基坑支护施工组织设计2012.5.15doc01.doc
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基坑支护施工组织设计2012.5.15doc01.doc
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润翔京沙广场基坑支护
施工组织设计
河南省有色工程勘察有限公司
二〇一二年四月三十日
化工部郑州基础工程有限公司1
目录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、工程施工组织部署 2
四、分项分部工程施工方法 8
五、工期及确保工期的措施 16
六、质量目标及质量保证措施 20
七、安全施工保证措施,健康安全环保目标 26
八、平面布置图 31
九、施工监测及应急预案 31
十、主要材料、机械设备计划与劳动力安排计划 33
十一、现场布置和针对现场困难的分析对策 36
十二、雨季施工措施 36
附图一:
平面布置图 38
一、编制依据
1、甲方提供的图纸资料及《润翔京沙广场基坑支护方案》;
2、《润翔京沙广场岩土工程勘察报告》;
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
4、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
5、《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:
97);
6、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);
7、《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99);
8、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
9、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
10、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
11、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS96:
97)
二、工程概况
2.1工程简述
拟建工程为润翔京沙广场,场地位于郑州市京广路与代庄南街交叉口西北角。
拟建建筑主要有3栋22-27高层、2-5层商业楼。
该基坑南北长约153m和宽45m、东西宽52m和长192m,场地红线内一定范围内均为底下车库,基坑大致呈L形,拟建建筑基坑深度主楼下16.8米,其他部位15.8m(正负零按高于地面0.2米计)估算。
2.2工程水文地质条件
1、基坑开挖涉及的土层共分八层:
第1层:
粉土(Q3al),褐黄色,稍湿,中密~密实,无光泽反应,干强度低,韧性低,摇振反应中等,含有小粒径姜石。
厚1.1~2.8m,平均厚1.9m,层底埋深1.1~2.8m。
第2层:
粉质粘土(Q3al),褐色,棕褐色,可塑,稍有光滑,干强度中等,韧性中等,无摇振反应,含有少量蜗牛壳碎片。
厚0.4~1.8m,平均厚1.11m,层底埋深2.5~3.5m。
。
第3层:
粉土(Q3al),黄褐色,稍湿,密实,无光泽反应,干强度低,韧性低,摇振反应中等,含有小粒径姜石。
厚0.5~2.2m,平均厚1.22m,层底埋深3.0~5.0m。
第4层:
粉土夹粉砂(Q3al),褐黄色,稍湿,密实,无光泽反应,干强度低,韧性低,摇振反应中等,含有较多小粒径姜石,见白色钙质网纹,底部夹薄层粉砂。
厚2.3~6.2m,平均厚3.29m,层底埋深6.4~9.2m。
第5层:
粉质粘土(Q3al),黄褐色,灰褐色,硬塑,稍有光滑,干强度中等,韧性中等,无摇振反应,含有少量蜗牛壳碎片。
厚0.4~5.1m,平均厚3.36m,层底埋深7.5~12.1m。
第6层:
粉砂(Q3al+pl),棕黄色,稍湿,中密~密实,主要成份为长石,石英,少量暗色矿物。
厚1.3~5.5米,平均厚3.33米,层底埋深10.9~15.0m。
第7层:
粉土夹粉砂(Q3al),褐黄色,湿,中密~密实,无光泽反应,干强度低,韧性低,摇振反应中等,含有小粒径姜石,底部夹薄层粉砂。
厚1.5~4.9m,平均厚3.36m,层底埋深14.9~17.0m。
第8层:
粉质粘土(Q3al),棕黄色,硬塑,稍有光滑,干强度中等,韧性中等,无摇振反应,含有少量蜗牛壳碎片,含较多小粒径姜石。
厚4.0~7.4m,平均厚5.51m,层底埋深20.7~22.6m。
2、水位地质条件
