过路管道钢板桩支护方案

曹妃甸化学产业园区石化北环雨水管道及电力排管工程过路管基槽开挖基坑支护专项施工方案编制人：审核人：批准人：河北天森建工集团有限公司 年 月 日第一部分 基坑支护方案设计一、 工程概况曹妃甸化学产业园区石化北环雨水管道及电力排管工程，项目所在地临近海边，地质情况复杂且含水率过高，地下水位埋深为0.6米-1.40米，地下水标高为3.57米。雨水管道及电力排管包含8处过路管线，过路管线开挖深度为3.57m，为保证道路稳定性，防止道路塌方、断裂，结合监理单位及设计单位，决定采用拉森型止水钢板桩（宽:400mm;高：12m；钢板厚度：15.5mm）对进行基坑支护。序号名称内 容1工程名称曹妃甸化学产业园区石化北环雨水管道及电力排管工程2建设地点曹妃甸工业区化学产业园内3建设单位唐山曹妃甸永泰实业有限公司二、方案设计依据及原则2.1 设计依据1. 曹妃甸化学产业园区石化北环雨水管道及电力排管工程施工图纸；2. 工程地质勘察报告；3. 钢板桩支护工程施工工艺标准（QB-J010404-2004）；4. 市政基础设施工程施工质量验收通用规程DB13（J）54-2005；5. 国家及地方现行工程建设领域规范、规程、标准以及有关的法律和法规等。2.2 设计原则 根据场地的工程地质条件、水文地质条件、现场的情况，本方案设计应遵循以下原则：（1） 保证基槽开挖安全，施工安全可行。（2） 技术优化，满足工期要求，防止边挖边塌方，有效缩短土方开挖和支护工期，为下步施工提供可靠的安全保障。（3） 维护邻近道路的安全与稳定，及时监测道路的动态，准备相应的应急措施。（4） 造价合理。三、支护方案的设计一）方案设计支护方案的选择是在安全科学的条件下，以价格最经济、施工工艺最合理为原则。根据现场实际条件，基坑边坡采用止水型钢板桩支护。钢板桩选用拉森SP-型，桩长为12.0m。根据钢板桩支护工程施工工艺标准选用钢板桩，基坑开挖深度为3.57米，桩长h=2X基槽深度+基槽深度=10.71米，故选用12m钢板桩（钢板桩规格6米、9米、12米）。二）其它设计参数1、基槽2米范围以内不得有大于10kPa的堆载，不得走重车。2、采取信息施工法，即施工中加强监测，根据监测信息反馈指导下一步施工方案。3、若基槽深度或场地土质与勘察报告有较大变化，当日内作出相应的设计变更，以书面的形式上报总包方和监理审批。 4、当钢板桩安装完毕后，方可进行下一步的开挖施工，故要求土方开挖时，按支护步骤要求开挖，严禁超挖。5、如果现场情况或地质情况有变化时，可相应地进行调整。四、基坑监测为随时掌握整个施工过程中基槽周边环境的变化，施工人员应经常进行巡视，注意观察附近及路面有无裂隙，掌握其规律，为动态设计和信息化施工提供依据。五、工程管理目标5.1质量目标：确保工程质量达到土建工程所要求的标准，确保施工安全，具体目标如下：5.1.1现场临时设施（包括材料临时堆放场、加工场、施工临水、施工临电设施等）排放有序，堆放整齐。5.1.2施工测量、观测方法、仪器、施测精度满足相关规范和监理方要求。5.1.3护坡工程确保边坡及周边道路的安全、稳定，满足后期结构施工要求。5.2安全目标以“以人为本、关爱生命、保护环境”为宗旨，杜绝重大伤亡及火灾、机械事故，轻伤频率控制在千分之三以下。5.3环境目标施工中做到“保护环境、营造绿色建筑”，文明施工，降低噪音，减少扰民和民扰，避免因此影响工程进度。第二部分 基槽施工组织设计一、项目管理组织机构曹妃甸化学产业园区石化北环雨水管道及电力排管工程施工项目经理部项目经理：王喜军生产经理：米运航工程技术部安全质量部工程经济部财务部工地试验室综合办公室技术负责人：白云飞降水施工班组钢板桩施工组物资设备部设备物资供应组 图1 项目管理组织结构图为了确保工程各项目标的实现，成立“基槽边坡支护项目部”，配备强有力的管理班子，施工管理人员选用政治素质高，技术业务强，有着丰富的施工和管理协调经验的人员组成，制定切实可行的施工措施及安全措施。按照GB/T19001质量体系标准的要求进行管理，依据作业文件、设计方案进行严格施工。在管理上制定严格的岗位责任制，做到责任到人，各负其责。二、施工准备一）技术准备1 根据甲方提供的设计依据资料，结合现场情况对原有设计和施工方案进行进一步调整和深化，并逐级进行技术交底，指导施工。2 组织各部门有关人员认真学习施工图纸和设计方案，掌握施工特点，复核需要采用的新技术。3 组织所有技术人员认真学习新规范、新规程、积极推广应用建设部推广的十大新技术，积极学习，吸收先进施工经验，充分利用已有先进技术，提高该工程施工的技术含量。4 认真学习监理规程，积极配合好监理单位的工作，保证各项工作的顺利进行。5 进行成本控制，制定供料计划，编制施工图预算和施工预算。6 采用项目法施工，合理安排工序的搭接，采用项目管理电脑软件系统，对施工进度计划进行网络优化，积极做好各项技术保障，在保证各项工程质量的前提下，做到交叉施工立体作业，做好实际控制。