土木工程-12.2m深基坑工程土钉锚索施工方案_第1页
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.目 录1、编制依据 41.1基坑支护设计图纸 41.2地质勘察报告 41.4建设单位提供的相关文件 41.5有关国家及地方的规范、规程及管理规定 52、工程概况 52.1工程概述 52.2周围环境情况介绍 62.3基坑支护设计概述 72.4本基坑工程的难点、重点和关键点 72.5施工组织管理机构、人员配置及职责 72.5.1组织机构图 72.5.2管理方针和质量目标 82.5.3管理人员职责和权限 82.6资源配置计划 122.7工程地质条件 132.7.1场地地层分布及土质特征 132.8水文地质条件 172.8.1地下水埋藏条件 172.8.2地下水位 172.8.3地基土渗透性 183、降水方案 183.1降水施工方案 184、土方开挖方案 344.1开挖前的准备 344.2土方开挖方法 354.3土方施工机械设备的配置数量、型号及进度计划 404.4工程桩及维护结构的保护措施 40.4.5基础高低差工程桩保护施工方案 414.6土方开挖过程中的成品保护 465、支护方案设计 475.1基坑深度 9.6m 475.2基坑深度 12.2m 475.3冲渣沟部位基坑 496、施工工艺及施工方法 506.1土钉墙施工 506.2锚索施工方法 546.3重力式挡墙施工方法 557、基坑监测 597.1监测目的 597.2监测依据 597.3监测项目 607.4基准点、监测点的布设 607.4.1基准点的布设 607.4.2控制点布设 607.4.3测点布设 617.4.4监测点布点情况 617.5监测期和监测频率 617.6监测报警及异常情况下的监测措施 627.7监测数据处理与信息反馈 637.8监测仪器设备及鉴定要求 647.9监控点点位布置示意图布设 657.10巡视检查及管理方法 678、基坑事故应急预案 678.1应急救援部署 678.2突发事件风险分析及预防 698.3项目部应急领导小组: 708.4应急培训及演练 718.5基坑支护工程安全管理与日常维护 71.9、雨季施工措施 7210、质量保证措施 7511、安全文明施工措施 7611.1安全保证措施 7611.2文明施工措施 7812、危险源辨识及应对措施 7913、附图及附件 81附件1: 基坑支护设计总说明附图1: 基坑支护平面布置图附图2: 基坑支护剖面图附图3: 基坑支护节点图附图4: 施工总平面布置图附图5: 施工总平面水电布置图附图6: 土方开挖出土布置图附图7: 基坑降水平面布置图附图8: 基坑降水井剖面图附图:9: 基坑排水平面布置图附图10: 基坑监测平面布置图.河北****集团****钢铁有限公司轧钢 3#1780mm热轧带钢生产线及2#1450轧线与3#1780轧线共用水处理区域建筑安装工程基坑土方开挖及降水专项方案1、编制依据本施工方案按照国家、河北省****市现行规范、标准,企业管理标准和我公司同类工程的成功的施工管理经验、建设工程基坑降水及土方开挖方案论证文件编制标准及工程实际情况编制。1.1基坑支护设计图纸本工程基坑支护及降水设计图纸及方案由建筑设计单位设计, 土方开挖方案结合河北****集团****钢铁有限公司轧钢 3#1780mm热轧带钢生产线及2#1450轧线与3#1780轧线共用水处理区域建筑安装工程基坑支护设计内容进行编制。详细基坑支护及降水设计图纸:G-01:设计总说明(附图 1)G-02:基坑支护平面布置图 (附图2)G-03:基坑支护剖面布置图 (附图3)G-04:基坑支护节点图 (附图4)1.2地质勘察报告本工程所用《河北****集团****钢铁有限公司1#、2#、3#热轧区岩土工程勘察技术报告(详细勘察)》工 号:勘察号:1.4建设单位提供的相关文件1)本工程土建结构设计图纸;2)河北****集团****钢铁有限公司工程施工蓝图及招投标文件;.3)现场实际情况(地上地下管线、道路及周边环境情况);1.5有关国家及地方的规范、规程及管理规定1)《建筑地基基础设计规范》( GB50007-2011);2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》( GB50202-2002);3)《混凝土结构设计规范》( GB50010-2010);4)《混凝土结构工程施工质量验收规范 (2010年版)》GB50204-2015;《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009);6)《工程测量规范》(GB50026-2007);7)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)(2013版2014.6.1实施)8)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)9)《建筑基坑工程监测技术规范》 (GB50497-2009);《建筑施工土石方工程安全技术规范》(JGJ180-2009);《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2004)(2013版2014.6.1实);12)《建筑桩基技术规范》( JGJ94-2008);13)《建筑与市政降水工程技术规范》( JGJ/T111-1998);14)《建筑基坑支护规程》( JGJ120-2012);15)《建筑施工安全检查标准》( JGJ59-2011);16)《建筑机械使用安全技术规程》( JGJ33-2012);《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);19)《国家一、二等水准测量规范》( GB/T12897-2006)20)设计图纸要求以及其他相应的国家施工及验收规范、质量检验评定标准。2、工程概况2.1工程概述1、建设单位:河北****集团****钢铁有限公司.2、设计单位:****** 有限公司3、监理单位:****** 有限公司4、勘察单位:****** 有限公司5、施工单位:****集团有限公司6、工程名称:河北****集团****钢铁有限公司轧钢 3#1780mm热轧带钢生产线及2#1450轧线与3#1780轧线共用水处理区域建筑安装工程。7、工程地点:本项目场地位于 ****市****区***** 镇。8、拟建建筑物概况:拟建建筑物为单层工业厂房及厂内设备基础,建筑面积约80000m2,结构类型为格构钢柱排架结构,层数为一层,建筑檐口高度为20.2m,厂房基础形式为桩承台基础,设备基础形式为平板式筏板基础。2.2周围环境情况介绍本工程设备基础基坑土方开挖部分,南北方向长约 550m,东西方向宽约50~120m。该场地建筑±0.000相当于绝对标高 3.600m,现原始地貌标高平均为2.600m,相当于建筑标高为-1.000m。根据设计施工图纸内容,主线设备基础底建筑标高为-9.900~-16.000,故基坑深度为8.9m~15m之间。基坑周边环境:主线设备基础基坑南侧为板坯车间;基坑北侧为成品库车间,距规划道路约300m;基坑东侧距规划道路约50m;基坑西侧距规划道路30~55m,东西两侧分别为4#1250热轧生产线及2#1450热轧生产线,现目前4#1250热轧生产线暂未施工,2#1450热轧生产线目前正处于厂房及设备基础桩基施工阶段。除此之外厂房周边不存在其他重要的管线及建筑物。(附施工总平面布置图,见附图4总平面布置图).2.3基坑支护设计概述本工程设备基础深基坑区域采用放坡的开挖方式,支护形式采用土钉墙 +锚索,主轧线设备基础深度平均在 -10.000m左右,基础内涉及部分冲渣沟深度较深,出口处最深,在-16.000m左右,属于二级基坑,基坑开挖采用二级放坡形式,根据各阶段施工要求,接力开挖至基础设计标高。 本场地的土质条件较差,土层主要为粘土、粉质粘土、粉土。基坑周边空旷,故采用放坡开挖的方式,具体见基坑支护平面布置图。本基坑工程的难点、重点和关键点基坑施工对现有场地工程桩影响大,其厂房柱基桩及地基处理桩均布置在基坑周边,顶标高埋深不一,土方开挖时部分工程桩很容易暴露,对暴露的工程桩的保护很重要。