基坑支护专项施工方案(土钉墙+排桩锚索).doc
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1、文档封面模板本页面为作品封面,下载文档后可自由编辑删除!精吕文档 工程程技类模版目 录一、 工程概况31 工程简介32 基坑设计说明33 施工工期4二、 工程地质条件及周边环境51 工程地质情况52 水文地质情况63 周边环境6三、 放坡挂网喷锚支护施工方案71 结构图示72 施工工艺流程图73 工流程详解74 质量保证措施10四、 砼管桩锚拉支护施工方案121、结构图示122、 施工工艺流程图123、工序详述124、质量控制措施14五、 安全保障措施171 基坑开挖安全172 喷锚施工安全173 静压管桩施工过程的安全管理184 预应力施工安全195 用电安全19六、 雨季施工措施20附件:
2、1. 基坑支护总平面图 2. 放坡挂网喷锚支护结构剖面图 3砼管桩锚拉支护结构剖面图一、 工程概况1 工程简介 珠海市板樟山隧道南侧行人通道工程位于迎宾南路板樟山隧道南口至迎宾南路九洲大道交叉口路段(规划支路1、规划支路2与迎宾大道交叉口)。该路段道路宽6172m,行车条件良好,交通流量大,车速快,道路两侧有金钟花园、星华雅苑、侨兴花园等众多居住小区及金钟小学、恩溢学校等学校,横穿马路人流较多,人车矛盾突出,特别是上下班、上下课等高峰期,行人在车流中穿梭,险象环生。有鉴于此,为减少行人对交通的影响,提高道路通行能力,体现“以人为本”的思想,保障行人的通行安全与交通连续性,修建本行人地道。地道横
3、穿迎宾南路,为“一”字型,长度为68.4米,主通道两侧沿人行道外边线各设置2个进出口,设置人行楼梯,其中东北、西北二个进出口设置无障碍坡道,地道基坑最大开挖深度约8.2m,基坑面积约2270平方米,基坑周长约408m。地道建筑面积约为1129.6m2,工程总造价741万元。基坑平均挖深6m,在地道两头集水井处,基坑挖深8.2m,为深基坑作业。由于基坑周边建筑物众多、管线密集,设计采用部分排桩锚拉、部分放坡挂网喷锚的基坑支护结构,以减小对周边构造物的影响。2 基坑设计说明(1)围护结构类型砼管桩锚拉支护:在东、西两侧出入口外侧(远离道路中心线侧),全长范围内,采用砼管桩锚拉支护。排桩采用500高
4、强预应力砼管桩,设二层(局部三层)s15.23000预应力钢绞线锚拉,坑壁挂6200*200mm钢筋网,喷8cmC20砼面层。注浆采用C20水泥净浆。放坡挂网喷锚:横跨道路中心通道及东、西两侧出入口内侧(靠近道路中心线侧)采用放坡挂网喷锚支护。放坡坡度为1:0.5,墙面为10cm厚C20喷射砼,内配8200*200mm钢筋网。支护结构平面布置见附件1:基坑支护总平面图。(2)安全等级基坑安全等级为一级。(3) 建筑材料 a、喷射砼C20。 b、钢筋:HRB335、HPB235级钢筋。 c、注浆采用:C20水泥浆,PC.32.5级复合硅酸盐水泥拌制,水灰比0.450.5。 d、锚索:s15.24
5、低松弛预应力钢绞线,强度等级1860Mpa。(4) 主要施工思路 地道采用明挖顺作法施工。地道施工分为东西半幅两次施工,先施工东半幅,后施工西半幅。主要施工顺序:先围挡东半幅道路施工围护结构、主体结构,待东半幅主体结构达到设计强度后进行基坑回填恢复道路交通;围挡西半幅道路施工围护结构、主体结构,等西半幅主体结构达到设计强度后进行基坑回填恢复道路交通。3 施工工期本工程总工期90日历天,要求必须在2010年9月30日前完工并通车。根据总体施工进度安排,基坑施工(包括基坑支护、开挖、垫层施工)工期为:东半幅:2010年6月27日8月5日,工期40天;西半幅:2010年8月6日9月30日,工期55天
6、。二、 工程地质条件及周边环境1 工程地质情况根据钻勘结果,场地内土(岩)层由上至下分别为:上覆第四系土层(1第四系残、坡积土层)及下伏燕山中晚期花岗岩(依岩石风化程度和裂隙发育程度,可划分为:2全风化层,3强风化层,4弱风化层)。各层特征分述如下:1砾质粘土:呈层状分布,层厚13.1015.70m,层底标高1.804.50m。砖黄色、砖红色、少量灰白色、黄褐色,呈可塑性硬塑性,主要为粉、粘粒及石英沙砾土组成,粘性一般,土质较均匀。属中等压缩性土,该层推荐地基承载力0=240kPa, 0=45kPa。2全风化花岗岩:呈层状分布。层面埋深13.1015.70m,层厚8.6012.40m,层顶标高
