酒泉路住宅小区土方开挖、基坑支护与降水工程设计方案 .pdf
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1、1 / 21 #烟草工业 #公司#路住宅小区土方开挖、基坑支护与降水工程设 计 施 工 方 案审 定:二O 一一年二月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 21 页 - - - - - - - - - I / 21 目录一、设计依据 1二、工程概况 12.1 工程简介 12.2 岩土工程地质条件12.3 场地地下水 2三、基坑降水设计方案23.1 设计依据 23.2 降水井设计计算 23.3 排水系统 3四、基坑支护设计方案34.1 支护方案选择 34.2 土钉
2、支护计算方法44.3 土钉支护相关参数44.4 土钉墙支护设计 4五、主要施工方案55.1 施工前准备工作 55.2 测量放线 55.3 打井降水 65.4 土方开挖 65.5 土钉墙支护 7六、工程监测与质量检验86.1 观测点布置 96.2 现场监测 96.3 施工质量检验 9名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 21 页 - - - - - - - - - II / 21 七、施工进度计划10八、各项资源计划108.1 主要施工机具需要量计划108.2 基
3、坑支护主要材料需要量计划108.3 劳动力需要量计划表108.4 项目实施用水、用电需要量计划11九、项目质量控制119.1 质量方针及目标 119.2 质量保证体系 119.3 项目质量过程控制119.4 项目质量保证措施12十、确保安全生产的技术组织措施1310.1 安全组织与安全管理制度1410.2 施工安全技术措施及安全技术交底1410.3 基础工程施工安全技术措施15十一、文明施工与保护环境的措施16十二、基坑支护应急处理措施16十三、设计图纸 17名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
4、- - - - - 第 3 页,共 21 页 - - - - - - - - - 1 / 21 一、设计依据1 建筑地基基础设计规范 GB 50007-20022 建筑地基处理技术规范 JGJ7920023 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-20024 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99 5)建筑基坑工程技术规程 DB62/2530012000 #省地方标准6)基坑土钉支护技术规程 CECS 96:977)建筑边坡工程技术规范 GB50330-20028#省建筑设计研究院提供的本工程规划方案9#省建筑设计研究院提供的岩土工程勘察报告二、工程概况2.1工程简介#烟草工业
5、 #公司#路住宅小区场地位于 #市城关区 #路 86 号原#卷烟厂区院内。建设用地总面积 24877.1 ,拟建建筑物包括4 栋住宅楼。根据勘察报告和 #省建筑设计研究院提供的本工程规划方案标注,1-1、1-2、1-5 甲、3-1 丁为地下一层,基坑开挖深度约4.8 米,地基基础为桩基。其它部分基坑开挖深度约9.1 米, 筏板基础。2.2岩土工程地质条件1、地形地貌拟建场地地形较开阔、平坦,场地地面高程在998.50999.22米之间,属黄 #岸级阶地。2、地层岩性分布开挖深度范围内,拟建场地地层自上而下依次分布为:1填土层 Q4ml :厚度 0.404.20米,黄褐色,土质不均匀,以粉土为主
6、,含较多建筑垃圾、生活垃圾、卵石颗粒等,稍湿湿,较疏松。2黄土状粉土层 Q4al+pl :厚 0.204.40 米,层面高程 1516.321520.92米,褐黄色,土质较均匀, 孔隙、虫孔较发育, 含白色钙质条纹及及姜结石, 局部含小颗粒卵石。 稍密,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 21 页 - - - - - - - - - 2 / 21 湿饱和。干强度低,韧性低。3卵石层 Q4al :埋深 3.005.50米,厚 3.16.80 米,层面高程 151
