本鋼焦化廠汙水處理工程排水外線
人工挖孔排水井專項施工方案
1編制說明及依據
1.1 編制說明
根據本鋼設計院下發的本鋼焦化廠汙水處理工程排水外線設計圖紙、岩土工程補充勘察說明及對周邊環境的調查，並對本工程新舊管線交接處排水檢查井處於鐵路及消防通道上，不能採取機械大開挖；新建排水檢查井下為原有水泥排水管的特點進行深入分析，結合考慮我公司的技術、裝備、特長、管理水平，在總結以往同類工程施工經驗的基礎上，編寫了本專項施工方案。
1.2 編制依據
(1)本鋼焦化廠汙水處理工程設計圖紙。
(2)原有本鋼焦化廠6、7號焦爐新建工程管通廊支架岩土工程勘察報告。
1.3 採用的技術標準、規範
(1)《建築樁基技術規範》jgj94-2008
(2)《工業與民用建築灌注樁基礎設計與施工規程》
(3)《建築地基基礎施工質量驗收規範》gb50202-2002
(4)《建築機械使用安全技術規程》jgj33-2012
(5)《建設工程施工現場供用電安全規範》gb50194-93
(6)《建築基坑支護技術規程》jgj120-99（參考jgj120-2012）
(7)《混凝土結構工程施工質量驗收》gb50204-2002（2011版）
(8)《給水排水管道工程施工及驗收規範》gb50268-2008
(9)《室外排水設計規範》gb50014-2006
(10)其他相關國家、地方標準規範。
2工程概況
2.1 工程設計簡況
本工程為本鋼焦化廠汙水處理工程排水外線，在排水外線施工中，因自焦化福利樓門前至運銷科區段主管道處於焦化廠消防通道上且新開挖排水檢查井位於焦化廠鐵路旁，深度達6m左右，考慮開挖管道及排水井放坡將影響消防通道暢通及鐵路路基穩定，故採取新建排水外線分支系統與原有主管線交接，不再形成新主管線。根據本鋼焦化廠6、7號焦爐新建工程管通廊支架岩土工程勘察報並告結合現場實際試挖情況，地下水位均在2.00m左右位置，現擬採用樁徑φ1200圓形人工挖孔樁加鋼筋混凝土支護體系形成排水檢查井將新建分支排水管道與原有排水主管道聯通。
2.2 人工挖孔樁設計
人工挖孔樁樁徑為φ1200，編號 zj-1為擴大頭嵌入式圓樁，嵌入原有排水主管道水泥管內。本工程共有4根樁。
樁形樁徑數量擴大頭尺寸嵌入排水管深度
zj-1 圓形ф1200 4根 1400200mm
護壁採用鋼筋混凝土護壁，厚150mm，護壁均採用c25砼現澆，主筋為ф18@200，箍筋為ф8@150，保護層厚50mm。
2.3 水文地質情況
根據岩土土工程補充勘察說明的地下各層情況為：
1）雜填土：色雜，不均勻，鬆散，稍溼，飽和。成分主要為碎石，混少量的粘性土等，區域性含磚塊、砂等建築垃圾。
厚度一般2.2~2.7m，普遍分布於勘察場地。
該回填土為人工或機械堆填，分層碾壓或夯實，填料成分和粗顆粒含量、粒徑具隨意性，無規律，路基經多年碾壓，地下土質已穩定。
2）粉質粘土：灰褐色，溼，可塑，區域性處於軟塑。含有少量角礫、碎石等，幹硬度中等，厚度一般為1.3~1.6m。
3）角礫：灰色，不均勻，稍密，溼，含有粘性土、淤泥等，充填物含量在35%左右，2.2~4.6m。
地下穩定水位深度2.00m，地下水的排洩途徑主要是蒸發，主要補給**為大氣降水及洲河滲透水。
2.4 工程特點及難點分析
（1）本工程場地岩土結構複雜，主要施工區段為雜填土，土質較差且不均勻，地下水位較深，很易通過樁孔或砂層等不良地質產生流砂現象。
（2）人工成孔區域位於焦化廠自福利樓至運銷科區間消防通道上，且有兩個孔靠近鐵路，過往車輛易造成塌方等現象。
