综合沟施工方案新合

济南市二环西路地面道路及环境工程(第三标段)综合沟方案汇报济南城建集团有限公司2010年12月一、综合沟施工流程方案

1.本工程综合沟采用混凝土结构，覆土深度大于4.0米断面尺寸为7.3m×5.2m，覆土深度小于4.0米断面尺寸为7.4m×5.3m。为保证工程工期，减少汛期影响，综合沟需在2011年6月31日汛期之前完工。工期紧，工程量大，根据工程质量及工期要求，计划综合沟分段施工，每个施工段长400米。

各个工序流程图如下页图：沟槽降水、支护及开挖底板施工侧墙及隔墙施工回填垫层及防水施工砼养护侧墙及顶板防水施工侧墙及顶板施工综合沟施工工艺流程：2.沟槽支护、降水根据设计文件、地质勘察报告及现场实际勘察，本施工区域地下水位较高，土质多为粘土及粉质粘土，含水量较大，部分地段综合沟紧临建筑物，综合沟沟槽开挖深度在9m左右，开挖前首先进行降水、支护施工，降水采用D500大口径井降水，支护采用旋喷桩支护、锚喷支护或拉森桩支护。(1)深沟槽支护与降水方案旋喷桩使水泥浆液以20-28Mpa左右的高压流从喷嘴喷射出来，冲击破坏原地基土体，形成预定形状的空间，随后注入置换材料(水泥浆)将冲下的土体置换成混合凝固体，达到改良土体性能的目的。并在沟槽两侧采用大口径井降水措施。喷锚网支护是锚杆、钢丝网、喷射混凝土相结合的联合支护方式。可最大限度地利用边壁土体的自稳能力，使结构处于最佳受力状态，根据监测数据可随时调整支护参数，具有很大的灵活性，特别是在周边环境复杂的情况下，因所需设备简单、所需场地较小而具有较大的优越性，并在沟槽两侧采用大口径井降水措施。

沟槽开挖时在不具备放坡开挖条件的位置采用钢板桩支护，深沟槽支护采用拉森钢板桩作为支护体系，钢管撑作为内支撑体系。2.1大口径井降水施工方案由于该工程所处地段地下水位较高，基槽开挖深度较大（平均挖深9米），综合沟施工时需采取降水措施。在地下水位高于基底高程的土方开挖过程中，地下水会渗入坑内，不但会使施工条件恶化，更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此在基坑开挖过程施工中，必须采取降水措施降低地下水位，保持基坑处于干地施工状态。主要降低施工范围内的水位至沟槽基底标高一下0.5米，克服流砂，稳定边坡。（1）降水深度及井间距的选择：根据地质报告及现场实际情况：渗透系数K=0.15m/d计算，含水层厚度H=14m计算；（2）水位降低值

S=S0+0.5=8+0.5=8.5mS0为地下水位距基坑底的距离（3）抽水影响半径：R=1.95SKH=1.95×8.5×0.15×14=34.8m（4）降水井深度：原地下水位到井内的距离=S+IR=8.5+1/10×22.5=10.8m滤水段的长度=2.5+0.5=3.0m;降水井的深度=8.5+3+1=12.5m考虑施工期间可能发生的沉淀淤积，及土质不均匀等情况，需对降水井实际深度进行调整，经验调整系数为1.2，故井深为：12.5*1.2=15米。为确保降水效果，取井深18米，间距选用10米，双侧布置。

