某某桥承台深基坑开挖专项建筑施工组织设计及对策.doc
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1、- .*立交桥工程承台深基坑开挖专项施工方案 *工程公司2010年11月15日承台深基坑开挖专项施工方案一、 工程概述1、 编制说明 因原?承台深基坑开挖专项施工方案?2010年4月27日编制并经专家论证是考虑B05、B06、B07、B08、B09号墩承台深基坑开挖时对104国道开挖卸载或对104国道进展钢板桩加固保护,但因工程所处位置的无法对104国道进展处理,经按原开挖方案施工B06号墩承台时发现无法满足构造平安,造成基坑坍塌。现重新根据现场实际情况编制本工程的深基坑开挖专项施工方案。2、 编制依据1?*工程施工图设计文件?;2工程地质报告;3现行设计规、施工规、及有关文件;4我工程部对施
2、工现场实地勘察及调查资料;5丰门河围堰施工方案;6?承台深基坑开挖专项施工方案?2010年4月27日编制并经专家论证;7我公司积累的成熟技术、施工方法以及多年来从事同类工程的施工经历。3、 深基坑工程概况3.1深基坑情况:*工程涉及深基坑大于4米的有B05、B06、B07、B08、B09墩承台,均位于丰门河中,将*河围堰施工完成前方可进展深基坑施工。具体见附表:基坑位置原地面标高m基底标高m沟槽或基坑深度m平面形状尺寸备注B055.5-3.597.2*20m王字型承台B065.5-3.597.2*16.16m王字型承台B075.5-3.597.5*9.2m方型承台B085.5-3.597.5*
3、9.2m方型承台B095.5-3.597.2*22.5m王字型、方型承台原地面标高5.5m是指104国道路面标高3.2地质情况素填土:灰、灰黄色,以碎石粘性土为主组成,局部含少量建筑垃圾或生活垃圾;土性湿饱和,松散稍密,中高压缩性。粘土:灰黄色,含少量铁锰质氧化物、植物根等;韧性好,切面光滑,干强度高,摇震无反响;土性呈可软塑,中高压缩性。淤泥:青灰色,含少量粉细砂、腐植物碎屑、贝壳残片;具有水平微层理构造;土性呈流塑,高压缩性,高灵敏度。基坑影响围各土层物理力学性质指标见附表层号岩土名称含水量%孔隙比天然重度KN/m3剪切指标地基承载力Kpa粘聚力Kpa摩擦角度粘土32.81.00918.1
4、17.010.831.7淤泥69.01.98715.617.411.836.8水文地质特性:本场地表层素填土,具有透水性,以下粘土、淤泥属微透水性和弱含水性,主要以大气降水补给;层淤泥中的水平方向渗透性大于竖向。二、深基坑支护设计B05、B06、B07、B08、B09等5个墩基坑开挖深度均为9.0米,地质条件一般,坑壁上分布有一定厚度的淤泥土,坑底为淤泥土,均采用拉森钢板桩型结合临时钢支撑的围护形式。根据拉森钢板桩模数,采用18m长规格。拉森钢板桩采用专用打桩机打设。支撑均采用600壁厚10mm钢管。基坑土方开挖时随挖随撑。三、深基坑支护施工1、围堰施工1工程概况*工程是构建*园区三期与周边路
5、网的主要交通道路,位于潘岙路北,104国道和屿头北路穿插口以西,其中B匝道桥B05、B06、B07、B08、B09墩均在丰门河中,为方便深基坑施工,必须对*河进展断流围堰施工。*河河道常水位高程为2.62m,河床底高程为1.3m左右,水流平缓。2围堰施工因为*河河道不通航,*河桥梁承台B匝道桥根据现场的实际情况,共设置二处围堰,围堰采用双排圆木桩围堰。为确保平安,保证工期,尽量在讯期到来前进展围堰撤除排洪,否那么讯期施工将按应急预案进展防讯。在施工前先在*河的东西两侧进展围堰截流施工。围堰木桩长度为6米,梢径15厘米,纵向间距为0.5米,横向间距为2.5米;待木桩施工完成后,在两排木桩侧放入竹
6、制格栅及土工织物,减少填土外漏,然后用挖掘机缓慢填入黏土,填土时分层用挖机抖夯实,如此直到填筑到水位标高1米以上;围堰宽2.5米,河道最深处围堰高约3.35米河床底标高为1.30m左右,围堰顶标高为4.65m。待土方填至圆木设计桩顶时,外侧圆木桩顶采用6圆钢拉结。围堰土方采用岸上基坑开挖线的土方围堰,撤除用机械与人工配合撤除。围堰体计算:1地基承载力围堰底土层地基承载力f=57KPa堰体对堰底的压力: 1式中:-堰体重度kN/m3;本工程取14.6-堰体高度m;本工程取3.35;代入1计算得:p=h=14.63.35=48.91KPa57KPa,平安。2抗倾覆验算倾覆弯矩计算A、水对堰体的作用
