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深圳市天然气高压输配系统工程15标段深基坑施工方案

深圳市高压燃气输配系统工程

十五标段顶管井施工方案

1.1.2《深圳市天然气高压输配系统（东段工程）工程地质勘查报告》

1.2施工现场踏勘资料

JT／T 1328-2020 边坡柔性防护网系统.pdf1.2.1本单位现场踏勘录像与照片

1.2.2本单位现场人文、自然、社会情况调查资料

1.3.1根据业主要求采用的相关定额。

1.4国家现行的法令、法规及地区行业颁发的安全环保、文物等管理规定

1.4.1《中华人民共和国安全生产法》2002年6月29日颁布

1.4.2《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日颁布施行

1.4.3《中华人民共和国消防法》1998年4月29日颁布

1.4.4《中华人民共和国水土保持法》1991年6月29日颁布施行

1.4.5《中华人民共和国文物保护法》2002年10月28日颁布起施行

1.4.9《质量管理体系要求》GB/T19001：2000idtISO9001：2000

1.4.10《职业健康安全管理体系规范》GB/T28001—2001

1.5施工技术遵循的标准规范

1.5.1《深圳市天然气高压输配系统工程15标段招标文件》

1.5.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002

1.5.5《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141－2008

1.5.6《钢筋焊接及验收规程》JGJ18－2003

1.5.7《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268－2008

1.5.8《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141－2008

表2.1深基坑设置情况

强、中、微风化粗粒花岗岩

混凝土护壁、Φ600旋喷桩

强、中、微风化粗粒花岗岩

混凝土护壁、Φ600旋喷桩

Φ600微型桩配合Φ600旋喷桩

粉质粘土、强、中风化粗粒花岗岩

500mm混凝土护壁、Φ600旋喷桩

Φ600微型桩配合Φ600旋喷桩

根据设计图纸资料、现场踏勘情况、当地调查情况以及我单位组织相关技术、安全人员，认真研讨，最终编制如下施工方案和措施。我单位将严格按照设计变更对本段进行施工。

3.1主要工序施工流程

根据设计单位移交的测量基准点，导线点，三角网点以及自己工程需要增设的控制点进行本工程施工测量、放线工作。

2)测量放线由参加设计单位交接桩的测量技术员主持，测量放线之前应做好以下准备工作：准备放线区段完整的施工图；交接桩纪录及认定文件；完好的测量仪器；足够的木桩、标笔及定桩工具；放灰线的材料和工具。

3)对于同时穿越的地下管道、光缆，进行定位后人工开挖探坑，明确管道及光缆埋深；

3.3施工进场便道的修筑

由于本标段基坑作业主要位于市政路绿化带内，设备、材料、施工机具进出场易对交通造成较大影响，本标段主要考虑从管线作业带内进入基坑作业范围，必要时修筑施工便道及便桥。

基坑施工主要采用钢砼护壁结构做基坑支撑，外围根据地质情况采取旋喷桩止水及加固不良地质。

基坑开挖采用逆做法，自地表向下每开挖1m，浇筑一层混凝土护壁，直至开挖至设计位置。

根据设计图纸放出基坑位置和边界线，并根据线路施工进度组织相应施工人员及设备。

3.4.2基坑开挖与处理

3.4.2.1基坑的位置选择应考虑绿化带两侧市政道路交通情况，以方便泥浆及土方的处理。施工时除吊装设备外应尽量使用较小型设备，避免对交通造成影响。

3.4.2.2基坑的开挖与围护

⑴根据测量好的位置，使用挖掘机开挖基坑，并人工进行整理，开挖时如有积水需用水泵排出，做好保护工作，防止基坑塌方。

⑵基坑根据现场地质情况采取止水桩。

3.4.2.3旋喷桩施工方案

通过旋喷钻机在工作井外侧灌注桩间高压注入水泥净浆将既有土体进行切割、置换和挤密，待成桩后桩体对工作井护壁起支撑及咬合作用，并且在注入水泥浆的过程中，路基内部土体裂缝和孔隙被高压水泥浆填充，达到止水目的。

