基坑围护施工方案(改).doc
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1、合同名称:扬子石化油品质量升级及原油劣质化 改造项目(十标段)项目名称:码头原油罐区、新建原油罐区污水预处理设施、新建原油罐区雨水提升泵站、物流部泡沫站改扩建工程合 同 号:项目编号:建设单位:中国石化扬子石油化工有限公司文件编号:BYCE-YZLY-10B-FA-006施工单位:北京燕华工程建设有限公司 版 次:1污水预处理设施基坑支护施工专项方案扬子石化炼油改造项目组北京燕华工程建设有限公司工程师:编制: 张 静审核: 匡小荣批准: 北 京 燕 华工程建设有限公司扬子炼油项目部2012年12月31日目 录第一章、工程概况一、基坑概况二、地质水文情况三、编制依据四、围护总体方案4.1围护结构
2、方案4.2、角桩处理4.3、围护结构验算五、基坑支护工程量第二章、打、拔小齿口拉森桩施工工艺一、打设小齿口拉森桩的施工流程二、施工机械 、材料三、拉森钢板桩施工工艺四、质量保证措施第三章 、钢支撑施工工艺一、测量放样二、钢支撑施工工艺三、钢支撑质量保证措施第四章、坑壁渗漏、坍塌应急处理措施第五章、安全生产、文明施工及环境保护一、安全技术措施二、文明施工及环境保护第六章、JHA分析表附件:1、基坑支护平面布置图 扬子石化油品质量升级及原油劣质化改造项目江边罐区污水预处理池基坑支护工程施工方案第一章、工程概况一、基坑概况 新建原油罐区污水预处理设施污水预处理池位于沿江东路东侧,池壁外边线长35.9
3、m,宽15.6m,分隔为11102-BA-01污染雨水池和11102-BA-02污水调节池。污染雨水池开挖深度5.9m,污水调节池开挖深度6.9米,现场整体卸土2.5m,因此污染雨水池基坑开挖的深度为:3.4m,污水调节池基坑开挖深度4.4米,水池壁与围护桩之间的工作面为1.5m,基坑尺寸为:39.2 m18.8m。二、 地质水文情况1、 地形、地貌勘察场地位于扬子江边罐区,邻近扬子10号码头,原为扬子第一灰场,现已废弃,内有大小水坑分布若干,地形总体平缓,局部有一定起伏,目前场地标高在9.9711.85m间。场地地貌属于长江漫滩。2、 地质构成 根据野外钻探、原位测试,结合室内土工试验,场地
4、地层自上而下为:0B层,素填土(Qml):褐黄黄灰色,主要由粉质粘土组成,夹少量碎石,局部地段上部为松散稍密状吹填细砂夹碎砖石。密实性差异较大,堆积年限大于十年:0C层,冲填土(Qml):浅灰色,由粉煤灰组成,局部夹粉砂。填土时未经碾压,密实性差异较大,堆积年限大于十年。1A层,粉质粘土(Q4al):褐黄褐灰色,含少量有机质。可塑,局部软塑。中压缩性。1B层,淤泥质粉质粘土(Q4al):褐灰灰色,局部为粉质粘土,含有机质及少量腐植质,局部夹粉土、粉砂薄层。流塑,局部软塑。高压缩性。1B1层,粉土(Q4al):褐灰灰色,含云母,局部夹粉砂,稍密中密,湿很湿。中压缩性。1B2层,粉砂(Q4al):
5、褐灰青灰色,含云母及少量腐植质,局部夹粉土。稍密,饱和。中压缩性。1C层,粉质粘土(Q4al):褐灰青灰色,局部为淤泥质粉质粘土,含机质及少量腐植质,局部夹粉土。软塑,局部流塑。高压缩性。1C1层,粉土夹粉质粘土(Q4al):青灰灰色,含云母,夹软塑状粉质粘土,局部夹粉砂。中密,湿。中压缩性。1D层,粉质粘土(Q4al):灰色,鳞片状结构,含少量有机质,局部夹粘土。软塑。高压缩性。1E层,粉砂夹粉质粘土(Q4al):灰深灰色,含云母,夹软塑状粉质粘土。中密,饱和。中压缩性。1F层,粉砂(Q4al):灰深灰色,含云母,局部为细砂。密实,饱和。中偏低压缩性。1F1层,粉质粘土(Q4al):灰色,鳞
6、片状结构,含少量有机质。可塑。中偏高压缩性。1G层,砾砂(Q4al):灰青灰色,局部为粉砂,含云母。底部夹卵石,粒径25cm,含量约25%,以亚圆形为主,排列不规则,无胶结。密实,饱和。中偏低压缩性。4A层,强风化泥岩(K):棕红色,白垩系上统浦口组,裂隙发育,标贯击数大于50击,岩体破碎,岩芯呈碎块状,敲击易碎,遇水易软化,属极软岩,岩体基本质量等级为级。4B层中风化泥岩(K):棕红色,白垩系上统浦口组,裂隙稍发育,取芯率一般80%,岩体总体较破碎,岩芯呈短柱状,锤击可碎,遇水易软化,多属极软岩,岩体基本质量等级级。各地基土层的埋藏条件详见“工程地质剖面图”、“钻孔柱状图”。场地各土层的分布
7、统计如下表3: 场地地层分布统计表 表3层号层顶标高(m)层顶埋深(m)厚度(m)最小值最大值平均值最小值最大值平均值最小值最大值平均值数据量0B10.2311.6010.580.803.802.7470C8.6511.7710.772.609.006.38721A2.3510.805.030.807.805.730.404.301.50581B-0.737.913.493.5011.807.264.6013.609.69451B1-9.432.98-0.508.2020.7011.121.404.702.68241B2-9.892.06-3.618.3020.8014.161.007.603
