冷轧机组深基坑开挖施工方案

'www.fccool.com房产库-房地产思想库目录一、概述11.1设计概述11.2地质概况1二、施工部署22.1施工工艺流程22.2施工道路22.3机械进场计划22.4施工工期安排3三、主要工序施工方法33.1测量放线33.2深基坑开挖施工33.2.1降水工程33.2.2土方开挖43.2.3沉箱施工73.2.4垫层和造型混凝土施工73.2.5砼压顶梁、拉结梁及钢筋混凝土护面施工83.2.6土方回填9四、基坑监测10五、安全施工保证措施105.1安全生产管理措施115.2安全生产技术措施1112www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库一、概述1.1设计概述冷轧机组五连热精扎机组位于3B区4-14~4-26×L~N轴,开挖深度从-0.5~-7.55,局部为-10.1及-11.035.根据佛山市南海城乡建筑设计有限公司设计的《冷轧机组基坑平面图》设计要求已考虑三步支护方案：1、挖土卸载至-2.00m，深层搅拌桩，冲（钻）孔桩支护。2、局部第二次放坡至-7.50m或-6.55m。3、从-7.55~-10.10及-11.035m处,因基坑尺寸为6.95×10m,计划采用沉箱施工,沉箱将不再拔出。4、目前状况：深层搅拌桩、冲（钻）桩、二重管高压旋喷桩已完成施工。1.2地质概况根据广州地质勘察基础工程公司于2005年4月发布的《亚洲铝业工业城铝板带厂工程地质初步勘察(设备基础特殊地质补充勘查)岩土工程勘察报告》显示,五连轧冷轧机场区地质情况如下:1、第四系人工填土层：素填土，由粉质粘土及较多砂岩碎块组成，厚度0.5~3.5m,平均厚度1.63m;2、粉质粘土层：厚度0.6~4.5m,平均厚度2.58m,层顶高程1.1~4.1m(相对高程:-4.0~-1.0m);3、中砂、粗砂层：厚度2.8~11.15m,平均厚度7.76m,层顶高程-1.2~2.3m(相对标高:-6.7~-2.8);4、淤泥质土层：厚度0.8~8.84m,平均厚度2.52m,层顶高程-10.75~-3.4m(相对高程-15.85~-8.5m)。本基坑的开挖土层标高为-7.5m,根据地质报告显示尚未进入淤泥层,开挖区域的土质主要为素填土层、粉质粘土层及中砂、粗砂层，故本开挖方案不考虑淤泥质土的情况。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库二、施工部署2.1施工工艺流程查阅支护桩基施工记录，检验报告，对桩基的可靠性进行确认测量定位放线基坑施工排水第一次基坑土方开挖至-3.00m降低集水坑标高排水第二次基坑土方开挖（至-7.550m）设置固定集水井排水沉箱施工。说明：以上施工顺序必须遵循，但在场地、条件许可且保证安全的情况下，可多头平行施工，和上下工序进行流水作业。具体细节详见各工序施工进度计划安排表。2.2施工道路该区域土方开挖时南面六辊轧机正在进行设备安装,北面电缆箱涵已开始施工,土方运输存在一定的困难,为此,计划将西面现有临时道路加宽处理,从16~17轴、18~19轴、20~21轴、24~25轴间各铺设一条临时运输道路,从西面已有道路进入基坑，施工道路面层结构为：抛填50㎝厚片石，其上覆盖20㎝厚石粉，平整填满石缝后，采用18t压路机压实。