污水处理工程排水外线人工挖孔井专项方案 16页

'本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案1编制说明及依据1.1编制说明根据本钢设计院下发的本钢焦化厂污水处理工程排水外线设计图纸、岩土工程补充勘察说明及对周边环境的调查，并对本工程新旧管线交接处排水检查井处于铁路及消防通道上，不能采取机械大开挖；新建排水检查井下为原有水泥排水管的特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。1.2编制依据(1)本钢焦化厂污水处理工程设计图纸。(2)原有本钢焦化厂6、7号焦炉新建工程管通廊支架岩土工程勘察报告。1.3采用的技术标准、规范(1)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008(2)《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》(3)《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002(4)《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012(5)《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93(6)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99（参考JGJ120-2012）(7)《混凝土结构工程施工质量验收》GB50204-2002（2011版）(8)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008(9)《室外排水设计规范》GB50014-2006(10)其他相关国家、地方标准规范。2工程概况-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区2.1工程设计简况本工程为本钢焦化厂污水处理工程排水外线，在排水外线施工中，因自焦化福利楼门前至运销科区段主管道处于焦化厂消防通道上且新开挖排水检查井位于焦化厂铁路旁，深度达6m左右，考虑开挖管道及排水井放坡将影响消防通道畅通及铁路路基稳定，故采取新建排水外线分支系统与原有主管线交接，不再形成新主管线。根据本钢焦化厂6、7号焦炉新建工程管通廊支架岩土工程勘察报并告结合现场实际试挖情况，地下水位均在2.00m左右位置，现拟采用桩径φ1200圆形人工挖孔桩加钢筋混凝土支护体系形成排水检查井将新建分支排水管道与原有排水主管道联通。2.2人工挖孔桩设计人工挖孔桩桩径为φ1200，编号ZJ-1为扩大头嵌入式圆桩，嵌入原有排水主管道水泥管内。本工程共有4根桩。桩形桩径数量扩大头尺寸嵌入排水管深度ZJ-1圆形ф12004根1400≥200mm护壁采用钢筋混凝土护壁，厚150mm，护壁均采用C25砼现浇，主筋为ф18@200，箍筋为ф8@150，保护层厚50mm。2.3水文地质情况根据岩土土工程补充勘察说明的地下各层情况为：1）杂填土：色杂，不均匀，松散，稍湿，饱和。成分主要为碎石，混少量的粘性土等，局部含砖块、砂等建筑垃圾。厚度一般2.2~2.7m，普遍分布于勘察场地。该回填土为人工或机械堆填，分层碾压或夯实，填料成分和粗颗粒含量、粒径具随意性，无规律，路基经多年碾压，地下土质已稳定。2）粉质粘土：灰褐色，湿，可塑，局部处于软塑。含有少量角砾、碎石等，干硬度中等，厚度一般为1.3~1.6m。-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区3）角砾：灰色，不均匀，稍密，湿，含有粘性土、淤泥等，充填物含量在35%左右，2.2~4.6m。地下稳定水位深度2.00m，地下水的排泄途径主要是蒸发，主要补给来源为大气降水及洲河渗透水。2.4工程特点及难点分析（1）本工程场地岩土结构复杂，主要施工区段为杂填土，土质较差且不均匀，地下水位较深，很易通过桩孔或砂层等不良地质产生流砂现象。（2）人工成孔区域位于焦化厂自福利楼至运销科区间消防通道上，且有两个孔靠近铁路，过往车辆易造成塌方等现象。（3）本工程人工挖孔位置靠近焦油车间焦油槽区，地下情况复杂，施工过程中易遇到原有管线、地下有毒有害气体、可燃性物质等。