据勘察报告,勘察期间据勘察报告,勘察期间拟建场地在钻探深度范围内,从钻孔中量测的静止水位,潜水位埋深约19.0米左右(相对高程79.9m),潜水位年变化幅度0.5-1.0m。
近五年地下水最高水位17.0m左右,抗浮水位高程82.0m,因基坑开挖深度最深为16.8m(小于18m)不需要考虑降水。
三、工程施工组织部署
3.1施工方案
基坑支护深度为自然地面下15.8m,基坑侧壁安全等级为一级。
1、基坑1-1剖面:
在基坑东侧,采用桩锚支护结构,并利用原锚索对拉。
1—1剖面锚索参数表1
排号
埋置深度
锚索长度
锚固段长度
锚索配置
施加预应力(KN)
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
4.0m
19m
11
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第二排
6.85m
对拉锚索,原京广路地下通道基坑的锚索:
3-7∅s15.2@1500L=22m
200mm
第三排
8.0m
19m
13
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第四排
10.25m
对拉锚索,原京广路地下通道基坑的锚索4-7∅s15.2@1500L=26m
200mm
第五排
12.0m
19m
14
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
面层混凝土强度
厚度(mm)
面层厚度(mm)
坡顶翻边宽度(mm)
分布筋
加强筋
C20
80
φ6.5@300×300
φ12
项目
桩体材料
桩间距
嵌固深度
入射角度
成孔直径
长度
围护桩(1排)
8φ20钢筋
1.5m
4m
90°
400mm
18.6m
2、基坑2-2剖面:
位于基坑南侧与北部西半部分,桩锚支护结构。
2—2剖面锚索参数表2
排号
埋置深度
锚索长度
锚固段长度
锚索配置
施加预应力(KN)
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
3.5m
24m
15
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第二排
7.5m
22m
15
3-7∅s15.2
200
1.5m
10°
150mm
第三排
11.5m
20m
15
3-7∅s15.2
200
1.5m
10°
150mm
面层混凝土强度
厚度(mm)
保护层厚度(mm)
坡顶翻边宽度(mm)
分布筋
加强筋
C20
80
20
1000
φ6.5@300×300
φ12
项目
桩体材料
桩间距
嵌固深度
入射角度
成孔直径
长度
围护桩(1排)
16φ20钢筋
1.5m
4m
90°
600mm
18.6m
3、基坑3-3剖面:
位于基坑西部西侧,桩锚支护结构。
3—3剖面锚索参数表3
排号
埋置深度
锚索长度
锚固段长度
锚索配置
施加预应力(KN)
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
3.5m
20m
17
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第二排
6.5m
26m
19
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第三排
9.5m
22m
19
3-7∅s15.2
200
1.5m
10°
150mm
第四排
12.5
20m
17
3-7∅s15.2
200
1.5m
10°
150mm
面层混凝土强度
厚度(mm)
保护层厚度(mm)
坡顶翻边宽度(mm)
分布筋
加强筋
C20
80
20
1000
φ6.5@300×300
φ12
项目
桩体材料
桩间距
嵌固深度
入射角度
成孔直径
长度
围护桩(1排)
16φ20钢筋
1.5m
4m
90°
600mm
19.4m
4、基坑4-4剖面:
位于基坑西部北侧,桩锚支护结构。
4—4剖面锚索参数表4
排号
埋置深度
锚索长度
锚固段长度
锚索配置
施加预应力(KN)
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
3.5m
26m
17
3-7∅s15.2
150
1.5m
15°
150mm
第二排
6.5m
24m
17
3-7∅s15.2
150
1.5m
15°
150mm
第三排
9.5m
24m
19
3-7∅s15.2
200
1.5m
15°
150mm
第四排
12.5
22m
17
3-7∅s15.2
200
1.5m
