江苏经济开发区道路工程深基坑专项施工方案(专家论证钢板桩验算沟槽开挖)

1 11.1项目概况 1 1 11.2.2工程地质、水文地质概况 2 6 61.4.1施工要求 6 6 73.施工进度计划、材料与设备计划 83.1施工进度计划 83.2材料计划 83.3机械设备投入计划 8 94.1技术参数 94.1.1基坑开挖技术参数 94.1.2降水设计技术参数 4.2工艺流程 4.3施工方法 4.3.1基坑开挖施工 4.3.2井点降水的施工 4.3.3拉森钢板桩的施工 4.3.5管道吊装施工 4.4.4基坑开挖质量保证措施 5.施工安全保证措施 5.1.1安全保障小组成员配备 5.1.2安全保障小组组织措施 2 5.2.2安全注意事项及要求 275.3应急预案 5.3.1危险源识别 5.3.2危险源因素预防及应急措施 5.3.7培训要求 34 5.3.9事故报告 5.4监测方案 5.4.1监测依据 5.4.4监测点布置 5.4.5巡视检查 5.4.6监测频率 5.4.7保护措施 5.5有限作业空间安全施工措施 5.5.1作业范围 5.6安全用电施工方案 5.6.1现场布置 5.6.2临时用电的安全措施 5.6.3施工现场预防发生电气事故应急措施 5.7雨季施工措施 455.7.1准备工作1、组织措施 5.8冬季施工措施 7.1基坑边坡稳定验算(采用同济启明星边坡稳定分析计算软件计算) 7.1.1计算参数 7.2降水计算 3 7.2.3降水水位验算 7.2.5设计结论 7.6.3施工进度计划图表 1南通经济技术开发区团结河东路(团结闸-保税前路)工程位于南通经济开发区综合保税区B区，为综合保税区B区、通海港区对外交通联系的主通道。综合保税区团结河东路位于现状团结河东侧，道路路线呈南-北走向，团结河东路(团结闸-保税前路)段为新建路段。本次设计团结河东路为新建路段，道路北起团结闸北侧(振华重工厂区大门南侧),南至保税前路，起点桩号K1+100,终点桩号K2+278,全长1.178KM。道路规划宽为40m。具体实施内容为上述路段范围内的土方、雨水管道、本次深基坑专项方案为第二次方案审批，原方案于2017年3月19日组织专家论证会，会后根据专家组的意见进行了方案调整，于2017年4月5日通过专家、总监理工程师、建设单位项目工程师审核通过。于2017年5月3日进行污水管道的施工，杂地质变化较大施工难度较大，为了确保干槽施工，在基坑两侧各增设了双排轻型井点(高低错台布设),在基坑坡脚增设了槽钢和钢板进行支护。由于现场地质情况与次补勘，于2017年6月12日收到二次补勘报告，二次补勘结果与原勘察报告的土质情况差别较大。设计单位根据二次补勘察报告对管道基础持力层进行了50厘米厚级配本工程污水管道W18-W31段(长549m)污水管道沟槽开挖深度(6.37—5.4m)均超过5m,槽底高程((-3.07)-(-2.11))m。本次编制的深基坑专项方案以W18—W20段管道基坑为例(此段基坑最深),基坑尺寸为长80m宽17.3m,基坑底标高为-3.07m,基坑深度为6.37米，本基坑放坡采用放坡和拉森钢板2桩支护相结合的形式，上层土按1:1放坡，下层土按采用钢板桩支护。本工程超过管道基础形式：(1)污水支管：PVC-U实壁管采用360°砂基础(2)主管道：预应力混凝土低压排水管(SYG)采用135°钢筋混凝土基础。(3)污水管道及检查井基础下50cm采用级配砂石进行换填处理，换填宽度为基础两侧向外各加宽井号部有暗沟分布，河边地势稍低，其余地形尚平坦，地面标高一般在85国家高程基准根据勘探结果，在钻孔深度20～30m内，将本次勘探深度范围内的土层分成5个工程地质层，其中层1分为三个亚层、层2分为两个亚层，各土层自上而下分别为：①、冲填土(层1-1):灰黄、灰色、松散。