土方开挖及基坑支护施工方案Word文档下载推荐.docx
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邢台市百泉水生态修复及配套改造涌泉工程,位于邢台市百泉大道邢台中心城区南部边缘,旧址为邢台狗头泉公园,涌泉区底部直径为28m,上口直径为47.2m。
本工程涌泉区底标高黄海高程28.0米,顶标高黄海高程58.0米,构筑物基础采用承台基础形式。
二、土方开挖与基坑支护专项施工方案
1、基坑概况
本工程基坑底直径51米,基坑开挖深度约为9米,东西北三侧采用大放坡(三级1:
1放坡,留2米宽平台)开挖,边坡喷80厚C20素砼,南侧采用喷锚支护(1:
0.3放坡),出土量约2.5万M3。
本工程场地土方开挖土体分布1层杂填土(Q4ml)灰、灰黄色,稍湿、松散,主要由粘土、粉细砂组成,土质不均,夹少量碎屑;
局部孔含植物根系;
该层土场地内普遍分布,分布不均匀;
厚度为1.10~5.60m。
2层粉质粘土(Q4al+pl)灰黄、黄褐色,稍湿,可塑状,切面稍光滑,土质稍均匀,含铁锈质侵染,含少量姜石、云母、长石,局部夹粉土薄层,局部含砂质较重;
摇震无反应,干强中等、韧性中等;
该层土在驳岸及周边分布,层面埋深为1.40~1.70m,层底标高为53.05~57.26m,钻探揭露厚度为3.30~4.20m。
3层细砂(Q4al+pl)黄褐色,稍湿、稍密,中密状,主要由云母、石英、长石、暗色矿物质组成,级配差;
局部含粘土团、中砂夹层;
该层土在驳岸及周边分布,层面埋深为4.70~5.90m,层底标高为52.66~52.94m,钻探揭露厚度为2.90~4.60m。
4层粉质粘土(Q4al+pl)黄、黄褐色,稍湿,可塑状~硬塑状,切面光滑,土质均匀,局部含铁锰质锈斑、有机质;
该层土在驳岸及周边分布,层面埋深为8.80~9.30m,层底标高为50.16~50.84m,钻探揭露厚度为2.10~2.50m。
5层细砂土(Q3)黄、黄褐色,湿~饱和、中密状,主要由云母、石英、长石、暗色矿物质组成,级配一般;
多夹粉质粘土薄层及中粗砂,该层土在驳岸、驳岸周边及涌泉区均有分布,层面埋深为1.40~11.80m,层底标高为33.94~37.66m,钻探揭露厚度为5.40~18.30m。
6层卵石土(Q3)灰色、灰褐色,湿~饱和,松散~中密状,粒径大于20mm的颗粒质量约为75%;
石质主要成分为砂岩、石英岩和硅质岩等,磨圆度一般呈亚浑圆形状,含泥质、中粗砂充填,充填程度一般,局部夹砂岩漂石;
该层土在驳岸、驳岸周边及涌泉区均有分布,层面埋深为1.10~24.30m,层底标高为25.28~33.22m,钻探揭露厚度为1.30~6.80m。
7层粉质粘土灰黄、灰褐色,稍湿,可塑状~硬塑状,切面稍光滑,土质均匀,含少量姜石、云母、长石,局部夹粉土薄层,局部含砂质较重,偶见粒径60mm-100mm的卵石;
该层土在整个场区均有分布,层面埋深为4.30~33.40m,层底标高为21.88~29.49m,钻探揭露厚度为4.40~6.90m。
8层卵石土灰色、杂色,湿~饱和,松散~中密状,粒径大于60mm的颗粒质量约为75%,个别可达150mm;
石质主要成分为砂岩、石英岩和硅质岩等,磨圆度一般呈亚浑圆形状,泥质、中细砂充填,局部夹砂岩漂石;
该层土在整个场区均有分布,层面埋深为1.40~11.80m,层底标高为16.28~24.69m,钻探揭露厚度为4.60~8.50m。
