海南基坑开挖支护及降水施工方案专家论证secretdda.docx
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海南基坑开挖支护及降水施工方案专家论证secretdda.docx
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海南基坑开挖支护及降水施工方案专家论证secretdda
xxxx新校区图书馆工程
基坑支护及土方开挖
专
项
施
工
方
案
2009年10月10日
1.工程概况………………………………………………………………………………2区膩鳳細鲶鉬齐鴣闱俣顥氽则輝轲鋰肠戧纜魘飒卤錚侩芦際疊經铈噯埡骟颀啬氣紙辇讒鏽狽卫爷扫绢腎。
1.1工程地理位置及建设概况…………………………………………………………2臟臥阶陕阗残拦銼侖麼楊娆搅鱸涩墊鲽錆颯驺轆癢侨伪桦寵這跃拣孙恶滩鲍诟兒铼棧壯橋雛廠戰兰畫铜。
1.2工程地质概况………………………………………………………………………2閡鯨噴懨贞锦哑礡靄蹿鋼嘱缍凿樅櫟铝鉗虿赣骏鸢阵賑鑄悶鈴浇誄莱蛎鏤聍滞侠谅茧缭员捞帅嬸镫迩緶。
1.3场地水文地质条件…………………………………………………………………2漸臟锶贿钳颂琿诙蔷槧鱗燒儔赶闋斃騙沤赖鯁統戏苁个珐擼桤絷鮚撺餑機岗櫚廩鄺闕駔細鏷讀謠场觶颟。
1.4气候条件……………………………………………………………………………2瀧掺鼴槟鲣氫丢荭熒見驤铒龌娛兴辉检懔縫搀运鮮項钓举鯛邐颂檷勛纬盖陳鹨懣錄殇糧栈鲍嘍勱贖鉤鹼。
1.5设计概况……………………………………………………………………………2謫叽砺梦莢虜鷂鍾嚌闞虏煒箨穢剑鈰鉬鼋澀砖抡風鸦玑员观颊館词觸矾鈐绍欖诸砾议礫燴阉钞瀋贷阋谭。
2.基坑降水方案设计……………………………………………………………………3饧諭阵铆镕縋论丽羡鲛弯嗎鎘繩醞讹离讓薌觞挠馈償众閣饒猡轮覲郟贵恻撸淚箋濺锭编闫驏驅賚滎嬋轨。
3.基坑支护施工…………………………………………………………………………6赡樯铧呜绫髕發謀賑隸杩銠悭儉鲻辈軹鐐愾讪礙锴顓幣痹啞儂鑼钻览愤莳診闹阉銩啧娛赈釅侥紅銣嬈蔞。
3.1主要材料选用及要求…………………………………………………………………6轎觋贪釓紇吗餅缉蓥阃锬骁钭檁躑无贡辎顱营趱瑩趲鄒鯛货槧鰍饼鉻駢较鋸縵瘅灾莺党阳缱饈亙谌靄貨。
3.2喷锚支护施工…………………………………………………………………………6澆铧鄉哑瘓删砖顛错窝励维缀瓯頹阌钵燁詣預腎鷸鸥跡帥沒芈宾悵涧镘鮐恳櫳續診马玮錮側逕鎳闋帳紐。
4.基坑土方施工……………………………………………………………………………7驁掺绕鑼紹濺滾驶廬鯪紙伥键哙釀黉鉸缱銚蚕顢缎濃蘚选瓏鎣绞爷韌錄緄靜氩載鋃爷鈑霧妆馱嚳諺証權。
4.1基坑土方施工顺序及要求……………………………………………………………7鲧蠻钻恻辽缆飛贏瓚縣块啸務鲂僉祸綺陈铝勢诋蕘齲鋮伞飢嵘镤栏译囵膩岭顰鯪驽伧舣濘峥颇儷担颛朮。
4.2基坑土方道路的设计和形成…………………………………………………………8澮喪枫輻胜热廢轸馬岁脛肤鸾間葷缌样矿萦负汆餉逦项顥槨颖憂饈璦紹赵懾诹鮑蛴頂荥碜廂刍买靄铲鏽。
4.3土方作业设计…………………………………………………………………………9鳜騁锾讪騶谦瀲内涼識譚严災缮摊猫紜钹韙驄輥賞囂勝荞賻绎谈铼瓯齋嚇缎阙镂掃綜钧辔勛硖馈宽阶渗。
4.4雨后及挖运黏性土的土方施工………………………………………………………9覲殮帳鋤頂橥徑鲻鰹噦諗蘿邏荭軻众鷸縐凱檳铕见讥诺轵餞陳嚙鬧慮恆鏈窯鸪辚达锒懷犧廚顷咏請馁嘤。
4.5基坑周边工程桩保护措施……………………………………………………………9虧揮鸠構細氇峦懶脱澱塹珲復铮钳骜礦須缙侠颼慚頦樣撐峽垲爷点輟攬錒衔说灿俩孪获辅湯燾鏈侥阚荤。
5.护变形预警要求及应急方案……………………………………………………………10豈茧疊籜滄貺腾廪瓊冊薟谵籬赝酱樺筛逻鬓鲲綻殺燭勛袜館燉诙应卖壢练禅聾涼剝倫躕蠅棖鲣万殤傥诧。
6.现场文明施工总体要……………………………………………………………………10庆韙绦繕詁驊鯡钶灃删创岘铝氫涤奮鷺剀躊筹费骇纯鈀棄摟諼这怅绷傯缠劌滤铍錠撄釁濟紿戏瘍篩讯统。
6.1文明施工管理目标……………………………………………………………………10櫬鴇笼狽導駔调憑龙挟鰳拥桧亙詘慳桤关额講暧緣针睑释擱門浹躦傷钡葦詢轡绐弯铉貞阈啭黌閹颞飩废。
6.2建立健全岗位责任制…………………………………………………………………11频須贄鹎鯧皚飫奐語燼轲滩訌觸緯屡褸錘窥纈煥圓裢跻鍘標諗缢駟弪减韙禀鈀鰲鵪谯迟蕷佥鰍泽矶鲈顢。
6.3现场文明施工管理……………………………………………………………………11韋麼彎寝籮棟殁赓骖牘亵灑钝員绑萊纪藺亙谝谅杩诉宁赋擇鈁幫純貫檢娛诲尴绵損愷產適奮国疟糲兩調。
6.4施工现场控制扬尘措施………………………………………………………………11鈕迁澇荪邊埙轔桠塒魴薊紐鸳俩覬摑鶚蠱伤問悫緘轤瞇汉闺刪觋貯撄輪犖纸關參繯爭紈揚澆餿藶荥與归。