②基坑开挖面积大,施工面广,土方开挖后厂内施工场地及施工道路很受限,施工组织较困难。③图纸到位较晚,整个工程工期要求都比较紧,在施工前,要对基础施工劳动力、机械设备、物资材料、施工方法和施工环境作周密部署,以确保基坑支护结构的时效性。④对回填土密实度要求严格,确保开挖时影响到的工程桩在回填后的桩侧摩阻力满足设计要求。⑤基坑施工周期较长,面临雨季施工,对基坑边坡的监测、防护、控制等工作难度加大。⑥场地土层透水性较差,降水井降水效果难以保证,施工时明排措施尤为重要。施工组织管理机构、人员配置及职责组织机构图.2.5.2 管理方针和质量目标(一)质量管理目标1、一次验收合格率 100%,合同履约率100%;2、工程项目实施策划文件编制、报审率 100%;3、特种设备告知、监检率 100%,顾客满意度>90%;4、所有工程创优全覆盖,其中:(二)职业健康安全管理目标1、无死亡事故、重伤事故、重大险肇事故;2、无重大火灾事故、重大机械事故、食物中毒事故;3、月均负伤率控制在 0.2%以内,职业病发生率为零。(三)环境管理目标、指标1、污水、噪声、粉尘、有毒有害废弃物排放受控;2、环境污染事件、相关方重大投诉为零;3、节能减排达标率 100%,各项指标均满足公司要求;管理人员职责和权限项目经理:项目经理负责整个施工过程的控制,受****集团有限公司企业法人代表的委托,对项目施工全过程、全方位负责,对项目的工程质量负责。接受公司经理的领导和公司管理部门各口管理。在项目上贯彻执行公司的质量方针,全面履行工程承包合同,负责制定项目质量计划,保证质量体系有效运行。负责项目合同内的生产、管理,调配现场内的物资、资金、人员,对完成项目的施工计划、工程进度、工期、成本、安全、文明施工负总责。主持项目经理部工作,负责对工程项目自施工准备至竣工实施管理。本深基坑施工过程中总负责人。负责组织制定、实施工程项目部管理人员岗位责任及技术、质量、安全、计划进度、成本核算、材料、设备各项管理制度。C.接受本公司职能部门指导、监督,负责完成各项经济技术指标。D.是项目工程质量和安全生产第一负责人。 负责实现项目的质量、安全目标。负责建设公司综合管理体系在本工程项目的持续、有效运行。E.负责协调项目经理部与本公司管理层、 监理单位、建设单位之间的工作关系。解决项目中出现的问题。.F.根据施工项目管理需要,决定资金的使用,行使物资采购权、机械设备租赁权。G.负责现场标准化和文明施工管理,发现和处理突发事件。2.5.3.2 项目副经理:协助项目经理履行工工程承包合同,保证质量体系的有效运行。负责对施工全过程的控制、检查和监督,对工程施工进度,安全文明生产总负责。本深基坑施工过程中安全、质量及施工进度的总负责。负责工程施工计划和编制上报,控制施工进度。建立施工日志,做好施工过程中检验和试验状态的记录,做好特殊过程、关键过程的施工记录。C.协助做好不合格品的控制和纠正预防措施的实施。D.负责做好工程半成品和成品的防护及交付过程中的防护。参与重大施工方案的制订,认真执行施工方案、技术交底,积极主动处理技术、质检提出的问题,协助各工种施工。督促各队完成施工任务,落实施工进度。G.协助项目经理完成各项管理工作指标, 组织主持工程例会,解决实际问题。2.5.3.3 项目总工程师:对项目经理负责,主管项目的技术工作,协助项目经理制定项目管理体制的方针、目标,并组织实施。负责本深基坑施工过程中重大方案的编制及论证工作,负责施工过程中技术、质量、安全等工作。组织编审施工方案,负责编制质量计划,针对工程项目,质量目标,工程质量要求运作实施。C.解决施工生产中遇到的技术难题,要敢于攻关,积极为项目经理出谋划策,提供依据。D.认真组织科研攻关和技术革新,做好新材料、新技术的推广应用。负责协助项目经理处理业主、设计院、质量监督站、监理单位等内外关系,保证工程施工顺利进行。负责组织编制工程的竣工资料,并参加工程验收。2.5.3.4 项目总经济师:A.在项目经理的领导下,实施“总经济师”负责制,负责项目部的经济管理工作,建立经济管理制度。负责深基坑施工过程中预算工作。.B.负责施工合同的管理,项目部工程分包合同,必须经项目总经济师审核认定后办理。C.建立、健全各类台帐(预算编制审批台帐、补充预算及审批台帐、计划统计台帐、年终及结算台帐),汇总年终总结的上报材料。D.测算项目部对各作业队承包指标和分解下达。组织编制施工生产计划,组织审批汇总各作业队完成施工产值统计报表。负责组织施工单位按施工图预算,补充预算的编制审核和上报审批工作。G.负责组织施工单位按施工程序及时编制单位预算成本表。H.负责组织参加项目部材料采购招标工作。2.5.3.5 安全员:负责组织对进入现场施工人员的安全教育工作。负责深基坑施工方面的安全教育工作,对深基坑的危险源进行辨识。严格执行建筑安全操作规程,确保施工安全。贯彻各项安全管理规章制度,监督各项安全措施的落实。C.争创文明工地,预防重大伤亡事故的发生,减少一般事故。定时召开安全会议,及时解决存在的问题。D.参加事故的调查、分析、处理,提出防范类似事故重复发生的措施,做好各种安全记录。负责对施工现场的安全、作业环境等方面的管理提出要求,确保适宜的工作环境。负责项目施工所需要的生产设备的安全使用控制和管理。2.5.3.6 工程技术员:负责施工过程中的图纸自审和会审、技术交底、进度计划以及现场管理。负责深基坑的技术交底及安错交底,协调第三方基坑监测工作及对检测数据的整理工作。熟悉设计图纸,协助项目总工程师组织并参加设计交底,积极联系设计单位解决好现场施工问题。C.深入现场,及时发现和解决施工中存在的问题, 对施工对提出的问题及时予以答复和解决。D.负责组织收集、整理技术资料,进行有关原始记录的收集。.E.在掌握生产进度同时掌握质量动态,发现问题及时与质量部门联系,组织专业技术人员制定改进措施并监督落实。2.5.3.7 质量检查员:专职质量检查员负责现场的全面质量控制工作。对施工过程及时进行检查,发现问题及时纠正。对深基坑施工过程中的支护、放坡等工作按照方案检查。认真熟悉图纸,努力学习规范,按规范要求严格把关。C.协同有关部门对进场材料、成品及半成品质量验收,将不合格品拒之门外。对紧急放行材料所使用的部位要做好详细记录,并及时上报。D.积极深入现场,关键工序跟班作业,亲临指导,发现问题及时处理或上报。负责组织工程质量的检查和评定,判定工程是否符合验收标准的要求,确定质量检查规程,保证检查方法正确,记录检查数据真实可靠。参与质量事故的处理,做好隐检、预检记录,并及时将资料上报存档。2.5.3.8 材料员:负责项目经理部物资管理工作,执行物资采购规定和综合管理体系有关部门要求。负责深基坑应急预案中的各种材料的准备及采购。根据项目经理部批准的材料计划,落实比质比价招标采购办法,负责材料采购等管理工作。C.落实《物资采购控制程序》,采购合格材料。落实《顾客财产控制程序》,妥善保管、有效控制顾客财产。D.按规定堆放、标识进出场材料,对化学品、危险品的采购、运输、使用、保管实行全过程进行控制。按定额发料,专料专用。负责材料核对、分结算工作,建立健全各种台帐。2.5.3.9 预算员:负责工程项目预算管理工作。负责施工合同管理。C.负责测算、分析、下达各项指标。D.检查施工生产计划、预(结)算、合同的落实情况。负责组织上报施工单位编制的施工图预算、补充预算。负责甲供材料和自购材料的限额领料工作。.G.负责组织经济活动分析例会。H.负责组织月工作量报审。负责组织实施结算工作。负责工程竣工结算资料的整理工作,并报公司财务审计部和营销部备案。2.5.3.10 资料员:负责施工图纸清点、登记、下发及设计变更等有关部门资料的管理工作。负责收集深基坑施工过程中各种质量控制、安全及管理等资料。负责各种工程技术资料的整理、登记、保管、存档等工作。C.负责图纸、文件、资料的用印管理。D.完成领导交办的工作。2.6资源配置计划3本工程土方量较大,整个基坑土方约有 32万M左右,土方基坑工程各单体绝对工期为45天(根据图纸及场地条件,部分后序搭接施工),根据现场工作面及挖土进度、运距,适当调配自卸汽车、反铲挖掘机、长臂反铲挖掘机和小型反铲挖掘机的数量。