2、现场基本条件
场地内东西北三侧空旷,南侧紧挨原有坑壁,北侧需留施工通道,西侧考虑设置钢筋堆场,东侧可做土方运输通道。
3、土方开挖基本情况
1放坡,留2米宽平台)开挖,考虑基坑开挖较深,为防止雨水浸泡引起边坡坍塌,建议边坡喷80厚C20素砼,南侧采用喷锚支护(1:
土方开挖应遵循“先卸土后开挖,先开挖后喷锚,分层开挖分层喷锚,严禁超挖”的原则进行,土方开挖与砼护坡、喷锚紧紧衔接,先开挖南侧土方,每挖3米,边坡及时喷锚,待挖至和东西北三侧同一标高时,再四周同时开挖,同时做边坡处理,按土质情况,东西北三侧土方分三次卸土,及时对已开挖的卸土区域进行60厚C20素砼护坡,并在基坑底四周及时砌筑300×
300(b×
h)排水沟,每隔20M设置一个600×
600×
1000的集水井。
为避免扰动基底土方,坑底留30cm采取人工挖除。
开挖阶段标高控制至关重要,具体由放线员控制。
本基坑土方工程施工经我项目部慎重考虑决定土方开挖工期:
其中南侧现基坑以上土方开挖及边坡喷锚支护为5天。
基坑分三段开挖每段3天,共计9天。
坑底人工土方修正1天。
基坑土方开挖总工期15天。
准备机械设备及组织劳动力:
本工程土方开挖计划工期15天,根据地质情况、工期要求、开挖深度配备2台挖掘机,汽车车辆8辆(施工机械可随土方开挖需要进行调整)。
平均一天出土2000M3。
4、施工顺序
具体施工顺序如下:
⑴基坑开挖土方前,应对基坑边南侧基坑以上土方卸土,做边坡喷锚处理(1:
0.3放坡);
⑵土方开挖方向:
由西向东退挖,每层开挖深度不超过3米(标高34、31、28);
⑶在土方开挖的同时进行喷锚施工;
⑷及时施工混凝土垫层;
5、土方工程的指导思想
要保证在计划工期内完成土方开挖,必须把土方开挖、基坑支护施工有效地结合起来、统筹进行安排,使交叉施工合理衔接,并互相创造条件。
要紧密结合工程的特点和要求,充分考虑地质情况等各种因素,安排好各工序的穿插施工,有效投入与合理安排足够的土方工程的机械设备,合理安排土方开挖的先后顺序、分阶段的开挖部位和深度、以及运输坡道的合理布置(具体详见土方开挖平面图),以满足工期要求。
6、土方回填:
根据工程的实际情况,采取承台1、2施工前先把土方回填到39.00米和50米标高处。
回填土采用砂土回填,分层回填,分层压实。
每次回填厚度不得大于40cm,边回填边压实,回填的砂土含水分率必须控制在8%-12%之间,压实系数≥0.94。
附图
(1)
三、基坑支护施工方案
本工程南侧基坑支护建议采用复合土钉墙支护的办法,采用A-A剖面每隔1米设一道土钉,锚管采用ø
48×
3.0@1000,长度12m,下倾10~15度。
1.支护方案
具体围护方案如下:
(1).土钉墙锚管每隔1米设一道,长度12米,锚管水平步距为1.0米,井型锚管头,钢筋网:
φ6@200×
200,喷射砼厚100mm,标号C20,锚管与水平夹角均为10°
~15°
。
(2).土钉墙外排水采用明沟300×
300排水沟排水,并每隔20M设600×
1000(深)集水井。
2.土钉墙的施工要求
工程内容:
机械设备进退场,锚孔布置,打锚管,钢筋挂网连结,锚头焊接,喷射砼,水泥浆搅拌,锚管注浆,喷射砼进行养护,挖土、废土外运等。
工艺流程:
制锚→开挖基坑→修整边坡→打锚管→编钢筋网→喷射砼面→注浆。
3.施工方法