2.3机械进场计划拟投入的主要机械设备表序号机械名称单位数量备注1挖掘机台32自卸车台93搅拌机台44立式打夯机台105压路机台16推土机台17空压机台112www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库8打管机台19砼喷射机台110水泥浆搅拌机台111钢筋加工机械套112泥浆泵台12基坑抽水用2.4施工工期安排根据本工程的工期要求、场地情况及周边环境情况，计划采用3台挖机同时开挖，该基坑总土方量约25000m3,其中第一层从-0.5~-3.0m,土方量约11250m3,按每台挖机每天完成800m3计算，需要4天完成，第二层为开挖至-7.55m,土方量大约为13370m3,需要工期为4天,第三层至-10.10或-11.035m,土方量约380m3,因该层为沉箱支护,标高低且工作面狭窄,施工降效严重,需要工期为4天,累计工期为12天。三、主要工序施工方法3.1测量放线根据设计图进行测量放线。按图纸确定的数据在实地放出基坑或基槽的边线，以及临时排水井沟和道路的位置。在施工中测量还须跟踪监控，以便及时发现和纠正施工开挖中可能出现的偏差，防止后期返工。每挖完一层都应对断面尺寸及标高等进行一次复测。3.2深基坑开挖施工3.2.1降水工程设计对基坑采用了深层搅拌桩进行支护，对搅拌桩无法穿透的密实砂层采用高压旋喷作为补充，并已由原广东省地建集团完成施工，起到了挡土及止水双重作用。但考虑到土壤中含有的饱和水，加上岩层存在裂隙水，故在土方开挖时仍需进行降排水处理。考虑到现场12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库：坑底土层为淤泥层，透水性不好，并且根据六冶在开挖六辊轧机时采用降水井没有明显效果，综合上述情况，故本次基坑开挖降水拟采取分层设置集水坑的方法进行排水,集水井的布置详基坑开挖平面图。集水井共布置6个，基坑开挖第一层后，先布置5个，待第二层开挖完后，再于-11.035m深基坑中部布置1个。集水井直径均为ø800，井深除-11.035m标高处井深为2m外，其余均为-1.5m。井筒采用Ф20@150组成圆井，内每隔1000㎜设置一道Ф16的钢筋内箍用以固定竖向钢筋，钢筋笼外先包一层铁丝网，外面罩安全网进行滤水。井的开挖采用伸臂挖机施工（可开挖深度7m），开挖完成后在井底铺500mm的碎石，在井四周用碎石回填作透水层，集水井内采用泵抽水，把水排至厂房内侧PE管排水沟。在土方开挖到基底后在基底挖积水坑，砌筑200×200mm(按5‰放坡入集水井,最浅处200)的砖砌排水沟围绕基础底外侧一周，每隔20~30m作一个500*500*1500㎜集水井，为防止因集水井抽水出现涌沙现象,在坑底铺约0.5m厚的碎石作压底透水层,集水井内采用泵抽水，把水抽至布置于基坑顶的临时排水沟内,通过临时排水沟排入厂区的排水沟。-11.035m基础中心亦设置一个ø800的钢管集水井，井深1.5m，井底铺碎石层0.5m厚作过滤层，集水井直到整个设备基础和回填外侧土体全部完成后方可进行封闭。在底板施工时先预留2×2m的孔洞，待集水井准备封闭时，先用法篮将井口封闭，再浇筑底板厚度1/2厚的混凝土，观察无渗漏现象，进行第二次的混凝土浇筑封闭孔洞。3.2.2土方开挖3.2.2.1施工前，应先修挖好施工机械的运输道路。施工道路面层结构为：抛填50㎝厚片石，其上覆盖20㎝厚石粉，平整填满石缝后，采用18t压路机压实。施工便道应尽量避开桩基进行修筑，保证挖掘机作业要求和汽车运土的要求（施工机械行走道路见附图)。3.2.2.2放出基础定位轴线，经有关部门或人员复核无误后方可施工。3.2.2.3施工用电、用水应根据保证正常施工用电的情况下，增加抽水、夜间施工照明用电量。3.2.2.4由于该地区的自然地质条件差，工程地质情况较为复杂，基础下的桩头密，给挖土施工带来了较大的困难。土方开挖拟采用如下方式进行：12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库桩顶土方先期开挖主要是为压顶梁、拉结梁施工创造条件。