深基坑支护专项设计与施工方案.pdf
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1、 澄地2016-C-1拆迁安置房项目(融城苑二期)编 制:审 核:批 准:二O一七年七月十一日 深基坑支护施工方案 目 录 第1章 工程概况及周围环境条件 第2章 场内工程地质条件 第3章 设计及施工依据 第4章 基坑及支护设计 第5章 施工部署 第6章 支护施工方案 第7章 质量保证措施 第8章 安全生产及文明施工 第9章 确保工期的技术组织措施 第10章 基坑安全措施及应急措施 第11章 工程监测 第12章 附图 第1章 工程概况及周围环境条件 第 1 节 工程概况 工程名称:江阴市澄地 2016-C-11 拆迁安置房项目 工程地址:江阴市璜土镇 施工单位:江苏瑞峰建设集团有限公司 该工程
2、由 6 幢 11 层住宅连体 12 层商业,9 幢 6 层住宅及 1 幢物管用房组成。总面积约为 85663.75,地下建筑面积约为 11234.72。基坑支护周长约为 1267m。本基坑0.00 相当于黄海高程 5.2m,场地整平标高为 4.9m,基坑底标高为-0.8m1.65m,基坑开挖深度为 1.25m5.7m。基坑侧壁安全等级为三级重要系数为 0.9,基坑坡底至承台或筏板边施工操作预留 0.3m0.5m。基坑支护方案为放坡简易土钉+复合土钉等形式,地下及地表水采用明沟集水排除。第 2 节 周围环境条件 根据总平面图,本工程基坑四周环境简述如下:本工程为新建建筑,基坑南部有已建小区,东边
3、、北边为已建道路。第 2 章 场内工程地质条件 第 1 节 场内基坑的土层条件 根据岩土工程勘察报告,本工程场地土从地表往下基坑开挖支护有关的土层资料如下:1、地质情况如下 第 1 工程地质单元层:工程地质单元层:素填土(Q4ml)灰褐色,局部褐黄色,稍湿,松散,以粉土为主,分布不均匀。层厚 0.31.9m,平均厚度 1.24m。第 2 工程地质单元层:粉质粘土(Q4al)灰黄、灰褐色,可塑硬塑,切面光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,本层厚2.64.6m,层底埋深 5.27.0m,平均厚度 3.55m。第 3 工程地质单元层:粉土(Q4al)褐黄色,湿、密实,稍有光泽,轻微摇振反应,干强
4、度中等,韧性低。本层厚 1.72.9m,层底埋深 7.88.9m,平均厚度 2.14m。第 4 工程地质单元层:粉砂(Q4al)黄褐色,饱和,中密,成份以长石、石英为主,少量暗色矿物,磨圆度较好,颗粒级配较差,含粉粒较多。本层厚 1.82.5m,层底埋深为 10.211.0m,平均厚度 2.22m。第 5 工程地质单元层:粉质粘土夹粉土(Q4al)粉质粘土为深褐黄色,可塑,局部硬塑,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,可见少量灰白染,局部夹少量粉土,粉土为密实状,轻微摇振反应,干强度低,韧性低。本层厚 2.73.4m,层底埋深为 13.114.2m,平均厚度3.05m。第 6 工程地质单元层:粉
5、砂(Q4al)黄褐色,饱和,密实,成份以长石、石英为主,少量暗色矿物,磨圆度较好。本层厚2.33.5m,层底埋深为 16.317.2m,平均厚度 2.90m。第 7 工程地质单元层:细砂(Q4al)黄褐色,饱和,密实,成份以长石、石英为主,少量云母及暗色矿物,磨圆度一般,颗粒级配一般。本层厚 7.18.4m,层底埋深为 24.024.8m,平均厚度 7.61m。第 8 工程地质单元层:粉质粘土(Q3al)褐黄灰褐色,硬塑,切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,含少量钙核。本层厚 0.52.3m,层底埋深为 25.726.3m,平均厚度1.45m。第 9 工程地质单元层:细砂(Q3al)
6、黄褐色,饱和,密实,成份以长石、石英为主,少量云母及暗色矿物,磨圆度一般,颗粒级配一般。本层厚 8.39.3m,层底埋深为 34.535.0m,平均厚度 8.84m。第 10 工程地质单元层:粉质粘土(Q3al)褐黄色,硬塑,切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,含少量钙核。本层厚 4.24.7m,层底埋深为 39.239.4m,平均厚度 4.45m。第 11 工程地质单元层:细砂(Q3al)灰黄色,饱和,密实,成份以长石、石英为主,少量云母及暗色矿物,磨圆度一般,颗粒级配一般,本层未穿透。第 2 节 地下水情况(详见勘察报告)根据含水层的埋藏条件和水理特征,场地内地下水在勘探深度范围
