深基坑开挖方案专家论证版Word格式.docx
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悬臂桩支护+喷锚支护
、基坑开挖深度:
本工程基坑开挖深度米~米,基坑底部标高主楼、裙楼负,单独地下室标高负。
、计划工期:
46天
本工程位于贺州市人民医院医院内,场地基坑东侧邻住院楼距离20m,南侧是院内道路,基坑西北侧紧临建筑物最近距离4m,要求坑壁变形小。
甲方已基本做好“三通一平”及施工前准备工作。
场地及周边地下管线情况为基坑北侧平行方向放坡后离1米地下埋有一条1万伏高压电缆;
由于其标高为,锚杆深度为。
基坑南侧基坑边离11米地下埋有一条1万伏高压电缆;
由于其标高为,锚杆深度为。
这两条高压线对人民医院双回路供电,详见附图一:
场地与周边环境关系图,其他情况不明,施工时需特别注意。
2、地质情况
根据和贺州市勘察测绘研究院提供的《岩土工程勘察报告》,本工程地基评价为红粘土岩组合不均匀地基,现地面较平整。
工程地质条件,在基坑开挖范围内主要有以下地层:
(1)素填土:
主要以粘性土为主,呈湿,松散状为主,该层土主要分布在场地的东部,层厚;
(2)杂填土:
主要以碎砖、碎石、灰渣、混凝土块等建筑垃圾为主,呈稍湿,稍密,松散状为主,该层土主要分布在场地的西部及中部,层厚;
(3)硬塑状次生红粘土:
塑状次生红粘土:
该土层呈很湿状,分布于整个场地,上层埋深介于,顶层高程平均值,层厚;
(4)可塑状次生红粘土:
该土层呈很湿或饱和状,在场地内约48%地段分布,上层埋深,顶层高程平均值,层厚;
(5)软塑状次生红粘土:
该土层呈饱和状,在场地内约10%地段分布,上层埋深介于,顶层高程平均值,层厚;
(6)中等风化程度灰岩:
呈灰白、褐红色为主;
岩体基本质量等级综合评定为四级(7)微风化灰岩:
呈灰色、灰白、淡粉红色,岩体基本质量等级综合评定为三级。
3、水文概况
在基坑开挖范围地下水主要为上层滞水和岩溶地下水。
上层滞水埋深~,水量小,不具统一的地下水位,并随季节性变化,主要受大气降水和地表水补给;
岩溶地下水分布在灰岩面、溶洞中,含水量受岩溶影响,变化大,具微承压性,为承压类型,稳定水位埋深~。
4、设计概况
基坑支护采用悬臂桩与喷锚网结合,悬臂支护桩采用Φ1000,桩间距均为2000,混凝土强度等级为C25,桩顶上设置1200×
400锁口梁一道,基坑支护桩中心距地下室边轴线米,基坑支护桩中心距建筑物米;
喷锚网支护采用φ16钢筋作土钉,土钉孔直径不小于110。
喷射混凝土面层厚度为100,面层内配置Φ@200×
200钢筋网。
三重旋喷止水帷幕。
具体设计方案如下:
① 基坑西北面侧支护桩桩顶,要求桩端进入基坑底部米,且进入
2灰岩不小于米。
锁口梁面平自然地面,标高为。
② 基坑其它面采用土钉墙支护。
、根据场地岩土层分布、基坑周边荷载情况将基坑分为6个剖面单元,基坑总周长392m。
1-1剖为悬臂支护桩共8根,其余为喷锚网支护。
、单元1-1剖:
位于基坑西北侧,基坑边上建筑高度5层,本单元长度为m,采用悬臂桩支护,共有悬臂支护桩8根,桩顶设钢筋砼冠梁。
桩身砼强度为C25,冠梁砼强度为C25,桩身直径1000mm,支护桩桩间土采用C20钢筋网喷射混凝土80厚;
支护桩间部分垂直方向上每隔2m设置一排水管,排水管长500mm。
、单元2-2剖至单元6-6剖:
位于基坑四周(西北侧除外),基坑边无建筑物,长度为377m,采用喷锚网支护。
、基坑开挖边坡修整后,应及时设置泄水管并初喷30mm厚砼面层,封闭暴露的土体,土体暴露时间不宜大于4小时。
、锚杆施工:
锚杆应根据现场试验结果进行调整,以保证锚杆的极限承载力。
、锚杆施工:
钻孔的水平方向误差不应大于100mm,垂直方向误差不应大于50mm,钻空偏斜度不应大于3%.
