土方开挖施工方案Word文档下载推荐.docx
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黄褐色,湿,稍密~中密,含云母、长石及石英,本层夹有②1粉质粘土透镜体,本次综合层厚2.40~5.30m,层底标高介于24.64~26.64m之间。
②1粉质粘土层:
褐灰色,可塑~硬塑,很湿;
含云母、氧化铁、有机质等。
第三层:
③粘质粉土~粉质粘土层,灰色,可塑~坚硬,湿~很湿;
含云母及氧化铁,本层层厚1.30~2.70m,层底标高介于21.94~25.06m之间。
第四层:
④细砂层:
黄褐色~灰色,湿,中密~密实,含云母、长石及石英。
2、水文地质条件
序号
地上水类型
特点
处理措施
1
上层滞水
天然动态类型属渗入~蒸发型,主要接受大气降水、管道漏水等方式补给,以蒸发等为主要排泄方式。
该层地下水水位的变化规律复杂,受多种因素影响的年变化幅度较大,对基槽开挖有一定影响。
采取边坡有效引导至槽底排水沟的方式,确保其不影响基坑开挖。
2
潜水
主要接受地下迳流补给,以地下迳流为主要排泄方式。
采取大口井围降的措施,保证将其降至槽底标高以下,确保干槽施工。
3
边坡渗水
初期边坡局部会有渗水,亦会对边坡支护产生影响。
采取边坡导管引流措施,对渗水较大坡段用导管将水引至排水沟及集水井,集中用水泵抽至坑外。
三、基坑周边使用条件
1、基坑周边的用途
基坑场地较为平坦,北侧及南侧可作为施工场地,堆放材料及停放机械,东侧及西侧场地较为狭窄,不留存使用。
2、地面超载取值
南侧及北侧均布荷载,按15KN/m2考虑,距离基坑边的距离为不小于2m。
四、施工准备及部署
1、场地平整:
进场后认真做好场地规划,场地平整时按照原场地现状做好坡向,自然排水随原场地走向。
并根据现场条件,引入正式排水管道中,考虑到周边自然环境的影响,对土方开挖进行绿色施工管理,边挖边洒水,尽量减少扬尘的危害。
现场大门内侧设置车辆清洗措施。
2、施工现场道路:
采用原土夯实,上部铺设焦渣或碎砖块,现场道路两侧设排水沟。
3、开挖方式:
采用大打开挖方式,详见挖槽示意图。
4、降水措施:
做井点降水。
5、机械配备:
设备名称
型号
数量
备注
反循环钻机
QA300
2-4台
空压机
AMR600
2台
经纬仪
TDJ2E
1台
水准仪
DZS3-1
标尺
2套
潜水泵
40台
泥浆泵
反铲挖土机
运土车
30辆
6、开挖顺序:
开挖顺序及开挖方向见土方开挖示意图。
7、进度安排:
降水:
3.15-3.29
土方开挖:
3.27-4.10
主要降水施工方法:
五、降排水工程方案设计
1、目的及原则
1.1确保挖至槽底时基槽干燥无水。
1.2遵循维护地下水资源平衡的原则,确保不发生大量地下水流失。
1.3遵循安全施工、文明环保的原则,确保地基及周边管线、建筑物不沉降不变形,同时保证基坑不发生隆起及管涌等不良地质现象。
1.4遵循经济节约施工可行的原则,设计方案尽量降低造价,为业主节省不必要的成本开支;
坚持实事求是的原则,根据本单位的能力,确保施工组织的可行性、先进性及合理性;
遵循科学施工的原则,正确组织施工,确保施工质量优良。
1.5实行“项目法施工”的原则,充分发挥机械、专业化施工企业优势的原则,按IS09001质量管理体系运行的原则。
坚持招标文件中技术规范和原则,确保产品使业主满意。
2、方案分析
根据前述工程地质、水文地质及基础埋深,本工程影响基坑开挖的地下水主要为潜水,局部地段存在上层滞水,具体分析如下:
2.1降水井计算
根据勘察报告,主要含水层砂质粉土、粘质粉土②层,采用坑内降水井、疏干井结合明排方式降排地下水,基坑开挖至基底位置后,需要在基坑四周开挖排水沟,以处理局部渗水问题。
2.3.1、设计计算:
。
上层滞水在土方开挖过程中随土体开挖破坏其赋存条件,将会减少甚至消失,或者在边坡壁上出现局部渗流。
该部分水量不纳入降水计算中。
基底埋深:
-11.65m
