沟支撑施工方案

1沟槽支护施工方案1、工程概况：1.1、工程概况昆明轨道交通首期工程北京路(环城北路—永平路段)排水管线迁改工程，包括新建污水主干管工程、支次干管、雨污水支管工程。本工程施工范围为北京路（环城北路-拓东路）雨、污水支管工程部分，工程将结合轨道交通的施工，对北京路现状排水系统进行梳理，改造或新建污水支管，收集污水后排入新建污水次干管，最终排入盘龙江东岸新建污水主干管；改造现状合流管为雨水管或新建少量雨水管分段排入明通河或规划雨水通道，实现北京路（环城北路～永平路段）雨、污分流。本标段起讫点为环城北路至拓东路，全长里程为4025米，最大挖深为3.0米。本方案针对3.0米以内开挖深度编写支护方案。1.2、地质情况本工程位于昆明市盘龙江边，管线沿北京路两侧布置。北京路两侧多分布旧建（构）筑物及人行道，地形较为平坦。地貌上属昆明市盘龙江I级阶地上地带。据野外钻探资料，拟建场地勘探孔揭露深度内其主要土层为第四系人工填土（杂填土），第四系冲洪积粘土、粉土、圆砺等。现根据野外钻探资料综合整理自上而下对场地地基土分述如下：第四系人工填土层（Qm1）①杂填土：褐黄色、灰黄～灰黑色，稍密～密实，稍湿。多为原路面下路基回填土，由碎石、粘性土、碎砖、灰渣等组成，局部含有机质，层厚6.3～1.5m。2②粘土：褐黄色、褐红色。可塑状，饱和。含少量砾石颗粒及粉砂团块，切面见少量铁锰质结核。层厚4.9～0.5m。承载力特征值100～140KPa。②-1粉土：褐色、灰褐色，松散～中密，湿。含少量腐烂植物碎片，夹少量粘性土团块。层厚3.7～0.5m。承载力特征值70～90KPa。②-2粘土：褐黄色、灰红色。软～可塑状，饱和。含少量砾石颗粒及粉土及粉砂团块，见少量腐烂植物碎片。层厚5.6～0.6m。承载力特征值70～90KPa。③圆砾：褐灰色、灰绿色。松散～中密，湿。砾石成分灰岩、砂岩、石英砂岩等，粒径0.4～1.5cm。亚圆～圆形状，分选性一般。粗细砂及软粘土冲填。层厚9.9～0.5m。承载力特征值250～280KPa。③-1粉土：褐灰色、灰褐色。松散～中密，湿。含少量腐烂植物碎片，夹少量粘性土团块。层厚6.2～0.6m。承载力特征值90～110KPa。③-2粘土：青灰色、灰黄色。软～可塑状，饱和。含少量粉土粉砂团块，局部夹少许腐烂植物碎片。层厚5.5～0.5m。承载力特征值90～120KPa。2、编制依据：（1）合同文件；（2）设计图、设计技术交底、图纸会审纪要；（3）工程地质资料；（4）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008。（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；（6）《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)；3（7）《建筑基坑监测技术规范》（GB50497-2009）；（8）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文（城市建设部分）》；（9）招标文件要求的和现行的适用于本工程的国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范。3、施工范围：环城北路至拓东路道路两侧污水管道，管径d400～d1000HDPE钢带增强螺旋双壁波纹管。4、施工流程：施工准备—测量定位—沟槽上部开挖—开挖至沟槽设计高程—钢板桩支护—验槽—管道安装—按设计要求换填—拔除钢板桩—下道工序5、施工步骤：5.1、沟槽开挖前准备工作：做好井位引桩、护桩与轴线标示、检查施工材料和机具是否齐全、对现场施工人员进行班组安全教育后分工安排落实岗位与职责，明确施工进度要求。现场管理、技术人员做好施工前准备工作。5.2、沟槽开挖：基槽采用人工开挖、人工修坡清底，挖出的土方堆在沟槽两侧，管道占位多余土方采用自卸汽车外运。位于道路下的管沟采用直立开挖、钢板桩支护。挖掘检查井和管沟底槽土方时，沟底留出10cm暂不开挖，待下道工序进行前，按事先抄好的槽底高程控制桩人工挖平。