管道安裝基坑施工方案資料.doc

佛山市南海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)博愛路獅山段興業(yè)路至科技路道路工程、佛山市南海區(qū)博愛路（獅山段）景觀橋工程管道安裝工程基坑支護施工方案編制： 審核： 審批： 中核華泰建設(shè)有限公司佛山市南海區(qū)博愛路獅山段道路、景觀橋工程項目經(jīng)理部2015年7月目 錄 一、工程概況1二、場地情況1三、管線基坑明挖法施工方案、施工方法2四、施工中的安全預(yù)控13五、土方開挖工程安全技術(shù)措施13六、文明施工措施15第 16 頁 共 15 頁佛山市南海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)博愛路獅山段興業(yè)路至科技路道路工程管道安裝工程基坑支護施工方案一、工程概況本工程為博愛路新建道路（興業(yè)北路科技路段），設(shè)計道路中部路段為一座綠化景觀橋，橋東側(cè)至科技路路段周邊部分為依云曦城已建樓盤，部分為施工工地和了場地，橋西側(cè)至興業(yè)北路段為綠地、山丘和魚塘。排水工程沿線鋪設(shè)雨、污水管道解決道路路面及沿線周邊地塊的雨、污水排水問題，排水體制采用雨、污分流體制。排水結(jié)構(gòu)設(shè)計包括4002000雨水管（管材采用II級鋼筋混凝土管）、DN400DN500污水管（管材采用高密度聚乙烯雙壁波紋管）管道地基處理及排水檢查井、沉泥井的基坑開挖支護等。二、場地情況本項目場地線位與南海區(qū)獅山鎮(zhèn)，屬珠江三角洲腹部、三水盆地中部。場地地貌單元以沖積平原為主，局部有剝蝕殘丘，地表原為農(nóng)林耕地、魚塘及縱橫交錯的河涌，水體較發(fā)育。綜上所述，本建設(shè)項目場地地勢略有起伏，大部分較為平坦，地貌類型較單一，地形地貌條件簡單。南海區(qū)地處北回歸線南緣，土地肥沃，氣候溫和，雨量充足，四季常綠。屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，其特點是日照時間長，光能充足，長夏無冬，雨量充沛，溫差幅度小，季風(fēng)明顯。春季陰雨連綿，雨期較多，夏季高溫濕熱，暴雨集中，熱帶氣旋暴雨經(jīng)常出現(xiàn)，秋季涼爽，冬季嚴(yán)寒期短，雨量小。年平均氣溫21.9，1月平均溫度12.8，極端最低溫度-1.9，7月平均溫度28.7，極端最高溫度38.5；無霜期352天。因地處低緯度，臨近南海，太陽輻射強烈，日照時間長，全年總?cè)照諗?shù)15002100小時，每年23月多陰雨，也是最潮濕的季節(jié)。多年平均降雨量1622mm，年內(nèi)降雨分配雨季在49月，暴雨集中在49月，降雨日數(shù)占全年49%，降雨量占全年的80%以上。區(qū)內(nèi)春全年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，頻率13%。年平均風(fēng)速2.4m/s，強風(fēng)向為南東，最大風(fēng)速20m/s。每年79月份為臺風(fēng)盛季，對南海區(qū)有較大影響的熱帶氣旋年平均1.6個，臺風(fēng)過境最大風(fēng)速22 m/s。由于暴雨集中，地表徑流強，對新開挖地表，易被沖刷損毀；另外臺風(fēng)盛行會給工程施工帶來一定影響。2地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，原狀土土層從上而下為：雜填土、淤泥、淤質(zhì)粉砂、粉質(zhì)黏土、殘積土、全風(fēng)化巖、強分化巖。根據(jù)廣東處地震烈變區(qū)劃圖（1990）劃分，場地地震基本烈變?yōu)槎葏^(qū)，按度設(shè)防，地震動反應(yīng)譜特征周0.35S，地震加速度的設(shè)計取0.10g，場地土類型為軟弱中軟場地土。場土類別為類，對擬建工程安全不會構(gòu)成嚴(yán)重威肋。最高水位按設(shè)計地面以下0.5米計。整個場地內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單。不良地質(zhì)主要是淺層地基土層中存在流塑狀淤泥質(zhì)土。