基坑支护工程设计及施工组织设计Word文件下载.docx
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1.3业主方提供的工程总平面图
2、工程概况
2.1工程简介
拟建场地位于XXXX地块。
拟建工程为办公楼地下车库汽车坡道。
±
0=48.75m,基坑深度约为8.95m。
2.2工程地质条件概述
拟建场地位于北京市园林局东北旺苗圃场。
拟建场地现状为空地。
场地地势较为平坦,孔口地面标高为47.23~47.64m。
本次勘察揭露地层的最大深度为22m,根据钻探揭露地层与原位测试及室内土工试验结果,本次勘察范围内地层土质情况分述如下:
人工堆积层(Qml):
粘质粉土填土①层:
黄褐色,稍密,稍湿。
含少量砖渣、植物根;
连续分布。
杂填土①1层:
杂色,松散,稍湿,含砖渣、木块等。
层底标高45.74~46.48m。
第四纪全新世冲洪积层(Q41al+pl):
粉质粘土重粉质粘土②层:
褐黄色,湿~很湿,可塑,局部硬塑,含氧化铁,连续分布,属高~中高压缩性土层;
砂质粉土粘质粉土②1层:
褐黄色,中密~密实,湿,含云母、氧化铁、少量姜石,分布不连续,属中高~中压缩性土层;
粉细砂②2层:
褐黄色,中密,湿,含云母、氧化铁,分布不连续,属中压缩性土层。
层底标高40.35~41.58m。
细砂③层:
褐黄色,密实,湿~饱和。
含云母、氧化铁、少量砾石,连续分布,属低压缩性土层。
层底标高38.24~39.26m。
粉质粘土粘质粉土④层:
灰色,湿~很湿,可塑,局部硬塑,含氧化铁、有机质,连续分布,属中高~中压缩性土层。
砂质粉土④1层:
灰色,密实,湿~很湿,含氧化铁、有机质,呈透镜体分布,属中低压缩性土层。
层底标高31.28~33.06m。
第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl):
中粗砂⑤层:
褐黄色,密实,湿,含云母、氧化铁,少量砾石,连续分布,属低压缩性土层;
圆砾⑤1层:
杂色,密实,湿~饱和。
最大粒径不小于100mm,一般粒径2-15mm,大于2mm颗粒约占总质量的60%,中粗砂填充,属低压缩性土层。
本次勘察仅部分钻孔穿透此层。
重粉质粘土粉质粘土⑥层:
褐黄色,很湿,可塑,含氧化铁,属中压缩性土层。
本次勘察未穿透此层。
各土层分布及其岩土物理力学性质详见《工程地质剖面图》及《岩土物理力学性质综合统计表》。
2.3水文地质条件
本次勘察水位观测深度为20m,在勘察深度范围内仅9号孔观测到一层地下水。
地下水类型为潜水
(二),含水层为细砂③层,水位埋深8.69m,水位标高38.72m,潜水
(二)的动态与大气降水关系密切,每年7至9月份为大气降水的丰水期,地下水位自7月份开始上升,9至10月份达到当年最高水位,随后逐渐下降,至次年的5至6月份达到当年的最低水位,平均年变幅约为2至3m。
同时,潜水的动态受农田供水开采、施工降水的影响,建议施工前再详细查明地下水位。
依据本次水样分析结果以及根据中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)有关标准综合判断:
本场地潜水
(二)对混凝土结构具微腐蚀性;
对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
根据“土的易溶盐分析结果”并根据中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)有关标准综合判断,本场地土体对混凝土、钢结构及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
3、基坑排水设计方案
根据工程勘察报告本工程除9号钻孔外其余钻孔均为发现地下水。
故本工程施工时如遇地下水根据场地实际情况及以往本地区施工经验,采用明排水的方法以达到降水施工的目的。
3.1明排水处理方法
3.1.1在由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响,以及含水层中存在不透水或弱透水粘性土夹层的影响,要完全疏干潜水实际上是不可能的,在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会出现潜水残留渗水面,这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质,使开挖面地层土扰动并可能发生坍塌。
