某国际广场二期工程深基坑施工组织设计.docx
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某国际广场二期工程深基坑施工组织设计
1.编制说明
1.1编制范围及依据
本次针对降水工程、土方工程、支撑施工编制的深基坑施工组织设计用以指导上海宏汇国际广场二期工程降水、土方、支撑的施工。
编制依据:
上海市宏汇国际广场Ⅱ期项目开发建设工程施工合同
中船勘察设计院提供的《中山西路曹家宅地块住宅楼及2号地下车库项目岩土工程勘察报告》
上海市隧道工程轨道交通设计研究院提供的支撑施工图纸
国家及上海现行的技术标准、验收规范、工程质量验收标准等有关文件
中建三局的管理体系
中建三局职业安全健康和环境管理体系
中建总公司系列建筑工程施工工艺标准
2.工程概况、主要施工特点及施工重难点
2.1工程概况
上海宏汇国际广场二期工程位于上海市中山西路和规划中的柳州路交叉口西北角,上海市徐汇区田林地区。
现场分Ⅰ区、Ⅱ区组织施工,Ⅰ区占地面积约8000m2左右,Ⅱ区占地面积约1600m2左右,总建筑面积约10万平米。
基坑东侧为内环线高架,东北侧为上海司法会堂,北侧为吴中公寓,西侧为拟建住宅楼,南侧为规划中柳州路对面为上海社会科学院分部。
本工程地下室三层,Ⅰ区地上部分为二栋20层高层办公楼,Ⅱ区地上部分为一栋3层的多功能用房,高层建筑设计结构类型为现浇混凝土框筒剪力墙结构,基础形式为桩筏,多层建筑物设计结构类型为框架结构,采用箱型基础,本工程地下室外墙为地下连续墙。
施工场地呈“L”形,由大小两个矩形组成,大矩形为Ⅰ区,尺寸为:
122m(东西向)×69m(南北向),小矩形为Ⅱ区,尺寸为:
30m(东西向)×58m(南北向)。
基坑开挖深度为14.8m、15.4m、17.8m不等。
基坑围护:
基坑四周采用800mm厚地下连续墙维护,Ⅰ区与Ⅱ区分隔墙为800mm地下连续墙。
基坑加固:
基坑坑底多部位采用旋喷桩加固。
基坑支护:
竖向设置为四道圈梁,三道钢筋混凝土水平支撑,,其中第一层设置竖向剪刀撑。
竖向支撑为钻孔灌注桩+钢格构柱形式。
基坑降水:
基坑降水拟采用真空深井降水。
2.2施工特点及难点
本工程为深基坑施工,基坑支护为三道钢筋混凝土水平支撑,竖向支撑为钻孔灌注桩+格构柱。
施工难点:
第一道钢筋混凝土支撑施工时,由于支撑设计为竖向剪刀撑,由于土方开挖后,地基为软弱土,现场模板支撑有一定难度。
与地下室顶层壁框梁标高高于支撑第一道圈梁标高,由于本工程支撑后拆,支撑a对壁框梁施工产生一定影响。
本工程基坑开挖面积大,栈桥宽度为16.9m,栈桥一边突出,宽度为8m,栈桥利用率有限,对土方开挖进度产生一定影响。
本工程场地狭窄,现场总平面布置比较困难。
2.3土方及支撑设计概况
2.3.1土方施工设计要求
本工程土方采按设计要求采用分层、分区、对称、限时的要求开挖,先形成中部支撑,然后限时开挖分块土方及浇注支撑,从每分块土方的开挖形成坑边支撑与中部已形成的支撑对接必须控制在24小时内,将基坑变形带来的周边设施的变形均控制在允许的范围内,对于集水坑、电梯井等局部深坑的土方开挖须在主楼底板下垫层浇注完成后方可进行,其土方开挖及垫层施工必须控制在24小时内。
Ⅰ区占地面积约8057m2,Ⅱ区占地面积约1575m2,总土方量约150581m3。
土层编号
土层相对标高(m)
开挖深度(mm)
土方量(m3)
Ⅰ区
第一层土方
自然面~-3
2.4
18706
第二层土方
-3~-8.3
5.3
43518
第三层土方
-8.3~-12.2
3.9
31422
第四层土方
-12.2~-15.5
3.3
22854
积水坑、电梯井
-15.5~-17.9
