D01基础工程施工方案2Word下载.docx
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附图5：
基础施工进度横道图24
第一章概况
1.1工程概况
辽河油田勘探局综合办公楼是集办公、接待、会议厅、报告厅、展示厅、商务谈判厅、多功能厅、计算机中心等于一体的，以办公为主的综合性现代化建筑
该工程地处辽宁省盘锦市石油大街与振兴路十字路口的西北角。
大楼总建筑面积32300m2。
大楼塔楼部分地下2层，地上24层（含裙楼3层），塔楼最高处高达98.6m。
大楼采用桩基础，现有自然地面标高为-1.3m，塔楼基础底标高-11.05m，基础桩直径800mm、桩长27.8m（自基础底面算起）；
裙楼基础底标高-2.6m，基础桩直径600mm、桩长16.1m（自基础底面算起）。
塔楼部分取检验桩3根做单桩静载试验对工程桩单桩竖向承载力进行检验。
裙楼试桩3根。
因塔楼基础埋深较深，四周无放坡的场地，需采取有效的护坡措施。
地下水位在自然地面下1.05m，须在人工降低地下水后才能开挖基坑。
根据业主的总体进度安排，计划2001年3月15日正式开工，先施工塔楼基础检验桩、护坡桩、塔楼基础桩、降水井，后施工裙楼基础桩。
1.2工程及水文地质条件
1.2.1工程地质条件
拟建场地位于盘锦市兴隆台区石油大街北侧，原芳华宾馆院内。
勘察场区内地形地貌条件较单一，处于下辽河平原南端的冲海积三角洲平原，地势低平。
场地地形较为平坦，本区在大的地貌单元上属辽河河口三角洲，地基土层属海陆交互相沉积。
地层由上向下依次分布如下：
（1）杂填土：
主要由碎石、砖块、砾砂及粘性土等组成。
松散，层底埋深0.5～1.7m，层厚0.5～1.7m。
（2）粉质粘土：
灰褐色～黄灰色，饱水，软～可塑。
层底埋深2.5～3.5m，层厚1.2～3.0m。
（3）粘土：
灰色～灰黑色，局部夹薄层淤泥质土。
饱和，软塑～流塑。
层底埋深4.2～6.5m，层厚1.7～4.0m。
（4）粉砂夹粘土：
灰色，有薄层粉土或粘性土夹层。
饱和，稍密。
层底埋深5.8～8.5m，层厚1.0～3.0m。
（5）细砂：
灰色，局部有粘性土和粉土夹层。
饱和，中密～密实，本次勘察未穿透该层。
1.2.2水文地质情况
该场区沉积物颗粒较细，导水性很差，使地下径流不畅，地下水埋藏较浅。
勘察场区地下水类型为孔隙潜水，受大气降水及地面迳流补给，以蒸发、迳流方式排泄，水位随季节变化明显，2000年8月下旬勘察期间的地下水稳定水位埋深为1.05m。
1.3施工条件
甲方三通一平已经完成，水源、电源、雨污水排放源已经确定。
1.4工程特点
1.4.1基础埋深大，地下水位高水量大，毗邻盘锦市繁华的芳华宾馆，基坑稳定性要求高。
1.4.2分项工程复杂纷繁，地层条件差、工期紧
1.4.3工程质量要求高，塔楼工程桩顶有近10米深盲孔，对桩径偏差与垂直度要求高。
1.4.4文明施工要求严，要树立良好中建一局企业CI形象。
1.5编制依据
1.5.1该工程《岩土工程勘察报告（地-1235）》及部分设计图纸
1.5.2《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
1.5.3《建筑地基与基础设计规范》（GBJ7-89）
1.5.4《混凝土结构设计规范》（JBJ10-89）
1.5.5《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/L93-95）
1.5.6《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
1.5.7《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》（JGJ4-80）
第二章工程整体策划和各项保障措施
2.1施工准备
2.1.1场地准备
施工前与业主及相关单位（含周边单位和市政单位等）联系，查明场地及其周边地下各种障碍物（含各种市政管线、原有地下障碍等），在接到甲方及相关单位书面通知后方可施工。
