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珠江三角洲平原区深基坑开挖专项施工方案(52页).doc

本工程建设起点为x=43979.351，y=32877.763终点为x=44252.392，y=33769.97，本工程污水管管径为D500~D，总长，预留支管管径为D300~D500，总长；截污管管径为D300~D500,总长为；其中包括顶管、拉管、钢板桩支护埋管等。本工程按污水管埋设的最大深度为最不利因素计算，本方案按设计图纸以深度进行设计基坑支护，基坑施工段支护总长度约。

二、工程地质和水文地质

路线所经过的地貌为珠江三角洲平原区的微丘、地势起伏不大，但不开阔，鱼塘密布。工业区，仓库，商铺建筑密集，村落民房距离较近，小山丘地形稍有起伏，植被茂盛。土地类别以菜田，鱼塘和旱地为主，其次是山地.

根据本次钻孔所揭露岩土层情况，按岩、土层的成因闽2010-J-34 酚醛保温板外墙保温隔热建筑构造.pdf，该区上覆第四系土层依次为：人工填土(Q4me)、第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）淤泥质土、粉质粘土、粉砂、中砂.

第四系全新统人填筑土层(Q4me)

第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)

坡、残积土层（Qel+dl）

第四系覆盖层中，素填土、粉质粘土、淤泥为相对隔水层，砂层为透水层及含水层，中粗砂赋水性良好，粉细砂稍差，粉细砂渗透系数约为3~/d(经验值)，中粗砂渗透系数约为8~/d。

基岩中节理、裂隙发育，为含水层，赋水性与岩性、风化程度或裂隙发育程度及连通性有关，裂隙越发育和连通性越好，一般赋水性就越好，反之则较差，另外，一般全风化带、岩石风化剧烈，已土化，一般透水性和赋水性差。

上层滞水主要赋存在人工填土层中，含水量较小，其动态受季节性控制，主要接受大气降水和生活用水的渗透补给；孔隙潜水主要储藏在海陆交互相及冲积成因的砂层中，砂层厚度大，透水性良好，其主要补给来源为地表降水和上游地下水迳流，水量丰富；孔隙承压水主要补给来源为外围含水层，其动态受降雨影响较小。场地基岩全风化、强风化及中风化裂隙发育，赋存有裂隙水，水量大小与裂隙度及其连通性和补给条件有关。本次勘察揭露的地下水主要为第四系孔隙潜水、孔隙承压水。

本段管线基坑开挖起点位于自由城市花园，途经马庄村、榄塘村、兴业大道段罗庄，终点为华南碧桂园段。马庄村段污水管线在村庄出入马路上，重型汽车及工厂出入员工较多。榄塘村管线位于新光快速一侧菜地，地理位置对施工较为有利。罗庄及华南碧桂园段污管线位于城市主干道一侧，行人及车辆对施工有严重影响，各段施工都需做围蔽和疏导工作。

第二章 支护、支撑系统的结构设计

一、支护、支撑结构选型

根据岩土工程勘察报告，本工程基坑开挖深度范围的土层主要为填土和淤泥，地质条件差，同时管道基坑深度较大，且不同地段管道基坑底的地质条件不同，需根据不同的形式采用相应的支护方式。本工程根据基坑开挖深度，管道地基处理方式，以及内支撑的不同采用了四种不同的支护方式。

（一）管道基坑支护形式

1、管道基坑支护方式一

基坑深度<3000㎜，采用长III型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑，支撑距地面1000㎜。

2、管道基坑支护方式二

基坑深度<6000㎜，基坑深度5000㎜的情况。采用长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑。第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑距第二道支撑2000㎜。

3、管道基坑支护方式三

基坑深度H<2000㎜的过河钢管的情况。过丹山河围堰截流，采用长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑，第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑距钢管顶面500㎜。

4、管道基坑支护方式四

基坑深度H<3500㎜。高压旋喷桩采用双重管法施工，桩径为D500，桩距为，浆液主要材料为32.5R普通硅酸盐水泥，每延米水泥用量，水灰比为1：1，喷嘴压力大于等于24Mpa，速凝剂水玻璃按水泥用量的2%投加，空压机的压力大于等于0.6 Mpa。

（二）、管道基坑支护图

二、本工程投入的拉森钢板桩的参数

本工程投入的拉森钢板桩采用III型拉森钢板桩，宽，高，厚，理论重量/m，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。

拉森钢板桩之间用HW250*250*11*11围檩进行连接，围檩与每根拉森钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧。转角需设置专用构件，采用φ300×10钢管进行内支撑，内支撑水平间距为，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。

