污水管网深基坑开挖专项施工方案(70页专家论证)[优秀工程方案]

1、石井污水处理系统管网工程-江高西北片区一期深基坑开挖专项施工方案第一章 工程概况一、工程概述本工程拟建设污水管道约2.893千米,主管管径D500D1000管道,限流管管径D300D400,管材主要为:DN500采用HDPE管,倒虹管采用钢管,顶管采用级钢筋混凝土管,其余采用级钢筋混凝土管.本工程按污水管埋设的最大深度为最不利因素计算,本方案按设计图纸以6米深度进行设计基坑支护,基坑施工段支护总长度约1720米.招标工期:总工期360日历天(含结算、档案资料提交及通过发包人验收).其中发出开工令开工之日起,现场施工工期 300 日历天.二、工程地质条件和水文地质1、地形地貌本片区污水管网位于广

2、州市西北部,属广花冲积平原地貌,地势较为平坦,孔口标高一般为6.4510.05米,道路两侧主要为工厂、民房、农田等,交通较便利.2、地层岩性据野外钻探资料,场区上覆土层主要为第四系人工填土层(Q4米l)、第四系全新统冲积层(Q4al)、第四系上更新统河流相冲积层(Q3al)、残积层(Qel)和石炭系碎屑岩(C).各岩土层的性质自上而下分述如下:(1)、第四系人工填土层(Q4米l)1碎石:仅见于钻孔JGzk8、JGzk11、JGzk13、JGzk16、JGzk16、JGzk20、JGzk32、JGzk34.褐灰色,结构松散,主要由碎石和粘性土组成,硬质物含量约占6080%,顶部2535厘米为砼路

3、面.该层直接出露于地表,层厚0.801.80米,平均1.3米.2杂填土:见于厂区部分地段,呈层状或似层状分布.杂色、灰褐色、黄褐色,稍湿,结构松散,主要由砼块、砖块、碎石和粘性土组成,硬质物含量约占1540%,顶部30cn多为砼面.该层直接出露于地表,层厚0.701.90米,平均1.28米.3 素填土:见于厂区大部分地段,呈层状分布.灰褐色、黄褐色、褐红色,稍湿,结构松散,主要由粘性土、砂土和少量碎石组成.层顶埋深0.001.90米,层厚0.603.30米,平均1.171米.(2)、第四系全新统冲积层(Q4al)1粉质粘土:见于钻孔JGzk1JGzk3、JGzk8、JGzk15、JGzk20、

4、JGzk36、JGzk38,呈透镜状分布.褐黄色、浅灰色等,软塑,土质不均匀,粘性好.层顶埋深0.803.00米,层厚0.604.60,平均2.04米.2淤泥质粉质粘土:见于钻孔JGzk1、JGzk15JGzk16、JGzk29,呈透镜状分布.深灰色,流塑,有机质含量2.85%,具臭味.层顶埋深1.507.00米,层厚0.903.50米,平均2.04.(3)、第四系上更新统河流相冲积层(Q3al)1粘土、粉质粘土:分布于整个厂区,呈层状连续分布.褐黄色、褐红色、浅灰色等,可塑,土质不均匀,粘性好,局部砂感较强.层顶埋深1.0011.50,层厚0.908.70,平均3.14米.2中、粗砂:见于厂

5、区部分地段,呈似层状分布.黄褐色、灰白色,饱和,稍密,粒径不均匀,含少量粘性土.层顶埋深1.508.40米,层厚0.904.80米,平均2.39.4中、粗砂:见于场区部分地段,呈似层状或层状分布.黄褐色、灰白色,饱和,中密,粒径不均匀,含少量粘性土,局部相变为砾砂.层顶埋深3.3010.50米,层厚1.106.10米,平均2.77米.(4)、第四系残积层(Qel)硬塑粉质粘土:仅揭露于钻孔JGzk11.褐黄色,硬塑,土质不均匀,为粉砂岩风化残积土,遇水易软化.层顶埋深4.70米,层厚3.60米.(5)、石炭系碎屑岩(C)1全风化粉砂岩:仅揭露于钻孔JGzk11.褐黄色,岩石风化剧烈,岩芯呈坚硬

6、土柱状,遇水易软化,手捏易散.层顶埋深8.30米,揭露厚度1.2米.2强风化粉砂岩:仅揭露钻孔JGzk11.灰色、褐黄色,岩石风化强烈,岩芯呈半岩半土状,遇水易软化,手捏可散.层顶埋深9.50米,揭露厚度2.10米.3、地下水(1)、地下水类型场区地处广花冲积平原,地势开阔低平,是地表水和地下水的迳流排泄区.场区地下水类型主要有上层滞水,孔隙潜水、承压水等.1)上层滞水:第四系人工填土层结构疏松,含上层滞水,但含水量一般不大,其动态受季节降雨影响.上层滞水主要接受大气降水、地表河涌水及生活用水的补给.2)孔隙潜水、承压水:场区上更新统冲积砂层透水性良好,厚度较大,含水量丰富,主要为孔隙承压水,

7、局部砂层直街位于人工填土层之下,则为潜水.孔隙水主要接受降雨或地表水的渗入补给和上游地下水的侧向补给.场区的地下水混合稳定水位埋深为0.503.20米,标高一般为4.689.05米.(2)、地下水腐蚀性场区的地下水对混凝土具微腐蚀性,对混凝土中钢筋具微腐蚀性.三、施工场地条件本段管线基坑开挖涉及的道路有神山南街、神山大道西、神石路、神山仙苑直街、振华南路、振兴二街,途经雄丰村、中八村、五丰村.污水管线在村庄出入马路上,重型汽车及工厂出入员工较多,污水管线位于道路一侧,行人及车辆对施工有严重影响,各段施工都需做围蔽和疏导工作.三根龙截污管管线位于神石路一侧农田,地理位置对施工较为有利.四、施工整

