XX污水处理厂工程深基坑支护专项施工方案(实用)文档.doc
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1、白坭镇第二污水处理厂工程深基坑支护专项施工方案(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑 欢迎下载) 白坭镇第二污水处理厂及配套管网工程(1期)基坑支护专项施工方案建设单位:佛山市三水汇金污水处理 监理单位:广东宏茂建设监理 施工单位:湖南省第四工程 编制人: 审核人: 审批人: 审批日期: 一、工程概况白坭镇第二污水处理厂位于白坭镇汇金工业城内,厂区占地面积8289m2,总建(构)筑面积2904.87 m2。总设计规模为15000m3/d,本工程为1期工程,设计规模为5000 m3/d。采用微曝氧化沟工艺,处理出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标
2、准及广东省水污染物排放极限DB44/26-2001中规定的城镇二级污水处理厂第二时段一级排放标准要求中较严者。粗格栅及污水提升泵房占地面积约21.412.4m,建筑面积为215.64m2。填土现状地坪标高约为3.0m,基坑底标高为-8.6及-6.5m,基坑开挖深度约为11.6米,属于深基坑。土质从上到下主要为淤泥、淤泥质土、粘性土、强风化岩土层。二 编制依据及说明(一) 编制依据1、依据“广东省冶金建筑设计研究院”2021年05月设计的白坭镇第二污水处理厂及配套管网工程(1期)粗格栅及污水提升泵房工程设计施工图纸及说明。2、国家现行施工验收规范、标准及广东省和深圳市的有关施工规定;3、根据工程
3、特点、施工现场实际情况、施工环境、施工条件和自然条件等综合因素的分析;4、本公司多年来相关施工管理经验和本公司相关管理规章制度以及三个标准体系相关文件。(二)编制说明1、本工程施工方案严格按照国家现行施工验收规范、标准及广东省和深圳市的有关施工规定;依据“广东省冶金建筑设计研究院”2021年05月设计的白坭镇第二污水处理厂及配套管网工程(1期)粗格栅及污水提升泵房工程设计施工图纸及说明要求进行编制。在人员、机械、材料调配、质量要求、进度安排等方面统一部署的原则下,由基坑土方开挖及边坡支护工程组成。2、根据本工程的特点、功能要求,本着对业主资金合理利用,对工程质量的高度责任感,我们的编制原则是“
4、经济、合理、优质、高效”。(三)场区岩土工程地质条件1工程地质概况在勘察钻探揭露深度范围内,共有5个结构层,分别为:(1)素填土层、(2)淤泥、(3)粉质粘土、(4)淤泥质粉砂、(5)强风化泥岩。各土层层序、层名、岩土特征及空间分布等详见下表。地层岩土特性及其技术参数层号名称层顶埋深(m)厚度(m)岩 性 描 述状态(1)素填土层01.54灰色粘性土为主松散、可塑状、密实不均(2)淤泥4.26.20.85.0褐灰、灰黑色,含少量有机质,略具臭味软塑(3)粉质粘土3.59.12.55.6灰色,含少量有机质软塑硬塑状态(4)淤泥质粉砂5, 815.557.9灰黑色,主要成分为石英质粉砂,含少量有机
5、质稍密,饱和,级配良好(5)强风化泥岩7.817.53.75.9灰色,泥质结构,主要成分为粘土矿物,含大量炭质物岩体风化较强烈,坚硬土状2水文情况根据勘察报告显示,场区赋存上层滞水、第四系孔隙潜水及基岩裂隙水且场地内地下水对混凝土结构具微腐蚀性,因此基坑开挖期间需做止水、防水。为减少基坑开挖对周边环境影响,在基坑周边采用旋挖桩+搅拌桩止水处理。三、工程设计概况及施工方案(一)基坑设计要求1总体方案本基坑围护总体方案是:旋挖灌注桩排桩+搅拌桩止水的支护形式,旋挖灌注桩采用10001200,共设置三道钢筋混凝土内支撑;水泥搅拌桩直径为500 mm,搭接150mm。2.具体支护设计方案基坑四周地面较
6、平坦,标高约为3.0m,基坑底标高为-8.6及-6.5m,基坑开挖深度约为11.6米。支护桩采用钻孔灌注桩,施工工艺可采用旋挖,桩径1.0m,桩间距1.2m,桩底入基坑坑底34.0m,桩长1819m。桩顶设1.0m0.7m冠梁,-1.0m及-5.0m各设置一道0.60.7m腰梁,3m设置第一道0.60.7m斜撑,-1.0m及-5.0m各设置一道0.60.7m斜撑。桩间水泥搅拌桩止水,桩径0.5m,桩间距0.4m。支护桩设计详细参数见设计图。钻孔灌注桩(1)钻孔桩采用跳孔形式,在相邻桩混凝土达到设计强度70后,方可成孔施工相邻后一批桩;(2)护筒以采用钢护筒为宜,护筒埋设深度不宜小于1.5m,并