（1）基坑周边沉降及位移监测

监测点和控制点均采用钢筋水泥制作，设置稳固。

采用J2光学经纬仪或全站仪观测水平位移，采用精密水准仪观测垂直位移。

基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次，时间为上午开工前，下午收工后。

（2）土体侧向变形监测

沿基坑周边每布设一个测斜孔，测斜孔采用专用PVC管，管内正交的两组导向槽，埋入深度以进入弱风化岩为宜。测斜孔埋置时角保其中一组导向槽垂直于基坑边线，测斜孔与钻孔壁间的空隙密实填砂并用水泥密封。基坑开挖过程中每开挖支护一层观测一次。

观测孔成孔口径φ90，深，全长置入口径φ48向钻眼、外包塑料滤网的PVC管；PVC管与钻孔间隙以下填砾，深至孔口填膨润土并用水泥砂浆抹面；PVC管口配保护盖。

基坑开挖施工过程中，每开挖支护一层观测一次。

本基坑支护结构的最大水平位移允许值，基坑按安全等级二级考虑，最大水平位移允许值为。各项监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于2次。基坑监测完成时间为回填到标高±0.00，从基坑开挖到底面后到基坑回填到标高±0.00这段时间的观测间隔时间为7～15天。

第三章 总体施工安排

本基坑工程管道线性延伸，长约，拟根据不同地基处理形式及支护形式，分段施工。管沟支护采用长III型拉森钢板桩支护，和拉森钢板桩支护，拟安排100延米一个作业面，平行组织流水作业。拉森钢板桩支护段打拔拉森桩采用振动打桩机/锤，每个作业面2台，挖掘机3台(1台超长臂挖掘机)。

拉森钢板桩支护段拟采用200T履带吊垫钢板下管，吊车和人工配合管道对正，采用外拉法用两台15T手拉倒链平行对管子进行接口。

管道在穿越丹山河涌段拟在水利部门批准后的旱季施工，采用半幅粘土围堰截流（围堰宽，做施工便道），半幅通水，围堰截流后先用大口径轴流泵或潜水泵抽除围堰内部河水，待水位降低至作业面后明挖埋管，半幅施工完毕后拆除围堰施工另外半幅。

便道布置在管道东侧征地线内，沿管线延伸，道路中线距管沟边。

第四章 基坑支护施工工艺及施工程序

一、钢板桩支护施工工艺及施工程序

钢板桩采用III型拉森钢板桩，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。采用直径φ300×10的钢管进行内支撑，管道安装须调整对撑间距并及时回顶。在块石填充满且密实度达到95%时拆除块石垫层处的钢支撑，然后再吊装好管道后且回填石屑密实度达到90%以上后方可拆除管道上方的钢支撑，以此为准，每为一个作业段。

1、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，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。

（2）基坑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。

（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

板桩准备→围檩支架安装→板桩打设→偏差纠正→拔桩。

3、板桩的检验、吊装、堆放

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。

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：

① 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；

② 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；

③ 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。

在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.5～3.5米，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。

安装导架时应注意以下几点：

（1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。

（3）导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。

（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。

（1）板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，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。

（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10～20 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，用电焊固定在围檩上，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。

（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。

基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。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，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

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

① 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。

② 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100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

③ 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。

⑤ 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。

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，填入法所用材料为砂。

二、旋喷桩支护施工方案

江南新村小区内支管均采用基槽开挖旋喷桩支护方案。

（一）旋喷桩施工方案

高压旋喷桩施工成套设备配备表

2、旋喷桩施工工艺流程

2、旋喷桩施工方法和技术措施

开始施工时，首先进行现场试验施工，进一步确定喷射参数及施工工艺。根据地基加固范围内的特点，拟采用的施工参数如下表所示：

二重管法高压旋喷桩施工技术参数表

先用钻机钻孔，然后移开钻机，将旋喷机移至孔位对中，将二重管放进孔中直至孔底，启动高压泵、空压机和旋喷机，用25MPa高压使浆流和气流从Ф2～2.5mm的喷嘴喷射出来切割土体成桩，并缓慢提升至设计止浆高度。

