1、4.0014.5017.4023.20卵 石3承 压 水16.5024.305.359.50粉质粘土除上述勘察实测到的三层地下水外,在-4.0m(标高31.80m)左右处尚有一定的上层滞水;另外,场区深部(埋深约30m以下)分布的砂层和粉土地层均为饱和含水层,赋存有具较高压力水头的承压水。场区第1层地下水(潜水)水位标高的分布规律基本与地形标高的分布规律一致。地下水位标高在21.5026.50m左右,自场区西北向东、南逐渐降低。场区第2层地下水(潜水微承压水)水位标高变化不大,基本表现为潜水类型,但当含水层的顶板埋深较深时,受上覆相对隔水层的约束,该层地下水具有一定的承压性。场区第3层地下水(
2、承压水)水位标高变化较为稳定。由于基坑设计标高在地下水位以下,基坑西面、北面有建筑物,东面、南面临街,无地放坡,因此采用管井井点降水。主楼护坡采用钢筋混凝土灌注桩加锚杆护坡方案;裙房西面、北面采用土钉墙基护坡方案;裙房临街面(东、南两面)及主楼深槽区上部3.7m以上采用1:0.6放坡挂网抹灰支护。基坑土方、降水、护桩、土钉墙及锚杆统称基坑开挖及护坡工程,主要工程量见表2。 主 要 工 程 量 表 表2 项 目单 位主 楼裙 房备 注降水井座24井管内径300mm,井深23.00沙漏井57井孔直径300mm,深10.00m护坡桩根118桩径800mm锚 杆68直径150mm,长22.00mm土钉
3、墙m3682人工洛阳铲成孔,成孔直径120mm土 方3860012200合计50800m3本工程的施工特点是:地处繁华市区,交通与环保管制严格,施工场地窄小,工序多,工期要求急,施工中必须采取措施减少振动和噪声,安排好作业班次和工作面,白天打井、打桩,夜间抢运土方,各分项工程互创施工条件,抓好工序搭接和流水作业,确保60d完成施工任务。2 施工准备工作2.1 一般准备 全面调查施工现场和锚杆深度范围内的地上、地下障碍物,制定排障计划和处理方案,并加以实施。 根据建设单位提供的建筑红线、控制桩、水准点和施工图纸,进行测量放线工作。基坑开挖范围内所有轴线桩、水准点都要引出机械施工活动区以外,并设置
4、涂红白漆的钢筋支架加以保护。 根据轴线桩、施工图纸,测放井位、桩位和基坑开挖线,并加以保护。 在基坑南侧搭建临时办公、休息用房约150m2,工具棚20m2,水泥棚20m2。 根据施工方案和施工图纸进行机械设备和钢筋、水泥、砂石、钢绞线等材料的准备。 办理交通、城建、市政、市容、环卫等有关手续,办理降水工程向市政雨水或污水管道的排放手续,准备弃土场,办理运土及渣土消纳手续。2.2 材料、机械准备 组织相关材料和机械设备进场。机械设备应做好检修和保养。 钢筋、水泥等需复试的材料,进场后提前取样送试,确保材料合格。 提前进行商品混凝土厂家的选择,并选择备用搅拌站,确保护坡桩施工阶段的混凝土质量的稳定
5、及供应及时。2.3 拟投入的主要施工机械设备及劳动力计划 拟投入主要施工机械设备拟投入反循环钻机、搅拌机、锚杆机、汽车吊、挖土机等大型机械设备,根据计算及综合部署完全能够满足施工的要求。具体的各类机械设备表见表3。 机 械 设 备 进 场 计 划 表 表3 名 称规 格数 量进 场 日 期冲击钻CZ-22台步履式钻机BQZ300反循环钻机GSD-50-SM4电焊机BX1-5005注浆泵2SNS6搅拌机YJ-3407空压机9-12m38潜水泵10-15t/h459水 泵污水泵10锚杆机YB-50011汽车吊25t辆12挖土机EX-30013PC40014加长臂挖土机现代210LC-315自卸汽车
6、斯太尔等3016推土机ZL-3017液压锤W-160 劳动力配置见劳动力计划表(表4)。 劳 动 力 计 划 表 表4工 种按工程施工阶段投入劳动力情况(单位:人)护坡桩施工预应力锚杆施工降水井施 工土方施工施 工挂网抹灰施工机组人员电 焊 工混凝土灌注人员测 工壮 工洗井布管人员运土车司机杂 工土钉墙施工人员挂网抹灰施工人员20注:本计划表是以每班八小时工作制为基础编制的。2.4 施工用电和施工照明 根据机械配备型号和数量及钢筋加工、混凝土浇筑用电,经计算本工程高峰用电量为200kW,建设单位提供的316kVA变压器,符合施工用电容量要求。 临时供电线路采用90mm2橡皮电缆,并设置8个电闸