8、体流程图场地平整测量放线钢板桩施工围护结构施工基坑平整垫层浇筑底板浇筑工作面移交土方开挖第二章 支护、支撑系统的结构设计一、支护、支撑结构选型根据岩土工程勘察报告,本工程基坑开挖深度范围的土层主要为填土和淤泥,地质条件差,同时管道基坑深度较大,且不同地段管道基坑底的地质条件不同,需根据不同的形式采用相应的支护方式.本工程根据基坑开挖深度,管道地基处理方式,以及内支撑的不同采用了 三种不同的支护方式.(一)、管坑支护参数表(二)、管坑支护剖面(三)、管坑支护平面及腰梁连接大样(四)、A、B、C三类支护方法使用范围A型支护B型支护C型支护WC14WC20、WF1WF2、WA1WA13、WA13WB

9、3WD4WC17、WG1WG6WB3WC7、WC7WC14 WC20WC21、WC21WC22 WC29WC30、WE1WE8 WF2WF10二、本工程投入的拉森钢板桩的参数本工程投入的拉森钢板桩采用III型拉森钢板桩,宽400米米,高170米米,厚15.5米米,理论重量68 千克/米,要求拉森钢板桩无穿孔,修边调直后方可使用.拉森钢板桩之间用HW250*250*11*11围檩进行连接,围檩与每根拉森钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧.转角需设置专用构件,采用30010钢管进行内支撑,内支撑水平间距为3.0米,管道安装需调整对撑间距并及时回顶.三、基坑监测要求1、监测内容(1)基坑周边沉降及位移监测

10、监测点和控制点均采用钢筋水泥制作,设置稳固.采用J2光学经纬仪或全站仪观测水平位移,采用精密水准仪观测垂直位移.基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次,时间为上午开工前,下午收工后.(2)土体侧向变形监测沿基坑周边每20米布设一个测斜孔,测斜孔采用专用PVC管,管内正交的两组导向槽,埋入深度以进入弱风化岩为宜.测斜孔埋置时角保其中一组导向槽垂直于基坑边线,测斜孔与钻孔壁间的空隙密实填砂并用水泥密封.基坑开挖过程中每开挖支护一层观测一次.(3)地下水位监测观测孔成孔口径90,深15米,全长置入口径48向钻眼、外包塑料滤网的PVC管;PVC管与钻孔间隙1米以下填砾,深1米至孔口填膨润土并用水

11、泥砂浆抹面;PVC管口配保护盖.基坑开挖施工过程中,每开挖支护一层观测一次.本基坑支护结构的最大水平位移允许值,基坑按安全等级二级考虑,最大水平位移允许值为40米米.各项监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值,且不少于2次.基坑监测完成时间为回填到标高0.00,从基坑开挖到底面后到基坑回填到标高0.00这段时间的观测间隔时间为715天.监测数值表监测项目警戒值控制值危险值土体沉降35米米40米米50米米墙体倾斜35米米40米米50米米墙体水平位移35米米40米米50米米第三章 总体施工安排本基坑工程管道线性延伸,长约2.893千米,拟根据不同地基处理形式及支护形式,分段施工.管沟支护采用9

12、米长III型拉森钢板桩支护1150.9米,6米长III拉森钢板桩支护694米,6米长28C槽钢支护207米.拟安排100延米一个作业面,平行组织流水作业.拉森钢板桩支护段打拔拉森桩采用振动打桩机/锤,每个作业面2台,挖掘机2台(.拉森钢板桩支护段拟采用200T履带吊垫钢板下管,吊车和人工配合管道对正,采用外拉法用两台15T手拉倒链平行对管子进行接口.WC18WC19倒虹管在穿越河涌段拟在水利部门批准后的旱季施工,采用半幅粘土围堰截流(围堰宽4米,做施工便道),半幅通水,围堰截流后先用大口径轴流泵或潜水泵抽除围堰内部河水,待水位降低至作业面后明挖埋管,半幅施工完毕后拆除围堰施工另外半幅.围堰施工

13、图见附件1围堰施工图第四章 基坑支护施工工艺及施工程序一、沟槽钢板桩支护1、施工准备1)、勘查现场,了 解现场地形、地貌、水文、地质、地下埋设物、邻近建筑,选择施工方案及组织降水、排水的依据.2)、将施工区域内的障碍物,如树木根、基础等进行拆除、清理.3)、按照设计组织设计要求,做好施工区域内的“三通一平”工作.对不宜留作填土或回填土的软弱土层、垃圾、草皮等,全部挖除.4)、基槽施工所需的临时设施,如水电源、道路、排水和暂设设施等,必须在基槽开挖前进行准备就绪.5)、钢板桩采用振动打入法,以提高工作效率,但须日间施工减少周边影响.2、施工方法1)、钢板桩施工的顺序测量放线 桩机就位 导架安装

14、钢板桩打设 管道施工 回填土 钢板桩拨除.2)、钢板桩的检验及矫正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,将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.3)、打桩围檩支架(导向架)的设置: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.围檩可以双面布置,也可以单面布置一般下层围檩可设在离地约500米米处,双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大810米米.围檩支架一般用型钢组成,如H型钢、工字钢、槽钢等,围檩入土深度一般为68米