3人工挖孔施工方法3.1施工前的准备工作(1)在正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；本钢焦化厂污水处理工程排水外线施工图；人工挖孔施工方案讨论会议纪要；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；人工挖孔的施工方案以及护壁钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。(2)施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。(3)人工挖孔施工中安全措施非常重要，必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、手动绞绳架等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区3.2开挖顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼防踢护壁H=200→开孔挖土→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→终孔验孔→循环往复→到达设计深度。根据设计要求，护壁采用150mm厚C25钢筋砼，钢筋用Ⅰ级钢。遇到不利的地质条件，除制定单孔的施工措施外，还应合理安排各孔的施工顺序，在可能的情况下，先施工较浅的孔，后施工深一些的孔。3.3人员安排分二班制连续作业，每孔每班4人，井下1人，井上2人（1人使用手动绞绳架，1人指挥及出渣），轮流下井。3.4施工机械设备主要机械设备见表01。表01人工挖孔桩主要机械设备表序号名称规格型号公司数量备注1砼搅拌机LZ350台12插入式振动器HZ-50台23空气压缩机9m3/min台24风镐03-11台45风动凿岩机YT-28台46钢筋切断机6～40mm台1-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区7潜水泵吸型（40m没扬程）口径Ø75台6降水8鼓风机离心式交流台4井下排风用9手推人力车0.3t辆410钢模套811氧气瓶4应急备用3.5每环进尺次深度第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，如遇流砂区段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用工具式钢模板，模板由四块组成。3.6开挖方法土层挖孔作业采用人工逐层开挖，先由人工用风镐凿除坚硬路面后逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎（若遇坚石则采用水磨钻施工）。3.7出土及提升出土采用手动辊辘提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，夜晚由自卸式汽车进行外运，外运至3#焦炉排土场（运距按实签证）。3.8流沙段处理方案：开挖时若遇流砂，可采用以下措施：（1）、护壁内插筋：沿上阶护壁圈按@100插入ф18筋，L=800，然后用稻草搓成条状嵌入所插筋内，以阻止砂涌入桩孔，并随即支好护壁模板，浇灌护壁砼。以上两种措施均无效时，采用固定护壁钢模板，确保桩芯设计断面，同时桩孔断面及垂直度采用每轮校核与修整。用5mm厚钢板按桩径作成套圈吊入孔内，用沉井法掏挖孔内流砂，使钢套圈均匀下沉，并逐轮焊接接长，直至穿过流砂层为止。（2）、减小每阶高度，护壁高度由原每阶1m减至0.5或0.3m。（3）、凡桩护壁砼强度未达到75%前，严禁进行下一轮开挖。（流砂处理按实签证）-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区183.9护壁混凝土浇筑方法砼由护壁孔口设置的串筒下料至护壁内，串筒底端出料口距砼筑面不超过1m，防止产生砼离析现象。4人工挖孔井施工工艺4.1施工流程场地平整→修建排水沟集水井→C10砼垫层施工→放线、定桩位→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→边挖土边抽水→每下挖1.0米左右土层，进行桩孔周壁的清理→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护模砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼，达到强度后拆模→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→达到原有排水管→人工凿除原有水泥管上半部分4.2施工工艺4.2.1定位及锁口-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区开挖前，应按工程桩轴线（中心线）向四周引出桩心控制点，用牢固的钢筋桩标定，工程桩定位后，开始挖第一节桩孔土方，安装第一节桩孔护壁模板时，必须用桩心点效正模板位置（由专人负责），支护牢固，并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于2厘米，高出现场地面25厘米，壁厚比下面井壁厚度增加10～15cm。