奎阁四期安置房工程基坑支护降水工程施工方案Word格式.docx
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1080日历天。
1.1.5、质量要求:
符合国家现行施工验收规范合格标准。
1.1.6、项目概况:
建设规模:
总建筑面积149670.56m2,其中:
1号楼建筑面积16902.60m2,剪力墙结构,地下1层,地上28层,建筑高度为84.3m;
2号楼建筑面积16902.60m2,剪力墙结构,地下1层,地上28层,建筑高度为84.3m;
3号楼建筑面积13109.22m2,剪力墙结构,地下1层,地上24层,建筑高度为72.3m;
4号楼建筑面积24542.49m2,剪力墙结构,地下1层,地上21层,建筑高度为63.75m;
5号楼建筑面积24291.24m2,剪力墙结构,地下1层,地上21层,建筑高度为63.75m;
6号楼建筑面积18970.60m2,剪力墙结构,地上18层,建筑高度为54.3m;
7号楼为农贸市场,建筑面积553.28m2,剪力墙结构,地上2层,建筑高度为7.9m;
8号楼为地下车库及设备用房,建筑面积34991.03m2,框架结构,地下2层,建筑高度为7.6m;
包括建筑、结构、给排水、电气及弱电、室外给排水及电气总平,不包括二次装修和总图景观工程。
该工程结构安全等级二级,设计使用年限为五十年;
建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度六度,建筑防火耐火等级为二级,屋面防水等级为II级,合理使用年限15年,地下室防水等级为二级。
基础为桩基础、独立基础和条形基础。
1.2基坑规模
基坑全长737.4米,底板埋深9.45米。
基坑宽度为96.5米。
基坑呈梯形,基坑安全等级为二级。
1.3工程地质条件
1.3.1地形地貌
本工程处于四川盆地川东丘陵地区。
属构造剥蚀浅丘地貌,渠江东岸Ⅲ级阶地之上的浅丘地貌单元,现场地东部(3#、4#楼区)有一条5m左右宽的小河沟,地形总体为西北高,东南低,场地地面高程265.794m~280.875m,相对高差15.11m。
1.3.2岩土分层及其特征
本次勘察查明场区的地层由新到老有:
第四系全新统人工填土(Q4ml)及残积粉质粘土(Q4el),基岩地层为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩及砂岩(J2S)。
土层从上至下依次分述如下:
经地表踏勘及深部钻探勘察,查明场地基岩地层主要为砂质泥岩,其次为砂岩。
(1)砂质泥岩:
紫褐色,由粘土矿物及少量石英、长石等碎屑矿物组成,粉砂泥质结构,巨厚层状构造,泥钙质胶结,岩石遇水易软化,脱水易崩解,局部地段砂质含量减少成为紫红色薄层状泥岩。
(2)砂岩:
岩石呈褐灰色,主要由长石、石英、云母、高岭石等组成,细—中粒结构,块状构造,硅钙质轻度胶结,呈薄—中厚层状产出,层间夹条带~薄层状泥质粉砂岩。
根据钻孔揭露厚度,按风化程度可分为强风化岩层、中风化岩层及微风化岩层。
①强风化岩层:
岩层风化强烈,色泽陈旧,节理裂隙发育,内有泥质充填,岩石结构构造部份被破坏,岩芯破碎,多呈土状、粉状、碎块状及少量短柱状(节长多为3-10cm),碎块用手可折断,岩质较软,质量密度2.3~2.4g/cm3(经验值),岩芯采取75~81%。
厚度0.50m~2.00m;
层顶分布高程266.96~279.73m;
层顶埋藏深度2.00~6.20m,该风化层在场地分布连续稳定。
②中风化岩层:
