江油市人民医院门诊医技楼支护工程方案10868.pdf

江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 1 第 1 页 目 录 1 工程概况.3 2 场地的工程地质条件及周边环境.3 2.1 工程地质条件.3 2.2 周边环境.3 3.基坑支护设计、施工方案.3 3.1 设计依据.4 3.2 设计计算原则.4 3.3 土体支护设计参数.4 3.4 基坑支护方案.4 4 护壁施工工艺.5 4.1 施工工序.6 4.2 施工测量.6 4.3 土钉施工.6 4.4 焊接.6 4.5 喷射混凝土施工.6 4.8 土钉灌浆.7 5 微型桩施工.7 6.基坑土方开挖（另见土方开挖专项施工方案）.8 7.外科大楼的沉降观测.9 8 基坑变形监测.9 9 施工组织计划.10 9.1 施工人员组织.10 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 2 第 2 页 9.2 施工机具设备.11 9.3 主要工作量.12 10 质量安全保证措施.12 10.1 质量保证措施.12 10.2 安全保证措施.12 10.3 文明施工措施.13 11 需甲方配合的工作.14 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 3 第 3 页 1 工程概况 河南省卫生厅对口援建江油市人民医院门诊医技楼工程，位于江油市金轮中路，江油市人民医院内，建筑面积17875.04m2，地下1 层，地上8 层，建筑高度33.55m，裙房2 层，建筑高度9.55m，钢筋混泥土框架结构。建筑物0.00 为 531.10m，自然地坪标高约为-0.60m，基础埋深-5.30-5.80m，置于稍密密实卵石层上。场地自然地坪标高为530.03-531.11m。本方案设计按-5.25m 进行基坑支护结构计算。该工程基坑周长约为250m，基坑面积约为2000m2。2 场地的工程地质条件及周边环境 2.1 工程地质条件 根据勘察资料，拟建场地地貌单元属涪江级阶地。主要分布的地层厚度为：0.00 1.1m，为杂填土：1.11.8m，为粉土 1.8 11.9m，为砂卵石层：11.919.6m,为泥岩 场地地下水位埋深约为-2.8-3.3m，地下水位年变化幅度1.5 2.0m。砂卵石层综合渗透系数为52.0m/d。2.2 周边环境 场地西北有一栋11F 的外科大楼。具体分布详见支护平面布置图。按照规范要求，基坑顶面水平位移控制在悬臂段的0.2以内，保证对周边建筑安全。拟建场地需业主提供相关地下管线资料。3.基坑支护设计、施工方案 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 4 第 4 页 3.1 设计依据 (1)锚杆喷射混凝土支护技术规程（GB50086-2001）；(2)建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；(3)基坑土钉支护技术规程（CECS96:97）；(4)江油市人民医院门诊楼岩土工程勘察报告；(5)江油市人民医院门诊楼项目总平面图；(6)江油市人民医院门诊楼基础平面布置图；(7)现场条件；3.2 设计计算原则 整体稳定性分析：主要验算支护结构整体的滑移破坏。3.3 土体支护设计参数 土体参数：如表3.3所示 地基土物理力学性质指标建议值一览表 表 2.3 指标 土层 天然 重度 (kN/m3)承载力特征值fak(kPa)压缩 模量 Es(Mpa)变形 模量 E0(Mpa)抗剪强度 岩石单轴抗压强度标准值frk(MPa)内聚力C(kPa)内摩擦角 (度)杂填土 18.5/8 4 粉土 19.0 110 7.0 5.0 18 圆砾 20.0 180 17.0 13.0 28 稍密卵石 20.5 350 28.0 22.0 35 中密卵石 21.5 550 42.0 32.0 40 密实卵石 22.0 800 60.0 45.0 45 强风化泥岩 21.0 300 中风化泥岩 22.2 950 4.70 34 基坑支护方案 根据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)和基坑支护计算结果，及拟建场地所处的地质条件、环境条件，本基坑侧壁安全等级为二级，其重要性系数为1.0。根据地 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 5 第 5 页 质资料及场地情况，我单位对本场地西北方的外科大楼采用微型桩与喷锚联合进行支护，对本场地其余四面采用喷锚，以节约工程造价又保证基坑及周边建筑物安全。