基坑支护与降水专项施工方案2.docx
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基坑支护与降水专项施工方案2
采莲郡小区地下室工程
基
坑
支
护
及
降
水
施
工
方
案
阜阳市第九建筑有限责任公司
二0一0年四月二十日
一、工程概况
二、方案编制依据及原则
三、方案选择及施工条件
四、主要施工思想及施工工艺
五、地下水位的控制
六、深基坑土方施工
七、土方开挖阶段可能出现的问题及应急预案
八、基坑工程检测
1、工程概况:
1.1、基本情况、环境情况
采莲郡小区地下室停车场工程,位于阜阳市沙河路路西侧,七里长沟以北,莲花二路以南。
由阜阳市天福房地产开发有限公司开发,由阜阳市第九建筑有限公司承建,由人防工程由安徽永信人防工程建设监理公司监理,由阜阳市人防建筑设计院设计,由安徽水文工程勘察研究院勘察,由阜阳市人防工程质量监督中心站进行监督。
采莲郡小区地下室停车场工程建筑面积约为3513.2平方米,人防工程为2756平方米。
建筑工程等级为三级,设计使用年限为50年,防水等级为二级,耐火等级为一级,抗震设防烈度为7度。
安全等级为二级,地基基础设计等级丙类;场地类别三类。
钢筋混凝土筏型基础。
±0.000米相当于绝对标高30.00米,地下室部分室内外高差650毫米。
地下室地面标高为-5.3m,阀形基础底板厚度为350㎜,基础梁高度为1200,地基土开挖到设计标高是-5.80m,属于深基坑施工。
建筑物耐火等级地上为二级,地下为一级。
合理使用年限50年,抗震设防烈度7度。
1.2、工程地质条件
根据安徽水文勘测研究院提供的《采莲郡小区·岩土工程勘察报告》,涉及基坑支护工程的土层分述如下:
即层杂填土:
灰、灰黄色,粘性土为主,含碎石、砖,疏松。
层底标高27.8-29.48米,层厚为0.5-1.8m.层粉质粘土:
灰黄色,可塑-硬塑,含铁猛质结核,见铁猛质浸染,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
层底标高21.78-26.72米,层厚为1.3-7.3m。
层粉质粉土:
灰黄色,软,可塑,见铁猛质浸染,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
层底标高23.8-25.69米,层厚为0.5-2.1m。
层粉土:
稍-中密,很湿,夹粉细纱薄层,摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低,层底标高14.99-22.96米,层厚为0.1-7.5m。
层粉质粉土:
宗黄色,可塑-硬塑,含铁猛质结核,见铁猛质浸染,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
未揭穿,最大揭露厚3.0米。
1.3、地下水条件
场区地下水主要赋予在第工程地质粉土中,其类型为空隙微承压水。
勘察期间测得地下水混合水位(头)埋深3.1-3.2米。
经现场测量第工程地质粉土微承压水水头高度1.5米左右,地下水动态变化主要受大气降水和蒸发因杂的影响,地下水丰水期多出现与6-9月份,枯水期多出现与12月至次年2月,年水位变幅1.0米左右。
地下水主要接受大气降水入渗补及侧向径流补给,蒸发、人工开采及径流排泄为主要排泄方式。
2、方案编制依据及原则
2.1、编制依据
2.1.1、总承包方招标文件
2.1.2、基坑支护设计图
2.1.3、阜阳市采莲郡小区设计施工图
2.1.4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99
2.1.5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001
2.1.6《建筑地基基础施工质量验收规范》(GB50202-2002)
