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深基坑支护方案(shangzhuan)

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 深基坑开挖专项施工方案

一、工程概况

xx污水收集管道共分为A、B、C、D、E、F五条线。其中A线主管设计管径DN800-DN1200,管材为Ⅲ级钢筋混凝土管,管线全长约1813米,埋深5-16米,采用机械顶管法施工。根据设计图纸要求和广州市建委有关深基坑(开挖深度≥5m)的规定,A线工作井和接收井及中间检查井均为深基坑施工。B、C、D、E、F线一般埋深3-4米,只有新石AW49〞~AW49(长20.3米)埋深大于5米。 二、地质条件及基坑支护类型

(一)概述:场地所处地貌单元属于珠江三角洲平原,河网发育,场地周围主要为市政道路和河涌。据野外钻探资料,场地岩土自上而下划分为人工填土层、粉质粘土层、粗砂层、淤泥质土和粉砂岩。根据地质剖面图,各岩土层的分布及特征如下:

1、人工填土层:土性为素填土,灰褐、灰黄色,主要由人工堆填的粘性土和建筑垃圾为主,经分层压实,为路基填土,层厚0.5-4.2m,平均1.91m。

2、粉质粘土层:灰黄色为主,可塑,局部软塑,粘性较好,均匀性差,不均匀夹有粉细砂。该层层状分布于人工填土下部,沿线均有分布,层厚2.2-11.1m,平均5.72m,平均埋深9.95m。是管线和井段的主要分布层。

3、淤泥:部分为淤泥质土,饱和,流塑,局部混砂粒或夹薄层砂土。呈局部透镜体分布,厚度0.4-4.2m。

4、粉细砂层:灰黄、浅黄等色,饱和,松散为主,局部稍密,局部混夹淤泥。厚度0.7-1m,埋深3.5-5.9m。

5、中粗砂层:呈透镜体分布,饱和,稍密,局部含粘粒,均匀性差,场地大部分地段有分布,主要分布于A线顶管的AW2-AW5和AW23-AW23(新石)井段位置,厚度1-6m,埋深5.5m。对AW3、AW4、AW5、AW23、AW24、AW25、AW23(新石)七个井的施工有较大影响。

6、泥质页岩:主要分布于AW8-AW21段,该段顶管、工作井、接收井和检查井均需要爆破作业。

(二)深基坑地质情况概述(见下表)

序号 1 深基坑名称 及规格 AW1顶管接收井、Φ地质特征简述 支护类型 沉井法 备 注 1.填土层:层厚3m左右,灰黄色;2.以下为粉1

深基坑开挖专项施工方案

2 3 4.5m,深度733m AW2检查井、Φ1.4m,深度5.14m 质粘土层 同上 拉森钢板桩 沉井法 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1.填土层:层厚3m左右,灰黄色;2.粉质粘土AW3顶管工作井、7层:层厚5m左右褐黄色;中间夹2.8m左右×4m,深度6.87m 中粗砂层,位于该井地表下3.5m左右。 1.填土层:层厚3m左右,灰黄色;2.粉质粘土AW4检查井,Φ层:层厚5m左右褐黄色;中间夹3m左右中1.4m,深度5.13m 粗砂层,位于该井地表下3.5m左右。 1.填土层:层厚3m左右,灰黄色;2.粉质粘土AW5顶管接收井、Φ层:层厚5.2m左右褐黄色;中间夹5m左右4.5m,深度7.02m 中粗砂层,位于该井地表下3.3m左右。 AW6检查井, Φ1.填土层:层厚2.0m左右,灰黄色;2.以下为1.4m,深度5.69m 粉质粘土层,褐黄色;。 AW6a检查井, Φ1.填土层:层厚1.9m左右,灰黄色;2.以下为1.4m,深度6.85m 粉质粘土层; AW7顶管工作井、1.填土层:层厚1.8m左右,灰黄色;2.以下为7.5×4m,深度粉质粘土层。 8.16m 1.杂填土,厚度1.5左右;2.粉质粘土,AW8顶管接收井、Φ层厚2.3左右;3.泥质页岩,层厚7米;5.5m,深度8.95m 4.以下为碳质灰岩。 1.杂填土,厚度1.5左右;2.粉质粘土,AW9骑马井,Φ层厚4m左右;3.泥质页岩,层厚4米;4.1.6m,深度7.74m 以下为碳质灰岩。 AW10顶管工作井、1.杂填土,厚度1.3左右;2.粉质粘土,Φ7.5m,深度层厚4m左右;3.以下为泥质页岩。 10.86m AW11骑马井,Φ1.杂填土,厚度1左右;2.粉质粘土,层1.6m,深度10.55m, 厚4m左右;3.以下为泥质页岩。 AW12顶管接收井、1.杂填土,厚度0.5左右;2.粉质粘土,Φ5.5m,深度层厚4m左右;3.以下为泥质页岩。 15.01m AW13骑马井,Φ1.杂填土,厚度0.6左右;2.粉质粘土,1.6m,深度14.03m, 层厚9m左右;3.以下为泥质页岩。 AW14顶管工作井、1.杂填土,厚度0.6左右;2.以下为泥质Φ7.5m,深度页岩。 16.73m AW15骑马井,Φ1.杂填土,厚度0.2左右;2.以下为泥质1.6m,深度13.10m, 页岩。 AW16顶管接收井、1.杂填土,厚度3.5左右;2.以下为泥质Φ5.5m,深度页岩。 13.85m AW17骑马井,Φ1.杂填土,厚度0.2左右;2.粉质粘土,1.6m,深度10.20m, 层厚7m左右;3.以下为泥质页岩。 AW18顶管工作井、1.杂填土,厚度4左右;2.以下为泥质页Φ7.5m,深度岩。 10.92m AW19顶管接收井、1.杂填土,厚度2.5左右;2.粉质粘土,Φ5.5m,深度9.42m 层厚5m左右;3.以下为泥质页岩。 2

拉森钢板桩 沉井法 拉森钢板桩 拉森钢板桩 沉井法 逆作法 沉管法 逆作法 沉管法 逆作法 沉管法 逆作法 沉管法 逆作法 沉管法 逆作法 逆作法 深基坑开挖专项施工方案

21 22 23 24 25 AW20检查井,Φ1.6m,深度7.77m, AW21顶管工作井、7.5×4m,深度9.30m AW22检查井, Φ1.4m,深度6.84m AW23顶管接收井、Φ5.5m,深度8.39m 1.素填土,厚度5左右;2.粉质粘土,层厚13m左右;3.以下为泥质页岩。 同上 拉森钢板桩 沉井法 26 1.素填土,厚度1m左右;2.粉质粘土,层拉森钢板桩 厚3m左右;3.粗砂层,层厚4m左右。 1.素填土,厚度1m左右;2.以下为粉质粘沉井法 土层。 1.素填土,厚度0.2m左右;2.粉质粘土,AW24检查井, Φ层厚3m左右;3.粗砂层,层厚4m左右;拉森钢板桩 1.4m,深度6.67m 2.以下为粉质粘土层。 AW25顶管工作井、1.素填土,厚度0.5m左右;2.粉质粘土,7.5×4m,深度8.37 层厚3m左右;3.粗砂层,层厚4m左右;沉井法 m 2.以下为粉质粘土层。 三、基坑开挖支护技术

根据设计图纸,顶管检查井采用拉森式钢板桩加内支撑作基坑支护进行土方开挖,开挖深度5.5-16.8m。AW1-AW8和AW21-AW25工作井和接收井采用沉井法施工,井深5.5-7.5m。AW10-AW19井采用逆作法进行施工,井深8.5-16m。 四、检查井施工

根据设计,检查井是在该段顶管施工完成后进行施工,但止水搅拌桩应在顶管开始前施工完毕。检查井基坑尺寸3.4×3.4m,外围设置500mm直径的水泥搅拌桩进行止水,搭接150。然后施打拉森钢Ⅲ板桩支护。采用长12m的钢板桩,考虑到基坑深度和周边环境以及道路车流大的特点,为确保施工安全,每个检查井开挖设内支撑,支撑呈井字形,钢支撑和围檩均采用[25号槽钢。开挖后钢板桩锚入土中的深度约5-6m。支护结构平面及剖面图如下:

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蓝色波纹钢板围蔽L=9m拉森钢板桩蓝色波纹钢板围蔽[25槽钢支撑[25槽钢横压[25槽钢支撑φ500搅拌桩φ500搅拌桩拉森钢板桩支护检查井支护平面图检查井开挖支护剖面图 检查井开挖支护的重要施工步骤是:测量放样→施工围蔽→搅拌桩施工→搅拌桩龄期超过28天后打钢板桩→第一层土方开挖→支撑安装→土方开挖到底。搅拌桩施工工艺详见工作井和接收井施工方法,此处重点说明钢板桩支撑的施工方法。 4.1、钢板桩支护设计

钢板桩的设计按地面1.5m有20KN/m2考虑,支撑设置在地面下1m处,按等值梁法进行计算。土层基本参数及计算如下图:

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考虑搅拌桩的施工起挡水和部分挡土作用,水压力不计算,求土层的平均重度和平均内摩擦角。

γ=(20+19.7)/2=19.8KN/m3;φ=(29+24.5)/2=27度。 (1)计算土作用在钢板桩上的土压力强度: Kp=tg2(450+270/2)=1.63 Ka=tg2(450-270/2)=0.61

eAh=γ*h*Ka=19.8*5.5*0.61=66.43kN/m2 eAq=q*Ka=20*0.61=12.3kN/m2

所以,Pb= Eah+Eaq=66.43+12.3=78.73kN/m2 yq=tg(45+27/2)*1.5=1.63*1.5=2.45m。 (2)计算y值

y= Pb/γ(K*Kp-Ka)=78.73/19.8*(1.75*1.63-0.61)=1.77m (3)按简支梁计算等值梁的两支点反力(Ra、P0) ∑Mc=0

P0=[1/2*5.5*66.43*(2/3*5.5-1)+(5.5-2.45)*12.3*((5.5-2.45)/2+2.45-1)+

2

0

0

5

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(78.73*1.77)*(5.5-1+1.77/3)]/(5.5-1+1.77)=215.3KN

∑Q=0

Ra=1/2*5.5*66.43+(5.5-2.45)*12.3+1/2*1.77*78.73-215.3=74.6KN (4)计算钢板桩入土深度t0

t0=[6*215.3/(19.8*(1.75*1.63-0.61))]1/2=5.4m t=1.1*t0=5.9

钢板桩总长L=h+t=5.5+5.9=11.4m,考虑搅拌桩的挡土效果,取12m。 (5)选择钢板桩截面

先求最大弯矩Mmax,最大弯矩处简力为零,设简力为零处位于距桩顶x处,则 Ra-1/2*x2*γ* Ka-(x- yq)q Ka=0

74.6-1/2*19.8*0.61x2-(x-2.45)*20*0.61=0 x2+2x-17.3=0 x=3.25m

Mmax= Ra*(x-1)-[1/2γx2Ka*x/3+(x- yq)2/2*

q*Ka]=74.6*(3.25-1)-[0.5*19.8*3.25*3.25*0.61*3.25/3+(3.25-2.45)*(3.25-2.45)/2*20*0.61]=167.85-[69.1+3.9]=.85KN*m

采用拉森Ⅲ钢板桩,W=1600cm3

f=850*0.74/1600*10-6=30Mpa<1/2[f]=100Mpa (6)支撑轴力

支撑间距1.5m,则支撑轴力=74.6*1.5=120KN。 选用[25槽钢,f=120000/987=121Mpa<170Mpa。 4.2、钢板桩支护施工

拉森钢板桩的施工方法及技术措施如下:

(1)拉森式钢板桩施工流程:测量放线→安围檩支架→插桩初打→校正→打桩→挖土至-1.5m→制安横向水平环梁和对撑→开挖至基坑底。

(2)开工前依据管道中轴线测放出基槽两侧边线的具体位置,并用白石灰线标识,确定钢板桩施打的位置线,用地质雷达探测基槽施工边线以内的地下管线位置和高程,并在管线位置外打桩或用灰线标识清楚。

(3)为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打钢板桩墙墙面的平整度,在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架,围檩支架由围檩及围檩桩组成。围檩支架一般均采用型钢

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组成,如H型钢、工字钢、槽钢等,围檩桩的入土深度一般为6~8m,间距2~3m,根据围檩截面大小而定。围檩与围檩桩之间用连接板(可用槽钢焊接)。

(4)为保证钢板桩能垂直打入和板桩墙面平直,先制安工字钢围檩,高度约离地面50cm。然后才用吊车将钢板桩吊至桩位处施打。

(5)打桩方法:打桩时先用吊车把钢板桩吊起就位,让其凭自重入土,竖起稳定后,再用吊车吊起振动锤夹住钢板桩,将桩打到要求的深度。钢板桩施工过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。钢板桩间锁口必须紧扣,以确保止水作用。

(6)水平环梁及支撑施工方法:基坑开挖时,要在钢板桩内侧安装水平环梁和对撑,以防钢板桩倒塌。水平环梁沿基坑纵向与钢板桩焊接在一起,水平对撑沿基坑横向两端与环梁连接,纵向间距1.5m,如遇土质较差的地段,横撑的纵向间距可适当加密到1m,或多设一道横撑。本工程钢板桩设两层支撑,围檩采用焊接[25槽钢。

(7)钢板桩施打时,应采取措施减少施工对原有建筑物、道路、管网的影响。如在施打钢板桩前,先查明地下管网的情况,若遇有地下管线,应跳开该处不打钢板桩,待开挖后,沿缺口两边钢板桩外侧插入钢板挡土。

(8)起拔钢板桩,必须在基坑土方回填夯实以后进行。施工时,用吊车吊起振动锤夹住钢板桩起拔。对拔桩产生的桩孔,须及时回填中粗砂,并用水灌实,做到“边振边拔边回填”,以减少对邻近建筑物的影响。 4.3、土方开挖和施工排水

第一层土方开挖采用PC60挖掘机,开挖深度每节不超过1.0m(地下有管线位置处则需采用人工开挖),挖土到1.5m处,然后安装第一层围檩和支撑。从第二层土方开始采用人工开挖和吊桶出土,先挖中间部分,用作集水坑,然后一边用潜水泵抽水一边开挖周边土方,分层向下开挖直到基坑底部。

土方开挖到设计标高后,及时进行垫层施工和井壁砌筑,当砌筑高度达到支撑以下30cm左右并且砌筑砂浆强度达到设计时,进行支撑置换,即在砖砌井壁内用方木进行环向支撑,然后拆除支撑,拆除支撑后,随即进行基坑回填,回填采用中粗砂,采用水冲法填筑密实,填筑高度低于砌筑高度0.5m左右。在回填过程中,钢板桩进行松动起拔,一边回填,一边拔桩,最后全部拔除,拔桩采用跳拔法。待砌筑到设计位置后,上部的基坑全部回填,然后拆除临时环向支撑。

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4.4、安全措施

1钢板桩用吊起机及打入时,必须有专职施工员及安全员进行跟班作业,重点控制起重的起吊保险装置及钢丝的磨损,不符合要求的绝对不能使用。

2、开工前要先对开挖的场地进行围蔽,并派值勤班人员看好工地进出口的位置,确保非工作人员及无关人员不能进施工场地。

3、基坑开挖后,要先在钢板桩上加设钢管或钢筋护栏,并随着施工进度的推移,在回填土完成后方可拆除,在施工过程中必须局部拆除以方便施工时,必须经施工主管同意,并有拆除后确保安全的施工措施后,方可拆除,在施工完成的同时必须立即恢复原有的安全措施。

4、在基坑开挖时,需按要求进行分层开挖,并在该层的钢支撑安装完成后,方可开挖下一层的土方。

5、钢支撑的焊接必须稳固可靠,并要预留有5~10mm的变形余量,钢支撑与围檩的连接采用钢板焊接。

6、当出现涌水或流沙时,应及时采取以下处理措施:钢板桩和搅拌桩支护墙之间进行注浆加固或增加一排钢板桩进行封堵,同时应增加坑内排水设施,加快开挖速度,基坑开挖后,采取加速浇注垫层或加厚垫层的办法,压住流沙。

7、严格施工用电,水泵等电气设备的使用必须按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005要求执行。抽水作业时,人应返回地面,移动潜水泵前,必须先切断电源。

8、人员上下井采用钢筋焊接而成的梯子,井下作业时,必须穿戴防护用品和系安全带,安全带一端必须系牢在地面的防护栏杆或其它固定物体上,遇到流沙等险情时方便地面施救和逃生。吊土作业时,井下作业人员必须躲避在焊接在井壁钢板桩上的半圆形钢筋防护网下,以防止土块和其它物体坠落伤人。

9、人员每次下井前,必须用鼓风机向井内送风,进行空气对流置换,防止毒气中毒和污浊气体对人身体造成伤害。

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五、人工挖孔法工作井和接收井施工 5.1、工艺流程

5.2、搅拌桩止水施工

工作井顶管方向护壁外布置2排Φ500搅拌桩止水,另外两个方向布置1排Φ500搅拌桩止水,接收井壁四周布置1排Φ500搅拌桩止水,搅拌桩搭接150mm,桩长要求进入不透水层0.5m。

搅拌桩平面布置如下图: 4000-7000钢模板斜拉钢丝钢模板斜拉钢丝施工准备 搅拌桩施工 土方开挖及护壁施工 否 到达设计标高 是 铺筑底板垫层 底板及后座墙施工 完成 对拉螺栓4000钢管斜撑钢管斜撑对拉螺栓基坑现状砼路面现状砼路面拟沉入基坑矩形沉井(第二节)模板安装图

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5.2.1、施工机具

主要机具包括:搅拌桩机、配套水泥罐及喷浆系统、空气压缩机等。搅拌桩机由液压机步履底架、井架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷浆系统、电气系统等部分组成,其技术性能如下表:

搅拌桩施工主要机具规格与技术要求

名称 规格与技术性能 用 途 PH-5A型,加固深度≤25m,成桩直径≤600mm,钻机转速27.0~80.6r/min,提升速度0.57~搅拌桩机 钻孔、喷浆、搅拌 1.70m/min,液压步履,纵向1.2m,横向0.5m,接地比压≤0.027N/mm2;电机功率37KW,重量8t。 泥浆泵 5.2.2、工艺流程

重复喷浆搅拌钻进 重复喷浆搅拌提升 停机、清洗管路 提升搅拌喷浆 喷浆搅拌钻进 座底喷浆30秒 调平机身 浆液制备 放线定位 钻机就位 BW150,最大压力15Mpa。 施工准备 输送喷浆 移机至下一个桩位 10

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5.2.3、施工方法 1、施工材料要求

搅拌桩采用的加固剂为32.5R普通硅酸盐水泥,要求新鲜无结块,入罐时经筛网过筛,最大粒度不超过5mm,不含有纸屑、塑料布石子等杂质。

2、施工质量要求

搅拌桩采用“四喷四搅”施工工艺,水灰比控制在0.48~0.55之间,成桩桩径为500mm,每米水泥用量58-65kg。均匀搅拌,停浆面为进入粉质粘土1500mm,提升速度0.8m/min。

搅拌桩施工允许误差

项目 单位 允许偏差 3、施工方法

(1)、施工准备及测量放样

搅拌桩施工前,备齐施工机械机具和材料,接通水电,施工劳力进场,查明地下线路管道情况后进行场地平整,桩位放线,一切准备就绪后,进行搅拌桩作业。

①、场地清理:施工前,应按技术规范要求进行场地清理。清理后的场地应整平,填写报验单,经监理工程师验收合格签字确认后,方可进行下道工序施工。

②、测量放样:对设计单位移交的导线点,水准点,施工前会同甲方和监理工程师进行复核,确认无误后使用。测量人员按施工设计图,进行搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作,测量放样记录及布桩图等,应报请甲方和监理工程师复核抽查,并填写测量放样报验单,经甲方和监理工程师审查签认。

③、材料:搅拌桩施工采用加固料为水泥,其质量、规格应符合设计要求,并具有出厂质保单及出厂试验报告,确保在有效期内使用,严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。运到工地的加固料(水泥),应对水泥质量进行抽样检验,抽样试验

桩距 mm 桩径 mm 垂直度 % 不大于1.5 桩长 m 不少于设计 单桩喷浆量 % 不少于7 +10 不少于设计 11

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频率根据甲方及监理工程师意见定,一般要求每批量100吨做1组。试验结果报监理工程师签认后方可投入使用。

④、水泥土强度试验:施工前应详细了解各施工现场的地质情况,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验,以验证软土的性质和设计的水泥土(搅拌桩)强度能否达到要求。试验结果均应及时以书面报告形式提交甲方及监理工程师审查核实,如与原地质钻探资料和设计要求不符,应会知设计方。

⑤、施工工艺试桩

A、搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩,以掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。

B、工艺试桩前,书面通知甲方和监理部门派员参加。工艺试桩结束后,提交工艺试桩成果报告,并经甲方和监理工程师审查批准后,作为该区段搅拌桩施工的依据,无甲方和监理工程师的指令,不得任意更改。工地技术主管在搅拌桩施工时应向机组下达操作指令,并负责监督执行。

C、工艺试桩应达到如下目的:

a、获取操作参数:包括钻机钻进与提升速度,钻进持力层时孔底电流值,送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。

b、喷浆和搅拌的均匀性。

c、钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等。

d.在施工过程中若需要更换电流表、喷浆计量仪等影响施工技术参数的设备时,必须以书面报告形式提交甲方和监理工程师。并在监理工程师的监督下试桩,重新确定施工技术参数,指导下阶段施工。

(2)、钻机就位及调直

组装架立搅拌桩机。检查主机各部的连接,液压系统、电气系统、粉喷系统各部分安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是否正常,做好必要的调整和紧固工作,排除异常情况后,方可进行操作。浆罐装满料后,进料口加盖密封。安装钻机时,将钻机对准桩位,调平桩机机身以保证桩的垂直度。

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(3)、钻进

桩机调正后,启动主电机钻进,待搅拌钻头接近设计桩顶面0.5m时,启动泥浆泵送浆。钻深由深度尺盘确定,其数值应等于设计加固深度和桩机横移槽距地面高度之和。

(4)、提升钻头

确认加固浆液已到桩底后提升搅拌钻头,一般在桩底停滞至少30秒,即可保证加固浆液到达桩底,提升到设计标高时停止喷浆,停止喷浆深度应结合搅拌提升的速度确定。在尚未喷桩的情况下严禁进行钻机提升工作。

(5)、重复喷浆搅拌

将搅拌钻头边旋转边喷浆向下钻至设计桩底深度,然后再喷浆提升至设计桩顶,然后空搅提出地面。

(6)、停机

将搅拌钻头提升到地面以上,停止主电机,填写施工记录。 (7)、桩机移位:利用桩机液压系统,将桩机移到下一个桩位施工。 5.2.4、搅拌桩施工质量控制 1、严格控制水泥等材料质量