出现这种情况时,应放慢挖土速度,及时在滞水层处设一排导水管(导水管采用长0.5m的φ25mm塑料管,做成花管并缠80目尼龙纱网。
导水管伸入坡面长度不小于500mm,伸出坡面不小于300mm,间距以500mm为宜),将地下水先行导出,如果水量较小,直接在槽内挖沟,引至槽心,随土方一起运出场外;
如果水量较大,现场准备盛水容器,把水运出;
3.1.2当基础较深且滞水水位较高时,以及滞水层以下有渗水性较强的土层时,可在基坑边坡上设置多层引水管,分层排出上部土中的地下水,以避免土层地下水流出冲刷土的边坡造成塌方。
3.1.3如果水量较大,以上方法无法满足施工要求时,可采取以下措施:
a、在适当设置排水沟与积水坑,排水沟为300*300mm,积水坑可设置为300*800mm、深800mm,间距为30-40m。
b、排水沟与积水坑保持一定高差,积水坑比排水沟应低0.5—1.0m,排水沟比挖土面低0.3—0.5m.。
为了防止土块掉落将导流盲沟堵塞,防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动,应在盲沟中填4-6mm碎石。
c、在积水坑内安放水泵,把水抽出基坑外,从基坑边坡处的排水系统排出。
d、随着基坑的开挖,排水沟、积水坑随之分级设置与加深。
e、基坑开挖完毕后的处理方法:
设置排水沟,同时按可满足排水要求的间距布设积水坑,在积水坑内放入水泵抽水。
开挖积水坑处土体,开挖至滞水水位底时,把水层部位土体剔除,剔除深度为300mm,高度按水位高度;
然后填入粒石。
继续开挖,在水位下,在坑壁上剔出2-3个漏斗形的槽,然后在漏斗下剔出2-3个水槽,然后在槽内都填上粒石,以便把水引下来;
3.2异常水处理措施
如果地下上、下水管道漏水严重,这些渗漏水赋存于杂填土和很多已废弃的地下构筑物中,由于具体位置不明确,水量大小无法确定,难以控制,可能造成基坑壁失稳,对地下工程施工造成很大影响。
为了有效预防这种异常水给工程带来损失,应采取如下处理措施:
①基坑开挖遇到突然出现的不明外来水时,应立即停止开挖,做引流、回填,控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌,然后查明外来水补给源,采取寻源断流措施;
②对出水范围的基坑壁,必须采用特殊加固措施,比如小导管注浆、局部土钉补强等方法,稳定后再继续下步开挖。
4、基坑支护设计方案
4.1基坑支护方案的确定
根据北京城建勘测设计研究院有限责任公司提供的岩土工程勘察报告以及现场踏勘,基坑采用土钉墙进行支护,设置6道土钉。
4.2基坑支护设计参数
本基坑根据建筑基坑支护技术规程的有关要求,基坑侧壁重要性系数取1.0,采用基坑支护软件进行设计计算,设计计算参数如下:
汽车坡道支护形式结构参数(荷载说明:
基坑上口线3.0m外可承受施工荷载20KN/m2,宽度为3.0m)
土钉墙坡面宽度
3.0m
土钉参数
土钉排号
土钉长度
(m)
钢筋直径
(mm)
孔径
倾角
(°
)
水平间距
垂直间距
1
5.5
Ф18
110
10
1.5
1.4
2
8.5
3
7.5
4
6.0
5
6
面层参数
面层厚度
80-100mm
喷射砼强度
C20
面层网片
Φ6.5@250×
250
面层加强筋
Φ16
5、基坑土方开挖方案
5.1、土方方案分析
5.1.1、本基坑土方挖运工程量不大,但施工工期较紧张。
因此,须配备足够数量的挖土机械和运土车辆。
5.1.2、本基坑开挖边坡形状复杂,边坡开挖线、开挖坡度、高程、长度控制严格。
因此,须选择经验丰富,综合素质高的指挥人员和施工人员。
5.1.3、本基坑土方挖运是控制工期的关键工序,因此应科学安排施工顺序,进行信息化、动态管理。
5.1.4、本基坑土方开挖范围内可能存在不明地下设施(地下构筑物、管线等)。
因此,对未废弃地下设施应有效保护,对废弃的地下障碍物应合理破除。
5.1.5、本工程地理位置重要,对环境保护要求高。
因此,必须采取有效的环保措施,将环境污染降低到最低限度。
5.2、土方挖运设计
5.2.1、场内运输道路留置
