降水护坡方案.docx
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降水护坡方案.docx
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降水护坡方案
一、工程概况
北京卫星制造科研实验大楼工程位于北京市海淀区知春路63号,场地东南高,西北低,地面标高:
51.11~52.17m,±0.00相当于绝对标高51.70m,场地西侧有泵房距建筑基础边线2.2m,场地东侧有南北走向的暖沟距建筑基础边线约1.8m,基坑深为10.75m。
拟建实验大楼地下二层,地上十六层,为全现浇框架-筒体结构,总高度65.40m,框架梁跨度8.2m。
(一)、地下水概况
从勘察报告上查得,该场地存在两层地下水:
①上层滞水,静止水位标高为47.56-49.22m。
②承压水,静止水位标高31.61-31.67m,含水层为卵石⑦层、中细砂⑦1层。
本场地历年来最高水位为59年接近自然地面,根据水质分析结果,该地下水质对砼无腐蚀性。
(二)、地层土质概述
1、人工堆积的粘质粉土①1、粉质粘土填土①层,夹房渣土①1层,总厚度为1.30-2.10m。
2、标高49.52-50.31m以下为第四纪沉积的粘质粉土、砂质粉土②层,褐黄-黄褐色,中密、湿饱和、可-硬塑,夹细粉砂②1层,粉质粘土、重粉质粘土②2层,总厚度为3.5m,灰黄灰色、中密饱和、硬-可塑,夹粘质粉土、砂质粉土③1层,总厚度为2m;粉质粘土、粘质粉土④层,褐黄-黄褐色,中-中上密、湿-饱和、可-硬塑,厚为5.0m;粉细砂⑤层,褐黄-黄褐色,密实、湿-饱和,夹粘质粉土、砂质粉土⑤1层,粉质粘土、重粉质粘土⑤2层,厚度为6.1m;粘土、重粉质粘土⑥层,褐黄色、中上密、饱和、硬塑、夹粉质粘土、砂质粉土⑥1层;园卵砾石⑦层,杂色、密实、饱和、夹中细砂⑦1层,粉质粘土、粘质粉土⑦2层,重粉质粘土、粘土⑦3层。
二、基坑降水体系设计
根据地质勘查报告提供的水位情况及建筑物基础埋深,该基坑需要降水,本场地的降水主要是疏干含水层即粘质粉土②层、粉质粘土③、④层的上层滞水,其水量较小,降水施工之前我公司又进行了水位勘探孔施工,详细查明了现场实际的上层滞水情况,渗透系数小于0.5m/d,降水的影响范围较小。
经对场地地层和水文条件的了解、分析,根据理论计算及我公司的施工经验,采用自渗砂井与抽水管井相结合的降水体系。
基坑四周砂井与管井按一定距离相隔布置,基坑范围内布置一定数量的砂井,加快上层滞水的疏干速度。
降水井设计参数如下:
井径:
φ400~600mm
井深:
18m、25m(四周);10m(槽内)
井距:
5.0m(四周);10m(槽内)
每隔2个18m深的井设一底部至中砂和卵石层的25m深井,井内充填水洗粗砂。
每5个井设一个观测井(观测井深25m,井径φ600mm,下入φ400mm无砂砼管,管外填水洗粗砂,用于抽水引渗),施工过程中定时观测水位。
井位布置:
距基坑边缘2.3m布置(局部遇障碍物可视具体情况适当调整井位)。
在上层滞水含水层的底板可能会有少量残留滞水,在实际施工中可采取在上层滞水的底板设置引水管导流、槽底挖设明沟及集水坑明排等处理。
降水井平面布置详见附图。
三、基坑支护体系设计
根据工程勘察报告及场地周边情况,本着安全、经济的原则,东侧、西侧、南侧均采用桩锚体系支护,连梁顶标高为-1.2m,连梁上砌挡土墙至自然地面,东南角留4m宽马道,马道往槽外延伸5m,坡度1:
4,故对桩顶标高无影响;北侧采用1:
0.3土钉墙护坡,通过计算机进行计算结果如下:
(一)、桩锚体系
桩锚体系支护设计参数如下:
桩径:
Ф600mm
桩长:
12.55m(嵌固深度3.0m)
桩距:
1300mm
连梁顶标高:
-1.2m
桩身配筋:
详见配筋图
桩身砼强度:
C25
连梁尺寸:
600×400mm
连梁配筋:
详见配筋图
护坡桩:
具体布置详见附图
锚杆:
采用两桩一锚
锚位:
详见附图
倾角:
15°
长度:
自由段5m,锚固段15m
(西侧泵房处16m)
直径:
150mm
间距:
2.60m
拉杆:
2-7φ5钢绞线(1860N/mm2)
注浆材料:
普硅425#水泥浆,水灰比0.5
预加锚力:
250kN(泵房处280kN)
腰梁:
2[22a
锚杆立面:
布置详见附图
(二)、土钉墙
土钉墙支护体系参数如下:
土钉直径:
110mm
倾角:
10°
间距:
详见附图
长度:
详见附图
配筋:
详见附图
浆液:
水灰比为0.5的水泥浆
注浆压力:
0.3-0.5Mpa
面层砼强度:
C20
面层厚度:
80-100mm
面层钢筋:
Φ6.5@200×200mm钢筋网
加强筋为Φ16钢筋
土钉墙布置:
详见附图
(三)、挡土墙
采用37cm厚砖墙加钢筋砼组合柱,墙顶设一道钢筋砼压梁,参数如下:
墙厚:
37cm
高度:
1.2m
组合柱间距:
3.9m
组合柱尺寸:
370×200mm
组合柱配筋:
详见附图
压梁尺寸:
370×100mm
配筋:
详见附图
组合柱及压梁砼强度:
C20
组合柱竖筋锚入连梁长度:
不小于40d
四、基坑支护及降水施工
(一)、降水井施工
1、施工准备:
(1)、施工前平整场地,清除障碍物;
(2)、放线、定孔位,钻孔对位,调直。
2、施工方法:
采用反循环钻进方法成孔,人工填入滤料,成孔后及时清孔、下井管填入滤料。
(二)、护坡桩施工
1、施工准备:
(1)、平整场地,消除障碍物,必须保证现场场地三通一平;
(2)、组织施工人员进场,进行技术、安全交底;
(3)、根据方案采购施工原材料;
(4)、根据方案按设计要求放桩位线;
(5)、准备各种施工用表,做好收集、整理、归档资料准备。
2、施工方法:
护坡桩采用螺旋钻进方法成孔,如遇局部地层塌孔,则配合采用孔内压浆护壁方法成孔,商品砼灌注成桩,桩顶砼终凝后,即可开槽,清除桩顶泥土及浮浆层,绑扎钢筋,浇注砼。
护坡桩施工详见工艺流程图:
面层养护
喷射砼
安置网片、焊接拉杆及加强筋
注水泥浆
安置拉杆
成孔
(三)、挡土墙施工
连梁施工时,将组合柱钢筋与连梁钢筋固定好,连梁施工完后,在其上砌挡土墙,绑组合柱及压梁钢筋,浇注砼。
(四)、锚杆施工
基槽开挖至连梁位置时开始进行锚杆施工,采用螺旋钻进方法成孔,下入钢绞线拉杆后,采用压力灌注素水泥浆,6-7天后安装腰梁锚杆垫板张拉锁定。
(五)、土钉墙施工
土钉墙施工详见施工流程图:
整理现场
挖槽
边坡修整
成孔
制作拉杆
安置拉杆
注水泥浆
安置网片、焊接拉杆及加强筋
喷射砼
面层养护
进行下一程序施工工
五、质量保证措施及施工技术要求
1、质量保证体系:
(1)、建立一套完整的质量保证体系,健全质量管理网络。
实行三级质量管理体制,即各工序班组自检,交接互检;现场质检员复检;项目部技术负责抽检,层层把关,责任到人。
根据工程特点,本工程质量保证体系如图:
(2)、全体施工人员进行质量意识教育,定期开展质量活动。
(3)、严格执行质量标准。
开工前由技术人员做好技术交底,施工中进行督促、检查,并自觉接受各级质检部门的工程质量监督。
(4)、施工中,做好各类原始资料的收集、整理工作,建立施工技术档案。
(5)、施工结束后,须经质检员检查,做好施工记录和检查记录。
(6)、关键作业必须有一名技术人员跟班施工,发现问题及时处理,必要时请示上一层领导部门。
