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污水工程凿井降水、护壁设计施工组织方案

2.1设计要求和技术文件

5.1沟槽监控的重要性和必要性

凿井降水、护壁设计方案

结合本工程的实际情况某石拱桥施工组织设计，我公司对本工程沟槽的护壁形式采用放坡放阶喷锚护壁形式。

2.1设计要求和技术文件

(2).《岩土工程勘察报告》

(2).《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）；

(3).《喷射混凝土支护技术规范》(GB50086－2001)；

场地除表层的第四系全新统填土（Q4ml）外，其下为第四系晚更新统粉土、细砂、砾砂、圆砾、卵石层、粉质粘土（Q3al+pl）（详见“工程地质剖面图”），至上而下分别为：

（1）杂填土：层厚10.9～12.6米。

（6）卵石：卵石顶板标高为10.9～12.6米，分为四个亚层：松散卵石、稍密卵石、中密卵石和密实卵石。

地基土物理力学指标建议值表

土体与锚固体极限摩阻力

场地内地下水位埋藏于第四系松散地层中的孔隙潜水，其补给来源主要为大气降水和上游地下水补给，主要由地下径流向下游河道排泄。地下水稳定水位埋深约为自然地表下2.7～3.2m，地下潜水位随季节年变化幅度一般为2.0m左右。降水设计时按2m考虑。本场地的渗透系数建议取值为k=40～80m/d。

3.1.1护壁方案的分析与选择

根据本工程沟槽边建（构）筑物的分布特点，经技术、安全及经济对比分析，确定本工程沟槽护壁采用放坡放阶喷锚护壁形式。

沟槽深度12米：放坡坡率1:1.75，分别在3.5米位置和7米位置放阶，放阶宽度2m，设9排锚杆，水平间距Sy=1.50m，垂直间距Sx=1.50m，自上而下长度L依次为7m、7m、7.5m、5m、5m、5m、4m、3m、3m；。

锚杆入射角为20°，锚杆杆体采用Ф48、δ3.0钢管。

面层厚度为80㎜，面层喷射砼强度为C20。

锚杆泄浆孔：钻眼φ3～φ6间距50㎝左右。

锚杆倒刺：用φ14螺纹钢护焊于泄浆孔处。

返坡宽度：2000mm

根据本工程工程地质情况及本场区的降水经验，考虑采用降水井的降水方案，沿沟槽四周布置降水井。

降水井的井距12m，距离河边井间距为6m，本工程场地共布置降水井34口。

降水井深度20m。降水井成孔直径为φ600，全孔下入内径φ300(t=30mm)的水泥砾石（无砂）滤水管，管底封死，管外填滤料。滤料的规格为5～10mm。滤料填至孔口以1.5m，上部回填粘土封至孔口。

3.2.3降水井周边应采取的措施

在沟槽两侧设置排水管道，并在沟槽两侧设置4个沉淀池，将降水井中的出水经沉淀后引入河道。坡顶2m范围内的地面用水泥砂浆抹面，防止降雨和人工用水的渗入。

4.1.1降水技术要求

降水要求：水位降至自然地面以下15米左右。

根据场地水文地质条件、工程地质条件并结合场地开挖深度，选定以下水文地质参数作为降水设计依据。

（1）降水面积：6881m2

（2）降水深度：自然地面以下15m。

（3）降深要求：设计降水地下水位埋深按2.5m，则△S＝15m

含水层渗透系数k=20m/d

降水影响半径R=2S(sqrt(KH))≈569.20m；

2、沟槽等值园半径（R0）计算：

R0=SQRT(A/π)≈45.14m。

≈10056.90m3/d

Q=1.366K（2H－s）s/lg(1+R/R0)

≈11967.54m3/d

上两式计算结果考虑1.1的安全系数取大值

q=l`d/α`×24=370.783/d

(L’过滤器淹没有效长度3.6m；d过滤器内径300mm；a系数取70)

5、降水井井数计算：n=1.1Q/q≈34口

Hw＝Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6=15.0m

（Hw1沟槽深；Hw2沟槽底至水位深度；Hw1水力坡度＝iro；Hw4水位变幅；Hw5过滤器工作长度；Hw6沉砂管长度）

针对该场地及周边环境实际情况作出降水设计方案如下:

