某220KV变电所基坑支护施工方案.doc

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1、 唐山曹妃甸220KV变电所变电楼基坑降水、基坑支护设 计 施 工 方 案编 制：校 对审 核：审 批： 唐山曹妃甸220KV变电所变电楼基坑降水、基坑支护设 计 施 工 方 案 目 录一、 编制依据二、 工程概况三、 设计施工方案（一） 基坑降排水方案（二） 基坑边坡支护方案四、 施工组织设计五、 安全及文明施工措施六、 工地安全用电规定七、 土方开挖与降水、护坡施工的配合八、 需总包方配合解决的问题九、 施工图一、编制依据1主要规范、规程1.1国家序号名 称编 号1工程测量规范GB50026-932锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ50086-20013混凝土结构工程施工质量验收规范GB50

2、204-20024建筑地基基础施工质量验收规范GBJ50202-20021.2行业序号名 称编 号1钢筋焊接及验收规程JGJ 18-962建筑基坑支护技术规程JGJ 120-993建筑地基处理技术规范JGJ 79-914建筑地基处理技术规范JGJ 79-915建筑桩基技术规范JGJ 94-946普通混凝土配合比设计规程JGJ/T 55-967施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-888建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20012主要标准2.1国家序号名 称编 号1建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20012.2行业序号名 称编 号1混凝土碱含量限值标准CECS53：932普通砼用

3、砂质量标准及检验方法JGJ52-923普通砼用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ53-924建筑施工安全检查标准JGJ59-99 二、工程概况 1.工程总概况序号项 目内 容1工程名称唐山曹妃甸220KV变电所工程2工程地址 唐山曹妃甸工业区内2.水文地质工程地质条件 工程地质资料由北京国电华北电力工程有限公司提供，资料内容如下：拟建场地地层分为人工冲填土和第四系海陆相交互沉积形成的、粉质粘土、粉砂、粉土等。按埋藏条件、岩性特征和物理力学性质指标，将场地划分为10个工程地质层，根据钻孔揭露，地层分述如下：第层、冲填土（Q4ml）：灰灰褐色，很湿，松散，主要由粉土、细砂组成，最新冲填而成。该层厚

4、度3.04.50米左右。第层、粉质粘土（Q4m）：灰灰褐色，很湿，含少量贝壳碎屑，切面稍有光泽，属高压缩性土，土层厚度约为4.306.20米。 第层、粉细砂（Q4m）：灰灰褐色，饱和，中密密实状态，主要矿物成分为石英、长石，级配一般，粒径均匀，局部含粉土夹层，磨圆度较好，分选性较好，级配一般。该层厚度5.307.60米左右。第层、粉质粘土（Q4m）：灰灰褐色，很湿，软塑状态，主要矿物成分以粘土矿物为主，含锰质氧化物，土质均匀，韧性高，切面稍光滑，干强度中等。局部夹粉土及粉细砂。土层厚度约为4.309.10米。第层、粉土（Q4m）：灰灰褐色，湿， 中密状态，主要矿物成分以粉土矿物为主，土质均匀，

5、韧性中，切面稍光滑，干强度中等。土层厚度3.108.60米。第层、粉质粘土（Q4m）：灰灰褐色，很湿，可塑状态，主要矿物成分以粘土矿物为主，含锰质氧化物，土质均匀，韧性高，切面稍光滑，干强度中等。局部夹粉土及粉细砂。土层厚度约为6.408.60米。第层、粉细砂（Q4m）：灰灰褐色，饱和，中密密实状态，主要矿物成分为石英、长石，级配一般，粒径均匀，局部含粉土夹层，磨圆度较好，分选性较好，级配一般。该层厚度3.03.10米左右。第层、粉质粘土（Q4m）：灰灰褐色，很湿，可塑状态，主要矿物成分以粘土矿物为主，含锰质氧化物，土质均匀，韧性高，切面稍光滑，干强度中等。局部夹粉土及粉细砂。土层厚度约为11

