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1、 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司-1-目 录 一、工程概况.1 1.1 工程概况.1 1.2 厂址条件、工程地质、气象资料、岩土工程地质构成及特征、水质情况 1 1.2.1 厂址条件.1 1.2.2 工程地质.1 1.2.3 气象资料.2 1.2.4 岩土地质构成及特征.2 1.2.5 水质情况.4 二、降水施工方案及措施.5 2.1 设计说明.5 2.2 计算公式及参数说明.5 2.3 施工总平面布.7 2.4 降水施工方法及质量保证措施.7 2.4.1 施工准备.7 2.4.2 施工方法.7 三、土方开挖施工方案及措施.10
2、3.1 开挖概况.1 0 3.2 施工准备.1 0 3.3 施工方法.1 1 3.3.1 挖土的工艺流程.1 1 3.3.2 测量放线.1 1 3.3.3 开挖路线、深度及坡度的确定.1 1 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司-2-3.3.4 截桩.1 2 3.3.5 修边和清底.1 2 3.4 质量标准.1 3 3.5 施工过程中的注意事项.1 3 3.6 安全及文明施工措施.1 4 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 1 一、工程概况 1.1 工程概况 郑东新区热电厂，位
3、于中牟白沙镇西大约两公里处，紧邻郑卞及京珠高速公路，装机容量 2 200MW。主厂房采用“汽机房-除氧煤仓间-锅炉房”三列式布置，长 166.8米,宽 102.5米,高 56.1米,运行层高 10 米,主体为钢筋混凝土框、排架结构,楼板为 H 型钢-钢筋混凝土板组合结构，汽机房内设有地下室和夹层，锅炉采用露天岛式布置。工程名称：郑州市热力总公司郑东新区热电厂（2 200MW）主厂房建筑工程 工程地点：河南省郑州市中牟县白沙镇 项目规模：2 200MW燃煤发电机组 建设单位：郑州市热力总公司 设计单位：河南省电力勘察设计院 监理单位：河南立新电力建设监理有限公司 1.2 厂址条件、工程地质、气象
4、资料、岩土工程地质构成及特征、水质情况 1.2.1 厂址条件 该厂址位于 107国道以东 10 公里的中牟县白沙镇境内的康庄，310国道和陇海铁路在厂址以南 1公里处东西平行通过。厂址西侧紧邻康庄村，北距南岗村约 800米，南侧紧邻蒋庄与小雍庄，东侧为杨桥总干渠。厂址区域地形平坦，地面自然标高大部分区域为 81-82.48米。1.2.2 工程地质 本工程厂址地质构造单元上属于中朝准地台华北坳馅的济源-开封凹馅。处于黄河冲击平原上，地貌单一，地形平坦，地势开阔。勘探深度内揭漏的岩土地层全为第四系冲击地层。地基土自上而下依据工程力学差异 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖
5、施工方案 河南六建建筑集团有限公司 2 分为以下五层：层 1粉土，层厚 3-4米，层底埋深 3-4米；层 2粉土，层厚 2-3米，层底埋深 6-7米；层 3 粉土，层厚约 2 米，层底埋深 8-9米；层 4 粉质粘土，层厚 2-3米，层底埋深 11-14米；层 5 中砂。1.2.3 气象资料(1)气温 多年平均气温 0.1-27.2 多年平均最高气温 27.2 多年平均最低气温 -0.1(2)湿度 多年平均相对湿度 59-80%多年最小相对湿度 59%(3)降水 多年 24 小时最大降水量 261mm(4)风 多年最大风速 24.8m/s(5)气压 多年气压 990.2-1013.9mb 1.
