地下车库及人防工程基坑降水方案.doc
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1、=地下车库及人防工程基坑开挖方案编制: 审核: 审批: =建筑工程公司2010年5月28日一、编制依据1、现场踏勘资料2、=施工图3、=岩土工程勘查报告4、=施工组织设计5、建筑地基处理技术规范JGJ79-20026、建筑基坑支护技术规程JGJ120-997、建筑基坑工程技术规范YB9258-978、基坑土钉支护技术规程CECS96:979、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-200210、PKPM软件岩土系列深基坑放坡计算单元二、工程概况(一)、工程特点工程名称:建设单位:设计单位:监理单位:勘察单位:施工单位:同期拟建研究生公寓1#楼、2#楼,北侧为同期拟建研究生公寓4#楼和二
2、期拟建研究生公寓3#楼。结构形式为框剪结构,基础为筏板基础。基坑开挖尺寸为147.1m29.5m。本工程及同期拟建研究生公寓1#楼、2#楼、4#楼位置较近,最近处仅有2m。本工程现场场地高差较大,平均地面标高约为810.925m(相对标高为+3.925m),基坑底面标高805.34 m(相对标高为-1.66 m),基坑开挖深度为m。基坑支护采用土钉墙支护。(二)、岩土勘察报告提供相关内容1、地形地貌:本场地地形高差较大,场地标高介于809.41811.96m,最大高差2.55m。地貌单元属汾河西岸坡状洪积平原。2、工程地质情况:1)地层结构及岩性特征根据地勘报告得知在勘探深度范围内,地基土从上
3、至下划分为9层,本工程挖土方范围土层为层,现分述如下:第层:人工填土:根据组成成份不同可分为两个亚层,地基开挖将全部铲除。第1层:杂填土:杂色,主要由碎石、砖块、煤屑、灰渣等建筑垃圾和生活垃圾组成,稍湿,结构松散,土质不均。00m,平均2.09m;层底标高806.56m809.58m,平均808.18m。第2层:素填土:褐黄色,主要由粉土构成,含大量砂质成分,含云母、煤屑、砖屑、植物根茎等,稍密,具高压缩性,土质不均,力学性质较差。该层层厚0.402.20m,平均1.10m;层底深度2.005.80m,平均3.19m;层底标高805.09m808.11m,平均807.08m。第层:粉质粘土:褐
4、黄色,含云母、氧化铁、氧化铝等,土质不纯,局部含有大量砂质成份和粉土。液性指数0.400.77,可塑。压缩系数a1-2为0.2370.369MPa-1,压缩性中等。标准贯入试验实测击数1.07.0击,平均3.8击,该层层厚1.904.70m,平均3.63m;层底深度5.908.40m,平均6.82m;层底标高802.30m804.75m,平均803.44m。第层:细砂:褐黄色,矿物成分为石英、长石、云母,含氧化铁、氧化铝等,夹粘性土溥层。饱和,颗粒级配不良。标准贯入试验实测击数10.012.0击,平均11.1击,稍密状态。1该层层厚0m,平均m;层底深度m,平均m;层底标高m80m,平均80m
5、。3、地下水勘察期间勘探深度范围内测得地下水类型为孔隙潜水,稳定水位m之间,稳定水位标高在 2m之间,主要赋存于第层填土中。地下水补给条件主要由侧向迳流补给及大气降水入渗,大体流向由西北向东南泄入汾河。4、建筑场地类别据7#、14#、17#钻孔实测剪切波速资料,现地面下20m深度范围内等效剪切波速值为m/sm/sm/s。根据区域地质资料场地覆盖层厚度大于50m,本建筑场地类别为类。5、基坑开挖基坑开挖深度在5.0m左右,基坑侧壁安全等级级,开挖范围内主要为人工填土层。基坑开挖可采用放坡法进行,放坡坡度1:1。6、场地稳定性评价拟建场地周边无崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流、地面裂缝等影响场地稳定性
