深基坑垃圾挖运施工方案

郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾施工方案批准：审核：编写：中国水电基础局有限公司龙湖调蓄工程项目经理部2011年2月24日郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案Ⅰ龙湖调蓄工程项目经理部目录1工程概况.....................................................................................................12编制依据.....................................................................................................13深基坑垃圾埋藏的位置及规模..................................................................14深埋垃圾开挖施工总规划.............................................................................25深基坑垃圾降水施工.....................................................................................35.1降水井的布置.......................................................................................35.2降水井的数量.......................................................................................35.3降水需要投入的设备及资源................................................................55.4降水管井施工.......................................................................................55.4管道铺设...............................................................................................76深基坑垃圾挖运施工.....................................................................................86.1垃圾挖运施工规划...............................................................................86.2垃圾挖运道路布置...............................................................................86.3深基坑垃圾施工...................................................................................86.3垃圾施工存在的问题...........................................................................87、现场环境保护及施工安全保证措施...........................................................97.1环境保护...............................................................................................97.2施工安全...............................................................................................9郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案－1－龙湖调蓄工程项目经理部深基坑垃圾施工方案1工程概况根据招标文件提供的地质情况，龙湖土方开挖区域内的的地层主要为：耕植土、壤土和砂壤土，但我标段在进行13#区、9#区域土方开挖时，发现该区域内地表下存在大量的混合垃圾和生活垃圾，甚至个别地方垃圾埋藏深度达到20m左右；，通过查阅招标文件和图纸，发现该这些垃圾场与原来投标文件中的地质条件不一样，投标文件上的地质描述为第①层位壤土和砂壤土，第②层为细砂和粉细砂，而实际该地方是混合垃圾（建筑垃圾和生活垃圾）和生活垃圾。据了解，该地层内的细砂和粉细砂已被村民盗采，然后回填了大量垃圾，同时表层用土掩埋，导致地质差别很大。为了保证湖区内水源的水质，经建设方——郑东新区管委会和东龙公司多次开会讨论决定，湖体土方开挖时必须将开挖区内的所有混合垃圾和生活垃圾清除出去。围绕这一要求，为了能够尽快完成这些区域内深埋垃圾的开挖，我项目部特制订了此深基坑垃圾降水及挖运施工方案，2编制依据我公司严格依据以下资料进行本投标文件的编制∶（1）《郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标招标文件》，合同编号：LHTX-SG-02；（2）设计通知《龙设通{2012}003号文件》-关于龙湖湖区开挖范围内砂塘及垃圾坑回填处理的通知（3）业主会议上多次的会议要求；（4）现场踏勘、考察所获得的实际资料；（5）有关本工程施工的国家和行业技术标准及规程规范；（6）我公司承担的类似工程的施工经验。3深基坑垃圾埋藏的位置及规模（1）垃圾坑施工位置本次深基坑垃圾开挖的位置位于龙湖调蓄工程施工二标内土方开挖区内的13区，垃圾最深处的地方主要集中在13-A、13-B、13-F这几处，从目前打勘探孔的位置情况来看，该处垃圾埋深最深的地方达到20m。