、在锚杆施工前必须对土层锚杆进行破坏性的抗拉拔试验,基本试验应在土层锚杆的实际施工场地进行,土层条件、所用锚杆的参数材料,施工工艺等均应与实际使用条件相同,实验数量在每一典型土层中不少于3根。
并务必使破坏发生在土与锚固体的结合处。
、悬臂支护桩采用隔桩施工,并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工.冠梁施工前,应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净,桩顶以上出露的钢筋长度≤Lea.让挖孔桩与桩顶梁相互锚固,使整排悬臂桩连为一个整体。
、施工期间及使用期间,必须按规范对基坑及周边建构筑物进行跟踪观察和监控,基坑冠梁设2个水平位移监测点,离基坑边3米沿基坑周边每隔15米设沉降监测点一个。
并应有完整的观测记录,形象的图表,曲线和观测报告,出现不利情况应及时通知设计人员进行处理,基坑检测项目的支护结构水平位移报警值(最大值)为%、周围地面沉降变形报警值(最大值)为%。
四、施工部署
1、施工组织机构和岗位设置
项目部配备相应的专业管理人员,由项目经理统一领导指挥,以项目班子为核心,组建施工队伍。
在项目经理的领导下,项目部全面负责现场的施工、技术、质量、安全、成本核算等工作,并根据作业计划和施工预算提出劳动力、材料、机具需用计划,统一指挥生产,保证本工程的工期、质量、成本、职业健康安全、文明施工和环境等各项控制指标实现。
根据本工程的特点,管理体系详下图《项目经理部组织机构图》。
2、施工进度计划
本工程的计划工期为46天,具体详见基坑支护施工进度横道图。
(附图二)
3、主要施工机具设备计划
主要施工机具一览表
名称
规格型号
数量
功率(KW)
混凝土输送泵
HTB60
1台
55
泵输送管
200m
砼搅拌机
JS500
1套
45
电焊机
DN-300
2台
35×
2=70
砼试模
150×
150
6套
经纬仪
水准仪
S3
钢筋切割机
202KW
潜水泵
Φ50~100
10台
闪光对焊机
UN1-150
150KVA
筋切断机
GQ40-1
钢筋弯曲机
QJ6-40
4Kw
砼喷射机
PZ-5
JZC350
空压机
VF12/n
锚杆钻机
MGJ-30
11kw
灰浆泵
HB50-5
4kw
4主要材料需用量计划
主要材料用量计划表
名称
规格
计量单位
合计
钢筋
综合
t
水泥
碎石
1-5
m3
砂
中砂
商品砼
C25
85
5、主要劳动力需用量计划
劳动力计划统计表
技术工
普工
电焊工
2人
杂工
15人
电工
2人
灌浆喷射班
12人
锚杆钻机操作人员
4人
钢筋班
6人
测量员
泥工
合计
55人
注:
按流水作业的施工流程作业人员可灵活调配。
五、施工准备
1、施工平面布置
、布置原则及依据
具体布置详见施工平面布置图。
(附图三)
现场设置若干个干粉灭火器,以满足工区施工防火需要。
2、现场作业条件准备
、施工前要协同建设单位了解地下电缆和管道埋设情况,以及其它旧基础等障碍物,认真做好障碍物的清除与管道的保护工作。
、认真做好轴线的引测工作,现场必须设置好四个以上轴线控制点,用混凝土保护好,并引测到固定构筑物上,大样经业主、监理签认后可进行放样。
、开工前对进场的机械设备作全面系统的检修工作,做好保养和润滑。
、监测周边建筑物地面沉降情况,收集周边建筑物的监测原始数据。
