土钉围护施工挖土方施工Word文档格式.docx
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十三、安全生产与文明施工保证措施………………………………36
基坑围护及深基坑土方开挖施工方案
一、施工方案编制依据
⑴浙江省钱塘江管理局勘察设计院供的《海韵江南岩土工程勘察报告》
⑵提供的基坑围护施工图
⑶有关施工工程质量、安全生产、文明施工的规定、规范
⑷国家现行施工及验收规范:
《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120—2012)
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
《浙江省建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000J10036—2000)
《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:
97)
《建筑施工安全技术规范》(JGJ33-2003)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
二、工程概况
(一)建筑工程概况
海韵江南住宅小区工程位于海盐县和尚河以东、环城南路以南、楞港路以西、富新路以北地块,总建筑面积约为120788.92平方米。
其中地下一层,面积29543.6平方米。
1#~7#楼为18层高层、8#~11#楼为11层小高层、14#~15#楼为5层多层,共13幢基础在地下室里(深基坑)。
多层住宅12#~13#楼,16#~20#楼基础为承台条形基础(浅基础);
设计图纸±
0.000标高相当于绝对高程4.05米,自然地坪标高约为-1.2米,底板下的碎石垫层底面标高为-5.75米,挖土深度为4.55米,(1#~4#楼主楼下的挖土深度为3.0米)。
本工程1#~7#楼桩基为500预应力空心方桩,桩长41米;
8#~11#楼桩基为400预应力空心方桩,桩长30米;
12#~15#楼桩基为400预应力空心方桩,桩长31米;
16#~20#楼桩基为Φ426沉管混凝土灌注桩,桩长21米;
(二)工程地下土方土质及水文:
1、场地岩土工程地质条件
本场地属农田地貌,整个场地起伏不大,东高西低(相差0.4米),地势较为平坦。
根据浙江省钱塘江管理局勘测设计院提供的《工程地质勘察报告》结果,该场地属中等复杂地基,场地等级为二级地基。
该地块地层自上而下为:
第①层素填土(mlQ4):
灰黄~灰色,松散,饱和,土体以粉质粘土为主,含植物根系。
层厚为0.30~2.70米,层顶标高1.90~3.42米,全场均有分布。
第②层粉质粘土(al-lQ4):
灰黄色,软塑~可塑(局部硬塑),饱和,无摇震反应,干强度中等,韧性低,局部为粘土,铁质氧化物渲染。
层顶埋深0.30~1.50米,层厚0.90~2.50米,层顶标高0.40~3.12米,ZK31孔、JK31孔该层缺失,为人工开挖所致,范围不大。
第③-1层淤泥质粉质粘土(mQ4):
灰色,流塑~软塑,饱和,无摇振反应,有光泽,干强度中等,韧性中等,含云母碎屑及腐殖质,层状构造,层间夹少量薄层粉土,局部发现粘土、淤泥质粘土团块。
层顶埋深1.60~3.20米,层厚2.30~7.50米,层顶标高-1.10~1.51米,全场均有分布。
2.地下水位情况:
地下水水位一般埋深于地表下0.5~1.9米。
地下水质对混凝土微腐蚀性。
(三)基坑工程概况
1、基坑概况
地下室基坑呈梯形。
基坑南面东西方向长约250米,北面东西方向长约215米,南北方向宽约127米。
0.000标高相当于绝对高程4.05米,自然地面平整相对标高为-1.2米。
基坑开挖较深,底板下的碎石垫层底面标高为-5.75米,大面积开挖深度为4.55米(1#~4#楼主楼下的挖土深度为3.0米)。
2、周边环境
拟建场地四周对开挖基坑影响。
地下室基坑北面为绿化带,距离绿化带围墙约16.6米;
东面为规划楞港路,距离围墙约为12.5米;
南面为规划富新路,基坑距离拟建5层高的多层约6m;
