溝槽開挖支撐施工方案.doc

溝槽開挖支護(hù)施工方案1、工程概況：1.1、工程概況昆明軌道交通首期工程北京路(環(huán)城北路永平路段)排水管線遷改工程，包括新建污水主干管工程、支次干管、雨污水支管工程。本工程施工范圍為北京路（環(huán)城北路-拓東路）雨、污水支管工程部分，工程將結(jié)合軌道交通的施工，對北京路現(xiàn)狀排水系統(tǒng)進(jìn)行梳理，改造或新建污水支管，收集污水后排入新建污水次干管，最終排入盤龍江東岸新建污水主干管；改造現(xiàn)狀合流管為雨水管或新建少量雨水管分段排入明通河或規(guī)劃雨水通道，實現(xiàn)北京路（環(huán)城北路永平路段）雨、污分流。本標(biāo)段全長為4025米，最小挖深為1.5米，最大挖深為3.0米。起訖點為環(huán)城北路至拓東路。本方案針對2.0米以上開挖深度編寫支護(hù)方案。1.2、地質(zhì)情況本工程位于昆明市盤龍江邊，管線沿北京路兩側(cè)布置。北京路兩側(cè)多分布舊建（構(gòu)）筑物及人行道，地形較為平坦。地貌上屬昆明市盤龍江I級階地上地帶。 據(jù)野外鉆探資料，擬建場地勘探孔揭露深度內(nèi)其主要土層為第四系人工填土（雜填土），第四系沖洪積粘土、粉土、圓礪等。現(xiàn)根據(jù)野外鉆探資料綜合整理自上而下對場地地基土分述如下：第四系人工填土層（Qm1）雜填土：褐黃色、灰黃灰黑色，稍密密實，稍濕。多為原路面下路基回填土，由碎石、粘性土、碎磚、灰渣等組成，局部含有機質(zhì)，層厚6.31.5m。粘土：褐黃色、褐紅色?？伤軤?，飽和。含少量礫石顆粒及粉砂團(tuán)塊，切面見少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。層厚4.90.5m。承載力特征值100140KPa。-1粉土：褐色、灰褐色，松散中密，濕。含少量腐爛植物碎片，夾少量粘性土團(tuán)塊。層厚3.70.5m。承載力特征值7090KPa。-2粘土：褐黃色、灰紅色。軟可塑狀，飽和。含少量礫石顆粒及粉土及粉砂團(tuán)塊，見少量腐爛植物碎片。層厚5.60.6m。承載力特征值7090KPa。圓礫：褐灰色、灰綠色。松散中密，濕。礫石成分灰?guī)r、砂巖、石英砂巖等，粒徑0.41.5cm。亞圓圓形狀，分選性一般。粗細(xì)砂及軟粘土沖填。層厚9.90.5m。承載力特征值250280KPa。-1粉土：褐灰色、灰褐色。松散中密，濕。含少量腐爛植物碎片，夾少量粘性土團(tuán)塊。層厚6.20.6m。承載力特征值90110KPa。-2粘土：青灰色、灰黃色。軟可塑狀，飽和。含少量粉土粉砂團(tuán)塊，局部夾少許腐爛植物碎片。層厚5.50.5m。承載力特征值90120KPa。二疊系下統(tǒng)陽新組（P1y）強中風(fēng)化白云巖：褐灰色、深灰色。巖石極破碎較完整，巖芯呈碎石狀、短柱狀、粉砂狀。風(fēng)化不均，下部夾中風(fēng)化碎塊、薄層。鉆探深度內(nèi)未揭穿，揭露層厚6.50.5m。承載力特征值400500KPa?？辈炱陂g，所有鉆孔均揭露地下水，場地地下水主要為第四系微承壓孔隙型潛水，其動態(tài)特征主要為接受地表水體（盤龍江）補給，少量接受大氣降水補給，以蒸發(fā)方式及地下徑流方式進(jìn)行排泄。2、編制依據(jù)：（1）合同文件；（2）設(shè)計圖、設(shè)計技術(shù)交底、圖紙會審紀(jì)要；（3）地勘報告；（4）技術(shù)和驗收規(guī)范，主要驗收規(guī)范給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268-2008。（5）建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2002）；（6）建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ 120-99)；（7）建筑基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（GB 50497-2009）；（8）中華人民共和國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文（城市建設(shè)部分）；（9） 招標(biāo)文件要求的和現(xiàn)行的適用于本工程的國家和地方政府頒布的有關(guān)技術(shù)法規(guī)和規(guī)范。3、施工范圍：環(huán)城北路至拓東路道路兩側(cè)污水管道，管徑d400d1000 HDPE鋼帶增強螺旋雙壁波紋管。