、开工前做好场地的排水工作,在基坑外用水泥砂浆砌筑长宽高为300mm×
300mm×
240mm排水明沟,土方开挖完成后做好基坑集水工作。
3、技术措施准备
、熟悉及会审图纸:
根据建设单位提供的图纸和地质资料,配备必要的标准图集和规范、规程,组织有关人员熟悉图纸,提出问题,参加建设单位组织的图纸会审,并做好会审记录。
、掌握设计内容及各项技术要求,了解土方施工的特点,工程量、质量要求和紧急处置方案。
、熟悉上层地质,水文勘察资料,学习会审文件等有关内容。
、根据施工图纸,计算工程量,列出各施工阶段主要工种、劳动力、主要材料的需用量及主要施工机械台班需用量表,为编制工程进度计划提供依据,再根据劳动定额编制施工预算,进行两算对比。
、研究好施工程序,明确各专业工种之间配合关系,对参加施工人员分别作好技术和安全交底工作,实行层层交底,并将书面交底存档。
、做好排水措施。
在基坑内设置临时排水坑将水直接排出或排入集水坑后由抽水泵抽至沉淀池。
基坑周围要防止地面水流入基坑,设置明沟排水至市政管网。
、组织基坑监测准备工作,具体详见第十章节.
、基坑分批开挖验收后,应分批立即进行垫层施工,防止太阳暴晒和雨水浸刷破坏基土原状结构。
垫层应浇筑至排水沟边,根据开挖面实际情况分段进行,尽快浇捣,以减少基坑的暴露时间。
六、施工工艺及技术措施
1、基坑支护总体施工工艺流程
施工准备→机械设备、材料就位→施工定位放线→人工挖孔桩施工→冠梁施工→分层分段开挖土方→分层分段喷锚施工→分项工程检查、验收。
2、支护桩施工
支护桩开挖施工顺序和施工方法
支护桩开挖施工顺序为:
土方开挖(或抽水)→清孔壁、校核垂直度和桩径→绑扎护壁构造钢筋(含上下勾筋)→安装护壁模板→浇捣护壁砼→拆模下挖。
1)采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土,遇到比较硬的岩层时,可用风镐或人工凿除施工。
垂直运土,用手动卷扬筒进行垂直运土;
轴线经复核无误后开始第一节开挖,每进尺1米浇捣护壁砼一次,即以1米为一个施工段;
当桩孔深度超过3米时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气,提土桶或吊笼上下保证联系通畅。
桩孔较深时用橡皮电缆12V以下安全灯照明。
2)成孔开挖以三人为一个小组(石方凿岩另增加人员)配合,每小组一天安排3~5根桩进行流水作业,保证每根桩每天进尺一至两模,施工时共成立2个小组交叉施工。
3)开挖过程中,由于地下水影响,可在桩孔内临时挖集水坑,用高扬程潜水泵,边抽水边开挖。
4)开挖过程中遇到孤石或其它障碍物时,采用人工及空压机和风镐配合施工。
5)成孔过程中,地面派专人修通排水沟,及时排掉桩孔内抽出的水,从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责及时运出场外。
6)桩位、垂直度、直径校核:
基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。
开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。
第一节护壁成孔后,由现场技术人员在护壁周围用水泥钉定出桩位中心线,桩位轴线用正交的十字线控制,作为往下施工模板对中和桩位垂直度偏差控制的依据,直径检查用尺杆找圆周的办法进行。
