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渭河南岸污水干管工程深基坑专项施工方案

BJS渭河南岸污水干管工程

A标段深基坑专项施工方案

甘12J2 建筑节能保温构造BJS第二建筑工程有限责任公司

BJS滨河大道污水干管工程位于渭河南岸，包括滨河大道污水干管、茵香河东岸污水管道和教育东路排水工程，管线总长11166.5m。

滨河大道污水干管管径采用D1000、D1500，管道全场9237.4m，管道起点接高新区清水河桥东侧滨河路污水管道，由东向西沿滨河路绿化带、人行道和滨河大道车行道分段布设，至龙山河口上游处截入现状污水管道后并向西布设，终点至教育东路。管道横穿清水河、西沙河处做防洪防护处理；管道横穿东沙河、茵香河、沙河、龙山河处满包混凝土加固。现状宝光厂处排污口接入本次设计污水干管内，封堵原排水管道排污口。

1、BJS渭河南岸污水干管工程施工图设计；

1、BJS渭河南岸污水干管工程岩土工程勘察设计报告；

5、《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008）；

我单位在沿线障碍物摸底调查发现K0+250.9—K0+343.3里程段地下为高尔夫会所地厅及停车库，我单位测得地下厅现状地面标高为562.472。该段设计管顶外皮标高为561.440，现状地厅地面与设计管顶外皮高差1M，且现状地面以下构筑物不详。

根据本工程岩土工程勘察报告显示（兴业路AK1+120），场地地层分布自上而下为：

灰褐色、灰白色、稍湿,以粉土为主含少量砂、卵石，成分不均一。湿容重为16.5KN/m³，粘聚力为8.0Kpa,内摩擦角为10°地基承载力特征值fak=90Kpa。层厚1.9m，层顶标高564.890～562.990m；

浅黄色，可塑，稍湿，稍密。湿容重为16.8KN/m³，粘聚力为10Kpa,内摩擦角为15°地基承载力特征值fak=130Kpa。层厚5.10m，层顶标高562.990～559.790m；

杂色，母岩成分以花岗岩、石英石为主，中等微风化。湿容重为22.0KN/m³，粘聚力为0.0Kpa,内摩擦角为40°地基承载力特征值fak=320Kpa。层厚7.2m，层顶标高559.790～557.690m；

本工程周边地形复杂工作坑周边无开阔地形，附近有建筑物和地下管道，根据本工程岩土工程勘察报告显示,正常情况下部分水位位于管道基坑地面线以上，部分水位位于管道基坑地面线以下。当考虑水位上升时水位对工作坑开挖的影响，故施工时需要先进行施工降水，水位降至工作坑坑地标高0.5m以下。所以本工程采取逐层人工开挖法，采用“倒挂井”法施工支护，工作坑内排水采取明沟集水井排水。

2.2支护方案和排水方案

根据现场实际情况及顶管长度确定我标段工作坑设置深度最大为6m，顶管工作坑采用倒挂法砖砌井施工，每挖深1.0m进行倒挂井支护并进行0.1m错台。应我标段工作坑深度为6.0m。工作坑井内径6.0m，地面以下4米深度范围用370mm厚砖墙，余下2m墙体采用500mm厚砖墙，M10水泥砂浆、MU10红砖砌筑。顶镐后背浇筑C30的钢筋混凝土，尺寸为3×3×0.3。工作坑基础采用20cm厚碎石垫层，上铺20cm厚C25砼基层并在坑下部测设一个临时水准点，另在工作坑底部靠边缘设深50cm集水井，集水井的尺寸为40×40×50cm，以便使用水泵抽排雨水及地下渗水;工作坑上部在倒挂井周围设置排水沟,妥善将雨水等地表水引走排出。

工作坑开挖前，依据本工程岩土工程勘察报告，确定合理的降排水施工工艺。确保工作坑开挖前，地下水位已降至规范要求，避免因地下水导致工作坑开挖过程中的不安全因素增加。为确保安全文明施工，排出的地下水应进入市政排水管网。