2.4
5000
Ⅱ区
第一层土方
-0.6~-2.5
1.9
2992.5
第二层土方
-2.5~-7.5
5
7875
第三层土方
-7.5~-12.2
4.7
7402
第四层土方
-12.2~-14.9
2.7
4252
2.3.2支撑设计概况
本工程基坑将分成两个基坑施工,其中Ⅰ区基坑现行施工,其次施工Ⅱ区基坑,均采用明挖顺筑法施工。
本工程采用0.8m厚31m深地下墙作为基坑的围护结构,沿基坑深度方向设置三道钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土支撑。
支撑混您土总量约5000m3,钢筋总量约2400多吨。
第一道支撑与圈梁连接处为纵向剪刀撑。
支撑层数
截面尺寸(mm)
支撑面标高(m)
主要配筋
施工区
第一道砼圈梁a
800×800
-0.7
B25、B20
Ⅰ区
第一道砼圈梁b
1000×800
-3.4
B28、B20
第二道砼圈梁
1400×1000
-7.4
B32、B20
第三道砼圈梁
1300×1000
-11.3
B32、B20
第一道砼支撑a
500×600
-0.7~-2.2
B25、B20
第一道砼支撑b
600×800
-3.4~-2.2
B25、B20
第一道栈桥砼支撑
900×1100
-2.2
B28、B20
第一道非栈桥砼支撑
1000×800
-2.2
B25、B20
第二道砼支撑
1200×800
-7.5
B28、B20
第三道砼支撑
1100×800
-11.4
B28、B20
砼系杆
500×500
同各道支撑
B25、B20
施工栈桥
400
-2.2
B25、B20
第一道砼圈梁
1200×800
-1.7
B28、B20
Ⅱ区
第二道砼圈梁
1400×1000
-6.6
B32、B20
第三道砼圈梁
1300×1000
-11.3
B32、B20
第一道非栈桥砼支撑
800×800
-1.7
B25、B20
第一道栈桥砼支撑
900×1100
-1.7
B28、B20
第二道砼支撑
1200×800
-6.7
B28、B20
第三道砼支撑
1100×800
-11.4
B28、B20
砼系杆
500×500
同各道支撑
B25、B20
施工栈桥
400
-1.7
B25、B20
支撑平面布置图如下图:
3.工程地质条件
本工程基坑开挖深度17.3m左右,基坑开挖相对标高为-17.9m,绝对标高为-13.5m,基坑深度范围内主要包含①-1杂填土,①-2素填土,②褐黄-灰黄色粉质粘土,③灰色淤泥质粉质粘土,④灰色淤泥质粘土,⑤灰色粘土。
各土层具体如下(相对标高±0.00=绝对标高4.4m):
杂填土(第①1层):
层面标高一般为3.27~4.81m,厚度约0.0~2.0m,平均厚约0.85m,表层多为混凝土地坪,含大量碎石、砖块、煤渣等建筑垃圾和生活垃圾,混杂有粘性土。
素填土(第①2层):
层面标高一般为1.73~3.84m,厚度约0.5~2.5m,平均厚约1.0m,含植物根茎及少量砖块,以粘性土为主,状态松散且变化较大,无结构,在暗浜区填土较厚,底部含有机质条纹。
褐黄~灰黄色粉质粘土(第②层):
层面标高约-0.07~2.92m,厚约0.6~2.3m,平均厚约1.5m,状态软塑~可塑。
含铁锰质结核、氧化铁条纹。
表层状态较好,随深度增加状态渐软。
在局部填土较厚区域变薄或缺失。
灰色淤泥质粉质粘土(第③层):
层面标高一般约-0.67~1.34m,厚约2.3~4.5m,平均厚约10.0m,状态流塑。
含云母屑,夹较多薄层粉性土。
土质不均,状态较差。
灰色淤泥质粘土(第④层):
层面标高一般约-4.00~-1.61m,厚约8.6~11.9m,状态流塑。
