宝源大厦深基坑专项施工方案修改后文档格式.docx
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《建筑基坑支护技术规程》(广东省标准DBJ/T15-20-97);
《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》(SJG05-2011)
广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003);
《岩土工程基本术语规程》(GB/T50279-98)
《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
广州市深基坑工程管理规定,深建规(2009)3号,广州市建设局,2010年8月;
如上述标准及规范要求有出入则以较严格者为准。
第二节工程概况及工程地质概况
一、工程概况
宝源大厦工程位于广州市天河区临江大道与创业路交汇处,此两条市政道路分布有燃气管、电力缆线、通讯光缆、给水管、雨水管、排洪厢涵等,埋深1.0m~2.3m。
邮政综合楼设三层地下室,±
0.00相当于绝对标高+4.30米,基坑开挖周长约1522米,地下室结构底板顶标高为绝对标高-9.30米,考虑0.6米厚的底板及0.1米厚的垫层,基坑开挖深度约13~13.80米。
根据周边条件,基坑安全等级为一级,设计使用年限为两年。
基坑西南侧和西北侧与已建的富通城住宅楼相邻,本工程用地红线至富通城地下窒外墙距离约为8m,富通城为一层地下室,其基础设计为预应力管桩基础,小区道路下埋设有各类管线。
宝源大厦采用机械钻孔灌注桩【以下简称:
原灌注桩】,施工依据为广州市工程设计研究院天河分院2012年7月设计的《宝源大厦桩基础平面图》;
宝源大厦设计抗震等级为二级,采用花岗岩中风化作为持力层,工程所在地北端有构造破碎带通过,桩顶端必须穿过破碎带,进入较完整花岗岩中风化带或微风化带深度不小于1000mm,桩端花岗岩中风化层承载力标准值为5000Kpa;
桩径为1000mm、1200mm、1400mm,桩长暂定21~27米,柱身采用C25混凝土,Ⅰ/Ⅱ级钢筋,竖向钢筋混凝土保护层厚度为100mm,桩承台为C30混凝土,Ⅰ/Ⅱ级钢筋,在本次土石方施工中原有灌注桩需要拆除。
本工程基坑支护采用桩+支撑的支护体系,具体如下:
(1)支护桩采用直径1.0m的钻(冲)孔灌注桩,桩间距1.6m,嵌固深度7m或8m,桩顶设置冠梁;
(2)桩间采用三重管旋喷桩止水帷幕,直径1.0m,间距1.6m,外表挂11#铁丝网,喷C20砼80mm厚;
(3)设置两道钢筋混凝土支撑,节点处设置立柱,与支护桩连接处设置围檩。
W污水管线
R燃气管线
D电力管线
J给水管线
Y雨水管线
X电信管线
富通城
总平面图及管线图
二、工程地质概况
拟建场地原始地貌单元属滨海平原:
场地内分布的地层为人工填土层(Qml)、第四系全新统海陆交互相层(Q4mc)、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl),场地下伏基岩为震旦系混合花岗岩层(Z)。
现将各地层岩性特征自上而下分述如下:
1人工填土(Qml)
素填土①:
褐黄、褐灰、浅黄色,物质成分以粘性土混杂砖块、混凝土块建筑垃圾,硬质杂物含量不均,块径约2~8cm,最大约12cm。
呈松散-稍密状态。
局部地段含有较多的块石及混凝土块,局部地段填土前期经人工处理成止水桩桩身。
场地内各钻孔均遇见本层,厚度2.10~6.70mm。
标准贯入试验13次,锤击数5~7击,平均6击。
