基坑开挖方案2.docx
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基坑开挖方案2.docx
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基坑开挖方案2
红星路南沿线DK5+707小桥
基
坑
围
护
施
工
方
案
中铁七局集团有限公司
二零一二年七月
一、工程概况
本工程位于K5+707处小桥基坑开挖,基坑北侧紧邻祥宏山庄大门道路,南侧距水渠2m,东侧距祥宏山庄院墙3m,西侧距原路排水沟3m。
基坑东西开挖线长25m,南北开挖线长17m,挖深5.5m。
由于地理环境限制,基坑边坡采用1:
0.75边坡。
二、工程地质情况
根据勘测结论,施工范围内主要是第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系中下更新统冰水沉积层(Q1+2fgl)和白垩系上、下统夹关组(Q1-2g)。
2.1杂填土:
主要由砂卵石、砖瓦快混少量粘性土组成,分布连续,厚度在3.5~7.5m。
2.2粘土:
灰色~灰黄色,含铁锰质氧化物斑痕及其结核,厚度0.5~2.7m左右,属于膨胀土。
2.3在距地表面3.5m处有50cm厚高岭土滑动层。
3、基坑开挖方案选择
基坑开挖方案选择综合本工程位置、周围环境、结构特点及以上地质情况等因素,再确保工程质量的前提下,做到技术先进、经济合理、安全可靠、缩短工期、提高效益等前提下确定方案。
3.1基坑围护方案
工程特点,在距地表面3.5m处有50cm厚高岭土滑动层,采用放坡开挖可能导致边坡沿滑动层产生横向滑移,所以基坑围护拟采用围护桩施工。
首选方案采用在基坑四周打混凝土灌注桩桩进行边坡加固。
3.1.1混凝土桩参数:
混凝土桩采用桩径400mm素混凝土灌注桩,桩长8m,桩心间距2m,在基坑四周均匀布置。
3.1.2基坑降、排水方案
(1)基坑开挖过程中遇到的水主要是坑底的潜水。
(2)基坑开挖后做坑内降水,明沟排水。
开挖至设计标高后设置四个集水井降水、排水。
4、施工组织管理
4.1施工准备
4.1.1组织机械完成上部土方的开挖和平整工作。
钻孔前将桩周围10m范围内场地予以平整,针对开挖造成的周围土方松软现象,利用桩基进入施工位置后碾压几次,保证桩基施工期间的稳定。
4.1.2认真审核图纸,做好技术、安全技术交底,明确施工工艺和技术质量要求,掌握工程的特殊性。
4.1.3根据现场情况,合理规划、使用场地,确保现场施工文明有序。
4.1.4混凝土采用商品混凝土。
4.1.5施工人员组织
4.1.5-1施工人员配置
技术员
1
施工员
1
钻孔
8
电工
1
杂工
5
合计
16
4.1.6施工机械组织
4.1.6-1施工机械配置
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
挖掘机
台
1
5
旋挖钻
台
2
2
运渣车
辆
3
6
吊车
台
2
3
发电机
台
1
7
砼运输车
台
2
4
水泵
个
6
8
装载机
台
1
五、施工工艺流程
定位放线→开挖→修坡→场地平整→桩位测设→护筒埋设→钻机就位→泥浆制备→钻进→抽渣清空→成孔验收→灌注混凝土→拔出导管→拔出护筒
5.1施工工艺
5.1.1定位放线
根据放线成果测设开挖边线、桩中心位置,做出标记,组织人员复核确认。
5.1.2泥浆制备
现场设泥浆池,采用泥浆搅拌机制备泥浆,沉淀池旁边设置渣土区,沉渣清理后放在渣土区,保证泥浆的巡回空间和存储空间。
施工中采用重力沉降除渣,现场设置泥浆池用作回收护壁泥浆使用,经沉淀净化后在泥浆池中做进一步处理,经检测合格后继续使用。
开孔使用的泥浆用优质膨润土制作,施工过程中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率,并保持护筒内泥浆面始终高于地下水位1m3以上。
