江三角洲平原区深基坑开挖专项施工方案(专家论证)

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目 录

第一章 工程概况=============================================================4
一、工程概述=============================================================4
二、工程地质和水文地质===================================================4
三、施工场地条件=========================================================5
第二章 支护、支撑系统的结构设计============================================6
一、支护、支撑结构选型===================================================6
二、本工程投入的拉森钢板桩的参数=========================================10
三、基坑监测要求=========================================================10
四、结构设计安全有效期===================================================11
五、深基坑支护计算书=====================================================11
第三章 总体施工安排=======================================================11
第四章 基坑支护施工工艺及施工程序=========================================12
一、钢板桩支护施工工艺及施工程序=========================================12
二、旋喷桩支护施工方案===================================================15
三、基坑施工质量检测=====================================================18
第五章 基坑开挖及排水=====================================================18
一、基坑开挖=============================================================18
二、基坑排水措施=========================================================21
第六章 施工进度安排=======================================================21
第七章 施工平面图=========================================================21
一、施工现场平面管理措施=================================================21
二、施工平面图(见附页)=================================================22
第八章 资源配置计划======================================================22
一、机械投入计划=========================================================23
第九章 检测控制措施=======================================================25
一、工程概况=============================================================25
二、监测方案设计依据=====================================================25
三、监测技术要求=========================================================25
四、监测组织=============================================================29
五、观测频率=============================================================29
六、工期=================================================================30
七、安全监测信息化处理及监测流程=========================================30
第十章 安全文明施工措施===================================================36
一、安全施工措施=========================================================36
二、文明施工措施=========================================================38
第十一章 保证措施=========================================================38
一、管理保证=============================================================38
二、 组织保证============================================================39
三、劳动力保证===========================================================39
四、机械保证=============================================================39
五、制度保证=============================================================39
六、培训=================================================================39
七、保证工期的技术措施===================================================39
第十二章 应急救援预案=====================================================40
一、应急预案的方针与原则=================================================40
二、应急预案工作流程图===================================================40
三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施=========================41
四、应急救援组织架构=====================================================44
五、事故报告=============================================================45
六、应急结束=============================================================46
七、后期处置=============================================================46
八、宣传教育=============================================================47
九、演练================================================================47
十、总结================================================================47
应急救援预案流程图======================================================49
应急抢险人员联系名单====================================================50
施工平面图==============================================================51
D标段总进度计划横道图==================================================52

