龙山枢纽基坑开挖及降排水专项施工方案

常州市金坛区龙山水利枢纽工程土建施工及设备安装工程基坑开挖及降排水专项施工方案审批人：审核人：编制人：徐州市水利工程建设有限公司常州市金坛区龙山水利枢纽工程土建施工及设备安装工程项目经理部2016年4月19日目录1.工程概况....................................................11.1工程概述...............................................11.2区域地质条件...........................................11.3场地水文地质条件.......................................12.编制依据....................................................23.施工计划....................................................23.1施工进度计划...........................................23.2设备需求计划...........................................24.施工工艺技术................................................34.1基坑开挖断面...........................................34.2支护...................................................54.3基坑开挖流程...........................................54.4基坑开挖准备工作.......................................54.5基坑降排水.............................................64.6基坑开挖..............................................135.施工保证措施...............................................175.1组织保障..............................................175.2技术措施..............................................175.3质量保证措施..........................................185.4物资经费保障..........................................195.5安全保证措施..........................................195.6应急预案..............................................195.7监测监控..............................................206．劳动力计划................................................20第1页共23页常州市金坛区龙山水利枢纽工程基坑开挖及降排水专项施工方案一、工程概况（一）工程概述常州市金坛区龙山水利枢纽工程建于金坛区老丹金溧漕河上，距离金龙大桥以西约200处，包括节制闸（总净宽24m，按2*12m两孔布置）和泵站（总排涝量5*14=70m3，2台双向+3台单向，单机排涝流量14m3/s）各一座；节制闸采用钢筋砼整体坞式结构，采用升卧式平面钢闸门，配QP卷扬式启闭机；单、双向泵站均采用堤身式结构，3台单向泵并列布置在一块底板上，2台双向泵并列布置在另一块底板上，单向泵布置在临闸侧，双向泵布置在临岸侧，泵站上下游侧均采用快速钢闸门，配QPK卷扬式启闭机，上下游翼墙采用钢筋砼扶壁式、悬臂式结构；龙山水利枢纽工程等别为Ⅱ等，节制闸、泵站、外河翼墙及堤防等主要建筑物为2级，内河翼墙、内河堤防及內外河导流墩、清污机桥等次要建筑物为3级，临时围堰级别为4级，防洪设计标准为50年一遇，校核洪水标准为100年一遇，除涝标准为20年一遇最大一日暴雨设计。双向泵顺水流方向32.0m，垂直水流方向16.4m；单向泵顺水流方向32.0m，垂直水流方向23.6m；底板垫层底面高程▽-3.3m,集水坑位置▽-5.3m。节制闸顺水流方向16.0m，垂直水流方向28.0m，底板垫层底面高程▽-3.1m。设计开挖坡比1:2。河岸高程在▽6.0m左右，河床平均高程在约▽-1.0m。闸站底板下各层土重大于承压水的顶托力，因此基坑不会发生渗透破坏。根据现场勘察闸站三面环水，四周水面高程约▽4.2m。（二）区域地质条件结合龙山水利枢纽工程基坑开挖高程及设计提供的勘探范围内的土层，自上而下可分①层灰黄夹灰色粉质粘土，重粉质壤土、杂碎砖、瓦砾等，为素填土，分布河道两岸，厚度为0.5～3.5m，土层分布高程▽6.0～4.18m，②灰色淤泥质粉质粘土、重粉质壤土，局部夹中，轻粉质壤土，主要分布河道两岸，闸站及其上游部位厚度0.3～7.1m，闸站下游层厚0.8～12.4m，土层分布高程▽5.4～-2.98m，②/灰色轻粉质壤土、重粉质砂壤土，夹粉质粘土薄层，厚度3.61～4.64m，分布于闸站下游②层厚度1.0～2.6m，土层分布高程▽4.17～-0.47m，③褐黄、灰黄夹灰、黄灰色粉质粘土、重粉质壤土，含铁锰质结核，普遍第2页共23页分布于场地中，厚度2.3～11.0m，土层分布高程▽2.48～-8.66m，④灰黄色重粉质砂壤土、轻粉质砂壤土，局部轻粉质砂壤土，夹粉质壤土薄层，分布于场地大部分，厚度0.5～3.2m，土层分布工程▽-8.66～-10.59m。根据钻探资料显示，本工程主要受该四层土质影响，主要针对这四层土质采取降排水措施。