辽宁某污水处理厂基坑支护及降水施工方案(钢板桩施工).doc

大连船舶集团有限公司三区污水处理站工程 大连船舶重工三期污水处理厂基坑支护及降水施 工 方 案 编 制： 审 核： 审 批： 施工方案审批表 施工单位意见： 负责人(签章)： 年 月 日监理单位意见： 总监理工程师(签章)： 年 月 日建设单位意见： 建设方代表(签章)： 年 月 日目 录一、地基与基础工程概况41.1 工程名称41.2 地基与基础工程概况41.2.1 前处理厂房地质与基础工程概况41.2.2 二次处理厂房地质情况及工程概况41.2.3 后处理厂房地质情况及工程概况5二、基坑降水及支护布置52.1 基坑降水布置52.2 基坑支护与放坡工程62.2.1 基坑的放坡62.2.2 基坑的支护6三、施工准备61.1 施工技术准备61.2 现场准备71.3 物资准备7四、施工方法74.1 钢板桩施工方法74.2 降水施工方法10五、质量保证措施11六、安全保证措施13一、地基与基础工程概况1.1 工程名称大连船舶集团有限公司三区污水处理站工程共有三个单位工程，分别是前处理厂房、二次处理厂房和后处理厂房。1.2 地基与基础工程概况1.2.1 前处理厂房地质与基础工程概况1.2.1.1 地质工程概况：在前处理厂房基础范围内共有六个地质勘察钻探孔，根据地质报告情况分析，在拟建工程的地基主要土层为杂填土层，且土层厚度较厚，厚度变化范围为6.67.60m；杂填土层下部为全风化板岩层，厚度从1.101.80m；在全风化板岩层至杂填土层中间局部存在着淤泥质粉质粘土，土层分布范围集中在ab轴与15轴相交的部位，土层厚度约为0.71.2m，这部分土层集中在前处理厂房的桩基础施工区域，但不排除淤泥质粉质粘土层向c轴方向扩散的可能性，如出现这种情况则可能影响前处理厂房的深基坑施工，这部分土层的具体分布情况只能待基槽开挖后方可确定；在全风化板岩层下部为作业本工程桩基础主要持力层的强风化板岩层，板岩层的厚度较深能够满足施工需要。1.2.1.2 地下水概况：从地质报告上看地下水位主要集中在1.962.52m范围内，地下水位较高，因地质报告中无地下水涌水量及地下水渗透系数等相关水文方面的数据，故暂无法确定地下水的水压及有无潮汐变化等方面的情况，因地下水线在基础底板施工范围内，故需要进行基础降水。1.2.1.3 基础概况：本工程的提升池基础为钢筋混凝土底板，其他部位的基础为预制桩基础上设钢筋混凝土承台和底板，墙体为钢筋混凝土剪力墙结构，各部位的标高为0.000相当于绝对高程5.50m，污水池底标高为-1.80m，污泥池和缓冲池底标高为-1.80m，气浮池池底标高-0.800m，提升池底标高为-7.50m，提升池也是三个单位工程池底标高最深的池子，需要进行基深基坑支护，考虑到地质条件的不确定性，故拟采用钢板桩护壁的方式进行基坑支护。1.2.2 二次处理厂房地质情况及工程概况1.2.2.1 地质工程概况：在二次处理厂房基础范围内共有9个地质勘察钻探孔，根据地质报告情况分析，在拟建工程的地基主要土层为杂填土层，且土层厚度较厚，厚度变化范围为7.08.0m；杂填土层下部为淤泥质粉质粘土层，厚度从01.5m，淤泥质的土层分布特点是由西北向东南逐渐加厚；淤泥质粉质粘土层下部为全风化板岩层，厚度从1.01.9m；在全风化板岩层下部为作业本工程桩基础主要持力层的强风化板岩层，板岩层的厚度较深能够满足基础施工需要。1.2.2.2 地下水概况：在二次处理厂房范围内的地下水位相对于三个单位工程来讲水位线较低，水位线变化在1.732.45m，在进行基础底板及混凝土剪力墙施工过程中需要进行降水。1.2.2.3 基础概况：本工程的基础为预制桩基础上设钢筋混凝土底板，墙体为钢筋混凝土剪力墙结构，各水池的底标高为-1.82m，地基深度为-2.22m，根据地下水情况需要在施工过程中进行浅基坑降水。