基坑越冬维护及保温措施

12/12基坑蓄水保温方案桦甸百姓商业广场项目部2012..10一、概述由于目前天气即即将进入冬施施阶段，为保保证施工质量量，经集团公公司决定，今今冬不进行冬冬季施工，需需对已经开挖挖的基坑做好好保温工作，其其中越冬期间间的主要保护护部位是已开开挖基坑，为为了做好越冬冬维护，采用用蓄水法方案案越冬。1、工程概况桦城万万达广场坐落落在桦甸市，清清水大街与莲莲花路拐角，占占地面积37900平方米，总总建筑面积1790000平方米，地地下二层（局局部三层）基基坑深负11.65、12.05、12.500.地上16层，独立基基础，抗水板板，框架剪力力墙结构，分分别有商场,酒店,洗浴广场、超超市、住宅等等综合体。2、区域地质构构造背景桦甸市城区位于于松花江支流流辉发河畔的的低山丘陵区区，属长白山山余脉向松嫩嫩平原过度地地带。主要为为冲洪积作用用形成的粘性性土、砂土、角角砾、园砾、卵卵石、泥岩等等。钻探所达深度范范围内，场地地地层属冲洪洪积成因，拟拟建场地岩土土体按力学性性质可分8层，自地面面向下各层分分别为①杂填土层、②粉土层、③细砂层、④粉质粘土、⑤圆砾层、⑥全风化泥岩岩层、⑦强风化泥岩岩层、⑧中风化泥岩岩层；3、地下水的类类型及埋藏、分分布特点根据地质报告场场区地下水属属潜水类型。潜潜水埋藏于第第⑤层圆砾中，勘勘探孔中实测测潜水稳定水水位标高263.110m。4、本方案编制制依据：1、《岩土工程程勘察报告》2、平面布置图图及基础施工工剖面图3、《建筑基坑坑支护技术规规程》（JGJ1220-99）4、《地基基础础设计规程》（GB50007-2002）5、《锚杆施工工技术规范》（CECS147:2003）6、《黑龙江省省建筑工程施施工质量验收收标准》（DB23//711-7724-20003）7、《黑龙江省省建筑地基基基础工程施工工质量验收标标准》（DB23//721—2003）8、《黑龙江省省建筑工程资资料管理标准准》（DB/233/10199—2006）9、《建筑与市市政降水工程程技术规范》（JGJ/T111-98）10、《水工建建筑物抗冰冻冻设计规范》（SL211-98）11、《渠系工工程抗冻胀设设计规范》(SL23--91)二、基坑支护方方案1、本工程位于于吉林省桦甸甸市人民路与与新安大街交交汇处，交通通状况一般。2、基坑北侧距距离相邻建筑筑为3.0~110.0m；基坑西侧侧距离道路7.0m，基坑东侧侧距离道路3.0m，其他部分分场地开阔。3、附近有地下下排水管线通通过，管径为为800mm，管底标高高为-3.5m，距离基坑4.0m。根据场地的地质质和基坑周边边的实际情况况，为了确保保基坑的整体体稳定性及安安全性，考虑虑工程成本，为为了加快施工工进度。（1）(北侧))A-A、基底标高高为-12.335m（自然地面面），采用钢钢筋混凝土桩桩+锚杆体系支支护；距离地地面2.0m范围内土层层按1:0.3比例放坡，坡坡下留0.8m宽平台，坡坡面采用钢筋筋喷射砼护坡，避免免土质流失，防防止滑坡。砼砼采用C20砼，平均厚度度为80mm；设置一排排锚钉，设置置在-1.0m处，采用1φ16钢筋，间距距为2000mmm，长度为1.0m。钢筋网采用φ6圆钢，间距距为200*2200mm；附加筋及及加强筋为1φ12，通长横向向、纵向设置置，附加筋与与加强筋采用用焊接方式连连接，沿坡顶顶延长至围墙墙600mm宽作为散水水坡，坡下平平台铺设钢筋筋网，喷射混混凝土。支护护钢筋混凝土土桩采用φ600mm，长度为15m，(入泥岩3m)桩中心心距为10000mm。设置三三道锚杆，第第一道设置在在-4.855m处，间距A-A、1500mmm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为18m；第二道设设置在-7.355m处，间距为1500mmm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为11m；第三道设设置在-9.855m处，间距为1500mmm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为11m。