6、2.4 岩土地质构成及特征 层粉土：粉土，黄褐色，组分以粉粒为主，混有砂粒，见有云母、贝壳碎片等，上部一般有厚约 0.5m的耕植土。中密，湿，中压缩性。层厚0.9-4.9m，层底埋深 1.0-5.5m，层底标高为 76.7-81.6m。层1粉土：黄褐色，组份以粉粒为主，见有云母、贝壳碎片等，为软弱夹层。稍密，湿，中压缩性。层厚 0.4-3.3米，层底埋深 0.7-4.2m，层底标高为 77.5-81.6m，层粉土：黄灰，黄褐等色，可见铁锰浸染。以粉土为主，有较多粉质粘土夹层，工程特性较差。湿，稍密，中偏高压缩性。层厚 0.8-4.0m，郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开
7、挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 3 层底埋深 5.0-7.5m，层底标高 74.7-77.4m。层粉土：黄褐、黄灰等色，可见云母和贝壳碎片。密实，湿，中压锁性。层厚0.5-4.2m，层底埋深 6.9-11.0m，层底标高 71.2-75.4m。层粉质粘土：青灰、黄灰、灰褐色等色，该层组分复杂，以粉质粘土为主，粉土次之，且夹有粉细砂夹层。该层整体工程特性差，可见有机质和腐殖质等，污手具异味。软塑-可塑（个别土样为流塑），中压缩性。厚度 0.7-4.4m，层底埋深 8.7-13.1m，层底标高 69.1-73.8m。层粉土：黄褐、黄灰等色，夹有粉细砂夹层。可见云母和贝壳碎片及少量铁锰质浸染。
8、密实，湿，中压缩性。层厚 0.6-4.2m，层底埋深11.2-14.8m，层底标高 67.4-70.9m。层细砂：灰褐、灰黄等色，主要由长石、石英等组成，级配均匀，分选性一般，可见贝壳碎屑，有粉土夹层。密实，饱和，低压缩性。层厚15.3-26.8m，层底埋深 30.5-39.27m，层底标高 42.8-51.7m。层1粉砂：灰褐、灰黄等色，主要有长石、石英等组成，级配均匀，分选性一般，可见贝壳碎屑。中密，饱中，低压缩性。该层位于层顶部，部分地段缺失。层厚0.8-3.2m，层底埋深12.0-16.3m，层底标高65.9-70.2m。层2粉土：黄褐、黄灰等色。密实，稍湿，中压缩性，该层呈夹层或透镜
9、体分布于层中，竖向深度上分布无规律，从 10 多米到 30 多米均可见。层厚 0.4-2.5m，层底埋深 16.1-33.7m，层底标高 48.4-66.0m。层粉土：黄褐、黄灰等色，夹有粉细砂夹层，可见云母和贝壳碎片及少量铁锰质浸染。密实，稍湿，中压缩性。层厚 0.5-5.3m，层底埋深33.6-41.0m，层底标高 41.1-48.6m。层细砂：褐灰、灰黄等色，主要有长石、石英等组成，级配均匀，分选性一般，可见贝壳碎屑，有粉土夹层。密实饱和，低压缩性，该层局部缺失。层厚 0.4-5.8m，层底埋深 35.8-43.8m，层底标高 38.1-46.4m。层粉质粘土：黄灰、灰褐等色，有细砂和粉
10、土夹层。可塑-硬塑，中 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 4 等压缩性。该层未揭穿，最大揭露厚度为 7.0m。1.2.5 水质情况 场地内的地下水类型为潜水，埋藏较浅，以上土层的含水量均较大，受季节及大气影响明显，地下水位埋深丰水季节约为 1-2米，枯水季节约为 2-4米，地下水主要受大气降水补给和竖向越流、地下水径流补给。郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 5 二、降水施工方案及措施 2.1 设计说明 根据工程图纸，本工程锅炉基础桩顶标高为-4.9m，本工程降水拟采用管井
11、和一级轻型井点相结合的施工方法，管井和轻型井点沿锅炉基础外部周圈布置。2.2 计算公式及参数说明 轻型井点的计算前提条件是按无压非完整井计算，基坑下挖深度经给定图纸推算为-4.9m，所以水位应该降到-5.4m以下，水位降低值为 3.4m，轻型井点主要布置在粉土层内，未经过砂层，渗透系数因未见岩土勘探报告故暂估为 0.5m/d。本工程轻型井点采用 7m 长，48mm无缝钢管，滤管1.2m长，扎入自然地面下 7m。由于基坑面积较大，受降水半径的影响，管井所涉及范围不仅仅是基坑内的水，所以无法准确计算出基坑总涌水量，但根据实验数据可以相对准确计算出渗透系数（通过和地质报告对比来采用一个合理值）和管井