5.1.2-1泥浆配比
水
膨润土
纯碱
1m3
80-100kg
2-4kg
5.1.2-2泥浆主要参数指标
地层条件
泥浆比重
泥浆黏度
含砂率
胶体率
粉土、粘土层
1.1左右
18—22s
<4%
≥90%
粉细砂层
1.2左右
20—28s
<8%
5.1.3护筒埋设
桩机就位后根据桩定点位以控制桩为基准埋设护筒,护筒高2m,埋设时高出地面30cm,以便钻头定位及保护孔桩。
护筒压入前及压入后通过靠在护筒上的水平仪调整护筒的垂直位置。
5.1.4钻机就位
钻机就位前应检查钻机性能是否良好,通过测设的桩位准确确定钻机位置,保证钻机稳定,通过手动粗略整平保证钻杆基本竖直,即可利用自动控制系统调整钻杆竖直状态。
5.1.5钻进成孔
在钻孔作业之前需对钻杆进行调垂。
调垂可分为手动和自动两种方式。
钻杆在+5°范围内可以自动调垂,超出范围只能手动调垂。
施工过程中通过钻体本身的三向垂直控制系统反复检查成孔垂直度,确保成孔质量。
在钻孔达到设计深度后,必须核实地质并及时通知监理工程师及设计代表进行确认地质。
完成后立即对孔深、孔径、孔型进行检查、符合设计和验标要求后,报监理工程师验收,验收合格立即清孔。
钻孔施工“跳孔”进行,保证桩身混凝土浇筑完成24小时内其周围3.5d范围内不被扰动。
5.1.6清孔
清孔采用换浆法清孔,清孔时注意保持孔内水位。
避免塌孔情况的发生。
5.1.7钻孔过程中孔内事故的预防及处理
塌孔是旋挖在钻进施工中最容易发生、也是危害较大的事故,因此在施工过程中一定应采取积极主动的措施加以预防,一旦出现事故,应立即采取有效措施进行处理。
(一)在钻孔过程中出现塌孔现象应该及时通知监理、甲方代表进行查看,如无法施工则进行二次开挖,层层回填夯实重新放样、就位,保证成孔质量。
(二)卡钻处理
A.直接吊起,即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。
B.钻头周围疏通法,即用反循环或钻孔周围者水下切割等方法,清理
沉渣,后起吊。
C.高压喷射法,即在原钻孔两侧对称打2个小孔,然后下入喷管对准被卡钻头高压喷射,直至两孔喷穿,使原孔内沉渣落入小孔内,即可回旋提升被卡钻头。
5.1.8导管安装
导管安装时应逐节量取实际长度并按顺序编号,作好记录以便灌注混凝土过程中控制埋管深度。
并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝现象,以免灌注过程中出现导管进水现象。
在导管安装时要垂直,避免扰动孔壁,造成塌孔。
5.1.9灌注混凝土
(一)灌注混凝土前应该对导管及漏斗洒水润湿,灌注过程中经常测混凝土面标高,以免导管埋深太大而无法拔出。
(二)混凝土运至施工地点应该检查其和易性、塌落度等情况,塌落度应该控制在180-220mm范围。
(三)灌注混凝土应该连续,并尽可能缩短拆除导管的时间。
导管内混凝土不满时应该缓缓灌注,防止在导管内部形成高压空气囊,造成堵管。
及时测定孔内混凝土面高度,调整导管埋深。
(四)灌注过程出现堵管现象时,可上下活动导管,严禁使用振捣设备震动导管。
5.2断桩处理预案
5.2.1断桩原因
(一)由于混凝土塌落度小,或者粗骨料粒径过大,造成堵管,并且在混凝土初凝前没有疏通好,不得不提起导管造成断桩。
(二)由于运输或者等待时间过长等原因是混凝土发生离析,而在灌注时没有进行二次搅拌,灌注时骨料卡在导管内,不得不拔出导管进行清理,引起断桩。
(三)由于灌注过程中出现塌孔,无法清理或者清理不彻底,造成断桩。
5.2.2断桩处理
断桩情况出现后应根据灌注深度分别采取不同的措施进行处理。
(一)灌注刚开始时出现断桩应该立即停止灌注,拔出导管重新清孔至设计桩底标高后再次浇筑混凝土。