2.2大口径井降水施工流程测放井点→钻机到位→钻孔→终孔清孔→测放井点→下管→填2—6mm砂砾至地表→抽水试验及方案调整→降水井施工，如下程序图：综合沟沟槽降水断面图13m5m2m3.沟槽支护根据设计文件、地质勘察报告及现场实际勘察，本施工区域地下水位较高，土质多为粘土及粉质粘土，含水量较大，部分地段综合沟紧临建筑物，综合沟沟槽开挖深度在9m左右，开挖前首先进行降水、支护施工，沟槽支护主要考虑三种方案进行施工，分别为：旋喷桩支护、锚喷支护、拉森桩支护。（1）旋喷桩使水泥浆液以20-28Mpa左右的高压流从喷嘴喷射出来，冲击破坏原地基土体，形成预定形状的空间，随后注入置换材料(水泥浆)将冲下的土体置换成混合凝固体，达到改良土体性能的目的。并在沟槽两侧采用大口径井降水措施。（2）喷锚网支护是锚杆、钢丝网、喷射混凝土相结合的联合支护方式。可最大限度地利用边壁土体的自稳能力，使结构处于最佳受力状态，根据监测数据可随时调整支护参数，具有很大的灵活性，特别是在周边环境复杂的情况下，因所需设备简单、所需场地较小而具有较大的优越性，并在沟槽两侧采用大口径井降水措施。

（3）沟槽开挖时在不具备放坡开挖条件的位置采用钢板桩支护，深沟槽支护采用拉森钢板桩作为支护体系，钢管撑作为内支撑体系。3.1第一种支护方案（锚喷支护）

遵循动态设计与信息化施工相结合的方法进行。深沟槽支护工程施工过程中应加强现场监测，根据现场监测反馈的数据及时进行分析，达到动态设计和信息化施工的目的。保证支护结构自身的稳定性，有效地控制变形，保证深沟槽安全。并确保深沟槽四周构筑物的安全使用。合理地确定深沟槽范围，采用常规的深沟槽支护方法，从工期、材料、设备等方面保证工程经济的合理性。合理地布置水平支撑，尽量地满足机械化施工的需求，以缩短工期。深沟槽支护结构设计喷锚网支护是锚杆、钢丝网、喷射混凝土相结合的联合支护方式。可最大限度地利用边壁土体的自稳能力，使结构处于最佳受力状态，根据监测数据可随时调整支护参数，具有很大的灵活性，特别是在周边环境复杂的情况下，因所需设备简单、所需场地较小而具有较大的优越性。3.1.1锚喷支护施工

基坑土方开挖应分步进行，分步开挖深度主要取决于暴露坡面的直立能力，为给锚喷网施工提供良好的工作条件，每层挖深1.5m～2m，不允许超深开挖。开挖长度应根据交叉施工期间能保持坡面稳定的前提决定，一般在同一轴线开挖的长度为15m～20m。边坡开挖应最大限度地减少对支护土层的扰动，并严格按规定修坡，防止因分层开挖的误差引起最终基坑外形尺寸的不足。基坑周围采用“SMW”工法支护，1：0.7放坡开挖，坡面降水井外侧50cm处加一道土钉支护。插筋采用25a号“槽型钢，间距1.00m,桩长9.00m，静压法式施工；坡体上锚杆采用梅花状布置，水平间距1.50m、竖向间距1.20m,长度依次为9.00、9.00m、9.00m、6.00m、3.00m、与水平夹角15度，采用钻孔式施工工艺，孔径130mm，内注水泥浆，水灰比0.45，强度等级≥M15，钢筋采用1d25II级螺纹钢筋，沿钢筋间隔1.50m焊接定位支架。土钉端部横向设置加强筋，加强筋为2d16II级螺纹钢筋。等锚杆施工完成后，用φ10圆钢与锚杆弯头衔接起来，形成整体。然后迅速在边坡面上，布上一层φ6.5，网格200×钢筋网，网筋之间用扎丝扎牢，网片之间搭接要牢。在上述工序完成后，即可喷混凝土，喷射混凝土是借助喷射机和使用压缩空气将按一定比例配合的拌合料通过管道输送并以高速喷射到边坡受喷面上，凝结后与钢筋网形成薄壁钢筋混凝土板墙。混凝土厚度按设计要求为80～100mm，强度为C30。喷射混凝土时喷枪口与受喷面距离保持在1～1.2m为宜，避免因距离过大而影响受喷面混凝土的密实度，距离过小而造成过多的混合料反弹损失。锚喷护坡施工工艺流程图：锚喷支护剖面图