2第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)
1)淤泥②:
灰黑、深灰、灰色,土质较细腻,含少量有机质及贝壳,具腥臭味,饱和,流塑状态。
场地内除62、63、68、69、80、93、94、120、121号钻孔外,其余各钻孔均遇见该层。
层厚1.20~7.00m,层顶埋深2.10~6.70m,层顶标高4.76~9.48m。
标准贯入试验30次,锤击数1~2击,平均1击。
2)有机质中砂③:
灰、灰黑、浅灰色,含贝壳碎片,砂质成分以石英质为主,含少量粘性土及有机质,稍有臭味,饱和,呈松散-稍密状态。
场地内3、7、8、16~18、21、23、26、28~30、35~40、43~45、47~50号钻孔遇见该层。
层厚0.50~4.00m,层顶埋深5.70~9.40m,层顶标高2.12~6.32m。
标准贯入试验5次,锤击数5~7击,平均6击。
3第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)
1)粉质粘土④:
褐黄、褐红色,呈可塑状态。
局部相变为含粘性土砂层。
场地内除5、28号钻孔外,其余钻孔均遇见该层。
层厚0.60~10.20m,层顶埋深7.00~11.60m,层顶标高-0.48~4.55m。
标准贯入试验25次,锤击数6~10击,平均8击。
2)淤泥质粉质粘土⑤:
灰黑、灰、浅灰色,含少量有机质及细砂,稍有臭味,流塑状态,局部软塑状态。
局部相变为有机质粉质粘土、粉质粘土,呈软塑状态。
场地内除16、23、25、26、34、36、37、42~51号钻孔外,其余各钻孔均遇见本层。
层厚0.50~6.20m,层顶埋深9.20~15.60m,层顶标高-5.32~2.95m。
标准贯入试验11次,锤击数1~2击,平均1击。
3)含粘性土粗砂⑥:
褐黄、浅黄色,砂质成分以石英质为主,分选性一般,呈次圆-次棱角状,不均匀含约粘性土约20%,饱和,呈稍密状态。
局部相变为粉质粘土层。
场地内除3、6~8、12、19、38、43、49号钻孔外,其余各钻孔均遇见该层。
层厚0.90~9.00m,层顶埋深10.20~17.80m,层顶标高-7.22~1.99m。
标准贯入试验20次,锤击数8~11击,平均9击。
4)砾砂⑦:
灰白、浅灰、灰黄色,砂质成分以石英质为主,分选性一般,呈次圆-次棱角状,饱和,呈中密状态,局部呈稍密、密实状态。
场地除44号钻孔外,其余各钻孔均遇见该层。
层厚2.10~9.30m,层顶埋深13.00~20.70m,层顶标高-9.12~-1.22m,标准贯入试验36次,锤击数9~15击,平均12击。
4震旦系混合花岗岩(Z)
场地下覆基岩为震旦系混合花岗岩,主要矿物成分为石英、长石及黑云母,含少量其它暗色矿物及蚀变矿物。
具变余花岗结构,条带状及块状构造。
局部穿插有煌斑岩脉(2号钻孔)。
按其风化程度可以划分为全风化、强风化、中风化、微风化四个带,其特征分述如下:
⑴全风化混合花岗岩⑧():
褐灰、褐黄色,除石英外其它矿物均已风化成粘性土。
原岩结构基本破坏,但尚可辨认,具微弱的残余结构强度,岩芯呈土柱状,坚硬状态。
场地除17~19、21、27、30、34、37、43号钻孔外,其余各钻孔均遇见该层。
层厚0.50~4.90m,层顶埋深18.20~25.20m,层顶标高-14.32~-6.08m。
标准贯入试验16次,锤击数36~47击,平均41击。
⑵强风化混合花岗岩⑨():
灰黄、灰褐色,岩石因风化强烈而解体,原岩结构大部分被破坏,风化裂隙很发育,岩芯呈土柱状、土夹块、块状,合金钻进容易。