(二)在灌注中途造成断桩,并且混凝土已经终凝,可以停止灌注,清楚混凝土面上杂物,并对其进行凿毛,之后再灌注混凝土。
6、质量保证措施
6.1钻孔时派专人进行测量,确保桩位正确、不吃曹。
6.2钻孔作业由专业的施工队伍进行施工,施工前对作业人员进行培训,合格后方可上岗作业。
6.3对施工过程中出现的质量问题不论大小都应该积极组织人员进行分析,得出原因,以指导后续工作的施工。
7、基坑监测
7.1监测内容
7.1.1支护位移测量。
采用全站仪、水准仪、尺量等方法进行测量,作好记录并及时分析数据。
7.1.2地表开裂状况观察。
观察基坑内部或者周围的地表面及建筑物,如果开裂,量取裂纹宽度并作记录,连续几次的数值进行分析,得出结论,指导施工是否继续进行。
7.1.3基坑渗漏水。
观察基坑内部或者底部是否有水渗出,如果有采取合理有效的办法进行排水处理。
7.2监测方法
7.2.1观测点布置
在基坑四角及中部距离基坑边缘20m各布置一个。
7.2.2观测频率
基坑开挖前3次/天,待沉降稳定后可进行下一步的开挖。
开挖过程中2次/小时,不开挖时2次/天,开挖过程中变形量明显时应增加观测频率。
7.2.3现场勘查记录
施工过程中注意观察坑壁、四周地表面有无裂缝、渗水和异常情况,作好记录,并留影像资料。
7.2.4注意事项
每次应该用同一台仪器、同一个一人、同一种方法进行观测。
7.2.5报警值:
(1)当坡顶水平位移累计达40mm,连续三天位移大于3mm/天,并且有发展趋势;地表沉降大于基坑开挖深度的1%。
(2)当位移、沉降达到或者接近报警值时,活着基坑周围出现可能出现剪切破坏的迹象时,应立即采取应急措施,排除险情。
7.2.6应急措施
(一)成立监控小组,在开挖和土钉墙施工阶段进行24小时监控,包括墙体水平位移,土钉墙结构变形,周围结构物变化等。
(二)施工现场准备足够的砂袋。
(三)当围护体位移超过预警值时,使用砂袋压载,防止支护结构位移继续发展。
8、质量问题处理
如发生质量问题,立即上报相关部门,包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理措施等。
8.1开挖过程中,若出现基坑变形突然加大,应立即停止开挖,并及时回填,以确保基坑的稳定。
8.2开挖过程若出现局部存水,可采用潜水泵抽到地面排水系统。
九、安全生产文明施工
9.1全体人员应该严格执行各工种的安全操作规程及有关规定。
9.2作业人员必须经过培训,合格后持证上岗。
9.3进入施工现场必须正确佩戴安全帽,禁止赤膊、穿拖鞋进入施工现场。
9.4施工现场来往车辆派专人指挥。
9.5施工进行期间注意观察周围的一切不安全因素,防止对人身带来伤害。
9.6施工现场每一天应该制定可行安全措施,确保安全生产、文明施工。
9.7现场用电必须实行三级用电,两级保护。
非电工禁止进行电气化设备的检修和日常维护工作,用电设备严格遵守“一机、一闸、一漏、一箱”,并派专人看管。
9.8夜间施工应有足够的照明设备。
9.9土方开挖后,在基坑周围搭设安全防护栏杆,并挂设警示标志。
避免人员跌落坑中。
9.10运渣车进出场检查,做到不将污染物带出施工现场。
9.11每天收车后派专人清扫马路及施工道路卫生,以达到文明施工。
10、雨期施工措施
基坑周围及基坑内做好排水沟、设集水井、潜水泵抽水至排水系统,保证施工现场不集水。
10.1已开挖还未喷射混凝土的工作面防止雨水冲刷,遇雨天及时覆盖塑料布。
10.2现场储存的钢材做好防雨水锈蚀措施。
10.3喷射混凝土前应该随时掌握天气情况,避开大雨天气,现场准备足够的塑料布,以备浆时与,遇雨天进行覆盖。
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- 基坑 开挖 方案