15°
150mm
面层混凝土强度
厚度(mm)
保护层厚度(mm)
坡顶翻边宽度(mm)
分布筋
加强筋
C20
80
1000
φ6.5@300×300
φ12
项目
桩体材料
桩间距
嵌固深度
入射角度
成孔直径
长度
围护桩(1排)
16φ20钢筋
1.5m
4m
90°
600mm
18.6m
5、基坑5-5剖面:
位于基坑北部西侧,桩锚支护结构。
5—5剖面锚索参数表5
排号
埋置深度
锚索长度
锚固段长度
锚索配置
施加预应力(KN)
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
3.5m
26m
17
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第二排
6.5m
24m
17
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第三排
9.5m
22m
19
3-7∅s15.2
200
1.5m
10°
150mm
第四排
12.5
20m
17
3-7∅s15.2
200
1.5m
10°
150mm
面层混凝土强度
厚度
(mm)
保护层厚度
(mm)
坡顶翻边宽度
(mm)
分布筋
加强筋
C20
80
20
1000
φ6.5@300×300
φ12
项目
桩体材料
桩间距
嵌固深度
入射角度
成孔直径
长度
围护桩(1排)
16φ20钢筋
1.5m
4m
90°
600mm
18.6m
6、基坑6-6剖面:
位于基坑北侧,桩锚支护结构。
6—6剖面锚索参数表6
排号
埋置深度
锚索长度
锚固段长度
锚索配置
施加预应力(KN)
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
3.5m
24m
15
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第二排
7.5m
22m
15
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
第三排
11.5m
20m
15
3-7∅s15.2
150
1.5m
10°
150mm
面层混凝土强度
厚度(mm)
保护层厚度(mm)
坡顶翻边宽度(mm)
分布筋
加强筋
C20
80
20
1000
φ6.5@300×300
φ12
项目
桩体材料
桩间距
嵌固深度
入射角度
成孔直径
长度
围护桩(1排)
16φ20钢筋
1.5m
4m
90°
600mm
18.6m
3.2施工总体部署
1、施工总体部署要点
(1)进场施工准备,完成水、电、人员、设备、材料等前期准备工作;
(2)进入施工阶段,首先进一步探明周边管线情况,拟开挖基坑周边各种情况,确保工程施工安全顺利进行;其次对本基坑分区分段分层进行施工,拟对3-3、4-4、5-5剖面分为一区,2-2、6-6剖面分为二区,1-1剖面为三区,在对基坑施工时先对一区工作面做围护桩,依次为二区、三区,围护桩施工完毕后待桩体强度达到设计要求时进行基坑开挖施工,基坑开挖时同样按区依顺序分层进行,每层开挖深度依据锚索深度进行开挖,锚索施工依然依照分区按顺序施工,锚索张拉需等到浆体强度达到设计值的75%后方可张拉。
最后,依区分步分层施工直至开挖至基坑底。
(3)施工收场阶段,整个基坑支护工程完毕后,及时对设备、材料、人员撤场,为主体施工空出场地及工作面。
清理出我公司施工产生的各种建筑垃圾、废料。
施工总体部署简图
2、保证按总体部署施工的技术措施
(1)、图纸会审:
在组织重要分部分项施工前由我公司项目总工程师组织召开技术专题会议,召集施工项目部技术管理人员悉心研究相关的设计图纸及技术资料,找出工程中质量控制的关键点,并对发现问题及时做好书面记录,及时向业主汇报,需更正处,要经各方签字认可。
(2)、在本工程的全过程施工中,我公司将充分发挥在施工技术上的优势,本着技术先行的原则,在施工前就技术上的一切问题做好充分的准备。
(3)、在正式进入现场前所有施工管理人员将认真熟悉由业主提供的所有施工图纸及各有关技术资料,以作为本次施工质量控制的重要依据之一。
(4)、针对本工程的基坑、围护特点,借鉴我公司以往承包施工的类似工程的施工技术、质量标准管理经验等,充分发挥我公司在施工技术、管理上的优势,制定详细深入且有针对性的施工组织设计,并且在施工前报请业主有关人员和监理工程师的批准,随后及时向施工队伍做好书面交底工作。
(5)、确定关键、特殊工序及质量控制点,制定相应的技术保证措施及质量保证计划,及时做好对于施工班组的逐级交底,加强施工过程中的检查和监督,确保在施工中得以确实贯彻实施。
3、保证按总体部署施工的措施