1.2.3 后处理厂房地质情况及工程概况1.2.3.1 地质工程概况：在后处理厂房部位有5个地质勘察钻探孔，根据地质报告情况分析，在拟建工程的地基主要土层为杂填土层，且土层厚度较厚，厚度变化范围为6.87.5m；杂填土层下部为淤泥质粉质粘土层，厚度从1.01.8m，淤泥质的土层分布特点是由西北向东南逐渐加厚；淤泥质粉质粘土层下部为全风化板岩层，厚度从1.41.8m；在全风化板岩层下部为作业本工程桩基础主要持力层的强风化板岩层，板岩层的厚度较深能够满足基础施工需要。1.2.3.2 地下水概况：后处理厂房范围内的地下水位线变化在2.092.36m，在进行基础底板及混凝土剪力墙施工过程中需要进行降水。1.2.3.3 基础概况：基础采用预制桩基础，基础底板最低点标高为-2.75m，根据地下水情况需要进行浅基坑降水。二、基坑降水及支护布置2.1 基坑降水布置2.1.1 基坑降水的施工顺序：基坑降水按照边开挖边降水的原则进行，在土方开挖至地下水位线以下时随着挖土的进度随时进行降水作业，降水工程的施工顺序为：前处理厂房二次处理厂房后处理厂房。2.1.2 因后处理厂房局部存在着-7.50m深基坑，故降水工程随着土方的施工连续进行降水作业，降水工程采用集水坑降水法进行降水，降水深度低于设计基底0.30m。2.1.3 降水工程采用连续作业，保证基底在池壁回填前的干燥状态。2.2 基坑支护与放坡工程2.2.1 基坑的放坡2.2.1.1 在污水处理站工程的三个单位工程中大部分基础深度较浅，故在土方开挖过程中采用放坡的作法保证坑壁的稳定，放坡系数采用1：1。2.2.1.2 在三个单位工程基础相接触部位如土质疏松可考虑将相邻部位挖通的作法，防止在施工过程中塌方。2.2.2 基坑的支护2.2.2.1 在提升池部位基底深度8.0m，且提升池与气浮池等污水池相连，为了保证基坑的截面尺寸及作业人员的安全可靠度故拟在提升池四壁进行基坑支护，支护的方式采用“u”形钢板桩护壁，钢板桩的截面尺寸为400180mm，长度取9.0m，钢板桩护壁的外侧在顶部用10钢筋拉锚在基坑外侧10m左右的槽钢锚桩上，拉锚间距为2.5m左右；内侧用高度200mm、腿宽79mm、腰厚9.0mm的槽钢支撑，槽钢支撑间距为2.0m，基坑转角处的槽钢相互焊接。2.2.2.2 钢板桩施工机械采用三支点导杆式履带式打桩机，桩锤采用1.5t振动桩锤。三、施工准备1.1 施工技术准备1.1.1 根据施工现场的实际情况及施工组织设计文件的要求编制基坑支护及降水施工方案，作为基础施工过程中的指导文件。1.1.2根据施工方案的内容编制技术交底，在技术交底中应详细阐明各工序的作法、注意事项、操作规程、规范及相关的安全交底，对现场所有相关的作业人员进行交底并签认。1.1.3 按照方案的要求提出各类材料及机具的准备工作计划，并进行相关的辅助材料的购置及保管计划，保证技术工作为现场生产提供支持。机具使用计划详见下表：机具使用计划序号机械名称规格型号数量国别产地制造年份功率(kw) 备注1钢筋调直机gx121国产20013.02钢筋切断机gj401国产19985.53直流电焊机bx35002国产199938.64经纬仪j62国产20015水准仪s31国产20016柴油机振动打桩机1.5t2国产20037污水泵wq55-1.8-5.56国产 20055.555m3/h1.2 现场准备1.2.1 进行施工场区地面的硬化工作，根据场区实际情况重新规划场区施工平面图，按平面图要求安排好场内外运输及施工主干道，并用推土机平整压实，必要时可用砂石硬化其表面，保证在整个施工期间能得到有效利用。1.2.2 根据建设单位提供的水、电源引入接口，分别将其引入到现场总闸箱及总闸门处。本工程的水、电线路均采用钢管暗埋敷设，各用水及用电处均由总闸及总阀处引出，并用分闸箱和分闸门控制使用，电源线径和水源管径的选用应经计算确定，降水工程使用单独的二级配电箱。1.2.3 场地平整时，要考虑雨季施工的要求，要安排好排水措施，开挖排水沟，以便在雨季期间正常施工。1.2.4 根据场区实际情况，按文明施工的要求，场区需设围墙封闭施工。1.3 物资准备1.3.1 根据施工进度安排落实货源，按照施工进度情况分批进场，保证现场施工的需要，同时对现场所需的小型工具及低值易耗工具及时采购以备使用。1.3.2 根据施工进度计划，组织各种机械进场并及时安装、调试，以保证机械的正常使用。