粗格栅与污水提升泵房深基坑支护工程专项施工方案(调整).doc
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1、*污水处理厂首期工程粗格栅与污水提升泵房深基坑支护工程专项施工方案(调整深度后)工程名称:污水处理厂首期工程工程地点:*区镇维毓村施工单位:广州工程总承包集团有限公司编制单位:污水处理厂首期工程项目经理部编制人:编制日期:年月日审核人:审批负责人:审批日期:年月日 第 II 页 共 II 页目录第一章编制依据1第二章工程概况1一、工程基本情况1二、主要工作内容及工程量2三、工程地质概况3四、基坑支护设计方案概况5五、工程特点12第二章施工部署21第三章施工目标22一、工期目标22二、质量目标22三、安全目标22四、文明施工目标22五、环境保护目标22第四章施工准备22一、技术准备22二、机械设
2、备准备22三、材料准备23四、现场准备及施工平面布置要求23第五章施工计划23一、施工组织计划23二、施工进度计划25三、施工机械设备计划28第六章主要施工方法与施工技术要求及措施29一、测量定位29二、第一级采用放坡支护29三、第二级复合土钉墙支护32四、第三级采用复合土钉墙结合格构梁支护38五、腰梁、格构梁43六、基坑土方开挖44七、基坑降水、排水措施47八、工程安全监控措施47九、应急处理措施及对策49第七章工程质量保证措施50一、建立完善的现场施工组织机构及质量管理体系50二、加强技术质量管理,贯彻各项管理工作51第八章安全生产保证措施52第九章文明施工措施55第一章编制依据一、湖南省
3、农林工业勘察设计研究总院2014年01月提供的长沙雨花污水处理厂岩土工程勘察报告;二、中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司于2014年07月设计的长沙市雨花污水处理厂一期工程粗格栅边坡基坑支护施工图;三、现有国家、省、市现行规程、标准和规范及编制依据:1、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);2、建筑边坡支护技术规程(GB50330-2013);3、建筑基坑工程监测技术规范(GB50330-2009);4、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB500862001);5、工程测量规范(GB50026-2007);6、建筑桩基础设计规范(JGJ94-2008);7、建筑地基基础设计规范(GB
4、500072011);8、岩土锚杆(索)技术规范(CECS22:2005);9、混凝土结构设计规范 (BG50010-2010);10、理正深基坑计算软件7。0版;11、理正岩土计算软件6。0版;第二章 工程概况一、工程基本情况长沙雨花污水处理厂项目位长沙市雨花经济开发区东南部,北到规划的比亚迪支路,南到已通车的振华路,西至建成的武广高铁线,东至在建的沪昆铁线。本方案针对本工程中的粗格栅与污水提升泵房深基坑支护进行编制。拟建的粗格栅为直径18.0m的现浇钢筋混凝土结构水池,位于拟建场地西北角,周边为空地,池体壁厚0.8m,本次基坑支护的长度约为62。8m(底)、186.3 m(顶底),基坑底标
5、高54.90m,基坑顶标高81。00m,基坑深度为26。1m.根据湖南省农林工业勘察设计研究总院提供的长沙雨花污水处理厂岩土工程勘察,拟建场地分布的地层主要有第四系全新统(Qh)素填土、杂填土、种植土、淤泥质土、粉质黏土和第四系更新统(Qp)粉质黏土,下伏基岩为白垩系上统戴家坪(K2d)泥质粉砂岩、砾岩。现按由新至老的顺序分述如下:1.1第四系全新统(Q4)1) 杂填土(Qhml),地层编号:杂色,松散稍密,稍湿,主要由黏性土、卵石及砖块、水泥碎块组成,主要分布在场地内原居民房屋地基附近,勘察揭露层厚约为0.81.5m。2)素填土(Qhml),地层编号:褐红色、褐黄色,松散稍密,湿,主要由黏性