7、: 2式中:-水重度kN/m3;取10.0;-水深度m;本工程取2.35;代入2式计算得Es=h=10.02.35=23.5KPa合力Ps=hh/2=102.352.35/2=27.6m合力点至桩底的距离:ls= (h/3)+3.35=(2.35/3)+3.35=4.1mB、土体作用:水下土体等效重度、等效摩擦角、等效凝聚力采用加权平均值计算a、等效重度: 3式中:-第层土重度,取15.5kN/m3。-第层土重度,取11.8kN/m3。-第层土厚度,取1.00m。-桩长围第层土厚度,取0.65m。代入式3得:=(+)/(+)=14KN/m3b、等效凝聚力: 4式中:-第层土凝聚力,取0。-第层
8、土凝聚力,取3kpa。-与3式同;代入4式计算得: =(+)/(+)=1.2kpac、等效摩擦角: 5式中:-第层土摩擦角,取0。-第层土凝聚力,取1.0。-与3式同;代入5式计算得: =(+)/(+)=0.4kpa主动土压力系数:Ka=tan2(45-e/2)= tan(45-0.4/2)=0.47;Ka =0.66kpa主动土压力计算:Ea1=EsKa2CeKa23.50.4721.20.669.5KPaEa2=(Ese()Ka2CeKa(23.514(10.65)0.4721.20.6632.8KPa主动土压力合力Pa(Ea1Ea2)()/234.9KPa合力作用点至桩底距离:PalaE
9、a1()()/2(Ea2Ea1) ()()/3 6将前面数据代入6式计算得:la0.98m故水压力和主动土压力产生的倾覆弯矩:MsPslsPala147.4KN.m抗倾覆弯矩计算被动区土压力产生的抗倾覆弯矩考虑到围堰侧淤泥层土质极差,把该层土的被动土压力奉献作为,平安储藏,在计算中不予考虑。被动土压力系数:Kp=tan2(455.7/2)=0.818;Kp =0.9kpaEp1=2cKp=2100.9=18 kpaEp2=Kp2cKp =100.650.8182100.923.3kpa被动土压力合力Pp0.5(Ep1Ep2) 13.4KPa合力作用点至桩底距离:PplpEp10.50.5(Ep
10、2Ep1)/3 7将前面数据代入7式计算得: lp0.3m故被动土压力产生的抗倾覆弯矩:MpPplp13.40.34.02KN.m由围堰体自重产生的抗倾覆弯矩: 8式中:-围堰体松木桩侧宽度。取2.5m;-堰体高度,3.35m;-堰体容重kN/m3;本工程取14.6。代入8式解得:2.53.35114.62.50.5152.8KN.m 对堰体侧桩底取弯矩:抗倾覆平安系数K(MpMG)/Ms(4.02152.8)/147.41.1;平安。抗滑移验算:整体抗滑移: 9式中:-围堰底土层的摩擦力;10.014.63.35tan5.714.9kp摩擦力2.5114.92.5137.3kN将相关数据代入
11、9式(13.437.3)/34.91.5,平安;围堰施工时要注意的事项:采用较松散的粘土且不含石块、垃圾等杂物。围堰粘土填心时,用打夯机或挖掘机夯实,防止围堰渗漏滑坡。围堰后派专人对堰体随时进展观察、测量,发现问题及时采取加固措施。待围堰施工完毕,对堰的水进展排除。排水采用排水沟及集水坑并用水泵抽除的方法。待围堰工程容施工、养护完毕后,方可撤除该段围堰2、深基坑支护施工1)、测量放样定位基坑或沟槽放样采用智能型全站仪测量定位。B05、B06、B07、B08、B09墩基坑处放出拟打设钢板桩的位置。2)、基坑围护施工方法B05、B06、B07、B08、B09墩处均采用拉森钢板桩结合临时支撑的围护形
12、式,根据钢板桩模数,采用18m长规格。根据现场情况,钢板桩顶标高控制为+5.5m,底标高-9.5m,采用专用打桩机打设。共设置三道水平撑,分别位于桩顶下2.0m、3.4m、2.5m位置,撑采用600*10mm钢管,围檩采用双拼50a工字钢。基坑到底后浇筑50cmC20砼封底,然后撤除第三道钢支撑施工承台。撑与基坑四周钢围檩焊接固定,通过围檩与钢板桩接触支撑;围檩材料为双拼50a工字钢,均搁置在牛腿上与钢板桩焊接固定,围檩与钢板桩间塞铁楔形块接触传力;牛腿采用10与钢板桩焊接。基坑底设置厚度50cm的C20封底砼,砼全断面浇筑,与钢板桩有效接触,待砼到达设计强度后可撤除第三层水平支撑进展承台、墩
13、身施工。1打设钢板桩钢板桩均为拉森钢板桩型。槽钢均采用整材,无拼接。打拔钢板桩采用专用机械,顶标高控制在+5.5m。2基坑开挖基坑开挖原那么:竖向分层,纵向分段,后退开挖施工。根据支撑设计位置及现场实际情况,拟将基坑竖向分为三层。土方开挖竖向分层为:第一层开挖到第一道支撑底以下30cm,施工第一道围檩支撑;第二层基坑开挖至第二道支撑底以下30cm,施工第二道围檩支撑;第三层开挖至第三道支撑底以下30cm,施工第三道围檩支撑;然后开挖至承台底以下20cm后,再采用人工挖除30cm余土,防止扰动基底。钢管支撑部位土方开挖后及时支撑,随挖随撑。开挖出来的土方一律外运。严禁直接堆在基坑边。并适时对基坑
