1、土方护坡方案三里河南区改建工程东二区塔台、住宅楼工程基础工程设计与施工方案 中建一局四公司三里河南区危改项目经理部第一章、 工程概况一、 工程概况三里河南区危改工程位于西城区三里河南区危改东二区,建筑面积86096.97m2,由塔台及五栋主楼组成。工程地下2层,地上18层。5栋塔楼之间为1层塔台,塔台结构形式为现浇框架,主楼结构形式为剪力墙结构。0=47.96 m,垫层底标高为-9.26m,自然地面标高为46.5m,基础埋深在自然地面下7.80m左右。二、 工程地质及水文条件(一) 工程地质条件拟建场区地形基本平坦,地面标高46.1946.74m,平均46.5m。表层为厚1.405.50m的人
2、工堆积的粘质粉土、粉质粘土填土层,碎石填土1层,房渣土2层;其下为新近沉积的粘质粉土、砂质粉土层,粉质粘土、重粉质粘土1层,夹粘土2层;于标高39.9043.40m以下为细、粉砂层,圆砾、卵石1层,夹粉质粘土、粘质粉土2层;于标高38.6040.27m以下为第四纪沉积的卵石、圆砾层,细、中砂1层;于标高30.9433.47m以下为粉质粘土、粘质粉土层,粘质粉土、砂质粉土1层;于标高29.5031.71m以下为卵石层。(二) 工程水文情况1998年1月上旬勘探时,实测钻孔内地下水(潜水)静止水位标高33.3733.70m(埋深12.8013.10m)。1959年为44.0045.00m;近35年
3、最高地下水位标高为34.80m左右。拟建场区地下水水质对混凝土结构无腐蚀性,但在干湿交替的情形下,水中的Cl-介质对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。第二章、 基坑支护方案设计一、 设计依据(一) 本工程岩土工程勘察报告及设计图纸;(二) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) ;(三) 建筑地基与基础设计规范(GBJ7-89);(四) 混凝土结构设计规范(GBJ7-89)。二、 基坑支护方案的设计(一) 基坑支护方案的设计1. 护坡形式为确保边坡安全,并降低成本,采取1:0.1土钉墙支护,预留肥槽为0.8m。基坑支护平面图详见附图1,各剖面见附图2、3。2. 工程地质参数据该场地勘察报告
4、,本工程场地标高计算时按0.00考虑的土层厚度见图,计算时选出土层厚度及参数详见下表:序号土层名称层厚(m)粘聚力C(KPa)内摩擦角(0)重度(KN/M3)1人工填土4.02030202细砂3.0035203卵石8.0040203. 结构内力计算:采用启明星基坑支护软件计算。1-1、2-2、3-3剖面围护结构计算书分别附表。4. 综合计算结果,得出如下数据:(1) 1-1护坡方案设计如下:1) 土钉设计参数序号名称设计参数1 土钉墙放坡 1:0.12 土钉垂直间距1.5m3 土钉水平间距1.5m4 土钉倾角 105 土钉直径 100mm6 土钉水泥浆体强度 20Mpa7 土钉水泥浆配比W/C
5、 0.52) 土钉主筋规格及长度:排数12345锚筋规格2020202020锚筋长度(m)8.07.67.26.86.43) 喷射砼:序号名称设计参数1 设计强度C202 水泥:砂:碎石:8880速凝剂1:2:2:0.03(重量比)3 喷射厚度100mm4 钢筋网6.5200mm200mm,保护层为3050mm,另外为保证坡顶稳定,在坡顶做1.5m的钢筋砼翻边5 锚头土钉采取横向拉筋焊接连接(2) 2-2土钉墙方案设计如下:土钉水平间距1.3m。土钉主筋规格及长度:排数12345锚筋规格2020202020锚筋长度(m)8.09.07.26.86.4其余同1-1剖面。说明:为控制位移,其中第二
6、道土钉间隔施加预应力(即二分之一施加),采取螺栓施加预应力30KN,采取20020020的钢板作为承压板,自由段长为2m。(3) 3-3土钉墙方案设计如下:由于东侧离马路很近,采用垂直喷锚。东侧马路下有地下市政管道,第一道锚杆打在-1.8m的标高,在护坡的上口根据实际情况采取加拉梁的方式进行拉锚,具体在补充方案。土钉水平间距1.0m。其余同1-1剖面。为控制位移,其中第二道土钉全部施加预应力。5. 工程量(估算值、不作为报价用)序号分项工程工程量1土方8.5万方2土钉墙4000m2第三章、 施工总体布署一、 施工程序(各工序的综合协调)(一) 土钉墙:土钉墙与土方密切配合施工,根据地质情况采取
