明挖管道深基坑开挖专项施工技术方案.pdf
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1、个人资料整理仅限参考 大沙地污水处理系统厂外管网工程护林路区域土建工程 明挖污水管道 深基坑施工方案 编制单位:广州市第三市政工程有限公司审批单位:广州市第三市政工有限公司大 沙地污水处理系统厂外管网工程工程技术部 JY4ECL7A7y 护林路区域土建工程项目经理部 技术责任人:审批责任人: 编 制 人:审核人: 编制日期: 2006年 3 月 4 日审批日期:年月日 目录 一、工程简况 .2 二、工程流程 图3JY4ECL7A7y 三、施工准备 2 JY4ECL7A7y 四、沟槽支护 3JY4ECL7A7y 五、管坑开挖 10 六、土方运输 13 七、管道安装 13 八、检查井砌筑 18 个
2、人资料整理仅限参考 九、闭水检验 20 十、回填 21 十一、文明施工措施 22 十二、安全生产措施 22 一、工程简况 本工程包括珠吉路污水管道工程主干管及其支管工程、护林路污水 管道工程污水管及其支管工程两个分项工程。 1、珠吉路污水管道工程: 珠吉路位污水管为西部南北向污水干管,起点转输科学城黄云路 的污水,沿珠吉路由北向南收集两侧污水转输至中山大道污水主干 管,然后输入到中山大道1污水泵提升,最终全部汇集到大沙地污水 处理厂,管道的平面布置按60m宽度敷设管位进行。 JY4ECL7A7y 主管施工范围 : 科学城黄云路中山大道,主要工程量为:广园路 以北开挖施工管材DN400mm100
3、0m,L=4037m 。广园路以南DN400mm 1000m,L=2417m ,除了穿广园东铁路段为顶管施工及中山大道口小段为 顶管施工外,其余全部为明挖施工。管材采用高密度聚乙烯双壁波纹 管, JY4ECL7A7y 2、护林路污水管 道工程: 护林路管道工程位于黄埔西侧,全长约5 公里,敷设的污水管为大 沙地污水处理系统分区的污水支管,主要收集护林路中山大道至珠江涌 道路两侧的污水并转至下游污水系统,最终进入污水处理厂。道路两侧 布置 DN300 DN800的污水管,管材采用高密度聚乙烯双壁波纹管,全 部为明挖施工。 JY4ECL7A7y 个人资料整理仅限参考 二、工艺流程图,见下图) JY
4、4ECL7A7y 三、施工准备,测设和探坑) 1、工程开工前,进行以下的测设工作:核对接入原有管道的高 程,测设管道坡度,管道中心线,开挖沟槽边线及附属构筑物的位置, 施工准备 测量放样 基坑开挖 检查标高 打钢板桩、支 护 加深开挖 砂石垫层 标高检查 稳定性检查 管道基础 安管 接口 检查井砌筑 闭水实验 回填 轴线坡度调整 试配级配取样 材料准备 质量验收 不合格 合格 不合格 不合格 污水管 个人资料整理仅限参考 堆土堆料界限及其它临时用地范围。 JY4ECL7A7y 2开挖前进行探坑,以摸清地下管线的情况,探坑每10m一道, 深度不少于 3m ,管线复杂或情况不明处时加密探坑,探出的
5、地下管线时 必须请各管线的业主单位至现场进行确认和交底,同时请各管线的业主 单位对管线保护方面等内容对我施工单位的施工进行指导,并要求其派 专人进行监察。JY4ECL7A7y 四、沟槽支护, 本工程管道埋深2.5m6M ,地下水含水层细砂、砾砂层)分布广 泛,地下水对管道施工有较大的不良影响。施工时要特别重视排水降水 工作。我司将采用钢板桩作为明挖段基坑支护。 JY4ECL7A7y 1、钢板桩的施打好坏关系到基坑的止水, 是本工程施工关键的工序 之一。根据我司以往施工经验,根据地质实际情况,埋至深度小于3.0m 时采用横列挡土板支护,埋置深度3.0m5.0m 时采用钢板桩围护穿越 桥墩及高压线
6、下除外),视土质情况加一至二道工具式支撑,开挖深度 超过 5m时及过河段,采用型 12.0 M 拉森钢板桩支护和止水,内加 二道工具式支撑。详见支护计算分析)JY4ECL7A7y 2、挡土板支护的横撑,一般采用圆木或木枋,钢板桩支护的横撑 采用 22#25#槽钢或工字钢。支顶采用无缝钢管或足够受力的圆木条。 JY4ECL7A7y 1)圆木顶的长度一般比未打紧前空间稍长25cm 视土质软硬及挡 土板后至土壁的空间宽窄而定),以使打入后支撑紧密。若横顶长度较 短,可在两端或一端加木块垫楔后打紧,并用钉把垫木与横撑钉牢。木 顶撑宜用 1012cm 原木凡爆裂和弯曲过大的木材不得用作支撑使 用)。JY
7、4ECL7A7y 2)工字钢或槽钢横撑长度一般是68m ,钢管横顶活动钢支撑)一 般采用可调螺旋基座对顶钢板桩槽钢横撑顶紧,槽钢横撑一般点焊在拉 个人资料整理仅限参考 森钢板桩上。 JY4ECL7A7y 3)横顶是顺沟槽方向的间距,一般为2.0 2.5m 左右。挖深较大 的地段,视土质受力情况和横撑材质每隔1.5M 左右设置一道横顶。 JY4ECL7A7y 4)横撑的层次及标高应考虑装管、砌筑等操作的方便。如因装管 或砌筑的需要将横撑及支顶转换,则必须按照先撑转顶)后拆的原则, 逐层转换。 JY4ECL7A7y 3、拉森钢板桩施工 本段工程支管开挖段的最大埋深约6m ,由于管道主要位于现有道路