2、降水井施工质量保证措施及施工技术要求:
(1)、钻机对位、调平,必须保证钻孔垂直度误差值不超过1%;
(2)、所有孔深必须保证比设计井深深30~50mm,保证井管下到位;
(3)、钻机成孔后,应及时清孔、下管填滤料,清孔要彻底,保证孔底沉渣厚度不大于300mm,孔底反出的冲洗液含泥量不大于4%;
(4)、填料时必须保证滤料质量,干净不掺杂物,管井滤料要沿井管周围均匀填入,填料速度要适当,防止滤料中途架桥;
(5)、管井成井后即时用空压机和水泵联合洗井;
(6)、井管要做井盖,避免杂物落入;
(7)、现场配备日夜轮流值班人员,发现故障及时解决,保持降水正常进行,杜绝泡槽、涮坡现象,特别注意抽水是否较长时间混浊,有细砂抽出应及时汇报,妥善解决,以免造成周围地面下沉或地陷裂纹发生;
(8)、如槽底局部地层隔水地板处出现残留滞水渗出,及时挂钢板网,喷射掺入速凝剂的混凝土进行封堵,使残留水改变流动方向,沿自渗井渗入槽底以下地层中。
3、桩锚支护体系施工质量保证措施及施工技术要求:
(1)、钻机调平,钻具中心线与桩位必须在同一铅垂线上,以保证钻孔倾斜度不大于1%;桩位必须复核准确,以保证桩位的水平偏移不超过5cm;
(2)、必须保证钻孔的设计直径和深度,如遇塌孔则要适当加大钻孔深度并在提钻时向孔底注入水灰比为0.5的素水泥浆护孔;
(3)、成孔后要尽快下笼灌注砼,防止停待过久引起塌孔或缩径;
(4)、钢筋笼要下至设计深度,保持在钻孔中央,并要特别注意保证钢筋密的一侧朝槽里方向,笼顶标高要用水准仪控制;
(5)、砼灌注时分层振捣密实,砼要灌至桩顶设计标高以上30mm~50mm处,并作好详细的灌注记录;
(6)、钢筋笼的绑扎要结实,加劲箍筋与主筋要焊牢,主筋焊接要符合规范要求,笼子加工误差应满足下列要求:
笼径:
±10mm
笼长:
±100mm
主筋间距:
±10mm
箍筋间距:
±20mm
(7)、钢筋骨架吊入孔时,要轻提慢放防止碰撞;
(8)、主筋搭接长度焊接5d,绑扎35d;
(9)、护坡桩与土钉墙交结处,要延伸两根桩,并保证桩长不变,以增大桩的嵌固深度,增强此处支护体系的结构强度;
(10)、锚杆施工前复核孔位标高、角度,保证孔位水平方向偏移不超过10cm,垂直方向偏移不超过5cm,角度误差不超过2°;
(11)、锚孔孔位及孔深要符合设计要求,注浆要从孔底开始确保全孔注满;
(12)、锁腰梁时,要注意梁与桩接触要紧密,腰梁角度与锚杆角度要一致;
(13)、按规范要求进行试块制作及养护。
3、土钉墙施工质量保证措施:
(1)、土方开挖严格控制坡度,一定要符合设计要求,坡面不平整度不大于±5cm,修整后,保证坡面平整度;
(2)、土方开挖必须与土钉墙施工密切配合,土钉墙施工时必须分层进行土方开挖,每层挖土深度与土钉垂直间距相匹配,一则便于土钉施工,二则避免超挖造成边坡塌方;
(3)、每进行下一层土方开挖,必须在本层坡面土钉墙护坡施工结束并养护达24小时后进行,并在下层土方开挖时注意对上层护坡面层及土钉的保护,避免碰触已施工完的护坡面层及土钉;
(4)、钻孔直径、深度、角度、注浆均要满足设计要求,做到各环节施工完后有人验收;
(5)、挂网时,钢筋网之间搭接200mm左右,网片与坡面之间保证3-5cm距离,加强筋压在钢筋网上,水平、斜向与土钉钢筋焊接牢固,并加焊“L”型挡头;
(6)、砼喷射时要严格按施工配比进行配料,面层砼厚度要满足设计要求,坡面不许有钢筋网外露现象;
(7)、遇到坡面有渗水现象时,面层上要安装导流管,槽底要挖排水盲沟,将水引出;
(8)、基坑四周地面及坡面设变形观测点,随着基坑的开挖定期进行观测,发现异常要及时采取有效措施。