6、.0014.20米。第层、粉质粘土（Q4m）：灰灰褐色，很湿，可塑硬塑状态，主要矿物成分以粘土矿物为主，含锰质氧化物，土质均匀，韧性高，切面稍光滑，干强度中等。局部夹粉土及粉细砂。该土层埋深约48.00米。第层、粉土（Q4m）：灰灰褐色，湿， 中密密实状态，主要矿物成分以粉土矿物为主，土质均匀，韧性中，切面稍光滑，干强度中等。本层为此次勘察所揭露的最底层，未揭露该层 。场区地下水位埋深为0.400.80米。三、设计施工方案 （一）基坑降排水方案1.降水方式的选择与确定目前基坑降水主要是采用轻型井点、大口管井降水方式。根据本工程降水深度在埋深4.50m以下，结合场区水文地质条件，决定选用大口管井

7、降水方法，达到疏干基槽作用，将地下水位降至槽底以下0.5m，以便有利于其他后期基础工程施工。根据本场地的水文地质条件，因渗透系数不大，通过降排水工作，能够达到疏地下水，具备干槽作业的条件。2.降排水水量计算和降排水设计分析 (1) 降水目的根据场区岩土工程勘察资料，场区地下水位埋深为0.400.80米。降水目的层为：含水层岩性以冲填土、粘质粉土和细砂为主。场地内潜水主要接受大气降水入渗补给，并以蒸发、地下径流等方式排泄；潜水水主要接受在地下径流补给及层间潜水越流补给，并以地下径流人工开采为主要的排泄方式。 (2)降排水水量计算及降排水设计分析 见计算书3.降排水方案设计（1）降水井点设计及布置

8、降水井设计：孔深13.0m，孔径600mm，下入400mm水泥滤水管，管外填满优质过水滤料；钻孔采用循环钻机以清水钻进泥浆护壁成孔，成井后用空压机或污水泵洗井。降水井布置：降水井沿基坑周边46个，距槽边1.0m布置，井间距5.0m,在基坑中部沿基坑长边方向布置9个，共布井约55眼；在坡道及塔基位置，如果无法设抽水管井，采取自渗井降水（即在降水井管完成后，在井管内填入滤料，让上层水渗入透水层-粉细砂层）。 （2）机械设计降水井全部采用泵吸反循环钻机施工，泵吸反循环施工工艺，要求泥浆比重较小，可减小降水井泥皮厚度，有利于粉土地层中的工程降水。泵吸反循环钻机型号为GD-12型，需用3-4台，均由熟练

9、操作工人作业。 （3）降水井的洗井为发挥降水井作用，降水井需要采用空压机及时洗井，之后下泵抽水洗井。每个井空压机洗井时间不少于0.3台班，下泵抽水洗井时间为5个小时。空压机洗井采用分层洗井法，由上至下：A、 洗井深度为6米以上，冲洗冲填土、粘土层。为重点洗井地层。B、 洗井深度为713米，冲洗承压水含水层，将井底泥砂打捞干净。C、 下入潜水泵，抽取地下水，将地层缝隙抽通，单井预计下泵抽水时间为2个小时。 4.主要施工方法 （1）施工机具：降水井采用3-4台反循环钻机成井。（2）施工工序：钻机就位钻进提钻下管填滤料洗井 抽水（或自渗）井口制作及保护排水系统铺设正式抽水（渗水）。（3）降排水施工技

10、术要求 A、上钻前施工技术要求所有降水井开钻前必须挖1.0米左右探井，见原状土。如未见原状土则用洛阳铲探至地层原状土，探明孔位处确无地下管道管线后方可上钻机。 B、降水井施工技术要求所有井采用泵吸反循环钻进成孔，达到设计井深后，下管保持居中，竹板与井管绑孔牢固，保证填砾料高度，成井后充分洗井，及时下泵试抽水。 C、水泵及联络管安装要求所有水泵需下到设计深度，泵管连接紧密不漏水。D、供电系统安装技术要求所有供电系统必须严格执行电气装置安装工程施工及验收规范,由专职电工负责安装设计。供电系统网络图在熟悉施工现场后，详细绘制。（4）雨季施工 A、现 场： a.现场场地平整，保持场地内排水和道路通畅，