夹少量薄层粉砂。
底部含少量贝壳屑,土质均匀。
上述第③层以及第④层均为流塑状、高压缩性、低强度的饱和软弱粘性土层。
灰色粘土(第⑤1-1层):
层面标高一般为-13.89~-11.43m,厚度约5.6~7.9m,平均厚约6.55m,状态软塑。
含水量41.7%,稍好于第④层,但亦属于高压缩性、高灵敏度的软粘土。
该层含少量有机质斑点,夹少量薄层粘性土或粉砂。
土质均匀。
灰色粉质粘土(第⑤1-2层):
层面标高一般约-21.10~-18.43m,厚度约2.4~6.5m,平均厚约4.7m,含少量腐植质。
夹薄层状粉性土。
含水量平均值为35.7%,Ps平均值为0.93MPa,状态软塑,下部状态渐好。
3.1地下水布置情况
拟建场地浅部地下水属潜水,主要受大气降水补给。
场地地下水水位埋深年平均高水位埋深可按0.5m计,年平均低水位可按1.5m计。
第⑦层为承压含水层,灰色砂质粉土(第⑦1层):
层面标高一般约-54.41~-47.56m,厚约1.3~8.9m,平均厚约4.5m,根据上海地区经验其水头埋深为3~11m,据验算,其水头不会对本工程基坑产生危害。
地下水及地基土对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,对混凝土中的钢筋在干湿交替情况下具有弱腐蚀性,在长期浸水的情况下无腐蚀性。
4.施工部署
4.1施工流水段的划分及施工流程
根据支撑设置范围及土方开挖设计要求,土方分区、分段进行开挖,Ⅰ区土方分为A区、B区、C区进行开挖,Ⅱ区土方待Ⅰ区地下室封顶后进行开挖具体分区如下图:
本工程土方开挖施工阶段,首先进行降水管施工及地下预降水,然后进行第一层土方开挖,土方分为施工Ⅰ区、Ⅱ区分别开挖,其中Ⅱ区土方待Ⅰ区地下室结构施工完成后,才开始开挖。
由于本工程基坑围护设置三道水平支撑,根据施工流程,土方分四层进行开挖,每层土方分区开挖,支撑与土方依次施工。
土方开挖阶段流程图如下:
4.2施工准备
4.2.1技术准备
(1)组织有关人员仔细阅读施工图纸,了解设计意图及相关细节。
并确定支撑施工顺序及拆除时间,比较支撑与地下室主体结构体系是否互相影响。
(2)积极学习各种规范,并对施工人员进行技术交底;
(3)开展有关钢筋翻样,木工放样,等技术准备工作,同时根据工程进度提交相关材料计划。
4.2.2现场准备
(1)临时设施:
地下室土方开挖,支撑施工阶段,现场钢筋房、木工房布置于场地南侧(具体见总平面布置图)。
周转材料堆场南北两侧均布置,北侧主要为钢管扣件等材料,南侧主要为模板木枋,且与木工房相邻布置,以便加工。
(2)临时道路:
桩基施工阶段现场已经硬化,基坑四周道路已形成,在土方开挖,支撑施工阶段,根据现场实际情况,道路进行拓宽和局部加固。
Ⅰ区施工时现场道路沿基坑四周布置,形成环形通道,道路宽度6m左右,150mm厚C20混凝土浇筑。
主要施工道路布置于施工场地南侧,道路宽约8m,200mm厚C20混凝土浇筑。
(3)施工运输组织
支撑施工时,现场配备两台塔吊组织现场水平运输与垂直运输。
4.2.3材料及施工机具准备
1、测量仪器准备
主要检验和检测设备仪器需用计划
序号
仪器名称
规格
数量
备注
1
全站仪
LeicaTC702
1台
-
2
经纬仪
DJ6-1A
1台
3
自动安平水准仪
DSZ2
2台
-
4
激光铅垂仪
DZJ20A
1台
5
钢卷尺
50m
2把
-
6
钢卷尺
5m
15把
7
砼试模
15cm×15cm×15cm
15组
-
11
磅秤
1台
-
12
坍落度桶
1组
13
温湿度两用计
2支
-
14
兆欧表
ZC25-3500MΩ
2块
-
15
接地摇表
ZC-8100Ω
1块
-
16
