井点降水边坡支护土方开挖专项施工方案.docx
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1、115#建筑(水源水泵房)基坑降水支护和土方开挖专项施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 广东中南建设物业发展总公司 2016年6月25日目 录1, 工程概况12, 场地工程地质与水文地质条件12.1 场地工程地质12.2 地下水32.3 场地周边环境条件33, 基坑降水设计33.1 降水设计33.2 降水井结构与技术要求53.3 抽水设备选择53.4 降水, 排水方案53.5 基坑降水对四周建筑环境的影响评价54, 基坑护壁设计64.1 设计依据64.2 基坑护壁设计64.3 基坑变形与地下水位监测设计85, 主要施工工艺与施工方法95.1 降水井施工方法95.2基坑喷锚护壁施工11 5.
2、3 土方开挖13 5.4 施工组织方案16 6, 质量保证措施18 7, 施工进度保证措施18 8, 文明平安保障措施18 9, 突发事务应急预案201, 工程概况 喜之郎西部生产基地建设项目115#建筑(水源水泵房)位于遂宁市船山区,拟建场地西侧为银河南路,南侧为机场中路,北侧为102#建筑(奶茶, 立体库),东侧为101#建筑(办公楼)。拟建115#建筑基坑开挖深度为5.6m, 6.75m, 7.2m,水池开挖长度为95.6m。宽度为25.6m,为保证115#建筑基坑开挖平安,需对基坑开挖进行支护保证基坑开挖和基础施工平安,支护形式采纳喷锚支护。2、 场地工程地质与水文地质条件依据勘察报告
3、,拟建场上覆第四系人工填土层(Q4ml)和第四系全新冲统冲洪积层(Q3alpl),下伏侏罗系上统遂宁组岩(J3sn)。即由杂填土, 素填土, 粉质粘土, 中砂, 卵石层和泥岩组成,现将地层分类描述如下:(1)第四系全新统人工积累(Q4ml)(1-1)素填土(Q4ml):红褐色为主,局部灰褐色,松散,很湿-饱和,主要由残积土, 风化泥岩碎屑与泥岩岩块组成,依据现场调查了解,8.60m。(1-2)杂填土(Q4ml):杂色,松散,湿。成分较为困难,由粘性土, 泥夹石, 生活垃圾, 建筑废渣等组成,8.60m。(2)第四系全更新统冲洪积层(Q4alpl)(2-1)可塑粉质粘土(Q4alpl):黄褐色为
4、主。含铁锰质氧化物,夹少量钙质结核, 裂缝较发育。切面粗糙,切面较粗糙,振动无反应,干强度中等,韧性低,稍有光泽,局部夹薄层粉土。标贯击数为5.88.2击,平均击6.7击,层厚0.5m。(2-2)软塑粉质粘土(Q4alpl):褐色灰褐色为主。软塑为主,局部可塑,含铁锰质氧化物,夹少量钙质结核, 裂缝较发育。切面粗糙,切面较粗糙,振动无反应,干强度中等,韧性低,稍有光泽,局部夹薄层粉土。标贯击数为2.65.1击,平均击3.5击,层厚0.6m。(2-3)中砂(Q4alpl):青灰色,松散稍密,很湿饱和。矿物质成分以石英为主,含少量粘性土与钙质胶结块,局部渐变为细沙。该层分布不连续,主要以层状分布于
5、卵石层的顶面,部分以透镜体形式分布于卵石层顶面。厚度0.5m。卵石层(Q4alpl)青灰色,松散密实,湿饱和,卵石成分以火成岩和石英岩为主。卵石呈亚圆形, 圆形一般为中等风化,少量呈强风化或微风化。充填物为中砂, 圆砾与粘性土,粘性土含量为10%左右。卵石层埋深度为5.6013.30m,层顶标高为262.45271.56m平均268.79m。依据N120动探原位测试,该层按密实度可分为松散, 稍密, 中密和密实四个亚层。(3-1)松散卵石:青灰色,松散,湿饱和,卵石粒径一般2.0-5.0cm,呈亚圆形。含5055%的卵石,充填中砂, 砾石和少量粘土,层位不连续,仅局部揭露,呈薄层尖灭或透镜状体
