基坑支护专项施工方案专家论证Word文档格式.docx
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地下室外墙线距离用地红线约17.45m。
红线外是香河公寓。
红线以内约10m为在用道路。
因此此段地下室外墙线外可用地仅约7m。
南侧
地下室外墙线距离用地红线3~10m。
红线外是中南建材市场,已拆迁,现为空地。
其中南侧偏东有砖2、砖3、混2的房屋,未拆,留作项目临建租用。
其中砖2分布有76m,距离外墙线约7.7m;
砖3距离外墙线5.2m;
混2距离外墙线5.1m。
另一混2距离西侧外墙线约4.8m。
西侧
地下室外墙线距离用地红线约25.2m,红线外是青年路人行道。
2.4工程地质条件
拟建场区位于武汉市汉口马场路与青年路交汇处东南侧,其北侧紧邻马场路,西侧紧邻青年路,北侧偏东紧邻青年路消防中队,该场地为原电动车销售市场,场地大部分地段堆积有较多的松散建筑垃圾,部分为人工砼地坪及原建筑物老基础。
场地局部位于原范湖内,经多次人工回填至现地面,场地总体地势较为平坦,地貌单元属长江一级阶地。
根据勘察资料成果,拟建场区除表层为填土层(Qml)外,覆盖层为第四系全新统冲湖积(Q4al+l)的淤泥、淤泥质土、一般粘性土层及冲洪积(Q4al+pl)的砂性土层,基岩为志留系(S2)的泥质粉砂岩、砂岩及砂质砾岩。
根据其年代、成因、土层结构特征及强度上的差异,场地土自上而下共分为8层,其中1层可分为二个亚层、2层分为三个亚层、3层分为二个亚层、4层分为三个亚层且4-2层及4-3层内不均匀夹有粘性土。
对本基坑有影响的各岩土层特征及分布情况如下:
基坑影响范围内各岩土层结构特征表
年代
成因
层号
名称
层面
埋深
(m)
厚度
范围
土层性质
野外特征
压
缩性
空间
分布
颜色
状态
湿度
Qml
1-1
杂填土
/
1.4
~
8.0
杂
松散
湿
场区上部为新近拆迁遗留的建筑垃圾,主要由砼块、砖渣、碎石等组成,一般块径0.3~0.8m,部分为人工砼路面,下部为人工新近填积而成,主要由淤泥质土、砂土、砖渣、碎石等建筑垃圾混合组成,建筑垃圾含量约40%左右,局部富集,一般粒径为4~8cm,力学性质不均,填积年限小于10年。
不均
钻孔揭露地段均有分布
1-2
素填土
2.4
4.6
1.5
3.4
黄褐
灰褐
经人工回填而成,主要由粘性土组成,含约15%的砖渣、碎石,局部夹有淤泥及湖塘植物残体,力学性质不均,局部位置填积年限大于10年。
局部分布
Q4al+l
2-1
粘土
5.5
0.7
4.3
可塑
饱和
局部为灰褐色,土质较均匀,切面光滑,韧性高,含少量铁锰氧化物。
高
2-2
淤泥
2.1
1.1
13.1
流塑
为湖塘的新近沉积物,含水量高,含有少量小白螺壳,含有机质,有腥臭味。
局部缺失
2-3
淤泥质
3.0
17.2
0.9
9.0
含水量高,土样易变形,局部含有螺壳,含有机质,略有腥臭味,局部夹有少量的粉土。
Q4al+pl
3-1
粘土夹粉土
7.4
19.8
1.0
10.6
可塑/中密
以粘性土为主,粉土以薄层状无规律分布其中,局部夹有少量粉砂。
中等偏高
3-2
粉质粘土夹粉土、粉细砂
8.4
21.0
0.9
9.6
灰
可塑/中密/松散
以粘性土为主,粉土、粉细砂以薄层状无规律分布其中。
中等
偏高
4-1
粉细砂
13.2
21.6
7.1
稍密
中密
砂质较均匀,含少量薄层状粉土,局部夹有少量粘性土,含少许白云母碎片。
中等偏低
4-2
17.6
24.6
11.8
18.4
青灰
砂质较均匀,主要由石英、长石等矿物组成。
无规律的夹有薄层状的粉土及粘性土层,局部含有少量中砂,含少量白云母碎片。
低
4-2a