（垃圾深坑位置详见如下平面位置郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案－2－龙湖调蓄工程项目经理部示意图）。图1垃圾坑位置平面位置示意图图中粉色区域为土方开挖中埋藏垃圾的区域、红色线为防渗墙轴线（2）我部从2011年11月发行地下埋藏垃圾以来，根据业主的要求，目前已经完成地下深埋垃圾的鉴定52848.29m2，垃圾垃圾挖运33.2万m3左右。从目前反映的来看，我标段埋藏的垃圾估计在70～80万m3左右。4深埋垃圾开挖施工总规划（1）垃圾降水由于垃圾的埋深较深，现有的明渠排水管道已经不能满足深层垃圾开挖的需求，因此，我部将根据现有垃圾勘探孔勘探的情况及现场垃圾开挖的情况，在垃圾埋深较深的地方打大口管井进行降水，大口井布置在垃圾和土方分界处的边上，一方面，保证了区域内的垃圾降水。管井内的水井水泵抽上来后，在垃圾分界的边上铺设排水管道，通过排水管道排至防渗墙轴线北侧沙花干沟内。（2）垃圾开挖由于垃圾埋深最深的地方达20m左右，加上垃圾处于饱和水状态，无法进行一次性开挖，因此，计划采用如下开挖方案（采用三级放坡开挖，第一层（0m～6.5m）按1：1.5的破率放坡开挖，第二层（6.5m～13m）按1：1.75的坡率放坡开挖，第郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案－3－龙湖调蓄工程项目经理部三层（13m以）下按1：2的坡率放坡开挖，层间设置两2m宽平台，平台上设纵向截水沟（具体见图1-深层垃圾开挖示意图）。图2深层垃圾见开挖示意图5深基坑垃圾降水施工5.1降水井的布置我部将根据现场垃圾的开挖情况，对深层垃圾进行降水井布置，在现有开挖区内土方和垃圾的的分界处设置一排降水井，降水井的间距计划按20m间隔进行布置（参照开挖区内龙源十三街隧道施工降水井布置），排距则按水力影响半径范围和垃圾埋藏范围进行布置。5.2降水井的数量根据现场的施工情况，我项目部计划先对垃圾埋藏深度较深的13-A和13-B区进行降水，生活垃圾面积为13297.58+11398.96=24696.54m2；降水面积（基坑）应为垃圾面积+抽水影响半径内砂层面积=24696.54+404*50=44896.54m2。（1）基坑涌水量计算基坑涌水量计算公式（《简明施工计算手册》）：002lglg36.1rrRQ（P88）式中：Q:基坑涌水量m3/d；K：储水层的渗透系数(m/d)，根据管井布置的情况来看，管井的一侧为细沙层，郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案－4－龙湖调蓄工程项目经理部另一侧为生活垃圾。根据地质报告的数据（如下表1：龙湖调蓄池工程区各层土渗透系数建议值表），细砂层可取3.8m/d；生活垃圾内含有许多塑料袋、粘稠状物质等不利于透水的材料，其渗透系数应在壤土及沙土之间，可取1m/d。因此，降水区综合渗透系数为2.4m/d.表1龙湖调蓄池工程区各层土渗透系数建议值表土层编号地层岩性层厚（m）渗透系数k（cm/s）综合值（cm/s）①砂壤土0.5～12.03.0E-05～4.0E-048.0E-05～4.0E-04壤土8.0E-05～2.5E-05②细砂3.5～15.06.3E-03～2.5E-021.0E-02～7.0E-03中砂7.0E-03～1.0E-02粉砂4.0E-03～1.0E-03③砂壤土0.5～3.66.5E-05～2.5E-043.0E-05～2.5E-04壤土8.0E-05～3.0E-05④中砂8.7～251.5E-02～7.3E-021.8E-02细砂3.1E-03～2.1E-02⑤壤土未揭穿1.5E-06～8.5E-06H:无压含水层的高度（m）,暂时取23m考虑；R：抽水影响半径，通过查表（《简明施工计算手册》P89）和参考开挖区域内隧道降水的抽水影响半径，本次取值50m；r0:引用基坑半径，当基坑为不规则形状时，Ar0,A为基坑面积（m）。将上述参数带入公式可得出，Q=11356.6m3/d。（2）单井井水量计算郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案－5－龙湖调蓄工程项目经理部365kdlq式中：q：单井集水量；d：管井滤管直径，0.3m；l：滤水管长度；按8m考虑；K：储水层的渗透系数(m/d)，2.4m/d；将上述参数带入公式中得出q=656.2m3/d。综上降水井需要的数量为qQn1.1，把参数代入公式得n=19.0,因此，拟考虑布置19口管井进行深层垃圾开挖降水。5.3降水需要投入的设备及资源该降水工程主要投入的设备主要有抽水泵、水管、排水管、配电箱、电缆线、钢丝绳、挖掘机、发电机、吊车等，以13-A和13-B区垃圾开挖为例，投入的物资设备数量如下表：表2降水投入物资机械设备表序号名称单位数量备注12寸深井用潜水泵台223台备用2抽水水管m570Ф50钢管3排水管m160012寸钢管4电缆线m10005钢丝绳m800吊水泵用6配电箱个37挖掘机台1平整场地8吊车台1起吊、维护水泵9发电机150kw台2备用1台5.4降水管井施工（1）降水管井施工工艺如下：郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标深基坑垃圾挖运施工方案－6－龙湖调蓄工程项目经理部测量管井定位→挖井口→钻机就位→钻孔→回填井底垫层→吊放井管→回填井管与孔璧间的沙砾过滤层→洗井→井管内架设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井。（2）管井施工打井：用SPJ-300型钻机成孔，钻孔直径600mm，降水井井深30m（不宜穿透湖体的隔水层，该孔深参考该部位防渗墙隔水层深度得出），成孔直径600mm。成孔后，滤管采用内径300mm的无砂水泥滤管，安放井管时逐节沉入，滤料采用直径5～10mm的干净石子。井管底部外壁包一层200g/m2土工布，其外井身填级配滤料，回填石子时，要保证井点管周围均匀投放。成井后，及时用潜水泵洗井，直到井底沉渣洗