具体配置计划如下表:表1机械、设备使用计划表序号机械或设备名称型号规格生产能力数量(台)1自卸汽车20M320M3352挖掘机1.231.2312MM3铲车Z503.532M表2劳动力使用计划表工种数量(人)工作阶段备注普工45人工清槽测量工8开槽汽车司机40运土挖掘机司机15挖土电工 5 配合现场施工临时用电和夜间照明的维修.降水工15基坑降水施工表3主要监测仪器设备表序号设备仪器名称规格型号数量使用项目1水准仪LEICANA24沉降观测2全站仪LEICAPS152平面位移3SWZ905坑内、外水钢尺水位仪水位观测表4主要材料表序号材料名称数量使用部位1木桩100个基坑应急2脚手板100个基坑应急3装土袋300个基坑应急4彩条布40002边坡防护M工程地质条件场地地层分布及土质特征本工程地貌单元属于渤海海岸平原, 基底构造单元属Ⅲ级构造单元的南堡凹陷区,晚更新世以来本区无大的构造活动发生,属构造稳定地块。本工程范围内所揭露地层,除表层素填土外,其它均为第四系全新统 (Q4)海相沉积物和第四系上更新统 (Q3)冲积沉积物。主要分为 :粉土、粉质粘土和粘土层。按岩性特征,埋藏分布和工程特性指标等情况共分为 19主要工程地质层。地层结构情况见工程地质柱状图。剖面图,工程特性指标情况见《物理力学性质指标统计表》。现将所见地层的埋藏、分布与特征情况分述如下:第1层素填土层厚 1.00—3.40m.上部以粘性土为主含钢渣等工业垃圾和砖块、砂石等建筑垃圾;下部为素填土,以粘性土为主,夹粉土,流塑状态,湿~饱和。层底埋深(标高)1.00—3.460m(-0.57~1.45m)第2层粉质粘土层厚 0.60—3.30m灰褐色,软塑状态。具中等偏高压缩性。含腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)2.30—5.40m(-2.82~0.02m)第3-1层粉质粘土层厚 0.50—4.80m灰褐色,软塑状态。具中等偏高压缩性。含腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)4.40—9.00m(-6.21~-1.89m)第3层粉土层厚0.10—3.10m灰黄色,湿,密实。具中等压缩性。含云母和贝壳。摇振反应中等,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)6.20—8.90m(-3.68~-5.34m)第4层粉土层厚1.50—4.90m灰黄色,湿,密实。具中等偏低压缩性。含云母和贝壳,砂性强。摇振反应迅速,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)9.30—11.70m(-9.85~-6.78m)第5层粉质粘土层厚 2.00—5.40m灰色,软塑状态。具高压缩性。含贝壳和腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)13.10—15.40m(-13.67~-10.22m)第6层粉质粘土层厚 2.50—5.90m灰色,可~软塑状态。具中等压缩性。含贝壳和腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)17.00—19.90m(-18.27~-14.47m)第7层粉土层厚0.30—2.80m灰色,湿,密实。具中等偏低压缩性。含云母和贝壳。摇振反应中等,干强度低,韧性低。.层底埋深(标高)18.80—21.50m(-19.31~-16.29m)第8层粉质粘土层厚 0.60—4.60m灰色,可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)20.60—24.90m(-22.68~-18.18m)第9层粉土层厚0.80—3.50m灰黄色,湿,密实。具中等偏低压缩性。含云母和贝壳。摇振反应中等,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)22.00—26.80m(-24.45~-19.47m)。第10层粉质粘土层厚2.20—7.60m灰色,可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。夹薄层粉土。层底埋深(标高)27.10—31.10m(-28.61~-24.54m)第11层粉土层厚0.10—4.70m灰黄色,湿,密实。具中等压缩性。含云母和贝壳。摇振反应迅速,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)28.20—32.90m(-31.03~26.16m)。第12层粉质粘土层厚1.20—7.10m灰色,可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)30.10—37.40m(-35.13~-27.75m)第13-1层粉质粘土层厚 0.30—6.00m灰黄色,可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质,夹粉土薄层,主要分布于场地中、东部。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)32.80—40.70m(-38.56~-30.64m)。第13层粉土层厚1.20—7.50m褐黄色,湿,密实。具中等偏低压缩性。含云母和氧化铁,砂性强,近粉砂,夹粉砂薄层。摇振反应迅速,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)37.30—42.80m(-40.76~-35.49m)。第14层粉质粘土层厚2.10—8.80m.灰色,可塑状态。具中压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)42.00—48.00m(-45.36~-40.23m)。第15层粉土层厚2.30—8.00m黄灰色,湿,密实。具中等偏低压缩性。含云母和氧化铁。摇振反应迅速,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)44.70—54.10m(-42.93~-47.91m)。第16层粉质粘土层厚0.70—9.00m灰黄色,可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质,见孔隙。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底埋深(标高)53.70—56.70m(-55.35~-51.05m)。第17层粉土层厚3.40—6.20m褐黄色,湿,密实。具中等偏低压缩性。含云母和氧化铁,砂性强,近粉砂,夹粉砂薄层。摇振反应迅速,干强度低,韧性低。层底埋深(标高)59.00—60.90m(-59.02~-56.39m)。第18层粉质粘土见厚(最大)6.00m黄褐色,可塑状态。具中等压缩性。含氧化铁,姜石,见孔隙。稍有光泽,干强度中等,韧性中等。.2.8水文地质条件2.8.1地下水埋藏条件根据地勘报告内容,场区地下水位近几年以来地下水位年变化幅度约为1.0~1.5m,地下水位高程变化范围为 0.00~2.30米,主要受大气降水及渤海潮汐的影响,属于潜水类型。根据现场勘察,场地附近未看到河溪湖塘等地表水系和较大水体。2.8.2地下水位本工程地下水位埋深为0.0~1.30米,地下水位报告1.30米。基坑底板以下存在第15层粉土和第17层粉土二个承压含水层,第15层层顶埋深42.00—48.00m,层底埋深44.70—54.10m。第17层层顶埋深53.70—.56.70m,层底标高为-59.02~-56.39m,层底埋深为59.69~62.32m。该二个承压含水层均为高水头含水层。2.8.3地基土渗透性本场地地下水位埋藏较浅,基槽开挖及基础施工时,应进行降水施工,并且应适当考虑地下水对工程的其它影响。宜采用管井降水。根据地区经验, 提供上部土层的渗透系数参考值如下表:地层编号233-1456岩土名称粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉质粘土渗透系数(cm/s)5.0×10-53.0×10-44.0×10-51.5×10-42.5×10-54.0×10-53 、降水方案3.1降水施工方案本工程±0.000相当于黄海高程3.60m,场平后标高为黄海高程3.30m,相当于相对标高-0.300。