西面为和尚河,距离约22米,离生活区活动房约12米。
周边均无地下管线。
3、围护结构设计要求
(1)本工程采用土钉墙围护结构
具体剖面结构如下所示:
北面Ia-Ia剖面、Ib-Ib剖面:
采用二级放坡处理。
基坑上部一级1.5m基坑边壁按1:
1放坡;
采用60mm细石混泥土护坡。
1.5m宽操作平台以及平台至基坑底一级3.605(3.605~4.805)m基坑边壁按1:
0.6放坡;
采用100mm细石钢筋混泥土护坡、基坑底标高超过-5.605m深,加打4m松木桩,间距0.5m,可有效防止基坑的隆起和边坡滑移。
西面Ic-Ic剖面:
基坑上部一级3m基坑边壁按1:
采用100mm细石钢筋混泥土护坡。
1.5m宽操作平台以及平台至基坑底一级4.375m基坑边壁按1:
采用二排土钉,中间一排6m松木桩,在高压电线杆处南北走向10m密排,其他按设计间距1.2m,100mm细石钢筋混泥土护坡。
东面Ic-Ic剖面:
采用二排土钉,100mm细石钢筋混泥土护坡,可有效防止基坑的隆起和边坡滑移。
南面Id-Id剖面:
采用一级(局部二级)放坡处理。
(局部基坑上部一级1.5m基坑边壁按1:
)0.5m宽操作平台以及平台至基坑底一级4.375m基坑边壁按1:
0.8放坡;
采用二排土钉,-2.5m处一排6m轻型井点排水,-3m处一排6m松木桩,间距1.2m,100mm细石钢筋混泥土护坡,可有效防止基坑的隆起和边坡滑移。
地下室高低跨、集水井处Ie-Ie剖面:
采用一级放坡处理。
基坑边壁按1:
采用100mm细石钢筋混泥土护坡,挡墙采用M15水泥标准、M7.5水泥砂浆、内侧粉18厚1:
2水泥砂浆370(490)厚挡土墙每隔4米一个370×
610(490×
730)砖墩;
离挡墙后500一排3m松木桩,间距0.5m;
翻下地梁以及承台,采用M15水泥标准、M7.5水泥砂浆、内侧粉18厚1:
2水泥砂浆240厚砖胎模.可有效防止基坑的隆起和边坡滑移。
2#地下室
Ⅱa–Ⅱa剖面:
1.5m宽操作平台以及平台至基坑底一级3.875m基坑边壁按1:
中间一排6m松木桩,间距1.2m,100mm细石钢筋混泥土护坡。
可有效防止基坑的隆起和边坡滑移。
Ⅱb–Ⅱb剖面:
采用垂直处理。
采用上下各一排9m土钉,基坑外一排6m轻型井点排水,基坑底边一排垂直8m松木桩,间距0.3m,木桩上口与邻近基础刚性连接,水平向用ф16钢筋@2000mm,100mm细石钢筋混泥土护壁,可有效防止基坑的隆起和邻近基础底土方滑移。
具体设置详见围护施工图与2008年元月27日会议纪要要求。
4、施工要求
(1)人工配合机械挖土,按设计坡度进行放坡开挖。
(2)土钉设置
土钉采用Φ48×
3.5钢管,长度9米,打入角15度,横向间距1.0米,竖向间距1.0米,管头部封闭,管身设置注浆孔。
土钉长度、锁定及设置详见围护施工图与2008年元月27日会议纪要要求。
注浆采用水泥净浆中可加掺粒径不大于2mm的细砂和0.05%的三乙醇胺早强剂,水灰比0.4、灰砂比1:
1,注浆压力为0.6~1.0MPa。
(3)混泥土面层
边坡表面采用喷射混凝土护坡,喷射混凝土强度等级为C20,喷射混凝土厚度为100mm,坑顶外翻500mm、坑底内翻300mm。
内配钢筋Φ6.5@200双向。
水泥采用强度为32.5MPA的早强型硅酸盐水泥,黄砂为中砂,碎石为瓜子片粒径5~10mm,添加4%的速凝剂。
(4)应按有关规范(规程)施工,确保围护安全。
施工时可根据地层土质情况,在确保结构安全前提调整设计。
(三)工期与质量要求
基坑土钉围护与开挖土方施工计划工期50天。
工程质量应确保围护工程结构可靠,基坑边线与底标高应符合设计要求和规范规定,预留工作面应满足土建工程施工需要。
三、工程地质概况
(一)地质条件
根据浙江省钱塘江管理局勘察设计院提供的岩土工程勘察报告,探深度范围内地基土可分为6层。
基坑开挖影响范围内的土层分布自上而下依次为:
(1)素填土:
灰黄、灰色。
主要由粘性土组成,局部为灰色淤填土,土质不均匀,性质差,上部含碎石砖块。
(2)粉质粘土:
灰色。
含云母、有机质,干强度中等、光滑、韧性高。
(3)粘土:
灰黄色。
含氧化铁锈斑及铁锰质结核,具上硬下软的特征。
