基坑支护.docx
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基坑支护
目录
第一章工程概况2
第1节一设计概况2
第2节二主要工程量2
第3节三气候特征3
第4节四场地概况3
第二章支护方案的选择3
第1节一地质及水文条件4
第2节二地下室基坑边坡支护的计算参数4
第3节三支护方案设计的依据5
第4节四支护方案设计原则6
第5节五基坑支护设计7
第三章施工布署与领导机构8
第1节一施工管理组织8
第2节二施工部署9
第四章施工进度计划10
第五章各种资源需要量计划10
第1节机械需要量计划10
第2节施工人员需要量计划10
第3节主要材料需要量计划11
第六章施工总平面布置12
第1节一施工现场准备12
第2节二施工总平面布置12
第3节三施工总平面管理12
第七章主要分项工程施工方法13
第2节毛石砌筑支护13
第3节三土方开挖13
第4节四排水沟与集水井14
第5节五基坑施工测量15
第八章工程质量保证措施16
第1节一施工准备阶段的质量管理16
第2节二施工过程中的质量管理16
第3节三施工质量的动态控制16
第九章施工安全保证措施17
第1节一一般要求17
第2节二施工用电安全措施17
第3节三安全教育及交底工作18
第4节四安全保证措施18
第十章现场文明施工19
第1节一综合管理19
第2节二场地、设施和环境建设20
第3节三安全生产20
第4节四环境保护和卫生防疫21
第十一章季节性施工措施212
第1节一雨季施工措施22
第2节二炎热天气施工措施22
第一章:
工程概况
一.设计概况
瑞丰新城4#楼工程位于毕节市洪南大道南片区,与贵毕大道交汇十字路口处;总规划面积约50600.00m2。
场地东面为南路主干道,北侧为你房,西侧为小街公路,南侧为新建5#楼。
该工程由毕节市瑞丰房地产开发公司投资开发,中国广州建筑艺术设计院设计,贵州化兴监理有限公司实施工程监理,重庆博海建设(集团)公司承建。
工程整个建筑布局:
地下室-1层,地上2层群楼,共2座塔楼三十一层,建筑物设计31+1层,总高度约97.50m。
其中地下室一层,共划分为二个防火分区。
地下室分南区和北区两部分,其南北宽44.30m,东西长69.60m。
南北区地下室底板完成面标高为-4.50m;南区与北区有一约139°的偏角,结构形式为,框支剪力墙结构,地下室设计全剪力墙,300~350㎜厚,防水为1级防水,基础构成:
桩基、承台、地梁带伐板整体浇筑,地下室基坑总面积约1678.85m2。
编制依据:
①《贵州新生代建材地勘测报告》2010.08.12
②《广州建筑艺术设计院设计》4#楼施工图
③《建筑地基基础设计规范》GB5007—2002
④《建筑基坑支护技术规范》JGJ120—99
⑤《建筑地基基础验收规范》GB50202—2002
⑥《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002
⑦《建筑基坑工程技术规程》YB9258—97
⑧《建筑基坑边坡土钉支护技术规程》CECS22﹕9001
二.主要工程量
本施工组织设计所涉施工范围为:
基坑护坡、基坑边坡喷锚支护、土钉墙支护、素砼、域(铭)砼及毛石砼挡土墙、边坡支护、土方开挖、坑底与坑顶四周排水沟等。
主要工程量见下表:
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
钢筋混凝土地抗滑桩
(Φ800@1500~2000㎜)
m
199
已施工完成
2
木桩或(钢管)¢80~100*5000
m3
42
@350*350梅花形
3
机械土方
M3
约9800
(1478.85*48*n)
4
基坑底砖砌排水沟
m