6、分布。 N120修正击数一般小于等于为3击。(3-2)稍密卵石层:青灰色, 稍密,饱和,卵石粒径一般3.0-6.0cm,个别约7cm,呈亚圆形。含5560%的卵石,充填中砂, 砾石和少量粘土,层位较连续,局部呈透镜状体分布。 N120修正击数一般为36击。(3-3)中密卵石:青灰色, 中密,饱和,卵石粒径一般4.0-8.0cm,个别大于10cm,呈亚圆形。含6570%的卵石,充填中砂, 砾石和少量粘土,含个别漂石,层位较连续稳定,局部呈透镜状体分布。 N120修正击数一般为611击。(3-4)密实卵石:青灰色, 密实,饱和,卵石粒径一般4.0-8.0cm,个别大于20cm,呈亚圆形。含7080
7、%的卵石,充填中砂, 砾石和少量粘土,含较多漂石,层位较连续,主要分布于卵石层的中下部。 N120修正击数大于11击。(3)侏罗系上统遂宁组(J3sn)泥岩:紫红色,以粘土矿物质组织为主,局部面层夹薄层石膏矿物,局部夹砂质泥岩。依据揭露其风化程度,划为2个亚层。(4-1)强风化泥岩:层块构造,散体碎裂结构。风化裂隙发育,结构面不清晰,岩芯破裂,多呈碎块状,少量短柱状,干钻可钻进。层顶标高为259.52263.43m,层厚0.5-2.70m,(4-2)中等风化泥岩:巨厚层构造,块状结构,局部略带砂质。风化裂隙较发育,结构面较清晰,岩芯较完整,多呈长柱状,少量短柱状与碎块状,局部夹砂质泥岩。层顶标
8、高为258.82261.65m,本次勘察未揭穿。2.2 地下水拟建场地在地貌上属涪江级阶地。地下水主要为赋存于砂, 卵石层中的孔隙潜水,略具承压性,主要受大气降水, 涪江河水补给,向下游与涪江河排泄。地勘报告未供应地下水相关参数,参考遂宁地区其他同类工程的阅历,场地地下水卵石层渗透系数取30m/d。2.3 场地周边环境条件喜之郎西部生产基地建设项目115#建筑(水源水泵房)位于遂宁市船山区,拟建场地西侧为银河南路,南侧为机场中路,北侧为102#建筑(奶茶, 立体库),东侧为101#建筑(办公楼);无已建建筑, 构筑物, 地下管网。3, 基坑降水设计 。设计降水深度基坑范围取建筑标高m3.1 降
9、水设计3.1 .1参数取值 地下静止水位 ho=2.50m 含水层厚度 H =8.00m 渗透系数 K =30.00md 设计降深 S=5.20m 井内降深 Sw=10.00m基坑面积 F=2397m2 设施引用半径 ro=()m 3.1.2主要计算公式 降水影响半径 R1=2SKHm设施引用影响半径 R2=R1r0=m干扰井群出水量 Q=1.366K(2H-S) Slg(R1/r0)干扰单井出水量 Qn=1.366K(2H-Sw) Swlg(R2nw.r0n-1)降水深度 h=H-H2-(Q/1.366K)lgR2-(1/n)lg(X1.X2Xn)3.1.3 降水井设计 设计井深:15.0m
10、 ,设计井半径 rw=0.29m ,设计井降深 Sw=10.00m 用水位验算法进行井数设计,当井数 N=14时: 干扰单井出水量 Q= m3/d 干扰井群出水量 Qn=m3/d 依据基坑形态,将14眼降水井布置到基坑平面布置图上,可满意基坑开挖施工降水要求。井位分布见“降水井平面布置图”。3.1.4 管井出水实力验算 式中:q管井出水实力(m3/d) L过滤器沉没段长度 d过滤器外径(580mm) 与K与H值有关的阅历系数(查“规范” 70) 计算得管井允许出水量324.21m3/d,而设计干扰单井出水量为196.45m3/d,满意管井出水实力验算。3.2 降水井结构与技术要求 降水井采纳内
11、径为300mm的钢筋混凝土井管,井结构为:每口井上部3根井壁管,下部2根滤水管,底部为1根井壁管(注:每根井管长度均为2.5m)。成井时要求井孔应圆整垂直,井孔直径0.58m。井管焊接坚固,安装垂直。填砾采纳规格48mm砾石。洗井采纳活塞和空压机联合洗井,确保洗井质量,达到出水含砂率小于1:10000,以保证抽水设备正常运行,最终满意工程降水须要。3.3 抽水设备选择 依据计算结果和设计降深,降水时建议选择QY型潜水泵,流量 15m3/h,扬程20m,水泵流量可以依据基坑降水效果进行调整。3.4 降水, 排水方案(1)基坑开挖前应完成抽, 排水系统的安装。为了确保降水持续不间断进行,现场应打算
