砂袋基坑支护方案.docx
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砂袋基坑支护方案
南昌大学前湖校区2012年度公租房工程
基坑支护及降排水
专项施工方案
…
编制人:
审核人:
审批人:
海力建设集团有限公司
二0一二年十一月
?
—
:
第一章工程概况与编制依据
工程概况
一、工程概述
工程名称:
南昌大学前湖校区2012年度公租房工程(一期)
工程施工地点:
南昌大学医学院前湖校区
本工程一期项目包括1#-5#楼,合体地下室面积14000㎡,框剪结构,地上11-18层(其中1#和2#楼地上18层,3#、4#和5#楼地上11层),此5栋楼体为连体地下室结构。
设计使用年限为50年,抗震设防烈度6度,结构安全等级二级。
本工程采用人工挖孔灌注桩。
原有室外地坪标高米。
设计地坪标高。
施工图中地下室底板面标高米,底板厚30cm,垫层10cm。
基坑开挖标高:
米。
基坑开挖深度:
。
电梯井坑底标高米,电梯井开挖深度为米。
本工程地下室基坑平面形状基本为长方形,长约214米,宽约83米。
我项目部拟采用基坑支护类型:
基坑的东面、南面和西面(南段)采用砂袋支护至顶部,坡底打木桩,放坡系数1:
,放坡角度°;北面和西面(北段)均采用自然放坡,放坡系数1:
1,放坡角度45°,并将根据现场实际情况的变化考虑是否采用砂袋支护。
二、地形地貌及环境条件
拟建场地原地貌属丘岗地,原地势较为平坦,地质勘察期间,场地内为养鱼塘,施工期间,塘水已抽干,淤泥已全部清除,场地标高约为相对高差约,场地东面紧邻一条道路,南面有积水鱼塘和高坡。
西南面紧临高速公路,北面较为空旷,鱼塘相距较远。
根据八一大桥水文站观测资料,本场地常年地下水位一般位于左右。
三、地质特征
按岩土层的成因类型、岩性结构,工程地质特征等,自上而下可依次划分为:
①杂填土、②粉质粘土、③全风化泥质粉砂岩、④强风化泥质粉砂岩、⑤中风化泥质粉砂岩共六个单元层。
1、杂填土(编号
)
场地内未清淤区有分布。
杂色,主要由黏性土和少量建筑、生活垃圾等组成,为近期人工回填,未完成自重固结,稍湿,松散状态。
层顶埋深,层顶标高层厚。
2、粉质黏土(编号
)
场地内均有分布。
褐黄、灰黄色,可塑状态,土质不均,底部砂粒含量较高,近粉土,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
层顶埋深,层顶标高层厚。
3、全风化泥质粉砂层(编号
)
场地内均有分布。
浅紫红色,岩石结构基本破坏,尚可辨认,粉粒结构,厚层状构造,岩体极破碎,未见洞穴,冲击钻可钻进,岩芯呈砂土状,稍湿,中密状态,RQD=0,属极软岩,岩体基本质量等级,属V级。
层顶埋深,层顶标高层厚。
4、强风化泥质粉砂层(编号
)
场地内均有分布。
浅紫红色,岩石结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙发育,裂隙面见有铁锰质薄膜,未见洞穴,岩体破坏,岩芯呈块状,手折易断,采取率为30%左右,RQD=0,属极软岩,岩体基本质量等级,属V级。
层顶埋深,层顶标高层厚。
5、中风化泥质粉砂层(编号
)
场地内均有分布。
紫红、青灰色,岩质较新鲜,裂隙不甚发育,未见洞穴,岩体完整,岩芯呈柱状,一般柱长10-20CM,少量柱长达40CM以上,采取率为90%左右,RQD=90%左右,岩芯锤击较易碎,属软岩,岩体基本质量等级属Ⅳ级。
层顶埋深,层顶标高未揭穿,揭露厚度。
编制依据
1、施工图纸、设计修改补充、本工程总体施工组织设计;
2、我公司有关施工、施工质量、安全标准、技术管理等文件;
3、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
4、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
5、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
6、《建筑地基与基础工程施工及验收规范》(GB50202-2002)
7、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
9、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
