定，制定测量实施措施，测量定位。5.3.2高压旋喷桩（1）技术参数1）直径500mm高压旋喷桩：水泥掺入量为25%，28天无侧限抗压强度标准值>1.0MPa。2）水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，要求水泥应新鲜、干燥、无结块现象。3）水泥浆液水灰比为0.8，水泥浆的搅拌时间不得少于3min，水泥浆自制备至使用完的时间不得超过4h，否则作废浆处理。4）质量检验：高压旋喷桩的桩身强度宜采用浆液试块强度试验确定，也可以采用钻取桩芯强度试验确定。（2）工艺流程1）当喷射注浆管贯入钻孔后，喷嘴达到设计标高基坑喷射注浆，喷射注浆参数达到规定之后，随即按照二重管法的工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度应大于等于100mm；2）为防止孔间串浆，施工时必须采用跳跃法，相邻两根桩施工间隔时间不小于48h，间距不小于4~6m；3）其它具体施工工艺详见《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）。（3）施工方法及要求1）场地整平：利用土方机械将原地面整平压实，松软部位回填土夹石等，满足高压旋喷桩机的行走要求。2）施工放样：由测量人员根据总平面图及控制点坐标，采用拓普康SK102全站仪坐标法放样，其精度要求±2cm。放线后报请监理方复核，合格后施工。3）遇有池塘及洼地时应抽水和清淤，回填粘性土料并预以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。路基承载能力应满足重型机械平稳行走移动的要求。4）高压旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使浆液成为20MPa左右或更高的高压射流，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，射击切割土体，当喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体中剥离。部分细小的颗粒随浆液冒出地面，其余土粒在喷射流的射击力、离心力和重力的作用下，与浆液搅拌混合，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固的目的。施工过程中由下而上喷射注浆应注意钻杆的提升速度。注浆管分段提升的搭接长度应大于等于100mm。5）为防止孔间串浆，施工时必须采用跳跃法，相邻两根桩施工间隔时间不小于48h，间距不小于4~6m。6）高压旋喷桩桩距偏差不应大于100mm，垂直度偏差不应大于1.5。7）基坑开挖应在高压旋喷桩达到设计强度75%后进行。（4）质量检测1）高压旋喷桩的桩身强度宜采用浆液试块强度试验确定，同时结合钻取桩芯通过抗剪强度试验确定。2）喷射混凝土厚度检验：喷射混凝土厚度通过凿孔检查。5.3.3施工降排水技术要求根据场区工程地质条件和水文地质条件，该基坑对本基坑有影响的地下水为上层滞水及孔隙承压水。上层滞水采用集水明排处理，孔隙承压水采用减压降水井进行抽排的处理方式。基坑四周设300*300（H）排水沟和1000*1000（H）集水池，坡顶设置截水沟300*300（H）。图5.3.3-1集水池和排水沟大样图基坑内共设置9口管井降水。图5.3.3-2排水井大样图1）基坑开挖前应进行1口～2口井抽水试验，以校验水文地质参数（渗透系数：2.19m/d,影响半径：120m）。2）深井降水排水系统通过300的钢管进行排水。正式抽水之前，应对排水管网系统、供电系统进行试抽与检测，确保降水的顺利进行。（后附降水井平面布置图）。3）排水及环保基坑内污水汇入坑边集水井，再抽至坑顶排水管，经排水管流入沉淀池，经沉淀池沉淀后排入市政管道。