15、,间距23米,根据围檩截面大小而定,围檩之间用连接板焊接.4)、钢板桩焊接由于钢板桩的长度是定长的,因此在施工中常需焊接.为了 保证钢板桩自身强度,接桩位置不可在同一平面上,必须采用相隔一根上下颠倒的接桩方法.5)、钢板桩的打设方式钢板桩的打设方式可根据板桩与板桩之间的锁扣方式,或选择大锁扣扣打施工法及不锁扣扣打施工法.大锁扣扣打施工法是从板桩墙的一角开始,逐块打设,每块之间的锁扣并没有扣死.大锁扣扣打施工法设简便迅速,但板桩有一定的倾斜度、不止水、整体性较差、钢板桩用量较大,仅适用于强度较好透水性差、对围护系统要求精度低的工程;小锁扣扣打施工法也是从板桩墙的一角开始,逐块打设,且每块之间的锁

16、扣要求锁好.能保证施工质量,止水较好,支护效果较佳,钢板桩用量亦较少.但打设速度较缓慢.钢板桩的打设方法还可以分为单独打入法和屏风式打入法两种.单独打入法是从板桩墙的一角开始,逐块打设,直到工程结束.这种打入方法简便迅速不需辅助支架,但易使板桩间一侧倾斜,误差积累后不易纠正.适用于要求不高,板桩长度较小的情况.屏风式打入法是将1020根钢板桩成排插入导架内,呈屏风状,然后再分批施打.这种打入方法可减少误差积累和倾斜,易于实现封闭合拢,保证施工质量.但插桩的自立高度较大,必须注意插桩的稳定和施工安全,较单独打入法施工速度较慢.目前多采用这种打入方法.6)、钢板桩的打设选用吊车将钢板桩吊至插桩点处

17、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.钢板桩应分几次打入,如第一次由20米高打至15米,第二次则打至10米,第三次打至导梁高度,待导架拆除后再打至设计标高.开始打设的第一、第二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度,它可以起样板导向的作用,一般每打入1米就应测量一次.7)、钢板桩的转角和封闭钢板桩墙的设计水平总长度,有时并不是钢板桩的标准宽度的整数倍,或者板桩墙的轴线较复杂、钢板桩的制作和打设有误差等,均会给钢板桩墙的最

18、终封闭合拢施工带来困难,这时候可采用:异型板桩法、连接件法、骑缝搭接法、轴线调整法等方法进行调整.8)、拔桩方法静力拔桩法:静力拔桩一般可采用独脚把杆或大字把杆,并设置缆风绳以稳定把杆.把杆顶端固定滑轮组,下端设导向滑轮,钢丝绳通过导向滑轮引至卷扬机,也可采用倒链用人工进行拔出.把杆常采用钢管或格构式钢结构,对较小、较短的板桩也可采用大把杆.振动拔杆法:振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力,扰动土体,破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出.这种方法效率高、操作简便,操作简便,是广泛采用的一种拔桩方法.振动拔桩主要选择拔桩振动锤,一般拔桩振动锤均可作打、拔桩之用.9)、拔桩顺序对于封

19、闭式钢板桩墙,拔桩的开始点离开桩角5根以上,必要时还可间隔拔除.拔桩顺序一般与打桩顺序相反.10)、拔桩要点拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力,然后边振边拔.对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100300米米,再与振动锤交替振打、振拔.有时,为及时回填拔桩后的土孔,在把板桩拔至此基础底板略高时(如500米米)暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分.起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷,起吊力一般小于减振器弹簧的压缩极限.供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定功率的1.22.0倍.对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15米in,振动锤连续工作不超过1

20、.5h.11)、桩孔处理钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理,特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合,尤其应注意及时回填,否则往往会引起周围土体位移及沉降,并由此造成临近建筑物等的破坏.土孔回填材料常用砂子,也有采用双液注浆(水泥与水玻璃)或注入水泥砂浆.回填方法可采用振动法、挤密法填入法及注入法等,回填时应做到密实并无漏填之处.3、支撑与钢板桩连接槽钢A端部焊接连接:钢板300H10,钢板桩与之连接处也焊接连接钢板300H10,两者各预留孔后以螺栓连接固定.H为槽钢高度.4、钢板桩施工注意事项1)、在软土中打板桩时,在施工过程中应用仪器随时检查、控制、纠正板桩向前进方向的倾斜.如果发生倾

21、斜时,用钢丝绳拉住桩身,边拉边打,逐步纠正.2)、在软土中打桩,当遇到不明障碍物或者钢板桩本身倾斜弯曲时,板桩阻力增加,会把相邻板桩一起带着下沉.可以将发生共连的桩焊在围檩上,也可以将发生共连的桩和其它已打好的桩用角钢电焊临时固定来解决.为减少阻力,也可将黄油等油脂涂在锁口上.3)、在打桩过程中桩身发生扭转,可以用下列措施解决:在打桩行进方向用卡板锁住板桩的前锁口.在钢板桩与围檩之间的两边空隙内,设一只定榫滑轮支架,制止板桩下沉中的转动.在两块板桩锁口扣搭处的两边,用垫铁和木榫填实.5、质量标准1)、重复使用的钢板桩检验标准备重复使用的钢板桩检验标准备序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单 位

22、数 值1桩垂直度%1用钢尺量2桩身弯曲度2%L用钢尺量,L为桩长3齿槽平直光滑度无电焊渣或毛刺用1米长的桩段做通过试验4桩长度不小于设计长度用钢尺量2)、特殊工艺、关键控制点等的控制方法特殊工艺关键控制点控制序号关键控制点控 制 措 施1材料桩源材料质量应满足设计和规范要求2标高桩顶标高应满足设计标高的要求3嵌固悬臂桩其嵌固长度必须满足设计要求二、沟槽槽钢桩支护1、施工要求施工应距离现状建构筑物一定距离,原则上需满足下列要求:1)、对已有房屋事先建立沉降观测点,并委托第三方进行监测,同时施工单位应自测.2)、查明已有房屋基础形式并进行稳定分析,报施工方案.3)、建筑基础外侧至支护边缘应为稳定边

