深基坑施工方案 (2)

顶管及深基坑支护安全专项施工方案报审表工程名称：八斗路排水水工程 编号： 致： 绍兴市东城建设监理有限公司 （监理单位）我方已根据施工合同的有关规定完成了 八斗路排水工程（顶管及深基坑） 施工组织设计(专项方案)的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附： 顶管及深基坑支护安全专项施工方案 承包单位（章） 项目负责人 日 期 2010年4月26日 监理工程师审查意见： 项目监理机构 监理工程师 日 期 八斗路（塘杨路合蚌路）雨、污水管道工程深基坑专项施工方案编制： 审核： 批准： 合肥市市政工程集团有限公司二一年四月二十六日施工方案一、工程概况八斗路雨水顶管工程位于中央绿化带处，自雨7雨21，管径为1200及1600钢筋砼管，橡胶圈接口，顶管长度713米。污水顶管位于非机动车道中心处，管径为1000钢筋砼管，橡胶圈接口，顶管长度1058米。本段施工计划工期为60个日历日，根据工程实际情况工程分为顶管、检查井、接收井及工作坑回填四个部分，顶管工程计划分两阶段实施，第一阶段为工作坑开挖，第二阶段为接收井及顶管平行施工。二、施工方法1、测量放线A、交桩程序在甲方提供完整的导线点和水准点后，组织技术人员对甲方所提供导线点、水准点进行闭合测量，确认无误后，引测布置各单位工程导线控制网和水准控制网，导线网允许偏差：边长L15000，角度闭合差15；水准网允许偏差：12L。依据单位工程导线网测设各附属构筑物定位线和沟槽开挖线，并标出与管线冲突的地上、地下构筑物位置，核对永久水准点，建立临时水准点，测量管线的地面高程，以确定挖深。B、施工控制桩的测设设计阶段所测设的中线桩至开始施工时一般均有被碰动或丢失的现象，为保证施工中线桩位置准确可靠，施工前根据原中线桩复核，并将丢失的交点桩和转点恢复校正好，确认无误后，引测、布置各单位工程导线控制网和水准控制网，依据单位工程导线网测设各构筑物定位线。测设控制的方法：平行线法、延长线法及根据已有交桩和导线点引测在道路外增设布置临时控制点的方法。2、顶管施工方案：本工程顶管段为雨、污水，管径为10001600钢筋砼管，橡胶圈接口。顶管长度1771米。设18座工作坑，17座倒挂井，工作坑内径为45m，深度68m。根据我公司在以往顶管工程中取得的施工经验，结合工程的实际特点，顶管工程计划分两阶段实施，顶管队伍分成二个班组进行不间断流水施工。（一）顶管顺序：管内运土布设顶铁安装管节工作面挖土土方提升顶 进停顶退程加顶铁加 顶 铁停顶退程弃土（二）各主要部位的施工技术方法（1）、工作坑每个工作坑按下列顺序进行施工：确定工作坑设计中心桩，了解工作坑开挖位置范围内的地下管网，土质情兄，以便确定工作坑可行的具体位置和工作坑开挖施工方案，依据工作坑所在位置的土质情况及工作坑开挖深度确定工作坑上口开挖断面。人工挖土砖砌工作坑倒挂井安装上部框架机械竖四脚扒杆安装卷扬机砖砌倒挂井人工挖土浇筑砼底板浇砼后背墙安装后背安装校正顶进导轨安装顶进设备与下口平台试顶正式顶进砖砌检查井土方回镇A、工作坑位置选定首先应确定工作坑的设计位置，然后分析该工作坑位置的地下管网情况、土质及地下水状况以及交通条件，为便于施工，特按以下平面位置设置工作坑，具体工作坑位置见附图： 50m 50m 50m 50m 50m雨水 9# 10# 11# 12# 13#8#7# 14# 15# 16#50m 50m 50m 50m 50m 50m 50m 50m 16# 17# 18# 19# 20# 21#污水50m 