当第一节护壁拆模后应及时将中心轴线引到护壁上，作为控制桩心轴线的标准依据，并把标高引到护壁内，用以控制桩底的标高。井圈高出地面防止地表水在施工过程中进入井内。4.2.2开挖人工挖孔桩分节开挖，分节支护。围护桩穿越地层由上至下依次为：杂填土层、粉质粘土层、角砾层。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；遇有坚硬岩层等采用空压机破碎开挖。（1）挖孔作业采用人工逐层开挖，先由人工用风镐凿除坚硬路面后逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。（2）挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用木模现浇砼护壁。每天进尺为一节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。桩护壁上段坚向筋按设计要求（φ18@200，φ8@150）将钢筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于150mm。（3）开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到3m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报项目部。4.2.3降水、排水施工措施(1)排水根据工程地质情况，成孔整个过程都必须排水降水，应组织完整有效的排水系统，桩孔内水的排放采用两级排水系统，将孔桩内水先抽排至地面排水系统，经处理后排入污水处理管网。施工区域地面排水系统为沿场地四周布置的排水沟和集水井。-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区（2）降水为保证下井作业时孔底岩土疏干，成孔安全、护壁顺利进行。在孔桩开挖过程中桩井内渗水可利用大孔径桩孔深井集中降水，方法是：a、根据地勘资料，选择地下水位相对集中的部位且深度最深的地方先开挖一桩孔，直到挖至标高。b、少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶吊出。c、渗水量稍大可在桩孔内挖一较深集水井，用小型潜水泵抽出，随土加深集水井。d、水泵抽水时，应清理好井口，以防异物掉进孔内，并作好抽水记录。4.3护壁施工护壁采用C25现浇砼，厚度0.15m，护壁的结构形式设为内八字搭接，搭接长度不小于0.05m。护壁模板采用工具式木模板，模板由四块组成，模板间用插销连接。护壁结构如图3所示。为保证桩孔及人员的安全，防止护壁整体塌陷，要求在每节护壁底部预埋4根Ф22铁环吊钩，如图4所示。4.4土石方提升桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用手动辊辘提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，采用自卸卡车集中统一运送走。4.5孔桩井封底孔桩开挖至设计标高后，经监理工程师会同设计及有关质检人员共同检验，检验合格后，迅速凿开原有排水管线水泥管后封底。5挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区5.1当挖孔桩终孔时，施工单位要先进行自检，自检确实达到设计规定的桩端且遇到原有排水管线水泥管，桩型(包括扩大头)符合要求，桩底沉渣清理干净，孔内水抽干净后，再及时通知监理，并提出验收申请。监理同意后组织质检、设计、勘察、业主、施工单位到现场进行终孔验收。5.2验收前的准备5.2.1将要验收的桩制成表格（包括：井号，设计及实际的井深、桩径、等），事先交给参加验收的有关人员，让他们先熟悉所要验收的桩井的基本情况。5.2.2将要验收的井在现场在桩护壁边用油漆，按1、2、3、4的顺序编写，明确验收顺序，及挖孔桩提升设备（验收人员上下用）移动线路。