万用表
920Z
3块
-
17
力矩扳手
5把
-
2、施工机具准备
现场机械设备计划表
序号
机械名称
型号规格
数量
额定功率(KW)
1
塔吊
C6015
1
55
2
塔吊
C5015
1
55
3
木工圆锯
MB503
4
3
4
木工平刨
GQ40
4
3
5
钢筋切断机
QJ45
4
7
6
钢筋弯曲机
GW40
4
3
7
钢筋调直机
GT6/12
2
7.5
8
直螺纹套丝机
-
2
7.5
9
电渣压力焊
-
15
15
10
电动套丝机
TQ100-A
4
2.75
11
钢筋对焊机
UN2-100
2
100
12
交流电焊机
BX3-500
8
21
13
插入式振捣器
ZN50
40
1.1
14
平板振动器
ZW-70
6
0.5
15
增压泵
3BA/P.32.6
2
1.5
16
潜水泵
65-25-30
40
4
17
空气压缩机
ZV-0.6
6
1.5
18
25T汽车吊
25T
1辆
19
液压千斤顶(30吨)
-
2台
20
GXY-1型工程钻机
GXY-1型
2台
15KW
21
3PN泵
3PN泵
4只
22KW
22
排污泵
-
4台
15KW
23
真空机组
-
23台
7.5KW
24
0.3m3小型挖掘机
PC200
6台
25
1m3小型挖掘机
PC200
4台
26
14m臂长挖机
4台
27
20t出土车
50台
3、支撑施工阶段周转材料准备
序号
名称
规格
计划需用数量
备注
1
普通钢管
Φ48×3.5
111t
分批进场
2
扣件
-
25000套
分批进场
3
槽钢
6.3
5t
钢筋支撑
4
松木脚手板
50mm
550m2
脚手架配套
5
双面覆膜木模板
18mm厚
2500m2
分批进场
6
木枋
50×100
25m3
分批进场
8
密目安全网
侧网
1000m2
安全维护
竹跳板
-
550m
脚手架配套
(3)劳动力准备
支撑施工阶段需要劳动力计划如下:
序号
工种
人数(人)
工作内容
1
钢筋工
20
钢筋施工
2
木工
30
模板施工
3
泥瓦工
10
砼浇筑、砖胎膜砌筑
4
砼工
20
砼表面压抹
5
养护工
2
砼养护
6
塔吊操作工
8
塔吊指挥和塔吊司机
7
电工
3
施工用电保障
8
管工
4
施工用水保障
9
机修工
4
施工机械保障
10
挖机司机
40
土方开挖
11
汽车司机
40
土方运输
降水阶段劳动力计划
序号
工种名称
高峰期人数
1
深井钻孔工
8
2
深井辅助工
8
3
焊接制作安装工
4
4
现场值班工、电工
6
4.3进度计划安排
基坑开挖阶段Ⅰ区工期为112天,计划开工日期为2009年6月8日,完成日期为2009年9月27日。
序号
任务名称
工期
开始时间
完成时间
1
基坑降水井施工
5天
2009-6-8
2009-6-12
2
基坑预降水
12天
2009-6-12
2009-6-23
3
第一层中部土方开挖
4天
2009-6-23
2009-6-26
4
第一道中部支撑施工
10天
2009-6-24
2009-7-4
5
第一层东、西两侧土方同时开挖
8天
2009-6-26
2009-7-4
6
第一道东北、西北角部支撑施工
4天
2009-6-30
2009-7-4
7
第一道东南、西南角部支撑施工
4天
2009-7-4
2009-7-8
8
第二层中部土方开挖
9天
2009-7-9
2009-7-17
9
第二层中部支撑施工
8天
2009-7-11
2009-7-18
10
第二层土方东北、西南角土方开挖
4天
2009-7-18
2009-7-21
11
第二道东北、西南角支撑施工
4天
2009-7-20
2009-7-23
12
