中学综合改造项目基坑支护施工方案.docx
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1、成都第八中学综合改造项目基坑支护施工组织设计 二O一四年八月四川蜀业土筑工程有限公司成都第八中学综合改造项目基坑支护施工组织设计 编 制: 校核: 审核: 审 定: 二O一四年八月四川蜀业土筑工程有限公司目录目录- 3 -1、编制依据- 4 -2、工程概况- 4 -3、场地工程地质条件- 4 -4、降水方案- 6 -5、基坑支护设计- 7 -6、施工准备- 17 -7、质量保证体系- 19 -8、安全生产文明施工- 22 -9、安全应急救援预案- 29 -10、需建设方配合的事项- 30 -1 、编制依据岩土工程勘察规范(GB50021-2009) 建筑地基基础设计规范(GB50007-201
2、1) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012) 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009) 混凝土结构设计规范(GBJ50010-2010) 建筑与市政降水工程技术规范(JGJT111-98) 成都地区基坑工程安全技术规(DB51/T5072-2011) 2、工程概况拟建的建筑工程位于成都市一环路北三段72号,交通便利。本工程的西边为府河,相距9米,东边为操场,北边为原有教学楼,相距8米左右,南边为学生食堂及室内球场,相距约7米,在改工程场地范围内有管线分布。该项目总占地面积约为7150m2,由1栋6层综合楼和1层地下室组成。本工程0.000为绝对高程503.260米,地下室基
3、础底面标高-5.750m本工程采用单排桩+土钉墙支护结构。3、场地工程地质条件3.1 场地地形地貌场地地貌单元属岷江水系一级阶地。 3.2 地层结构据钻探揭露,场区上覆土层主要由第四系人工回填土(Q4ml)和第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)组成,现将各地层分述如下: 第四系全新统人工填土(Q4ml)杂填土:黑灰黄褐色,松散,以砖块、砼块、瓦块等建筑垃圾和生活垃圾为主,含有少量的粘性土、卵石。层厚0.801.50m。回填时间大于3年。 第四系上更新统冲洪积层(Q4al+pl)粉质粘土:褐、黄褐色,可塑,稍湿湿,稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性高。层厚1.50-3.30m。细砂:黄褐,
4、稍湿,松散,矿物成份以石英为主,含云母。仅局部以层状分布于卵石层上,层厚为0.50m左右。中砂: 黄褐褐黄色,稍湿湿,松散,矿物成份以石英为主,含云母。以透镜体分布于卵石层中,层厚为0.50m左右。卵 石:灰色灰褐色,卵石成分以火成岩为主,呈亚圆形、圆形。矿物成分以石英、长石为主,夹少量云母片,顶面卵石粒间由少量粘性土和中砂充填,下部卵石粒间由中砂和少量砾石充填。根据现场钻探揭露,局部地段卵石层夹有粒径大于10cm的漂石,根据卵石层N120超重型动力触探击数揭露的密实程度的差异,可以划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石:松散卵石-1: 灰色灰褐色,松散,卵石粒径一般25cm,含量50%55%。一
5、般呈层状、透镜体状分布。稍密卵石-2: 灰色灰褐色,稍密,卵石粒径一般36cm,卵石含量55%65%,一般呈层状、透镜体状分布。中密卵石-3: 灰色灰褐色,中密,卵石粒径一般38cm,个别大于20cm。卵石含量65%75%,一般呈层状、透镜体状分布。3.地下水根据建筑场地的地形地貌条件分析,并结合本次勘察获取的资料,建筑场地地下水主要为孔隙型潜水,但是由于建筑场地周边工地正在进行降水,故仅在3、9号孔发现地下水,深度为地表下12.00m左右,标高490.50m。建筑场地附近为府河,勘察期间其河面标高大概为499.00m左右。据该地区及地质资料,该场地的最高水位为499.00m左右。4.场地各岩
6、土层的地基承载力特征值以及其它与设计有关的主要参数建议值列于下表。 地基土物理力学性质指标建议值表 表1土层名称及 代 号土的重度(KN/m3)土 的浮重度(KN/m3)地基承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量EO(MPa)抗剪强度指标地基基床系数K(MN/m3)凝聚力C(kPa)内摩擦角(度)杂填土118.055素填土218.5810粉质粘土119.59.51506.03215粉土219.09.01205.02013细砂318.59.011054020中 砂119.09.512087025松散卵石220.510.5200161403025稍密卵石321.011.0320
