市政道路雨水工程頂管坑及非標檢查井專項施工方案(19頁).doc
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2023-07-04
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1、 第一章 工程概況1工程概況大道是新xx綜合服務區內重要的南北向主干道之一。道路南起線,北至大道,道路長度為5725.154m,大道以南段規劃紅線寬30m,大道以北段紅線寬度50m。本工程為省西區大道市政工程-雨水工程,第二分層 頂管坑及非標檢查井。本工程頂管工作井、接受井及檢查井均采用鋼筋混凝土井。本次設計Y18(Y23)段為d3500-d4000mm雨水管道采用頂管施工,頂管工作井3座(Y18、Y19、Y21),接受井2座(Y20、Y22),工作井尺寸為11.58m,埋深越11.32813.442m;非標檢查井5座。其中頂管工作井、接受井均采用逆作法施工,頂管工作結束后,分別在頂管井內施工2、檢查井。基坑僅作為頂管施工過程的臨時支護措施,頂管完畢后除運用基坑護壁作為檢查井壁的頂管坑外其余基坑可廢棄,頂管施工完畢后在臨時支護坑內按設計圖進行檢查井施工。頂管施工計劃表井編號頂管坑類型管徑地面高程(m)設計管內底(m)管道埋深(m)作業方式支護形式Y18雙向直流型管坑d3500440.459430.13110.328機械作業鋼筋砼護壁Y19雙向直流型管坑d4000440.637429.50611.131機械作業鋼筋砼護壁Y20接受井d4000440.013429.19410.819機械作業鋼筋砼護壁Y21雙向直流型管坑d4000440.333428.89611.437機械作業鋼筋砼護壁Y3、22接受井d4000441.036428.59412.442機械作業鋼筋砼護壁2地質條件2.1場地地形地貌 擬建工程場地地貌單元屬北岸黃土塬,地形整體南高北低,呈緩坡狀。勘探點地面高程439.62m452.41m,最大高差12.79m。2.2 不良地質作用根據現場調查和訪問,擬建市政工程場地及其附近無地裂縫、滑坡等不良地質作用。場地地形相對比較平坦,地層分布連續、穩定,場地穩定性較好,適宜工程建設。2.3 地層結構及描述根據鉆孔揭露,擬建工程場地地勘探深度范圍內地層重要為第四系對基層,20m范圍地層由全新統人工素填土、上更新統風積黃土、殘積土土壤、中更新統風積黃土組成。根據土層時代、成因及土物4、理力學性質指標等,將勘探探深度范圍內的地層由上而下劃分為5個工程地質層, 地層巖性綜合描述表 土層土層范圍值(m)巖性描述編號名稱層厚(m)層底深度(m)層底高程(m)顏色狀態涉及物及其它特性素填土Q4ml0.500.600.500.60439.12451.91黃褐色松散稍濕,多為耕植土,以黏性土為主,含零星磚渣、煤渣等。局部為建筑垃圾。黃土Q3eol4.708.405.308.90432.74437.12黃褐色硬塑土質較均勻,大孔發育,含蝸牛殼、蟲孔、鈣質條紋及植物根等。屬高壓縮性土。黃土Q3eol2.56.4010.511.70428.38434.42褐黃色軟塑土質較均勻,孔隙發育,含蝸牛5、殼、蟲孔、鈣質條紋等。局部呈流塑狀態。古土壤Q3eol2.103.0012.9014.60425.73431.92褐紅色可塑孔隙發育,具團粒結構,含少量鈣紋、鈣質結核等,底部約0.3m鈣質結核層。黃土Q2eol揭露最厚6.1揭露最深20.0最深高程419.94褐黃色可塑土質較均勻,孔隙發育,含蝸牛殼、蟲孔、鈣質條紋等。局部呈軟塑狀態。2.4地下水勘察期間在黃土塬鉆孔中測得穩定地下水位埋深為6.413.7m,水位高程430.70434.99m。根據區域水文地質資料,重要以大氣降水和地下徑流補給,以地下徑流形式向下游排泄為主,農田灌溉用水排泄次之。潛水流向由南向北。年變化幅度為2.0m左右,本次勘6、察期間地下水位處在年豐水期水位。 