12、内稳定降深，从而推断出涌水量，然后根据该实验效果，按 2025m间距布置管井通过布井总数量和单井涌水量反算出基坑涌水量应该较为准确。本工程管井井深 25m(距自然地面)，管井直径 300mm。轻型井点 Q=1.336K（2H-s）s/（lgR-lgX0）（1 1）R=2sH K （1 2）X0=A/（1 3）Qg=65 dL3K （1 4)其中：Q 单井涌水量（m3/d）K 渗透系数（m/d），本工程取 0.5m/d；H0含水层有效深度（m）；，根据简明施工计算手册表 1-33，对 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 6 管井取 H0
13、=1.85（s+1）=1.85*5=9.25m R 抽水影响半径（m），R=1.95*s*H0 K=13.9m S 水位降低值（m），本工程取 3.4m X0基坑的假想半径（m），X0=A/=11.28m qg单根井点的吸水量（m3/d）d 井点滤管的直径（m），本工程取 0.048m.L 井点管滤管部分长度（m），本工程取 1.2m 通过计算 Q=1632.8m3/d；q=14.54m3/d 需配井点管根数为，1.1Q/q=1.1816.4/14.54=160根 即井点管间距为 1.2 米，可以满足施工要求。管井系统计算 单井最大排水量：qmax=2 rlK/15=2 0.15*201.5/
14、（24*3600）/15=0.00523m3/s=452m3/d 若单井内稳定降水深度为 13m，则单井稳定涌水量为 Q=2 rlK /15=0.0034m3/s=2293.9 m3/d 如图所示一个基坑布置 6 眼井，则基坑总涌水量为 2057m3/d 基坑总涌水量：Q=1.36*k*H2/（lgR lgr）H：稳定降水深度可取 13m，即单井内稳定降水深度和二井中间点稳定降水深度平均值 R：管井降水影响半径，暂定为 60m r 引用基坑半径取 46m 计算后为 Q=990 m3/d，小于 1015.8 m3/d，说明布置 6个管井可以满足施工要求。郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工
15、程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 7 2.3 施工总平面布 根据以上计算结论，做如下布置：基坑管井采用300水泥石管，井深25m（距自然地面），管井间距 40m。如附图所示。轻型井点降水，井点埋深7m，滤管长 1.2m，井点间距 1.2m，每组轻型井点的总井点数为 40 根，共设 4 组。2.4 降水施工方法及质量保证措施 2.4.1 施工准备（1）料及机械设备准备 见主要材料及机械设备一览表。（2）施工人员 成立 2 个专业施工班组，每班 15 人，分别负责管井及轻型井点的施工。另外，成立一个由五人组成的文明施工班组，负责降水或排水相关的现场文明施工，保证管通水畅，现场文
16、明。（3）技术交底 组织相关部门和人员及降水队伍对本工程降水调研和论证工作。制定降水方案及技术交底，重视并组织好班组长对操作工人的安全技术交底。设现场技术工程师 2名，专门负责及时处理降水过程中出现的问题及交叉工序作业事项。重视降水资料的收集和整理，确保资料同步跟进，真实可靠。2.4.2 施工方法（1）管井井点施工方法 管井成孔方法采用 CZ-22型旋转钻机水压钻成孔，钻孔直径为 600mm，当孔深达到自然标高下 25 米左右后，将孔内泥浆掏净，下入直径为 300mm的水泥管，为了保证井的出水量，且防止细砂涌入井内，并在井管的周围 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施
17、工方案 河南六建建筑集团有限公司 8 增加纱布和回填粒料，其厚度不小于 150mm，本工程采用的填料为大粒径粗砂，洗井回填料后，应用空压机洗井至水清为止。基坑外的管井在降水结束后采用封填方法进行处理，即在降水工程施工完毕后，进行填料封井处理，取出潜水泵后，迅速在井内填入砂加石，封至井口部位后进行夯实处理。管井降水时要注意观测水质，若发现水质异常及时停止抽水，重新回填滤层，试抽合格后，方可继续降水。（2）基坑周围平面排水处理 在基坑周边设一排水沟，并按附图设置排水集水井或集水箱，分段将管井降水所排出的水排入市政污水管道。排水沟用砖砌，内抹水泥沙浆。（3）质量保证措施 现场管井的定位由专职测量员方
