医院污水处理站基坑支护专项方案资料.docx
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医院污水处理站基坑支护专项方案资料
工程名称:
平煤集团总医院污水处理站
基坑支护方案
建设单位
监理单位
项目经理
技术经理
编制人
编制单位:
河南天固基础工程有限公司
2015年8月5日
土建处会签栏
审核意见:
总工程师:
审核意见:
副总工程师:
总办室审核意见:
主任:
安检科审核意见:
科长:
质量科审核意见:
科长:
生产科审核意见:
科长:
机电科审核意见:
科长:
平煤集团总医院污水处理站基坑支护
专项方案
编制单位:
编制日期:
编制:
审核:
审批:
1、工程概况
1.1、工程简介
平煤集团总医院污水处理站位于平煤集团总医院西南角,为原污水处理站改扩建工程,拟建工程长25.75米,宽22.75米,地下部分主要为钢筋混凝土水池,筏板基础。
场地地形平坦,自然地面相对标高-0.40m,池底面标高-7.20m,基坑深度6.80m。
具体环境为,东侧为院内道路,距基坑边约为3.7米处为一钢筋混凝土地沟,沟底标高为-2.5;距基坑边约10.5米处为饮用水池,水池基底标高-5.0;南侧西半部为原有污水处理水池,基础为筏板基础,基底标高-7.2,该部位可直接挖至原污水池底不需要支护;东半部为空地;西侧距基坑边约1.0米处为四层耳鼻喉门诊楼,条形基础,基底标高-2.0;北侧东西段位绿化场地,距基坑边约6.5米处为一层磁共振室,中间约10米长的范围内距磁共振室仅1.0米。
具体位置见平面布置图。
总体设计:
位置
支护型式
基坑东侧、南侧东半部、北侧东半部
微型桩复合土钉墙(1-1)
基坑西侧计北侧中部
微型桩复合土钉墙(2-2)
基坑北侧东部
土钉墙(3-3)
1.2、工程相关单位
建设单位:
勘察单位:
设计单位:
监理单位:
总承包单位:
施工单位:
1.3、场地工程地质条件
根据《平煤集团总医院污水处理站岩土工程详细勘察报告》,与基坑支护降水有关的地质情况如下:
第①层杂填土:
黄褐色。
以粘性土为主,混少量灰渣、砖屑,含植物根系及腐植质。
稍湿,松散。
本层层位稳定,分布普遍,平均厚度1.0m。
第②层含钙核粉质粘土:
褐黄色。
含少量砂姜,粒径1`2m,可见铁锰质斑点及锈黄色斑点。
稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。
可塑。
本层分布普遍,平均厚度2.7m。
第③层粉质粘土:
褐黄色、棕红色。
有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。
硬塑。
本层层位稳定,分布普遍,平均厚度6.4m。
③层粉质粘土以下均为坚硬老粘土。
各层土的支护设计参数见下表:
层号
①
②
③
重度(kN/m3)
18
19.5
19.7
粘聚力(kPa)
10
32.6
32.7
内摩擦角(度)
15
10.4
10.6
根据本工程的勘察报告,场地的地下水初见水位埋深为地面下平均2m,地下水属潜水类型,主要赋存于②含该核粉质粘土中,下部土层为相对隔水层。
1.4工程特点
本工程为临时性基坑支护,支护设计适用期限为12个月,不适用永久性支护,超过此期限时,应重新评估其安全性。
基坑西侧及北侧中部距离周边建筑物很近,荷载较大,无放坡条件,该部位为基坑支护的重要部位,施工中应严格按图纸施工,控制施工质量及监测数据。
1.5、编制依据
1、业主提供设计图纸及文件的有关要求;
2、《平煤集团总医院污水处理站岩土工程详细勘察报告》
3、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