桩间土有有散落时，（2）(东侧))B-B剖面：基底底标高为-12.335m（自然地面面），采用钢钢板桩+锚杆体系支支护；距离地地面2.0m范围内土层层按1:0.3比例放坡，坡坡下留0.8m宽平台，坡坡面采用钢筋筋喷射砼护坡，避免免土质流失，防防止滑坡。砼砼采用C20砼，平均厚度度为80mm；设置一排排锚钉，设置置在-1.0m处，采用1φ16钢筋，间距距为2000mmm，长度为1.0m。钢筋网采用φ6圆钢，间距距为200*2200mm；附加筋及及加强筋为1φ12，通长横向向、纵向设置置，附加筋与与加强筋采用用焊接方式连连接，沿坡顶顶延长至围墙墙600mm宽作为散水水坡，坡下平平台铺设钢筋筋网，喷射混混凝土。支护护钢桩采用型钢H400**200，长度为12m，桩中心距距为800mm。设置三三道锚杆，第第一道设置在在-4.855m处，间距A-A、B-B剖面分别为800、1200mmm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为18m；第二道设设置在-7.355m处，间距为800mm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为11m；第三道设设置在-9.855m处，间距为800mm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为11m。桩间土有有散落时，钢钢桩之间插木木板维护，并并将木板后土土方填实。（3）(东侧))C-C剖面：基底底标高为-12.775m，采用钢板板桩+锚杆体系支支护；距离地地面2.0m范围内土层层按1:0.3比例放坡，坡坡下留0.8m宽平台，坡坡面采用钢筋筋喷射砼护坡，避免免土质流失，防防止滑坡，做做法与A-A剖面相同。支支护钢桩采用用型钢H400**200，长度为12m，桩中心距距为800mm。设置三三道锚杆，第第一道设置在在-5.255m处，间距为1200mmm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为18m；第二道设设置在-7.755m处，间距为800mm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为11m；第三道设设置在-10.225m处，间距为800mm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为11m。桩间土有有散落时，钢钢桩之间插木木板维护，并并将木板后土土方填实。东侧AE-AHH轴处近24米，由于施施工过程中出出现下水管线线塌陷，抢险险时直接打入入9m钢板桩，入入泥岩一米，回回填时填入大大量块石致使使锚杆无法正正常打入，处处理方案在基基坑上部20m处做地锚0.5m**1.5m**13m钢筋混凝土土梁，埋入地地下1.8m深,锚固直径Ф150钢索18根与9m钢钢梁为槽槽钢1[20连接。底部部在入泥岩一一米以上部位位设置一道锚锚杆，间距为为1200mmm，直径Ф150，倾斜角15度，长度为18m.已下部位采采用钢筋喷射射混凝土护坡坡方式进行防防护。砼采用C20砼，平均厚度度为100mmm（4）(南侧))D-D剖面：基底底标高为-13.225m，按1:0.5比例放坡，采采用钢筋喷射射混凝土护坡坡方式进行防防护。砼采用C20砼，平均厚度度为80mm；设置三排排土钉一排锚锚杆，土钉分分别设置在-2.655m、-4.3m、-7.6m处，间距为2000mmm，直径为120mm，长度分别别为8.0、8.0、5.0m；锚杆设置置在-5.955m处，间距为1200mmm，直径为150mm，长度为15m，腰梁为槽槽钢1[20。钢筋网采用φ6圆钢，间距距为200*2200mm；附加筋及及加强筋为1φ12，通长横向向、纵向设置置，附加筋与与加强筋采用用焊接方式连连接，沿坡顶顶延长1000mmm作为散水坡坡。