检查分土方开挖、支模后、砼护壁浇筑三次进行,必须每段检查,发现偏差,随时纠正,保证位置准确。
、护壁施工
1)护壁施工时每根桩采用一套组合式模板,分块拼装而成,拼装后模板上口直径为桩径,下口直径为桩径加150mm,高度为1000mm或500mm。
2)护壁砼为孔外搅拌机进行搅拌,用手推车运到孔边,再用吊桶送入孔内进行浇灌,浇筑时,先用钢钎插捣后,再用锤敲打护壁模板,以保证砼密实,第一节护壁砼应高出地面15-20cm以上,以便于挡土或定点等。
终孔检查
挖孔至设计持力层后,施工单位应进行自检评定,工程桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及桩底持力层等情况,各项偏差应在设计及规范允许范围内。
报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。
挖孔注意事项
1)多桩孔同时成孔,应采取间隔挖孔方法,以减少地下水的渗透和防止土体滑移。
2)桩孔的垂直度和直径,应每段检查,发现偏差,及时纠正,保证位置正确。
3)桩端终孔深度按设计要求施工,每根桩终孔后必须请勘察、设计、业主、监理人员检查验收,要逐根进行隐蔽检查。
4)遇塌孔,采取在塌方处砌砖外模,配适量直径6mm间距150mm钢筋,再支内模灌筑砼护壁。
5)由于相邻桩距较密桩,应采用跳挖成孔施工,保证密桩每间隔一天进尺一模的要求,使其减少对相邻桩影响,积水应用潜水泵及时排出,以减少对相邻桩的侧压力,确保密桩能按设计及规范要求成孔。
6)每天施工前,应安排下井人员对已做护壁进行检查,在无异常样情况下,才能进下模成孔的开挖。
质量要求
1)桩孔位中心线位移允许偏差:
≤30mm;
2)桩孔径允许偏差:
不允许负偏差;
3)护壁混凝土厚度允许偏差:
±
15mm;
3、冠梁施工
施工工艺
当支护桩桩芯砼达到设计强度后,清理干净支护桩顶以上的残渣、浮土和积水,并将浮浆凿除干净,将冠梁梁底的土方彻底清平,夯实后,浇灌冠梁垫层砼、绑扎冠梁钢筋、支模、浇灌冠梁砼、拆模、养护。
技术措施
由于冠梁的施工将直接影响到土方的开挖,是决定工程施工工期的关键因素,为此对冠梁施工的几个关键环节确定了以下措施。
1)土方开挖前,采用人工配合空压机凿除支护桩桩顶的残渣及浮浆,凿除后的桩顶标高必须保证进入冠梁5cm,凿除后的残渣必须立即清理干净,并将桩头用水冲洗干净。
2)桩头处理完毕后,随即调直钢筋,进行冠梁梁底垫层砼施工、绑扎冠梁钢筋、支模。
3)根据设计要求,冠梁的砼强度达到设计要求后才能进行土方开挖,为了保证工期,达到设计要求,在5d内保证混凝土强度达到设计强度的80%,我们决定采取如下措施:
掺入高效早强剂;
加强混凝土的养护工作;
提前做好混凝土配制工作,进行试配,开具配比单。
4、喷锚网施工方法
本工程自然地面与地下室底板垫层底高差~,采用土钉墙支护,分成3~4皮施工,喷锚网砼强度C20。
土钉锚杆成孔采用机械成孔,成孔直径φ110,倾角15度,孔深要求比设计深度深20-30cm。
根据开挖后土层实际软硬情况,发现与设计不符时,可作适当调整。
锚杆(土钉)施工
施工工艺流程图(图2)
采用MGJ-30型钻机成孔。
孔位水平距离1500mm,与水平面成15°
夹角,孔径为110mm。
根据工程施工技术要求和地质情况开孔采用原浆护壁,硬质合金钻头钻进,钻孔前根据设计孔对好,钻机稳定牢固,调整立杆与水平方向的夹角。