5.3.4基坑地基加固施工（1）坑底桩参数及施工方法1）高压旋喷桩应穿透④粉砂夹粉土层到达⑤粉砂层深度不小于0.5米，平均加固深度7.0～8.0米。高压旋喷桩直径500mm，水泥掺入量为15%，高压旋喷桩单桩承载力特征值为98kN，复合地基承载力特征值不小于130kPa。2）水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，要求水泥应新鲜、干燥、无结块现象。3）水泥浆液水灰比为1.0，水泥浆的搅拌时间不得少于3min，水泥浆自制备至使用完的时间不得超过4h，否则作废浆处理。（2）施工工艺1）当喷射注浆管贯入钻孔后，喷嘴达到设计标高基坑喷射注浆，喷射注浆参数达到规定之后，随即按照二重管法的工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度应大于等于100mm；2）为防止孔间串浆，施工时必须采用跳跃法，相邻两根桩施工间隔时间不小于48h，间距不小于4～6m；（3）质量检测1）成桩质量检测点的数量不少于施工孔数的2%，并不应少于6点；2）高压旋喷桩复合地基承载力应采用复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验，静载荷试验在成桩28d后进行，检验数量不少于总桩数的1%，且每个单体工程复合地基静载荷试验的数量不得小于3台。5.3.5土方开挖（1）开挖范围：严格按照基坑设计开挖图施工，开挖基底的高程也严格按设计图要求施工。基底形成坡度空间要满足桩基及地下施工要求。（2）测量放线首先根据建设单位所提供的定位坐标和高程点，定出基坑顶面开挖边线和基坑底面边线，并洒出灰线，按灰线位置和放坡系数控制开挖。（3）土方开挖1）机械进场清淤、清表、将清理的杂物运出。2）平整场地、压实，并做好需临时硬化路面，为车辆进出、调车创造条件。3）基坑土方开挖顺序为:分区域先支护的先开挖，并按支护工况分层分段开挖。4）土方开挖过程中，放坡开挖时人工配合机械清理坑壁。如遇到石头无法挖除时采用破碎锤破除。5）人工开挖排水沟、集水井，及时排除积水，部分清理好的基底，经验收合格，及时进行桩基施工。6）收尾土方开挖：a、收尾避免挖机附加荷载，对基坑影响。b、桩基施工完成后，用人工配合小挖机将作业范围内的土方挖完。c、基坑上部一台挖掘机，下部一台小挖机，将余土清挖至上部挖掘机能挖到的位置，然后装入自卸车，若挖不完基坑土方，必要时增加长臂王进行扫尾基础的余土，直至土方结束。7）清理场地，机械退场。5.3.6、挂网喷砼施工（1）钢筋混凝土及钢筋工程施工要求1）钢筋网制作允许偏差：钢筋间距允许偏差不大于10mm。2）混凝土浇筑完毕后应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）要求进行养护。3）需焊接的钢筋施工之前，应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋与电极接触处表面的锈斑、油污、杂物等；钢筋端部当有弯折、扭曲时，应矫直或切除。图5-3土钉支护立面示意图（2）抹面宜按下列要求进行：1）事先整平坡面，凹陷处用浆砌片石嵌补。2）厚度30mm～50mm，必要时加铁丝网（短筋固定）。3）坡脚宜设0.5m～1.0m高度的浆砌片石或砖砌护坡。4）留泄水孔以利排水。（3）喷浆或混凝土护面宜按下列要求进行：1）喷射厚度不小于60mm，可分2次~3次喷射；2）做到表面平整，骨料分布均匀，自下而上分层喷射，达初凝后立即洒水养护；3）挂网时可采用钢丝网，用0.5m～1.0m深的短土钉固定。（4）对裸露的边坡坡面宜采用土包反压护坡。可采用一排或数排土工织物袋装砂或土叠置于坡脚和坡面。置于坡脚部位的应是透水性好同时变形性能也比较好的砂包（或其他粗粒材料）。6、主要材料、设备6.1投入机械设备计划表序号分项工程名称机械设备名称型号或规格单位数量主要用途1测量放线及基坑监测水准仪DS3台2标高测量经纬仪J2台2轴线测量全站仪TOPCOM台2测量2基坑降水施工详见另表3锚杆施工详见另表4喷锚施工详见另表5高压旋喷桩施工20台6土方施工详见另表通用项目主要施工机械设备表序号设备名称型号或规格数量功率（kW）1发电机康明斯10台300~600基坑降水施工所需主要施工机械设备表序号设备名称型号或规格数量功率（kW）1潜水泵QDX3-24-0.75，扬程24m20台0.752污水泵4PNL，流量166m³/h，扬程47m20台45