7、箱供护坡和降水施工用电。 在现场搭设4个高46m的照明灯架,每个灯架安装镝灯2000kW。工作面、坡道口安装碘钨灯活动灯架12个,供夜间施工照明用。2.5施工用水在现场东西两侧,各设置1个50mm的水源,供打井和护坡工程施工用水。3 施工平面布置 施工平面布置图(略)。 出入口分别设在现场东南侧和西南角,运料、运土汽车可走循环路。 混凝土搅拌机及砂石料场设在裙房基坑范围内,但要避开护坡桩桩位线。由于场地窄小,砂石、水泥、钢筋、钢绞线等原材料须按计划分期、分批进场。 钢筋加工场设在主楼基坑北侧,钢筋笼要分批加工,码放高度不得超过2层。4 分项工程施工方法4.1 降水工程 1.降水方案的选择 本工
8、程主楼降水目的是兼顾基坑开挖和护坡桩施工,降低水位标高要求降至护坡桩底标高(21.30m),降水深度大,潜水及微承压水存在于粉质粘土、细砂内,渗透系数和出水量也较大,又由于上层粉质粘土有滞水,因此,主楼采用管井加砂漏井点降水方案。管井主要降低潜水水位,砂漏井主要将上层潜水渗漏至细砂层,再用管井抽走。 2.管井井点计算 计算参数: 基坑面积A89m48m4272m2,基坑深度H11.50m。 降水深度S26.50m21.30m5.20m,含水层厚度h26.50m17.40m9.10m。 渗透系数K砂10md,K卵石120m/d,加权平均后K81md。 降水井底在渗透系数很小的粉质粘土层内,故按潜
9、水、完整井计算。 基坑假想半径:X0(A)(4272)36.89m 抽水影响半径:R(X0)22Kth(36.89)228169.10.23199.54m 式中 t抽水稳定时间,取6d; 给水系数,粉细砂0.150.20,卵石0.200.35,取0.23。 基坑总涌水量: Q1.366K(2hS)S(logRlogX0) 1.366(29.15.2)5.2(log199.54log36.89) 10202.5m3d 单井涌水量: q2rhwK1520.152.4686400(8186400)15 409m3d式中hw滤管进水长度,0.27h0.279.12.46m r管井半径(m)。 管井数量
10、:N(Q/q)1.1(10202.5/409)1.127.44座,实际布置28座。 式中,1.l为增井系数,考虑降水井损坏、堵塞、效率降低等,井数增加10%。 管井平面布置及并距: 管并布置在基坑四周,其中4座井布置在裙房基坑内。 井距lLN264m289.43m,实际为9.6m(锚杆间距的倍数,以防被其击穿), 式中,L为基坑周边长度,m。 管井竖向布置(井深): 管井由地面开始打井,井深h1按下式计算:h1S1iL1h214.50.1044.5321.95m,实际23.00m。式中S1地面至桩底深度(m); i水力坡度,环型井点取10%;h2管井沉淀高度,一般取23m; L1管井至基坑中线
11、的距离(m)。 计算结果校核: 以上井点计算公式及计算参数均为经验值,因此,有条件的工程应做现场抽水试验,本工程无条件做试验,但完成23座井后立即试抽水,对渗透系数K、水力坡度i及单井涌水量q等进行校核。 管井井点对环境的影响: 潜水含水层在地面下14.50m的细砂和卵石层内,该层土压缩模量较大,上面5m厚的粉质粘土,形成硬壳顶托层,故降水引起的沉降量可忽略不计。 3.管井井点施工 管井的构造:管井采用300mm(内径)无砂混凝土砾石管(全部为滤管),径600mm,井管与并孔之间填26mm滤料,井深23.00m,井距9.6m,共布置降水井28座(图略)。 管井成孔(井):采用CZ-22钻机冲击成孔(井),如噪声、振动大扰民时,也可采用GSD-50-SM泵吸反循环钻机。可利用地层的粘性土,自造泥浆护壁,钻孔(井)前要挖好泥浆池,冲击钻采用掏渣筒掏渣,泥浆少而调,泥浆池深度在1.00mm以内,反循环钻机靠泵吸泥浆循环排渣,泥浆多,泥浆池深度1.502.00m,并配备泥浆罐车随时将多余泥浆运走。 下井管:用钻机的卷扬装置,采用井托法逐节吊放,井管连接采用竹片丝绑紧。要保持井管顺直
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