基坑边坡防护方案16页Word文件下载.docx
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(1)地下水分布情况
未见地下水。
3.场地条件
本工程基坑开挖深度5.9米,场地土质土层情况复杂,对基坑边坡支护结构体系构成潜在困难和风险。
四支护结构方案设计
(一)支护设计考虑的因素
1.根据建筑物基础埋深(-5.90米),施工场地周围环境条件和地基的工程水文地质条件,通过基坑边坡稳定性分析验算(基坑侧壁安全等级按二级考虑,地面荷载取15KN/㎡)计算边坡稳定系数Fs=1.03,边坡稳定性处于临界状态,应进行加固处理。
根据有关规范结合本地较为成熟的基坑支护加固经验,本工程基坑采用土钉支护,坡度按10%考虑,东面邻原有建筑物处按一级支护结构设计,其余部位按二级支护设计。
详见后附《基坑支护平面图》,确保支护体系稳定安全。
2.南侧基坑据原有建筑物约15米,是本基坑的支护重点,西北侧为2栋15层楼房距地下室边线约为7.3米.东侧为6层居民楼,距地下室边线约为10米.场地周边工程环境条件较复杂.该两栋楼按条形荷载计算其对侧向土压力影响,并用有限元法计算分析,该段的变形对原有建筑物的影响。
3.设计荷载:
考虑土体自重,不考虑地下静水压力的影响。
地面临时堆载按15KN/㎡计算。
4.该基坑岩土设计参数选用详见地质勘察报告.
(二)极限平衡法计算分析基坑边坡稳定性和土钉参数
1.计算条件
(1)基坑边坡潜在滑移面按对数螺旋曲线进行分析;
(2)考虑土体为变形体,各土层物理力学参数见表1;
(3)土钉同时受拉力和、剪力作用;
(4)计算极限平衡条件下所需总锚固力和平衡力距;
(5)计算荷载有土体自重、地面临时堆载(15KN/㎡)以及邻近楼房荷载。
(6)分析基坑边壁的局部稳定性、整体性和施工过程稳定性。
表1
土力学参数表
参数
地层
容重γ(KN/m3)
凝聚力c(KPa)
内摩擦角φ(KPa)
压缩模量Es(°
)
粘结强度(KPa)
土钉直径
(㎝)
杂填土
19
15.0
10
3
85
12
粉质粘土
粉
土
19.6
20
24
7
125
根据表1参数和上述计算条件,对各类支护进行计算。
土钉参数及稳定安全系数的计算结果见表2和后附《土钉支护稳定计算及结构简图》。
(三)东侧近楼坡段重点支护措施
1.在施工中建立动态设计体系。
根据监测的每层土钉支护后的变形量和变形速率,修改下层土钉的支护参数,以保证边坡的位移量控制在安全范围内。
2.设置密排长土钉,增强侧向支护抗力。
3.高压注降,提高土体强度。
4.超前锚杆,限制挖土长度,以控制施工过程中的边坡变形。
5.增强网喷砼护面强度。
钢筋Ф6.5@200×
200,加强筋Ф16@1800*1800,喷射砼厚度15㎝,强度为C25,且锚头用Ф22钢筋相连,以限制土钉之间土体变形。
通过以上措施,不仅为该边坡提供了足够的侧向抗力,同时也加固了该楼房基础的土体。
使土钉、高压注浆体、网喷砼护面和楼房基础形成一个整体,从而保证该栋楼房的安全。
(四)网喷砼护面设计
根据土钉受力分析,锚头受力较小,因此面层不必太厚。
Ⅰ类支护和Ⅱ类支护锚喷砼护面参数为:
网筋Ф6.5@200×
200,加强筋Ф16@1800*1800,喷射砼厚度15㎝,强度为C25。
喷锚砼配合比为,水泥:
砂子:
水=1:
4.5:
0.4,塌落度为140-160㎜,水灰比0.45~0.5范围内,采用商品砼C25。
(五)土钉注浆设计
由于水泥注浆体的强度远大于土体强度,因此,土钉设计中水泥浆体的强度不是控制参数。
注浆为孔底压力注浆,水泥浆配合比为,水泥:
0.5,喷射压力0.4~0.6Mpa。
表2
土钉参数及稳定安全系数的计算
项目
坑深(m)
锚排号
锚长(m)
排距
间距
锚体(Ⅱ级钢)
打射角(°
锚喷砼护面参数
稳定安全系数
图号
Ⅰ
类
支
护
9.50
1
10.0
1.5
1.2
Ф20
3~8
网筋Ф6@200×
200,喷射砼厚度15㎝,强度为C20
1.80
土钉支护稳定计算及结构简图1
2
9.0
Ф22
3
8.0
4
7.0
5
6.0
6
5.0
Ⅱ
1.50
五
施工准备
1.施工机械准备
序号
名
称
数量(台)
轻型成孔钻机
1
洛阳铲
10