加热炉跨基底标高为-12.40m、-10.10m,主轧跨、主电机跨基底标高为-9.80m,冲渣沟基底标高为-10.10m、-13.60m、-15.60m和-16.20m不等,基坑采用放坡支护开挖。本场区的地下水主要有浅层土层中的潜水和深层粉土层中的承压水。 浅层土层中的潜水位埋深浅,地下水位埋深为 0.0~1.30米,属孔隙潜水。降水目的包括:抽取地下水,降低潜水层的水位在开挖面以下1m;疏干基坑内开挖层中的地下水,便于基坑土方开挖与基础施工;对开挖边坡起到护坡作用和底板抗浮作用。(1)工程难点分析场区地层除表层素填土外,其它均为第四系全新统(Q4)海相沉积物和第四系上更新统(Q3)冲积沉积物,开挖层有多层 :粉土,且临近海边,地下水位高,地下水非常丰富,基坑开挖过程中容易产生流砂和管涌, 影响基坑开挖施工和边坡稳定。.(2)应对措施针对本工程特点,采用以下措施解决降水工程中的难点:在基坑开挖范围内,布设降水井,进行深井降水,降低场区地下水水位,确保基坑开挖施工顺利进行。(3)设计思路本场地临近海边,地层中有多层粉土粉砂层,地下水位高(埋深约1.5m),含水量丰富。本基坑采用放坡开挖,没有隔水帷幕,基坑外围的地下水会源源不断补充到基坑内,因此需要在基坑外围布设降水井,同时在基坑内布设降水井,以降低地下水位至开挖底标高1m以下,确保基坑开挖施工顺利进行。对于基坑开挖过程中的降雨量,主要采用明排水的方法。(4)降水设计为了有效降低和控制含水层水头,确保基坑开挖施工顺利进行,必须进行专门的水文地质渗流计算与分析,为降水设计提供理论依据。1)潜水、承压水非稳定渗流的控制方程多孔介质和流体不可压缩时非恒定达西渗流场求解的微分控制方程为:(kxxH)(kyyH)(kzzH)WEHxxyyzzTtES承压含水层;其中:=Sy潜水含水层M承压含水层T;Ss

B 潜水含水层SM式中:S——贮水系数;Sy——给水度;M——承压含水层单元体厚度(m);B——潜水含水层单元体地下水饱和厚度(m);kxx、,kyy、kzz——各向异性主方向渗透系数(m/d);H——点(x,y,z)在t时刻的水头值(m);.W——源汇项(1/d)。2)定解条件初始条件:H(x,y,z,t)边界条件:H(x,y,z,t)

t0H0(x,y,,)zt01 H1(x,y,z,t)式中:H0(x,y,z,t)——点(x,y,z)处的初始水位();m1——一类边界条件;H1(x,y,z,t )——点(x,y,z)在t时刻的边界已知水位(m)。对整个渗流区进行离散后,采用向后差分法将上述数学模型进行离散, 就可得到数值模型,由此计算、预测降水引起的地下水位的时空分布。3)模型的建立根据研究区的实际水文地质结构条件及几何形状,对研究区进行三维剖分。根据研究区水文地质特性、基坑止水帷幕埋藏深度,模范范围为 2168m*2851m,共43282个单元格。其网格剖分图见下图。图:研究区剖分图4)参数选取.根据勘察报告,本场地地下水位埋藏较浅,基槽开挖及基础施工时, 应进行降水施工,并且应适当考虑地下水对工程的其它影响。宜采用管井降水。 根据地区经验,提供上部土层的渗透系数参考值如下表:地层编号233-1456岩土名称粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉质粘土渗透系数(cm/s)5.0×10-53.0×10-44.0×10-51.5×10-42.5×10-54.0×10-55)水力特征地下水渗流系统符合质量守恒定律和能量守恒定律;含水层分布广、厚度大,在常温常压下地下水运动符合达西定律;考虑浅、深层之间的流量交换以及渗流特点,地下水运动可概化成空间三维流;地下水系统的垂向运动主要是层间的越流,三维立体结构模型可以很好地解决越流问题;地下水系统的输入、输出随时间、空间变化,参数随空间变化,体现了系统的非均质性,但没有明显的方向性,所以参数概化成水平向各向同性。综上所述,模拟区可概化成非均质水平向各向同性的三维非稳定地下水渗流系统。模拟区水文地质渗流系统通过概化、单元剖分,即可形成为地下水三维非稳定渗流模型。6)源汇项处理方式(1)降水井处理在《Visual Modflow》中,降水井可以设置过滤器长度、出水量等参数,与实际数据具有很强对比性。降水井设置如下图所示。..图:井模型示意图(2)边界条件处理在本次基坑降水模拟中,模型边界在降水井影响边界以外。故可将模型边界定义为定水头边界,水位不变。7)计算结果本次降水设计计算以初始水头埋深 1.50m作为前提条件。基坑场地面积较大,考虑到周边没有隔水帷幕,故采用坑内外降水。根据计算,需要在基坑内外共布置井深 22m降水井290口,25m降水井239口,30m降水井19口。抽水30天后基坑水位埋深等值线图如下:.图:降水运行30天后含水层的水位埋深等值线图(单位: m)图:降水运行30天后含水层的水位降深等值线图(单位:m)8)管井井点降水布设(1)边坡四周降水井由于基坑四周没有设置隔水帷幕,基坑外围的地下水都会渗到基坑内。沿基坑四周布置双排降水井,井间距12m,排间距6m,梅花形布置,井点深度25米,起到隔水帷幕的作用。(2)基坑内降水井在基坑内均匀布置降水井,加热炉跨、主轧跨、主电机跨井间距 12米,排间距12米,井深随不同的开挖深度进行相应的变化。.加热炉跨、主轧跨、主电机跨降水井深度采用 22m;冲渣沟井深随开挖深度进行调整,井深分别为 22m和30m。(3)井点工作量管材采用内径Ф300水泥管或双壁U-PVC波纹管,详见降水井点平面布置图和剖面图,具体井位可根据现场实际进行适当的调整。管材采用双壁U-PVC波纹管时,需在过滤器部位打眼,再外包2层80目过滤网布,以防止填砾进入井内。井点工作量如下:序号井类型井数(口)井径(mm)井深(m)1降水井290300222降水井239300253降水井1930030降水平面布置如下布置图:.主线降水井平面布置图:.9)基坑内明排水方案沿基坑坡脚四周设置排水沟和集水井,排水沟 200宽、300深,采用护坡做法;集水井600×600×600,每隔50米设置一个,240砖砌筑(1:2水泥砂浆),用污水泵抽到地面排除。2、施工工艺及技术要求(1)工艺流程准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→下护口管→钻进→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填砂→封孔→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→试验→正式抽水。(2)施工技术要求1)准备工作开始施工部署,落实机械、材料和人员。2)材料到位专人负责进料,工程师核定,确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。材料不到位,质量不符合要求不能开钻。3)进出场、定位、埋设护孔管由于现场表层铺设了回填渣土,有大量的水泥土块、砖渣和钢渣,深度 1~3m不等,钻机无法直接施工,现场须配备挖机进行挖孔作业,并埋设护筒,方可施工。4)钻进清孔钻进中保持泥浆比重在 1.1~1.2,尽量采用地层自然造浆,整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进(始终处于减压钻进),避免钻具产生一次弯曲,特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。 每钻进一根钻杆应重复扫孔一次,终孔后应彻底清孔,直到返回泥浆内不含泥块后才能提钻。5)下井管按设计井深事先将井管排列、组合,下管时所有深井的底部按标高严格控制,并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔, 每节井管的两端口要找平,下管要准确到位。自然落下,稍转动落到位,不可强力压下,以免损坏过滤结构。6)填砂.将填砂徐徐填入,并随填随测填砂顶面的高度,不得超高。