三、管線基坑明挖法施工方案、施工方法（一）管線基坑明挖法施工方案和支護原則由于道路紅線范圍內(nèi)的房屋（包括局部在紅線范圍內(nèi)的房屋）等建（構(gòu)）筑物均全部拆除，現(xiàn)有管道廢除，考慮溝槽深度與現(xiàn)有周邊環(huán)境的距離，本工程基坑等級均為三級基坑，開槽埋管管道基坑支護均采用以下支護原則：（1）當(dāng)管道為三級基坑，開挖殘積士、全風(fēng)化巖和強風(fēng)化巖帶時采用放坡開挖十降排水。（2）管道溝槽深度3.0m ，屬于施工措施，采用放坡開挖十降排水。（3）3m管道溝槽深度3.5m，采用6m 長掛森鋼板樁，圍檁采用HW3003001212工字鋼，支撐采用29910鋼管，平面間距4.0m，豎向間距詳見如下管道開槽基坑支護示意圖。（4）3.5m管道溝槽深度3.9m，采用0.3m放坡+6m 長掛森鋼板樁，圍檁采用HW3003001212工字鋼，支撐采用29910鋼管，平面間距4.0m，豎向間距詳見如下管道開槽基坑支護示意圖。（5）3.9m管道溝槽深度5.0m，采用9m 長掛森鋼板樁，圍檁采用HW3003001212工字鋼，支撐采用29910鋼管，平面間距4.0m，豎向間距詳見如下管道開槽基坑支護示意圖。（6）5.0m管道溝槽深度5.3m，采用0.3m放坡+9m 長掛森鋼板樁，圍檁采用HW3003001212工字鋼，支撐采用29910鋼管，平面間距4.0m，豎向間距詳見如下管道開槽基坑支護示意圖。（6）5.3m管道溝槽深度5.6m，采用12m 長掛森鋼板樁，圍檁采用HW3003001212工字鋼，支撐采用29910鋼管，平面間距4.0m，豎向間距詳見如下管道開槽基坑支護示意圖。平面示意圖如下（二）管線基坑明挖法施工方法本工程明挖基坑采用密扣式鋼板樁支護及止水，開挖采用挖掘機倒退式開挖。1、基坑支護（1）材料要求選擇符合設(shè)計要求的鋼板，鋼板樁采取工廠加工，其表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀必須符合出廠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。重復(fù)使用的鋼板應(yīng)符合下表的檢驗標(biāo)準(zhǔn)要求，否則在打樁前應(yīng)予以矯正。重復(fù)使用的鋼板樁檢驗標(biāo)準(zhǔn)序號檢查項目允許偏差檢查方法單位數(shù)值12樁垂直度樁身彎曲度12L尺 量L為樁長，尺量3齒槽平直度及光滑度無電焊渣或毛刺用1m長的樁段作通過試驗4樁長度不小于設(shè)計長度尺 量鋼板樁的檢驗 對鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。 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。檢查中要注意：a）對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；b）樁身凡有割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補強；c）若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)檢測其實際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進行外觀檢查。 材質(zhì)檢驗：對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機械性能進行全面試驗。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)格的鋼板樁至少進行一個拉伸、彎曲試驗。每20-50t重的鋼板樁應(yīng)進行兩個試件試驗。鋼板樁吊運吊運時，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，而單根吊運常用專用的吊裝夾具。鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅實的場地上，并便于運往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應(yīng)注意： 堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便。 鋼板樁要按型號、規(guī)格、長度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說明。 鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2米。（2）鋼板樁樁長確定基坑支護土壓力采用朗肯公式進行。常用的公式為：主動土壓力： E=1/2H2tg2(45-/2)-2CHtg(45-/2)+2C2/ 工中：E主動土壓力(KN)，土的容重，采用加權(quán)平均值。H擋土樁長(m) 。土的內(nèi)摩擦角()。C土的內(nèi)聚力(KN)。被動土壓力：EP=1/2t2KPCt式中：EP被動土壓力(KN)，t擋土樁的入土深度(m)，KP被動土壓力系數(shù)， 一般取K2=tg2(45-/2)。 重視場內(nèi)外水的問題。注意降排水，因為土中含水量增加，抗剪強度降低，水分在較大 ，土粒表面形成潤滑劑，使摩擦力降低，而較小顆粒結(jié)合水膜變厚，降低了土的內(nèi)聚力。綜上所述，結(jié)合本場地地質(zhì)資料以及所選擇的基抗支護形成，水壓力和土壓力分別按以下方式計算： A. 水壓力：因支護樁所處地層主要為粘性土層，另開挖前已作降水處理，故認為此壓力采用水土合算是可行的。 B.土壓力：樁后主動土壓力，采用朗肯主動土壓力計算，即： E=1/2H2tg2(4 5-/2)-2CHtg(45-/2)+2C2/樁前被動土壓力，采用修正后的朗肯被動土壓力計算，即：EP1/2t2KP+2KP Ct。式中：KPCosCos-Sin(+)Sin 2 護坡樁的設(shè)計該工程支護結(jié)構(gòu)主要采用密扣拉森鋼板樁考慮基坑附近施工車道動截荷的影響，支護設(shè)計時，參照部分支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)情形取地面均布載荷q=40KN/m，其他結(jié)構(gòu)及土的工程地質(zhì)概況： A.樁上側(cè)土壓力：樁后側(cè)主動土壓力， 計算時采用平均值的C（2.10MPa）、（30）、（19.0KN/M3），得：E=4.70H2-2.76H+108.49；樁前側(cè)被動土壓力：計算時應(yīng)采用平均值的C、，得：Ep33.89676t2+104.5t；均布載荷對樁的側(cè)壓力：由公 式EqqKaH，得：Eq=18.672H。 B.樁插入深度確定：計算前須作如下假設(shè)：(1)錨固點A無移動；(2)鋼板樁埋在地下無移動；(3)自由端因較淺不作固定端，按地下簡支計算。 a.建立方程：對鉸點(錨固點)A求矩，則必須滿足：MA=0 所以有：1KEP(23t+h-a)=Eq23 (h+t)-a+Ep(h+t2-)q 式中：K為安全系數(shù)，取2，得：8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12 b.插入深度及柱長計算：根據(jù)實際情況t取最小正解；t=1.99m。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊及綜合地質(zhì)資料（由于沒有地質(zhì)資料，所以經(jīng)驗考慮），所以樁的總長度根據(jù)溝槽開挖深度而定：當(dāng)基坑深度=3m時，取安全系數(shù)為1.2：L=（3+1.99）1.2=5.98(m) 取6m長鋼板樁；當(dāng)基坑深度=4m時，取安全系數(shù)為1.3：L=（4+1.99）1.4=8.39(m) 取9m長鋼板樁；當(dāng)基坑深度=6m時，取安全系數(shù)為1.5：L=（6.0+1.99）1.5=11.98(m) 取12m長鋼板樁。即設(shè)計圖紙給定的基坑支護方式是合理安全的。（3）機具、打樁方式的選擇根據(jù)本工程范圍內(nèi)地質(zhì)及打樁長度，擬選用錘擊打入法，錘的沖擊力為400500t。打樁方式擬選用單樁打入法。（4）鋼板樁施工鋼板樁施工順序：施工準(zhǔn)備及降水定位放線板樁定位挖溝槽安裝導(dǎo)向架沉打鋼板樁拆除導(dǎo)向架支架安裝支撐及圍檁基坑開挖地下結(jié)構(gòu)施工回填土拔除鋼板樁。1)施工準(zhǔn)備按照降水要求布置好場地范圍內(nèi)的降水，并在基坑兩邊合適位置設(shè)置排水溝，防止下雨灌入基坑。將加工好的鋼板樁運至施工現(xiàn)場，堆放在不影響打樁位置。查明地下管線或地下構(gòu)筑物，并使其外露，做好防護措施。2)測量放線根據(jù)管道基坑的設(shè)計底寬和應(yīng)留的工作面寬確定開挖邊線，開挖鋼板樁槽，放出鋼板樁線。