农村生活污水治理巩固提升工程-基坑支护设计说明

PAGE农村生活污水治理巩固提升工程基坑支护设计说明图号:J-S1-01PAGE工程概况本项目为番禺区洛浦街西一村农村生活污水治理巩固提升工程，工程范围为西一村，总面积约1.8km2。项目位于广州市番禺区大石污水系统，建设内容及规模为新建DN400-DN600污水管1089m，新建400×400-600×600盖板渠共742m；立管改造700m。工程建设可完善市政排水管网，提升排水管网转输效能，改善河涌水环境，解决当前区域存在的突出问题，工程实施范围位于番禺区城区，周边市政路网发达，地块开发成熟。本工程进一步推进了片区“污水入厂，清水入涌”的实现，工程的实施有利于片区水环境的改善。设计依据及规范《岩土工程勘测报告》编制单位：广东明利工程勘察设计有限公司；《广东省建筑基坑支护工程技术规程》（DBJT15-20-2016）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；《工程结构通用规范》GB55001-2021；《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021；《混凝土结构通用规范》GB55008-2021；《砌体结构通用规范》GB55007-2021；《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）；《广东省建筑地基处理技术规范》（DBJT15-38-3019）；《钢结构通用规范》（GB55006-2021）；《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021；《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）；《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）；《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)；《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)；其他相关规范及规程。技术标准坐标系和高程系坐标系统采取广州2000坐标系统，高程系统采用广州城建高程系统。单位标高以米（m）为单位，钢筋直径以毫米（mm）为单位，其他详见图纸注释。结构结构使用年限：钢筋砼50年，钢结构20年；结构安全等级：二级，结构构件重要性系数取1.0；抗震设防烈度：7度；结构抗震等级：三级；防水等级：二级；抗渗等级：P6；地基基础设计等级：乙级；抗浮等级：甲级；抗浮稳定系数：不考虑侧壁摩阻力时不小于1.05；考虑侧壁摩阻力时不小于1.15。基坑基坑安全等级：二级；侧壁重要性系数：1.0；基坑设计使用年限：1年；地下水设计水位：按地勘报告；其他参照结构专业标准。水文与地质条件河流水文番禺区河流有境内河流和过境河流，境内河流主要为市桥水道、沥滘水道、莲花山水道、三枝香水道、大石水道和紫坭河6条水道；过境水道主要有珠江干流、狮子洋、沙湾水道、陈村水道、深涌水道、顺德水道等8条水道。番禺区河涌众多，纵横交错，总体由西北流向东，包括砺江河、丹山河、汉溪河、钟屏环山河等总计206条，总长度约406.1千米，水域总面积约16.7平方千米，各河涌宽度多在4-150米，深浅不一。地下水类型主要为孔隙潜水及基岩裂隙水。其中孔隙潜水主要赋存于第四系透水性较强的砂层中，水量较大，水力联系较好，丰水期接受邻近江河和水道补给，枯水期排泄到邻近江河和水道中；基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中，受节理裂隙发育程度控制，部分地下水通过裂隙带向平原区运移补给平原区地下水。地下水（1）地下水位本次勘察期间在钻孔中进行了地下水位测量，钻孔内混合稳定水位深度为1.18～1.38m，高程为4.40～5.25m；地下的初见水位深度基本上与稳定水位一致；细中砂（层号：②2）承压水头约0.2m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，并受季节变化的影响，年变化幅度约1.0m。（2）地下水类型场地勘探深度范围内地下水按含水介质类型为第四系松散层孔隙水，素填土（层号：①）、细中砂（层号：②2）为该类地下水的主要含水层。赋存于素填土（层号：①）的地下水主要为潜水，属中等透水层；赋存于细中砂（层号：②2）的地下水为承压水，属中等透水层。（3）地下水补给、径流与排泄素填土（层号：①）中孔隙水，主要通过大气降水和地表水补给，以大气蒸发和地下径流的方式排泄。细中砂（层号：②2）中地下水主要通过上部地层孔隙水越流补给，以地下径流的方式排泄。地下水排泄条件较差，场地地形平坦，水流水平径流交替作用慢，地下水地下径流方向不明显，排泄则以侧向地下径流方式排泄至邻区或河涌。地表水场地未见地表水及污染源。场地岩土层根据勘察所揭露的土层有人工填土、第四系海陆交互沉积层。