基坑支护及降水专项方案.doc
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1、目 录第一章 编制依据及说明41.1编制说明41.2编制依据4第二章 工程概况72.1 总述72.2施工管理控制目标82.3围护工程概述92.4本工程的重点及难点13第三章 项目组织管理机构203.1 项目经理及主要技术人员简介203.2安全生产、文明施工管理机构组织体系213.3应急组织机构成员21第四章 施工总平面布置234.1 施工现场平面布置及说明234.2 临时用水、用电24第五章 施工管理保证措施305.1总工期及进度计划安排305.2进度保证措施305.3分包计划安排305.4劳动力计划安排305.5机械设备计划安排31第六章 工程施工方案及技术措施316.1 施工流程316.2
2、三轴搅拌桩326.3土钉锚喷366.4钻孔灌注桩396.5锚索446.6冠梁施工方案466.7管井降水施工方案506.8 坑中坑支护施工方案536.9土方施工方案546.10基坑监测636.11材料、设备保证方案726.12施工过程质量控制方案736.13 分项工程施工及安全保证措施756.14 环境保护措施77第七章 季节性施工保证措施827.1 雨季施工保证措施827.2夏季施工保证措施82第八章 支护方案设计计算书848.1、支护方案剖面1848.2、支护方案剖面1A868.3、支护方案剖面2888.4、支护方案剖面2A908.5、支护方案剖面3938.6、支护方案剖面41048.7、支
3、护方案剖面51068.8、支护方案剖面5A1088.9、支护方案剖面5B1118.10、支护方案剖面6113附图:123第一章 编制依据及说明1.1编制说明根据本工程特点以及本项目对基坑工程的要求,结合我单位类似工程的施工经验,以及实际施工实力、技术水平、设备配套等各方面的情况,编制了本项目基坑围护、降水及土方开挖专项施工方案。在编制过程中对各分项工程的施工方案、关键工序之间的相互衔接和协调以及机械设备等方面进行了综合考虑,制定了一系列较为科学合理的技术措施和组织保证措施,能确保工程质量达到设计及施工规范的要求,并确保工程如期完成。我们有充分的信心和能力在本工程施工中完全按业主要求,高质量、高
4、速度地全面完成招标文件中规定的所有工程任务。在本工程施工专项方案的编制中,除遵守招标方提供的招标文件技术要求外,还参照了国家现行的有关规范,并结合了我单位在类似工程施工中的成功经验。专项施工方案一经专家论证审批通过后,将立即根据施工图纸、专家意见的具体要求,对本专项施工方案进行进一步的调整、深化和细化。同时将全力以赴做好施工前期准备和施工现场总体规划部署,并发挥我单位技术和管理优势,以完善的管理组织机构,严格的岗位责任制,实事求是的工作作风,对本工程的劳动力、设备、材料、技术等方面进行全面优化,确保工程在合同工期内优质、高效完成。1.2编制依据1、岩土工程勘察报告其中: 层素填土:杂色,场区河
5、道部分上部为人工填土,含碎砖石,其余部分上部为耕植土,下部为灰黄色粘性素填土,松散状。土层厚度0.21.9m。全场分布。工程地质特性较差。层黏土:灰黄色,局部呈黄灰色,可硬塑状,絮状结构。全场分布,土层厚度2.34.1m。属中压缩性土,工程地质特性较好。层粉质黏土夹粉土:灰黄灰色,粉质黏土呈软塑状,絮状结构,底部夹粉土,稍有光泽。全场分布,土层厚度1.42.5m。属中压缩性土,工程地质特性较差。层粉细砂:灰色,稍密状,蜂窝状结构。全场分布,土层厚度2.75.0m。属中压缩性土,工程地质特性较差。层细砂:灰色,中密实状,蜂窝状结构,无光泽。全场分布,土层厚度4.78.0m。属中压缩性土,工程地质
6、特性一般。层黏土:灰黄色,硬塑状,絮状结构,有光泽。全场分布,土层厚度6.49.5m。属中压缩性土,工程地质特性较好。层黏土夹薄层粉砂:青灰色,粘土呈软可塑状,絮状结构,有光泽,夹薄层粉砂。全场分布,土层厚度0.82.7m。属中压缩性土,工程地质特性一般。层黏土:灰黄色,可硬塑状,絮状结构,有光泽。层底局部存在姜结石,厚10cm左右,强度较大。全场分布,土层厚度3.67.9m。属中压缩性土,工程地质特性较好。层粉质黏土夹粉土:灰色,粉质黏土呈软塑状,絮状结构,局部夹粉土,稍有光泽。全场分布,土层厚度9.515.0m。属中压缩性土,工程地质特性较差。层黏土:灰黄色,可硬塑状,絮状结构,有光泽。全