6、不良地质作用分布,拟建场地相对稳定,适宜本工程建设。7、基坑支护参数建议值层序及岩性粘聚力Ck(kPa)内摩擦角k()人工填土1014粉质粘土1919细砂030粉质粘土1618(三)、施工条件1、测量定位已完成。高程控制点已引测至现场。2、现场临设施工完毕,能正常使用。3、施工道路基本畅通,施工用临时用水、电已接入现场。4、机械、劳动力已完成调配,现已进入施工现场。(四)、施工要求1、基坑支护及降水方案合理,方便施工。2、严格按基坑开挖方案执行,确保施工安全。三、施工准备1、根据场地及周围环境等情况,综合考虑,确定施工方案、施工工艺参数、施工设备以及控制施工质量措施。2、组织技术人员熟悉图纸、
7、踏勘现场,了解场地周围情况,编写专项施工方案。3、开工前签订工程承包合同,明确价款、价款支付、工期、质量条款。4、调查了解供料情况,明确供料数量、质量标准,供应时间。5、根据业主、设计单位、监理单位和设计图纸要求及有关规程,对施工人员进行培训,对班组进行施工技术交底,明确设计意图和注意事项。6、会同业主、监理对其提供基准线和水准点进行认真复核,埋设好轴线控制桩和标高控制桩。7、根据计划,准备设备、材料和施工人员。四、管井降水(一)、管井设计在基坑周边及基坑内布管井降水,共布设降水井23个,管井间距约为20m,管井深度为15m,井底标高为795.925m,管井成孔直径600mm,井管为400无砂
8、混凝土管,地下水位以下井管采用粒径为35mm豆石加水泥按6:1左右比例预制而成,强度大于2MPa,每节长1m。最下部一节为滤管,其孔隙率为20%25%。管接头处用两层麻布浇沥青包裹,外夹竹片用10号铅丝扎牢,以免接缝处挤入泥砂淤塞管井。管壁及孔壁之间充填砾石。在基坑内设置2孔观测井,井深10m,直径及井管同降水井。施工时应考虑双路供电或准备柴油发电机。管井布置见附图。施工排水:在基坑周边地面设集水池,用300砼管连接,汇入总集水池,沉淀后用水泵排入城市下水管网。管井降水设计附后。(二)、管井施工1、成井工艺施工准备放线循环成孔钻机就位泥浆护壁成孔下管下滤水层上部用厚土填实洗井下潜水泵抽水封井2
9、、定位:根据设计井位及现场实际情况,准确定出各井位置,并做好标记。3、成井:采用回转钻机成孔,孔径为600mm,用泥浆护壁,孔口设置护筒,以防孔口塌方,并在一侧设排泥沟、泥浆池。成井质量是降水方案成败关键,施工前项目部要制定统一成井质量标准,技术人员现场指导把关。4、滤料:成孔后立即清孔,并安装井管。下管前孔内泥浆要充分稀释,并在孔底填入600mm厚度封底滤料,下管要小心谨慎,严防碰伤井管,对破损井管要及时更换。井管下入后,井管滤管部分应放置在含水层适当范围内,并在井管及孔壁间填充砾石滤料。填充滤料时,要保证充盈系数1。滤料填充后,采用粘土封口。5、洗井:安装水泵前,用压缩空气洗井法清洗滤井,
10、冲除尘渣,直到井管内排出水由浑变清,达到正常出水量为止。6、试抽:水泵安装后,对水泵本身和控制系统做一次全面细致检查,合格后进行试抽水,满足要求后转入正常工作。坚持单井验收签证,没有技术负责人签证,机组不得移新井位。7、观测井中地下水位变化,做好详细记录。管井必须在实施基坑第二次开挖前七天进行抽水,所有管井一旦开通不得停息。直至结构完成室外土方回填至地下水位以上方可停止抽水。8、封井井管使用完毕后,滤水井管可拔除,孔洞用砂粒填实,上部500mm 用粘土填充夯实。基础内管井在浇筑垫层砼时,用DN400mm带止水环钢套管安装在滤水井管外侧,套管长1000mm,待降水完成后从套管用填入砂粒,上部70
11、0mm用高标号快硬砼封堵。 (三)、地面排水系统安装集水池采用240机红砖由M5水泥砂浆砌筑而成,平面净尺寸为mmm,总集水池平面净尺寸为2m2m2m,水泥砂浆抹面。各集水池采用300砼管连接,管中设砖支墩,间距1m。总集水池设水泵一台。排水坡度0.5%。(四)基坑降水对周边环境影响本工程周边场地宽阔,基坑降水不会对周边造成不利影响。五、土钉墙设计及施工(一)设计及计算采用极限平衡理论方法,并结合地区土钉墙支护施工经验进行设计及计算。计算首先对未支护基坑稳定性进行了验算,其计算安全系数小于,说明未支护基坑边坡是不稳定,因此必须采取支护措施。根据现场具体条件及基坑支护经验选择土钉墙方案比较经济可