控制成孔偏差,钻至设计孔深终孔。
成孔施工应符合下表规定:
孔深
孔径
孔距
成孔倾角
允许偏差
50mm
5mm
100mm
5%
土钉采用φ16的螺纹钢制成。
切好钢筋后,每隔设置一定位器,定位器由三根φ钢筋沿锚杆截面按120度夹角焊制而成。
锚杆焊接必须符合规范要求。
土钉安放时应绑好注浆管一同放入孔内,注浆管底部要求比锚杆下端短20cm,以确保浆液注入孔底。
插筋时应保证支撑朝下,以使锚杆位于孔中部位置。
注浆材料为纯水泥浆,水灰比~,注浆压力不低于~。
注浆时,见到水泥浆外溢时将注浆管逐步拔出至孔口,并保证孔内水泥浆饱满。
水泥采用普硅水泥。
喷锚施工
施工准备→基坑测量放线→分层开挖土方→分层施工土钉墙喷锚支护。
布置施工平面,测放基坑顶边线,施工设备进场,同时水泥、钢材进场并按规定送检,修砌坡顶排水沟。
施工前组织有关人员进行技术与安全交底,明确设计意图,执行施工设计与施工规范。
布设好变形及沉降观测点,并观测初始读数,做好原始测量记录,并对周边存在质量问题的建筑物进行拍照和作好标记。
基坑开挖采用机械大开挖,但机械开挖的断面无法满足施工的要求,需进行人工二次修整,修整后要求断面平整,为后断工序提供便利。
网筋采用×
200双向布置,φ钢筋采用绑扎的方法与坡面缝隙大于20cm,网筋与锚头用纵横2φ16加强筋及角钢焊成一体,使面层的侧向压力能有效地传递到锚杆上。
钢筋的绑扎与焊接长度严格按设计及规范施工。
坡面挂网喷射砼随土钉锚杆分层施工,采用普硅水泥、中粗砂、碎石(粒径1-5mm)拌合而成,喷射砼强度C20,配合比按配合比报告。
分两次进行(如土质好,可作一次喷射砼),首喷在坡面开挖修平后即刻进行,待锚杆施工完并挂网焊接加强筋后进行第二次喷砼,喷射厚度应保证钢筋网和加强筋的保护层厚度,首喷、终喷总厚度100mm。
砼喷射前应对机械设备、水管、电线等进行全面检查及试运转是否正常,然后再进行喷射,喷头应与受喷面垂直,保持距离,混凝土面应平整,呈润湿光泽,无干斑或滑移流淌现象。
混凝土喷射完毕后把封住泄水孔口的水泥袋取掉。
应注意对喷射砼洒水养护,头三天每天洒水养护不少于三次。
5、土方开挖与回填
、基坑开挖程序:
测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→抄平
轴向
轴方向开挖。
土方开挖深为m,土方开挖工程量比较大,开挖工作面集中,须与锚喷支护交叉作业,分层开挖、分层支护,每层开挖支护为,每层每段喷锚施工完2天后方能进行下一层土方开挖施工。
工程桩桩间土的开挖采用机械开挖时应改用小斗。
注意不要碰工程桩引起移位或损坏。
、土方开挖应注意事项:
、土方开挖质量要求
项
序
号
目
允许偏差或允许值
检验
方法
基坑
基槽
挖方场地平整
管沟
人工
机械
主控
项目
1
标高
-50
30
50
2
长度、宽度
+200
+300
-100
+500
-150
+100
经纬仪,用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般
表面
平整度
20
用2m靠尺或楔形尺检查
基底土性
观察或土样分析
、土方开挖图见附四
、土方回填
检查
检查方法
桩基
场地平整
分层压实系数
按规定方法
回填土料
取样检查或直接观鉴别
分层厚度及含水量
水准仪及抽样检查
表面平整度
用靠尺或水准仪
