廊坊市熱電聯產集中供熱管網工程溝槽支護施工方案(26頁).doc
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2024-01-11
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1、目 錄第一章 工程概況21 項目概況22 地質狀況23 編制依據及原則34 溝槽設計概況4第二章 溝槽支護形式51 自然放坡52 普通撐板支護83 鋼板樁支護11第三章 溝槽支護監測181 監測項目182 水平、垂直位移監控預警值、報警值183 地下水位監測184 變形觀測點布置195 監測方法及精度196 人工巡檢19第四章 雨季施工措施22第五章 環境、職業健康安全管理措施241 環境管理措施242 職業健康安全管理措施24第六章 成品保護25第一章 工程概況1 項目概況1.1工程名稱:廊坊市熱電聯產集中供熱管網工程施工四標段【廣陽道、解放道】 1.2建設單位:1.3工程地點:廊坊市廣陽道2、解放道1.4工作內容:本標段工程沿廣陽道、解放道施工,全部為慢車道道路挖掘施工;本標段工程溝長10776米,管徑1020x14-219x6,沿途設補償器、固定墩、閥門井。2 地質狀況 地質狀況:該部位勘探深度內揭露天然地層屬第四系全新統(Q4)河流沖積夾胡積相粉土與粘性土交互沉積,夾砂層,表層為填土;自上而下土層為: (1)雜填土,主要為柏油路面,路基填土,局部含磚塊、白灰渣等,上部為雜填土,下部為素填土;分層厚度1.4米; (2)粉砂:夾粉土,褐黃色-黃灰色,稍濕,稍密-中密,主要有長石,石英等組成,夾粉土和粉質黏土薄層,分層厚度4.2米; (3)粉土:夾粉砂:褐黃色,濕,中密,夾粉砂和粉3、質黏土薄層;分層厚度1.2米; (4)粉砂:夾粉土,褐黃色,飽和,中密-密實,主要由長石,石英等組成,夾粉土和粉質黏土薄層;分層厚度2.8米;(5)粉細砂:黃灰色,飽和,中密-密實,主要由長石,石英燈組成,上部夾粉土、粉砂;分層厚度5.40米。3 編制依據及原則3.1編制依據 1、廊坊市熱電聯產集中供熱管網工程施工四標段【廣陽道、解放道】設計施工圖; 2、工程地質勘察報告;3、建筑基坑支護技術規程 (JGJ 120-2012);4、地基與基礎工程施工及質量驗收規范(GB 50202-2002);5、建筑地基處理技術規范(JGJ79-2012);6、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ14、66-2008);7、鋼結構設計規范(GB50017-2011)3.2編制原則 1、堅持統籌安排,編制施工計劃,并按此配備勞動力、機械設備,確保按期完成。 2、堅持機械化、標準化作業,嚴格按照招標文件和有關要求組織施工。 3、堅持分區作業、點面結合、均衡生產的原則,根據實際情況,合理安排施工工序,做好施工中的監測,同時有針對性的制定預警方案,保證工程施工安全。 4、堅持按專業化組織施工的原則,組織強有力的管理機構和優秀的專業施工隊伍,承擔施工任務。 5、堅持安全、文明、環保施工、以人為本的原則,做好安全管理控制、水土保持、環境保護、交通疏導等工作。4 溝槽設計概況本工程熱力管道溝槽設計深度范圍5、為25.3米,同時將根據實際開挖的土質情況采取不同的溝槽支護措施,以保證溝槽邊坡穩定,使工程得以正常施工作業。第二章 溝槽支護形式根據圖紙設計深度及地質勘探報告顯示土質情況,本工程溝槽支護預計將采取三種形式,即自然放坡、普通撐板支護、鋼板樁支護。