二）劳动力计划1 本工程选用综合素质高的施工队伍，按业主方要求实行严格管理。2 根据工程质量要求高的特点，劳务队伍选用参加过同类工程施工，具有较高素质的队伍，对其中主要技术工种的人员坚持先培训考核后持证上岗。3 安排好工人进场后的生活，按队组编制，组织上岗培训，主要有：规章制度、安全施工、基本操作技术和精神文明教育四个方面。表1 劳动力计划表降水施工3人钢板桩施工10人零工5人三）主要材料进场检（试）验计划施工用必须保证施工进度和质量要求。准备进场的钢板桩、型钢根据设计方案确定，进场计划需根据工程进度计划安排分阶段分批次组织进场，尽量节省堆放场地。四）施工机械计划本工程主要施工机械、仪器计划见表2：表2 施工机械计划表序号机械、仪器名称型号数量备注1全站仪1台变形观测2经纬仪、水准仪J2、DS32台水平位移观测水准测量3电焊机BX3001台焊接加工4挖掘机2201台挖土5自卸汽车3辆运土6机械式打桩机1台钢板桩施工7履带吊1台钢板桩施工8振动锤DZ-451套钢板桩施工9潜水水泵QY160-9-42台抽水10塑料管160排水11发电机STC-502台发电五）施工现场准备1 待甲方（监理单位）对我方的相关文件批复后，尽快组织材料进场，并及时送检原材料。2 人员、施工机械准备：工地施工人员、所用机械设备按施工组织设计的进度计划，分批分期进驻现场。3 复测基线、水准基点。4 组织施工技术交底。5 准备施工记录表格及监理工程师的各项报表。6 对现场场地进行平整，平整完毕后，进行施工区地面标高的抄测。六）施工水电准备我们将根据施工现场条件，做好施工临电、临水及临舍，安排好施工人员的生活。1 临时用水本工程施工现场临时用水包括现场施工用水量、机械作业用水量、现场生活用水量、现场消防用水等。2 临时用电选用50kw直流发电机，并留一台备用。在施工过程中，可根据各个施工阶段特点对临电系统进行合理调整以满足现场用电要求。三、施工部署一）施工总体流程施工准备（现场临设等）钢板桩施工剩余土方开挖降水工程验收工程移交回填二）施工总体安排1 在进行施工准备（临时设施、临水、临电及部分材料准备等）的期间， 进行工程定位测量工作，做好主要控制轴线、基槽上口线。2 土方开挖应配合基槽支护施工，保证施工连续、高效进行。第三部分 施工工艺一、钢板桩的施工一）钢板桩施工工艺：钢板桩采用拉森SP-型，用吊车就位后采用履带式液压振锤的锤机施打，施打前一定要熟悉地下管线、周边物体的情况，认真放出准确的支护桩中线。考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1020根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。二）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，便于施工，即在边缘外留有施工作业面。宜选择对周围影响较小的振动锤施打。2.基槽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。为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整，咬口部位添加止水条增强其止水性。三）钢板桩施工流程钢板桩的打设虽然在基槽开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此，对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。四）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： 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； 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； 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，堆放的总高度不宜超过2 米。五）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；且在锁扣位置增设密封条，增加钢板桩整体止水性能。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。5.板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1020 根板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。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。