粉质
33.0
36.7
2.9
褐灰
偏软
切面欠光滑,间夹薄层状粉土,含少量粉细砂,可见少许白云母碎片。
4-3
34.6
40.0
0.8
9.7
密实
无规律的夹有薄层状的粉土及粘性土层,局部含有少量中砂,底部见少量砾砂,含少量白云母碎片。
4-3a
37.1
42.0
2.7
5
中粗砂夹卵砾石
39.1
45.4
杂色
以中粗砂为主,卵砾石含量约10%~40%,一般粒径1.5~4.5cm,最大粒径超过岩芯管管径,磨圆度较好,成分以硅质及石英质为主,分布不均匀。
2.5水文地质条件
场区地下水主要为上层滞水和孔隙承压水,上层滞水主要赋存在①层杂填土中,水位连续性差,无统一自由水面,主要受大气降水和局部地表水渗入补给。
孔隙承压水主要赋存在③层、④层的砂性土层中,③层为弱透水层,与长江、汉江水力联系密切,互补关系,季节性变化规律明显。
根据水文地质资料,武汉市承压水位标高一般为18.5~20.0m,年变化幅度在3~4m之间。
根据本工程岩土工程勘察报告,本场区地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
2.6基坑支护方案
本工程基坑支护采用“排桩+内支撑+被动区加固”相结合的支护体系。
(1)支护桩
本工程基坑竖向支护桩采用钻孔灌注桩,桩径有1.0m和1.2m两种,桩间距1.3~15m,有效桩长17.6~22.6m,设计桩身混凝土强度等级C30,钢筋保护层厚度50mm。
(2)内支撑
本工程基坑支护内支撑采用钢筋混凝土支撑(共设置一道),设置标高17.0m(支撑中心),支撑支承于冠梁、腰梁上。
桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁。
冠梁截面尺寸有1.2×
0.5m、1.2×
1.0m、1.4×
0.5m、1.4×
1.0m四种。
腰梁截面尺寸为1.4×
1.0m。
支撑梁规格有(m1)型:
截面800×
1000mm;
(m2)型:
900;
(m3)型:
截面700×
800;
(m4)型:
截面550×
650。
所有冠梁、腰梁及内支撑混凝土强度等级均为C35。
冠梁、腰梁应与其相应的内支撑结构一同浇筑。
砼内支撑结构施工完必须达到80%强度后方可开挖支撑梁以下的土方。
(3)换撑及内支撑拆除
1)地下室底板浇筑时将底板与支护桩间空隙用素混凝土填充密实;
2)在地下一层楼板处设置混凝土换撑梁,换撑梁高同楼板厚度,宽度400mm,一桩对应一换撑梁,换撑梁与楼板混凝土一起浇筑。
3)待换撑梁混凝土强度达100%后拆除支撑。
支撑拆除采用人工与机械风镐相结合的方式。
拆撑顺序为先拆辅撑,后拆主撑。
(3)立柱桩
水平支撑下设置立柱桩,地下室底板面以上立柱采用钢格构柱,钢立柱的四角设置L140*14角钢,采用410×
200×
10mm钢板四面焊接,间距800mm。
钢立柱插入桩身长度3m。
地下室底板底面以下立柱桩采用钻孔灌注桩,桩径1m,有效桩长22m。
(4)基坑底被动区加固
坑底被动区加固采用水泥土搅拌桩进行加固,加固宽度12.10m,深度呈阶梯型加固,靠近支护桩侧5m,最薄处2.5m。
水泥土搅拌桩桩径均为500mm,桩间距及排间距均为400mm。
此外,为了便于支撑施工及确保基坑安全,对支撑梁以下2.5m深度范围内土体采用水泥土搅拌桩进行加固,加固宽度为12m。
(5)基坑侧壁滞水帷幕
根据本工程地质情况,并结合支护结构形式,基坑侧壁需要设置滞水帷幕,滞水帷幕采用2~3排水泥土搅拌桩,桩径500mm,桩间距搭接长度150mm,排距搭接长度100mm,有效桩长11.0m~13.0m。
滞水帷幕类型为悬臂式。
(6)挂网喷射混凝土
1)支护桩顶坡面挂网喷射混凝土
