2022年龙山枢纽基坑开挖及降排水专项施工专业技术方案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 常州市金坛区龙山水利枢纽工程土建施工及设备安装工程基坑开挖及降排水专项施工方案审批人:审核人:编制人:徐州市水利工程建设有限公司常州市金坛区龙山水利枢纽工程土建施工及设备安装工程工程经理部2022 年 4 月 19 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录1. 工程简况 . 1 1. 1 工程概述 1 1. 2 区域地质条件 1 1. 3 场地水文地质条件 1 2. 编制依据 2 3. 施工方案 2 3. 1 施工进度方案 2 3. 2 设备需求方案 24. 施工
2、工艺技术 3 4. 1 基坑开挖断面 3 4. 2 支护 5 4.3 基坑开挖流程 5 4. 4 基坑开挖预备工作 5 4. 5 基坑降排水 6 4. 6 基坑开挖 13 5. 施工保证措施 17 5.1 组织保证 17 5.2 技术措施 17 5.3 质量保证措施 185.4 物资经费保证 19 5.5 安全保证措施 19 5.6 应急预案 19 5.7 监测监控 20名师归纳总结 6劳动力方案20 第 2 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 常州市金坛区龙山水利枢纽工程基坑开挖及降排水专项施工方案一、工程简况(一)工程概述常州市金坛区
3、龙山水利枢纽工程建于金坛区老丹金溧漕河上,距离金龙大桥以西约200 处,包括节制闸(总净宽24m,按 2*12m 两孔布置)和泵站(总排涝量5*14=70m 3,2台双向 +3 台单向,单机排涝流量14m 3/s )各一座;节制闸采纳钢筋砼整体坞式结构,采用升卧式平面钢闸门,配QP 卷扬式启闭机;单、双向泵站均采纳堤身式结构,3 台单向泵并列布置在一块底板上,2 台双向泵并列布置在另一块底板上,单向泵布置在临闸侧,双向泵布置在临岸侧,泵站上下游侧均采纳快速钢闸门,配 QPK卷扬式启闭机,上下游翼墙采纳钢筋砼扶壁式、悬臂式结构;龙山水利枢纽工程等别为等,节制闸、泵站、外河翼墙及堤防等主要建筑物为
4、2 级,内河翼墙、内河堤防及內外河导流墩、清污机桥等次要建筑物为 3 级,暂时围堰级别为 4 级,防洪设计标准为 50 年一遇,校核洪水标准为 100年一遇,除涝标准为 20 年一遇最大一日暴雨设计;双向泵顺水流方向 32.0m,垂直水流方向 16.4m;单向泵顺水流方向 32.0m,垂直水流方向 23.6m;底板垫层底面高程-3.3m, 集水坑位置-5.3m ;节制闸顺水流方向16.0m,垂直水流方向 28.0m,底板垫层底面高程-3.1m;设计开挖坡比 1:2 ;河岸高程在 6.0m 左右 ,河床平均高程在约 -1.0m;闸站底板下各层土重大于承压水的顶托力,因此基坑不会发生渗透破坏;依据
5、现场勘察闸站三面环水,四周水面高程约 4.2m;(二)区域地质条件结合龙山水利枢纽工程基坑开挖高程及设计供应的勘探范畴内的土层,自上而下可分层灰黄夹灰色粉质粘土,重粉质壤土、杂碎砖、瓦砾等,为素填土,分布河道两岸,厚度为 0.5 3.5m,土层分布高程6.0 4.18m,灰色污泥质粉质粘土、重粉质壤土,局部夹中,轻粉质壤土,主要分布河道两岸,闸站及其上游部位厚度 0.3 7.1m,闸站下游层厚 0.8 12.4m,土层分布高程5.4 -2.98m, / 灰色轻粉质壤土、重粉质砂壤土,夹粉质粘土薄层,厚度3.61 4.64m,分布于闸站下游层厚度1.0 2.6m,土层分布高程 4.17 -0.4
6、7m,褐黄、灰黄夹灰、黄灰色粉质粘土、重粉质壤土,含铁锰质结核,名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 普遍分布于场地中,厚度2.3 11.0m,土层分布高程2.48 -8.66m,灰黄色重粉质砂壤土、轻粉质砂壤土,局部轻粉质砂壤土,夹粉质壤土薄层,分布于场地大部分,厚度0.5 3.2m,土层分布工程-8.66 -10.59m;依据钻探资料显示,本工程主要受该四层土质影响,主要针对这四层土质实行降排水措施;(三)场地水文地质条件依据施工图纸水文地质条件揭示,本工程场地地下水类型主要为松散岩类孔隙水,取层轻粉质壤土,夹粘土
7、薄层,局部互层,室内垂直向渗透试验平均渗透系数为4.4*10-5cm/s,即 0.04m/d ,属于弱 - 微透水性;二、编制依据本施工方案编制依据主要有:招投标文件,相应的施工图纸,国家现行的与本方案相关的规范和操作技术规程,本公司多年来类似工程的施工体会;相关的主要技术规范如下:1、水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)2、工程建设强制性条文(2022)3、建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2022 )4、建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2022 )5、水利水电工程施工质量检验与评定规程(SL176-2007)6、水利水电建设工程验收规程(SL223-2022)7、江