8、 及农田上,基坑支护采用拉森钢板桩支护,钢板桩长度为12m ,桩底埋 入基坑底以下34m ,顶部出地面0.5m。当开挖至1.0m 深时安装钢支 撑。JY4ECL7A7y 考虑到钢板桩较长,在施打中,钢板桩容易向一边倾斜,由于倾斜 误差积累不易纠正,难以控制钢板桩墙的平直度,所以钢板桩施工拟采 基坑支护结构 个人资料整理仅限参考 用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙 面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将1020 根钢板 桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。JY4ECL7A7y 4、钢板桩施工的一般要求 1)基坑钢板桩的设置位置要符合设计要求,并给砌井
9、留出足够的工作 位置。 2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则 的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩 模数。 3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作 业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电 焊,也不应在支撑上搁置重物。 5、钢板桩施工的顺序 钢板桩位置的定位放线挖沟槽及人工探管线安装导斩梁 施打钢板桩拆除导梁挖土及装支撑安装排污管或渠箱施工 回填 石屑拔除钢 板桩 修复路 面 6、钢板桩的检验、吊装、堆放 1)钢板桩的检验 对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩 进行矫正,以减少打
10、桩过程中的困难。 外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形 比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意: JY4ECL7A7y a)对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除, b)桩身凡有割孔、断面缺损的应予以补强, c)若钢板桩有严重锈蚀,应检测其实际断面厚度。原则上要对全 部钢板桩进行外观检查。 个人资料整理仅限参考 材质检验:对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面实验。 包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲实验,锁口强度实验和延 伸率实验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲实 验 。 每20-50t重 的 钢 板 桩 应 进 行 两 个 试 件 实 验 。
11、 2)钢板桩吊运 吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受 损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎, 而单根吊运常用专用的吊装夹具。 3 )钢板桩堆放:钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大 沉陷变形的平坦而坚实的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应 注意: 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方 便。 钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说 明。 钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5 根,各层间要垫 枕木,垫木间距一般为3-4M,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放 的总高度不宜超过2M 。JY4EC
12、L7A7y 7、导斩架的安装 在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩 的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设 置 一 定 刚 度 的 、 坚 固 的 导 斩 架 , 亦 称 “ 施 工 围 檩 ” 。 导斩架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距 一般为 2535M ,双面围擦之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙 厚度大815mm。 安装导斩架时应注意以下几点: 个人资料整理仅限参考 1 ) 采 用 经 纬 仪 和 水 平 仪 控 制 和 调 整 导 斩 架 的 位 置 。 2 )导斩架的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高