4a、施工前技术人员要认真复核地质资料及地下管线位置、走向和施工中可能影响到的地面建筑物的基础埋设深度并并采取相应防范措施。施工中如发现可能对地下构筑物产生影响，需立即停工进行处理，处理完毕后方可施工。b、基坑采用分层开挖，开挖前采取降水措施，开挖时设置合理的台阶和开挖深度，钢支撑必须严格按照间距架设。c、在基坑边缘设置护栏或防护网，高度不低于1.2m，要求稳固可靠，基坑内施工人员必须佩戴安全帽，上下基坑时由楼梯上下，不可攀登绳索或由吊土斗上下。d、有条件的情况下在基坑外设置排水沟，基坑内设置足够的集水坑，防止雨水倒灌入基坑内。e、保证夜间施工有足够的照明，遇有暴雨、大风、地面下沉等情况时停止施工。f、所有进入施工现场的人员必须佩戴安全帽，并按规定佩戴劳动保护用品。5.3、沟槽开挖宽度的确定：直立开挖段管道沟槽底部的开挖宽度按下式计算：B＝D1＋2×（b1＋b2）＝440＋2×（500＋170）＝1780mm式中B——管道沟槽底部的开挖宽度（mm）；D1——管道结构的外缘宽度，440管（mm）；b1——管道一侧的工作面宽度，本工程取500mm；b2——管道一侧的支撑厚度，本工程采用钢板取170mm；55.4、沟槽支护施工5.4.1、钢板桩支护思路及要点:拟建管线沟槽紧临城市主要道路和建筑物，对变形要求苛刻。支护结构除解决基坑边坡稳定性问题外，还必须有效限制基坑边坡的变形，要求其变形不得影响周边道路和建筑物以及地下管线的安全、正常使用。从安全可靠、技术可行以及造价经济等方面综合考虑，结合在昆明市区范围的类似工程的设计与施工经验，本沟槽工程拟采用边开挖边支护的方法。由于施工场场和地下管线的限制，必须采用边开挖边支护的型式。经现场勘查和管线单位的对接，已确认各家管线埋深最深在1.0米以上，新建管线沟槽最浅挖深在1.5米，所以可将沟槽挖至标高，将所有管线暴露后再进行沟槽支护。5.4.2、钢板桩施工的顺序挖沟槽→钢板桩位置的定位放线→安装导梁→施打钢板桩柱→拆除导梁→管道施工→沟槽回填→拔除钢板桩→土孔处理。5.4.3、钢板桩的检验、吊装、堆放A、钢板桩的检验外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端部矩形比、平直度和锁口形状等内容；所用材料必须合格。B、钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应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6索捆扎，单根吊运用专用的吊具。5.4.4、钢板桩的入土深度及选择板桩截面计算：1、基本参数：a)、基坑深度t：3.0m；b)、土的重度r：18KN/m3；c)、Φ：20°2、计算：（1）计算作用于板桩上的土压力强度并绘简图Ka=tg2(45-ψ/2)=tg2(45-20/2)=0.49Kp=tg2(45+ψ/2)=tg2(45+20/2)=2.04Pb=eAh=rhKa=18×3×0.49=26.46KN/m2tt0△tAOSC3meAh钢板桩土压力分布图7（2）计算y值y=Pb/r(K·Kp-Ka)=24.46/18×(0.5×2.04-0.49)=0.78m（3）按简支梁计算等直梁的两支点反力（P0和Ra）∑MC=0P0=［1/2×3×26.46×(2/3×3)+26.46×0.78×(3+0.78/3)］÷(3+0.78)=38.80KN∑Q=0Ra=1/2×3×26.46+1/2×0.78×26.46-38.80=11.21KN（4）计算板桩最小入土深度t0X=[2×38.80/18×（0.5×2.04-0.49）]=1.51mt0=X+y=1.51+0.78=2.29mt=1.2t0=1.2×2.29=2.75m板桩总长L=h+t=3+2.75=5.75m,取6m。（5）选择钢板桩截面先求钢板桩所受最大弯矩Mmax。