工程深基坑专项施工方案专家论证Word下载.docx
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浸水易软化,本层为-3层中的软弱透镜体,分布无规律,天然单轴抗压强度标准值fck=2.33Mpa,属极软岩岩体较完整,岩体基本质量等级为V级。
拟建场地北侧有岩石露头,经量测走向近南北方向,倾角35~40。
,岩层的倾向、倾角利于建筑物安全,但应防止崩塌物的发生。
2.3、场地地下水及水、土腐蚀性评价
(一)场地地下水
似建场区对本工程有影响的地下水为孔隙潜水,孔隙潜水主要赋存于层杂填土及-1层强风化中,层杂填土孔隙大,透水性较强;
-1层含水量小,透水性强,在雨季及雨天出水量大;
-1、-2层属微透水~弱透水层。
本场区地形利于雨水的汇集,孔隙潜水主要接受大气降水、民用水及管道渗水的补给,以蒸发和侧向迳流方式排泄。
施工期间杂填土漏水严重,且正值晴好天气,施工期间测得稳定地下水位1.90~6.90m,初见水位1.5~5.40m,稳定水位标高21.99~31.49m。
地下水年变幅2.0m左右,因本场区现地势起伏较大、室内标高差异大,综合地形、整平标高,地下水补给、排泄条件等因素,按不利组合考虑,建议设计基准期内年平均最高水位埋深按各拟建建筑室外地坪以下0.50m采用。
(二)地下水、地基土腐蚀性评价
场地环境类别为II类,场地附近无污染源,根据本场区所取2组水样、2组易溶盐分析试验结果并结合经验,综合判定场区地下水、土对混凝土结构呈微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋呈微腐蚀性。
2.4、各岩土层设计参数
设计参数是根据勘察报告并结合工程经验综合确定,相关指标如下:
杂填土:
地基土承载力特征值fak(kpa)——不计
-1粉质粘土:
地基土承载力特征值fak(kpa)——190
-1粉质粘土含砂:
地基土承载力特征值fak(kpa)——110
-1强风化砂岩:
地基土承载力特征值fak(kpa)——300
-2中风化砂岩~砂砾岩:
地基土承载力特征值fak(kpa)——2400
-2A强风化砂岩~砂砾岩:
-3中风化砂岩~泥质砂岩:
地基土承载力特征值fak(kpa)——3300
-3A中风化砂岩~泥质砂岩:
地基土承载力特征值fak(kpa)——1700
第三章、基坑支护
3.1、方案选择
本基坑周边环境较为复杂,综合场地的工程地质、水文地质条件及基坑开挖深度,以“安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工”的原则,采用相应的支护形式。
1.支护结构
(1)1-1、2-2、5-5剖面采用旋挖灌注桩+一层锚杆支护形式。
(2)4-4、7-7剖面采用旋挖灌注桩悬臂支护形式。
(3)3-3、8-8、9-9剖面一级放坡土钉墙支护,坡面挂网喷浆处理;
(4)6-6、10-10、11-11、12-12坡面自然放坡支护,坡面挂网喷浆处理;
2.地下水处理方案
(1)西侧、南侧填土较厚的区段在坑外布设管井进行降水,其余区段坑内外地下水均采用明排的形式处理。
(2)自然地面及基坑内应设明沟及集水井,及时排除雨水及地面流水。
3.2、材料要求
1、水泥
(1)、水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥;
(2)、符合国家有关规范要求,并做相应检验。
2、砼标号:
旋挖灌注桩、冠梁GL砼强度等级均为水下C30;
坡面挂网喷射砼强度等级为C20.
3、钢筋及钢材料要求;
(1)本图纸中所示φ表示HPB300钢,Φ表示HRB335钢,表示HRB400.
(2)钢筋笼必须采用焊接或机械连接,如果采用焊接接头必须按施工条件进行试焊,合格后方可施作。
4、焊条:
HPB300及Q235采用E43×
×
型;
HRB335采用E50×
型。
(一)旋挖灌注桩:
1.施工要求
(1)旋挖灌注桩采用旋挖机成孔,填土较厚区段采用泥浆护壁。
(2)旋挖灌注桩施工时应保证桩径偏差不大于50mm,垂直度偏差小于0.5%,桩位允许偏差不大于50mm.