13、施工 工效。 3 ) 导 斩 架 不 能 随 着 钢 板 桩 的 打 设 而 产 生 下 沉 和 变 形 。 4 )导斩架的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。JY4ECL7A7y 8、钢板桩施打 拉森钢板桩施工质量关系到施工时的止水和安全,是本工程施工最 关 键 的 工 序 之 一 , 在 施 工 中 要 注 意 以 下 施 工 有 关 要 求 : 1 )拉森钢板桩采用履带式挖土机带震动锤机)施打,施打前一定要熟 悉 地 下 管 线 、 构 筑 物 的 情 况 , 认 真 放 出 准 确 的 支 护 桩 轴 线 。 2 )打桩前,要对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢 板桩,不合
14、格者待修整后才可使用。 3 ) 打 桩 前 , 在 钢 板 桩 的 锁 口 内 涂 油 脂 , 以 方 便 打 入 拔 出 。 4 )在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2% ,当偏斜过大不 能用拉齐方法调正时,采取拔起重打。 JY4ECL7A7y 5) 施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺 序,逐步将板桩打至设计标高,一次打入的深度一般控制为05 30M之间。 钢板桩施打的公差标准如下表所示, JY4ECL7A7y 钢板桩打设公差标准 项目允许公差备注 板桩轴线 偏差 土 10cm 桩顶标高土 10cm 个人资料整理仅限参考 板桩垂直 度 2 6)密扣且保证开挖后桩尖
15、入土不小于2M ,保证钢板桩顺利合拢。 7)打入桩后,在开挖过程中要及时进行桩体的闭水性检查,对漏 水处要进行焊接修补,防止产生水土流失,每天派专人进行检查桩体。 8)内支撑架设详见附图) JY4ECL7A7y 9、钢板桩的拔除 基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用。拔除钢板桩前,应仔 细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影 响,以及拔桩带土过多容易引起地面沉降和位移,给己施工的地下结构 带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减 少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水震实、和夯实的措施。因填料 为石屑和河砂) 1)拔桩方法 本工程拔桩采用振动锤拔桩
16、:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土 质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作 用将桩拔除。 2)拔桩时应注意事项 拔桩起点和顺序:对封闭式钢板桩墙,拔桩起点应离开角桩5 根 以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。 拔桩的顺序最好与打桩时相反。 振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的 粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100 300mm ,再与振动锤交替振打、振拔。有时,为及时回填拔桩后的土 孔,当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟, 个人资料整理仅限参考 尽量让填料将土孔部分填实。 采用吊
17、车起重机配震荡锤施工时应随振动锤的启动而逐渐加荷, 起吊力一 般略小于减振器 弹簧 的压 缩极限 。 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的12-2.0倍。 对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动 15min,振动锤连续不超过15h。JY4ECL7A7y 10、钢板桩土孔处理 对拔桩后留下的桩孔,必须及时补充填实处理。回填的方法采用灌 水震实、和夯实法。所用材料为石屑或河沙。 五、管坑开挖, 1、管坑开挖 1)、本工程施工现场没有空地可以堆放余泥,因此在基坑开挖 时,采用直壁支撑,挖掘机侧向开行的挖土方式。即挖掘机向前进方向 挖土,自卸车等运泥工具在停在机身侧面的现有砼路面上,