7、1.804.50m,层底标高-10.00-4.10m。砖黄、砖红色,部分白色、紫红色,原岩已全部风化成土状,呈硬塑状,主要由石英颗粒及粉、粘粒组成,遇水易软化。该层推荐地基承载力0=300kPa, 0=80kPa。3强风化花岗岩:呈层状分布。层面埋深21.7027.50m,层厚27.9045.40m,层顶标高-10.00-4.10m,层底标高-49.95-37.57m。砖黄、砖红色为主,少量紫红色,呈半岩半土状,长石部分风化成高岭土,手可捏碎,浸水易崩解。该层推荐地基承载力0=450kPa, 0=100kPa。4弱风化花岗岩:未揭穿。层面埋深55.4067.60m,揭露层厚2.256.20m,
8、层顶标高-49.55-37.55m。紫红色杂黄褐色,中粗颗粒花岗结构,块状构造,主要矿物成分为石英、长石及少量云母,裂隙发育,岩质坚硬、脆,岩芯呈块状,短柱状。该层推荐地基承载力0=2200kPa。场地总体评价:勘探区域内未发现明显的不良工程地质作用。场地土属于中硬土,场地类别为类,场地内不存在地震液化层,处于相对稳定地质环境;场地工程地质条件简单,地质土类型属于二类。水文地质情况简单,适宜行人通道建设。2 水文地质情况 在勘探揭露深度范围内,场地地下水赋存形式主要为第四系孔隙水及基岩风化裂隙水,孔隙水主要赋存于第四系残积土层,主要有大气降水补给;基岩风化裂隙水主要赋存于强、弱风化基岩的风化裂
9、隙中,有上部空隙潜水渗透补给,并接受大气降水渗透补给为主,富水性一般,排泄于周边低洼处。施工期间测量各钻孔中稳定水位埋深1.803.60m,标高14.3316.15m,随季节变化。 PH值=6.16.5,水质类型属于重碳酸根、氯化钠钾型水。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)的“水和腐蚀性评价”中的标准,该场地地下水对混凝土结构无腐蚀性,但对混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。3 周边环境工程地点交通发达,周边小区诸多,车流,人流量都很大。工程地点周围,有侨兴花园、金钟花园、龙兴大夏等建筑,经查明均为浅基础结构,多为90年代修建。地下管线复杂,有给排水
10、、通信、强弱电诸多管线。三、 放坡挂网喷锚支护施工方案1 结构图示 针对场地良好、远离周边建筑物的几个基坑截面,采用放坡挂网喷锚支护。放坡度1:0.5,面板由8200*200mm钢筋网,喷射C20混凝土构成,结构形式见附件2:放坡挂网喷锚支护结构剖面图。施工准备2 施工工艺流程图逐层开挖基坑施工下一层直至坑底制安钢筋挂网喷射砼基坑封底3 工流程详解(1) 施工准备基坑施工前,做好施工围避、交通疏散及三通一平,组织相关机械设备、人员、材料进场。完成测量放线,探明施工范围内地下管线情况与具体位置,采取必要的迁移、加固或警示措施,以保障基坑施工安全,避免破坏地下管线。基坑施工前,在基坑边坡线1米外开
11、挖、砌筑截水沟与集水井,连通市政雨水管道。将基坑开挖边线及底线洒石灰投影到地面上,标明开挖深度,以指导基坑开挖。(2) 逐层开挖基坑根据规范要求,基坑分层分段开挖,层高不超过2m,分段长度不超过15m。相邻层段形成流水,提高施工进度。基坑开挖采用明挖顺作法施工,基坑支护与土方开挖同期施工,基坑开挖一段,挂网喷锚支护一段,前后形成节拍流水。由于工期紧,为了加快施工速度,同时又满足保证边坡稳定性的需要,根据本工程特点,采用隔段跳挖的方式,以扩大施工面。开挖进度应与支护同步,当工作面开挖出来后应及时完成支护,开挖暴露时间不应超过6h。横跨道路的隧道部分,全部采用放坡挂网喷锚支护。而在东、西两侧出入口
12、外侧(远离道路中心线侧),全长范围内,采用排桩加锚拉支护,内侧则仍采用放坡挂网喷锚支护,故在基坑开挖时,两种支护工法交叉施工,须配合作业。为了减少弃土,通过计算回填土用量与每层开挖土方量,计算出开挖、回填土方量的平衡点,平衡点之前的土方随挖随运,保持现场不留积土,平衡点之后的土方,在基坑开挖边线3米以外囤积,用作回填土,累土高度不超过1米。机械开挖预留300500mm厚土层,由人工配合修整,避免机械超挖,并保证坡面平整度在20mm以内。(3) 制安钢筋挂网坡面人工修整完毕,随即进行钢筋网绑扎。钢筋先在加工场按规格、型号与数量预制好,搬运到施工地点,统一安装。纵横钢筋的搭接点用扎丝呈梅花形绑扎牢