6、土、强中风化泥质粉砂岩碎块组成,局部含有卵石及砂砾,分布不均,未固结.主要分布在场地西北角冲沟地段,该处填土系附近工程建设堆、弃而成,勘察揭露层厚约为0.56。6m。3)种植土(Qhpl),地层编号:灰褐色、灰黄色,松散,湿稍湿,主要由黏性土组成,含有较多植物根系及有机质,夹有砂砾,分不均。主要分布在场地内冲沟水田及山坡荒地部位,冲沟水田部位层厚约一般为0.60.8m,山坡荒地部位层厚约为0.30.4m。4)淤泥质土(Qhal),地层编号:灰褐色、深灰色,流软塑,饱和,含有较多有机质及腐殖质,有腥臭味。切面稍光滑,摇震无反应,具中等韧性及中等干强度。主要分布于场地冲沟地段水塘、水沟及积水水田部
7、位及其附近,简易勘探孔多有揭露,本次勘察揭露层厚约为0。51.7m,钻孔XZK94有揭露。5)粉质黏土(Qhal),地层编号:灰黄色、暗黄色,可塑,湿,含有砂砾,分布不均,局部段含有少量有机质,切面光滑,韧性中等,干强度中等,摇震无反应,系冲积成因.主要分布于场地冲沟地段,本次勘察揭露层厚约为1.33.0m.6)粉质黏土(Qhal),地层编号:灰黄色、褐黄色,硬塑,稍湿,见铁锰质结核,含有砂砾,夹圆砾及卵石,分布不均,切面较光滑,韧性中等,干强度较高,摇震无反应,系冲积成因。主要分布于场地冲沟地段及丘岗坡脚部位,本次勘察揭露层厚约为1。04。5m.1。2第四系更新统(Qp)1)粉质黏土(Qpa
8、l),地层编号:褐红色夹灰白色、灰黄色,硬塑半坚硬状,稍湿,见有黑色铁锰质结核及斑团,含有灰白色、灰黄色条带及团块,具有网纹状结构,含有砂砾,夹圆砾及卵石,分布不均,局部段圆砾,卵石含量较高,切面较为光滑,韧性中等,干强度较高,摇震无反应,系冲积成因。场地内多有分布,本次勘察揭露层厚约为1.05.2m.2)粉质黏土(Qpel+dl),地层编号:褐红色夹灰黄色、灰白色,硬塑,稍湿,见黑色铁锰质结核及斑团,含有灰黄色团块及强风化泥质粉砂岩碎块,分布不均,切面较为光滑,韧性中等,干强度较高,摇震无反应,系泥质粉砂岩残坡积而成。场地内多有分布,本次勘察揭露层厚约为0。66.9m.1。3白垩系上统戴家坪
9、(K2d)场地下伏基岩主要为泥质粉砂岩,其层厚大,仅初勘钻孔ZK28揭露有砾岩.由于场地下伏基岩为白垩系上统泥质粉砂岩,以泥质胶结为主,局部段含有钙质,故岩石局部段发育有孔径为520mm的溶蚀小孔,且由于其属于软质岩石,存在风化不均匀的现象,在中风化岩石层中发育有软弱夹层。1)泥质粉砂岩: (1)全风化泥质砂砾岩,地层编号:褐红色、暗红色,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,矿物成分基本已风化,岩质极软,含有强风化块,岩芯呈硬塑的土柱状。场地内多有分布,本次勘察揭露层厚约为0。56。3m。(2)强风化泥质粉砂岩, 地层编号: 褐红色、暗红色,泥质粉砂结构,薄中厚层状构造,泥质胶结,岩质极软,锤击易碎
10、,手折可断,节理裂隙较为发育,多被灰白色泥质、钙质浸染、充填,岩芯多呈短柱状,少部分块状,属极软岩,岩体基本质量等级为类.场地内多有分布,本次勘察揭露层厚约为0。55。5m。(3)中风化泥质粉砂岩,地层编号:褐红色、暗红色,泥质粉砂结构,薄中厚层状构造,泥质胶结,岩质软,节理裂隙稍发育,多见灰白色泥质、钙质浸染、充填,局部为黑褐色铁质浸染,岩石浸水易软化,风干易开裂,局部段发育有孔径为520mm的溶蚀小孔,岩芯多呈短柱状、部分长柱状,夹少量块状,岩芯完整性好,属软岩,岩体基本质量等级为类。场地内多有分布,本次勘察揭露层厚约为13.034。7m。(4)场地下伏白垩系上统戴家坪(K2d)泥质粉砂岩
11、泥质胶结为主,属于软岩,存在风化不均匀现象,在中风化层中发育有软弱夹层,以全风化状态为主,局部为强风化状态.钻孔ZK9有揭露,对应高程为79。6280.62m,呈全风化状;钻孔ZK25有揭露,对应高程为82.182。6m,呈全风化状;钻孔XZK04有揭露,对应高程为72。0274.02m,呈强风化状;钻孔XZK33有揭露,对应高程为82。8583。45m,呈全风化状;钻孔XZK76有揭露,呈全风化状。2)砾岩:中风化砾岩,地层编号深褐色,暗紫色,砂粒结构,中厚层状构造,泥质胶结,岩质软,砾石母岩成分主要为砾岩、变质砾岩及石英质,含量约为5070%,粒径多在25cm,大者可达1012cm,多呈亚
