旋流沉淀池基坑土方开挖施工方案

中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第1页共19页威远钢铁有限公司钒资源综合利用项目含钒材料压力加工程轧钢工程旋流池土方开挖专项方案中国五冶威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第2页共19页第一章编制依据一、威远钢铁有限公司钒资源综合利用项目含钒材料压力加工程轧钢工程旋流池土方开挖施工图。二、威远钢铁有限公司钒资源综合利用项目含钒材料压力加工程轧钢工程合同文件。三、国家现行有关建筑法律、法规施工验收规范、标准、操作规程。四、我公司有关质量、安全、文明施工的规定及本企业执行的质量环境职业健康安全一体化管理体系（GB/T19001-2000、GB/T24001-1996、GB/T28001-2001）。五、我公司的实际施工能力和在类似工程施工中所积累的丰富施工经验和技术成果。六、施工现场实际情况及周边环境。第二章工程概况一、工程地质概况拟建场地位于威远县连界镇反帝村，交通较便利。拟建场地地貌属丘陵浅丘地貌，原始地形以山坡、沟谷地形为主，地形起伏较大。目前已完成场地平整工作，拟建场地地势平坦。其中自然地坪至-1.3m回填土及粘土；-1.3m～-9.7米为砂岩，中粒结构，主要成分为石英、长石组成，含少量云母和岩屑，颗粒间胶结致密。-9.7～15.4m为泥岩，泥质胶结灰色泥质结构，成分主要为粘土矿物。-15.4m以下为砂岩，青灰色细～中粒结构，薄～中厚层构造，矿物成分主要由石英、长石，含少量白云母和岩屑，局部夹少量泥质条带，颗粒间胶结致密。场地土对砼结构不具腐蚀性，对砼结构中的钢筋无腐蚀性。场地内地下水为上层滞水、孔隙水和裂隙水，钻孔揭示多为钻孔残留水，场地最低排泄基准面低于场平标高约90m，地下水量较少。据水质分析报告，场地内地下水对混凝土结构具微腐蚀作用，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。对场地各层土体均采样进行土体腐蚀性试验，根据试验结果判定场地内各层土体对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。二、旋流池概况本旋流池为旋转圆体钢筋混凝土特殊构筑物，由内、外圆筒组成，外圆筒外径18.3m，壁厚650mm，底板厚650mm，内筒壁壁厚400mm，形状详见施工图。设计标高+0.000m相当于绝对标高630.6m，顶标高+1.400m，底板垫层顶标高为-22m。基础进入砂岩层，地基承载力特征值不小于2700KPa。外筒壁及底板采用防水砼C25，抗渗等级S6。其他部位采用C25普通混凝土。垫层采用C15素砼。中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第3页共19页第三章：施工计划1、为了保证工程工期、质量、安全、文明施工的要求，我施工单位首先要从施工技术和科学管理上入手，结合施工图纸及现场实际情况决定大开挖、分层（段）放阶开挖，（1～5层）每层（阶）为3m高，考虑爆破施工放坡系数为1:0.5，因为最后一层沉淀池底部为锥形，采用地胎模形式（C15换填至设计标高，见附图）。根据以上情况编制合理可行的施工进度计划如下：（详见下表）。旋流池土方开挖施工进度计划序号工作内容持续时间10月11月10141822242815913172125291施工准备、测量放线22第一段土方开挖、基坑支护（包括爆破、运输、护壁）83第二段土方开挖、基坑支护（包括爆破、运输、护壁）84第三段土方开挖、基坑支护（包括爆破、运输、护壁）85第四段土方开挖、基坑支护（包括爆破、运输、护壁）86第五段土方开挖、基坑支护（包括爆破、运输、护壁）87第六段土方开挖、基坑支护（包括爆破、运输、换填、垫层）102、投入机械、仪器一览表序号机械名称和型号单位数量1反铲挖掘机台225T自卸汽车辆83Φ75潜水泵台2418.5KW空气压缩机台2中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第4页共19页5风钻台46J2经纬仪台17精密水准仪台18全站仪台1第四章：施工工艺流程旋流池施工工艺流程：根据工程地勘资料和现场条件，结合施工工艺的特点考虑，旋流池土方采用爆破和机械大开挖进行施工，基坑表面采用喷浆护壁进行基坑支护,旋流池垫层底标高为-22m，基础座落在砂岩上。