基坑支护方案如下：3.4.1 土钉支护设计 该工程基坑开挖深度约为4.9m。依据建筑基坑支护技术规程6.1条、6.2条结合江油市类似工程的成功经验，对支护方式进行计算：计算公式为：1.25Tjk Tui，isikujlqs1njdT，计算过程见附后计算书。计算结果结合类似工程经验为：土钉支护结构土钉横向间距、纵向间距、排数见表 3.4.1，能满足基坑整体稳定性要求。土钉杆体材料采用 48（厚3.0mm）焊管。采用水灰比为0.4:1 的纯水泥浆压力注浆。浆材为P.O.32.5R 水泥。土钉间铺设级6.5250 250 钢筋网,并在钢筋网上纵、横设置级14 主筋(螺纹钢)，与土钉焊接。其后喷射混凝土强度为C20的细石混凝土作为挡土板,厚度100mm(参见图02)。土钉设计表 表 3.4.1 剖面编号 土钉排数 长 度 (m)倾角()杆 筋 间 距（m）联结方式 Sx Sy 1 第一排 5 10 15 48 焊管 1.5 1.5 11钢筋焊接 第二排 3 10 15 48 焊管 1.5 1.5 114 钢筋焊接 第三排 2 10 15 48 焊管 1.5 1.5 114 钢筋焊接 备 注 1.所有纵向加强筋均为114；2.土钉杆采用一次注浆，浆体水灰比0.5 1:1，注浆压力0.4 1MPa；3.土钉杆施工前必须查明土钉杆施工长度范围内市政管网的准确分布深度及范围；4.Sx 为横向间距，Sy 为纵向间距，土钉杆采用梅花形布置；5.如遇较厚填土层、砂层、软弱层，土钉杆水平间距可调整为1.0m，锚杆长度应适当加长。4 护壁施工工艺 基坑开挖时按1:0.35放坡，喷射砼护坡，对本场地四周面层采用喷射砼与钢筋网组成的钢筋砼板结构。面层网筋采用 6.5250mm 250mm钢筋绑扎而成，横、纵向加 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 6 第 6 页 强筋均采用 14螺纹钢筋，锚杆端部与加强筋焊接。4.1 施工工序 根据场地的地质条件、场地周边环境条件,该工程支护的施工工序为:放线土方开挖(放坡:坡脚与开挖线距约2.0m)修整壁面测定土钉位置锚杆机就位施工土钉进入设计深度铺设钢筋网片主筋与土钉焊接喷射混凝土杆体进行压力灌浆挖土至下一层土钉施工深度重复以上工作直至设计基底。4.2 施工测量（1）开挖线测量:由专业测量员施测。（2）土钉位置测量:平整好壁面后由专职测量员施测，并用红油漆作标记。4.3 土钉施工 （1）杆体制作:在土钉前端的全长1/2 段钻孔形成花管,作为灌浆孔,并焊接角钢或钢筋作为倒刺，倒刺的间距为1000mm。杆体的选择要求表面平直,无影响杆体质量的裂痕,杆体的内部要求畅通。（2）杆体安放:杆体采用锚杆机击入。施工中要求土钉位置与设计位置误差不大于5cm。土钉放入土体后倾角为10 15 度。对第一、二排基坑土钉施工时根据现场周边情况适当调整土钉倾角，以避免土钉损坏邻近建筑物基础或管线。4.4 焊接 （1）杆体间的焊接:焊接时应保证焊接面积符合设计要求，并保证杆体内部畅通。（2）土钉与钢筋网、主筋焊接：焊接中应着重避免虚焊和焊接面积不够的问题。4.5 喷射混凝土施工 (1)喷射混凝土施工前基坑璧上的虚土均应全部清除、使坑壁较平直。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 7 第 7 页 (2)喷射混凝土配合比为1:2:2（水泥：砂、豆石重量比）细石砼，设计强度等级为 C20。(3)喷射混凝土厚度应达到设计要求，喷射施工完成后，对混凝土面板按规范进行养护。(4)护壁上打排水孔进行排水、引水。4.8 土钉灌浆 （1）浆液水灰比为0.4:1,灌浆压力为0.4 1.0MPa。（2）每根土钉的水泥用量一般不低于50kg。现场可根据试验工作和土钉长度决定最适宜的用浆量。（3）浆液应搅拌均匀,随搅随用,需在浆液达到初凝前用完。5 微型桩施工 由于新建医技楼基础与原有的11 层外科楼边水平距离为4.70m，基础底竖向距离为 2.05m，且外科楼在地震中已经受到破坏，为保证原有外科楼的安全，土方开挖前，在自然地坪面上距外科楼北侧基础水平距离2m 范围内的地基进行处理，处理的方法是采用微型桩结合土丁墙喷锚支护技术。5.1 施工方法 采用YXZ-70 型专业锚杆钻机，以空压机驱动偏心潜孔锤跟套管钻进成孔，终孔提转后在孔内置入用钢筋制作好的抗拉杆件，然后在钢筋周围填入砾石，拔出套管后压浆形成直径不小于145mm 锚固体。5.2 工艺流程 场地平整锚杆孔就位跟管钻进成孔至设计深度清孔提钻置入锚杆抗拉杆件填入砾石灌浆 5.2.1微型桩孔定位 根据测量基准轴线，我方按照微型桩平面布置图确定锚孔位置并做标记。