浅基础施工方案.docx
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浅基础施工方案
重庆关西涂料有限公司迁址及扩建项目
浅基础
专项安全施工方案
批准:
重庆工业设备安装集团有限公司
二0一七年五月八日
审批:
审核:
编制:
打字:
文字校对:
第一章编制说明及依据
1.1编制说明
1.2编制依据
第二章工程概况
2.1工程设计概况
2.2基础概况
2.3场地地质概况
第三章工程气象及水文地质条件
3.1地形地貌
3.2地层岩性
3.3基岩面及基岩风化带特征
3.4地质构造
3.5特殊性岩土
3.6岩土物理力学特征
3.7场地工程地质条件评价
3.8各建构筑物基础型式建议
第四章施工方案
一、施工准备
二、工期要求
三、独立柱基础开挖施工工艺
四、独立柱基础钢筋施工
五、独立柱基、条形基础施工程序
六、施工中采取的措施及安全文明施工注意事项
七、独立柱基、条形基础土石方施工要点
八、基础梁施工方法
九、条形基础放阶措施
十、基础砼工程技术要求
第五章 安全文明施工
一、用电和机具设备的安全技术措施
二、基础施工安全措施
三、临时施工用电安全管理措施
四、基坑支护施工安全管理措施
五、施工现场防火措施
六、环境保护、文明施工措施
第一章编制说明及依据
1.1编制说明
本工程浅基础专项施工方案作为指导浅基础施工的依据,编制时对安全防范措施、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及材料配备、主要分部分项工程施工方法、安全保证措施、文明施工及环境保护措施等诸多因素尽可能充分考虑,突出科学性及可行性。
1.2编制依据
该方案的编制主要依据:
设计施工图纸、地勘报告;现行规范、规程以及现场实际情况。
主要规范、规程如下:
《建筑地基基础设计规范》(重庆市工程建设标准,DBJ50-047-2006)
《建筑地基设计规范》(GB50007-2011)
《混凝土结构设计规程》GB50010-2010
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
《建筑地基基础施工质量验收规范》(GB50-125-2011)
《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2015)
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2012)
《城市测量规范》CJJ8-2011
《岩土工程勘察规范》GB50021-2009
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-2014)
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
《工程测量规范》GB50026-2007
其他相关国家、地方标准规范。
第二章工程概况
2.1工程设计概况
重庆关西涂料有限公司迁址及扩建项目位于重庆巴南区麻柳沿江开发区,场地内部有一临时施工便道与外侧国道相接,拟建场地交通较为便利。
重庆关西涂料有限公司新工厂由重庆化工设计研究院设计,根据设计提供资料显示,拟建新工厂主要为生产使用厂房、仓库及办公综合楼等,各拟建建筑物的工程特征详见表2.1-1。
表2.1-1拟建建筑物特征表
子项目名称
层数
基础型式
设计荷载kN/浅
设计标高(m)
构筑物结构型式
机修车间
1
浅基础
500KN/浅
±0.00=213.15
钢筋混凝土现浇框架
成品仓库A
1
浅基础/桩基础
500KN/浅
±0.00=213.15
门式刚架
成品仓库B
1
浅基础/桩基础
500KN/浅
±0.00=213.95
门式刚架
溶剂型涂料车间
5
浅基础
6000KN/浅
±0.00=215.65
钢筋混凝土现浇框架
水性型涂料车间
4
浅基础/桩基础
6000KN/浅
±0.00=216.45
钢筋混凝土现浇框架
原料仓库A
1
浅基础
500KN/浅
±0.00=218.65
门式刚架
原料仓库B
1
浅基础
500KN/浅
±0.00=219.15
门式刚架
原料仓库C
1
浅基础
500KN/浅
±0.00=220.95
门式刚架
容器仓库
2
浅基础
3000KN/浅
±0.00=220.45
钢筋混凝土现浇框架
变配电站
1
浅基础
500KN/浅
±0.00=211.15
钢筋混凝土现浇框架
门卫一
1
浅基础
300KN/浅
±0.00绝对标高待定