7、282203532中密卵石422.012.0520383004040密实卵石523.013.0720504205245注:(1)卵石土的Es值系根据大量的沉降观测资料经反算类比求得。(2)表中卵石土的内摩擦角系指天然状态下的经验值,若降水施工后,卵石土的内摩擦角将会提高1020%左右。土层名称及 代 号重度(kN/m3)土 的浮重度(KN/m3)承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)抗剪强度指标基床系数kV(MN/m3)内聚力标准值Ck(kPa)内摩擦角标准值k()杂填土118.055素填土218.5810粉质粘土119.59.51506.03215粉土219
8、.09.01205.02013细砂318.59.011054020中 砂119.09.512087025松散卵石220.510.5200161403025稍密卵石321.011.0320282203532中密卵石422.012.0520383004040密实卵石523.013.0720504205245注:(1)卵石土的Es值系根据大量的沉降观测资料经反算类比求得。(2)表中卵石土的内摩擦角系指天然状态下的经验值,若降水施工后,卵石土的内摩擦角将会提高1020%左右。4 降水方案4.1设计依据西南勘察设计院的基坑施工图设计建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012); 设计图;开挖图;总平面
9、图。4.2地下水控制体系 1.降水井9口,平均间距约30.0m,W1-W9降水井沿基坑周边布置;2.降水井内径不小于300mm,成孔直径不小于560mm;内径不小于300mm,花管与井壁间采用砾石填充。3.W1-W9降水井深度17.5m。4.出水含砂量不得大于二万分之一,抽水泵采用土工布包裹,降低砂土流失;5.本项目设置2个沉砂池,地面排水沟数量、坡向及沉砂池根据排出口的位置现场确定。6.地下室施工期间应保护基坑顶部截水沟的完整性,出现破损应及时修复。7.W1-W9降水井上部井壁管7.5m,下部进滤管7.5m,底部沉砂管2.5m;缠丝间距为3mmm,填砾厚度大于10cm,填砾直径为510mm,
10、下部为46mm。4.3降水井施工采用CZ-22型冲击钻机成井,泥浆护壁工艺成孔,其工艺流程如下:测放井位钻机就位埋护壁管冲击成孔捞渣换浆下井管填砾洗井(活塞与空压机联合洗井)交验放置水泵所有降水井施工完毕后降水。5 基坑支护设计5.1 设计依据 西南勘察设计院的基坑施工图设计建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);成都地区基坑工程安全技术规范(DB51/T5072-2011);设计图;开挖图;总平面图;5.2支护体系说明 支护结构形式采用土钉墙支护结构:1.AB、CD、DE、FG、GA段采用土钉支护,坡比为1:0.5,其中FG段设2排土钉,其余各段均设3排土钉,土钉的水平间距与竖向间距
11、均为1500mm;2.BC段采用上部放坡+排桩支护,上部放坡高度1.5m,放坡坡比1:1,采用土钉墙支护,共设一排土钉,土钉的水平间距为1500mm,桩直径1000mm,桩间距2500,桩长9.00m.3.EF段采用单排桩支护,桩直径1000mm,桩间距2500,桩长12.30m.4.由于基础资料不够完善,施工时可能须进行调整。5.3 土钉施工说明5.3.1 AB段基坑土钉设计参数锚 杆 排 数长度(米)倾角 ()杆 筋间 距(米)联 结 方 式备 注SxSy第一排910-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接第二排810-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接第三排710-1548钢
12、管1.51.514钢筋与土钉焊接5.3.2 CD段基坑土钉设计参数锚 杆 排 数长度(米)倾角 ()杆 筋间 距(米)联 结 方 式备 注SxSy第一排1010-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接第二排910-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接第三排810-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接5.3.3 DE段基坑土钉设计参数锚 杆 排 数长度(米)倾角 ()杆 筋间 距(米)联 结 方 式备 注SxSy第一排1110-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接第二排1010-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊接第三排910-1548钢管1.51.514钢筋与土钉焊