5.2.2微型桩成孔（1）采用YXZ-70型专业锚杆钻机，以0.75MPa高压风力驱动偏心潜孔锤跟 146 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 8 第 8 页 套管钻进至设计深度。桩孔定位偏差不大于20mm，孔偏斜度不应大于5%。（2）成孔深度必须大于等于设计深度。（3）成孔孔径不得小于145mmm，压浆后形成的锚固体直径不得小于145mm。5.2.3 主筋就位 终孔验收后，将主筋放入钻孔。主筋放入钻孔之前，先向孔内投入1-2 锹豆石，使主筋就位后其底部与孔底之间有200mm 左右的距离，确保微型桩的有效长度。然后将注浆管顺直地与主筋绑扎在一起，然后徐徐将主筋下至孔底，使之就位。5.2.4 拔套管 拔套管采用拔管器。为防止提拔套管时石子等物掉进注浆管口及排气管口，提拔套管前先用透明胶带封住注浆管上口及排气管。提拔套管时，先投入豆石淹没套管1.0m，同时用手锤敲打套管管壁，使豆石密实，而后上拔套管1.0m 然后再投入豆石1.0m，如此循环，直至到孔口为止。5.2.5 注浆(1)配浆 注浆所用浆液采用纯水泥浆，水泥采用425 号普通硅酸盐水泥，水灰比为1:10.5：1。水泥浆在灰浆搅拌机中拌和时间不少于1 分钟，使之均匀一致。(2)压注水泥浆 以绑扎在主筋上的注浆管为导管，注浆口与泥浆泵用高压注浆管与枪头连接，泥浆泵从灰浆池中汲取水泥浆，自高压注浆管注人锚杆孔内，直至冒浆后，再在1.0MPa压强下稳压注浆1 分钟后停止压浆，立即拔掉枪头，拆堵注浆管。6.基坑土方开挖（另见土方开挖专项施工方案）基坑开挖根据支护结构设计、排水要求确定开挖方案，采用机械开挖和人工开挖相结合。土钉支护开挖自上而下分段分层进行，分段开挖长度不超过20m，分层开挖深度不能超过1.5m，挖土时间应在注浆结束12 小时以后且混凝土面板达到设计强度的70%后进行。同时挖土时应避免损坏已完成的护壁结构。在机械开挖后，辅以人工修整坡面，在坡面喷射混凝土支护前，清除坡面虚土，方可进行下层土钉施工。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 9 第 9 页 7.外科大楼的沉降观测 根据工程地质条件及环境，由于原外科大楼由于地震已遭到破坏，新建的医技楼距离外科大楼较近（建筑物外边距离约5m），为保证外科大楼的安全。我单位安排专职测量人员对外科大楼进行沉降观测，如出现异常情况及时处理。（1）监测目的 保证外科大楼的安全。（2）监测仪器 沉降观测采用水准DS2型水准仪，精度为1.0mm。（4）监测点布置及监控周期 1）沉降观点布置在外科大楼临近新建医技楼的侧墙上，数量为4个，以食堂门前地面为固定基准点。2）基坑降水前对设置的观测点进行二等水准测量，测量不少于2次，测量误差允许为1mm。3）降水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，对观测点每天观测一次，达到降水深度以后每3天观测一次，直至变形影响稳定为止。（5）监测管理及信息反馈 设置专职测量员，由技术负责人管理。每次观测由同一人，同一种仪器，相同的测量方法进行观测。每次测量当日内结果反馈项目部。8 基坑变形监测 根据工程地质条件及环境，基坑支护设计允许暴露时间为6个月。在基坑土方开挖及喷锚施工中应作好基坑周围环境监控，特别是基坑周边地面位移监测。本次基坑施工应进行支护结构的水平位移和地下水位监测，以确保基坑及周边设施安全。（1）监测项目 包括支护结构水平位移和地下水位监测（2）监测方法 支护结构水平位移采用TC2000全站仪，地下水位采用钢尺测量。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 10 第 10 页 （3）测量精度要求及监控报警值 支护结构水平位移监测值开挖深度为21mm（H=6.0m），报警值为基坑深度的0.2%mm，水位测量精度为10mm。地下水位监控值为20cm。（4）监测点布置及监控周期 支护结构水平位移监测点位于基坑周边顶盖层边缘，共暂布设6个水平位移检测点，（见“平面布置图”）。位移监测项目在基坑开挖前应测一次初始值，各层土方开挖完成后各测一次。基坑支护完成后视位移量大小及变化趋势而定。（5）监测管理及信息反馈 设置专职测量员，由技术负责人管理。每次观测由同一人，同一种仪器，相同的测量方法进行观测。每次测量二日内结果反馈项目部。（6）报警及抢险预案设计 根据基坑变形监测设计，当监测值达到或超过监测值时，应加密观测次数，同时启动下列抢险预案：（a）暂停土方开挖施工，并快速查明超过监测值的原因。