A、基坑内应留置运土车行走的循环道路,可根据现场情况留置多条循环道,循环道呈逆时针环形或半环形连接现场进出口和挖土部位。
B、循环道的设置应便于土方开挖和车辆行走,以保证土方挖运高效进行,单向循环道宽度不宜小于4.0m,双向循环道宽度不小于8.0m。
C、随土方开挖范围的缩小,循环道逐渐缩短,当其长度不利于车辆行走时将其截断成短马道。
D、本工程拟设置一个运土马道口,基坑内留置1~2条主要循环道(呈逆时针半环形)连接马道及运土部位。
5.2.2、土方开挖顺序
(1)纵向开挖顺序
A、基坑周边土方纵向开挖应根据护坡施工要求分区、分步开挖。
B、基坑中间大量土方可分3~4步挖至槽底,每步最大挖深不宜大于3.0m。
C、槽底预留300mm部分土体,由总包专业测量人员控制开挖,槽底预留土层及局部加深部位土方应由总包人工清除。
(2)平面开挖顺序
A、基坑土方开挖顺序:
由四周向马道口进行。
基坑土方纵向开挖顺序应根据护坡施工要求分区、分步并严格按设计坡度开挖;
基坑中间大量土方可分4步挖至槽底,每步最大挖深不宜大于3.0m。
B、土方开挖根据开槽图为结构施工预留一定宽度的施工肥槽(肥槽宽度为基础外边线至基坑下口线的水平垂直距离),本工程预留肥槽宽度为:
≥800mm。
5.3、土方收尾设计
(1)马道口设计
A、土方收尾时,采用内外结合马道。
B、土方收尾时可在马道口挖出一个土方收尾平台,其规格约为7.0m×
7.0m,也可根据实际情况不设置土方收尾平台。
(2)土方收尾设计
土方收尾采用普通挖土机结合长臂挖土机直接挖土装车收土。
5.4、土方运输设计
土方外运:
基坑开挖的大量土方拟运至最近的政府部门指定的渣土消纳场进行消纳,平均运距不宜超过20Km。
5.5、土方施工要求
(1)提前安排人员对施工现场开挖“井”字型探沟,查明地下管线、构筑物、人防等情况。
(2)对需要保护的管线制定保护或改移方案,对废弃地下障碍物进行浅层开挖和破除,以保证后期土方工程的顺利施工。
(3)对现场未开挖的裸露土面进行全面覆盖,同时应对现场留存土方进行全面覆盖,防止起风扬尘。
5.6、土方挖运安排
5.6.1、渣土清运和场地平整。
将场区表层渣土清除,并暴露、破除潜层地下障碍物,将渣土和地下障碍物挖运出场。
5.6.2、根据本基坑土方挖运工程量及工期要求,拟安排2台挖土机,平均每天运土车30~40辆进行施工。
5.6.3、严格按照业主要求的作业时间进行土方挖运施工,在允许情况下尽量安排昼夜连续施工。
5.6.4、施工前期应多安排运土车辆,集中出土;
根据施工进度计划及时调整施工机械数量。
5.6.5、设专人指挥,确保运土车辆进出现场畅通,不互相影响;
在现场出口处设置箅式洗车池,派专人对车帮、车轮进行清扫和冲刷,运土车应封闭,严防遗撒;
施工现场干燥时适量淋水降尘。
6、基坑施工监测方案
6.1基坑边坡水平位移监测方案
在基坑的开挖过程中及基础施工期间,为确保基坑边坡的安全,对基坑边坡支护实施水平位移监测,以此为依据对基坑开挖与支护施工实施动态管理。
6.1.1基坑边坡水平位移观测方法:
基坑边坡水平位移观测是测量基坑变形观测点在垂直基坑边线方向上的水平位移,可采用视准线法。
6.1.2观测点的布置:
在坡顶散水上每隔20-25m布置一个水平位移观测点,在基坑开挖及地下结构施工期间按规定的时间对每个观测点进行监测。
6.1.3基准点的设置:
基准点应选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。
根据基坑的变形特点,基准点应设在基坑角点两个边线延长线之外一定距离的稳定位置,基准点设置数量不少于3个。
6.1.4工作基点的设置:
工作基点设在平行于基坑边线并通过观测点或离观测点距离较近的视线上,根据现场条件,工作基点的位置应离开基坑边线一定距离设在稳定或相对稳定的位置,测定总体变形的工作基点,当按两个层次布网观测时,使用前应利用基准点或检核点对其进行稳定性检测。
工作基点数量根据基坑每边观测点位移测量所需视线的数量设置,每条视线至少1个工作基点。
6.1.5定向点的设置:
在通过工作基点的视线上、基坑对面的稳定建筑物或围墙上或地面上设置定向点,作为观测视线定向的依据。
定向点的设置数量与工作基点对应。
6.1.6观测精度要求:
满足国家三级变形测量精度要求;