7、5.061517.52米。杂色,成分以花岗岩、石英岩、变质岩等为主。磨圆度较好,呈亚圆形,级配较好,粒径 210 为主,含漂石,卵石颗粒呈中风化, 交错排列,充填物以中粗砂及圆砾为主。骨架颗粒含量约占全重的6570%,中密。4砂岩层N2 : 埋深 8.2011.3 米,厚度 4.0021.90米,层面高程 1510.011512.60米。半成岩、砖红色,矿物成份以石英、长石云母等为主,泥钙质胶结,岩体呈厚层状结构,岩石呈碎屑结构, 遇水易软化。表层 1.904.70米呈强风化状态, 以下呈中风化状态。强风化泥质砂岩微裂隙及风化裂隙较发育,致密,较坚硬,岩体基本质量等级为V 级;中风化砂岩风微裂
8、隙,遇水易软化,致密,较坚硬,岩体基本质量等级为IV 级。2.3场地地下水该场地地下水属阶地型潜水,主要含水层为卵石层,第三系砂岩层为相对隔水底板。场地地下水埋深 2.103.20 米,地下水位高程 1518.011518.29米,地下水流向北东。该场地地下水主要接受大气降水和地表水入渗补给,排泄方式主要以径流排泄、 人工开采和蒸发消耗为主,其年变化幅度约1.0-2.0 米左右。三、基坑降水设计方案本场地地下水位埋深2.10米,降水井计算中, 4 号楼基础开挖深度按自然地面以下9.1 米,其它均按 8.2 米考虑,降水采取管井井点降水方案。沿基坑周边均匀布设。建筑物持力层为卵石层和强风化砂岩层
9、,电梯井及集水坑较深,均进入砂岩层,需采取二次降水方案,可采取明基坑坑底设置截排水沟和集水井降水措施。3.1设计依据1、场地地下水为阶地型潜水,计算时水位埋深按2.10 米,含水层厚度 h=7.9 米。2、基坑面积 F=156003、含水层渗透系数平均值k=45m/d。3.2 降水井设计计算1) 井点管埋设深度 Hw名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 21 页 - - - - - - - - - 3 / 21 根据本工程的实际情况, 降水设计要考虑基底干作业,
10、设计要求水位降低至基坑坑底0.5 米以下,根据基坑开挖深度的不同,1#、2#、3#楼设计管井深度 12.5米;4 号楼开挖深度约为自然地面以下9.2 米,设计管井深度15.0 米。2基坑涌水量 Q式中K渗透系数,采用 K=45m/d;H含水层厚度,采用H=7.9m;S设计水位降深S=7.2m;0基坑换算半径,R降水影响半径,3每口井最大出水量 q4井点数 n3.3 排水系统根据计算结果,降水井至少应布置33 口。降水井沿基坑周边布设,距离基坑上口开挖线 1.0 米左右。可能存在砂岩暴露的部位以及集水坑地下水出露的部位可采取明排水结合局部设置集水井降水措施。抽水采用潜水泵,沿基坑周边铺设排水管,
11、经沉淀池澄清后排入市政下水井,本工程考虑设置 1 个沉淀池,根据市政下水井位置确定。降水井布置详见降水井平面布置图 ,井径均为550,过滤器长度不小于5.0m。四、基坑支护设计方案4.1支护方案选择本工程基坑开挖深度约为自然地面以下9.1 米,坡度 1:0.25,对土质较差,采取土钉墙支护,详见基坑支护剖立面图。(口)6 .3309.18144.55471.11 .1qQndmRSSHkQ/44.5547)44.70/51.2711lg(.27).27.972(45366.1)/1lg()2(366.130mkHSR51.2712mFr44.70564.00dmKrLq/09.18112033
12、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 21 页 - - - - - - - - - 4 / 21 4.2土钉支护计算方法土钉支护设计包括两部分计算, 一是用极限平衡法进行局部抗拉计算,得出土钉参数;二是使用条分法分层进行稳定性分析计算,之后进一步调整土钉参数, 再进行包括外部稳定性计算在内的稳定分析,并结合经验最终确定土钉支护设计计算结果。4.3土钉支护相关参数1、基坑支护验算分两种,深度约9.1 米和 8.2 米的边坡,放坡 1:0.5,基坑安全重要性等级二级
