广州某商住楼深基坑土方开挖施工方案.docx
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广州某商住楼深基坑土方开挖施工方案
第一章编制说明
1.1编制依据
(1)****勘测院提供的《****基坑支护工程》图纸;
(2)****地质勘察基础工程公司提供的《****二期场地岩土工程详细勘察报告;
(3)广东省标准《建筑基坑支护技术规程》(DBJ/T15-20-97);
(4)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
(5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
(6)《工程测量规范》(GB50026-93);
(7)《混凝土强度检验技术标准》(GBJ107-87);
(8)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
(9)《****地区建筑基坑支护技术规定》(GJB-98);
(10)《土方与爆破工程施工与验收规范》(GBJ201-83);
(11)《建筑工程地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(12)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
(13)《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88);
(14)其它有关的国家及地方强制性规范和标准。
(15)中华人民共和国《爆破安全规程》(GB6722-2003)。
(16)《民用爆炸物品安全管理条例》
第二章工程概况
2.1工程设计概况
拟建****二期高层建筑,为四座塔楼连体成一字形排列,位于********路,西面为三层酒楼小高层建筑,东面为一高层商住楼,南面为住宅楼,北面紧邻****中路。
设计建筑物设三层地下室,地下室大致呈长方形(150m×52m),现建筑场地已平整,地势较平坦,平均高程约11.2m,比设计±0.00(10.800m)高出0.4m,基坑开挖深度约13.90m~15.90m。
2.2基坑设计概况
基坑支护采用人工挖孔排桩+预应力锚索+桩间喷锚+局部角撑的支护形式,支护排桩采用疏桩,共计108根,桩径1.2m,间距分别为1.2m,3m,4m不等,采用一桩一锚的支护形式。
基坑开挖深度在低跨处为17.2m,高跨大面为15.1m。
2.2.1、基坑支护排桩设计概况
设计支护排桩采用人工挖孔灌注桩。
直径均为1200㎜,四周按不同间距布设,Ⅰ区,Ⅴ区,Ⅵ区,Ⅶ区间距4000㎜,Ⅱ区,Ⅳ区间距为3000㎜,Ⅲ区间距为1200㎜,设计有效桩长根据不同区段的支挡要求和能力而定:
Ⅰ区,Ⅱ区均为15.1米,Ⅲ区为17.2米(已完成),Ⅳ区为14.6米,Ⅴ区为13.6米,Ⅵ区为15.6米,Ⅶ区为13.6米。
其中各桩另加空桩2.8米(包括冠梁高度),设计桩数共107根,桩身砼为C30。
桩身钢筋笼主筋分Φ16,Φ20,Φ22,Φ25,通长设置。
护壁厚度150㎝,砼C20,设计砼总量约3000m³。
钢筋笼约100T(不含护壁)。
2.2.2、预应力锚索、锚杆设计概况
本工程桩间采用喷100厚素砼加预应力锚杆的施工方案,根据施工图设计,****深基坑支护共设计锚杆900余根,对应的锚孔直径分别为150mm、168mm,俯角均为15度,锚索间距基本同各区桩间距。
具体设计参数详见下表:
区段
类别
锁定力(KN)
抗拔力(KN)
最大长度(M)
Ⅰ区
锚索
180
350
18
锚杆(九道)
/
/
12
Ⅱ区
锚索(两道)
140(200)
240(360)
18(16)
锚杆(九道)
/
/
16
Ⅲ区
锚索
/
/
/
锚杆
/
/
/
Ⅳ区
锚索
310
500
28
锚杆(八道)
/
/
18
Ⅴ区
