水泵站土方开挖施工专项方案.doc
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1、第一章 工程概况及特点第一节 工程概况工程名称:某某区某某水泵站工程。建设单位:某某某某建设发展有限公司设计单位:某某某某市政设计有限公司(主体结构)工程兵工程学院人防工程设计院(基坑支护设计)监理单位:某某工大建设监理咨询有限公司施工单位:某某致远交通工程有限公司本工程位于胜泰桥以南,秦淮河堤东侧,主要收集秦淮河以东,竹山路以西,某某路以北,外港河以南片区约2.03平方公里面积的雨水。前池及泵站原地面标高最大值10.5m,河堤标高为12.62m,原河面地下水位随季节有一定变化。本项目池体为开放式,深约为8.0m;排水泵站建筑面积约为600m2,泵站下部:宽19.6m*长25.6m*埋深9.5
2、m,基础为工程桩承台梁、整板基础;土方开挖量约38000m3。第二节 周围环境及工程地质情况一、周围环境 该基坑位于已拆迁的房基位置,南侧为空地,东侧为小龙湾老河道河滩,北侧紧邻小龙湾老河道,西侧为秦淮河大堤,为出水口位置,现状小龙湾水位较高,约为8.8m,该基坑虽然周边较空旷,但该处位于老河滩,且基坑较深,地质情况较复杂,施工中要注意。二、工程地质条件(一)地形地貌本工程位于某某市某某区,盛泰桥以南,秦淮河以东。地面高程在8.3-12.6m左右,高差4.3m。(二)岩土层分布及其特征 根据地质勘探鉴别、原位测试,结合室内土工试验综合分析,自上而下可划分五个工程地质层,分层如下(表1): 工程
3、地质分布与特征指标一览表 表1层号地层名称特征描述厚度(m)最小最大素填土由灰色,灰黄色,松散,软可塑状态,不均匀,成分以粘性土为主,夹少量碎石,植物根茎,堆积年限约2年,未完全固结,场区普遍分布。2.0011.30-1粉质粘土灰黄色,可塑状态,不均匀,中压缩性,干强度低,韧性低,无摇振反应,土切面有光泽,该层在场区局部分布。0.008.20-2淤泥质粉质粘土灰色,流塑状态,局部软塑状态,含礓结石、贝壳及朽木,偶夹粉土,具轻微摇振反应,高压缩性干强度低,该层在场区内普遍分布。3.719.80-3粉质粘土灰色、可塑状态,局部软塑状态,中压缩性。干强度中等、韧性中等,土切面光泽暗,无摇振反应。0.
4、003.10-1粉质粘土褐黄色、灰黄色,硬塑状态,局部可塑状态,含铁锰质结核及浅色粘土,中压缩性。干强度中等,韧性中等,土切面光滑。0.006.00-2粉质粘土褐灰色、灰黄色,可塑状态,局部夹中密实的粉砂,中压缩性,干强度中等,土切面稍有光泽,该层在场区普遍分布。4.209.90残积土紫红色,密实,不均匀,该层上部夹少量小砾及粘性土,含大量风化岩屑,土芯呈干硬状,手捻易碎,浸水软化,该层在场区普遍分布。强风化砂岩紫色,岩石风化强烈,矿物成分已显著变化,组织结构基本破坏,岩芯呈碎块状,短柱状,敲击易碎,浸水易软化,属极软岩,岩体基本质量等级属类。该层在场区普遍分布。未钻穿(三)场地水文地质概况
5、1地下水埋藏条件场内地下水为上层滞水,分布于和层土内,水量一般,勘察期间初见水位0.00-1.05米,实测地下稳定水位0.00-3.40米,场地周边无水源地,地下水补给来源主要是大气降水,主要排泄方式为自然蒸发。年水位变化幅度约1.0米。 2地下水和土的腐蚀性评价场地附近无污染源,根据某某地区勘察施工经验,场地内地下水和地下水位以上的地基土对混凝土和混凝土内钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性,场地环境类型为类。 其它详见本工程工程地质勘察报告第二章 编制依据本工程基坑开挖施工组织设计依据以下文件及现场条件编制而成:1、某某某某设计院提供的泵站工程图纸;2、某某建筑设计院提供的本场地岩土工程勘察报