锚杆（锚索）施工所需主要施工机械设备表序号设备名称型号或规格数量功率（kW）1专用锚杆钻机3台套MDL-120452穿心式千斤顶2台套YCW-100B3高压电动油泵2台套ZB4-50034高压注浆泵2台套BW-1507.55灰浆搅拌机2台套JB400/4326螺杆式空气压缩机3台XHG900-20，25.5m³264（柴动）喷锚施工所需主要施工机械设备表序号设备名称数量规格型号功率（kW）1螺杆式空气压缩机1台XHG900-20,12m3118（柴动）2混凝土喷射机1台PZ-55.53交流电焊机1台BX3-300224钢筋切割机1台GQ402.25钢筋调直机1台GT5-123高压旋喷桩主要施工机械设备表序号设备名称数量规格型号功率（kW）1双管桩机40MJ-15019(柴动)2高压注浆泵40台套BW-150903灰浆搅拌机40台套JB400/437.54潜水泵40台QDX3-24-0.751.55空压机40台三方21

土方所需主要施工机械设备表序号名称型号规格数量（台/套）备注1挖掘机PC200-52台挖土2小型挖掘机PC100-42台台班作业3长臂挖掘机24自卸汽车东风康明斯12土方转运5自卸汽车5t2土方转运6高压水枪4冲洗出门车辆7、质量控制7.1必须提前做好降水井的施工及提前实施降水，确保水位控制在开挖面以下0.5m。保持稳定可靠的围护结构，开挖过程发现渗漏，应采取相应的堵漏措施。挖土应按土质的不同，正确确定纵向开挖坡度，总的坡度应不大于排水剪切内摩擦能力。7.2出土挖土程序应保证分段、分层、分单元实施两侧都应土堤护壁，采用小型液压挖掘机在基坑内挖土时，应从中间开始，以实现土堤护壁。坑内排水，在基坑底两侧设深度比基坑低0.3m排水沟，并在四周设集水井。7.3挖土施工过程应保护好降水井，保证降水井能处于良好的工作状态。7.4钢支撑应在砼强度达到80%以后才能安装，除第一道撑外，其它各撑均施加预应7.5力，施加预应力值为设计轴力的50%-80%，确定预应力的千斤顶必须经过标定。7.6限制基坑顶部及影响范围以内堆土及其它荷载堆放，重型设备在不施工时不得滞留坑边，建筑材料不应在坑边堆放。7.7开挖基坑应严格掌握“时空效应”，开挖至支撑位置应及时组织安装支撑，做到先撑后挖，根据设计图纸尺寸，精准放出支撑位置。7.8严格控制基坑施工降水时间和降水量，充分运用集中施工、集中降水，减少因降水而造成周围地面沉降，也避免基坑因降水不够而积水。7.9雨季施工应沿基坑做好挡水坝和排水沟，坑周围硬化的地面如发现裂缝应及时用水泥浆封堵，以防沿缝向地连墙后灌水，影响墙体稳定。7.10严禁在支撑上走人、走设备和堆放材料，同时也避免吊运材料和挖掘机在坑内挖土碰撞支撑。7.11进入现场应戴好安全帽，安装支撑及调整预应力值时应系好安全带，施工人员严禁进入吊装区域，吊车、吊杆下不准站人8、安全措施8.1组织保障措施8.1.1专人负责办理各项审批手续和协调各有关部门的关系，取得多方大力支持，确保工程顺利进行。8.1.2土方施工中，车辆通行频繁，驶出工地的车辆要过洗车槽，并派专人冲洗车轮，打扫车厢，避免污染马路。8.1.3工人进场要进行三级安全教育后方可上岗，施工前要对工人进行安全技术交底，进入施工现场必须戴好安全帽。8.1.4配合监测人员做好边坡的监测工作，出现问题及时汇报、处理。8.1.5土方开挖前必须编制详细的围护结构、土方开挖施工方案，报建设、设计和监理单位认可，并进行专家论证。