土钉墙施工按三部分进行,用凿岩机打入锚管,然后挂设Φ6.5圆钢组成的钢筋网片,网片固定后向基坑壁喷射C20细石砼。
待一定强度后向孔内注入水泥砂浆,在上一水平面土钉墙施工后,保养一天后进行第二个水平面作业,施工方法与第一个水平相同,循环施工至工程结束。
(1).土方开挖与土钉墙施工配合
基坑围护的成功与土方开挖、土钉墙施工之间的配合密切相关。
合理安排,可使施工顺利、安全。
每层土方大面积开挖前先在该层基坑四周挖出6米宽的沟槽先进行喷锚施工。
(2).安放锚管
根据本工程的地质条件,先将锚管打入,打入时要按设计角度施工,成孔至设计孔深后需对锚管孔内虚土进行清渣,以保证土锚抗拨力。
锚管头部均用2φ14通长钢筋横向焊接,并与钢筋网焊接。
(3).压力灌浆
安置锚管后,采用注浆机进行注浆,压力在0.3~0.7Mp,浆液配合比为水灰比0.6,掺适量早强剂,灌浆管端距孔底0.2m左右,注浆开始稳压数分钟,待注浆塞满水泥砂浆及端部注满砂浆后,逐渐向外拔注浆管,直至拔至孔口,确认浆液注满锚孔,用水泥袋纸等堵塞孔口并用湿粘土封堵孔口。
(4).绑扎钢筋网及喷射砼
按要求采用φ6.5钢筋绑扎成200×
200钢筋网,并与锚头焊接。
采用空压机、喷射机喷射混凝土,将干混合料用管子送到喷头,在喷头处加压后喷射嘴距喷射面为0.6~1.0米,喷厚度为100mm。
每一喷锚网段的边缘,留出30厘米与其相邻喷锚网相连,待下一段钢筋连接好后,与下段钢筋网一起喷射砼。
(5).锚管拉拔试验
为了确保锚管的抗拔力设计合理,对基坑锚管做抗拔试验。
试验方法按国家土锚试验规程及有关国家规范进行。
每层土做一组(共3组)锚管试验,设计要求的抗拔承载力为3.5kN/m。
4.进行全面质量管理
对每个施工环节严格把关,对锚孔布置,锚孔深度,锚管制作质量,砂浆配合比,外加剂比例,注浆饱和满程度,挂网连结,锚头焊接质量,喷射砼配合比及厚度进行严格监督、检查,喷射砼施工完后,专人进行养护。
锚管的定位应符合设计要求。
随时掌握土层情况,保证锚管角度正确。
锚管注浆配合比为:
水泥:
黄砂:
水=1:
0.2:
0.45~0.55。
浆液灌注时应慢慢压入浆液,压力在0.3~0.7Mpa,确保注浆充盈。
喷射的砼配合比应符合设计要求,喷射的砼配合比为:
石子=1:
2:
2.5,水泥为R32.5普通硅酸盐水泥,控制以最小回弹率为准。
5.工程质量保证措施
本支护结构是根据该工程岩土工程勘察报告和场地周边环境调查分析后,通过理论计算分析及已实际施工过的经验拟定的。
为确保设计质量,施工时除了严格按图施工外,还必须在施工时加强质量管理。
⑴开工前,组织施工人员认真学习基坑围护施工图与施工方案,并对可能出现的问题提出应急处理措施。
⑵对整个施工过程,均实行岗位责任制,定人定点定责任,做好施工质量监督检测工作。
工程技术组全面负责整个支护结构工程的质量,技术人员跟班作业,及时解决施工中出现的问题并作好施工报表记录,确保每道工序符合设计图纸与施工方案,达到优质要求。
⑶严格把住钢筋、水泥、砂石、外加剂、电焊条等原材料的质量关,杜绝不合格的建材进入工地。
⑷加强质量管理,对每个施工环节严格把关,对坑壁坡度、围护桩制作质量、桩入土深度、水泥搅拌桩中注入的水泥配合比、外加剂比例、水泥浆饱满程度、砼标号、密实度、厚度等进行严格监督检查。
⑸做好基坑侧壁水平位移的监测工作,用水平仪与经纬仪每天测一次,特殊情况多测几次作好记录,及时通报有关部门,做好信息化施工。