6、告;3、工程兵工程学院人防工程设计院设计的基坑支护图纸及说明;4、国家现行相关施工规范;5、我公司现有机械设备状况和施工技术力量;6、国家及某某市现行安全生产、文明施工的规范。第三章 基坑支护概况第一节 基坑工程量本工程中主要有3处基坑开挖,详见下表:编号部位名称地面高程(m)基坑底高程(m)高差(m)1前池挡土墙10.52.08.52泵室10.51.09.53出水管道基坑12.68.04.6第二节 基坑支护方案根据不同施工区域的基坑的深度不同、上部结构施工的特点的不同,结合现场的实际情况,分别对以上基坑采取了不同的支护方法:1、前池挡土墙、出水管道基坑采用放坡开挖施工的方法,根据现场实际,如
7、遇到局部边坡不稳、滑坡的情况,则采用圆木桩、钢板桩支护的方式。2、泵室基坑支护采用工程兵工程学院人防工程设计院设计的基坑支护方案进行施工。第四章 施工部署第一节 项目组织及管理针对本工程结构较复杂,基坑挖深较大的情况,公司派出管理能力强、技术水平高、施工经验丰富的施工人员进行施工,全权负责本工程的质量、安全、工期等工作,具体分工体系见附图1。第二节 施工准备一、组织准备1. 建立工程项目经理部,实行项目经理责任制,全面负责工期、质量、安全、创优、成本。统一指挥,安排生产、调配劳动力及供应物资。2. 制订实施各种责任制,管理制度,建立质安保证体系,确保工程质量与生产安全。3. 项目经理部下设生产
8、、安全、技术、质量、材料、设备和生活后勤等职能部门。各职能部门对项目经理负责,做到分工明确,各负其责,相互协作,紧密配合,形成高效实干的管理层。二、技术准备1. 基坑土石方开挖遵循“竖向分层,先支后挖,从上至下,逐层挖支”的施工原则。2. 组织技术管理人员会同有关人员做好施工图会审工作,组织施工人员学习规范及设计技术文件,熟悉施工任务,施工工艺流程,施工现场布置和各种技术要求及安全规章制度。3. 接管好设计单位提供的坐标控制点和高程控制点,并将控制点重新布设在不受施工作业影响处并加以保护,在施工中,经常复测。4. 做好原材料的试验工作,根据现场供应的水泥、砂石品种委托试验室做配合比试验工作(本
9、工程主要采用商品砼),并做好钢材的原材料,焊接接头试验工作。4. 根据施工进度,编制场布图,合理优化选择施工流程。三、施工准备1. 组织施工人员进场做准备工作,对场地障碍物及地下障碍物进行全面清理,了解附近地下管道埋设情况,同时必须采取有效的安全监控措施。2. 根据场布及施工要求,确定作业工段,作业流程、材料堆场、搅拌站、制作场,布设好场区内的宣传牌,管理制度牌以及安全警示标志、消防设施等。3. 组织施工机械进场,按施工要求进行组装调试,并按施工顺序就位,采购各类工程需用材料,按有关规定进行堆放。4. 根据施工图纸进行内支撑结构放样,并经过有关单位的检验复核,并及时办理复核签证手续。四、施工流
10、程:施工准备测量放样临边围护土方分层开挖及放坡开挖支护检测(保证措施)开挖至围护桩桩顶标高围护桩桩头破除及检测圈梁施工及养护基坑钢支护边坡土钉花管及喷浆支护泵房下部土方二此分层开挖开挖至设计高程上20cm人工修整开挖排水沟及集水坑,完善排水体系基坑底部施工第三节 施工机械配备及劳动力组织一、 根据现场拟配备的机械设备如下表机械设备一览表机械名称、型号规格(功率)进场数量(台)备注挖土机CAT3201.0m34挖土自卸汽车双桥20水泵2kW15排水空压机+风镐7.5kW5套凿支撑、凿桩二、 根据现场拟组织进场的劳动力如下表工种名称单位数量备注挖土机司机名4运土汽车司机名20基底清土人员名10后勤