四、施工方法4.1 钢板桩施工方法4.1.1 钢板桩施工流程：测量放线、打定位桩(从一角开始)插桩逐块打设钢板桩最后封闭合拢随着挖土进度安装槽钢内支撑。4.1.2 因本工程地下水位较浅，为了保证土方边坡，基坑支护采用钢板桩，钢板桩的顶部用钢筋接结。随着土方的施工进度按照每2.0m左右的高度设置槽钢内支撑，要保证挖出一段设置一圈。打钢板桩时按照提升池的周圈为一个流水段，依次进行钢板桩作业。4.1.3 打桩前钢板桩的检验：钢板桩进场使用前应进行外观检查，检查的内容主要包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容；对打入钢桩有影响的焊接件应予割除，对有割孔、断面缺损的应予以补强，表面锈蚀严重的应测量其断面的实际断面厚度，以便决定在计算时是否需要进行折减，原则上要对全部钢板桩进行外观检查。4.1.4 钢板桩的矫正：钢板桩作为多次周转使用的材料，在使用过程中可避免的会发生板桩变形、损伤，当桩垂直度1%或桩身弯曲度2%时在使用关应进行矫正和修补，具体矫正与修补的方法如下：4.1.4.1 表面缺陷修补：通常先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮打磨平整。4.1.4.2 端部平面矫正：用氧乙炔切割部分桩端，使端问平面与轴线垂直，然后用砂轮对切割面进行磨平修整，亦可用砂轮直接打磨。4.1.4.3 桩体挠曲矫正：腹板弯曲矫正时，两端固定在支承点上，用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩弯曲处进行矫正。4.1.4.4 锁口变形矫正：用标准钢板桩作为锁口整形胎具，采用焊速卷扬机牵引调整处理，或采用氧乙炔热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行高超处理。4.1.5 钢板桩的打设：先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在打桩过程中为了保证桩身的垂直度，用两台经纬仪在互相垂直的两个方向随时监控板桩的垂直度。为了防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。打桩时开始打观第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，每打1m应测量一次。4.1.6 钢板桩的转角和封闭：钢板桩的封闭采用轴线调整法进行施工，通过调整板桩墙闭合轴线设计长度和位置来实现封闭合拢，封闭合拢处选在短边的角部。4.1.7 打桩时阻力过大时可采用振动法沉桩，并在锁口部位涂抹黄油来减少阻力。4.1.8 打桩过程中钢板桩向打设方向倾斜时，可用卷扬机和钢丝强将板桩反向拉住后再锤击，或用特制的楔形板桩进行矫正。4.1.9 钢板桩打设时应将板桩伸入基底标高下800mm，顶部高于地面200mm。钢板桩的具体打入形式详见下图：4.1.10 钢板桩的拔出：钢板桩拨出方法采用振动拔桩法进行施工，在基坑回填完成后即进行钢板桩的拔出作业，因基坑周圈为回填土，故在设备下应设备垫木防止机械设备沉陷，钢板桩拔出后应及时用水泥浆注入板桩拔出的孔隙。4.1.11 钢板桩施工的质量允许误差：桩顶标高100mm，板桩轴线偏差100mm，板桩垂直度1%。4.2 降水施工方法因本工程的地下水位线较高，所以基础的基底均在水位线以下，故在挖土过程中应进行降水施工。4.2.1 排水沟的设置：本工程的降水采用集水坑降水法，在基坑的周圈设置排水明沟，排水沟深度300mm，沟宽为200mm，排水沟直接同集水坑相通，便水基坑外的地下水能够及时排入集水坑中。4.2.2 集水坑的设置位置：集水坑根据建筑物的长度分别设置，在前处理厂房的提升池基坑部位设置二个集水坑，设置位置在提升池的北侧，前处理厂房-2.200m深的基坑集水坑设置在建筑物的四个角；二次处理厂房集水坑沿建筑物长边方向每边设置三个集水坑，其中四个设置在建筑物的四角；后处理厂房集水坑设置在建筑物的四角处。