第二章 編制依據1、省新區新城大道市政工程施工圖設計2、施工區域的水文、地質勘查資料3、建設部危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的告知(建制【2023】87號文)4、建設工程安全生產管理條例國務院令第393號5、給水排水工程頂管施工技術規程(CECS 2462023)6、給排水管道工程施工及驗收規范(GB502682023)7、建筑基坑支護技術規程(JTJ1202023)8、施工現場臨時用電安全技術規范(JTJ262023)9、建筑基坑工程監測技術規范(GB50497-2023)10、濕陷性黃土地區建筑基坑工程安全技術規程(JGJ1672023)11、建筑與7、市政降水工程技術規范(JGJT111-98) 第三章 施工計劃3.1重要工程數量Y18、Y19、Y21為工作井11.5m8m,Y20、Y22為接受井8m8m。3.2施工進度計劃:結合施工現場實際情況,施工任務采用一個施工班組流水作業法安排施工。施工總工期:2023年3月052023年5月15日 3.3機械設備進場計劃安排二、 保證質量施工措施1) 抗沉降措施: 沿井外壁設立抗沉錨桿,其做法參照土釘錨桿做法,錨桿直徑200mm與井壁成45度夾角,縱橫布距與錨桿深度均為2m,砼標號與井壁相同,鋼筋與井壁同。2)、鋼筋混凝土護壁質量控制為保證剪力墻護壁質量過關,施工員在施工過程中必須嚴格檢查鋼筋工程8、和模板工程,控制范圍參照國家強制性標準與接受井施工圖。每層(1.5m)基坑土方開挖與護壁制作必須在監理單位驗收合格后方能進行下一層的施工。4)、施工期間應密切留意天氣預報,假如報告有大風暴雨應暫停施工。如施工期間遇一般小雨,已開挖的拱墻位置應用編織布遮蓋,并開泵抽水,避免雨水長時間浸泡溝槽。若發現變形較大應用碎石回填拱腳已開挖部分。5)、設立好的監測點,作好井的水平位移監測、鄰近建筑物構筑物的變形監測、地下水位監測、土體豎向變形監測等。6)、假如施工時發現地質情況與勘察資料相差較大,應立即會同業主、監理、設計等單位工同協商解決。表3-2擬配備本工程的實驗和檢測儀器設備表序號儀器設備名稱型號規格9、數量國別產地制造年份用途備注1全站儀南方1臺北京2023測量、監測2水準儀S32臺蘇州2023測量、監測3激光經緯儀J2-21臺蘇州2023測量、監測4鋼卷尺50m2廣州2023測量、監測5鋼卷尺5m10廣州2023測量、監測6激光垂直儀-1臺廣州2023混凝土檢測7試模1501501506沈陽2023混凝土試樣第四章 重要施工工藝及技術方案4.1 施工工藝流程接受井放樣挖機就位檢查中心點及開挖范圍開挖至第一層深度剪力墻鋼筋綁扎剪力墻模板安裝剪力墻混凝土澆筑開挖至第二層并循環上述工作到基底制作接受井底板(綁扎鋼筋、模板安裝、混凝土澆筑)接受井完畢4.2 逆做法土方開挖及井壁施工:4.2.1施工10、順序、方法:逆做法施工順序:在開挖前,由測量工根據圖紙尺寸進行位置測放,經校核無誤后,用石灰放出開挖邊線,并用醒目的標記在基坑中間標出十字線,方可進行土方開挖施工。采用機械從上至下逐層挖土,挖土順序為先中間后周邊。其尺寸允許偏差不超過100mm。按標出的十字線吊線檢查井中心位置和井的尺寸。然后進行剪力墻鋼筋分層綁扎,以逆作法施工,該接受井剪力墻分為7次制作(如圖一),每層剪力墻上下鋼筋伸出500mm以便上下層鋼筋綁扎搭接并通過現澆混凝土有效連接。為保證每層剪力墻自重不超過與外側原土的摩擦力,每一層模板高度不超過1.5m。因第一次基坑開挖深度為3m,故第三層先綁扎鋼筋及模板安裝,澆筑混凝土完畢后11、再安裝第二層剪力墻,最后第一層剪力墻,并按設計規定施工最頂上井口圈梁混凝土。接著第四層基坑開挖,基坑中心為機械開挖,剪力墻下方為人工清理,然后開始制作第四層剪力墻。循環作業12m深,按照設計圖紙制作接受井底板,至此完畢接受井結構施工。為保證剪力墻的垂直度,規定每灌柱一節,就應校核該樁中心位置及垂直度一次。4.2.2施工中也許碰見問題及解決:如遇局部回填土及淤泥質土層或地下水較大時(如構造蝕帶),出現塌方、流砂等現象,應采用井壁節高適當縮減到5001000mm、并在支模前先采用特殊的防護措施,如堵沙包、稻草、剪力墻砼加厚、鋼筋加密等加固措施。