12、圆形,岩石节理裂隙较发育,多见黑褐色铁质浸染,经机械扰动后岩芯多呈砂砾状、碎块状,岩芯完整性差,属软岩,岩体基本质量等级为类。仅钻孔初勘钻孔ZK28有揭露,揭露厚度约为4.0m。2。地下水场地内分布的地表水主要为场地冲沟地段水塘、沟渠中的水体。场地内地下水主要类型为第四系填土及黏性土层中的上层滞水及赋存于基岩裂隙中的基岩裂隙水.上层滞水只要分布在第四系填土及黏性土层中,主要接受大气降水及地表水体补给,水量随季节变化较大,向四周地势低洼地段排泄.受地形条件的影响,丘岗挖方区水位较深,水量一般不大,勘察期间量测该层地下水水位标高78。60103.61m;冲沟填方地段水位一般较浅,水量一般较大,勘察
13、期间场地北侧冲沟填土区量测该层地下水水位标高77.00-84。98m,场地东南侧冲沟地段量测该层地下水水位标高76.8184.39m.基岩裂隙水主要赋存于下伏泥质粉砂岩风化节理裂隙、层面裂隙及构造裂隙中,主要接受大气降水、地表水及上部覆盖层中的地下水的补给,水量随季节变化明显。由于节理、裂隙多被泥质、钙质充填,其赋水条件有限,连通性不佳,水量一般不大。但由于下伏基岩局部地段裂隙发育较为密集,且风化较为强烈,存在软弱夹层现象,在软弱夹层发育地段基岩裂隙水较为富集,但水量有限.3。设计所需参数系根据勘察报告并结合工程经验确定,相关指标值如下表:地层 指标天然重度(kN/m)凝聚力C(kPa)内摩擦
14、角(度)锚杆的极限粘结强度标准值qsk(kPa)岩土体与锚固体粘结强度特征值frb(kPa)杂填土未完成自重固结素填土未完成自重固结种植土/淤泥质土/53/粉质黏土18。020104020粉质黏土18.430125025粉质黏土18。540155528粉质黏土18。645166030全风化泥质粉砂岩18.740146030强风化泥质粉砂岩22。085(38#)20(18)16080中风化泥质粉砂岩24.0180(100#)28(25)320160中风化砾岩/注:表中带“#者为结构面抗剪强度指标.4。边坡基坑支护方案选择边坡支护的方案较多,如放坡、护壁桩、锚杆、喷锚、桩锚、锚杆格构梁等等。各种方
15、案都有其优点和局限性,因此,选择合理的方案是保证边坡支护工程质量的关键.本次设计在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件的基础上,参照成功的设计及施工经验,进行多种方案的分析、论证与优化,本边坡基坑采用放坡、复合土钉墙、预应力锚杆结合格构梁及重力式挡土墙等支护型式.5.边坡基坑支护设计5。1设计原则5。1.1本次基坑为临时性支护,设计使用年限为基坑支护竣工后一年;边坡支护结构使用年限不应低于被保护的建(构)筑物设计使用年限。5。1。2拟建建筑地基基础设计等级为丙级.5.1.3设计方案根据建设单位提供的相关资料及相关图纸,拟建场地岩土工程勘察报告书,结合周边环境条件及边坡基坑支护
16、高(深)度确定。基坑支护施工前应根据拟建道路建筑及结构图实地放线,复核基坑顶、底边线位置;边坡支护施工前应根据拟建道路建筑及结构图实地放线,复核其坡顶、底边线位置。锚索超越红线部位需经相邻单位书面认同后方可施工锚索。5。1。4本基坑安全等级为一级,重要性系数0取值1.1;边坡安全等级为一级,重要性系数0取值1.1.5.1。5距离坑(坡)顶边线2m范围内严禁堆载,2m以外道路一般附加荷载按q=20kPa考虑,建筑物每层按20kPa考虑,施工场地附加荷载按30kPa考虑.5.2边坡支护方案根据周边环境条件、岩土工程条件及边坡基坑支护高(深)度,将本粗格栅基坑分三级边坡,第一级采用边坡支护;第二级采
17、用复合土钉墙进行支护;第三级采用复合土钉墙结合格构梁进行支护。边坡分为AB、BC、CD、DE、EF、HI、IJ、JK及KL共十段,其中西侧EF段采用重力式挡土墙进行支护;东侧HI及KL段小于1m部分采用十字形砼小梁支护;其余均采用预应力锚杆结合格构梁进行支护。具体支护详见设计图。5。3排水系统在边坡顶修筑截水沟,尺寸500500mm,底修筑排水沟,尺寸300300mm,按25坡度流向坡底,截、排水沟采用钢筋混凝土浇筑, M10水泥砂浆抹面,厚度10mm;在基坑顶底修筑排水沟,尺寸300300mm,按3坡度流向集水井中,排水沟Mu10灰砂砖砌筑,M10水泥砂浆抹面,厚度10mm。根据地形和规划统