2.1.2测量准备
我方测量人员根据甲方提供的设计图纸，放出平面控制网和工程前期所需工程点位及相关测量数据。
2.1.3施工人员必须证件齐全（含焊工、测量人员等特殊工种），并经经理部相关部门核实后方可施工。
2.1.4材料进场计划
1）基础桩、护坡桩材料进场计划
材料名称
规格
单位
数量
进场时间
钢筋
Ф25
t
16.32
2001/3/5
Ф16
154.44
Ф14
4.01
Ф12
2.03
Ф8
17.41
Ф6
4.39
砼
C30
m3
5044.31
现场搅拌
C20
897.75
2）降水材料进场计划
滤管
Ф400
m
480
2001/3/10
滤料
粗砂
350
排水干管
Ф300mm
150
胶皮软管
与水泵配套
720
2.1.5施工机械进场计划
1）基础桩、护坡机械进场计划
设备名称
设备型号
旋挖钻机
R-618、AF-12
共2台
吊车
16t
2台
反铲
0.8m3
1台
卷扬机
3吨
钢筋弯曲机
GW40
电焊机
BX-300
4台
钢筋切割机
GJ40
搅浆筒
2套
2）降水机械进场计划
空压机
9m3
潜水泵
QY25
30台
3）土方机械进场计划
反铲挖土机
1.6m3
2001/4/15
翻斗车
太拖拉
20台
装载机
ZL50
2.1.6基础桩、降水、护坡、土方施工人员及相关管理人员（含经理部相关人员）应在施工前仔细查阅图纸和方案，并把相关问题解决在施工前，作到施工中重点突出，心中有数。
2.1.7至少每周组织一次相关管理人员及施工人员（含测量人员、焊工等）学习有关业务知识（含安全、质量等），提高基础桩、降水、护坡、土方施工整体实力。
2.2组织机构
见下页表
说明：
施工部由各专业施工队按实际需要的人员编制组建，设队长一人、工长一人、质检一人；
其中机动施工部主要负责除基础桩、基坑支护、降水、土方以外的基础施工阶段的其他工作。
基础施工项目经理部设专人进行环保、文明施工等工作。
2.3劳动力计划
见下表：
序号
人员
所需人数
1
基础桩施工人员
40
2
护坡施工人员
20
3
降水施工人员
4
土方施工人员
30
5
机动施工员
10
2.4主要施工参数及工程量
工程名称
桩径
mm
桩长
M
桩数
根
钢筋笼长度
砼强度
钢筋量吨
塔楼工程桩
Ф800
27.8
228
9.65
58.40
3.82
10.56
裙楼工程桩
Ф600
16.1
264
6.65
34.95
1.93
6.01
前排护坡桩
12.9
80
7.27
20.15
1.56
后排护坡桩
11.4
91
8.27
20.25
1.50
桩顶联梁
规格60cm*60cm
13.01
1.10
吊筋
盲孔深达10m用Ф1611.4T
合计
15.55
147.09
16.58
4.18
实际钢筋用量
按5%的损耗率计算为：
209.80吨
2.5工期计划
见附图中进度横道图
2.6工程目标
2.6.1质量目标：
优良工程。
2.6.2工期目标：
满足甲方施工要求。
2.6.3安全文明施工目标：
按甲方和盘锦市有关管理规定和合同进行。
2.6.4管理目标：
实现现代化管理，保证工程在管理、质量、文明、作风上创一流水平。
2.7基础桩、降水、护坡、土方四大分项总体组织
根据工程的整体安排，计划在2001年3月初提前开始工程桩的施工，2001年4月20日前完成塔楼基础试验桩（利用工程桩）、塔楼护坡桩、塔楼基础桩、降水井的施工，至2001年5月15日施工完裙楼基础桩。
该工程共计492根基础桩（裙楼264根、塔楼228根），171根护坡桩，将采用高效、环保的旋挖钻机泥浆护壁成孔，调用2台旋挖钻机，投入到该工程中，确保工程按期完工。
工序流程如下：
第三章主要施工方法
3.1基础桩施工方案
3.1.1工艺流程:
拟采用高效、环保的旋挖钻机泥浆护壁成孔，具体工艺流程如下:
3.1.2各工序简单叙述如下:
1）放桩位线：
依据设计图纸的桩位进行测量放线，并经甲方及监理复查验收。
2）埋设护筒、对孔位：