7、场分布,土层厚度5.510.5m。属中压缩性土,工程地质特性较好。层粉质黏土:灰黄灰色,软可塑状,絮状结构,局部夹薄层粉土,稍有光泽。全场分布,土层厚度3.55.3m。属中压缩性土,工程地质特性一般。层黏土:灰黄青灰色,可硬塑状,絮状结构,有光泽。属中压缩性土,工程地质特性较差。本次勘察未揭穿,属中压缩性土,工程地质特性一般。根据地勘报告显示,层黏土、层粉质黏土夹粉土及层粉细砂均全场分布,层厚相对稳定。2、基坑围护设计图纸、施工用地范围图、周边环境及管线图等;3、除本工程招标文件、图纸及地勘报告和对施工现场的探勘外,适用于本工程的规范、规则、标准及强制性条文包括但不仅限于:& 建筑桩基技术规范
8、(JGJ94-2008)& 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)& 测量规范(GBJ50026-2007)& 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GBJ50202-2002)& 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程(JGJ85-2010)& 建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2013)& 住宅工程质量通病控制标准(DGJ32/J 16-2014)& 建筑施工组织设计规范(GB/T50502-2009)& 建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)& 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)& 建设工程施工现场供用电安全规范(GB50194-2014)& 建筑基
9、坑工程监测技术规范(GB50497-2009)& 安全生产法& 建筑工程安全管理条例& 安全许可证条例& 无锡市建设工程文明施工管理办法& 专家论证意见(待补充)& 施工组织设计第二章 工程概况2.1 总述(略)本项目两层地下室的深基坑部位为拟建的医技楼与病房大楼,根据基坑周边自然地面标高及地下室结构,基坑两层地下室位置实际普遍开挖深度约9.5510.05m,北侧相邻宿舍楼的一层地下室位置基坑实际开挖深度约3.15m。本工程的0.00设计标高为黄海高程6.000m,基坑占地面积约30000m2,基坑周边支护总长度约1000m,基坑土方开挖总量约33.4万立方米。场地北侧有一条老河道沿东西向贯穿
10、整个基坑,基坑开挖前需将河道东西两端施工围堰以进行全封闭,并对封闭后的大部分河道进行河底清淤及采用优质粘土回填处理,以满足三轴止水帷幕施工的需要(目前河道已基本处理完毕)。场地东侧间隔规划的鸿庆路外侧也是河道,但河道距离基坑在50m以上。场地西侧为锡东大道,距离基坑也在50m以上,场地南侧为规划二期用地。除场地内已处理完毕的老河道的影响之外,场地及周边环境相对简单。图2.2.基坑支护平面布置图2.2施工管理控制目标1、安全目标:工程实施过程中不发生伤亡事故和管线事故,年轻伤率控制在10以内,职业病发病率控制在1以内,并达到国家、省、市的安全相关要求。2、质量目标:确保所有单项工程达到招标文件、
11、设计及国家相关工程质量验收标准,满足业主对本标段的质量等级“合格”的要求。3、工期目标:现场各条件满足后以甲方开工令为准,并满足各节点工期。4、文明施工与环境保护目标:依据招标文件和施工合同要求,施工过程要做到安全生产,文明施工。施工现场平面布置要求在规定的施工用地范围内,材料、设备堆放整齐,保持场地卫生。加强现场消防保卫工作,搞好物资管理,严防火灾,按本公司标化要求进行现场施工,争创省文明工地。2.3围护工程概述1、基坑围护的设计方案:针对本基坑的开挖深度,相应的土层地质状况,以及周边的场地条件,本次基坑围护设计分区段主要采用两种不同的支护形式。基坑南侧临近规划三让路,由围护桩结合预应力锚索