12、一套备用抽水电源,输出功率不小于60kW。(2)排水系统设置:设置14台功率1.5KW潜水泵抽去降水井中水,井中抽水管采纳63mm的PPR管与泵连接,井外排水管采纳63mm的PPR管与110mm的PPR主管连通进入沉砂池。 (3)依据现场条件在适当位置设置3个沉砂池(详见降水井平面布置图)。井内抽出的地下水经过排水管道汇入沉砂池后,出口接入市政排水系统。地表排水系统保证无泄漏。(4)降水期间,现场必需支配专人看管,负责降, 排水系统的正常运转, 台班记录与日常维护。3.5 基坑降水对四周建筑环境的影响评价基坑降水对四周建筑环境的影响,主要表现在两个方面,其一,地下水位下降会引起地基土有效应力增
13、加,使土体产生附加压缩变形,但这种变形应具备的条件是基底以下有较厚的常处于地下水位以内的高压缩性土。分析本场地,该场地四周已建建筑离拟建较远,因此基坑降水引起的土体有效应力增加产生的地基土附加变形影响较小。此外,地下水位降低后在基坑旁边形成较大的水力坡度,地层中的细小颗粒可能将随水流而流失,产生潜蚀或管涌现象,引起地面沉降变形。本工程设计最大降深10.00m(位于井内,基坑以外地下水位渐渐抬高),降水产生的水力坡度较大,在工程中采纳滤管包袱尼龙网,减小砾石粒径,降低水泵流量的方式,降低降水井出砂率,能有效限制因为降水带走地层中的细小颗粒引起的沉降变形。4 基坑护壁设计4.1 设计依据 国颁与部
14、颁技术规范, 规程, 标准。主要有以下部分:岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2015);成都地区基坑工程平安技术规范(DB51T5072-2011);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);建筑基坑工程监测技术规范(BG50497-2009);工程测量规范(GB50026-2007);建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2013);建筑施工平安检查标准(JGJ59-2011); 岩土工程勘察报告;总平图;115#建筑(水源水泵房)基础图; 我公司质量方针, 质量目标; 我公司长期从事类似工程的阅历。4.2 基坑护壁设计4.2.1 基坑护壁设计参数本次基坑设计
15、为115#建筑(水源水泵房),基坑周边为空地和已建道路,无已建建筑, 构筑物, 地下管网。本次边坡支护设计依据场地条件按以下参数考虑:基坑深度 H=m,喷锚护壁边坡坡度1:,地面附加荷载取P0=15kPa,基坑支护地质状况参照地勘报告67-67剖面312号钻孔进行考虑。见表4.2.1 岩土层的工程特性指标 表4.2.1土名土层厚度(m)自然重度(kN/m3)内聚力Ck(kPa)内摩擦角k(度)土体与锚固体极限摩阻力标准值qsik(kPa)素填土20杂填土20粉质粘土160粉质粘土2050坑顶位移:限制坑顶位移不大于30mm。4.2.2 基坑护壁设计 该工程基坑支护设计采纳理正深基坑7.0进行计
16、算,计算书锚杆材料为钢筋,依据等量代换方式,锚杆代换为48焊管,管壁厚3mm。基坑护壁设计依据周边环境, 地质条件,统一采纳喷锚支护,该项目基坑支护等级为三级,平安系数取。段基坑开挖深度为5.6m,用1:0.5放坡做喷锚支护,该段共设置4排水平锚杆,锚杆总长度21.0m,锚杆长度分别为7m, 6m, 5m, 3m,锚杆采纳QC-150钻机冲击钻进,锚杆48焊管,管壁厚3mm,注浆填充。钢筋网:水平方向200,竖向200,喷射混凝土采纳C20混凝土,厚度为80mm,坡肩硬化宽度为1.0m。基坑开挖长度超过60米,应对基坑进行加强措施,加强方法为增加竖向锚杆。段基坑开挖深度为6.75m,用1:0.