锚喷支护示意图锚喷支护现场照片锚喷支护现场照片3.2第二种支护方案（旋喷桩支护）

遵循动态设计与信息化施工相结合的方法进行。深沟槽支护工程施工过程中应加强现场监测，根据现场监测反馈的住处及时进行分析，达到动态设计和信息化施工的目的。保证支护结构自身的稳定性，有效地控制变形，保证深沟槽安全。并确保深沟槽四周构筑物的安全使用。合理地确定深沟槽范围，采用常规的深沟槽支护方法，从工期、材料、设备等方面保证工程经济的合理性。合理地布置水平支撑，尽量地满足机械化施工的需求，以缩短工期。深沟槽支护结构设计旋喷桩主要是使水泥浆液以20-28Mpa左右的高压流从喷嘴喷射出来，冲击破坏原地基土体，形成预定形状的空间，随后注入置换材料(水泥浆)将冲下的土体置换成混合凝固体，达到改良土体性能的目的。

旋喷桩支护施工工艺流程:放线定位检查验收高喷钻机就位引孔钻进摆喷、提升水泥浆泵、气泵试压清洗泵、管路、钻具返浆回灌搅拌水泥浆3.2.1旋喷桩施工方法

根据设计图纸，综合沟挖深约为9米，桩体深度约为12米，根据以往施工经验每天每套机械大约施工8棵。旋喷桩施工工艺采用水泥浆和空气同时喷射。三重管与双重管高压摆喷桩直径达1000mm以上，桩中心距为750mm，根据设计要求的尺寸，在远处直线方向做好标记，打桩前用钢尺量测，作为摆喷桩桩定位、移位的依据。

引孔钻机采用XY-2型钻机钻进，泥浆护壁，要求稳固并用水平尺调平，控制垂直度偏差，测量孔口标高，丈量钻具，保证孔深满足设计要求。钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况，钻孔的垂直度控制在0.5%范围内。引孔完成后，高压摆喷钻机就位，调整水平，安放喷浆管到设计深度。桩位偏差不大于20mm，桩机定位后，用随机的倾斜仪校正桩机导杆垂直度，偏差值不大于0.2/100。开机前应进行浆液的配制，根据设计要求和场地的土质情况，确定水泥浆液的水灰比，水泥采用PO.42.5级水泥，水灰比为1:1（密度为1.5g/㎝3）。三重管喷浆压力在1～2MPa，喷射量60～80L/min，空气压力大于0.7MPa，水射流压力宜大于20Mpa；双重管浆压力大于25MPa，喷射量70～100L/min，空气压力大于0.7MPa，因故搁置2小时以上的拌制浆液，按照废浆处理，严禁使用。调配高压水泵、压浆泵、空压机压力,达到规定参数后下管喷浆。喷射管下到设计深度，开始送入符合要求的水、气、浆，待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，直到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。提升速度为5cm～25cm/min，旋转速度10～20r/min。做好每次成桩的原始记录。喷射灌浆结束后，应利用水泥浆进行回灌，直到孔内浆液面不下沉为止，保证桩体质量及高度。

西东综合沟第一步开挖2.0～2.5米第二步开挖6.0～7.5米悬喷桩支护降水井槽钢支护旋喷桩支护断面图：旋喷桩现场照片旋喷桩现场照片3.3第三种支护方案（拉森桩支护）

遵循动态设计与信息化施工相结合的方法进行。深沟槽支护工程施工过程中应加强现场监测，根据现场监测反馈的住处及时进行分析，达到动态设计和信息化施工的目的。保证支护结构自身的稳定性，有效地控制变形，保证深沟槽安全。并确保深沟槽四周构筑物的安全使用。合理地确定深沟槽范围，采用常规的深沟槽支护方法，从工期、材料、设备等方面保证工程经济的合理性。合理地布置水平支撑，尽量地满足机械化施工的需求，以缩短工期。深沟槽支护结构设计本工程在具备放坡条件时采用放坡支护，在不具备放坡条件时采用拉森钢板桩作为深沟槽支护体系。钢板桩为拉森Ⅳ型。深沟槽内侧由上至下根据开挖深度及时架设围檩及内支撑，围檩采用热轧宽翼缘H型钢，内支撑采用钢管撑。3.3.1拉森桩入土深度及选择板桩截面计算计算作用于板桩上的土压力强度并绘简图

