土方开挖施工方案(基坑边坡土钉墙支护).docx
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1、土方开挖施工方案(基坑边坡土钉墙支护)武威红星时代广场北区美凯龙项目工程 编制人 审核人 审批人 华太建设集团有限公司2017年4月目 录一、 编制依据11.1 相关图纸资料11.2 相关技术标准1二、 工程概况1三、 工程周边情况23.1 基坑周边环境条件23.2 基坑使用条件2四、 工程地质条件44.1 工程地层条件44.2气象64.3 水文6五、 支护结构、土方开挖及地下水控制施工要点65.1 支护结构施工要点65.1.1 土钉墙施工工艺65.1.2施工控制要点85.1.3土方开挖施工要点115.1.4 地下水控制措施与施工要点11a、地下水控制措施11b、 施工要点11六、土方开挖方案
2、12a、 总体总体部署12b、施工进度计划131 工期要求132 工程开工竣工日期133 工期保证措施134施工平面布置135施工准备13c、土方施工141 土方施工注意事项142 土方出土计划14d、主要资源配置计划15i 劳动力配置计划15ii 施工机械配置计划15iii 施工机械管理15iv施工原材料配置计划16e、 施工质量计划16v、 质量管理目标16vi、施工试验17vii、 施工质量检验17viii、质量管理组织体系17ix 质量保证措施17x、 雨季施工19xi、 夜间施工19F、 安全生产20b) 安全生产管理目标20c)安全生产及保证措施20d) 基坑施工安全保证措施20e
3、) 施工机械安全管理21f) 施工用电安全管理21f、 基坑监测23g)监测目的23h)监测项目23i)测点布置23j)监测方法和监测精度23i监测方法及精度要求:23ii观测要求24iii 巡视检查24k) 监测频度24i) 监测报警25m) 数据记录、处理及监测成果25七、 应急预案26n) 基坑危险源的分析26o)施工各类应急预案26i机械伤害应急预案26ii 触电事故应急预案27p) 基坑工程专项应急预案28i围护体滑移应急措施28ii 坑底土体隆起的应急措施28iii周边道路或地下管线破坏的应急措施29iv 地表裂缝的应急措施29v 围护结构位移过大29vi土方开挖过程中导致周边管道
4、损坏29q) 信息化施工29r)基坑坍塌事故的急救:30附图一:施工工期计划横道图1附图二:施工现场平面图2附图三:出土方向计划图3一、编制依据1.1 相关图纸资料1、 本工程施工图纸;2、 本工程岩土工程勘察报告等。1.2 相关技术标准1、 建筑基坑支护技术规程(DB11/489);2、 建筑基坑支护技术规程(JGJ120);3、 混凝土结构设计规范(GB50010);4、 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497);5、 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202);6、 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)二、工程概况2.1基本特征概况甘肃星泓房地产开发有限公司,拟建红
5、星时代广场北区项目(地块三)工程(含3-1#3-9#、3-11#楼、3-12#楼,框架及框架剪力墙结构,在本场地的具体位置已经确定了场地范围,给定了场地角点坐标。本工程地位于武威市凉州区金羊镇赵家磨村东,东西南分别与新凉路、新武路、天祝街路相连接,南侧与武威红星时代广场二期项目隔路相对应。工程地点:甘肃省武威市凉州区金羊镇赵家磨村建设单位:甘肃星泓房地产开发有限公司设计单位:上海建旗建筑工程设计有限公司监理单位:兰州交大工程咨询有限责任公司施工单位:华太建设集团有限公司2.2工程规模拟建场地地块面积34680m2,该工程有辅助楼、公寓楼及商业楼;基坑总面积约28537.75平方米,基坑总周长约
6、483.91米。该工程0.000相当于绝对高程1517.95m,自然地坪平均绝对高程为1517.00m;地下车库槽底相对标高-6.35m(局部-7.15m);地下车库基坑开挖深度为5.4m(局部-6.2m),基坑护坡部位设计使用年限为1年。拟建地下外墙外墙距北侧道路距离约为5.00m,车库东侧外墙距售楼处围墙距离为3.8m;基坑南侧西侧是根据开挖图纸现行浇筑的施工道路。根据初步制定的基坑护坡方案,拟建地下车库东北角至北侧向西130m及车库东侧为土钉墙支护方式(见图1:土钉墙平面位置图中2-24-4),其余部位基坑侧壁均采用放坡方式(见图1:基坑放坡平面位置图中1-1),基坑侧壁安全等级为三级。