(1)、严格按设计及施工规范要求组织施工,严格工序管理,保证各工序施工一次合格,杜绝返工现象。
(2)、绘制进度曲线、科学分析和管理进度工作。
(3)、采用技术先进设备机,降低工人劳动强度,减少移位和就位时间提高工期。
(4)、实行奖励制的劳动竞赛,完成的好当场兑现奖励,以形成激励机制。
(5)、材料供应工作应及时作好材料的市场调查及采购工作,杜绝出现停工待料现象。
(6)、有效合理利用工作日内24小时施工。
(7)、选择合理施工方案,尽量布置交叉流水作业压缩有效工期。
(8)、积极配合甲方,监理部门作好技术核定工作,存在问题尽早请设计单位,避免因变更图纸而造成停工。
(9)、合理编制施工统筹进度计划,并严格参照施工计划。
(10)、协调好与周围单位及居民的关系,最大程度的减少外部因素对工程进度的影响。
四、分项分部工程施工方法
4.1、围护桩施工方法
4.1.1、工艺流程
1.施工顺序:
准备工作→测量放样→钻机安装定位→成孔到设计深度→成孔验收→安放钢筋笼定位→灌注桩身混凝土。
2、施工准备
(1)平整场地,清除场地的杂草、松软土层并夯实。
(2)测定桩孔准确位置,定桩位及高程:
在场地三通一平的基础上,依据业主及相关部门提供的控制点,结合施工图中尺寸桩位定位。
(3)对于出渣口附近堆积的土体及时用小铲车运送至指定位置,保证桩侧道路畅通。
4.1.2、施工工艺
1.成孔施工
(1)先进行机械成孔施工。
(2)孔口定位预检合格后开机操作。
螺旋钻成孔灌注桩施工工艺流程图
准备工作
钻钻进到预定深度
机就位
钻进到预定深度
制作钢筋笼
机就位
安设钢筋笼
机就位
→
灌注砼
机就位
2.成孔验收
1、桩孔达到设计标高后,应进行孔底处理,必须做到平整,无松渣等软土层。
桩底是否达到设计高程,孔深不小于设计深度;
2、桩径垂直度符合规范要求。
3.钢筋笼吊装
(1)、钢筋验收和存放
存放:
进场钢筋必须按不同型号、等级、牌号、规格分别堆放并设立识别标志,不得混杂;。
在不施工时用雨花布遮盖避雨雪、避雾以防止污染和受潮锈蚀。
(2)、钢筋笼制作
钢筋笼在钢筋加工厂加工成型运送到挖孔处吊装,钢筋笼主筋与箍筋、加强筋之间点焊,相邻环间点焊点相互错开。
制作成型的钢筋笼必须存放置平整,注意防雨雪、防潮。
(3)、钢筋笼吊装
清孔完成并经过自检和监理工程师检查合格后,将绑扎成型的钢筋笼节段用吊车或有起吊能力的钻机吊放钢筋笼。
钢筋笼采用两到三吊点吊运,即同时用吊车主钩和副钩起吊,吊点设在距离笼端0.22L位置,吊点必须焊接牢固。
起吊时应先水平起吊再竖直起吊钢筋笼。
钢筋笼过长时应进行分节加工,两钢筋笼搭接处采用单面搭接焊,焊缝长度为大于10倍的钢筋直径。
钢筋笼入孔前,需经施工技术人员及监理进行检查验收、填写隐蔽工程验收单,经监理工程师验收合格后,方可吊放钢筋笼;
吊放钢筋笼放入时,要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时应立即固定。
若钢筋笼较长可采用两段连接,连接采用双面搭焊接,接头数按50﹪错开,以保证钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。
4桩位混凝土施工
(1)、桩底验收合格、钢筋笼安放固定后,应尽快浇筑桩基混凝土。
(2)、桩身混凝土坍落度宜采用160~200mm,用混凝土料斗直接灌入浇注,浇筑时应连续进行,桩顶以下5.0m范围内使用插入式振捣器进行振捣,以保证桩顶质量。
(3)、灌注混凝土
一般要求孔挖到设计标高后,不得长时间暴露,应立即组织验孔,签证后即应下放钢筋笼,灌注砼,以免影响桩底承载力。
(4)、在干灌注砼时,桩顶以下5m砼用振动棒振捣密实。
灌注混凝土过程中由施工技术人员值班填写“护坡桩混凝土灌注记录表”。
①根据监理工程师认可的配合比拌制砼,在浇筑前需检查混凝土坍落度,严格按照要求控制坍落度。
②用搅拌运输车运输已拌成的混凝土时,途中以2~4r/min的慢速进行搅拌,混凝土的装载量为搅拌筒几何容量的2/3。
③混凝土运输至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,进行第二次搅拌。
二次搅拌不得任意加水,确有必要时,应运回拌合站加同标号、同比例的水泥浆。
如二次搅拌仍不符合要求,则不得使用。
4.2、预应力锚索、腰梁施工方法
1、预应力锚索设计特点概述
(1)锚索成孔直径150mm,采用3束规格为1×7-S15.2,1860级钢绞线。
(2)钢绞线严格按设计尺寸下料,每股长度误差不大于50mm,沿杆体轴线方向锚固段每隔1.5m设置居中支架一个,购买成品支架。
(3)锚索采用二次高压注浆,浆液为32.5MPa复合硅酸盐纯水泥浆,二次注浆压力1.5~2.5Mpa,水灰比0.45~0.5,注浆量不小于55kg/m。
