城市排水管道深基坑開挖專項論證方案

1、排水管槽深基坑施工方案一 .工程概況本立交工程兩條相交道路為南外環(huán)路和柳石路，南外環(huán)路起終點樁號分別為 K0+000 和 K1+800，柳石路起終點樁號分別為LK0+060 和 LK1+100 。主線路線全長 2840 米，匝道全長 1825 米，立交區(qū)內(nèi)人非混行道全長464 米。本工程道路雨水經(jīng)雨水口及邊溝匯集后，就近排入合流排水干管，最終排入柳江中。雨水進水口布置：雨水進水口采用偏溝式雨水進水口（ 05S518第24頁 27 頁）雨水連接管采用d300 鋼筋混凝土管道，敷設(shè)坡度不小于0.01 。雨水進水口位置及標高詳見道路專業(yè)相關(guān)圖紙。管材及接口： d300 d1000 排水管采用 II級

2、承插式鋼筋混凝土管，管道接口采用柔性橡膠圈接口。D1200 d1800 排水管采用II級平口式鋼筋混凝土管，管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口。D2400排水管采用 III級平口式鋼筋混凝土管，管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口。管道基礎(chǔ)： d500 d1000 鋼筋混凝土管采用混凝土基礎(chǔ)，d300 鋼筋混凝土雨水連接管、 d2400 鋼筋混凝土管道及橫穿機動車道及立交匝道的鋼筋混凝土排水管道采用混凝土滿包加固?；A(chǔ)采用C25砼。窨井蓋座采用新型非玻璃鋼復合材料蓋座。本工程中地質(zhì)基本為粘土，夾雜有建筑垃圾，管道基坑開挖深度較深，特別是 D2400 管道開挖深度最大的地方達8.6 米。二.施工方

3、案根據(jù)工程的具體情況，為確保施工安全，擬采用先明挖34m后，再打入鋼板樁，將鋼板樁頂部用鋼管構(gòu)件對撐，然后在鋼板樁的保護下向下垂直開挖的方法進行施工。見下面的斷面開挖示意圖。1：1. 54鋼管撐鋼板樁排水管上部臺階每側(cè)留2.0m 的工作平臺，考慮了10kN/m2 的均布荷載作用。下部基坑每側(cè)留 1.0m 的作業(yè)空間。當?shù)叵滤桓哂诳拥谆蛴杏晁畢R集時，設(shè)排水溝和集水井。根據(jù)計算資料，考慮到可能出現(xiàn)的一些不利情況，鋼板樁采用沿管溝縱向單側(cè)每米插打 4 根 22 號工字鋼，鋼板樁入土深度不小于 2.2m。支撐用 200mm 鋼管，每米 2 根。鋼板樁與鋼管撐間設(shè) 22 號工字鋼作橫梁。三 .鋼板樁強

4、度驗算有關(guān)尺寸如下圖示，計算參數(shù)如下：土的容重 =18kN/m 3,土的內(nèi)摩擦角 =33° ,土與鋼板樁間的摩擦角=1/3，鋼板樁頂部平臺有10kN/m2 均布荷載作用。1.各點土壓力強度計算均布荷載 q0 折合土壓力高度h0 =10/18=0.56 mAE 段主動土壓力系數(shù) katg 2 4503300.29482EBC 段主動土壓力系數(shù) ka1coscoscos2cos2cos33 00.8387coscos2cos2各段主動土壓力強度為qE=(0.56+1.3+1.01)*0.2948=15.23 kN/m2qB=(5.0-1.3)*0.8387=55.86 kN/m2qC=(

5、5.0-1.3+2.2)*0.8387=89.07 kN/m2被動土壓力系數(shù)cos2cos3302k p4.98sin() sincos110sin(330cos110 ) sin 330C 點的被動土壓力強度為pC=2A10 STDEF 15.23鋼板樁基槽底BQ11. 5455.86H197.21C89.07G2.鋼板樁入土深度的驗算土壓力分三部分計算 AEFS 部分N1=（10+15.23）*(1.3+1.01)*0.5=29.14 kNyc12* 1015.23 * 2.311.08m1015.233 ECGF 部分N2=(15.23+89.07)*(2.69+2.2)*0.5=255

6、.01 kNyc22 * 15.2389.07 * 2.692.2*11.87 m15.2389.073 BCH 部分N3yc 31* 2.230.73mM A =N1(2.31-1.08)+N2(5+2.2-1.87)-N3(5+2.2-0.73)(可)3.求TH=T+N 3-N1-N2=0T=N 1+N2-N3=29.14+255.01-216.93=67.22 kN4.求M max的位置令 E 點以下 Z 為 M max 處,此處必是 Q=0, 即 QZ =T- N1- NZ =0 Z 點的主動土壓力強度為 qz=15.23+18*0.8387*Z=15.23+15.1*ZN z=15.