開挖、支護施工遵循的原則:1、盡可能增加開挖工作面和運輸線,采用高挖高棄、低挖低棄的原則。2、在基坑開挖平面內,土方開挖時,分段、分區、分層對稱進行,不得超挖。3、無支護段基坑開挖采用從上到下分塊開挖的原則,根據不同開挖過程選擇不同的放坡坡度。4、開挖前作好截、降排水措施,保證開挖過程中的排水暢通。5、 遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的6、原則。1 自然放坡1.1管道溝槽底部的開挖寬度1.1.1管道溝槽底部開挖寬度應按設計要求留置,若設計無要求時,可按下列方法確定: B = D1 + 2(b1 + b2 + b3) (3-1)式中: B管道溝槽底部的開挖寬度(mm); Dl管道結構的外緣寬度(mm); bl管道一側的工作面寬度(mm); b2管道一側的支撐厚度,可取150mm200mm; b3現場澆筑混凝土或鋼筋混凝土管渠一側模板的厚度(mm)。1.1.2管道一側預留工作寬度見下表。 管道一側的工作面寬度(mm)管道結構的外緣寬度D1管道一側的工作面寬度b1非金屬管道金屬管道D1500400300500D1100050040017、00D115006006001500D13000800800注:1.槽底需設排水溝時,工作面寬度b1,應適當增加。 2.管道有現場施工的外防水層時,每側工作面寬度宜取800mm。1.2溝槽邊坡的確定當地質條件良好、土質均勻,地下水位低于溝槽底面高程,且開挖深度在5m以內邊坡不加支撐時,在設計無規定情況下,溝槽邊坡最陡坡度應符合下表的規定。深度在5m以內的溝槽邊坡的最陡坡度土的類別邊坡坡度(高:寬)坡頂無荷載坡頂有靜載坡頂有動載中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)1:0.751:1.001:1.25硬塑的輕亞粘土1:0.671:0.751:1.00中密的碎8、石類土(充填物為亞粘土)1:0.501:0.671:0.75硬塑的亞粘土、粘土1:0.331:0.501:0.67老黃土1:0.101:0.251:0.33軟土(經井點降水后)1:1.001.3機械開挖1.3.1開挖基坑(槽)、管溝時,應合理確定開挖順序、路線及開挖深度,本工程在流水段內單向開挖、土方全部外運,開挖邊坡應符合有關規范規定。1.3.2采用機械挖槽時,應向機械司機詳細交底,其內容包括挖槽斷面、現有地下構筑物情況和施工要求等;由專人指揮,并配備一定的測量人員隨時進行測量,防止超挖或欠挖。當溝槽較深時,應分層開挖,分層厚度由機械性能確定。1.3.3挖土機不得在架空輸電線路下工作。如在架9、空線路下一側工作時,與線路的垂直、水平安全距離,不得小于下表規定。單斗挖土機及吊車在架空輸電線路一側工作時與線路的安全距離輸電線路電壓(kV)垂直安全距離(m)水平安全距離(m)11.51.51201.52.0301102.54.01542.55.02202.56.01.3.4挖土機沿挖方邊坡移動時,機械距邊坡上緣的寬度一般不得小于基坑(槽)、管溝深度的1/2,土質較差時,挖土機必須在滑動面以外移動。1.3.5開挖基坑(槽)、管溝的土方,因管溝需全部換填,要求開挖一次成型,土方全部外運。1.3.6基坑(槽)、管溝設有明排邊溝時,開挖土方應由低處向高處開挖,并設集水井。1.3.7檢查井應同基坑(10、槽)、管溝同時開挖。2 普通撐板支護當溝槽開挖遇到開挖面較窄,土質不良,溝槽深度較淺(24m)時,可采用普通撐板支護形式。支撐材料可以選用鋼材、木材或鋼材和木材混合使用。