锚索
150
250
16
锚杆(八道)
/
/
10
Ⅵ区
锚索
150
250
18
锚杆(八道)
/
/
12
2.3、场地地质情况
据本阶段各钻孔揭露,在勘察深度范围内,场区内地层地层按成因可分为
(1)人工填土层。
(2)冲坡积层。
(3)残积层。
(4)白垩系上统三水组康乐段砂岩,砂砾岩基岩,自上而下分述如下:
人工填土层——杂填土。
主要由粘土及砂砾、砖块,碎石等组成,结构松散,欠压实,该层分布广泛,层厚为1.30~5.20m(平均厚度3.25米)。
冲坡积层——粉质粘土,棕红色,可~硬塑,主要由粘粒、粉粒及砂粒组成,层厚1.10~3.70米(平均厚2.4米),层顶埋深1.7~2.4米(平均2.05米)。
残积层1——粉质粘土,褐红色,可塑,主要由粘粒、粉粒及砂粒组成,局部夹粉土,为泥质砂岩等风化土,层厚1.00~5.80米(平均厚3.4米),层顶埋深1.8~3.4米(平均2.6米);
残积层2——粉质粘土,褐红色,硬塑,主要由粘粒,砂粒组成,局部夹粉土,为砂岩等风化残积土,层厚1.10~5.50(平均厚3.3米)。
层顶埋深1.9~9.2米(平均5.55米)。
白垩系上统三水组康乐段基岩。
全风化岩带——岩性主要为砂岩,含砾岩等,褐红色,岩芯多呈坚硬土状,泡水易软化,岩质软,层厚0.9~4.90米(平均2.9米),层顶埋深1.6~10.70米(平均6.15米)。
强风化岩带——岩性主要为砂岩,含砾砂岩,砂砾岩等,褐红色,岩芯多呈半岩半土状,泡水易软化,岩块手捏易碎,岩石风化不均,局部夹薄层中风化岩,层厚0.7~14.90米(平均厚7.8米),层顶埋深1.3~26.7米(平均14米)。
中风化岩带——岩性主要为砂岩,含砾砂岩,砂砾岩等,褐红色,泥钙质胶结,节理,裂隙较发育,岩芯多呈长~短柱状,层厚0.70~6.70米(平均厚3.70米),层顶埋深4.4~26.2米(平均15.3米)。
微风化岩带——岩性主要为砂岩,含砾砂岩,砂砾岩等,褐红色,泥钙质胶结,节理,裂隙稍发育,岩芯多呈长~短柱状,该岩带岩面相对起伏大,层厚未揭穿,揭露层顶埋深2.00~29.60米(平均15.8米)。
2.4地下水防治
根据勘察报告地下水分布情况,基坑的基岩含水量较少。
但鉴于本基坑的安全性和重要性,为保证地铁结构和周边环境的安全,尚应采取以下措施:
土方开挖时,宜在坑内适当位置施工集水坑,在开挖的同时放入抽水泵抽水。
随开挖深度的增加,逐渐加深集水坑的深度。
基坑开挖时,坑顶设一道排水明沟,一方面排出坑内积水,另一方面阻断外界水流进入坑内。
汇集水排入市政管网前需进行三级沉淀池进行沉淀。
基坑开挖到底,在坑底设一道排水明沟,在基坑角点及其他适当位置设置集水坑,以利于坑内积水抽排。
2.5、工程特点和难点
1)本工程选址于****市区昌岗路中段闹区,地下室南面为已建了3-9层住宅楼,距离基坑约10~13m,西面为有3层裙楼小高层建筑,距离地下室边约18m,北面临昌岗路,距离地下室边线约10m,且人行车走频繁,昌岗路中有地铁8号线经过,地下隧道虽已开挖施工完毕,但位于东北角地铁出口仍在建,隧道边距离地下室为25米,埋深与地下室底板相差不大,东面为一在建高层商住楼,距离基坑约34米。
因此,建筑场地西面、南面紧邻建筑群,北面为市区主要干道,周边环境复杂,施工时不论建筑材料、机械设备进出或是余土外运,更主要是爆破作业施工,都将会带来很多困难。
2)按上述揭露各岩土层特征,强、中、微风化岩隐伏覆盖本建筑场地,且层厚变化大和基岩带面埋深高差大,即在场地内约1米以下见强风化岩,约在4米以下见中风化岩,约在2米以下见微风化岩。
各岩层厚度相差大,交错隐伏,强风化岩、中风化岩层顶埋深最深又在26米左右,即在开挖基底以下14米才见中风化岩,也即基础挖孔桩桩长最大部位所在。
微风化岩埋深高差约28米,也就是说,在场地内2米以下局部地方就见微风化岩,而部份又在开挖基底16米左右才能见微风化岩,也就是设计预计桩身净长4~16米所述。