10、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
11、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
12、《土方与爆破工程施工及验收规范》(GBJ201-83)
13、《建筑变形测量规范》(JGJ/T8-97)
14、《混凝土质量控制标准》(GB20164-92)
15、《基地处理技术规范》(DBJ08-40-94)
16、《建筑工程质量检验评定标准》(GB301-88)
17、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
18、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
19、《工程测量规范》(GB50026-2008)
第二章危险源分析与预防控制措施
开挖深度及围护形式
基坑开挖深度米,为二级重大危险源。
计划基坑的东面、南面和西面(南段)采用砂袋支护至顶部,坡底打木桩,放坡系数1:
,放坡角度°;北面和西面(北段)均采用自然放坡,放坡系数1:
1,放坡角度45°,并将根据现场实际情况的变化考虑是否采用砂袋支护。
电梯井及消防井护坡形式详见第三章相应部分。
危险源的监控重点
1、米深基坑支护围护结构水平位移:
预埋设位移监测点,要求相关专业人员专人定时测量及不定时巡查。
2、周围建筑物,地下管线变化:
施工前要求先查明周边管线布置情况,对周边建筑布点进行沉降观测,对其结构进行裂缝观测,对引起的变形发展情况进行分析及时处理。
3、地下水位:
本工程地下水位较高,采用坑外坑内井点降水,边坡上下设置排水渠道,清水泵抽水将基坑内水位降至工作面下1m,以保证干作业。
4、沉降观测:
本工程的井点降水施工势必对周边临近建筑物造成不同程度的影响,因此,本工程的降水方案实施前,应先做好阻水层,实施过程中,应对周边建筑物特别是浅基础做沉降观测,并做好沉降观测记录。
以上为本工程重点解决的施工难点,是本基坑施工能否按要求安全施工完成任务的重大危险源。
施工要求
1、与围护结构有关的事故
(1)围护结构施工不良。
严格现场施工按施工方案及规范要求施工。
(2)围护结构渗漏水严重,致使围护结构后面土体流失。
具体控制措施见后应急预案。
(3)围护结构异常变形。
注意巡查,发现异常立即采取措施加固补强。
(4)地面超载引起围护结构上侧压力过大。
地面周边2m禁止重型机械停留,在设备通道处施工加强处理。
(5)对雨水、周边排水等地表水造成的侧压力增加考虑不足,导致围护结构垮塌。
2、与支撑体系有关的事故
(1)设计不当造成的事故。
(2)施工不良造成的事故。
3、与管理不当有关的事故
(1)基坑周围过多堆放荷载,引起边坡失稳。
(2)挖土施工速度过快,改变了原土层的平衡状态,易造成滑坡。
(3)基坑周围停放重型机械,使支护荷载增大,引起边垛失稳破坏。
第三章施工方案
一、施工准备
在进行基坑支护设计和施工之前,必须认真对施工现场情况和工程地质、水文地质情况进行调查研究,以确保施工的顺利进行。
1、施工现场情况调查:
包括有关机械进场条件调查,给排水、供电条件的调查,现有建(构)筑物的调查以及地下障碍物与施工对周围影响的调查。
2、水文地质和工程地质调查:
为使基坑支护工程设计、施工合理和完工后使用性能良好,必须事先对水文地质和工程地质做全面、正确的勘探,如地下水位及水位变化情况、地下水流动速度、承压水层的分布与压力大小等。
3、制订施工方案。
二、基坑排水及检测
本工程室外地坪标高约米,本工程地下室基坑开挖深度为米。
(一)降水措施
因基础施工可能遇到下雨天气影响,本工程土方开挖应考虑降排水措施,分别在坡顶及坡底设置排水沟。
本工程地块降水面积约14000㎡。
1、在基槽开挖时,先沿基础周边开挖沟槽,砌筑600*800排水沟,坡度5‰,每30m设置一个1200*1200*1600集水井,在基坑东北面将水排入场外排水系统。
2、两集水井间距30米,集水井开挖到位后,均做砖砌护壁,集水井井底为100厚C15砼。
潜水泵抽水龙头包滤网,防止泥浆进入水泵。
在基础施工期内抽水工作连续进行,基础施工完毕,回填后方可停止降排水。
3、施工现场排水采用排水明沟,坡度i=%。
4、本次施工期为秋冬丰水期季节,地下水位高程~米,地下水位较高,且施工场地靠近赣江,采用井点降水。
