上中西路土方开挖施工方案doc.docx
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上中西路土方开挖施工方案doc
上中路424街坊3/1丘地块
新建商业文化设施项目
土方开挖与支护
施
工
方
案
河北建设集团有限公司(沪)
第一节、工程总体概述4
一、工程概况及周边环境4
二、基坑围护概述5
三、目前场地现状8
四、编制依据8
五、本工程项目各参建单位8
第二节、工程特点和地质状况、气象条件10
2.1、工程特点:
10
2.2、工程地质概况10
2.3、工程水文概况11
2.3、气象条件12
第三节、施工部署13
3.1、施工组织13
3.2、施工准备13
3.3、施工总体部署14
3.4、施工总平面布置(详见附图)17
3.5、土方阶段施工进度计划(详见附件)17
第四节、施工组织管理机构19
4.1、现场管理机构19
4.2、各管理人员职责19
4.3、安全管理组织机构职责框图21
第五节、三轴搅拌桩施工工艺及方法22
一、设计要求22
二、施工工艺流程23
三、施工工艺方法23
四、施工技术措施25
五、质量保证措施28
第六节钻孔灌注桩施工工艺方法30
一、测量放线30
二、施工工艺30
三、施工作业顺序35
第七节高压旋喷桩施工工艺方法38
一、设计要求、施工技术参数38
二、施工工艺38
三、施工方法39
四、冒浆处理40
六、施工注意事项41
七、施工技术措施42
第八节桩间压密注浆施工工艺方法44
一、施工工艺流程44
二、施工工艺方法44
三、注浆顺序控制44
四、注浆材料配比及注浆参数44
第九节降水施工工艺及方法45
一、设计及施工概况45
二、降水目的46
三、场区工程地质与水文地质条件46
四、降水设计46
五、水文地质计算49
六、降水井施工工艺流程(图16)53
七、施工工艺方法及技术措施53
八、封井方案55
九、降水施工质量保证措施58
十、降水组织管理框架58
第十节、土方及支撑施工60
一、施工流程60
二、工程测量60
三、栈桥、圈梁及支撑施工工艺方法63
四、土方开挖70
五、对地源热泵管井的保护82
第十一节、加强基坑围护监测85
一、监测内容85
二、监测报警值85
三、监测频率85
四、监测要求85
第十二节基坑围护施工应急处理预案87
一、基坑工程险情处理原则与要求87
二、应急小组机构设置与处理程序87
三、建立日常巡视制度95
四、安全生产应急预案96
五、突发应急事件职责分配105
六、基坑施工的安全预案106
七、应急物资储备114
第十三节防汛、防台措施116
一、防台、防汛措施116
第十四节工程质量保证措施118
一、目标管理网络(图22)118
二、质量管理程序(图23)119
三、工程质量控制120
四、保证质量的技术措施121
第十五节安全生产、文明施工124
第一节、工程总体概述
一、工程概况及周边环境
1.1本工程位于上海市徐汇区,上中西路中环高架以北,龙洲路以东。
本工程主楼13层,建筑物高59.4米;裙楼4层,高22m,总建筑面积49769平方米,其中地下室27349平方米,主楼和裙楼均设三层地下室。
挖土期间每天工作时间从早上6.00—晚上22.00。
本工程位于市区,场地狭小,除场地南边有局部少量空地(用于设置临建设施,材料加工场地)外,其余三面围护离围墙仅有3~6米,因此本工程土方全部外运,现场不考虑留土,弃土地点另定;回填阶段所需土方全部由场外运进。
1.2本工程±0.00相当于绝对标高+4.65m,场地相对标高-0.25m。
1.3基坑周长约390m,面积约9700m2,主楼基坑挖深16.2m,裙房挖深15.5m。
局部深坑挖深1.7~3.2m。
1.4本工程基础为桩筏基础,主楼桩基采用Φ1100钻孔灌注桩,有效桩长33m;裙楼桩基采用Φ800钻孔灌注桩,有效桩长33m;桩基均采用后压浆施工工艺。