11、并根据现场实际情况增设少量排水沟，以利排泄场地积水、雨水和地表滞水。 b. 雨后大面积地表水由人工疏导至现场低洼地段或排水沟，集中由排水设施将水排走。 c.在可能滑坡的地段设置截水沟，拦截附近地表水，防止基坑边坡受雨水浸泡。 d.施工用水、废水设置临时排水管道，并且远离基坑边坡。 e.基坑边坡附近禁止堆放各种材料。 B、基坑排水 a.在基坑开挖过程中，如遇大雨天气，应停止土方施工，并将施工机械停止在基坑之外，派专人观察已开挖的基坑的四周情况，如有异常情况，及时通知管理人员。 b. 基坑四周设置排水明沟，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5m，截面尺寸0.30.3m,沟底设有0.2%的纵坡

12、，每隔30m设一集水井，使地下水或雨水汇集于集水井内，再用水泵将地下水排出基坑外。（水泵抽水龙头包以滤网，防止泥沙进入水泵） c.基坑内雨季明水及边坡渗漏水主要通过基坑内明沟、集水井排出。 d.因边坡周围管道渗漏等引起边坡渗水区域可埋设花管将水导入肥槽，由排水沟排出槽外。 （5）降水井施工技术要求 降水井施工过程中,要求施工人员严格按照地质设计成井工艺要求执行,确定并记录含水层上、下界面深度,全孔均下f400mm水泥砾石滤水管,利于各种岩性水的渗入。下管前替浆保证孔深和填砾料高度，成井后彻底洗井，补充砾料，保证砾料填实。降水井口应高出地面20cm，以防土、石块掉入井内。（6）水泵、联络管安装要

13、求水泵必须下到设计深度11.0m，下面预留2.0米作沉淀用，泵管连接不漏水，地上排水联络管连接牢固、不漏水。（7）供电系统安装技术要求所有供电系统必须严格执行电器装置安装施工及验收规范, 本次降排水工程最大用电量为150KW。（8）排水设备安装及抽水降水井施工完成后，统一进行抽、排水设备的安装。抽水设备采用3寸潜水泵，一井一泵，下入深度在20.0m，各井抽出的水流入甲方指定的外排水口（市政雨水管道）。 （9）降水维护期：在抽水维护期间，根据单井出水量确定开、关水泵的时间间隔，委派专业人员24小时轮流值班，保证水泵正常运转及井内水位。现场准备多台备用水泵及零配件，以便及时更换或维修。降水维护周期

14、：正式抽水至结构出0.00，土方回填完毕，应甲方要求的降水周期。5.降水中可能出现的问题及相应处理措施 （1）可能出现的问题及补救措施 由于受场地地下水贮存条件及施工条件的制约，以及管井降水的局限性，粉质粘土与粉砂之间，以及其它粘性土与粉砂、粉土的界面可能会有少量渗水现象，基坑开挖时，可采用堵排措施予以解决，即在喷护砼层面内预埋塑料管将渗水导出坡外，在槽底坡脚处设置宽300mm深200mm排水沟，并在各楼座的四角设置1个集水坑：长600mm宽600mm深500mm，渗水由槽底排水沟流入集水坑，用水泵抽排入坡顶排水沟。 （2）施工中应特别注意的几个问题 正式抽降前，应做抽水试验，以验证方案的可行

15、性并及时对方案作修改、补充。 根据抽水试验结果，选择泵的扬程、流量。(二) 基坑边坡支护方案1 边坡支护方案的选择与确定为确保基础工程顺利进行，基坑边坡需要进行有效支护。针对本工程基础埋深、土层土质等特点，我们决定选用土钉墙支护加固技术。土钉墙支护具有施工简单、速度快、噪音小、经济合理、对土质适应性广泛、安全可靠等优点。土钉墙支护技术一经应用，就很快得到了推广，它适用于边坡为直坡与陡坡加固。根据现场条件及基坑深度，设计槽底标高-0.95m，自然地平标高3.1m，基坑深度4.05m，边坡按1：0.58即坡角60放坡，采外墙线外1.5m留作工作面（以便基础桩施工）。2 土钉支护设计参数（1） 支护