第一章 工程概况
一、工程概述
本工程建设起点为x=43979.351,y=32877.763终点为x=44252.392,y=33769.97,本工程污水管管径为D500~D1100mm,总长4474米,预留支管管径为D300~D500,总长128米;截污管管径为D300~D500,总长为152米;其中包括顶管、拉管、钢板桩支护埋管等。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5.8m深度进行设计基坑支护,基坑施工段支护总长度约3438.6米。
二、工程地质和水文地质
(一)工程地质
路线所经过的地貌为珠江三角洲平原区的微丘、地势起伏不大,但不开阔,鱼塘密布。工业区,仓库,商铺建筑密集,村落民房距离较近,小山丘地形稍有起伏,植被茂盛。土地类别以菜田,鱼塘和旱地为主,其次是山地.
根据本次钻孔所揭露岩土层情况,按岩、土层的成因,该区上覆第四系土层依次为:人工填土(Q4me)、第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)淤泥质土、粉质粘土、粉砂、中砂.
1、 第四系全新统人填筑土层(Q4me)
<1-1>填筑土:灰黄色或杂色,稍湿,松散状,主要由粉质粘土和少量碎石角砾组成,主要分布既有道路及绿化带表层,场地范围内均有分布.
2、 第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)
<2-1>淤泥质土:深灰色,流塑,以粘粒为主,含少量腐殖质,土层稍具粘性及滑腻感,具高压缩性、高含水量、高孔隙比等特性,土层力学性质极差。本层局部分布于迎新路段,北二环路段未见分布
<2-5>粉质粘土:灰黄色、灰褐色,软塑~硬塑状,含少量粉细砂,迎新路段仅局部有揭示,北二环路段广泛分布。
<2-6>粉砂:灰黄色、浅黄色、灰褐色,松散~稍密,饱和状,主要成份为石英粒,零星分布。
<2-8>中砂:灰白色、灰黄色、灰褐色,松散~中密,饱和状。夹薄层粉细砂及少量砾石。本层仅在迎新路段的ZK-YXL-06钻孔中有分布。迎新路段的其余钻孔及北二环路段均未发现。
3、 坡、残积土层(Qel+dl)
3-1>砂质粘性土(Qel+dl):褐红色、灰白色,硬塑,较松散,以粘粒、粉粒为主,含少量石英砂颗粒,由泥质粉砂岩或混合花岗岩风化残积而成。整个标段内均有分布,部分钻孔钻穿该层。
<3-2>稍密状粉、细砂层:以粉砂为主,部分为细砂,浅黄-灰白色,饱和,稍密,含少量粘性土,分选性较差,颗粒级配不均匀。
4、 基岩
<4-1>全风化混合花岗岩(Z):灰白色,硬塑状,成分以粘土为主,钻孔岩芯呈土状及饼状。含有少许暗色矿物,原岩矿物除石英外,均已风化成粘土矿物,遇水易软化、崩解。整个标段内均有分布,该层未钻穿。
4-3>中风化混合花岗岩(Z):灰白色,磷片变晶结构,块状构造。部份矿物风化明显,裂隙发育,组织结构部份破坏,岩石较坚硬,多呈块状。
(二)水文地质
第四系覆盖层中,素填土、粉质粘土、淤泥为相对隔水层,砂层为透水层及含水层,中粗砂赋水性良好,粉细砂稍差,粉细砂渗透系数约为3~8m/d(经验值),中粗砂渗透系数约为8~15m/d。
基岩中节理、裂隙发育,为含水层,赋水性与岩性、风化程度或裂隙发育程度及连通性有关,裂隙越发育和连通性越好,一般赋水性就越好,反之则较差,另外,一般全风化带、岩石风化剧烈,已土化,一般透水性和赋水性差。
根据现场量测的勘察钻孔水位,勘察期间测得钻孔水稳定水位埋深0.70~2.50m,标高为-0.98~6.97m。本场地地下水类型可分为上层滞水、孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。
上层滞水主要赋存在人工填土层中,含水量较小,其动态受季节性控制,主要接受大气降水和生活用水的渗透补给;孔隙潜水主要储藏在海陆交互相及冲积成因的砂层中,砂层厚度大,透水性良好,其主要补给来源为地表降水和上游地下水迳流,水量丰富;孔隙承压水主要补给来源为外围含水层,其动态受降雨影响较小。场地基岩全风化、强风化及中风化裂隙发育,赋存有裂隙水,水量大小与裂隙度及其连通性和补给条件有关。本次勘察揭露的地下水主要为第四系孔隙潜水、孔隙承压水。
三、施工场地条件
本段管线基坑开挖起点位于自由城市花园,途经马庄村、榄塘村、兴业大道段罗庄,终点为华南碧桂园段。马庄村段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。榄塘村管线位于新光快速一侧菜地,地理位置对施工较为有利。罗庄及华南碧桂园段污管线位于城市主干道一侧,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。
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四种不同的支护方式。
(一)管道基坑支护形式
1、管道基坑支护方式一
基坑深度<3000㎜,采用6米长III型拉森钢板桩加一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,支撑距地面1000㎜。
2、管道基坑支护方式二
基坑深度<6000㎜,基坑深度5000㎜的情况。采用9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㎜,第二道支撑距第二道支撑2000㎜。
3、管道基坑支护方式三
基坑深度H<2000㎜的过河钢管的情况。过丹山河围堰截流,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㎜,第二道支撑距钢管顶面500㎜。
4、管道基坑支护方式四
基坑深度H<3500㎜。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0.6 Mpa。
(二)、管道基坑支护图

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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68 Kg/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,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φ90,深15米,全长置入口径φ48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7~15天。

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