严禁将土方堆放在基坑四周。8.2技术保障措施8.2.1土方开挖应严格按照本方案和围护方案及有关施工规范要求施工，开挖前做好施工技术交底工作。8.2.2机械挖土施工标高要控制在±10公分，人工挖土修整标高控制在±5公分，机械挖土至底板、承台底以上20-30公分时，采用人工修土，确保不扰动基础以下土层。8.2.3在土方施工过程中及时做好各种测量与控制，包括基坑边坡稳定和水位观测。8.2.4机械挖土中需配足人员，随时清槽修坡，将土堆在挖机开挖的地方，确保工程质量。8.2.5基坑开挖上部严格按要求放坡，开挖时对周围环境要认真检查，随时注意边坡的稳定情况，发现问题及时处理。8.2.6深基坑四周设防护栏杆，利用压顶梁和部分支撑面作为安全通道，两侧安装安全防护栏杆，人员上下基坑设两个专业爬梯。8.2.7多台挖机作业时，距离要大于10米，挖土要自上而下，逐层开挖严禁先挖坡脚的危险作业，人工修土操作人员间保持安全距离，一般2.5米。8.2.8需人工配合挖土的位置，严禁使用机械，防止挖机碰到工程桩和围护体系，以免产生安全问题。8.2.9基坑周围10m范围内堆载不得超过15KPa，护坡严禁堆载，挖土机不得直接在护坡上行走，应先在护坡两侧先填土，填土高度须高出护坡顶面500mm，并铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。8.2.10挖土次序严格遵循“分层开挖，严禁超挖”及“大基坑，小开挖”的原则，安排专职测量人员全程跟踪测量，防止超挖。根据后浇带位置及基坑挖深分区分段开挖。在施工程序上做到边开挖边支护，分层开挖分层支护，土方开挖必须和支护施工密切配合。挖土至基坑底板标高后及时安排修土和砼垫层的浇筑，垫层应延伸至围护结构边，在土方开挖过程中应以大于1：1.5放坡坡度分层盆式进行，防止坑内土体滑坡。基坑支护方案详见设计设计的基坑围护设计施工图。8.2.11基坑四周设地面排水沟，防止地面水流入基坑内为便于土方开挖，在基坑内采用盲沟、集水井方式进行坑内降排水。8.2.12挖机提前进场，进行施工现场路面、车道平整，必要时运进适量毛渣铺设汽车运输车道，确保汽车进出基坑的通行。落实好施工技术，安全日报制度。9、环境保护措施9.1环境保护措施9.1.1环境指标（1）噪音排放达标：昼间＜75dB，夜间＜55dB（2）现场扬尘排放达标：现场施工扬尘排放达到本地区粉尘排放标准规定的要求。（3）运输遗洒达标：确保运输无遗洒。（4）生活及生产污水达标排放：生活污水中的COD达标(COD=300mg/L)（5）最大限度防止施工现场火灾、爆炸的发生。（6）现场设置垃圾站，固体废弃物实现分类管理，提高回收利用量。（7）项目部最大限度节约水电能源消耗。9.1.2主要环境因素施工作业期间应采取有效的措施，控制出现的环境因素所产生的不良后果。根据工程特点和施工过程中现场可能出现的环境因素有：（1）光污染：如夜晚施工的弧光。（2）固体废弃物污染：如废料、焊条、焊渣等。（3）噪声污染：如施工机械施工时的噪声、材料的撞击声、人为制造的噪声等。9.1.3施工现场保护的基本原则（1）严格贯彻执行国家及各级地方政府所发布的有关环境保护问题的法律法规文件。（2）严格管理和控制施工现场各种污染源的排放，最大程度地做到减少污染源和提高施工现场的污染的综合治理能力。（3）施工现场的废物垃圾要及时清理，按照环保要求运到指定地点。（4）施工现场的工作面要保持清洁，道路稳定通畅，保证无污物和积水。（5）工程机械、设备和车辆进出施工现场的堵漏、覆盖等防污处理和冲洗制度。（6）减少施工工地机械、设备等所产生的噪音、废气、废液。（7）工地污水的排放要做到生活用水和施工用水的分离、严格按照市政和市容处理。（8）对于影响周围环境的工程安全防护设施，要经常检查维护，防止由于施工条件的改变或气候的变化影响其安全性。9.1.4各种施工材料要分类堆放整齐，对余料注意定期回收，对废料及时清、理，定点设垃圾箱，保持施工现场的清洁