钢筋混凝土现浇框架
门卫二
1
浅基础
300KN/浅
±0.00绝对标高待定
钢筋混凝土现浇框架
2.2基础工程概况
表2.2-1各子项目栋号浅基础统计表
序号
子项目栋号名称
柱基、条基数量(个)
设计标高(m)
1
容器仓库
30
±0.00=220.45
2
原料仓库A
31
±0.00=218.65
3
原料仓库B
38
±0.00=219.15
4
原料仓库C
22
±0.00=220.95
5
溶剂型涂料车间
柱基73个+条基4根
±0.00=215.65
6
水性型涂料车间
36
±0.00=216.45
7
成品仓库A
4
±0.00=213.15
8
成品仓库B
19
±0.00=213.95
9
机修车间
8
±0.00=213.15
10
变配电站
12个
±0.00=211.15
11
门卫室一
8个
待定
12
门卫室二
8个
待定
合计
293
1、容器仓库:
独基30个
柱基、条基型号
基础平面尺寸(长X宽)
基顶标高
基底标高
数量
嵌岩深度
J-1
1900x1900
-0.600m
-1.400m
4个
无嵌岩要求
J-2
1400x1400
-0.600m
-1.400m
26个
无嵌岩要求
2、原料仓库C:
独基22个
J-1
1650x1900
-0.350m
-1.500m
16个
无嵌岩要求
J-2
1800x1900
-0.350m
-1.500m
4个
无嵌岩要求
J-3
1850x1700
-0.350m
-1.500m
2个
无嵌岩要求
3、原料仓库B:
独基38个
J-1
1650x1900
-0.350m
-1.500m
16个
无嵌岩要求
J-2
1800x1900
-0.350m
-1.500m
4个
无嵌岩要求
J-3
1700x1700
-0.350m
-1.500m
8个
无嵌岩要求
J-4
1850x1700
-0.350m
-1.500m
10个
无嵌岩要求
4、原料仓库A:
独基31个
J-1
1850x2100
-0.350m
-1.500m
6个
无嵌岩要求
J-2
1950x2500
-0.350m
-1.500m
5个
无嵌岩要求
J-3
1900x1750
-0.350m
-1.500m
8个
无嵌岩要求
J-4
1750x1750
-0.350m
-1.500m
7个
无嵌岩要求
J-1
1900x2500
-0.350m
-1.500m
5个
无嵌岩要求
5、溶剂型涂料车间:
独基73个,条基4根,筏基1个
JC1
1200x1200
-0.80m
-1.400m
42个
500
JC2
1600x1600
-0.80m
-1.400m
19个
500
JC3
900x800
-0.80m
-1.400m
12个
500
TJ1
850x5800
-0.80m
-1.400m
4根
500
电梯井筏基
4530x8200
-1.800m
-2.100m
1个
无嵌岩要求
6、水性型涂料车间:
独基36个
J-1
1000x1000
-0.90m
-1.500m
7个
500
J-2
1200x1200
-0.90m
-1.500m
6个
500
J-3
1400x1400
-0.90m
-1.500m
9个
500
J-4
2300x2300
-0.80m
-1.500m
14个
500
7、成品仓库A:
独基4个
J-1
1000x1000
-0.350m
-1.500m
3个
无嵌岩要求
J-2
1200x1200
-0.350m
-1.500m
1个
无嵌岩要求
8、成品仓库B:
独基19个
J-1
1650x1900
-0.350m
-1.500m
8个
无嵌岩要求
J-2
1800x1900
-0.350m
-1.500m
2个
无嵌岩要求
J-3
1700x1700
-0.350m
-1.500m
4个
无嵌岩要求
J-4
1850x1700
-0.350m
-1.500m
5个
无嵌岩要求
9、机修车间B:
独基8个
J-1
2100x2100
-1.900m
-2.500m
8个
无嵌岩要求
10、变配电站:
独基12个
J-1
1900x1900
-1.00m
-1.500m
4个
换填强夯地基
J-2
2500x2500
-1.00m
-1.500m
6个
换填强夯地基
J-3
3700x3700
-0.90m
-1.500m
2个
换填强夯地基
11、门卫室一:
独基8个
J-1
1900x1900
-0.900m
-1.500m
4个
夯实换填地基
J-2
1700x1700
-0.90m