12、形成的锚桩支护部分,和其他部位由两级自然放坡结合土钉喷锚加固的支护形式。止水帷幕采用的是规格为850mm600mm的三轴搅拌桩。其中:、剖面1、2、4两层地下室部位:两级放坡喷锚。如下图:图2.3.剖面1其中剖面1、2、4支护形式基本一致,剖面1A、2A中的第一级放坡部位为粘土回填的河道。如下图:图2.4.剖面1A、剖面3的两层地下室部位:围护桩+锚索。主要为:剖面3(基坑南侧,沿规划的三让路)的围护桩设计为700900的布局,有效桩长14m,设置一道预应力可回收锚索(局部在坑中坑部位设置为两道)。如下图:图2.5.剖面3、3A、剖面5、5A、5B,行政宿舍楼一层地下室部位:放坡喷锚。如下图:
13、图2.6剖面5、剖面6,一层与两层地下室相邻部位:双排围护桩支护。如下图:图2.7.剖面6、6A2、地下水处理:两层地下室位置的基坑内部设计采用管井降水,周边设计采用三轴搅拌桩进行全封闭的止水,地下一层位置采用“排水沟+集水井”明排水。电梯基坑位置采用轻型井点降水。其中两层地下室的基坑侧壁,设计采用三轴深层搅拌桩全封闭止水,搅拌材料为PO32.5复合水泥,水灰比1.52.0,水泥掺量20%,单轴桩径850mm,单桩间搭接长度250mm,幅间套打一轴,水泥土28d抗压强度要求不小于1.0MPa。三轴搅拌桩应在围护桩施工前完成并达到设计强度。三轴搅拌桩止水帷幕的设计方案施工顺序如下图,其中A/B/
14、C共3根桩为一组群桩(俗称1幅),群桩间设计采用全套打的施工工艺:图2.8.三轴搅拌桩群桩搭接示意大基坑内地下水的处理,设计采用管井降水,直径400mm,间距约2025m不等。根据设计要求并结合本工程地下水的实际情况,基坑降水必须在土方开挖前的1015天内,进行预降水。本工程现场有两台箱变,施工现场拟采取双路供电,避免降水突发中断。必须注意的是,如果坑内水位未达到设计要求,不得强行进行土方开挖。同时,必须待上部结构荷载能够满足抗浮要求,及地下水对地库施工不影响后,方可停止降水。要求:须由主体结构设计单位出具“结构抗浮计算书”对此予以具体的书面明确。基坑监测单位在降水期间必须做好基坑水位监测工作
15、,如发现坑外水位下降速度大于500mm/d,应及时分析原因,并检查止水体系的工作情况,结合具体情况分析以便及时采取必要的应急处理措施。在地下二层基坑的集水井等部位设计采用轻型井点降水。轻型井点管应确保滤层(滤管纱布和滤砂)施工质量,确保出水质量。周围轻型井点在满足临时抗浮要求后停止降水。若局部坑中坑发生流砂现象,应立即停止挖土并回填,采用压密注浆进行加固或真空水井的井点应急降水措施处理后方可继续开挖。施工期间坑内相应的部位设置盲沟排水,严禁积水。对地表水应进行疏导,并应在边坡适当位置设置一定数量的导水孔。抽排的地下水应排放到抽水影响范围以外防止回流入基坑。针对上部土层中的浅层孔隙水可通过集水明
16、排的方式处理,并在现场施工过程中应注意以下几点:、对基底表面汇水、基坑周边地表汇水及降水井抽出的地下水,拟采用明沟排水;对坑底以下的渗出的地下水,拟采用盲沟排水;当地下室底板与支护结构间不能设置明沟时,基坑坡脚处也可采用盲沟排水,基坑坡顶拟设置排水沟截水。、明沟和盲沟坡度不宜小于0.3%。采用明沟排水时,沟底应采取防渗措施;沿排水沟每隔25m30m设置一口集水井;集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定。集水井应采取防渗措施。采用盲沟时,集水井拟采用钢筋笼外填碎石滤料的构造形式。、基坑坡面渗水拟采用渗水部位插入导水管的方式排出。导水管的间距、直径及长度应根据现场实际渗水量及渗水土层的特性确定。、采