8、苏省地方标准水利工程施工质量检验与评定规范(DB32/T2334-2022)8、江苏省水利基本建设工程危急性较大工程安全专项施工方案编制实施方法(苏水规 20226 号);三、施工方案(一)施工进度方案闸站基坑土方开挖方案于 10 天;2022 年 4 月 20 日开头实施, 2022 年 4 月 30 日完成,工期降排水方案 2022 年 4 月 20 日管井施工设备、材料、人员进场,4 月 21 日开头基坑降水井施钻, 4 月 22 日安装无砂砼井管, 4 月 25 日开头试抽水;(二)设备需求方案名师归纳总结 工程部投入挖掘机4 台,推土机 2 台,自卸车 16 台,每台机械配备两名机械
9、操作人第 4 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 员,在施工设备进场后,对施工设备进行全面的检查,确保施工设备的完好性和安全性,并上报监理批准后投入使用;钻孔机1 台套,泥浆泵 4 台,潜水泵 18 台,离心泵 4 台;柴油发电机组 1 台套,依据现场实际需要,适当增加排水设备和轻型真空井点设备;序号机械名称型号单位数量1 挖掘机1.0m3台4 2 推土机118KW 台2 3 自卸汽车8t 台16 4 污水泵12 寸台2 5 潜水泵4 寸台1 6 潜水泵6 寸台1 7 回旋钻孔机11KW 台1 8 泥浆泵22KW 台4 9 潜水泵0.37
10、KW 台18 10 离心泵2.2KW 台4 11 柴油发电机组200KW 台套1 四、施工工艺技术(一)基坑开挖断面依据招标文件和施工图纸,闸站基坑底宽为16.4+23.6+28+2*2=72m,方案开挖边坡名师归纳总结 为1:2 , 在 边 坡 高 程1.0m 处 设 置1m 宽 平 台 ; 详 见 基 坑 开 挖 断 面 图 ;第 5 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 基坑开挖断面图名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - (二)支护由于本工程节制闸紧靠北侧龙山
11、路,节制闸基坑开挖深度大,为了防止基坑开挖影响龙山路的稳固,在靠近龙山路的开挖上边口以外2M 处打设槽钢进行支护;依据施工图纸及开挖深度运算,支护采纳6m 长槽钢,局部依据现场情形采纳13m长钢板桩,确保基坑开挖安全;在内河侧钢板桩一期围堰合拢具备通行条件后,支配挖掘机清理支护位置处垃圾、石 块等杂物,测放支护位置,开头施打槽钢或钢板桩;在泵站基坑开挖至高程-3.0m 时,精确测放出泵站临土侧集水坑位置,在集水坑外侧 2m处施打 5m长钢板桩,施打集水坑长度 10.5m(详见下图);(三)基坑开挖流程基坑开挖:场地清理及明水抽排施工测量放样集中开挖闸站基坑土方开挖爽水垄沟降水(管井降水)清除污
12、泥基坑土方开挖至设计高程(预留 30cm 爱护层)保护层开挖;(四)基坑开挖预备工作1、围堰内明水排除一 期 施 工 围 堰 填 筑 完 毕 后 , 进 行 围 堰 内 明 水 排 除 工 作 ; 围 堰 内 汇 水 面 积 约 为名师归纳总结 230*82=18860m 2,平均水深 4.5M,总排水量约为84870m 3;由于工期紧,方案5 天内排除第 7 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 河道积水, 84870 5 24707m 3,方案采纳 12 寸污水泵抽排, 12 寸污水泵抽排单机理论排水量为 520m 3/h ,考虑到富余
13、系数单机排水量按450m 3/h ,在内河一期围堰设置2 台可满足排水要求,在内外河围堰处各架设1 台 4 寸、 6 寸潜水泵进行抽排围堰内的明水;抽排过程中,基坑水位下降速度必需掌握在答应范畴内;一般开头降水降速 0.5 0.8m/d 为宜,接近排干时可答应达 1.0 1.5m/d;依据水位的下降,调整水泵高度;2、测量放样围堰内明水排除后,依据施工图纸及施工方案的要求以及基准点的坐标、高程,第一由工程部的专业测量人员测绘出基坑原始断面图,用全站仪精确放出闸站等建筑物基坑开挖中心线、底边线及上边口线等,并埋设掌握桩,高程采纳水准仪测量掌握;开挖时测量人员严格掌握基坑开挖尺寸、高程、边坡等;3