7、图1:土钉墙平面位置图根据现场位置设计需要,本工程基坑共设置4个剖面,具体剖面划分如下:1-1剖面:位于地下车库的南侧、西侧及北侧西半部分设置一级坡高2.0m,平台宽度1.5m,二级坡高3.95m,放坡比为1:0.5;2-2剖面:地下车库东北角至北侧向西130m为放坡支护,支护方式一级坡高4.76m,放坡比1:0.27,放坡面铺设HPB400 8200*200钢筋网片,坡面设置3道土钉,土钉采用HRB400级20钢筋,土钉长度分别为3.5m,3.5m,3.5m,水平间距1.5m,竖向间距见剖面图,喷射100mm厚C30细石混凝土,加强筋采用HRB400 14钢筋1500mm插入基坑底面以下深度
8、400mm。3-3剖面:位于地下车库东侧的北部分50m,支护形式:采用放坡形式,一级坡高2.0m,平台宽度1.0m,二级坡高3.85m,放坡比1:0.5,放坡面铺设HPB400 8200*200钢筋网片,喷射100mm厚C20细石混凝土。4-4剖面:位于地下车库东侧南段,支护形式:为土钉墙放坡支护,支护方式一级坡高2.0m,平台宽度0.5m,二级坡高3.95m,放坡比1:0.3,坡面设置5道土钉,土钉采用HRB400级20钢筋,土钉长度分别为5.0m,5.0m,5.0m,4.0m,4.0m,水平间距1.5m,竖向间距见剖面图,放坡面铺设HPB400 8200*200钢筋网片,喷射100mm厚C
9、20细石混凝土,加强筋采用HRB400 14钢筋。土钉墙面层插入基坑底面以下深度为400mm。三、 工程周边情况3.1基坑周边环境条件根据勘察报告以及现场实际情况,该基坑周边施工空间较为狭小,在基坑北侧的东部分130米是施工专用主道路,道路边部距车库北侧外墙轴线距离5米,在基坑东侧的南部分60米是售楼处的广告围墙,围墙的西侧下口角距车库东侧外墙轴线距离4米,在基坑南侧西侧是根据开挖图纸现行浇筑的施工道路。附图2:基坑周边环境示意图附图2:基坑周边环境示意图3.2基坑使用条件为保证基坑施工、使用期间的安全,基坑周边2m范围内禁止堆载和行驶重型汽车;基坑2m范围外堆载不大于15KPa。根据现场情况
10、,基坑出入口暂设在车库西南角,马道宽6m左右,马道放坡系数1:6左右。临时钢筋加工区、木工加工区水电加工区及塔吊设置等等设置的位置见附图2。基坑四周场地需硬化及设置排水沟,排水沟具体做法见详图1。基坑顶部四周20米设置一个集水井,将基坑四周雨水沿排水沟流向集水井,再通过集水井排向周边市政排水管线。 详图1四、工程地质条件4.1地层岩性本次勘察成果表明,拟建场区在区域构造上属走廊过渡带,区内中新生代以来以整体沉积为主,本次勘察钻探深度范围内无基岩出露,场地地层属第四系冲洪积物堆积,在钻孔所控制深度范围内,拟建场地下部岩土可分为五层,自地面向下各层分别为:第层粉土层(Q4pl)、第层细砂层(Q4a
11、l+pl)、第层圆砾层(Q4al+pl)、第层中砂层(Q4al+pl)、第层圆砾层(Q4al+pl);现分述如下(参见工程地质剖面图柱状图等图:第层粉土层(Q4pl):场地内均有分布;最薄处为1.00m,见于K11号孔;最厚处为3.00m,见于K63号孔;平均厚度为1.55m;层面最高处高程为1518.33m,见于K2号孔;层面最低处高程为1513.71m,见于K36号孔;地表平均高程为1516.59m。 粉土层呈黄褐色,局部堆积有杂填土,土层上部富含植物根系,孔隙较为发育,多有孔洞;切面粗糙无光泽感,无粘滞感,土层韧性较差,干强度较低,均匀性较好,层间夹有粉砂薄层,稍湿,呈松散稍密状态。第层
12、细砂层(Q4al+pl):场地内局部分布; 在K44K50、K59K64号孔一带缺失;揭露最薄处为0.60m,见于K9号孔;揭露最厚处为3.20m,见于K1号孔;平均揭露厚度为1.81m;层面最高处高程为1516.81m,见于K13号孔;层面最低处高程为1514.05m,见于K22号孔;地表平均高程为1515.56m。细砂层呈土黄色,矿物成分主要由石英、长石颗粒组成,含少量云母及花岗岩碎屑颗粒,砂质较均,呈次棱状,层间夹有1020cm的粉土薄层,水平层理明显,未胶结,稍湿,稍密状态。第层圆砾层(Q4al+pl):全场地均有分布;揭露最薄处为0.70m,见于K23号孔;钻孔揭露最厚处为14.10