(3)旋挖灌注桩桩底沉渣不超过150mm
(4)排桩应采取隔桩施工,并应在灌注砼24h后进行邻桩成孔施工。
(5)旋挖灌注桩进入冠梁内50mm,砼保护层厚度50mm。
2.检测要求
旋挖灌注桩施工完成后,应采取低应变测法检测桩身完整性,检测数量不宜少于总数的10%,且不得少于5根。
(二)自然放坡:
1、施工要求
(1)坡面采用挂网喷浆处理,一目钢丝网Φ16@1500(长度L=1000mm)垂直插筋(平面梅花型布置)插筋固定,一目钢丝网顶部水平覆盖宽度大于500mm.
(2)喷射砼施工符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,砼面层80mm厚,分两次喷射,第一次喷射厚度40mm,第二次喷射厚度40mm.
(3)喷射砼应采用强度等级为C20细石砼。
(4)喷射压力为0.3—0.5MPa,喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,喷射砼终凝2h后,应洒水养护,养护时间宜为3—7h.。
2、检测要求
喷射砼面层喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔总数宜每100平方米墙面积一组,每组不少于3点。
(三)土钉墙及挂网喷浆:
1、施工要求
(1)上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。
(2)基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行,在机械开挖后,应辅以人工修整平坡面、坡面平整度的允许偏差宜为±
20mm,在坡面喷射混凝土支护前,应清除坡面虚土。
(3)注浆采用注浆工艺:
注浆材料选用水泥浆,水泥用量45kg/m,水泥水灰比0.50,注浆压力0.2-0.5MPa,使浆液冲破封闭口薄膜及初水泥浆,注入到水泥浆体和土体之间,待注浆压力达到设计要求后1-2分钟且孔口有冒浆现象时,方可结束注浆,土钉注浆替强度等级不低于M10。
(4)土钉墙施工可按下列顺序进行:
a.应按设计要求开挖工作面,修整边坡,埋设喷射混凝土厚度控制标志;
b.喷射第一层混凝土;
c.安设土钉,注浆,安设连接件;
d.绑扎钢筋网,喷射第二层混凝土;
f.设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统;
(5)土钉成孔施工宜符合下列规定:
a.孔深允许偏差±
50mm;
b.孔径语序偏差±
5mm;
c.孔距允许偏差±
100mm;
d.成孔倾角偏差±
(6)喷射混凝土作业应符合下列规定:
a.喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上;
b.喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.6-1.0m;
c.喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为3-7h;
(7)喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定:
a.钢筋保护层厚度为20mm;
b.钢筋网与土钉应连接牢固;
(8)土钉灌注材料应符合下列规定:
a.注浆材料选用水泥浆,水泥用量45kg/m,水泥水灰比0.50;
b.水泥应搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完;
(9)喷射混凝土作业应符合下列规定:
注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净,注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路;
b.注浆时,注浆管应插至距孔底250-500mm处,孔口部位宜设置止浆塞或排气管;
c.土钉钢筋应设定位支架;
2.检测要求
(1)土钉采用抗拉实验检测承载力,同一条件下,实验数量不宜小于土钉总数的1%,且不小于3根。
(2)喷射砼面层喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔总数宜每100平方米墙面积一组,每组不少于3点。
(四)预应力锚杆
1.施工要求
(1)锚杆的施工顺序为:
测量、放线定位-钻机钻至设计深度-插入钢筋-压力灌浆-养护-施工冠梁-焊锚具-待冠梁砼强度达到龄期时,锚杆预应力张拉-锚头锁定。
(2)锚杆钻孔直径150mm,锚杆钻孔倾角见相应的支护坡面,钻孔前应按标高定位,定位偏差不宜大于20mm;
钻孔深度应达到设计要求,锚杆在土质松散的填土中,钻孔时应用套管保护,以必须塌孔。
