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某市城市供水工程取水泵站
基坑开挖与支护专项施工方案
一、工程概况
1.1工程概况和特点
1.1.1总体工程概况
新建取水泵站位于某左岸,布置在既有某下游,取水泵站建成后,将某站拆除。新建取水泵站为某供水项目与东发项目合建的取水泵站,两座泵站为同一主体结构,布置在同一基坑内,主体结构完成后进行功能性分区。
取水泵站工程等别为III等,泵站规模为中型,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级。设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为100年一遇。取水泵站设计引水流量1.91m3/s,总体布置由引渠护砌段、引水前池段、闸室段、进水池及主泵房等部分组成。
1.1.2设计概况
取水泵站设计形式为地下泵池+地上泵房结构,取水泵站基坑围护结构平面尺寸为72m×39.6m,基坑深度为13.6m,新建泵站基坑利用既有某作为围护结构的一部分支挡结构、新建围护桩及止水帷幕与既有某形成封闭支挡结构。基坑距离某边约50m,基坑周边现状地面标高约123m,基坑底标高109.4m。基坑平面布置图详见图1.1-3。
基坑围护结构采用钢筋混凝土支护桩+冠梁+水泥搅拌桩止水帷幕+锚索支撑形式进行支护。钢筋混凝土支护桩桩直径为1.0m,冠梁顶高程123.0m,钢筋混凝土支护桩底高程为104.0m,桩间距1.2m,支护桩进入泥岩层4.2~5.02m;冠梁截面尺寸1.2m×1.0m,总长度197.8m,支护桩、冠梁采用C30砼。钢筋混凝土支护桩外侧设水泥搅拌桩止水帷幕,水泥搅拌桩共计513根,单根长度14.8m,桩径0.6m,桩中心间距0.4m,桩与桩咬合0.2m,水泥搅拌桩部分与泥岩层上表面接触,另一部分进入泥岩层深度约1.0m。基坑内侧设三层预应力锚索,第一、三层锚索长度为16.5m,第三层锚索长度为17.0m,锚索从灌注桩桩间打入,排距1.2m。
混凝土灌注桩连接断面图见下图1.1-4,水泥搅拌桩连接断面图见图1.1-5,围护结构断面图见图1.1-6。
图1.1-3取水泵站围护结构平面布置图
图1.1-4钢筋混凝土支护桩连接断面图
图1.1-5水泥搅拌桩连接断面图
图1.1-6围护结构断面图
1.1.3工程特点
(1)基坑深度大,开挖难度高
重难点分析:基坑开挖深度超过10m,达到13.6m,属安全等级为Ⅰ级的深基坑,基坑北侧与灌渠紧邻,土质多为细砂与粘性土,开挖深度大,易造成地面沉降,控制难度大。
解决的办法:①在施工时,建立健全的安全监控保障体系,确保基坑开挖的安全。②施工工艺上,优先再对基坑进行围护桩围护桩及止水帷幕施工,在进行坑内梳干水施工,最后进行基坑开挖施工;③做好施工过程中的监控量测,及时了解土层与灌渠水位的状况。
(2)施工安全控制方面多
重难点分析:施工机械设备多,大量人员在深基坑内作业,存在基坑临边坠落安全隐患,开挖作业时多种机械在基坑内部交叉作业,作业风险高;基坑距离某较近,止水帷幕是否渗漏水是基坑安全的保障。
解决的办法:①建立现场安全管理体系,制定安全生产责任制及相应的措施和制度;②施工人员进场前,应加强教育培训;③根据现场实际情况,对各种危险因素进行识别,编制安全技术方案,重点对临边防护、高空坠物、吊装作业等方面进行有效控制;④基坑施工时,安排专人在基坑周边负责观察基坑动态、某及基坑外水位情况,对基坑实时监控。
1.2施工平面及立面布置
(1)施工围挡、临时设施
本项目采用固定式围挡,围挡彩钢板厚度0.9mm,围挡上部为彩钢板与方钢立柱构成的骨架,整体高度为2m。当围挡加固于软土基层时,必须采取相应措施进行加固,通过增加斜撑、增加锚杆埋深长度进行加固。
施工围挡外拐角处及大门外侧夜间设立警示标志,以防止意外事故的发生。
施工场地按标准化设置公示牌,标明工程概况、各参建单位及责任单位名称、现场负责人联系方式等信息,公示牌统一悬挂于大门一侧围挡上。
现场临时办公用房采用集装箱,厕所及物资库房采用A级防火标准的一层彩钢夹芯复合板结构。
(2)施工道路及钢筋加工厂
施工便道采用正临结合设置,基坑北侧、东侧及西侧设置临时道路,道路基层700mm厚砖渣,面层150mm厚沥青铣刨路面铺筑,道路宽为5m。钢筋加工场设置在基坑东南侧,基层原地面压实,面层20cm,C20混凝土硬化,长20m,宽10m。施工总平面布置图见附件1。
1.3周边环境条件
1.3.1自然条件
(1)地质情况:站址区地貌单元为某左岸漫滩区,地面高程115m~125m,地势总体呈北高南低,该区主要由地表上部的人工填土及下部的第四系全新统冲积物组成;基底为白垩系泥岩。本次勘探最大揭露深度25.0m,地质剖面图及泵站基坑相对位置图详见附件2。
人工填土主要由黏土、砂、砖头、砼、块石等组成,其中以含细粒土细砂、黏土质细砂为主,连
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