由此可见,不论开挖支护桩,或是基坑土石方开挖、基础桩施工,都大部份遇到中、微风化岩层,并且工程量大,施工工期又有限,故必须采用爆破施工(下述)。
依此推估,基坑支护人工挖孔排桩入岩深度平均约6米,工程量约1000m³,基坑石方(中、微风化岩)开挖孔厚度平均约5米,工程量约40000m³,基坑人工挖孔桩约占2/3在已开挖后的中、微风化岩面开始爆破施工,入岩工程量约占成孔工程总量的3/4以上(约3500m³),所以本工程的爆破工程量很大。
因此,根据本工程上述两大特点难点,必须在施工前按照建筑设计要求,地质条件、周边环境等因素,编制切实可行的施工方案,结合多年来的类似工程的施工经验,制订一系列相应的施工措施和方法,克服存在的施工困难,保质、保量按期完成本施工任务,具体做法详见下列各章节。
第三章施工部署
3.1施工项目总体目标
质量目标
(1)过程控制目标:
施工全过程、全工序符合设计要求,分项工程合格率达100%。
(2)工程质量目标:
符合设计要求,达到国家验收规范的合格标准;
安全目标
无重伤事故,杜绝无死亡事故,轻伤控制在3‰以内,具体措施是建立以项目经理为首的安全生产领导小组,落实岗位责任制,制订有目标性的有效措施,建立定期性的检查制度,以预防为主,消灭安全隐患于萌芽状态。
工期目标
确保整个工程总工期150内全面完成****项目基坑支护及土石方工程全部内容。
文明施工目标
认真贯彻执行****市有关建设工程文明施工的要求,现场封闭管理,车辆外出不带泥尘上路。
场地材料堆放整齐,机具排列有序,施工场地硬地化处理。
生活区、工作区严格分开。
3.2施工部署
3.2.1按图纸要求本工程施工顺序如下表:
施工次序
施工内容
1
场地内土方开挖至10.5m标高
2
清理场地:
主要清理基坑周边挖孔桩施工面
3
测量放线:
设置施工控制点,测放基坑周边人工挖孔排桩
4
基坑周边排桩施工
5
破桩头、冠梁及挡墙施工
6
土石方开挖至第一道冠梁底以下500
7
第一道锚索施工(III区无锚索及锚杆,开挖高度同II区)
8
第一层局部支撑梁施工(仅III区)
9
第二层土石方分区、分段、分层挖运;
10
第二道锚杆施工
11
第三层土石方开挖
12
第三道锚杆施工
13
第四层土石方开挖
14
第四道锚杆施工,II区局部锚索施工
15
第五层土石方开挖
16
第五道锚杆施工
17
第六层土石方开挖
18
第六道锚杆施工
19
第七层土石方开挖
20
第七道锚杆施工
21
第八层土石方开挖
22
第八道锚杆施工
23
第九层土石方开挖
24
Ⅰ、Ⅱ区第九道锚杆施工
25
Ⅰ、Ⅱ区第十层土石方开挖
3.2.2方案优化
1、桩顶(7.7m标高)以上土方施工
实际施工过程中,我部拟充分尊重设计意见,但考虑工期及成本,决定对前期施工进行调整如下:
一次性开挖至冠梁底(-3.1m)→人工挖孔桩施工→冠梁施工→分层土方开挖;并相应对冠梁以上支护结构进行调整:
→
经我部商讨,该项优化积极性在于:
(1)提前插入出土工序,在桩施工前完成土方2.5万方;
(2)减少空桩工程量约350m,为业主节约成本约25万;
(3)挡土墙改挂网素喷,为业主节约成本10万左右,减少桩长约3m,相应降低安全隐患。
2、桩施工过程中出土方案
为保证在挖孔排桩施工过程中保证出土,需对设计要求的出土方案再次调整如下:
(1)按首次敲定的方案,上层土开挖完成后进行挖孔排桩施工,待桩及冠梁施工完成后,开始大面出土;
(2)调整方案为挖桩同时对下层土开始盆式开挖,在基坑周边留护坡土8m,对盆中土采用分层放坡开挖,护坡土体兼作出土通道,大盆兼作弃土坑;并将原做为出土通道的大门边侧桩先行施工完成,并在大门边另设通道,做为新的出土通道。
经我部商讨,该项调整积极性有:
(1)调整后使挖孔桩施工同时进行出土,在桩施工过程中(50天)可出土约4万方,确保按甲方要求的工期完成基坑施工;
(2)为人工挖孔桩施
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