Ka=tg2(45-ψ/2)=tg2(45-30/2)=0.333

Kp=tg2(45+ψ/2)=tg2(45+30/2)=3.00

Pb=eAh=rhKa=16.7×8×0.333=44.49KN/m2t拉森桩土压力分布图t0△tAQSC6meAh3.3.2计算y值

y=Pb/r(K·Kp-Ka)=44.49/16.7×(2.4×3-0.333)=0.39m3.3.3按简支梁计算等直梁的两支点反力（P0和Ra）∑MC=0P0=［1/2×8×44.49×(2/3×8)+44.49×0.39×(8+0.39/3)］÷(8+0.39)=129.93KN∑MQ=0Ra=1/2×8×44.49+1/2×0.39×44.49-129.93=56.706KN3.3.4计算板桩最小入土深度t0X=[8×129.93/16.7×（2.4×3-0.333）]=9.06mt0=X+y=9.06+0.388=9.448m板桩总长L=h+t=8+9.448=17.488m。3.3.5钢板桩施工钢板桩采用履带式液压挖土机液压振锤的锤机施打，施打前先熟悉地下管线、构筑物的情况，准确放出支护桩中心线，控制打入精度。根据工程所在地的特点，结合钢板桩的特性，施工方法等方面进行考虑，板桩材料选用拉森钢板桩采用LSⅣ型，桩长用9-15米。按照沟槽深度不同选用不同的长度。根据本地区的特点和施工经验，板桩入土深度(T)沟槽深度(H)比值α(α＝T/H)，在一般土质条件下，沟槽深度5m以内，α值宜取0.35；5～7m时宜取0.5；7m以上时，α值宜取0.65。板桩排列根据土质和沟槽深度等情况，采用咬口排列如下图所示。咬口板桩应咬合紧密，板桩挺直，板桩打拔采用履带式挖掘机配备振动沉桩锤进行施工，板桩的垂直度不能大于露出高度的1.5％。沟槽开挖时，在具备条的范围内先降低地面标高，沟槽开挖深度在6-8.5米，所以取板桩长度为9-15米，因沟槽大部分开挖深度在8左右，钢板撑主要以12米为主。围檩采用双拼H500*200型钢，横撑采用φ529钢管撑，壁厚8cm。横撑水平间距为4米，竖向间距为2-3米。50米为一施工段，流水作业。钢板撑支护立面图

拉森桩支护平面示意图钢板撑支护平面图

拉森桩现场照片拉森桩现场照片拉森桩现场照片4.综合沟主体施工在综合沟沟槽完成后，在沟槽试验合格后浇筑综合沟垫层，4.1垫层施工砼垫层：原状土持力层上铺设10cm厚C15砼。4.2防水层：在垫层上涂刷20mm厚水泥砂浆找平层，其上铺设防水卷材及保护层。5.综合沟结构施工5.1综合沟模板支架施工为了加快施工进度，提高工程质量，本工程主要采用竹胶板模板施工，侧墙及顶板支架采用满堂式钢管支架，顶托采用螺旋顶托，以便于调节高度。5.1.1基础模板本工程综合沟底板混凝土施工时，两侧模板均采用竹胶板，外侧模板用钢管斜撑同槽壁固定，内、外侧模板用对拉螺栓固定，用对拉花篮螺丝与地锚连接，调整模板直顺度。5.1.2模板制作：内外侧模板均采用1.2cm厚竹胶板，用5*8cm方木间60cm背肋，横向拼装。模板拼装完成后按顺序编号，便于周转使用，模板接缝处采用3mm厚海棉胶条密封。5.1.3墙体模板综合沟墙身模板采用12mm厚竹胶板，通过对拉螺栓及利用脚手架支固墙身模板后附图6.综合沟砼浇筑施工6.1施工准备

(1)砼灌筑前，要对