1.5本工程设三层地下室。
地下室底板顶标高-14.10M。
裙房基础底板厚1.0m,承台(梁)高1.5m,底板底标高-15.75m;主楼基础底板厚2.2m,底板底标高-16.45m。
垫层厚15CM。
1.6基坑东侧:
该侧地下室边线与红线最近距离约6.1m。
红线以外紧邻“阳光新景小区”,主要为6~7层居民楼,砖混结构,基础形式为桩基础(预制方桩)。
本工程与住宅楼最近距离约为12.1m。
1.7基坑南侧:
该侧地下室边线与绿线最近距离约3.0m。
绿线以外为规划绿化带,绿化带宽约15m。
绿化带以南为上中西路以及其上的中环高架。
基坑边线与上中西路最近距离约为18m,与中环高架最近距离约为52.7m。
1.8基坑西侧:
该侧地下室边线与红线最近距离约4.3m。
用地红线外分布有“上中油气站”和“梅陇邮政支局”。
上中油气站:
位于场地西侧北部,其中加气岛已关闭停用,储油罐和加油岛尚在使用,储油罐与本工程基坑边线最近距离约26.3m。
梅陇邮政局:
位于场地西侧南部,为1~3层框架结构,天然地基,与本工程最近距离约为5.3m。
1.9基坑北侧:
该侧地下室边线与红线最近距离约3.4m。
用地红线外分布有“徐汇区第二社会福利院”,为2~7层框架结构,基础埋深地下2m,采用桩基础(预制方桩,桩长20m),与本工程最近距离约为21.3m。
二、基坑围护概述
本工程基坑开挖深度15.5~16.2m,基坑安全等级为一级,环境保护等级为二级。
本工程基坑围护采用1排钻孔灌注桩+1排三轴搅拌桩+三道水平混凝土支撑的围护体系。
基坑围护平面布置图详见附图。
基坑围护结构剖面图详见附图3-1、3-2、3-3、3-4、3-5。
2.1围护体系
(1)钻孔灌注桩
围护结构采用钻孔灌注桩,灌注桩混凝土设计强度等级为水下C30,桩径1100mm,桩间净距为200mm,桩端入土深度29.5m/30.7m。
(2)止水帷幕
钻孔灌注桩外侧采用单排Φ850@1200三轴搅拌桩作为止水帷幕,桩端入土深度27~31m,水泥掺入量20%。
止水帷幕内侧与灌注桩外边线相距200mm。
基坑周边围护结构设计参数如下表:
基坑围护形式表2
开挖深度
(m)
围护桩(钻孔灌注桩)
止水帷幕(三轴水泥土搅拌桩)
桩型
桩端入土深度
桩型
桩端入土深度
15.5
φ1100@1300
29.5/30.5
单排φ850@1200
26~31m
16.2
φ1100@1300
32.0
单排φ850@1200
29m
2.2支撑系统
(1)水平支撑
基坑内共设置三道钢筋混凝土支撑。
支撑平面布置主要采用对撑+角撑+边桁架的形式,支撑杆件截面尺寸及中心标高如表3所示:
各道支撑截面参数表表3
支撑系统
中心相对标高
(m)
围檩
(mm×mm)
支撑1
(mm×mm)
支撑2
(mm×mm)
支撑3
(mm×mm)
第一道
-1.75
1200×1100
800×800
800×700
800×1100
第二道
-7.35
1400×800
1200×800
1000×800
800×800
第三道
-12.05
1400×800
1100×800
900×800
800×800
另外,结合目前场地条件,在第一道支撑位置设置施工栈桥。
(2)立柱和立柱桩
钢立柱采用由等边角钢和缀板焊接而成的4L160×16型钢格构柱,截面尺寸为480mm×480mm,钢立柱插入作为立柱桩的钻孔灌注桩不少于2.5m。
钢立柱在穿越底板的范围内需设置止水片。
新增立柱桩采用直径Φ800灌注桩,其余立柱桩利用工程桩。
2.3坑底加固及其他
(1)对于电梯井、集水井等局部深坑位置,采用φ850@600高压旋喷桩进行加固及封底。
(2)暗浜区三轴搅拌桩水泥掺入量25%。
2.4基坑降排水
(1)本工程采用真空深井对基坑进行降水疏干,基坑开挖前28天以上即进行基坑降水。