2.1普通撐板支護分以下三種形式:2.1.1單板撐:一塊立板緊貼槽幫,撐木撐在立板上,如圖3-1。2.1.2橫板撐:橫板緊貼槽幫,用方木立靠在橫板上,撐木撐在方木上,如圖3-2。2.1.3立板撐:立板緊貼槽幫,順溝方向用兩根方木靠在立板上,撐木撐在方木上,如圖3-3。2.2支撐的安裝2.2.1溝槽采用板撐支護前,應先將槽壁整修平整,然后再進行支護作業,撐板應均勻緊貼槽幫。2.2.2撐板的安裝應與溝槽槽壁緊貼,當有空隙時,應填實11、。橫排撐板應水平,立排撐板應順直,密排撐板的對接應嚴密。2.2.3撐木支撐的高度,應考慮下步工序的方便,避免施工中拆卸。2.2.4支護應緊跟溝槽挖土,槽壁開挖后應及時支護,土壤外露時間不宜超過4小時。2.2.5開挖后,溝槽土壤中應無水,有水時應采取排降水措施將水降至槽底50cm以下。2.2.6安設撐板并穩固后,應立即安設立粱或橫粱、撐桿。撐桿應水平,支靠應緊密,連接應牢固。2.2.7倒撐或緩撐,必須在新撐安裝牢固后,方可松動舊撐。撐桿嚴禁用短木接長,應采用合適長度的木料。2.2.8當糟壁出現裂縫或支護結構發生位移、變形等情況時,必須停止該部位的作業,對支護結構采取加固措施,經檢查驗收合格,形成12、文件后,方可繼續施工。2.3支撐拆除:支撐拆除應與基坑(槽)、管溝土方回填配合進行,按由下而上的順序交替進行。2.4現況管道處理2.4.1開挖溝槽與現況管線交叉時,應對現況管線采用懸吊措施,具體懸吊方案應經計算確定,并取得管理單位同意。2.4.2當開挖溝槽與現況管線平行時,需經過設計和管理單位制定專門保護方案。2.5邊坡修整開挖各種淺坑(槽)和溝槽,如不能放坡時,應先沿白灰線切出槽邊的輪廓線。開挖放坡基坑(槽)、管溝時,應分層按坡度要求做出坡度線,每隔3m左右做出一條,進行修坡。機械開挖時,隨時開挖隨時人工修坡。2.6人工清底人工清底按照設計圖紙和測量的中線、邊線進行。嚴格按標高拉線清底找平,13、不得破壞原狀土,確保基槽尺寸、標高符合設計要求,機械開挖配合人工進行清底。3 鋼板樁支護 當溝槽開挖遇到開挖面較窄,土質不良,溝槽深度較深(45m),坡頂有動載(尤其是大路口處),可采用鋼板樁支護形式。如遇地下水位較淺施工段,可采用井點降水。井點布置在溝槽兩側(對于槽鋼井點布置在外側(如下圖),拉森板樁則布置在內側),60m左右為一流水作業段。井點管埋設前視熱力管埋深,保證降低后的地下水位與槽底的最小深度大于0.5m,來確定井點管的長度和井點間距。 井點設備采用真空泵組合,即每套設備由5.5KW真空泵1臺,2.8KW離心式水泵1臺和1臺氣水分離器組成。每套井點設備有效抽水距離為60m,深度為地14、面以下68m。為提高井點降水效果將井點管單排雙側布置,間距為0.81.0m,井點管入土深度要比設計溝槽底深0.91.2m。井點下端濾管長為11.5m,濾管上要先包一層細濾網,再包一層粗濾網,并用鐵絲綁扎加以保護,濾水管必須埋入含水層內。井管長度H(不包括濾管長度l)應符合下式要求: HH1+h1+h2+iL其中:H1為溝槽深度(m);h1為降低后的地下水位與槽底的最小深度,應大于0.5m;i為地下水計算降落坡度,環狀井點為1/10,線狀井點為1/31/4;L為井管至需要降低地下水位的水平距離,環狀或雙排井點為井管至溝槽中心的距離,單排井點為井管至溝槽對側底的距離(m);h2為井管露出槽頂的高度15、,一般為0.20.3m。井點管安裝前先進行測量放線,確定好位置。采用高壓水槍沖孔,按照井點管深度來控制沖孔深度,比濾管底深50cm以上沖至要求深度后應停留在原位繼續沖水片刻。