1）钻孔时采用膨润土配制泥浆护壁，泥浆的主要性能指标控制为：比重1.2～1.4，粘度25～30″，含砂率小于5%。

2）测放孔位：根据设计图纸放设桩位，确保孔位的准确。

3）钻机安装就位：先使钻机安置在标定的孔位上，使钻头中心对准孔位中心，调整钻机水平度和钻杆钻具的垂直度，保证孔倾斜率不大于1.5%。

5）钻孔施工质量标准：孔位差≤50mm，垂直度≤1%。

6）钻孔完成后经检查验收合格后，高喷台车就位，进行喷浆作业。

浆液采用32.5R普通硅酸盐水泥和自来水配制，速凝剂水玻璃按水泥用量的2%投加，水灰比1：1，采有立式搅拌罐搅拌。

1）钻孔成孔后，在孔中下入三重管启动注浆泵和旋喷机，同时喷嘴喷出20～25MPa高压水泥浆喷射冲切土体，旋喷机使三重管以10cm/min的速度连续缓慢地旋动提升。在高压旋喷注浆过程中，注意防止喷嘴被堵，严格按设计的水灰比，压力，流量，提升速度施工，不能随意更改，并做好量测工作，及时正确地作好记录。

台车就位安装调试完成后，将旋喷管插至孔底，先启动灰浆泵送浆，待孔口返浆后按方案设计的技术参数进行旋喷、提升。

2）在旋喷过程中，随时注意各设备的工作情况，以及水、气、浆的压力与流量，作好详实的施工记录。

3）旋喷提升过程中如中途发生故障，立即停止施工，等检查排除故障后再继续施工。

4）冒出浆液由泥浆泵抽至沉淀池沉淀处理。

喷射注浆结束后，水泥浆不断析水固结，浆面随之下降，此时及时向孔内采用自然水压力静压填充灌浆，直至液面不再下降为止。

5、施工注意事项：水泥浆在旋喷前1小时内拌制，水灰比宜用1：1，旋喷过程中耗浆量控制在10～25%，由下往上喷浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm，相邻两桩施工间隔时间大于2天且大于2倍桩距。

钢板桩的垂直度要求不超过1%，钢板桩的轴线偏差为±10cm。

检测内容：1、固结体的整体性及均匀性；2、固结体的有效直径；3、固结体的垂直度；4、固结体的溶蚀和耐久性能。

检测方法：1、开挖检测；2、钻孔取芯；3、标准贯入试验；4、检验点为施工桩数的1%，各项检验不小于3点。如质检部门有具体要求，则按其要求进行检测。

（四）止水帷幕止水效果检测

在基坑开挖前进行抽水试验检测，抽水试验点不少于3点。

第五章 基坑开挖及排水

由于管槽开挖的土方量不大，每延米开挖出土量平均约7～9m3，每个作业段用二台挖掘机开挖与人工配合清底的方式，挖土要遵循“纵向分段、竖向分层先支后挖”的原则进行。

（二）支护一、二、三（拉森钢板桩支护）管沟开挖

支护一：基坑深度<3500㎜，采用6米长III型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，支撑距地面1000㎜。

支护二：基坑深度H<5000㎜，采用9米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑在挖至基底后安装。

支护三：基坑深度H<2500㎜过河钢管的情况采用12米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，直径DN300的钢管进行内支撑，支撑距地面1000㎜。

（1）支护一、支护二、支护三基坑开挖配备二台挖掘机，采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。

（3）分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。

（4）开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。

（5）基坑开挖及出土示意图

鉴于本工程地下水位较高，施工现场距离河涌较近，本工程拟采用止水、导水、排水施工技术措施来保证工程施工顺利进行。

沿基坑两边设350×350㎜的截水明沟，防止地表水流向基坑。沿坑底的两侧挖排水沟进行基坑内导水，排水沟紧贴钢板桩施做，断面取0.3×0.3m, 坡度为0.5%，集水井隔40m左右设置一个，集水井的直径为0.8m，深度随挖土的加深适当设置，基坑内地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外，经过沉砂池沉淀后排入丹山河或东沙涌排水沟。

第六章 施工进度安排

本工程管道施工计划2009年9月02日开工，2010年5月25日竣工。

管道施工采用分段流水作业，钢板桩支护段按100米一个作业面，钢板桩支护段每米开挖土方量约9米3，一个作业段150米3，一台挖掘机需2天，打拉森钢板桩150米，约需3天。

一、施工现场平面管理措施

（2）保证现场便道畅通，使现场有较好的车辆行走道路，租赁的材料堆放场、加工场必须实行硬地化，确保材料不受污染。

（3）施工现场设置连续、通畅的排水设施，保证场内没有大面积积水，泥浆污水、废水通过排水设施经过沉淀池沉淀，未经处理禁止排入下水道。废浆和淤泥使用封闭的特种专用车辆进行运输。