315
300*300*n据实际
5
基坑顶砖砌排水沟
m
123
350*300*n根据实
6
毛石砼挡土墙(帷幕止水)
m3
452
(165*5.2*0.6)
7
素混凝土域(铭砼、帷幕止水)
m3
89
(0.25*5.2*145)
备注:
方案根据现场地土层实际地块所决定采用哪种实用方案;
三.气候特征
毕节市地处云贵高原带,属海洋性季风气候,全年大部分时间光照充足,雨量大,雨季长,常年有大风和强寒冷风暴频繁,每年四至九月为雨季,夏季时常有瀑雨域大瀑雨,秋季有寒冷霜冻袭击。
冬天雨水较少是基坑支护的较好天气,不要错过施工时间;根据这一地区特征,在本工程基坑施工过程中,除要做好与气象台的联系工作,提前采取措施外,做冬雨季及炎热季节防雷施工措施,对保证工程进度和质量意义重大。
四.场地概况
场地地形平坦,地貌单元单一,但基坑东边尚未形成主干道离基坑5M远有电杆、污水管道、塔吊基础、四周砌临时围墙、,场内无地下管线及其它障碍物,四面形成排水沟,地下水位高在1.6~3.5m,基坑底标1482.2m-4.5m,采取毛石砼砌筑作支护,高于作业面,基岩裂隙容洞发育,施工场地狭窄,对施工边坡有严重不利影响。
而且地下室基坑边线距离建筑红线太近,特别是西侧主楼段支护前,建议此段应作进一步调查清楚建筑物的基础结构形式。
第二章:
支护方案选择
一.地质及水文条件
(一).地质土层划分
工程场地原地貌单元为山地沟洼冲积地带,属卡斯特地质构造,地面高程为1679.80m(勘探钻孔点),相对高差为0.32m之间。
根据地质勘察钻孔揭露:
1#楼主楼(变更后)42个孔位,群楼23个孔(桩)位,一柱三个孔布置,基坑边坡布置82个钻孔,边坡勘察钻孔钻探深度进入中风化完整基岩3~5M,主楼进入中风化完整基岩10~12M,群楼进入完整基岩6~7M,持力层均为石灰岩;
埸地岩地构成:
可将场地内岩土层自上而下划分为:
上伏土层为人工杂填土(垃圾土)、淤泥粘土层、粉土层、粉质粘土层、石灰岩,第四系冲积土层、风化残积层、灰垩系基岩等四大类,分述如下:
1、人工填土层(Qml,层号①):
普遍分布,厚度0.50~3.80m,平均2.82m。
土性为杂填土,呈灰、灰黄、灰白等杂色,结构松散,由粉土、粉质粘土、砾砂、碎石块、砖块、混凝土块及生活垃圾等组成,土质均一性较差。
2、第四系冲积土层(Qal,层号②):
分布于各孔段,按其土性可划分为四个亚层。
1)、粉质粘土、粘土(层号②~1):
有21孔段有分布,顶面高程1479.98~1479.86,顶面埋深1.50~2.60m,厚度0.90~2.60m,平均1.71m。
呈灰、深灰、棕红、灰黄等色,软塑状,粘性好。
2)、淤泥质土、淤泥(层号②~2):
有8孔段ZK20—1至ZK1—3~ZK5—2有分布,中面高程埋深0.50~1.60m,厚度1.00~1.20m,平均1.55m。
呈褐黑色,流塑~软塑,饱和,结构松散,含腐植质及粉细砂。
地面以下0.7~1,5m。
标高1478.00~1478.40m。
场地砂土层的渗透系数K=9.36m/d,属强透水层。
场地环境为Ⅱ类,地下不对混凝土结构无腐蚀性。
二.地下室基坑边坡支护的计算参数
地层
层号
土性
天然密度ρ0
(g/cm3)
内摩擦角φ(度)
凝聚力C
(kPa)
Qml
①
人工填土
1.70
10.0
8.0
Qal
②~1
粉质粘土、粘土
1.85
12.0
20.0
②~2
淤泥质土、淤泥
1.70
4.8
9.6
②~3
粉质粘土、粘土
1.90
15.0
22.0
②~4
粉砂
1.80
22.0
0.0
②~5
中砂
1.90
25.0
0.0
Qel
③~1
粉质粘土
1.93
18.0
25.0
③~2
粉质粘土
1.95
20.0
30.0