5、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
7、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
8、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);
9、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013);
10、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
11、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
13、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);
14、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);
15、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012);
16、《中华人民共和国安全生产法》;
17、《建设工程安全生产管理条例》;
2施工组织机构、职责分工与工作程序
2.1指导思想
在保证工期、安全的前提下,以质量为中心,运行ISO9001系列标准,建立工程质量保证体系,编制项目质量计划,选配高素质并具有丰富同类工程施工经验的项目经理、技术负责人、工程技术人员和各有关业务人员,实施项目法施工,积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备,精心组织、科学管理、优质高速地完成本工程的施工任务。
2.2施工组织体系
2.2.1任务划分
根据本工程特点,施工时将施工项目分为钻孔班组、钢筋班组、注浆班组、喷射面层班组。
任务划分见表2.2.1。
表2-1任务划分表
施工队名称
施工内容
承接单位
钻孔班组
按照施工图要求进行钢管桩、锚索孔、土钉孔的成孔
河南天固基础工程有限公司
钢筋班组
按照施工图要求加工锚索、锚具、焊接腰梁、加工注浆管、加工土钉、面层网片钢筋加工绑扎、面层加强筋的加工焊接
河南天固基础工程有限公司
注浆班组
对钢管桩、锚索孔、土钉孔进行注浆
河南天固基础工程有限公司
喷射面层班组
基坑四面的面层喷射
河南天固基础工程有限公司
2.2.2组织机构
鉴于各专业施工队伍多,为便于统一指挥,我公司成立工程项目经理部,设项目经理1人,项目执行经理1人,生产经理1人,技术负责人(项目总工程师)1人。
其它各施工专业分设项目部或分项工程负责人。
形成强有力的专业化施工组织体系,全面优质,按期完成本标段施工安装和设备运营保障任务。
组织机构本着科学、高效、合理的原则,选配具有敬业精神、施工经验丰富的工程技术、经济、材料等各类管理人员组成项目经理部,全权负责现场各个方面的工作。
在施工过程中做到统一计划协调、统一组织指挥。
施工组织机构图详见图2.2.2。
施工项目组织机构
2.3主要管理人员及人员数量
根据本工程特点,拟投入1台锚杆钻机进行施工,项目部主要管理人员及数量如下
表2-2主要管理人员表
职务
姓名
职称
备注
项目经理
二级建造师
项目经理
高工
生产经理
工程师
技术经理
助工
质检员
质检员
安全员
安全员
施工员
施工员
测量员
测量员
资料员
资料员
材料员
材料员
2.4职责分工
(1)项目经理职责
制定工程的质量方针、目标并组织实施。
a.实施项目经理负责制,统一领导项目施工并对工程质量负全面责任;
b.组建、保持工程项目质量体系并对其有效运行负责。
c.按质量计划/施工组织设计组织施工,对施工全过程进行有效控制,确保工程质量符合规定要求。