7、23*Z+0.5*15.1*Z*Z=15.23Z+7.548Z 2于是67.22- 29.14- (15.23Z+ 7.548Z2) = 0整理得一元二次方程式Z2 + 2.02Z- 5.05 = 0解方程并取正值得Z =1.45m也就是說 M max 處距鋼板樁頂A 點為 2.31+1.45=3.76 m5.M max 計算M max= - TA (2.31+Z) + N12 + 1/6*15.1Z3= - 155.35 kNm6.鋼板樁強度校核選用 22a 工字鋼 ,其 WX3 每根工字鋼的容許承載力為M=49.5= 309.6 cm ,kNm,按每m布置4根計算 可滿足Mmax M 要求

8、。,四.施工順序及機具設(shè)備1.施工順序施工放樣報監(jiān)理工程師驗收第一層溝槽開挖打入鋼板樁溝槽開下挖 1 米后安裝鋼管支撐挖工藝流繼續(xù)開挖程清理溝槽基底報監(jiān)理工程師驗收合格進入下道工序2.機具設(shè)備機具設(shè)備及勞力安排如下表五. 施工組織及技術(shù)措施序號名稱型號數(shù)量單位1挖機1m32臺2自卸汽車10 噸4輛3抽水泵10KW2臺4鋼板樁22#工字鋼60噸5裝載機5001臺6推土機（履帶式）功率 75KW1臺7振動壓路機工作質(zhì)量 18t2臺8夯實機電動夯擊能力 2062Nm2臺9柴油打樁機沖擊質(zhì)量 5t 以內(nèi)1臺10履帶式起重機提升質(zhì)量 30t1臺11普工10人12砼工6人13模板工5人14鋼筋工5人15瓦

9、工8人16（ 1）施工放樣各道工序均要測量放樣，測量放樣直接影響各工序施工，必須仔細精確。臨時水準點必須設(shè)置在不受施工影響的固定構(gòu)筑物上，妥善保護，臨時水準點必須閉合。管道中心線及轉(zhuǎn)折點均設(shè)攀線樁，妥善保護。測量放樣由專人負責校對，原始資料妥善保管。如發(fā)生管線標高沖突或地下障礙物，立即向建設(shè)單位匯報，商討措施。根據(jù)設(shè)計圖紙中提供的管道設(shè)計坐標，用全站儀定出中心樁，報監(jiān)理工程師驗收，驗收合格后，根據(jù)基坑開挖的深度，計算出基坑上口的開挖寬度，然后用白石灰將溝槽開挖的邊線撒出來。開挖就按白灰線進行。(2)第一層溝槽開挖根據(jù)管道中心線控制樁和溝槽寬度用白灰放出溝槽邊線。根據(jù)放樣寬度開挖溝槽，深度用坡度

10、板控制。坡度板是控制中線、掌握管道設(shè)計高程的基本標志，每隔 1015m埋設(shè)一塊坡度板。根據(jù)白灰線位置組織挖機進行開挖，第一層開挖深度取 24 米，放坡開挖坡度 1：1.54 ，挖土時應(yīng)配專人負責指揮，一機配一人，應(yīng)特別注意周邊土體的穩(wěn)定性。如發(fā)現(xiàn)土體有裂隙或移動應(yīng)立即停止開挖，采取措施進行防護再進行開挖。溝槽邊緣除了停放必要的工程機械外，嚴禁在溝槽邊堆土，溝槽所挖土方全部用斗容量 (1.5m3 內(nèi)) 裝載機全部外運至合理位置堆放， 待管道安裝完成做好閉水試驗后，再用自卸車運回回填。挖至事先確定的第一層開挖深度后，應(yīng)停止開挖，用全站儀再次恢復管道的中心線，確定開挖面，同樣也是用白灰線撒出。（3）