岩石色泽较新鲜,结构构造比较清晰,风化裂隙不甚发育,沿裂隙面有黄褐色铁质渲染。
岩芯较完整,多呈柱状(节长一般>10-32cm),少量碎块状,碎块用手难折断,岩质较硬,岩石天然密度2.48g/cm3,岩芯采取率85-90%。
厚度2.50~4.50m;
层顶分布高程260.30~277.09m;
层顶埋藏深度4.00~11.80m,该风化层在场地广泛分布连续稳定。
③微风化岩层:
岩石断面新鲜,结构构造未改变,偶见风化裂隙迹象,沿节里面有浅褐黄色铁质浸染。
岩芯完整呈长柱状,节长一般34~87㎝,最长者可达1.05m,岩质坚硬,岩芯采取率≥93%;
岩石天然密度2.408~2.444g/cm3,钻孔控制厚度3.50~11.20m;
层顶分布高程256.80~273.59m,层顶埋藏深度10.00~17.40m。
该风化层在场区厚度较大,广泛分布连续稳定。
1.3.3不良地质与特殊岩土
本场地及附近无断层、断裂破碎带及次级褶皱等地质构造,亦未发现洞穴、滑坡、泥石流、崩塌及危岩等不良地质作用。
在自然状态下场地稳定性良好。
1.4水文地质条件
1.4.1地表水:
本场地外南直距渠江约1000米,渠江横断面呈“U”型,现代河床呈蛇曲形,为当地最大的地表水体和最低侵蚀基准面,渠江最高洪水位标高为238.20m(2011年9月19日)。
本场地内3#和4#楼区有一小桥,桥下为宽约5m左右的小河沟呈蛇曲型,自北向南流出场外,沟内水位265.50m(见平01图)。
除此之外,在场地及其附近无其它地表水体,大气降水是地表水的主要补给来源,仅在雨季降雨充沛之时,地表水呈片流和线流状态自高处流向低处排泄于区外,地表水对场地无较大的危害性影响。
1.4.2地下水:
(1)地下水类型及特征
根据场地地下水的赋存空间及水位特征可分为第四系包气带水和基岩裂隙水。
①包气带水:
分布于第四系松散土层的孔隙中,场地第四系土层分布不连续,厚度变化较大,其中人工填土,厚度为0.20~5.30m,结构松散,孔隙度大,透水性强,平均渗透系数K=1.2m∕d(经验值),但持水性差。
粉质粘土厚度0.20~3.00m,为弱透水土层,渗透系数K=0.01m/d(经验值),天然含水率23.74%。
场地孔隙水较贫乏,上部多具包气带水的特征。
②裂隙水:
裂隙水分布于基岩地层的节理裂隙中,场地基岩地层为砂质泥岩和砂岩,二者呈互层状。
砂岩透水性较强,岩石天然含水率3.78%,渗透系数K=0.025m/d;
砂质泥岩为不透水岩层,天然含水率2.34%,渗透系数K<0.001m/d,为相对的隔水岩层。
在基岩地层内裂隙水含量比较稀少。
场地地下水具包气带水和裂隙水的特征,主要靠大气降水和地表水渗透补给,动态随季节不同而相应变化,受降水的多少严格控制。
施工结束后,zy15、zy20、zy23、zy27、zy74、zy81等6个钻孔内测得有地下水位(见钻孔柱状图),其余钻孔内均未见有地下水位,场地地下水基本不发育,水文地质条件比较简单。
1.4.3水化学特征
本次勘察在钻孔中未取水样,未作水简质分析,仅引用同一地质单元临近场地所取地下水样1件,送重庆川东南地质矿产检测中心进行水质检测的水质简分析测验报告:
判定该场地地下水为无色、无味、无臭、透明,属HCO3-·
SO42-—Ca2+型水,总硬度179.68mg/L,总矿化度216.78mg/L,PH=7.29,水质分析结果详见表6。
根据《岩土工程勘察规范》GB50021—2011(2009年版)水腐蚀性评价标准评定:
本场地地下水对砼结构及砼中的钢筋具微腐蚀性,详见表7。
1.5土钉墙设计概况
土钉主要布设在基坑四周,共布设15排。