场地内除19、27、30、43号钻孔外,其余各钻孔均遇见本层。
层厚0.60~4.70m,层顶埋深19.20~28.40m,层顶标高-16.52~-7.28m。
标准贯入试验14次,锤击数均大于50击。
⑶中风化混合花岗岩⑩():
褐黄、灰白色,裂隙很发育,裂面铁质浸染严重,大部分岩体已风化变色,岩芯以块状为主,少量短柱状,锤击声稍哑,合金钻进困难,需金刚石钻进。
场地各钻孔均遇见本层。
揭露厚度0.50~7.50m,层顶埋深21.30~30.80m,层顶标高-18.51~-8.88m。
⑷微风化混合花岗岩(⑪)():
浅肉红、灰褐色色,局部具构造岩特征,有少量风化裂隙发育,岩芯以块~短柱为主,锤击声脆,岩质坚硬,需金刚石钻进。
场地除41、46、47、49号钻孔外,其余各钻孔均遇见本层。
揭露厚度0.20~5.50m,层顶埋深22.00~33.90m,层顶标高-21.69~-9.58m。
第三节工程重点、难点分析
一、工程重点、难点
1、挖土及出土困难。
本基坑深达13~13.8米,设置两道钢筋混凝土支撑,挖掘机械施工空间有限,特别是在每道支撑正下方的1-3米范围内,大的挖掘机无法进入;
同时出土坡道都必须从支撑下面通过,对支撑的安全造成一定的影响,因此确保土方外运通道实用及安全也是本项目施工管理的重点。
2、本工程基坑较深,且基坑暴露时间较长,如何保证基坑的安全是本工程的重难点。
3、本工程施工任务较多,有土方开挖、外运、内支撑、钻孔灌注桩等,投入的施工人员、机械设备等数量较多,如何做好施工组织,合理安排各工序的衔接和穿插作业,各施工班组密切配合施工本工程的重点。
4、施工场地下原有钻孔灌注桩拆除影响立柱桩及土方开挖。
本工程周边有原有施工道路及旧的建筑物、构筑物需要拆除,将产生如下困难:
(1)、拆除工作影响整个施工进度的安排,
(2)、拆除的质量将影响立柱桩和土方开挖的施工进度和施工质量。
故提前分析,制定有效措施解决如上困难是本项目施工管理的重点和难点。
5、本工程基坑西南侧和东北侧分别与西乡大道和兴业路相邻,这两条道路下面市政管线众多(特别是西乡大道),分布有燃气管、电力缆线、通讯光缆、给水管、雨水管、排洪箱涵等;
同时基坑西南侧和西北侧与已建的住宅楼(富通城)相邻,小区道路下埋设有管线,如何在施工过程保护好这些管线管道也是本工程的一重难点。
6、本工程处于西乡中心地带,场地周边紧邻市政道路,西南侧和东北侧分别与西乡大道和兴业路相邻,均为市政主干道,因此如何制定合理的交通组织措施,保证周边市政道路畅通是本工程项目管理重点、难点。
7、本工程土石方挖运及钻孔桩施工期间会产生大量泥土、泥浆,施工现场处于西乡中心,安全、文明施工要求极高,如何做好渣土、泥浆收集和外运,以及施工现场场地硬化等,确保本工程的安全、文明施工也是本工程施工重点和难点。
8、本工程场地西南侧和西北侧与已建的住宅楼(富通城)相邻,最近距离不过几米,如何采取措施保证施工噪音不影响周边住户的正常生活也是本工程的一大重难点。
9、钻孔灌注桩施工穿过淤泥层保证孔径及不塌孔是难点和重点。
10、本工程地质较差,地下分别埋有淤泥②层和淤泥质粉质粘土⑤层,淤泥层对基坑安全开挖及对立柱桩的保护是本工程的难点。
二、重点难点采取的一般措施
1、作业人员应经考核后后持证上岗;
2、施工管理人员及作业人员应按操作规程、作业指导书、技术交底文件进行施工;
3、工序的检验和试验应符合过程检验和试验的规定,对查出的质量缺陷应按不合格控制程序及时处置;
4、施工管理人员应严格记录工序施工的情况。