7、埋设牢固,鉴于本场地的土层特点,钻孔护壁应用优质膨润土配置泥浆,泥浆性能应满足有关规范要求;(3)施工偏差控制:垂直度允许偏差1/150,桩径允许偏差50mm,桩位偏差D/20,清孔后必须控制桩底沉渣厚度不大于100mm;(4)灌注桩主筋2522,加强筋202000,箍筋10150.单排搅拌桩(1)搅拌桩设计桩径0.5m,桩长14.6米,搭接150mm。桩中位于相邻两侧支护桩中心位置;(2)水泥摄入量取土的天然质量15%,水灰比:0.5-0.8;喷浆流量:80100L/min;提升速度:0.40.8m/min,水泥桩身28天强度达1MPa 以上,90天无侧限抗压强度2MPa以上。(二)旋挖桩施
8、工施工流程桩测量定位埋设护筒桩机就位检查验收成孔测量孔斜、孔深泥浆调制与处理终孔、清孔检查验收钢筋笼吊装验收钢筋笼制作不合格导管安装导管试拼测量沉渣厚度不合格水下砼浇筑第二次清孔移机施工下一条桩现场混凝土质量1、测量定位场地平整完毕,根据设计桩位平面图及场地有关的测量资料,校核场地基准点、基准线、测量轴线和桩的位置;在平整好的场地上,再根据控制点测定桩位中心,并打入钢筋(露出地面5-10mm)。定位后会同有关部门和人员,对轴线、桩位进行复核,并做记录。在复核符合规范、设计要求后方可进行施工。2、护筒埋设护筒一般采用810mm厚的钢板制作,高度1.50m左右,护筒的内径较设计桩径大300mm,分
9、批埋设。根据测量人员放出的桩位中心埋设护筒,旋挖钻机移位机对位用扩孔器扩孔至适当深度,然后将护筒垂直压入孔内,护筒周边用粘性土回填压实,引出的桩位中心控制线,护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm。3、设置泥浆池及泥浆制备根据平面布置挖设泥浆池,接通水、电,机器进行试运转。泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量应以不塌孔并达到有效排渣为原则。工程可采用质量较好的现有泥浆,必要时采用粘土进行泥浆制备。泥浆指标控制见下表。施工中应做好泥浆的日常维护管理,经常测定泥浆的比重、粘度、及含砂率。清孔后及灌注混凝土前泥浆的各项性能指标要达到有关的设计、规范要求。项目新制泥浆粘土层砂层岩层清孔后泥浆密度1.05
10、-1.151.1-1.251.2-1.31.2-1.251.15-1.25粘度(S)18-2220-2825-3025-2828含砂率%4810-151084、成孔1)旋挖钻机采用筒式钻斗钻机就位后,调整钻杆垂直度,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔。在钻进过程中发现因地基造成倾斜,应及时进行调整以保桩的垂直度偏差达到设计要求。当钻头下降到预定深度后,旋转钻斗并施加压力,将土挤入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁,反复循环直至成孔。成孔时,净孔距小于3米的钻
11、孔应隔孔施工,防止影响已经完成的桩质量。成孔过程中必须保证泥浆补给及时,保持孔内浆面稳定,且高出地下水位0.5m以上,防止塌孔;终孔后使用筒状捞砂钻头反复清渣,确保孔底的沉渣厚度到设计要求,必要时采用泥浆正循环法进行二次清渣,测定泥浆各项指标基本达到要求:比重1.2-1.25、含砂率及粘度应分别小于8%和22S。2)控制钻斗钻进、提升速度旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度,避免钻进尺度较大,造成埋钻事故。若钻机升降钻斗时速度过快,钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁,再加上钻斗下部产生较大负压作用,造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度,钻斗升降速度保持在0.750.80m/s。