间距700*700呈梅花状布置。
土钉墙采用φ48mm(t=3.5mm)注浆花管。
注浆浆液为水泥砂浆,配比W:
C=0.38:
1~0.45:
1,注浆压力0.5MPa,坡面喷射C20砼150mm厚,钢筋采用φ8@200×
200mm,水平方向加强筋采用2φ14钢筋,竖向方向加强筋采用φ14钢筋。
桩间均网喷支护,喷射C20砼厚150mm,但对填土较厚,自稳能力差的地段及地质条件不良区域增设注浆花管。
1.6施工范围及条件
1.6.1工程内容
本合同段内的基坑围护结构部分的土钉墙施工(不含降水和土方运输及主体结构及其标段范围内所有市政管线及军缆保护)。
1.6.2水源、电源
施工用水、用电在接管、接线前,必须将该设计布置图提交监理工程师及水电部门审批。
施工用水可利用降水井抽排出的地下水,在施工现场修建蓄水池供给。
生活用水接市政自来水。
施工用电从业主指定地点下线经变压器后,采用电缆接入施工现场,并在现场设2台200KW柴油发电机备用。
1.6.3材料来源及数量
本标段材料均为施工单位自行采购。
第二章编制依据及原则
1.1编制依据
1.1.1奎阁四期安置房工程施工图设计。
1.1.2有关施工工法、施工手册。
1.1.3广安市有关“创建绿色环保工地”及夜间施工、防止噪声污染、防止扬尘、畅通工程等方面的文件和规定。
1.1.4利用广安市类似基坑工程施工经验和科技成果。
1.2编制原则
1.2.1严格遵守招标文件规定的内容和设计的要求,实施“精品工程”战略。
确定本工程的创优规划并以此来编制施工组织设计。
1.2.2在仔细踏勘工程实地,认真研究招标文件和有关规定的基础上充分考虑本工程的特点、场地、交通、水电供应等实际情况,我方将科学合理地组织施工。
1.2.3我方将严格按照ISO系列国际认证体系标准和项目法施工要求,进行施工管理和质量控制。
建立健全质量保证体系,强化安全、质量等先进保证措施,使各项工作落到实处,为本标段施工的顺利、高效进行创造良好的条件。
1.2.4在施工组织机构建立上立足专业化,选配最有经验的管理人员和最有技术专长的技术人员组成强有力的施工组织机构,形成施工组织管理的核心层,全面负责工程安全、质量、进度,保证人力、物力、财力的分配等,直接对业主和监理工程师负责,对工程负责。
1.2.5在机械设备及检测仪器配置方面立足高效的机械化作业及现代化的检测手段,为保证质量、工期提供强有力的设备和检测保证。
1.2.6在工期安排上,充分考虑各分项工程的施工工期,立足于合理化,仔细分析、精心安排各项工程的施工顺序,避免不合理的安排造成的施工干扰及窝工现象。
1.2.7在施工方案的制定、施工工艺的选择、施工技术的实施方面立足规范化及标准化,优先选用科学、先进的施工方法,确保工程质量,确保工程工期。
1.2.8在安全保证措施方面,立足全面性、可靠性及可操作性,建立安全岗位责任制,确保工程顺利进行。
1.2.9我们的目标是通过精心组织、精心施工,向业主交一项质量优良、用户满意的工程。
第三章施工场地总平面布置
施工场地总平面布置详见图3.1-1“施工总平面示意图”。
A施工场地安排:
生活房、办公房利用业主提供的广场北侧空地布设;
为了使整个工程的布置美观,合理利用施工场地,地下一层开挖前,充分利用施工空地堆放施工材料及加工等临时设施;
地下一层开挖后,我方将材料、加工等临时设施转移到地下一层。
B施工现场围护,围栏采用1.5m高彩钢板+0.5m隔墙,并设置安全标志和警示标志。
C对驶出车辆进行清洁处理,车辆覆盖和清洁场地硬化,配备冲洗轮胎器具;
所有运输车辆加盖封闭。