7、分层、分段开挖,并进行土钉墙支护施工。(二) 土方1. 开挖顺序:进场后首先开挖土钉墙10m宽工作面,第一步挖至-1.5m(第一层土钉在-1.0m),第二步挖至-3.0m,第三步挖至-4.5m,依此类推。2. 基坑中间的土方总体上分二步开挖,即第一步土方摘帽挖至-3.5m;第二步土方挖至槽底,槽底预留30cm土方随挖随用人工进行清槽。3. 坡道收尾:用长臂挖土机收土。二、 基础施工阶段的施工流程三、 施工部署(一) 进度计划序号内容施工时间工期1 施工准备8.18.77d2 测量放线8.58.73d3 土方开挖8.89.830d4 基坑支护8.109.525d5 坡道收尾9.69.83d(二)
8、 工程目标1. 质量目标:精心施工,确保土钉墙边坡支护安全。2. 工期目标:30天。3. 安全文明施工目标:根据业主要求争创北京市安全文明施工工地4. 管理目标:实行规范化管理,保证工程在管理、质量、文明施工上创出一流水平。(三) 施工准备在基础工程施工前,专门召开施工准备会议,落实各项施工准备工作计划,内容如下:1. 技术准备:熟悉、审查施工图纸和施工方案。2. 施工现场准备工作:地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测定位;基坑开挖线的定位;地上、地下障碍物的拆除;施工现场的平整;测量放线;临时道路、临时供水、供电等管线的敷设;临时设施的搭设;现场照明设备的安装。3. 劳动组织准备:组织劳动
9、力进场,做好施工人员入场教育等工作。4. 材料、机械准备:根据相关的设计图纸和施工预算,编制详细的材料、机械设备需要量计划;组织材料和机械设备按计划进场。5. 施工场外协调:对外协调交通、环卫、市容的关系,作好扰民、民扰处理的前期准备工作。(四) 各项资源需要量计划1. 劳动力需要量计划:序号专业所需人数1土方施工502基坑支护施工502. 施工机械需要量计划:(1) 土方挖运机械设备一览表设备名称设备型号数量反铲挖土机1.6 m38台翻斗车太拖拉60台(2) 基坑支护施工机械设备一览表设备名称设备型号数量空压机9m32台砼喷射泵Pz-5 2台锚杆机10台正铲装载机ZL501台张拉设备1套注浆
10、设备1套(3) 钢筋加工机械设备一览表设备名称设备型号数量卷扬机1台钢筋弯曲机WJ40-12台电焊机BX-30010台钢筋切割机GJ51-323台第四章、 基坑支护工程一、 基坑支护工艺流程二、 土钉墙护坡工程(一) 工艺流程(二) 施工方法1. 边坡开挖:采用反铲挖土机,预留20?30cm人工修坡,开挖深度在土钉孔位下50cm,开挖宽度保证10m以上,以确保土钉成孔机械钻机的工作面。土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工,在完成上层作业面的土钉及喷混凝土地以前,不得进行下一层土方的开挖。2. 边坡修整:采用人工清理,为确保喷射砼面层的平整,此工序必须挂线定位。对于土层含水量较大的
11、边坡,可在支护面层背部插入长度为400?600mm,直径不小于40mm的水平排水管包滤网,其外端伸出支护面层,间距为2m,以便将喷混凝土面层后的积水排走。3. 定位放线:按设计图纸由测量人员用?8长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。4. 成孔:采用机械螺旋钻机成孔,局部可采用人工洛阳铲成孔。钻孔后进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆。5. 土钉主筋制作及安放:主筋按设计长度加20cm下料,外端设90度20 cm的弯勾,主筋每隔2m焊对中支架,防止主筋偏离土钉中心;安放主筋时,将注浆管与主筋捆绑在一起,注浆管离孔底0.5m左右。6. 造浆及
12、注浆:采用搅拌机造浆,应严格控制水灰比为W/C=0.5;注浆采用注浆泵,注浆时,将导管缓慢均匀拔出,但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下,保证孔中气体能全部排出。7. 挂网及锚头安装:钢筋网片用插入土中的钢筋固定,与坡面间隙3?4cm,不应小于3cm,搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎,搭接长度应大于30cm,并不少于两点点焊。钢筋网片借助于井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。8. 喷射砼:喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”,土质条件不好时采取“先喷后锚”,喷射作业时,空压机风量不宜小于9m3/min,气压0.2?0.5MPa,喷头水压不应小于0.15 MPa,喷射距离控制在0.6?1.0m,