2.1.7、阜阳市勘测院提供的岩土勘察报告。
2.1.8、建筑工程施工强制性条文第三章第四节现
2.1.9、场勘察及业主要求
2.1.10、建筑基坑支护技术规程JGJ120-99
2.1.11、《建筑施工手册》第四版·缩印本
2.2、编制原则
安全、经济、保证质量
3、方案选择及施工条件
3.1、方案选择:
本基坑支护是经过认真设计,并经过专家论证后的设计方案,并有施工图。
主要方法是:
采用土钉墙边坡支护体系,混凝土面层80厚,网格状直径Ф14通长度纵横连接,下压40×40钢筋网片,土钉采用直径Ф18二级螺纹钢筋倾角10度,长2M-4.5M,注浆采用M30纯水泥浆,坡面间隔2M设置PVC外缠土工布花管泄水孔,长500MM倾角顺坡5度。
注浆时注浆管应插至孔底50CM处,随水泥浆的注入缓慢匀速拔出,要保证浆液饱满,不得有里空外满现象。
花管注浆采用P.O32.5级水泥,水灰比1:
1,注浆压力0.3MPa左右。
排水系统采用明沟排水(主要是雨水)井点降水排出的水等同管道排水改雨水井,基坑旁边设置观测井水位低于基底标高0.5M-1M方可进行土方开挖。
3.2、施工条件:
本施工方案经过专家论证并签字同意,现场具备施工条件。
3.2.1、基础定位放线已经完成、并验收合格。
3.2.3、施工机械到位并安装完毕、试桩结束并检测合格。
3.2.4、所用水泥、钢筋及材料检测合格并符合设计要求后才能使用。
4、地下水位的控制
如前所述,本工程采用深井降水和轻型井点降水。
地下降水根据降水及基坑支护图纸和专家评审意见后的修改图,基坑北侧和东西两侧按图纸要求布置井点,南侧等用轻型井点降水,以防止已近楼房出现不安全因素。
具体位置详见附图。
地下水位控制方法的选择是设计单位进行选择的。
在基坑底部沿基坑四周挖300×400排水沟,向降水井内排水,排水沟内用碎石子填充,过滤土颗粒和沙粒。
4.1、轻型井点降水
4.1.1、材料要求
井点管:
用直径48mm,带管箍,下端为长2m的同直径钻有直径10mm梅花形孔(6排)的滤管,外缠8号铁丝、间距20mm,外包尼龙窗纱二层,综皮三层,缠20号铁丝、间距40mm。
连接管:
用塑料透明管、橡胶管,直径48cm;顶部装凑铁头。
集水总管:
用直径75mm钢管带接头。
滤料:
粒径0.5-3cm石子,含泥量小于1%。
4.1.2、主要机具设备
采用真空泵轻型井点。
设备组成规格及技术性能见表,国内有定型产品供应;后者设备组成、规格及技术性能见表.
真空泵轻型井点设备规格及技术性能
名称
数量
规格及技术性能
往复式真空泵
1台
V5型(W3型)或V6型;生产率4.4m3/min;真空度400kpa,电动机动率5.5kw,转速1450r/min
离心式水泵
5台
BA型;生产率20m3/h;扬程25m,抽吸真空高度7m,吸口直径50mm,电动机功率2.8kw,转速2900r/min
注:
地下水位降低深度为5.5-5.6m,降水时间60天;离心式泵数量为一台备用。
4.1.3、作业条件
地质勘探资料具备,根据地下水位深度、土的渗透系数和土质分布已确定降水方案;基础施工图纸齐全,以便根据基层标高确定降水深度;已编制施工组织设计,确定基坑放坡系数、井点布置、数量、观测井点位置、泵房位置等,并已测量放线定位;现场三通一平工作已完成,并设置了排水沟;井点管及设备已购置,材料已备齐,并已加工和配套完成。
4.1.4施工操作工艺
井点布置根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。
采用单排井点,设在基坑(槽)的四周;挖土设备进出通道处,可不封闭,间距为4M.井点管距坑壁为1.5m,间距4.5m,埋深为7m。
井点管施工工艺程序是:
放线定位—铺设总管—冲孔—安装井点管、填砂滤料、上部填粘土密封—用弯联管将井点管与总管接通—安装集水箱和排水箱—开动真空泵排气,再开动离心水泵抽水—测量观测井中地下水位变化.
