污水管顶管安全专项施工方案.pdf
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1、南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 1 目目 录录 一、工程概况.3 1、污水管顶管工程概况.3 2、工程地质.4 3、工程平面布置图.4 4、施工要求和技术保证条件.4 二、编制依据.6 三、施工计划.7 1、施工进度计划.7 2、材料及机械设备计划.7 四、总体施工工艺流程.9 五、施工技术方案.9 1、交通疏导方案.9 2、基坑支护灌注桩施工方案.11 3、高压旋喷桩止水帷幕施工方案.19 4、三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工工艺技术.27 5、注浆加固施工工艺技术.31 6、顶圈梁、环梁及钢支撑施工方案.35 7、井内垫层、底板及井壁施工方案.43 8、污水管顶管施
2、工方案.43 六、施工监测.55 1、基坑监测警戒值.56 2、基坑监测.57 3、地下水位监测.61 4、沉降监测.63 5、建(构)筑物倾斜监测.66 6、裂缝监测.69 七、施工安全保证措施.71 1、组织机构图.71 2、基坑开挖安全保证措施.72 3、基坑开挖分级预警制度及应对措施.73 4、具体安全保证措施.74 八、文明施工保证措施.82 1、文明施工保证体系.82 2、文明施工保证措施.82 九、环境保护、水土保持保证措施.83 1、减少扰民噪声及光污染的措施.83 2、水资源保护措施.84 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 2 3、控制扬尘及防洒措
3、施.84 4、防止固体废弃物污染的主要措施.84 十、雨期、大风、炎热季节及夜间安全保证措施.86 1、雨季施工措施.86 2、大风季节施工的主要措施.86 3、炎热季节施工的主要措施.86 4、夜间施工的主要措施.87 5、特殊气候条件下的应急措施.87 十一、重大危险点源的识别及应急处理措施.89 1、总则.89 2、重大危险点源的识别.90 3、重点危险源.96 4、应急救援系统组成与分工.99 5、事故预防与处理.101 6、应急资源配置.104 7、应急响应.105 十二、深基坑突发事件应急预案.105 1、应急预案的方针与原则.106 2、应急预案工作及救援流程图.106 3、组织
4、机构.107 4、应急物资、设备储备.111 5、主要预控措施.112 6、极易发生的安全事故预防及应急救援措施.113 7、事故报告程序.128 8、启动应急救援预案.128 9、报告内容.128 10、应急救援.129 11、应急结束.129 12、后期处置.129 13、宣传教育.130 14、演练.130 15、预案管理和更新.130 16、现场急救及常备药品.130 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 3 污水管顶管安全专项施工方案污水管顶管安全专项施工方案 一、工程概况一、工程概况 1 1、污水管顶管工程概况、污水管顶管工程概况 根据设计图纸所示,本污水顶
5、管工程位于广佛新干线与佛山一环交叉处的东侧,属于南海区广佛新干线佛山一环隧道工程的一部分。其起终点顺序及其他情况(含工程量)见下表:位 置 井的类型 尺寸深度 污水管尺寸长度 及施工方法 与隧道 侧墙距离 支护结构 K6+318 南侧 现状污水井 d1650,10m 挖埋施工(基坑:10003981070cm)17.8m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆(现状污水井处用高压旋喷桩封闭)K6+325 南侧 污水-1 接收井 5501160cm 15.1m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢筋砼环梁+注浆 d1650,114m 顶管施工 K6+420 南侧 污水-2 工作井 8504601126cm 7.0m
6、 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 d1650,120m 顶管施工 K6+487 南侧 污水-3 骑马井 408939cm 6.6m 高压旋喷桩+井外壁钢护筒 K6+560 南侧 污水-4 接收井 5005001037cm 0.5m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 DN1600,43m 顶管施工 K6+560 北侧 污水-5 工作井 8008001049cm 0.4m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 d1650,78m 顶管施工 K6+478 北侧 污水-6 接收井 5504001121cm 2.4m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 d1650,87m 顶管施工 K6+393 北侧 污水