⑹基坑边不能超载或出现大的动载。
汽车与挖土机若压在支护结构上时,则必须用路基板(≥100mm厚)垫平后才可予以通过,否则基坑顶面会出现大的裂缝位移,导致破坏。
⑺挖土与基坑支护两者必须同步进行,相互配合,确保质量。
挖土时分层、对称开挖,地下室基底上300和承台由人工挖土完成。
基坑边沿要间隔一承台也要采用人工挖土,其基坑内边多留三角土,增加被动侧压力。
⑻基坑挖到基底时,必须抓紧做砖模及时封底(垫层),进入地下室施工。
侧壁板施工完毕后在侧壁外四周及时回填。
⑼挖土时要经常观测土体的变形,并做好全面记录。
要做到信息化施工,若有意外情况及时采取应急措施。
6.基坑工程现场监测
本围护工程开挖深度较大,因此除进行安全可靠的围护体系设计、严格按施工规范施工外,尚应进行现场监测,作到信息化施工。
基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位,关键是侧向变位的发展趋势如何。
一般围护体系的破坏都是有预兆的,因而进行严密的基坑开挖监测非常重要。
通过监测可及时了解围护体系的受力状况,对设计参数进行反分析,以调整施工参数,指导下步施工,遇异情可及时采取措施。
应该说,基坑开挖监测是保证基坑安全的一个重要的措施。
本基坑监测内容如下:
⑴水平位移监测
在基坑周边埋设5根测斜管,对基坑开挖过程中基坑外侧土体沿深度各点的水平位移监测。
(具体见见围护设计图)
位移警戒值:
土体最大水平位移警戒值为50mm,位移发展速率警戒值为连续三天超过5mm/天。
⑵地表沉降观测
主要包括地表沉降观测、有无裂缝产生及其发展情况,每隔20m左右设一个沉降观测点(具体见附图)。
基坑自挖土开始,每天监测一次,随着挖土深度的增加,检测频率也增加,一天三次。
连续最大沉降值不超过20mm
五、应急预案
基坑开挖围护是项风险工程,尤其本工程开挖较深,所以除进行安全可靠的支护体系设计外,尚应有应急措施。
基坑开挖前应在现场准备一定数量的砂包等,发现异常情况后可采取卸土,回填,设临时支撑等应急措施。
急救材料:
砂包或麻袋500只,黄砂10吨,水泥10吨、水玻璃200公斤、双快水泥200公斤(堵漏王),22号槽钢6米长40根(预先联系好)。
急救机械:
注浆机(预先联系好)。
急救小分队:
队长项目部主施工员,队员由项目部管理人员及围护施工单位组成。
土方开挖期间24小时安排值班,主要负责检查基坑四周是否有裂缝等异常情况。
挖土施工要严格控制,统一协调,按挖土方案严格执行,分层分区开挖,每层开挖深度严格控制,不得超挖。
围护施工与挖土施工要密切配合。
(1)、地面出现裂缝,顺裂缝注入水泥与水玻璃混合液,防止地表水灌入增加坑壁压力,地面用水泥砂浆抹平,在裂缝外侧布置钢筋钉,增加抗拉力,稳固变形土体。
(2)、水平位移达到报警值,采用水平或斜支撑,在地下结构施工过程中,可采用脚手架加水平支撑,限制水平位移发展。
(3)、坡脚滑移,采用砂石草包堆叠坡脚,阻止坡脚继续滑移。
(4)、基坑底隆起,用砂石草包等增加坑底上覆荷载,平稳土压力,限止隆起。
土方开挖组织网络体系
项目经理:
土方开挖阶段机械设备配备表
挖土阶段主要机械设备清单
挖掘机(1M3)
2台
运土车
8辆
凿岩机
1台
注浆设备
1套
喷桨设备
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