（1）施工工艺流程图（图1）

a、施工前整平场地，在边坡上挖排浆沟（0.2m*0.2m）以减小返浆对边坡的污染，于坡脚挖排浆沟和排浆池，合理布置机械设备，安装并调试。

b、绘制桩位布置图，注明桩位编号；向相关技术人员进行技术交底。用细钢钎在桩位上做好标记

c、探明现场有无电缆、光缆以及走向，挖出电缆槽，采用U型钢槽对电缆、光缆等进行包裹防护。

按照施工图纸设计要求和现场实际情况进行测量放样。测量放样后立即于基坑内搭设脚手架，脚手架层高根据基坑施工深度而定，脚手架上搭木板做为施工平台。

①施工时自上而下进行施工。旋喷桩桩径0.6m，每延米水泥用量一般不小于210Kg,桩间距0.4m，交错布置。

②同排旋喷桩应隔桩施工。布置参数详见基坑横断面布置图。

（4）钻机就位、调正角度并固定

用吊车往平台上或往下吊设备时如离供电线路小于2m时必须有专业电工配合施工。钻机安放在设计的桩位上，施工时钻杆的允许偏斜不得大于1.5度（即26/1000）。钻孔位置与设计位置的偏差不得大于100mm。钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘与孔位对正，倾角与设计误差不得大于1%。

进行0.5Mp低压射水试验，如发现管路不畅通立即进行检修直到管路畅通方可进入下道工序。

带水下钻，下钻压力提高至5Mp。第一根钻杆钻入后停止射水，接长钻杆继续下钻，循环钻进至设计深度。下钻时注意电缆位置。

（7）配浆，提钻喷浆，膨胀观测

b、提钻时主要施工参数：喷射压力13～20MPa；喷嘴孔径2.5mm；喷浆流量80～90L/min；提升速度16～20cm/min；旋转速度20～22r/min。待第一根钻杆提出坡面时，停止压浆，快速卸下钻杆后恢复供浆下钻30cm继续提钻，循环作业。喷射作业喷管由上而下隔桩进行喷射作业。作业时必须时刻注意检查浆液配合比、外加剂量、初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数是否满足设计要求，并做好记录。在提钻过程中出现机械故障时维修时间小于1小时时衔接50cm继续施工；大于1小时，立刻提出钻杆清除管内余浆，故障排除后重新下钻。

c、冒浆的处理。在旋喷处理中，往往有一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况冒浆量小于注浆量的20%为正常。超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若是地层中有较大空隙引起的不冒浆，可以在空隙地段增加注浆量，填充空隙后再继续正常旋喷施工。

喷射施工完毕后，应把注浆管等机具冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。把浆液换成水，在地面上喷射，以便把高压注浆泵、输浆管和钻杆的浆液全部排除。

移动机具。将钻机等机具设备移到新桩位上。

3.4.2.5基坑开挖与处理

根据各顶管处的地质和水位情况及施工图制作工作坑，工作坑为顶管端。工作坑采用机械配合人工逐层开挖，每层开挖深度1m，用HRB335级Ф14双层钢筋间距支撑，钢筋间距150mm，并现浇成品C25混凝土；直至完成工作坑的设计深度。钢筋绑扎完毕后应通知监理检查，合格后方可进行混凝土浇筑。混凝土模板采用钢模板，模板用架管支撑。模板支撑必须牢固，确保构件的几何形状，拼缝严密，保证砼浇筑振捣时不出现漏浆、爆模。混凝土浇筑后12小时内进行浇水养护。

基坑开挖应充分运用时空效应理论，严格按照相关规程进行施工，控制基坑位移，确保施工安全，将对周边环境的影响降至最低。控制基坑变形和位移最有效的方法就是及时可靠地架设支撑系统并对支撑系统施加应力，挖土和支撑是两项不可分离的工作，挖土的成败取决于支撑的施工，支撑架设得是否及时，直接影响到挖土的进度，二者相辅相成，缺一不可。

因此基坑开挖必须严格按照“分层、分步、对称、平衡、限时”的要点控制，遵循“竖向分层、纵向分区分段、先支后挖、随挖随撑、快速封底”的开挖支护原则。结合顶管井开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况，综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素，确定基坑开挖施工方案如下：