50m 50m 50m 50m 50m西污7 西污6 西污5 西污4 西污 3 西污2 西污150m 50m 50m 50m污1 污2 污3 污4 污550m 50m 50m 50m 50m 50m 50m污13 污14 污15 污16 污17 污18 污19 污2050m 50m污21 污22 工作坑 倒挂井B、工作坑土方开挖工作坑土方，可在上部范围用机械开挖，待上部框架安装、四脚扒杆安装好以后，再采取人工挖土、卷扬机配合吊土的方法开挖工作坑土方，直至坑底。C、工作坑底板工作坑底板采取10cm碎石垫层和10cmC20砼。特殊情况下如底板土质比较差，可用片石作为底板垫层。其长度和宽度依据横铁宽度、顶镐长度、管节长度和管外径而定，在浇筑底板砼时，应预埋间距2m的20#槽刚作焊接导向轨用。D、工作坑后背后背是整个顶管工程的关键工序，在浇筑后背前应依据土的种类，土的物理力学性质，覆土深度，管材的管径等，从而计算出顶力，再根据顶力和后背土质的被动土压力设计后背的结构及其尺寸。本工程后背墙结构为2.0m1.50.3m C30砼，后背墙与顶镐之间采用2m1.5m的钢板连接。在后背墙浇筑施工中，应确保后背墙的水平方向和垂直方向与管轴线成900，确保顶进质量符合优良标准。E、导向轨的安装与校正导向轨用2根4m长的轻型铁轨，导向轨被焊在底板的预埋槽钢上。（2）、管道吊装在工作坑上部设置自升架，安装电动葫芦，施工时设备、管子、材料由人工通过专用便道运到工作面，由自升架下吊到标高位置。检查合格的管子由自升架吊放至工作面的导轨上，准备连接顶管。（3）管道顶进a、试顶：导向管的高程和方向制约着顶进质量，因此，在正式顶进前，我们都采取试顶，导向管落轨及入土和脱轨的高程和方向应严格控制在5mm范围内。b、正式顶进：正式顶进时，必须严格遵守“勤挖、勤顶、勤测、勤纠偏、勤出土”的顶管操作工艺，土质情况良好时，挖土长度可在50cm-60cm，遇土质情况不良时，应严格控制挖土长度，特殊情况要顺管端加帽沿的方式以确保管顶覆土的稳定。在顶进过程中，当顶进偏差比较大时，应采取“顶测同步法”施工，以便有效地纠偏。顶管采用“F”型接口，承插式橡胶圈柔性接口。承口为钢套管与钢管节一端连成一体，形成承口；管节的一端制成插头，插头上有密封圈凹槽，相邻管段连接时，先在插头上安装好密封圈，在承口内安装好垫片，然后将插头插入插口即可。管道顶进时，承口始终朝后，顶管的顶铁做成插头式，以便与插口能均匀牢固的接触。接触垫片的作用是传递顶力，使顶力传递均匀，垫片的宽度要比管壁小，安装时至少要留出20cm，以防止管道的边缘开裂。C、顶管作业的技术措施（1）顶管工程的测量顶管施工时，为了使管道按照预定的方向前进，在顶进过程中，必须不断观测管节前进的轨迹，当发现偏离设计位置时，就要及时进行校正，测量工作应分为以下四个方面：a、顶进前的准备阶段测量包括工作坑的方位、高程、标定管道中心线、设立临时水准点等，开始顶进的第一节管测量非常重要，第一节管平稳进洞，位置正确，即为以后管子顶进的基础保证。b、顶进过程中测量主要是对中心轴线及高程进行测量，此种测量观测频繁重复，正常顶进时每顶进3040cm应测量一次，顶进第一节管时，测量的顶进间隔应更小些。每顶进4060cm还需对整个顶进管段进行复测，主要是检查中间管节有无下沉现象。c、工程竣工测量工程完工后，对过程测量记录进行认真整理，竣工后再进行一次至二次稳定性测量，确认符合规定的标准。d、地面观察测量为检查地面有无沉陷和隆起，开始顶进时，要选好基线（中心轴线）和水平基点，其控制桩一定要设置牢靠，在整个施工过程中不应发生移动，以保证顶进控制的精度。