无摇振反应、干强度高、光滑、韧性高。
(4)粉质粘土:
基坑开挖影响范围内各土层物理力学性质指标
土层物理力学性质指标表
土层编号
2
3
4
天然重度γ(KN/m3)
19.5
19.1
固结快
剪强度
Ck(Kpa)
20.8
16.1
Φk(°
)
18.3
13.2
14.0
渗透系数
×
10-7(cm/s)
5
(二)地下水状况
场地浅部地下水为潜水型,稳定水位埋深较浅,受大气降水和地表水影响显著。
四、施工准备
按该项工程计划安排,要确保在规定时间内完成下列各项施工准备工作,以便及时开工。
(一)组织准备
(1)成立项目经理部,建立项目管理机构。
(2)选择技术骨干,组织劳务队及时进场。
项目部人员组成及劳动力需用计划详见附表4、附表2。
(二)技术准备
(1)根据施工图、地质报告、合同,在开工前完成施工组织设计的编制工作。
(2)认真进行图纸会审,与业主履行必要的围护平面图的审核手续。
项目经理应组织技术人员、施工人员,由项目工程师进行技术交底、施工组织设计交底和施工承包合同交底,进行质量、安全和文明施工教育。
(3)及时进行必要的材料试验。
(三)现场准备
(1)平整作业场地和临时场地,接通电源、水源。
(2)排水系统设置:
基坑四周支护范围内的地表应加以修整,构筑排水土沟,或者在靠近基坑坡顶宽1~2m的地面可适当垫高,里高外低,以便雨水流到基坑外。
(3)放线:
与甲方履行正规的测量基准点资料和桩点的交接手续,设置测量控制点,测定围护边线与桩位。
控制点应不受施工影响。
(4)摸清施工障碍物,尤其要摸清地下施工障碍物,以便采取措施,防止发生施工事故。
(5)按施工总平面图,营建生产临时设施。
(四)物资准备
(1)落实并组织施工机具进场。
(2)组织货源,按施工进度要求及时进料。
拟配备的主要施工机械与主要材料需要量详见附表3、附表1。
五、施工顺序
本工程应按如下顺序组织施工:
(1)按平面图放线。
(2)逐层开挖土钉作业面,逐层施工土钉,相继喷射混凝土面层。
(3)挖除中心岛并同步施工基坑垫层、承台砖模。
六、基坑围护土钉施工
(一)施工流程
施工前准备→开挖工作面,随即进行工作面修整→设置排水系统(在开挖和设置土钉过程穿插施工)→分层开挖土方→打入支护锚管→锚管注浆→喷射混凝土底层→挂钢筋网→喷射混凝土面层→养护的施工顺序。
(二)、工艺控制要点
1、土方开挖
(1)开挖顺序
工作面开挖应遵循下列原则:
本工程土方开挖时,大面积开挖深度约为4.55米,分3层开挖,每层层厚约2、1.8、1.8米。
考虑使用PC-200液压式反铲挖土机2台,配10吨东风自卸车18辆,配备20名民工随机操作进行人工修整。
土方开挖时要选用对坡面土体扰动小的挖土设备和方法,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。
坡面经机械开挖后要采用小型机械或铲锹进行切削清坡,以使坡度及坡面平整度达到设计要求,挖出的土方应当班运出。
距坑周围10m以内堆载必须控制在10Kpa内。
土方开挖应分层开挖,总的施工顺序为从北向南、从西向东;
在基坑开挖前4#、5#、6#基础砼必须完成,防止这几幢房屋的工程桩位移,同时整体性对基坑的围护侧压力可以小些。
先沿基坑周边围护施工放线→开挖上层围护工作面15米,深2(1.8)米间隔15米跳挖,护坡强度达到设计值(依次来推)→设置排水系统(在开挖和设置土钉过程穿插施工)→分层开挖土方施工顺序,然后开挖基坑中间部分的土方,出土口留在基坑的东北角。
控制好相邻开挖段的土方高差控制在1.5米左右,防止因土方高差过大,产生推力使工程桩位移或变形。
挖土注意事项:
1、挖土施工前结合围护方案编制详尽的挖土施工方案,经批准后实施,并要向挖土工作人员作技术交底、安全交底,落实专人控制标高,严禁超挖。
2、在基坑开挖过程中,基坑四周的钢管防护栏杆要及时跟上,并做好相应的警戒标识。
在挖土机工作范围内,不许进行其他作业。
3、在基础土方开挖至基底以上200~300mm土层位置时,应派专人进行修土,确保基底土不受扰动,保证地基承载力。
4、修土完成后,砼垫层要及时跟上。
5、在基础土方开挖过程中,应注意及时做好基坑降排水工作,确保土方边坡稳定,同时避免基坑受水浸泡,影响基底承载力。