1、顶管井基坑8m内土体采用12m长臂挖掘机在基坑顶部直接挖装，在基坑内采用人工配合挖土至孔井中间,然后再用挖机挖装,自卸汽车运输。

2、钢筋砼在基坑开挖过程中随开挖随施工，达到设计强度后，才能继续开挖下部土体。

施工中配备充足的施工机械设备和劳动力，确保安全、工期目标的实现。为此，在开挖施工中做好以下方面的工作：

（1）提前做好排水措施,准备好抽水泵，利用集水井进行基坑内的降低基坑周边水位,周边挖设排水沟。

（2）挖除基坑顶部土体，做好第一钢筋砼护壁支撑；随开挖逐步开挖及时按设计架设钢筋砼护壁支撑，确保基坑开挖安全。

（3）基坑开挖深度较大，施工充分考虑基坑开挖的时空效应，以施工监测为手段，合理安排施工顺序，采取切实可行的技术措施，确保基坑开挖安全有序、均衡高效。

（4）主体基坑开挖采用“纵向分段，竖向分层”的方法明挖施工，基坑深度8米内采用挖掘机直接挖装，自卸汽车运输；顶管挖出的土方采用人工挖装土，工作井和接收井各设一个工作面垂直出土。

3.4.2.6基坑降水施工

基坑工程降水主要是为了使基坑内地面至基坑底以下一定深度内的土层疏干并排水固界，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度，以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工，其中包括降低浅层潜水的地下水位，降低土体的含水率，提高土体的抗剪强度稳定性，防止发生流砂、管涌和基坑回弹隆起等。

降水采用重力降水办法用集水井潜水泵抽水。集水井降水在土方开挖前2天进行，每口集水井配潜水泵一台。抽水泵抽水则不连续进行，有水则抽，断水则停。按时抽水，最初水位高，水量多，每次抽水出水时间长，间隔时间短，以后随水位下降，每次抽水出水时间短，抽水的时间逐渐放长。

集水井与排水明沟：井管内抽出的地下水排入集水井，再通过排水明沟接通排入沉砂池沉淀后再排入市政排水管道。

（1）降水质量保证措施

a、针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的集水井，降水的机械设备。

b、排设排水管道与集水坑。

c、电缆线、配电箱的排设与安装布置合理，不影响挖土施工作业；

d、施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点。

a、施工现场应做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇雨能及时将基坑内的积水抽干；

b、降水的设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运行正常；

c、工作现场要备足抽水泵，数量多备一台。使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换；

d、降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水的运行；

e、降水运行阶段，电源必须保证，自备发电机一台以防停电时降水的正常进行。

a、设专人负责降水工作。

b、配备用抽水系统设备及材料，并配备专用电源。

c、加强降水设备维护，出现故障迅速排除，所需维修时间较长时，及时更换备用设备。

（3）降水期间防止地面沉降采取的措施

3、基坑开挖施工方法与技术措施

1)基坑开挖前的准备工作

(1)、根据地质和水文地质资料，作好地面和地下排水、降水方案。

(2)、作好监控量测的施工测点布置并测得各测点的原始数据。

(1)基坑分层分段开挖顺序及开挖步序

基坑开挖主要以机械化作业为主，开挖顺序自上而下、分层进行，边开挖边进行内护壁的施工。

①基坑从从上到下分为八层进行开挖，随开挖随施工钢筋砼护壁施工。

②采用挖掘机基坑内倒运和长臂挖掘机基坑边直接挖装，由于场地限制，基坑周边不能采用长臂挖机直接挖装的，在基坑内可以用人工挖土从边侧向中间进行倒运；再用挖机挖装。必要时，开挖出的土碴由自卸汽车运至堆土场。

(2)基坑开挖及出土方法

土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。

a.开挖时每挖一层，及时做好本层钢筋混凝土护壁，然后向下继续开挖。

b基底严格控制最后一次开挖，控制超挖。

c.为确保基坑稳定，及时将钢筋砼底板浇筑完毕。

d.开挖过程中设专人及时绘制地质素描图，当基底地层与设计不符时，及时与设计、监理单位沟通、共同处理。

e.设排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。由于深圳地区天气多变，时有暴雨，备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。下雨天基坑上方用雨布遮盖,防止雨水进入基坑内。

f.开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。

g.基坑开挖允许偏差与检验方法见下表。

基坑开挖允许偏差与检验方法

②基坑开挖及出土安全技术措施

a.每个顶管井施工段内的土方开挖必须遵循“竖向分层、水平分段”的原则，每层的厚度为一米根据支撑的间距而定。各层间小段的划分根据挖土及支撑的安装时限为原则。

b.基坑开挖时严禁超挖，分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层支撑的底面或设计坑底标高。

c.在坡顶外设置截水沟或挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流渗入坑内。在整个顶管井基坑周围地面设置集水沟，确保地面水不流入基坑。基坑开挖后，及时设置坑内排水沟和集水井，防止坑底积水，集水坑与基坑挡墙内侧的距离应大于1/4基坑的宽度。