11、杂工名5第四节 施工总体安排1、泵室钻孔灌注桩、水泥搅拌桩围护桩的施工。2、泵室、前池挡土墙工程桩施工。3、前池挡土墙以东土方开挖施工。4、泵室第一层土方开挖及护坡,在此同时进行坑顶排水明沟砌筑。5、压顶梁及支撑系统施工。6、下部土方分层分段开挖施工。7、挡土墙基坑土方开挖施工(放坡开挖)。7、泵室底板施工。8、斜支撑拆除。9、施工泵室、前池挡土墙。现场施工时,实际进度根据实际情况局部灵活调整。第五节 施工现场总体布置1、基坑开挖施工阶段的现场平面布置图见后附图2。在土方开挖之前,应将基坑开挖、泵室施工阶段的场布图提交支护设计单位。对于基坑周边临时施工荷载较大的部位,如钢筋加工堆放场地,塔吊布
12、置位置,混凝土泵车停放位置,出土口位置等,征求设计人员的意见。如有必要,可以采取加强围护的措施。2、施工道路及坡道设置 (1)施工道路详见平面布置图,道路宽6米,素土压实,其上填至少800厚的建筑垃圾,300厚碎石,位置远离支撑位置,如确有必要,需在支撑位置铺设路基箱以利汽车通行。(2)坡道设置本工程采用多机组,多层段流水作业,为确保施工安全坡度取1:10,宽度6米。土方开挖完成后,即挖除基坑内坡道,开挖时应将坡道分段削平。挖机下卧,防止挖机倾覆过大。 3、临时边坡的控制根据地质资料,基坑内土层为淤泥质粉质粘土,其稳定性较差,含水量饱和,临时边坡高差要求控制在1米内,并在二级坡段之间 设置不小
13、于2米的平台,坡脚设置排水明沟。4、空车与重车交会,施工道路按双车道设置,空车与重车交会在直道上,严禁坡道上交会。5、重车外出冲洗的地点,设置在便道出口处。6、工人上下基坑的通道,用架子钢管、脚手板搭设斜道,坡度1:3,并在中间设置1.5米宽平台。第五章 基坑支护措施第一节 基坑支护设计方案与分析为了尽可能满足设计和业主的要求,使本基坑边坡稳定、基坑周围管道、道路及地下设施安全,在基坑支护设计与施工中做到技术先进、经济合理、特制定本规程。1、根据地质条件对构筑物的基坑工程勘察、支护设计、施工、检测及基坑开挖与监控,结合当地工程施工经验。2、基坑施工时综合工程地质与水文地质条件,视开挖深度进行降
14、排水,考虑周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜,精心施工、严格监控。3、因泵站下部基坑开挖深度在自然地坪下9.5m,所以设计围护时考虑了深层搅拌桩、砼灌注桩与钢结构支撑相结合方案。基坑东面由于是敞开式开挖前池不做支护,其余采用深层搅拌桩与砼灌注桩支护,砼桩顶部浇作连梁使砼围护桩相连,然后分段采用610mm钢管用水平支撑;经过反复比较和慎密计算评估,加上施工技术成熟,安全可靠,为施工提供方便。基坑支护详见附图。第二节 支护设计1、基坑临边围护采用搭设2.58m高脚手架挂安全网的方法,在西南角及西北角预留两安全出口,并沿出口搭设宽为3m,高为2
15、0cm的台阶至基坑底作为安全通道,通道两侧搭1.5m高脚手架挂安全网。具体设置见附图32、基坑围护选用一道水平支撑,为了有利于土方的开挖,选择支撑的主受力杆件沿基坑周边呈45斜向布置,主受力支撑间有腹杆连接,形成平面桁架结构。3、 深层搅拌桩采用单排三轴直径850mm,间距1200mm,含水泥量25%,深度为14000mm;钢砼灌注桩直径1000mm,间距1200mm,桩长大于21000mm,顶标高低于自然地坪5.0m,桩顶制作连续锁口梁与每个砼桩相连,连续锁口梁800mm*1200mm,主筋直径25mm,连续锁口梁砼达到一定强度后,采用61012钢管与22号槽钢作水平支撑。上部放坡面采用土钉
16、花管和挂钢筋网片。第三节 支护施工1、泵房下部基坑的东面为前池挡土墙,根据开挖情况灵活采用圆木桩、钢板桩挡土,其余三面围护采用深层搅拌桩止水,钢筋砼灌注桩挡土,支撑则根据设计图纸位置施工。2、在原地面完成钻孔灌注桩、深层搅拌桩施工,养生至设计强度后,即进行土方开挖施工。施工时,第一次先挖至第一级台阶8.00m标高,第二次挖土第一道支撑底标高,进行钻孔灌注桩上部圈梁及支撑施工:1)、施工程序:土方挖掘至支撑标高测量放线人工修冠梁及支撑底土方垫层浇筑钢筋绑扎模板支撑砼浇捣砼养护。2)、垫层施工要点a、在挖土至围护桩顶冠梁底标高后,在基槽边设置排水沟、集水井;b、砼垫层做法为100厚C15砼;c、垫