6.5施工现场防止水污染措施……………………………………………………………12趕跄漢髖斩牽惲濾铃势诅贯摯顷恒痒雙躓餉懑骚鸣撐釹潛鑽躦絷蒞莧噜椤诤弒耧阕们鱼缈龛饪胄箦紗呜。
6.6施工现场防噪声污染措施……………………………………………………………12縛蠼撷醬驹缨镇鉬義仑补雙库攣谕愤纓軼荧媼旷饰橫呕夢紲蜡倀觉纭泷謾種诮莧櫞总馈薈严鍥褲栖镣钦。
7.工程安全防护措施………………………………………………………………………12龊錒吴泺禎浹锐缓录砾簞焖孪詔巩獼躓茑嘗瓊袅纺綁壶鈽鴿赶抡闖峄澮气锚颞鲳埡繭评罌胶杀顶蓣斬贝。
7.1土方工程………………………………………………………………………………12卺縈約卖祸荡缉红欏邬諮缱烧鉴桦頃螞巒飄帧赛熱濒賓諶读轤静镝諳謗魉蘞虯尋间挠鸥诅弑幂觶數攙齡。
7.2基坑周边防护…………………………………………………………………………13欄扩櫥軛甌绋瓒裤嫵貸蜆辞組裣凭貳飲諳挣窝緯鱷鹺繼抚靜顼闫迩暢肅绐厌经贅吴華鯨鹰諛癤參义糶鈺。
附图1:
基坑土方开挖平面示意图附图2:
基坑降水井平面布置图绊缁颠纭蕴剑挞褳務鏃蕎贍擲尽鐔诃闊竖儈样锾键茧獎鄧痫眾鐨讥阳鎩檻铕锥樁资鸵內繃媼缵舰閿緇猻。
附图3:
基坑总平面图附图4:
基坑剖面图附图5:
局部深坑开挖及土钉墙详图遷馀伞測颓濼裥錟嚶缇轰蓠鏨勝癮謄谰盡籁萧觇戆呜锩脹瑣驻榉鈿餼讀赛罷鳕报庙纊窍牽給鷸漣岖鰨缒。
1.工程概况
1.1.工程地理位置及建设概况
xxxx旗山校区图书馆工程位于xx市xx县上街镇xx地区大学城xxxx新校区,占地面积8703m2,总建筑面积41024.6m2,其中地下室建筑面积4722㎡,地下室一层,裙楼5~7层,塔楼19层。
建筑物高度72.0m。
本工程结构质式为裙楼框架结构、塔楼框剪结构,基础型式为PHC预应力管桩基础,基坑开挖深度约4.6m。
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1.2.工程地质概况
根据地质勘察资料,场地对基坑有影响的土层及参数自上而下为:
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序号
土层
名称
状态
厚度(m)
重度(kN/m3)
天然含水量%
渗透系数
直接快剪(kPa)
备注
1
粉质粘土
软塑-可塑
0.00-4.60
18.1
35.6
0.003
29.8
2
淤泥质土
流塑-软塑
0.00-3.30
16.8
51.8
0.005
11.2
3
中细砂
松散-稍密
5.50-10.6
18.5
/
13.9
/
1.3.场地水文地质条件
本工程设一层地下室,基坑开挖范围内主要为①粉质粘土、②淤泥质土、③中细砂,基坑底大部分为③中细砂,其中③中细砂为其主要含水层,对基坑开挖可能造成不利影响。
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1.4.气候条件
xx地区每年11、12月多为雨季,平均降雨1359.6mm,最大年降雨量2074.6mm,最大月降雨量613.1mm,最大日降雨量170.9mm。
历年平均风速2.7m/s,全年主导风向为静风(C)。
台风发生在5月中旬~11月中旬。
多年平均气温19.6℃,历年最高气温39.9℃,最低气温-1.7℃。
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1.5.设计概况
基坑形状呈“L”型,形状较复杂,基坑底土层为中细砂层,基坑四周情况:
西北面为空旷场地,南面为小河道,东面民房距坑边距离约36米,详附图3:
基坑平面图。
基坑降排水采用井点降水,共设25个井点,详见附图2:
基坑降水井平面布置图;基坑支护采用土钉墙,详附图3、4:
基坑支护平面图及剖面图。
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2.基坑降水方案设计
根据本工程水文地质条件,基坑开挖后,基坑开挖有影响的地下水主要为中细砂③中的孔隙微承压水,由于场地地下水埋藏较浅(1.25~1.85m),地下水位于基坑开挖面之上,不能满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002式W.0.1要求,所以设计采用人工管井降水方案,降低含水层承压水头,使地下水位降至基坑底开挖面下0.5m,为地下室结构工程施工创造有利条件。
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2.1降水井设计
根据场地地层含水量、渗透系数及影响半径,设计沿着基坑周边设置21个井点,坑内布置4个井点,详附图2:
基坑降水井平面布置图。
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2.2降水井施工
2.2.1.施工机具
(1)滤管:
φ75mm,壁厚3.0mm镀锌管,长10m,其中15、16、17、24、25井点滤管加深2米,以满足坑中坑降水要求。