6、基坑排水施工方法
基坑土方开挖后,地下室施工期间,基坑底有一定的渗水量,将对地下室底板的施工产生负面的影响,所以对开挖好的基坑制定降排水系统。
排水明沟
在基坑坡顶做米宽,12厘米厚的混凝土保护层,保护层外侧做300×
300的排水沟,防止地表水的下渗及对基坑边的冲刷。
每隔30米及转角处设置800×
800×
1200的砖砌集水井,用抽水泵日夜抽水,经沉淀后排放。
基坑开挖至规定的标高后,在基坑底四周设置300×
300的排水沟,每隔30米及转角处设置800×
1200的砖砌集水井,用抽水泵水抽至坡顶排水沟,经沉淀后排放。
排水盲沟
地下室地板设置纵横向的排水盲沟。
盲沟做法为:
沟宽500㎜,沟深300㎜,并沿集水井设坡度。
沟内填50㎜碎石,面铺石油沥青,沟底做C10混凝土垫层。
盲沟做法详盲沟做法大样图(如下图3)。
降水井设置
在基坑底四周设置300×
300㎜的排水明沟,转角处设置Φ800㎜的降水井。
降水井在土方开挖前施工完毕,降水井使用钻孔桩机成孔,使地下室水流汇集于集水井,再用水泵将地地下水排入基坑顶排水明沟。
降水井大样详见图4.
在地下水施工过程中,为了防止地表水流入基坑,在基坑上口四周做好土堤和截水沟,坑底如有集水,要做集水坑用水泵把水抽出坑外的排水管道。
基坑围护渗水处理措施
基坑土方大开挖时,如有掺水,视渗水面积及渗水量的大小。
如果出现渗水量小,采用水泥砂浆掺一定量的水玻璃加以修补;
如果出现局部渗水量较大,则在出水处设置引流管,引至基坑边的排水沟,汇至集水井用水泵抽出;
如果出现渗水面积大,则在该处坡上桩边采用地质钻机引孔,压密注浆止水。
7、坡顶护栏
基槽边四周用围栏进行全封闭防护,夜间必须设红色标志灯。
沿基坑周边用?
48钢管搭设米高的栏杆,距基坑边1m,水平横杆间距为350mm,底部设置高度200mm的围护墙,即挡水墙。
在围栏的外侧安装夜间红色警示灯,每50米设一个,并且设警示标志。
8、高压摆喷墙止水帷幕施工
高压摆喷墙止水帷幕是利用高压喷射注浆法做小角度摆动,边摆动边喷射边提升,形成小扇形状的连续固结体墙,以达到止水目的。
施工时,先利用工程钻机将带有金属喷嘴的注浆管钻入土层的预定设计深度,然后用高压泵使水形成30MPa左右的高压射流,从注浆管底部喷嘴喷出,切割破坏土体,利用压缩空气和高压水将部分泥浆带出地面,同时注射一定浓度的水泥浆液,在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,水泥浆液和泥浆搅拌混合,浆液凝固后便形成一个个互相连接的连续的固结体。
本工程高压摆喷帷幕钻孔孔距m,摆喷角15°
,采用双喷嘴扇形单墙折线连接方式,如图1所示。
为使两孔间帷幕搭接更好,保证施工质量和止水效果,在同一直线段,采用先摆喷单号孔再摆喷双号孔的方法。
图1 高压摆喷墙帷幕示意图
高压摆喷工艺流程如图2所示。
图2 高压摆喷工艺施工流程
钻机就位后必须做垂直度校正,使钻杆垂直对准钻孔中心位置,保证钻孔达到设计要求的垂直度。
为保证摆喷墙体强度满足设计要求,采用表1所示的摆喷参数,施工过程中应注意检查各种参数是否符合设计要求,并做好记录。
表1止水帷幕摆喷参数表
项目名称
使用参数
相应要求
高压水
压力
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- 基坑 开挖 方案 专家论证