第四章施工技术方案及重要技术措施
4.1总体施工安排及施工顺序
4.1.1总体施工安排
根据工程的实际,拟将本工程主要按以下步骤进行施工:
A施工准备;
B设置基坑围护结构;
C基坑开挖,并紧随开挖设置各道边坡土钉墙防护;
D土钉墙施工及坡面砼喷射。
4.1.2施工总体顺序
总体施工顺序见框图4.1.2-1。
总体施工顺序框图图4.1.2-1
4.2施工测量
4.2.1测量定桩,按照《公路勘测规范》执行,测量程序:
4.2.2根据业主和监理组织的现场技术交底和交桩,由集团公司精测组拟定本标段控制测量方案,并组织实施施工复测。
4.2.3采用全站仪对本标段的基坑各部分控制桩号及水准基点进行复测。
4.2.4控制测量精度达到规定要求后,实施对基坑各部分控制桩号、定桩及辅助控制桩和中心桩的测量。
4.2.5根据施工需要,在本合同段内沿线设置施工用的临时导线点和水准基点。
4.2.6合格的全套测量成果资料及控制桩橛表,经整理打印,测量组长及复核者签字后报业主、监理审批。
4.2.7完成本标段基坑各层次、孔桩的中心定桩等相关工程的测量、放线定桩工作。
4.2.8进行本标段各项工程项目的填挖方横断面测量,为本标段工程数量计算施工提供可靠的技术依据。
4.3打围封闭施工现场
施工现场采用彩钢板1.5m打围,围栏总高度1.8m,围栏脚采用24厘米宽,30厘米高的红砖墙支垫,围栏内采用脚手管架加斜撑为骨架,骨架上捆绑木条,彩钢板与木条采用旋入式螺钉连接,围栏要求线性美观,高度一致,围栏上设置安全标志和警示标志。
4.4基坑围护结构施工
4.4.1土钉墙施工
土方开挖后,修坡采用拉线控制,人工清除欠挖部分,然后挂ф8@200×
200的钢筋网和ф14纵横加强筋,并标出设计喷射厚度。
采用P2—5B型喷射机喷射C20砼厚150mm。
按设计的水平和垂直土钉间距施放土钉孔位于砼壁面上,架设KQ—150型锚杆钻机,将制作好的φ48、δ3.5土钉(由钢花管和锚头组成)按设计的长度及倾角打入所支护的壁面内,成孔直径为:
土层φ70,卵石层及岩层φ50。
制注浆堵头。
将注浆管伸入钢花管底部注浆逐渐退至孔口。
注浆采用1:
1~1:
2的水泥砂浆,水灰比0.38~0.45,注浆压力不小于0.5MPa,然后封堵孔口,待达到强度(24小时)后,进行下一层开挖,循环以上工序至设计基坑深度。
应注意用PVC管设置泄水孔。
4.4.2喷射砼
采用TK961型湿喷机喷射砼,以减少粉尘和喷射砼回弹量。
湿喷工艺流程见图4.4.2-1
湿喷工艺流程图图4.4.2.5-1
喷射砼采用强制式砼搅拌机搅拌,水泥选用普通32.5R硅酸盐水泥,粗
骨料采用坚硬碎石,粒径最大不超过15mm,优质中粗砂,细度模数大于2.5,砼内掺加速凝剂,砼标号为C20,初凝时间不小于5分钟,终凝时间不大于10分钟。
喷射厚度150mm一次完成。
喷射作业从上至下分片进行,首次找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前半圈,饶圈直径约30cm,力求喷射的砼层面平顺光滑。
喷射砼终凝后应喷水养护,支护达到设计强度要求后才进行土石方的开挖。
4.4.3钢支撑施工
4.4.3.1施工工艺流程
其施工工艺见下框图4.4.4-1:
“钢支撑施工工艺框图”。
钢支撑施工工艺框图图4.4.4-1
4.4.3.2钢围檩、钢支撑制作加工
严格按照设计图纸及钢结构施工规范进行制作加工,钢围檩的接长采用焊接,接头位置在钢支撑中心线左右各1/6钢支撑间距范围内;
钢支撑采用A3钢,焊条采用E43,钢楔块采用45号铸钢。