待土方挖运完成4-25轴~4-19轴段时，压顶梁及拉结梁工序即可插入施工，压顶梁拆模，即可开始边坡混凝土护坡施工。在4-13轴，原设计基坑尺寸是与六辊轧机一起连体，因目前六辊轧机施工已完成，而设计在六辊轧机与五连轧机间无支护结构，因考虑到此处已是室内施工，在基坑周边具备放坡条件，故本次开挖计划从4-14轴开始采取放坡的方式，坡面采用100厚C15砼护面。由于厂区地质结构比较复杂，均含有两层厚度及标高都不相等的塑状淤泥夹层，加之地下水位又偏高，故，基坑的开挖必须采取不等厚分层的措施进行施工，并且还应对临时排水设置和临时道路垫护给予高度重视。基坑开挖分层方案确定如下：Ⅰ）素填土层及粉质粘土层厚约4.21m，第一次开挖厚度为2.5m,开挖后随即修筑的临时施工道路承载层，拟抛垫50cm厚片石，并上铺20cm厚石屑找平进行辗压压实。Ⅱ）第二次开挖厚度分别为3.55、4.55和2.500m。Ⅲ）第一、二次开挖均采用后退开挖方式进行施工。深基坑处第三次开挖，采取钢板桩支护，机械与人工相结合完成开挖作业。机械开挖按设计1：1的放坡，坡底边缘比设计底板超宽1m，基础底部相邻标高变化处设计1：1放坡，（将视基底土质情况，当无法保证45度放坡时，则应根据实际情况拟用造型混凝土填充至设计基底标高）。基坑在挖土过程中应随时观察各层土质的变化情况，若发现与勘察资料不符时应及时上报有关单位。机械和人工凿出的桩头混凝土等垃圾及人工清理出的土方，土方机械无法将其运出时，应用人工运出基坑底的边缘，用汽车吊吊出基坑，然后用汽车运至指定地点，以减少人工工作量加快施工进度。机械挖土深度接近至混凝土桩预留顶设计标高时，应采用人工清理桩间土，并用风镐进行剔凿桩头，人工进行修凿桩头。土方开挖应预留30cm厚土层，采用人工清理和修坡，避免超挖和扰动基底土。3.2.2.5凡因机械开挖或松动控制爆破造成基底局部土遭到扰动，均需将松土挖除，用造型混凝土（C15）填充，遇基底标高不一致时，高低接缝部位应做成一定斜坡过渡，用造型混凝土进行填充，以使各部位沉降基本均匀。3.2.2.6由于基坑地质结构之砂层厚达10m12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库左右,虽然设计已作了构造止水的处理,但无法确定基坑不会出现因大渗水而导致的“管涌”现象发生,为防备于未然,开挖施工中,应备足一定数量的碎石,作为处理管涌之用。3.2.2.7做好加强检查与及时组织验槽工作大型设备基础实际上是由许多单体大型设备基础所组成的基础群，整个基础群之间虽然设计利用沉降缝解决不均匀沉降问题，但为了满足生产工艺上的要求，整个基础群应有一个比较均匀的下沉，即不允许各单独基础间的不均匀沉降，因此设计要求轧机本体及地下室坐落在已施工完的钻孔桩上，为此，要求在桩间的土方挖除完后，当基坑土方开挖至设计基底标高后，应由设计、业主、地勘、监理、施工等部门共同进行鉴定、验槽，校核工程地质资料，检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸的要求是否相符，有无破坏原状土体结构的扰动现象，经检查合格后，填写出隐蔽工程记录，及进办理交接手续，同时注意加经基坑土的保护，防止地基浸泡，使地基失稳或产生不均匀沉降，造成裂缝，影响工程质量。当基底不能很快浇注混凝土垫层时，应预留10~15cm厚的土层不挖去，以保护基土不被破坏，待垫层施工时，再挖到设计基底标高，加快施工进度，尽量缩短地基暴露时间。3.2.2.8做好成品保护及安全工作对定标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得碰撞。