6、挖土时如发现地坪塌方、裂缝、土体位移等情况,立即停止挖土,同有关单位联系,协商解决。
7、基础土方开挖时,必须随时注意地下管道、电线电缆、暗流、古墓等情况,发现异常情况及时与建设单位及设计单位联系,确保基础施工安全。
8、在土方开挖过程中,要注意对工程桩的保护,作出标记,防止工程桩受到影响。
9、在挖土过程中,必须保持场内外道路的清洁,有专人清洁、打扫。
10、坑内与坑外有联系的作业,必须设专人指挥,规定专用讯号,严格按指挥讯号进行作业。
11、基坑作业必须准备抢救时用的材料,机具和人员,在整个施工过程中必须有人值班,以防万一。
一旦让基坑进水或出现突发情况,要有应急物质准备。
12、土方开挖完成后,必须会同建设单位、设计单位、质监部门严格组织基坑验槽工作,确保基底承载力达到设计要求。
在验槽完成后,要及时进行基础垫层及基础施工,以防基底土爆晒、受冻、浸泡、扰动,影响正常承载力。
土方回填:
基础工程完成,基础结构验收后应及时进行土方回填,有利于文明施工及结构外脚手架搭设。
土方回填应严格按照设计和施工规范要求施工。
土质、回填土含水率等必须严格控制,回填时应采用蛙式打夯机分层夯实,每层厚度控制在300mm左右,确保回填土方的密实度达到规定要求。
2、施工排水
为方便施工、保证基坑安全,应采用临时排水措施排除地表水和基坑作业面积水。
排水措施包括地表排水,支护内部排水,以及基坑排水,以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。
(1)地表排水:
a、在基坑侧壁四周5m范围内不得设置用水点;
在场地内所有用水点,均应设置排水沟,将水引入下水管道。
b、在基坑四周边沿设置排水沟(或排水管道),基坑外侧挖300×
300断面砖砌水槽,在市政下水道附近设集水坑,及时将地表积水排走,防止地表水流入基坑内。
并在1m范围内的地面用水泥抹面,防止降雨和人工用水的渗入。
c、基坑边坡坡面应用水泥砂浆抹面,以防雨季降雨入渗引起边坡坍塌,
d、堵塞基坑周边附近的河水,防止涌入基坑。
(2)支护内部排水:
基坑侧壁支护面层背部在上层滞水层的底板位置如果局部出现少量残留滞水,根据实际情况在边坡面适当位置设置泄水孔,插入长度为40-60CM、直径不小于4CM的排水竹管,将以便将喷射混凝土面层后少量残留滞水引入集水井中排出。
(3)基坑排水:
为了排除集积在工作面的渗水和雨水,基坑内采用明沟排水。
基坑内,离坡脚300处,挖300×
300断面环基坑水沟,并在边角等适当位置挖集水坑,及时将坑内积水排走,保持坑内作业面干燥。
4)为拦截地下水向深坑内涌入,保持基坑无水,保证基坑施工,沿基坑二级台阶布置降水管井(详见围护施工图与2008年元月27日会议纪要要求),轻型井点间距1.2m;
在基坑内布置深井。
轻型井点与深井结构
a、孔深:
6m,深井6.5~8m。
b、钻孔直径:
100mm,深井直径800mm。
c、轻型井点管:
为直径50mm的钢管,下部1m长为过滤管,深井的管的直径为800mm。
d、滤料:
在井管外围填入直径3~4mm的碎石滤料,在砂层部位填入混合滤料;
深井在井管外围填入直径100~150mm的碎石滤料,在砂层部位填入混合滤料。
3、土钉设置
锚管土钉按如下方法施工:
(1)孔位定位
土钉施工前,应先了解地下管线的分布情况,以便在土钉施打过程中避开管线。
如在施工中锚管端部一旦碰到临近建筑物的桩基时,应相应调整土钉位置和角度。
(2)锚管制作
1)锚管按设计长度下料后,锚入端应做成锥开(锐角),并针缝隙焊死,防止进土层时泥水进入锚管。
2)锚管注浆孔按双向每隔0.6m设置,锚管离基坑边壁2.5m内不设注浆孔,注浆孔直径为5-10mm。
所有注浆孔面积总和不宜超过锚管口径的30%。
3)在注浆孔处宜用钢板焊上倒刺,规格L25mm×
25mm×
2.5mm×
50mm,防止钢管锚入时泥土堵信注浆孔。
(3)锚入锚管
使用手持式冲击锤将锚管锚入土体,施工时应控制其定位和倾角误差在设计要求和规定的允许范围内。
锚管置入后注浆并及时封闭,防止水土流失妨碍土体稳定。
(4)锚管头部的焊接