填砂高度严格按设计图纸进行。7)下泵洗井抽水降水井施工结束后,要及时用水泵、空压机进行抽水洗井,并应最大流量将水位降至最大深度,直到洗出的水清澈为止。洗井结束后,将井管口盖好,避免杂物掉入。3、降水运行(1)预抽水应在基坑开挖前15-20天或更早进行,随开挖深度的加深可逐节割除上部井管,水泵在疏干时可随井内水位即时启动泵与关闭泵,根据开挖进度,控制井内水位在一定深度内。(2)在降水井的成井施工阶段,应边施工边抽水,力争在基坑开挖前,及时降低围护结构内基坑中的地下水位,保证基坑干开挖施工的顺利进行。(3)工地现场要备足抽水泵,数量多于井数的10台。使用的潜水泵要做好日常保养工作,应经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常应及时换泵,坏泵应立即修复,无法修复的应及时更换。(4)底板内的降水井在底板浇捣前停止抽水,用素砼直接封堵。底板以外的降水井继续抽水运行,以达到基础抗浮和边坡稳定的作用,待基础施工完毕回填土后方可停止降水。4、安全运行应急预案降水成功与否直接关系到整个工程的安全, 所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素,为了保证一切正常,应事先考虑好应急措施。(1)双电源保证措施为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障, 必须提供双电源保证措施(配备一台120KW的发电机),保证停电15分钟内能将降水井的电源得到更换,确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断,否则造成的后果无法估量。(2)排水系统保证措施排水是否正常将直接影响降水运行,要求在施工区域内合理布置排水系统,能够迅速将大量地下水排入管网中,雨天应及时排除明水,保持基坑无积水。本基坑范围大,开挖深,排水量非常大,必须在基坑周边布设完善的排水系统。在基坑四周开挖排水沟或铺设排水总管,排水总管采用 DN600钢筋混凝土.管,经过道路需埋设过路管,过路管做法参附后图纸说明,在路口处铺设钢板,以免破坏排水管道。在排水系统中每隔 10~20m设置一个工作井,工作井四周用砖头衬砌。工作井规格为2m×1m×1m。降水井抽出的水通过排水总管, 排出基坑外,直至通过排水总管或排水沟排出场外。.降水排水沟平面布置图.(3)井管保护基坑开挖时注意保护降水井管, 管材强度经不起机械设备的碰撞和冲击, 坑内挖土时,挖机等不要直接碰撞井管, 井周边的土不得用挖机操作, 采用人工扦土,并要有专人指挥。基坑开挖时降水井必须保证在挖土时不被破坏, 否则将影响降水效果,无法保证干开挖作业。需要对挖土单位进行技术交底,对每口井设置醒目标志, 并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以保护。5、冬季施工措施冬季施工时要加强对降水的管理, 做好安全防范措施。对作业工人要配备保暖装配(帽子、围巾、大衣、防滑工作鞋)。要经常检查水管是否会冻裂,对间隙性抽水的水管要把管内的水及时排空,防止冻结成冰。经常检修线路, 确保施工用电正常。6、降水引起的地面沉降控制6.1降水引起的地面沉降预测计算采用下列经典弹性地面沉降公式进行降水引起的地面沉降预测计算:b b0mvswF式中: b-地层压缩量,mb0-地层初始厚度,mmv-体积压缩系数,MPa-1s-水位降深,mw -地下水重度,取 10.0kN/m3F-沉降经验系数,其取值与土性及降水持续时间有关根据计算,井群持续抽水60天后,由于降水引起的基坑周边的最大沉降量约为20mm,沉降等势线如图 10-1所示。.图:降水运行引起的地面沉降预测( mm)6.2降水引起的地面沉降控制降水运行期间,可采用以下措施加强对周边环境的沉降控制:为减少降水对周围环境的影响,降水深度应根据基坑开挖深度和降深要求进行控制,随开挖逐步降低水位,以控制对外围环境的影响。采用信息化施工,对坑内外降水井进行实时跟踪监测,发现问题及时调整。加强对周边环境的监测,对需要保护的建筑和地下管线等, 必须由专业监测单位进行监测。7、质量保证措施7.1质量目标本工程质量目标:确保各施工阶段基坑内地下水位降至开挖面以下 1.00m,最终确保基坑开挖阶段土方干作业施工及坑底施工安全。7.2质量保证措施编制符合本工程的工程特点,技术要求,现场施工条件等情况的施工组织设计。严格按审定的施工组织设计施工。开工前组织本工程的全体管理人员和施工人员进行技术交底,指出本工程施工的质量关键。加强施工工序质量控制:a每道工序必须按拟定的施工方案与技术要求操作,保证每道工序的操作质量。.确定每道工序的责任人及其明确管理职责,各司其职。加强与甲方单位的协调管理工作,认真接受监理单位的监督。8、安全技术保证措施现场钻机必须持证操作,挂牌负责,定机定人。保持机械设备整齐完好,无老油污,绳索无锈浊,磨损控制在标准范围内,齿轮及齿轮啮合处润滑良好。钻机转动部分一定要有安全防护装置,开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠,启动时要看清机械周围环境,要先招呼后推闸。施工人员禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场,二米以上高空作业必须佩戴安全带。施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志,护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线,泥浆池要设置防护栏杆。施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况,及时按国家有关规定采取防护措施。8.7在架空输电线附近施工,必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工,高压线的正下方不得堆放吊车等设备,钻架与高压线之间应有可靠的安全距离。夜间施工要有足够的照明设备,钻机操作台、传动及转盘等危险部位,主要通道不能留有黑影。施工现场不得架设裸导线,严禁乱拉乱接,不准直接绑扎在金属支架上。所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所,宜使用安全电压。现场应有醒目的电气安全标志,无有效安全技术措施的电气设备不得使用。现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护,照明灯的金属支架应有可靠的接地(接零)和漏电开关保护,灯具距地不低于2.5m。9、施工机具材料要求施工机械设备材料计划表.序号机械或设备名称单位数量进场时间1成井钻机台套9施工阶段2挖机台2施工阶段3水泥管/U-PVC波纹管M13272施工阶段4回填砂砾石M32960施工阶段5水泵个600施工阶段注:上述施工机具根据工程实际进展情况随时进行调整。4、土方开挖方案开挖前的准备项目施工管理人员认真审查熟悉基础图纸和施工方案,了解地质分布情况,对挖土和跟槽、测量人员进行技术交底。基坑开挖、管井、盲沟等施工所需设备、材料、机械半成品及测量设备等准备妥当,并能够满足施工要求。完成“四通一平”(通水、通电、通信、通路、场地平整)。开挖前甲方提供给我单位施工区域场地基本平整,场地四周形成环形道路,我单位现根据甲方提供变压器,在场地内部布置了十二个一级配电箱。基坑定位放线,基坑开挖白线、标高、轴线经项目部质量技术部门复核检验合格。并报监理及甲方检查确认,检查及报验手续齐全。控制点用钢管进行了防护并且刷上黄黑相间的警戒色,基坑开挖线放线完毕,并且经甲方、监理验收通过。地上地下障碍物提前清除完毕。通过与甲方联系,甲方明确确定已经确定地下没有需保护的管线。6)地下基础降水不少于 15天。待地下水位降至基底 1.0M以下并报监理、甲方确认,同意开挖后,才可进行土方开挖。基坑施工所需的临时设施、基坑临边防护设施就绪,施工运输道路通畅坚实满足施工要求。现场排水设施、测量基准点保护方法已经完成。.夜间施工时,应有足够照明设施;在危险地段设立明显标志,值班管理人员根据实际情况合理安排,开挖顺序严格按照施工方案,防止错挖和超挖。