d.全面调配人、财、物等资源,解决施工生产中出现的问题,满足施工生产需要。
(2)执行经理、生产经理职责
a.负责施工管理,合理组织施工,对施工全过程进行有效控制。
b.协助项目经理调配人、财、物等资源,解决施工生产中存在的问题,满足施工生产需要。
c.组织进行工程交付工作,确保工程质量符合设计规定和合同要求。
(3)项目技术负责人
a.负责项目施工技术工作,对施工质量负技术责任。
b.组织编制项目质量计划/施工组织设计,并对其实施效果负责。
c.组织编制并审核交工技术资料,对其真实性、完整性、及时性负责。
d.组织技术攻关,处理重大技术问题,具有质量否决权。
(4)其它各单位职责分工在各单项施工方案里进行职责分工。
2.5施工目标规划
2.5.1质量目标
施工中严格按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2013)进行分项分部单位工程的质量检验和评定,接受业主、监理工程师和平顶山市工程质量监督站的监督检查,并达到规定的合格等级标准。
工程施工按照合同文件之说明和国家及河南省的规范与标准、规程执行。
2.5.2工期目标
工程总工期:
本工程总工期天。
2.5.3安全生产目标
工程施工贯彻“安全第一,预防为主”的方针,施工过程中杜绝重大人身伤亡事故。
3、施工进度计划
施工顺序:
钻孔班组先进场进行钢管桩成孔,注浆组安放钢管及注浆管实施注浆,土方第一次开挖,施工第一道预应力锚索和土钉,绑扎钢筋网片,喷射混凝土,养护,张拉锚索,土方第二次开挖,如此往复循环,直至设计坑底标高。
施工进度横道图如下表所示
施工进度横道图
序号
分项工程名称
日期
天数
年月
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
1
设备进场安装
2
钢管桩施工
3
东侧支护
4
西侧支护
5
北侧支护
6
南侧支护
7
4、施工平面布置图
图4-1施工场地平面布置图
4、施工方案
4.1、微型钢管桩施工工艺流程
平整场地---注浆钢管制作、焊接---测量、放线---定孔距---钻孔机就位钻孔(每2m接钻杆一次)---清孔---注浆机安装---下放钢管---安装注浆管----拌制水泥浆---注水泥浆直至上口翻浆。
1、50型铲车平整场地;根据设计要求放出基坑边线及定出桩位,安装钻机进行成孔作业;检查并保护成桩。
2、注浆钢管制作焊接:
根据设计图纸要求的深度进行下料,钢管连接处进行加强焊接。
3、测量放线:
根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。
4、孔距定位:
根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下进行定位;
5、微型桩定位:
本工程采用干成孔方式钻孔,根据微型桩定位,在成孔位置上进行锚杆钻机准确定位,锚杆钻机履带下进行夯实后垫平,确保其稳定。
6、就位钻孔:
将锚杆钻机安放在指定位置,安放水平,防止倾斜;将钻杆抬至钻机旁,启动钻机,慢慢钻进;每进深2m,需要接一次钻杆,直至得到设计有效深度。
7、钻孔:
钻孔前按设计方案要求将钢管接长,搭接部位要用12钢筋加固帮接接焊,帮接长度不小于钢管直径的两倍,焊缝应饱满,并应检查钢管的垂直度,焊工必须有焊工证,施焊前应试焊;桩尖端部焊成封闭尖状,并在下部4米以下范围内钻出浆口,直径15mm,间距400mm,出浆孔呈梅花型交错布置。
8、清孔:
在注水泥浆前,要对桩孔进行清孔,使孔内泥浆全部排出,要求孔底沉渣厚度不大50mm;
9、注浆机安装:
在现场指定位置固定注浆机,电源由指定的配电箱接入,采用6平方三相五线制电缆,把拌制的水泥浆放入6mm钢板焊接制成的1m*1m*1m灰槽内,然后由注浆机注浆。