13、,安全重要性系数为1.0。2、基坑支护计算采用的土层参数如下:地基土名称平均厚度m重度KN/m3粘聚力 CKPa内摩擦角 qsikKPa杂填土层2.5 18.0 8 16 18 黄土状粉土层2.5 17.5 12 18 50 卵石层5.0 21.0 0 40 140 4 砂岩层5.0 23.0 0 38 130 4.4土钉墙支护设计1、土钉施工在黄土状粉土层中采用机械钻孔或#铲成孔,孔径为 100 ,置入螺纹钢筋,在杂填土和卵石层中采用冲击锚杆机将DN40 锚管打入。土钉或锚管采取梅花形布置,水平间距 1.5 米,土钉夹角为1015。2、土钉注浆采用低压 0.40.6MPa ,注浆材料为水泥浆
14、,水灰比为0.40.45,浆液应搅拌均匀并立即使用,注浆前、中途停顿及作业完毕,必须用水冲洗管路。注入浆体的充盈系数必须大于1。3、支护面翻过边坡顶部部位,混凝土护顶内的钢筋宜与坡面钢筋网连接成整体,翻边宽度不小于 1.5 米。在翻边边缘设置一道加强钢筋,并间距2.0 米设置 16地锚,地锚深度不小于 30 。翻边外由土建单位硬化地面,并做好排水措施,以防雨水渗入边坡。4、钢筋网片采用 6.5250 250 绑扎而成,网格允许偏差为10mm,保护层厚度应符合设计要求。 钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于300mm。加强钢筋采用 116钢筋水平通长设置一道, 在土钉端头两侧各焊L 型16 钢筋,在
15、土钉和加强钢筋上的焊接长度不小名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 21 页 - - - - - - - - - 5 / 21 于 10 。加强钢筋位于钢筋网之外。5、混凝土面层喷射厚度80mm,强度等级为 C20。粗骨料最大粒径不宜大于15mm,水灰比不宜大于 0.45。五、主要施工方案本工程施工工序较多,根据各工序及各分项工程的特点,其施工流程为:5.1 施工前准备工作1测量定位,测放出土方开挖的上口边线,并在土方开挖过程中实时监测边坡坡度,使土方开挖至基坑
16、坑底时,周边尺寸满足土建施工要求。2审查施工图纸,查阅基坑周边建筑基础图纸,查明周边地下管道的走向、埋置深度等,以便与进行基础施工时避开。3完成三通一平的工作。4完成施工临设的搭设。5组织施工人员、施工设备、材料等的进场工作。5.2 测量放线1施工测量组织工作由我公司项目技术部专业测量人员成立测量小组,测量控制桩的坐标点和高程控制点进行工程定位、建立轴线控制网。按规定程序检查验收,对施测组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底,明确分工,所有施测的工作进度及逐日安排。2根据场地平面控制网进行建筑物各轴线的定位钉桩,轴线定位桩必须与控制网桩场地清理、施工放线打降水井、布设排水管道及沉淀池逐层进行土
17、方开挖、土钉墙支护各项检查、交付土建单位使用按设计要求的时间停水开始降水第一层土方开挖、土钉墙成孔、注浆、挂网、喷射名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 21 页 - - - - - - - - - 6 / 21 进行反复校对无误后方可使用。3根据轴线控制线、控制桩和现场地基勘探报告中要求,测放出基坑开挖上口线,经监理、建设单位复核无误后方能施工。在开挖土方过程中要经常对基坑边壁的坡度进行反复投测,防止超挖或欠挖。5.3 打井降水1管井成孔采用清水或泥浆护壁冲击
18、钻进,井管下沉后必须洗井,保持滤网畅通。2降水井深度为 12.5米,成孔孔径 550mm,管井直径 320 。3成井后进行单井试抽,定时记录抽水量、水位,检查抽水量及水位值是否与设计相符。4过滤器长度不小于5.0 米,过滤器孔隙率在30%以上。包网采用金属网或尼龙网,网与管壁间必须垫筋,高度不小于6mm,滤网 30-80目。5井管外滤料厚度不小于100mm,滤料粒径为卵石含水层标准粒径的6-8 倍3-15mm 。滤料用园度较好的硬质岩石,从底填到地下水位以上12m,上部用粘土封口。6抽水采用潜水泵,沿基坑周边铺设排水管经沉淀池本工程考虑设置1 个沉淀池,具体位置根据市政下水位置确定澄清后排入下