（2）纠偏校正顶管偏差产生的原因是多种多样的，其偏差校正要以预防为主，不能等生产明显偏差时再进行校正，超偏差校正也不会产生明显的效果，所以必须逐步由误差调整到正确。a、挖土校正法采用在不同部位调整挖土量的办法，以达到纠偏的目的，这种方法校正误差范围一般不大于1020mm。施工中要不断总结经验，调整挖土范围。保证顺利顶进，决不可盲目掏挖造成超偏差，也不可盲目纠偏以产生隐患。b、强制校正法这种偏差在大于20cm时，采取的杠杆或千斤顶纠偏法，一般在施工中应力求避免，因为这种方法纠偏往往不能彻底消除“病源”而效果不佳。c、衬垫校正法当局部地基软弱、地基承载力不足而使管头下沉，这时应结合顶木校正法同时在管底下衬垫，换填砂石加木板等以增加地基强度。d、人工挖土顶管采用人工挖土，施工中做好管道内的通风、照明等工作，确保人员安全。顶进的方向、高度控制，主要取决于挖土操作，工作面上挖土快慢影响顶进的质量和效率。工作面挖土要点：要严格控制挖土范围，不得超挖，特别是管底土基120150弧底范围内，一定要保证管底与土基的吻合。开挖时，注意与顶进的配合，及时注意测量，以便顶力控制在较小的范围内。从工作面挖下的土，通过管道用人工小车推出，工作坑内采用卷扬机提升到地面及时外运。（4）、检查井砌筑与工作坑回填a、砖砌检查井：砖砌检查井，其尺寸应严格按照标准图集施工，同时，应注意砂浆标号和饱满度，确保砌体质量。b、工作坑回填：工作坑土方回填前彻底清除淤泥、积水，选择含水量适当的好土分层回填，对于回填土质含水量较大的情况，适当加灰。采用小型夯实机械逐一夯实，每层填厚不宜大于20cm，对于拐角铁夯难以夯到的地方采取手夯夯实。c、倒挂井施工全程共布设17个倒挂井，倒挂井壁厚度视井径大小和周围土质及地下水情况而选定。施工时，一般每次挖掘深度不宜大于1m，若土质不好或地下水多时则采取浅挖快砌。挖土时注意不得超挖，要使砌墙紧贴土壁，以增强上部井体倒挂的稳定性。三、顶管工作坑（深基坑）形状、规格及防护方案：顶管工作坑的选择和受力分析(一)、工作坑选形：根据该段工程的地质报告和我公司以往顶管施工的成功经验，在确保安全的前提下充分考虑工程进度和对周围环境影响等条件，在“沉井支护”、“钢板桩支护”和“砖砌倒挂井支护”三种方案中我们选择了“砖砌倒挂井支护”方式。工作坑的大小是根据顶管后背厚度管材的长度顶管设备的长度有效工作空间之和确定的。因此本工程工作坑设计为内径4.0米，墙厚24cm，水泥砂浆为M7.5的MV10红砖护壁圆柱形井。其主要特点是：施工快捷、取材容易、对周围环境影响较小，也方便对筒体进行变形观察。（二）、其受力分析如下：在本工程中工作坑具体结构设计为：内径4000mm的圆形井，井壁厚24cm砖砌体，井深h10m， 1、由于坑为圆形且四周为土壤填实，因而四周各点的受力如图：F0=P0S2、力系为径向对称分布根据力学原理:各点受力转化为沿圆形井壁方向F1F1=P0S=P02Rh/2=P0Rh3、墙体厚b0.24m、深度h10米（本工程实际小于8米）P1=F/S=F/bh=P0Rh /bh =P0R/b=P02.0/0.24又P0=gh=1.651039.810=161700Pa=0.162MPaP10.162MPa2.0m/0.24m=1.35MPa R 工作坑半径S 单位受力面积P0 土体最大受压强（坑底）P1 墙体所受压强（理论） 土容重 取1.65103Kg/m3 安全系数 取1.5P安：综合安全压强4、P安=P0=P11.5=2.03MPa墙体强度P17.5MPaP安7.5MPP1 （墙体强度）5、所以：根据上面计算可见，在充分考虑各种因素的情况下，此种工作坑施工方案是安全、可靠、可行的。