施工机械进入现场及运土路线所经道路,运输队伍应事先经过检查,做好协调准备工作。在施工机械无法作业的部位和修整坡度,清理槽底等,均应配备足够人工进行。4.2土方开挖方法1)开挖范围本方案针对开挖深度大于 5米(含5米)所有深基坑土方开挖所编制,具体以设备基础轴列线划分。2)土方开挖原则3本基坑土方开挖总量约 32万m,为确保安全,严格遵循阶梯状开挖顺序,按照“从上到下,分段、分层”的原则进行开挖。3)土方开挖流程施工准备→降水井施工→基坑降排水→基坑定位放线、 验线→坑内土方开挖及道路修整→人工清土及排水沟集水井设置→基坑土及桩头清理→土方开挖结束。4)开挖顺序根据现有相关图纸及场地条件,基坑总长约550m,主要为主轧线加热炉至卷曲区基坑,总开挖方量约32万立方。为便于组织施工,根据图纸及现场条件,拟分区段流水段进场土方开挖,结合施工进度要求及计划,分四个阶段组织施工:以设备基础轴线划分施工段:加热炉区(1-5轴线)为第一施工段;粗轧区(5-14轴线)为第二施工段;精轧区(14-25轴线)为第三施工段;卷曲区(25-32轴线)为第四施工段;以上各施工流水段中土方施工均采用分层接力退挖的施工方法进行,一二级土方开挖坡比参照支护设计图纸及专家论证意见。.每工作段基础土方按不同方向开挖,分次开挖至平台标高左右(视基础埋深情况),采用两台挖掘机分层接力退挖,由自卸汽车将开挖出的土方运至业主指定堆放场地,如下示意图:5)施工方法基坑开挖设计采用放坡开挖,土钉墙 +锚索作为围护结构,坡比参基坑支护设计,中间和顶部分别设置平台,顶部平台宽不小于 1.5米,二级平台宽不小于 3米。且顶部平台上设置300高挡水坝,避免冲刷坡面。一级放坡开挖深度不大于5.5m,二级放坡开挖深度不大于7m。本工程设备基础为桩基筏板基础。根据本工程特点,深基坑采取 1.2m3挖掘机接力开挖的方式施工,坑底每边留出800mm的工作面,300mm宽的排水沟,根据设计基坑支护图及现场实际情况,施工单位、监理、业主共同现场确认的放坡系数进行施工,具体符合以下规定。.A、机械开挖时留下的扰动层,边角、机械挖不着的地方均由人工清至到设计标高及设计的几何尺寸,保证不扰动原土层,基坑面清理平整。B、会同甲方、勘察、设计、监理等有关单位共同验槽,确定持力层无误后,并办理好基础验槽手续,方可进行下一道工序。C、验槽后要及时施工砼垫层,防止基坑老土被扰动,影响承载力。D、根据现场实际情况对基坑采取有效降水措施,直至基础施工完毕。6)土方的出土及运输基础所挖土方部分留置在厂区周边,以备回填用,多余土方直接装车运至甲方指定的2厂区堆土点。施工时限制基坑开挖线以外地面堆土堆物荷载不超过 10KN/M,并做计算校核工作,随时检查确保安全,发现不稳定现象及时处理,停止开挖,研究处理对策。基坑内的土方由大型挖掘机配合小型挖掘机在坑内进行挖土装车运出, 卸土点为甲方指定的厂区堆土场,运距 1公里以内。开挖及出土方式如下:.土方开挖及出土平面布置图:.7)基坑内工程桩保护及处理措施桩顶处理:土方开挖后,桩顶标高与设计标高一致的按图纸要求与基础连接构造钢筋。桩顶标高高于设计标高的桩,采用专用机械处理桩头,然后按图纸要求与承台连接构造钢筋。(如下图)对于土方开挖过程中,工程桩施工阶段造成桩顶破损的,局部开挖周边基础土方,将顶部破损桩头用工具切除,后按要求进行接桩处理。(如下图)桩顶处理与土方开挖同时进行,碎块随开挖的土方清理至地面运走。.对基坑内的集水井等落深区及时跟紧定位放线, 采用机械开挖、人工修坡的方法施工。8)回填土质量要求:基础施工完后且达到设计强度应及时回填。回填前应清除基础周围的积水和杂物,回填土不得采用淤泥、耕土和有机物含量大于5%的土。要求均匀回填,分层夯实,压实系数λc≥0.95。4.3土方施工机械设备的配置数量、型号及进度计划本工程土方量较大,整个深基坑土方约有 32万m3左右,各施工段土方开挖总的节点工期为45天,采用12台1.2m3的反铲挖掘机接力挖土,每天可挖土约4000~4500m3,根据运距及道路情况,10m3自卸汽车每天出土约130m3,运距在2km左右,根据现场工作面及挖土进度、运距,适当调配自卸汽车、反铲挖掘机数量。降水及土方开挖进度计划历2017年8月2017年9月2017年10月备注区域开始时间结束时间上中下上中下上中下时旬旬旬旬旬旬旬旬旬第一施工段2017-8-102017-9-2040第二施工段2017-8-152017-9-3045第三施工段2017-8-252017-10-1045第四施工段2017-9-152017-10-3045备注:根据现场施工情况及条件进行调整4.4工程桩及维护结构的保护措施)土方开挖过程中,严禁挖掘机在工程桩上行走,以免对工程桩造成破坏。必须保证工程桩不移位变形、不被挖土机碰伤。)本工程基础大部分采用的是φ500的PHC管桩,局部位置为600mm直径的PHC管桩,在分层开挖过程中工程桩一旦露出桩头后,立即人工配合将桩头周围的土方挖去,挖土机不得碰撞桩头,迅速减少地基土对工程桩的挤压。露出桩头后,用风镐沿设计桩顶标高上将桩身周圈剔细,露出钢筋将钢筋割断,桩头及时运走,对于 PHC管桩,采用专用机械割除,完成后清运。3)为避免扰动基土,挖土机挖至设计标高以上 200mm,抄出水平标高线,钉上水平橛,留置的余土人工配合随时清理,并及时运到机械挖到的地方,用机械挖去。.4)外露大于2m的高低桩,用素砼包裹防护。柱基础桩基群基坑底标高不一,机械开挖的第一阶段采取分区、分层开挖至最高的基础标高上500mm,然后对边坡进行适当修破,在第一阶段完成后,再开挖最高标高以下的土方。最高标高以下的土方开挖采用分区进行施工,逐个基坑进行开挖,人工修边和清底。挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路,应尽量利用基础一侧或两侧相邻的基础(以后需开挖的)部位,使它互相贯通作为车道,或利用提前挖除土方后的地下设施部位作为相邻的几个基坑开挖地下运输通道,以减少挖土量。土方开挖过程中聘请第三方有资质的监测单位进行全程跟踪监测。在土方边坡外围设置观测点,观测主要是对基坑边坡位移,沉降进行监测。其次是对土方的含水率的监测。监测的要求为柱基、设备基础开挖过程中每天监测一次,结构施工工程中每二天监测一次,并且要求做到定人、定仪器,及时报告情况,作好记录,绘制形态图,运用科学管理的手段,及时把监测数据以图表的形式反应出来,其中包括监测土体的隆起,水位的变化、涌水量等等,使挖土在受控状态下进行,真正做到了情报化施工。如沉降及位移的值慢慢变大,应立即分析原因,并采取措施。基础高低差工程桩保护施工方案基础土方开挖过程中,存在高低板位差,且部分桩基距离较近,如按支护设计放坡比例开挖,将致使部分工程桩暴露,而且相邻高低差基础原土将被破坏,埋深较浅的基础需在埋深较深的基础施工完成,回填完成后在进行施工,不仅对结构原土地基承载力有所影响,且施工工序持续时间较长,其针对相邻高低差基础土方开挖时, 拟采取如下处理方案:根据设计图纸内容,深基坑范围内柱基相邻较近的主要为设备基础桩及地坪加固桩等管桩,此部分高低差土方开挖拟采取适当修破开挖方式,上部适当修破(满足基础外框尺寸及工作面的作业条件下),保证工程桩的整体性。如遇土质条件不好,分布不均匀,不能采取垂直开挖的,在保证土体不坍塌的情况下,局部做造型混凝土,满足基础施工位置条件,对短时间暴露的桩可采取临时加固措施。(造型混凝土施工示意图)高位底板对拉螺栓.对于涉及设备基础工程桩位置土方开挖,其柱基周围工程群桩较多,距离厂房柱基较近,此部分柱基土方开挖对桩的保护采取放缓边坡开挖系数;柱基中间的工程桩采用放缓放坡系数及预留柱基间土方的方式进行工程桩保护,如下图所示:放缓边坡开挖:.放缓边坡开挖及柱基间土方预留保护工程桩:柱基间土方在满足操作面的情况下,尽量预留柱基间土体,可增加边坡整体稳定性,且此部分区域的工程桩在边坡放缓的前提下能对桩本身起到保护作用。 (如下示意图).剖面示意图:剖面图如开挖出的工程桩在外部条件的影响下出现明显(超出警戒值)偏移,应采取卸载工程桩周边土方及放缓边坡的及时措施进行处理;对于有位移的工程桩还应该采取整体加固措施,利用工程桩桩顶端板焊接φ25钢筋或L63角钢相互拉锚,将暴露的工程桩连接成整体,做法见下图:.