空压机(出风量9m3/min风压1.0Mpa)
高压注浆机
5
砼喷射机
双层砼搅拌机
7
电焊机
4
8
切割机
2.材料准备
长
度
数
量
φ22Ⅱ钢筋
10米
118根
9米
8米
φ20Ⅱ钢筋
7米
116根
6米
5米
φ12Ⅰ钢筋
160根
4.5米
236根
φ6Ⅰ钢筋
1800根
2350根
9
水泥
90吨
10
砂子
120方
3.劳动力准备
工
种
人
数
电焊工
钢筋工
15
砼
架子工
普
20
六
施工工艺
1.土钉墙支护结构体系
经过分析计算,基坑边坡土钉墙宜布置土钉五层,土钉墙支护结构体系见附图。
2.施工流程
土钉喷锚支护施工分地面作业和坡面作业,施工工艺流程如下:
3.施工工艺
(1)坡顶地面集水系统设置
在基坑坡顶外缘四周向外约1米左右设置宽0.30米,高0.3米的挡水墙,坡顶向外侧以1/10坡度铺筑砼地面,防止地面径流流向坡体或向下渗入坡体。
(2)基坑开挖及边坡坡面修整
开挖后进行工作面未到位人工及机械修整,超挖部分或局部塌落人工补平,修整后的坡面保持平整,坡度符合要求。
修整后在坡面埋设喷射砼层厚度标志和坡体排水管,排水管用Ф50长1500硬塑料管制作,水平和垂直间距3米。
喷射厚度标志用Ф10L=600钢筋制作。
(3)土钉制作
钢筋土钉用Ⅱ级Ф22螺纹钢筋制作。
钢筋表面首先除锈去污,然后调直,按土钉设计长度尺寸切割好,为确保土钉对中准确,土钉上每隔2米设置对中支架两个,由3~4Ф6.5L200~300㎜钢筋制作;
土钉采用机械钻孔Ф130孔,横向间距300㎜,头部做成尖头,口部2米不设小孔,以利于封堵和提高注浆压力。
制作好的土钉按不同长度分别堆放整齐并做好标示。
本工程原则上采用钢筋土钉,不能成孔时采用钢管土钉,钢筋土钉采用洛阳铲成孔,钢管土钉采用冲击锤打入设计孔深。
施工流程
(4)成孔放置土钉
用洛阳铲或轻型成孔钻机成孔,孔径100-200㎜,水平及垂直间距1.8米,钻孔倾角10°
~15°
,深度按米层土钉长度确定。
放置土钉前应验孔清孔,对孔深及孔内塌孔或孔内回於应进行清理,确保孔径孔深满足要求。
土钉外露长度80~100㎜,作为与钢筋网片焊接固定的支撑。
(5)土钉注浆。
砼强度等级为C25,塌落度为140-160㎜,水灰比0.45~0.5范围内,采用商品砼。
锚杆土钉注浆时,采用底部注浆法,即用注浆导管将水泥浆送到底部,边注边抽,直至口部流浆后,浆口部封堵、加压;
锚管土钉注浆的,根据土质条件,可以在注浆前先用水冲洗锚管,然后从锚管底部注浆,边注浆边拔管,然后进行口部高压注浆。
注浆压力0.4~0.6Mpa,锚杆返浆后即可停止注浆。
施工中要做好注浆记录。
(6)挂网焊接。
钢筋网片采用Ф6.5圆钢制作,网格间距200×
200㎜,为增加网片强度,设置Ф16加强主筋,主筋间距1800×
1800㎜,负筋与负筋节点处用扎丝绑扎紧,负筋与主筋节点、主筋或负筋与锚杆搭接处均用电焊焊牢固,网片与网片搭接长度不小于300㎜。
坡顶上部网片外翻宽度800㎜,用长400㎜钢筋夯入地下,露头部分与网片焊接牢固。
(7)喷射砼
砼喷射在钢筋网上,喷射压力0.4~0.6Mpa,喷射厚度150㎜,石子粒径5~15㎜,砼强度C25,添加喷射砼专用速凝剂。
喷射前对机械设备进行全面检查和运行调试,喷射应分段分片依次进行,片段之间或层与层应做成45度的斜面,以便使砼牢固结成整体。
喷射时喷头与坡面垂直,并保持1.0至1.2米距离。
喷射后砼墙
面应平整,低洼处应进行补喷,并保持润光,无干斑滑移流淌现象。
喷射完砼终凝2小时后,应浇水养护不少于7天。
七
施工要求
1.做好施工现场内的排水及降水措施;
2.开挖每次深度为3.0米,每次开挖后立即进行边坡支护,防止基坑久置,影响土体稳定而导致塌方。
八
施工质量
1.锚杆及土钉墙支护工程
(1)施工中应对锚杆或土钉位置,钻孔直径、深度及角度,锚杆或土钉插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度、锚杆或土钉应力等进行检查。
(2)每段支护施工完,应检查坡顶或坡面位移,坡顶沉降及周围环境变化,如有异常情况应采取措施,恢复正常后方可继续施工。
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数量