(3)锚杆锚筋采用一根E28三级钢。
(4)灌浆材料性能应符合以下规定:
砂的含泥量按重量不得大于3%,,砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量不得大于1%;
水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质,不得使用污水;
砂体配置的灰砂比应为0.8-1.5,水灰比应为0.38-0.5。
(5)锚杆注浆军采用二次注浆工艺。
第一次注浆工艺材料采用水泥砂浆,强度不得低于M15,水泥用量为500kg/m,水泥砂浆配合比为水泥:
砂:
水=1:
0.6:
0.45,注浆压力0.2-0.5MPa,直至浆液从孔中溢出。
第二次注浆选用纯水泥浆,水泥用量为400kg/m,水灰比0.45,注浆压力为1.5-2.0MPa,使浆液冲破封口薄膜及初凝砂浆,浆液注入到砂浆和土体之间,达到注浆压力1;
2min且孔口有冒浆现象时即可结束注浆。
在第一次注浆结束后2h或水泥砂浆达到初凝状态时,进行第二次注浆。
(6)当锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的75%后,方可进行张拉;
锚杆张拉顺序应考虑对邻近锚杆的影响;
正式张拉前必须对锚杆进行预张拉二次,每次张拉力为20KN,使锚杆各部位接触紧密,锚杆张拉荷载要分级逐步施加,不能一步加至所定荷载;
锚杆锁定值为100KN。
(7)预应力锚杆承载力设计值为180Kn。
2.锚杆基本实验要求
(1)试验目的;
锚杆基本试验是锚杆性能的全面试验,目的是确定锚杆的极限承载能力和锚杆参数的合理性,为锚杆设计、施工提供依据。
(2)每层锚杆基本试验数量为3根,若土层条件差异较大,需增加基本试验锚杆组数。
(3)基本试验仪器、试验步骤及试验成果整理应按照《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》附录X中要进行。
(五)钢筋、钢筋混凝土工程
1.钢筋笼制作允许偏差:
主筋间距允许偏差不大于10mm,箍筋间距或螺旋筋不大于20mm,钢筋笼直径不大于10mm,钢筋笼长度不大于50mm。
2.钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形,安放应对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定。
3.钢筋混凝土梁轴线(包括水平方向及垂直方向)允许偏差不大于8mm,混凝土浇筑完毕后应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求进行养护。
4.钢筋砼结构纵向受力应采用焊接方式,钢筋连接应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的相关规定。
5.需焊接的钢筋施工之前,应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋与电极接触处表面的锈斑、油污、杂物等;
钢筋端部当有弯折、扭曲时,应预以校直或切除。
6.冠梁保护层厚度均为35mm;
挂网喷浆坡面保护层厚度为20mm。
(六)其他
1.支护桩内边线按地下室外墙外扩不小于1000mm,按地下室基础飞边外扩不小于500mm。
2.基坑支护结构应准确放线,施工前应由建设、监理、施工单位确定对施工结构主体无影响后方可施工。
第四章、管井降水以及排水要求
4.1、设计情况说明
(1)管井井径Φ800,下入Φ360-Φ300水泥井管,孔内填1-5mm绿豆砂。
抽水井周围必须充填有一定级配和磨圆度较好的中粗石英砂,最好是绿豆砂,不宜采用棱角状石渣料、风化料或者其他粘质岩石。
严格控制填滤料的规格,保证水井出清水,防止水井淤塞和坑外掏空。
(2)应保证水井的施工质量,钻进时尽量采用清水和稀泥浆,保证水井的出水量。
成井后应立即进行洗井,可用空压机自下而上洗至水清,井底不存在泥砂为止,洗井后安装水泵并进行单井试抽,并做好工作压力、水文、抽水量的记录。
基坑开挖前两周进行降水,确保基坑开挖面无明水;
如果基坑较长时间未开挖,管井应保证每天抽水直至抽出清水,再抽1-2h方可。
(3)每口井选用水泵出水量应满足单井出水要求,水泵应置于设计深度,水泵吸水口应始终保持在动水位以下,整个基坑内降水井内水位必须位于坑底下1.0m。
(4)基坑内采用明沟方式辅助排水、排水沟间距小于等于20米,宽400mm,深350mm-500mm,排水沟坡度1%。
集水坑间距小于等于20米,宽600mm,深800mm,并在基坑的四周设置护栏,以确保人员的安全。
(5)管井钻孔直径不小于800mm.