13、固。钢筋网与外露的土钉部分焊接,钢筋网用垫块支垫,保证保护层厚度。 (4) 喷射混凝土每层基坑开挖完毕,随即喷射第一层混凝土,以保护坑壁。采用湿喷法,施工前在坑壁埋设控制混凝土厚度的标竿,并标记好喷射混凝土的厚度。喷射混凝土时,可根据坑壁土层含水量及挖土速度,添加3%左右的速凝剂。喷射前,按设计要求,在坑壁安放渗水管及水平排水管。喷射混凝土前,应先清理坡面虚土、松散土,喷射作业分段进行,同一分段内,喷射顺序自下而上。混凝土喷射时,喷头与受喷射面应保持垂直,距离以0.61.0m为宜。喷射混凝土终凝2h后,即应喷水养护,养护时间宜为37h。国产的喷射混凝土机一般生产能力为510m3h,湿喷的输送距
14、离一般在50m左右。故此施工时,应根据喷射混凝土的速度协调土方开挖进度。(5) 施工下一层基坑直至坑底按照(2)(4)工序流程,逐层进行基坑施工,至最后一层时,坑底预留300mm厚土层,由人工开挖。每层开挖前,须用石灰洒土开挖边线,以指导机械施工。 底层基坑面层钢筋需插入坑底0.5m,底层喷射混凝土要向下伸入基坑底部以下不小于200mm形成护脚。 (6) 基坑封底基坑支护完毕,应立即进行基坑封底,封底采用20cm厚C20素混凝土垫层。垫层要求振捣密实、保证厚度,以保证防水效果,同时为了后面铺设防水卷材的方便,垫层力求平整,在振捣完毕须进行收面。施工前,在距离底边线500mm处,人工开挖并砌筑排
15、水沟,水泥砂浆抹面。排水沟控制坡度,以保证排水。4 质量保证措施(1) 土方开挖质量保证措施 基坑开挖应坚持分层分段开挖,开挖下层土方及下层土钉施工要等到上层土钉砂浆及喷射混凝土面层达到设计强度70后方可进行。在机械开挖应留3050cm厚土,留以人工修整,坡面平整度的允许偏差为20mm。机械开挖要最大限度地减小支护土层的扰动,在坡面喷射混凝土前,坡面虚土及任何松动的部分都要予以清除,然后再进行护面施工。机械开挖采用挖掘机迎面开挖的方式,先开挖出一个标准坡面,然后根据标准坡面向开挖行进方向逐渐扩展。为了保证开挖排水,宜先开挖集水井侧,开挖截面形成,随即做成集水井、排水沟,然后逐段向前推进,逐步排
16、水,始终保持坑底干爽,不积水。 基坑开挖进度应与后续支护同步,避免超前开挖,致使基坑暴露时间过长。(2) 喷射混凝土的作业要求喷射混凝土前应拆除作业面障碍物、清除坡面虚土与坡脚土渣、堆积物,埋设好控制喷射混凝土厚度的标志及渗水孔。作业前对机械设备、风、水管路、输料管路和电缆线路等进行全面检查及试运转。混凝土应随拌随用。通过外加减水剂和速凝剂来调节所需工作度和早强时间,混凝土的初凝时间和终凝时间宜分别控制在5min和10min左右。混合料在运输、存放过程中,应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入,装入喷射机前应过滤。用于湿喷的混合料拌制后,应进行坍落度测定,其坍落度宜为812cm。向喷射机供料应连续
17、均匀,机器正常运转时,料斗内应保持足够存料。喷射作业完毕或因故中断时,必须将喷射机与输料管内的积料清除干净。喷射机司机与喷射手不能直接联系时,应配备对讲机,以保障前后场信息畅通,协力配合。喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射厚度不宜小于40mm;喷射时,喷头处的工作风压以保持在0.10MPa左右为宜,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.61.0m;喷射混凝土上、下层及相邻段的接茬,应做成斜坡搭接,搭接长度一般为喷射厚度的2倍以上;喷射时散落的回弹物应及时回收利用,但不宜作为喷料重新喷射。喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间宜根据气温确定,宜为37d。 初喷混凝土应在