支护桩顶放坡坡率为1:
0.5~1:
1,坡面采用挂网喷射C20细石混凝土护面,喷射厚度60~80mm。
坡面内侧满铺2mm@100×
50钢板网,钢板网用φ16土钉固定,土钉长0.8m,上下层间距1.5m。
上下层交错排列。
水泥采用P.S.A32.5水泥,C20细石砼配合比为水泥:
砂:
石(1:
2:
1.5),喷射砼粗骨颗粒最大粒径不宜超过15mm。
2)支护桩间挂网喷射混凝土
为防止支护桩间土体流失,桩间采用60mm厚挂网喷射混凝土护面,挂网采用钢板网,土钉采用φ16钢筋,长度0.8m,间距1.5m,梅花形布设。
(7)地面硬化及排水
为了消除地表水对基坑施工的影响,沿坡顶2.0m硬化带边缘设置排水沟,将四周地表水汇入排水沟,排水沟净空300mm×
260mm。
在排水沟出口处,设0.6×
0.6×
0.6立方米沉淀池一个,地下水经沉淀后用水泵抽取明排。
为了便于地表水汇集,基坑边坡上边线与排水沟之间修成反向坡。
2.7基坑土方开挖
本工程基坑面积大、开挖深度深,土方量较大,土方总体拟分三阶段开挖,第一阶段为支护桩顶冠梁底以上土方开挖,第二阶段为支撑梁底至冠梁底土方开挖,第三阶段为支撑梁底至基坑底土方开挖。
第一、二阶段土方开挖相对较为简单,开挖不受支撑约束。
第三阶段土方开挖受到水平支撑限制,需要在支撑下挖土,开挖相对较为困难,且开挖量较大。
2.8施工难点及重点
(1)基坑特点
1)本基坑规规模较大,开挖深度较深,施工总体难度较大。
2)基坑周边环境条件较为紧张,需要保护的建构筑多,且距离基坑边较近,尤其是要加强对武汉市公安消防局办公楼的保护。
3)场地地质条件差,基坑开挖深度范围内存在深厚的流塑状态淤泥,其承载力低、压缩性高、稳定性差,极易发生坡体滑移、基坑侧壁失稳及坑底隆起等工程事故。
4)本工程基坑底局部已进入粉质粘土夹粉土粉细砂互层土,极易发生坑底突涌事故。
基坑侧壁有流塑状态淤泥和粉土,易出现流土、流砂等现象,对基坑侧壁滞水帷幕要求较高。
(2)基坑施工难点及重点
1)支护桩(钻孔灌注桩)施工成孔难度较大
场区内上层有较厚的松散的杂填土,局部地段下有拆迁的建筑物基础,中部有深厚的软土,支护桩施工时极易出现塌孔、缩颈现象,成孔难度较大,需要配置好泥浆,注意控制好泥浆比重。
2)支撑下土方开挖难度大
基坑内支撑采用角撑与对顶撑相结合的布置形式,支撑覆盖面大,挖土空隙小,土方开挖受支撑约束大。
支撑下部分土方需要进行二次转运,挖土效率较低,工期较长。
且进入软土层后,挖土、运土机械行走困难,需要临时铺设行走道路、铺垫钢板等。
3)内支撑施工难度大
根据地质资料,基坑部分内支撑底位于流塑状的淤泥层,不便于支撑体系施工,开挖至该层后需要对支撑下软土进行硬化处理。
4)基坑底被动区加固深层搅拌桩工程量较大,施工工期较长。
第三章施工部署
3.1项目管理机构
3.1.1项目经理部组织
本工程设立一个项目部,由四部一室组成,技术质量部、工程部、经营计划部、物资设备部、办公室。
各部门的责任明确,建立健全的管理制度,责任落实到人。
项目部管理人员构成情况
部门(职务)
人数
项目经理
1
经营计划部
项目副经理
工程部
3
技术负责人
物资设备部
技术质量部
办公室
合计
9
3.1.2项目管理机构
3.1.3现场项目经理部主要岗位职责
1)项目经理
(1)代表公司全权负责本工程施工的全过程管理。
对业主和公司负责。
(2)及时、准确地作出项目管理决策,其主要内容包括重大技术方案决策、合同变更决策等。
(3)积极处理好与项目所在地政府部门及社会的关系,确保当地政府职能部门利益。
(4)组织编制项目质量管理、职业健康安全管理、环境管理计划,使整个项目按照ISO9001、GB/T28001、ISO14001三位一体标准体系运行。