8、.22411C-16.23-6.81-10.4818.0027.8021.091.3012.005.08291C1-14.83-9.43-12.4820.3025.8023.090.806.803.98211D-22.45-13.74-17.4624.0033.0027.847.5016.8012.65341E-31.55-27.14-29.7438.5042.2040.530.703.802.1981F-33.65-27.71-30.6338.6044.6041.014.7013.009.93341F1-39.92-33.44-36.9144.6050.0047.771.704.903.30
9、71G-43.12-40.21-41.2449.7053.5051.620.603.701.69344A-45.15-41.42-42.9350.4055.8053.310.701.400.95344B-45.95-42.12-43.8851.3056.6054.26未揭穿土层物理性质指标平均值如下表4 物 理 性 质 指 标 表 表4层号天然含水率W (%)天然重度(KN/m3)天然孔隙比eo塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2 (MPa-1)压缩模量Es1-2 (MPa)0B25.416.80.99614.20.460.308.290C59.113.61.7019.31.530.339
10、.591A31.218.70.87015.70.490.424.701B37.717.81.08414.21.030.544.061B129.918.90.7868.51.000.1910.481B225.819.10.7440.1512.121C34.717.81.02413.00.950.514.081C128.718.20.8718.20.890.267.391D35.517.61.06715.00.820.573.711E25.918.50.8070.209.521F22.119.40.6430.1213.911F132.718.10.96615.50.580.454.423、场地地下
11、水3.1 气象、水文条件本地区多年平均降水量在1000mm以上,但降水量季节分配很不均匀,69月份这四个月里降水量超过全年降水量的一半。每年6月下旬至7月中旬阴雨天气多,俗称梅雨季节。根据区域水文资料,长江南京下关站历史最高潮位10.22m,历史最低潮位为1.54m,近年长江南京下关站最高洪水位10.14m。4.2 地下水类型、水位地下水属孔隙潜水,主要赋存于0B、0C层填土层及1B、1B1、1B2层中,补给来源主要为大气降水,与长江有一定水力联系,排泄方式有蒸发和渗流。勘察期间测得的地下水初见水位埋深0.603.50m,相应标高8.189.37m;地下水静止水位埋深0.502.40m,相应标
12、高9.269.59m。地下水位随季节而变化,年变幅约0.5m。三、编制依据本基坑围护方案是在保证施工周围原有设施安全情况下,根据施工实际情况编制而成,编制依据如下:3.1 设计、勘察资料a)设计图纸以及相关设计资料;b) 码头原有罐区岩土工程勘察报告2011-21G-K116;c)现场勘察情况;d)类似工程施工经验。3.2 设计规范、规程a) 国家标准混凝土结构设计规范(GB50010-2010);b) 国家标准钢结构设计规范(GB50017-2003);c) 建设部标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);d)供水管井设计施工及验收规范(GJJ10-86);3.3 施工规范、规程a
13、) 国家标准建筑地基基础施工质量验收规范(GB50202-2002);b) 国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2011);c) 国家标准钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001);d) 国家标准建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001);e) 国家、建设部及江苏省颁布的其它规范、规程;f) 本公司有关企业管理、施工技术、生产经营等管理条例、制度及标准,现有机械设备、施工技术力量状况,往年对此类工程的施工经验及创造成果;g) 现场施工安全标准施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-2005);建筑施工现场环境与卫生标准(JGJ146-2004);