-1.500m
2个
夯实换填地基
J-3
1900x2600
-0.90m
-1.500m
2个
夯实换填地基
12、门卫室二:
独基8个
J-1
1900x1900
-0.900m
-1.500m
4个
夯实换填地基
J-2
1700x1700
-0.90m
-1.500m
2个
夯实换填地基
J-3
1900x2600
-0.90m
-1.500m
2个
夯实换填地基
2.2.1拟建建筑物为钢筋混凝土现浇框架及门式刚架,本工程浅基础形式为独立柱基、条基,本工程浅基础共计293个,根据设计要求及本工程特点,浅基础基坑槽开挖全部均采用人工开挖成型。
2.2.3本工程基础依据重庆市勘测院《重庆关西涂料有限公司新工厂工程岩土工程勘察报告》。
持力层深度在3m以内者均采用浅基础施工。
独立柱基础以中风化砂质泥岩作为持力层,地基承载力特征值fak=2987kPa;轻质墙下条形基础以中风化砂质泥岩或压实后的填土作为持力层,压实后的填土地基承载力不小于150kPa,压实系数不小于0.95。
根据地勘报告来看,基坑开挖深度在1m~3m,门式刚架结构部分基坑设计嵌岩深度为0.50m地基持力层为部分嵌岩中风化基岩及部分基底中风化泥岩持力层,持力层均为中风化泥岩,设计地基承载力特征值为2.987MPa,天然单轴抗压强度标准值为9.1MPa。
门式刚架结构的基底持力层为中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值为9.1MPa(设计无要求嵌岩),本工程浅基础结构放大脚第一阶均采用原槽浇筑砼;溶剂型涂料车间的浅基础的嵌岩深度为500。
2.2.4基坑基底持力层为中风化泥岩层,设计的部分嵌岩基坑还应确保嵌入中风化岩层深度要求。
2.2.5基础材料:
独立基础和条基基础混凝土:
C30,垫层:
C15;
.钢筋:
I级HPB300,Ⅱ级为HRB400,焊条:
HPB300级钢用E43-XX,HRB400级钢间用E50-XX,HRB400级钢与HPB300钢焊接用E43-XX。
.受力主筋的混凝土保护层厚度:
保护层厚度不小于:
基础:
40mm;短柱:
30mm;地梁:
30mm;
.未注明者钢筋锚固长度为35D。
.地梁下设100mm厚垫层,每边超出地梁100mm。
.若持力层低于基础设计底标高,则采用C15素砼填至设计标高。
2.3场地地质概况
深回填土层出现不均匀沉降问题,场区从上至下由人工填土、粉质粘土、强风化基岩等组成,表层人工填土系近期回填而成,结构松散,多为平场土石方,无序抛填,结构松散,稍湿,压缩性高,承载力低,工程地质特性差,分布不均匀,均匀性差,柱基坑开挖及浇筑混凝土过程中易发生孔壁坍塌。
第三章工程气象及水文地质条件
3.1地形地貌
拟建场地原始地貌原属构造剥蚀丘陵地貌,场地由于园区的开发建设已进行平场处理,使得本次勘察场地原始地形的改变较大。
目前场地地形平坦,地面高程在210.00~222.00m左右,最大高差为12m,地形坡角一般在1~3°左右。
场地东侧和南侧目前正在进行边坡治理,边坡高约8~40m,边坡坡角约为45°。
场地北侧为平场后所形成的填方边坡,边坡高约5~8m,边坡坡角约为30~40°。
边坡场地整体地形地貌见图3.1-1。
3.2地层岩性
经地面地质调查和钻孔揭示,场地出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统(Q4)和侏罗系中统新田沟组(J2x)沉积岩层。
各层岩土特征分述如下:
3.2.1第四系全新统(Q4)
素填土:
黄褐色,灰褐色,炭黑色,由粘性土以及砂、泥岩块石碎石等组成。
填土均为抛填而成,未经过任何处理,根据动探成果及剪切波速资料显示,结构多为稍密,稍湿,堆积时间均小于5年,根据钻探揭示,填土厚度为0~23.40m,石含量25~40%,粒径20~500mm为主,局部可达1m以上。
填土均为场地平场过程中开挖的砂、泥岩及粉质粘土组成,无外来物质组分,根据重庆地区经验,沿线的素填土对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。
粉质粘土:
褐色、褐黄色,软~可塑状,干强度、韧性中等,断口稍有光泽,摇振无反应,残坡积成因;厚度约0~7.0m,在场地中主要分布于原始地貌的沟谷地带,局部含有块石;根据重庆地区经验可知:
粉质粘土对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。
3.2.2侏罗系中统新田沟组(J2x)
砂质泥岩:
主要呈紫红色、灰黑色,少量呈灰绿色、土黄色。
主要成分为粘土质矿物,粉砂泥质结构为主,中~厚层状构造。
强风化层厚0.80~3.50m,岩质软,风化裂隙发育,岩体破碎。
中等风化岩层岩芯呈短~中浅状,裂隙不发育~较发育,岩体较完整~完整,属软岩,岩质软,抗风化能力差。
为本场地主要分布岩体,在场地内大面积分布。
砂岩:
灰色,局部呈褐灰色,细~中粒结构,中厚层状构造,主要矿物成分为石英、长石,含少量云母及粘土矿物,多为钙质胶结,局部为泥钙质胶结。
岩体主要位于砂质泥岩的下部,为中等风化岩层,岩芯呈短~中长浅状,裂隙不发育~较发育,岩体较完整~完整,属较软岩,抗风化能力较差,在场地内与砂质泥岩之间以“夹层”的形式存在,在该段场地内下部小面积分布。
3.3基岩面及基岩风化带特征
3.3.1基岩顶界面特征
场区地形呈斜坡状,岩层产状为40°∠35°,根据钻探揭露——场地内大部分岩土界面较平缓,倾角一般5°~8°。
在原始地貌的斜坡地带,岩土界面倾角一般为15°~30°。
按设计标高开挖后,场地范围内基岩埋深为0~27.20m。
基岩面起伏不平,基岩顶面高程范围182.06~222.20m。
3.3.2基岩风化带特征
钻探过程,根据基岩岩芯获取情况,按风化程度进行划分,将基岩划分为强风化带及中等风化带。
基岩强风化带——场地内的强风化岩层均为砂质泥岩,多呈土状及碎块状。
基岩强风化带厚度0.80~3.50m。
岩体基本质量分级为Ⅴ级,强风化层底界随基岩面起伏而起伏,底界标高180.76~221.40m。
基岩中风化带——中风化带岩芯多呈短浅~中长浅状,节长一般为5~40cm,裂隙一般发育,砂岩及泥岩完整性均较好,泥岩强度较低,砂岩强度相对较高,岩体基本质量分级为
级。
3.4地质构造
场地内由于开挖平场,地面岩性揭露较好,根据场地内地面调查,并结合地区构造纲要图综合判定:
在构造上属于扬子准地台-重庆台坳-重庆陷褶束-万州凹褶束之洛碛-太和向斜,勘察区位于梁平向斜末端西南翼,并受洛碛-太和向斜影响。
岩层呈单斜产出,勘察区及附近无断层通过,岩层产状为40°∠35°,岩间结构面延伸很长,岩层层面夹有泥质,岩层结构面结合程度很差,为软弱结构面。
场地内基岩中发育以下两组构造裂隙:
J1裂隙:
产状135°∠75°为主,裂隙间距0.6~1.0m,平均间距0.8m,局部张开度1~2mm,裂面平直,偶见泥质充填,属硬性结构面,结合程度差;
J2裂隙:
产状210°∠60°为主,裂隙间距0.7~1.5m,平均间距1.10m,张开度1~3mm,裂面平直,偶见泥质充填,属硬性结构面,结合程度差。
根据实地地质调绘以及钻探揭露,中风化岩体呈块状结构,基岩内裂隙局部较发育,岩体整体较完整。
3.5特殊性岩土
本场地的特殊性岩土主要为人工填土。
人工填土成分主要为粘性土及砂、泥岩碎、块石,颗粒大小不均匀,填土未经过任何特殊处理,结构多为稍密~中密状,局部呈松散状,下部未完成自重固结,具湿陷性、不均匀沉降等特性,不宜直接作为基础持力层。
根据填土物质组分及地区经验可知,场地内的素填土对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。
3.6岩土物理力学特征
3.6.1室内土工试验
拟建场地内低洼沟谷地段的残坡积土层厚度一般多在3~6m左右,试验成果表明场地粉质粘土呈硬~可塑状,为中等压缩性土。
根据重庆地区经验,本场地粉质粘土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性,对钢结构有微腐蚀性。
3.6.2剪切波速试验成果
勘察为了解场地覆盖层的剪切波速,勘察在钻孔作了剪切波测试,结果见表4.3-1,计算得:
土层剪切波速为152~178m/s,砂质泥岩剪切波速范围为625~1212m/s。
表3.6.2-1剪切波速度测试成果表
孔号
测试范围(m)
岩性
Vs速度范围(m/s)
平均值(m/s)
ZK3
1.0~16.0
素填土
152~176
162
ZK14
1.0~3.0
素填土
153~169
159
3.0~6.0
粉质粘土
161~178
170
ZK20
1.0~7.5
素填土
151~173
161
7.5~10.0
砂质泥岩
625~1212
3.6.3动力触探试验
根据动力触探(N63.5)试验成果拟建场地内修正后的土层平均锤击数6表明场地土层以稍密状为主,局部呈松散状。
填土局部含大块石,锤击数变异系数较大,说明上覆填土均匀性较差,总体上场地内土层结构稍密,均匀性较差。
3.6.4地基承载力及其他设计参数推荐值