4、施工流程：施工準(zhǔn)備測量定位溝槽上部開挖開挖至溝槽設(shè)計高程鋼板樁支護(hù)驗槽管道安裝按設(shè)計要求換填拔除鋼板樁下道工序5、施工步驟：5.1、溝槽開挖前準(zhǔn)備工作：做好井位引樁、護(hù)樁與軸線標(biāo)示、檢查施工材料和機具是否齊全、對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行班組安全教育后分工安排落實崗位與職責(zé)，明確施工進(jìn)度要求?，F(xiàn)場管理、技術(shù)人員做好施工前準(zhǔn)備工作。5.2、測量定位：根據(jù)甲方提供交樁點用全站儀定出井位，在開挖過程中將井位控制點引出作為臨時控制點，在基礎(chǔ)施工時將井位控制點引測至基槽底作為軸線控制樁。5.3、溝槽開挖：基槽采用人工開挖、人工修坡清底，挖出的土方堆在溝槽兩側(cè)，管道占位多余土方采用自卸汽車外運。位于道路下的管溝采用直立開挖、鋼板樁支護(hù)。挖掘檢查井和管溝底槽土方時，溝底留出10cm暫不開挖，待下道工序進(jìn)行前，按事先抄好的槽底高程控制樁人工挖平。a、施工前技術(shù)人員要認(rèn)真復(fù)核地質(zhì)資料及地下管線位置、走向和施工中可能影響到的地面建筑物的基礎(chǔ)埋設(shè)深度并并采取相應(yīng)防范措施。施工中如發(fā)現(xiàn)可能對地下構(gòu)筑物產(chǎn)生影響，需立即停工進(jìn)行處理，處理完畢后方可施工。b、基坑采用分層開挖，開挖前采取降水措施，開挖時設(shè)置合理的臺階和開挖深度，在鋼支撐架設(shè)過程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計間距架設(shè)。c、在基坑邊緣設(shè)置護(hù)欄或防護(hù)網(wǎng)，高度不低于1.2m，要求穩(wěn)固可靠，基坑內(nèi)施工人員必須佩戴安全帽，上下基坑時由樓梯上下，不可攀登繩索或由吊土斗上下。d、有條件的情況下在基坑外設(shè)置排水溝，基坑內(nèi)設(shè)置足夠的集水坑，防止雨水倒灌入基坑內(nèi)。e、保證夜間施工有足夠的照明，遇有暴雨、大風(fēng)、地面下沉等情況時停止施工。f、所有進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須佩戴安全帽，并按規(guī)定佩戴勞動保護(hù)用品。5.4、溝槽開挖寬度的確定：直立開挖段管道溝槽底部的開挖寬度按下式計算：BD12（b1b2）4402（500170）1780mm式中 B管道溝槽底部的開挖寬度（mm）；D1管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度，440管（mm）；b1管道一側(cè)的工作面寬度，本工程取500mm；b2管道一側(cè)的支撐厚度，本工程采用鋼板取170mm；5.5、鋼板樁支護(hù)施工5.5.1、鋼板樁支護(hù)思路及要點:從地勘報告中所反映的溝槽開挖范圍各土層的物理指標(biāo)來看；各土層的工程性質(zhì)一般，溝槽緊臨城市主要道路和建筑物，對變形要求苛刻。支護(hù)結(jié)構(gòu)除解決基坑邊坡穩(wěn)定性問題外，還必須有效限制基坑邊坡的變形，要求其變形不得影響周邊道路和建筑物以及地下管線的安全、正常使用。從安全可靠、技術(shù)可行以及造價經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮，結(jié)合在昆明市區(qū)范圍的類似工程的設(shè)計與施工經(jīng)驗，通過分析，本溝槽工程擬采用邊開挖邊支護(hù)的型式。由于施工現(xiàn)場和地下管線的限制，必須采用邊開挖邊支護(hù)的型式。經(jīng)現(xiàn)場勘查和管線單位的對接，已確認(rèn)各家管線單位管線埋深在1.0米以上，我溝槽最淺挖深在1.5米，所以溝槽要挖至標(biāo)高將所有管線暴露后再進(jìn)行溝槽支護(hù)。鋼板樁施工的順序挖溝槽鋼板樁位置的定位放線安裝導(dǎo)梁施打鋼板樁柱拆除導(dǎo)梁管道施工溝槽回填拔除鋼板樁。鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放A、鋼板樁的檢驗外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內(nèi)容。材質(zhì)檢驗：對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機械性能進(jìn)行全面試驗。