注浆管需装设压力表,注浆压力为0.5~1Mpa,水灰比控制在0.45~0.5之间,注浆后暂不拔管,直至水泥浆从管外流出为止,拔出注浆管,密封钢管端部,加压数分钟,待水泥浆再次从钢管外流出为止。
10、安装下放钢管:
待孔清洗后及时在孔内安装预先制作好的钢管,钢管上套100mmPVC管露出地面200mm。
便于接入注浆管
11、安装注浆管:
下放钢管完毕后,要及时进行注浆,注浆管由注浆机只接接入到下入孔内的钢管上,接口要密封连接,注浆管采用橡胶管输送。
12、拌制水泥浆:
水泥浆采用专用机械进行拌制,水灰比控制在0.45~0.5之间,把拌制的水泥浆放入钢制的1m*1m*1m灰槽内,然后由注浆机注浆。
13、注水泥浆:
注浆管需装设压力表,注浆压力为0.5~1Mpa,水灰比控制在0.45~0.5之间,注浆后暂不拔管,直至水泥浆从管外流出为止,拔出注浆管,密封钢管端部,加压数分钟,待水泥浆再次从钢管外流出为止。
14、多次加压注浆:
因一次注浆难以得到冲盈系数要求,得到注浆压力为0.5Mpa,需要多次间隙注浆,一般为三到五次,直至管口翻浆为止。
15、微型桩施工中,应仔细测量孔深、钢管长度及注浆管长度,避免出现假桩断桩现象。
16、严格控制桩顶桩底标高。
17、微型桩桩径150㎜,内置钢管为238mm钢管。
注浆钢管下部4米范围为内每隔400mm梅花型布设出浆孔,出浆孔直径15mm。
18、浆料水灰比0.5:
1,水泥P.O42.5。
19、两端处桩位偏差不得大于1/3桩径(本工程为1/3*150=50mm),中间桩桩位偏差不得大于1/2桩径(本工程为1/2*150=75mm),垂直度不超过1/1000桩长(本工程为1/1000*8.8*1000=8.8mm)。
微型桩施工质量控制措施:
1、成孔:
成孔前为保证桩的垂直度,需有水平尺前后、左右调整好钻机的水平度,为控制桩位偏差,成孔前先用仪器精确定出桩位,每个桩位上插上筷子,开钻时,钻头中心对准筷子头上方可开钻。
钻机每进尺累计达到200米之后要测量钻头一次。
2、注浆管制作:
注浆管采用25mm钢管,本工程钢管均为8.8米长桩,钢管下部4米范围为内每隔40㎝梅花型布设出浆孔,出浆孔直径15㎜,可用电焊机直接点孔,注浆下管前用透明胶带封孔,加压后自动开封出浆。
3、水泥浆液配制要求:
水泥浆液要严格按照0.5:
1的比例配置,配置时水泥以每袋50公斤计算,水的用量在水箱内画上刻度线,水泥浆在搅拌桶内至少搅拌3分钟后才可以开始注浆,从而达到搅拌均匀。
如果因设备出故障或其它原因致使浆液搅拌时间超过30分钟,为不影响桩身质量把浆液废弃。
4、施工检查:
施工过程中对每个施工班组及时检查,检查重点是桩长、水灰比、水泥用量。
桩长可直接量注浆钢管长度;水灰比可直接用比重计现场监测;每注完10根桩以后,要及时核实水泥实际用量,如果以上不符合设计要求要及时调整,并对已施工过的桩进行补灌.
微型钢管桩安全控制措施:
1、微型钢管桩施工之前,对每个班组进行技术交底和安全交底,使每个工人都牢固树立质量和安全意识。
2、注浆时注浆管不得弯折缠绕,时刻注意压力表,以免压力过高管炸伤人。
3、现场插拔注浆管人员配带防护眼睛,以免浆液溅入眼中。
4、每根桩注浆结束后,注浆管要保持压力3分钟,等压力消散之后拔掉注浆管,这样既有利于注浆效果和保证桩身质量,也避免了压力过高造成安全事故。
质量要求:
桩长8.8m,桩径150mm,注浆管采用25mm钢管,施工注浆水泥采用PO42.5级水泥;注浆水泥浆水灰比0.5~1.0;注浆采用多次注浆法:
一次注浆压力0.4~1.0MPa,二次注浆压力不小于1.5MPa;注浆管下部4m范围内每隔40cm梅花形设置出浆孔,出浆孔直径15mm,注浆下管前用透明胶带封孔,注浆管底部封死。
4.2、土钉墙施工
(1)土钉布置