土方开挖时，应防止邻近的主厂房基础、柱子以及必要时支设的基坑防护设施等发生下沉和变形，更不得碰撞。必要时应与设计单位或业主协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。3.2.2.9土方开挖质量标准A保证项目基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。B允许偏差项目见下表土方工程允许偏差值序号项目允许值（mm）检验方法1表面标高+0，-50用水准仪2长度、宽度-0用经纬仪、拉线和尺量12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库3边坡偏陡不允许观察或用坡度尺3.2.3沉箱施工从-7.55~-11.035m基坑开挖深度达3.5m,基础尺寸为6.95×10m,因该基坑较深,且-7.55m标高均为设备基础,不具备放坡条件,计划采用沉箱法施工。3.2.3.1施工工艺流程平整场地测量放线开挖基坑铺砂垫层和垫木沉箱就位布设降水井抽出垫木沉箱下沉封底浇筑砼底板3.2.3.2沉箱制作：沉箱采用20㎜厚的钢板根据设备基础尺寸焊接而成,共分两节,每节高度2m。3.2.3.3施工方法1)下沉方法:因本工程地质条件较差,可能发生涌砂现象,因此沉箱的下沉计划采用不排水下沉。2）挖土方法：根据本工程的地质情况，计划采用挖土下沉方法，在-7.55m位置布置伸缩臂挖机,该挖机的最大挖深为7m,且可垂直下挖,适宜用于挖掘井底中央部分的土,使之开成锅底,沉箱即可靠自重下沉。3）井内土方运出方法：制作1~2m3的吊斗，吊于行车上，挖机挖出的土直接放入吊斗内，通过吊斗运送到坡顶的汽车上。3.2.4垫层和造型混凝土施工垫层和造型的作用主要是保护地基不受雨水浸泡，加固地基底面，以防止扰动，避免基础底面的混凝土与土相混，影响混凝土质量；便于测量抄平放线，安装模板、钢筋、埋设固定各种固定架，支承架的预埋铁件；防止沾污底板钢筋和埋设管线，最主要的是由于基础底部高低变更，如没有造型混凝土，那么基础高低变化处将产生很大的应力集中对基础非常不力。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库本工程设计要求为轧机本体坐落在已经施工完毕的冲钻桩上，对地质要求不高，开挖至设计标高后，应组织验槽，施工垫层混凝土，强度等级设计要求防水混凝土基础下垫层混凝土强度等级为C15，加上该工程造型混凝土工程量大，基础深且大，采用泵送混凝土，为泵送方便所有垫层混凝土均采用C15等级，并用汽车泵送至各浇筑点。对于具体的造型混凝土施工部位将根据设备基础施工专项方案确定,因施工造型混凝土而产生的工程量将采用现场确认的方式。垫层和造型的施工方法同常规方法施工时应注意如下事项：A当基础底面之间有高低差时，垫层应由低向高处放坡。放坡时，当基础高低差小于1.5m时，按45度放坡；当高低差大于或等于1.5m时，按60度放坡（若基底土质不好，开挖时无法保证45度或60度时，根据实际情况放坡，后用造型混凝土填充至设计基底标高。）B为了固定螺栓固定架立柱或作为外模固定拉杆的锚固点，或埋设测量控制点标板，在浇注垫层和造型混凝土时，在其上应于规定位置预埋钢板、拉杆、木桩或插型钢。C混凝土垫层和造型的质量要求是：应具有平整的表面（允许偏差为±10mm）及承受固定架支柱荷载必须的承压，抗冲剪强度，否则应局部加厚或设支墩；以防止地脚螺栓和各种埋设件变位。固定架支柱的底座处其标高一般较设计标高低10mm，同时与相邻设备基础相接部位应做好沉降缝、变形缝。垫层造型上的预埋件及管道位置正确，且不得遗漏。