水平位移测量变形点的点位中误差小于6.00mm;
垂直位移测量变形点的高程中误差小于1.0mm。
6.1.7观测仪器:
J2经纬仪。
6.1.8观测时间的确定:
基坑开挖每一步都应做基坑边坡变形观测;
观测时间每天一次,变形量突然增大或变形过大并不能稳定时必须连续观测,正常情况下基坑开挖完7天后,可由每天一次改为三天一次,十五天后每两周观测一次,基坑回填后停止观测。
6.1.9场地查看与记录:
施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档;
施工期间每天应检查基坑周围有无裂缝发生;
每次观测边坡位移记录详细记入汇总表并绘制边坡位移曲线。
6.1.10注意事项:
每次观测应用相同的观测方法和观测路线;
观测期间使用一种仪器,一个人操作,不能更换;
加强对基坑各侧沉降、变形观测,特别对有地下管线的各边坡可进行重点观测。
6.1.11应派专人进行现场基坑周围及边坡巡视,关键部位加强观测,并做好记录,发现问题及时上报。
6.2变形监测报警值
根据北京市地方标准《建筑基坑支护技术规程》,本工程边坡水平位移控制值为:
35mm,报警值为28mm。
如边坡水平位移量接近报警值时,应及时查明造成位移增大的原因,并同时加大检测密度;
当边坡水平位移接近极限值时,须根据现场实际情况及时采取具体加固措施,必要时暂停施工。
施工组织设计
1、施工组织
我公司组织有大型基础工程施工经验的人员组建项目经理部,由项目经理统一管理。
项目经理部领导班子由项目经理、主任工程师及副经理组成,为保证施工质量并按时完成任务,现场要明确岗位职责,实行全面质量管理。
施工组织管理机构如下图:
人员配置及主要职责:
项目经理:
1人主管全面工作
项目副经理:
1人主管生产
主任工程师:
1人主抓技术管理
测量员:
1人放线与测量工作
质检员:
1人质量控制
材料员:
1人材料采购及供应
安全员:
1人安全施工管理
施工员:
1人生产施工管理
2、施工布署
2.1施工安排
本工程基坑护坡,进场准备2天,施工准备内容包括测量放线(施放槽边线等)、现场场地布置、组织施工人员进场、组织施工机械设备进场、购置施工材料等。
2.2劳动力组织计划
2.2.1集结精干的施工队伍,组织好劳动力进场。
本工程施工工期紧,施工任务大,工序衔接多,质量要求高,根据本工程的这些特点,结合北京地区的施工情况,合理组织一支强有力的施工队伍进场。
要求各专业施工队伍自身管理水平高,施工能力强,施工技术熟练,经验丰富,有连续施工的能力。
既有利于生产的连续,又可保证工程的工期及施工质量。
2.2.2做好职工的入场教育培训,搞好全员的各项交底工作:
培训应按职工的工作任务,区分不同层次和培训内容,使职工有适当的知识基础(包括高效率完成其各项任务的方法和技能),以确保员工对现行有效法规要求、内部标准、组织方针、目标的认识,上述工作应利用一段时间进行,此外应学习北京市各项规定以及我公司的各项规章制度,教育职工学习首都文明公约,做文明市民,激励职工的积极性。
2.2.3加强职工的职业健康安全教育,树立“安全第一、预防为主”的意识,由安全部安全员组织培训,职工进场后进行三级安全教育,包括国家法规相关要求、企业职业健康安全管理手册程序文件、内部标准、安全目标等知识,强化职工安全意识,把安全工作当作头等大事来抓。
2.2.4落实各级人员的岗位责任制。
对职工进行施工组织设计及各分部分项工程施工方案的集体交底工作,使全体职工都能掌握技术及质量标准;
对关键部位除做详细交底外,还应做现场示范,促使操作工人理解“企业在我心中,质量在我手中”及“百年大计,质量第一”的内涵。
2.2.5各分项工程施工劳动力计划见劳动力计划表。
劳动力计划表
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
排水
土钉墙
电工
焊工
钢筋工
壮工
2.4主要机械计划
本工程拟投入的主要机械设备见拟投入的主要机械设备表。
拟投入的主要施工机械设备表
序
号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
功率
用于施
工部位
备注
锚喷机
ZP-XI
1台
郑州
7.5kw
空压机
W-12/7
柳州
搅拌机
NJ-600
注浆机
BW-200
电焊机