16、基坑深度为：4.05m，基坑边坡均按1：0.58放坡；（2） 基坑边坡土钉横向间距与竖向间距均为1.4m，第一排土钉距坡顶0.6m；（3） 土钉孔径120mm，倾角100；（4） 土钉杆体采用II级螺纹钢筋，直径F20mm；（5） 土钉设置深度及长度如下：第一排：H1=0.5m，1F20L1=7.0m 1.4m第二排：H2=1.9m，1F20L2=6.0m 1.4m第三排：H3=3.3m，1F20L3=6.0m1.4m（6） 土钉孔内注满水灰比为1：0.45-0.5的纯水泥浆（P.O 32.5水泥）；（7） 每排土钉端头用1F14钢筋横向拉接牢固焊接在一起,压在钢筋网片上；（8） 坡面铺设f6

17、.5200200钢筋网片,保护层厚40-50mm;（9） 坡面喷射混凝土，厚度为80mm，强度为C20；（10）坡顶铺设f6.5200200钢筋网片与坡面钢筋网连接，用C20混凝土设置2000mm宽护顶散水，坡脚做至基底标高-0.95m以下200mm（排水沟底）。 计算过程见计算书 3.土钉支护对土方开挖的要求土钉支护是一种先开挖后支护的手段，要求土方开挖与其同步进行施工。土方开挖首先要保证足够的边坡土体自稳条件，严禁超挖；其次要与土钉支护密切配合，根据本工程土质条件及支护设计，对土方开挖做出如下施工要求：（1） 土方开挖要求分步进行，做到开挖一步支护一步，支护一步开挖一步；（2） 土方每步开

18、挖深度与土钉支护每步高度保持一致，即：第一步1.5m深，以下每步2.0m深，以便修坡后有1.5m高的护坡高度，但每步严禁超过2.0m深；（3）在基坑中央距边坡6.0以外范围内可以自由超挖，每步开挖先沿基坑周边挖出护坡工作面，保证土方开挖与护坡施工同步进行；土方开挖与护坡施工将根据现场情况交叉配合施工，避免等待，缩短工期。 4施工工艺 基坑边坡土钉墙支护施工的主要工序是：第一步，修坡。基坑作业用挖掘机，人工对开挖后的边坡进行修整，保证基坑坡面的平整度。第二步，成孔。土钉孔，采用人工洛阳铲成孔，铲径100mm，成孔孔径120mm，角度150。 第二步，编网。按设计要求编钢筋网（f6.5200200

19、），钢筋网分片编织绑扎，每个交接满绑，钢筋网片搭接在同一截面接头不得超过50%，钢筋网使用锚杆传递的集中力均匀分散于四周混凝土板面，使加固边坡形成整体分布受力状态，防止喷射混凝土收缩裂缝，提高喷射砼层的承载能力，网片用垫块垫离土层面40mm，保证钢筋网在混凝土板面中间，保护层厚度不得少于40mm。第三步，土钉与注浆。注浆时应从孔底开始，将土钉和注浆管一起送入孔后，在常压下注入水灰比为1：0.45-0.5纯水泥浆，直至孔口流出水泥浆为止，20分钟后，用编织袋封堵孔口，进行二次补浆，保证孔内充满浆液，让注浆体与土层充分粘结。第四步，焊接锚头及喷射混凝土。用1F14 1F14400mm钢筋弯成直角将

20、各锚头水平横向拉接，将锚头与横向拉筋焊接在一起，然后对边坡进行喷射混凝土，混凝土强度为C20，配合比为水泥：沙：碎石：水=1：2.0：2.0：0.5（具体配合比根据试验配比单确定），喷射机工作压力为0.3-0.4Mpa。 5. 施工技术要求 水泥选用P.O 32.5水泥，如果坡面出现少量渗水，可适量添加速凝剂。 钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记。 土钉水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于100mm，土钉长度误差50mm，f6.5钢筋网误差不得大于20mm。 钻孔底部的偏斜尺寸不大于锚杆长度的3%。 注浆材料应按工艺要求，严格配比，确保浆液质量。 注浆时应从孔