14、建筑机械使用安全技术规范(JGJ33-2012);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);3.4炼油项目管理手册及各分册;四、围护总体方案设计 4.1围护结构方案 综合考虑工程地质水文条件、基坑开挖深度和周围环境条件,确定对基坑采取打12米长号小齿口拉森钢板桩,支撑结构采用一道围檩、支撑的围护方案。污水池基坑采用12米号小齿口拉森钢板桩,在桩顶标高-1米处设置一道围檩及支撑。基坑的钢围檩采用两根400*400*13*21H型钢合并起来焊接,钢支撑采用609*16的圆管支撑。基坑具体布置见后附基坑围护平面布置图。4.2、角桩处理基坑的3只角采用异型桩处理,第4只角采用桩与桩的相背接口处理
15、(见下图)。根据以往经验,采用此法处理可以防水渗漏,如果基坑开挖时,发现渗漏,采用如下方法处理:1) 渗漏点位于-3.0m以上的,在板桩外侧开挖出渗漏点,用混凝土堵漏。2) 渗漏点在较深位置,采用快速凝结水泥注浆处理。4.3、围护结构验算污水预处理池基坑支护工程基坑开挖深度为7m,采用板桩作围护结构,桩长为12m,桩顶标高为-2.5m。计算时考虑地面超载20kPa。 共设1道支撑,见下表。中心标高(m)刚度(MN/m2)预加轴力(kN/m)-350 基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。h2.5x2.5s45 地质条件 场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为-0.5m。表1土层层底标高(m
16、)层厚(m)重度(kN/m3)j()c(kPa)渗透系数(m/d)压缩模量(MPa)m(kN/m4)kmax(kN/m3)素填土-2.742.7416.8冲填土-9.126.3813.624.914.211330.2粉质粘土-10.621.518.77.925.93048.2淤泥质粉质粘土-20.319.6917.88.7131943.8粉土-22.992.6818.925.28.411020.8粉砂-26.213.2219.128.48.814171.2粉质粘土-31.295.0817.810.615.82767.2三、工况工况编号工况类型深度(m)支撑刚度(MN/m2)支撑编号预加轴力(k
17、N/m)1开挖2.52开挖3.53加撑35014开挖75换撑3.510006拆撑1工况简图如下: 四、计算 抗管涌验算: 按砂土,安全系数K=1.568 按粘土,安全系数K=2.247 。其中各种安全系数规范规定值为:整体稳定要求安全系数:1.25,抗隆起稳定要求安全系数:2.00,坑底抗隆起稳定要求安全系数:2.00,抗倾覆稳定要求安全系数为:1.10。根据上述安全系数,经过同济启明星软件验算,本围护结构满足安全施工要求。五、工期施工工期:打桩从2013年1月1日,拔桩从2013年3月1日,总工期60天。六、基坑支护工程量序号工程名称单位工程量(暂定)备注1打、拔拉森钢板桩根3002安装、围
18、檩支撑吨100第二章、打、拔小齿口拉森桩施工工艺一、打设小齿口拉森桩的施工流程12米4#小齿口拉森钢板桩施工流程设备进场清除地面、地下障碍物开挖定位挖沟打桩机械设备就位打设钢板桩挖第一皮土、开挖沟槽安装第一道围囹、支撑挖土基坑底基础施工回填土方拆除围囹支撑拔钢板桩。二、施工机械 、材料1、打桩采用选用PC-450机械手。 2、12m小齿口拉森钢板桩(进口)300根。3、钢围囹、支撑工程量为(暂定):100吨。一、PC-450机械手为沉桩主机的施工工艺(1)机械手(PC-450)沉桩时,先放下夹具,咬住钢板桩,用挖机臂提升振动锤。使之竖直,插入土中;松开控制油泵。矫正钢板桩的垂直度,钢板桩垂直后
19、,重新启动控制油泵。夹紧钢板桩。移动钢板桩,放之样桩位置。启动振动锤,将桩振入至要求标高。(2)拔桩时,在振动锤上挂一根保险丝蝇(5分),用机械手上的夹具咬好钢板桩,启动控制油泵,夹紧钢板桩,启动振动锤。拔至1m高时,用钢丝蝇捆住钢板桩并用卸扣锁好钢板桩。启动振动锤,拔出钢板桩,移至倒桩位置,松开夹具,慢慢放下钢板桩。沉桩流程参见图示(图中为机械手施工) 图1:机械手横向取桩 图2:机械手横向起桩,且套上钢丝绳 图3:桩头就位,校准位置 图4:沉桩入位 图5:进行标高微调 图6:基坑土方开挖施工照片四、质量保证措施1. 钢板桩施工前应检查钢板桩是否完好,有无变形,做好矫正工作,保证钢板桩顺直。
20、拉森钢板桩每延长米打设2.5根。2. 钢板桩打设时,先用机械手将钢板桩夹至插桩点进行插桩,并控制好钢板桩垂直度,不让钢板桩位移。3. 钢板桩施工时,安排专人进行沉桩标高控制和检查。4. 在钢板桩施工过程中,必须经常控制钢板桩的位置,防止桩打偏,影响施工。第三章 、钢支撑施工工艺一、测量放样(一)轴线测放 1、利用甲方提供的基准线,引测各轴线控制点,做好控制点标记并保护好,此项工作在工程施工前期完成。 2在基坑开挖前期对基坑四周的控制点进行复核,确保无误后,方可确定测放支撑位置及基坑开挖控制线。 (二)标高点测放1根据甲方提供的高程,距基坑四周一定的距离,测放二点临时水准点,妥善保护,定期复核。
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