18、一汇入沉淀池,并经沉淀后方可排入市政管道。6、边坡基坑支护施工技术要求6。1施工工序6。1.1 粗格栅基坑支护基坑开挖放线、复核变形观测点(含基准点)的设置变形初始观测坑顶截水沟修筑土方分段开挖至第一排短钉标高以下0.5m短钉施工土方分段开挖至顶梁底标高顶梁施工土方分段开挖至第一排土钉标高以下0.5m坡面清理、挂网、喷砼土钉施工土方分段开挖至下一排土钉和锚索标高以下0.5m坡面清理、开槽,支模、挂网、喷砼土钉和锚索施工格构梁施工(格构梁养护至强度70%)土方分段开挖至下一排土钉和锚杆标高以下0.5m依次循环至基坑底标高坑底排水沟修筑。6。1。2锚杆格构梁:边坡临时开挖线及支护桩位放线、复核变形
19、观测点(含基准点)的设置变形初始观测坡顶截水沟修筑土方分段开挖至第一排锚杆标高以下0。5m锚杆施工坡面清理、开槽,支模格构梁施工桩间土处理(十字砼小梁、植草绿化)施工(格构梁养护至强度70%)土方分段开挖至下一排锚杆标高以下0。5m依次循环至边坡底标高坡底排水沟修筑。6。3 格构梁施工技术要求6.3.1 当上层格构梁强度达到设计强度的75%后方可进行下一层土方开挖。6。3。2 格构梁施工的偏差:轴线和垂直轴线方向的偏差不得大于20mm.6。3.3格构梁材料采用C30商品砼,钢筋数量、规格长度及主筋保护层厚度应满足设计要求。主筋焊接搭接长度不小于10d,同一截面接头面积不大于50,且相邻接头错开
20、35d(d为主筋直径),主筋间距允许偏差10mm,箍筋间距允许偏差20mm钢筋长度允许偏差50mm。6.3。4模板制作、购置须选用合格材料,其刚度和稳定性要满足施工要求.撑合理、牢固,模板与支撑密贴,模板间无错台、拼缝采用胶带粘贴,保证浇注混凝土时,不漏灰浆,模板平整、位置正确。6.4锚杆(索)施工技术要求6.4。1锚杆钻孔应超出钢绞线末端500mm,成孔前应对孔位标识。6。4。2锚杆施工前应编制好分项组织设计,挖土方作业必须与锚杆施工配合,每层挖土方作业面应在锚杆孔标高500mm处,严禁超挖,并平整好锚杆安装范围内场地,以方便锚杆施工。6.4.3成孔过程中取出的土体特征应按孔号逐一加以记录,
21、并及时与设计所认定的土层加以比较,发现偏差较大时,根据5.1。3条表中锚杆的极限粘结强度标准值qsk值及时修改锚杆设计施工参数。6。4。4钻孔位于松散土层及砂层中时应采用跟管钻进成孔施工,防止成孔垮土或湿法施工水浸泡软化坑壁土,孔深超过锚杆长度500mm,孔深允许偏差30mm,孔位允许偏差50mm,孔距允许偏差100mm,当成孔过程中遇有障碍需调整孔位时,不得损害支护原定的安全程度。6。4。5钢铰线置入孔中前,应先装上对中用定位托架,保证钢铰线形成一体,处于钻孔的中心部位,托架沿拉筋长的间距为2。00m,托架的构造应不妨碍浆体自由流动,托架可为金属或塑料件。6。4。6成孔后套管留在孔内,伸入一
22、次注浆管(距孔底宜为100200mm)注满浆液;二次注浆管(灌浆管的边壁带孔且长度为2/3锚固段长)与锚杆绑扎在一起,待套管内注满浆液后插入孔内,二次注浆管的出浆孔应进行可灌密封处理,再拔出套管(每拔10m套管在孔口补一次浆),在套管全部拔出一次注浆体达到初凝后进行二次注浆。6。4。7锚杆均采用二次注浆,第一次采用重力或低压(0。40.6MPa)灌浆,采用底部灌浆方式,导管底端插入孔底,在灌浆同时,将导管缓慢的以匀速撤出,导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表面以下,保证孔中气体、浆液、水等能全部逸出,第二次注浆采用高压注浆(23MPa),孔口设止浆塞,在首次灌浆初凝后24h内向孔中二次灌注水泥净
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