3)鋼板樁打設(shè)A、打樁圍檁支架（導(dǎo)向架）的設(shè)置在鋼板樁打入時設(shè)置打樁圍檁支架，以保證鋼板樁沉樁的垂直度及施打板樁墻墻面的平整度。在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度的、堅固的導(dǎo)向架，亦稱“施工圍檁”。導(dǎo)向架采用單層雙面形式，通常由導(dǎo)梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為2535米，雙面圍擦之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大815mm。安裝導(dǎo)向架時應(yīng)注意以下幾點：（1）采用經(jīng)緯儀和水平儀控制和調(diào)整導(dǎo)向架的位置。（2）導(dǎo)斬架的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。（3）導(dǎo)向架不能隨著鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。（4）導(dǎo)向架的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。B、鋼板樁打設(shè)用吊車將鋼板樁吊至插點處進行插樁，插樁時鎖口對準(zhǔn)，每插一塊即套上樁帽，輕輕加以錘擊。在打樁過程中，用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向控制鋼板樁的垂直度。為防止鎖口中心線平面位移，可在打樁進行方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移。d.開始打設(shè)的一、二塊鋼板樁的位置和方向應(yīng)確保精確，以便起到樣板導(dǎo)向作用。每打入1m應(yīng)測量一次，打至預(yù)定深度后應(yīng)立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架焊接固定。C、鋼板樁的轉(zhuǎn)角當(dāng)鋼板樁打到檢查井位置需要加寬時，采用直角異形鋼板轉(zhuǎn)角。鋼板樁打入時的傾斜且鎖口有空隙時，采用異形板樁、軸線修整等方法調(diào)整。D、質(zhì)量檢驗鋼板樁打設(shè)公差標(biāo)準(zhǔn)項目允許公差備注板樁軸線偏差土10cm樁頂標(biāo)高土10cm板樁垂直度2密扣且保證開挖后樁尖入土不小于2米，保證鋼板樁順利合攏；打入樁后，在開挖過程中要及時進行樁體的閉水性檢查，對漏水處要進行焊接修補，防止產(chǎn)生水土流失，每天派專人進行檢查樁體。4)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，應(yīng)仔細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，以及拔樁帶土過多容易引起地面沉降和位移，給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。設(shè)法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水震實、和夯實的措施。當(dāng)?shù)叵鹿芫€安裝施工完成并檢驗合格后，基坑回填，做好拔樁準(zhǔn)備。拔樁采用振動拔樁法，利用振動錘對板樁施加振動力，擾動土體，破壞其與板樁間的摩阻力和吸附力并施加吊升力將樁拔出。拔樁順序：拔樁按打樁的相反順序拔出。拔樁要點：拔樁時，先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的阻力，邊振邊拔。對較難拔出的板樁用錘打下100300mm，再與振動錘交替振打、振拔。為及時回填拔樁后的土孔，在板樁拔至基礎(chǔ)底板以上500mm時，暫停拔樁，用振動錘振動幾分鐘，讓土孔填實一部分。起重機應(yīng)隨振動錘的起動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。振動錘使用的電源應(yīng)為振動錘本身電動機額定功率的1.22.0倍。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)工作不超過1.5h。樁孔處理鋼板樁拔除后留下的土孔要及時回填處理。