由于基础埋深较深，施工工期长，砂岩遇水和失水易风化，前期需做好基坑护壁施工，结合该构筑物的结构施工特点，旋流池施工流程如下：施工准备测量放线第一段土石方开挖（基坑支护）第二段土石方（基坑支护）第三段土石方（基坑支护）第四段土石方（基坑支护）第五段土石方（基坑支护）开挖至旋流池底标高（换填、基坑支护）第一节：施工准备1、场地准备旋流池施工区域地势整体比较平坦，场地土表层为回填土，需进行旋流池场地平整，由于场地表层为素填土，压实度不够，在施工前，应修建一条施工道路至旋流池,以便于开挖出的土方及时的运走及各种施工材料转运，施工道路采用600厚碎石碾压而成(4.5米宽)。（1）、土方开挖：根据设计施工图计算，土方量为9600m3（含施工坡道），施工马道约2800m3，采用2台挖掘机挖土，挖土时间52天，边挖边外运，挖土时由专人现场看守，随时纠正边坡，控制挖土深度，防止意外事故发生。（2）、为防止坑壁失稳，应采取坑壁支护，坑壁支护可采用喷素砼，沿基坑周边宽度600mm做素砼，并起坡，使水流入基坑周边排水沟。确保坑壁稳定后，方可进入下一道工序施工。（3）、土方开挖前地面作好坑壁外围（2.5m）排水沟，防雨塑料布，由于基底设计标高较深，为防止垮塌，素填土层采用1:0.5放坡系数，砂岩层采用1:0.5放坡，分层放阶，阶宽1.5m,工作面按超出基底垫层每边500mm考虑，定出开挖边线。（4）、土方开挖时，每日挖土结束后，从坑外2.5m处用防雨布封闭至坑底，予防控制坑壁踏方伤方。中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第5页共19页（5）、土方回填：在旋流沉淀池验收以后进行回填土方，回填土方原土回填，分层回填，填一层夯一层，夯实密度为原土的95%，采用机械夯实，即蛙式打夯机。（6）、基础施工期间由专职安全员实施安全技术措施作业方案，杜绝安全事故的发生。第二节：施工测量根据本工程的工程特点，本工程配置1名专业测绘工程师及2名持证上岗测量工负责该工程的测量工作。本工程拟采用全站仪1台、S3型自动安平水准仪1台、5m铝合金塔尺二把、50m长钢尺一把。1、测量依据根据整个厂房平面测量控制点（○2、○3、○4号点）进行旋流池轴线、标高引测。施测过程中，要求测量人员严格执行《工程测量规范》GB50026-2007。2、平面控制及高程控制施测工作中，应遵循分级布网，逐级控制，保证足够精度和密度的控制测量原则，施工测量必须满足工程设计要求。根据本工程的特点，现场以旋流池中心点为该工程的主控线。主控制轴线由工程现场控制点进行引测（○3、○4两点），经往返复测无误后方可留设；本工程以主厂房控制点○26点为依据，引测标高，作为旋流池的标高控制点（经往返测量无误后方可留设）。3、施工测量1）、施工时的轴线控制a、根据厂房控制网测定旋流池的中心点,并根据中心点在基础挖土开口处约2.0m，四角打入4个定位木桩。桩顶钉上大头针作为中心线标志和作为基础放线挖土和基础成型后投测的依据。b、引测投点误差不应超过±3mm，轴线间误差不应超过±2mm。4、施工时的标高控制施工中的标高测量是以三等水准点为依据施测。标高测量的允许偏差为建筑物全高（H）测量偏差不应超过3H/10000。1)高程控制点的联测在向基坑内引测标高时，首先联测高程控制网点，防止碰动，经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高。2)±0.000以下标高的施测a、旋流池标高测设采用水准仪及塔尺进行测设。中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第6页共19页b、为保证竖向控制的精度要求，对标高基准点，必须正确测设。在同一平面层上所引测的高程点，不得少于三个，并作相互校核，校核后三点的较差不得超过3mm，取平均值作为该平面施工中标高的基准点。