迅速提起沖水管,立即將井管垂直居中放入孔中。將砂濾料灌入井孔,灌砂量應根據沖孔孔徑大小和深度計算確定,實際灌砂量不應小于計算量的95,孔頂用粘土封填。灌砂時要注意灌砂應達到的位置宜在地下水位以上。當井點管入土完畢后再安裝集水總管,安裝時應沿抽水水流方向有0.250.5的上仰坡度。最后集水總管與井點管、真空泵連接,所有連接管都必須密封防止漏氣。為保證井點連續不斷地抽水,應配備雙電源,以防斷電,造成濾管堵塞。一般抽水35天后水16、位斗基本趨于穩定,正常出水規律為先大后小、先混后清。如不上水或水一直較混,或出現先清后又混等情況,應立即檢查糾正。 在路面結構層銑刨外運及地下管線探明后,施打鋼板樁,采用12m長國產拉森鋼板樁。打設前,在溝槽兩邊外側10cm放出打設線。槽鋼板樁材料選用25a槽鋼,根據廊坊地區的特點和施工經驗,板樁入土深度(T)溝槽深度(H)比值(T/ H),在一般土質條件下,溝槽深度5m以內,值宜取0.35;57m時宜取0.5;7m以上時,溝宜取0.65。板樁排列根據土質和溝槽深度等情況,采用咬口排列( )。咬口板樁應咬合緊密,板樁挺直,板樁打拔采用1m履帶式挖掘機配備振動沉樁錘進行施工,板樁的垂直度不能大于17、露出高度的1.5。施打板樁前應查明地下管線或地下構筑物,如有,先將管線外露,采取施工保護措施后再打設,或局部跳空采取其它支護措施。打設時,若出現板樁入土過慢,樁錘回彈過大,應查明原因,進行處理方可繼續施打。挖土深度至2.5m時,應先距地面1.5m處撐頭道支撐。管頂上的一道支撐與管頂凈距不應小于20cm,離基礎面上20cm處加設一道臨時支撐。溝槽挖土與支撐應密切配合,做到隨挖隨撐,防止槽壁失穩而導致溝槽坍塌。支撐道數應根據溝槽實際深度而定,對于深度小于5米且用拉森鋼板樁支護的溝槽,可采用二道支撐,頭道支撐設置同上,第二道支撐設在頭道支撐下2米左右。挖掘機挖土時,應采取后退式挖土方法,嚴禁挖掘機進18、入未設支撐的開挖好的區域。按照深5m溝槽進行驗算:(如上圖所示)溝槽采用國產拉森型鋼板樁,長度為12m,W874cm3,f=200MPa支撐采用20cm原木,fm10N/mm2,按照等彎矩布置來確定各層支撐的間距。(1)由圖示可以得出:平均重度和平均內摩擦角:=(1*l1+2*l2)/l(19*2.5+18.5*4.5)/6.021.79kN/m3=(1*l1+2*l2)/l(19.7*2.5+30.3*4.5)/6.030.93(2)確定支撐層數及間距:按照等彎矩布置來確定各層支撐的間距,則板樁頂部懸臂端的最大允許跨度,由公式h3 6f*W/(*Ka) 得: h3 6*200*874*10019、000/(21.79*1000* Ka)主動土壓力系數Katg2(45-/2)=0.383h=245cm=2.45mh1=1.11h=2.7mh2=0.88h=2.16根據實際情況,確定h=1.5m,h1=2m,h2=1.5m。采用兩道支撐即可。(3)用頓恩近似法計算板樁入土深度:因采用井點降水,坑底以下的土密度不考慮浮力影響。主動土壓力系數Katg2(45-/2)=0.383被動土壓力系數Kptg2(45+/2)=2.612由上面簡圖可得MR的斜率Kn(Kp-Ka)=41.64e1MQKa*H=0.383*18.68*5.0=35.78kN/m2由頓恩近似法,DB板樁上的荷載GDBN一半傳至20、D點,另一半傳至土壓力MRB,由圖幾何關系可得:(Kp-Ka)x2KaHx1.5*KaH=0板樁入土深度x=2.5m實際施工中,拉森鋼板樁采用12m長,足夠保證入土深度2m以上,施工時入土深度為4.5m以上。