为避免因降水而造成周围路面及建筑物的不均匀沉降,出现裂缝或其它严重后果,在施工前及施工过程中要特别加强对基坑、路面附近的水位观测,定期观测记录,当有过大水位差出现时,应放慢坑内降水速度,加大井点回灌力度。
(二)降水井施工
根据现场实际情况,本地下室基坑内共设置降水井眼,间距20M,由于地下水位位于米左右,故所有降水井均待土方开挖至米深度基坑内设置。
采用3台NJ-300型冲击钻机,井深约7-9米,井径600mm,放入直径300mm壁厚4mm的双壁波纹管,滤管采用穿孔、包网,其中筛管长,井管与井壁之间的环状间隙用砾卵石回填,双壁波纹管内放入内径75mm的连接钢质实管与潜水泵连接。
水位降至自然地坪下米左右。
本工程采用一级轻型井点的降水方案,井点布置详见附图一降水井点布置平面图。
在现有地表打井抽水,承台、底板梁等土方开挖时边挖边抽,直到地下室主体结构施工完毕,以保证疏干坑内土体水分,保证干作业。
1、降水施工流程
在坑边及坑内布置井点→降水井施工→降水运行→土方开挖(至承台、电梯基坑垫层底)→施工承台、底板、顶板等→降水停止运行→拆除井点降水布置。
2、井点管长约为7-9米,滤管长米,井点管施工完后,安装集水总管进行降水。
3、施工方法
1)施工工艺
井点施工采用NJ-300型冲击钻机成孔,成孔井点管居中布置,沥料采用卵石。
施工工艺为定位→冲孔→放支管→填卵石→安装总管→调试抽水→正式抽水。
2)主要设备及参数
水泵:
采用电动多级离心潜水泵出口直径75mm扬程120m,水泵下入深度为9m。
3)井点工作原理:
井点降水是利用真空吸力,把地下水位降低。
真空泵使用井点系统形成真空,井点周围形成一个真空区,真空区通过砂井向上向外扩殿一定范围,地下水便在真空泵吸力作用下,使井点附近的地下水通过滤水管被编制吸入井点管和集水总管,排除空气后,与水泵的排水管抽出。
(三)边坡围护和检测
1、边坡围护
根据基坑深度、场地环境、工程地质及地下水条件,基坑采用放坡支护及降水方式。
2、边坡监测
为了防止边坡发生坍方,滑移等工程质量事故,我方将密切注意边坡的监测。
施工时,沿边坡每边设2点永久性测量点,并砌120砖墙围垛予以保护,施工期间每三天对测量点进行测量,记录下标高和相对位置,直至基坑土方回填完为止。
同时沿坡边的道路,场地禁止重型车辆经过,禁止堆放重物。
三、电梯井支护处理
本工程室外地坪标高米,电梯井开挖深度为米。
电梯井基坑比地下室底板低约米左右。
电梯井基坑采用36mm厚砖墙胎模护壁基坑,1:
水泥砂浆抹灰。
基坑内按设计要求做防水处理。
四、基坑支护
因本工程基坑深约米,地质情况较复杂,基坑的东面、南面和西面(南段)采用砂袋支护至顶部,坡底打木桩,放坡系数1:
,放坡角度°;北面和西面(北段)均采用自然放坡,放坡系数1:
1,放坡角度45°,并将根据现场实际情况的变化考虑是否采用砂袋支护。
。
在开挖过程中注意地下水及时排走。
随开挖随进行边坡的处理。
具体的边坡处理方法为:
边坡由机械成型,人工进行修理,边坡上的松散土体必须采用人工夯实或清除。
一、准备工作:
基坑开挖至设计标高后,先检查基坑底部的尺寸,基坑长、宽以及预留的工作面、水沟、土袋堆垒宽度是否满足要求,检查基坑边坡坡度是否达到放坡系数要求。
检查上部边坡有无裂缝,如有则将有裂痕处土方挖除,及时消除安全隐患。
二、土袋制作及堆放方式:
土袋制作采用450×800普通编织袋,袋内装砂质土,个别部位装河砂,以确保土袋自重有效抵挡边坡土方的侧压力。
堆放前应先将边坡稍作人工修整,堆放底部第一排土袋时应先将基础挖下米左右,基底应平整,确保底部土袋受力平稳,如基础土质较差时底部应打木桩、设挡土板,以防止底部土袋在侧压力作用下发生位移。
基坑支护土袋堆垒方法为底部3m高范围内水平双排错层堆垒,3m以上水平单排错层堆垒。
土袋堆放时,同一排应同时往上堆,堆放时应做到上下排错位、左右搭接,堆垒密实,以确保土袋受力的整体性,堆放的土袋袋口应向内(朝向边坡),且应紧贴边坡,空隙用土塞填密实,土袋外侧应平整、坡度统一、坡度应符合要求。
三、土袋堆放位置及高度
土袋沿基底周边进行堆放,东侧堆放高度为米(至顶部,且底部加设一排木桩)。
四、安全措施
堆放土袋时,应确保土袋的堆砌质量,表面平整、堆垒密实、坡度统一,施工过程加强边坡的稳定性监测,防止边坡变形导致支护结构坍塌。
因地下部分工作量大,工期长,为保证土袋支护结构及边坡的稳定,以及施工防暴雨、台风强降雨冲刷边坡导致边坡失稳,对边坡还应采用防水雨布遮盖,确保安全施工。