23、坡,且加2.5米.4)、基坑地面严禁堆载.基坑支护结构应满足整个施工期的施工安全.2、槽钢的准备对于年久失修、锁口变形、锈蚀严重的槽钢,应整修矫正.3、槽钢的打入为减小槽钢下沉施工产生过大噪声,采用静压法或振动法施工.槽钢桩施工方法类似钢板桩施工方法,参照钢板桩施工.槽钢桩施工采用单独打入法施工,在一根打入后,应把它与前一根焊牢,防止倾斜.在施工过程中应用仪器随时检查、控制、纠正槽钢向前进方向的倾斜.如果发生倾斜时,用钢丝绳拉住桩身,边拉边打,逐步纠正.遇有强透水层,导致渗水过大,可以考虑结合水泥搅拌桩于槽钢接头处予以止水.槽钢打入的垂直度允许偏差:相对桩长的垂直度允许偏差不得超过2.5%.4

24、、槽钢的拔除拔除前应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理,设法减少拔桩带土,必要时采用灌浆、灌砂等措施.对拔桩后留下的桩孔,必须用砂子及时回填处理.5、支撑与挡板连接槽钢C端部焊接连接钢板25018010,槽钢A与之连接处也焊接连接钢板25018010,两者各预留孔后以螺栓连接固定.三、拆撑、拔除钢板桩施工工艺1.内支撑拆除电焊工进入基坑内,将钢板桩围护内支撑钢梁拆除,锚杆切断、先拆中间两道长向支撑,最后拆角撑.每拆完一根支撑,用吊车将其吊走.吊车下必须铺设18米米厚钢板.2.土方回填(1).回填土1)土方回填前应清除坑内积水、淤泥、杂物等,并分层回填夯实,每层厚度200米米,直至满足设

25、计要求.2)严格控制每层回填厚度,立式打夯机分层夯实时每层厚度不大于300米米.3)回填时每层夯三遍,打夯时要一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,纵横交叉.4)回填土的压实系数不小于0.94.3.钢板桩拔除坑中坑基坑回填土后,拔出钢板桩,修整后重复使用.拔除前要注意钢板桩的拔除顺序、时间及桩孔处理方法.拔桩时会产生一定振动,如拔桩再带土过多引起土体位移、地面沉降,给已施工的地下结构带来危害,影响邻近管桩的正常使用.拔除钢板桩采用振动锤与起重机共同排除.后者用于振动锤拔不出的钢板桩,在钢板桩上设吊架,起重机在振动锤振拔的同时向上引拔.振动锤产生强迫振动,破坏板桩与周围土体间的粘结力,依靠附加的起吊力

26、克服拔桩阻力将桩拔出.拔桩时,先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结,然后边振边拔.较难拔的桩,可选用柴油锤先振打,然后再与振动锤交替进行振打和振拔.为及时回填桩孔,当将桩拔至比基础底板略高时,暂停引拔,用振动锤振动几分钟让土孔填实.拔桩产生的桩孔,可用振动法、挤实法和填入法,及时回填以减少对邻近环境的影响. 拔桩前拆除、改移高空障碍物,平整夯实作业场地.修筑临时运输道路,架设动力及照明线路,清除桩头附近堆土,检修机械设备,拟定施工方案.拔桩选用振动拔桩机、吊车配合,并符合下列规定:A、拔桩前用拔桩机卡头卡紧桩头,使起拔线与桩中心线重合;B、拔桩开始略松吊钩,当振动机振1-1.5米in后,随振幅

27、加大拉紧吊钩,并缓慢提升;C、钢板桩起到可用吊车直接吊起时,停振.钢板桩同时振起几根时,用落锤打散;D、振出的钢桩及时吊出,起吊点必须在桩长1/3以上部位;拔桩过程中,随时观察吊机尾部翘起情况,防止倾覆;钢板桩逐根试拔,易拔桩先拔出.起拔时用落锤向下振动少许,待锁口松动后再起拔;拔桩中,操作方法正确、拔桩机振幅达到最大负荷、振动30米in时仍不能拔起时,停止振动,采取其他措施.拔出的钢桩进行修整,并用冷弯法调直后待用.、6、土孔处理对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理.回填的方法有:振动法、挤密法和填入法.所用材料一般为砂子.四、沟槽开挖1、沟槽土方开挖1)、测量放样定出中心桩、槽边线及堆土堆

28、料界线,界线至开挖线的距离应根据开挖深度确定,并不小于5米.2)、开挖前,先查明段地下管线及其它地下构筑物情况,会同有关部门做出妥善处理,确保施工安全.并提前打设井点降水,在地下水位稳定在槽底以下1.0米时才进行土方开挖.3)、采用机械开挖方式为主,人工开挖方式为辅的挖土方式.开挖应分层、分段依次进行,形成一定坡度,以利排水.开挖时不允许破坏沟底原状土,若不可避免沟底原状土被破坏时,必须用原土夯实平整.基底设计标高以上0.20.3米的原状土,应在铺管前人工清理至设计标高.4)、采用放坡开挖,基底宽度为管径加上工作宽度和临时排水沟的宽度.放坡的坡度采用11,排水沟的截面尺寸为200米米300米米