锚管土钉设置后,应将锚管头部、衬垫、联系钢筋、钢筋网片用电焊相互焊牢,并及时喷射混凝土面层。
4、木桩设置
设置一排木桩,桩长6m(4m、8m),桩距1200mm(300mm、密排),梢径不小于100mm。
5、喷射混凝土面层
(1)网片制作
按设计要求制作钢筋网片。
网片采用绑扎制作,网格允许偏差为±
10mm。
制作网片时,相邻两网筋接头应错开0.2m以上。
(2)网片铺设
网片应牢固地固定在边壁上,不应出现晃动。
网片铺设时每边绑扎的搭接长度应不小于20Cm。
(3)混凝土原材料应符合质量要求
水泥:
混凝土面层应使用设计要求的水泥。
一般使用32.5级普通硅酸盐水泥。
砂料:
使用中粗砂。
外加剂:
为使喷射混凝土的初凝时间小于10min、终凝时间小于30min,可掺加3%的速凝剂(重量比)。
水:
使用饮用的自来水,不得使用污水或PH值小于4的酸性水。
(4)应严格控制混凝土配比
严格按1:
2.0:
2.0(水泥:
砂:
碎石重量比)配比制作混凝土。
(5)机具设置
为确保面层混凝土的喷射质量,按如下要求选择专用机具设备:
1)混凝土喷射机:
喷射机的能力为3M3/H,输送最大料径为25MM,输料水平与垂直距离应满足施工需要,水平小于100M。
2)空压机:
网量12m3/min。
3)输料管:
承受1MPa的压力,并有良好的耐磨性能。
4)供水设备:
保证喷头处压边达到0.20MPa.
在喷射混凝土前,应对上述机具设备及风、水、电路进行检查并进行试运转。
(6)喷射混凝土操作技术要求
喷射混凝土采用干喷法并应分片按自下面上的顺序进行,喷头与喷面的距离宜控制在0.8-1.0m范围内,射流应垂直指向喷射面。
在土钉部位应从边壁开始喷射,防止出现空隙,可一次性喷射完成。
在继续进行下步喷射混凝土时,应清除施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使接合面潮湿。
(7)喷射厚度应符合设计要求。
(8)喷射混凝土的其他要求参照《喷射混凝土技术规程》(YBJ226-91)。
6、注浆
(1)可采用低压(0.5-0.7MPa)方法注浆填孔。
压力注浆时,为防止孔口漏浆,应在孔口部设置止浆塞,注满后立即封堵孔口。
(2)水泥浆的水灰比宜为0.5,并应加入1.8%的水玻璃(水泥比),以促进早凝和控制泌水。
注浆的水泥用量每为锚管不小于20Kg,或以锚管周边土体溢浆为止。
(3)注浆的浆体经搅拌均匀立即使用。
开始注浆前、中途停顿或作业完毕后,必须用水冲洗管路。
7、中心岛开挖
由于本基坑开挖深度深,现有开挖要具不能一次开挖到底,所以采用液压反铲挖掘机分三层开挖,下层土方采用挖掘机倒到上层后,上层挖掘机将土方装汽车外运。
若场地施工困难时应在开挖的机械行走路线上铺设钢板或回填石渣。
机械开挖到底板垫层标高以上0.3m,人工配合机械施工,随时清理机械施工预留土方,一次达到设计标高。
人工清理的土方应随时运到挖掘机可以挖到的地方,使用挖掘机装自卸汽车将土运于弃土场。
开挖路线:
从基坑西北端开始,退挖。
(详见附图1)
(2)承台基坑与连梁基槽开挖
1)由于承台和连梁在基坑内密布,并且对其位置和标高要求较高,应按图纸谨慎定位、放线,并应由他人复核。
2)大基坑机械开挖人工配合清底后,应即随时开挖承台基坑和连梁基槽,边挖边清,按设计要求一次到位。
较大的承台基坑也可以在机械开挖大基坑时,采用机械施工方法一次开挖。
机械开挖应防止超挖。
(3)要求技术人员配合施工
1)大基坑清底时,应派测量人员复核坑底标高。
2)承台基坑和连梁基槽土方开挖时,应派人对放线和标高进行复核。
3)塔吊配合吊出无用的桩应和最后清理基坑的少量土方。
4)基坑内工程桩密布,一旦妨碍土钉施工时,施工单位应根据土钉施工的计划安排随时凿除桩头。
中心岛开挖时,亦应对如流随时凿除坑头桩头。
5)基坑暴露后,应在最短时间内完成垫层、承台砖模和底板混凝土施工。
对于确保围护工程安全至关重要。
因此要求工种间应密切配合,一旦提供了作垫层的施工条件,泥工应随时不间断的昼夜施工垫层,并应在基坑开挖工程完工2-
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