第二道土方西北、东南角土方开挖
4天
2009-7-22
2009-7-25
13
第二道西北、东南角支撑施工
4天
2009-7-24
2009-7-27
14
第二道非支撑区域土方开挖
8天
2009-7-26
2009-8-2
15
第三层中部土方开挖
10天
2009-8-3
2009-8-12
16
第三道中部支撑施工
8天
2009-8-10
2009-8-17
17
第三层土方东北、西南角土方开挖
4天
2009-8-13
2009-8-16
18
第三道东北、西南角支撑施工
4天
2009-8-15
2009-8-18
19
第三层土方西北、东南角土方开挖
4天
2009-8-17
2009-8-20
20
第三道西北、东南角支撑施工
4天
2009-8-21
2009-8-23
21
第三层非支撑区域土方开挖
8天
2009-8-21
2009-8-28
22
第四层土方东北、西南土方开挖
5天
2009-8-29
2009-9-2
23
第四层土方西北、东南土方开挖
5天
2009-9-3
2009-9-7
24
第四层东部、西部区域土方开挖
10天
2009-9-8
2009-9-17
25
第四层中部土方开挖
10天
2009-9-18
2009-9-27
Ⅱ区基坑开挖要等Ⅰ区地下室封顶后进行,工期为29天,计划开工日期为2009年12月13日,完成日期为2010年1月10日。
序号
任务名称
工期
开始时间
结束时间
1
基坑降水井施工
2天
2009-12-13
2009-12-14
2
基坑预降水
10天
2009-12-15
2009-12-24
3
第一层土方开挖
3天
2009-12-25
2009-12-27
4
第一道支撑施工
4天
2009-12-26
2009-12-29
5
第二层土方开挖
5天
2009-12-28
2010-1-1
6
第二道支撑施工
5天
2009-12-30
2010-1-3
7
第三层土方开挖
5天
2010-1-2
2010-1-6
8
第三道支撑施工
5天
2010-1-4
2010-1-8
9
第四层土方开挖
4天
2010-1-7
2010-1-10
5.总平面布置
5.1现场场地状况
上海宏汇国际广场II期工程位于上海市徐汇区田林社区,基地东侧为基地东侧为内环线高架道路中山西路,北侧紧邻上海司法会堂,西北侧为总参三部及吴中路公寓,西侧为一期住宅(在建)和上海市送变电工程公司,南侧跨越规划柳州路为上海社会科学院分部,西南侧为总参二部及规划路。
基坑呈“L”型,南北最长边约为125m,东西最长边约为121m,地下室建筑面积32920㎡。
施工现场基坑北侧场地宽大约6~7m;基坑东侧场地宽约为15m~16m;基坑西侧场地宽约为6m到~7m;基坑南侧场地宽约为9~10m。
西侧有一条道路,做为一期和二期的公用道路。
现场场地基本已经硬化,围墙已经基本作好,大门已经留设。
基坑顶部四周设有排水沟,污水经沉淀后排入市政排污井,市政排污井位于东南角大门出口处。
市政供水DN100接驳点位于中山西路;市政供电800KW变压器接驳点位于现场东北角。
5.2现场出入口及围墙
根据现场实际情况,现场出入口和围墙按照现场现有状况留设。
其中,1#大门在东南处,临近柳州路,与施工区主要施工道路相连,用于材料、施工机械主要进出场。
2#大门在东侧,正对中山西路,主要用于施工人员进出场。
1#大门选用有门楼式,门楼形式、做法严格按照中建系统的CI形象要求施工,2#采用无门楼式。
大门边设置门卫室,并配专职的保安,24小时轮流值班。
施工围墙对现有围墙进行改造,墙面重新粉刷,按照中建CI形象要求进行形象设计。
5.3现场施工道路及排水