29、,沿着临时排水沟每隔20米设置600米米600米米800米米的集水井,采用潜水泵把集水井的水抽出沟槽外.开挖时应保护坡脚,边坡应严格按图纸施工,不允许欠挖和超挖,边坡应用人工修整.5)、开挖后的土方如达到回填质量要求并经监理确认后应用于填筑材料,不适用于回填的土料弃于业主、监理指定地点.6)、沟槽开挖时其断面尺寸必须准确,沟底平直,沟内无塌方,无积水,无各种油类及杂物,转角符合设计要求.7)、开挖沟槽达设计标高时,应立即报监理验收并做土工试验,检查合格后应尽快进行基底垫层施工,以防渗水浸透基底.8)、基底土质与设计不符时,应报监理、业主研究讨论,由业主、监理、设计和施工单位共同商讨加固措施.9

30、)、开挖完成后,应及时做好防护措施,尽量防止基底土的扰动,并应尽快组织进行基底垫层施工.10)、夜间开挖时,应有足够的照明设施,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖.2、沟槽开挖的质量通病及防治1)、边坡塌方现象:在挖槽过程中或挖槽之后,边坡土方局部或大部分坍塌或滑坡.原因分析为了 节省土方,边坡坡率过陡或没有根据槽深和土质特性建成相应坡率的边坡,致使槽帮失去稳定而造成塌方. 在有地下水作用的土层或有地面水冲刷槽帮时,没有预先采取有效的排、降水措施,土层浸湿,土的抗剪强度指标凝聚力c和内摩擦角降低,在重力作用下,失去稳定而塌方.槽边堆积物过高,负重过大,或受外力震动影响,使坡体内剪切力增大,土

31、体失去稳定而塌方.土质松软,挖槽方法不当而造成塌方.危害:由于塌方易使地基受到扰动,使下道工序难以进行.严重的会影响槽边以外建筑物的稳定和安全,易造成人财物的损失.预防措施根据土壤类别,土的力学性质确定适当的槽帮坡度.实施支撑的直槽槽帮坡度一般采用1:0.05.大开槽的槽帮坡度可参照下表的规定.大开槽槽帮坡度表土壤类别槽深3米槽深35米砂土1:0.751:1.00亚砂土1:0.501:0.67亚粘土1:0.331:0.5粘土1:0.251:0.33干黄土1:0.201:0.25较深的沟槽,宜分层开挖.人工开挖多层槽的中槽和下槽机械开挖直槽时,均需按规定进行支撑以加固槽帮.其支撑形式、方法和适用

32、范围可参照下表确定支撑方法和适用范围.支撑方法和适用范围表支撑名称支撑方法适用范围坡脚短桩打入小短木桩,一半外露,一半在地下,外露部分背面钉上横木板,然后填土部分地段下部放坡不足,为保护坡脚,防止坍塌断续式水平支撑三至五块横板水平放置,紧贴槽帮,方木立靠在横板上,再用圆木或工具式横撑顶紧方木湿度较小的粘性类土、槽深小于3米连续式水平支撑横板水平密排,紧贴槽帮,方木立靠在横板上,两侧同时设置,用方木或工具式横撑顶紧方木轻易坍塌,但容许支撑的砂性土,槽深在35米时连续式垂直支撑木板密排垂直放置,紧贴两侧槽帮,用方木水平靠在立板上,以撑木顶紧方木,并用木楔轻易坍塌,并需要随挖随支撑的砂性土企口板桩支

33、撑挖直槽深50100厘米,将板桩插入导架,沿底槽边密排,人工用锤打入土内随打随挖.用方木紧贴板桩,横撑顶紧方木.挖槽见底后需调整横撑位置地下水比较严重,有流砂现象,不能排板,只能随打板桩随挖土时钻孔埋钢梁式支撑用D400螺旋钻钻孔,伸入槽底11.5米,在孔内下工字钢,随挖土随固定横工字钢和横撑,并下立挡土板,横方木放在工字钢之间,别住挡土板槽深大于4米,有可能坍塌的直槽时把握天然排水系统和现况排水管道情况,做好地面排水和导流措施.当沟槽开挖范围内有地下水时应采取排降水措施.将水位降至槽底以下不小于0.5米,并保持到回填土完毕.挖槽土方应妥善安排堆存位置.一般情况堆在沟槽两侧.堆土下坡脚与槽边的

34、距离应根据槽深、土质、槽边坡来确定.其最小距离为1.0米.若计划在槽边运送材料,有机动车通行时,其最小距离为3.0米,当土质松软时不得小于5.0米.沟槽挖方,在竖直方向,应自上而下分层,从平面上说 应从下游开始分段依次进行,随时做成一定坡势,以利排水.沟槽见底后应及时施工下道工序,以防扰动地基.处治方法:沟槽已经塌方,要及时将塌方清除,按规定做支撑加固措施2)、槽底泡水现象:沟槽开挖后槽底土基被水浸泡.原因分析:天然降水或其他客水流进沟槽.对地下水或浅层滞水,未采取排降水措施或排降水措施不力.危害;槽基被浸泡后,地基土质变软,会大大降低其承载力,引起管渠基础下沉,造成管渠结构折裂损坏 预防措施