井点管埋设,成孔用冲击式或回转式钻机成孔,孔径为300mm,井深比井点设计深50cm,洗井用0.6m3空压机或水泵将井内泥浆抽出;井点用机架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面200mm,然后倒入粒径5-30mm石子,使管底有500mm高,再沿井点管四周均匀投放2-4mm粒径粗砂,上部1.0m深度内,用粘土填实以防漏气。
井点管埋设完毕应接通总管。
总管设在井点管外侧50cm处,铺前先挖沟槽,并将槽底整平,将配好的管子逐根放入沟内,在端头法兰穿上螺栓,垫上橡胶密封圈,然后拧紧法兰螺栓,总管端部,用法兰封捞,一旦井点管干管铺好后,用吸水胶管将井点管与干管连接,并用8号铁丝绑牢。
一组井点管部件连接完毕后,与抽水设备连通,接通电源,即可进行试抽水,检查无漏气、淤塞情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用,如压力表读数在0.15-0.2,真空度在93.3Mpa以上,表明各连接系统无问题,即可投入正常使用。
井点使用时,应保持连续不断抽水,并配有双电源以防断电。
一般抽水3-5D水位降落漏斗基本趋于稳定。
基础和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。
拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留空洞用砂或土赌赛。
井点降水时,,应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
4.1.5质量标准
井点管间距、埋设深度应符合设计要求,一组井点管和接头中心,应保持在一条直线上。
井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
埋入地下的井点管及井点联接总管,均应除锈并刷防锈漆一道,各焊接口处焊渣应凿掉,并刷防锈漆一道。
各组井点系统的真空度应保持在55.3-66.7kpa,压力应保持在0.16mpa。
4.1.6、成品保护
井点成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。
不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。
井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。
井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。
冬期施工,井点联接总管上要覆盖保温材料,或回填30cm厚以上干松土,以防冻坏管道。
4.1.7、安全措施
冲、钻孔机操作时应安放平稳,防止机具突然倾倒或钻具下落,落成人员伤亡或设备损坏。
已成孔尚未下井点前,井孔应用盖板封严,以免掉土或发生人员安全事故。
各机电设备应由专人看管,电气必须一机一闸,严格接地、接零和安漏电保护器,水泵和部件检修时必须切断电源,严禁带电作业。
4.1.8、施工注意事项
成孔时,如遇地下障碍物,可以空一井点,钻下一井点。
井点管滤水管部分必须埋入含水层。
井点使用后,中途不得停泵,防止应停止抽水使地下水位上升造成掩泡基坑的事故,一般应设双路供电,或备用一台发电机。
井点使用时,正常出水规律是先大后小,先混后清,如不上水,或水一直混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正,真空度是判断井点系统是否良好的尺度,一般应不低于55.3-66.7kpa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。
井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到震动,夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。
如井点管淤塞太多,严重影响降水效果,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
在土方开挖后,应保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水扰动地基土体。
4.2深井降水
4.2.1、适用范围
深井外点具有排水量大,降水深(15~50m)、不受土质限制等特点,适用于地下水丰富基坑深(>10m),基坑占地面积大的工程地下降水;流砂地区和重复挖方地区使用这种方法,效果更佳。
4.2.2、施工准备
1、材料:
无砂混凝土管(滤管)、滤网、3~8mm砂砾混合料、潜水钻机、泥浆车,泥浆泵、清水泵、潜水泵等。
2、作业条件:
(1)现场三通一平已完成。
(2)地质勘测资料齐全,根据地下水位埋深、土层分布和基坑放坡系数,确定井点位置、数量和降水深度。
4.2.3、工艺流程
井点测量定位—→挖井口—→安护筒钻机就位—→钻孔—→回填井底砂垫层—→吊放井管→回填井管与孔壁间的砾石过滤层—→洗井—→井管内下设水泵、安装抽水控制电路—→试抽水降水井正常工作—→降水完毕拔井管—→封井
4.2.4、操作要点
1、定位:
根据设计的井位及现场实际情况,准确定出各井位置,并做好标记。
2、采用冲击钻成孔,孔径—般为600~800mm,用泥浆护壁,孔口设置护筒,以防孔口塌方,并在一侧设
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