蒋庄河节制闸工程(南二环路箱涵)基坑降水及防护施工专项方案编制:审核:审查:二〇一四年三月二十日目录第一章工程概况一、工程概述二、工程地质和水文地质三、施工场地条件第二章支护、支撑系统的结构设计一、支护、支撑结构选型二、本工程投入的拉森钢板桩的参数三、基坑监测要求第三章总体施工安排第四章基坑支护施工工艺及施工程序一、钢板桩支护施工工艺及施工程序二、旋喷桩支护施工方案三、基坑施工质量检测第五章基坑开挖及排水一、基坑开挖二、基坑排水措施第六章施工进度安排第七章施工平面图一、施工现场平面管理措施二、施工平面图(见附页)第八章资源配置计划一、机械投入计划第九章检测控制措施一、工程概况二、监测方案设计依据三、监测技术要求四、监测组织五、观测频率六、工期七、安全监测信息化处理及监测流程第十章安全文明施工措施一、安全施工措施二、文明施工措施第十一章保证措施一、管理保证二、组织保证三、劳动力保证四、机械保证五、制度保证六、培训七、保证工期的技术措施第十二章应急救援预案一、应急预案的方针与原则二、应急预案工作流程图三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施四、应急救援组织架构五、事故报告六、应急结束七、后期处置八、宣传教育九、演练十、总结应急救援预案流程图应急抢险人员联系名单施工平面图基坑降水及防护专项施工方案第一章工程概况一、工程概述1、项目主要情况工程概况表工程名称Xxx建设规模新建蒋庄河节制闸一座(水闸为两闸孔,闸孔净宽3米),箱涵一座工程造价(参考预算价)570万元主要工程量水闸土建工程、金属结构工程、启闭机安装、箱涵土建工程、安装工程计划工期300天,2014年3月1日-2014年12月25日建设地点Xxx质量标准合格建设资金国有资金建设单位Xxx由于工程施工现场地形较为复杂,周边的楼房、平房等建筑物在井点降水影响线范围内(30米),故需要设置地下防渗墙延长渗径长度,控制建筑物周边的地下水位在合理范围之内,以降低工程施工对周边建筑物的影响,保证建筑物的安全。二、工程地质和水文地质本工程位于泰兴市区,属于亚热带,气候温和湿润,光照充足,雨量充沛,雨热同期,四季分明,属季风性亚热带温润气候。降水年际间差异大,年内分布不均匀,多集中在每年6~9月江淮汛期。年降雨量约1000mm,最大年降雨量约1450mm,年平均蒸发量约1200mm。夏季受热带气流的控制,形成多雨、高温的天气形势,雨水多集中在7~9月份,占全年降水量的50%左右,冬季干旱少雨,气候适中。地质勘探资料详见图纸。三、施工场地条件本工程地处泰兴市城区,工程所用材料可穿过城区,陆路可由文昌路通往施工场地,机械设备可直达现场。施工用电就近接电,施工用水采用当地河水(检测后使用),生活用水可由当地水管网接入。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,同时基坑深度较大,且不同地段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,地基处理方式,以及内支撑的不同采用了两种不同的支护方式。因文昌路以北周边建筑物距离相对较远,我项目部拟采用在基坑周围施打拉森钢板桩;而文昌路以南周边建筑物距离较近,如仍采用钢板桩,施打时打桩锤带来的振动荷载较大,势必会对周围的建筑物安全构成不利影响,房屋业主也不能接受,故拟采用打深层搅拌桩的防护方案。(一)基坑支护形式1、基坑支护方式一基坑深度6000㎜,基坑深度5000㎜的情况:采用12米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护,钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接,直径DN300*10的钢管进行内支撑。第一道支撑距地面1000㎜,第二道支撑距第一道支撑2000㎜。2、基坑支护方式二拆除施工范围内的块石墙,地面高程降低至4.0m。基坑深度H5000㎜。高压旋喷桩采用双重管法施工,桩径为D500,桩距为30cm,浆液主要材料为32.5R普通硅酸盐水泥,每延米300Kg水泥用量,水灰比为1:1,喷嘴压力大于等于24Mpa,速凝剂水玻璃按水泥用量的2%投加,空压机的压力大于等于0.6Mpa。(二)、基坑支护图详见示意图。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400mm,高170mm,厚15.5mm,理论重量68Kg/m,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φ300×10钢管进行内支撑,内支撑水平间距为4.0m,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20m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。测斜孔埋置时确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φ90,深9米,全长置入口径φ48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40mm。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设计标高,从基坑开挖到底面后到基坑回填到设计标高这段时间的观测间隔时间为7~15天。监测数值表监测项目警戒值控制值危险值土体沉降35mm40mm50mm墙体倾斜35mm40mm50mm墙体水平位移35mm40mm50mm第三章总体施工安排本工程分三段施工,第一段为文昌路北侧节制闸、翼墙、北侧一节的箱涵,第二段为中间一节箱涵,第三段为文昌路南侧箱涵。本基坑工程拟根据不同地基处理形式及支护形式,分段施工。文昌路中心线以北基坑支护采用12m长III型拉森钢板桩支护95m,12m拉森钢板桩支护1140m,拟安排一个作业面,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1台,挖掘机1台。文昌路中心线以南基坑支护采用Φ50深层搅拌桩,水平长66m,桩总长2640m,一台搅拌桩机施工。第四章基坑支护施工工艺及施工程序一、钢板桩支护施工工艺及施工程序钢板桩采用III型拉森钢板桩,钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接,围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧,转角必须设置专用构件。采用直径φ300×10的钢管进行内支撑,施工时须调整对撑间距并及时回顶。在回填土密实度达到90%以上后方可拆除上方的钢支撑。1、钢板桩施工的一般要求(1)板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。(2)基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。(3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。2、板桩施工的顺序板桩准备→围檩支架安装→板桩打设→偏差纠正→拔桩。3、板桩的检验、吊装、堆放(1)板桩的检验对板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,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、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。(2)板桩吊运装卸板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。(3)板桩堆放:板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;②板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;③板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3-4米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2米。4、导架的安装在板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5米,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15mm。安装导架时应注意以下几点:(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。(2)导梁的高度要适宜,要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。(3)导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。(4)导梁的位置应尽量垂直,并不能与板桩碰撞。5、板桩施打(1)板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。(2)打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待修整后才可使用。(3)打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。(5)板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将10~20根板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。板桩打设的公差标准如下表所示。项目允许公差板桩轴线偏差±10cm桩顶标高±10cm板桩垂直度1%(6)密扣且保证开挖后入土不小于2米,保证板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角板桩,若没有此类板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。(7)打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。6、板桩的拔除基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。(1)拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏板桩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。(2)拔桩时应注意事项①拔桩起点和顺序:对封闭式板桩墙,拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。②振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100~300mm,再与振动锤交替振打、振拔。③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0倍。⑤对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。7、板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回