17、用管道排水时,排水管道的直径应根据排水量确定。排水管的坡度不宜小于0.5%。排水管道材料可选用钢管、PVC管。排水管道上需设置清淤孔,清淤孔的间距不宜大于10m。、基坑排水与市政管网连接前应设置沉淀池。明沟、集水井、沉淀池使用时应排水畅通并应随时清理淤积物、基坑开挖过程中,应采取有效措施,严格按照本专项施工方案进行,精心施工,对现场意外不良地质条件区段应作好相应的应急措施,同时须将轻型井点降水作为备用应急措施。3、坑边允许堆载:基坑周边地面超载不得大于20kPa,坑边2.0m范围内不得堆载,施工车辆在施工道路通行时距坑边不小于2.0m,车辆不得停留于坑中坑位置。4、基坑安全等级:设计基坑侧壁安
18、全等级为二级。2.4本工程的重点及难点本工程两层地下室基坑的开挖面积较大,基坑设计的支护形式也是采用“两级放坡+土钉锚喷”为主,本身施工难度并不显著。但由于基坑开挖面积较大、地下水位较高并水量较大,结合本工程的支护形式和考虑到基坑暴露时间可能较长,所以基坑本身存在的安全风险较大。如何确保围护系统每个环节、工序的施工质量,在设计允许范围内最大程度的控制基坑变形量,是确保基坑安全及减少基坑开挖期间对周边环境不良影响的关键所在。1、河道处理:本项目拟建场地北侧有一条老河道东西向贯穿基坑,因三轴搅拌桩及部分边坡的设计、施工所需,河道必须进行封闭清淤和采用优质粘土回填处理。图2.9.河道位置示意为确保回
19、填部位边坡的稳定,回填施工必须严格控制回土质量和回填后的土体密实度。设计对河道回填土的要求为:采用优质粘土回填,并对回填后再次开挖放坡部位采用压密注浆进行加固处理。详见下图:图2.10.河道局部回填加固示意根据我司施工经验分析,对相对应的基坑西、北侧河道回填土进行再次开挖放坡的断面是基坑边坡的安全薄弱点,所以设计也对此部位采取了加固措施。为确保该部位的回填土稳定及开挖后的断面不会被雨水浸泡坍塌,对上述部位设计拟采用 的“优质粘土回填、底部施工木桩及压密注浆加固”工艺,本施工方案拟提出以下对设计的调整建议:放坡面先施工双管高压旋喷桩(并可考虑旋喷桩内插木桩),再开始放坡锚喷。如下图:图2.11.
20、旋喷桩处理方式示意图2、止水帷幕:止水帷幕不仅需要阻断坑内外土体深部的含水层以便坑内疏干地下水,更是可以有效的减少含水层在降压或疏干过程中引起的沉降效应。现三轴搅拌桩设计桩顶标高为-6.65,如在基坑开挖至该标高面以后施工三轴,则会由于场地河道及基坑边线弯曲复杂的变化,对三轴止水帷幕的连续性施工及搭接套打会带来严重的影响,无法确保施工质量。如下图:图2.12.基坑开挖边坡形状示意目前则必须在现状地坪标高(约-2.00)进行施工,标高不够则须回填优质粘土至现状地坪,回填范围要确保不少于25米的三轴安全施工面。三轴搅拌桩止水帷幕,在出现相邻桩搭接大于15h的冷接缝情况下,必须记录准确位置,以便通过
21、三轴外包或高压旋喷进行封闭,以确保止水帷幕的质量。3、圈梁质量:圈梁作为围护桩群整体受力和锚索斜向受力的受力支座,其自身的质量及与围护桩连接施工的质量都是容易被忽视的盲点。围护桩的桩头处理必须细致,不得出现桩身砼的破裂(要求:截桩及清理的设备必须为人工使用的小型风镐,避免因大型机械破碎造成桩身出现纵向破裂),同时圈梁施工时,必须对围护桩头进行清洗,避免浇筑砼时因存在泥浆夹层而导致围护桩与圈梁之间出现裂缝等浇筑缺陷。4、锚索:锚索施工过程中,土方一次开挖的水平方向尺寸不宜大于30米,开挖标高不得大于锚索孔口标高向下50cm(满足设备施工高度即可)。锚索的角度控制严格按设计要求进行(要求:确实受场
22、地影响角度时,倾角不得小于200,不应大于450)。钢绞线自由段套管设置必须按设计要求进行,以确保张拉过程中钢绞线可以有足够的张拉弹性变形量而不致影响锚固桩体的完整性,同时锚索张拉时必须严格按照设计要求进行分级张拉,张拉过程不得使用上锚具顶压下锚具,必须使用专用的锚具受力支座。锚索张拉前必须对张拉设备进行标定,以确保张拉数据准确。同时锚索采用的钢绞线必须进行原材检测,土方开挖前必须按照规范要求对锚索进行抗拉试验,确保锚索达到设计要求后才能进行下一步的土方开挖。锚索施工标高控制如下图:图2.13.第一道锚索及冠梁施工标高控制示意图2.14.第二道锚索(仅剖面3A)施工标高控制示意5、土方:、开挖
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