4.2、施工方案主要编制依据
(1)根据工程地质勘察报告
(2)基础工程设计平面布置图
(3)水力学渗流部分有关理论计算标准
4.3、施工场区规划原则
(1)总要求:
安全可靠、经济合理;
技术可行、方便施工;
服务主体、保证质量。
(2)降水方法:
采用管井降水与基坑内设明沟及集水井相结合的方法。
3.1、降水控制范围
(1)基坑底部平面范围
基坑底部距离计算表
项目
底板间距
(m)
工作面
排水沟
小计
东西方向
48.9
1.5
0.4
50.8
南北方向
136.1
138
(2)基坑挖深=8.7米。
(不包括局部井、池、坑、梁等,等基坑挖好后井、池、坑……等另行处理)
3.2、基坑上口降水范围
(1)基坑开挖边坡按1:
0.4至1:
1.5计算。
(2)管井距离基坑底边6.5米布置。
(3)基坑断面型式
根据上面的规划数值,结合类似工程的施工实践,本工程内业阶段设定开挖代表断面如下:
截排水沟
▽建-+34.00(自然地面)
第一层h1
1:
1.5
▽建-+29.3m、28.8m(自然地面、基坑)
1m
截水沟
第一层1:
0.4
h2
▽建21.1m(坑底)
截水沟管井
(1)、本工程有两个室外自然地面标高+34.00m、+29.30m(为本工程±
0.000)。
(2)、本工程管井深度h2=12.7m。
基坑设定开挖断面示意图
3.1.5基坑上口距离计算
基坑上口距离计算表
底部间距
边平距
平台
50
10
4
64
41
55
3.1.6管井连线间距计算
管井中心连线距离计算表
上口间距
肩口外
>0.5
>64
>55
说明:
以上尺寸与现场实际测量放样尺寸会有差距,但按拐角点间均分,一般不会影响总体布局。
3.1.7降水设施用量汇总
(详见下表)
降水设施用量汇总表_
周边管井(眼)
轻型井点(套)
8
3.2主要施工方法
3.2.1施工流程
管井施工工艺流程
主要施工工艺流程表
设备、材料、劳力、技术
准备工作
井位、泥浆池、沉淀池…等
测量放样
安放护筒、钻孔、分层取样比对土质
造井孔
检验井管、清孔、下管
下井管
砂粒徑1-3mm、分层水平上升
填砂滤层
高压水枪洗井
抽水试验、选配泵
正常排水
转下一口井施工
轻型井点施工工艺流程
施工工艺流程图
测放放样
开挖管槽
水力冲孔、下井点管
灌砂滤层
粘土封孔、夯实
铺总管与井管接通
安泵站、水箱灌水
开机试运转
按业主开机令开机抽排
按业主停机令停止抽排、拆机
3.2.2管井主要操作方法
(1)准备工作
①施工机械:
所需施工机械进行全面保养、维护,使其处于正常状态。
并备有足够数量的易损零配件。
②抽水设备:
工程主要设备为水泵、根据设计要求安排好降水井所需要的深井潜水泵有20%的备用泵,潜水泵的流量与扬程要满足降水深度及昼夜24小时不间断连续抽排的要求。
③材料:
工程主要材料有砂砾滤料、闭水井管、滤水井管、排水管。
施工前要根据用量,选择符合标准的产品采购,分期分批进行,进入现场的材料要认真验收。
④施工人员:
根据工程不同施工阶段需要的劳动力不同,整个工程分两个阶段,第一阶段降水井施工,第二阶段降水井运行与监测阶段。
对上岗人员要进行施工前的培训,包括技术、安全、纪律等。
上岗人员要培训合格。
⑤技术:
组织施工技术人员熟悉施工图纸,施工组织设计及施工合同,使项目组人员明确项目特点和施工要求。
施工前对现场及周围环境进行详细了解,根据设计图纸说明结合现场情况,如发现与设计有较大变化要及时与业主和设计方沟通。
(2)测量放样
①施工前进行井位、泥浆池、排水渠……等进行定位测量。
②施工中对井深、井孔垂直度、周边位移变化等进行观测。
③成孔:
采用框式钻头结合水力冲挖工艺造孔,粘土浆护壁,孔径800。
④井管:
管井内径Ф300,下入Ф300/360水泥管井;
滤网:
采用塑料丝编织布滤网,其层数与目数根据造孔时实际土样反映的颗粒结构现场确定。