12、行。(二) 施工方案选择及技术措施基坑支护总体上采用土钉墙支护方案,即基坑分层开挖分层支护,其主要靠设置于坡体中土钉被动受力(主要是受拉作用),提高土体抗剪切强度,同时混凝土面层则起到限制和约束基坑土体侧向变形作用。土钉墙施工应及土方开挖交叉或平行施工。基坑开挖及支护应分层进行。主要包括土钉施工、钢筋混凝土面层施工及排水系统等施工。(三)土钉及混凝土面层设计1、 土钉土钉墙坡角为 80m,共布置3排。土钉按梅花形布置,纵向间距第一排为-1.0m,其余各排土钉纵向间距为1.5m,横向间距为1.2m。土钉直径120mm,及水平向夹角10m、7.0m和6.0m.土钉钢筋为1根HRB33520。每2m
13、设一组船形定位支架(扶正筋),按1200布置,焊接在主筋上锚孔内注M15水泥砂浆,M15水泥砂浆采用商品砂浆。2、 墙面墙面配单层6200 钢筋网片,及土钉钢筋连接处焊接井字形钢筋架,井字形钢筋架由2根HRB33518通长加强筋及2根HRB33518 长100mm钢筋组成。上下网片搭接长度200mm,墙面面层喷C20细石混凝土,厚100mm,钢筋保护层厚50mm。C20细石混凝土采用商品砼。土钉设计计算书附后。(四) 土钉施工 1、土钉施工主要工序 平整坡面孔位放线成孔土钉加工及安放灌注水泥砂浆补浆。 2、主要技术要点及质量指标 (1)平整坡面 采用人工修整,达到基本平整,符合尺寸要求。 (2
14、)放线 按照图纸要求采用钢尺确定孔位以木桩或钢钎做为标记,孔位误差小于80mm。 (3)成孔 成孔采用螺旋转机成孔。严格控制成孔位置和角度偏差,成孔倾角为10,偏差小于1。(4)土钉加工及安放为使锚钉居中,每隔设置一个钢筋船形中心定位架。成孔后将锚杆下入孔内,锚钉下入前应清除孔内虚土。当土钉及南侧1#楼、2#楼、北侧4#楼CFG桩位置冲突时,应局部调整土钉间距,以免1#楼、2#楼、4#楼CFG桩施工时破坏土钉,影响基坑边坡稳定。(5) 灌注水泥砂浆采用M15 强度水泥砂浆,水灰比0.50。用砂浆搅拌机搅拌均匀后将注浆管插入距孔底不小于40mm,通过砂浆泵加压,灌入孔底后,缓慢拔出注浆管,直至砂
15、浆饱满,在浆体初凝前需补浆12 次。(五) 钢筋混凝土面层施工1、面层施工主要工序绑扎固定钢筋网设置面层厚度控制标志并检查面层钢筋保护层厚度喷射细石混凝土面层定期进行养护。2、主要技术要点及质量指标土钉施工后,在修整后坑壁上将编织好钢筋网固定在锚钉和挂网钢筋上,检查锚头及面层钢筋网片连接是否牢靠,检查钢筋保护层厚度是否不小于30mm,然后喷射C20 细石混凝土。细石粒径在51 Omm之间,喷射采用混凝土喷射机干喷法作业。3、施工技术要求1)严格按照建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)有关要求施工。2)基坑开挖及支护应分层进行,上层支护完毕后,支护结构达到一定强度(大于70%)后,方可进
16、入下一层开挖。分层开挖深度不大于.。3)土钉墙施工顺序:基坑开挖修坡成孔安放锚筋(杆)并注浆制做钢筋网片并安装(挂网)喷混凝土。4)土钉成孔施工允许偏差:孔深允许偏差50mm;孔径允许偏差5mm;孔距允许偏差100mm;成孔倾角允许偏差1。5)墙面施工允许偏差:土钉墙面厚度允许偏差10mm;钢筋保持层厚度不小于20mm。(六)设置排水系统及混凝土养护混凝土面层施工同时,在坡顶及坡脚采取必要敞、排水措施。即坡顶做散水面,坡脚挖排水沟。(七)土钉墙施工要点1、土钉支护按设计规定分层开挖深度按作业顺序施工,在完成上层作业面土钉及喷混凝土以前,不进行下一层深度开挖。2、当用机械进行土方作业时,严禁边壁