4、冬施要求:
(1)、提前做好冬施准备,将各种保温材料,砼防冻剂等物资准备齐全;
(2)、土方开挖与护坡桩施工要密切配合,挖出的工作面必须及时喷射砼面层,防止裸露时间太长而使坡面发生冻胀。
(3)、冬季施工要做好各种设备、管线的防冻保温工作,确保正常施工,锚喷面层砼中要加入水泥用量3~5%的MNC型防冻剂,施工完后及时覆盖保温棉被。
六、基坑降水对周围建筑物的影响
及基槽边坡变形的观测
(一)、对建筑物的影响
基坑采用自渗砂井降水,不大量抽排地下水,不会使地基产生明显的沉降,对周围建筑物没有明显影响,但基坑施工必须进行信息化管理,进行认真细致的监测,确保绝对安全。
(二)、基槽边坡变形观测方法
1、在变形影响范围之外,设基准点;
2、在连梁和散水上,按一定距离,每边布设三个观测点,见附图;
3、尽可能在相同的环境和条件下做周期观测;
4、土方开挖初始阶段,每天观测两次,点位稳定时,周期可适当延长。
(三)、注意事项
1、观测前仪器校验好;
2、使用同一仪器和设备,固定观测人员。
3、作好观测记录。
七、施工部署
先在地面进行降水井施工,待水位降至满足支护体系施工要求后,开始进行护坡桩、连梁、挡土墙施工,然后北侧分步挖土施工土钉墙,其余部分一步挖土至锚杆位置施工锚杆,锚杆施工完毕经养护、张拉锁定后,继续挖土至槽底,北侧土钉墙仍与挖土配合,分步施工至槽底。
桩间土锚喷与挖土配合进行。
八、施工进度计划
详见施工进度计划表。
九、主要施工设备
主要施工设备一览表
序号
名称
型号
数量
备注
1
钻机
反循环、长螺旋钻机
4台
管井、护坡桩施工
2
空压机
W-9/7
1台
洗井、土钉墙施工
3
锚杆钻机
XY-2
1台
锚杆成孔
4
搅拌机
NJ-600
1台
锚杆、土钉墙施工
5
注浆泵
BW-200
1台
锚杆、土钉墙施工
6
洛阳铲
15把
土钉墙施工
7
锚喷机
ZP-VI
1台
8
电焊机
BX-120-1
2台
9
切割机
JG-400
1台
10
配电盘
2个
11
振捣棒
Φ50
2个
护坡桩施工
12
潜水泵
15m3/h
10台
降水
十、施工组织管理
为保证施工质量并按工期完成施工任务,现场要明确岗位职责,实行全面质量管理。
人员配置及主要职责:
项目经理:
张海军
职责:
主管全面工作
主任工程师:
马银仁
职责:
主抓技术管理
技术部:
王长青、田小龙、王忠柱
职责:
技术、资料管理、质量控制及监督
工程部:
冯云虎、王庆余
职责:
生产调度及安全文明施工
后勤部:
魏洪山
职责:
后勤及材料供应
作业组:
35人
职责:
负责专业施工
十一、安全文明施工
1、施工前组织全体人员认真学习有关安全制度及施工操作规程,现场设安全员;
2、进入现场必须戴安全帽、穿工作鞋,严禁场地内吸烟;
3、现场电器设备要有防漏电措施,非电工不得安装、操作电器设备;
4、现场人员及车辆应由专人指挥,各部门分工明确,互相协作;
5、使用砂轮锯时注意安全,非电焊工不得作业;
6、施工前应对施工人员进行安全、技术交底;
7、施工现场要注意保持良好场貌;
8、控制现场噪音,减少夜间施工噪音。
附图
施工进度计划表
项目
工期(天)
备注
1.171.211.251.292.22.62.102.142.192.232.273.13.53.93.133.17
施工准备
桩间土锚喷随挖土进行
降水井施工
降水
护坡桩施工
连梁、挡土墙施工
锚杆施工
土钉墙施工
腰梁施工
总工期为30天,不包括不可预测的时间
计算书
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