5、项目经理部应定期召开质量分析会,对影响工程质量的潜在原因,采取预防措施。
6、对可能出现的不合格,应制定防止再次发生的措施并组织实施。
7、对质量通病应采取预防措施。
8、对潜在的不合格问题,应实施预防措施控制程序。
9、项目经理部应定期评价各项措施的有效性。
三、施工重、难点应对措施
(一)土方开挖解决措施
本工程属于深基坑工程,采用中心岛开挖法开挖。
每道支撑完成,且结构强度达到85%后方可开挖支撑下一层土方。
内支撑空隙、角部及双环结合处土方,利用小型挖土机械沿环形支撑呈放射性向外侧开挖,死角及机械处理不到的部位采用人工修正。
并选择支撑空隙较大处进行装车运输。
(二)基坑支护安全保证措施
1、基坑边坡开挖前应按照设计要求设置场地降排水设施,设置降水井、排水沟、集水井等,确保场内雨水、地下水及时排出。
2、坡顶2m范围内施工车辆和机械不得通行,不得堆载。
3、基坑支护施工中应严格按照设计要求及施工规范进行施工。
4、基坑开挖、支护过程中应分层开挖、分层支护,分层高度宜符合内支撑施工高度,严禁超挖。
5、基坑坡顶应设置牢固的安全护栏,并对施工现场的机械运输、行走路线进行规划。
6、基坑内土石方开挖过程中,挖掘机、自卸汽车等大中型机械严禁触碰坑壁支护结构。
7、应安排专人对基坑进行观测,防止出现坑顶坠落物等砸伤基坑内工作人员的现象。
8、按照设计要求设置位移、沉降监测观测点,并安排专人进行监测,及时对产生的问题进行上报、解决。
9、雨期应加强基坑监测频率,如发生加速变形应及时上报业主、监理、设计等单位并会同制定防护措施。
10、制定基坑支护施工应急预案,平时定期开展应急演练,加强戒备。
(三)做好现场施工组织
由于本工程施工工序较多,应对现场施工进行严密组织。
1、根据总工期进度计划和各施工段的施工内容,制定各施工段进度计划。
2、按照各施工段进度计划,安排施工人员、机械设备及时进场。
3、做好各施工区段的准备工作,为各区段顺利开工打好基础。
4、将各施工区段的施工任务传达给相应施工班组,制定施工目标。
5、安排好各工序的穿插作业时间,各班组严格按照此作业时间进场施工。
6、对现场的施工人员、机械进行合理组织,规划各机械的施工范围和行走线路,并不得自行更改。
7、各相关班组之间因施工需要应相互配合,共同为工程顺利开展及总工期目标的实现努力。
(四)基坑施工中管线保护措施
1、为了施工的顺利进行,在施工前有必要针对场地周边市政管线查询成果图对照现场管线再次复查,核实地下管线的类型、规格、埋深,并经有关部门或单位确认。
2、根据设计要求进行拆迁、改移或采取措施进行悬吊支托保护。
3、当发现与设计所提供地下管线现状图不符的管线,应及时报告有关单位,并请其进行复核。
核对后,才能进行加固方案设计和处理。
4、编制详细地下管线保护方案应报监理工程师批准。
5、在施工前应对施工人员进行管线保护的技术交底工作,施工中作业场所用标示牌将地下管线保护方案和保护措施进行标示。
6、对于管线上部的土方,采用人工开挖,管线暴露后,立即对管线进行支托和吊挂牢固。
在管线保护并按要求处理好后,才开始进行管线下部的土方开挖。
7、如因施工造成水、电、通信等地下管道破损,应及时通知相关主管部门并按照规范和有关部门的要求进行修理。
修理完并经检查合格后再进行下道工序作业。
8、加强施工期间的周边管线的监测形成书面记录,并进行统计。
(五)基坑淤泥层开挖处理措施及立柱桩的保护措施
众所周知,淤泥土具有软塑、流动、不稳定的特点,故淤泥土基坑土方开挖施工存在以下特点:
(1)淤泥具有流动性,施工机械走机和作业时施加的荷载容易产生流动推力,对立柱桩造成水平推力破坏,严重的可能造成立柱桩大面积倾斜或断裂,所以对施工机械的作业路线选择要求较高;