(2)采用减压深井对第⑦层承压水减压。
2.5基坑围护设计工作量
1、三轴搅拌桩参数表(表4)
剖
面
规格
桩顶
标高(m)
桩底
标高(m)
桩长
(m)
桩数
(根)
工程量(m3)
水泥量(T)
1-1
Ф850@1200
-0.25
-29.25
29.0
160
4779
1720
2-2
Ф850@1200
-0.25
-31.25
31.0
58
1852
667
3-3
Ф850@1200
-0.25
-31.25
31.0
54
1724
621
4-4
Ф850@1200
-0.25
-27.25
27.0
44
1224
441
5-5
Ф850@1200
-0.25
-29.25
29.0
24
717
258
合计
注:
(1)水泥采用PO42.5水泥,水泥掺量20%,暗浜区水泥掺量25%。
(2)搅拌桩桩顶内插Ф48×3.0@1200的钢管,L=6m。
2、钻孔灌注桩参数(表5)
序
号
剖面
桩径
(mm)
桩长
(m)
桩数
(根)
方量
(m3)
桩顶
标高(m)
桩底
标高(m)
备注
1
1-1~3-3
1100
27.6
243
6370
-2.15
-29.75
围护桩
2
4-4
1100
28.6
37
1005
-2.15
-30.75
围护桩
3
5-5
1100
30.1
23
658
-2.15
-32.25
围护桩
小计
4
1-1~4-4
800
22.0
44
486
-15.75
-37.75
新增立柱桩
5
5-5
800
21.3
6
64
-16.45
-37.75
新增立柱桩
6
800~1100
60
利用工程桩
小计
110
3、高压旋喷桩参数表(表6)
序
号
桩径
(mm)
桩长
(m)
桩数
(根)
方量
(m3)
桩顶
标高
桩底
标高
备注
1
800
8
370
1487
-16.45
-24.45
围护
2
800
5
172
432
-15.25
-20.25
围护
3
800
4
581
1168
-18.15
-22.15
封底
4
800
3.3
368
610
-16.95
-20.25
封底
合计
注:
采用二重管高压旋喷桩,水泥掺量25%,水灰比0.8。
4、桩间压密注浆参数表(表7)
剖
面
规格
桩顶
标高(m)
桩底
标高(m)
桩长
(m)
桩数
(根)
工程量(m)
水泥量(T)
1-1
@1300
-0.25
-29.25
29.0
160
4640
2-2
@1300
-0.25
-29.75
29.5
58
1711
3-3
@1300
-0.25
-29.75
29.5
54
1593
4-4
@1300
-0.25
-27.25
27.0
44
1188
5-5
@1300
-0.25
-29.25
29.0
24
696
合计
三、目前场地现状
本专项方案编制时,本工程的工程桩、围护桩、地源热泵井等项目已经在2012年春节前完成;现场的临建设施、道路、临时上水、排水、临电等已经完成,正在做土方开挖前的各项准备工作。
四、编制依据
(1)本工程围护设计相关图纸;
(2)施工合同;
(3)上海市有关安全生产、文明施工的规定;
(4)本工程岩土工程勘察报告;
(5)有关规范、规程:
Ø《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003)
Ø《通用硅酸盐水泥标准》(GB175-2007)
Ø《基坑工程设计规范》(DG/TJ08-61-2010)
Ø《工程测量规范》(GB50026-2007)
Ø《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
Ø《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