35、:雨季施工,要将沟槽四叠筑闭合的土埂,必要时要在埂外开挖排水沟,防止客水流入槽内.下水道接通河道或接入旧雨水管渠的沟段,开槽应在枯水期先行施工,以防下游水倒灌入沟槽.在地下水位以下或有浅层滞水地段挖槽,应使排水沟,集水井或各种井点排降水设备经常保持完好状态,保证正常运行.沟槽见底后应随即进行下一道工序,否则,槽底以上可暂留20厘米土层不予挖出,作为保护层.治理方法:沟槽已被泡水,应立即检查排降水设备,疏通排水沟,将水引走、排净.已经被水浸泡而受扰动的地基土,可根据具体情况处治.当土层扰动在10厘米以内时,要将扰动土挖出,换填级配砂砾或砾石夯实;当土层扰动深度达到30厘米但下部坚硬时,要将扰动土

36、挖出,换填大卵石或块石,并用砾石填充空隙,将表面找平夯实.3)、槽底超挖 现象:所开挖的沟槽槽底,普遍或局部或个别处低于设计高程,即槽底设计高程以下土层被挖除或受到松动或扰动.原因分析:a.测量放线的错误,造成超挖.b.采用机械挖槽时,司驾人员或指挥、操作人员控制不严格,局部多挖.危害:a.超挖部分要回填夯实,造成工力浪费.b.回填夯实的原土或其他材料的密实度,均不如原状土均匀,易造成不均匀沉降.预防措施:a.加强技术管理、认真落实测量复核制度,挖槽时,要设专人把关检验.b.使用机械挖槽时,在设计槽底高程以上预留20厘米土层,待人工清挖.治理方法: a.干槽超挖在15厘米以内者,可用原土回填夯

37、实,其密实度本应低于原地基天然土的密实度.b.干槽超挖在15厘米以上者;可用石灰土处理,其密度不应低于轻型击实时95.c.槽底有地下水,或地基土地含水量较大,不适于加夯时,可用天然级配砂砾回填4)、槽底土基受冻现象:进入冬季挖槽,当日平均气温在5或5以下,或日最低气温在0或0以下时,挖至槽底未采取肪护措施,槽底土基受冻. 原因分析:冬季挖槽见底后,没有在当日进行下道工序施工,又未采用覆盖防冻措施.危害:遭受冻结的土层较原状土体积增大,在回境后,冻土层融化,产生融沉.融沉时的变形包括沉陷变形和负荷压缩变形两种.因此,槽底土层冻结,往往是形成管渠基础不均匀沉降,造成结构断裂的潜在原因.预防措施:a

38、.当挖槽见底后,若不能立即进行下道工序时,应保留30厘米挖松的土层,以作为防护层.b.当日最低气温在0或0以下时,沟槽见底,可用单层塑料布、单层或多层草帘覆盖槽底.治理方法:将槽底结冻的土层全部挖出,根据冻层厚度及扰动深度,可参照(三)的处治方法处理5)、沟槽断面不符合要求现象:沟槽坡脚线不直顺,槽帮坡度伯陡槽底宽度尺寸不够.原因分析:a.施工技术人员在编制施工组织设计之前没有认真学习设计图纸和规范要求,没有充分了 解挖指地段的土质、地下构筑物、地下水位以及施工环境等情况,所砌定的挖槽断面不合理.b.挖槽的操作人员或机械开槽的司驾人员不按要求的开槽断面施工,又管理不力,一味图省工、省力.危害:

39、大量的施工实践证明,不合理的窄槽、陡槽是人身伤亡事故的直接祸根,是影响操作造成工程质量低劣的重要原因.预防措施:a.施工技术人员要认真学习设计图纸和施工规范,充分了 解施工环境.在研究确定挖槽断面时,既要考虑少挖土、少占地,更要考虑方便施工,确保生产安全和工程质量,做到开槽断面合理.b.开槽断面系由槽底宽、挖探、槽层、各层边坡坡率以及层间留台宽度等因素确定.槽底宽度,应为管道结构宽度加两侧工作宽度.每侧工作宽度数可根据下表的规定选用.管道结构每侧工作宽度表(米米)每侧工作宽度(米)金属管道及砖沟非金属管道2005000.30.460010000.40.5110015000.60.6160020

40、000.80.8注:有外防水的砖沟,每侧的工作宽度宜取0.8米;管侧还土采用机械夯实时,每侧工作宽度应能满足机械安全操作的需要;现浇混凝土沟,每侧工作宽度在施工方案中确定;管道结构宽度:无管座者按外皮计算,有管座者按管座外皮计算,砖沟按墙外皮计算,有卵石基础的按卵石外边计算;有支撑时,工作宽度指结构外皮至撑板的净宽;采用边沟排水时,视降水级别,每侧另加0.30.5米.c.操作人员要按照技术交底中合理的开槽断面和施工操作规程施工.治理方法:a.在只有槽底宽度较窄,不影响生产安全的情况下,在槽底部两侧削挖坡脚,加设短木护桩,使槽底宽度达到要求.b.对于危及人身安全或严重影响操作,难以保证工程质量的

41、不符合要求的槽宽,可在慎重研究,采取安全措施后,另行劈槽,直到符合标推为止6)、堆土不符合规定现象:土方堆放位置不妥当,槽边堆土超高,推土堵塞排水出路,堵塞施工通道;严重时在已安装的管道上、盖板方沟上超高堆土.原因分析:a.管渠工程土方堆放问题,在施工管理人员中是常常被忽视的. b.施工管理人员、操作人员对堆土的有关规定不熟悉,或虽知道,但执行、落实不坚决不彻底.危害:a.槽边堆土超高;靠近槽边堆土,加大对槽帮的土压力,易造成坍槽危及操作人员安全和管渠结构安全.b.堆土靠近槽边不留通道;一则影响施工材料、设备运输;二则遇风吹、雨冲或其他震动,堆土易溜入槽内,影响施工操作,影响工程质量.c.在已