4.2.3 集水坑的设置形式：集水坑设置形式为坑深低于每次挖土深度800mm，集水坑上口尺寸为11501150mm，下水尺寸为800800mm，在安装水泵前应在集水坑内安装10001000mm的钢筋笼，钢筋笼外侧分别用钢丝和安全网包裹，钢筋笼外侧填充粒径较大的砂砾石作为滤水层。4.2.4 水泵设置：水泵设置在集水坑内钢筋笼的横梁上，保证水泵同集水坑底至少有50mm的间隙，因地质报告中未明确地下水压力和涌水量，故水泵设置的数量及大小视现场涌水量情况确定。 4.2.5 因工程项目施工地点距离海边较近，在土方施工过程中采用分层开挖、分层降水的方式进行施工，在每层土方开挖前应先完成集水坑及排水沟的施工，进行降水后方可进行土方施工。4.2.6 降水作业采用连续降水的施工方法，保证地下水位线低于基础底面300mm，为基础施工创造干燥的作业面，抽出的污水排水现场设置的污水沉淀池后排入厂内排水系统。4.2.7 在降水施工阶段，要每日跟进天气预报情况，当预报有雨时应及时准备备用电源及水泵，在水量较大时增加设置进行降水，保证地下水位线的控制高度，防止基坑内水位线较高造成基础偏移。4.2.8 因前处理厂房的基坑较深，为保证降水质量，集水坑的布置及同护壁的关系详见下图：五、质量保证措施5.1 加强质量管理机构，充实质量管理人员，必须选派有一定技术水平和一定实践经验、作风过硬的技术管理人员担任，配备各专业专职质检人员，所有质检人员必须经过培训，持证上岗。5.2 做好各项技术交底工作。每个分项工程施工以前，都由项目经理和主任工程师向操作班组进行口头和书面并存的技术交底，技术交底主要包括图纸交底、施工组织设计或施工方案交底、设计变更交底、分项工程的技术措施与技术标准交底，交底的程序为由项目总工向各部门负责人和管理人员进行交底，由施工员向各班组长及工人交底。交底记录应对工艺特点、操作方法、施工规程、质量验收标准、安全注意事项等内容进行详细阐述，做到内容详尽、数据准确、可操作性强，技术交底制备完成后应进行严格的签认手续。5.3 认真贯彻执行“把六关”、“五不准”的规定，坚持“交底制”、“三检”制度，操作人员做到人人手里有检测工具，随时检查，随时整改，班组成员之间每日一次互检，由班组长组织，检查出的问题限当日整改。本道工序完成后，由下道工序接收检查，交接检查由项目经理主持。5.3.1 “五不准”：无施工组织设计不准施工；不合格的原材料、半成品不准使用；技术交底不清不准施工；检测资料有怀疑不准施工；上道工序不符合质量标准的不准进行下道工序施工5.3.2 “把六关”：把施工方案关；材料进场关；技术交底关；检测计量关；工序交接关；质量验收关。5.4 加强对质量通病的控制，并对通病易出现部位进行严格把关，将通病发生率降至最低。5.5 严格把住各种原材料及半成品、 成品的进场使用前检验关。所有进场的材料或构配件在进场时必须具备出厂合格证（构配件须具有厂家批号）需做复试的材料应按规定进行抽样检测。不合格材料及配件坚决不准使用到工程上。5.6 制定各专业、各层次的工作岗位责任制，公布上墙，使各级技术人员有权按章办事，把质量、技术、安全管理做到纵向到底，横向到边。5.7 制定质量奖罚制度，实行“质量否决权”。以保证优质目标的实现。5.8 工程质量检验评定规定：检验批工程质量评定应按照国家质量验评规定进行实事求是的评定，不得闭门造车。检验批工程质量评定，由班组组织自检评定，报质量部进行核定，主要分部由公司工程部核定；检验批工程质量评定必须在班组自检的基础上由工长组织有关人员进行，由项目专职质检员核定质量等级；检验批工程质量评定过程中出现不合格，由专职质检员填写不合格品通知单，技术部门提出纠正措施，整改后重新评定。 5.9 质量保证数据管理规定：质量保证基础资料，由施工单位负责填写、整理，并严格执行地方行业标准；各种质量保证资料，必须与施工同步进行，不得后补，以保证资料的完整、真实、整齐；质量部将会同技术部定期对各专业班组进行资料查验；班组必须编制每周质量检查计划，并列出检查标准的依据，严格按照检查计划进行控制检查、评定；质量评定资料必须统一，格式要标准化，严格按照建筑安装工程质量检验评定标准进行质量检查、评定。