7、-7 工作井 8005601020cm 1.5m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 d1650,13m 顶管施工 K6+393 北侧 污水-8 工作井 8008001253cm 20.7m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 d1650,49m 顶管施工 K6+345 北侧 污水-9 接收井 5504001111cm 27.3m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆 d1650,8m 挖埋施工(基坑:8003981030cm)K6+343 北侧 现状污水井 31.4m 钻孔桩+三轴搅拌桩+钢支撑+注浆(现状污水井处用高压旋喷桩封闭)K6+478 北侧 污水-6A 现状井 5504001121cm(连
8、通污水-6)d1200,6m 挖埋施工(基坑:600344944cm)8.4m 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 4 2 2、工程地质、工程地质 据钻孔揭露,区域内岩土层从上而下主要由人工填筑土层、第四系海陆交互相冲积层、第四系残积层、风化基岩组成。(1)人工填筑土层。层厚不均匀,厚度为:2.67.0m。主要由黄褐色含少量碎石的细中砂组成。(2)第四系海陆交互相冲积层,为场区主要地基土层,广泛分布,厚度12.121.3m,土性较单一。自上而下为:1)淤泥质土层:层顶埋深 2.65.5m,层厚 0.46.0m;2)粉砂层:层顶埋深 2.68.6m,层厚 0.67.4m
9、;3)中砂层:层顶埋深 4.89.3m,层厚 0.74.7m;4)淤质粉砂层:层顶埋深 7.89.5m,层厚 1.22.9m;5)粉质粘土、粉土层:层顶埋深 9.813.8m,层厚 0.55.8m;6)中(粗)砂层:层顶埋深 9.516.5m,层厚 2.910.0m。(3)第四系残积层,层顶埋深 15.621.0m,层厚 0.52.6m,为粉砂质泥岩。(4)风化基岩。详见附后地质勘探图。3 3、工程平面布置图、工程平面布置图 详见附后图纸。4 4、施工施工要求要求和技术保证条件和技术保证条件 结合地质情况和基坑支护支撑条件,拟采用不同的方法开挖,在污水井-1(K6+325 南侧)、污水井-9(
10、K6+343 北侧)接驳现状污水井的污水管南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 5 采用挖埋法施工,基坑深度 10.311.6m。因工期紧迫,采取多点开工、昼夜施工、交叉作业,必须按如下要求进行施工。(1)基坑开挖遵循先支撑后开挖的原则,按照分层、分段、分块、对称、均衡、限时的方法,确定开挖顺序。基坑开挖前,支护结构的强度、基坑土体加固、降水等必须达到设计和施工要求。(2)施工道路布置、材料堆放、挖土顺序、挖土方法等,应做到减少对周边环境、支护结构、工程桩等的不利影响。特别是基坑边缘外周围,地面上荷载不得大于 20KN/m2。(3)挖土机械、运输车辆等直接进入基坑边缘进
11、行施工作业时,及时在基坑护壁附近铺设路基箱或铺钢筋混凝土板以扩散压力,或局部加固地基,减少侧压力;土方外运过程中,做好围护管线、道路以及测点的保护。(4)基坑开挖执行下列安全技术要求:基坑周边平台的堆载或施工荷载按小于 20KN/m2进行控制;基坑开挖的土方不应在基坑周边影响范围内堆放,并应及时外运。基坑开挖根据横向支撑结构,采用全断面分层开挖,分层厚度不应大于 3m,开挖过程中的临时边坡坡度不宜大于 1:1.5。采用加长臂挖土机挖土,坑底以上 20cm 范围内的土方应采用人工修底的方法挖除,严禁超挖。机械挖土时避免对工程桩产生不利影响。如挖土机械禁止碰撞工程桩、支护结构、降水井管、监测点等,
12、其周边 20cm 范围内的土方采用人工挖除。基坑开挖深度范围内有地下水时,设置边沟和集水井、降水井并采南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 6 用大功率抽水机进行降排水,确保地下水在坑底 100 以下,严禁有水挖土作业。基坑顶周边安装防护栏杆,防护栏杆材料为482.8mm 钢管,护栏高度不低于 1.2m;防护栏杆应安装牢固,材料应有足够的强度;基坑内设置供施工人员上下的专用梯道。(5)基坑开挖过程中,若周边相邻基坑支护、土方开挖等施工作业时,应根据实际情况合理、安全地确定相互之间的施工顺序和方法,必要时应采取可靠的安全技术措施。(6)基坑开挖采用动态控制方法指导施工,根