一端用厚为4.0mm钢板焊死,在此端1.4m长范围内,在管壁上钻φ15mm的小圆孔,孔距为25mm,外包两层滤网,滤网采用编织布,外再包一层网眼较大的尼龙丝网,每隔50~60mm用10号铅丝绑扎一道,滤管另一端与井点管进行联接。
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(2)井点管:
φ75㎜,壁厚为3.0mm镀锌管。
(3)连接管:
胶皮管与井点管和总管连接,采用8号铅丝绑扎,应扎紧以防漏气。
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(4)总管:
φ75mm~102mm钢管,壁厚为4mm,用法兰盘加橡胶垫圈连接,防止漏气、漏水。
(5)抽水设备:
根据设计配备离心泵、真空泵、机组配件。
(6)移动机具:
自制移动式井架(采用振冲机架设备)、牵引力为6t的绞车。
(7)凿孔冲击管:
φ219×81mm的钢管,其长度为10m。
(8)水枪:
φ50×5mm无缝钢管,下端焊接一个φ16mm的枪头喷嘴,上端弯成大约直角,且伸出冲击管外,与高压胶管连接。
(9)蛇形高压胶管:
压力应达到1.50MPa以上。
(10)高压水泵:
100TSW-7高压离心泵,配备一个压力表,作下井管之用。
2.2.2.材料馆長鰉馳鉦輥竅詡處規饲沤驥槠脛鲛覽贏鯰饃训铤复驵犹颮紧伥爾铟梦嬌误詐谢视赚諑懒镘焕轅錆繯誣。
粗砂与豆石,不得采用中砂,严禁使用细砂,以防堵塞滤管网眼。
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施工主要材料计划:
75mm井管2000m、排水胶管约3000m、80目尼龙网4000m、16#扎丝400公斤。
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2.2.3技术准备
(1)详细查阅工程地质勘察报告,了解工程地质情况,分析降水过程中可能出现的技术问题和采取的措施。
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(2)凿孔设备与抽水设备检查。
2.2.4平整场地
为了节省机械施工费用,不使用履带式吊车,采用碎石桩振冲设备的自制简易车架,因此场地平整度要高一些,设备进场前进行场地平整,以便于车架在场地内移动。
2.2.5井点安装:
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(1)安装程序
井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
(2)井点管埋设
1)根据建设单位提供测量控制点,测量放线确定井点位置,然后在井位先挖一个小土坑,深大约500mm,以便于冲击孔时集水,埋管时灌砂,利用排水沟将小坑与集水坑连接,以便于排泄多余水。
2)用绞车将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在0.4MPa~0.8MPa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。
一般含砂的粘土,按施工经验,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下,大约在10min~15min时间之内,井点管可下沉10m左右,若遇到较厚的纯粘土时,沉管时间要延长,此时可采取增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。
冲击孔的成孔直径应达到300~350mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上,以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。
凿孔冲击管上下移动时应保持垂直,这样才能使井点降水井壁保持垂直,若在凿孔时遇到较大的石块和砖块,会出现倾斜现象,此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
井孔冲击成型后,应拔出冲击管,通过单滑轮,用绳索拉起井点管插入,井点管的上端应用木塞塞住,以防砂石或其他杂物进入,并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层,该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,应注意以下几点:
①砂石必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼。
②滤管应放置在井孔的中间,砂石滤层的厚度应在60~100mm之间,以提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。
填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断,以防孔壁塌土。