A、护筒长度为2m（若土层不好时，应加长），埋设护筒时，应在测量人员控制下保证筒中心偏差不超过20mm，护筒外分层夯实回填粘土，以保证其垂直度并防止泥浆流失，避免护筒发生位移、掉落。
B、钻机就位时，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。
C、对孔位时，采用十字交叉法对中孔位。
在对完孔位后，操作手启动定位系统，予以定位记忆。
对中孔位后，钻机不得移位，大小臂也不得随意起降。
3）钻孔：
A、第一根桩施工时，要慢速运转，掌握地层对钻进的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。
B、在钻进过程中，一定要保持泥浆面不得低于护筒顶40cm。
提钻时，须及时向孔内补浆，以保持泥浆面不得低于护筒顶40cm。
钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸（可根据试钻情况决定其大小）。
4）钢筋笼制作及吊放：
A、根据设计，计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。
由于切断待焊的主筋、箍筋、绕筋的规格尺寸不尽相同，注意分别摆放，防止错用。
B、在钢筋圈制作台上制作箍筋并按设计要求焊接。
C、将支撑架按2m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。
D、将箍筋按设计要求套入主筋并保持与主筋垂直，进行点焊。
E、箍筋与主筋焊好后，将绕筋按规定间距绕于其上，用细铁丝绑扎。
F、焊接或绑扎钢筋笼保护层钢筋环或混凝土垫块。
G、将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。
5）钢筋笼起吊：
起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，且吊点对称。
钢筋笼设置4～6个起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。
6）下放钢筋笼：
A、在下放过程中，吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保证垂直、轻放、慢放入孔。
入孔后应徐徐下放，不得左右旋转，若遇障碍停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下放。
B、下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，使用吊筋以控制钢筋笼的桩顶标高。
7）水下灌注对混凝土的要求：
A、该工程使用现场搅拌混凝土，要求混凝土坍落度为18～22cm。
B、水下砼要求2小时内析出的水分不大于砼体积的1.5%。
C、要求的砼的初凝时间不得低于6小时。
8）导管的使用：
A、导管在使用前，要检查导管的密封性，可由压水试验检查。
B、导管下入孔内必须居中，其实际长度必须做严格丈量，使导管底口与孔底的距离能保持在0.3～0.5m左右。
C、堆放导管时，须垫平放置，不得搭架摆置。
D、吊运导管时，不得超过5节连接一次性起吊。
E、导管在使用后，应立即冲洗干净，以备再用。
9）首浇（初灌量）：
A、首浇混凝土须保证埋管深度不少于1.5米。
B、实际操作中，投入球胆，放入锥型塞，当砼灌满漏斗，立即拔起塞子，同时继续向漏斗补加砼，使砼连续浇注。
10）灌注混凝土
A、本灌注工艺，采用自由塞隔水（即充气球胆），充气球胆直径大小能自由通过导管即可。
B、在完成首浇后，灌注砼要从漏斗口边侧溜滑入导管内，不可一次放满，以避免产生气囊。
C、拔管时，要准确测量和计算导管埋深后，方可拔管。
导管埋深不得大于6m，也不得小于2m。
D、当砼面快到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼上浮，当砼面接近和初入钢筋笼时，应保持较大的导管埋深，放慢灌注速度，当砼面进入钢筋笼后，应适当提升导管，减少埋深（不得少于2.0m）以增加钢筋笼对导管底口下的埋置深度。