3.2.5砼压顶梁、拉结梁及钢筋混凝土护面施工3.2.5.1钢筋混凝土护坡面施工方法先进行第一次的砼喷射，喷射厚度为40mm，然后进行绑扎Φ6@250双向钢筋网和Φ16@1200，再利用风压采用干喷法喷射第二次混凝土，厚度为60MM，3.2.5.2砼压顶梁、拉结梁的施工方法对于N轴线边坡支护在4-19~4-25轴线段，因该处土方开挖坡度较大且深（开挖深度达-11.35m）,支护设计该处采用内外两道钻孔灌注桩,为保证该处边坡的稳定,在土方开挖到-2.00m时,先进行该项段钢筋混凝土压顶梁及拉结梁的施工,先进行压顶梁及拉结梁模板支撑，绑扎压顶梁及拉结梁钢筋，最后浇筑梁混凝土。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库3.2.5.3花管施工方法当土方开挖至设计标高后，清除桩壁余土进行花管施工，采用空气压缩机进行钻孔，孔径、孔深、孔距、倾角必须满足设计要求，其误差符合《基坑土钉支护技术规程》的要求；灌浆材料采用纯水泥浆，水灰比0.4～0.5，灌浆为压力注浆，注浆压力不小于0.3MPa。如出现边坡杂填土较厚，松散砂层等情况不宜进行人工成孔时，可采用钢管代替钢筋，利用机械打入土层风压击入四面对开Φ6@300梅花状小孔的Φ48&3.0钢管，然后在钢管内用压力分两次灌注32.5R普通硅酸盐水泥浆。3.2.6土方回填基础混凝土浇注完毕养护期满，且防水处理做完，并检查验收合格，应立即进行回填工作。根据设计要求用素土或砂回填，。回填土用打夯机分层夯实，打夯机每层厚度小于或等于300mm。回填前先排除积水和泥浆，并将杂物清理干净。基础施工完毕后及时进行回填，尽量减少相邻高地基土影响。3.2.6.1施工操作工艺填土工艺流程为：基坑底杂物清理——检验土质——分层铺土，耙土——夯打密实——检验密实度——修整找平验收。回填前应将坑底垃圾等杂物清理干净，检验回填土的质量有无杂物，是否符合设计要求的回填土不得采用膨胀土及有机质含量>5%的土回填料等有关规定。回填土应分层摊铺，每层铺土厚度应根据土质、密度要求和机具性能确定，一般蛙式打夯机为200~250mm，人工夯打为不大于300mm，每层摊铺后随之耙平。回填土每层至少夯打三遍，打夯应一夯半夯，打夯应一夯压半夯，夯夯相接。打夯时，应在相对两侧或四周同时进行。深浅基一起夯填。如必须分段填夯时，交接处应填成阶梯形，梯形的高宽比一般为1：2，上下层错缝距离不小于1.0m。回填土每层填土夯实后，按规范进行环刀取样，测出干土的质量密度，达到设计要求后，现进行上一层的铺土。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库修正找平：填土全部完成后，应进行拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平，凡低的地方，应补土夯实。3.2.6.2质量标准A保证项目基底处理，必须符合设计及施工规范要求；回填的土料，必须符合设计及施工规范规定；回填土必须按规定分层夯实，环刀取样的方法及数量应符合规定。取样测量分夯实后土的干土质量密度，其合格后不应小于90%。B允许偏差项目见下表序号项目允许值（mm）检验方法1顶面标高+0，-50水准、拉线尺检查2表面平整度202m靠尺、楔尺检查3.2.6.3施工注意事项回填土每层都要测定干土的密实度，符合设计要求后才能铺摊上层土。试验报告要注明土料种类，试验日期，试验结论及试验人员和监理见证人员签字，未达到设计要求的部位，应有处理方法和复验结果。夜间施工时，应合理安排施工顺序，设有足够的照明设施，防止铺填超厚，严禁汽车直接倒土入槽。严禁打夯机具或运土机具碰损撞坏基础混凝土结构及外部防水层。