K
④~1
全风化岩
2.00
22.0
40.0
④~2
强风化岩
2.10
30.0
100.0
三.支护方案设计原则
由于该工程未提供基坑范围以外的锚杆锚固区域的地质资料,其计算主要参考该工程基坑范围内的地质资料。
又因为其基坑岩体的土层覆盖厚度不一,其可塑、软塑等土层厚度分布不均,而且土体物理力学指标变化很大,这样很难作出符合工程实际的计算。
因此,只能根据本工程基坑内的情况,再结合以往成功的工程经验近似取基坑地面以下C、φ值以及锚固体与土体接口粘结强度值(qs)的各加权平均值作为初步计算的依据,待施工开挖时根土样再作适当的调整。
该工程的设计原则是:
结合多种基坑边坡支护与降水方法的特点、通过各方面的比较,设计合理的施工方案,不仅能稳固基坑边坡,消除地下水对基坑的威胁,而且还能取得较好的经济效益;采取动态设计、动态施工、动态管理。
施工过程中应随时对边坡土方开挖,及钻孔取得的土体资料和水文资料进行分析、比较,发现与设计所取土体物理力学性能及水文资料不符或出入较大时,应及时调整设计方案和施工方案,以确保设计方案的可靠度,进而确保基坑边坡以及基坑周边环境的安全。
基坑支护设计
㈠.1.场地工程地质情况将全场分成多个支护区域分段实施:
分别称为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ支护区,划分第一支护段是:
9~18/1/2-F~2-D轴线为特别重点护坡;第二支护段是:
1~12/1-A~2-A轴线为重点护坡;第三支护段是重点区:
R-A/1~31轴、18/2-A~2-D轴线为一般护坡,(详“基坑平面示意图”)。
2.支护形式:
,采取木桩、钢花管、土钉、毛石砼相结合的复合止水、支护结构,然后分层垂直、分段开挖基坑边坡。
首先将基坑顶面夯填平整素砼硬化。
支护区段支护设计:
3.施工时先放出基坑放坡外框线、以设计施工图标高为准,根据现场实际土质情况确定。
基坑顶平面作法:
平土、、夯填、压实、封闭四周坡面用50厚细石砼,强度C20,边坡外围3~5m宽。
4.坡顶及坑底排水相同作法:
砖砌24㎝厚排水沟350*300*周边通长,水泥砂浆抹面,沟底用C20素砼50厚压光,坡顶及坑底排水根据现场实际宽度确定。
5.坡顶面修整成反坡,坡度按3%硬化地面,避免散水流入基坑内。
6.基坑底沿周边设16个降水井,祥大样图(五)
㈡.第一支护区:
(特别重点区段),方案选择:
①项:
重力式挡土墙,强度C25毛石砼基坑底600~1200㎜厚,配制大模板支模,模具三套及钢管支撑系统,边坡上沿300厚形成帷幕止水墙,放坡系数≤45°~60°范围,基坑至挡土桩距离2m;先挖边坡支护位置土方至2m时,用机械将钢管¢48、L=6m打入-2~2.m位置,再继续挖至基坑地梁底+300㎜标高止,坑底并且作大放脚墙厚加宽400*400毛石基础,分别约6~8m一个施工作业段,然后依次往总配电房方向施工至
轴线止为第一区段。
其余区段根据此方案施工,但视边坡土质情况作相实应的调整,注明:
毛石不能超过砼配合比的40%,本工。
基坑支护平面布置图祥:
总平面图
(一)、集水坑大样图(五)等附图于后。
卿
第三章:
施工布署与领导机构
一.施工管理组织
为更好完成该工程的施工任务,我司将从施工方案、人员设置、机械配备、材料供应和工程服务等方面全力进行合理的安排和调配。
同时在施工中,我公司将从全市整体利益出发,积极与质量监督部门、监理单位配合,协调好内外关系及地盘管理,通过有效地对工序、材料、人员进行控制,不仅保证工程质量,而且保证安全文明施工得到有效保障。
通过有效的环保措施,使声、光、尘污染得到有效控制,创建安全文明施工的模范工地。
(一)、项目经理部的组成