12、当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。5、入岩确定方法桩终孔入岩要求按以下方法综合判定:1)有关地质资料及设计的终孔深度根据超前钻的地质资料,由设计确认并设计每支桩的终孔标高,施工中,每根桩钻至设计深度后由甲方、监理现场确认,签字为依据。2)钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计算器控制钻孔深度,当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切断板和筒体翻板的后边对齐,钻屑进入洞体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口之后,提升钻头到地面卸土,开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆,钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3
13、m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进入尺度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min,260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。3)参照已完成桩孔的地层情况相邻或相近的桩孔进行参照比较,作为辅助分析判定条件。6、清孔正循孔清孔:在终孔后,将冲孔管下至离孔底1020cm,并保持泥浆正常循环。输入比重为1.101.25的较纯的新泥浆循环,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。根据孔内情况,清孔时间一般为0.32h。泵吸反循环清孔:清孔时,在终孔后停止回转,将钻具提离孔底1015cm,反循环持续到满足清孔要求为止。清孔时间
14、一般为8-15min。置放钢筋笼后,以灌浆导管为循环管道进行第二次清渣,可采用正循环方式清渣,遇清渣困难时则采用泵吸反循环方式清渣,直至泥浆指标符合下述要求:密度为1.101.20,粘度为1722s,含砂率小于6%,胶体化率大于95%;沉渣厚度小于50mm时才能开始灌注。旋挖桩遇溶洞由设计或专业单位提供处理方案7、钢筋笼制安钢筋笼制作完成后,须通过监理验收后方可吊放,使用汽车吊吊放钢筋笼。钢筋笼过长时可分段制作和吊装,两段钢筋笼的主筋须错开搭接,焊接连接,搭接长度不少于35d。钢筋笼吊装时应符合下列规定:钢筋笼应吊直扶稳,对准孔位缓慢下沉,不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔。分段吊装时,将下段吊入孔内
15、后,其上端应留1m左右临时固定在孔口处,上下段钢筋笼的主筋对正连接后继续下沉。8、水下混凝土灌注水下混凝土采用商品混凝土,采用汽车泵与桩机相互配合进行砼灌注。混凝土必须具有良好的和易性,配合比应经试验确定。细骨料宜采用中、粗砂,粗骨料宜采用粒径不大于40mm卵石或碎石,坍落度宜为160220mm。混凝土灌注前应检查成孔和钢筋笼质量,并应连续一次灌注完毕,并保证密实度。水下砼灌注应符合下列规定:开始灌注时,隔水球塞吊放的位置应临近水面,导管底端距孔底部约0.5m。开灌前料斗内须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的砼储存量。灌注前应检查孔底沉渣情况,浇筑过程中导管埋入混凝土深
16、度应控制在26m的范围,并随提升随拆除,灌注后砼面要比设计桩顶标高高出0.50.8m。浇筑水下混凝土必须连续进行,并做好浇筑记录。充盈系数不小于1.1为宜。导管提升时避免碰挂钢筋笼。当混凝土面接近钢筋笼底时,严格控制导管的埋深,当混凝土面上升至钢筋笼34m再提升导管,使导管底高于钢筋笼底端,以防钢筋笼上浮。按设计要求,每根桩均须留置混凝土试件。三)搅拌桩施工1、施工工艺流程深搅桩施工工艺流程图见下图(图1)2、施工机械选择本工程采用水泥浆搅拌法,即湿法施工。采用单轴(SJB-3)深层搅拌桩机,专门用于湿法施工。SJB-系列的设备施工深度可达20m,常用钻头设计是多片桨叶搅拌形式。 施工时除了使
17、用深层搅拌桩机以外,还配有灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵等配套设备。拟用于本工程的施工机械见下表(表2)。施工准备挖沟排水场地平整除草皮、杂物测量放线钻机就位钻杆对中预搅下沉、不喷浆水泥浆拌制搅拌提升、喷浆重复搅拌下沉重复搅拌、喷浆提升清洗桩机、导管移至下一桩位图1:搅拌桩施工流程3、施工准备在施工前完成如下准备工作:(1) 搞好场地的三通(路通、水通、电通)一平(清除施工现场的障碍物),查清地下管线的位置。(2) 放线:按设计图纸放线,准确定出各搅拌桩的位置;搅拌桩桩位应每隔5根桩采用竹片或板条进行现场定位。根据需要改动原设计位置的,需取得设计、监理等的同意后,方可执行。(3) 作好施工准备,包