11、打入鋼板樁鋼板樁采用 22 號工字鋼，長度約8 米，根據(jù)實際需要確定。用柴油打樁機人工配合打入鋼板樁。控制鋼板樁的入土深度不少于 2.2m。打樁時鋼板樁頂部戴鋼帽，同時要做到橫平豎直；當發(fā)現(xiàn)板樁入土過慢，樁錘回彈過大，應(yīng)查明原因，處理后方可繼續(xù)施打；打樁前應(yīng)查明地下管線或底下構(gòu)筑物，必要時將管線外露，采取保護后再打設(shè)鋼板樁。（4）安裝橫梁和鋼管支撐安裝時，橫梁與鋼板樁之間的縫應(yīng)采用木板墊實，橫梁、橫撐與鋼板樁連接牢固。（5）繼續(xù)開挖做好橫向支撐后，再繼續(xù)向下開挖，挖機挖出的土方放置溝槽邊緣，由停放在溝槽邊緣的裝載機馬上運置合理的位置進行堆放，開挖時挖機操作人員應(yīng)小心操作，嚴禁碰到鋼板樁的橫向支

12、撐。另外由專人負責觀察鋼板樁是否有位移或彎曲現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即通知挖機操作人員停止開挖，并采取措施進行支撐后再進行開挖。溝槽的一側(cè)有機具（如挖機）停放時，施工機具設(shè)備停放的位置必須平穩(wěn)，大、中型施工機械距離溝槽邊應(yīng)根據(jù)設(shè)備的自重、溝槽深度、溝槽支撐的形式和土質(zhì)情況，經(jīng)工地技術(shù)負責人計算確定安全距離。離溝槽邊距離不得小于 0.80M。基坑開挖完成后，應(yīng)盡快進行下道工序的施工，如不能及時進行施工，應(yīng)預(yù)留一層 200300 的土層，在進行下道工序前挖去，以避免底土遭受擾動，降低承載力。（ 6）清理溝槽基底機械開挖在可以一次性挖到位的，盡量一次性到位，槽底下30CM土體由人工修平，嚴禁超挖，若發(fā)現(xiàn)有超

13、挖現(xiàn)象，則采用宕渣回填或天然級配砂石回填。修整槽底的同時做好明水的排除。如遇地下水高于溝槽底及汛期采用輕型井點降水措施降低地下水位至基底0.5 米以下 , 至溝槽回填完成?；娱_挖完成后，應(yīng)盡快施工下道工序，嚴禁基坑在外暴露時間過長。（7）報監(jiān)理工程師驗收溝槽開挖完成人工修平后，對溝槽中線、標高進行自檢，自檢合格后再報監(jiān)理工程師驗收，驗收合格后進入下一道工序，管道基礎(chǔ)澆筑、管道安裝、窨井砌筑等。六 . 施工安全措施1.應(yīng)遵循由上而下、分層開挖的順序，以避免破壞坡腳，引起滑坡。2.做好地面排水措施，防止流入場地和基坑內(nèi)，擾動地基。3. 進入工地一定要戴硬質(zhì)反光安全帽，操作工必須手戴 防護手套，電

14、工戴電工專用絕緣手套。4.用機械開挖時，應(yīng)設(shè)專人盯測，以防坑底和坑側(cè)超挖?？拥椎目刂茦烁邞?yīng)比設(shè)計坑底標高高出200300mm，留作人工開挖。5.對設(shè)內(nèi)支撐的基坑，在每層土開挖中，同時開挖的部分，在位置及深度上要保持對稱，防止基坑結(jié)構(gòu)承受偏載。基坑開挖應(yīng)分層進行，高差不宜過大。6.基坑底面不能暴露時間過長?；娱_挖中間間歇間過長， 變形會隨著時間不斷增加。這種情況下，應(yīng)考慮增加支護結(jié)構(gòu)的強度。7.多臺挖掘機在同一作業(yè)面機械開挖，挖掘機間距應(yīng)大于10 米；多臺挖掘機在不同臺階同時開挖，應(yīng)驗算邊坡穩(wěn)定；上下臺階挖掘機前后應(yīng)相距30 米以上，挖掘機離下部邊坡應(yīng)有一定的安全距離，以免造成翻車事故。8.在