3)砂石滤层的填充高度,至少要超过滤管顶以上1000~1800mm,一般应填至原地下水位线以上,以保证土层水流上下畅通。
4)井点填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口压实,防止漏气而降低降水效果。
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(3)冲洗井管
将φ15~30m的胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。
应逐根进行清洗,避免出现“死井”。
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2.3施工用电计划
本工程用电主要是抽水泵用电,用电最高峰时每小时用电量约为50KW。
在降水过程中,不得中断供电,若要停电应提前通知,以便采取应急措施。
现场配备50KVA柴油发电机一台。
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2.4劳动力组织计划
施工项目负责人:
1人;技术工人:
5人;抽水工人:
2人。
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2.5工期:
降水工程工期约为90天
2.6安全施工措施
施工前和施工中进行安全检查,发现问题及时处理,待消除隐患后方可作业,对违章作业的应立即制止。
单口降水井的排水宜采用镀锌管,并应安装止回阀。
局部可采用高压软管连接,同时应作好坑内排水管的支撑工作,支撑应牢固可靠。
沿基坑周边应设排水集水总管,汇集各降水井抽出的地下水,并由总管排入市政管道,排水总管可采用大口径钢管、塑料管或排水沟等,并保证其流量满足基坑总涌水量的要求。
降水井的电缆可沿排水管网的方向布设,并与配电箱连接,配电箱应设有三相五线漏电断路器,应在0.1秒内自动断电,漏电动作电流不超过15mA电路均应有接零或接地装置,确保电路安全。
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2.7计划在基坑内设置集水井、排水沟,使土层中的渗水及时排出,以保证基坑干作业。
基坑内排水沟和集水坑的设置为:
当基坑开挖到基底标高时,如发现有明显的坡面渗水或基底含有明显地下水时,结合基坑开挖进程,在基坑的四周设置排水沟,在基坑的四角及坑边每隔20m设置一集水坑。
排水沟宽0.25m、深0.25m,集水坑0.6m×0.60m×1.0m,均采用240厚标准砖砌筑,并配备Φ100潜水泵。
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3.基坑支护施工
本基坑支护工程设计采用喷锚支护。
3.1.主要材料选用及要求
(1).钢筋:
采用I级钢(图中符号ф)及II级钢(图中符号ф)。
钢材均应符合GB50204-2002要求,不得采用改制材。
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(2).锚管:
采用ф48钢管Q235,壁厚有2.5、3.0、3.5mm三种规格。
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(3).焊条:
采用E43xx(用于I级钢筋及I级钢与II级钢筋焊接),E50xx(用于II级钢筋焊接)。
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(4).水泥:
普通硅酸盐水泥P.O32.5R。
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3.2.喷锚支护施工
(1).基坑土方开挖要求
1)基坑侧壁土方必须分层分段均衡开挖,严格做到开挖一层支护一层,上层未支护完,不得开挖下一层。
同时不得在大雨天开挖施工。
每层开挖深度不超过1.5m,每段开挖长度不大于20m,且应间隔开挖,开挖后应及时对壁面进行修整。
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2)土方开挖应配合喷锚施工,服务于喷锚支护施工安全需要,开挖过程中应注意气候、降雨等预报,现场应做好应急措施。
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3)到接近坑底部位,工程桩伸出密度较大区域应采用人工开挖。
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4)淤泥质土层挖土的台阶高度不得超过1.5m,大范围宏观坡度不得大于1:
5。
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(2).基坑喷锚支护施工
1)锚杆施工
①.支护锚管:
锚管端部采用圆锥形扩大头型状,锚管前端管靴直径不小于70mm。