13、m,见于K5号孔;平均揭露厚度为4.07m;层面最高处高程为1515.62m,见于K28号孔;层面最低处高程为1512.45m,见于K22号孔;层面平均高程为1513.85m。圆砾呈青灰色,颗粒主要由花岗岩、石英、闪长岩、变质岩等硬质母岩体碎块组成,颗粒表面无风化现象,磨圆度较好,呈圆状次圆状,粒径集中在240mm之间,可见100mm左右的大颗粒,呈不规则排列,大部分接触,骨架间由砾砂、中粗砂充填,分选性较差,上部多夹有1530cm的中粗砂薄层,层间夹有条块状中粗砂透镜体,具水平层理,未胶结;稍湿饱和,中等密实为主。第层中砂层(Q4al+pl):场地勘探深度内除K1,K2,K3,K4,K5,K
14、6,K7,K8号孔一带缺失,其它钻孔深度内均有分布;揭露最薄处为0.30m,见于K64号孔;揭露最厚处为1.60m,见于K31号孔;平均揭露厚度为0.85m;层面最高处高程为1513.21m,见于K13号孔;层面最低处高程为1507.12m,见于K64号孔;地表平均高程为1510.80m。中砂层呈青灰色,矿物成分主要由石英、长石颗粒组成,含少量云母及花岗岩碎屑颗粒,砂质较均,呈次棱状,层间多混夹有粒径520cm的砾石颗粒,具水平层理,未胶结,稍湿饱和,中密状态。工程典型地层条件如附图3所示。附图3:典型地层条件4.2气象:拟建区地处温带大陆性气候干旱区,日照时间长,昼夜温差大,多风少雨,主导风
15、为西北风,年平均风速2.8m/s,春季最大风速可达1317m/s。因受大气环流和地形影响,武威区域内降水量由南部山区至北部平原区逐渐减少,拟建区降水主要集中在7月 9月份,年平均降水量158mm左右,最大降水量为263mm。拟建区年均气温7.7,夏季极端气温最高达38.5,冬季最低为-29,每年11月至次年3月为冰冻期,季节性标准冻土深度1.42m。4.3水文:拟建场区原为部分农耕地及南湖上游的部分湿地,通过石羊河流域综合治理,场区地下水位有所回升,拟建场区地下水埋藏较浅,地下水来源为第四系松散岩类孔隙潜水,场区地下水主要靠大气降水及周边农田灌溉用水渗透补给,拟建区地下水埋藏深度为西南部稍深、
16、东北部渐浅,本次勘察期间正处于多雨季节,地下水位有所上升,由于场地地表高程差异,拟建区内地下水埋藏深度为5.019.02m,平均为7.58m,稳定水位高程在1508.701509. 47m之间,平均为1509.03m。五、支护结构、土方开挖及地下水控制施工要点5.1支护结构施工要点5.1.1土钉墙施工工艺1、施工准备用人工或机械将要施工的场地平整好,将各种风管和水管接好,保持各种管路畅通,空压机司机和注浆手及锚杆钻司机到位,空压机、注浆泵、灰浆搅拌机试机无故障,备好各种料具。2、土方开挖(1) 土钉支护应按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工,在完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前,不得进行下
17、一层深度的开挖。(2) 机械进行土方作业时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。基坑的边壁宜采用小型机具或铲进行切削清坡,以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。(3) 支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护,即及时设置土钉或喷射混凝土。基坑在水平方向的开挖也应分段进行,按设计要求取1020m。1、 排水系统(1) 土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工,应采取恰当的排水措施包括地表排水,支护内部排水,以及基坑排水,以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。(2) 基坑四周支护范围内的地表应加以修整,构筑排水沟和混凝土地面,