對于井點降水局部效果不好或失效時,需采取一定的措施。由于拉森鋼板樁采用密排咬口式布置,止水性較好,可以防止側面流砂等因素影響溝槽施工。在局部加設一道臨時支撐,保證其穩定性,同時對局部底部潮濕基礎回填塊石,穩定基礎,再鋪設礫石砂。若槽底發生較大的管涌,影響施工,則停止施工,回填溝槽。一方面檢查鋼板樁是否打設到位,入土深度必須保證;另一方面,檢查井點,考慮重新下井點,結合地質資料,采取加深井點21、或分兩級甚至三級井點,保證降水效果。對于溝槽深度超過5m的基坑和溝槽,本方案不做討論,另見深基坑專家論證方案。第三章 溝槽支護監測1 監測項目溝槽開挖前,應由建設單位委托具備相應資質的第三方對溝槽支護實施現場監測。監測單位應編制監測方案。監測方案應經建設、設計、監理等單位認可,必要時還需與市政道路、地下管線、人防等有關部門協商一致后方可實施。第三方監測并不取代施工單位自己開展的必要的施工監測,施工單位在施工過程中仍應進行必要的施工監測。本工程溝槽支護的監測項目有:普通撐板支護及鋼板樁支護水平、垂直位移、溝槽周邊地面沉降觀測、地下水位觀測。 2 水平、垂直位移監控預警值、報警值溝槽支護監測預警、22、報警值詳見設計方案,設計方案未給定參照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-2012)。3 地下水位監測(1)地下水位監測宜通過孔內設置水位管,采用水位計進行量測。(2)地下水位量測精度不宜低于10mm。(3)溝槽內地下水位當采用深井降水時,水位監測點宜布置在溝槽中央和兩相鄰降水井的中間部位;溝槽外地下水位監測點應沿溝槽、被保護對象的周邊或在溝槽與被保護對象之間布置。(4)潛水水位管應在溝槽施工前埋設,濾管長度應滿足量測要求;承壓水位監測時被測含水層與其他含水層之間應采取有效的隔水措施。(5)水位觀測管的管底埋置深度應在最低設計水位或最低允許地下水位之下3m5m。(6)水位管宜在溝槽開始降水前至23、少1周埋設,并宜逐日連續觀測水位取得穩定初始值。(7)溝槽內地下水位監測點不少于4點,開挖深度5m,1次/2d。 4 變形觀測點布置在溝槽兩側坡頂沿板樁頂間隔10m布置,布設水平、垂直變形觀測點。 各變形觀測點應盡早布設,布設后立即測定初始值,監測頻率見設計總說明,變形監測后應及時將監測成果匯總,發現異常應及時報告有關方共同研究對策。5 監測方法及精度采用徠卡TCA2003精密電子全站儀,極坐標法對溝槽的水平位移進行監測;采用DINI03精密電子水準儀,水準測量法對溝槽垂直變形進行監測,作業精度滿足建筑變形測量規程二級變形測量精度。 測量人員應及時整理觀測資料,每觀測兩次應報觀測結果,如在觀測24、過程中,發現變形有突增情況,則要增加監測次數,并及時報告有關方面,確保溝槽及周圍建筑物安全。 6 人工巡檢(1)溝槽工程整個施工期內,每天均應進行巡視檢查。 (2)溝槽工程巡視檢查宜包括以下內容:1)支護結構支護結構成型質量;支撐有無裂縫出現;支撐有無較大變形;支撐后土體有無裂縫、沉陷及滑移;溝槽有無涌土、流砂、管涌。2)施工工況開挖后暴露的土質情況與巖土勘察報告有無差異;溝槽開挖分段長度、分層厚度及支錨設置是否與設計要求一致;場地地表水、地下水排放狀況是否正常,溝槽降設施是否運轉正常;溝槽周邊地面有無超載。3)周邊環境周邊管道有無破損、泄漏情況;周邊道路(地面)有無裂縫、沉陷。4)監測設施基25、準點、監測點完好狀況;監測元件的完好及保護情況;有無影響觀測工作的障礙物。5)根據設計要求或當地經驗確定的其他巡視檢查內容。