若人员较多时可分组进行验收，一般一个组有5-6人（质检、设计、勘察、业主、监理各一人）。5.2.3验收需配备如下设备和工具：空压机和送风管（井内送风）、低压电灯（照明）、挖孔桩提升设备和吊笼（验收人员上下用）、钢卷尺（量桩径、井深等）。5.2.4验收前将井底水抽干净。5.3验收有关人员进入孔下，通过查看、测量等方法，并将数据填入表内，然后在室内汇总，填写验收结论。不符合要求的提出整改要求，施工公司按整改要求进行整改，合格后再提出验收申请。6施工保证措施6.1质量保证措施6.1.1挖孔桩护壁保证措施（1）井圈护壁顶面标记桩号、标高，按规定进行护壁厚度、内孔径，垂直度的检测工作，至少每进尺三级护壁进行一次检测工作。-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区表2挖孔桩质量要求序号项目内容允许偏差备注1桩孔位中心线±50mm2桩孔径±50mm指有护壁砼3桩的垂直度≤1/2004护壁砼厚度±30mm5孔底虚土不允许（2）浇注每段护壁砼前要校对每段桩的轴线，浇注砼时振动四周要均匀，以免摸板受压偏移。施工检验随进度抽查，发现不合时及时纠正处理。（3）上下段护壁间要预留纵向钢筋加以联系，使之成为整体，并确保个段间的连接处不漏水。（4）桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼，且必须当天一次性灌注完毕。不得在桩孔水淹模板的情况下灌注护壁砼。（5）砼要求密实、早强、塌落度较大，益使用速凝剂，并采用小颗粒骨料，砼入模后不得使用插入式震动器，以免破坏模外土体的稳定性，可用敲击模板或用竹竿、木棒反复震捣。（6）护壁模板的拆除，应根据气温情况而定，一般可在24小时后进行。（7）每条桩终孔前，应先检查，将孔底松散石块、泥砂清理干净，并把孔底整理水平，然后会同建设公司、质检站、设计公司、地质勘察公司代表共同验收，进行桩、桩扩大头检测，破坏原有排水管前应重新清理孔底，做到孔底无虚土，砼浇注保证连续性。6.1.2模板工程保证措施（1）护壁钢模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性，拼缝要严密，模板最大接缝控制在1.5mm以内。（2）为了提高工效，保证质量，模板重复使用时应编号定位，清理干净模板上的砂浆，刷隔离剂，使砼达到不掉角，不脱皮，使砼表面，光洁。-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区（3）精心处理钢模板交接处、拼接处，做到稳定、牢固、不漏浆。6.1.3钢筋工程保证措施（1）进入现场的钢筋必须有厂合格证及试验报告、标牌，由材料员和质检员按照规范规定标准分批抽检验收，合格后方能加工使用，钢筋表面必须清洁，不锈蚀。（2）钢筋的规格、数量、品种、型号均应符合图纸要求，绑扎成形的钢筋骨架不得超出图纸规定的允许偏差范围，绑扎钢筋网片缺扣松扣数不超过应绑扣数的且不应集中。钢筋绑扎中对钢筋钢号、直径、根数、尺寸、位置和接头数量、焊接质量以及钢筋的调直，保护层厚度等薄弱环节要重点检查。6.1.4混凝土工程保证措施（1）地方性材料选择优质砂子、石子，使用前必须取样按照砂、石配合比配料过称投料，以确保砼的质量。（2）原材料、半成品必须有出厂合格证（材料证明）或检验报告，不允许不合格产品投入工程使用。（3）混凝土应有符合要求的配合比，由法定试验室先试配，合格后才能使用。（4）砼浇筑若遇雨天时，应经常测定砂石含水量，及时按实际调整砼配合比，并做好已浇筑砼的保护。（5）下落的砼应采用串筒和漏斗，不得发生离析现象，应保证砼表面养护时间，派专人负责养护。（6）对班组进行施工技术交底，浇捣砼实行挂牌制，谁浇捣的部位，就由谁负责砼的浇捣质量。6.2安全保证措施（1）加强领导、强化教育。严格按照有关人工挖孔桩安全操作规程，建立现场施工负责人直至现场作业人员在内的全员安全责任制，健全检查制度，把安全教育工作，做到安全要求人人知，安全措施人人做，警钟长鸣，防患于未然。-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区在挖掘作业时，特别是井下作业人员要树立自我安全意识，随时观察孔内发生异常情况，如发现流水，塌方，孔壁开裂或者异味等异常情况，要立即向值班人员报告，等采取措施后方能作业。（2）孔桩第一节护壁要高出空口地面20CM，作为孔口周围的安全踢脚栏板。孔口2M范围内不得堆放杂物，井口周围设置防护栏，防止杂物坠入。在基坑坡顶周边设置钢管为护栏高1米非作业人员不得进入护栏之内。