(5)主持编制项目承包管理方案,确定项目管理的目标与方针。
(6)确定项目管理组织机构配备人员,制定规章制度,明确有关人员的职责,组织项目经理部开展工作。
(7)与业主、监理保持经常接触,解决工程施工中随时出现的各种问题,替业主、监理排忧解难,确保工程进度、质量、投资处于受控状态,确保业主利益。
(8)做好工程施工管理协调、重大方案决策等工作。
2)技术负责人
(1)在项目经理领导下,具体主持项目质量管理保证体系的建立,并进行质量职能分配,落实质量责任制,确定项目质量记录及项目的关键过程和特殊过程,并确定相应的技术参数和实施措施及决策。
(2)组织项目的技术质量工作,审核项目施工组织设计与施工方案。
(3)与设计、监理保持沟通,保证设计、监理要求与指令得以贯彻实施。
(4)组织技术攻关小组对本项目的关键技术难题进行科研攻关,进行新工艺、新技术的研究,确保本项目顺利进行。
(5)组织有关人员对材料、设备的供货质量进行监督、验收、认可。
制定相应的管理规程。
(6)加强项目工程资料的管理,确保资料分类明确,及时备案。
3)项目副经理
(1)在项目经理领导下组织施工现场的施工活动。
(2)动态管理计划进度,管好材料计划、劳动力计划、机械调配计划,确保工程如期完成。
(3)负责项目的安全施工,领导安全管理组织体系,确保施工无死亡、重伤和重大机械事故。
(4)施工协调,解决各部门在施工中的矛盾。
(5)具体抓好项目的进度管理,从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制,确保项目如期完工。
(6)做好施工现场的文明施工管理,使本工程成为文明工地。
(7)负责甲供材料的验收,存储组织管理;
负责自购材料采购的合同评审和质量目标控制。
4)经营计划部
(1)编制项目经营计划、成本计划。
(2)对项目各项计划执行情况进行检查统计。
(3)负责工程合同执行过程的动态管理。
(4)负责工程预、结算管理和工程款的收拨管理。
(5)负责工程项目成本核算管理及工程最终成本的决算。
(6)负责与业主的各项工程报表管理及经营计划业务联系。
(7)负责工程资金计划编制、实施及管理,并及时收结工程款。
5)工程部
(1)编制施工规划,做好施工准备工作。
(2)对现场施工活动实施全方位、全过程动态管理。
(3)组织好各道工序衔接、交接工作。
(4)实施作业过程中的施工指导,确保工序管理的顺利实施。
(5)协调各作业队伍的劳动力使用,合理调配劳动力资源,使工程建设有组织按计划进行。
(6)有序地组织平面、立体的各种材料和设备的运输、堆放等工作。
(7)按合同进度编制进度计划,对工程进度实施控制,随工程实际情况不断调整计划安排。
(8)具体负责工程项目的技术管理工作,完成现场的验收、检查工作。
(9)在技术负责人的领导下,负责编制施工大纲,并确定施工大纲是否符合工程实际需要。
(10)协调各专业队伍之间施工程序上的矛盾。
(11)对各专业的深化图进行协调,避免发生设计与施工的矛盾而造成不必要的返工。
(12)完成与项目有关的计量、试验工作。
(13)负责解决施工现场出现的技术问题,与设计、监理协作解决有关技术问题。
(14)协助技术负责人对关键技术难题进行科研攻关,进行新工艺、新技术的开发研究。
(15)按ISO9002、GB/T28001、ISO14001标准管理文件资料,对项目技术资料进行系统化管理。
(16)负责工程的各项安全技术措施落实,负责现场安全管理工作的组织与协调。
(17)负责对作业队伍的安全工作检查、协调。
(18)抓好各项安全交底工作,确保安全施工。
(19)管好安全隐患的整改,落实对安全隐患整改通知书实行“三定”(定人、定期、定措施)。