按照设计要求选用水泥的品种标号,并采取防潮、防雨淋措施,坚持先进库的水泥先用,后进库的水泥后用,避免水泥因放置时间长使标号降低。

2、加强管理工作

制定具体的施工管理措施和适用的施工方法,对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。电脑自动记录仪要定时检校,保证其完好性。

3、确保加固桩体强度和均匀性。

施工时派人做好成桩记录,详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等,发现问题及时纠正或采取补救措施。

严格按要求控制喷浆量和提升速度,以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。为保证成桩直径及搅拌均匀性程度,对使用的钻头定期复核检查,对直径磨耗过大的钻头进行维修和更换。

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4、整个制桩过程要保障边喷浆,边搅拌,边提升的连续作业,注意观察有关仪表和管道的脉动情况,以判断管道是否通畅,喷浆是否正常。

5、每次成桩前必须检验桩机的平整度和导向垂直度,搅拌桩的垂直度偏差不得超过1%,桩位偏差不得大于50mm。成桩后应立即检查进浆量,成桩水泥浆总量不得少于设计要求。

6、水泥浆拌桩要严格计量,严格控制水灰比,浆液应过筛,以防块体,纸屑等进入管道造成堵塞。

7、壁状加固时相邻桩的施工间隔不能超过24小时,因故停浆,必须将搅拌头下沉至停浆面以下500mm处。待恢复供浆时再喷浆搅拌提升(或)下沉,若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路,并妥善清洗。不得使用过期、受潮、变质的水泥。

8、施工前标定灰浆泵输送量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和提升速度等施工参数,确定配比和成桩工艺。用流量泵控制输浆速度,使泵口压力保持在0.4-0.6Mpa。

9、搅拌桩施工必须进行全过程监理。施工过程中必须随时检查施工记录和 10、搅拌桩施工应有自动记录桩身长度、单位桩长水泥用量并能监测水泥是否到达喷浆孔底的自动记量装置。试桩过程中应对该自动装置进行校核,正式施工过程中应不定期检查。

11、搅拌桩施工根据施工工艺及工艺性试验确定的操作参数进行,并随时注意记录压力、喷浆量、钻机钻进与提升速度、孔底电流等有关参数。

12、施工中应严格控制喷浆、停浆时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、停浆面标高、复搅深度等。终钻提升的确定,应以穿透淤泥层为原则。水泥损耗量不得大于2kg/m。

13、施工中不得中途中断喷浆,确保桩长。在尚未到达设计桩底标高和尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业;若因停电或机械故障等原因而中断喷浆时,应将钻机下钻至断浆点下不小于1米的位置,待恢复供浆时再喷浆提升。

14、按设计的喷浆量喷浆,施工中发现喷浆量不足时,应及时对原桩复钻复喷,复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加入量、剩

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余水泥量,复核每延米喷浆量及成桩后喷浆总量。

5.2.5搅拌桩质量检测

①水泥土搅拌桩的质量控制要贯穿在施工的全过程,并坚持全程的施工检查。 ②成桩后7天内,采取浅部开挖桩头,量测成桩直径。

③对相邻搭接要求严格的工程,应在成桩15天后,选取数根桩进行开挖,检查搭接质量情况。

5.3、基坑支护及土方开挖施工方法

5.3.1基坑支护设计 如下图:

4000-7000钢模板斜拉钢丝钢模板斜拉钢丝对拉螺栓4000钢管斜撑钢管斜撑对拉螺栓基坑现状砼路面现状砼路面拟沉入基坑矩形沉井(第二节)模板安装图

5.3.2土方开挖及护壁施工

基坑内土方开挖采用分层法,每层开挖深度不超过1m。搅拌桩止水帷幕施工完成后并达到强度要求后(28d),即可进行第一层土方开挖。因地下水位埋深一般在

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深基坑开挖专项施工方案

1.5m左右,而且上部土质为路基填土,密实度较大,所以井护壁第一节挖深约1.5m,采用机械挖土,人工清理,然后根据图纸要求绑扎护壁钢筋(竖向钢筋伸入基坑不小于50cm),将已加工好的钢筋吊入井下绑扎,用预制小砼块作钢筋保护层垫块。每节护壁钢筋为整体绑扎成型,不分段。完成钢筋绑扎后,通过监理部门验收合格后,可进行模板安装,采用组合式钢模板,模板安装前先刷脱模剂。模板安装流程:模板→立档→横档→板与板之间用螺栓初固定→斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工,做好墙内的构件预埋、孔洞预留工作,做到不漏、不错。拆除模板时,先拆除斜拉杆及斜支撑,再拆除组合螺栓,然后用撬棍轻轻撬动模板,使模板离开护壁,将模板逐块传到地面堆放。护壁砼为C30,采用商品混凝土,用滑槽将砼均匀地流入模板,模板的各个方向同时浇注,以防模板受砼挤压而偏移,并用振捣器振实,防止产生蜂窝、漏浆现象。第一节护壁浇注完毕24小时以后,方可拆除模板。

根据土质情况,第二节护壁高度选择0.5-1m,土方开挖以机械为主,人工配合,直接由挖掘机装上散体物料运输车运至弃土场。在第二层土方开挖时,中间挖深0.8m左右,用作集水坑,用潜水泵将泥水抽入道路边的沉淀池后排入边渠,竖向搭接钢筋采用焊接工艺。在软土地段或含水量大的土层,每节挖深不宜大于0.5m,且在井壁四周土体斜打入50-100cm长的Φ20钢筋,以增加摩擦力,防止井壁下沉,并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层,在孔壁上预埋透水管,以缓解护壁水压力。从第三节开始采用人工开挖、用吊筒通过提升电动葫芦将土吊出地面,装车外运。

基坑挖土采用A、B两部分,具体顺序先A后B(如下图):

4000-7000钢模板斜拉钢丝钢模板斜拉钢丝对拉螺栓4000钢管斜撑钢管斜撑对拉螺栓基坑现状砼路面现状砼路面拟沉入基坑矩形沉井(第二节)模板安装图护壁预留的顶管进出洞口,采用砖砌

和钢板焊接封堵,以保证基坑安全。

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为保证井的垂直度,每浇灌完三节的护壁校核井中心位置及垂直度一次。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心,再用铅垂线引入井下作一井中心,并以这一垂线测量垂直度。

基坑开挖超过3m时,地下水开始增加,因此,应加大抽水力度,坑内周边挖排水沟,地下水流入坑的临时集水坑排出,降低土体的含水量,方便人工挖土和作业面少积水。如果围护结构发生少量渗水,但没有泥砂带出,可采用井壁埋设泄水管进行导水。当发生流沙或大量涌水时,必须结合地质资料查明原因,如果是围护结构的搅拌桩因搭接不够或断桩造成基坑流沙或漏水,则应在围护结构外侧进行注浆加固处理,必要时,应先回填基坑至流沙面以上1m,然后再进行处理,以确保道路和周边建筑物的安全。

分节开挖至设计井底标高后,应及时进行垫层和底板施工,如基底土质不能满足设计要求,应采取抛石或超挖换填进行处理。

该段顶管完成后,应立即砌筑检查井,并分层密实回填砂砾。 5.3.3、土方开挖安全措施

(1)工作人员上下井必须使用设置于井内的钢爬梯,并佩戴安全帽。

(2)基坑开挖深度超过2m时,必须在坑边设置护身栏杆,夜间加设红色标记。 (3)围护和止水结构的搅拌桩必须在28天龄期后,方能进行基坑开挖。 (4)井下通讯联络要畅通,施工时井口有人。井下的工作人员必须经常注意观察,检查井下是否存在塌方、涌水和流砂现象以及空气和水的污染情况。

(5)及时采取排水措施,以免基坑被水浸泡。

(6)向井内吊放钢筋等材料时,必须绑紧系牢,防止坠落。

(7)护壁浇注完后应进行检查,如发现蜂窝、漏水等现象时,以及时补强,防止造成安全事故。

(8)施工用电开关必须集中在井口,并应设置漏电保护装置。

(9)加强对井壁涌水情况的观察,如发现流沙、大量涌水等异常情况,应及时采取处理措施。

(10)严格施工用电,水泵等电气设备的使用必须按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005要求执行。抽水作业时,人应返回地面,移动潜水泵前,必须先切断电源。

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(11)人员上下井采用钢筋焊接而成的梯子,井下作业时,必须穿戴防护用品和系安全带,安全带一端必须系牢在地面的防护栏杆或其它固定物体上,遇到流沙等险情时方便地面施救和逃生。吊土作业时,井下作业人员必须躲避在焊接在井壁钢板桩上的半圆形钢筋防护网下,以防止土块和其它物体坠落伤人。

(12)人员每次下井前,必须用鼓风机向井内送风,进行空气对流置换,防止毒气中毒和污浊气体对人身体造成伤害。

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六、沉井法工作井和接收井施工 6.1、设计要求

本工程顶管段AW3、AW7、AW21、AW25工作井和AW1、AW5、AW23接收井因位于中砂层,为防止出现流沙和引起道路沉陷,设计采用钢筋混凝土沉井结构形式,工作井和接收井均分为矩形和圆形沉井。沉井支撑与井体同时制作。井壁开孔在下沉前用砖墙封堵,顶管时拆开。井体及底板采用C25、S6商品混凝土,封底采用C20水下混凝土。沉井浇注第一节高度4.58m,第二节5.5m。下沉采用排水法下沉施工,封底采用混凝土封底。沉井封底后,浇筑底板,进行顶管施工。

6.2、施工准备

(1)、勘察地质:根据勘探资料,了解沉井位置土的分层分布和力学性能指标以及地下水情况和地下埋设物、障碍物等情况,为沉井制作和施工提供可靠的技术依据。

(2)、编制施工方案:根据工程特点、地质水文情况、施工设备条件和场地因素编制切实可行的施工方案,以指导施工。

(3)、布设测量控制网:按设计总图和沉井平面布置要求设置测量控制网和水准基点,进行定位防线,定出沉井中心轴线和基坑轮廓线,作为沉井制作和下沉的定位依据。

(4)、技术交底:使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况,了解沉井制作和下沉技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题的处理方法。

6.3、沉井施工程序

平整场地→测量放线→铺砂垫层和垫木→第一节沉井制作→抽出垫木→不排水下沉→第二节沉井制作→不排水下沉→封底→浇注底版混凝土→施工辅助设施。(见下图)

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平整场地 测量放线 铺砂垫层和垫木 第一节沉井模板安第一节沉井混凝土混凝土养护 第一节沉井下沉 配重、纠偏和测量观测 第二节沉井模板安装 第二节沉井混凝土浇捣 沉井纠偏,测量观测测 沉井水下砼封底 沉井施工工艺流程图

6.4、沉井制作

1、制作顺序

场地平整→放线→搅拌桩施工→夯实基底→铺砂垫层→铺垫木→安设刃脚铁件、绑钢筋→支刃脚、井身模板→浇注混凝土→养护、拆模→抽出垫木。

2、基坑加固和开挖

本项目沉井由于在道路中间施工,现场状况不允许进行放坡开挖,为保证施工安全和减少下沉深度、摩阻力和作业面高度,沉井制作采用搅拌桩围护结构的

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基坑中进行制作。根据开挖深度2.5-3m和地下水位埋深约2.0m以及第一节沉井6.95m的制作要求,基坑四周布置一排搅拌桩止水围护,桩径500mm,搭接150mm,桩长6m,沉井外壁和搅拌桩的距离不小于1m。待桩的龄期达到后,即可进行基坑开挖。