基准点设置边坡稳定位置，可使用水泥砂浆抹成一个竖平面，用红色三角作标志，并标明绝对高程和相对标高，便于施工中使用。5、测量误差控制1)、测量必须使用经检测合格的全站仪、水准仪、钢尺等。应将仪器按规定进行严格的检验，防止因仪器本身误差造成测量误差。2)、每次投测时，应将仪器安置牢固，保证仪器操作整平的精度，投测时应采用正倒镜的投测方法。3)、投测时间应选在无风、阴天、避免烈日和雨天，减少自然条件对投测精度的影响。4)、测量工作从始至终由固定的专职测量员担任，重要的轴线定位、测量应由技术负责人会同专业工长进行检查、复核，每次浇筑前后均应对轴线、标高等进行检查，如有差错应及时校正。第三节：爆破施工配合机械大开挖施工方法及措施（一）、基础土石方工程1、土石方开挖，根据设计施工图计算土石方共计8000m3（含施工坡道）采用2台挖掘机挖掉表面土后，再开一条坡道下去，采用两台挖掘机接力挖土；地表面以下1.5m左右为砂岩，采用爆破方法先爆破后挖运，边挖边运；石方由专业爆破人员爆破，设置专人负责看守及疏散工作，防止意外事故发生。①爆破方案的选择针对本工程环境复杂、工期紧、要求高、爆破与装运平行作业等特点，为此在爆破方案选择时，要着重考虑以下几个方面的问题，以达到最优的方案要求，如期完成本工程。a爆破作业面最好能形成连续的循环作业，避免施工干扰，延误工期。b爆破产量及爆堆作业面如何满足大量机械装运的要求。c爆破方案如何满足质量与安全的要求。d爆破方案应采用先进科学技术，便于集中管理，获得较好的经济效果。根据我公司以往的施工经验，及本工程特点和现场实地了解情况，手风钻钻孔爆破为主的施工方案，在工作面施工顺序上和爆破规模上应引起高度重视，特别要结合工期紧的特点来考虑，避免施工干扰。2．爆破技术设计（1）深孔爆破参数中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第7页共19页○1孔径Φ：孔径选取42mm○2最小抵抗线W：按孔径的25～30倍，取2.5～3.5m○3超深h：超深按h=（0.15～0.35）w计算，一般取0.6～1.0m○4孔距a：孔距一般取3～4.5m○5排距b：排距取2.5～3m○6填塞长度l：通常取0.8～1.2倍的最小抵抗线作填塞长度，控制爆破取大值，可初步取2.8～4.0m○7单位炸药消耗量；根据地质条件，周围环境情况并参照以往类似工程施工经验，采用松动爆破，炸药单耗取0.30～0.50kg/m3。深孔爆破的基本参数是以孔径来参照的，以上所选的孔径是42mm，不同规格不同型号的钻机，有不同的孔径，各种爆破参数也相应地做适当调整。(2)、浅孔爆破参数参数浅孔排炮最小抵抗线wW=（25-30）d，d为炮眼直径间距aa=（1.0-1.2）w排距bb=a单耗kk=0.3㎏/m3孔深ll=（1.0-3.0）m单孔药量qQ=kabl=（0.43-1.30）㎏布孔方式梅花形布孔装药结构耦合装药起爆方式延时分段起爆每5个炮孔同时起爆堵塞长度超过1/3孔深(3)、光面爆破参数根据基坑高差和设计要求，爆破方式采用导爆索起爆微差爆破，钻孔设备采用以手提风钻机为主，自行式液压钻机为为辅。①施工顺序：中国五冶集团威钢钒资源综合利用项目轧钢工程项目部第8页共19页依据设计提供的工程地质条件，结合本标段的总体安排，本爆区的光面爆破施工顺序采用全断面爆破开挖，为有效地实现光面爆破，保证爆破的质量，在邻接光爆层的主爆孔与光爆孔均匀布置在两条平行线上，邻接光爆层的主爆孔与其它主爆孔的孔间区减少一半，装药量相应减少一半。②光爆层的厚度W：光爆层就是指周边炮孔与最外层主爆孔之间的一圈岩石层，光爆层的厚度就是周边孔（光爆孔）的最小抵抗线，本次施工采用的钻机钻孔直径为89mm，根据现场的地质条件、全断面开挖和以前施工经验以及国外最常用的经验数据，光爆层的厚度取1.9米，即W=1.9m；③孔距A——周边孔（光爆孔）的间距光爆层的厚度W与周边孔（光爆孔）的间距A有着密切的关系，两者的比值称为周边孔（光爆孔）的密集系数，即M=A/W，根据以前爆破施工经验和我国使用的炸药情况，参照国内外经验，M