17、5放坡做喷锚支护,该段共设置5排水平锚杆,锚杆总长度29.0m,锚杆长度分别为8m, 8m, 6m, 4m, 3m,在第二排水平锚杆处布置一排竖向锚杆,长6.0m,锚杆采纳QC-150钻机冲击钻进,锚杆48焊管,管壁厚3mm,注浆填充。钢筋网:水平方向200,竖向200,喷射混凝土采纳C20混凝土,厚度为80mm,坡肩硬化宽度为1.0m。段开挖深度为段开挖深度为1.6m等,用1:0.5放坡做网锚支护。钢筋网:水平方向200,竖向200,喷射混凝土采纳C20混凝土,厚度为60mm,坡肩硬化宽度为1.0m。 详见基坑支护图4/9-8/9。4.3 基坑变形与地下水位监测设计本基坑采纳喷锚支护方式,为
18、临时性支护。依据工程地质条件与环境,基坑设计允许曝露时间为12个月。在基坑土方开挖与喷锚护壁施工过程中应作好基坑四周环境监控特殊是基坑周边地面位移的监测。本次基坑护壁施工应进行支护结构的水平位移, 周边既有建筑沉降与地下水位监测,以确保基坑与周边设施平安。(1)监测项目包括支护结构的水平位移, 周边道路沉降观测。(2)监测方法支护结构的水平位移与沉降采纳TC2000全站仪。(3)测量精度要求与监控报警值支护结构的水平位移测量精度为1mm。水位测量精度为10mm。支护结构的水平位移监控值为40mm,报警值为35mm。(4)监测点布置与监控周期支护结构的水平位移监测点布置于基坑周边坡顶盖层边缘。位
19、移监测项目在基坑开挖前应测得一次初始值,各层土方开挖完成后各测一次。基坑支护完成后视位移量大小与变更趋势而定。(5)监测管理与信息反馈设置专职测量员,由技术负责人管理。每次观测由同一个人, 同一种仪器, 相同的观测方法和观测线路进行观测。施工前对原场地作全面调查,查清有无原始裂缝和异样并作记录, 照相存档。各次监测均应在现场精确记录。各次监测完毕后2日内应将监测结果反馈至项目部。(6)报警与抢险预案设计依据基坑变形监测设计,当监测值达到或超过监控值时,应加密观测次数,同时启动下列抢险预案:(a) 暂停护壁与土方开挖施工,并快速查明监测值超过监控值的缘由。(b) 针对基坑变形过大的具体缘由与时采
20、纳增加锚杆, 土方回填等单项或综合措施进行抢险。(c) 若地下水位未达到设计降深要求,可适当加大水泵流量。(d) 本方案未考虑基础施工对基坑的振动影响,若基坑出现位移过大,应实行增加锚杆密度和深度, 并回填土方等措施。基坑变形观测应由施工单位支配专人定时对基坑进行动态观测(具体布点详见基坑观测沉降平面布置图),同时由建设单位托付第三方进行基坑监测。边坡依据二级精度进行监测,依据建筑边坡工程技术规范GB50330-2013,平安预警值设置为:35mm,最大允许值:40mm5 主要施工工艺与施工方法5.1 降水井施工方法5.1.1 施工工艺 (1)测量放线:工程施工前,场地满意“三通一平”。依据甲
21、方现场给定基础轴线并按我公司“降水井平面图”测放出各井位,并打入木桩,涂上红油漆作标记。 (2)成孔(关键过程):在成孔施工前,依据甲方供应的地下管线布置图,查明降水井孔位位置地下管线分布状况。钻机就位安装好后,核对井位,确认无误后,人工开挖0.50m深,埋好护壁管,管径600mm,护壁管埋设完毕后起先钻进成孔,采纳泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔。孔深达到设计深度后终孔。 (3)吊装井管:经现场技术负责人验收合格后,用抽筒清孔,吊装井管。做到井管之间焊接坚固, 安装垂直。井管吊装之前,应先将滤水管包缠麻袋。 (4)填砾:在井管外填入规格28mm砾石滤料,填至距地面3m左右,然后填入粘土封
22、井。 (5)洗井(质量限制点):采纳空压机, 活塞联合洗井,每井活塞洗井不少于两次,每次提拉活塞不少于2小时,空压机洗井不少于2个台班,以确保洗井质量,达到出水含砂率少于 110000 要求。.2降水, 排水措施 (1)基坑开挖前应完成抽, 排水系统的安装。为了确保降水持续不间断进行,现场应打算一套备用抽水电源,输出功率不低于60kW。(2)依据现场条件设置3个沉砂池。沉砂池长3.0m,宽2.0m,高1.5m,中间设二道隔墙。井内抽出的地下水经过沉砂池后流入市政排水系统。(3)降水期间,现场支配专人看管,负责降, 排水系统的正常运转, 台班记录与日常维护。 (4)在降水井施工完成后至抽水起先前
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