为了更好地完成本工程的施工任务,我司成立了利雅湾工程项目经理部,人员及组织机构如下图:
(二)、各部门职能
项目经理:
负责项目经理部的行政领导工作,并对整个项目的施工计划、生产进度、质量安全、经济效益全面负责,分管施工部、行政部和质安部。
项目总工程师:
负责项目施工中的全部技术管理、质量控制和安全监督工作,分管技术部和质安部。
项目副经理:
协助项目经理和项目总工程师进行工地的各项管理,分管技术部和材料部。
技术部:
负责施工组织设计、专项施工方案和交底卡的编制;负责钢筋翻样、木工放样,构配件加工订货和现场施工技术问题的处理;负责发放施工图纸、设计变更和有关技术文件;办理工程签证;做好隐蔽工程的验收记录本和各项工程技术资料的收集整理工作。
施工部:
负责定额核算、计划统计和预决算的编制工作;负责施工现场平面管理、施工调度及内部协调;负责施工测量、放线,负责机械设备管理和安全管理工作。
质安部:
负责工程质量的检查、监督,进行分部分项工程的自检评定,开展全面质量管理和QC小组的活动。
专职安员负责做好经常性的安全生产宣传工作,贯彻“安全第一,预防为主”的方针,组织日常的安全生产检查、监督工作,帮助班组消除事故隐患,促进安全生产。
材料部:
负责编制材料供应计划,根据施工进度分批组织材料供应:
负责材料的发放和物资保管,进行原材的检验、化验、抽检,提供有关材料的技术文件。
行政部:
负责政治宣传、职工教育、生活后勤、安全保卫、环境卫生、文明施工及接待工作。
(二)、施工管理体系
为加强管理,建立完善的管理体系(见附表)
1、质量管理体系
2、安全、文明施工管理体系
3、进度控制体系
4、安全管理防火体系
二.施工部署
本工程基坑支护与土方工程的施工顺序为:
先进行深层抗滑桩的施工(已经完成),再进行重力式挡墙支护,喷锚护坡的施工,在喷锚施工的同时,穿插进行土方开挖。
具体布置在西面
第四章:
施工进度计划
为了确保本工程项目的实现,我公司特组成一个强有力的项目部,建立严格的项目管理制度,因事设人,定岗位、定责任,因责任授权。
在施工中,随时与建设、设计及监理等有关部门沟通,确保工程进度。
(一)、施工进度计划
地下室基坑计划总工期为120日历天,计划从2002年3月30日到2002年7月27日共120天,各分项的施工工期安排如下:
2、东区基坑喷锚支护与土方开挖(不包坡道):
65天(2011-4-27~2011-6-30,插入10天,则实际占用工期55天。
)
3、基坑坡道口支护与土方开挖:
20天(2011-6-28~2011-7-17插入13天,实际占用工期17天。
)。
4、排水沟与栏杆插入施工,不占用工期。
(2011-5-17~2011-6-11)
5、机动时间10天(考虑雨天及其它因素影响)。
具体的地下室基坑施工进度计划安排见《施工进度计划表》。
(二)、保证进度的措施
1、强有力的组织领导:
挑选精兵强将,组成工地领导班子,做到齐心协力,一切为了本工程工期、质量目标的实现。
2、施工前要熟悉图纸,领会设计意图,制定工作方案,使整个施工与管理在有序的监控之下进行。
3、安全、质量、技术管理工作常抓不懈,施工工长、施工员,质检员、安全员、材料员严守职责,并向项目经理部签订责任状,不出现误工窝工(甲方原因除外),不出现质量事故返工误时,不出现安全事故,不出现停工待料,各个部门人员各司其职,确保工程在紧张而有序的状态中高效施工。
4、时间安排先紧后松,留有余地。
5、施工机械在本施工组织设计的基础上实际弹性管理,如发现工期拖后,则立即增加机械,保证进度。
6、在本公司近本工程的其它工地,预选组织一支精干的施工预备队,根据本工程需要,可紧急调预备队进场支援,抢回损失的工期。
第五章:
各种资源需要量计划
机械需要量计划
(三)、土方开挖