（三）场地水文地质条件根据施工图纸水文地质条件揭示，本工程场地地下水类型主要为松散岩类孔隙水，取④层轻粉质壤土，夹粘土薄层，局部互层，室内垂直向渗透试验平均渗透系数为4.4*10-5cm/s，即0.04m/d，属于弱-微透水性。二、编制依据本施工方案编制依据主要有：招投标文件，相应的施工图纸，国家现行的与本方案相关的规范和操作技术规程，本公司多年来类似项目的施工经验。相关的主要技术规范如下：1、《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）2、《工程建设强制性条文》（2013）3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）4、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）5、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）6、《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）7、江苏省地方标准《水利工程施工质量检验与评定规范》（DB32/T2334-2013）8、《江苏省水利基本建设项目危险性较大工程安全专项施工方案编制实施办法》（苏水规[2015]6号）。三、施工计划（一）施工进度计划闸站基坑土方开挖计划于2016年4月20日开始实施，2016年4月30日完成，工期10天。降排水计划2016年4月20日管井施工设备、材料、人员进场，4月21日开始基坑降水井施钻，4月22日安装无砂砼井管，4月25日开始试抽水。（二）设备需求计划项目部投入挖掘机4台，推土机2台，自卸车16台，每台机械配备两名机械操作人员，在施工设备进场后，对施工设备进行全面的检查，确保施工设备的完好性和安全性，并上第3页共23页报监理批准后投入使用。钻孔机1台套，泥浆泵4台，潜水泵18台，离心泵4台。柴油发电机组1台套，根据现场实际需要，适当增加排水设备和轻型真空井点设备。序号机械名称型号单位数量1挖掘机1.0m³台42推土机118KW台23自卸汽车8t台164污水泵12寸台25潜水泵4寸台16潜水泵6寸台17回旋钻孔机11KW台18泥浆泵22KW台49潜水泵0.37KW台1810离心泵2.2KW台411柴油发电机组200KW台套1四、施工工艺技术（一）基坑开挖断面根据招标文件和施工图纸，闸站基坑底宽为16.4+23.6+28+2*2=72m，计划开挖边坡为1:2，在边坡高程1.0m处设置1m宽平台。详见基坑开挖断面图。第4共23页基坑开挖断面图第5页共21页（二）支护由于本工程节制闸紧靠北侧龙山路，节制闸基坑开挖深度大，为了防止基坑开挖影响龙山路的稳定，在靠近龙山路的开挖上边口以外2米处打设槽钢进行支护。根据施工图纸及开挖深度计算，支护采用6m长槽钢，局部根据现场情况采用13m长钢板桩，确保基坑开挖安全。在内河侧钢板桩一期围堰合拢具备通行条件后，安排挖掘机清理支护位置处垃圾、石块等杂物，测放支护位置，开始施打槽钢或钢板桩。在泵站基坑开挖至高程▽-3.0m时，精确测放出泵站临土侧集水坑位置，在集水坑外侧2m处施打5m长钢板桩，施打集水坑长度10.5m（详见下图）。（三）基坑开挖流程基坑开挖：场地清理及明水抽排→施工测量放样→集中开挖闸站基坑土方→开挖爽水垄沟降水（管井降水）→清除淤泥→基坑土方开挖至设计高程（预留30cm保护层）→保护层开挖。（四）基坑开挖准备工作1、围堰内明水排除一期施工围堰填筑完毕后，进行围堰内明水排除工作。围堰内汇水面积约为230*82=18860m2，平均水深4.5米，总排水量约为84870m3。由于工期紧，计划5天内排除第6页共21页河道积水，84870÷5÷24≈707m3，计划采用12寸污水泵抽排，12寸污水泵抽排单机理论排水量为520m3/h，考虑到富余系数单机排水量按450m3/h，在内河一期围堰设置2台可满足排水要求，在内外河围堰处各架设1台4寸、6寸潜水泵进行抽排围堰内的明水。抽排过程中，基坑水位下降速度必须控制在允许范围内。一般开始降水降速0.5～0.8m/d为宜，接近排干时可允许达1.0～1.5m/d。根据水位的下降，调整水泵高度。2、测量放样围堰内明水排除后，根据施工图纸及施工方案的要求以及基准点的坐标、高程，首先由项目部的专业测量人员测绘出基坑原始断面图，用全站仪准确放出闸站等建筑物基坑开挖中心线、底边线及上边口线等，并埋设控制桩，高程采用水准仪测量控制。开挖时测量人员严格控制基坑开挖尺寸、高程、边坡等。3、基坑内明水排除为防止及地表雨积水流入基坑，在基坑顶面距边口1米处打设子堰挡水，子堰高出地面0.5米以上。在基坑顶面开挖线以外3.0米处开挖截水沟，沟底宽0.8m，深0.5m，设2%的坡度，道路与排水沟交汇处埋设暗涵管，截住地表水、雨水，引排至场外，保证边坡免受雨积水的冲刷。建筑物主体施工期间，基坑区域汇水面积为230×90=20700m2。基坑抽排水设备配置：根据水文资料，区域内多年平均降水量1050mm，但降水年际之间变化较大，降水年内分布也不均匀，降水量主要集中在汛期5～9月份，历年汛期平均降水量为680mm，约占全年总量的65%左右。排水设施的能力配置按大暴雨等级设计，以最大日降雨量200mm考虑，则各区域抽排水设备配置如下：日最大汇水量为20700m2×0.2m/d=4140m³，最大排水强度500m3/h；计划采用6″泥浆泵抽排，单机排水量为150m3/h，则该区域需要泥浆泵数量为2台。（五）基坑降排水闸站基坑采用管井降水结合垄沟排水，拟布置16眼管井，基坑明水抽排完成后施打试验降水井，根据试验井降水情况确定井深、井距、井数、水泵功率等。必要时增设轻型井点降水设备。第7页共21页1、降水井参数设计（1）模型的建立根据施工图纸，将基坑地层简化为均质、各向同性、无限隔水边界含水层。第①、②、②/③层土基本不受影响，第④层轻粉质壤土，夹粘土薄层，局部互层，室内垂直向渗透试验平均渗透系数为4.4*10-5cm/s，即0.04m/d，属于弱透水性，基坑为矩形基坑，开挖深度