5.10 在每层土方开挖前进行的排水沟和集水坑土方开挖应注意排水沟的顺直，排水沟的端头必须伸入集水坑中，分层开挖土方时集水坑必须低于土方底面800mm，集水坑的底部必须将淤泥、细砂及碎石清理干净后安放滤水钢筋笼。5.11 在基坑支护和降水过程中应安排专人负责随时检查降水施工过程中土方有无松动、塌方处，钢板桩是否有较大变形或移位现象，如发现由及时向有关管理人员报告并设置安全警戒线，防止出现人身伤亡事故，待完成处理后方可继续进行作业；同时跟踪基坑附近临近的建筑物和构筑物是否有位移和裂缝，必要进进行加固处理。5.12 钢板桩施工过程中应随时安排专业测量人员跟进板桩的打桩高度，进行高度及轴线的严格控制。六、安全保证措施6.1 成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，配备专职安全员，负责日常的安全生产工作。各职能部门在各自相应的业务范围内，对安全生产负责，使安全生产在纵向上从项目经理到作业班组、工人，在横向上从各职能部门到各班组都来参与安全生产管理工作，使施工得以安全顺利进行。6.2 建立安全生产责任制，把安全责任目标分解到岗，落实到人。明确项目经理、安全员、施工队长、作业班组长、操作工人以及指定分包人的安全职责，项目经理对项目安全生产负总责，指定分包人对各自施工现场的安全负责。6.3 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立健全各项安全管理制度，包括安全生产责任制度、安全生产教育制度、安全生产检查制度、安全生产奖惩制度、安全生产例会制度、伤亡事故管理制度、劳保用品管理制度、安全技术措施计划管理制度、特殊作业安全管理制度、交通安全管理制度、防火安全管理制度、施工用电管理制度、施工机具管理制度等。6.4 实行两级安全技术交底，即项目专职安全员对各专业工长、班组长进行安全技术交底，专业工长、班组长对作业工人进行安全生产实施措施交底。6.5 各班组应对各自作业范围内的安全负责。遵守安全管理方面的制度，服从相关领导部门和人员对施工安全的管理。6.6 在开工前编制安全保证计划，经项目经理批准后实施。安全保证计划内容包括：工程概况，控制程序，控制目标，组织结构，职责权限，规章制度，资源配置，安全措施，检查评价，奖惩制度。项目经理部应根据项目施工安全目标的要求配置必要的资源，确保施工安全，保证目标实现。6.7 各分部、分项工程施工前，应对施工队负责人、班组长有针对性进行全面、详细的安全技术交底，双方保存签字确认的安全技术交底记录。全体职工必须熟悉本工种安全技术操作规程，掌握本工种操作技能，对变换工种的工人实施新工种的安全技术教育，并及时做好记录。6.8 进入施工现场人员一律戴安全帽，系好帽带。安全帽、安全网、安全带等防护用品，须经有关部门按国家标准检验合格后使用，不使用缺衬、缺带及破损的安全帽，并且正确使用好，扣好帽带。6.9 建立严格的安全教育制度，按有关规定做好新工人及特殊工种、新操作法、新操作岗位、从事尘毒危害作业工人、各级管理人员的安全教育工作；增强安全意识，使安全工作落实到广大职工上。6.10 项目安全员做日常安全检查，项目部每天进行一次现场安全巡视检查，发现违章作业和不安全隐患及时纠正，井下发安全隐患通知单，要求指派专人及时整改。6.11 项目部每周组织一次安全大检查，并召开安全生产例会，对安全检查情况进行讲评，布置下周安全工作任务。6.12 项目安全员对纠正和预防措施的实施过程和实施效果应进行跟踪检查，保存验证记录。6.13 在主入口设置安全生产宣传牌、安全生产倒计时牌，主要施工部位、作业点和危险区域以及主要通道口都设有醒目的、有针对性的安全宣传标语或安全警告牌。6.14降水工程和土方作业的各工种尽量避免立体交叉作业，不准在同一垂直方向操作，下层作业的位置必须处于上层作业高度可能坠落的半径范围之外，并设置安全防护棚。6.15 有专人监视基坑边的情况变化，防止发生塌方伤人。