在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以避免孔内上部泥浆压入桩中。
11）桩顶标高的控制
A、在下放钢筋笼前，用水准仪测量护筒顶面标高，由责任工程师计算吊筋长度，采用此方法控制钢筋笼的标高。
B、灌注砼过程中，及时测量砼面的标高，严格控制超灌高度，确保有效桩长和保护桩头的高度。
12）盲孔清理：
对于盲孔内泥浆，在砼浇灌完毕后，用泥浆泵抽放至泥浆池中，再循环使用。
并对盲孔段回填压实。
13）废浆排弃：
根据现场情况，拟采取沉淀晾晒后随土方运出。
3.2降水施工方案
3.2.1降水方案的设计
1、降水井、观测井及回灌井布置（详见附图1、3）：
A、降水井：
为拦截地下水向基坑内涌入，保持基坑无水，保证基础施工，沿外侧护坡桩外缘2米布置降水管井，井管间距东为9.0m南北向为10.0m，计降水井20个。
B、观测井及回灌井：
在基坑周围共设置7口观测井，呈放射状分布。
回灌井共8口，以备回灌时使用，间距见附图3。
2、井孔结构：
A.孔深：
降水井22m，观测井12m，回灌井12m。
B.钻孔井径：
降水井井内半径r=0.185m、观测井直径0.15m，回灌井井内半径均为0.2m。
C.滤水管：
降水井、回灌井为外径400mm的钢筋骨架外裹苇席滤水管。
D.滤料：
在滤水管外填入粗砂滤料。
E.设计总排水量Q=12000T/d，潜水泵规格25T/h，实际日排水量约10000T。
3、残留滞水的处理:
基坑侧壁在上层滞水层的底板位置局部可能出现少量残留滞水，可以采用在基坑四周边坡的含水层底部，插入引流管或设置排水沟，将隔水层所托之少量残留滞水引入管井或集水井中排出。
4、地面防渗措施:
A.基坑四周5m范围内不得设置用水点；
场地内的所有用水均应设置排水沟，将水引入下水管道。
B.基坑四周边沿设置排水沟（或排水管道），防止降雨和人工用水流入基坑。
C.基坑上部放坡坡面及坡顶应用水泥砂浆抹面，厚度3-5cm以防雨季降雨渗入引起边坡坍塌。
D.堵塞并排出基坑周边附近的人防通道、上下水管道和暖气沟等的积水，防止涌入基坑。
3.2.4降水主要施工方法
1、总体工艺流程：
见以下流程图
2、降水井施工工艺：
成孔→下井管→填滤料→封孔口。
A、成孔：
采用旋挖钻机无循环泥浆护壁成孔方法。
B、下管：
成孔完毕后立即将滤水管依次用钻机卷扬垂直居中下入井中。
C、填滤料及封井口：
在滤水管外填入粗砂，粗砂填至距孔口1m时填入粘土，边填边捣实，直至孔口。
3、观测井及回灌井施工：
同降水井。
4、洗井：
洗井采用空压机气举法，要从上至下逐节、逐层吹洗，将井底泥砂吹净，洗至清水为止。
5、地面抽水系统的安装
沿基坑四周设置排水总管，各管井水泵分别接有适当直径的橡胶管，橡胶管再与排水总管相连。
将电源接到现场，并在现场四周安装4-6个配电箱。
6、封井
降水工程完工后，用粘性土填封降水井。
3.2.5坑壁残留滞水的处理
残留滞水采用在相应位置插入引流管，引入坑底积水坑集中抽走。
3.2.6基坑排水措施
基坑上、下四周修筑排水沟，以集中和排走坑顶、地表及坑底少量积水。
3.3护坡施工
采用直径600mm、间距1800mm、排距3000mm的刚架护坡桩进行支护，桩顶连梁将护坡桩连接成一个整体，桩间土采用挂20mm×
20mm网格的铁丝网抹灰处理，抹灰厚度4～5cm，基坑侧壁土体的固定铁丝网的钢筋打入长度50～100cm。
3.3.1刚架护坡桩的简要技术说明:
刚架护坡桩是处于同一个平面的前桩与后桩之间用刚性节点和刚性横梁联成的一个整体单元，叫做刚架。
是三次超静定结构。
不设锚杆，将其用于基坑的边坡支护，叫做刚架护坡桩。
其特点如下：
1、刚架的顶部为刚性节点，桩梁之间不能转动，可以抵抗弯矩，在底部不插入土中的情况下，两榀以上的刚架就可以组成一个稳定结构。