暴露工程桩临时加固措施.4.6土方开挖过程中的成品保护1)开挖过程中工程桩的保护(1)土方开挖过程中,严禁挖掘机在工程桩上行走,以免对工程桩造成破坏。必须保证工程桩不移位变形、不被挖土机碰伤。(2)在分层开挖过程中工程桩一旦露出桩头后,立即人工配合将桩头周围的土方挖去,挖土机不得碰撞桩头,迅速减少地基土对工程桩的挤压。露出桩头后,用风镐沿设计桩顶标高上将桩身周圈剔细,露出钢筋将钢筋割断,桩头及时运走。(3)为避免扰动基土,挖土机挖至设计标高以上300mm,抄出水平标高线,钉上水平橛,留置的余土人工配合随时清理,并及时运到机械挖到的地方,用机械挖去。2)开挖过程中降水井的保护土方开挖过程中尽量保护好降水井,降水直至封闭垫层后方才考虑封闭降水井。其保护方法和对工程桩的保护方法相同并需更加小心,降水井周围的土方用人工挖去,人工配合随挖土随逐节拆除井管,井口用铁丝缠绕水泥袋等物临时封堵,防止往井内落土。3)周边管线的保护在开挖过程中应特别关注四周支护结构及土体的变化,如发生较大变形对管线可能造成损坏时应立即根据应急措施进行卸载处理,减少其随土体变形。4)截桩与验桩土方开挖过程中工程桩挖出后,立即采用空压机风镐破桩,桩头放到自卸汽车上运走。对于试桩等长桩截成不大于 3m的小节后再运走。在土方开挖过程中垫层及时封闭,尽量缩短基坑暴露时间,然后会同设计单位、建设单位、桩基施工单位进行桩基验收工作,若桩位偏差较大时应立即请设计单位进行技术处理。5)挖土挖土按承台形状采用机械开挖,桩体周边 30cm范围内土体采用人工开挖,严禁挖土机碰撞桩体。6)破桩头桩顶以上浮浆部分必须剔除,可采用空压机剔除,剔除高度以见到密实混凝土为止,表面需整平并呈毛面。7)清理.浮浆剔除后需对桩顶表面和预留钢筋进行清理。桩头用扫把清除表面渣子,钢筋必须用钢丝刷清理干净,其表面不得有残渣和浮浆。5、支护方案设计5.1基坑深度9.6m基坑开挖深度为9.60m,设计采用基坑二级大放坡,并设计土钉墙+锚索作为围护结构补强,坡比第一级、第二级均采用 1:0.75,中间设置平台,平台宽 3米。一级放坡开挖深度为4.5m,二级放坡开挖深度 5.1m。设计上采用基坑土钉墙+锚索作为围护结构补强,共设置3道土钉+3到锚索。采用复合土钉墙支护,基坑深度 12.2m,采用1:0.6放坡,中间退台3m,设置土钉及锚索,锚索钻孔直径为 150mm,土钉钻孔直径 110mm,孔内注素水泥浆。锚索腰梁为 18B槽钢。面层挂钢筋网片,喷射混凝土 C20,厚80mm。采用公称直径15.2的1860级高强钢绞线,锚索每隔1.5米设置对中支架以保证锚索对中, 灌浆采用1:1水泥浆。锚索锚固段强度达到设计强度的 75%并不小于15MPa方可张拉。5.2基坑深度12.2m.基坑开挖深度为12.20m,设计采用基坑二级大放坡,并设计土钉墙 +锚索作为围护结构补强,坡比第一级、第二级均采用1:0.6,中间设置平台,平台宽3米。一级放坡开挖深度为5.5m,二级放坡开挖深度6.8m。设计上采用基坑土钉墙+锚索作为围护结构补强,共设置3道土钉+4到锚索。采用复合土钉墙支护,基坑深度12.2m,采用1:0.6放坡,中间退台3m,设置土钉及锚索,锚索钻孔直径为 150mm,土钉钻孔直径 110mm,孔内注素水泥浆。锚索腰梁为 18B槽钢。面层挂钢筋网片,喷射混凝土 C20,厚80mm。采用公称直径15.2的1860级高强钢绞线,锚索每隔1.5米设置对中支架以保证锚索对中, 灌浆采用1:1水泥浆。锚索锚固段强度达到设计强度的 75%并不小于15MPa方可张拉。土钉采用钻孔Φ100,倾斜12°,钻入坡面,插入长 8.0m,直径20的二级圆钢,间距1000mm,注入砼。第4道土钉采用钻孔Φ100,倾斜15°,钻入坡面,插入长 8.0m,直径20的二级圆钢,间距 1000mm,注入砼护坡采用 C20喷射100厚砼,内铺设Φ8,间距200的钢筋网片。.5.3冲渣沟部位基坑轧线深基坑内布置有冲渣沟,其深度随设计坡度变化,针对此坑内坑土方开挖支护采用水泥土搅拌桩重力式挡土墙进行支护,支护设计如下:1、采用水泥土搅拌桩重力式挡土墙支护,基坑深 1.3-3.3m,设置三排双轴水泥土搅拌桩,桩径700mm,咬合200mm。水泥掺量20%,桩长6.0m。2、采用水泥土搅拌桩重力式挡土墙支护,基坑深 3.8-5.3m,设置五排双轴水泥土搅拌桩,桩径700mm,咬合200mm。水泥掺量20%,内外排搅拌桩插 12#槽钢或φ60钢管,长度9m,露头200mm,上设300*300 混凝土压顶,内配钢筋,角筋 4φ20钢筋,箍筋φ8@250,桩长10.0m。3、采用水泥土搅拌桩重力式挡土墙支护,基坑深 5.8-6.4m,设置七排双轴水泥土搅拌桩,桩径700mm,咬合200mm。水泥掺量20%,内外排搅拌桩插 12#槽钢或φ60钢管,长度12m,露头200mm,上设300*300混凝土压顶,内配钢筋,角筋4φ20钢筋,箍筋φ8@250,桩长12.0m。水泥土搅拌桩桩身抗压强度不小于 2.5MPa。4、采用水泥土搅拌桩重力式挡土墙支护,基坑深 2.0-2.2m,设置两排双轴水泥土搅拌桩,桩径700mm,咬合200mm。水泥掺量20%,桩长6.0m。.水泥土搅拌桩桩身抗压强度不小于 2.5MPa。6、施工工艺及施工方法6.1土钉墙施工1、放样坡顶线、坡脚线测放,根据现场轴线和设计图纸,由专业测量人员采用经纬仪及钢尺进行测放。2、挖土挖土顺序及深度、范围严格按土钉墙施工要求执行,不得超挖,不得擅自提前开挖,避免边坡暴露时间太长,开挖时严禁造成边壁土体松动,正面开挖宽度每次不宜超过 30m,在基坑开挖逐层支护的过程中,遇到自身强度极低流塑性较大的流砂或淤泥以及出现局部坍塌时,采用浅挖跳打法施工,及时挂网喷面和植入钢筋。为防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷,对于易塌的土体,可采用以下措施:对修整后的边壁立即喷上一层砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔。在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层,而后进行钻孔并设置土钉。在水平方向上分小段间隔开挖。先将作业深度上的边壁做斜坡面,待钻孔并设置土钉后再清坡。3、修坡:基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡,以保证边坡的大致平整。4、土钉及锚杆孔定位、成孔:土钉成孔前,应按设计要求测放出孔位并作标记和标号,土钉孔位采用水准仪及钢尺测放,采用短钢筋插入土体作为标记,放样时孔位须避开管井位置及测斜管、水位观察管位置。孔位的允许偏差不大于 150mm,钻孔的倾角误差不大于 3o,孔径允许偏差为+20mm~.-5mm,孔深允许偏差+200mm~-5mm。成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时, 不得影响支护安全。成孔过程中应做好成孔记录,按土钉编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量、事故处理等。应将取出的土体与初步设计时所认定的加以对比,有偏差时应及时修改土钉的设计参数。钻孔后应进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理,成孔后应及时安设土钉钢筋并注浆。所有的钢材、水泥、黄沙、石子必须经过测试,合格后才能使用。5、制作土钉、钢筋网及土钉安放:土钉制作要求:土钉制作尺寸允许偏差:土钉长度+100mm;土钉弯曲度<1%;土钉宜每隔1.5m设置一道定位环,确保土钉钢筋保护层厚度不小于 25mm。土钉安放质量要求:土钉安放前需绑扎 PVC注浆管,注浆管比土钉短 100mm,每隔3m用铁丝扎一道。土钉安放时严禁搅动孔壁,土钉端头孔处预留部分需严格按规范要求作业,土钉端头露出坡壁(未喷砼时)外 15cm左右。