基坑钢板桩支护方案(共22页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业一、工程概况工程名称:道滘镇济川中学新学生宿舍楼 建设单位:东莞市济川中学设计单位:海口市城市规划设计研究院监理单位:广州海荣建设监理有限公司施工单位:广州市天河建安建筑有限公司工程地点:东莞市道滘镇本工程总占地面积2643.98平方米,总建筑面积约12622.37平方米,最高高度23.40米,最大跨度 8.2 米。其中:宿舍楼地上6层/地下1层共1栋,占地面积2318.40平方米,建筑面积12193.33平方米,建筑高度23.40米,消防高度23.40米,规划高度24.0米,最大跨度7.20米;配套连廊建筑层数3层,占地面积108.75平方米,
2、建筑面积228.38平方米,建筑高度12.60米,最大跨度7.00米;配电房建筑层数1层1栋,占地面积216.83平方米,建筑面积200.66平方米,消防高度5.80米,建筑高度5.80米,规划高度6.10米,最大跨度8.20米。土方开挖概况:承台基坑土方开挖深度最深为4.95米,主要开挖深度为1.70m及2.05m,另有开挖深度4.55m及2.85m基坑若干,无大基坑开挖。基坑开挖深度小于3m时采用放坡开挖,大于3m时采用钢板桩支护方式开挖,基坑开挖时恰处于雨季,故应做好支护及降水工作。根据建筑结构专业图纸,承台开挖深度超过3m以上的部位有:a、6*J、6*H、6*G、8*G、8*H这五个轴
3、线承台开挖深度为-4.85m,宽度为4.5*2.0m;b、7*J、10*G轴线承台开挖深度为-4.5m,宽度为1.8*1.8m;c、9-10*H-J轴线承台开挖深度为-4.5m,宽度为1.4*1.4m。以上这八个承台的开挖深度均超过3m,故采用钢板桩支护;其他承台开挖深度均小于3m,采用放坡开挖即可。第二节 、编制依据(1)建筑基坑支护技术规程(JGJ120)(2)建筑边坡工程技术规范(GB50330)(3)建筑地基基础设计规范(GB50007)(4)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202)(5)建筑结构荷载规范(GB50009)(6)混凝土结构设计规范(GB50010)(7)建筑地
4、基处理技术规范(JGJ79)(8)岩土工程勘察规范(GB50021 2009年版)(9)建筑桩基技术规范(JGJ94)(10)建筑基桩检测技术规范(JGJ106)(11) 建筑物设计文件、地质报告(12) 地下管线、周边建筑物等情况调查报告(13) 本工程施工组织总设计及相关文件第三节、适用范围(1)开挖深度超过3m(含5m)的基坑(槽)并采用支护结构施工的工程;(2)基坑虽未超过3m,但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等的工程。(3)当地下水位较高,建筑物或构筑物的基础在地下水位以下、需在含水层施工时,需局部降低地下水位,开挖基坑、沟槽。第四节、工程地质条件根据地形勘察报告,该场地
5、范围内地层自上而下分为:素填土、淤泥质土、细砂、淤泥质土、中粗砂、强风化泥岩、中风化泥岩。地下水主要赋存于砂层(细砂、中粗砂)中,为孔隙含水层。一、素填土:层厚约1.5-3.3M;二、淤泥质土:层厚约1.0-4.8M;三、细砂:层厚约3.8-8.0M;四、淤泥质土:层厚约1.0-4.2M;五、中粗砂:层厚约2.9-12.6M;六、强风化泥岩:层厚约0.50-0.60M;七、中风化泥岩:层厚约3.0-6.4M;第五节、基坑排水、降水方法一、土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌
6、方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。二、基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。三、排水机具的选用,基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.52倍。当基坑涌水量
7、Q60 m3h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数
8、量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.51.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,
9、以减少作业时间,降低排水费用。四、 井点降水方法的种类有:单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。第六节 坑(填土,淤泥)的处理 1、若松土坑在基槽中,且较小时,将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3
10、:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2、若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回
11、填夯实至坑(槽)底一平。3、若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下12皮砖处及首层顶板处各配置34根812钢筋,跨过该松土坑两端各1m。4、对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填。第七节 、局部软硬(高差)地基的处理1、 若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去3050cm深,再回填土砂混合物夯实。2、若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱
12、土层上。采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去3050cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3、若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。第八节、 橡皮土处理橡皮土处理:地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土
13、变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。第九节、 流砂的处理 流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。产生流砂的条件是,水力坡度愈大或
14、砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。常用处理方糖有:a 安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。第十节 基坑支护体系
15、的选型1、作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。2、支护体系挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,并经过技术经济比较后方可加以确定,而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。3、支撑结构的选型,当
16、基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。支撑系统分两类:基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑。第十一节 钢板桩支护设计思路及要点根据本工程场地地质情况特点,本工程钢板桩主要作用是为了隔绝-3.0m-5.0M淤泥及砂层地下水流入基坑,同时支护边坡防止流砂涌动,起到支护边坡的作用。设计要点如下:一、 采用工字型钢板桩,型号:I36b,钢材强度:Q235B,桩长6m,采用一顺一丁的布置方法;二、 钢板桩穿过淤
17、泥层,进入强(中)粘土层;三、为保证基坑安全,钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性;第十二节 施工组织计划本工程采用项目经理负责制管理,由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工,项目管理架构如下: 项目部经理项目技术负责人 安全部质量部工程部第十三节 施工机械及设备机械参数机械名称 型号数量功率使用部位液压振动锤MIL-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30t用于拨钢板桩震动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3挖槽、配合桩机作业及修路气割机1套切割钢板桩经纬仪J
18、21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测第十四章 钢板桩施工一、 材料选择。采用工字型钢板桩,型号:I36b型。二、 钢板桩检验。由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水,故不需进行材质检验而只对其做外观检验,以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意:、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;、有割孔、断面缺损的应予以补强;、若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度,以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查,对不符合要求的钢板桩需进行矫正。三、 钢板桩吊运及
19、堆放装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便,并按型号、规格、长度施工部位分别堆放,堆放的高度不宜超过2M。四、 施工工艺流程基线确定-定桩位-钢板桩施打-围檩、拉杆、角撑-土建施工-拔桩五、 操做方法、基线确定:测量人员在基坑边上定出轴线,留出以后施工需要的工作面1.3m,确定钢板桩施工位置。、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位,洒灰线标明。、钢板桩施打。采用单独打入法,即吊升第一支钢板桩,准确对准桩位,振动打入土中,使桩端透过砂层进入
20、不透水的强(中)粘土层。吊第二支钢板桩,卡好企口,振动打入土中,如此重复操作,直至基坑钢板桩帷幕完成。钢板桩施打时,由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制,使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍,故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法,一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高,故采用后一方法来实现转角的闭合,即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。如出现部分钢板桩长度不足,可采用焊接接长,一般用鱼尾板焊接法。接长时避免相邻两桩接头在同一深度,接头位置应错开1M以上,且宜间隔放置打桩。、围檩、
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