2、刚架可以随下端支承情况的变化而自动调整刚架上下端的弯矩，同时可以自动调整结构各部分的内力，以适应复杂多变、荷载作用模糊的边坡支护问题。
3、刚架护坡桩的抗倾覆能力强，首先它是靠基底以下的桩前土（稳定土体）的被动土压力和刚架插入基坑部分的前桩抗压，后桩抗拔所形成的力偶来抵抗倾覆力矩。
同时刚架上端的刚性节点也增加了刚架的抗倾覆能力。
由于上述的几个主要特点，所以比悬臂护坡桩节省材料30%以上，比锚拉桩节约工期，目前应用的工程有：
北京服装学院教学楼、北京糖业烟酒公司批发市场综合楼、北京汽车摩托车制造厂底盘车间、北京宣威大厦等工程。
根据该工程的实际特点，基坑9.75m深，采取悬臂桩已超过了经济支护深度，
采取锚拉桩支护锚杆施工困难，需要避开裙楼的基础桩，而且该工程工期较紧，我公司经过对几种方案的比较，拟采用刚架护坡桩的支护结构对该基坑进行支护工程的，其造价比较经济。
3.3.2刚架护坡桩、桩顶连梁设计（见下表及附图）
1-1剖面：
支护段长
（m）
（根）
（mm）
桩间距（m）
桩长
嵌固深度
钢筋笼长
砼强度等级
桩顶标高
前排桩
151
75
600
1.8
5.65
13.4
-3.8
后排桩
86
4.15
11.9
2-2剖面：
（西侧E、F轴之间，局部加深1.2m处）
9
4.45
2.95
桩顶连梁设计：
截面尺寸:
B×
H=600×
600mm
砼强度：
C203.3.2护坡桩验算（采用自己编制的软件进行验算）
3.3.2护坡桩验算（采用自己编制的软件进行验算）
辽河油田勘察局办公楼塔楼基坑开挖深度为9.75m（见附图2中1-1剖面）。
西侧局部加深1.2m，挖深10.95m；
计算坑深取10.9m，采用直径600mm间距1800mm、排距3000mm的刚架护坡桩进行支护，桩顶计算标高为地面下2m。
考虑到基坑开挖后的周围的施工荷载，在计算时取30kN/m2，基坑上部2m土方1：
1放坡形成的附加荷载如下表和下图所示。
h（m）
x（m）
s（度）
45
场地地质条件和计算参数见下表，降水后地下水位标高取为-12m。
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
杂填土
-1
25
粉质粘土
-2.5
1.5
17
23
粘土
-5.5
12
22.4
粉砂夹粘土
-7.5
细砂
-27.5
35
计算机计算输出结果如下：
输入数据
地面荷载（kN/m2）：
70
开挖深度（m）：
8.9
主动土压力区土的重度（kN/m3）：
被动土压力区土的重度（kN/m3）：
主动土压力区土的内摩擦角（度）：
26.46
主动土压力区土的内聚力（kN/m2）：
被动土压力区土的内摩擦角（度）：
35.0
被动土压力区土的内聚力（kN/m2）：
刚架跨度（m）：
刚架横梁宽度（m）：
0.6
刚架横梁高度（m）：
刚架桩直径（m）：
地下水位距地面（指桩顶）高度（m）：
桩土摩擦系数（kN/m2）：
50
相邻两榀刚架桩中～中的距离（m）：
地面荷载到坑边的距离（m）：
3.6
混凝土的弹性模量（MPa）：
28000
地基土的水平抗力比例系数（kN/m4）：
50000
输出数据
刚架在基坑上部各点的总和弯矩（间隔为1/10的基坑上部桩长）
mt（0）=-201.71mk（0）=206.48
mt
（1）=-79.80mk
（1）=83.88
mt
（2）=8.29mk
（2）=-4.86
mt（3）=61.92mk（3）=-59.09
mt（4）=81.40mk（4）=-79.13
mt（5）=68.02mk（5）=-66.26
mt（6）=24.08mk（6）=-22.77
mt（7）=-47.18mk（7）=48.07
mt（8）=-146.44mk（8）=142.06
mt（9）=-251.31mk（9）=253.97
mt（10）=-369.43mk（10）=377.61
刚架在基坑下部各点的总和弯矩（间隔为1/10的基坑
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