锚索腰梁采用2根18A号槽钢、250×150×10钢板焊接。
2、预应力锚索施工流程
工艺流程:
锚索定位→钻进(或)成孔→预应力锚索加工、安放→一次注浆→二次注浆→制作、安装腰梁→张拉锁定。
1)锚索定位
开挖后的基坑壁需挖掘机配合,经过修整,按设计要求的标高和水平间距,用钢尺定出孔位,做好标记。
将锚索钻机(人工),对准已放好的孔位,调整好角度,进行成孔。
2)锚索成孔
(1)成孔直径150mm,水平倾角(10º)15º。
预应力锚索施工工艺流程图
平整施工地面
施工准备(施工测量、设备就位)
锚孔孔位校正、成孔
锚索体加工、制作
清孔
下锚索、注浆
安装垫板、腰梁
达强度后预应力张拉
检验、锁定
(2)锚孔孔深不小于锚索设计长度,也不大于设计深度200mm,倾角误差不大于3°,锚孔的孔径不小于设计的孔径。
3)钢绞线制作安装
钢绞线公称强度σb=1860Mpa,公称直径D=15.2mm,有粘结钢铰线,严格按下料尺寸下料,每支长度误差不大于50mm,沿杆体轴线方向每隔1.5m设置一个居中支架。
钢绞线下料长度按下式确定:
L=L1+L2+L3,式中L为钢绞线下料长度(m),L1为锚固段长度(m),L2为自由段长度(m),L3为外露长度。
组装钢绞线时同时安装注浆管,注浆管底端距钢绞线末端0.8m左右。
自由段内钢绞线采用套上塑料管防止浆液胶结。
组装好的钢绞线(包括注浆管)在钻孔结束后立即放入孔内,安放时,防止钢绞线扭压、弯曲,并确保钢绞线处于钻孔中心位置,钢绞线插入孔内深度不小于设计锚索长度的95%。
4)锚索注浆
钻孔完成后,安放钢绞线,然后注浆。
注浆材料采用32.5MPa复合硅酸盐纯水泥浆,水灰比为0.45-0.5,注浆压力0.3~0.5Mpa,以灌注饱满为准,为确保锚索体与孔壁之间注满水泥浆,注浆采用由里向外注,先注锚固段,当水泥浆从孔口溢出后,停止注浆,封堵孔口。
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。
二次注浆:
一次注浆达到初凝后进行二次劈裂注浆。
注浆压力控制在1.5-2.5Mpa,通过高压注浆,将一次注浆锚固体劈开、膨胀,然后形成新的锚固体系。
一、二次注浆量总和不少于55kg/m。
注浆注意事项:
a.浆液应随搅随用,并在初凝前用完。
注浆作业开始时,先用稀水泥浆循环注浆系统1~2min,确保注浆时浆液畅通。
b.对于一次注浆,当浆液硬化后,若发现浆液没有充满锚孔时,进行补浆。
c.同一批锚孔注浆结束后,要清洗注浆管道循环系统。
d.锚索注浆完成后外露部分要用胶布及防腐材料包缠好,防止钢绞线损伤或生锈。
5)面层施工
(1)编钢筋网片
①钢筋网采用φ6.5调直钢筋,双向间距均为300mm;
②根据作业面分段铺设钢筋网,钢筋网之间的连接采用搭接方式,搭接长度不小于250mm。
(2)、焊接加强筋
①加强筋材料采用φ12钢筋;
②加强筋长度根据现场实际情况确定;
③加强筋焊接采用单面搭接焊,搭接长度不小于10d;
④加强筋按设计要求铺设在网片筋上面,钢筋网片、加强筋连成一整体。
(3)喷射混凝土面层
①面层厚度为8cm;
②喷射混凝土采用P.C32.5级水泥,中砂,且砂的含水率宜控制在5~7%,石子用坚硬、耐久的碎石,其最大粒径不应大于5mm;
③喷射混凝土的面层强度C20,配合比一般水泥:
沙:
石子1:
2:
2。
④根据现场实际情况定出料场位置,使空压机、搅拌机靠近料场放置;
⑤拉展喷浆管,在喷浆管端头接好水管,使水管的水源暂时关闭;
⑥根据配合比配制混凝土干料,然后运行空压机、搅拌机,开启水管水源,在搅拌机内加混凝土干料;
⑦面层一次喷护至设计厚度。
6)腰梁制作、安装
待面层强度达到设计要求时,根据设计要求,采用采用2根18A槽钢、250×150×10钢板焊接。
2根槽钢上下平行放置,用钢板垫块电焊连接,固定钢垫板与孔向垂直、和孔中心保持一致,如图。
腰梁要求通长设置,在转角处尽量不断开,保证其受力的连续性,槽钢之间的连接用钢板焊接,焊缝高度不小于9mm,焊缝均满焊,其他构造措施参见图纸。
承压板安装要求平整牢固,板面应与锚杆受力轴线垂直。
腰梁在安装时应满足下列要求:
a.腰梁与桩之间要求面接触,不允许点接触。
b.腰梁安装要求高度一致,在水平方向尽量作到槽钢接头对应,但因受桩外露部分高低不平的限制,只能考虑单个槽钢的平整度,允许接头错位,但要求用钢板焊接牢固。
c.要求锚头在通过槽钢腰梁中间时居中或稍偏离中央,但不允许接触腰梁。
6)锚索张拉和锁定
(1)张拉
采用逐步施加荷
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