18、与挖掘机开 行路线平行。以减少挖掘机的旋转角度,从而提高挖掘机的工作效率。 JY4ECL7A7y 2)沟槽开挖用挖掘机进行,人工配合。挖掘机械采用3m3斗容量 的挖掘机,运输土方机械利用15m3 的自卸汽车。开挖时,在不用钢桩 支护的沟槽断面、开挖的次序和堆土的位置由现场施工员向司机及土方 工详细交底。在挖土过程中管理人员应在现场指挥并应经常检查沟槽的 净空尺寸和中心位置,确保沟槽中心偏移符合规范要求。在有施打钢桩 支护的沟槽,挖土过程只需顺钢桩内笼方向挖土,并强调不能随意碰撞 钢桩。JY4ECL7A7y 3)、基坑开挖分层、分段依次进行每段长约1020m 。用机械挖土 时为防止超挖,挖至设计
19、坑底标高以上2030cm 时用人工开挖,检修 平整。挖至地下水位以下时,设置排水沟和集水井,排水沟底宽20cm 、 个人资料整理仅限参考 沟深 20cm ,集水井每20m设置一个、其长宽高为30cm 30cm 40cm 。局部地段不能用排水沟和集水井设置临时排水的,可采用抽水机 抽排。JY4ECL7A7y 4)、沟槽两侧不准临时堆土,以保证槽壁的土体稳定和不影响施 工为准、同时考虑挖土时挖沟机的摆放,移位及翻斗车的行走通道,原 则上边挖边装即运。JY4ECL7A7y 5)、基坑开挖后如发现钢板桩之间出现错位,应马上用沙包或木 板进行填塞,以防止淤泥、流砂涌出,掏空钢板桩背后的土体。若位于 基坑
20、上的原有排水系统因开挖而被废除后,需按实际情况增设临时排水 管引水,待新排水系统全部完工后再接入新的排水系统。)基坑开挖至 接近设计底部时,留有一定厚度的保护层,一般0.3 0.5m,以保证不 造成基底超挖,在 基底底部施工前 ,分块依次挖除 该层保护 层。 JY4ECL7A7y 6)、若发生基底超挖的情况,要采取回填石屑或河沙并灌水夯实 的措施。 7)、根据招标文件要求,本工程排水管道的地基承载力必须达到 100Kpa ,如开挖后不能满足设计要求,应会同设计、业主及监理等相关 单位及时进行研究处理,如遇基底土质为淤泥时,知会监理工程师,同 时报审处理方案进行清除污泥和换砂处理。JY4ECL7
21、A7y 2 、一般沟槽开挖宽度 见下表) 附表: 管内径 DNmm)单侧工作面宽度沟 槽 开 挖 宽 度 300 600 1500 400 550 1500 500 550 1600 600 600 1800 个人资料整理仅限参考 700 650 2000 800 600 2000 900 600 2100 3、沟槽检查验收 : 基槽开挖完成后应进行检查验收,检查项目包括开挖断面、开挖标 高、轴线位移等。 基槽开挖允许偏差和检验方法见下表: 序 序 号 项目允许偏差 mm ) 检验频率 检验方法 范围点数 1 1 槽底高程0,-30 两井之间 3 用水准仪测量 2 2 槽底中线 每侧宽度 不小
22、于规定6 挂中心线用尺量, 每侧计 3 点 3 3 沟槽边坡不陡于规定6 用坡度尺每侧 3 点 4、垫层、基础施工 (1) 、基础施工前应对基底承载力进行检测,如果基底承载力小于 120Kpa,则应及时会知设计人员进行处理后方可进行下一步施工。 JY4ECL7A7y (2) 、测量中心轴线,标高,并放出基础边线。在沟底设置水平小 木桩,桩顶标高为管道垫层基础面的标高。 (3) 、垫层铺设采用中砂或石屑,铺筑时应边铺边检平,并用平板 振动器在垫层面上予以振动压实,压实度95% 。JY4ECL7A7y 六、土方运输, 1、土方运输一般在夜间进行,必要时白天在办理相关证件后照样 进行,计划高峰时投入
23、20 台散体物料运输车外运。JY4ECL7A7y 个人资料整理仅限参考 2、余泥外运将由有资格的散体物料运输单位运输,遵守广州市对 淤泥、废浆排放的有关规定,不雇用无余泥排放证的车辆运送余泥,不 乱倒余泥。JY4ECL7A7y 3、流塑质土必须经过晾干后才能装运,不能水土混装。 4、汽车装土必须低于车箱高度,防止土方掉漏, 七、管道安装, 其主要施工工艺如下: 1、管材检验和堆放 管道安装施工前,施工单位应会知建设单位、监理单位对施工管材 和管材连接件的产品质量和资料进行检查验收。其产品质量应满足本工 程的质量要求。其管材资料验收项目如下:JY4ECL7A7y 1)管材的检验报告和产品质量保证
24、书。 施工准备 下一工序 管道对口连接 管道修补 管道与检查井衔接 下管 管道修补 管道闭水实验 沟槽回填 管材控制 个人资料整理仅限参考 2)要求厂商提供与产品有关的技术文件,其中包括管壁设计厚度 及所用原 材料的牌号。 3)检验管材的产品合格标志。 4)连接管件的检验报告和产品保证文件。 5)要求厂商提供与产品有关的技术文件,其中包括连接管件的设 计长度、厚度、截面尺寸、连接要求等。 6)管材应水平堆放平整的地面上,不得不规则堆放,也不得暴 晒。管件凡能立放的,应逐层码放整齐,不能立放的管件,应顺向或使 其承口插口相对地整齐排列。JY4ECL7A7y 2、管道安装 HDPE 管 、基础:
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