21、底开始，并保证孔底浆液与土层有充分的粘结，孔口有浆液溢出。 做好防水措施，开挖前在坡顶做工好60mm厚、1000mm宽的砼防护层，中间夹f6.5250250钢筋网层，并和坡面喷射砼层的钢筋网连在一起。 对钢材、水泥、石料和外加剂要按照施工规范要求进行复检。 分派专职人员，进行砼试件试测工作，做好各种试验数据的记录整理，以便发现问题及时、尽快解决。 如有边坡渗水，须采取排水措施，做好边坡渗水处理：在坡面渗水处凿直径100mm、深500mm的孔，将塑料导水管埋入孔内，导水管周围用碎石滤料填埋，让渗出的水沿导水管流入坑底排水沟。四、施工组织设计 （一）施工组织系统 1.施工管理目标： 工程质量：整体

22、工程符合优良标准。所有分部、分项工程一次交验合格，优良率达90%以上。 确保工程总工期。 安全生产：杜绝死亡及重伤事故，杜绝一切消防事故。 文明生产：创河北省文明施工现场。 2.现场管理机构为了确保上述管理目标的实现，加强对工程施工的领导，选派素质高，经验好，专业齐全的工程管理人员组成强有力的组织机构，对本工程的合同、计划、施工进度、技术、工艺、机具使用、施工协调、工程信息、技术管理、资金运用及成本控制，实行全方位的综合性管理。 施 工 现 场 管 理 机 构项目经理 生产副经理项目总工 质检员材料员 技术员安全员施工员 土方施工队护坡队降水队3、人员配备 工程施工期间设立材料供应、材料加工、

23、质量检测、公关、后勤等保障部门，各负其责。主要岗位人员组织如下： 项目经理： 1名 值班经理： 2名技术负责： 1名技术人员： 2名安 全 员 1名材 料 员： 2名质 检 员： 2名4、职能分工及职责 工程项目部管理人员姓 名职 务职 责付海项目经理对工程质量、安全、进度及成本控制全面负责李琐生产副经理负责全面组织工程施工张铁兵项目总工按照国家规范及设计要求施工朱敏荣质检员监督检查施工质量徐有成施工员（护坡） 负责组织护坡、CFG桩施工王利刚施工员（降水）负责组织降水队施工李琐安全员负责消防保卫及安全生产张作荣材料员负责材质及材料节约措施（二）工程使用设备情况主要施工机械设备如下表名 称规

24、格单位数量用 途砼喷射机PZ5台2喷射砼洛阳铲f100把20土钉成孔空压机12m3台2喷射砼砂浆泵BW-160台1注 浆电焊机BJ-300、500台4切割机台2砂浆搅拌机250L台1钢筋调直机台1反循环钻机 台5降水井成孔（三）施工部署1施工准备工作 全面调查施工现场和锚杆深度范围内的地下障碍物，制定排障计划和处理方案，并另以实施。 根据建设单位提供的建筑红线、控制桩、水准点和施工图纸，进行测量放线工作。基坑开挖范围内所有轴线桩、水准点都要引至机械施工活动区以外，并设置涂红白漆的钢筋支架以保护。 根据轴线桩、施工图纸，测放桩位和基坑开挖线，并加以保护。 施工用电和施工照明： 根据机械配备型号和

25、数量及钢筋加工、混凝土浇筑用电，经计算工程高峰用电量为100KW。 临时供电线路采用250mm2橡皮电缆，并设置6个电闸箱供护坡、降水施工用电。 在现场搭设高4 6m的灯架，每个灯架安装镝灯1500KW。工作面、坡道口安装碘钨活动灯架6个，供夜间施工照明使用。 施工用水：在现场设置两个DN45mm的水源，供护坡、降水施工用水。 在现场搭建施工临时办公、休息用房、工具棚、水泥棚。 根据施工方案和施工图纸进行机械设备和钢筋、水泥、砂石等材料的准备。2施工部署 该工程时间紧、任务重，为了保质、保量、按期完成工程任务，根据工程特点、结合我公司施工能力，作如下施工部署： 管理人员24小时值班，及时解决出