(5)（西侧）E-E剖面：基底底标高为-12.335m，土层分二二阶开挖，第第一阶开挖深深度为5.0米，宽度为2.0米，坡下留留出1.0m宽平台；第第二阶开挖深深度为6.35~~6.55米，宽度为2.0米，坡面采采用钢筋喷射射混凝土护坡坡方式进行防防护。砼采用C20砼，平均厚度度为80mm。设置四道道土钉，分别别设置在-2.455m、-4.1m、-5.755m、-7.4m处，水平间间距为2000mmm，垂直间距距为1650mmm，直径为120mm，长度分别别为8.0、8.0、5.0、5.0m。钢筋网采用φ6圆钢，间距距为200*2200mm；附加筋及及加强筋为1φ12，通长横向向、纵向设置置，附加筋与与加强筋采用用焊接方式连连接，沿坡顶顶延长1360mmm作为散水坡坡。三、土方施工在开挖过程中掌掌握好“分层、分步步、对称、平平衡、限时”五个要点，遵遵循“竖向分层、纵纵向分段、先先支后挖”的施工原则则。分段开挖挖两端设截流流沟和排水沟沟，渗水及雨雨水及时泵抽抽排走挖土施施工至-3.000m。顺序为：：锚杆施工，安安置腰梁，张张拉锁定。用用7天的时间将将此处锚杆打打完、注完水水泥浆等待养养生，锚杆施施工采用二桩桩一锚的施工工方法。2、挖土施工至至-5.500m。顺序为：：锚杆施工，安安置腰梁，张张拉锁定。用用7天的时间将将此处锚杆打打完、注完水水泥浆等待养养生，锚杆施施工采用二桩桩一锚的施工工方法。3、局部挖土至至-8.0m。顺序为：：锚杆施工，安安置腰梁，张张拉锁定。用用7天的时间将将此处锚杆打打完、注完水水泥浆等待养养生，锚杆施施工采用二桩桩一锚的施工工方法。4、挖土施工至至基底-11.115m\-111.55mm\-12..00m(基基地预留1m土已被越冬冬)挖土施工结结束后，经相相关各方验收收合格，挖土土工作结束。为了更好的保证安全性北侧距混凝土桩保留12m宽，其余部分距基坑边缘预留1.5m，高度3.0m,做越冬维护蓄水之用。四、基坑排水措措施鉴于本工程地下下水位较高，施施工现场距离离莲花河较近近，本工程拟拟采用止水、导导水、排水(井点)等降水施工工技术措施来来保证工程施施工顺利进行行。1、基坑排水措措施沿基坑两边设3350×3550㎜的截水明明沟，沿坑的的两侧挖排水水沟进行基坑坑内导水，排排水沟距钢板板桩1.5米(坑边)，断面取0.3×00.3m,坡度为0.5%，集水井隔40m左右设置一一个，集水井井的直径为1.5m**1.5m**2m，深度随挖挖土的加深适适当设置，基基坑内地下水水流入集水井井内后用水泵泵抽出坑外，经经过沉砂池沉沉淀后排入市市政管线。根根据现场实测测：日排水量量3500立方米左右右.2、防冻胀设计计规范与标准准《水工建筑筑物抗冰冻设设计规范》（SL2111-98）和《渠系系工程抗冻胀胀设计规范》(SL233-91)。3、冻胀土和非非冻胀土土中中粒径小于0.05mm的土粒含量量大于总土重重的6%称为冻胀土土；反之，当当土中粒径小小于0.05mm的土粒含量量小于总土重重的6%称为非冻胀胀土。也就是是说，粉砂、壤壤土、粘土为为冻胀土，细细砂中小于0.05mm的土粒重量量大于和等于于6%为冻胀土，粗粗砂、中砂、砾砾砂为非冻胀胀土。4、标准冻深深全年标准冻冻结深度H。按下式估估算：H。=0.288√∑TM+70.5（m）其中：∑TM低于0度的月份平平均气温累计计值，以正号号带入经查桦甸近100年气象资料料月平均气温温情况如下：：10月-0.44度、11月-12.8度、12月-21.2度、1月-23.8度、2月-20.8度、3月-11.1度经计算H。=11.86米5、边坡支护允允许位移值支护结构的抗冻冻稳定性，由由支护体允许许法向位移值值为控制指标标。当基坑边边土的冻胀量量大于允许位位移值时，应应选择一种或或多种适宜的的抗冻胀措施施。由于冻胀胀量在同一断断面的不均匀匀性，同一断断面的不同部部位可采用不不同的抗冻胀胀措施。五、采用蓄水保保温法蓄水保温可以用用下式估算确确定：式中：Hs———保温水层厚厚度（mm）Hd——实际冻深（mm）δ——基础板厚厚度（mm）hs=0..6(18660-0.77*0)=11116（mm）根据现场实际情情况基坑蓄水水厚度可控制制在3.0米以内（258.770），停止降水水10日内水位可可达到保温厚厚度（1116mmm）工程采用停停止降水方式式蓄水，由于受受较多的自然然因素影响，易易发生冰塞、冻冻胀等问题（一）冰塞问题题1、形成冰塞的的主要原因：：冰塞是输送水最最易发生的问问题。