水平间距1.50m,垂直间距1.50m,倾角15°,孔径100mm。
(2)布筋网
分布筋φ6.5@250×250mm,加强筋φ14@1500×1500mm纵横布置。
(3)土钉长度及钢筋直径(自上而下)
第一排:
L=7mHRB40020(标高-1.4m)
第二排:
L=8mHRB40020(距地面-2.9m)
第三排:
L=6mHRB40020(距地面-4.4m)
第四排:
L=5mHRB40020(距地面-5.9m)
具体做法见附图1。
(4)注浆及面板设计
(1)注浆:
水泥浆,强度M20。
水泥P.O42.5级水泥,水灰比0.45~0.5
(2)面板:
设计强度C20,厚度100mm。
1、工艺流程:
┌→─钉杆制作─┐
修理边坡─┴→──造孔──┴→─钉杆安设─→─注浆
─→─挂网─→─钉头固定─→─喷射砼
2、开挖与修坡:
土方开挖前,应对基坑四周的场地进行平整,并做好相应的地面排水措施,然后结合支护方案要求分区域开挖,下层土方开挖要在支护工作完成,且锚喷混凝土达到设计强度后方可进行;土方开挖采用中心岛式,沿基坑四周开槽开挖,为支护创造工作面。
开挖必须同支护紧密配合,按要求严格分层开挖,第一次开挖到第一道预应力锚索下0.5m处,标高为-2.9m,以便施工东、西、南侧的预应力锚索及腰梁,北侧第一和第二道土钉。
土方开挖注意事项
1)土方开挖时钩机司机要和降水人员紧密配合,开挖一层土方后及时形成排水沟、集水井。
2)开挖侧壁时留0.1m以便人工修坡。
3)严禁超挖,为此技术人员要跟班,及时设置开挖深度标志指挥挖掘机开挖。
4)开挖前在距坑边1米位置四周砌0.4m高挡水墙,开挖后在挡水墙处击入直径18的钢筋钉,间距1.5m,以固定面层的钢筋网。
3、钉杆制作与施工:
钉杆制作必须严格遵守有关规程和工艺要求制作,按施工组织设计要求的长度和布置方式进行施工。
注浆采用重力式注浆,注浆应确保饱满。
钉杆用HRB40014加强筋纵横连接,钉杆头应与加强筋焊接牢固。
具体做法见下图:
4、土钉墙施工:
基坑上部防水面层,在坡面设置水平及竖直间距1.5m插入1根Φ18长1.5m的钢筋与压网钢筋焊接,然后喷射100mm厚混凝土面层。
土钉放线
由现场测量人员按设计要求放线,水准仪控制高程,根据控制点逐点定土钉定位,复查后交付施工人员成孔,做好施工记录。
成孔
土钉主要采用锚杆钻机成孔。
成孔过程中注意倾角及孔径,成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收,做好施工记录及隐蔽工程检查记录。
技术要求:
(1)孔径100mm,允许偏差±5mm;
(2)孔深允许误差±50mm;
(3)倾角15°,允许误差±3°;控制方法:
根据勾股定理现场制作钢筋骨架,水平尺配合测量控制
(4)孔位遇障碍物时可在30cm范围内调整。
杆体制作
用复检合格的钢筋按要求制作杆体,并加焊对中支架,入孔前做隐蔽工程检查记录。
(1)杆长误差±30mm;
(2)杆体每隔2m做对中支架;
(3)钢筋杆体采用双面搭接电弧焊,焊缝长度不小于5倍钢筋直径。
注浆
按设计水灰比搅拌水泥浆,注浆采用孔底注浆。
在一次注浆完成2小时内在孔口进行二次补浆,并将孔口封堵。
技术要求:
(1)水灰比:
1:
0.45~1:
0.5,根据现场计量器严格控制水灰比。
(2)水泥:
42.5级普通硅酸盐水泥。
(3)成孔完成至注浆完毕不宜超过4小时。
(4)注浆压力为0.5~1MPa,注浆管距孔底不大于200mm,在新鲜的水泥浆从孔口溢出后停止注浆,当液面在注浆后下降时,应进行补浆。
钢筋网片制作与安装
注浆后先修整坡面,采用人工辅助机械修整,确保坡面平整。
钢筋网片按设计要求制作,网筋为φ6.5@250×250mm,网片钢筋搭接长度不少于300mm,加强筋采用