土方开挖安排2个作业队独立完成,东区基坑面积约8979m2,土方约4300m3;西区基坑面积5176m2,土方约53700m3。
考虑配备W1-220型履带式挖掘机,其铲斗容量q=1m3,土质按粘土计算,每一工作循环时间t=40s,计划65天(不包括坡道口土方),考虑锚杆等因素影响,则按60d计,采取1.5班作业(即每天加班至晚上10:
00点),挖掘机需要量计算如下:
单斗挖掘机小时生产率:
则:
每台班生产率为:
故东区挖掘机需要量为:
用3台。
西区挖掘机需要量为:
用2台。
考虑局部土方需驳机挖掘,同时考虑需配合锚杆、以及施工过程中雨天的影响,故在施工高峰期,各区可考虑分别再进多1台挖掘机开挖,以保证施工进度。
基坑施工阶段主要施工机械设备见下表:
6
高压注浆机
台
4
7
砂浆搅拌机
台
4
13.2
8
钢筋切割机
台
3
16.5
9
钢筋卷扬机
台
2
15
10
电焊机
台
4
80
11
钢筋对焊机
台
1
75
12
污水泵
台
6
13.2
13
氧割
套
1
14
穿心式千斤顶
YC1200×320
台
2
15
油泵
ZB4-500
台
2
5
土方开挖
16
挖掘机
W1-320
台
5
东区1台;西区2
17
自卸汽车
10T
台
28
东区6台;西区5台
其它
18
发电机(200KVA)
TZH-280
台
1
19
砂浆搅拌机
200L
台
4
8.8
20
手推斗车
台
30
21
潜水泵
50WQ15-22
台
10
22
功率合计
453.7
仅基坑施工阶段
施工人员需要量计划
注:
施工管理人员应随时掌握施工进度情况,对于出现进度滞后的情况时,立即采取加班或增加人员、机械等措施。
主要材料需要量计划
基坑施工阶段主要材料需要量计划
序号
材料名称
型号规格
单位
数量
备注
1
水泥
P.O.32.5
吨
38.05
2
砂
内
吨
94.42
3
碎石
外
吨
46.08
4
PVC
Φ75
吨
2011.97
泻水孔预埋管
5
蒸压灰砂砖
240×115×53
千块
283.97
不包括围墙用量
6
石灰
吨
16.25
7
中砂
M3
692.52
8
碎石
10
M3
826.37
9
镀锌铁丝
26#
kg
24.3
第六章:
施工总平面布置
一.施工现场准备
(一)、场地平整
由于建筑场地及所规划的施工通道,堆积的土堆、砖屑和垃圾,进场后需要立即进行清理平整,为施工总平面的布置创造条件。
二.施工总平面布置
1、场地围墙
本工程施工场地已用红砖砌筑围起。
由于桩机械最小作业距离(至桩心)为3500mm,按此尺寸,北围墙和东围墙需要拆除后重新围筑。
具体如下:
1)、现北围墙拆除,重新用灰砂砖(M5混合砂浆)砌至红线位置,距离基坑北边3900mm。
在(18)~(3-1)轴附近开北大门。
2)、现东围墙拆至(6-A)轴向南10M处,用多彩波纹钢板临时围堵,高2m。
在地下室完成后再用灰砂砖砌筑。
具体位置待定。
3)、现西围墙保持不变。
4)、南围墙可暂时将原围墙延长,南大门利用原大门。
2、施工道路
现场的施工道路宽4.5m,在围墙完成后用C25砼浇捣100厚硬化场内地面,具体位置见《地下室阶段施工平面布置图》。
3、施工场地
由于该外线距离建筑红线较近,无法在红线内布置临建,因此,地下室施工阶段,利用靠东边南面围墙外建临时厕所。
场内除道路及材料堆场外、其它场内空地硬化,用C10砼浇100mm厚。
4、施工机械
本工程拟设塔吊(R=50m)2、装载机1台、挖掘机2台(TC-320)、自卸车8台、砂浆机设4台,尚基坑边靠近砂堆布设。
5、材料堆场
周转材料堆场设在施工现场的塔吊能运输范围内,便于材料的周转倒运。
其它砂、石等大堆料安排在东区南侧与工人宿舍之间的空地,并靠近地下室基坑堆放。