14、边缘进展卸载。3支撑和围檩施工钢管支撑采用600*10mm钢管,围檩采用双拼50a工字钢焊接而成。围檩支撑在桩顶下2.0m、3.4m、2.5m位置。4浇筑封底砼基坑开挖至承台底标高以下50cm后,采用碎石、粘土混合物整体找平。整体浇筑C20砼封底,厚度为50cm,至设计承台底标高。砼浇注时防止对钢板桩支护产生挠动,四周与钢板桩要严密接触,形成有效传力带。5撤除第三道水平支撑封底砼强度到达设计强度后,可撤除第三道水平钢支撑,然后施工承台和墩身。3、地下水的处理方案由于地下水位比拟高,在开挖过程中,为了及时排出基坑渗水,保证开挖土方时基坑枯燥,在开挖基坑的两边逐层设置排水明沟,距基坑周边50cm设
15、一圈排水沟5050cm,排水沟相互连通并在有积水时及时抽水,以解决开挖期间的积水。当开挖至基底后,每隔10m左右设置一集水井施工时可按实际分段长度具体设置,使积水会流于集水井,再用水泵抽水到坑外。在底板垫层施工时,排水沟形成排水通路,保证底板在无水条件下作业。施工过程中必须保证排水通畅,并随时将积水井中的水排出坑外,保证施工过程在无水状态下持续不断的进展。在布设排水沟、集水井及确定抽水设备时应留有2030%的充裕量。四、基坑监测为了确保基坑开挖的平安和本工程地下构造施工的顺利进展,及时获取基坑开挖过程中支护构造和周围土体的受力和变形信息,施工单位委托有丰富经历的专业监测单位实施监测,以求事先掌
16、握基坑开挖的影响情况。1、监测容及布点基坑开挖前请相关专业队伍对基坑周边建筑物缺陷及沉降情况做一次全面检查及记录。根据本工程实际情况,在基坑开挖过程中监测的主要容为:、支护边坡深层土体位移;、地下水位观测;、对周围环境监测:包括周围建筑物、道路及管线的沉降、倾斜、裂缝的产生和开展情况。2、监测要求、基坑监测应委托有丰富经历的专业监测单位实施监测,监测单位根据设计文件和周围环境特点编制监测方案,监测方案应得到建立、设计和监理方的认可。、开挖前,对周围环境作一次全面调查,记录观测数据初始值。基坑开挖期间一般情况下每天观测2次,开场几天或遇位移、沉降及其变化速率较大时,那么应增加监测频次。底板或垫层
17、浇筑完成后,可酌情逐渐减少观测次数。、监测数据一般当天口头提供给监理单位,次日填入规定的表格提供给建立、设计、监理、施工等相关单位,挖土至坑底时应增加监测次数。、每天的数据应整理成有关表格并绘制成相关曲线,并每23天提供一次,如位移沿深度的变化曲线,位移及沉降随时间的变化曲线等。、监测记录必须有相应的施工工况描述。、监测人员对监测值的开展和变化应有评述,当接近报警值时应及时通知监理,提请有关部门注意。、工程完毕时应有完整的监测报告,报告应包括全部监测工程,监测值全过程的开展和变化情况、相应的工况、监测最终结果及评述。3、监测报警测斜管水平位移:连续3天位移速率超过3mm/天,或单日位移到达5m
18、m,或累计位移到达40mm;当报警值时,应及时通知建立、设计、监理、施工等相关单位,以便采取应急措施。五、施工进度方案安排1、工期进度2010年7月1日-2011年12月30日,共计180天。2、人、机、料安排2.1施工劳动力和管理人员安排2.1.1劳动力安排根据以上深基坑的情况,本工程主要劳动力安排如下:技术人员:3人 管理人员:6人模板工:20人钢筋工:10人挖掘机操作人员:4人 打钢板桩操作人员:2人普工:814人 土方运输驾驶员10人 测量辅助工:4人 电工:2人2.1.2工程部管理人员安排工程部管理人员具体安排人员如下:工程经理:1人 工程副经理:1人工程技术负责人:1人 施工负责人
19、:1人平安员:2人 质量员:1人资料员:1人 深基坑施工负责人:2人材料员:1人 设备管理负责人:1人试验负责人:1人。2.2机械设备安排根据施工进度方案安排,深基坑拟安排如下机械设备:序号机械设备名称数量备注1打桩机1台打拔钢板桩2挖掘机2台挖基坑土方3土方运输车10辆运土方2.3材料安排根据本工程深基坑具体情况,主要有如下材料:钢管、工字钢等、六、质量保证措施1、做好工程质量的根底管理工作。1.1做好质量思想教育工作使全体参与施工人员树立正确的质量观。以每个人的工作质量来保证工程工程的施工质量,坚持以“质量第一的思想去组织和检验自己的工作。教育各作业层的施工操作人员,坚持“预防为主的方针,
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