(2)淤泥地质的场地容易陷机,大中型机械无法进入,小型机械也要采取措施处理施工通道,人工配合开挖土,施工效率降低;
(3)大面积淤泥地质的场地,对边坡堆载条件要求高,造成场地使用限制较大,且基坑的稳定性技术要求变高,增加基坑监测和应急预案成本
针对以上特点,除了做好基坑支护和边坡监测方案之外,对工程桩保护效果影响最大的关键因素在于选择适合场地特点的开挖措施,包括开挖机械和走机路线的选择、基坑放坡角度和范围、土方外运车辆的选择等。
2、地质情况:
本工程场地内地质差:
淤泥②:
淤泥质粉质粘土⑤:
如何在大面积的深淤泥土中进行基坑土方开挖施工,保证支护结构及立柱桩的安全,是本工程的施工难点
3、施工要点:
基坑土方开挖按“分段分层开挖,先撑后挖”的原则施工,并且对称开挖,严禁单侧一次超挖过多使淤泥发生水平方向上的涌动,从而对未开挖的立柱桩产生水平推力引起桩身偏移或断裂破坏。
3.1开挖准备措施:
3.1.1拟开挖段基坑的立柱桩完成并保证强度达到设计要求,本项目是在立柱桩强度均达设计值后进行开挖;
3.1.2及时形成基坑及坑顶排水系统,保证施工区域处于无水作业状态;
3.1.3基坑临边围护:
沿基坑外的坡顶处采用Φ48钢管及绿色安全网施作临时围挡,用作基坑周边安全防护。
并设置50cm高砖砌矮墙用以挡水,防止雨水、施工用水等侵入基坑;
3.1.4按施工作业计划配备性能和机况良好的开挖机械设备,根据施工图纸和施工计划的总体安排准备足够的经检查符合要求的钢管支撑;
3.1.5检查各种抽排水设备确保使用性能正常,做好雨季施工各项准备;
3.1.6按照基坑施工应急预案备足基坑开挖过程中可能出现的突发事件的应急材料物资,做好各项应急准备。
3.2开挖施工方法:
施工要点:
基坑开挖采取多种反铲机械配合的开挖方案,终止挖土时以人工修挖为辅。
3.2.1立柱桩施工完毕并达到设计强度后,进行支撑挖土施工。
基坑内严禁土方车辆行车,支撑下土方开挖由基坑中间向东西两边盘土至基坑边后装车运走,在这一环节,管理层应严禁使用后八轮自卸车进入场地运载土方,因后八轮自卸车载重量过大,约20吨左右的荷载对场地产生的压力已经可能通过淤泥层的传导对工程桩产生水平推力,导致工程桩出现桩身倾斜或折断的问题,应尽量使用载重6吨左右的轻型自卸车进行土方外运,以尽量减少对基坑的边坡荷载压力。
土方车由东西两侧基坑边行走出土。
3.2.2在可塑性淤泥区土方开挖的挖掘机底部履带链条下应采用铺设12至20mm厚钢板(宽度尺寸为1.5X3.0m)的方式,解决挖掘机链条直接与淤泥接触,使淤泥变成泥浆导致打滑或陷机的问题。
挖掘机底部铺设厚钢板数量按每部挖掘机2块钢板的标准来配置;
3.2.3挖掘机配置:
在场地地面位置的挖掘机采用超长臂挖掘机(臂长18至22m,操作重量7.8吨,标准斗容1.7m3,最大挖掘半径22m,最大挖掘深度17m,最大卸载高度14m),于基坑内的挖掘机采用60型的小型挖掘机,小型挖掘机其自重轻,且应在立柱桩中挖土灵活且不致严重扰动地基土,在基坑内小型挖掘机走机路线上也应铺设砖渣垫层,并在挖掘机底部铺设1.2至1.5cm厚,1.5X3.0m尺寸的钢板分散荷载,尽量减少对淤泥层的扰动。
3.2.4考虑到地质的原因及支护结构及立柱桩的安全,杂填土下为流塑性淤泥,土方开挖时土体易出现流动、位移、涌土等现象,极易造成支撑立柱间下沉、变形,立柱桩的偏移及断裂,给基坑整体支护埋下安全隐患,支撑底土方经试挖,勘明土质情况后确定机械开挖深度,挖至可塑性淤泥区,其余流塑性淤泥采用人工挖土,挖机配合吊运,人工开挖速度较慢,工期受影响较大;