第四章验收要求
1、组长:
项目经理、分公司经理及总公司总工程师。
2、参与人员:
安全员、施工员、材料员、质检员、项目技术负责人呢、作业班组长、以及公司安全科、技术部门负责人。
3、验收程序:
技术交底。
要求三级交底:
项目经理对项目部,施工员对班组长,班组长对工人。
基坑施工单位和个人必须是具备相关资质和资格的专业队伍。
班组自检、安全员监督检查、项目部负责人抽检、专业监理工程师旁站监督关键部位监控。
4.验收项目
(1)支护结构水平位移。
(2)周围建筑物,地下管线变化。
(3)地下水位。
(4)土体分层竖向位移。
(5)支护结构界上侧向压力。
对于基坑支护工程,应由施工总承包单位组织验收,办理竣工交付手续。
编制相邻建筑、构筑物、基坑支护系统的沉降观测和水平位移,制定观测方案,布置观测点,设置预警值。
并明确观测频率,要求按定人、定时、定仪器等做好沉降观测工作;地下水位标高观测。
第五章应急预案
一、目的
为了贯彻实施“安全第一,预防为主”的安全方针,应根据危险性较大工程的现场环境、设计要求及施工方法等工程特点进行危险源辨识与分析,以及采取相应的预防措施及救援方案,提高整个项目部对事故的整体应急能力,确保发生意外事故时能有序的应急指挥,有效的保护员工的生命、企业财产的安全、保护生态环境和资源、把事故降低到最小程度,特制定本预案。
二、应急领导小组
危险性较大工程施工前应成立专门的应急领导小组,来确保发生意外事故时能有序的应急指挥。
公司安全生产委员会人员组成:
由公司法定代表人、主管安全生产的副总经理及公司相关部门人员组成,工程管理部是公司安全生产委员会常设办公机构。
项目部安全领导小组机构组成:
由项目部经理、副项目经理、技术负责人、安全员、作业队长、栋号长等相关人员组成,项目部经理任组长、并明确各应急专业组长。
三、公司应急指挥及救援组织职责
1、公司安全生产委员会职责:
1)负责事故救援的整体指挥;
2)负责建立公司网络系统,保证与各分公司、项目部及上级主管部门的联系,并负责向上级主管部门的汇报工作;
3)负责成立事故调查处理小组,对事故调查处理工作进行监督。
为对可能发生的事故能够快速反应、求援,项目部成立应急救援小组。
由项目经理任组长。
负责事故现场指挥,统筹安排等。
具体架构见下表:
为对可能发生的事故能够快速反应、求援,项目部成立应急救援小组。
由项目经理任组长。
负责事故现场指挥,统筹安排等。
具体架构见下表:
三.应急领导小组职责
1、事故现场抢险组人员组成:
由项目部安全负责人任组长,作业队负责人、专业工长等相关人员组成。
2、事故现场救护组人员组成:
由项目部领导任组长,相关人员组成。
3、事故现场保护组人员组成:
由项目部骨干任组长,现场保安人员组成。
当施工发生事故,若应急救援小组组长不在位时,由副组长负责现场指挥救援。
应急救援电话:
--内部
姓名
职务
联系电话
俞长奇
项目经理
卜华伟
现场总负责人
何锋辉
现场技术负责人
史家亮
公司安全生产负责人
——外部
急救:
120
4、事故现场通讯组人员组成:
由项目部行政负责人任组长、现场其他应急小组负责人组成。
(1)领导各单位应急小组的培训和演习工作,提高其应变能力。
(2)当施工现场发生突发事件时,负责救险的人员、器材、车辆、通讯联络和组织指挥协调。
(3)负责配备好各种应急物资和消防器材、救生设备和其他应急设备。
(4)发生事故要及时赶到现场组织指挥,控制事故的扩大和连续发生,并迅速向上级机构报告。
(5)负责组织抢险、疏散、救助及通信联络。
(6)组织应急检查,保证现场道路畅通,对危险性大的施工项目应与当地医院取得联系,做好救护准备。
四.应急反应预案
(1)事故报告程序
事故发生后,作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报,并联络报警,组织急救。
(2)事故报告
事故发生后应逐级上报:
一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。
发生重大事故(包括人员死亡、重伤及财产损失等严重事故)时,应立即向上级领导汇报,并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。
(3)应急通信联络
遇到紧急情况要首先向项目部汇报。