17、层砼采用商品混凝土泵送至现场浇筑点进行浇捣;d、在基础垫层施工时,应采取排水措施,使基坑保持无积水状态。3)、冠梁钢筋施工要点:a、冠梁钢筋采用现场加工的方式,按设计冠梁施工图在现场加工,送至施工现场的钢筋应附上钢材质保单,经现场检查外观验收后,送检质量检测中心复试合格后方可进行加工制作。b、绑扎支撑钢筋时,在垫层面上弹出模板位置控制线,以保证间距尺寸要求。c、钢筋绑扎后必须及时进行隐检验收,以减少或避免返工,影响施工进度。d、主筋尽量用焊接方式,减少绑扎接长方式。4)、冠梁模板施工要点:a、支撑模板采用18mm厚的木胶合板,外侧用48钢管做对撑,来固定侧向模板,模板安装完成后应进行检查、验收
18、,应达到支设牢固,尺寸、标高符合要求。b、模板拆模时间的控制:所有外模混凝土浇捣后砼强度必须达到1.2MPa方可拆除侧模板,砼达到设计强度100%后,方可进行土方开挖。5)、冠梁砼施工要点:a、混凝土采用泵送商品砼,用一台汽车泵按移动式送泵进行浇筑;b、支撑梁砼断面较大,为避免砼浇捣后出现的蜂窝、麻面等问题,故对支撑砼的浇捣应分层下料,采用踏步式向前推进,直至浇捣完毕;c、对支撑混凝土应浇捣密实,防止出现夹心层。浇捣时应严格控制振捣密度,防止过振、漏振等现象的出现;d、养护采用人工浇水或覆盖麻袋等方法,养护应保持砼表面始终湿润,养护时间不得少于7天。6、)冠梁砼质量保证的技术措施:a、砼浇捣由
19、施工管理人员专人负责砼施工全过程,做好浇捣前的准备工作确保砼浇捣顺利进行;b、严格把好原材料质量关,要达到国家规范的规定标准,确保砼抗压强度达到设计要求;c、混凝土塌落度应严加控制,对商品砼塌落度每班抽检不得少于2次。d、按规定要求批量制作砼试块,按R28龄期试压。同时做好同条件试块,以控制挖土时间;e、项目质量部派人跟班巡回监督检查,发现质量问题,立即督促整改;f、按照浇捣技术方案,组织事先技术交底会,使每个操作工人对技术要求、砼下料方法、振捣步骤做到心中有数;g、向商品砼公司及时反馈现场砼塌落度、砼和易性等质量信息,以有利于控制搅拌站出料质量;h、全体施工管理人员实行岗位责任制,做到职责分
20、清,分工明确;i、围护压顶梁砼浇筑时安排连续进行施工:每班不少于2只振动棒进行对砼的振捣;j、冠梁砼浇捣宜采取一次性连续进行。3、钢管支撑施工:1)对撑施工:对撑采用610*12钢管。先人工挖至对撑以下10cm处,用挖机将钢管调至现场并垫平,根据现场几何尺寸对多余长度进行切割,然后将支撑钢管与预埋钢板进行焊接。2)、斜撑施工:基坑的西南和西北侧转角处设置了610*12的钢管支撑,当深至支撑以下100mm处,利用挖机将钢管支撑吊运到到位垫平,随即切割成角度就位,然后支撑与预埋钢板进行焊接。3)、注意事项:a、必须检测合格,达到设计技术指标。b、进行沉降及位移观测。C、焊缝必须完整饱满。4、第三次
21、挖土分两层开挖至基底标高0.70m,预留300mm抛石挤淤800mm,人工清理基底土方汽车吊清运,紧接着进行C15砼垫层施工,挖土阶段严格监控钢支撑的位移。第六章 基坑土方施工工艺及技术措施第一节 施工前准备1、根据施工图纸及有关资料核对现场平面尺寸和坑底标高,掌握设计内容及各项技术要求,熟悉土层地质、水文勘察资料;会审图纸,搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系,明确各专业工序之间的关系和施工工期要求。为了便于土方开挖施工及有利于基坑边坡稳定,土方开挖前做好定位放线工作,及时安排支护施工队做好边坡加固施工,以及在围护桩外侧进行井点降水设备的布设,各级井点先预抽水45天,待坑内水位下
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