18、防止地表降水向地下渗透,靠近基坑坡顶宽24m的地面应适当垫高,并且里高外低,便于迳流远离边坡。(3) 在支护面层背部应插入长度为400mm、直径小于40mm水管,外斜5%,其外端伸出支护面层,间距可为1.52m,以便将混凝土面层后的积水排出。(4) 为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水,应在坑底设置排水沟及集水坑。2、 土钉成孔(1) 土钉成孔前,应按设计要求定出孔位并作出标记和编号,孔位的允许偏差不大于50mm。(2) 采用机械螺旋钻机成孔,局部可采用人工洛阳铲成孔,孔径、孔深、孔距、倾角必须满足设计标准,设计孔径80mm,配筋1F25/20。(3) 钻孔后进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水塌孔
19、或掉落松土立即进行压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆。3、 注浆(1) 成孔后应及时将土钉钢筋置入孔中,采用搅拌机造浆,注浆采用注浆泵。(2) 注浆强度等级为M20,3天强度不低于6MPa;压力注浆采用二次注浆法,一次注浆材料采用纯水泥浆,水灰比为0.5;二次注浆采用水泥净浆,水灰比宜取0.5。一次注浆压力应控制在35MPa左右,二次注浆压力不小于5MPa,二次注浆应在一次注浆初凝前进行。稳压时间应大于1min以确保充盈度。(3) 注浆前,应将孔内残留及松动的渣土清除干净。注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。(4) 注浆时,将导管缓慢均匀拔出,但出浆口应始终
20、处于孔中浆体表面之下,保证孔中气体能全部排出。注满后及时封堵,让压力缓慢扩散。4、 钢筋网片制安钢筋网片采用直径为8mm的HPB400级钢筋制作,钢筋连接采用绑扎,同一截面的钢筋连接点数不超过钢筋交点总数的50%;钢筋间距为200mm*200mm。设置横向压筋,压筋采用14mm的HRB400钢筋,螺纹钢筋连接采用搭接,搭接长度不小于56d,土钉弯头与横压筋搭接焊。5、 喷射混凝土面层(1) 坡面喷射混凝土采用强度等级为C20细石混凝土,混凝土经验配合比为水泥:砂子:石屑=1:2:2(重量比)。混凝土设计喷射厚度为80100mm,混凝土保护层厚度为25mm。(2) 喷射作业应分段分片依次进行,喷
21、射顺序应自下而上。(3) 素混凝土一次喷射厚度为40mm,分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。5.1.2施工控制要点1、 测量定位控制要点(1) 测量人员对甲方提供基准点,进行复验,并做好保护。所测桩、引测点,经质检员自检、监理复验,签发测量复核单后方可使用。(2) 孔位放线,各方向允许误差均为1cm。2、 土钉质量控制要点(1) 孔径允许误差2mm。(2) 若遇坍孔,应立即停钻,进行固壁注浆处理,注浆24小时后重新扫孔钻进。(3) 土钉的长度要根据钻孔的实际深度确定,允许误差2cm,并按孔号相应编号。3、 喷射混凝土控制要点(1)原材料选用PO42.5普通硅酸盐水泥。采用坚硬耐
22、久的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5。干法喷射时,砂的含水率宜控制在5%7%;当采用防粘料喷射机时,砂含水率可为7%10%。采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不宜大于10mm;当采用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石材。喷射混凝土用的骨料级配宜控制在下表所给的范围内。骨料粒径(mm)项目0.150.300.601.202.505.0010.0015.00优57101517222331344359607882100良4852213311841265440706290100采用符合质量要求的外加剂,掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结
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