（3）本工程人工挖孔位置靠近焦油車間焦油槽區，地下情況複雜，施工過程中易遇到原有管線、地下有毒有害氣體、可燃性物質等。
3人工挖孔施工方法
3.1施工前的準備工作
(1)在正式施工前，應具備以下工程資料。主要包括建築物場地的工程地質和必要的地下水位資料；本鋼焦化廠汙水處理工程排水外線施工圖；人工挖孔施工方案討論會議紀要；主要施工機械及其配套裝置的技術效能資料；人工挖孔的施工方案以及護壁鋼筋混凝土所用建材（水泥、砂石、鋼筋）的質檢報告。
(2)施工前要制定周詳的質量管理措施。在施工平面圖上應標明樁位、編號、施工順序；指定施工工序檢查程式；制定不良天氣（雨季）施工的技術措施。
(3)人工挖孔施工中安全措施非常重要，必須高度重視，應做到以下措施保障：孔內設應急爬梯供人員上下井；施工人員進入孔內必須戴安全帽；使用吊籠、手動絞繩架等應有安全可靠的自動卡緊保險裝置；開挖時應配有通風裝置；挖出的土石方應及時運離孔口，不得堆放在孔口四周1m範圍內，機動車輛的通行不得對井壁造成安全影響；要注意安全用電，井下照明應採用12v以下安全燈。
3.2開挖順序
人工挖孔樁的主要作業流程是:測量定位→砼防踢護壁h=200→開孔挖土→抽排水修整護壁→鋼筋綁紮→支模→校正中心→澆護壁砼→養護→拆模→終孔驗孔→迴圈往復→到達設計深度。
根據設計要求，護壁採用150mm厚c25鋼筋砼，鋼筋用ⅰ級鋼。遇到不利的地質條件，除制定單孔的施工措施外，還應合理安排各孔的施工順序，在可能的情況下，先施工較淺的孔，後施工深一些的孔。
3.3人員安排
分二班制連續作業，每孔每班4人，井下1人，井上2人（1人使用手動絞繩架，1人指揮及出渣），輪流下井。
3.4施工機械裝置
主要機械裝置見表01。
表01 人工挖孔樁主要機械裝置表
3.5每環進尺次深度
第一節挖深約1m，澆鋼筋砼護壁，往下施工時以每節作為乙個施工迴圈，一般土層中每節高度為1m，如遇流砂區段每節高度小於500mm，必要時下鋼護筒護壁，特殊地質下挖速度視護壁的安全情況而定。護壁模板採用工具式鋼模板，模板由四塊組成。
3.6開挖方法
土層挖孔作業採用人工逐層開挖，先由人工用風鎬鑿除堅硬路面後逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層用鎚、釺或空壓機風鎬破碎（若遇堅石則採用水磨鑽施工）。
3.7出土及提公升
出土採用手動輥轆提運出孔外，人工用斗車運至較寬位置集中堆放，夜晚由自卸式汽車進行外運，外運至3#焦爐排土場（運距按實簽證）。
3.8流沙段處理方案：
開挖時若遇流砂，可採用以下措施：
（1）、護壁內插筋：沿上階護壁圈按@100插入ф18筋，l=800，然後用稻草搓成條狀嵌入所插筋內，以阻止砂湧入樁孔，並隨即支好護壁模板，澆灌護壁砼。以上兩種措施均無效時，採用固定護壁鋼模板，確保樁芯設計斷面，同時樁孔斷面及垂直度採用每輪校核與修整。
用5mm厚鋼板按樁徑作成套圈吊入孔內，用沉井法掏挖孔內流砂，使鋼套圈均勻下沉，並逐輪焊接接長，直至穿過流砂層為止。
（2）、減小每階高度，護壁高度由原每階1m減至0.5或0.3m。
（3）、凡樁護壁砼強度未達到75%前，嚴禁進行下一輪開挖。
（流砂處理按實簽證）
183.9護壁混凝土澆築方法
砼由護壁孔口設定的串筒下料至護壁內，串筒底端出料口距砼築面不超過1m，防止產生砼離析現象。
4人工挖孔井施工工藝
4.1施工流程