14、、基坑内明水排除为防止及地表雨积水流入基坑,在基坑顶面距边口1M 处打设子堰挡水,子堰高出地面 0.5M 以上;在基坑顶面开挖线以外3.0M 处开挖截水沟,沟底宽0.8m,深 0.5m,设 2%的坡度,道路与排水沟交汇处埋设暗涵管,截住地表水、雨水,引排至场外,保证边坡免受雨积水的冲刷;建筑物主体施工期间,基坑区域汇水面积为230 90=20700m 2;基坑抽排水设备配置:依据水文资料,区域内多年平均降水量 1050mm,但降水年际之间变化较大,降水年内分布也不匀称,降水量主要集中在汛期 59 月份,历年汛期平均降水量为 680mm,约占全年总量的 65%左右;排水设施的才能配置按大暴雨等级
15、设计,以最大日降雨量 水设备配置如下:200mm考虑,就各区域抽排日最大汇水量为20700m 2 0.2m/d=4140m3,最大排水强度500m 3/h ;方案采纳6 泥浆泵抽排,单机排水量为150m 3/h ,就该区域需要泥浆泵数量为2 台;(五)基坑降排水闸站基坑采纳管井降水结合垄沟排水,拟布置16 眼管井,基坑明水抽排完成后施打试验降水井,依据试验井降水情形确定井深、井距、井数、水泵功率等;必要时增设轻型 井点降水设备;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、降水井参数设计(1)模型的建立 依据施工图纸,将基
16、坑地层简化为均质、各向同性、无限隔水边界含水层;第、 / 层土基本不受影响,第层轻粉质壤土,夹粘土薄层,局部互层,室内垂直向 渗透试验平均渗透系数为 4.4*10-5 cm/s ,即 0.04m/d ,属于弱透水性,基坑为矩形基坑,开挖深度 -1- (-5.2 )=4.2m,地下水位须降到基础开挖底面 1m以下;(2)运算基坑涌水量 采纳承压完整场稳固流公式运算;考虑丹金溧漕河水源补给,承压水头按内河侧最高水位 SW = H 0-HW=5.2- (-5.2-1 )=11.4m 渗透系数取 K=4.4*10-5 cm/s,即 0.04m/d ;5.2m 考虑,故水位降深:0抽水影响半径:对于承压
17、含水层,影响半径按下面的体会公式确定:b/a R10 S WK =10 11.4 0 . 04 =22.8m 对于矩形布置井群,引用半径r0按下式运算;ab4查闸站基坑开挖布置图LSSN-SGT-SG01,基坑底部长74m,宽 38m;基坑的宽长比=38/740.5 ,查图 2,取 =1.15 ;故01.1574438= 808.5 m = 22.8 808.5=831.3m 运算基坑涌水量:名师归纳总结 Q2.73KmS W11 . 4图 1 运算示意图第 9 页,共 23 页lgR 0r0 = .2730 . 043 2.lg 831 3.808 5.3/d= 329.8 m- - - -
18、 - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2 引用半径运算图表(3)布井方案 1 )、单井答应最大出水量,管井直径取0.3m, 内径 0.25m, 滤管有效长度取1.4m,就:q120rl3K.1430 . 04=22.6 m3/d =1200 . 125式中:l 过滤器有效长度( m);名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - r 过滤器半径( m); 2)、井点数量确定第一依据基坑总排水量及单井最大答应出水量初步确定布井数;n .111 2. Q1.13298.= 16.05 ,取 16 眼;
19、q22.6(4)运算干扰井群单井实际出水量q2km S w123 .140 . 043 . 211 .4=1.42m 3/d R 0 nlnln1683116 . 3nrwrn.012515808 . 50验算干扰出水量:群井抽水单井干扰抽水量要远小于单井抽水才能,即单井干扰抽水量小于 22.6m 3/d ;故 Q =1.42 16 =22.7 m 3/d Q q =22.6m 3/d, 满意设计出水量要求,不需要增加降水井数量;(5)降水井的数量及井距n单井出水量取干扰井群单井实际出水量Q=22.7m 3/d, 就11.Q1.13298.=16 眼Q22.7井距(按单排布置):L 74 38
20、 2d = 14m n 16Q基坑总涌水量( m 3/d );q 单井干扰抽水量( m 3/d );n降水井数量(眼);考虑施工干扰和场地要求并充分发挥设备的效率,降水井按单排错开等距布置考虑,井间距 14m;考虑节制闸尺寸为28*16m及两侧翼墙,方案临土侧布置3 眼;泵站尺寸为 40*32m,方案临土侧及两侧翼墙布置5 眼;考虑闸站、导流墩、清污机桥基坑降水名师归纳总结 形成全封闭,方案内外河侧各布置见4 眼;依据试打管井出水情形,适当调整部分管井位;置及数量;详基坑开挖平面布置图第 11 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 基坑开挖
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