19、水井中。7降水过程中应定期取样测定含砂量,保证含砂量不大于0.5 。8基坑开始降水时,应对周边建筑、周边重要道路进行沉降观测,防止降水时砂流失造成周边建筑下沉, 沉降观测点设置在建筑外墙上和重要道路路面,降水开始一星期以内每日观测一次, 记录观测数据, 一星期以后若观测点无明显下沉或下沉稳定后应减少观测频率,直至基坑支护施工完毕沉降稳定后可一个月观测一次,若观测点沉降明显且沉降逐步增大,应加强观测,必要时采取回灌或防止砂流失措施后进行。9设置备用发电机不小于75KW ,设置供电双回路,以防突然停电造成水淹基坑的严重后果。5.4土方开挖1根据土建单位施工进度计划,分片开挖,分片启动降水。土方外运
20、道路设置在基坑东南角。2应与土钉墙施工交叉作业,自上而下分层分段进行,分段长度根据土质及土钉流名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 21 页 - - - - - - - - - 7 / 21 水作业安排,分层高度:第一层为自地表至第一排土钉下50cm 左右,以后各层高度为土钉竖向间距,最后一层高度为倒数第二排土钉下50cm 至基坑底面。在完成上层作业面的各项操作前,不得进行下一层深度的开挖。不得随意将两层土钉合并在一起施工。3为流水施工作业,允许在距离四周边坡8
21、10m 的基坑中部自由开挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调。4土方开挖施工中,严禁边壁出现超挖或边壁土体松动,机械开挖应与人工清坡相结合,要保证边坡平整、坡度符合要求、表面无虚土。5基坑上口外 3 米范围不宜堆放土方、建筑材料,重型机械不宜在坑边作业,土方运输车辆尽量不沿坑边行驶。 如不可避免应进行核算, 对重型机械可考虑设置专门平台或深基础等。6土钉支护适用于可塑、硬塑、坚硬的粘性土,胶结、弱胶结的粉土、砂土和角砾,填土,风化岩层等。在松散砂土和夹有局部软塑、流塑粘性土的土层中施工时,应尽量缩短边壁土体的裸露时间。5.5 土钉墙支护1、施工顺序土钉施工的一般顺序为: 与每层土钉对应的土方开
22、挖修坡设置土钉注浆编网制作加强钢筋喷射砼养护;在卵石层和砂层中若开挖后边坡土体剥落,可将施工顺序调整为:土方开挖修坡薄喷约4cm 一层砼设置土钉编网制作加强钢筋在喷射4cm砼注浆养护。2、设置土钉1土钉采取现场制作,严格按设计图纸及相关技术规范进行施工,钢筋的接头采用搭接焊连接,每隔2 米设置对中支架。对中支架的材料为6.5钢筋焊在土钉上,每组对中支架为 3 个,其每个对中支架的夹角为120度。为保证锚管中注浆效果良好且能保证锚管的强度,在锚管壁截面上三等分三条线上交错打孔,相邻孔间距45 ,孔径 810 。2按设计要求定出孔位并进行复测,为使土钉及锚管倾角满足设计要求,要调整好导轨倾角。施工
23、时做好成孔记录。3土钉施工时避开周边地下管线及其它障碍物,如遇地下障碍物致使土钉不能满足名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 21 页 - - - - - - - - - 8 / 21 设计要求,届时视具体情况作适当调整。3、注浆1注浆采用 ZSNS 型注浆泵,注浆材料为水泥浆,水灰比为0.40.45,浆液应搅拌均匀并立即使用,注浆前、中途停顿及作业完毕,必须用水冲洗管路。2注浆可采用低压 0.40.6MPa注浆,注浆时,注浆管应插入孔底,出浆口始终处在孔中浆
24、体的表面以内,在注浆的同时将导管匀速、缓慢拔出。待浆液回流到孔口时,用水泥袋纸等捣入孔内、再用湿粘土封堵孔口,保持压力数分钟。向孔内注浆时,应预先计算所需的浆体体积并与实际注浆量进行对比,向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。4、铺设面层钢筋网片1面层钢筋网片网格允许偏差为10mm,保护层厚度应符合设计要求。钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于300mm。2将土钉与加强钢筋连接牢固,连接方式为:土钉与网筋外的加强钢筋焊接连接,加强钢筋采用 116钢筋水平通长设置一道,在土钉端头两侧各焊L 型16 钢筋,在土钉和加强钢筋上的焊接长度不小于10 。加强钢筋位于钢筋网之外。5、喷射混凝土面层1喷射混凝土面
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