水位埋深:
-7m
含水层厚度:
H=6m
水位降深:
S=6m(降于基础地面下1m)
含水层岩性:
主要以粉土及细砂层为主,地层渗透系数取值K=2m/d。
将该基坑形式简化为矩形基坑,采用潜水完整井计算模式计算:
①、基坑等效半径:
r0=0.564
=73m
②、降水井影响半径:
R=2S
=42m
④、基坑涌水量:
=490m3/d
⑤、单根管井的进水量为:
根据该地层地下水渗流速度,设计单井日出水量为q=20m3/d
⑥、井点数:
n=1.2Q/q=29眼,北侧有地铁降水井,不再布置,共布设降水井19眼。
⑦、井点间距为:
L/n-1=10m
实际布井间距为10m。
⑧井深:
18m。
2.3.2、计算结论:
管井间距:
10m
井 深:
14m
井 径:
φ600mm
滤 管:
φ400mm无砂砼管
滤 料:
3~5mm粒径碎石
坑内布置疏干井,疏干井8眼,井深14m,间距20m。
抽水设备:
潜水泵(3m3/h)
具体井位布置详见“基坑降水及支护平面布置示意图”。
2.4基坑降水辅助措施
2.4.1基坑壁残留滞水处理
为达到基坑干槽安全作业,应在基坑底板周边留设排水明沟和集水井,排水明沟宽0.3~0.5m,深0.3~0.5m,并有一定的坡度,间隔30~50m,设集水井(坑),深度1.0~1.2m,井径0.70~0.80m,集水井可下钢筋包尼龙网过滤器,排水明沟内可填粗粒径砾料防止坍淤又可导水,以利集水。
对于坑壁局部渗水,根据实际施工情况,如渗水较大,影响边坡锚喷面的稳
定,则在开挖过程中插入周边带孔眼的包网塑料排水管,把局部渗水通过暗埋在
坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水井中,利用电泵定时抽排,达到
干槽作业。
2.4.2基坑地面防渗措施
在基坑顶部5米范围内不得设置用水点,在场地内的所有用水点均应设置排水沟,将水引入下水管道。
堵塞基坑周边附近的人防通道、上、下管道和暖气沟,并排出其中的积水,
以其防止涌入基坑。
2.5基坑降水对周边环境的影响与防治
2.5.1基坑降水对周边地面引起的影响
当开始降水时,降水管井不断的把潜水渗流入下部含水层中加以消纳,进入区域地下水迳流场。
基坑周边地层中的水被渗流走后,土体原来状态被破坏,土层孔隙减小,引起周围地面沉降,给周围管线及建筑物安全带来影响。
2.5.2采取的防治措施
加强管井的施工质量,为防止抽水时,细颗粒被抽走,将井管通长缠60目尼龙网。
对抽降水管井,发现抽水有浑浊现象时,应立即停止对该管井的抽水,找出原因采取相应的措施。
抽降水管井保持抽降水的连续性,尽量避免间歇性和反复性的不连续抽降水。
当抽降水引起地面沉降量过大时,可在基坑抽降水管井的外侧施工回灌井。
2.6排水方案
沿距基坑上口线2.00m的位置设12寸PVC排水管或钢管放至地上,水力坡度3‰。
由于本工程施工期长,必须考虑随时停电、降水井寿命、泵备用量等诸因素,以确保基坑安全,为了防止停电停泵,增加一台200kw备用发电机,停电后2个小时内发电继续抽水。
地下水的重复利用:
地下水是一种宝贵的资源,而工程降水往往造成大量的水源流失,对此应进行合理的利用,而不应直接排走。
根据我公司长期节水经验,对抽出地下水采取如下利用措施:
①作为工地现场施工用水:
铺设一定的管道及设施,将抽出地下水用于冲洗土方车
辆、场内降尘等。
②作为社会用水:
与当地环保及绿化部门联系,将现场还有富余的地下水用于农
田灌溉以及树木绿化、道路清扫等工作。
六、护坡设计方案
1、设计原则
1)符合现场施工现状和环境条件,设计方案先进、合理、安全、可行。
2)符合水文地质条件及相关要求。
3)保证基坑绝对安全可靠。
4)施工工期合理。
5)充分考虑后续结构施工的合理衔接。
6)保证邻近建筑物和市政管网的安全与稳定。
7)在保证安全、可行的基础上尽量降低工程造价。
2、基坑支护方案选择