回填合格部分要做好成品保护，防止浸泡及其它扰动。四、基坑监测本工程基坑的监测将由第三方进行监测，基坑监测项目包括:桩顶水平位移及沉降、桩基础地下水位变化、桩墙深层挠曲、基坑周围地表及支护结构裂缝、周边建筑物的变形（含沉降及位移等），具体监测点位布置及操作见《亚洲铝业铝板带项目基坑支护工程施工监测方案》。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库五、安全施工保证措施项目部成立安全管理工作领导小组，项目经理为工程项目安全生产第一责任人，项目部设专职安全员，统一抓各项安全生产管理措施的落实工作。各生产班组建立相应的安全生产管理小组，班长为兼职安全员，配合专职安全员的工作。牢固树立“百年大计，安全第一”的思想，实现无重伤，无死亡，无倒塌，无中毒，无火灾的安全生产管理目标。5.1安全生产管理措施（1）键全安全生产管理机构，明确各工种的安全责任人建立项目部领导安全值班制度，做好值班记录，发现隐患及时整改。（2）建立安全检查制度。在工程施工中，项目部每周进行安全检查一次，对检查出来的事故隐患及时整治，责任到人，限期进行整改，确保施工安全。（3）建立定期安全教育制度，加强现场管理人员的安全意识使每一个员工都关心安全工作，并在实际管理工作中注意安全生产的兼顾；严格执行工地三级安全教育和交底制度，未经教育和交底人员不准上岗作业，使职工由“要我安全”变为“我要安全”；建立定期的每周一次安全教育课，时间为每星期一上午班前半小时，由项目经理主持；同时每个班组在施工前由施工员组织进行安全交底，各个班组组长代表受教育人签字。（4）坚持持证上岗制度。特殊工种（如电工、焊工、机械工、汽车司机等）实行持证上岗，严格规范用工制度。（5）严格遵守有关安全生产管理规定，建立健全各种安全规章制度，把安全生产和经济效益挂钩，做到奖罚分明。5.2安全生产技术措施（1）进入施工现场的人员，正确佩戴安全帽，按规定穿着工作鞋。（2）正确使用个人防护用品，进入施工现场必须戴好安全帽，且着装必须统一；禁止穿拖鞋、背心、短裤及其它不雅观之服装，高空作业的操作人员正确佩戴经检验合格的安全带。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12 www.fccool.com房产库-房地产思想库（3）在每天开挖前及开挖后,安全员应对坑边的支护情况进行检查,如遇支护出现较大变形时严禁下基坑作业。（4）开工前，各岗位操作人员对设备特别是对挖机、汽车进行安全检查，确认机械性能良好方可开工,施工机械和电气设备不准带病运转或超负荷工作，发现不正常情况应立即停机检查，禁止边检边修边施工。（5）电工严格遵守用电操作规程和安全用电法规，不违章操作，非电工不得从事电工工作。（6）电气设备和线路必须绝缘良好，禁止使用破损及绝缘性能不良的电线，禁止电线随地拖走，电气设备必须做好接零或接地，严防漏电伤人。对主要电缆,专业电工应经常检查其是否漏电，必须保证其不漏电。维修电器设备和架设电路线由二名或二名以上专业电工同时操作。（7）工地所有动力线和生活用电线路，按安全要求规定保持垂直或水平距离，并用绝缘体材料架定位置。（8）配电箱内动力和照明线路分路设置，配电箱内装设隔离开关和熔断器。(9)施工作业范围内，严禁无关人员进入围观，各种安全设施应放置在方便、适宜位置，在基坑周边施工时，人要远离坑壁。(10)遇恶劣天气、台风等，影响施工安全时，禁止一切施工作业，坡顶排水沟应保证通畅,并有专人巡查过程中的基坑变形情况,雨后恢复施工前，还应重新检查机具，电路等，确保无安全隐患后方可工作。12www.fccool.com房产库-房地产思想库12'