13、接5.3.4 FA段基坑土钉设计参数锚 杆 排 数长度(米)倾角 ()杆 筋间 距(米)联 结 方 式备 注SxSy第一排1210-1548钢管1.21.214钢筋与土钉焊接第二排1110-1548钢管1.21.514钢筋与土钉焊接第三排1010-1548钢管1.21.214钢筋与土钉焊接第四排910-1548钢管1.21.214钢筋与土钉焊接备注 : 1.加强筋为14双向同土钉间距; 2.土钉注浆浆体采用水灰比为0.4:10.8:1的水泥浆,注浆压力0.20.6MPa; 3.必须准确查明土钉施工范围内地下管网布置及深度;施工时注意避让。 4.Sx为横间距,Sy为纵间距;坡比1:0.5。5.4
14、.3面层设计 面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构。 a.喷射混凝土强度:喷射砼采用细石砼,水泥为PC32.5普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级为C20。 b.喷射混凝土厚度:支护面厚度为8cm;c.面层钢筋网构造:网筋采用6.5200双向钢筋绑扎而成。横向加强筋和纵向加强筋(均采用114螺纹钢筋)与土钉焊接.加强筋沿土钉呈双向布设,纵横间距同土钉间距。d.泄水孔布置:面板砼喷射完后,立即施工泄水孔,间距按3m方格布置。5.4.4 土钉支护施工工艺流程5.4.4.1施工工艺流程 土方开挖修坡挂钢筋网喷射砼钻孔安放土钉土钉压力灌浆 复喷土方开挖如此循环至设计深度。5.4.4.2基坑开挖与
15、土钉支护施工工序: 喷锚施工前,先按设计坡率放坡并清理坡面土方挖至第一排土钉设计标高以下500mm铺设钢筋网片,喷射混凝土土方挖至第二排土钉设计标高以下500mm铺设钢筋网片,喷射混凝土土方挖至第三排土钉设计标高以下500mm铺设钢筋网片,喷射混凝土土方挖至坑底设计标高并喷射混凝土5.4.4.3土钉支护施工方法 (1)测量放线 根据甲方给定现场基准线放出基坑支护边线,两端设置永久性标志。 (2)土钉工程 每层土方开挖后,接着进行修理边坡,挂网喷射混凝土及土钉施工。土钉采用QC-150型气动冲击土钉机将483.0钢管击入土层中。然后进行灌浆,浆液采用0.4:10.8:1水泥浆。 全部土钉直接与加
16、强筋焊接。 土钉施工时,如遇周边管线或砂层,土钉间距、长度与数量可适当调整以达到加固土体的目的。 (3)钢筋网工程 每排土钉施工完毕后,沿着土钉的横竖方向加挂加强筋。为防止基坑顶部渗水,距基坑1米处采用1米长14钢筋打入地下,主筋向坡顶以上延伸1米,并喷射混凝土形成坡顶盖层。 (4)喷射混凝土工程喷射砼厚度为8 cm。喷射细石砼强度为C20。砼喷射完毕后,在面板上打孔,作为泄水孔,排除上部土层积水。5.4.4.4土钉支护质量、安全保证措施 我公司恪守“质量第一”“安全第一”的信条,严格把好技术质量关、现场安全关,严格按各种规范、规章、规程进行设计与施工。 (1)对甲方交付使用的建筑轴线及轴线控
17、制标志严加保护。 (2)严格施工质量管理,重点加强成孔质量、灌浆质量、挂网质量和喷射砼质量的管理,实行当班作业人员自检、互检、技术负责专检、项目经理抽检的质量控制管理制度。 (3)加强原材料质量检查,合格后方可使用。 (4)严格按有关施工和验收规程操作。 (5)施工时设专职安全员,严格执行有关安全法规和安全操作规程。 (6)技术安全组由监测工程师和技术负责人组成。对基坑开挖实施动态监测,以便在必要时中采取补救措施或修改原设计方案。 (7)严格控制土方每次开挖深度。 (8)随时对地下水降水状况实施监控,以免水位回升,导致支护体的破坏。 (9)建设方应查明施工范围内的市政管网线,尽量避免因施工引起
18、市政设施的损坏。 (10)所有作业人员必须按各自岗位的安全操作规程作业 。5.4.4.5特殊情况下的技术处理措施 特殊情况下是指地下水的突然回升,坑顶区域地面荷载的突然大量增加,坑顶位移3H,开挖深度大于设计深度等超过设计条件的情况。若出现以上情况需立即采取以下措施: a.卸荷:即保证坑顶荷载不超过设计值; b.停挖和回填:保证每次开挖深度和总开挖深度不超过设计值; c.排水:包括立即降低地下水位,和加强地表排水系统的建立,或增加喷射混凝土面层的排水孔数量;d.补强:当坑顶荷载不可避免或坑顶位移大于3H时,应立即停止开挖土方,并在位移过大区域增加土钉和加强筋,加强喷射混凝土面板的刚度。5.5、
19、BC段单排桩支护设计5.5.1、设计概要BC段采用桩支护设计,共设计桩20根。此段采用自然地坪下1.5m为冠梁定标,自然地面至冠梁顶标高采用1:1放坡,在0.75米处设置5米长土钉一根,坡面采用网喷支护,详设计图纸5.5.2、排桩设计5.5.2.1、BC段排桩设计基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)5.3嵌固深度(m)5.200桩顶标高(m)0.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C25桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)2.500有无冠梁有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁
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