随着气气温的下降，基基坑内出现流流凌，在水面面封冻时，浮浮冰顺水而下下，钻到冰面面以上或以下下，浮冰和冰冰块推积，逐逐渐形成冰塞塞、冰坝。大大大减小过水水断面，输水水能力减少。冰冰塞使水位上上涨，特别是是在输水流量量、高水位运运行时，危险险性会更大。冰冰塞发生时间间多在运行初初期，遇气温温骤降，运行行水位不稳定定冰盖破裂时时，另外还多多发生在气温温回升解冻时时。2、对策：（1）严格控制制水位，保证证等容量控制制。在输水冰冰盖形成后，水水位变幅应在在±10厘米内，在在正常运行时时，利用水泵泵调节，使水水位在连续几几周甚至一月月内保持±5厘米的变幅幅内，以确保保冰盖的完好好。（2）泵站机组组合理匹配，使使流量稳定，水水位相对稳定定。（3）加强水位位观测，每24小时观测记记录上报一次次水位，发现现水位异常，要要及时采取措措施，掌握适适度水位，同同时进行输水水巡视，及时时发现问题，减减少或避免冰冰塞带来的损损失。（4）落实巡视视责任制，发发现问题及时时处理。（5）要落实冰冰塞及突发事事故应急预案案，准备抢险险人员、车辆辆和物资，长长臂挖掘机是是必备的机械械。（二）冻胀问题题1、冻胀原因：：冬季气温一般在在-10℃25℃左右，如遇遇寒潮，最低低气温可达-30℃，输水结冰冰厚度在100~1120厘米之间。但但由于多种原原因，难以避避免输水冻胀胀问题。当气气温降至0℃以下时，输输水在保温水水位以上运行行。水位变化化区护壁冻胀胀较为明显，造造成护壁坡面面变形和混凝凝土破碎。东东西向的背阴阴面冻胀更为为严重。当冰冰层同护壁冻冻结，水位变变幅过大时，造造成冰层对护护壁的拉力，将将护壁掀起。其其次是水位控控制不好，未未达到设计保保温水位造成成的冻胀。2、对策：合理控制水位是是关键。(可在基坑内内埋设6台60吨水泵控制制水位)要根据水位位变化合理控控制水位，保保持水位的稳稳定。在较厚厚冰盖下送水水，日水位变变幅不应超过过±10厘米。在机机组匹配后，在在较长时间内内相对保持稳稳定的水位。在在保温运行时时，应在保温温水位20厘米以上运运行。对已产产生冻胀损坏坏的部位要在在停水后及时时维护。（三）启闭设备备安全性和可可靠性问题1、运行期间，启启闭设施操作作频繁，如遇遇机电设施出出现故障的可可能性增大，如如遇出现停电电、操作失灵灵等问题，都都会直接影响响水位的控制制，造成损失失，易出现的的主要问题：：（1）启闭机故故障。（2）线路停电电。（3）水泵冻结结。（4）配电设施施故障。无论哪一环节出出现问题，都都会对输水等等容量的控制制造成影响.2、对策：（1）要加强设设施的日常维维修养护，通通水前对配电电设施和启闭闭机设备进行行系统地检查查维护，并经经常进行模拟拟启闭实验，确确保操作的灵灵活性和可靠靠性。（2）在突发线线路停电时要要做好人工拉拉闸的准备。要要配备发电机机组应急。（3）水泵冻结结启闭困难时时要用温水除除冰。六、结束语1、防冰害措施施冰期输水安全问问题一直是施施工中的难题题，结论是：：流冰造成的冰阻阻、冰塞机会会较多，冰花花随水流量突突变，蓄水，堆堆积堵塞，抬抬高水位，诱诱发冰塞，造造成冰害。在在翌年3～4月开化期，水水流由南往北北即由暖向冷冷方向行进,大量碎冰块块堆积，遇到到坚冰阻滞，容容易卡死形成成冰坝，容易易危及护壁，冰冰情危急。这这比开河流冰冰时间更长冰冰情更为危急急。在水力要素输水水条件下，难难以形成冰盖盖，必须调整整流速，人为为降低水流Fr指数，实现现冰盖下输水水是可能的。冰期输水安全的的防范措施包包括输冰、结结冰盖，排水水、蓄冰等一一种或综合防防冰运行方式式，结合工程程布设和自然然条件，注意意以下几点：：（1）由于冰盖盖输水和流冰冰输水，致使使设计水位下下的流量减小小，或设计流流量下的水位位抬高，根据据工程实际分分析：在设计计水位情况下下，有冰盖时时，输水流量量减少23.5%～27.1%；在设计流流量情况下，有有冰盖时，水水位壅高0.61%～0.75%。