钢支撑由活动、固定端头和中间节三部分组成,各节通过法兰盘由12M24螺栓连接而成,钢支撑采用φ600(t=12)焊接钢管,焊接管纵向焊缝为V形坡口双面焊。
焊接管端头与法兰盘焊接处,法兰端面与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内。
法兰盘严格按照国标JB81-59的要求进行加工。
钢管纵向对接焊缝为Ⅱ级,端头牛腿部分角焊缝为Ⅱ级,其余均为Ⅲ级,焊接圆管的加工精度为椭圆度不大于2D/1000。
当钢支撑、钢围檩构件加工完毕后,除锈后涂两道红丹,一道面漆。
所有构件加工完毕后,在厂内进行试拼装,检查每根钢支撑的安装轴线偏心是否满足不大于20mm,若不合格,则应立即采取相应的补救措施予以修正,直至满足设计及规范要求后方可出厂。
4.4.3.2运输
采用平板拖车将所有钢支撑、钢围檩构件运至施工现场,堆码整齐。
4.4.3.3开挖第一道钢支撑基坑土方
采用机械将基坑挖至第一道钢支撑设置位置中心线下800mm处,及时架设钢支撑,并按设计要求的预加力顶紧后,方可继续进行下层基坑开挖。
开挖过程中严禁机械、车辆碰撞人工挖孔桩。
4.4.3.4钢围檩、钢支撑安装
钢围檩、钢支撑采用汽车吊进行吊装,钢支撑与围护结构连接处设钢围檩。
围檩采用膨胀螺栓可靠地固定在人工挖孔桩围护结构上,并用砼或砂浆将围护结构面整平,使围护结构与钢围檩背面密贴。
钢支撑首先将固定端头和活动端头固定到钢围檩上,再采用汽车吊将中部腰梁吊装就位。
在安装过程中,腰梁、端头及活动端的千斤顶各轴线必须在同一平面上,为确保平直,横撑上法兰盘螺栓采用对角和分等份顺序拧紧。
每榀支撑安装时,用两台100t千斤顶对挡土结构施加预应力,千斤顶本身必须附有压力表,使用前必须在实验室进行标定,千斤顶施加顶力达到设计值后,塞紧钢楔块后方能拆除千斤顶。
4.4.3.5开挖下一道钢支撑基坑土方
在第一道钢支撑安装完毕后,采用机械开挖下一道钢支撑范围基坑土方。
4.4.3.6第二道钢支撑安装
第二道钢支撑安装与第一道钢支撑安装相同。
4.4.3.7基坑下部开挖
采用机械配合人工开挖至设计基底标高位置。
4.5基坑开挖施工
4.5.1基坑开挖施工方案
基坑开挖前的准备工作就绪且围护结构已达到设计强度后,基坑方可按照施工设计开挖。
基坑在场地设计高程±
0.000向下挖5m,地下室工作面为保证旋挖机械正常工作,工作面必须保证4m。
在开挖中必须掌握好深基坑的五个要点(即分层、分步、对称、平衡、限时),同时遵循“先支后挖、分区分段、竖向分层”的施工原则。
本工程拟采用挖掘机水平挖土,在工作面下部采用挖掘机与地面上布置的挖掘机配合挖土。
分区域开挖,由浅到深逐层开挖,一个区域挖完后再由浅层开挖下一区域,这样可以从根本上解决施工过程中土石方的正常运输问题,随开挖区域的扩大和基坑深度的增加,应随开挖随预留运输通道。
4.6.2基坑开挖施工方法和技术措施
4.6.2.1开挖的准备工作
根据施工方案合理调配机械设备,对即将投入该工程的所有机械设备进行一次检修,确保施工期间机械正常运行。
各阶段挖土均做到交底清楚,目标明确,严格遵循阶梯式开挖施工顺序,“从上到下,分层分块,留土护坡,阶梯流水开挖,边挖边护”的总原则。
4.5.2.2基坑开挖的技术要点
A制定详实可行的施工组织设计和施工操作规程
根据施工现场周围建筑物、地质资料、现行技术标准和规范做好基坑施工组织设计和施工操作规程,通过技术交底,使全体施工人员充分认识到基坑开挖是整个工程施工中的关键工序。
基坑开挖必须严格按“时空效应”理论采用分层、分区域挖土,并遵循“开挖支护、随挖随护、分层开挖、严禁超挖的原则”,本基坑工程根据地下分层区域逐段开挖,随挖随护。