根据支撑间距和围檩分段长度,并采取先挖中间、再挖两侧土体的方式,逐层接力向上翻挖,开挖纵向总体放坡坡比为1:
1,逐层放坡坡比为1:
1.5。
开挖分层、分段、限时进行,靠近立柱桩的局部区域采用人工修整找平。
3.2.5为避免边坡土压力传导造成基坑边场地下陷、基坑中间土体上涌问题,采用分层取土、分层放坡的方式,基坑开挖范围内,设计有三重管旋喷桩止水帷幕及Φ1.0m旋挖桩进行挡土,然后再进行基坑内挖土的方式,阻止基坑边缘的淤泥土在开挖时向基坑内流动,从而避免了基坑周边附近未开挖的立柱桩出现偏移或断裂的问题。
3.2.6基坑开挖技术要点
a)土方开挖过程中及时封堵围护结构上的渗漏点,并注意保护排水系统,确保排水系统的正常运转。
b)基坑开挖过程中严禁超挖,基坑纵向放坡不得大于安全坡度,对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用覆盖等坡面保护措施,严防纵向滑坡。
c)基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井,分段开挖至基坑底标高后立即进行基底检查,在1天内完成封底垫层施工。
d)为防止基坑发生纵向滑移,基坑土方纵向坡顶不得堆载开挖土方,同时可根据现场施工实际情况对纵坡作出调整。
e)机械开挖的同时辅以人工配合,特别是立柱桩周围的土层采用人工开挖,以避免机械开挖对立柱桩的质量造成影响。
f)加强基坑稳定的观察和监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通过监测反馈及时调整开挖程序。
第二章项目组织管理机构设置
第一节施工管理模式
本工程计划实行项目经理负责制、项目成本核算制的项目管理模式。
以项目经理及现场管理、工程技术、安全质量、物资设备等主管人员为中心,组成精干、高效的项目经理部,对质量、工期目标、安全、文明施工、核算及施工全过程负责,并进行高效有计划的组织协调和管理。
施工过程中,项目经理实行以项目法施工为核心,以“优质、高速、安全、文明”为主轴,优化生产要素,加强动态管理,科学组织、精心施工,大力推广先进技术,有效推行全面质量管理,强化质量、安全两个保证体系,在保证质量优良的同时,力争提前完成。
一、项目经理部组织机构
按项目管理模式组建“宝源大厦项目基坑支护、土石方工程项目经理部”,管理人员主要由我司施工过多个类似本工程的项目经理和管理人员组成。
配备精干高效、作风务实、决策科学和人才结构合理的项目管理层。
经理部设项目经理1人、项目副经理1人、项目技术负责人(总工程师)1人,职能部门设技术部、施工部、安质部、预算部、材设部、后勤部。
检测班
项目部组织框构图
二、项目经理部管理制度
为规范项目部职工行为,保证施工生产的顺利进行,现结合实际情况,特制定本规章制度:
1、行为规范考核
(1)维护本项目部利益,热爱本职工作,遵守项目管理制度,牢固树立主人翁意识。
(2)遵守下级服从上级的原则,项目部人员必须服从项目负责人的统一领导和分工安排。
(3)爱护集体财产,损失或遗失照价赔偿。
严禁盗窃集体财物,发现以一罚十,情节严重的移交司法部门处理。
(4)由于工作失误造成材料报废或消耗超标、以及经济损失等由责任人全额赔偿。
(5)生产场地、机械设备及宿舍区必须定期整理,保持整洁、文明、卫生的工作环境。
2、劳动纪律考核
(1)严格执行工艺纪律,文明生产
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