17、出现超挖或造成边壁土体松动。基坑边壁采用小型机具或铲锹进行削坡,保证边坡平整并符合设计规定坡度。3、为防止基坑边坡裸露土体发生坍陷,对于易塌土体可采取以下措施:(1)对修整后边壁立即喷上一层薄砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;(2)在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层,而后进行钻孔并设置土钉;(3)在水平方向上分小段间隔开挖:(4)先将作业深度上边壁做成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡;(5)在开挖前,沿开挖面垂直击入钢筋或钢管,或注浆加固土体。4、土钉支护是在排除地下水条件下进行施工,采取恰当排水措施包括地表排水,支护内部排水,以及基坑排水,避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上静水压力。5、
18、基坑四周支护范围内地表进行修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土面层,防止地表降水向地下渗透。6、土钉成孔前,按设计要求定出孔位并作出标记和编号。7、成孔过程中做好成孔记录,按土钉编号逐一记录取出土体特征、成孔质量、事故处理等,以便及时修改土钉设计参数。8、钻孔后进行清孔检查,对孔中出现局部渗水塌孔或掉落松土立即处理,成孔后及时安设土钉钢筋并注浆。9、土钉钢筋置入前,设置定位支架,保证钢筋处于钻孔中心部位,支架沿钉长间距为2m。10、土钉钢筋置入后,采用重力方法注浆填孔。重力注浆以满孔为止,在初凝前补浆12 次。11、向孔内注入浆体充盈系数大于。12、砂浆强度用70mm70mm70mm 立方试件经
19、标准养护后测定,每批至少留3 组(每组3 块)试件。采用标准养护,按28d强度验收。13、土钉端部通过其他形式焊接件及面层相连,事先对焊接强度作出检验。14、在喷射混凝土前,面层内钢筋网片牢固固定在边壁上并符合规定保护层厚度要求。15、钢筋网片绑扎而成,网格允许偏差10+10mm,钢筋网铺设时每边搭接长度应不小于一个网格边长。16、喷射混凝土配合比通过试验确定,粗骨料最大粒径不大于12mm,水灰比不宜大于045。17、喷射混凝土喷射顺序为自下而上,喷头及受喷面距离宜控制在 范围内,射流方向垂直指向喷射面,防止在钢筋背面出现空隙。18、为保证施工时喷射混凝土厚度达至规定值,可在边壁面上垂直打入短
20、钢筋段作为标志。在继续进行下步喷射混凝土作业时,仔细清除预留施工缝接合面上浮浆层和松敞碎屑,并喷水使之潮湿。19、喷射混凝土强度采用边长100mm 立方试块进行测定,每批至少留取3 组(每组3 块)试件。六、土方开挖(一)、工艺流程测设轴线控制桩和高程控制桩测量基坑周边地面标高根据基坑周边地面标高和要求放坡坡度系数计算基坑顶部轮廓线放出基坑顶部轮廓线沿灰线切出槽边轮廓线第一层土方开挖至标高809.925m(m),边挖边修整边坡第一排土钉墙施工测放第二层土方开挖分层边线第二层土方开挖至标高808.425m(m),边挖边修整边坡开挖第二排土钉墙施工第三层土方开挖至标高806.925(+0.925m
21、),边挖边修整边坡开挖第三排土钉墙施工第四层土方开挖至标高805.34m(-1.66 m)修整槽边清底。(二)、施工方法1、建筑物位置或场地定位控制线(桩)、标高控制桩及开槽灰线尺寸,必须经过检验合格,并办完预检手续。2、施工流向:大致开挖方向自东向西分层、自上而下、整体开挖。坡道设置在基坑北侧,坡道坡度为15%。挖出土方用自卸汽车运至施工现场东北角。3、分层开挖:分四次开挖,第一次开挖至(+),第二次开挖至(+),第三次开挖至806.925(+),第四次开挖至m(- m)。采用一台PC200大型挖掘机进行挖土,两台R55-5型小型挖机配合,8辆自卸汽车配合运土。4、每层开挖时均不得用机械一次
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