Ø《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
Ø《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
Ø《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-2005)
Ø《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
Ø《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50007-2002)
Ø《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
Ø《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
Ø《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
五、本工程项目各参建单位
(1)项目名称:
上中路424街坊3/1丘地块新建商业文化设施项目
(2)建设单位:
上海城宇滨江置业有限公司
(3)桩基设计:
浙江中设工程设计有限公司
(4)围护设计:
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
(5)勘察单位:
上海岩土地质研究院有限公司
(6)监理单位:
上海同济工程项目管理咨询有限公司
(7)桩基施工单位:
安徽岩土工程有限责任公司
(8)总包单位:
河北建设集团有限公司(沪)
第二节、工程特点和地质状况、气象条件
2.1、工程特点:
(1)本工程场地条件恶劣,北、东、西三侧均有已建建筑物,东侧为居民区、北侧为养老院,西侧为梅陇邮局、加油站。
施工中为确保安全,根据基坑围护设计要求,应加强监测。
由于为市区,客观上对文明施工要求高,尤其是夜间不能连续施工,对整个工期将造成极大的不利影响,因此要合理安排,文明施工,避免引发周围居民的投诉,并要作好外围的协调公关工作。
(2)受场地限制,本工程基坑出土仅能从上中西路一侧的两个大门进出,其余三面无法出土。
因此对挖土顺序、出去线路的选择及内支撑部位、斜支撑部位的挖土方法要求严格,施工过程中必须严格按照本方案规定的挖土顺序及运土线路(具体见附图),挖土不可以超挖,乱挖,材料堆放必须堆放在现场平面布置图规定的堆放地点,围护边及北侧、西侧、东侧边不可堆放弃土,以及堆放其它材料,挖出的土方必须外运到指定的弃去地点,以保证场地的交通线路畅通,保证基坑围护安全。
(3)整个土方开挖量大,近15万立方米,属于大体量土方工程,要针对以上工程特点,合理选择施工机械,精心安排工作面,采用交叉流水作业。
做到充分利用空间和时间,制定各项相应措施,做好各工种,各工序的配合,保持多机组合连续作业。
(4)本工程的周边有已建小区,且临近基坑,上中西路一侧有不少的地下管线,因此要严格按照围护设计要求,做到分层开挖,先撑后挖,留土护壁、限时开挖支撑、控制变形(编制好监测方案,施工前作好周边建筑物的调查取证工作,并增加房屋倾斜观测和基坑周边的水位观测点,施工中严密监测,以监测所获得的信息指导施工,信息化施工)。
2.2、工程地质概况
拟建场地地基土在60m深度范围内主要由粘性土以及砂、粉性土组成。
各层土的埋藏条件、地层特性如下:
①1层杂填土:
拟建场地均有分布,层底标高3.44~1.42,层厚0.90~2.90m,以灰黄色粘性土为主,含碎砖、垃圾等杂物,土质不均,结构松散。
①2层浜填土:
分布于拟建场地暗浜内,层厚1.10~1.90m,以灰色粘性土为主,含碎砖、垃圾等杂物,土质不均,结构松散。
②1层褐黄~灰黄色粉质粘土:
场地内局部杂填土较厚及暗浜地段缺失,层厚0.30~2.40m,软塑,含铁锰质结核及氧化铁斑点,局部夹薄层粉性土,中偏高压缩性。
②3层灰黄~灰色粘质粉土:
呈条带状分布于拟建场地中西部,层厚1.50~3.70m,饱和,稍密,含云母,夹粘性土,中等压缩性。
③层灰色淤泥质粉质粘土:
场地内均布,层厚0.80~3.40m,饱和,流塑,夹不均匀砂质粉土薄层,高压缩性。
第④1层灰色淤泥质粘土,场地内均布,层厚9.50~10.40m,饱和,流塑,夹少量砂质粉土薄层,高压缩性。
该土层具有含水量高、孔隙比大、强度低、渗透性差的特点,基坑开挖时易产生流变、蠕变现象。
④2层灰色砂质粉土:
场地内均布,层厚3.50~4.50m,饱和,中密,夹较多粘性土薄层,中等偏低压缩性
⑤2层灰色砂质粉土:
场地内均布,层厚4.40~9.60m,饱和,中密,偶夹粘性土,中偏低压缩性。
⑤3层灰~褐灰色粉质粘土夹砂质粉土:
分布于古河道内,层厚2.20~10.50m,软塑,含有机质,夹粉砂薄层,层底夹粉土较多,呈互层状,中等压缩性。
⑥层灰色粉质粘土:
仅在场地内西侧分布,其余区域均受古河道切割该层缺失,层厚1.00~3.70m,软塑,夹粉土薄层,中偏高压缩性。
⑦1-1层灰绿~草黄色砂质粉土:
层厚2.00~6.20m,中等偏低压缩性。
受古河道切割,该层层顶埋深起伏较大。
⑦1-2层为灰绿~灰黄色砂质粉土:
场地内均布,层厚6.70~13.00m,中等偏低压缩性。
⑦2层为灰黄~灰色粉砂:
场地内均布,中等偏低压缩性。
2.3、工程水文概况
根据勘察资料,本场地内对工程建设有影响的地下水主要为潜水和微承压水。
(1)潜水
拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表迳流补给。
上海市年平均水位埋深为0.50~0.70m,低水位埋深为1.50m,勘察期间所测得的地下水静止水位埋深一般在0.88m~1.32m之间,其相应标高一般在3.13m~3.49m之间。
围护设计中地下水位埋深按0.5m考虑。
(2)承压水
1)微承压含水层
拟建场地微承压水分布于第④2层和第⑤2层,并相互沟通,层顶埋深约15.9~16.6m,据上海地区工程经验其水位埋深一般在3~11m,勘察期间测得第④2+⑤2层水位埋深2.65~2.58m左右,其相应标高为1.68~1.75m。
2)承压含水层
拟建场地内对基坑可能产生直接影响的承压水主要为深部第⑦层中的承压水。
据上海地区已有工程的长期水位观测资料,承压水水位年呈周期性变化,水位埋深的变化幅度一般在3.0m~11.0m,勘察期间测得第⑦层承压水水头埋深1.86~1.91m左右,相应绝对标高为2.42m。
本工程基坑开挖深度约15.5~16.2m,本场地第⑦层埋深起伏较大,最浅处层顶埋深约为29m,按最不利情况承压水头埋深1.86m计算,抗突涌稳定性不能满足要求,故应考虑第⑦层承压水对本工程基坑的设计和施工的影响。
2.3、气象条件
本基坑土方开挖始终期间,正遇本地区上半年的梅雨季,所以经分析气象条件对本基坑土方开挖存在不利因素较多,需要充分作好准备和应急预案。
第三节、施工部署
3.1、施工组织
在全公司范围内抽调年富力强、管理水平高、具有丰富施工经验的人员,组成本工程项目部,并加强施通过工现场管理,调动战斗力强、开挖过同类基坑土方施工的施工队伍,投入先进的施工机械及足够的周转材料,以良好的素质,强大的经济实力和先进科学的管理水平,克服一切困难因素,在安全施工的前提下,保质保量的完成基坑土方开挖任务。
(1)与业主、监理单位的协调
服从业主对本项目的宏观控制安排。
我方严格按照相关技术标准和施工规范进行施工,处理好与业主、监理单位的关系,加强沟通和联系。
(2)与设计单位的协调与联系
为保施工的顺利进行,保持与土建设计单位和围护设计单位的协调与联系,及时处理设计图纸问题。