d.在开挖至基底200mm时,由人工清底开挖至设计标高,严防超挖。

e.基底挖出后立即施做垫层，挖出一块做一块，防止基底风化，为确保基坑稳定，开挖至基底后，迅速施工，并在垫层施作完后二天之内将钢筋砼底板浇筑完毕。

f.土方开挖时，根据现有场地情况，弃土堆放尽可能远离基坑坡顶不小于5m。

g.长臂挖掘机在基坑顶部行走作业时，其作业区不能有任何堆载，以便其作业。

h.开挖过程中设专人及时绘制地质素描图，当基底土层与设计不符时，及时通知设计、监理处理。

i.开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。

基坑开挖阶段防水主抓两个方面：控制护壁结构变形及堵漏。

（1）控制护壁结构变形方面

①以周密的施工监测为手段，实行信息化施工，确保基坑开挖过程中的护壁变位等处于受控状态。

①仅有少量（轻微）渗漏水的，沿渗水处凿V槽涂刷渗透型结晶材料后，用双快水泥或掺有堵漏灵的防水砂浆抹面处理。

②有明显漏水点时，先引流埋管，后做注水溶性聚氨酯浆(或者改性环氧树脂进行处理。

③漏水较大，采用墙内注浆堵漏的方法，内堵外止的防水措施进行处理。

（3）基坑施工人员上下通道及机械的上下吊运

1、基坑开挖与支护时，施工人员必须上下，考虑后期顶管及天然气管道施工也人员需要上下，所以在基坑一端设置塑钢爬梯，供基坑开挖和施工人员上下。

1）基坑开挖与混凝土护壁重点、难点控制措施

(1)基坑开挖应急措施

①备足一定数量的临时钢管支撑、注浆机、注浆材料等物资材料，成立基坑失稳应急小组，做好预防措施。

②开挖土方时，严密监控围护结构变形。如出现围护护壁结构变形过大，应急小组马上启动，施作工字钢腰梁，架设临时钢管支撑，待变形稳定后，再继续开挖土方。

③开挖过程中如出现漏水、涌砂等现象，启动应急小组，马上打钻注浆堵漏。

①分层开挖，严禁超挖；

②在基坑四周及基坑内设置完善通畅的排水系统，保证雨季施工时地表水的及时抽排；

③密切观测天气预报，暴雨或大雨来临前，停止开挖，立即对基坑进行覆盖防护，确保基坑安全。

（3）防止可能液化的措施

①基坑周边排水是开挖的关键保证；

②基坑边上不设过重堆载；

③暴雨时及时将地面及坑内积水排走。

3.4.2.7靠背浇筑

使用模板浇筑混凝土靠背，采用50cm厚钢筋混凝土，钢筋纵、横筋均为Φ22、HRB335级，间距为0.15m，混凝土标号为C25，内布双层钢筋。为便于后靠背整体受力，在后靠墙最外层安置3m×2m×30mm厚钢板，钢板将直接受力于顶管用千斤顶。靠背尺寸为：深×宽=4m×3m。混凝土浇筑时，要保证靠背的垂直度并进行随时测量，使靠背与管道中心轴线垂直。制作靠背时用木模支护，浇筑完成后，要进行养护，确保靠背的强度达到施工要求。

由于本次施工工期排在雨季，而深圳本地雨水较多，加上本次顶管施工地点地下水位较高，本次工程在操作井和接受井中各设置一集水坑，用以24小时不间断抽水。

集水坑设置距离坑壁0.8m，坑深0.5m，四周采用双层HBR335级钢筋加固，加固图见下方：

图3.4.2.7集水坑加固图

3.4.3顶管出洞止水技术措施

本工程顶管套管外径为1.5m~1.75m，预留孔直径为2米，土质粉质粘土，在圆井浇筑完成前为防止水土流入井内，先将洞口用砖进行封堵,但本次洞口封堵方法是;在钢筋绑扎完成后,用标准砖在预留的洞口内进行封堵,然后支模、浇筑砼,待砼凝固时能与与砖的外壁连成整体，能确保洞口封堵不变形、不渗水。

在顶管顶进前，在洞口外1米的范围内进行注浆，这样可确保拆除封堵洞口的标准砖后不渗水。具体注浆作法是：在洞口外1米的范围内插入6根φ32的注浆管，注浆管沿井壁方向布置，注浆高度和宽度是大于洞口外1米。