顶管采用双向顶进，工作坑采用内直径Φ6.0m的圆形倒挂井支护结构。顶管工作坑设计最大深度6.0m，顶管最大管径为Φ1500㎜。

1）工作坑管道方向长度A

A=L1+L2+L3+L4+L5+L6=2.0+1.5+0.3+0.3+0.4+0.3=4.8m

2)工作坑垂直管道方向长度B

B=D+2B1+2B2=1.8+2×1.2+0.4=4.6m

故选用内直径Φ6.0m圆形倒挂井满足施工要求。

2.4工作坑支护结构设计

本段地质情况复杂，沿渭河南岸地下水丰富，故选用边挖边支护的倒挂井法进行工作坑施工。施工前应对照设计图纸确定工作坑桩号及中心点，计算工作坑开挖深度，根据错台数确定工作坑开挖线。

工作坑基础采用10cm厚碎石垫层，上铺20cm厚C25砼基层并在坑下部测设一个临时水准点，另在工作坑底部靠边缘设深50cm集水井，集水井的尺寸为40×40×50cm，以便使用水泵抽排雨水及地下渗水;工作坑上部在倒挂井周围设置排水沟,妥善将雨水等地表水引走排出。

2.5工作坑支护结构力学验算

1）砖砌工作井受外侧主动土压力验算

由于地面4米以下常有地下水，土质较好为粘土，因此不考虑黏聚力（c=0）影响，其中Y=20KN/m3，取Φ=16°，c=0，取受力最大处，即地下最深段6m验算，工作井最大深度H=6m，h=4m，D=6000mm，t=500mm。

最深处工作井外侧所受土压力：

=200.89KN/m²

=0.2009N/mm²

钢筋混凝土工作井所受环向应力δ=PD/2t

=0.2009×6000/（2×500）

=1.21N/mm²﹤1.89N/mm²

由以上验算可知，环向力δ小于允许力f，故满足要求。

取地下4m深处，即240mm墙最深处验算，此时H=4m，h=2m，D=5480mm，t=370mm。

=113.36KN/m²

=0.1134N/mm²

砖砌工作井所受环向应力δ=PD/2t

=0.1134×5600/（2×370）

=1.707N/mm²﹤1.89N/mm²

由以上验算可知，环向力δ小于允许力f，故也满足要求。

2）后背墙被动土压力验算

后背中心处被动土压力：

P=YHtg2（45。+Ø/2）+2ctg（45。+Ø/2）

=20×7×tg2（45。+16。/2）+2×0×ctg（45。+16/2）

=436.95KN/m2

=436.95×3×3

=393.26t＞设计最大推动顶力T=270.825t

故后背墙被动土压力满足施工要求.

根据施工图纸中管线设计的位置、施工的需要以及工期，该工程计划开挖6个顶管工作坑，均为双向顶进，开挖的平面尺寸为外径6.00m的圆形，施工时根据实际情况可作适当调整。我标段工作坑设置深度最大为6m，顶管工作坑采用倒挂法砖砌井施工，每挖深1.0m进行倒挂井支护并进行0.1m错台。工作坑井内径6.0m，地面以下4米深度范围用370mm厚砖墙，余下2m墙体采用500mm厚砖墙，M10水泥砂浆、MU10红砖砌筑。