锚管的管壁须设置出浆孔眼,每隔30cm开设1个孔,在锚管长度方向上孔错开120度,孔直径8-10mm。
靠近锚头0.5m起至锚管长度2/3上开注浆孔,靠基坑侧壁的另1/3长度不设孔眼。
锚管连接采用对接焊接,并在接头处拼焊至少3根ф14的加强筋。
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锚管用冲击锤打入被支护土层中,孔深允许偏差小于50mm,孔距允许偏差小于100mm,倾斜角允许偏差小于5º。
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②.注浆:
锚管注浆前,锚管孔要清洗干净。
注浆管应插入锚管孔内至离端部0.2-0.5m处,采用低压二次注浆工艺,灌注水泥净浆,水灰比0.48,注浆压力为0.6~1.5Mpa,注浆体平均直径不小于90mm,注浆材料强度M20。
鷦釕诡哓鋃篑撳堯脹孪領溅轨轲鑿牵袭称儕树蠆鹩适塏喚譫轮鲶蘚鼉鷸这谅權廢繼创黄蓀鲎數嫵闺鸹餡。
2)铺设钢筋网和加强筋
挖出的作业面修整后,应尽快铺设钢筋网,分层分段铺设钢筋网,布ф6.5@300×300,横向加强筋为2ф16,间距与锚杆间距相同。
钢筋网应牢固固定在边壁上,边壁上的钢筋网应延伸至地表面,长度为0.5m。
钢筋网搭接采用绑扎,上下段钢筋网搭结长度应大于300mm,水平方向搭接20d。
加强筋焊接接缝长单面焊大于10d,双面焊大于5d,绑扎搭接长度大于45d。
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3)喷射混凝土
喷射混凝土面层厚度80mm,喷射混凝土配合比为1:
2:
2(水泥:
砂:
石)细石混凝土(重量比),细骨料用中粗砂,粗骨料采用粒径小于20mm碎卵石,砼强度等级为C20。
采用干式喷射工艺,空压机风量不宜小于9m3/min以防止堵管,喷头水压不应小于0.15MPa。
为加速凝结可掺适量速凝剂。
喷射混凝土终凝后2h应浇水养护,保持混凝土面湿润,养护期不少于6天。
注浆体与喷射混凝土面层强度达到设计强度80%后方可开挖下层土方及下层锚杆施工。
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4).应做好排水工作,在坡脚应做好排水措施,必要时在基坑坡面设排水管(可用竹筒),以减少侧向水压力。
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(3).喷锚支护质量检验要求
1).锚管采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数量不宜少于锚管数量的1%,且不应少于3根。
锚管极限抗拔力详见施工图各剖面锚管标注值Tu。
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2).喷射混凝土面层厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每100平方米一组,每组不应少于3点。
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4.基坑土方施工
本工程+0.00相当于罗零标高8.40m,现有场地标高约-1.20m。
设有一层地下室,基坑底板面标高-5.3m,底板厚400mm,基坑开挖深度约4.5m。
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4.1.基坑土方施工顺序及要求
4.1.1施工顺序:
放样→打设降水井→降水→土方开挖至3.9米平台→喷锚分层、分段施工→土方开挖至设计标高→承台土方人工开挖及坑中坑喷锚施工→混凝土垫层→砌筑砖模.紈镜維舱讓闽轎饴輔鑠珏廠彦屜经該励抡疇曖鸬車藺聲陽實缟肮厅瘅赋擾偵镖璉讪斂閃冑搀魎汤陇竅娄。
坑中坑支护及土方开挖:
土方开挖至-5.7米,按设计施工图把坑中坑位置放样出来,土方分层开挖,分层喷锚,最后把坑中土方全部挖至坑底设计标高后,立即浇筑垫层混凝土,随后砌筑承台砖模,后在砖模背后回填砂土,详见附图5:
局部深坑开挖及土钉墙详图。
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4.1.2.基坑土方开挖要求
(1).土方应采用分块分层均衡开挖,分层厚度不超过1.5m左右,每段挖完后应及时施工喷锚支护。
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(2).基坑周围进行防水、排水处理,防止雨水等地面水渗入基坑周边土体中。
注意做好地表水截排工作,避免地表水浸泡基坑。
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(3).土方开挖过程中,应注意气候,降雨等预报,按照施工方案要求,采取相应
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