包括鋼材的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗，鎖口強度試驗和延伸率試驗等項內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進(jìn)行一個拉伸、彎曲試驗。每20-50t重的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個試件試驗。B、鋼板樁吊運裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，單根吊運用專用的吊具?；又ёo(hù)受力分析計算A 、基本參數(shù)：a)、支護(hù)入土深度h：2.5m；b)、基坑深度t：2.0;c)、土的重度r：18KN/m3；d)、：35e)、地面荷載q：0；f)、鋼板樁長度L：3m；h)、軟土內(nèi)聚力C：5Kpa；i)、軟土內(nèi)mc 摩擦角0：8oj)、角支撐鋼梁220， 長度約8.5m；k)、鋼板樁抗彎強度(抗森)：182Mpa。B 、基本力學(xué)數(shù)據(jù)計算：a) Ka=tan2(45-/2)=0.271b)Ka=tan2(45/2)=3.69c) h0=2c/r=25/160.72m。h0=2c/r=25/180.271md) Ea1/2(KaHa2)=1/20.7563.52=4.63Kpa。E0=1/2r(Kah2)=1/2180.2712.52=15.244Kpae) Ep=1/2(KpHp2)=1/21.3233.52=8.1Kpa。f) 鋼板樁樁身最大彎矩Mmax=EahaSEphpS =EahaHLEphpHL =3.92KNM ha=1/3(Hho)=0.93m,hp=0.39 g) 樁身最大剪力Qmax=EahaHLEphpHL。 h) 樁頂最大水平位移Umax=QH/=6.6mm。i) 鋼板樁身應(yīng)力強度=QH=12Mpa。j) 鋼支撐長徑：38.6。Ka=tan2(45-/2)=0.2711、靜止土壓力E0=1/2r(Kah2)=1/2180.2712.52=15.244Kpa2、主動土壓力Ea=1/2r(Kah2)=1/2180.2712.52=15.244Kpaf)、鋼板樁樁身最大彎矩Mmax=EahaS=EahahL=35.808KN/M ha=1/3(hho)=0.93m,hp=0.39 g)、樁身最大剪力Qmax=EahahLEphphL。 h)、樁頂最大水平位移Umax=QH/=6.6mm。i)、鋼板樁身應(yīng)力強度=QH=12Mpa。j)、鋼支撐長徑：38.6。C 、結(jié)論： a)、土體作用于樁身的應(yīng)力強度=12Mp鋼板樁抗彎強度(182Mpa)，鋼板樁支護(hù)不會折斷。b)、樁頂最大位移Umax：6.6mm，符合安全規(guī)范。c)、鋼支撐L/D=38.6120的規(guī)范要求，技術(shù)可行。鋼板樁施工溝槽開挖時，邊開挖邊進(jìn)行溝槽支護(hù)，支護(hù)采用槽鋼加擋板支撐，用22a槽鋼，單根長為3.0米，間距為0.4米，用DN200鋼管作橫撐，22a槽鋼做橫向系梁，橫撐間距2.0m；槽鋼與溝壁間放置10mm厚的擋土鋼板，防止溝壁坍塌（詳見立面圖、平面圖）。鋼板樁施工關(guān)系到施工安全，是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工有關(guān)要求：鋼板樁打入采用60挖機進(jìn)行施打。A、施打前一定要認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。B、打樁前，對鋼板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴(yán)重的鋼板樁，不合格者待修整后才可使用。打樁前，在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入拔出。C、在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔起重打。總之，施工中應(yīng)根據(jù)具體情況變化施打順序，采用逐根打入發(fā)施工，逐步將鋼板樁打至溝槽底標(biāo)高500mm。鋼板樁打設(shè)的公差標(biāo)準(zhǔn)如下表所示項目允許公差板樁軸線偏差土10cm樁頂標(biāo)高土10cm板樁垂直度2D、打入樁后，及時進(jìn)行內(nèi)支撐架設(shè)，每天派專人進(jìn)行檢查樁體。鋼板樁的拔除基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，會給己施工的地下管道帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的安全。