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深基坑开挖支护专项施工方案

2022-01-01 来源:好走旅游网


目 录

一、编制依据 .......................................................................... 1 二、工程概况 .......................................................................... 1 三、基坑支护结构设计 .......................................................... 2 四、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求………………….3 五、施工计划安排…………………………………………………………………4 六、人员及机械配备计划…………………………………………………….4 七、钢板桩支护施工流程 ...................................................... 6 七、基坑降水 ........................................................................ 10 八、基坑监测 ........................................................................ 10 九、施工安全保证措施 ........................................................ 11 十一、施工注意事项及要求 ................................................ 13 十二、 基坑使用要求 .......................................................... 14 十三、坍塌事故的应急预案 ................................................ 15 十四、 应急物资 .................................................................. 16 十五、计算书………………………………………………………………………..16

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工作井深基坑开挖专项施工方案

一、编制依据

我公司依据与随州市城市投资集团有限公司签订的该标段施工合同,结合我公司编制的东护城河治理延伸段(解放路至中心医院)工程总体施工组织设计和施工现场的实际情况,以及本公司过去的施工经验,参照该工程施工图设计和有关图集编写该专项施工方案。参照的有关图集、规范分别为:《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB5028-2008)、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)、《基坑工程技术规程》(DB159-2012)、《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)。

二、工程概况

本标段顶管工程全长385米,共设3个工作井,1#和2#工作井开挖深度为7.5米左右,4#工作井开挖深度为6.5米左右。1#和4#工作井平面尺寸为7.5*7.5m,2#工作井平面尺寸为7.5*7.7m。

在勘察深度范围内,根据钻探取芯观察、室内土工试验等特征,按其成因、结构特征及强度将场地内土层划分为3层,-5.1m内杂填土,-5.1m至-8.5m为粉质粘土,-8.5m至-10m为中粗砂。

本场地地下水主要为上层滞水及潜水。上层滞水水位埋深较浅,开挖暴露后,地下水将以间歇方式渗出,未经处理亦是构成坑内积水的主要来源。为了避免基坑开挖引起的地下水内渗,在基坑开挖过程

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中建议采取明沟排水,将渗出水引入坑底周边导水沟中集中抽排。

三、基坑支护结构设计

根据岩土工程勘察报告,本工程基坑开挖深度范围的土层主要为杂填土及粉质粘土,工作井基坑较深,基坑必须采取支护措施,先支护、后开挖。拟采用钢板桩作为基坑围护体系,钢板桩为40工字钢,截面尺寸为400*200*12,桩长9米,嵌入基坑底土体2.5m左右。工作井基坑周围由上至下共设置2道围檩及内支撑,围檩采用两块H型钢(规格H*B=400*200mm)拼装焊接而成,内支撑与角撑采用圆管∮377*8,围檩周围四个角均采用20mm三角钢板(规格450*450*20)焊接牢固。第一道支护位置为基坑顶往下2m,第二道支护位置为基坑底往上2.5m。基坑底部沿支护桩侧设临时排水沟,基坑底部拐角点设置集水井,用以排除基坑内积水。

工作井基坑支护图如下:

围檩(H400*200型钢两根焊接)支撑(d377*8圆管)焊接钢板(450*450*20)支护平面图 2 / 17

路面(0.0m)第一道支撑(-2.0m)9m钢板桩(400*200*120)第一道支撑(-5.0m)基坑底(-7.5m)支护剖面图

四、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求 1、钢板桩 (1)材料要求

进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正;施打前板桩咬口处 宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。 (2)打桩作业要求

宜选择对周围影响较小的振动锤施打;

为保证板桩的垂直度及咬口闭合,选用屏风式打入法。 (3)拔桩作业要求

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宜选用振动锤进行拔桩;

为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响,应及时回填。 2、支撑体系 (1)材料要求

型钢均采用Q235-B级。 (2)构件的连接

①支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。所有节点内角处还 应加设水平长度为450mm的连接钢板。

②构件连接处采用接触边满焊,焊缝高度不小于8mm。

③在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板,以增强 腹板的稳定性及抗扭刚度。

(3)为使围檩与钢板桩之间接触紧密,传力均匀,对围檩与钢板桩之间有空隙或空隙较大,采用钢板或圆钢焊接紧密。

(4)钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施,质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2002)的规定。

五、施工计划安排

本顶管工程共3个工作井,计划在2019年1月底前完成2#工作

井。考虑到1#工作井的位置要占解放路的半幅路,解放路必须单向通行,4#工作井位于东豪街与聚玉街交叉口处,临近春节,为了防止交通堵塞及临街商铺的利益,1#和4#工作井在春节后同时施工,在2019年3月5日前完成。

六、人员及机械配备计划

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为确保优质、高效、安全、文明地完成顶管工作井,我公司安排做了详细人员配备、人员配备计划如下表。