⑤无砂砼管节间止水:
用柏油条止水或粘贴、绑扎不透水土工布止水。
⑥无砂砼管固定:
用铁丝绑扎毛竹片固定。
⑦下井管:
无砂砼管;
用尼龙绳、卷扬机提升,管自重加管内注水重下沉。
硬质塑料管:
用尼龙绳、卷扬机提升,管自重与管内注水重不能自沉时,再用挖掘机(或其他机械)施加下压力下沉。
⑧填砂滤层:
用人工沿井四周均匀分层填铺。
(3)洗井:
用高压水枪冲刷清洗,达到清除钻井过程中孔内泥浆对含水层的封闭,疏通含水层。
(4)抽排水:
经抽水试验后选配合适的自控水位潜水泵抽排,每昼夜24小时连续抽排不停机。
3.2.3轻型井点主要操作方法
(1)测量放样
根据土建单位测放的轴线及基坑上口开挖边线,确定下插井点支管沟槽、井点总管及泵站位置。
(2)轻型井点筒介
①主要设备:
轻型井点设备主要由井点管、集水总管和主机组成。
井点管:
由∮50的钢管加工而成、管长4.00m~6.000m。
其下端为1.00-1.20m长的滤管、周身打孔(∮10梅花型分布),孔距50~60mm,下端封闭,外用棕皮或塑料滤网包裹、并用铁丝绑牢,用作过滤。
集水总管:
由∮60mm~∮76mm的钢管加工而成、每节长4.00m~6.00m为宜。
管身上每隔1.00~1.20m焊1个出水短管与井点管联结(一般用软管联结、透明的更佳)。
主机:
由真空泵、离心泵和集水箱组成。
②工作原理:
在开始工作时首先开动真空泵、将集水箱内部和井点系统(包括井管和集水总管等)抽成一定程度的真空,在真空吸力的作用下地下水经滤管、井管吸上、再经弯管进入集水总管,再進入集水箱。
当有自流条件时通过集水箱内固定水位以上的溢流管自由下排、当没有自流条件时在集水箱内另装潜水泵抽排出去。
(详见下图)
出水口
▽水面线
3水箱
2
1
`
井点泵站示意图
1──井点总管2──水泵3──射流器
4──出水口连接管
③适用范围
A、轻型井点降水在壤土、砂壤土、泥质砂、细砂、中砂地区圴可使用;
B、轻型井点降水适用范围广、可局部降水,也可大面积降水,可布设一级井点,也可布设二(或三)级井点。
(3)井点管成孔
采用7.5KW潜水泵通过专用喷枪冲孔器进行水力冲孔,孔深要比井管埋置长度超深0.50m,孔径≮0.30m,冲孔深度应比滤管底深0.50m左右,以保证井点管周围及底部有足够的滤层。
(4)下插井点管
井点管包扎滤网前先将管内的泥、砂等冲洗干净,滤网的层数和目数要根据土质情况选配,既要有一定的空隙率,又不能让砂土进入井点管。
下插井点管用人工插放即可。
(5)灌砂滤层
下插井点管前先将土孔底部超深部分的砂滤层灌好,下插井管后将井管控制在土孔的中间,使井点管周围砂垫层的厚度一致。
砂滤层保持沿井点管周围水平上升,以防在灌砂滤层的过程中将井点管挤到土孔的一边,影响井管的渗透效果,砂滤层灌至距地面0.50m高程即可。
(6)粘土封孔、夯实
地面以下0.50m范围内的土孔必须用粘土回填并夯实,不让其跑气,试运行后及正常开机运行期间要经常检查、修复,保证闭气。
(7)集水总管铺设
集水总管的线路沿基坑平台上肩口内0.50m处布置,高程基本与水泵轴线平行,这样机械效率高、磨损小。
直线段采用硬质铁皮管,拐弯处采用橡胶管,法兰接头间垫橡胶止水垫片。
做到管线水平、顺直,接头牢固、不跑气、不漏水。
(8)井点管与集水总管的联接方式
采用胶管联接,12#铁丝绑扎。
(9)运行期巡查
运行期间确保每台机组日夜不间断地有效抽排,一旦有一台机组停抽,则整个效果将受到影响。
为此,每天定时进行下列检查:
①每隔1小时检测一次真空度;
②巡回检查集水总管及其与井管的联接段是否漏气或滴、冒水,井点管有无堵塞;
③巡查基坑坡面有无渗流、裂缝或滑坡现象;
④每天定时对周边构筑物进行位移观测;
⑤经常对集水箱的水质进行观测,若发现水质混浊,
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