上部夹少量杂质，该层土上部主要3成分为从长江河床底抽取的粉土和粉砂，成分不均，冲填时间较长，下部约0.5m厚为素填土，较松软。层厚2.30～2.90m,层底标高为0.09～0.84m。该层土主要分②、冲填土(层1-2):灰黄、灰色、松散。上部夹少量杂质，主要成分为从长江河床底抽取的粉土和粉砂，成分不均，为新近冲填而成。层厚2.00～3.10m,层底③、淤泥(层1-3):灰、灰黑色，流塑～流动,主要由淤泥质粉土、淤泥质粉质黏土和淤泥组成。层厚0.50～1.00m,层底标高为0.00～0.50m。该层土主要分布于明沟(河)处。④、粉土夹粉砂(层2-1):灰、青灰色，含云母。粉土中密，湿～很湿，无光石。属中压缩性土层。层厚0.60～2.20m,层底标高为-1.91~-0.18m。此层土全⑤、淤泥质粉质黏土夹粉土(层2-2):灰、青灰色，含云母。淤泥质粉质黏土⑥、粉砂夹粉土(层3):灰、青灰色，含云母。粉砂稍密～中密，饱和，主要矿物成分为石英和长石；粉土中密，湿～很湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。属中压缩性土层。厚度4.30～6.40m,层底标高为-9.25～-5.68m。该层⑦、粉土夹粉质黏土(层4):灰、青灰色，含云母。粉土稍密～中密，湿～很湿，无光泽,摇振反应中等，干强度低，韧性低；粉质黏土软塑，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。属中压缩性土层。厚度0.90～2.40m,层底标高为-10.75~-粉砂夹粉土(层5):灰、青灰色，含云母。粉砂中密，饱和，主要矿物成分为石英和长石；等，干强度低，韧性低。属中压缩性土层。厚度大于3.0m,为揭穿。该层土全场地在勘探深度范围内可分为5个工程地质层，除冲填土外，均属第四纪长江冲积层①层冲填土：灰色，上部夹少量杂质，主要成分为粉砂和粉土，粉土为砂质粉土，4松散不均，局部夹植物根茎及淤泥质粉质粘土，为新近冲填形成，局部经过多次冲填。层厚4.40~6.60m,平均层厚6.03m,层底标高-3.69~-1.18m;②-1层粉土夹粉砂：灰色，中密，很湿，具层理，为砂质粉土，含云母碎片，局部夹薄层粉质粘土，该层土局部缺失，主要分布在道路北段。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。层厚1.00～4.30m,平均层厚2.51m,层底标高-5.82~-4.30m;②-2层粉质粘土夹粉土：黄褐色转青灰色，软塑为主，局部流塑，层理清晰，局部含铁锰质斑痕，含腐殖质，局部夹淤泥质粉质粘土及粉土、粉砂，粉土为粘质粉土，稍密，很湿。摇振反应无，光泽反应稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层厚1.50~3.90m,平均层厚2.44m,层底标高-7.43～-5.10m;③层粉土：青灰色，中密，很湿，具层理，为砂质粉土，夹薄层粉砂。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。层厚1.40～5.40m,平均层厚3.80m,层底标高-12.49~-7.21m;④层淤泥质粉质粘土夹粉土：青灰色，流塑为主，粉土为粘质粉土，稍密，很湿。