3、刃脚支设

根据沉井结构和重量以及地质情况,刃脚的支设采用垫架法,垫架的作用是: (1)、使地基均匀承受沉井的重量;(2)、保持沉井位置不倾斜,便于调整;(3)、便于支撑和拆除模板。垫架法施工时,先在刃脚处铺设砂垫层,再在其上铺承垫木和垫架,采用16cm×22cm枕木,垫架数量根据第一节沉井的重量和地基承载力计算确定,间距0.5-1m。垫架应对称铺设,本工程沉井设四组定位垫架,其位置在长边两端0.15L(L为长边边长)即0.15×7.8m=1.17m处,在其中间支设一般垫架,垫架垂直井壁铺设。

4、刃脚垫木和砂垫层计算(以AW3矩形沉井为例进行计算) 垫木数量n按下式计算:n=G/Af G--第一节沉井的重力KN/m;

A—每根垫木与砂垫层接触的底面积m2; f—砂垫层的承载力设计值kPa;

根据计算,第一节沉井的单位长度重量G=1150.32/(7.8×2+4.8×2)=1150.32/25.2=45.6KN/m。

枕木规格取16cm×22cm×200cm计算得,A=0.22×2.0=0.44m2。

砂垫层的承载力取100kPa,则n=45.6/(0.44×100)=1根,间距选取0.52m。 沉井刃脚需铺设的垫木数量:25.2/0.52=49根。 砂垫层铺设厚度按下式计算h=(G/faz-l)/2tanθ faz—垫层底部土层的承载力值kPa;此处取100kPa。 l—垫木长度m;

θ—砂垫层的扩散角,取22.50。

h=(45.6/0.52*100-2.0)/2 tan22.50=-1.357<0,说明,地基承载力满足强度要求,可以不铺设砂垫层,但为了避免发生不均匀沉降和便于找平和铺设垫木以及方便下沉前的垫木抽出,此次施工仍铺设0.5m厚砂垫层。

砂垫层宽度b=l+2h tanθ=1+2*0.5*tan22.50=1.4m。

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5、沉井结构制作

(1)、起重设备及脚手架工程 ①、起重设备

根据沉井的实际情况,沉井结构在制作及下沉阶段,选用一台25t汽车吊作为起重设备。

②、脚手架工程

脚手架是直接在沉井外的混凝土路面上搭设的。在沉井制作期间,由于沉井可能出现不同程度的沉降,为安全起见,内、外脚手架与井壁应脱离,距离约30cm。

本工程内外脚手架均为扣件式钢管脚手架,钢管为外径48mm,壁厚3.5mm的高频焊接钢管。外脚手沿沉井井壁四周组成整体框架结构,每4m设抛撑一根,外侧用粗眼安全网封闭,内外脚手架的作业层均铺胶合板。

(2)、支模工程

井壁模板采用钢模板组装而成。沉井内外模板均采取竖向分节支设,每节高1.5~2.0m,模板循环倒置使用。先支井体内模,一次支到比施工缝略高100mm,竖缝处用90mm×90mm方木支撑在内部脚手架或竖井架上。外模分两次支设,内外模均支到施工缝略高100mm 处,竖缝用木方及Φ16mm拉紧螺栓紧固,间距500mm, 檩立楞采用2-[8槽钢,在螺栓中间设50mm×50mm×3mm 钢板止水片1道,止水片与螺栓接触的1圈满焊。每隔1.8m设1道Φ20mm钢丝绳和拉紧器箍紧,以防外胀,再设斜支撑支顶于外部脚手架上。

模板支立如下图:

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7000钢模板对拉螺栓钢管斜撑钢模板4000-5500对拉螺栓钢管斜撑方木垫架垫木砂垫层方木垫架拟沉入基坑现状砼路面4000钢模板钢模板钢管横撑钢管斜撑对拉螺栓对拉螺栓4000-5500钢管斜撑方木垫架垫木砂垫层方木垫架拟沉入基坑现状砼路面矩形沉井(第一节)模板安装图23

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4000-7000钢模板斜拉钢丝钢模板斜拉钢丝对拉螺栓4000钢管斜撑钢管斜撑对拉螺栓基坑现状砼路面现状砼路面拟沉入基坑矩形沉井(第二节)模板安装图(3)、钢筋工程

钢筋绑扎顺序:先刃脚钢筋,最后井壁钢筋。钢筋绑扎要结实,井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后,采用同级配砂浆垫块,控制保护层,保证钢筋在砼中有效截面。受力钢筋保护层厚度35mm。钢筋采用吊车垂直吊装就位,用人工绑扎,竖筋可一次性绑好,水平筋分段绑扎,与前一节井壁连接处伸出的钢筋采用焊接连接方法,接头错开1/4,内外钢筋之间加设φ14钢筋铁码,每1.5m不少于1个,钢筋用挂线法控制垂直度,用水平测量控制水平度。

预留顶管用的圆形开孔位置的钢筋采用壁板两侧每边加固数量按切断钢筋截面的75%布置,另外,该位置设两条φ20环向钢筋,搭接40d。孔洞采用木模,内用砖砌封堵,拆模下沉前,井内壁用钢板和井壁焊接封堵。

(4)、混凝土工程

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(1)将沉井分成若干段对称均匀分层浇灌,每层厚300mm,均衡下料,以免造成地基不均匀下沉,使沉井倾斜。

(2)混凝土应振捣密实,在每段交接处,振捣范围应延伸至另段500mm处。 (3)在井壁浇筑混凝土时,应停止挖土下沉,以保证安全,同时前一节下沉应为后一节混凝土浇灌工作预留0.5~1.6m高度,以便操作。

(4)在浇筑过程中,加强沉井平面高差、下沉量的观测,随着砼浇筑总量的增大,测量密度相应增大,如出现意外情况采取相应措施确保沉井施工安全。

(5)施工中严格控制层差,杜绝冷缝出现,砼振捣时振捣器插入下层砼10cm左右。

施工缝处理:在沉井上、下节井壁间设置施工缝,施工缝表面砼凿除松散部分,并用水冲清,充分湿润,但不得有积水,在井壁宽度内设置凸槽作为施工缝,宽度约为井壁厚度的1/3宽。沉井接高前,施工缝进行凿毛冲洗干净,使骨料外露。用1:2水泥砂浆或水泥浆抹平,厚10mm。新混凝土要在砂浆初凝前浇注。施工缝不允许使用砂浆掺合料。

浇灌混凝土时的注意事项:

A、每节沉井混凝土一次连续浇注完。

B、混凝土浇完后要注意保养,经常洒水保证表面潮湿,并盖麻袋或塑料布防止水分蒸发。

C、拆模时对混凝土强度要求:当达到设计强度的25%以上时,可拆除不承受混凝土重量的侧模;当达到设计强度的70%或设计强度的90%以上时,可拆除刃脚斜面的支撑及模板。

第一节沉井下沉到设计标高后,制作第二节井壁,工艺同第一节。 6.5、沉井下沉

本工程沉井均采用不排水下沉法。 1、承垫木的抽出

承垫木的抽出应在首节沉井强度达到95%时进行,抽出垫木应分组、对称、依次、同步进行,抽出一组后,立即回填中砂和刃脚处进行培土,以增加刃脚处的下沉阻力。抽出顺序:先分组对称地抽出两短边下的定位垫木,然后再抽出长边下一般垫木,最后同时抽出承垫木,顺序如下图:

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抽出方法是将垫木底部的砂垫层挖除,利用卷扬机将垫木抽出,每抽出一根垫木后,应立即用砂将空隙填实,同时在刃脚外侧筑成小堤,并分层夯实。如下图示意:抽出垫木时,加强观测,注意下沉动态,以指导抽出垫木的施工。

2、沉井下沉

在沉井混凝土达到设计强度后,首先用吊机抓斗进行挖土下沉1m,由于地下水位高,防止沉井上浮,同时也考虑到挖土过程中出现塌方流砂,采用不排水下沉施工,首先往井内注入清水,水面线不超过井外地面。利用吊车吊住抓斗挖掘井底部分的土,使沉井形成锅底。在砂或砾石类土中,一般当锅底比刃脚低1~1.5m时,沉井即可靠自重下沉,而将刃脚下的土挤向锅底,再从井孔中继续抓土,沉井即可继续下沉。在粘质土或紧密土中,刃脚下的土不易向塌落,则配以射水管松土,用空气吸泥机吸泥并抽出,通过沉砂池沉淀过滤排入下水道。在下沉过程测量人员用水准仪保持观察,随时指导沉井下沉,及时纠偏,保证均匀下沉。

不排水挖土下沉如下图:

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6.6、沉井下沉验算

当第一节沉井混凝土达到设计强度的95%之后,才允许下沉,下沉安全系数应大于1.15,并利用沉井下沉系数公式K=(Q-B)/(T+R)进行估算。【式中:K-下沉安全系数,一般大于1.15-1.25,Q沉井自重及附加荷重(KN),B-被井壁排出的水量(KN)排水下沉时B=0;T-沉井与土间的摩阻力,R-刃脚反力(KN)】

如果估算不能达到下沉安全系数1.15,应采取措施助沉,助沉的方法是:A:外加荷载;B:井壁外侧适当加水,C:井壁外冲水,D:挖除井壁外侧上部土层,减少土对井壁的侧压力及摩阻力,本工程如遇该情况时,采用井壁上部加荷助沉和井外注浆减摩。

沉井下沉系数估算选择具有代表性的AW21顶管工作井进行估算,根据前述沉井分二节制作成型,两次下沉,第一次下沉平均高度4.58m,第二次下沉高度4m,沉井的周长为(7.95+4.45)*2=24.8m;第一节沉井的自重Q1=(刃脚砼体积

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19.13m3,-4~-6.58m标高段的沉井砼体积为28.8m3。砼的容重按24KN/m3考虑)。(19.13+28.8)*24KN/m3=1150.32KN,

Q2=Q1+4*24.8*.45*24=2221.68KN. 摩擦系数:

第一节为素填土,层厚4.38米,摩擦系数取T1=10.8。

第二节为素填土层厚0.38米、含砾粉土层厚4.2米,摩擦系数取加权平均值:T2=(0.38*10.8+4.2*24.5)/(0.38+4.2)=23.37不考虑浮力及刃脚反力作用则R=0,B=0,按5m深时摩阻力为最大,以下为常值考虑。则第一节沉井下沉系数K=1150.32/(3.98*24.8*10.8)=1.08﹤1.15,沉井在自重作用下不能下沉,最少需配重75.6KN。

接高后的第二节沉井下沉系数:

K2=2221.68/(24.8*23.37*4.2)=0.92﹤1.15,因此第二节沉井在下沉过程中最少需配重577.7KN。

沉井下沉稳定系数验算:沉井的自重G=2221.68KN,沉井外壁的摩擦力总和Rf=24.8*(4.38*10.8+4.2*23.37)=3607.36KN,因沉井刃脚斜面土被掏空,不考虑斜面土的支承力,刃脚踏面的支承力R1=24.8*0.2*250KN/㎡(含砾粉土的极限承载力取200~300KN/㎡)=1240KN,沉井无隔墙和底梁,采用不排水下沉的方法,因此R2=0,B=145.92*0.7=102.14KN,根据K=(G-B)/(Rf+R1+R2)=2221.68/(3607.36+1240)=0.458﹤1.0。故知沉井在自重下能够稳定。