主控项目
锚杆土钉长度
㎜
±
30
用钢尺量
锚杆锁定力
设计要求
现场实测
一般项目
锚杆或土钉位置
100
钻孔倾斜度
°
测钻机倾角
浆体强度
试验送样
注浆量
大于理论计算浆量
检查计量数据
土钉墙面厚度
墙体强度
九降水措施
本工程因在雨季施工,且地下水较丰富,施工前做好排水和降低水位工作,地下水位应降低至基底以下1.5-2.0m,并增加排水设施,保证水流畅通。
在施工场地周围应防止地面水流入场内,降水工作持续至回填完毕。
为防止地下水及雨浸泡坑底,基坑下设30cm宽排水沟,捣100厚C15砼垫层,沟内15厚M10水泥砂浆抹面。
且在转角处设6个临时集水井2000×
2000×
3000mm(深),M10水泥砂浆抹面,并利用桩孔最深的作为集水井降低水位点,配7台抽水泥浆泵,且随时根据现场情况配备抽水泥浆泵随时抽出井内积水,其布置示意图详见附图。
十围护结构安全监测
围护及土方开挖施工是信息化施工,其中围护的检测十分重要,监测数据起到指导施工的作用,并保证围护体系的安全。
本工程围护检测的内容:
围护体系的水平变位和沉降观测。
安全检测与施工过程紧密结合,在土方开挖过程中,应贯彻动态监测原则,即该处边壁开挖较深时,开挖该边壁下一层后,必须增加检测次数,一天数次,甚至间隔时间更短,直到该边壁稳定,稳定后检测密度约为一天/次,试边壁稳定情况调整。
检测至地下室底板施工结束。
期间若遇大雨或异常情况,监测密度应适当加密。
围护监测结果应及时报送有关单位,为下一步的施工起指导作用。
由于该基坑四周不存在重要管线、重要建筑等,对检测没有特别要求,在基坑四周距开挖线1.5米左右和周围建筑物处设置多个沉降观测点,以满足检测要求。
同时要做好建筑物沉降变形观测记录,作为检测和评价支护结构稳定性的依据。
1.基坑周边土体位移检测:
绘制位移时程曲线,分析变形速率和位移量,确定其对边坡稳定和对地面建筑物及地下管线的影响程度。
2.沉降观测:
绘制沉降时程曲线,分析不均匀沉降量和沉降趋势,确定其对建筑物的影响程度。
十一施工管理
施工管理实行项目经理总负责制,各工种班长对项目经理负责,上道工序对下道工序负责,各工种的生产产品均实行验收交交执接制,技术员和质检员严把质量关,确保施工质量,施工管理目标:
(一)
施工质量目标:
严格按照规范要求施工,一次验收达到施工质量优良。
(二)
安全生产目标:
安全生产,杜绝任何不安全事故发生。
(三)
工期目标:
统筹规划,科学管理,确保在计划工期内完成施工任务。
(四)
文明施工目标:
施工场地整洁卫生,材料堆放竟然有序,争做文明样板工程。
十二安全施工措施
1.施工过程中切实落实安全生产责任制,树立安全生产观念,严格按照施工操作程序进行作业,安全员及班组长对安全问题全面负责。
2.进入施工现场的人员必须佩带安全帽,穿工作服做好人身安全防护工作。
3.机械设备及用电设施定时进行全面检查,机械设备不得带病运转,用电设备必须有漏电保护装置,外壳一律接地,输电线路一律架空或地埋,严禁拖地使用,非电工不得从事电气作业。
4.施工现场的各种设施必须符合防火要求和其它安全功能要求。
5.设立现场安全保卫,防止发生材料偷窃,外来人员未经许可,不得进入现场。
6.开展安全群设群防,全方位做好安全生产工作,对生产过程中容易发生的安全隐患处提前做好防范工作,确保万无一失。
7.施工过程中对基坑变形位移进行严密监控,及时加固打锚,对局部危险地段提前采取应对防护措施,防止危险发生。
8.地下室基坑施工期间设警示牌,夜间加设红色灯标志,基坑外施工人员不得向坑内乱放杂物。
9.基坑周边设1.2米高的防护栏杆。
十三环保及文明施工
1.严格按照环保要求安排施工,保持施工现场卫生整洁。
2.施工现场材料堆放统筹规划,合理安排。
3.生活垃圾在指定地点堆放,不得有随意丢弃。
4.采取各种措施控制现场的废弃物,噪音及震动对环境的危害和污染,经常对施工现场的环境卫生,宿舍,食堂卫生做好消毒工作,严防中毒,传染病发生。
5.施工期间,严格遵守国家及省市有关环保法规,确保安全生产,文明施工。
6.各班组长和管理人员以身作则,同时有权监督施工现场的一切活动,对违反环保和文明施工人进行批评教育,必要时采取经济手段,争创省级文明工地。