場地平整→修建排水溝集水井→c10砼墊層施工→放線、定樁位→架設支架、安裝潛水幫浦、鼓風機、照明裝置等→邊挖土邊抽水→每下挖1.0公尺左右土層，進行樁孔周壁的清理→綁紮護壁鋼筋→支撐護壁模板→澆護模砼→拆模後繼續下挖、支模澆灌護壁砼，達到強度後拆模→對樁孔直徑、深度、垂直度、持力層進行全面驗收→排除孔底積水→達到原有排水管→人工鑿除原有水泥管上半部分
4.2施工工藝
4.2.1定位及鎖口
開挖前，應按工程樁軸線（中心線）向四周引出樁心控制點，用牢固的鋼筋樁標定，工程樁定位後，開始挖第一節樁孔土方，安裝第一節樁孔護壁模板時，必須用樁心點效正模板位置（由專人負責），支護牢固，並檢查護壁厚度、位置正確、質量符合要求後方能澆搗護壁。第一節護壁軸線偏差不大於2厘公尺，高出現場地面25厘公尺，壁厚比下面井壁厚度增加10～15cm。當第一節護壁拆模後應及時將中心軸線引到護壁上，作為控制樁心軸線的標準依據，並把標高引到護壁內，用以控制樁底的標高。
井圈高出地面防止地表水在施工過程中進入井內。
4.2.2開挖
人工挖孔樁分節開挖，分節支護。圍護樁穿越地層由上至下依次為：雜填土層、粉質粘土層、角礫層。對於土層開挖採用人工持鐵鍬、尖鎬開挖；遇有堅硬岩層等採用空壓機破碎開挖。
（1）挖孔作業採用人工逐層開挖，先由人工用風鎬鑿除堅硬路面後逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層用鎚、釺或風鎬破碎，挖土次序為先挖中間部分後周邊，允許誤差為30mm。
（2）挖土一般情況下每層挖深1.0m左右，及時用木模現澆砼護壁。每天進尺為一節，當天挖的孔樁當天澆築完護壁砼。
樁護壁上段堅向筋按設計要求（φ18@200，φ8@150）將鋼筋伸入下段護壁內，伸入長度不小於設計要求的長度。上下節護壁的搭接長度不得小於150mm。
（3）開挖通過地下水質土層時，縮短開挖進尺，隨時觀察土層變化情況，當深度達到3m時，應加強通風，保證人員施工安全。有情況及時上報專案部。
4.2.3降水、排水施工措施
(1)排水
根據工程地質情況，成孔整個過程都必須排水降水，應組織完整有效的排水系統，樁孔內水的排放採用兩級排水系統，將孔樁內水先抽排至地面排水系統，經處理後排入汙水處理管網。施工區域地面排水系統為沿場地四周布置的排水溝和集水井。
（2）降水
為保證下井作業時孔底岩土疏幹，成孔安全、護壁順利進行。在孔樁開挖過程中樁井內滲水可利用大孔徑樁孔深井集中降水，方法是：
a、根據地勘資料，選擇地下水位相對集中的部位且深度最深的地方先開挖一樁孔，直到挖至標高。
b、少量滲水可在樁孔內挖小集水坑，隨挖土隨用吊桶吊出。
c、滲水量稍大可在樁孔內挖一較深集水井，用小型潛水幫浦抽出，隨土加深集水井。
d、水幫浦抽水時，應清理好井口，以防異物掉進孔內，並作好抽水記錄。
4.3 護壁施工
護壁採用c25現澆砼，厚度0.15m，護壁的結構形式設為內八字搭接，搭接長度不小於0.05m。
護壁模板採用工具式木模板，模板由四塊組成，模板間用插銷連線。護壁結構如圖3所示。為保證樁孔及人員的安全，防止護壁整體塌陷，要求在每節護壁底部預埋4根ф22鐵環吊鉤，如圖4所示。
心汙水處理工程
方案目錄一 編制依據 3 二 工程概況 3 三 施工準備 3 四 施工安排 4 五 主要施工方法 4 六 質量要求 15 七 安全生產措施 16 八 文明環保施工措施 18 一 編制依據 1 混凝土設計規範 gb50007 2010 2 砌體結構設計規範 gb50003 2011 3 地下工程防水技...
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