（5）施工现场四周悬挂有安全警示语的彩旗、横幅，危险区域设立危险警示标志。

（6）施工现场门口设置安全检查员，检查员工是否按照有关规定配戴劳动保护用品。

（7）施工现场的泥浆池和孔洞四周设置有效防护设施。

（8）施工机械按照施工平面布置图规定的位置和线路设置，位置合适，固定牢固，保证施工道路的畅通，施工机具进场须经过安全检查，安装完后，要进行安装验收，验收合格后方能进行开机操作，操作员应依照有关规定持证上岗，禁止无证人员操作。

（9）施工现场的作业区域，材料堆放场、仓库等场所，按照规定配备足够的各类有效防火器材，并经常检查器材的使用状态是否有效。

（10）严格按照广州市政府有关散体物料管理的规定，在排放、运输、散体物料前办理批准手续，并按照规定委托有资质的单位和合格车辆运输，在工地大门口设置专人进行车辆“三证”的验查。

（12）施工现场在天气比较干燥进行施工时，为了避免场内、场外的车辆行走造成尘土飞扬，安排专人负责喷水，湿润道路。

（13）施工现场进行动火前必须办理《临时动火作业许可证》，动火前配备相应的灭火器材方能动火，动火人员和现场安全责任人在动火后应彻底清理现场火种后才能离开现场。

二、施工平面图（见附页）

第八章 资源配置计划

主要施工机械投入计划表

检测设备投入计划一览表

第九章 检测控制措施

本工程管道施工，管线桩号长度约3.48km，拟分段施工，每段150米，管线基坑设计宽度2米，设计开挖深度最大5.8米。安全等级一级。根据现行规范规程和设计要求，为确保基坑支护结构及周围环境的安全，在基坑施工的全过程中，要求对支护结构及周围环境（三倍基坑开挖深度范围内）作连续监测。

（一）本工程监测执行如下规范规程：

根据设计要求，各监测项目及数量详如下：

平面控制网点选在基坑影响范围外（3倍基坑开挖深度以外）已有建筑物或构筑物，每个施工段设置一个平面控制网（3点）。平面控制点做法：埋设反射棱镜。

水准基点即高程起算点，埋设于基坑影响范围之外。

水准基点选在基坑影响范围外（3倍基坑开挖深度以外）已有建筑物或构筑物的首层柱上，被选定的建筑物或构筑物必须采用桩基础，并已建成多年，沉降已经稳定。每个施工段设置一个独立高程网（3点）。水准基点做法见大样图。

1、管线基坑支护结构顶部水平位移及沉降监测点埋设

设置监测点500个。做法:混凝土初凝前埋入Φ18钢筋,在露出地面的钢筋上焊接50×50×3钢板,钢板上粘贴LEICA反射片。并利用顶部突出的钢筋，打磨圆滑后作为沉降观测点。

2、管线基坑支护结构周围土体测斜孔埋设

共设置500孔。孔位距支护结构1～2m，钻孔口径为130mm，孔深约为20m，终孔后，下入测斜管，孔壁回填细砂。做法详见“测斜孔大样图”。

3、管线基坑外地下水位观测孔埋设

沿支护结构缘外侧设500个观测孔，孔位距支护结构2～5m，。做法：先在设计点位钻孔，孔深约15m，口径为110mm，然后下入2吋pvc过滤管（包网），填砾，洗井，并测得孔内稳定水位。

详见“水位观测孔结构示意图”

在基坑围护结构边沿设置工作基点P（测站点），在基坑开挖土方前，观测A、B、C（两个夹角和三个边长），求得P点的本期坐标；往后的每次观测均需求得P点的本期坐标。

采用独立高程网，按一级沉降观测的技术要求，对3个水准基点BM1、BM2、BM3的高程联测，求得每个点的高程最可靠值。

2018～2015监理《案例》真题参考答案.pdf采用小角法观测。水平位移值可按以下公式计算：

—两次观测其水平角差值（"）

—常数，其值为206265

D—从测站点到观测点的距离

两次照准目标读数差6"；

一测回内2C互差13"；

HJ 991-2018 污染源源强核算技术指南 锅炉同一方向值各测回互差8 "。

距离采用全站仪（测距精度±（2mm+2ppm*D））监测，按二级电磁波测距精度施测。

用测斜仪测量支护结构（土体）的深部侧向变形。测量时首先将测头导轮卡置在预埋测斜导管的导槽内，轻轻将测头放入测斜导管中，放松电缆使测头滑至孔底，记下深度标志。当触及井底时，应避免激烈的冲击，测头在孔底停置5min，以便在孔内温度下稳定。