巡視檢查以目測為主,可輔以錘、釬、量尺、放大鏡等工器具以及攝像、攝影等設備進行。對自然條件、支護結構、施工工況、周邊環境、監測設施等的巡視檢查情況應做好記錄。檢查記錄應及時整理,并與儀器監測數據進行綜合分析。巡視檢查如發現異常和危險情況,應及時通知建設方及其他相關單位。第四章 雨季施工措施按照歷史經驗廊坊地區7-9月為雨季,所以本工程施工主要在雨季進行。在雨季施工時要采取以下措施保證安全、進度和質量:(1)每天認真聽天氣預報,結合天氣情況合理制定工序安排。如遇下雨及時將管26、溝上空覆蓋,禁止雨水沖刷邊坡。(2)實做好原材雨季現場的保護措施如現場應備齊,塑料布、帆布、草袋子等防汛物資。(3)管溝開挖完成后及時在兩側設置擋水沿,杜絕路面雨水流入管溝內。(4)下雨時安排專人沿管溝巡視,如有支撐變形情況及時匯報采取相應措施,做好雨后撐板、撐杠的加固。(5)雨季施工現場成立搶險隊保證每天夜間有專人值班,并做到雨聲就是命令,下雨及時到達現場,從而保證雨天的現場安全。 (6)雨天設專人進行溝槽內排水泵檢查巡視抽水,保證雨天的正常排水。(7)定期疏通現場臨時排水系統,以保證排水暢通。(8)施工區和生活區規劃和建設好雨水排放措施。雨水經處理后按規定排放,防止水污染。(9)對有害物質27、(如燃料、油料、舊材料等)通過有效措施處理后,運至監理人指定的地點進行掩埋,以防泄露,污染水源。(10)雨季土方開挖要及時做好安排,開挖一段,鋪設一段,回填一段,防止雨水泡槽。(11)在溝槽底作業面靠開挖側0.5M處設置導流盲渠。在盲渠上每5M處設置集水井,及時排除作業面的積水。(12)在施工前,對職工進行安全知識培訓。并針對本工程在雨季施工的特點,進行雨季施工安全培訓,使每個職工做到心中有數。(13)特殊工種作業人員必須持證上崗,如電工、焊工等。臨時電源接取由專職電工負責。(14)設專職安全員對現場施工經常巡視,發現有不安全行為和現象及時糾正。發現不安全因素及時上報并進行處理。(15)加強施28、工電纜、電線的檢查加固,對大風暴雨期間不使用的電器設備,將其電源全部切斷。(16)機械棚要搭設嚴密,機電設備有防雨防淹措施,機動電掣箱要有防雨措施,漏電保護裝置要安全可靠。第五章 環境、職業健康安全管理措施1 環境管理措施1.1現場堆放的土方應遮蓋;運土車輛應封閉,進人社會道路時應沖洗。1.2對施工機械應經常檢查和維修保養,保證設備始終處于良好狀態,避免噪聲擾民和遺灑污染周圍環境。1.3對土方運輸道路應經常灑水,出口處鋪設濕潤的無紡布并派專人沿線巡視清掃防止揚塵。2 職業健康安全管理措施2.1上下溝槽必須走馬道、安全梯。馬道、安全梯間距不宜大于50m。2.2拆除支撐前,應對溝槽兩側的建筑物、構29、筑物和槽壁進行安全檢查,并應制定拆除支撐的實施細則和安全措施。2.3機械開挖土方時,應按安全技術交底要求放坡、出土,嚴禁掏挖。2.4挖掘機作業前應進行檢查,確認大臂和鏟斗運動范圍內無障礙物及其他人員,鳴笛示警后方可作業。2.5溝槽外圍搭設不低于1.8m的護欄,設警示燈,并有專人巡視。第六章 成品保護應定期復測和檢查測量定位樁和水準點進行保護,并做好控制樁點的保護。開挖溝槽如發現地下文物或古墓,應妥善保護,并應及時通知有關單位處理后方可繼續施工,如發現有測量用的永久性水準點或地質、地震部門的長期觀測點等,應加以保護。在地下水位以下挖土,應在基槽兩側挖好臨時排水溝和集水井,先低后高分層施工以利排水。在有地上或地下管線、電纜的地段進行土方施工時,應事先取得有關部門的書面同意,施工中應采取措施,以防止損壞管線,造成嚴重事故。