18、线，施工时严格按照规范要求进行。降水时及时进行水位监测，当降深不能满足要求时，重新制定可行的处理措施，如调整井深或管井间距等，上报甲方、监理单位批准后执行。当遇有大雨引起井内水位上升时，通过调整水泵功率等手段来加单 井排水量；保证排水效果。保证井孔垂直，滤管进水性好（孔隙率大于 15%），填料厚度大于100mm，认真洗井，减少含砂量。保证降水设备正常运转，发生故障，及时维修，值班人员要密切注意降水设备运行情况。（4）施工安全保证措施 加强安全监控，降水可能对基坑造成轻微影响，经常对基坑进行监控，以指导和控制降水施工，确保基坑安全。用于现场的电缆、电箱、配电柜等均为符合现行国家相关规范要求的合格
19、产品，进场后即向甲方、监理单位报验，未经报验审批的用电设施 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 9 坚决不予使用。使用的带电设施、电缆等均做有醒目标识，安全员跟踪其他工序作业，及时警告和杜绝其他班组人员的违规操作。甲方、监理单位安全管理，接受安全监督，及时做好安全隐患的整改。及时进行现场安全教育和安全交底，确保上岗人员熟知安 全操作规程。所有管井均用铁皮盖封好后作出标识，以防人员及物品的 坠落。严禁基坑边大量堆载，以免导致土层结构变化而影响降水质量。郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团
20、有限公司 10 三、土方开挖施工方案及措施 3.1 开挖概况 根据工程地质条件说明书，开挖层主要为粉土。地下水位在自然地坪下 2-4米。根据本工程的情况，土方开挖土方量约为 18000立方米，选用机械大开挖和人工开挖共同进行。机械开挖至相对标高-4.9米，-4.9米以下部分采用人工开挖。降水采用管（深）井和轻型井点联合降水的方法，边坡采用自然放坡（坡度 1：0.4）。挖出的土方堆放在主厂房西北角，作为回填时备用。3.2 施工准备 1、机械、设备准备（1）根据现场的土方量情况和工期安排的情况，配置挖掘机 2台，运土车辆配置 8辆，并根据具体的施工情况作出调整，保证挖土作业面的满负荷操作。（2）设
21、置铁锹 30 把，手推车 10 辆，线绳，钢卷尺，坡度尺等操作工具，满足现场工人的施工操作要求。（3）配置水准仪 1 台，塔尺 1 台，供现场标高检测之用。2、技术准备（1）组织施工人员认真学习施工图纸，做好施工方案和技术交底，明确施工方法和施工标准。（2）根据业主提供的坐标点和水准点，做出建筑物的位置定位线，做出轴线控制桩、水准水平桩及开挖的灰线尺寸等，为挖土施工提供依据。（3）建筑物的位置定位线（桩）、标准水平桩及开挖的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办理完预检手续，方可开挖。（4）作好周围环境、运土路线、弃土点的选定等工作，保证挖土施工 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及
22、土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 11 的顺利进行。3、管理准备（1）选择工程施工分包商，签定分包合同，落实进场事宜和相应的配合工作。（2）作好施工工人的工种编制和人员安排，落实好工人住宿、食堂、厕所等生活设施，保证施工的顺利。3.3 施工方法 3.3.1 挖土的工艺流程 工艺流程：降水测量放线确定开挖的顺序和坡度分段分层平均开挖截桩头人工修边和清底 3.3.2 测量放线 根据业主提供的坐标点和水准点，分别引测轴线控制桩和水准点，放出开挖边线并用白灰弹射在地面上，做为挖土的依据。在挖土时，用塔尺和钢尺将水准点引测至基坑之内，经校核无误后，在基坑内制作水准点，作为挖土过程中的标高控制点
23、。土方开挖中的底标高控制采用水准仪和塔尺，在挖土过程中随挖随测，严格控制标高，禁止超挖。3.3.3 开挖路线、深度及坡度的确定 1）开挖路线：先开 1#锅炉基础再开挖 2#锅炉基础。1#锅炉基础：由西向东开挖，在F 轴附近挖掘机由基坑内上至自然地坪。2#锅炉基础：由西向东开挖，在F 轴附近挖掘机由基坑内上至自然地坪。2）开挖深度 郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 12 大面积深度为-4.9米。机械开挖挖深至-4.9m，-4.9m以下部分采用人工挖土，挖至设计标高。为保证工期，挖掘机挖土后紧跟着人工进行修边、截桩，并做好对标高的控制，