26、现的各种问题； 委派有大型工程施工经验的员工参加该工程项目，建立工程项目经理部统一管理； 实行岗位责任制，指标层层落实； 土钉支护与土方开挖同时进行，不占工期； 切实控制施工质量与速度,保证土方完毕土钉支护结束施工； 合理组织、精心施工，保质、保量，按期交工。（四）施工总进度计划1 施工总体步骤： 进场准备工作（1天） 降水井施工（8天） 布设排水系统、抽水（2天） 土钉墙护坡施工（14天） 收坡道、撤场2施工进度计划表（总工期25天）工作日施工名称12345678910111213141516171819202122232425进场、施工准备降水井施工铺排水系统、抽水护坡施工收坡道、撤场 五

27、、 安全及文明施工措施1、 开工前，施工负责人应向参加施工作业人员进行安全交底，进行安全教育；2、 施工人员进入施工现场必需配带安全帽，上塔作业要系安全带；3、 操作机械要有定人、定岗、定责，必须严格执行安全操作规程和技术要求，服从指挥，集中精神认真操作；4、 进行电器、搅拌机等修理时要切断电源并挂牌示意或有专人把守；5、 夜间施工要有充分照明；6、 遵守劳动纪律，严禁酒后作业，上班不许打闹；7、 电工、焊工必须持证上岗，电闸箱和电缆线要按规定设置，电器设备应设漏电保护装置。8、 开工前全面调查地上、地下障碍物和管线情况，进行具体位置交底，对暂未处理的要树立明显标志。9、 挖运土机械要遵守各自

28、的安全操作规程，注意相互间的安全距离，施工机械不得撞击护坡破面，也不得碰压井管、排水管、测量桩点等。10、 基坑四周要搭设防护拦，深度超过2m时要搭设马道或置专用上下梯子。11、 要遵守本地区、本工地安全、保卫、场容、市容、环卫、交通管理规定。 12、全体施工人员应树立良好的文明施工意识，为周围居民营造一个安静、合谐的环境。六、工地安全用电规定 1、工地一切电气设备的安装、维护，应由专职电工负责，其他人不得动用。 2、配电箱、起动器需要移动或修理时，必须先切断电源，并应在专职电工的指挥下进行。 3、电源箱内的部件，未经专职电工允许不得私自触摸。 4、使用电气焊，应有面罩，并应戴好防护手套。 5

29、、电器设备的金属外壳，必须按规定接地，保险丝的额定电流应在专职电工的指挥下进行。 6、施工现场夜间照明灯具，高度应距离地面2.5m以上。易燃、易爆场所应使用防爆灯具，按规定应接地的必须接地。 7、所有生活、施工用电的电线、电缆均应架离地面一般不得拖地，如因特殊情况，必须拖地的，应采取保护措施。8、 电气设备起火时，应先断电、后灭火。灭火方式可用干粉灭火器或干砂灭火。不得直接用水灭火。 七、土方开挖与降水、护坡施工的配合1、 在基坑土方开挖过程中不得损坏降水井、排水管、供电电缆等，避免发生安全事故和影响连续抽水；2、 挖土方步数应与设计土钉排数相对应，每步挖深比设计土钉埋深低0.5m（深2.0m

30、），保证修坡后每步护坡高度；3、 土方开挖须与喷锚护坡施工密切配合，待喷射混凝土完成24小时后方可开挖下一步土方；4、 为避免相互等待，影响工期，土方开挖应从基坑四周边开始，为护坡施工提供工作面，施工作业面宽6.0m，在作业面范围内须分步分段开挖，作业面以外可深挖；八、需总包方配合解决的问题1、切实解决地面积水的回渗，加强生产、生活用水的管理。2、甲方需提供水电，用量不小于100kw，一处45DN水管。3、在0.00以下施工过程中（土方未回填之前），距坑边5m范围内堆载需严格执行设计依据，即不超过20kN/m2。九、施工图（见附页） 图一 变电楼基坑降水、护坡平面图 图二 基坑土钉墙护坡节点详图