根据基坑围护设计要求,要求业主请有相应资质的围护监测单位进行本基坑的监测工作。
(3)与供水、供电部门的联系
水、电是施工的基本保证,进入施工阶段,联系当地水、电部门,并做好水电使用计划,确保水、电的供给。
(4)做好各工种间的协调
基坑工程需要多个工种的参与,协调好各工种,是保证工程质量,进度的关键。
为保证工地的治安保卫工作的开展,加强与周边治保部门的协调与联系,共同搞好社会治安。
施工中,必然会或多或少地影响周边群众的日常生活,为树立本公司在社会中的良好形象,密切联系当地群众,对施工所带来的不便或干扰作好必要的解释工作。
3.2、施工准备
本工程基坑相对较大,深度较深,在进行施工前,必须作好各项准备工作。
(1)根据提供的地质、水文资料,详细了解场地的地层、构造、岩土性质、不良地质现象及地下水等情况。
(2)进行现场踏勘,阅读基坑围护设计图纸,了解邻近建筑物、道路、地下管线状况;
(3)清理地上堆积物;
(4)在基坑开挖之前,场内所有的红线桩及建筑物的定位桩,全部经区规划部门测量核准。
明确在桩基施工阶段红线及定位桩是否产生位移,若有移位应会合规划部门、设计单位、建设单位研究处理方案。
(5)对场边道路及场内的临时设施做好定位标记,以备观测。
(6)在基坑开挖前,要根据施工图纸、基坑开挖放坡坡度及核准的轴线桩测放基坑开挖上下口的白灰线。
(7)因此,在基坑开挖前,基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准点都要引出施工活动区域以外,用大方木桩深打后钉上铁钉并加以保护。
(8)所有的测量木桩、红线点一经核实后,项目部就应落实专人对其进行定期检查复核,以确保红线的准确性。
(9)编制专项施工方案及作业指导书,加强对作业工人的技术交底,安全交底及培训。
(10)按施工平面布置图布置施工现场。
3.3、施工总体部署
(1)总体目标
1.1、工程质量
保证工程质量符合设计和规范要求,工程一次验收通过,合格率100%。
1.2、工期目标
以建设单位下达书面开工令为准,自开工之日起计算,完成围护工程工期为200日历天。
其中围护结构施工工期约50日历天,春节休息时间30天,土方开挖及支撑施工约120日历天。
1.3、安全生产、文明施工:
安全生产无重大伤亡事故,做到文明施工管理,现场材料堆放有序、场地保持整洁。
(2)施工部署
本项目基坑围护工程工作量大、开挖超深、工期长、且紧靠上中西路交通主干道等特点,因此从施工前的设计交底、图纸会审、施工组织优化和施工方案制定,到施工准备时的周边管线摸排、设备和人员调度、应急物资储备,到施工过程中的严格要求、精心管理、密切巡视和监测都至关重要。
在正式开始围护工程施工之前,根据业主提供的周边地下综合管线图,施工单位将组织专人对现场实际管线情况进行全面摸排和证实,务必全面正确的掌握周边所有管线的走向、距围护桩的距离、管线埋深等所有数据,如有需要,须在业主提供的周边地下综合管线图的基础上进行修正。
根据摸排证实的结果,有针对性地制定保护性措施和应急预案,并对受围护桩施工影响较大的管线或区域进行“插旗挂牌”标示,在施工过程中进行重点监控。
如有需要,将和监测单位协商,对重点管线、重点区域增设监测点,加强对重点区域的监测力度。
此外,在围护工程开始施工前,将与煤气、电力、交通、自来水等部门取得联系,详细告知基坑围护施工要点。
并在相关部门的指导下,制定专项的应急预案,储备充足的应急物资,在遇到管线紧急情况下,第一时间汇报有关部门请求其派人抢修。
本工程施工总体步骤安排为二个施工段:
第一阶段:
基坑围护结构施工段(包括立柱桩、围护钻孔灌注桩、三轴搅拌桩、降水施工)。
第二阶段:
挖土和支撑施工段
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