B做好基坑排水措施
为保证基坑开挖面不浸水,在坡顶外侧设置截水沟,防止地表水冲刷坡面和基坑外排水回流渗入坑内,在基坑内及时设置排水沟和集水井,防止基坑内积水。
降水井对基坑地下水位的降低必须确保基坑开挖面的干燥,同时地下水位应在开挖面以下2m。
4.5.2.3基坑开挖的关键工序
在基坑开挖过程中,按区域分层进行开挖。
在基坑土石方开挖过程中,应避免损坏降水设备,确保降水井的正常运行,保证地下水位在开挖面以下2米。
严格控制基坑土石方超挖量:
在开挖至设计基底时,及时整平基坑,疏干坑内积水,严格控制其超挖量,局部超挖部分用砼填实,不允许用基坑土直接回填。
4.6监测量测
本基坑安全等级为二级,基坑围护结构施工应进行围护结构及周边构筑物的水平与垂直位移及倾斜等进行全方位监测,以确保基坑和构筑物的安全。
针对本工程监测项目的特点成立由专职人员组成专业施工监测小组,。
监测工作在总工程师直接领导下,并建立与设计、业主和监理的协调与联系,作到监测数据的及时上报,确保施工及周边建筑安全。
4.6.1主要监测项目
包括围护结构构筑物的水平和垂直位移及构筑物的倾斜、地下水位测量等。
4.6.1.1基坑围护结构的水平位移及变形:
沿纵向10~15m布设一断面。
4.6.1.2周围的地面沉降:
沿纵向20m左右一点。
4.6.1.3支撑轴力及变形:
按30%的比例进行支撑变形监测。
4.6.1.4围护结构周边土体侧向变形。
监测项目的选用应主要参照广安市的基坑规范所规定的内容并结合本工程的特殊情况执行。
4.6.2监测方法
4.6.2.1围护结构的水平位移采用南方NTS-312B全站仪进行监测,地下水位采用电测水位计测量。
4.6.2.2围护结构及周边构筑物、地面沉降等采用蔡司005A进行监测。
监测项目详见表4.6.2.2-1。
监测项目及其仪器表表4.6.2.2-1
序
号
监测项目
位置和
监测对象
仪器监测
精度
量测频率
控制值
测点布点
1
围护结构水平位移
围护结构
上端部
±
1mm
开挖及回筑过程中一天至少两次
35mm
沿车站纵向30m一个
2
支护结构变形
围护结构内
沿车站纵向30m一个、同一孔竖向间距1m
3
地面沉降
周围土体
围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次、主体结构施工期间每周两次
25mm
30~50m一个
4
地体侧向变形
围护结构施工及基坑开挖期间每五天一次、主体结构施工期间每两天一次
5
支撑轴力
(含支撑变形)
支撑端部或中部
≤1/100F·
s
按规范规定设计值控制
按钢支撑的30%设置
6
地下水位
基坑周围
5mm
围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次、主体结构施工期间每两天一次
沿车站纵向30~50m一个
7
侧土压力
围护桩迎土侧和嵌固段桩背土侧
施工期间每两天一次
沿车站纵向每侧布置三个、同一孔竖向间距5m
8
孔隙水压力
围护结构周围土体
≤1Pa
9
基坑内外观察
基坑外地面、建筑地层土质描述支护桩、内支撑
随时进行
含水量基坑地面裂缝、塌陷、渗漏水、超载等
10
坡顶水平位移
沿基坑周边、基坑顶部及中部
基坑深度8m每开挖1m观测一次,基坑超过8m每开挖1m观测一次
沿基坑周边设置
11
围护桩
钢筋应力
桩体主筋
开挖及回筑过程中一天至少一次
测点选择两根玻璃纤维筋桩,竖向内外各设6~8个,至少设两组测点
12
土钉应力
土钉
测点数量