项目部利用电话或传真向上级部门汇报并采取相应救援措施。
各施工班组应制定详细的应急反应计划,列明各营地及相关人员通讯联系方式,并在施工现场、营地的显要位置张贴,以便紧急情况下使用。
五、应急措施及物资准备
1、治水处理:
1)当坑底渗水较严重时,在坑底离坑壁约处设置排水沟,将水引流至远离坑壁的集水坑抽排至地面。
2)当坑壁含水量较高,并出现渗水或涌水现象时,在设置长度未30~50cm的引流管(采用Ø48钢管或2寸硬塑管,环向打Ø5泄水孔,外包窗纱外滤层),水平间距~,减少支护的水压和保持边坡的干燥,以利于施工。
为防止出水口继续扩大,现场采用镀锌水管作引流管插入漏水口,四周用快凝水泥填嵌固定,并沿围护桩支设模板,拌制快凝混凝土形成止水内衬墙,同时根据现场状况拟定进一步处理方案。
2、局部坑壁位移过大,坑壁出现裂缝,可在适当位置布置锚杆土钉和外层拽拉加固,阻止变形扩大,确保支护桩壁自身稳定。
3、应急措施
1)若地下水量较大,达不到施工需要的预定标高,可增设轻型井点或者深井进行降水。
2)如果坡顶出现裂缝,位移监测结果较大或超出警报值,则应立即停止开挖土方,视情况采取坑外卸载,坑内反压,增设加长土钉(锚管),坑底增加超前锚管、打入木桩等,情况紧急还应回填土方。
3)若由于暴雨等恶劣天气、井点失效或者停电等原因引起地下水位过大,出现流砂险情,应立即补充井点和水泵抽水,同时采用回填砂包,必要时采取压密注浆等措施。
4)现场应配备一定数量的砂包(300包)、钢管(100t)、水泥、水泵(15台以上)等抢险物资。
5)为确保施工安全和开挖顺序,在整个施工过程中(包括土方和地下室主体施工期)应进行全过程监测,实行信息化施工,通过现场监测,可及时了解基坑开挖过程中支护结构及周围土体的受力和变形情况,掌握基坑开挖对周围环境的影响,以有效指导施工,及时调整施工方案,采取相对应的措施。
第六章放坡计算书(采用安毕行软件)
三面1:
放坡计算书
本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本参数
1.地质勘探数据如下:
________________________________________________________________________
序号h(m)γ(kN/m3)C(kPa)φ(°)土类型
1161013填土
21925粉土
________________________________________________________________________
表中:
h为土层厚度(m),γ为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),φ为内摩擦角(o)
2.基本计算参数:
地面标高0m,基坑坑底标高;
放坡角度为°;
侧壁重要性系数;
土条分条数为1;
地面超载10kN/m2;
二、边坡稳定性计算结果
根据费伦纽斯条分法确定得到最危险圆心位置为(,)(原点位置在基坑底放坡起始点),半径为。
边坡稳定性计算结果
整体稳定性安全系数为
"满足要求"
剩余部位1:
1放坡计算书
本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本参数
1.地质勘探数据如下:
________________________________________________________________________
序号h(m)γ(kN/m3)C(kPa)φ(°)土类型
1161013填土
21925粉土
________________________________________________________________________
表中:
h为土层厚度(m),γ为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),φ为内摩擦角(o)
2.基本计算参数:
地面标高0m,基坑坑底标高;
放坡角度为45°;
侧壁重要性系数;
土条分条数为1;
地面超载10kN/m2;
二、边坡稳定性计算结果
根据费伦纽斯条分法确定得到最危险圆心位置为(,)(原点位置在基坑底放坡起始点),半径为。
边坡稳定性计算结果
整体稳定性安全系数为
"满足要求"
附图一(砂袋护壁剖面图):
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