同時在坑底一側挖一臨時集水坑,加泵抽水,防止塌方加大,12、經加固解決后再進行挖土,所塌方后的孔洞應在澆搗剪力墻混凝土的同時,用混凝土填好。4.2.3井壁鋼筋綁扎:采用預先下料、井下綁扎的施工方法,接受井剪力墻鋼筋配筋如下:每節護壁高度不能大于1.5米,豎向鋼筋下料加長500mm,便于搭接。綁扎好后,經甲方和監理驗收合格后,方可支模澆筑砼。4.2.4井壁模板支設:井壁模板采用加工好的鋼模板,按井尺寸分塊拼裝,安裝之前應涂刷脫模劑,安裝后模板必須加固,沿模板底打短鋼筋加固;必要時采用48鋼管與頂托加固支撐對頂。4.2.5井壁砼澆筑:井壁砼澆筑采用商品混凝土,強度為C30,砼運用輸送泵澆筑,且應對稱澆筑,防止模板側移,砼采用人工搗實,每次分層厚度2003013、0mm,防止漏搗。首節井壁砼拆模后,放出中心線及標高于其上。4.2.6模板拆除: 井壁混凝土終凝8個小時后才干拆除支撐,強度達成1MPa以上時才干拆模,拆模時先拆除支撐,再撬模板;拆下的模板應及時清潔,變形的模板應及時修整。必須等上層砼強度達成80%后進行下一節護壁施工。4.3 工作井計算書:4.3.1 設計條件1、本工程位于西咸新區秦漢新城,取最不利工作井(Y21)井深12.4米進行計算,鋼筋混凝土整體深井結構:凈尺寸13.19.612.4(長寬高);2、混凝土強度等級:C30;3、鋼筋采用HRB335()級熱軋鋼筋;4、鋼筋保護層厚度:壁板35mm,底板40mm;5、回填土重度:18KNm14、3 ;6、選用汽-20荷載等級(20Nm2)7、地基承載力fa=200KPa,內摩檫角=30.4.3.2 壁板計算井護壁厚度計算如下,支護混凝土等級選定為C30。1、土壓力計算:查公路施工手冊-橋涵,土壓力按庫侖公式計算,Ea=rhtg2(450- /2)式中:Ea=積極土壓力(kPa)r=18(KN/m3)土天然重度 =坑壁土平均內摩擦角(200) h=基坑深度(m) Ea=18*15* tg2(450-200/2)=132(kPa)首層3m Ea=18*6* tg2(450-200/2)=26.4(kPa)2、護壁厚度計算:d= kEaD/2fc式中:k=1.65安全系數(查建筑工地施工計15、算手冊)D=基坑井壁直徑(m) Ea=積極土壓力(kPa)fc=混凝土初期抗壓強度(kPa),查施工手冊第四版得彈性模量E(3*104N/mm2)=1.65*132*13.4*/3*104/2=0.45m首層3m時d=1.65*26.4*13.4*/3*104/2= 0.09m結論:首層護壁厚度30cm,第二節護壁厚度80cm滿足規定。滿足規定。4.3.3 配筋計算1、設計規定:結構安全等級: 一級混凝土強度等級: C30鋼筋等級: HRB335彎矩設計值 M50.000000(kN-m)軸心力設計值 N224.000(kN)矩形截面寬度 b5500.0改為(mm)矩形截面高度 h1000.016、改為15000(mm)鋼筋合力點至截面近邊的距離 aa35.0(mm) 2、計算參數:根據設計規定查規范得:重要性系數 01.0混凝土C30的參數為:系數 11.00系數 10.80混凝土軸心抗壓強度設計值 fc14.3(N/mm2)混凝土軸心抗拉強度設計值 ft1.43(N/mm2)正截面混凝土極限壓應變 cu0.00330鋼筋HRB335的參數為:鋼筋抗拉強度設計值 fy300(N/mm2)鋼筋彈性模量 Es2.0(100000N/mm2) 3、計算過程:截面有效高度:h0ha965.0(mm)偏心距:e0MN223.2(mm)判別結構破壞類型:h2a965.0(mm)由于e0h2,屬于大17、偏心受拉鋼筋面積計算:ee0h2a688.2(mm)AsAs0Nefy(h0a)1299.0(mm2)配筋率驗算:規范規定最小配筋率min取大者(0.2,45ftfy)0.21(%)minbh11550(mm2)Asminbh11550(mm2)Asminbh11550(mm2)4.4 降排水設計根據地質水文情況,施工時必須通過降水及時減少管道沿線土層的含水量,以防止流砂等不良現象的發生,擬采用管井(直徑600mm)降水來達成本次降水的目的,根據規范規定,水位降至作業面以下1m。