24、以防扰动原状土。3）坡度确定：根据工程地质条件说明书，放坡系数定为 1：0.4。3.3.4 截桩 1）破碎桩头分 2 次施工：第一次施工至-4.7m处，第二次施工至设计标高，用钻子将桩头进行剔凿修补。在挖土的过程中，随暴露的桩头随时截桩头。一般地每个桩头安排 1 人操作，当日完成。（留做检测用的桩头不能随破，要待检测完成后进行破碎，具体的保留桩头要根据桩基施工单位和检测部门的要求确定）。2）破碎的混凝土垃圾由人工运至挖土机作业半径内，挖土机随之运走。土方开挖过程中截桩，根据设计标高凿除高出的桩头。截桩时严格控制标高，避免截低。3）发现不合格桩头及时通知设计单位作出处理。不合格桩头包括桩身水泥有
25、质量缺陷，截桩后桩的高度不足等。4）进行砂石级配前应对桩的承载力进行荷载试验，待合格后，方可进入下道工序。3.3.5 修边和清底 在距槽底设计标高 50cm槽帮处抄出水平线，钉上水平木桩，然后用人工将暂留 30cm土层挖走，同时由两端轴线控制桩拉控制线，检查距槽边尺寸，根据图纸确定槽宽标准，以此修整槽边，最后清除槽底土方。测量放线员跟班作业，严格控制开挖范围标高。严禁超挖土方，扰动地基。槽底修理铲平后，进行质量检查验收。郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 13 3.4 质量标准（1）土方开挖工程质量检查标准（mm）项 序号 项目 允许
26、偏差（mm）检 验 方 法 主控项目 1 表面标高-50 水准仪检查 2 长度、宽度+200；-50 经纬仪和钢尺量检查 3 边坡 设计要求 观察或用坡度尺检查 一 般项目 1 表面平整度 20 用 2 米靠尺和楔型塞尺检查 2 基底土性 设计要求 观察或土样分析（2）基坑变形监控 为了对基坑进行有效控制，在基坑边缘设置控制观察线，对基坑的变形进行观察，做到对基坑的预防与预测，以便对基坑及时进行加固，防止意外发生。基坑类别 围护结构墙顶位移监控值(mm)围护结构墙体位移监控值(mm)地面最大沉降 监控值(mm)一级基坑 3 5 3 3.5 施工过程中的注意事项（1）土方开挖前，根据施工方案的要
27、求，将施工区域内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。（2）挖土机在作业过程中，配置 20 人跟随挖土机在作业面上进行清土和修整边坡，为防护作好准备。（3）夜间施工时，有足够的照明设施。（4）挖土机一般需要在地下水位 0.8m以上挖土，以防机械自重下沉。（5）基坑开挖后应尽量减少对地基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留 30cm土层不挖，待做基础时再挖。郑东新区热电厂 2 200MW机组主厂房工程 降水及土方开挖施工方案 河南六建建筑集团有限公司 14（6）在机械挖不到的地方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。（7）对于定位标准桩、轴
28、线引桩、标准水准点等，挖运土时不得撞碰。并应经常测量和校核其平面位置、水准标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。3.6 安全及文明施工措施（1）在挖土机工作范围内，不允许进行其他作业。挖土应由上而下，逐层进行，严禁先挖坡角或逆坡挖土。（2）基坑开挖应严格按要求放坡。操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支护，并注意支护的稳定性和土壁的变化。（3）基坑四周设置安全栏杆，并用明显的安全警示标志显示。（4）挖土机离边坡应有一定的安全距离，以防塌方，造成翻机事故。（5）机械器具应有专业人员进行维修，每天施工前进行一次检查，避免在施工中出现不应有的事故。（6）开挖时基坑边缘 2 米以内不得有重物荷载。（7）安全员及时警告和杜绝班组人员的违规操作。（8）及时进行现场安全教育和安全交底，确保上岗人员熟知安全操作规程。（9）所有人员均持证上岗。（10）施工期间，操作人员必须戴安全帽。（11）夜间施工应有足够的照明措施。（12）施工现场严禁吸烟；严禁无证动火。（13）所有进场工人及管理人员均着装整齐、佩带胸卡。