人员配备 序号 职 称 1 测量员 负 责 项 目 轴线、标高、沉降、偏移控制 2 3 4 5 6 7 8

备 注 2人 施工员 质检员 安全员 焊 工 电 工 打桩司机 杂 工 现场施工管理 现场质量控制 1人 1人 1人 4人 1人 2人 10人 机械设备配备表 序 号 1 2 3 4 5 机械设备 规格型号 名 称 挖掘机 挖掘机 自卸汽车 吊车 农用车 5 / 17

单位 数量 1M3 0.3M3 8T 25T 台 台 辆 台 辆 1 1 5 1 5 6 7 10 电焊机 污水泵 打桩机 YNI-100 450 台 台 台 3 4 1 七、钢板桩支护施工流程

钢板桩采用FSP-Ⅳ型拉森钢板桩,钢板桩之间采用400×400×13型钢围檩进行连接,围檩与每根钢板桩之间空隙须用钢板或圆钢紧贴焊牢,转角必须设置专用构件。考虑2#工作井到靠解放路一侧后背顶力较大,此处的钢板桩不拔出。

1、钢板桩施工的一般要求

(1)板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。

(2)基坑护壁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、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。

2、板桩施工的顺序

钢板桩打设→围檩支撑安装→工作井砼强度达到100%→拔桩。

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3、钢板桩的检验、吊装、堆放 (1)板桩的检验

对板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。

外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

(2)板桩吊运

装卸板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,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具。

(3)板桩堆放: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固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:

① 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;

② 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;

③ 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3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总

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高度不宜超过2米。

4、钢板桩施打

(1)板桩用吊机带振锤施打,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中线。

(2)打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待修整后才可使用。

(3)打桩前,在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,拔起重打。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。

(5)密扣且保证开挖后入土不小于2 米,保证板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角板桩。

5、板桩的拔除

拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处

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理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已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。

(1)拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏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

① 拔桩起点和顺序:对封闭式板桩墙,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。

② 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。

③对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。

6、板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法,填入法所用材料为砂。

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七、基坑降水

施工过程中,保持槽内无积水,防止水的侵蚀是保证施工安全的重中之重,土体内含水量过大,是造成基坑失稳的一项重要原因。在开挖前,对基坑土体内含水量过大的工程,必须做事先降水措施,以疏干加固坑内土体,达到增大土体的抗剪强度;开挖时,利用人工在直槽底部开挖1条宽0.5米,深0.5米的排水沟,将水引至设置的集水井内,然后用多台水泵将水抽出,将槽底的水位降至槽底0.5米以下。

八、基坑监测

本基坑监测项目包括支护结构的水平位移、周围地下管线的变形、地下水位、桩内力、支撑轴力、土体分层位移等。监测要求如下:

(1) 在围护结构施工前精确测定初始值。

(2) 施工中应加强对测试点及测试设备的保护,防止损坏; (3) 应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好,以确保测试数据的准确性。

(4) 应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果,以便进行分析及采取相应的防范措施。

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九、施工安全保证措施

1、深基坑施工属于负高空作业,必须遵守高空作业之规程。施工过程中及时作好基坑口的临边围护,并设置两个上下基坑工作的爬梯。

2、进入工地一定要戴硬质反光安全帽,操作工必须手戴防护手套,电工戴电工专用绝缘手套。

3、用机械开挖时,应设专人盯测,以防坑底和坑侧超挖。坑底的控制标高应比设计标高提高15-30厘米,机械挖完后,再用人工清坑。

4、对设内支撑的基坑,在每层土开挖中,同时开挖的部分,在位置及深度上,要保持对称,防止基坑结构承受偏载。基坑开挖应分层进行,高差不宜过大。土质越软,高差应越小。

5、在打拔钢板桩时要有专人进行安全防范,佩戴安全红袖章,手执安全警示三角旗,并佩戴口哨,施工范围内严禁非施工人员入内。遇到紧急情况时,要鸣哨示警,及时处理制止危险事故的发生。

当人或机械在桩间进行施工作业时,安排专职安全员在钢板桩两侧进行警戒,当钢板桩有倾斜现象或有安全隐患时,要及时警示疏散沟槽中人员或机械使其撤离,对发生的安全隐患要研究合理的处理方案,安全隐患解除后,方才准入施工人员及机械进入。

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6、基坑底面不能暴露时间过长。基坑开挖中间间歇间过长,变形会随着时间不断增加。这种情况下,应考虑增加支护结构的强度。