13、据基坑支护桩位移和周边环境的监测数据,适时调整基坑开挖的作业顺序、施工工艺及参数。(7)深基坑施工存在有人员高处坠落、落物打击、边坡顶安全距离内堆载(15m)以及边坡失稳、支护结构破坏造成基坑坍塌的危险因素;为此预防深基坑施工过程中可能发生的坍塌事故是安全工作重点,施工关键是保障开挖边坡的稳定性和减免坡体与坡面的渗水作用。二、编制依据二、编制依据 1、广佛新干线佛山一环隧道工程项目 BT 工程招标文件、补遗说明书、招标文件答疑书及初步设计审查意见及总体施工组织设计;2、广佛新干线佛山一环隧道工程施工图设计文件;3、广佛新干线佛山一环隧道工程现场调查的相关资料;4、广东省有关建筑基坑支护工程技术
14、规程DBJ-T15-20-97;建筑地基处理技术规程DBJ15-38-2005;5、公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011;南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 7 6、公路工程施工安全技术规范(JTJ 076-95);7、建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012);8、地下工程防水技术规范GB 50108-2008;9、建筑基坑工程监测技术规范(GB 50497-2009)。三、施工计划三、施工计划 1 1、施工进度计划、施工进度计划 施工进度计划表(横道图)上述施工进度计划是根据所用机械设备的功效及各分项工程的工程量而编制。灌注桩采用旋挖机成孔,每天完
15、成 3 根;三轴水泥搅拌桩每天完成 30 组;高压旋喷桩每天完成 35 根;挖运土方每天 200m3;顶管采用泥水平衡式微型盾构机,逐节顶进,每天可顶进 2030m。2 2、材料及机械设备计划、材料及机械设备计划 序号 机械项目(种类、型号、产地)数量(台)额定功能力 t 或 m3 进场时间 1 挖掘机(加长臂)2 135KW 1.2m3 2015.01 2 后八轮自卸车 6 205KW 15T 2015.01 3 洒水车 1 110KW 6m3 2014.12 4 砼搅拌运输车 6 206KW 10 m3 2014.11 5 钢筋调直机 1 5.5KW 40m/min 2014.11 6 钢
16、筋切断机 2 7.5KW 32 次/h 2014.11 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 8 7 钢筋弯曲机 2 3KW 142 次/h 2014.11 8 电焊机 10 22KW 2014.11 9 500KVA 变压器 2 500KVA 2014.10 10 汽车吊 1 25t 2014.11 11 砼汽车输送泵 1 75KW 30m3/h 2014.11 12 旋挖钻 2 2014.11 13 泥浆罐车 2 10m3 2014.11 14 地质钻机 2 35KW 30 型 2014.11 15 压浆泵 2 7.5KW 2014.11 16 灰浆搅拌机 2 12
17、.5KW 2014.11 17 三轴搅拌桩机 1 350KW 2014.11 18 高压旋喷桩机 2 90KW 2014.11 19 喷射机 1 2014.11 20 顶管掘进机 2 2014.11 21 潜水泵 10 10.5 KW 2014.11 22 井点降水法潜水泵 10 扬程 30m 2014.11 23 钢筋 120 吨 2014.11 24 P.O42.5 普通硅酸盐水泥 850 吨 2014.11 25 污水管 d16501602000mm 498m 2015.01 26 坑内钢支撑 100 吨 2014.11 27 彩钢夹心板,高 200cm 500 米 2014.11 本项
18、目试验委托佛山市纵横公路桥梁检测有限公司负责原材料取样检测、混凝土抗压强度检测等,工地设标准养护室,配备简单仪器(如下表),并经标定合格后才进场。试验、测量、质检仪器配备表及进场计划表 序号 仪器名称 数量 规格型号 生产厂家 备注 进场时间 1 塌落度仪 4 套(031)cm 广州高科达 合格 2014.11 2 砼抗压试模 24 组 150150150 河北北方 合格 2014.11 3 砂浆试模 8 个 70.770.770.7 河北北方 合格 2014.11 4 养护室自动控制仪 1 套 BYG-A 广州高科达 合格 2014.11 5 电子天平 2 台 15Kg/1g 江苏常州 合格
19、 2014.11 6 空气压缩机 1 套 佛山聚才 合格 2014.11 7 养护室控制仪 1 套 上海路达 合格 2014.11 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 9 8 水泥恒温标准养护箱 1 个 HY-40B 上海路达 合格 2014.11 9 泥浆比重仪 4 套 上海路达 合格 2014.11 10 温度计 15 根 50/100/150 浙江上虞 合格 2014.11 11 全站仪 1 台 拓普康 GTS-332N 北光 合格 2014.11 12 水准仪 2 台 C320/索佳 北光 合格 2014.11 四、总体施工工艺流程四、总体施工工艺流程 本工程