(1)降水井井数共计34口。

(2)降水井井深度为20.0m。

降水井井径Ф300（管外径Ф350mm，成孔孔径Ф550mm）。

(4)有效过滤器长度不少于10m，井壁采用水泥井管。

4.1.3降水水位预测（降水效果检验）

Q——抽水总量（m3/d）

SA——水位预测点A与井点之距离（m）

ti——累计抽水时间（d）

计算结果表明，34口井同时抽水，连续抽水，各点地下水位均能降至地面以下13.5m，能够满足基础施工要求。

4.2.1护壁结构附加荷载

施工期间沟槽顶允许施工荷载综合取值：10kPa。

4.2.2护壁结构计算

根据国家有关规范规程，采用沟槽与边坡护壁结构设计计算软件进行分析计算，计算时综合考虑了工程地质条件、水文地质条件，考虑了沟槽周边已有建筑物的附加荷载和建筑物与沟槽的距离，考虑了施工时沟槽周边的荷载，考虑了沟槽开挖和沟槽护壁施工的实际情况等。计算按照沟槽自上而下的实际施工过程计算，每一步施工均进行了边坡整体稳定计算、局部稳定计算。

由计算结果可知，本方案护壁结构是安全的。

5.1沟槽监控的重要性和必要性

鉴于岩土工程的复杂性及本沟槽工程的重要性，本工程应采用信息化施工方法，边施工边监测，及时反馈监测结果，掌握沟槽边坡及周边环境的情况，做到心中有数，确保沟槽及周边环境的安全。沟槽工程施工及地下结构施工期间，应对沟槽护壁结构受力和变形、周边建筑物等保护对象进行系统的监测，通过监测，及时掌握沟槽开挖及施工过程中护壁结构的实际状态及周边环境的变化情况，做到及时预报，为沟槽边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据，防患于未然；通过监测数据与设计参数的对比，可以分析设计的正确性与合理性，科学合理的安排下一步工序，必要时及时修改设计，使设计更加合理，施工更加安全。

本工程沟槽护壁监测分以下内容：

沟槽顶水平位移监测：测点布置在沟槽护壁返坡之上：

监控值42mm，报警值35mm；

沟槽顶沉降监测：在沟槽顶边设置沉降测点，监控值50mm，报警值30mm。

施工前，施工单位应会同建设单位、监理单位、安检站及邻近建筑物房主对沟槽周边既有建筑物的裂缝等情况进行量测、拍照或录象工作，作好周边建筑物情况的原始记录。

沟槽顶水平位移及沉降监测基准点不少于二个，基准点必须设置在沟槽开挖影响范围之外。在土方开挖前必须测初值，测初值不少于2次；土方开挖过程中，土方每开挖一层，必须进行一次水平位移测量，其余时段2～3日测一次；当遇大雨等特殊情况时，适当加密观测次数；当测量的位移值大于计算值时，加密观测次数。

4.1控制轴网测量放线

4.4测量放线的精度控制要求

5项目部组织机构和岗位责任制

6主要施工设备和监视测量装置计划

9.7监视和测量装置控制

10.1施工现场安全管理机构

10.2施工现场安全管理措施

11.3施工现场安全技术措施

11.4施工现场安全保卫

11.5施工现场消防管理

11.6施工现场环境管理

11.7施工现场安全用电管理

11.8施工现场环境管理

沟槽凿井降水、护壁施工组织方案

1.2《基础系列图》。

1.3《岩土工程勘察报告》。

《喷射混凝土支护技术规范》(GB50086－2001)；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；

1.5国家、地方有关建筑法规。

护壁施工工序：沟槽开挖→修整壁面→测定锚杆位置→钻机就位→击入φ48钢管→压浆→铺设钢筋网及加强筋→主筋与锚杆悍接→喷射砼→（挖土至下一层锚杆施工深度）→重复以上工作直至设计沟槽深度。

①、锚杆与土方应密切积极配合流水施工，尽量做到土方和锚杆墙施工互不影响。

②、土方应按锚杆设计方案中的放坡系数控制沟槽护壁面的坡度，避免出现负坡或人工清土量大的现象。

③、根据进度要求，土方开挖每天为护壁施工提供1.5～2.0m高（在软弱土层时护壁施工提供高度0.3～0.8m高），80～100m长护壁工作面。锚杆施工操作平台宽保证大于5.0m，工作面大致平整。