工作坑土方采用人工挖土，本标段工作坑最深为6.0m进行计算。第一层开挖至1.0m左右开始进行倒挂井支护，井壁厚度设置为370mm厚砖墙，一至四层做法相同。第五层挖至5m左右开始进行倒挂井支护，井壁厚度设置为0.35m。第五层挖至设计标高8m左右开始进行倒挂井支护，井壁厚度设置为500mm厚砖墙，五至六层做法相同。每一层与上一层向后错台0.1m，竖向垂直运输用起重架或扒干，为保证雨天能正常施工，在工作坑上设置工作棚，保证工作坑不被雨淋。每次向下倒挂时必须保证上层井壁具有足够强度，另外在倒挂井施工的同时，加强工作坑变形的观测和观察，在每个倒挂井四周互相垂直的方向上，布设四个控制桩点，以监测工作坑的中心和轴线是否偏位；在每个倒挂井口均匀布设4个高程控制点，以监测倒挂井在施工时是否沉降。

土方按业主指定路线，运至业主指定的临时堆土场，多余土方运至弃土区。运输车辆运渣土时，严禁装车土方超过车厢体，不致于在运输过程中漏洒，有碍市容整洁。工作坑四周6.0×6.0m的范围用彩色钢板维护，工作坑1米以内不得堆土堆料。安装施工标志，警告标牌及夜间安全照明设备。夜间基坑围栏四周设置闪爆灯，定期检查安全警示设施是否完善。

工作坑底板应设置为现浇钢筋混凝土底板，方便管道顶进机械设备的安装与调试。浇筑底板前，先要在坑下部设一个临时性水准点，并打上浇注砼的高程，按按轴线埋设预埋件，修整后即可浇筑。工作坑底板浇筑时，禁止带水作业。工作坑基础采用20cm碎石垫层，上铺20cm厚C20砼，另外在工作坑边设一集水井，约40cm×40cm×50cm，以便地下水的抽排。

工作坑倒挂井施工示意图

经养护工作坑底板混凝土达到一定强度后，安装轨道，并做好后背，安装工作坑每侧宽度、长度满足要求，后背垂直度偏差小于0.1%H（H为钢木后背的高度），轨道水平线与管道中心线偏差小于0.i%L（L为顶铁的长度），导轨高程偏差控制在0～+3mm，中线位移偏差±3mm。

2.7工作台及棚架搭设

①搭设在工作坑的顶面,主梁采用型钢,上面铺设15×15㎝方木,作为承重平台,中间留下管和出土的方孔为平台口,在平台口上设活动盖板.

②承重平台主梁必须根据荷载计算选用,方梁两端伸出工用坑壁搭地不得小于1.2米。

台口地尺寸（长×宽）为：

棚架尺寸应大于台口地尺寸1.0m

故现场搭设棚架所需尺寸为7.0×7.0m。

①起重架与防雨棚合成一体,罩以防雨棚布为工作棚。

②起重卷扬机、滑轮、吊车牢固安装在起重架上。

第三章土方开挖施工方案

1.清除挖方区域内所有障碍物,如地上高压、照明、通讯线路,电杆、树木、旧有建筑物及地下给排水、煤气、供热管道,电缆、沟渠、基础等,或进行搬迁、改建、改线。

2.制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制基坑士方开挖图,确定开挖路线,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。

3.完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线和水准基点。场地平整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核元误后,作为施工控制的依据。

4.在施工区域内做好临时性排水设施,场地向排水沟方向做成不小0.3%的坡度,使场地不积水,必要时设置截水沟、排洪沟。

5.完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路。

6.机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态。

1．本工程采用人工挖土法，使用简单机械配合人工挖土，直接将土方甩至基坑上方工作面内随挖随运，不得在已经开挖的基坑四周堆弃土方。

2．挖土过程中测量工配合测定标高，当挖土快接近槽底时，用水准仪在槽底测设，并撒上白灰点，以示标记。

3．开挖时人工挖土修坡，机械配合。开挖过程中，随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误。人工挖土至一定深度时，应进行“倒挂井”支护。

4．挖土之前做好坑外排水,坑内明沟集排水

1.开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩,防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。