13、通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5?10 min,喷射厚度大于等于100mm。9. 养护:采取浇水养护。第五章、 土方挖运工程一、 土方挖运工艺流程在基础施工阶段,土方挖运是影响工期的关键。土方与土钉墙施工、土方与塔吊安装施工,土方与护坡桩施工它们之间存在一定的技术间歇,若处理不好这几方面的关系,将直接造成工期的延误和护坡的安全,因此要求在统一指挥的原则下,各施工部之间本着相互配合、互创工作面的原则,精诚合作。根据基础施工阶段的施工流程,基坑四周配合土钉墙施工留出相应的工作面,具体深度为土钉位置下0.5m,将基坑中间的土方总体上分二步开挖,即第一步土方摘帽挖至-3.5m,;第二步土方挖至槽
14、底。具体施工流程如下:二、 设备能力分析如整夜作业,平均每车每夜出土50方,60台车共计3000方。根据现场场地情况及扰民,民扰处理情况,夜间施工可能性估测,平均每天完成土方量计2500方。可根据实际情况可调整机械力量以便确保工期。三、 现场准备(一) 出口搭设拍土架子。保证每一辆车进行排土,并加盖帆布。(二) 作冲洗池和沉淀池准备,冲洗池上要有铁篦子,道路作地面硬化。(三) 平整场地,清除障碍,若遇到大的障碍用冲击炮将其破碎再装车运走。(四) 基坑四周布置6?8个太阳灯,做好夜间照明准备。(五) 每日提前完成土方开挖线,并随时跟进测量,保证开挖线尺寸与标高。(六) 疏通所有交通,作好开工前的
15、民扰工作。四、 坡道土方收尾(一) 坡道处土方收尾采用长臂挖土机进行挖除,装车运走。(二) 再进行坡道处护壁施工。第六章、 质量保证措施一、 组织保证体系基础施工阶段建立由项目经理、现场经理、总工程师领导,质量总监中间控制,责任工程师负责的三级管理系统。二、 质量管理程序 基本要素质量 工作质量三、 各分项工程质量标准(一) 土钉墙质量标准 内容标准喷射砼面层平整度的允许偏差20mm孔深允许偏差50mm孔径允许偏差5mm孔距允许偏差100mm钢筋保护层厚度25mm土钉倾角偏差5%挂网时网片距坡面34cm(二) 土方开挖质量标准:1. 国家有关建筑施工规范(GBJ30188)。2. 工程设计对土
16、方的质量要求。四、 各分项工程质量保证措施(一) 修坡时专人进行测量,确保不吃槽。(二) 插入钢筋时由专人检查, 若插入深度不足, 则继续取土成孔,插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m处。(三) 注浆时要严格按配比搅浆, 并随成孔随注浆, 注浆渗漏较多时, 要进行二次、三次补浆直到注满。(四) 喷砼时, 由专人检查网长及标志杆的安装。五、 基坑监测方案采用信息化施工,确保基坑开挖过程中的安全, 必须对基坑进行监测,方案如下:(一) 观测点的布置:在坡顶上每隔25m布置一个点。(二) 观测精度要求:满足国家三级水准测量精度要求;水平误差控制6.00mm;垂直误差控制0.5mm。(三) 观测时间
17、的确定:1. 基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.2. 观测时间间隔每天一次, 必要时连续观测, 基坑开挖完7天后, 可由每天一次到3天一次, 15天后每周观测一次。(四) 场地查勘与记录:1. 施工前对原场地进行全面调查, 查清有无原始裂缝和异常并作记录, 照相存档。2. 每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。(五) 注意事项1. 每次观测应用相同的观测方法和观测线路。2. 观测其间使用一种仪器,一个人操作,不能更换。3. 加强对基坑各侧沉降,变形观测,特别对有地下管线地的各边坡可进行重点观测。六、 质量问题的处理如发生质量问题,立即上报监理,并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报
18、告,包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理的措施等。(一) 土方开挖过程中,若基坑变形突然加大,应立即停止开挖,并及时回填,也可以在其背后进行挖土卸荷,以保证基坑的稳定。(二) 开挖过程中,若局部存水,可以采用明排集中,用潜水泵抽到地面排水系统。七、 技术资料基础施工过程中及时收集、整理各种原始资料和记录,并上报监理。按照国家有关标准和要求,完成技术资料的分类、归档工作。第七章、 安全生产与文明施工一、 安全组织机构二、 安全生产措施1. 现场要建立健全的安全领导小组。2. 全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。3. 施工前,施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底,关键部位要下