2、安全防护方案：工作坑、接收坑及其周围的安全防护是顶管施工中的重点。在工作坑、接收坑洞口周围设置高度1.5米的双层钢管护栏，采用彩钢板把工作坑、接收坑与外界分隔，并设立警示警告标志、夜间设置红灯警示。施工人员必须由固定的梯子上下进行施工作用。在洞口范围施工设警戒区，搭设醒目标志，安排专人看护，随时检查工作坑、接收坑的安全防护情况。因施工需要拆除的防护，应在施工结束后及时恢复。工作坑倒挂井的挖土支护，根据顶管工程施工环境和特点，有很多安全事项需要重视和加强管理工作。具体如下：1、 施工过程中的质量控制，对消除安全隐患至关重要。（1）、倒挂井挖土开挖深度由现场土质决定，一般刚挖基坑时只能开挖4米左右，立即砌筑支护。（2）、基坑开挖好后，既可按正常的砌井方法砌第一次井壁，砌井时砂浆必须饱满，井筒体要求砌圆。（3）、第二次开挖及砌砖：待第一次井壁砌筑完成并养护一天后，即可进行第二次开挖及砌砖。第二次开挖深度不宜超过0.8米。开挖先将井中心的土挖掉，上层井壁下的土暂不必开挖，井中心的土挖掉后，对称在上层井壁下掏宽约0.6米的土带，并及时从下向上砌砖，与上层井壁相连处用M10水泥砂浆填实饱满，接着对称开挖砌筑，直到此层井壁完成。注意事项：开挖及砌筑倒挂井必须对称进行，施工不宜过快，必须待上层井壁的砂浆达到设计强度后，方可开挖下层井壁土方，一般为手感坚实即可。必要时在砂浆中加入早强剂。井壁与土层之间的空隙应及时用砂浆填实。坑内放一台污水泵及时抽水，尽量减少水对基础的浸泡。为了加强井壁的砌筑质量，砌筑井壁前严格控制砖、沙、水泥的质量，必须报验合格；砌筑过程中，需要控制好红砖的湿度、砂浆的配合比、砖缝间的砂浆要求密实；砌筑好井壁8小时左右后，两天内对井壁洒水养护。若井壁产生明显变形，影响顶进施工，采用插入钢板桩，再用1.2CM厚的钢板围护井壁，确保工作井的安全。2、 工作坑的排水在井底铺设10CM厚的碎石垫层，再浇筑10CM厚的C15混凝土底板，坡度为1%，然后在低洼边设置一个0.5米深，半径0.25米的圆柱形集水坑，有积水时通过水泵及时将水排走。3、后背设置后背位于工作坑的后部，它决定了管道顶进的成败。虽是临时性结构物，但必须安全可靠。对后背有以下要求：（1） 为满足本工程是1000mm-1600mm顶管的要求，后背设计为长1900、高1500、厚500的砼C25钢筋长方体结构。（2） 必须用插入泵振实，具有一定的强度。（3） 后背要求壁面平整，垂直于中轴线，以便顶管设备安装。（4） 后背处土壤为一致的原状土，确保受力时压缩均匀，以免顶力使后背倾斜。4、顶管安全施工（1）由于工作坑设置在两段工程之间，多设置为两向顶进，在第一个方向的顶管工程结束后，立即将另一个方向的后背混凝土浇筑成型，在混凝土强度达到要求后，再顶进该段工程。（2）管道顶进的前10米是关系到顶管质量、安全的关键阶段，要求每0.3米观测一次，并安排专对观测点跟班观测工作坑变形情况（3）施工过程中，机械操作均由熟练操作手操作，专人负责随时观查顶进设备的压力流量和起重设备的缆绳吊具，严禁机械超负荷运转和带病吊装。（4）作业人员必须戴安全帽；禁止赤脚、穿拖鞋进入施工现场；必须顺扒梯上下作用；井上人员必须系安全带。（5）严格要求做到：工作时吊点下严禁站人；吊管材时当管子距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作。