（b）针对基坑变形过大的具体原因采取增加锚杆、加内支撑、土方回填等单项或综合措施进行抢险。（c）若地下水位未达到设计降深要求，可适当加大水泵流量。9 施工组织计划 9.1施工人员组织 由项目经理，项目技术负责人，质检员，安全员，施工队长组成项目施工班子，并配备一定数量的技术人员、技术工人和普工组成施工队伍。项目班子对工地的生产、技术质量、工期进度、施工安全等进行直接管理，并接受业主及施工监理的指导、监督、检查。现场管理配置见下表。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 11 第 11 页 压挖工孔桩队工施队施工加工队筋 施责人项目组织机构图 （图5.3）材 技术负责人质 项目经理部项目经理钢 任工长工员检员员员全安 料内业技术员降工施队砼工施队水浆 施工管理主要人员配备情况表 施工管理主要人员职责表 表 8.1 序号 工作岗位 职 责 备 注 1 项目经理 全面负责工程质量、进度、安全和成本 高级工程师 2 技术负责 全面负责技术工作 工程师 3 施工员 施工调度、人员机具安排、进度控制 助理工程师 4 质检员 质量监督、控制 助理工程师 5 材料员 材料采购、检验 助理工程师 6 安全员 安全管理 助理工程师 7 记录员 现场记录 助理工程师 9.2 施工机具设备 主要施工设备一览表 表 8.2 设备名称 型号规格 单位 数量 额定功率 用途 锚杆机 KQL-150A 台套 4 20KW 土钉施工 电动空压机 10/7,6/7 台套 2 60kW 凿井 电焊机 BKX300 台套 2 20kW 焊接钢筋 混凝土喷射机 PZ-5 台套 2 5.5kW 喷射混凝土 注浆泵 GB10/6 台套 3 11kW 输送混凝土 灰浆搅拌机 100/1.5 台套 1 7.5kW 搅拌混凝土 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 12 第 12 页 施工及降水机械使用总功率 约 270kW 9.3 主要工作量 基坑喷锚支护面积约2000m2。10 质量安全保证措施 10.1 质量保证措施（1）质量目标：技术先进，资料准确，论据充分，措施具体。（2）质量管理机构：项目经理对整个工程全面负责：建立工地技术负责人、质检员、材料员、施工员组成的技术质量管理机构。（3）质量管理要求：严格按照全面质量管理办法进行质量控制，把好每道工序的质量关，每项工序严格执行质量验收制度，由本工程的项目经理负责验收。质检员严格按照三检制进行验收，确保工程质量优良。（4）每一道工序按全面质量管理要求进行，施工中应严格按混凝土结构施工及验收规范、土层锚杆设计与施工规范、锚杆混凝土支护技术规范、建筑桩基技术规范进行，对施工中的各个工序，由各施工工长负责监督完成，并由专项技术人员检查、验收及做好记录工作。10.2 安全保证措施 10.2.1麻袋,如出现局部小范围垮塌,则快速用麻袋装砂卵石进行回填压脚；在施工应仔细作好基坑位移观测记录，如发现基坑局部位移总量达到预警值（2.0cm）或局部出现较大裂缝，则应停止施工，用挖掘机回填至安全高度，同时应在局部加密锚杆，控制变形，待处理妥当后再开挖，进行下一步支护工作。10.2.2流砂：基坑开挖过程中，若局部遇流砂，首先应控制分层开挖深度（不大于 1m），然后对流砂段面层立即喷射细石砼，使之形成封闭。同时应加密锚杆，缩小锚杆间距。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 13 第 13 页 10.2.3当卵石层中施工锚杆困难较大，锚杆长度达不到设计要求时，应适当加密锚杆，缩小锚杆间距。10.2.4地下管线：地下管线是施工管井、护壁桩、锚杆最大障碍，一旦出现问题将造成严重后果，因此开工前将进行细致的调查，并通过有关部门收集资料，查清地下管线的走向、范围、埋深等，施工中将其避开。10.2.5 一旦发生安全事故，项目安全应急救援领导小组成员应立即赶赴现场参加应急救援工作，妥善处理好事故，并做好事故调查和提出处理意见。10.2.6 施工现场一旦有事故发生，必须及时报告项目部，以利做好急救工作，同时报告公司经理办公室，以利公司及时向上级有关部门报告。10.2.7施工过程中如发生人员受伤情况，应立即拨打120求救，并保护好现场不受破坏。10.2.8 应急抢险设备设施配置 1）配备应急车一辆；2）医用抢险急救药箱（包括急救药品和器械）；2）配备大功率手持照明设施；10.3 文明施工措施 1）组织管理措施 2）工现场成立以项目经理为组长，生产、技术、质量、安全、材料等管理人员为成员的施工现场文明施工管理组织。3）实个人岗位责任制，建立奖惩制度，定期检查与随时抽查相结合，发现问题及时解决，对重大问题开会解决。