顶管过程中，管子与洞口之间都必须留有一定的间隙。此间隙如果不把它封住，地下水和泥砂就会从该间隙中流到井中，轻者会影响工作坑的作业，严重的会造成洞口上部地表塌陷，甚至会造成事故，殃及周围的构筑物和地下管线的安全。因此，顶管过程中洞口止水是一个不容忽视的环节，必须要认真、仔细地做好此项工作。

洞口止水圈的构造如下图所示，它是由穿墙套管、预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。橡胶的具体要求是：φ20预埋螺栓、10mm橡胶板，10mm钢板。

3)顶管机出洞阶段施工要点

顶管出洞按下列步骤进行施工：

a、井内设备安装完毕，并对电器系统、液压系统调试，并确认正常运转。

b、将机头推至离洞门0.8米处停止。

c、迅速安装好洞口止水装置。

d、在预留洞内接长顶进导轨，并做好限位块。

e、将顶管机顶入止水圈内。

f、在测量监控下顶管机继续顶进，至伸足主顶油缸行程。

g、在顶管机尾部烧焊限位块，防止主顶千斤顶缩回时，顶管机在正面土压力作用下退回。

h、缩回主顶油缸，吊放钢管管节进行焊接，安装进、排泥管。

i、割除限位块，继续顶进。

工程技术人员，施工人员应了解现场施工情况，熟悉洞门附近的地质情况。分析可能出现洞门漏泥、水情况，及时采取行之有效的方法进行处理。井内布置一台排污泵并制定相应的措施。

根据以往施工经验，采用以上止水措施能够满足施工中的止水要求，不会产生管涌及冒浆现象。

顶管质量控制采取两级管理，施工现场设置质量检察员负责质量管理，项目部在施工过程中随时到场监督抽查。顶管结束后顶管机组向项目部QHSE部报验，由质量工程师检查合格后验收。

现场安全管理由现场HSE监督员负责，项目部HSE工程师到场监督检查。

现场各工序由现场质量检察员自行自检，自检合格后向项目部QHSE部报验，经EPC质量工程师检查合格后进行下道工序施工，不合格现场整改，再进行验收。

顶管中心线允许水平偏差、上下偏差按下表控制。顶进位移纠偏时，每次纠偏角度不宜过大，可根据管径、顶进长度和土质情况确定，一般在5′～20′之间为宜。

顶管过程的偏差由顶管机组测量人员测量和记录，EPC项目部到场复测抽查，测量采用经纬仪和水准仪。检查方法为第一根管顶进位置偏差不得超过20mm，顶进过程中每顶进300mm检查一次，顶进正常后每顶进1m检查一次,每次测量要求在千斤顶停止顶进，套管稳定时测量。

内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出

顶进过程中地面沉降控制范围

5.1.1失火：油品泄漏或其他易燃物在有火源的情况下，有可能发生着火危险，造成人员的重大伤亡及财产损失等。营地用火不当、电路着火等危险均可能造成火灾。

5.1.2机械伤害：动力驱动的传动件、转动部位，若防护装置失效、残缺，人体接触时有发生机械伤害的危险，或当设备发生机械故障、声音操作及指挥不当时可能造成对人体的伤害。

5.1.3触电：带电设备、装置等，若接地或接零保护装置失效时，人触及带电体漏电部件，有发生触电危险。营地用电不当也可能造成触电危险。

5.1.5井下作业：可能会发生深基坑塌方，对撤离不及时人员设备等会造成人员伤亡、财产损失等后果。

5.1.6滚管伤人，吊具失去功能：砼套管和钢管堆放不规整、未在指定区域堆放，导致滚动伤人；吊具未及时检修，导致施工中突然停止作业等

GB／T 38683-2020 轴承钢中大夹杂物的超声检测方法项目部HSE监督对HSE管理工作进行监测和组织整改。

按照规定的表现准则，定期检查设施、设备等。

系统地观察一线监督员的工作和表现，并评价是否符合工作程序和指南。

定期监测废水、废气的排放和废物的处置、噪声的控制、粉尘的控制。

项目部针对监测、检查审核和评审中发现的问题和隐患及不符合项，制定整改措施和实施计划进行整改，并落实必要的防范措施，将事故消灭在萌芽状态，并防止类似不符合的再次发生。

根据监控、检查中发现不符合，编制整改表；

NO.5标总体施工组织设计记录所发现的每一项不符合的名称、整改措施、整改人、监督检查人、不符合的发现时间、整改期限、计划完成时间与实际完成时间；

跟踪检查和记录每一项不符合的整改完成情况；