7、内主要为孔隙潜水。1、下水类型和赋存状态 场区地下水类型为孔隙潜水,主要含水层为砂层,该土层为强透水层。2、水动态、补给排汇条件 场区内上部潜水水位主要受季节性降水和灌溉的影响较大。排泄途径主要是人工取水,水位的变化主要受开采量的影响。第 3 章 设计及施工依据 1、本工程的基坑围护与土建结构设计图纸(后附);2、岩土工程勘察报告(详细阶段);3、建筑变形测量规程(JGJ/T8-2007)4、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002);5、建筑软弱地基基础设计规范(G-BJ10-1-1990)6、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)7、混凝土结构设计规范(GB500
8、10-2010)中的有关条文要求 8、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)9、建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-1998)10、基坑土钉支护技术规范(CECS96-1997)11、基坑降水手册 12、理正基坑支护与降水软件6.1 13、国家及江苏省的有关规范、规程和标准 第 4 章 基坑及支护设计 第 1 节 基坑支护方案的设计 综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素,在确保基础和地下室施工安全的前提下,在“安全适用,经济合理,确保质量,方便施工”的原则下,经多方案分析比较,最后确定采用土钉墙支护的施工方案。1、护坡形式 本工程基坑平面尺寸较大,基
9、坑较深,基坑深约 5.7 米,为确保边坡绝对安全,采用噴锚网+土钉支护。2、工程地质条件 据该场地勘察报告,楼基地开挖深度为-6.6 米,计算时选出土层厚度及参数详见下表:序号 土层名称 层厚(m)粘聚力C(KPa)内摩擦角(0)重度(KN/m3)IL 备注 1 杂填土 1.75 12 10 18.5 2 粘土 3.55 25.7 18.2 17.5 3 粉土 2.14 25.2 25.1 18 3、结构内力计算 在进行计算时考虑施工期间的荷载及周边环境影响,结合现场实际情况,采用 1:0.3 放坡,基坑边部荷载取值如表(见下页)。根据基坑周边环境条件,各侧面荷载条件设定如表所示:(见下页)根
10、据确定的支护方案,按照规范要求利用里正软件对支护结构内部、稳定,外部稳定进行验算,安全系数满足规范要求时,各剖面参数如下:基坑侧壁及土钉参数情况表 剖面号 土层 Fak(KPa)(kn/m)C(kpa)钢筋直径(mm)土钉分布(mm)长度(mm)放坡系数 a-a 粉质黏土 210 19.7 40 16 18 1200 x1200 1500 1:0.6 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 粉土夹粉砂 155 19.3 8 25.6 b-b 淤泥质素填土 60 18.1 6 10.6 18 1200 x1200 1500 1:1.21:0.8 粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏
11、土 145 18.9 12 12.6 c-c 粉质黏土 210 19.7 40 16 18 1200 x11500 1:0.6 质素填土 0.6 18 500 x1200 00 21:0.8 粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 g-g 粉质黏土 210 19.7 40 16 10 1500 x1200 1500 1:0.4 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 h-h 淤泥质素填土 60 18.1 6 10.6 18 1500 x1200 1500 1:1.21:0.8 粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏土 145 18.9 1
12、2 12.6 i-i 粉质210 19.7 40 11151:0.黏土 6 18 500 x1200 00 8 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 j-j 粉质黏土 210 19.7 40 16 18 1500 x1200 3000 1:0.5 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 粉土夹粉砂 155 19.3 8 25.6 k-k 淤泥质素填土 60 18.1 6 10.6 18 1500 x1200 1500 1:1.21:0.8 粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 i-i 淤泥质素填60 18.1 6 10.6 18 1500