土孔回填材料選用砂子，用振動法做到密實并無漏填，防止周圍土體位移及沉降，并由此造成臨近建筑物等的破壞。2、溝槽土方開挖基坑開挖采用機械和人工結(jié)合的方法施工，挖掘機倒退式挖土。挖土?xí)r，為防止擾動溝槽底土層，自然基礎(chǔ)管段，機械挖土控制在基底標(biāo)高以上2030處，剩余部分采用人工挖土、修整槽底；當(dāng)管道基礎(chǔ)設(shè)計采用深層水泥攪拌樁加固的管段，機械挖土應(yīng)控制在基地標(biāo)高以上50cm，剩余土方采用人工挖土，鏟除樁頭至設(shè)計樁頂，修整槽底；當(dāng)管道基礎(chǔ)設(shè)計采用換填的管段，機械挖土控制在換填基底標(biāo)高以上2030處，剩余部分采用人工挖土、修整槽底；溝槽挖土，隨挖隨運，及時外運至業(yè)主指定的棄土場，溝槽邊不得堆土，以減少溝槽壁的側(cè)壓力。為保證槽底土的強度和穩(wěn)定，施工時不得超挖，也不能擾動；若超挖應(yīng)用砂石回填夯實，嚴(yán)禁用土回填。 溝槽排水根據(jù)當(dāng)?shù)厮?、氣象等資料，管道施工期間如為多雨季節(jié)，我們必須在溝槽底一側(cè)設(shè)置排水明溝，確保溝槽內(nèi)無水施工。在溝槽開挖接近尾聲時，應(yīng)迅速做好管道基礎(chǔ)準(zhǔn)備，迅速攤鋪碎石和澆筑混凝土基礎(chǔ)，不使溝底土基暴露時間過長，造成不必要的損害。溝槽開挖成形后，設(shè)置安全防護標(biāo)志，保證行人等的安全。注意事項：（1）土方開挖前，必須先測量放線，測設(shè)高程。在挖掘土方施工中應(yīng)進行中線、槽斷面高程的校核。機械挖土應(yīng)有預(yù)留量，宜人工配合機械挖掘。挖平至槽底標(biāo)高。（2）土方開挖至槽底后，應(yīng)由設(shè)計人驗收地基，對松軟地基確定加固措施。對槽底的坑穴、空洞進行挖填夯實。（3）已挖至槽底的溝槽，后續(xù)工序應(yīng)安排緊密連續(xù)，盡量縮短晾槽時間。并注意不使槽底土壤結(jié)構(gòu)遭受擾動及破壞，不能連續(xù)施工的土槽應(yīng)留出的預(yù)留量，待施工前再開挖。（4）土方施工必須保證施工范圍內(nèi)的排水暢通，應(yīng)先設(shè)置臨時排水設(shè)施，解決排水出路，要防止地面雨水入槽。（5）直埋管道的土方開挖，宜以一個補償段作為一個工作段。一次挖土成活。管線位置、槽底高程、坡度、平面拐點、坡度折點等必須經(jīng)測量檢查合格。四、施工中的安全預(yù)控1、明挖深基坑施工安全預(yù)控（1）施工準(zhǔn)備階段對施工區(qū)域既有管線進行充分調(diào)查，確保管線安全。開挖前再采用雷達探測器進行復(fù)查，為確保萬無一失。（2）為防止塌方及止水，基坑開挖前施打密扣式鋼板樁進行防護，每2m加設(shè)1條橫向支撐梁。同時現(xiàn)場備足橫向支撐梁，以備急用。（3）開挖前做好地面排水措施，確保排水溝渠、地下管線暢通，嚴(yán)防雨水灌入溝槽，影響安全。（4）施工過程中，設(shè)專職安全員每天進行現(xiàn)場巡查，發(fā)現(xiàn)安全危險源，及時采取措施，將安全隱患徹底消滅在萌芽狀態(tài)，確保施工安全。五、土方開挖工程安全技術(shù)措施1進入現(xiàn)場必須遵守安全生產(chǎn)管理制度及相關(guān)規(guī)定、紀(jì)律。2土方工程開挖前編制開挖方案，并按經(jīng)審批認可后的方案進行開挖。3挖土中發(fā)現(xiàn)管道，電纜及其他埋設(shè)物應(yīng)及時報告，不得擅自處。4挖土?xí)r要注意土壁的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)有裂縫及傾、坍可能時，人員要立即離開并及時處理。5人工挖土?xí)r應(yīng)由上至下，逐層挖掘，前后操作人員間距不應(yīng)小于23m，堆土要在1m以外，且高度不得超過1.5m，嚴(yán)禁偷巖或在孤石下挖土，夜間應(yīng)有充足的照明。6在基坑或深井下作業(yè)時，必須戴安全帽，嚴(yán)防上面土塊及其物體下落砸傷頭部，遇有地下水滲出時，應(yīng)把水引到集水井加以排除。7每日或雨后必須檢查土壁及支撐穩(wěn)定情況,在確保安全的情況下繼續(xù)工作，并且不得將土和其他物件堆在支撐上，不得在支撐下行走或站立。8在水下作業(yè)，必須嚴(yán)格檢查電器的接地或接零和漏電保護開關(guān)，電纜應(yīng)完好，并穿戴防護用品。