由于距渭河較近。4.4.1 周邊工程環境本工程的雨水頂管基坑位于北側輔道上,周邊建筑物離開挖作業點較遠,基坑對周邊建18、(構)筑物基本無影響。4.4.2 降水技術方法選擇及布置:依據勘察報告所提供水文地質條件,含水層巖性為細中砂、圓礫、粉質粘土,底板埋深515m,結合我公司的降水經驗及施工工藝等特點,降水方案可選擇管井降水方案。管井降水施工簡樸,質量易控制,降水效果明顯,根據水頭高度不同布置降水數量,降水點布置在距基坑邊沿2m3m之間。管道沿線按梅花型布設降水井,降水井深統一按比工作面深14m打井。 1、基坑涌水量計算(當基坑降水8-10m時):本工程基坑遠離邊界且屬潛水完整井,其涌水量按建筑基坑支護技術規程(JGJ12099)F.0.11式計算,為:Q =1.366Ks(2H-s)s/1g(1+R/r0) =19、1.366*5*10*(14-10)*10/1g(1+120/8) =2268(m3/d)式中 Q基坑涌水量m3/d;K滲透系數(設計參考值為5m/d);M承壓含水層厚度m;H潛水層含水厚度;(按7m)S基坑水位降深m;(按10m)R降水影響半徑m(宜通過實驗或根據本地經驗擬定,當基坑側壁安全等級為二、三級時,可按經驗公式計算R=2S(kH)0.5,=2*10*(5*7)0.5=120式中H含水層厚度;r0 基坑等效半徑m(r0=0.29*(a+b)=0.29*(15+12)=8)單根井點管的出水量,按建筑基坑支護技術規程(JG120-99)8.3.4式計算,q=120rslK =120*3.20、14*0.3*3*K =758(m3/d)式中:q單根井點管的出水量(m3/d) rs過濾器半徑(m); l過濾器進水部分長度(m),經驗值不小于1/3含水層厚度; k滲透系數(設計參考值為5m/d);降水井的數量n,可按建筑基坑支護技術規程(JGJ12099)8.3.3式計算, n=1.1Q/q =1.1*2268/758=3.3 2、基坑涌水量計算:當基坑8m時Q =1.366*5*8*(14-8)*8/1g(1+96/6)=2131(m3/d) n=1.1Q/q=3當基坑降水為6m時n=2.3當基坑降水為5m時n=2當基坑降水為3m時 n=1 由以上計算得出當基坑降水8-10m采用4口井21、進行降水,當基坑降水5-8m采用3口井進行降水,當基坑降水3-5m采用2口井進行降水,當基坑降水3m以內采用1口井進行降水。4.4.3 降水過程中注意地下水位觀測。在基坑開挖前及開挖過程中,眼井所有啟動強力降水,之后可以根據水位觀測情況及天氣情況適當調整降水井數。管井內水泵位置置于底標高以下1米處,當管井內水位低于水泵時,停止抽水,當水位高于水泵位置,繼續抽水。4.5施工降水4.5.1施工流程:設備進場井點定位管井施工試抽水開始降水基礎施工基礎回填管井封閉設備退場。4.5.2 管井定位根據軸線控制點,用鋼卷尺定位。4.5.3 成井采用泥漿護壁回旋鉆機鉆進成孔。成孔后要洗井沖凈孔底沉渣,并連續下22、入井管和濾料。4.5.4 安裝管井井管采用PVC波紋管,長度為18米。管與管連接口要用膠帶密封,用鉛絲扎緊。在PVC波紋管管身波紋與波紋之間用10號鉆頭,每隔10mm布置滲透眼,打孔過后再管身上面用60膜的尼龍網布均勻纏繞在濾管上并綁牢。井管外填濾料,濾料采用5#10#的瓜子片摻中粗砂灌至地面。擺放PVC波紋管時要扶正,保證井管整體垂直度。4.5.5 洗井管井安裝后,及時放入1.5千瓦的高揚程水泵抽水洗井,防止時間閑置,使濾管堵塞。4.5.6 抽水洗井1224小時后,流出清水,即可連續抽水。如出現出水渾濁并大量具有粉粒成分時,要調細濾料粒徑。4.5.7排水 抽出來的通過高揚程泵直接排至原有村里23、的排水渠,通過排水渠排至涇河。4.5.8 施工控制降水過程中注意地下水位觀測。在基坑開挖前及開挖過程中,眼井所有啟動強力降水,之后可以根據水位觀測情況及天氣情況適當調整降水井數。管井內水泵位置置于底標高以下1米處,當管井內水位低于水泵時,停止抽水,當水位高于水泵位置,繼續抽水。