摇振反应无，光泽反应稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层厚1.20～5.50m,平均层厚3.76m,层底标高-14.26～-12.48m;⑤层粉土夹粉砂：灰色，中密，很湿，具层理，为砂质粉土，含云母碎片，局部对于道路工程，有影响的主要土层是①层冲(3)土层的物理力学指标对比层号土层名称重度粘聚力c内摩擦角A弹性模量E孔隙比渗透系数冲填土粉土夹粉砂粉质黏土夹粉土3粉砂夹粉土5层号土层名称重度粘聚力c内摩擦角弹性模量E孔隙比渗透系数冲填土粉质黏土夹粉土3粉土4淤泥质粉质黏土夹粉土5粉土夹粉砂勘察揭示的地下水类型主要为孔隙潜水，主要由大气降水与团结河水补给并受长江水位影响，枯水期地下水向长江径流，丰水期地下水受长江水体补给。勘察期间进行了地下水位及地表水位观测，水位变化不大，钻孔内初见水位标高约为2.60m,稳定潜水位标高约为2.40m,水位年变幅1.50m左右，一般在85国家高程1.50~3.00m之间，历史最高水位约为标高3.00m。1基坑降水井至江堤的距离为56.5米。(见附图)61、《团结河东路(团结闸-保税前路)工程》招、投标文件；2、《团结河东路(团结闸-保税前路)工程》岩土工程勘察报告(2016年9月);3、《团结河东路(团结闸-保税前路)工程》岩土工程二次补勘报告(2017年64、《设计变更通知单(编号：变03-R—01)》(2017年5月22日);5、《团结河东路(团结闸-保税前路)工程》施工合同；6、《团结河东路(团结闸-保税前路)工程工程施工图》;7、《团结河东路(团结闸-保税前路)工程工程》施工组织设计；8、《工程建设标准强制性条文》(城市建设部分);9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建设部建质【2009】87号);10、《南通市市区深基坑工程管理暂行办法》(通政规(2012)1号)711、《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123-2012);12、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);15、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》(JGJ311-2013);3.1施工进度计划根据施工总进度计划，污水管道计划在106天内完成，详见第七章进度计划横道3.2材料计划料进场计划如下表：序号材料名称进场时间1砂粗砂2碎石3砼施工过程中4砼施工过程中5砼施工过程中6砼施工过程中7消防水管88透水无砂井管m开工前进场9编织袋只开工前进场木板枋块开工前进场拉森钢板桩B号根开工前进场设备名称规格、型号台数进场时间挖掘机3开工前进场深井泵开工前进场自卸车4开工前进场焊机1开工前进场全站仪1开工前进场水准仪2开工前进场洒水车1开工前进场装载机1开工前进场手推车6开工前进场发电机组1开工前进场拉森钢板桩打拔桩机2开工前进场4.1技术参数1)根据勘测报告孔号J4的静力触探图可知本深基坑的土层结构为：①吹填土2.6米厚(层底标高为0.7m);②粉土夹粉砂2.2m厚(层底标高-1.5m);③粉砂夹粉土4.8m厚(层底标高-6.3);④粉土夹粉质黏土厚1.1m(层底标厚(层底标高-8.7);92)基坑开挖深度为6.56m。3)开挖放坡按，0.7m至原地面按1:1坡度；0.7m至-3.07m采用钢板桩支护直槽开挖；标高0.7米处做3米宽的二级台阶。4)机械挖土时，坑底应保留100mm厚土层用人工挖除整平，防止坑底土扰动。建筑场地浅层地下水属孔隙潜水类型，主要位于层1～层5中。补偿来源为大气降水、地表水以及区域水系。水位水量跟季节和人类活动有关，水量较丰富。勘探期间测得场地内平均初见地下水位标高为2.78m(平均埋深为0.66m),平均稳定地下水位标高为2.90m(平均埋深为0.54m)。根据南通经济技术开发区水文地质资料，近几年场地内最高地下水位标高约为3.00m,最低地下水位标高约为0.80m,本工程地下水水位年平均变化幅度约2.20m。