BX-120-1
2台
天津
22kw
钢筋加工
切割机
JG-400
7
经纬仪
J-6
北京
放线、位移观测
8
张拉机
TQ60
锚杆
9
水准仪
AL222
标高测量
配电箱
自制
2-4个
11
潜水泵
3m3/h
浙江
基坑排水
12
挖掘机
土方挖运
13
自卸斗车
4台
2.5施工准备
2.5.1做好场布工作,按设计要求放槽边线。
2.5.2调查、探测、处理地下管线、人防通道、障碍物等,对有用管线应进行改线,废旧管线要进行封堵,避免废旧管线向槽内及边坡漏水。
2.5.3根据现场情况,按机械作业要求平整场地,并做到“三通一平”。
2.5.4根据施工方案采购施工原材料及机械设备进场,预先做好原材复试工作并向监理报验。
2.5.5由主任工程师牵头,请设计人员就技术关键问题、施工细节问题进行技术交底。
2.5.6检查项目人员及施工特种作业人员上岗证,保证持证上岗;
2.5.7做好施工前的安全交底,与所有施工人员签订施工安全协议。
2.5.8准备各种施工用表,做好收集、整理、归档资料准备。
3、各分项工程施工工艺及技术要求
3.1土钉墙支护施工工艺及技术要求
3.1.1施工工艺流程
施工工艺流程如下图:
3.2.2土钉墙施工方法及技术要求
(1)土钉墙施工工艺
修坡:
采用人工修坡,坡度由测量人员严格控制;
土钉成孔:
采用人工洛阳铲成孔;
钢筋加工:
土钉钢筋每2m设一组置中架,采用ф6.5HPB钢筋与主筋电焊而成。
土钉端头制作90度弯头,与面层加强筋焊接,弯头长度满足单面搭焊长度;
钢筋置入:
人工将加工好的土钉钢筋置入孔内;
注浆液搅拌:
采用搅拌机搅拌,搅拌时间不少于2分钟;
采用PSA32.5水泥;
注浆方法:
采用孔底压浆灌注方法注浆,孔内有水时能将孔内水排出保证注浆质量;
面层钢网:
面层钢网采用人工直接在坡面铺设,钢网搭接处采用U型卡卡老;
喷射混凝土料搅拌:
采用人工拌料,拌料次数不少于三次,拌好的料要均匀,且随用随拌;
喷射混凝土:
采用干式锚喷机喷射,喷射手距坡面距离保持在1.5~2m,喷枪垂直坡面喷射。
(2)土钉墙施工技术要求
a、土方开挖必须与土钉墙护坡配合施工。
①土钉墙施工时必须分段分层进行土方开挖,每段长度15~20m,每层挖土深度与土钉垂直间距相匹配,保证每层土方开挖的超挖量不超过500mm,一则便于土钉施工,二则避免超挖造成边坡塌方。
②土钉墙上口线须翻边1.0m,厚50~80mm翻边,反向坡比0.02:
1,做法同土钉墙面层。
土钉墙施工与土方开挖交替进行,每步土钉墙护坡施工结束并达到设计强度的70%后进行,方可进行下一步土方开挖,并在下一步土方开挖时要注意对上部混凝土面层及土钉的保护,避免碰触已施工完的护坡面砼面层及土钉。
b、土方开挖严格按设计要求控制坡度,工作面开挖后及时人工修坡,保证坡面平整,坡面不平整度不大于±
50mm。
c、修坡结束后确定土钉孔位,然后用洛阳铲成孔,孔位误差不大于100mm,如遇特殊情况需要移孔位,应由现场技术负责人批准;
成孔后检查孔深、孔径、钢筋长度,合格后及时插入钢筋和注浆管进行注浆,注浆管距孔底250~300mm;
水泥浆渗漏或干缩后应进行二次补浆。
d、钻孔直径、深度、角度、注浆均要满足设计要求,做到各环节施工完后有人验收。
孔深允许偏差为+200mm~-50mm,孔径允许偏差+20mm~-5mm,钻孔倾角误差不大于3°
。
e、钢筋拉杆体在长度方向每隔2m加一组Ф6.5钢筋托架,分布呈三角形,使土钉钢筋居于孔中心。
f、面层钢筋网之间搭接不小于300mm,网片与坡面之间保证3~5cm距离,加强筋压在钢筋网上,与土钉钢筋焊接牢固。
g、砼喷射时要严格按施工配比进行配料,面层砼厚度要满足设计要求,坡面不许有钢网外露现象。
h、由于地质条件的复杂性,如施工现场实际情况与方案不统一、土层情况与勘察报告不符、成孔遇地下障碍物时,边坡土钉的实际排数、长度和间距可根据实际情况由设计人员现场进行相应调整。
i、土钉成孔的过程中,若遇到坚硬的障碍物,不要强行施工,以防破坏地下管线和构筑物,要适当调整土钉参数,杂填土中确认无地下管线及构筑物时,土钉成孔困难可采用打入直径
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- 关 键 词:
- 基坑 支护 工程设计 施工组织设计