第五章 質量保證措施 1、工程前,項目部向作業班組進行具體的技術交底工作,每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質量規定和技術交底,由各專業工程人員實行,使每個員工上崗前做到人人心中有數,以保證工程質量。 2、摸清施工沿線的地下管線的具體情況,并制定具體的技術措施。 3、 沿井外壁設立抗沉錨桿,其做法參照土釘錨桿做法,錨桿直24、徑200mm與井壁成45度夾角,縱橫布距與錨桿深度均為2m,砼標號與井壁相同,鋼筋與井壁同。 4、為保證剪力墻護壁質量過關,施工員在施工過程中必須嚴格檢查鋼筋工程和模板工程,控制范圍參照國家強制性標準與接受井施工圖。每層(1.5m)基坑土方開挖與護壁制作必須在監理單位驗收合格后方能進行下一層的施工。 5、施工期間應密切留意天氣預報,假如報告有大風暴雨應暫停施工。如施工期間遇一般小雨,已開挖的拱墻位置應用編織布遮蓋,并開泵抽水,避免雨水長時間浸泡溝槽。若發現變形較大應用碎石回填拱腳已開挖部分。 6、設立好的監測點,作好井的水平位移監測、鄰近建筑物構筑物的變形監測、地下水位監測、土體豎向變形監測等25、。 7、假如施工時發現地質情況與勘察資料相差較大,應立即會同業主、監理、設計等單位工同協商解決。第六章 安全文明施工及環保措施7.1 施工安全措施1、沿工作井四周設立1.2 米高的固定護欄,采用1.8m高的彩鋼板進行圍擋,工作井四周要掛閃光燈和相應的警示標語。2、挖土施工時工作井必須設立爬梯,供人員上下井用。使用的卷揚機等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。3、挖出的土石方應及時運離工作井,不得堆放在工作井四周3 米范圍內。4、作業人員必須戴硬安全帽。5、嚴格遵循土方開挖程序,控制均勻挖土,防止發生偏位,嚴重傾斜或管涌等現象,做好作業前和施工中的通風換氣工作,每次進入管道時,保證管內通風,以免導26、致人身事故。6、吊車、起重設備由專人操作和專人指揮,統一信號,防止發生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時, 加強對地基穩定性檢查, 防止發生傾翻事故。吊管下工作井時,注意安全。7、加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備由專人操作,認真遵守用電安全操作規程,防止超負荷作業。8、開挖前具體了解沿線管線資料,做好沿線管線保護措施。9施工過程中,施工人員必須使用安全帶,洞口必須有施工人員照應,坑內用不大于36 伏照明燈照明,每班作業時必須有合格的電工當班。10、運用軸流式抽水泵在工作井設立的集水井內進行抽水, 保持井內無積水,抽水時,施工作業人員不得站立在積水范圍內。11、采用卷揚機垂直牽引出土時, 井下27、不能站人, 工作井上平臺的作業人員出土時必須使用安全帶。12、現場配備專職監護人員, 密切注意作業人員狀態。13、施工過程中使用的有關機械設備必須嚴格按照各機械的安全操作規程進行操作,所有用電設施必須符合施工現場臨時用電安全技術規范。7.2應急預案針對本工程的也許發生的事故緊急情況引發的傷害(如基坑坍塌、高處墜落等),必須及時采用搶救行動和補充措施,使其得到最大限度地減少傷害和損失。 1、應急預案的方針與原則堅持“安全第一,防止為主”的方針,貫徹“常抓不懈、統一指揮、高效協調、連續改善”的原則。 2、機構與職責 一旦發生施工安全事故,公司領導及有關部門負責人必須立即趕赴現場,組織指揮搶險,成立現場應急救援領導小組。 組長: 副組長: 成員: 職責:研究、審批搶險方案;組織、協調各方搶險救援的人員、物資、交通工具等;保持與上級領導機關的通訊聯系,及時發布現場信息。 3、應急資源 應急資源的準備是應急救援工作的重要保障,項目部應根據潛在事性質和后果分析,配各應急救援中所需的消防手段、救援機械和設各、交通工具、醫療設備和藥品、生活保障物資。4、教育、演練為全面提高應急能力,項目部應對搶險人員進行必要的搶險知識教育,制定出相應的規定,涉及應急內容、計劃、組織與準各、效果評估等。并定期組織應急演練。