3、机械设备管理本工程管材运输吊装由管材厂家负责，井口设备安装均由起重机配合操作。液压泵采用额定压力31.5兆帕，千斤顶选用200320吨的自动退镐的液压千斤顶。液压系统的液压油必须符合其物理指标，回油油温需600C；油压千斤顶伸缩自如，不得有漏油现象发生；油压泵、油压表、油压阀的油压正常，千斤顶的运动速度由调速阀控制，液压油压力由溢流阀控制；滤清器必须清洁无杂质；油管、油接头装配不能任意弯曲（如采用中继接力顶进其液压设备也必须符合上述要求）；操作人员不得擅自离开岗位，不得将顶管机、行车等顶管设备交给非指定人员操作；机械设备及附件未经负责人同意，不准任意拆卸；顶管设备应由专人负责使用和管理，操作人员应严格执行机械设备的保养规定，合理使用，正确操作；顶管设备不得“带病”运转或超负荷工作，顶力大小必须经过验算以确定每次顶管长度；严格执行交班制度，接班人应检查设备的移交及施工情况，确定妥善后，方能开始施工；操作人员必须做到会使用、会保养、会检查、会排故后方能单独操作。三、安全生产技术组织措施工程项目经理为项目安全生产第一负责人，对工程生产、安全负责有领导责任，应牢固树立“安全第一、预防为主”的思想，逐级建立安全生产负责制，构成矩形管理格局，形成有力的安全生产保证体系，杜绝一切不安全因素，其机构如图所示：公司安全科 分公司经理负责 项 目 安 全 小 组 项 目 经 理 负 责 保 卫 机械班长 质安员 作业班长 内业 作 业 班 组 四、文明施工措施文明施工是一个建筑施工企业形象最直接的反映，在本工程施工过程中，我公司将严格按照肥东县有关施工现场标准化管理规定的内容及相关文件进行布置及管理，自觉遵守肥东县的各项管理规定。施工现场符合创建文明卫生城市要求及政府有关部门和发包人关于安全文明施工的各项规定及制度，服从发包人对安全文明施工的管理督促和检查。总平面管理是针对整个施工现场而进行管理，具体表现在：（1）施工平面规划，具有科学性、方便性。施工现场按照文明施工的有关规定执行。（2）进入现场的材料、设备置放有序，防止任意堆放杂物阻塞工作场地周围的通道和影响环境。（3）在做好总平面管理工作的同时，经常检查执行情况，坚持合理的施工顺序，不打乱仗，力求均衡生产。2、重点部位系统（1）道路保洁由于管理施工不封闭交通，为避免运土车倒运土方污染路面，安排专人清扫马路，控制每车运土方量，避免泼洒。（2）工完场清在施工过程中，要求各作业班组做到工完场清，以保证施工面没有多余的材料及垃圾。项目经理部派专人对作业面进行清扫、检查，使每个已施工过的结构面清洁、无太多的积灰，而对运入作业面的材料要求堆放整齐，以使整个施工环境整齐统一。（3）生活区严格按照施工现场文明施工有关规定要求进行实施。3、其它具体措施（1）施工区、办公区、生活区划分明确，安排合理。（2）现场材料分类标识，堆放整齐。（3）保持施工区的环境卫生，建筑、生活垃圾及时清运至指定的地点堆放和处理。（4）施工现场安排有序，有利于施工流水作业和场内交通，保证施工现场的整洁。（5）施工现场地的道路、停车场、材料置放场地严格按施工总平面管理，保证施工道路畅通无阻。投入本工程的主要施工机械表序号机 械 名 称型 号功 率数 量新旧程度是否自有进退场计划1插入式振动器HZ6502台96%是4、205、252顶进设备9套95%是4、256、153电焊机BX3-5001台95%是4、206、54卷扬机JJM212台93%是4、206、205潜水泵QY2515台94%是4、206、206经纬仪Y6南京2台98%是4、206、157水准仪DS3南京2台98%是4、206、15