按其成因、岩性特征及物理力学性质，自上而下的顺序依次描述如下：（1）人工填土（Q4ml）素填土（层号：①）：灰褐色，松散，主要由砂粒及黏粒组成，含少量碎石，土质均匀性差，近期回填，欠固结。各钻孔均有揭露。（2）第四系海陆交互相沉积层（Q4mc）淤泥（层号：②1）：深灰色、灰黑色，饱和，流塑，主要成分由黏粒组成，含有机质，具滑腻感和腥臭味。各钻孔均有揭露。细中砂（层号：②2）：灰黄色、灰白色，饱和，松散－稍密，主要成分为石英颗粒，级配差。场地内广泛分布。粉质黏土（层号：②3）：浅黄色、灰白色，可塑，主要成分由黏粒组成，含少量砂粒和粉粒，稍有光泽，干强度及韧性中等。各钻孔均有揭露岩土参数建议值经过对室内试验和原位测试结果进行综合统计分析，并结合地方经验，选定了各岩土层参数建议值，详见下表4-1：表4-1地基基础设计岩土参数建议值表层号力值φiƒak预制桩灌注桩①6868备注：L为桩入土深度。上表中静压桩桩端阻力特征值取括号内数值，锤击桩取括号外数值。对于预制桩，根据土层埋深h，将qsa乘以下表修正系数。根据广东省标准《地基基础设计规范》DBJ15-31-2016表10.2.3-1，上表中，当采用泥浆护壁工艺时，灌注桩桩侧摩阻力特征值取括号内数值；采用干作业工艺时，灌注桩桩侧摩阻力特征值取括号外数值。支护结构选型根据对基坑场地的周边环境、土层条件以及基坑开挖深度的综合考虑，本着“安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工”的原则，经过细致分析计算和方案比较，确定截污拍门井基坑采用的支护结构设计方案如下：根据本工程实际地质条件情况，W12、W27截污拍门井基坑的开挖深度分别为2.321m、2.777m，结合项目所在地区实际工程情况，采用支护明挖施工。基坑支护使用年限为1年，支护形式主要采用钢板桩+内横撑支护。支护与地基处理设计要求截污拍门井的开挖深度在2.3～2.8m之间，该深度范围内土质有素填土、淤泥。截污拍门井基坑开挖面位于淤泥层，未经深度修正地基承载力特征值50Kpa，不能满足地基承载力要求，故需对其进行处理，采用φ50cm@110cm*100cm深层水泥搅拌桩，矩形布置，水泥搅拌桩进入持力层粉质黏土层不小于1m，处理后未经修正复合地基承载力特征值不小于120KPa。基坑开挖至基底时，施工单位应对基底地基承载力进行检测，主体基底承载力应不小于120Kpa。检测要求需满足广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2019）的相关要求。根据本基坑的周边环境要求确定本基坑侧壁安全等级为二级，且要求施工过程中对基坑壁防水。根据勘察资料，含水层深度约位于1.2m～4m，开挖到含水层高度先进行降水作业，涌水量无明显变化时采用管井降水，降水作业完成后开挖到设计高程，在两侧设排水沟，排除施工期积水。本设计中拉森Ⅲ型钢板桩作为支护主体，拉森Ⅲ型钢板桩要求其截面惯性矩不小于23200cm4/m，截面模量不小于1600cm3/m；钢板桩采用Q345B级，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥；钢筋采用HPB300级、HRB400级；型钢、钢管均采用Q235级；焊条：焊接Q235钢及HPB300钢筋时用E43型焊条，焊接HRB400钢筋时用E50型焊条。截污拍门井基坑施工、检测钢板桩施工要求钢板桩拟采用带有锁口功能的拉森Ⅲ型钢板桩，桩长为6m，打桩采用振动打桩法或者静压打桩法。钢板桩内部支撑拟采用型钢结合钢支撑，支撑体系的具体做法由施工单位根据设计建议做法结合经验确定，并在施工前上报设计单位审核。钢筋工程（1）钢筋砼结构纵向受力钢筋应采用焊接方式，钢筋连接应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2015）的相关规定。（2）需焊接的钢筋施工之前，应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋与电极接触表面上的锈斑、油污、杂物等；钢筋端部当有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除。基坑降水、排水施工要求。深层水泥搅拌桩3.1施工工艺要求(1)深层搅拌法施工的场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大石块，树根和生活垃圾；必要时根据设计情况开挖导槽。(2)深层搅拌法施工前应结合设计和地质资料仔细研究，选取有代表性的地质区段进行工艺性试桩，工艺性试桩数量不少于3根，通过成桩试验确定搅拌桩的配比和施工工艺参数，试桩前应标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量、出口压力等相应参数，出口压力建议0.4-0.6Mpa,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量约为15％,即每延米50kg，掺6%石膏(占水泥含量)；(3)深层搅拌法施工按“四搅四喷”工艺法施工，步骤如下：①深层搅拌机就位：②预搅喷浆下沉．