填土地基承载力特征值应根据现场载荷试验确定、粉质粘土地基承载力特征值根据重庆地区经验确定。
岩质地基浅基础(条形基础、整体板筏基础和独立浅基础)地基承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.6条确定,折减系数
根据岩体较完整的基本情况,本场地取0.33。
嵌岩浅基础单浅竖向承载力标准值按《建筑浅基技术规范》JGJ94-2008第5.3.9条,按下式进行计算:
Quk=Qsk+Qrk。
岩体水平抗力系数、土体水平抗力系数比例系数根据《工程地质勘察规范》(DBJ50-43-2005)第9.2.12条选取。
其它参数根据试验成果或地区经验,结合本工程的特征综合确定。
拟建重庆关西涂料有限公司新工厂工程各设计参数建议值见下表:
表3.6.4-1设计参数建议值表
岩土名称
参数
素填土
粉质粘土
砂质泥岩
砂岩
强风化
中等风化
强风化
中等风化
重度(kN/m3)
19.5*
19.2
自然抗压强度(MPa)
9.1
31.4
饱和抗压强度(MPa)
5.4
22.6
内摩擦角φ(ο)
28*
内聚力C(kPa)
5*
负摩阻力系数
0.20*
地基承载力特征值fa(kPa)
120*
180*
300*
2987
500*
7474
浅的极限侧阻力标准值(kPa)
120*
60*
160*
170*
岩体水平抗力系数(MN/m3)
30*
80*
50*
210*
土体水平抗力系数比例系数(MN/m4)
12*
15*
注:
带“*”者为查表或经验值。
3.7场地工程地质条件评价
表3.7-1场地地震效应分区评价表
建筑名称
覆盖层厚度(m)
等效剪切波速(m/s)
覆盖层类型
场地类别
地段类别
设计特征周期
变配电站
13~20
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
综合楼
6~13
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
机修车间
3~5
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
污水处理
14~20
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
消防水池
10~17
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
消防水泵房
7~10
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
成品仓库A
0~13.6
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
成品仓库B
0~6.8
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
溶剂型涂料车间
0~1.2
600
中软土
Ⅰ1类场地
有利地段
0.25s
水性型涂料车间
0~6.8
161
中软土
Ⅱ类场地
一般地段
0.35s
原料仓库A
0
1000
中软土
Ⅰ0类场地
有利地段
0.20s
原料仓库B
0
1000
中软土
Ⅰ0类场地
有利地段
0.20s
原料仓库C
0
1000
中软土
Ⅰ0类场地
有利地段
0.20s
容器仓库
0
1000
中软土
Ⅰ0类场地
有利地段
0.20s
该区域主要上覆土层主要为素填土及粉质粘土;不存在砂土液化、震陷等岩土地震稳定性问题。
3.7.1地基均匀性评价
场地地基主要由人工填土,粉质粘土,强风化、中风化砂质泥岩、砂岩组成。
人工填土的土质不均,厚度差异较大,粒径大小不均,分选较差,其整体均匀性较差。
粉质粘土强度较低,厚度变化较大,且不连续分布于场地范围内,其整体均匀性较差。
强风化基岩厚度差异较大,承载能力差别较大,整体均匀性较差。
下伏中等风化基岩单斜产出,以下主要为砂质泥岩、砂岩,基岩成层稳定,强度高,变异系数较小,单一岩层均匀性较好,但不同基岩强度差异大,整体均匀性较差。
3.7.2地基持力层的选择
本场地厂房基础型式设计部分采用浅基础,根据场地土体的工程地质特征,场地分布的素填土均匀性较差,强度低,未经处理,不宜作为建筑物基础持力层;粉质粘土强度稍高,但其分布不均,厚度变化较大,不宜作为建筑物基础持力层;中等风化基岩力学强度高,分布均匀、广泛连续,是良好的地基持力层,建议浅基础以中等风化基岩作为持力层。
但场地内基岩主要为