④、在距离沟槽内边沿5m以外，对护壁不产生大的影响，可连续开挖下层。待施工中的各个工序，由施工工长负责监督完成，并由专项技术人员检查、验收及做好记录工作。各作业班组设班长一名，各职能班组均在现场办公，工程进度及技术要求由技术负责监督控制，以确保施工进度和质量。

沿平整的坑壁面由技术人员根据方案的锚杆间距用钢卷尺测放出锚杆打入位置，并做好标记。孔位偏差不超过±50mm，以保证锚杆横平竖直。

锚杆材料采用Φ48、δ3.0的普通焊管，杆体的选择要求表面平直，无影响杆体质量的裂痕，杆体的内部畅通。

在机械开挖后，用人工清理护壁面，清除虚土和凸出土体，使工作面平整，平整度在±10cm范围内。

钢筋网钢筋采用φ6.5盘条，现场按要求张拉。钢筋网水平、竖直间距为250mm，搭接方式为绑扎。

在护壁面人工清理工作完成后即可铺设制作好的钢筋网，要求钢筋网的保护层厚度大于20mm。

杆体安放采用击入法，施工机械为QC－150锚杆机。待混凝土面层喷射完成，护壁强度达到80%后，对击入锚杆应进行压浆。浆液采用PC42.5R纯水泥浆，浆液水灰比为0.40～0.45，注浆压力为0.3～0.5MPa。

施工中要求锚杆位置在设计位置±5cm范围内，锚杆击入土体后倾角为15度。

锚杆与主筋焊接：采用Φ14螺纹钢分别与水平、竖直锚杆焊接，并加堵头加固。应保证焊接强度超过锚杆抗拔力，焊接中应着重避免虚焊和焊接面积不够的问题。

3.1.10混凝土配料

该施工工艺采用的是干喷法，混凝土干料采用人工现场搅拌的方式拌和。水泥与砂、石重量比宜为1：4.0～4.5。施工前应现场抽取混凝土原材料，并送试验室做喷射混凝土C20强度等级的配合比报告。现场根据该报告进行原材料的称重计量拌和。一般采取随拌随用的方式施工，以避免拌和混凝土干料中水泥超过初凝时间，影响混凝土质量。

3.1.11喷射混凝土

干喷混凝土设备要求水流在喷头前混合干料，水量以喷出面层平整光洁为宜。喷射混凝土的粗骨料最大粒径不宜大于8mm，水灰比宜为0.40～0.45，不宜大于0.45。喷头与被喷面尽量垂直，距离保持在0.6～1.0m，喷射顺序应由下至上，分段进行。

喷射混凝土厚度一般为100mm，回弹率控制在15%范围内，回弹下落混凝土料及时清理利用。

3.1.12砼面板养护

在混凝土喷完后2h应按规定进行喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d，确保混凝土面层的后期质量。

3.1.13制作泄水孔

每层护壁施工完成后，即在沟槽壁面上以2.0×2.0m间距凿出直径50mm的孔作为泄水孔，以保证壁外积水排放，泄水孔必须击穿混凝土护壁达到原土层，有明显渗水的地方，设置塑料排水管，以便更好的排出积水或渗水。

锚杆孔径允许偏差：±5mm；

锚杆孔距允许偏差：±100mm；

锚杆成孔倾角允许偏差：±3%

3.1.15锚杆施工控制要点

1.锚杆施工时，锚杆的施工速度要与挖土速度相协调，即土方每次开挖至锚杆标高下500mm，随即将该层锚杆按设计位置进行放线定位；

2.该层锚杆施工完成后GB／T38990-2020 道路用水性环氧树脂乳化沥青混合料，绑扎钢筋网，喷射混凝土一次性达到设计厚度后，将土方开挖至下层锚杆标高下500mm；

3.锚杆采用打入焊管施工工艺；

4.焊管直径48mm，壁厚3.0mm；

5.灌注纯水泥浆，水灰比0.4～0.45，浆体应搅拌均匀并立即使用；

6.水泥用量不得小于30kg/㎡；

9.锚杆端部与面层的加强筋及钢筋网应焊接牢靠，锚杆钢筋使用前应调直并除锈，除油。

10.挂钢筋网：钢筋网在坡面上绑扎，钢筋接头采用搭接连接，连接长度符合规范要求。

11．喷射混凝土：喷射混凝土强度C20GBT9966.3-2020标准下载，厚度80mm。

3.1.16检测与验收要求