18、边坡修整后尽快进行,以稳定基坑壁面,防止土层出现松弛或剥落;钢筋网铺设完毕后,还要再进行复喷,复喷的一次喷射厚度宜为5070mm。钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋与第一层喷射混凝土的间隙不宜小于20mm;钢筋网与土钉应连接牢固。(3) 钢筋制安质量保证措施钢筋进场时必须按照规范要求取样检验,合格后方可使用。现场钢筋注意保护,上覆下垫,避免钢筋摆放过久锈蚀。钢筋预制必须严格按照钢筋翻样图施工,尤其是钢筋弯曲须满足规范要求,保证弯角135。钢筋搭接长度不小于35d,焊接长度单面焊不少于10d。 钢筋网背面必须设支架垫,保证保护层厚度。四、 砼管桩锚拉支护施工方案1、结构图示在隧道东西两幅靠近周
19、边建筑物侧,为了保证周边建筑物安全,同时考虑到工期要求,采用高强预应力砼管桩锚拉支护。管桩采用500高强预应力砼预制管桩,间距1.0米,2层(局部3层)预应力钢绞线锚拉。详细结构见附件3:砼管桩锚拉支护结构剖面图。2、 施工工艺流程图施工准备静压支护管桩施工冠梁基坑开挖至锚索位置施工下一层直至坑底施工锚索施工腰梁张拉锁定基坑封底3、工序详述1) 施工准备施工放样:施工前,撒石灰放样出管桩外边轴线,按照设计间距定出管桩桩位。项目技术管理人员应该对已定好的轴线进行复核,根据结构桩位图逐位校核,发现不符合要求的及时纠正。 管桩检验:管桩进场时必须进行查验、测量,按照管桩有关规范对管桩构造要求和设计图
20、纸要求,对所有到场的桩尖进行测量,不满足设计和管桩规范要求的,责令其更换。桩基摆位:采用山河智能液压静力压桩机ZYJ120型,功率15KW。施工前对施工场地进行整平压实,桩机移动到相应桩位,垫实、对中、调平。2) 静压管桩 用桩机自带吊索将管桩拖拽到桩位附近,慢慢提升使之逐渐垂直,直至脱离地面,人工扶持配合对中,施压固定,调整垂直度在设计要求内,施压压桩直至设计深度。3) 施工冠梁 排桩施工完毕,开槽到冠梁底位置,清除多余桩头,清理连接面的残渣、浮土,在冠梁底部铺筑砂浆垫层,安装钢筋,封闭模板,浇筑冠梁混凝土。4) 基坑开挖至锚桩位置开挖基坑至锚桩位置,由于靠近道路侧基坑采用放坡挂网喷锚支护,
21、故此,基坑开挖同时满足放坡喷锚支护施工分层开挖要求。在管桩支护侧,随着基坑开挖,在坑壁安装钢筋挂网,喷射护壁砼面层,渗水处注意安装泄水管。基坑开挖必须坚持分层开挖,先锚后挖,开挖与支护结构施工密切配合,严禁超挖。机械开挖时,坑底、坑壁须留30cm土层由人工挖掘修整。5) 施工锚索基坑施工至锚索底面位置,即可进行锚索施工。施工前先进行锚索孔位放样,然后钻孔、安装锚索、注浆跟进连续施工。钻头直径不得比钻孔直径小3mm以上。锚索配装架线环定中器,自由段套波纹管使钢绞线与水泥浆隔离,全孔灌注C20水泥浆。采用二次注浆工艺,波纹管长度须同时满足穿透腰梁的长度。6) 施工腰梁 护壁钢筋混凝土面层形成后,安
22、装吊模至腰梁位置,绑扎钢筋骨架,安装锚头,最后封模,浇筑混凝土。支模、浇筑混凝土时注意锚头定位及保护,要求平面位置与角度准确,锚头采取封堵措施,避免水泥浆渗入。腰梁达到早期强度、拆模后须及时跟进养护,尤其是锚索位置,保证混凝土强度。7) 张拉锁定 待腰梁混凝土达到设计强度75%并且孔内注浆达到设计强度,方可对锚索施加预应力。锚索采用分级张拉,达到设计张拉力时持荷稳定,不衰减时锁定,从锚具量起,留10cm钢绞线,多余部分切除,对锚头及钢绞线涂防腐剂保护。8) 施工下一层直至坑底 按照47工序,继续开挖基坑,进行锚索施工,直至基坑底。9) 基坑封底 开挖到基坑底,及时浇筑封底砼,并注意设置排水沟、
23、集水井。4、质量控制措施 (1)压桩施工质量管理 底桩(第一节人土的桩)的定点 虽然在放线与定桩位时已经核查过,但是经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位,从而导致成桩的偏位。建议在每个桩位处用石灰或贝灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一圆圈,压底桩时以此圆圈为准,控制桩不偏离该圆圈,使成桩的偏位尽可能减小。桩身垂直度的控制由于静压管桩桩机驾驶室内一般会悬挂一吊有重锤的绳线,由开机员以此线为准控制桩一个方向的垂直度,因而另一方向的垂直度必须另外控制,方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方(即另一正交方向)另设一吊重锤的绳线(视线要通透),以这两条绳线来控制桩的垂
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