石灰消化土方施工方案.doc
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1、深基础土方开挖与边坡支护施工方案北海粉煤灰综合利用项目(北区)原料系统石灰消化车间土方开挖与边坡支护工程施工方案建设单位:滨州北海新材料有限公司 设计单位:东北大学设计研究院(有限公司) 监理单位: 中国二十冶集团有限公司 施工单位:北海粉煤灰综合利用项目经理部 编 制 人: 审 核 人: 批 准 人: 批准日期: 2013年3月20日 目 录1、前言2、工程概况3、工程重点和工程难点分析4、针对深基坑施工难点的专项方案5、具体施工方法6、质量保证措施7、安全施工保证措施8、文明施工、消防管理措施 1、前言根据进度计划要求,滨州北海粉煤灰综合利用项目(北区)原料系统石灰消化车间工程将在2013
2、年3月20日开工,为了确保本工程安全、质量及总体施工进度,特编制此专项施工方案。2、工程概况序号项目内 容1工程名称北海粉煤灰项目(北区)原料系统石灰消化车间2工程地址滨州北海新区3建设单位北海新材料有限公司4设计单位东北大学设计研究院(有限公司)5监理单位6施工单位中国二十冶集团有限公司7基本情况工期质量目标150天合格石灰消化车间厂房的平面轴线尺寸34米*18米。厂房内旋流器地坑平面轴线尺寸9米*18米,底板底标高为-6.020米,旋流器设备基础底标高为-6.320米。混凝土垫层厚100mm。化灰机设备基础埋深-1.30米,厂房柱基础、热水槽基础等埋深-1.80米。主要结构形式:厂房为现浇
3、钢筋砼框架结构,砼强度等级:垫层为C20防腐蚀,地坑为C40S8,其余均为C35。本地区地下水位高,地表下1m内就见地下水。深基础的土质为粉砂层。因此,降水及深基础土方开挖安全防护是关键。 3、工程重点和工程难点分析3.1、施工顺序本工程深基础的施工顺序主要为:深井降水深基础土方开挖级配碎石换填基坑明排水边坡支护垫层浇筑钢筋绑扎模板支撑砼浇筑和养护砼基础防腐基础土方回填。3.2、施工难点3.2.1、深基坑的降水排水根据地质勘探报告以及现场观察,本工程地下水含量大,地下水主要赋存于层素填土、层粘土、层粘性粉砂土和层粘土质中砂,见地下水深为0.50米4.75米,该地下水属于强透水层,主要来源于大气
4、降水和海水侧向渗透。由于场地临近海水,最近处约200米,因此,该地下水与海水的水位联系密切,受气候变化和潮水的涨退所制约。根据调查,该场地地下水升降波动幅度为1.3米左右,且整个地区土层均为淤泥充填土,湿性极强,基础开挖后,周边的地下水会全部汇集于此基础,为此在基础开挖前必须制订详细的降水排水的技术措施。3.2.2、工期紧本工程基础施工要求时间紧,要求在雨季来临前完工(2013年5月),工程土方量大,开挖采用反铲式挖掘机进行土方大开挖,利用机械与人工相结合的办法进行修整修边。3.2.3、深基坑的安全防护本工程深基坑挖土基本大部达到-6.80米以上,开挖后土方基本为淤泥冲填土、粉质粘土,再加上地
5、下水含量丰富,极其容易导致边坡坍塌,因此,本工程基坑开挖时必须同时进行边坡支护,采用22#槽钢、脚手钢管、模板、砂包等材料组合使用的临时支护办法,保证基坑内可以正常施工。4、针对水池深基坑施工难点的专项方案4.1、基坑降水方案根据地质勘察报告显示, 本工程基础拟建位置地下水量丰富,属上层滞水,由降水及邻近海水渗流补给,埋深在0.54.75米这一层且为淤泥充填土,基主要成份为粒径细,较松散,较饱和,流动性大的粘土。极易随地下水向基坑流动而塌方。需要制定切实可行的降水、基坑开挖、边坡支护的施工方案将有效地指导施工,保障工程的安全、质量和工期按顺序进行。4.1.1、深井降水平面布置该工程地下水深于地
6、表下0.50米4.75米,水位降至基础底面0.5米以下,因此地下水位降深须大于5.0米。采用深井降水,滤管内径400mm。(1)、基坑总涌水量Q=1.366K(2HS)Slg(1+R0/r0)=7175 m3式中:H含水层厚度,取值为10.0m; S水位降深,取值为5.0m。R0假想半径, R0Rr0 K渗透系数100a场地长,取值为20m b场地宽,取值为11m影响半径R=2SKH=223.6m等效影响半径r0 =0.29(a+b)=8.99m (2)、单井涌水量q=120dLK =1332m3式中:L有效过滤器长度,取值为2.5m。 d-滤水井管半径,取值为0. 20m。(3)、降水井数量