42、完工的管渠上超高堆土,易使管道结构压裂、渠道盖板压断.d.在房根、墙根超高堆土,由于土的侧压力特别在雨水将堆土浸湿下沉,侧压力骤增时)超过墙体允许的侧压力,易压 倒房墙.预防措施:a.在开槽挖土之前,施工技术人员要根据施工环境、施工季节和作业方式,制定安全、易行、经济合理的堆土、弃土、运土、存土的施土方案.并作详细的施工技术交底.b.全面熟悉和认真执行有关堆土的规定.c.在回填的管道上堆土,其堆土高度与管道现有覆土深度之和不得大于该管道设计上允许的覆土深度.普通混凝土和钢筋混凝土排水管一般不超过6米,管壁加厚加重钢筋混凝土管一般不超过12米. 治理方法:对不符合规定的堆土,要根据具体情况,采取

43、补救措施进行处理.严重违犯规定的要重新整治或装运倒除.3、沟槽的监控措施1)、目测巡视有经验的安全员在沟槽施工的整个过程中进行巡视,主要对沟顶可能出现的裂缝.槽底土方的隆起,坡体失稳流土现象的发生和发展进行纪录.检查和综合分析,根据综合分析结果迅速采取合理措施,避免事故的发生,安全员巡视每天不得少于4次.2)、设置观测桩在沟槽开挖完成后,在沟槽边每隔10米设一组观测桩.雨、污管道的沟槽边坡稳定观测桩分别设置.污水沟槽开挖后,观测桩设置在污水管道的一侧.污水沟槽回填后,在进行雨水管道的沟槽开挖,其观测桩设置在雨水管道的另一侧,每组观测桩的设置根据现场实际情况而定.观测桩设置完成后,量距并纪录,安

44、全员在每天的巡视过程中,边要对观测桩量距、纪录.根据其量距结果与观测桩设置初的距离进行比对.如果AB值或BC值大于5厘米时.立即疏散槽内施工人员,并立即报告项目监理及业主,监理工程师,待采取合理措施(如减载,加大放坡、增加支护等)后,边坡稳定了 ,才能在进行后续工作的施工.五、基底软基处理1、砂石换填施工对于淤泥或未固结回填土较薄的管段,将软弱层直接全部挖除,换填中粗砂并夯实,垫层的压实系数为0.940.97.具体换填深度另见各管段详图.垫层采用中粗砂,粒径小于2毫米的部分不应超过总重量的45%.应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质.软基处理主要结合管道施工情况进行处理,对于采用开挖施工的管段

45、,对回填土层等软弱层较薄的管段采用换填处理.1)、工艺流程检验砂石质量 分层铺筑砂石 洒水 夯实或碾压 找平验收.2)、对级配砂石进行技术鉴定,如是人工级配砂石,应将砂石拌合均匀,其质量均应达到设计要求或规范的规定.3)、分层铺筑砂石铺筑砂石的每层厚度,一般为1520厘米,不宜超过30厘米,分层厚度可用样桩控制.视不同条件,可选用夯实或压实的方法.大面积的砂石垫层,铺筑厚度可达35厘米,宜采用610t 的压路机碾压.砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上,如深度不同时,基土面应挖成踏步和斜坡形,搭槎处应注意压(夯)实.施工应按先深后浅的顺序进行.分段施工时,接槎处应做成斜坡,每层接岔处的水平距离应

46、错开0.51.0米,并应充分压(夯)实.铺筑的砂石应级配均匀.如发现砂窝或石子成堆现象,应将该处砂子或石子挖出,分别填入级配好的砂石.4)、洒水:铺筑级配砂石在夯实碾压前,应根据其干湿程度和气候条件,适当地洒水以保持砂石的最佳含水量,一般为8%l2%.5)、夯实或碾压;夯实或碾压的遍数,由现场试验确定.用水夯或蛙式打夯机时,应保持落距为400500米米,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实,一般不少于3 遍.采用压路机往复碾压,一般碾压不少于4 遍,其轮距搭接不小于50厘米.边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实.6)、找平和验收:施工时应分层找平,夯压密实,并应设置纯砂检查点,用200厘米3

47、的环刀取样;测定干砂的质量密度.下层密实度合格后,方可进行上层施工.用贯入法测定质量时,用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度进行检查,小于试验所确定的贯入度为合格.最后一层压(夯)完成后,表面应拉线找平,并且要符合设计规定的标高.7)、质量控制要点:砂、石等原材料质量、配合比应符合设计要求,砂、石应搅拌均匀.施工过程中必须检查分层厚度、分段施工时搭接部分的压实情况、加水量、压实遍数、压实系数.施工结束后,应检验砂石地基的承载力.2、旋喷桩支护施工方案神山南街、神山大道西、神石路、振华南路部分污水管采用基槽开挖旋喷桩支护方案.旋喷桩数量表(一)旋喷桩施工方案1、旋喷桩施工方法喷浆采用二重管法,单喷嘴喷

48、浆.喷浆导管直径100米米,成孔采用XY-100地质钻机.成套设备配备如下表所示:高压旋喷桩施工成套设备配备表序号设备名称规格型号单位数量1地质钻机XY-100台12高喷台车PG-1500台13高压泵3D2-5Z台14灌浆泵HB-80台15空压机P-0.8米Pa,Q-6米3/米in台16泥浆泵BW-150台17搅拌机WJG-80台18二重管水、气、浆成桩套22、旋喷桩施工工艺流程定孔位钻机就位钻进造孔泥浆配制废浆排放沉淀池废水排放、沉渣外运水泥浆配制高喷台车就位下喷射管浆液喷射旋摆提升成桩移至下一孔位废浆沉淀硬化、清运终孔检查不合格合格旋喷桩施工工艺流程图3、旋喷桩施工方法和技术措施开始施工时