20、地处佛山一环东边广佛新干线两侧,需要占用外侧一条行车道进行施工。施工前设置围蔽,并按要求设置交通安全警示路标、路牌及配备交通协管员。总体施工工艺流程为:工作井或接收井的支护桩三轴搅拌桩止水帷幕(含灌注桩间注浆)基坑底满堂高压旋喷注浆水平止水基坑内降水基坑内支撑基坑土方挖运基坑底及顶管机械工作台座施工顶管施工或明挖基坑装管检查井施工基坑回填土。五五、施工技术、施工技术方案方案 1 1、交通疏导交通疏导方案方案 封闭广佛新干线外侧车道及人行道,进行疏导道路施工和污水管顶管施工。(1)施工围蔽 利用彩钢夹芯板和隔离墩封闭广佛新干线 K6+340K6+580 段南北两侧外车道及路肩,广佛新干线原来单向
21、 4 车道压缩为现在 3 车道,保证广佛新干线东西车辆通行。保留上白坭村、联安村及广佛新干线两侧路边企业出入口,保证广佛新干线南北两侧车辆出入。广佛新干线南侧上白坭公交车站东移 260m,设置临时公交站台。南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 10(2)标志牌设置 根据公路养护安全作业规程(JTG H30-2004)要求,在作业区前1000m 开始设置安全标志。警告区1000m,在1000m处立“前方施工1Km”标志牌;750m处立限速“60”km 标志牌;500m 处立“前方施工 500m”标志牌;250m 处立“右侧变窄”及限速“40”km 标志牌。上游过渡区长 4
22、0m,设置“车辆慢行”,“向左”,“道路施工”标志牌,并摆放施工隔离墩,并在过渡段两端安装施工警示灯。缓冲区长 50m,在占道边线处摆设施工隔离墩。施工区域根据施工需要确定,在占道边线处摆设施工隔离墩,隔离墩涂黄黑漆,每隔 9 米安装施工警示灯。在施工区各村口及企业出入口处摆放“车辆慢行”标志。下游过渡段长 30m,在占道外侧摆设混凝土隔离墩,并在过渡段两端安装施工警示灯。终止区长 30m,安装取消限速标志。封闭施工安全标志设置示意图 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 11(3)交通疏导 出 S82 的车辆通过广佛路、穗盐路出口绕行,进 S82 的车辆通过广佛路、广
23、佛新干线、穗盐路入口,详见“封闭佛山一环广佛新干线出口交通疏导”。广佛新干线东西方向车辆,维持走广佛新干线主车道。上白坭村往东车辆,在佛山一环桥底东侧掉头;联安村往西车辆,在佛山一环桥底西侧掉头;其他车辆按原来走向行走。公交“佛 275”、250,停靠临时公交站台。行人临时道路施工前,走现状人行道,待疏导道路建好后,走新建临时道路。2 2、基坑支护灌注桩施工基坑支护灌注桩施工方案方案 污水顶管工作井、接收井支护工程共有800mm900mm 的灌注桩 277根,单根长度 14.0019.00m,总长 4659m,拟采用旋挖钻机进行施工。(1)钻孔灌注桩施工顺序及工艺流程钻孔灌注桩的施工顺序为:放
24、样护筒埋设钻孔成孔检测、清孔下钢筋笼下导管砼浇注破桩头成桩检测。工艺流程图如下:南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 12 (2)钻孔灌注桩施工方法 1)放样:施工前先清除桩基位置的各种障碍,换填优质土并整平压实,使施工机具顺利进出,能保证钻机在施工中平稳,然后根据设计提供的导线点(经导线复测闭合后)及水准点用光电全站仪及水准仪定位,误差不应大于5cm,成排成列放样,放样后用钢尺校核。2)护筒埋设,恢复定线:护筒埋设是重要一环,起到定位、导向,靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压,防止塌孔,护筒内径比桩直径大 100200mm,护筒高度宜高出地面 0.3m 或水面
25、 1.01.5m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为 24m,有冲刷影响,应沉入冲刷线以下不少于 1.01.5m。本标段支护桩拟采用 2m 高护筒,壁厚 10mm,采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,护筒顶高出地面 0.3m,埋设时位置要准确,护筒要挖埋护筒 钻机就位 成孔、清孔 钢筋笼制作 安装钢筋笼 监理检查 监理检查 浇筑混凝土 不合格 合格 合格 放线定桩位 南海区广佛新干线佛山一环隧道工程 顶管深基坑安全专项施工方案 13 竖直。护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差 50mm,竖直线倾斜不大于 1,护筒顶部焊加强筋和吊
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