板桩打设的公差标准如下表所示。项目允许公差板桩轴线偏差10cm桩顶标高10cm板桩垂直度1%6.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，若没有此类板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。7.打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。六）钢板桩的拔除基坑回填后，要拔除板桩。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，会给已施工的路面结构带来危害。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 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。 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100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。 起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。 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。七）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。八）施工现场安全生产措施1、组织施工人员学习有关安全生产知识。2、执行班前安全教育和安全交底制度，执行安全检查。3、进入施工现场要佩戴安全帽，严禁酗酒及酒后作业。4、水泵等所有用电设施应每天进行检查，发现问题及时排除，附配件损坏及时更换好方可施工。5、执行安全用电技术措施和电气防火措施。6、施工现场的配电箱和开关箱至少配置两级漏电保护器，漏电保护器选用电流动作型。7、配电箱、开关箱应配锁，专人负责，定期检修。8、潜水泵工作期间注意用电安全，经常检查线路有无磨损及漏电情况，发现电缆有破坏及时修补或更换电缆。9、禁止违章作业，未经容许不得擅自脱离工作岗位。第四部分 雨季施工措施为保证雨期施工期间的安全，确保正常施工，进入雨期施工前，要成立防汛领导小组，建立健全组织机构和规章制度，在施工中严格按以下要求组织施工。一、雨前防护措施1、 施工区域视场地情况设置排水沟，集水坑，组成地面排水系统，确保地面积水不能倒灌基槽。2、 配备足够的防雨、防潮材料和设备，包括潜水泵、塑料薄膜、彩条布、雨衣、雨鞋等。3、 安排好雨期施工项目，提前做好防范措施，做好安全质量保证技术交底。4、 现场临时设施的搭设，应有防雨、防漏措施、各种防洪器材、设备和工具必须齐备并按规定堆放和使用。5、 进入现场的设备和材料避免堆放低洼处，露天存放的要垫高加塑料布盖好。6、 对施工临设、办公室等进行全面检查，对危险建筑物进行全面返修。7、 现场固定的机械设备要搭设防雨棚，用电的机械设备要做好接地和接零保护装备，安装良好的漏电保护器，并经常检查和测试可靠性。8、 在雨期施工前，应对现场所有线路及电器设施进行全面检查，有隐患及时纠正，并做好设施防雨、防潮、防淹、防雷等措施，施工期间要有专人定期检查、定期维护、预防触电事故发生。二、雨期中的技术措施1、 施工期间密切注意天气预报和天气变化，暴雨来临前，做好相应防护措施及加固措施。2、 在雨期土方开挖过程中，要在基槽内延四周设置排水沟，排水沟断面按300300mm设置，坡度为0.10.5%。3、 定期对现有水沟进行疏浚准备好抽水泵做应急抢险，出现水情及时处理。4、 雨期进行土方工程施工时，避免大面积开挖，采取分段施工，避免基地土暴露时间过长。5、 雨期应避免雨露天浇灌混凝土，成孔后如不能及时浇筑砼时，应在孔口部位预留遮雨挡水装置。6、 雨期施工应尽量减少现场使用的水泥等材料存放量，水泥、外加剂等应入库，并做好有效的防雨、防潮措施。三、临水临电措施1、 本工程根据实际情况，现场用电量要求为50KW。2、 现场配电箱均应作防砸压防雨雪之安全防护，二级配电箱与三级箱的距离不得超过30米；三级箱与它所控制的电气设备相距不得超过3米。受现场实际场地所限，生产区一级箱、二级箱土方阶段暂时分布在现场四周边，相应部分电缆作适当预留盘于箱下（依实际需求预留）。另外，由于各用电点均使用三级箱从二级箱取电。具体用电点位置，待设备（桩机、镝灯）位置确定之后，由就近二级箱取电。3、 现场电缆采用埋地敷设。电缆沿电缆沟埋地敷设，深度0.7m，电缆埋设时用沙土回填，上盖红砖抹砂浆。电缆过路必须穿钢管。电缆敷设完毕后，应做电缆标桩，标明走向。所有用电单位使用三级箱取电。