18、括供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等。(4) 所需材料提前进场,水泥及外加剂必须有出厂合格证,水泥送试验室检验合格后方能使用。(5) 施工前测量人员先校核施工图纸,按图纸确定桩基工程的位置和标高。施工放样记录以书面形式上报监理工程师,待监理工程师检查认可后方进行下一道工序施工。4、主要施工工序(1)钻机就位步履式深层搅拌桩机自行就位、对中。桩机安装必须水平、稳固,机底必须用枕木垫平、垫实,在桩机上测出标高控制线,并用红漆在机架上划出深度标志,机架正、侧面和搅拌管必须垂直,搅拌头对准桩位,并用线锤测设桩架垂直度,经检查符合要求后方可开钻。(2)搅拌下沉、制浆借深层搅拌机
19、的自重,以500mm/min的速度,且钻头每转一圈控制在1015mm之间进行下沉,沿导向架边旋转、边切土、下沉直至加固深度。下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40A。拌制浆液:按照试桩确定的配合比拌制水泥浆。搅拌机预搅下沉同时,后台拌制固化浆液,拌好待用的浆液倒入集料池中。(3)搅拌提升预搅下沉至设计深度后,开动灰浆泵坐浆30秒,把水泥浆压入软土层中,以300500mm/min的均匀速度,边提升、边搅拌、边喷浆,使水泥浆与土体充分拌和。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻时应在桩底部停留30秒。(4)重复上下搅拌、喷浆为使软土层与水泥浆搅拌均匀,用同样方法,进行二
20、次搅拌下沉、提升喷浆,即将深层搅拌机重复搅拌下沉、提升喷浆,施工的要求同第一次。5、施工工艺试桩(1)成桩施工前应详细了解各施工现场的地质情况,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定的数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验,以验证软土的性质和设计的水泥土(粉喷桩)强度能否达到要求。搅拌桩施工前最好分区段进行工艺试桩,以掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。成桩工艺试验桩不宜小于5根。(2)工艺试桩前,由施工单位书面通知甲方和监理参加。工艺试桩结束后,由施工单位提交工艺试桩成果报告,并以甲方和监理工程师审查批准后,作为该区段搅拌桩施工的依据。(3)获
21、取操作参数,包括搅拌桩水泥掺量,钻机钻进与提升速度,钻进持力层时孔底电流值,搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。6、成桩施工注意事项(1)对将要进行深层搅拌桩施工的场地事先应加以平整,彻底清除施工现场地面、地下及空中的障碍物。如现场地表过软,应采取防止施工机械失稳的措施。(2)湿喷法施工中实际使用的固化剂、外掺剂,要经过加固土室内试验的确认方能使用。泵送浆液必须连续,如因故停浆,要立即通知前台操作工,以防止断桩。(3) 深层搅拌机的入土切削和提升搅拌,负载荷太大及电机工作电流超过额定值时,应减慢提升速度或补给清水,一旦发生卡钻或停钻现象,应切断电源,将搅拌机强制提起之后,才能重启动电机。(4)施
22、工时应使用定位卡以确保桩位的准确度和桩机的水平、垂直精度.。各类管线接头必须接好扎牢。各种电器设备要有防雨措施,严防漏电事故发生。(5)水泥浆不能离析,水泥浆要严格按照设计的配合比配置,水泥要过筛,为防止水泥浆离析,可在灰浆机中不断搅动,待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。(6)在成桩过程中,凡是由于电压过低或其它原因造成停机,使成桩工艺中断的,为防止断桩,在搅拌机重新启动后,将深层搅拌叶下沉半米后再继续成桩。(7)考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大,因此通常还可以对桩顶板-1.5M范围内再增加一次输浆,以提高其强度。(8)深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法,保证四次搅拌,两次喷浆
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