2.基坑四周设排水沟、集水井,场地设置一定坡度,以防雨水浸泡基坑和场地。

3.夜间施工应设足够的照明,防止地基、边坡超挖。

4.1主要安全防护措施

1.施工现场必须设置安全防护措施，必须配备足够的消防器材。在各配电箱旁边必须悬挂相关的危险标志牌。所有作业人员进场时必须佩戴安全帽。施工人员将严格按有关施工规范施工，做好预防监测控制措施,做好排水和边坡支护措施。

2.在施工过程中的不安全因素主要是由塌方造成。施工中引起塌方的主要原因有：

(1)大型机械离沟坑边太近，增大土体的滑动力；

(2)排水系统设计不合理，使土体抗滑力减小，滑动力增大。

(3)明确各级各类人员在施工活动中应承担的安全职责，做到安全生产事事有人负责，并使责任制落实到实处。把安全生产同经济责任制挂钩，做到奖罚分明。

1.现场设配电房，采用三相五线制，配电房建筑面积约10平方米左右，并具备一级耐火等级。

2.用电由有相应专业资质的持证专业人员管理，负责保护所有设备的线路和开关箱，停用的设备必须接闸断电，锁好开关箱；搬迁和移动用电设备应切断电源，作妥善处理后进行；对用电过程发现的问题应及时报告和解决。

3.严格用电管理，现场临时电线路按《施工临时设施用电安全技术规范》要求布设，必须由持证的专职电工上岗操作，不得任意拉接电线和电器设备，采用三相五线制供电系统，各类电器设备均安设安全保险装置，严格执行一机一闸一保护，对电力线路、电器设备经常检查、维修、调整并做好测试、检查、维修记录。

4.电气设备和线路的绝缘必须良好，各种电动机械接地，接地电阻不大于4Ω，电气设备及线路检修时，先切断电源。

1.各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查，保证安全防护装置完好，设备装置附近设标志牌及安全使用规则牌。

2.各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防晒、防噪音工棚等装置。

3.机械安装基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要求符合安全规定。

4.运输车辆服从指挥，信号灯齐全，制动器机械性能良好。

1.落实安全生产责任制

2.贯彻落实安全检查制度

项目部每月组织一次定期安全大检查，施工队每半个月组织一次定期安全大检查。对安全隐患提出整改措施，并由安全员督促落实。雨后安全大检查结合防雨工作进行。专业安全大检查由工长负责组织工种班长、安全员参加。按照表列的检查项目、内容、标准进行详细检查，确认无重大危险隐患，基本达到规程要求，检查组长签字正式验收。

对于机械操作手、电工等等作业人员，严格执行持证上岗，确保按操作规程施工，保证施工安全。

4.落实安全教育培训制度

安全教育包括安全生产思想、安全知识、安全技能三个方面的教育。安全教育由质安科等部门组织，采用安全标语宣传牌、开设安全生产黑板报、挂安全挂图或防护标准、张挂安全警示板等形式，采取三级安全教育、特种作业人员岗位培训、经常性安全教育等方法DB63／T 1628-2018标准下载，使安全教育工作形成制度化、经常化、群众化。

2.加强宣传教育工作，提高管理人员及各施工班组文明施工的意识和自觉性，并定期对现场文明施工情况进行评比，找出不足，重点改进。

3.做好施工现场总平面设计，报请监理工程师审批，施工中，严格按总平面图布置，不得随意改变。同时根据工程进度，适时地对施工现场进行整理和整改，或进行必要的调整。

4.施工沿线范围除预留路口外全部采用围挡围蔽，以降低施工对周围的干扰与影响。

5.现场机械机具分类堆放停置。

6.施工现场设置施工铭牌，标明工程项目名称、建设单位、项目监理单位、施工单位、设计单位、项目经理和施工现场管理代表人的姓名、开竣工日期、施工许可证批号等。

7.加强施工范围地上、地下管线及公用设施的保护；

8.及时修复因施工遭到破坏的行车路面DAT 61—2017《明清纸质档案病害分类与图示》，确保行车顺畅；