13、 x13000 1:0.5 土 200(1:0.4)粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 m-m 淤泥质素填土 60 18.1 6 10.6 18 1500 x1200 3000 1:0.2 粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 n-n 粉质黏土 210 19.7 40 16 18 1500 x1200 1500 1:0.8 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 0-0 粉质黏土 210 19.7 40 16 18 1500 x13000 1:0.3 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 2
14、00(1:0.4)A-A 3、6、9、12 淤泥质素填土 60 18.1 6 10.6 18 1500 x1200 1500 1:1.2 粉质黏土 210 19.7 40 16 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 B-B 13、7、10、13 粉质黏土 210 19.7 40 16 18 1500 x1200 1500 1:1 粉质黏土 145 18.9 12 12.6 第 2 节 基坑支护做法 本工程开挖过程中,边坡按基坑支护剖面土中的参数放坡放坡,土钉钢筋采用二级钢,网片钢筋采用一级钢筋,水泥采用 42.5 普通硅酸盐水泥,碎石0.51.0cm 石子,砂采用干净细砂。喷射面板砼厚度
15、 80mm。喷射砼配合比水泥:碎石:干净细砂=1:2:2;喷射砼强度 C20,护顶砼外延 1000mm,强度同面板。喷射混凝土面层做法如下:厚度:80(mm)混凝土强度等级:C20 水平配筋:8250 竖向配筋:8250 第 5 章 施工总体布署 第 1 节 施工程序及进度 1.1 土钉施工 第一道从坑底 1.5m 开始施工,第二道从 3.0m 开始施工,第三道从 4.5m 开始施工开始施工。在土钉的施工过程中,土方施工部要及时创造工作面,避免土钉作业的窝工。同时喷射混凝土也要及时进行,以免影响下一步土方的开挖。土钉与土方积极配合,争取不单独占用工期。1.2 钢筋网片绑扎、喷射混凝土施工 这几
16、道工序采取见缝插针的方式,争取不单独占用工期。1.3 对土方开挖的要求 土方开挖按要求放坡开挖,且每次开挖深度为 1.6 米左右,长度为 20 米左右。每支护完上一层以后,再进行下层土方开挖。千万不可一次多挖。第 2 节 基础施工阶段的施工 2.1 施工流程 土方挖运排水施施工准备 测量放线 基坑支护土方收尾 竣工验收 2.2 施工进度计划(详见施工进度计划横道图)2.3 工程目标 1、质量目标:土方挖运、护坡等质量标准为“合格”。2、工期目标:按照甲方要求进行。3、安全文明施工目标:根据业主要求争创新乡市安全文明施工工地。4、管理目标:实行现代化管理,保证工程在管理、质量、文明、作风上创出一
17、流水平。2.4 组织机构 由我公司组成基础施工项目部(简称基施项目部),在业主及总包方的授权、委托及领导下,对基坑支护工程进行全面管理并对基坑支护施工阶段的安全、质量、工期、环保、文明施工等负责。机构设置如下:项目经理 机动土方基础施工项目经理部 主任工程师 土方责任护坡责任基坑 说明:施工部由各专业施工队按统一的人员编制自行组建,设队长一人、工长一人、质检一人;其中机动施工部主要负责除土方挖运、基坑支护以外的基础施工阶段的其他工作。基础施工项目经理部设专人进行环保、文明施工、扰民及民扰问题处理等工作。2.5 施工准备 在基础施工前,由项目经理部主持前期施工准备会议,听取基础施工项目经理部对整
18、个工程及其各分部分项工程的施工准备工作计划,该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作,内容如下:1、技术准备:熟悉、审查施工图纸。2、施工现场准备工作:地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位;地上、地下障碍物的拆除;施工现场的平整;测量放线;临时道路、临时供水、供电等管线的敷设;临时设施的搭设;现场照明设备的安装。3、劳动组织准备:建立各施工部的管理组织,集结施工力量、组织劳动力进场,做好施工人员入场教育等工作。4、材料、机械准备:根据相关的设计图纸和施工预算,编制详细的材料、机械设备需要量计划;签定材料供应合同;确定材料运输方案和计划;组织材料按计划进场和保管。5、施工场外协调:由基础施工
19、项目经理部与土方施工部共同对外协调交通、环卫、市容的关系,及扰民、民扰处理的前期准备工作。2.6 各项资源需要量计划 该计划仅供参考,可根据具体情况进行调整。土方开挖由甲方另外发包,暂未列入计划,但我项目部将全面行使总承包管理职权。1、水电需要量计划:需 500KVA 电量,用水量 300m3/天 2、劳动力需要量计划:序号 部 门 所需人数 1 基坑支护施工部 30 2 机动施工部 3-5 3、施工机械需要量计划:设备名称 设备型号 数量 卷扬机 1 台 钢筋弯曲机 WJ40-1 2 台 电焊机 BX-300 3 台 钢筋切割机 GJ51-32 3 台 混凝土喷射机 2 台 注浆机 2 台