12钢筋,在钢筋网上与土钉钢筋焊接且菱形布置。
喷射混凝土面层
钢筋网片和土钉头焊接好以后,先按1.5m间距定出喷射混凝土面层厚度的控制点,即用短钢筋插入土中作标记,以控制面层厚度,然后进行喷砼作业。
喷射施工过程中严格计量配比,喷射作业分段进行,同一分段内喷射顺序从下而上,喷射时喷头与受喷面保持垂直,喷射距离一般0.6~1.0m。
喷射混凝土:
混凝土喷射机将水泥、砂石按1:
4~1:
4.5拌合均匀后通过管路,用高压空气送到作业面,在作业面的枪头出口处注水,水和水泥、砂、石在枪头处通过风压在向外喷射时均匀的混合在一起,喷至作业面。
技术要求:
(1)材料:
32.5级复合硅酸盐水泥、砂、碎石或米石(粒径不大于5mm);
(2)配比:
按照试验室出据的混凝土配合比严格控制,砂、碎石过磅称重,水泥按袋装标重,喷浆时根据流经水表水量控制用水;
(3)配料的搅拌:
上料前初拌,上料后水泥砂石经过喷浆机和输送料管混合,即可达到均拌目的;
(4)砼强度C20。
4.3、预应力锚索及腰梁施工
1、钻孔成孔
a锚索钻孔主要内容有:
施工放线、钻机就位、钻进、扫孔和终孔验收等,采用锚杆钻机方式成孔,孔径Ф150mm。
因本场地
层粘土为膨胀土,故锚索成孔时采用干作业成孔,采取锚索间隔跳打施工,减小锚索施工对膨胀土扰动及对周围建筑物的影响;若遇锚孔孔壁不稳定时,应跟管钻进,确保不发生塌孔、缩孔等情况。
b钻机就位对中,调对入射角度(15度),定位复查无误后,启动钻机钻进,钻孔过程中要到达“准、平、稳”要求;钻进深度要求比设计深度增大0.4m,供无法返出的残渣沉积,以确保锚杆深度达到设计要求。
c锚索钻孔时,孔间水平方向允许偏差为±100mm,垂直方向允许偏差为±100mm,钻孔倾斜允许偏差为3‰,终孔孔深宜大于设计孔深40cm,终孔后清孔要彻底,施工现场利用空压机吹孔;并在检查验收合格后插入锚索进行灌浆施工。
2、锚索制作与安装
锚索杆体采用1860级直径15.24钢绞线fy=1860N/mm。
1.锚索制作过程中应满足以下技术要求:
·下料长度按锚固段+自由段+端部预留不小于1.2m,采用冷切割下料。
·钢丝必须经过严格质量检验、校直、除油和除锈;
·锚束中各钢丝要求平顺,不能相互交叠,以防止张拉过程中受力不均匀,应力集中产生钢丝拉断破坏;
·锚束沿轴线方向每隔2m设置一束线环(定位器),锚固段两束线环中间设一隔离架,张拉段用塑料套管包裹,与锚固段相交处的管口应密封并用铁丝捆扎牢固;
·保证钢丝间有一定间隙,以保证灌浆后锚束内空隙填实充分,钢丝和杆体得到充分的握裹和保护;
·注浆管采用塑胶管,插入束线环或隔离架的中央;
·锚束必须捆扎牢固,防止在运输、吊装、安装过程中散束;
·在编排钢铰线时,同时安放2根注浆管,分别供第1次、第2次注浆使用,供第2次注浆使用的注浆管,在锚固段,每隔0.5m打一对穿Ф6小孔,连同出浆口,一并用胶布包好。
2.锚索安装与运输
在钢铰线组合成索和钻孔完成后及时进行,安装前先清洗孔壁,确定孔壁无粘附泥屑并复查钢铰线材料型号、规格、各部位质量是否满足设计要求无误后,将锚索抬起徐徐放入孔内至设计深度。
放入过程中,严禁上下抖动、来回扭转和撞动,防止中途散束和卡阻,造成安装失败。
锚索制作完成后,利用人工运输。
运输过程中防止发生磨损,弯曲半径不宜小于3m;同时运输过程中防止发生磨损,穿束后锚索外露部分应用胶布包裹防止生锈。
3、注浆
锚索安设完,对锚孔及钢绞线验收合格后进行注浆,采用JBW150/40压浆泵。
1.第1次灌浆
锚索和钢绞线同时放入孔底,管口距孔底150mm,以利出浆。
浆液规格采用灰砂比0.5~1.0、水灰比为0.5~0.55的水泥砂浆,水泥采用425号普通硅酸盐水泥。
灌浆前对输管道的检查无阻塞后方可进行注浆,注浆速度控制在100L/min左右,注浆