4、 固定式电箱的下底与地面的垂直距离1.3m-1.5m。5、 一般各配电箱、电机、机械设备等所有不带电的金属外壳均应作可靠接地，接地电阻不大于10，如达不到要求，可由现场加接地极或加降阻剂等。接地应与现场配电室的接地系统可靠连接。6、 施工现场预备50KW发电机2台，遇到现场停电特殊情况是，启用备用发电机确保现场正常施工。第五部分 工程质量保证体系及措施一、工程质量保证措施1、 质量管理体系本工程项目质量管理体系,按2015版GB/T19000和我单位相关质量管理体系的企业标准要求进行组建,进行全面质量管理,即对本工程进行全过程、全员、全方位的质量管理；2、 质量目标工程质量目标：质量达到建筑工程施工质量验收统一标准的合格标准同时满足施工合同、技术规范及图纸要求。3、 质量管理方针项目质量管理坚持“质量第一、预防为主”的方针，并按照“计划实施检查处理”的管理遁环步骤进行实施。4、 施工准备阶段的质量控制a) 研究和会审图纸，广泛征求施工人员、甲方的正确意见，提高设计质量，让施工人员了解设计意图、技术要求、施工难点，为保证工程质量打好基础；作好技术交底，以使参与施工的技术人员、工人了解本工程的特点、技术要求、施工工艺及施工操作要点。b) 施工组织设计按照两方面进行控制。一是选定施工方案后制定进度计划时，必须考虑施工顺序、施工流向，主要分部工程的施工方法，特殊过程的施工方法和技术措施能否保证工程质量；二是制定施工方案时，必须进行经济技术比较，使得本工程满足符合性、有效性、可靠性质量，并得到施工工期短、成本低、安全生产、效益高的经济质量。c) 提前作好现场勘察，掌握现场地质、水文、周围环境等资料，检查“三通一平”、临时设施搭建是否能够满足施工要求的需要。d) 物资准备。检查原材料、机械设备等是否符合质量要求，施工机具是否可以进入正常运转状态。e) 劳动力准备。施工力量的进场集结，能否进入正常的作业状态；特殊工种的人员，是否具备应有的操作技术与资格；劳力的配备、工种的搭接，能否为后继工序提供创造合理的、足够的工作面。5、 施工阶段的质量控制a) 施工工艺的质量控制：根据岩土工程施工中特殊过程、关键过程及其控制措施进行实施与控制，并对特殊、关键过程的质量、工序、材料等进行验证，使施工工艺的质量控制符合标准化、规范化、制度化。b) 施工工序的质量控制：对影响工序质量的人、机具、方法、材料、环境五大因素进行控制，使工序质量的数据经常处于允许的波动范围内。施工过程中，将通过工序检验的方式，可以准确判断工序施工质量是否符合设计及规范的要求，以及是否处于稳定状态。对特殊、关键过程，通过设立质量控制点来进行必要的监控，同时作好验证记录，以便向发包方（甲方）证实工序处于受控状态。c) 人员素质的控制：定期对项目部成员、施工作业人员进行规程、规范、工序工艺、标准、计量、检验等基础知识的培训和展开质量管理和质量意识教育。d) 本工程原材料由我单位审批合格的供应商负责提供。材料的搬运和储存按规定执行，未经检验和已经检验为不合格的原材料、半成品和工程设备，不允许投入使用。对原材料、半成品、机械设备和检验设备，必须按规定进行检验与验收。e) 机械设备的质量控制：按设备进场计划进行施工设备的调配。进场设备应满足施工需要。对设备操作人员的资格需进行确认，资格不符者，严禁上岗。f) 设计变更与技术复核的控制：加强对施工过程中提出的设计变更的控制。重大问题须经建设单位、设计单位、监理单位三方同意，由设计单位负责修改。所有设计变更资料，须有文字记录，并按要求归档。三、环境保护措施1、 防止扬尘污染a) 土方施工产生扬尘的限制土方施工产生的扬尘主要是采取淋水降尘的措施,即对土方的铲、运、卸等环节布置专人进行淋水降尘，以保证相应要求。为避免运土车发生遗洒，在现场搭设拍土架，将运土车上的土拍实，并盖上苫布。在出口出设冲洗池和沉淀池，每量车出去前进行清洗。所有进出现场的运输车辆，必须车状良好，尾气排放合乎市交通管理部门的规定。b) 散体材料运输水泥等易飞扬物、细颗粒散体材料在运输时要严密遮盖，防止遗洒。严禁超载运输，对意外原因产生的遗洒及时处理。小颗粒物临时存放：设置封闭的库房或用围挡、苫布等进行封盖。c) 建筑垃圾的存放、运输产生的扬尘控制建筑物周围外设密目安全网封闭，坚持工完场清，及时将施工中产生的废弃物清理至垃圾堆放场。建筑垃圾密闭贮存，施工垃圾清运，采用搭设封闭式临时专用垃圾车运输或采用容器吊运或袋装，严禁随意凌空抛撒，施工垃圾应及时清运，并适量洒水，减少污染。2、 防止污染厕所污水控制：厕所设化粪池，污水经化粪池沉淀后进入现场临时污水管网。施工污水控制：施工现场建立临时污水管网，在最后出口处设置沉淀池，污水经沉淀后直接排入市政污水管网。3、 防止废弃物污染a) 办公生活类废弃物处置由专人每天负责打扫办公区域，并对办公区域的食堂每日产生的垃圾进行清理、收集。有害废弃物必须单独存放，防止再次污染。