（3）挖孔桩至5米以下时，在井内设置半圆形钢筋护罩网，吊挂与作业人员中上方约两米处随挖掘深度下放。吊运时吊桶不准放满，以防溢落，吊桶上下要平稳垂直，作业人员站在安全护罩下方。（4）现场各种机构设备必须由专业人员操作，机械设备要认真维护保养，严禁带病运行。（5）现场施工用电采用三相五线制，井下施工照明采用12伏低压电，并在用电区域内严格接地，接零和安装漏电保护器，各开挖孔分闸用电。施工区内电线电缆要具有良好的绝缘性，并严禁拖地埋地，防止磨损。（6）坚持挖孔作业排水送风先行。每次下井作业必须先鼓风通气15分钟后方可进行，施工时不断向孔内输送新鲜空气，必要时施工送风同时进行。同时，经常毒气检测仪不断地监测井内有无毒害气体。（7）挖孔作业时，必须保证井口有人，并保持和井下作业人员的联系，以便发现异常情况能及时处理。（8）根据地质条件考虑安全作业区，一般在相邻5M范围内有桩孔浇筑砼或由桩蓄了深水，不得下井工作。（9）施工现场人流入口处要有明显的标志，并应有醒目的标语、警句提醒进入施工区域人员注意安全。（10）现场道路要顺畅无阻。作好排水工作，现场要有足够的照明设施，主要入口和通道处均应设有照明装置，生产危险地段必须设警线，做上明显的标记，夜间设红灯示警。（11）根据本工程情况，需设置如下安全设施：①每个桩孔口，都要设置二道水平钢管防护栏，高1.250米，每500MM距离设一道小立杆防护，要求牢固可靠，安全有效。②-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区在桩不施工时，要用盖板盖严孔口，孔内施工时，要在孔内设置半圆防护板。③在人工成孔施工过程中，严禁动火，施工现场设置手提式干粉灭火器，施工前与焦化厂技改办联系，通知焦化厂消防队。④人员下井必须戴好防毒面具，开挖前必须与焦化厂技改办联系协调进行有毒有害气体检测，并出具有效的监测报告。⑤夜间或临时停工时，桩井周围设置有效护栏，并张挂指示灯。（12）大雨、大风等恶劣气候禁止施工。6.3安全用电技术措施（1）桩孔用电必须分闸，每一桩孔配一个配电箱，严禁一闸多用和一闸多孔，孔上电线电缆，必须架空，严禁拖地或埋压土中，孔内电缆、电线必须完好无损，并有防磨防潮防断等措施，孔内作用照明应采用安全或低压（12-24）灯。（2）孔抽水时，须在作业人员上地面后进行，抽干后断开电源方准下孔施工，严禁边抽水边施工的严重违章作业。6.4坠落事故预防由于挖孔桩的工作面小，因此任何物体坠落，都可产生严重后果，须采取有效的防护措施。（1）每孔作业不少于3人，要明确分工，各负其责，即井上施工人员对该井负完全责任，监督井上不得有任何物料下坠。（2）井上设安全栏杆，安全栏杆是沿井上口竖向设置，高约1米，防止杂物甚至人员失足下掉，桩孔第一节护壁比地面高出20CM以上，防止地面水回流入桩井内。（3）井下设安全防护罩，安全防护罩为半圆面积的钢筋网，随着掘进工作的深入，网罩不断下移以保持离工作面约2M的高度为宜。（4）井口2M范围内严禁堆放杂物，如有杂物要及时清理。（5）吊桶上下井要扶正、固稳，并在摆动不大的情况下起吊垂直下放，吊桶钩的保险装置必须完好、牢固，吊桶内不准装得过满。（6）在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下丢，必须严格用吊绳系牢。6.5井下流沙、流泥和土方塌陷事故预防-14- 本钢焦化厂污水处理工程排水外线人工挖孔排水井专项施工方案本钢二建三工区（1）人工挖孔桩过程中，若出现井下流沙、流泥和土方塌陷现象，护壁每段高度必须酌情减少，可取0.3m～0.5m。（2）在孔桩内挖孔时，手脚不得置于护壁之下，防止护壁突沉压伤手脚。对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁砼。（3）正在浇灌桩芯砼的桩孔一米半范围内的其他桩不得下井作业。（4）开挖时流沙严重的桩孔，应先将附近无流沙的桩孔挖深，使其起集水作用；集水井应选在地下水流的上方。6.6窒息、中毒事故的预防由于挖孔桩井下的地质情况千变万化，错综复杂，必须小心处理。（1）孔桩掘进2米后，每次下井作业前，必须坚持先向井下强力送风后下井操作的制度，通风量不少于25L/S，出风口距离操作人员应不大于2米，通风过程中应该带防毒气口罩。才能下井，确保安全。（2）每次下井前，必须采取检验措施（如气体检测仪、快速检测管、动物试验、食品检测）证明无害后才能下井施工。凡一次检测有毒气体含量超过容许值时（CO<15MG/M3，SO2<10MG/M3，H2S<10MG/M3等）应立即停止作业，进行排毒。-14-'