7、打拔拉森钢板桩安全操作规程

(1) 震锤工作时发现异常,应立即停车检查。

(2) 吊车作业点地面应平坦,地面不平应垫平,防止翻车事故。若地面松软,支承脚底部应铺垫板。

(3) 吊桩时要用专用的钢丝绳和锁扣扣紧桩身,并轻起轻放。打拔桩前要检查震锤是否夹紧,防止应震锤未夹紧损坏钢板装或造成事故。

(4) 不得在架空输电线下面打拔桩。在高压线附近工作,吊臂端应离开高压线2m以上。

(5) 作业范围内严禁站人,以防各种突发事件造成事故。 (6) 打拔桩严禁超负荷作业,不准超力矩,仰角也不得超过限度,以防“翻车”“折臂”事故。

(7) 不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业。 (8) 严禁非司机作业。回转操作要平稳地接触回转离合器,尽量减少钢板装的摆动,起吊时应先鸣笛示警,要稳妥操作。

(9) 做支撑要随挖随做,及时做好,不得拖延。支撑要水平直顺,不得倾斜弯曲。烧焊支撑时要注意动火作业安全和深基坑作业

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安全。

(10) 随时检查钢板桩和支撑是否完好,发现松动要及时补焊,发现弯曲要及时加撑并采取安全措施。

(11) 要统一信号,专人指挥,夜间作业,必须有良好的照明。 十一、施工注意事项及要求

1 基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原则,分层高度应与内支撑的竖向间距相对应,以内支撑下0.5米深为分层界限。采用机械开挖时,坑底设计标高以上20cm由人工清除,不得超挖。开挖到位后,应及时施工管道,严禁基坑暴露时间过长。

2 做好基坑内的排水工作,雨季施工必须准备足够的抽排水设备。

3 支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合。

4 钢结构的焊接,必须是持有特种作业上岗证的人员操作,确保安全与质量。

5 土方开挖期间,应采取有效的管理手段及可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构,基坑四周严禁堆土或堆载,地面施工荷载不超过15Kpa。

6 应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。施工时发现地质情况与钻探资料相差较远,应立即会同业主、设计、监理等单位

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商量研究解决。 十二、 基坑使用要求

(1) 严格控制基坑周边和坡顶的荷载。

① 施工总平面布置必须征得业主、设计单位和监理单位的审批。

② 基坑开挖过程中应严格控制周边荷载,基坑边荷载不得大于15KPa,在开挖过程中控制超载。

(2) 按基坑设计方案要求,做好基坑内排水,开挖过程中修建临时排水沟,底板设排水孔,用潜水泵将基坑内积水抽至地面排水沟。在雨季施工,更应该加强基坑内积水抽排。

(3) 施工过程中应经常检查排水沟,确保排水通畅,并作好基坑边坡及临近构筑物、管桩基础的沉降、位移观测,发现变化异常时及时分析,进行补救。

(4) 恶劣天气暴雨前后对基坑支护结构做全面的安全检查,重点查看基坑周边、邻近的道路的沉降及开裂情况、支护桩的变形、渗漏等情况,如有异常,及时上报并作加固处理。 (5) 施工期间应按要求切实做好基坑的降水工作。

(6) 施工中若发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层软弱,或有其它可能危及支护结构、基坑周边构筑设施的情况,应立即通知监理和设计人员,及时采取有效加固处理措施。

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十三、坍塌事故的应急预案

1)、事故发生后立即报告应急抢险小组。 2)、挖掘被掩埋伤员及时脱离危险区。

3)、清除伤员口、鼻内泥块、凝血块、呕吐物等,将昏迷人员舌头拉出,以防窒息。

4)、进行简易包扎、止血或简易骨折固定。 5)、对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。

6)、尽快与120急救中心联系,详细说明事故地点、严重程度,并派人到路口接应。

7)、组织人员尽快解除重物压迫,减少伤员挤压综合症的发生,并将其转移至安全地方。

8)、若有骨折时应及时用夹板等简易固定后立即送医院。 9)、基坑:

①、加强排水、降水措施;

②、加强支护和支撑加板桩等,对边坡薄弱环节进行加固处理; ③、迅速对基坑进行回填,以防再次坍塌。

10)、在没有人员受伤的情况下,现场负责人应根据实际情况研究补救措施,在确保人员生命安全的前提下,组织恢复正常施工秩序。

11)、现场安全员应对施工设备倒塌事故进行原因分析,制定相应的纠正措施,认真填写伤亡事故报告表、事故调查等有关处理报告,并上报公司应急抢险领导小组。

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十四、 应急物资

1、医疗器材:担架、氧气袋、塑料袋、绷带、小药箱 2、抢救工具:一般工地常备工具基本满足使用 3、照明器材:手电筒、应急灯36V以下安全线路、灯具 4、通讯器材:电话、手机、对讲机

5、交通工具:工地常备一辆车辆,该车值班时不应跑长途 6、灭火器材:灭火器材日常按要求就位,紧急情况下集中使用 9.9通讯联系:医院急救中心:120 火警:119 报警:110。

十五、计算书:见后附。

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