6、钢筋加工棚:
本工程设有二个钢筋加工棚,北侧设在北边靠围墙处、南侧设在空地。
7、备用200KVA发电机一台,置于西区南边变电房西侧。
8、其它临时设施:
工地东面和南面均设门卫,并设洗车槽。
作,布置必要的污水处理设施。
9、对整个现场的布置和保持,管理人员要经常督促检查并落到实处。
10、所有临时设施必须按照施工平面图规划要求布置,按质量标准办理,不能够马虎凑合,降低标准,创造一个良好的施工环境。
第七章:
主要分项工程施工方法
该工程基坑开挖深、工期要求紧、基坑周边环境较为复杂。
支护、基坑开挖同时进行,挖一层、支护一层,随挖随支,流水作业。
施工前应详细调查清楚基坑周边受影响范围内建(构)筑物的基础型式、基础埋深及地下管线、管沟情况,并针对调查结果作出妥善处理。
三.土方开挖
1、施工准备
①、挖土前,在阻碍施工的建筑物和构筑物、地上及地下有关管线(包括电力、通讯、给水、排水,煤气、供热等)、树木等要取得详细资料,并安排拆除或搬迁。
②、施工机械从北和东南面进入现场,中间所经过的道路应事先勘察,做好必要的加宽、加固工作。
③、由于运土车辆较多,在施工现场除应有临时道路外,还应修筑供土方工程机械(汽车、挖土机)行走的便道,其路面应填筑适当厚度的碎石、砖屑等。
如有坡度,则其施工坡度应控制在1:
6之内,并确定好土方出土方向。
④、土方开挖时采用明沟和集水井排水,基坑内设置纵横排水明沟,(祥排水平面图);若干集水井,并沿基坑外侧周边设置明渠和三级过滤池,因为地下水位高,在负3.5米就有地下水;将场内的地下水、地表水,通过抽排水到明沟、集水井抽排到过滤池,再排到市政排水、排污管道排出。
2)、施工方法
1为保证施工工期,基坑内的土方采用机械挖人工修边的方法施工,随挖随运,
③第二步及以下各步段土方开挖过程中应防止挖掘机碰刮喷锚网支护结构层,更不能触碰锚杆头,且需待上一排锚杆达到设计强度的70%以上后方可进行下一层土方的开挖。
④机械挖土,应在基坑底留200mm厚土层,用人工挖掘修整,挖土路线为按确定方案进行,当喷锚支护作业不能满足土方出土进度时,挖土要根据喷锚作业要求进行适当调整。
土方开挖至设计标高后,地下室结构施工单位应及时浇捣垫层做到坑底满封闭,并及时进行地下结构施工。
而且在地下结构施工后,应及时回填地下室外墙外土方,回填土应分层夯实,以减少基坑暴露时间。
虽然本基坑采用深层搅拌桩止水帷幕与锚杆复合支护形式,可有效防止基坑外地下水渗入基坑,但由于基坑内原土所含水份较大,且基坑施工可能在雨季进行,会有大量雨水进入基坑。
因此,当基坑内水量较多,影响到第二步土方的开挖时,应在坑内采取降水措施。
、地下室底板有高差的部位,其土方采用1:
1.5自然放坡进行开挖。
四.排水沟与集水井
1、基坑顶排水沟
基坑顶面四周均设置排水沟,以防地表水流入基坑。
排水沟距离基坑边1000mm(东区东段双排桩时距离坑边1400mm),排水沟捣100厚980mm宽C10砼作基础,沟宽300mm,沟侧边用M5水泥砂浆砌灰砂砖240mm厚,内侧与顶面批1:
2.5水泥砂浆25厚,水沟最浅处300mm,纵向坡度0.15%,排向沉淀池,经沉淀后再排入市管网。
2、基坑底排水沟
基坑底面四周均设置排水沟,及时排除坑内积水、雨水。
排水沟距离紧靠基坑底边喷锚护坡设置,坑底排水沟宽300mm,排水沟捣100厚760mm宽C10砼作基础。
沟侧边用M5水泥砂浆砌灰砂砖,靠护坡边120mm厚,靠地下室边墙240mm厚,内侧与顶面批,水沟最浅处300mm,纵向坡度0.15%,排向集水井。
3、集水井
基坑在及基坑底和基坑面分别沿纵向每隔50m设一个集水井,坑底集水井靠喷锚边,从在下室底板向下设置,700(宽)×1000(长)×1000mm(深),240