20、空压机 10 立方 1 台 第 6 章 支护施工方案 第 1 节 支护工艺流程 测量放线 护坡土钉施工 护坡钢筋网片绑扎 第 2 节 土钉墙施工 1、土钉墙支护施工工艺流程:测量放线-修坡初喷 C20 混凝土面层钻孔-设置土钉注浆安设连接件-绑扎钢筋网复喷 C20 混凝土面层。2、土钉墙施工工艺(1)基坑开挖和放线修坡:为保证土钉墙施工过程中边坡的稳定性,基坑土方要自上而分层进行,每层挖深 1.6m 左右,千万不可一挖到底,每层开挖纵向长度 20m 左右,随开挖随支护,跟进作业。工作面开挖出来后,要放线修整边坡,使之平整。(2)凿孔:采用洛阳铲凿孔,按设计孔位布置,进行测量画线标出准确的孔位,
21、按设计要求的孔长,孔的俯角和孔径进行凿孔,严格注意质量,逐孔按土钉墙支护指标进行验收记录。(3)土钉安装:按照设计的各排土钉的长度、直径、加工成合格的土钉。为使土钉体处于孔的中心位置,每隔 2.0m 焊接一个居中支架,将土钉安放在孔内,要顺其自然,不可用重物敲打。(4)注浆:注浆材料选用 42.5 普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比 0.45,可加适量早强剂和膨胀剂。浆采用由里向外注入,需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m 处,必须在孔口绑扎封孔袋,防止浆液流出,注浆压力 0.3-0.5MPa,以确保土钉与孔壁之间注满浆,二次加压注浆压力为 1.2-1.5。(5)挂钢筋网:在边坡坡面上,按设计方案要求
22、铺上钢筋网,网筋之间用扎丝扎牢,网片之间搭接要牢固,在地表距边坡 1.0m 处打一排深约 1m 的短钢筋,各钢筋之间用12 钢筋焊接起来,便于挂网,基坑上边边缘修成比较平缓的弧面,便于雨水流过。(6)焊结加强筋:在土钉端部之间用12 钢筋焊结成菱形状加强筋,压住钢筋网,使土钉、钢筋成为一个整体。(7)喷射砼面层:采用 42.5 复合硅酸盐水泥、干净细砂碎石为原料,碎石选用 510mm,配合比为 1:2:2,水灰比 0.400.45,可加适量速凝剂。施工中要掌握好喷头角度,降低混凝土的回弹量,保证砼层技术要求。如工作面稳定性较差或遇雨天时可进行初喷,初喷射砼面厚 5060mm。(8)养护:要求在
23、喷过的砼终凝两小时后,养护 37 天,防止出现裂缝。若气温低于 5 度,则按冬季施工进行。(9)监测:在施工期间要经常目测边坡的稳定性,必要时可设置测点,定期观测。第 3 节 锚杆施工工艺 3.1 施工准备 1、材料(1)预应力杆体材料选用高强螺纹钢筋。(2)水泥浆体材料:水泥应普通硅酸盐水泥,必要时可采用抗硫酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于 2mm 的中细砂。采用符合要求的水质,不得使用污水,不得使用 PH 值小于 4 的酸性水。(3)塑料套管材料:应具有足够的强度,保证其在加工和安装过程中不致损坏,具有抗水性和化学稳定性,与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。(4)隔离架应由钢
24、、塑料或其它杆体无害的材料制作,不得使用木质隔离架。(5)防腐材料:在锚杆服务年期限内,应保持其耐久性,在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体,不得于相邻材料发生不良反应,应保持其化学稳定性和防水性,不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。2、作业条件(1)在锚杆施工前,应根据设计要求、土层条件和环境条件,合理选择施工设备、器具和工艺方法。(2)根据设计要求和机器设备的规格、型号,平整出保证安全和足够施工的场地。(3)施工前,要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量,并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。(4)工程锚杆施工前,宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉与锁定的试
25、验性作业,考核施工工艺和施工设备的适应性。3.2 操作工艺 1、钻孔(1)钻孔前,根据设计要求和土层条件,定出孔位,做出标记。(2)作业面场地要平坦、坚实、有排水沟,场地宽度大于 4m.(3)钻机就位后,应保持平稳,导杆或立轴与钻杆倾角一致,并在同一轴线上。(4)钻进用的钻具,可采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列。钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。(5)根据土层条件可选择岩芯钻进,也可选择无岩芯钻进;为了配合跟管钻进,应配备足够数量的长度为 0.5-1.0m 的短套管。(6)在钻进过程中,应精心操作,精神集中,合理掌握钻进参数,合理掌握钻进速度,防止埋钻、卡钻等各种
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