下沉控制措施主要有:

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① 出土顺序由内向外:先挖松部分土,吸取中间部分的土,再取井周围内侧土,最后形成全刃脚支承的大锅底,使沉井安全下沉。

② 严格控制刃脚外土塞,为保证沉井受力均匀、内部应力没有集中现象,在刃脚全支承不能满足下沉要求时,需用铁铲在刃脚处挖土,取土时做到均匀、对称、层层剥离,循序渐进。

③ 通过电测和光学仪两种手段对下沉量,四角高差,偏位进行测量,及时了解下沉速度,并进行纠偏,当沉井达到允许偏差值1/4时必须纠偏。在开始5m以内下沉时,要特别注意保持平面位置与垂直度正确,以免继续下沉时不易调整,确保沉井在初始下沉阶段形成良好的下沉轨道。

④ 对周围建构筑物等布点监测,随时掌握由于沉井下沉引起的环境影响问题。

⑤ 沉井起沉阶段,沉井井壁的四周无摩擦力,沉井的下沉系数很大,掏挖刃脚下的砖土若不均匀,将会造成沉井很大的倾斜,所以在沉井不排水下沉前,沉井的刃脚先采用人工全面同时分层掏挖,挖除的土方先集中在各仓底,让沉井逐渐下沉部分,使沉井刃脚埋在土层中,降低沉井重心。

(6)在距离设计标高20cm左右停止吸取泥浆,依靠沉井自重下沉到设计标高。在沉井开始下沉和将要下沉至设计标高时,周边吸泥深度小于30cm或更少一些,避免发生倾斜或超沉。 6.8、土方运输

本项目沉井施工因场地条件,现场无法堆土,因此采用履带式起重机吊多瓣抓斗自动抓土装车运至弃土场,因抓斗施工会在中间部分形成锅底,刃脚旁的土方比较难以挖除,因此,配以高压射水管松土,以保证底部封底时的厚度基本一致。 6.9、测量控制

沉井位置标高的控制,是在沉井外部路面及井壁顶部四面设置十字纵横中心控制线、水准基点,以控制位置和标高,沉井垂直度的控制,是在井筒内标出4条垂直轴线,各吊线锤对准下部标板来控制,并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时,随时观测垂直度,当线锤离墨线达50mm,或四周标高不一致时,

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即立即纠正。沉井下沉的控制,系在井壁四周弹水平墨线,或在井壁外侧用白铅油画出标尺,用水准仪进行观测沉降。下沉中应加强位置、垂直度和标高的观测,每班至少测量两次,接近设计标高时应加强观测,每2h一次,预防超沉。

沉井下沉控制具体见下图:

1-沉井;2-中心控制线;3-沉井中心线;4-钢标板;5-铁件;6-线锤;7-沉降观测点;

6.10、沉井封底

当沉井下沉到距设计标高0.1m时,应停止井内挖土,使其靠自重下沉至设计或接近设计标高,再经过2-3天下沉稳定,或经过观测在8h内累计下沉量不大于10mm时,即可进行封底工作。本工程采用不排水封底法。

在进行水下封底之前,先确认井深,可用锤球测量四周的深度,如果不符合要求,则用高压射水法再次进行处理,直到符合要求的深度为止。要将井底泥浆通过空气吸泥清除干净,新老混凝土接触面用水冲洗干净,并铺碎石垫层,若锅底较深,可以抛入石块。封底混凝土采用导管法灌注,导管直径350mm,作用半

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径3-4m,采用三套导管梅花型布置,每根导管的覆盖面积20m2,管底埋入灌注混凝土的深度1m,管口至井底距离0.4m,每根导管每小时的需要量为10m3。封底混凝土体积79.4m3,采用混凝土搅拌车直接运输到井口灌注,水下灌注应连续,不得中断,并控制在4-6小时内浇注完毕,以保证混凝土的均匀性,同时在浇注过程中不得提升导管。

另外,在浇注混凝土之前,根据图纸要求,用铁线将底板和封底之间的预埋钢筋吊入水中,并绑系在井面的操作台上。 6.11、沉井抗浮稳定性验算

沉井封底后,整个沉井受到被排除地下水的向上浮力作用,应验算其抗浮稳定性系数K,本工程是考虑沉井外已经回填砂土,因此,按照下式验算:

K=(G+f)/F

式中:G-沉井自重加封底重量KN

f-井壁与侧面土的反摩阻力KN/m2 F-地下水向上的浮力KN

G=2221.68+7.5*4*0.4*10=2341.68KN;

摩擦系数按松土取9.8考虑,而且顶部2.5m回填砂反摩阻力不计,则 井壁反摩阻力f=24.8*(1.88*9.8+4.2*9.8)=1477.68KN。

地下水向上浮力F=8.4*4.9*6*10=2469.6KN。(水头高度按6m计算) K=(2341.68+1477.68)/2469.6=1.55>1.25。 故沉井抗浮稳定。

沉井下沉至设计标高后观察其稳定性,在8小时内沉井自沉累计量不大于10mm和每小时观察自沉量,在沉井下沉已经稳定时,才进行封底。 6.12、底板、背墙以及支撑施工

封底混凝土强度达到70%以上时,清理表面,然后按图纸绑扎底板钢筋和浇注混凝土。钢筋按图纸抽筋,根据下料单的尺寸下料、加工,把加工好的钢筋堆放整齐,并做好标识。在底板底筋下面放好垫块,保证底筋有足够的保护层;底、面筋之间采用Φ20马凳架起,间距1500mm,架立筋需与钢筋焊接牢固,保证其稳定性。钢筋网的绑扎:四周两行钢筋网的交叉点每点扎牢,中间部份梅花式跳

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深基坑开挖专项施工方案

扎。钢筋制作绑扎过程中,箍筋的弯勾角度,必须符合设计要求,做到位置准确,插筋埋入底板的部位需焊接固定。混凝土浇筑前24小时内对垫层进行洒水湿润。混凝土浇注要连续,不留任何施工冷缝。振捣密实后用刮尺修平,初凝后为了防止板面出现收缩裂缝,再用灰匙压抹表面。

底板钢筋绑扎时,预留墙钢筋45d和90d两种长度,墙钢筋一次绑扎至设计顶面。钢筋绑扎时注意预埋穿墙钢盒。

墙模板采用组合钢模板,同时使用φ16@600单向拉结螺栓拉结及斜撑或水平撑撑顶的方式固定。拉结螺栓杆采用植筋方法固定在混凝土护壁上。

靠背墙模板安装流程:模板 → 立档 → 横档 → 拉结螺栓初固定 → 斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工,做好墙内的构件预埋、孔洞预留工作,做到不漏、不错。

靠背墙混凝土浇筑采用分层平铺法施工,分散操作点施工,操作点间距约为2.5米。将砼用溜槽送到指定脚手架平台位置,再用斗车运送到各操作点。振捣过程中,必须避免直接碰撞模板,防止模板走位。

井内支撑在底板施工后采用支架施工,支撑梁钢筋与井壁预留钢筋焊接连接,以便形成整体。

6.13、下沉纠偏

沉井在下沉过程中,如发生偏移,采用配重纠偏法进行纠偏,纠偏应根据测量资料随沉随纠,初沉阶段,用不均匀挖掏刃脚下方土的方法与配重予以纠正,在终沉阶段用高压水射水破坏高一侧土体与配重予以纠正。因此在沉井下沉前应准备水泥砼块,或钢锭或砂包。沉井下沉至设计标高后,进行沉降观测,8h内累计沉降量小于等于10mm时方可进封底。

施工中,在沉井壁上设4个观测点,每天定时测量,一般不少于四次。测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量,以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差,来指导纠偏下沉施工。

在沉井下沉过程做到,井面标高每班至少测量二次,轴线位移每天测一次,当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。

沉井初沉阶段每小时至少测量一次,必要时连续观测,及时纠偏,终沉阶段

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深基坑开挖专项施工方案

每小时至少测量一次,当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。

尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大,在施工时必须慎重,特别要控制好初沉,尽量在深度不深的情况下纠偏,符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候,同时也较易纠正,这时要以纠偏为主,次数可增多,以使沉井形成一个良好的下沉轨道。

下沉过程中,要做到均匀,对称抓土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角高差出现偏差时要及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时要注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。

沉井在终沉阶段要以纠偏为主,要在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好,纠正后要谨慎下沉,在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时,必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差,否则难于纠正。

如在下沉过程中发生下沉困难,可采用在沉井斜面、刃脚下掏土的方法助沉。 (1)、造成沉井产生倾斜偏转的常见原因: I、沉井刃脚下土层软硬不均匀;

II、没有均匀除土下沉,使井孔内土面高低相差很多; III、刃脚下掏空过多,沉井突然下沉,易于产生倾斜; IV、刃脚处出现涌砂,沉井受力不均导致倾斜;

V、刃脚一角或一侧被障碍物搁住,没有及时发现和处理; VI、由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压; (2)、纠偏方法

沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时,要根据沉井产生倾斜偏转的原因,可以用下述的一种或几种方法来进行纠偏。确保沉井的偏差在容许的范围以内。

I、偏除土纠偏

沉井在入土较浅时,容易产生倾斜,但也比较容易纠正。纠正倾斜时,一般靠近刃脚高的一侧抓土。随着沉井的下沉,在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力,在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力,使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正,这种方法简单,效果较好。

纠偏位移时,可以预先使沉井向偏位方向倾斜。然后沿倾斜方向下沉,直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时,再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些,最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。

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II、井外射水、井内偏除土纠偏

当沉井入土深度逐渐增大,沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加,这样给沉井纠偏工作带来很大的困难。因此,当沉井下沉深度较大时,若纠正沉井的偏斜,关键在于破坏土层的被动土压力。

高压射水管沿沉井高的一侧井壁外面插入土中,破坏土层结构,使土层的被动土压力大为降低。这时再采用上述的偏除土方法,可使沉井的倾斜逐步得到纠正。在有条件时,还可以在沉井顶部加偏压重的方法来纠正沉井的倾斜。

III、压重纠偏

在沉井高的一侧压重,最好使用钢锭或生铁块,这时沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的一侧刃脚下土的应力,使沉井高的一侧下沉量大些,亦可起到纠正沉井倾斜的作用。这种纠偏方法可根据现场条件进行选用。

IV、沉井位置扭转时的纠正

沉井位置如发生扭转,可在沉井偏位的二角偏吸土,另外二角偏填土,借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩,使下沉过程中逐步纠正其位置。 6.14、沉井施工其它常遇到问题及处理措施

针对本工程实际,可能遇到的问题有: 1、沉井下沉困难:

主要原因是井壁与土的摩阻力过大或沉井自重不够,下沉系数小等。解决方法有:在井顶均匀加铁块或其它荷重;在井壁混凝土内装射水管冲刷井周围土,减少摩阻力。

2、沉井下沉过快:

主要原因有:遇到软弱土层;抽水引起砂的流动,使摩阻力减小;土体液化等。解决方法有:减少每一街节的高度,减轻重量;如发生液化,可填碎石处理。

3、突沉:

主要原因有:挖土太快,将锅底挖得太深;流沙大量涌入井内。解决方法有:控制挖土,锅底挖得不要太深,避免刃脚掏空过多;采用井外注水泥浆控制流沙。

4、沉井倾斜:

主要原因有:刃脚部分的土软硬不均;没有对称的抽出垫木或没有及时回填夯实或夯实不均;没有均匀挖土,使井内土面高差悬殊;刃脚下掏空过多,沉井

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深基坑开挖专项施工方案

突然下沉,产生倾斜。解决方法有:加强沉井过程中的观测和资料分析,发现倾斜及时纠正;分区、对称、依次、同步地抽出垫木,及时用砂回填夯实;在刃脚高的一侧加强取土,低侧不取或少挖土;在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块,延缓下沉速度。

5、沉井偏移:

主要原因:大多由倾斜引起,少量为测量定位差错。解决办法:有意使沉井向偏位的相反方向倾斜,当几次倾斜纠正后可恢复到正常位置;加强测量的检查复核工作。

6、遇到流沙:

主要原因:井内锅底开挖过深,井外松散土涌入井内。解决办法:挖土避免在刃脚掏空,中间挖土锅底不宜过深;保持井内水位高于井外水位。

7、超沉:

主要原因:沉井下沉到最后阶段,未进行标高观测,下沉接近设计深度,未放慢挖土下沉速度;遇到软土或流沙使下沉失去控制。处理方法:沉井至设计标高,应加强观测;当沉井下沉到距设计标高0.1m时,应停止井内挖土,使其靠自重下沉至设计或接近设计标高。 6.15、沉井质量控制与检验

1、沉井在施工前应对钢筋、电焊条及焊接成型的钢筋半成品进行检验; 2、混凝土浇注前,应对模板尺寸,预埋件位置,模板的密封性进行检验。拆模后应检查浇注质量,符合要求后方可下沉。下沉过程中应对下沉偏差做过程控制检查。下沉后的接高应对地基强度、沉井的稳定性做检查。封底后应对底版的结构及渗漏做检查。

3、沉井的质量标准应符合下表要求:

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项序号 目 检查项目 允许偏差或允许值 单位 数量 检查方法 1 主控2 项目 3 混凝土强度 满足设计要求,达到设计强度的95% 查试件记录 封底前,沉井的下沉稳定 封底结束后的位置: 刃脚平均标高 刃脚平面中心线位移 四周中任何两角的底面高差 钢材、对拉钢筋、水泥等原材料检查 Mm/8h <10 水准仪 mm <100 <1%H <1%l 水准仪、经纬仪 1 符合设计要求 查出厂检验报告 无裂缝、无蜂窝、空2 结构体外观 洞、不露筋 一3 般项高差 目 4 偏差 平面轴线 <1.5%H 经纬仪 下沉过程中的% 1.5-2.0 水准仪 平面尺寸:长与宽 两对角线差 预埋件 % % mm 直观 ±0.5 1.0 20 用钢尺量 5 封底混凝土塌落度 mm 18-22 塌落度测定仪

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深基坑开挖专项施工方案

七、应急预案 7.1 组织机构

7.1.1应急指挥人员及联系电话

1、项目部生产安全事故应急救援指挥人员的替代顺序:xxx→xxx→xxx→xxx→xxx

2、项目部主要的指挥人员的联系电话: 3、应急救援报警电话: 治安报警:110

火灾报警:119

医院急救:120

4、应急救援负责报警人:

当项目部发生生产安全事故时,应急救援指挥人员应及时组织救援、抢险工作,并有指挥人员负责报警。积极协助有关部门进行全方位的救援、抢险和处理工作。

7.1.2机构设置

一、项目部生产安全事故应急救援领导小组 1、组长:项目经理xxx。 2、副组长:xxx,xxx

3、成员:项目质安员、施工员、机电设备员及具有相关专业技能的人员组成。

二、职责分工说明

1、组长、副组长、组员随着职务的自然任免而任免,责任、权利、义务也随之履行或失效。

2、组长负责对自然灾害、安全生产事故的应急抢险、排险、救援、救灾所需的一切人员、物资、通讯工具、交通工具等的全面组织、协调、指挥工作。

3、副组长当施工现场发生自然灾害、安全生产事故后,接到信号必须迅速赶赴现场事故发生地,积极组织相关人员和物资参加应急抢险、排险、救援、救灾等工作,具体分工由组长临场应变而定,但必须互相协调,分工合作。

4、组员:是自然灾害、安全生产事故应急抢险、排险、救援、救灾的主要骨干成员。当施工现场发生自然灾害、安全生产事故,接到信号必须迅速赶赴现

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场事故发生地参加应急抢险、排险、救援、救灾工作。

5、项目部生产安全事故应急救援领导小组应加强与有关部门的联系,保障应急现场有足够的卫生医疗、救援救护、治安保卫和通讯、供电、后勤保障设施及人员。

三、项目部生产安全事故应急救援领导小组工作职责

1、负责制定生产安全事故预防工作安排和相关部门人员的应急救援工作职责。

2、进行有针对性的安全事故应急救援应变演习,有计划地区分任务,明确分工,明确责任。

3、发生安全事故或其他异常情况时,立即如实报告公司应急救援领导小组并及时组织救援、抢险和尽快控制险情蔓延:必要时,报告当地有关部门,并积极协助有关部门进行全方位的救援、抢险和处理。事故单位应按要求积极妥善做好各项善后工作和恢复生产工作。

四、项目部生产安全事故应急救援领导小组应急救援工作程序

项目部若发生安全事故或其他异常情况时,应按规定立即如实报告有关单位和公司应急救援领导小组,并采取有效措施进行全方位的救援、抢险和处理,切实排除险情和抢救人员、财产,防止事故的蔓延、扩大。

五、项目部员工应急救援工作程序

项目部全体员工有责任和义务投入事故应急救援、抢险工作中去,并积极配合、协助事故的处理调查工作。

7.1.3基本要求

一、发生人员伤亡事故后,施工现场应急处理措施一般规定

当发生事故时,负伤人员或者最先发现事故的人,应立即报告项目经理(工段长)或安全员,并应马上组织人力现场抢救受伤害者(包括通知医务人员到现场抢救),根据伤情需要,协助医务人员送伤者到医院。

1、事故发生后,各级人员应保持镇静及冷静,切实负起本身责任,主动控制局面。要有组织、有指挥和结合实际进行妥善处理。

2、第一时间进行“救死扶伤”,采取措施救护受伤(害)人员,对必须在现场进行紧急抢救的,应采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送到就近医院进行抢救。同时应采取有效

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深基坑开挖专项施工方案

措施防止事故蔓延及扩大。

3、认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏,并划出保护区禁止闲人进入。

4、因抢救受伤(害)人员,以及疏通交通等原因,需要移动现场某些物体时,必须做好现场标记、拍照、录像或绘制现场简图,并写出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证等。

二、发生火警、火灾事故时,施工现场应急处理措施一般规定

1、应立即了解起火部位及燃烧的物质,积极抢救烧伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自救工作。

2、迅速准确地拨打119报警。在拨打119时,做到镇静拨号,说清火灾单位施工现场的名称、地址、电话号码、燃烧部位、燃烧物质的性能等。

3、报警后,派专人到约定的路口迎接消防队。

4、在消防部门到达前,对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。根据火场情况,机动灵活地选择灭火用具。

5、在扑救现场,应行动统一,如火势扩大,一般扑救不可能时,应及时组织撤退扑救人员,避免不必要的伤亡。

三、利用一切可行的通讯工具按规定时间内将事故情况进行逐级上报 四、要从企业的市场定位、企业的可持续发展立场出发,思考化解突发事件中出现的一系列矛盾。

五、发生事故逐级上报时报

1、轻伤事故,应在24小时内报告企业负责人、安全管理部门和基层工会组织。

2、重伤事故,一般情况下,事故单位应在24小时内报上级主管单位,由上级主管单位分别报市有关部门。对涉外有影响的,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位。

3、重伤3人或死亡1至2人的事故,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位,由上级主管单位分别报市有关部门。

4、死亡3人以上重大、特别重大死亡事故发生后2小时内报市,同时报上级主管单位、市劳动行政部门、工会组织、门。

5、发生急性中毒、中暑事故,除报上级主管单位(工程质安部、总工办、

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深基坑开挖专项施工方案

办公室外,应同时报告市卫生行政部门。

6、发生爆炸物品爆炸事故和火灾事故,除报上级主管单位(工程质安部、总工办、办公室外,应同时报告市门。

7.1.4防止违章和事故的安全规定

1、未经三级安全教育的新工人,复工换岗的人员未经岗位安全教育,不得进入施工现场的工作岗位进行操作。

2、不正确佩戴安全帽及佩戴超过使用年限(2年半)的安全帽,不准进入施工现场。

3、严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。 4、不得到禁止烟火的地方吸烟、动火。 5、不得攀登脚手架上下。

6、特种作业人员、机械操作工未经专门安全培训,无有效专业上岗操作证,不得上岗操作。

7、脚手架及所有机械设施设备和现浇混凝土模板支撑,搭设安装后,未经验收合格,不得使用。

8、电源开关箱要一机、一闸、一漏电、不准一箱多用。

9、未经指派批准,未经作业安全交底或安全交底不清和无安全防护设施,不得盲目操作。

10、不得违章指挥和违章作业的指令有权拒绝,并有责任制止他人违章作业。 11、对各种安全防护装置、防护设施及警告、安全标志等不得随意拆除和随意挪动。

12、市政施工以在建筑物面积每250m2配备1个泡沫灭火机。 7.2基坑坍塌事故的预防及其应急预案

严格贯彻执行建设部新修订分布的《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)强制性标准和《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)行业标准、《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02-98)和《广州市基坑工程管理规定》等有关国家、行业、地方的技术标准、规范、规程进行施工,按照各自的职能和责任做好各项工作,加强对深基坑工程有关设计、施工等方面工作的领导和管理。严格按照技术规范进行操作、防护,管理人员按照标准严格进行检查督促。为防止事故的发

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深基坑开挖专项施工方案

生,在基础施工时,应做好以下几个方面的工作。

7.2.1、有关注意事项

1、施工单位应对施工人员进行技术、质量、安全的交底,对有关施工作业人员进行法制教育(如《建筑法》、《刑法》等)以及安全生产教育。严格按基坑结构支护设计要求及有关国家、行业、地方的技术标准、规范、规程进行施工,实行技术交底、自检、工序交接、工程隐蔽验收等制度,使工程质量和安全得以控制。

2、基础施工应具备下列资料

(1)施工区域内建筑基地的工程地质勘察报告。勘察报告中,要有土壤的常规物理力学指标,必须提供土的固结块剪内摩擦角ψ、内聚力c,渗透系数K等数据和有关建议。

(2)地基与基础工程施工图。

(3)场地内和邻近地区地下管线图和有关资料,如位置、深度、直径、构造及埋设年份等。

(4)邻近的原有建筑、构筑物的结构、基础情况,如有裂缝、倾斜等情况,需作标记,拍片或绘图,形成原始资料文件。

(5)基础施工组织设计。

3、施工方案:基坑施工要有专项施工组织设计(方案),对施工准备、开挖方法、放坡、排水、坑壁支护、施工抢险应急措施等根据有关的规范要求进行设计、计算。施工方案要经过主管领导及有关部门批准后方可实施作业。作业前,要对作业人员进行三级安全教育及具有针对性的安全技术交底。

4、基坑开挖前应对边坡稳定(无支护基坑),支护形式(有支护基坑),降水措施,挖土方案,运土路线,推土位置编制。布置地面和坑内排水系统,防止雨水对土坡、坑壁冲刷而造成坍方。