5.3.1现场施工道路
前期,桩基施工单位已经对现场进行硬化,临时道路已经形成,成环行沿基坑周边布置;我方进场后,可以充分利用原有道路行车,局部若需要改造根据现场实际情况确定。
栈桥形成后,现场道路形成环形,供自卸汽车行走。
5.3.2现场临时排水
施工临时排水分为降水排水、总平面排水、基坑排水以及卫生间排污。
1、井点降水排水
现场设置降水井,确保地下室施工阶段降水,降水井和排水系统在施工前完成。
地下水通过井点水泵排入总平面排水管网,经沉淀处理后排入市政雨污管网。
2、总平面排水
在基坑顶部设置环型排水沟,并设置积水井,经沉淀后排入市政管线。
四周硬化道路斜面排水至排水沟。
施工现场出入口设洗车槽,外运车辆进行清洗,减少车辆带尘。
排水沟要定期派人清掏,保持畅通,防止雨季高水位时发生雨水倒灌。
施工现场的各类排水必须经过处理,达标后排入城市排水管网。
4、施工现场设置临时卫生间,分别满足管理人员和工人使用。
现场的临时卫生间排污经过化粪池处理后排入市政管网。
卫生间排污专人定期清理,保证干净清洁。
5、基坑排水
沿基坑底部四周设置贯通的排水沟和积水井,基坑承台和其它部位的排水全部采用机动水泵+软管直接水平抽水至坑底排水沟系统。
在积水井配置固定水泵将积水垂直抽到坑顶排水沟,,水泵出水口处设置二道沉淀池,然后排入环型平面排水沟,达到排水效果。
5.3.3现场临时加工堆场布置
支撑施工阶段,现场钢筋加工房及木工房布置于场地南侧,钢筋加工场地分为4部分:
钢材堆放、钢筋调直、钢筋加工棚、半成品堆场,钢筋采用调直机调直,各类钢材按不同规格堆放整齐,设置标识牌和检验状态。
钢筋加工棚上设两层防护竹笆片,内设钢筋成型机及加工操作平台。
钢筋加工房采用φ48钢管搭设,大小为6米×20米。
顶棚铺设彩钢瓦,另加一层隔离防护层用竹篱笆满铺,其立面做法如下:
支撑施工阶段,模板、木枋、钢管等周转材料堆场少量布置于场地南侧,主要材料随支撑施工在施工场内周转。
5.4现场临时用水、用电
现场临时用水分南北两路铺设。
北侧主要生活用水,材料为镀锌管,根据现场需要,留设用水接驳口,使用ø80的镀锌管主管,支管采用ø40的镀锌管;南侧主要为施工用水,材料为ø100钢管,支管采用ø48的钢管。
铺设时,根据现场需要,留设用水接驳口。
楼层用水时,拟从南侧主管上接入ø48的钢管,顺楼层井道管接入各楼层。
本工程场地东北角由甲方提供一处用电接驳点。
由于施工场地较大,拟在现场Ⅰ区南北两侧各配备一台一级配电柜分别为A1、A2,均从用电接驳点接出,主电缆采用VV-3×185+2×95,各施工用电点配备专用二级配电箱,分别从一级配电柜接出,二级配电箱拟配置11台。
施工用电电缆沿围墙内侧排水沟侧壁及施工便道边埋地敷设。
6.现场施工测量
根据本工程的结构形式和特点,建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。
首级控制采用建筑方格网;再根据建筑方格网加密成各单体的建筑物平面控制网,作为二级控制。
根据建设单位提供的大地坐标,用莱卡全站仪TC702把建筑物的施工控制点ZD1,ZD2,ZD3,(大地坐标)引测到基坑附近。
根据施工控制点测放建筑物的主控轴线。
±0.00以下标高测量时,为保证竖向控制的精度要求,对每层所需的标高基准点,必须正确测设,在同一平面层上所引测的高程点,不得少于三个。
并作相互校核,校核后三点的较差不得超过3mm,取平均值作为该平面施工中标高的基准点,基准点应标在稳定的格构柱立面位置,根据基坑情况。
用红色三角作标志,并标明绝对高程和相对标高,以便
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