6)技术质量部
(1)按合同要求,负责工程质量管理、质量控制、监督工作。
(2)负责分项、分部、单位工程的中间交接和隐蔽工程的检验签证和评定核定工作。
(3)负责对施工全过程的质量控制,对不合格产品行使质量否决权,不受任何干扰。
(4)对作业队伍的施工质量进行监督检查,确保整个工程的施工质量。
(5)负责施工现场的安全工作的监督、管理及执行。
(6)负责各分项、分部、单位工程施工过程的安全管理。
(7)负责各项安全措施到位情况,及时发现安全隐患,提出整改意见,并落实对安全隐患的整改工作。
7)物资设备部
(1)按质量要求和施工方案,提供合格的设备与材料。
(2)强化原材料、半成品的质量管理。
提高设备的完好率及使用率,杜绝设备带病运行。
(3)严格控制无质保文件和不符合技术规范指标的材料投入施工,对不合格材料一律拒之门外。
(4)实施工程现场管理标准化,对材料设备的堆放安置作出科学合理的安排,使操作现场的工作环境不影响工程施工质量。
8)办公室
(1)负责施工现场的治安、消防管理,杜绝偷盗事件和火灾事故。
(2)行政事务管理,负责信息管理工作。
(3)负责资料、文件的标识、登记、分发、催办、签收、复印、传递、立卷、归档和销毁等工作。
(4)来往文件资料收发应及时登入台帐,视文件资料的内容和性质,准确及时递交项目经理、业主、设计、监理和有关部门批示和办理。
(5)负责做好项目保密的工作。
(6)负责与当地政府及部门的关系协调。
3.2施工工序安排
3.2.1施工段划分
本工程基坑长度较长,面积较大,总体上从东向西分三个区域展开施工,组织流水作业,具体划分如下图:
3.2.2总体施工顺序安排
第一步:
支护桩前被动区加固施工(水泥搅拌桩)、降水井施工;
第二步:
支护桩、立柱桩施工(钻孔灌注桩);
第三步:
支护桩桩顶第一层土方开挖(标高20.8~18.5);
第四步:
桩顶坡面挂网喷锚、部分桩顶冠梁施工;
第五步:
第二层土方开挖(标高18.5~16.5);
第六步:
冠梁、腰梁、支撑梁施工;
第七步:
第三层土方开挖(标高16.5~基坑底);
第八步:
地下负二层主体结构施工,填充混凝土、换撑梁施工;
第九步:
钢筋混凝土内支撑拆除;
施工区域划分图
3.3总体施工方案
3.3.1深层水泥土搅拌桩施工
为了确保基坑底被动区加固与支护桩紧密连接,被动区加固应在支护桩施工前完成。
搅拌桩采用喷浆施工工艺,全程复搅。
局部支护桩与被动区加固不能紧密结合的部位,在支护桩和被动区之间空隙部位打设高压旋喷桩,以确保其紧密连接。
3.3.2支护桩施工
本工程基坑支护桩采用泥浆护壁钻孔灌注桩,正反循环钻机成孔,施工从第一区域向第三区域依次展开,以便后续工序衔接。
支护桩应间隔施工,桩身混凝土浇灌完成24小时后,方可施工相邻桩。
3.3.3内支撑施工
内支撑采用模筑钢筋混凝土结构,在第一施工区搅拌桩、支护桩完成后,开挖支护桩顶第一层土方,施工第一施工区域内冠梁、支撑梁,依次开挖第二、第三施工区域内土方,施工相应的冠梁、支撑梁。
3.4主要劳动力计划
见下表
劳动力计划一览表
序号
岗位、工程
备注
电工
4人
2
测量工
3人
回转钻机操作工
30人
支护桩施工
4
深层搅拌桩操作工
16人
搅拌桩施工
钢筋工
12人
钢筋笼、支撑钢筋
6
电焊工
10人
7
模板工
支撑梁支模
8
混凝土浇灌
支护桩、支撑梁
挖土司机
6人
土方工程
10
吊车司机
8人
11
普工
60人
总计
183人
3.5主要施工机械计划
规格(型号)
单位
数量
回转钻机
GPS-20
台
15
泥浆泵
3PN
泥浆搅拌机
汽车吊
浦沅25t
单轴搅拌桩(喷浆)
单轴搅拌桩(喷粉)
水泥浆液搅拌机
粉体发送器
砼喷射机
PZ-5B