③喷浆搅拌提升：④重新搅拌喷浆下沉：⑤重复喷浆搅拌提升直至孔口；⑥关闭搅拌机械。(4)施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验方可使用；(5)应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不大于5cm;(6)搅拌桩预搅下沉时不得冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时可少量冲水，并重复均匀搅拌，在淤泥层、淤泥质细砂层中喷浆搅拌提升速度不得大于0.8m/min，相互搭接的搅拌桩施工间隔时间不应大于24小时；(7)施工过程中因故停浆时，应将搅拌头回复0.5m至已搅拌部分进行复搅。对于施工中遇特殊情况施工质量没有保证时，应采取局部补桩或注浆措施。3.2质量检验根据《建筑基坑支护技术规程》，并参考《建筑地基处理技术规范》：(1)施工过程中应随时检查施工记录，并对每根桩进行质量评定。对于不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施；(2)对相邻桩措接要求严格的工程，应在桩养护到7天后选取数根桩体开挖浅部桩头，检查桩身均匀性，量测桩身直径，检验数量为总桩数5％；(3)应在设计开挖龄期28天采用钻芯法检测，钻芯数量不少于总桩数的0.5%，且不少于5根，桩身强度应达到设计要求；如工期限制，可参照《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012条文说明11.1.5的经验换算关系式提前检测7天或14天龄期强度。基坑排水基坑排水视施工现场情况沿地面及基坑内设置排水沟，沿基坑纵向25－30m布设集水坑，及时排除雨水和地面流水。土方开挖要求支护结构施工，土方开挖，应充分了解周边各有关道路、管线等设施保护要求，实际开挖过程中，应充分重视基坑监测数据，并及时根据监测数据调整施工流程或方案，强调信息化施工。在正式施工前，应由施工方会同业主、设计、监测、监理及各有关分包单位对各种可能发生的情况进行预估和对策分析，制定详细，可行的施工应急措施和方案。土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计，并取得基坑支护设计单位和相关主管部门的认可后方可实施。在开挖过程中应充分考虑时空效应规律：遵循分区、分块、分层、对称、平衡的原则，减少基坑暴露时间、宽度和深度，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。在基坑开挖过程中，施工单位应采用有效措施，确保边坡土及动态土坡的稳定性；施工单位应严格按照土方开挖的施工组织设计进行，基坑内部临时坡体不应大于1：2.5，且在土方开挖过程中挖土高差不得大于2m，慎防土体的局部坍塌造成主体结构桩位移破坏、人员受伤和机械损坏等工程事故。基坑底50cm土方应由人工清除，不得超挖；开挖到位后及时施工砼垫层（至支护桩边），随挖随浇，即垫层必须在见底后24h后浇注完成。土方开挖期间，应采用措施防止碰撞支护桩和内部支撑。基坑内所有垫层施工完成后，应及时绑扎底板钢筋、浇注砼底板，底板砼必须浇注至趾板端。基坑四周严禁堆土或堆载，地面超载应控制在20Kpa以内。由于机械进出口通道均位于坑边，应铺设路基箱扩散压力，或设置配筋混凝土面层。其他基坑支护结构应准确放线，施工前应由建设、监理、施工单位确定对主体结构无影响后方可施工。支护结构施工完成后应按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）进行相应的检测及验收工作。施工顺序道路路槽开挖到位－－打入钢板桩—基坑开挖至第一道支撑以下50厘米－－第一道支撑施工—(继续开挖至下一道支撑以下50厘米—施工下一道支撑）—主体施工—回填基坑至支撑以下50厘米—拆除内支撑—拔除钢板桩。施工注意事项施工前必须对设计图纸中高程、模板尺寸进行复核，如有不符之处应立即与设计联系并解决.井位附近地上与地下建筑物、构筑物应采取保护和安全施工的措施。施工前需探明地下管线及障碍物。隧道接口井壁开孔防水需严格按设计要求实施。基坑监测要求将监测数据与预测值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数，做到信息化施工。及时预报工程可能出现的危险状态，并提交有关部门及时处理，以杜绝重大工程事故和工程灾难的发生。施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑实施现场监测。监测单位应编制监测方案，该监测方案应经建设、设计、监理等单位确认后方可实施。基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡查检查相结合的方法。