做好文明施工记录和文明施工活动记录。4）班组之间开展文明施工竟赛活动。加强文明施工教育培训工作。5）现场管理措施 把施工现场不需要和不合理的人、事、物及时处理。根据有关法规、标准以及企业规定，把施工现场需要的人、事、物科学合理地安排布置和堆码，实现人、物、场所在空间上的最佳组合。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 14 第 14 页 对施工现场的设备、场地、物品勤加维护打扫，保持现场环境卫生。保持现场施工人员的清洁，以及所有场所和空间上的清洁。努力提高施工现场全体职工的素质，养成遵章守纪和文明施工的习惯。施工现场必须做到文明施工、安全生产，并设专职安全员负责工地的安全工作。各种应严格按有关操作规程进行施工，以杜绝各种不安全隐患，保证工作顺利完成。11 需甲方配合的工作 1).对拟建场地内的地下设施应对我方进行交底,有地下设施的应提供人防、电缆或给排水管道所在具体位置的地下管网图件。江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 15 第 15 页 设计项目:理正深基坑软件（-5.3m）-设计项目:-设计简图 -设计条件 -基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99 基坑深度：6.00(m)基坑内地下水深度：12.000(m)基坑外地下水深度：12.000(m)基坑侧壁重要性系数：1.000 土钉荷载分项系数：1.250 土钉抗拉抗力分项系数：1.300 整体滑动分项系数：1.300 坡线参数 坡线段数 1 序号 水平投影(m)竖向投影(m)倾角()1 2.802 5.500 63.0 土层参数 江油市人民医院门诊医技楼工程基坑支护施工方案 16 第 16 页 土层层数 3 序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 内聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1 杂填土 1.100 17.0 20.0 8.0 4.0 15.0 15.0 合算 2 粉土 1.800 17.0 18.0 10.0 10.0 60.0 15.0 分算 3 卵石 4.100 20.0 18.0 0.0 25.0 120.0 60.0 分算 超载参数 超载数 1 序号 超载类型 超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式 长度(m)1 局部均布 10.000 0.000 6.000 0.998 条形 土钉参数 土钉道数 3 序号 水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)1 1.200 1.500 15.0 60 5.000 2 1.200 1.500 15.0 60 3.000 3 1.200 1.500 15.0 60 2.000 花管参数 基坑内侧花管排数 0 基坑内侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 内部稳定验算条件 考虑地下水作用的计算方法：总应力法 土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数：0.500*验算结果 *局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m)(度)(m)Tjk(kN)Tuj(kN)Tuj(kN)抗拔 抗拉 1 2.000 36.5 0 2 3.500 36.5 1 5.000 23.9 78.0 60.3 2.613 2.022 3 5.000 38.2 1 5.000 3.7 68.9 60.3 14.694 12.870 2 3.000 24.2 85.2 60.3 2.820 1.997 4 5.500 38.7 1 5.000 3.7 66.2 60.3 14.382 13.108 2 3.000 23.7 82.2 60.3 2.772 2.034 3 2.000 42.5 79.5 60.3 1.498 1.137 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)1 1.457 1.453 7.246 3.760 2 1.383 -0.115 7.332 5.452 3 1.172 -3.574 9.329 9.623 4 1.388 -4.866 9.446 10.626