設(shè)法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。A、拔樁方法本工程拔樁采用振動錘拔樁：利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動，擾動土質(zhì)，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。B、拔樁時應(yīng)注意事項:a.拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應(yīng)離開角樁5根以上?？筛鶕?jù)沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。b.振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm，再與振動錘交替振打、振拔。有時，為及時回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。c.起重機應(yīng)隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1.2-2.0倍。d.對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續(xù)不超過1.5h。鋼板樁土孔處理對拔樁后留下的樁孔，必須及時回填處理?；靥畹姆椒ú捎锰钊敕?。填入法所用材料為石屑。 止水、排水方案及技術(shù)措施根據(jù)設(shè)計文件，本路段地下水位較高，因此，對明挖管溝進(jìn)行止水、排水、導(dǎo)水是本工程的施工重點之一。 止水、排水、導(dǎo)水的目的疏排天然降水、滲入水、地下水，確保施工全過程中，基坑內(nèi)不積水，為截污管道施工提供干而堅實的工作面。穩(wěn)定基坑壁，防止塌方，穩(wěn)定槽底，盡量減少對地基承載力的破壞。 施工技術(shù)措施A、施工前收集本地區(qū)水文地質(zhì)資料，了解地下水位情況。詳細(xì)摸查施工現(xiàn)場附近現(xiàn)有排水管、渠的位置以及流向，并對堵塞的市政排水設(shè)施及時疏通，為施工排水找出路。B、基坑支護(hù)采用止水效果較好的拉森型密扣鋼板樁。鋼板樁逐塊打設(shè)，樁與樁間的鎖口要對準(zhǔn)咬合，確保鋼板樁形成整體共同擋水。C、做好地表水和天然降水的疏導(dǎo)和排出，防止地表水流入或滲入基坑內(nèi)。特別是在暴雨季節(jié)更須注意加強防范。對于低洼路面，在開挖完成后沿基坑頂四周用彩條布包裹砂袋筑成一堵高約30cm的擋水墻，將地表水及雨水?dāng)r截在基坑外。D、基坑開挖過程中如遇坑底出現(xiàn)地下水及積水情況，應(yīng)立即將水抽出坑外，采用基坑內(nèi)明溝排水。安排好基坑開挖順序，先人工挖排水溝、集水井，抽水見效，自井向上游挖土，明溝和集水井宜隨著基坑的挖深而逐步加深?；油谥猎O(shè)計標(biāo)高后，集水井的井壁宜加支護(hù)，其水深為0.8m左右，集水井底部用粗砂、細(xì)碎石、粗碎石作反濾層，反濾層施工一定要按規(guī)范做好，既要防止集水井井壁坍塌，又要避免泥沙堵塞管道。E、根據(jù)收集的資料，估算出正常情況下基坑排水量，然后對排水設(shè)備進(jìn)行選配。保證在整個施工期間內(nèi)有連續(xù)穩(wěn)定的抽水的能力，包括開挖、安管、管基、試壓和回填的全部施工過程以及根據(jù)實際抽水量變化調(diào)整或更換設(shè)備時，都要保證有連續(xù)抽水的能力，為此要求確保連續(xù)供電（雙電源）和有備用水泵。F、當(dāng)暴雨來臨時，暫?；娱_挖作業(yè)，待雨停后抽干水再開挖。當(dāng)基坑開挖完成或正在進(jìn)行管道施工時，除用砂袋筑擋水墻外還要將彩條布覆蓋基坑面上，避免雨水直接落入基坑內(nèi)，盡量將暴雨對基坑與管道的影響減至最低限度。制定緊急應(yīng)救措施，確保出現(xiàn)遇管涌或流砂等緊急情況時盡量避免或減少對基坑或已建管道的破壞。G、地表水和雨水引至道路現(xiàn)有側(cè)入式進(jìn)水井直接排走，排水基坑及接收井引出或泵出的污水嚴(yán)禁排往圍蔽外道路或管道、河道內(nèi)，在基坑邊設(shè)沉淀池，污水經(jīng)沉淀池過濾后再排入附近市政排水設(shè)施。5.6、溝槽開挖質(zhì)量要求 不能擾動天然地基或地基處理不符合設(shè)計要求； 槽壁平整，邊坡坡度符合施工設(shè)計的規(guī)定； 槽底不得受水