根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002》的规定及描述,基坑开挖深度大于10米,其安全等级为一级,基坑重要性系数值为1.1。
本方案按一级基坑进行设计。
基坑支护采用复合土钉墙支护方式(土钉墙与预应力锚杆相结合)及桩锚支护方式。
3、护坡方案设计
支护区段划分为三段,具体方案如下
3.1、土钉墙技术参数
1)土钉参数
土钉墙
坡度
土钉
道号
竖向间距(m)
水平间距(m)
倾角
钻孔直径(mm)
长度
(m)
配筋(mm)
1:
0.3
1.5
100
10
Ф20
12
3(预应力)
150
13
1-7Ф5钢绞线
4
9
5
8
6
7
2)面层技术参数
面层钢网为φ6.5@200×
200,搭接长度不小于30cm,设置横向Ф16的压筋,土钉主筋的端头做成“L”直钩状,长度20cm,与横向压筋焊接牢固。
面层厚度100mm,喷射混凝土混合料的重量比约为水泥:
砂:
石=1:
2:
2。
3)注浆技术参数
注入素水泥浆,注浆压力0.3~0.5MPa,水泥标号PO32.5,水泥浆的水灰比0.5。
4)预应力锚杆的布置
在第三道及第四道土钉的位置布置预应力锚杆,其间距同土钉的布置,深度为13m。
注浆养护后进行张拉。
在预应力锚杆位置先进行锚杆的施工,在注浆养护期间土钉墙面层正常施工,并在锚杆孔口的面层内距离锚杆10cm竖向绑扎两根长度为80cm的ф16钢筋,以加强面层强度。
短筋直接绑扎在钢筋网片上,然后喷射混凝土。
当面层和注浆体养护时间达到7天后在面层上背向布置一道20a的槽钢,对预应力锚杆进行张拉。
张拉锁定力为150KN。
3.2、土钉墙技术参数
3.23、土钉墙技术参数
4(预应力)
3.4、桩锚支护结构参数
①3-3剖面
桩径
(mm)
桩顶埋
深(m)
桩长
嵌固深
度(m)
笼长
桩间距
桩数
配筋
砼强度
主筋
箍筋
加强筋
φ600
地面
15.95
4.3
16
1.20
Ф520
10Ф22
ф6
@200
Ф16
@2000
C25
桩顶连梁参数:
地面连梁
截面尺寸600×
400mm,配筋6Ф22Ф16@2000+ф6@200,梁顶标高为桩顶标高,浇筑C25砼。
预应力锚杆参数:
位置
孔径
锚杆
总长
自由段长度
锚固段长度
(度)
间距
锚杆配筋
反力梁
锁定
荷载
-4
20m
6m
14m
15
1.6m
3-7Ф5
2根]22工字钢
280KN
锚杆的注浆水泥为素水泥浆,水灰比0.5,锚杆反力梁为钢腰梁,钢垫板200×
200×
20mm,钢腰梁为2根]22a工字钢。
④、桩间土处理设计
采用桩上插筋做骨架挂钢板网喷砼处理,在护坡桩体内侧相对称位置分别钻孔,孔深5-8cm,孔径8mm,钻孔竖向间距1m。
在孔内分别插入膨胀螺栓,并用点焊的形式将相对应的膨胀螺栓用盘条筋连接起来做成骨架,钢板网固定在骨架下。
钢板网规格为20mm×
20mm,钢板网通长。
面层喷射砼设计强度C20,设计配比为水泥:
砂:
碎石:
速凝剂=1:
2:
0.03(重量比),喷射厚度50mm。
三、变形监测
1、监测目的
采用信息化施工。
确保基坑施工全过程的基坑边坡、周围建筑物、道路及管线的安全及工程的顺利进行,必须对基坑进行监测,变形监测单位由第三方有资质的单位实施。
2、监测项目
边坡水平位移、周围建筑物及构筑物的沉降变形。
3、监测方法
水平位移采用视准线法(即在基坑开挖面以上的边坡上口延长线上设置基准点,在另一方向上打一个固定目标为后视方向,用带有刻度的标尺放在观测点上,读取数值)。
观测仪器为J2经纬仪。
沉降位移采用几何水准法观测,观测仪器为DS1水准仪,观测等级3等。
4、观测点的布置
每隔15m~20m布置一个观测点,为观测基坑边坡的变形。
观测点布置方式为利用射钉枪将钢钉钉在土钉墙坡顶散水混凝土中,并用经纬仪控制钢钉的初始位置在一条线上。
每次观测时直接用经纬仪结合钢尺读出各点与视准线的距离,并对对同一个观测点在不同时间的观测读数进行比较,以此判定边坡在该点处的位移情况。