①巡视检查基坑工程整个施工期内，每天均应有专人进行巡视检查。基坑巡视检查应包括以下内容：a.支护结构；b.施工工况；c.基坑周边环境；d.监测设施；e.根据当地经验确定的其他巡视检查内容。②仪器监测具体仪器监测项目见相关图纸。表格中h为基坑设计开挖深度，累计值应取表格中两者较小值；H为周边建(构）筑物承重结构高度。监测频率①基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。②对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后仪器监测频率见相关图纸。③当监测数据相对稳定时，可适当降低监测频率；宜测项目的仪器监测频率可视具体情况要求适当降低。④有支撑的支护结构各道支撑开始拆除到拆除完成后3d内监测频率应为1次/1d。⑤当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向相关单位报告监测结果：a.监测数据达到报警值；b.监测数据变化量较大或者速率加快；c.存在勘察中未发现的不良地质；d.超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；e.基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；f.基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；g.支护结构损坏；h.周边地面出现突然较大沉降和严重开裂；i.邻近的建(构）筑物出现突然较大沉降、不均与沉降或严重开裂；j.基坑工程发生事故后重新组织施工；k.出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。本图未注明部分仍应遵守《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2019相关规定。应急措施施工单位应根据基坑监测情况做好应急措施的材料（水泥、土袋、木桩、型钢等）准备。支护结构若发生较大变形情况时可采取临时加抛撑、被动区反压加固等措施。如基坑开挖过程中由渗漏现象发生，应及时采取措施，在渗漏点设置引流管，将渗水通过引流管流至基坑内排水沟，统一疏排。风险管理及控制施工单位应根据施工图设计图纸，并参考设计单位的提示，根据本工程的实际情况进一步的识别本项目中危险性较大的分部分项工程，危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案，对于超过一定规模的危大工程，施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证，论证通过后方可开展下一步工作。设计指导施工，在施工过程中，当实际地质与详勘资料有所出入时，应及时通知设计单位，相应调整设计参数，有效做到动态设计和信息化施工。危大工程发生险情或者事故时，施工单位应当立即采取应急处置措施，并报告工程所在地住房城乡建设主管部门。建设、勘察、设计、监理等单位应当配合施工单位开展应急抢险工作。为了掌握地层和支护在施工过程中的力学动态，必须进行现场监控量测，合理修正设计和施工参数，对施工风险实施动态管理，确保支护结构的稳定和周边建构筑物的安全。影响范围内管线均须改移后方可施工。改移和拆除需满足基坑开挖及基坑施工期间安全的要求，具体如下：雨水管：基坑施工前须废除其使用功能，改移至基坑外侧5米以外，并排干废弃管内的存水，确保无补给水源。燃气、给水及其它管线：改移至基坑外侧5米以外。主体基坑范围内的管线改移，应综合考虑后期附属结构的施工，尽量减少对附属结构施工的影响，避免二次拆改。基坑开挖前，应预计事故发生的可能性，做好基坑抢险加固的准备工作，具体如下：成立施工抢险小组，明确项目责任人；建立基坑监测信息反馈系统；反压材料的来源与运输；储备止水堵漏的必要器材；储备足够的钢材、水泥、砂、纺织袋等应急抢险物资；了解地下管线阀门位置。当支护结构地面出现裂缝时，必须及时用粘土或水泥砂浆封堵。当支护结构侧壁土体出现大面积渗漏水时，应及时采取有效堵漏止水措施。基坑出现漏水、流泥、流沙或开挖使坑外地面或道路下沉、建筑物倾斜、管道变形时，当基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起失稳时，应立即停止基坑内降水或挖土，进行堆料反压。如超过允许值比较小，应立即用粘土阻塞夯实再加混凝土封砌渗漏，并用水泥浆液、化学浆液等材料处理止水帷幕的渗漏，并增加监测频率；如超过允许值相当大，造成地面或道路下陷，建筑物严重倾斜，管线断裂时，应立即停止基坑开挖和坑内降水，关闭该段管线阀门，支撑加固建筑物，并用粘土阻塞夯实再加混凝土封砌渗漏并用水泥浆液、化学浆液等材料处理止水帷幕的渗漏，必要时重新补做止水帷幕。基坑结构支护变形超过允许值或有失稳前兆时，应立即采用下列措施：当结构支护变形超过允许值，但比较小，无明显大的变形时，应及时对