最大弯矩处即为剪力等于零处，设剪力等于零处距板桩顶为X，则：Ra-1/2X2rKa=0X=1.59mMmax=RaX-1/2rX2Ka(X/3)=11.21×1.59-0.5×18×1.59×0.49×0.53=14.14KN·m8拟采用22a型槽钢，W=270cm3∫=(14140×0.74)/(270×10-6)=11.97MPa＜[∫]/2=108MPa结论：根据现场情况与计算结果，钢板桩采用槽钢22a单根长为6.0米，钢板桩入土深度2.75米，能够满足要求。5.4.5、钢板桩施工沟槽开挖时，边开挖边进行沟槽支护，支护采用槽钢加挡板支撑，用22a号槽钢，单根长为6.0米，间距为0.4米，用DN200钢管作横撑，横撑间距2.0m，22a号槽钢做横向系梁；槽钢与沟壁间设置10mm厚的挡土钢板，防止沟壁坍塌（详见立面图、平面图）。钢板桩打入采用60挖机进行垂直施打。9立面图10平面图钢板桩施工关系到施工安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下有关要求：A、施打前一定要认真放出准确的支护桩中线。B、打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。C、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。施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用逐根打入法施工，逐步将钢板桩打至沟槽底标高500mm。11钢板桩打设的公差标准如下表所示项目允许偏差板桩轴线土10cm桩顶标高土10cm板桩垂直度2％D、打入桩后，及时进行内支撑架设，每天派专人进行检查桩体。⑤钢板桩的拔除基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用，并进行土孔处理。避免拔桩导致地面沉降和位移，对已施工的地下管线带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。5.4.7、钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理，回填所用材料为石屑。5.4.8、止水、排水方案及技术措施根据设计文件，本路段地下水位较高，因此，对明挖管沟进行止水、排水、导水是本工程的施工重点之一。①止水、排水、导水的目的疏排天然降水、渗入水、地下水，确保施工全过程中，基坑内不积水，为截污管道施工提供干而坚实的工作面。稳定基坑壁，防止塌方，稳定槽底，尽量减少对地基承载力的破坏。②施工技术措施12A、施工前收集本地区水文地质资料，了解地下水位情况。详细摸查施工现场附近现有排水管、渠的位置以及流向，并对堵塞的市政排水设施及时疏通，为施工排水找出路。B、做好地表水和天然降水的疏导和排出，防止地表水流入或渗入基坑内。特别是在暴雨季节更须注意加强防范。对于低洼路面，在开挖完成后沿基坑顶四周用彩条布包裹砂袋筑成一堵高约30cm的挡水墙，将地表水及雨水拦截在基坑外。C、根据收集的资料，估算出正常情况下基坑排水量，然后对排水设备进行选配。保证在整个施工期间内有连续稳定的抽水的能力。D、地表水和雨水引至道路现有侧入式进水井直接排走，排水基坑及接收井引出或泵出的污水严禁排往围蔽外道路或管道、河道内，在基坑边设沉淀池，污水经沉淀池过滤后再排入附近市政排水设施。6、安全文明施工要求：（1）挖掘机作业半径内禁止人员靠近与作业，并安排人员专职指挥。（2）应安排专职安全员检查沟槽土质稳固情况，发现有裂缝、疏松要及时采取加固措施。（3）现场人员必须穿戴整齐，佩戴安全帽，严禁脱鞋作业，严禁在沟槽内休息和坐下。（4）施工现场要做好围护，安放警示牌与文明施工安全牌。根据实际需要，应及时将所占道路半幅封闭并安排人员指挥交通，不得因施工而影起交通堵塞，并温和耐心的向居民说明和解释。13（5）基坑周边lm以内严禁超荷载堆土、堆放材料设备，不得搭设临时工棚设施。（6）基坑作业时，必须合理设置上下行人扶梯或其他形式通道，扶梯结构牢固，确保人员上下方便。（7）作业时要随时注意检查土壁变化，发现有裂缝或部分塌方，必须采取果断措施，立即停止施工，将人员撤离，排除隐患，确保安全。（8）现场施工设置专人监督、巡视。