5、观测周期的确定
在土方开挖前,记录各观测点的初始数据。
基坑开挖过程中每一步土方开挖都应观测;
基坑开挖完后,每周观测一次,如果变形值连续三周不发生变化,可停止观测。
6、监控报警值与控制值
基坑位移报警值和控制值(土钉墙部分)。
部位
项目
基坑四周
控制值
0.003h(h为该侧基坑实际深度)
预警值
0.002h(h为该侧基坑实际深度)
7、注意事项
每次观测应用相同的观测方法和观测路线;
观测期间使用同一种仪器,同一个人操作,不能更换;
对有地下管线的边坡进行重点观测。
(二)土方施工:
1、测量定位:
各轴线的定位及轴线已经监理工程师及相关部门验收合格,基坑外框线已洒出灰线。
2、土方开挖深度:
基础埋深为-11.m,局部DL-6.05,污水池-8.30,集水井-6.70、-6.50m。
目前±
0.00出地面500mm,考虑到地下有众多管线及管道,所以采取先挖探沟的工艺,机械挖土3m,局部6.35m,其余0.3米由人工清挖,以防地基持力层土层被扰动。
挖至卵石、圆砾层,中砂、细砂层以后采用级配砂石料分层碾压回填至基底设计标高。
3、挖土深度的控制:
用水准仪直接将标高传递到基坑侧壁上,以此标高为依据,进行槽底抄平。
土方开挖施工时,采用机械挖土,将标高抄到距槽底30厘米处,测量人员跟随挖土机随挖随测,标高抄测点以建筑物转角处为准,在边坡上做控制桩,允许偏差为±
10mm。
进行人工清槽时在基坑内每隔3-5米钉入30厘米长的Ф6钢筋,将标高抄测到距设计标高30厘米处,并用红油漆标记到钢筋上,每两根钢筋之间拉小麻线,以此严格控制清土标高。
由于设计要求挖至持力层,所以在控制底面标高时,要考虑持力层的位置。
4、在人工清土的同时,由两端轴线引桩拉通线,检查基槽轮廓尺寸,确定槽宽,修槽清坡,进行质量验收。
5、由于现场地形较小,因而将所有土的运到场外。
6、若持力层埋深不同时,挖土深度不一致的部位应挖成台阶形式。
如图:
7、由于在春季施工,需采取有效措施预防槽底持力土层以及扬尘的特点,以避免持力层
(五)级配砂石换填施工(地基处理)
根据勘查报告建议,中砂、细砂层以后采用级配砂石料分层碾压回填至基底设计标高。
1、材料、机具准备
材料:
现场地形较小,级配砂石在场外配置完成。
要求:
碎石、卵石占总质量的30%~50%,压实系数不低于0.96。
机具准备:
四台电动打夯机(立式),20部手推车。
2、施工顺序
基底清理→配置级配砂石→验收→分层铺填→耙平→夯打密实→试验合格→验收
3、施工要点
(1)铺设前,必须将基底表面浮土、杂物清除干净。
(2)砂石配制时,级配拌和要均匀,配比满足设计要求。
(3)砂石层必须分层铺设,分层压实,每层厚度200mm,打夯最少4遍,各层接茬处应按阶梯形接茬处理,每层错开0.5~1m。
(4)每层夯实后,进行取样,方法每层夯实厚度表面下2/3范围内进行,检查数量每50~100m2范围内取一处。
(5)分段施工时,接头作成斜坡,每层错开0.5-1.0m,并充分夯实。
(6)砂石层铺完后,立即组织验收并浇基础垫层。
五、各项保证措施
1、安全文明保证措施
(1)挖土时必须设专人指挥挖土机,挖土机旋转半径内禁止穿运。
(2)清槽人员与挖铲相距2m左右的距离,确保安全。
(3)所有施工人员必须戴好安全帽,统一着装。
(4)基坑围护栏杆必须随挖随搭设,并刷红白警戒色油漆。
(5)电源线配置必须采用三相五线制,执行三级配电两极保护,一机一闸的要求。
(6)卸土地点必须堆放在业主指定的地点,并用推土机归垛,垃圾土的遗弃不得随意乱放,必须运到业主指定的处理地点。
(7)夜间11:
30之前必须停工,以免扰民。
(8)现场周围、运输路线、卸土地点的树木绿化不得破坏。
2、进度保证措施
(1)行车路线提前清除障碍物,铲平道路
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