49、,首先进行现场试验施工,进一步确定喷射参数及施工工艺.根据地基加固范围内的特点,拟采用的施工参数如下表所示:旋喷桩施工技术参数表项目技术参数高压水水压(米Pa)24流量(L/米i米)80120喷嘴直径(米米)不小于2压缩空气气压(米Pa)0.6流量(米3/米in)12水泥浆液压力(米Pa)2流量(L/米in)100150注浆管提升速度(厘米/米in)10旋喷速度(r/米in)10施工要点如下:先用钻机钻孔,然后移开钻机,将旋喷机移至孔位对中,将二重管放进孔中直至孔底,启动高压泵、空压机和旋喷机,用25米Pa高压使浆流和气流从22.5米米的喷嘴喷射出来切割土体成桩,并缓慢提升至设计止浆高度.(1

50、)钻导孔1)钻孔时采用膨润土配制泥浆护壁,泥浆的主要性能指标控制为:比重1.21.4,粘度2530,含砂率小于5%.2)测放孔位:根据设计图纸放设桩位,确保孔位的准确.3)钻机安装就位:先使钻机安置在标定的孔位上,使钻头中心对准孔位中心,调整钻机水平度和钻杆钻具的垂直度,保证孔倾斜率不大于1.5%.4)成孔:用XY-100钻机在桩位钻孔,钻孔深度与设计一致.为准确取得地质资料,合理优化施工技术参数,选取钻孔按地质钻探孔要求对不同地层取样分析.5)钻孔施工质量标准:孔位差50米米,垂直度1%.6)钻孔完成后经检查验收合格后,高喷台车就位,进行喷浆作业.(2)浆液配制浆液采用42.5R普通硅酸盐水

51、泥和自来水配制,速凝剂水玻璃按水泥用量的2%投加,水灰比1:1,采有立式搅拌罐搅拌.(3)旋喷注浆1)钻孔成孔后,在孔中下入三重管启动注浆泵和旋喷机,同时喷嘴喷出2025米Pa高压水泥浆喷射冲切土体,旋喷机使三重管以10厘米/米in的速度连续缓慢地旋动提升.在高压旋喷注浆过程中,注意防止喷嘴被堵,严格按设计的水灰比,压力,流量,提升速度施工,不能随意更改,并做好量测工作,及时正确地作好记录.台车就位安装调试完成后,将旋喷管插至孔底,先启动灰浆泵送浆,待孔口返浆后按方案设计的技术参数进行旋喷、提升.2)在旋喷过程中,随时注意各设备的工作情况,以及水、气、浆的压力与流量,作好详实的施工记录.3)旋

52、喷提升过程中如中途发生故障,立即停止施工,等检查排除故障后再继续施工.4)冒出浆液由泥浆泵抽至沉淀池沉淀处理.(4)回灌喷射注浆结束后,水泥浆不断析水固结,浆面随之下降,此时及时向孔内采用自然水压力静压填充灌浆,直至液面不再下降为止.(5)、施工注意事项:水泥浆在旋喷前1小时内拌制,水灰比宜用1:1,旋喷过程中耗浆量控制在1025%,由下往上喷浆,注浆管分段提升的搭接长度不得小于100米米,相邻两桩施工间隔时间大于2天且大于2倍桩距.4、施工控制1)、根据设计工作量并结合工期等素因,拟定进机1台,具体视现场情况调整.指派管理人员负责文明安全施工,编制好机台编号、水灰比、桩长等制成标牌统一悬持于

53、桩机明显指定位置.2)、喷射注浆前,要检查高压设备和管路系统.设备的压力和排量必须满足设计要求,使用高压泵时,应对安全阀进行测定,其运行必须可靠.管路系统的密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物,应用水清洗送浆管道,检查有无堵塞现象,确保正常施工.3)、为保证高压旋喷桩桩体垂直度满足规范要求,在钻机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制,其误差不大于1%.4)、为了 确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均配备深度仪和比重计,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求.5)、水泥浆搅拌配合比:水灰比暂定1.01.2,每

54、米掺灰量暂定200 千克. 施工前应通过试验确定水泥用量及配合比,水泥浆严格按照配合比配制,水泥中不得有结块或杂物.为防止水泥离析,搅拌机应不断搅动.浆液搅拌完毕后送至吸浆管时,应有过滤网,过滤筛孔以小于喷嘴直径的一半为宜.6)、单管高压旋喷桩施工采用钻孔提升注浆工艺.下钻时为避免堵喷嘴需带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/3,喷浆压力不大于1米Pa.提钻旋喷注浆时一律采用低档操作,不得大于15厘米/米in,旋转速度应控制在30r/米in以内.喷浆压力不小于20米pa.7)、为保证旋喷桩桩端、桩顶及桩身质量,钻孔喷浆时应在桩底部停留15秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨

55、桩头,停留时间为15秒.8)、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间.每根桩开钻后应该连续作业,不得中断喷浆.严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业.储浆罐内的储浆应不小于一根桩的每米用量200千克.若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工. 9)、当注浆管提升分次卸管时,动作应迅速,卸管后喷射注浆的搭接长度不得小于100米米,以保证桩体的完整性.10)、施工中发现喷浆量不足,应该要求注整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量.如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度.在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内.补喷重叠段应大于100厘米,超过12小时应采取补桩措施.11)、喷射注浆完成后,由于浆液的析水作用,一般