层号土层名称重度r粘聚力C内摩擦角A压缩模量E渗透系数K℃冲填土粉土夹粉砂粉质黏土夹粉土3粉土4淤泥质粉质黏十夹粉土5粉土夹粉砂4.2工艺流程施工准备施工准备调整拔桩本基坑采用纵向分段降水、分段开挖，具体施工方法如下：护接量护n(1)、选用2台履带反铲挖掘机(1m³)接力作业，将土方堆至污水管道基坑西侧。开挖过程需注意：堆土坡脚距槽边不小于5m;堆土高度不应超过1.5m;土方距基坑(3)、基坑上层吹填土按1:1放坡；下层粉砂土沟槽两侧采用拉森钢板桩支护，机逐步向前推进，每5～10m测设一标高控制点本深基坑采用二级坡的自然放坡的形式，上层土层按1:1放坡，由于下层土地下水充足，土层比较复杂自然放坡不能满足基坑的安全稳定性，所以下层土采用拉森钢板桩支护(悬臂)直槽开挖。钢板桩两侧设置3米宽的二级台阶。为防止雨水冲刷边坡，在槽顶距槽口1.5m处设置排水边沟(见基坑开挖断面示意图),基槽开挖完成后将槽顶地面修整成2%横坡坡向排水边沟，边沟全断面摊铺一①、为保护开挖好的基槽不受雨水浸泡，在护坡底角设20cm×20cm排水盲沟，沟内填筑10cm厚砂石，井位处埋设一根d400pvc短管作集水井，井底比沟底深本工程污水管道土方堆于基坑西侧，距基坑坡顶>10m。根据地质勘探报告揭示的拟建场地土体地质条件和水文地质条件，结合同类工程施工经验，通过多方案比较对比与本地降水实例调查，选择采用深井降水与轻型井点相结合的方法。深井具有排水量大、降水深、富、基坑深的工程地下降水；轻型井点可以快速江堤钢板桩内侧土层中的地下水，确由于本工程污水管道基坑西侧有一江堤，为了减小深井降水对江堤的影响本方案将深水井布设在基坑东侧，为了减少基坑西侧的地下水的补给对基坑的影响在基坑西侧钢板桩内侧增设一排轻型井点。本方案按100m长的深基槽进行降水设计。污水管设计最低高程-2.221m,槽底高程为-3.07m,原地面平均高程为3.3m,地下水位高程为3.0m,深水井间距20m,拟距管道基础中线5m布置于外侧二级台阶，井深20m。轻型井点立管高5米，立管间距为1米，立管直径0.05米。②、成孔采用循环钻成孔，孔径一般为600-800MM,用泥浆护壁，孔口设置录。1m时，在含水饱和状态下待其自然稳定3～5天后再采用C10砼填筑至路基处理层底标高。井点滤管长度一般不少于1.2m,滤管顶部高程一般应低于槽底不小于1.5m,井点管直径为φ48mm,长度根据计算确定。水平总管直径为φ120mm的钢管，5m~6m长为一节，井点安装前应检查滤管滤层绑扎是否牢固，下端必须装有丝堵，实管接头不能漏气，上端应装有临时丝堵或木堵，管内应冲洗干净，无泥砂，铁锈。沉管量，井点管采用0.6~1.0MPa的高压水枪冲孔下沉，水冲井孔应保持垂直，深度符合井点设计要求，井点管尽量置于井孔正中，井点管顶部高程偏差不应大于+5cm,水平位置偏差不大于±20cm,井点管就位后，应在井点管四周填以干净的滤料(一般选用粗砂),填至原地下水位以上0.5m,上部可利用冲相邻井点管时的泥水安装严密不得漏气，每一组井点及机泵安装完成后应进行试抽水，并对所有接头逐个进行检查，如发现有漏气现象应认真处理，使其真空度符合要求，在管道施工期间，井点应保证连续运转，利用现场配备的柴油发电机组进行双路供电，并安排专人24小雨期施工时沟槽四周应围好土堤，防止雨水进入沟槽，同时电机采井点降水时，为保证基槽不发生流砂，稳定槽底及边坡，防止滑坡坍方，确保管道干(1)、在进行技术交底时，要有针对性的讲明降水重要性，施工注意事项和排水降水(2)、为保证在整个施工过程中连续稳定的抽水，要自己配备好柴油发电机组和备用井泵。(3)、掌握好降水运行时间的有效控:每段井点运行时间从沟槽开挖前2天开始运行，至管道回填土施工至地下水位50cm以上时停止。抽降时要