19、技术指导书。4. 施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例,证件齐全。5. 施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。6. 每天班前五分钟,施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。7. 现场电器设备要有漏电保护器,电缆应设可靠绝缘。8. 各种机电设备均应设专人负责管理,电工持证上岗。9. 现场用电设备必须实行三级供电,两级保护。10. 夜间施工,工地应有足够的照明。11. 土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养,确保施工期间机械的正常运转。12. 土方开挖后,按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆,避免人员跌落坑中
20、。13. 施工时,挖掘机严禁碰撞支护结构。14. 施工中如遇地下障碍物(包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等)时,立即暂停施工,及时报告经理部,待妥善处理后方可继续施工。三、 文明施工措施1. 所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。2. 所有施工人员应保持现场卫生和环境清洁。3. 为保持环境卫生,避免运土车发生遗洒,在现场搭设拍土架,指派专人负责将运土车上的土拍实并盖好帆布,避免路上遗洒。4. 在大门出口处设置冲洗车槽,每辆车必冲洗。5. 每天收车后项目经理部指派专人清扫马路,以达到环卫要求。6. 现场内施工人员禁止吸烟。7. 施工机械要经常清洗,保证外表干净。四、 文物保护1.
21、土方开挖过程中,如突遇不明物体时,应立即停止机械开挖,现场工人要及时将情况汇报给工长,工长可带领工人简单察看、进行小范围的清理,确定为正常的砾石后,可继续开挖。如果不能确定,可通知地勘部门前来察看。2. 如果怀疑是历史古墓,应向区文物局汇报情况,请文物部门的相关同志进行现场察看。3. 如果现场能够明显判定是古墓或具有历史价值的文物、埋葬品,则现场应有工长专人负责组织看守,可以调动现场经警维持场地现状,不许任何工人进入埋葬品区域,直至文物部门的人员前来。4. 现场要做好对埋葬品区域的遮挡覆盖工作。5. 对于由采访证明的记者应通知文物部门的人员,只有在文物部门人员许可的情况下才允许拍照摄像,防止不
22、法分子进入现场。第八章、 雨期施工措施一、 场地排水坡顶做1.5m宽散水、挡水墙,四周做砼路面。基坑内,沿四周挖砌排水沟、设集水井,泵抽至市政排水系统。排水沟布置在基础轮廓线以外,排水沟边缘应离开坡脚0.3m,沟底比基坑底低0.4m,坡度0.1%;集水井设置在基坑脚上,安置四个集水井,井径0.8m,井壁用红砖砂浆砌后抹光,集水井底比排水沟低0.8m。排水设备采用大扬程的潜水泵,雨期抽出的积水应排至基坑以外地面排水系统,防止乱排产生回渗。保证施工现场水流畅通,不集水,四邻地区不倒灌。二、 做好生活区的下水管道和雨水井,用水应有固定排放途径,保证雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水,避免浸泡边坡。三、
23、土方施工中,基坑内临时道路上铺渣土或砂石,保证雨后通行不陷。四、 已暴露还未喷射的桩间土工作面防止雨水直接冲刷,遇雨时覆盖塑料布。五、 清槽钎探后应立即浇注好砼垫层,防止雨水泡槽。六、 现场存储的钢材做好防雨水锈蚀的准备。七、 机电设备要经常检查接零、接地保护,所有机械棚要塔设严密,防止漏雨,随时检查漏电装置功能是否灵敏有效。八、 喷射砼前,要随时掌握天气预报,尽量避开大雨,现场要准备大量苫布,以备喷射时遇雨进行覆盖。9、现场要有10台左右的备用潜水泵,遇雨时及时抽水。第九章、 图表一、 基坑支护平面图(附图1)。二、 基坑支护1-1、2-2剖面图(附图2),3-3剖面图(附图3)。三、 1-1计算报表。四、 2-2计算报表。五、 3-3计算报表。
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