5、土方开挖:无论是采用人工或机械开挖,都要严格按照土石方施工中的施工方案要求去做。挖掘土方应由上而下进行,不可掏空底脚,不得上下同时开挖,不超深开挖,如果必须上下层同时开挖,一定要分层岔开进行,分层厚度和层面一般土方不应超过1m。

6、坑边荷载及上下通道:坑边一般不宜堆放重物,如坑边确须堆放重物,边坡坡度和板桩墙的设计须考虑其影响;基坑开挖后,坑边的施工荷载严禁超过

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深基坑开挖专项施工方案

设计规定的荷载值。坑边堆土、料具堆放及机械设备距坑边距离应根据土质情况、基坑深度进行计算确定。作业人员上下应搭设稳固安全的阶梯。挖土的土方不得堆置在基坑附近,应离基坑1.5m以上,高度不超过1.5m。机械挖土时必须有足够措施确保基坑内的桩体不受损坏。

7、排水降水:由于对地下水控制是保证基础施工安全的重要一环,因此,在制订施工方案时,应着重采取措施进行排水降水。基坑开挖后,应在基坑底做好排水盲沟、集水井,周围降水的相应措施应维持工作。另外,要昼避开雨季,在枯水期施工。

8、深基坑工程在施工全过程中,对降水、板桩墙、地下连续墙等位移,要定期观察测试,并作记录。对于较重要和较危险的原有建筑物、构筑物和管线也要定期观察记录。

9、深基坑施工,由于降水,土方开挖等因素,影响邻近建筑物、构筑物和管线的使用安全时,应事先采取有效措施,如加固、改迁等,特别是各种压力管道要有防裂措施,以确保安全。

10、临边防护及坑壁支护:深度超过2m的基坑施工要根据施工安全技术规范的要求在基坑周围设置符合要求的防护栏杆,防护栏杆侧用密目式安全网封闭;无法放坡的基坑按照施工方案进行支护。防护及支护设施完成后要及时进行验收。施工过程中如果支护设施产生变形、位移,必须立即采取措施进行调整或加固。

11、作业环境:基坑施工属于危险作业场所,要对施工现场设施及周边环境做好变形监测。监测要做好记录,主要是对基坑支护设施、周边已有建筑物、构筑物、重要管线和道路的沉降、位移、变形情况及时掌握。当发生异常时,及时采取有效可靠的措施,防止事故的发生。坑内人员不得在未加固处理的坑壁下方操作、走动、停留,要离开坑壁一定的距离。操作时应随时注意上方土质的变化情况,发现问题时,作业人员要迅速撤离并及时加固处理。夜间施工要尽量安排在地形平坦、施工干扰较少和运输道路畅通的地段,并备足够的照明和警示灯。

7.2.2、土方坍塌应急措施

1、基坑支护结构和土方开挖施工前,施工单位应会同监理单位或建设单位与有关设计人员进行图纸会审和技术交底,由施工单位编制的施工组织设计,应包括有施工抢险应急措施,经有关部门批准后方可施工。

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深基坑开挖专项施工方案

2、建设单位应提供周围地下的电信、电缆、煤气管、给排水管、沟渠等设施和场内障碍物的情况,负责委托房管部门对周围邻近房屋技术检测,作出鉴定报告,特别是天然基础的低层旧建筑房屋。以便使施工单位能了解周围环境的状况。对周围地面上邻近的变压器、高压电线杆等,亦要引起足够的重视。必要时须对邻近危房作先装顶等加固措施处理。

3、做好应急措施,配备足够的应急抢险器材物资和应急电源使用。 4、基坑开挖过程中,应有专人对支护结构进行检测、观测,并做好记录。对无支护基坑,或边坡,设观测固定水平标记,每天观测不小于两次。

5、对支点结构,在支撑结构未达到使用要求前,不得超挖下层土方。 6、基坑开挖过程中,应采取措施避免碰撞工程桩等已完成的结构物,或者破坏基底原状土。

7、基坑开挖过程中,发生异常情况时,应查清原因,并立即采取措施,严重的要及时上报。

8、发现变形状态(如裂缝、下沉,特别支护变形)应彻离作业人员离开危险区域,并采取应急措施进行加固。

9、土方突发性坍塌时,组织力量,抢救伤员,同时断电源,防止触电。 10、发生坍塌时指挥人员往两侧分开疏散,尽快离开危险区域。

11、当有地下水时,坡脚建造排水沟和集水井,以利排水。基坑周围地面排水畅通,不漏水,不渗水,严格防止基坑内排出的水和地面雨水倒入基坑内。

12、当发现边坡有失稳迹象时,应立即采取坡顶减荷、坡脚用砂(土)包压载,或者打钢管或杉木桩压脚,防滑坡和坑底土体隆起。

7.2.3、抢险加固

1、基坑开挖前,应作好基坑加固准备工作: (1)坑底降水应有充分的时间保证。 (2)储备止水堵漏的必要器材。 (3)基坑的位移和沉降检测措施。

(4)加固用的钢材、水泥、砂、纺织布袋等。

2、土方开挖时,不得碰撞损伤支护构件及降、排水设施。土方随挖随运,不得随意堆置于基坑周边。施工用料应均匀堆放,不得超过规定的荷载值。施工机械的行驶路线和停放位置与坑边保持一定的安全距离。

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深基坑开挖专项施工方案

3、当支护结构墙后出现渗漏水的情况时,应及时采取有效堵漏止水措施,防止渗漏发展。

4、当基坑支护结构变形超过允许值或有失稳前兆时,应立即采取加固措施,加固方法有撑、拉、灌、堵、减等,加固原则如下:

(1)当支护结构变形过大,明显倾斜时,可在坑底与坑壁之间加设斜撑,如基坑周边场地允许,可设置拉锚。

(2)当坑边土体严重变形,且变形速率持续增加时,应视为基坑整体滑移失稳的前兆,应立即采取紧急处理措施,可用砂包或其它材料回填基坑,待基坑稳定再作妥善处理。

(3)当坑壁漏水渗砂时,可用粘土或水泥土阻塞夯实,在加混凝土封砌,渗漏严重时应灌注速凝浆液。

5、当基坑周围建筑物严重开裂、倾斜、下沉时,应立即疏散人员,补强加固或拆除。

6、当基坑隆起时,应加灌浆或砂包堆荷。 7.3基坑坠落事故的预防及其应急预案

7.3.1、基本安全要求

以预防坠落事故为目标,对于恐怕发生坠落事故等事故的特定危险施工,在施工前,制订防范措施,并应在日常安全检查中加以确认。

1、严禁穿硬塑料底等易滑鞋、高跟鞋。

2、作业人员严禁互相打闹,以免失足发生坠落危险。 3、不得攀爬脚手架。

4、进行悬空作业时,应有牢靠的立足点并正确系挂安全带。

5、基坑周边,必须设置1.2米高且能承受任何方向的1000N外力的临时护栏,护栏围密目式(2000目)安全网。

6、各种架子搭好后,项目经理必须组织架子工和使用的班组共同检查验收,验收合格后,方准上架操作。使用时,特别是台风暴雨后,要检查架子是否稳固,发现问题及时加固,确保使用安全。

7、施工使用的临时梯子要牢固,踏步300-400mm,与地面角度成60-70度,梯脚要有防滑措施,顶端捆扎牢固或设专人扶梯。

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深基坑开挖专项施工方案

7.3.2发生深基坑坠落事故应急措施

1、当发生深基坑坠落事故后,抢救的重点放在对休克、骨折和受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尽快送医院进行抢救治疗。

2、出现颅脑损伤,必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,就初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送就近有条件的医院治疗。

3、发现脊椎受伤者,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后。搬运时,将受伤者平卧放在帆布担架或硬板上,以免受伤的脊椎移位、断裂造成截瘫,招致死亡。抢救脊椎受伤者,搬运过程,严禁只抬伤者的两肩与两腿或单肩背运。

4、发现伤者手足骨折,不要盲目搬运伤者.应在骨折部位用夹板把受伤位置临时固定,使断端不再移位或剌伤肌肉,神精或血管.固定方法:以固定骨折处上下关节为原则,可就地取材,用木板、头等,在无材料的情况下,上肢可固定在身侧,下肢与腱侧下肢缚在一起。

5、遇有创伤性出血的伤员,应迅速包扎血,使伤员保持在头低脚高的卧位,并注意思保暖。正确的现场止血处理措施。

6、一般伤口小的止血法:先用生理盐水(0.9%Nac1 溶液)冲洗伤口,涂上汞水,然后盖上消毒纱布,用绷带;较紧地包扎。

7、加压包扎止血法:用纱布、棉花等作成软垫,放在伤口上再加包扎,来增强压力而达到止血。

8、止血带止血法:选择弹性好的橡皮管、橡皮带或三角巾、毛巾、带状布条等,上肢出血结扎在上臂上1/2处(靠近心脏位置),下肢出血结扎在大腿上1/3处(靠近心脏位置)。结扎时,在止血带与皮肤之间垫上消毒纱布棉垫。每隔25-40分钟放松一次,每次放松0.5-1分钟。

9、动用最快的交通工具或其他措施,及时把伤者送往邻近医院抢救,运送途中应尽量减少颠簸。同时,密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。

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7.4物体打击事故的预防及其应急预案

7.4.1、基本安全要求

1、人员进入施工现场必须按规定配带安全帽。应在规定的安全通道内出入和上下,不得在非规定通道位置行走。

2、安全通道上方应搭设双层护棚,防护棚使用的材料要能防止高空坠落物穿透。

3、临时设施的盖顶不得使用石棉瓦作盖顶。

4、边长大于或等于250mm的预留洞口必须用坚实的盖板封闭,用砂浆固定。 5、作业过程一般常用工具必须放在工具袋内,物料传递不准往下或向上乱抛材料和工具等物件。所有物料应堆放平稳,不得放在临边及洞口附近,并不可妨碍通行。

6、高空安装起重设备或垂直运输机具,要注意零部件落下伤人。 7、吊运一切物料都必须由持有司索工上岗证人员进行绑码,灰砂砖等散料应用吊篮装置好后才能起吊。

8、拆除或拆卸作业要在设置警戒区域、有人监护的条件下进行。 9、高处拆除作业时,对拆卸下的物料、建筑垃圾要及时清理和运走,不得在走道上任意乱放或向下丢弃。

7.4.2发生物体打击应急措施

当发生物体打击事故后,抢救的重点放在对颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行处理。

1、发生物体打击事故,应马上组织抢救伤者,首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动、并将下肢抬高约20度左右,尽快送医院进行抢救治疗。

2、出现颅脑损伤,必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物,呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆。

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7.5沉井突然下沉应急预案

1、沉井接高后再次下沉时,千万不可将井内锅底土挖的过深,应先沿刃脚四周挖土。当刃脚底面还未掏挖,沉井仍没有下沉的迹象时,先用高压水冲法破坏井壁的土体摩阻力,切不可继续挖刃脚底面的土体,使沉井只靠外壁摩阻力处于悬空状态。

2、沉井在下沉过程中,应该在井内24小时挖土,使沉井一直处于滑动摩擦下沉状态,尽量不要停停下下、下下停停以免出现静止摩阻力而阻碍下沉。这一点最为关键,若能做到,突然下沉基本可以避免。