15、有支撐的基坑中挖土時， 必須防止碰壞支撐；在坑溝邊使用機械挖土時，應(yīng)計算支撐強度，危險地段應(yīng)加強支撐。要經(jīng)常、特別是雨后必須檢查土壁和支撐的穩(wěn)定情況，不得將土及其他物件堆在支撐上。9.機械施工區(qū)域禁止無關(guān)人員進入場地內(nèi)。挖掘機工作回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)不得站人或進行其他作業(yè)。挖掘時，裝載機卸土應(yīng)待整機停穩(wěn)后進行，不得將鏟斗從運輸汽車駕駛室頂部越過；裝土時任何人不得停留在裝土車上。10.挖掘機行走和自卸汽車卸土時，必須注意架空電線，不得在架空輸電線路下工作；如在架空輸電線一側(cè)工作時，垂直與水平凈距離分別不得小于2.5m和 46m（110220KV 時）。12.夜間作業(yè)，機上及工作地點必須有充足的照明設(shè)施

16、，在危險地段，應(yīng)設(shè)置明顯的警示標志和護欄。七深基坑開挖應(yīng)急預(yù)案(一)預(yù)案目的為了確保本立交橋工程深基坑開挖與圍護結(jié)構(gòu)在開挖過程中出現(xiàn)險情后，能迅速地展開搶救工作，最大限度確保施工安全，并減少經(jīng)濟損失，特制定本應(yīng)急預(yù)案。(二)組織機構(gòu)及職責由項目部成立應(yīng)急響應(yīng)指揮組，負責指揮及協(xié)調(diào)工作。組長：許俊華副組長：邵錫金成員：曹國陽唐建亞徐瑞華葉青王群崗具體分工如下：1許俊華負責現(xiàn)場，掌握了解現(xiàn)場的情況，組織搶險。2邵錫金根據(jù)指揮組的命令，及時布置現(xiàn)場進行搶救。3曹國陽、唐建亞負責現(xiàn)場技術(shù)指導。4徐瑞華、葉青、王群崗負責搶險材料設(shè)備的落實、現(xiàn)場實施。(三)聯(lián)系電話：中天公司項目經(jīng)理部 0772許俊華邵錫

17、金曹國陽唐建亞徐瑞華(四)可能發(fā)生的事件與實施對策可能事件 1：如鋼板樁發(fā)生變形或彎曲現(xiàn)象。實施對策：應(yīng)立即停止開挖，對鋼板樁進行加固處理，另外邊坡附近嚴禁堆放材料和棄土，不得停放大型施工機具和車輛。可能事件 2：鋼板樁入土深度不夠，發(fā)生踢腳失穩(wěn)現(xiàn)象。實施對策：首先應(yīng)停止基坑開挖，對已經(jīng)開挖好的基坑進行回填，拆除橫向支撐，加大鋼板樁的入土深度或增加鋼板樁每米打入的數(shù)量，重新設(shè)立橫撐，再重新進行開挖。可能事件 3：如基坑邊坡因降水量過大被雨水沖刷造成邊坡坍塌。實施對策：首先在基坑邊坡外設(shè)置 30cm 高的攔水帶， 防止地面雨水流向邊坡及基坑內(nèi)，如果雨量較大，可用雨布將邊坡進行覆蓋。同時在基坑內(nèi)挖

18、集水井及排水溝，用至少 4 臺水泵將基坑內(nèi)的水抽掉。并且倉庫內(nèi)配備足夠數(shù)量的水泵，突降大雨時立即起動備用水泵抽水，并安排專人不間斷觀察基坑的穩(wěn)定情況。可能事件 4：如果發(fā)生基坑坍塌事故。實施對策：如發(fā)生基坑坍塌事故，發(fā)現(xiàn)事故的人員首先應(yīng)大聲呼喊，所有基坑內(nèi)的人員及機械設(shè)備應(yīng)迅速的撤離，邊坡外嚴禁站人和停放機械設(shè)備，并馬上報告現(xiàn)場安全員，由安全員向項目經(jīng)理匯報情況后。由項目經(jīng)理組織人員立即對坍塌的基坑采取圍護及加固措施?？赡苁录?5：如基坑開挖過程中出現(xiàn)地下水。實施對策：如基坑開挖過程中出現(xiàn)地下水，首先應(yīng)在基坑內(nèi)挖好集水坑及排水溝，用水泵抽水。如地下水量較大可采用井點降水方法將地下水降至基坑底面標高以下 50cm 后再開挖。(五)發(fā)生事故的應(yīng)急救援程序1、發(fā)生