6、钢筋网制作要求:钢筋网规格为Φ8@200双向钢筋,使用前应调直并清除污垢,钢筋网与坡面的间隙不宜小于20mm,施工时可在钢筋网后用适当垫砖块或插入土中的钢筋固定,确保在喷射混凝土前,面层内的钢筋网片牢牢固定在边壁上并符合保护层厚度( 20mm)要求,钢筋网宜采用绑扎,钢筋搭接处需点焊,搭接长度不小于 20cm,在钢筋网外采用1Φ14加强筋固定在土钉上,焊接牢固。.土 钉 详 图7、配制、灌注砂浆:土钉注浆采用1:1水泥浆 ,水灰比为0.4~0.5;并根据土层情况和施工情况,在局部土钉孔注浆时,掺入适量的早强剂(常用早强剂红星四号,掺入量为水泥重量的 2%左右)。注浆管应插至距孔底 250~500mm,注浆开始或中途停止超过 30min时,应用水或稀水泥润滑注浆泵及其管路。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1,每次向孔内注浆时,宜预先计算所需的浆体体积并记录实际向孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量超过孔的体积。注浆可采用重力式注浆或低压(0.4~0.6MPa)方法注浆填孔,以浆液满出为止,这样可将孔中气体、水及少许松土排出孔外,冒浆时应对孔口进行封堵。砂浆试块制作:采用7.07×7.07×7.07厘米的立方体试件(无底金属或塑料试模)制作,经标准养护后测定3天或28天强度(抗压强度)。砂浆试块及混凝土试块,应在监理单位见证员监督下由施工单位的送样员取样, 制作。8、配制砼及喷射砼:水泥:一般采用普通硅酸盐水泥,强度等级为 32.5,水泥应符合现行水泥标准的规定要求,必须有制造厂的试验报告单,质量检验单,出厂证等证明文件,并按其品种、标号、试验编号等进行检查验收并取样检验,检验内容包括:安定性、 3天及28天强度。按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮,堆放在距离地面一定高度的堆架上,严禁抛摔和损坏包装袋,严禁使用受潮或不同标号品种混杂的水泥。骨料:所进石料(粗骨料最大粒径不宜大于 12mm)和砂料(中砂或粗砂)应有检验报告单,石料的检验方法和质量标准按合肥市建设质量检测站要求及国家现行的有关标准执行。.拌合用水:水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质,不得含有油脂、糖类及游离酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸 SO2-4计超过水重1%的水均不得使用;使用自来水或清洁的天然水作拌合用水,可免作试验。速凝剂:所用速凝为 J85混凝土速凝剂,应有专人负责掌握,添加重量为水泥重量的3%。喷射时由机器自动添加。砼配合比:喷射砼的配合比除应达到设计标准强度处,还应满足施工工艺要求,配合比为1:0.3:2:2(水泥:水:砂:瓜子片),掺入速凝剂的砼初凝时间≤ 5分钟,终凝时间≤10分钟,瓜子片的最大直径不大于 12mm。喷射砼搅拌要求:喷射砼采用人工干拌,施工人员按配合比换算的实际材料用量,精确计量,拌和均匀,拌均匀后才能加入喷射机。喷射砼质量要求:喷射混凝土前,应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查及试运转。喷射作业应分段分片进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,土钉钻孔直径110mm,孔内注素水泥浆。面层挂钢筋网片,喷射混凝土 C20,厚80mm。一次喷射厚度不宜小于40mm;喷射时,喷头与受喷面保护垂直,距离宜为 0.8~1.5m。喷射砼终凝2小时后,应根据当地条件,采用喷水养护,养护时间根据气温确定,一般为 5~7天。以下为主要工序图例:土钉成孔 边坡钢筋绑扎 基底边坡钢筋绑扎边坡喷射砼 完成后的土钉边坡 1 完成后的土钉边坡 2.6.2锚索施工方法1、工艺流程锚索制作锚索安桩 锚固段注浆 立锚墩钻 孔张拉锁定2、操作工艺1测量定位根据设计要求定出孔位,水平方向孔距误差不大于 50mm,垂直方向孔距误差不大于50mm。2钻孔钻机就位、开机,钻杆钻入地层。套筒跟进时护壁套筒同时跟进,冲洗介质通过钻杆和钻头的通道输入钻孔,将钻孔废渣沿钻杆和套筒间排出,锚筋达到设计长度钻孔应比锚杆深0.3~0.5m。3清孔、杆体组装和安放安放锚杆前用清水冲洗干净,锚杆杆体采用 2×7Φs15.2(fpkt=1860MPa)钢铰线,使用前应清除油污、锈斑,严格按设计尺寸下料,每根钢铰线的下料长度误差不应大于 50mm,保护层厚度不应小于 20mm。为保证锚筋居于孔中,每隔 1.5~2.0m安放底托,锚杆自由段要用塑料管缠包。4制浆水泥浆水灰比为0.5~0.55,选用P.S32.5水泥,加入早强剂,每延米注浆水泥用量不小于40kg,注浆浆体的强度不低于 20MPa。使用普通搅拌机的水泥浆搅拌时间不应少于90s;水泥浆从制备到使用完毕的时间不应超过 4h,否则作废浆处理。5注浆锚固段注浆采用二次压力注浆工艺,注浆压力不应大于上覆压力的 2倍,且不应大于5MPa;第二次注浆在第一次灌注的水泥浆初凝后进行,每次注浆压力稳定时间为 5~6分钟。粘性土、粉土段应改用二次压力劈裂注浆。二次劈裂注浆管在锚固段位于粘性土和粉土层部位后半段开孔,孔径 2~4mm,开孔间距300~500mm,孔位沿注浆管螺旋布置,.孔位安放图钉并采用工程胶布封闭,随深度加大孔径变大间距变小,保证注浆孔从底部向孔口方向依次劈开。6锚索段钢围檩及垫板安装腰梁、垫块与桩之间要求面接触,不允许点接触,严格执行设计方案,必要时须人工凿平。钢垫块固定于工字钢钢围檩上 ,并保证钢垫块的上表面与锚索垂直。 在开挖基坑面适当设置垫木或支架确保钢围檩的稳定。 钢垫板的平面位置与高程和锚索的布设走向相一致 ,张拉前进行固定与验收。7张拉锁定锚杆正式施工前应进行基本试验,基本试验应采用分级循环加载,同一条件下的基本试验的数量不少于 3根。锚杆固结体的强度达到 15MPa或设计强度的75%后方可进行锚杆张拉锁定,使用液压电动张拉机,锚杆抗拔承载力检测值按锚杆轴向拉力标准值的 1.4倍进行预张拉(支护结构安全等级为一级时),于锁定值进行锁定,锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量。6.3重力式挡墙施工方法1、施工流程.2、双轴搅拌桩施工方法.(1)、就位对中:移动深层搅拌机到达指定桩位、对中,对中误差不大于 2cm,搅拌轴达到设计深度后,再将深层搅拌机边搅拌边提升,垂直度偏差不大于 0.5%L。(2)、预搅下沉:待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动深层搅拌机,使深层搅拌机沿导向架搅拌下沉,下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不大于额定电流,如果下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进。(3)、制备水泥浆:深层搅拌机预搅下沉的同时,后台按设计确定配合比拌制水泥浆液,搅拌桩采用PO32.5普通硅酸盐水泥,水泥掺量为20%,水灰比为0.5,每次投料后拌合时间不得少于3min,待压浆前将浆液倒入集料斗中。(4)、喷浆、搅拌、提升:深层搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机。(5)、重复搅拌:深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,集料斗中的浆液正好排空,为使软土和浆液搅拌均匀,再次将深层搅拌机边搅拌边下沉,至出地面。(6)、清洗机具、管路:向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。(7)、移位:重复上述步骤进行下一根桩的施工。3、施工要点施工前应平整场地,地上、地下障碍物清除干净,做到桩机地基平整、坚实、稳固和适用。经复核后的搅拌桩轴线进行样槽开挖,样槽开挖深度:地坪以下 1m左右,发现障碍物及时清除。1)、挖好后,搅拌机根据定位准确就位,做到对号入座,同时利用搅

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