3、在沉井外搭设的供施工人员活动的支架不能与井壁固定连接;沉井四周尽量不要停放机械设备,即使是挖土吊车也要在沉井不下沉作业时远离井边。

4、坚持“纠偏为主,下沉为辅”的原则。

5、科学规范施工,防止出现流沙等引起突沉的诱导因素。

6、如果出现突沉,立即疏散井口周边人员,确认安全后向井内回填砂砾和碎石,并分析原因,采取相应的处理方法。如因流沙或遇到淤泥等软土引起突沉,在井壁四周进行压密注浆或井点降水,井内注水。如因挖土不当引起,则先进行回填,待稳定后再在井内刃脚部位注奖,增大阻力,然后在缓慢挖土下沉。 7.6基坑开挖流沙、流土和涌水失控的应急措施

1、熟悉地质资料,对每一个井位的地层分布和地下水必须做到在施工时心中有数。

2、在遇到软土或砂层时,一定要浅开挖,勤支护,早浇注。

3、如果遇到流沙、流土或涌水现象,应立即停止井下作业,施工人员通过爬梯和安全带提升尽快撤离,关闭电源,停止抽水。然后立即用应急沙袋进行回填,严密监测周边道路和构筑物的安全状况,一有异动,立即进行疏散。

4、发生上述现象后,要在井壁周边补充施工搅拌桩或高压注浆进行加固。 7.7顶管开孔时流沙、流土和涌水失控的应急措施

1、开孔时,人不能正面站在孔口正面,而应在井壁的爬梯上或半空的平台上作业,并应系好安全带,井上要有人值勤接应。

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2、掏出预留开孔洞口内的堵塞砌砖时,要从顶部向下逐步用铁件破碎,严紧开大口。

3、如果出现流沙、流土和涌水失控的现象,井内人员立即撤离,在孔口位置用沙袋堆填,然后在井外侧采用注浆或搅拌桩加固。

八、基坑监测 8.1、基坑安全等级

根据周边环境和支护类型,本工程基坑支护结构安全等级分为两类,沉井和人工挖孔成井法的工作井和接收井的基坑安全等级为一级,搅拌桩加钢板桩支撑的检查井基坑安全等级为三级。根据有关规范要求,应对基坑支护以及周边环境进行安全监测。 8.2、基坑监测目的

通过对基坑支护结构和周围环境的监测,利用其反馈的信息和数据进行信息化施工,能随时掌握土层和支护结构的变化情况,以及邻近建筑物、地下管线和道路的变化情况,将观测值与设计计算值进行对比和分析,随时采取必要的技术措施,防止发生重大工程事故,保证安全施工。 8.3、基坑监测项目

基坑检测的范围:包括基坑本身的支护体系和从基坑边缘以外2倍开挖深度范围的所有需要的保护物均应列为监测对象。

根据规范要求,结合本工程实际,基坑监测的项目及监控值和警戒值如下表:

围护结构墙基坑类别 顶位移监控值(mm) 一级 三级 30 80 围护结构墙地面最大体最大位移沉降监控监控值(mm) 值(mm) 50 100 30 100 地下管线钢板桩挠的沉降控度变形 制值(mm) 日3或累计10 H/150 报警值为最大监控值的80%。(H为基坑开挖深度) 48

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8.4、基坑开挖监测

1、基坑开挖前,在沿线建筑物固定位置设置水平及沉降的观测点,并在开工前做好开挖的第一次观测,作为原始的数据。

2、在基坑开挖过程中,每天对基坑进行观测,当沉降值及水平位移值达到监测报警值时,应作重点监测,并密切注意监测结果及制定预防措施,当沉降值及水平位移值超过报警值时,必须立即采取相应加固措施,防止进一步变形。

3、设置沉降和变形观测点,在深基坑护壁顶部周边设变形观测点,周边建筑物和道路以及地下管线设沉降观测点。在基坑开挖期间,每2小时对施工附近的点观测一次,开挖后,每天进行观测,加强对周边建筑物的位移沉降观测,做好监测工作,分析是否出现下沉,对周围房屋是否会造成影响,并做好记录。施工过程中,如发现情况异常,则及时报告并采取保护措施。

2、对需要保护的周边建筑物,在建筑物的基础周围施打钢板桩,进行支护,并设立围栏,禁止车辆和行人通行。如果建筑物基础沉降较大,可以在基础周围灌注地下混凝土,防止基础继续沉降。

3、施工时,派专人负责观察周围情况,发现问题及时汇报。

4、施工时,严格按施工方案进行施工,作好基坑开挖的防护措施,同时留意土质和地下水情况是否与受力分析一致。考虑开挖后是否对周边造成影响,如有影响,应重新作受力分析,加强防护,确保安全后再施工。

5、施工期间出现附近建筑物明显沉降或位移时,立即停止施工,采取适当的措施后,才继续进行施工。

(一)建筑物变位监测

1、在选定建筑物的承重墙或柱上布置观测点,观测点应通视良好,便于观测。倾斜观测在两个方向设置至少4个观测点,用以监测建筑物的倾斜程度。 2、观测频率为每5天为一次。

3、当位移超过允许值时立即向有关单位反映并制定措施防止继续偏移。

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(二)地面沉降观测

1、对施工范围之外的地面沉降监测,主要是路面的监测。沿路面纵轴线方向布设观测点,该线上设4个点作观测之用,用水准仪对各点进行定期观测,与初始数据进行对比分析,若测得沉降值超出允许值,立即对地层进行注浆加固处理。

2、监测频率在围护施工期间每5天一次。

3、结合施工范围地面建筑物情况,对附近的高层及商住建筑物布置观测点,进行建筑物沉降和变形观测,必要时对有关建筑物进行裂缝点观测。在建筑物两转角和中部位置设点,观测倾斜和沉降情况。

(三)地下管线监测

施工前应先做好地下管线的调查工作,摸清地下管线的类型、走向和管径、壁厚、管节长度、接头构造和埋设年代,以及各种管线距离基坑的距离。

监测点布置应优先考虑天然气和大口径水管。测点间距10-15m,最好按每节管的长度布点,测点埋设可采用在管线上设抱箍或将测点埋设在管线轴线相对应的地表或两种测点相结合的办法。测点应进行编号。

沉降观测用精密水准仪,按二等水准要求。水平位移观测用2”经纬仪。

(四)监测出现问题的应急措施

在对各项目监测过程中,若某一监测项目超出允许值时,应立即向有关部门

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报告,同时研究采取有效措施进行处理,防止继续扩散,并尽可能进行修复。

(五)监测反馈

1、监测数据的管理基准:

在信息化施工管理中,监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断其稳定性、安全性,并及时反馈到施工中去指导施工。推荐采用三级管理制度作为监测管理基准。

监测管理基准

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 表中

管理位移 U0<Un/3 Un/3≤U0≤Un2/3 U0>Un2/3 施工状态 可正常施工 施工中应注意并适当加强支护 加强支护或采取特殊措施 U0————实测累计位移值 Un————允许累计位移值(监测控制标准)

2、根据上述监测管理标准,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般在Ⅲ级管理阶段监测频率可适当放大一些;在Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数;在Ⅰ级管理阶段则应密切关注,加强监测,监测频率可达到1-2次/天或更多。

3、在取得监测数据后,要进行及时整理,绘制位移的状态,在取得足够的数据后,还应根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,评价施工方法,确定工程措施。

4、为确保检测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有结果,上报监测日报表,并按期向监理、设计单位提交监测日报,对当日施工情况进行评价,并附上相应的测点位移或应力时态曲线图。

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九、机械设备计划

设备名称及型号 反铲挖掘机/2m3 自卸汽车/8T 泥浆车/5t 水泥搅拌桩机/PH5A 水准仪/S3 全站仪 发电机/200KW 发电机/35KW 汽车式起重机/25T 汽车式起重机/16T 砼输送泵(车)/6~8m3/h 插入式振捣器/直径50mm 钢筋切割机/GJ5-40~1 钢筋弯曲机/G6-40 电焊机/DJ-630 钢筋调直机 抓斗吊车 钢板桩机械 潜水泵 高压泥浆泵 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 2 2 2 2 2 2 2 4 1 1 2 4 2 1 2 1 1 2 10 2

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十、劳动力计划

根据施工的流水性和交叉性,劳动力计划如下:

序号 1 2 3 4 工种 钢筋工 木工 泥工 搅拌桩工 人数 25 30 60 16 序号 5 6 7 8

工种 司机 水、电工 测工 杂工 人数 8 6 4 20 另外,工地现场设现场管理人员6人,测量负责2人,质安员2人,所有人员全部由项目部同意协调安排。 十一、进度计划

根据工程规模和工序特点,逆做法工作井和接受井以及沉井可以平行流水施工,而检查井则必须在每一段顶管结束后进行。而且基坑开挖必须在搅拌桩强度达到设计要求后才能进行,因此,施工周期相对较长。

一般一个逆做法井不包括搅拌桩周期需要10-12天,沉井需要25-30天时间,检查井需要10-15天时间。

整个工程计划在6个月内完成。

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目 录

一、工程概况 ................................................ 1 二、地质条件及基坑支护类型 .................................. 1 三、基坑开挖支护技术 ........................................ 3 四、检查井施工 .............................................. 3

4.1、钢板桩支护设计 ............................................................... 4 4.2、钢板桩支护施工 ............................................................... 6 4.3、土方开挖和施工排水 ....................................................... 7 4.4、安全措施 ........................................................................... 8

五、人工挖孔法工作井和接收井施工 ............................ 9

5.1、工艺流程 ........................................................................... 9 5.2、搅拌桩止水施工 ............................................................... 9 5.2.1、施工机具 ...................................................................... 10 5.2.2、工艺流程 ...................................................................... 10 5.2.3、施工方法 ...................................................................... 11 5.2.4、搅拌桩施工质量控制 .................................................. 13 5.2.5搅拌桩质量检测 ............................................................. 15 5.3、基坑支护及土方开挖施工方法 ..................................... 15 5.3.1基坑支护设计 ................................................................. 15 5.3.2土方开挖及护壁施工 ..................................................... 15 5.3.3、土方开挖安全措施 ...................................................... 17

六、沉井法工作井和接收井施工 ............................... 19

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6.1、设计要求 ......................................................................... 19 6.2、施工准备 ......................................................................... 19 6.3、沉井施工程序 ................................................................. 19 6.4、沉井制作 ......................................................................... 20 6.5、沉井下沉 ......................................................................... 25 6.6、沉井下沉验算 ................................................................. 27 6.8、土方运输 ......................................................................... 29 6.9、测量控制 ......................................................................... 29 6.10、沉井封底 ....................................................................... 30 6.11、沉井抗浮稳定性验算 .................................................... 31 6.13、下沉纠偏 ....................................................................... 32 6.14、沉井施工其它常遇到问题及处理措施 ....................... 34 6.15、沉井质量控制与检验 ................................................... 35

七、应急预案 ............................................... 37

7.1 组织机构 ........................................................................... 37 7.2基坑坍塌事故的预防及其应急预案 ................................ 40 7.3基坑坠落事故的预防及其应急预案 ................................ 44 7.4物体打击事故的预防及其应急预案 ................................ 46 7.5沉井突然下沉应急预案 .................................................... 47 7.6基坑开挖流沙、流土和涌水失控的应急措施 ................ 47 7.7顶管开孔时流沙、流土和涌水失控的应急措施 ............ 47

八、基坑监测 ............................................... 48

8.1、基坑安全等级 ................................................................. 48

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8.2、基坑监测目的 ................................................................. 48 8.3、基坑监测项目 ................................................................. 48 8.4、基坑开挖监测 ................................................................. 49

九、机械设备计划 ........................................... 52 十、劳动力计划 ............................................. 53 十一、进度计划 ............................................. 53

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