7、计算N=1.1Q/q = 5.9(口);取7口井。(4)、井深设计:根据场地地层情况以穿透含水层为至公式Hw=H+h+iLh+L+Hw6计算,井深为10.0米。式中:H基础深度,6.507.0m;h降水水位到坑底的距离,0.5miLh水力坡度与井点管到基坑中心的水平距离,0.5mL过滤器有效工作部分长度,1.5m (5)、井位平面布置根据在该区域降水施工经验场地水文地质条件及基础开挖深度要求,为缩短降水施工工期,井间距采用10.0-15.0m;降水井具体布置见图:4.1.2、降水施工(1)施工顺序井点测量定位挖井口、安护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫洗井吊放井管回填过滤层井内下设水泵、安装控制电路
8、试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井(2)施工过程及方法打井:用SPJ-300型钻机成孔,钻孔直径700mm,成孔后,先破泥浆护壁再用潜水泵洗井清孔后快速下放混凝土井管,在混凝土井点管周围回填石子。安放井管时逐节沉入混凝土井管,外壁绑长竹片导向,使接头对正。回填石子时,要保证井点管周围均匀投放,填至井点管口下0.5m处,用粘土封堵口。成孔时,要保证成孔的垂直度和孔径,孔径控制在700800mm。成井后,及时用潜水泵洗井,直到井底沉渣洗净。每井内吊放潜水泵一台,用铁丝吊放牢固,固定井口。潜水泵在安装前,对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,确认无误后方可安装。安装完毕进行试抽水,满足要求后
9、转入正常工作。抽水作业时,三班轮流,昼夜值班,水泵故障及时检修或更换。潜水泵在运行过程中每2小时观测一次水位,检查电缆线是否和井壁相碰,检查密封的可靠性,以保证水泵正常运转。井管使用完毕后及时封井。4.1.3、施工设备(1)降水施工系统设备排水管700m,潜水泵8台(含备用),SPJ-300型钻机1台。(2)井点系统设备井管:采用无砂混凝土管,管外径520mm、壁厚60mm、长1m。水泵:采用QY15-26-2.2型潜水电泵,每井一台,配上一个自动控制开关,每两井配备一台备用泵。4.2、基坑排水方案(1)、基坑明排水布置:为防止深井降水处理不彻底而地下出水及下雨等现象使水池深基坑表面存水,决定
10、在深基坑四周采用挖集水坑(红砖砌筑)进行强排,集水坑位置及数量:根据施工现场分析,4口集水坑分别分布在四个角,集水井坑一方面排去拟建构筑物范围内的地表水, 使整个工作面处干枯状态,以利操作,并确保砼的浇筑质量,排水采用24小时间断排水,派专人看守水泵,保证地下水不上满至基础施工部位。(2)、水泵的配置及操作:根据水量的大小,先配置4台2寸污水泵24小时不间断抽水,待基坑开挖后,若施工作业面内仍有积水,再在集水坑加设大口径污水泵,直至将泥水全部排干,排出的水必须全部排入周边道路边的泄洪水道内,免得做无效功,待基础砼达到足够强度开始回填时才可以拆除排水系统。(3)、其它方面:a、一旦排水系统开始作
11、业,就不能发生停电等现象,如若发生长时间停电而不能及时降水,那可能造成大面积的坍塌。 b、集水坑壁的渗透性必须掌握好,太大了会造成大量砂粒涌进,沉井积砂,水泵卡死。太小,则水不容易排干,造成时排时停,解决的方法为坑壁砌筑时留洞宜大,洞口用竹筐和滤网进行挡砂,若发现渗透性能较差,除去网片。C、必须及时清出坑内积泥砂,以利把水降到最低点,便于作业,及保证集水坑底板等的砼质量。4.3、土方开挖及边坡支护方案:施工前在建设单位,监理单位的组织下,测量室外原地坪标高并对基础进行放样,对原土标高及基坑范围进行测量放线,报监理及业主复查,签证后开始挖土。4.3.1、施工测量: 按区内固定坐标及标高,用经纬仪
12、和水准仪进行测算、图示位置和标高,用木方加混凝土定轴线控制桩、高程桩,并测设临时水准点,临时水准点和轴线控制桩的设置,便于观测,一定要牢固,并采取保护措施。4.3.2、基坑开挖: 基坑底部的开挖宽度可按下式计算: BB12b1+b2 式中B基坑底部开挖长或宽 B1垫层宽度或长度 b1每侧工作面宽 b2可变数(设临时排水或需设挡土板宽度) 边坡坡度按淤泥充填土粘性土类,放坡系数为1:0.5计算,现根据现场实际情况和反铲性能,分两次挖到设计标高以上200mm时止,以后用人工挖除至设计标高。挖土步骤:1)先清理基坑范围内的材料堆物及平整场地,基坑放坡为1:0.5放坡。先挖去表层土方深约2.5米,四周
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