降水方案.docx
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降水方案
降水方案
一、工程概况
二、场地工程地质条件及水文地质条件
根据地质报告查知本次勘察深度内地层主要由填土、粉土、粉质粘土、砂土构成,自上而下分别为:
1、填土层:
平均厚3.5m,含建筑垃圾、砖块等,松散、具高压缩性,承载力低下。
2、粉土层:
平均厚4.4m,黄褐—褐色,含云母、煤屑、氧化物、腐殖质等物。
稍密—中密,湿—很湿。
中—高压缩性,水位以下具液化性。
3、粉质粘土层:
平均厚4.9m,灰褐—褐色,含云母、煤屑、氧化物、腐殖质等物。
可塑—软塑,中等压缩性。
4、粉土层:
平均厚2.0m,黄—褐黄色,含云母、煤屑、氧化物等,并夹有零星砂透镜体。
密实—中密,湿—很湿。
低压缩性。
5、砂层:
以中粗砂和细砂为主,夹有粉砂和砾砂。
灰褐—褐色,含云母、石英、长石等物。
稍密—密实。
水位埋深2.5m,以潜水和上层滞水为主。
三、方案选择
根据施工现场的地质条件及周边建筑环境,总体方案定为:
①基坑东、西、北三侧采用双排深层搅拌桩止水,复合土钉墙支护。
②南侧因临近前期建筑物基坑,前期做有止水帷幕,外界水源补给量较少;另外,本基坑支护、降水对南侧建筑施工影响不大,所以、为节省投资,南侧不采取止水措施,放坡开挖、土钉支护。
③基坑东南角挖深3.10m,勘测期间水位在2.50m左右,由于临近基坑长期降水,该部位水位降幅较大,因此挖深3.1m部位可不考虑降水措施,放坡开挖、挂网喷砼支护(见附图1、6剖面)。
④基坑采用管井降水,井管内径Φ325,降水井深20m,井底进入砂层,开挖-3.10m区域设1眼降水井,其它区域降水井间距按15m左置,基坑中共设降水井15眼,观测井6眼。
观测井的井管为Φ110PVC管,未考虑回灌井。
需要说明的是在水位以下土钉可能无法成孔,则用Φ48花管代替土钉钢筋,打入土中、注浆。
四、设计依据
1.《太原市高新开发区创业大厦B楼岩土勘察报告》
2.《建筑基坑工程技术规范》YB9258—97
3.《建筑深基坑支护技术规程》JGJ120—99
4.《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98
5.《理正建筑深基坑支护软件理正》
五、方案设计
(一)基坑挖深-7.4m边坡采用双排深层搅拌桩止水、土钉墙支护(见附图2—2)。
1.深层搅拌桩设计
①桩径Φ500,布置二排:
里排桩长13m,外排桩长9m(自地表下0.5m起),单桩彼此交割100mm。
②喷素水泥浆,水灰比为0.45—0.5,喷浆量50kg/m(水泥量)。
③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm,垂直度偏差不宜大于1%桩长。
1.土钉墙支护
设计5排土钉,参数见下表
(一)及图2—2:
表
(一)土钉参数表
孔号 1 2 3 4 5 说明
孔口标高 -2.1m -3.4m -4.7m -6.0m -7.3m 1.锚杆呈梅花型布置。
2.俯角可根据实际情况进行调整
锚孔长度 9 12 12 9 9
水平间距 SX=1.3m
俯角 10-8°
孔径 Φ80mm
锚杆规格 Φ22,Ⅱ级螺纹钢
钢筋网 Φ6.5,@200×200mm
加强筋 Φ10,X型焊牢
注浆 0.45-0.5水泥浆
喷砼 C20,厚80-100mm
(二)基坑挖深-5.5m边坡采用双排深层搅拌桩止水、土钉墙支护(见附图3—3)
1.深层搅拌桩设计
①桩径Φ500,布置二排:
里排桩长10m,外排桩长7m(自地表下0.5m起),单桩彼此交割100mm。
②喷素水泥浆,水灰比为0.45-0.5,喷浆量50kg/m(水泥量)。
③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm,垂直度偏差不宜大于1%桩长。
2.土钉墙支护
设计4排土钉,参数见下表
(二)及图3—3:
表
(二)土钉参数表
孔号 1 2 3 4 说明
孔口标高 -1.9m -3.1m -4.2m -5.2m 1.锚杆呈梅花型布置。
2.俯角可根据实际情况进行调整
锚孔长度 9 8 9 6
水平间距 SX=1.3m
俯角 10-8°
孔径 Φ80mm
锚杆规格 Φ22,Ⅱ级螺纹钢
钢筋网 Φ6.5,@200×200mm
加强筋 Φ10,X型焊牢
注浆 0.45-0.5水泥浆
喷砼 C20,厚80-100mm
(三)基坑挖深-6.5m边坡,西侧采用双排深层搅拌桩止水、土钉墙支护(见附图4—4)。
南侧按1:
0.3比例放坡开挖、土钉墙支护(见附图5—5)
1.西侧深层搅拌桩设计
①桩径Φ500,布置二排:
里排桩长12m,外排桩长8m(自地表下0.5m起),单桩彼此交割100mm。
②喷素水泥浆,水灰比为0.45-0.5,喷浆量50kg/m(水泥量)。
③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm,垂直度偏差不宜大于1%桩长。
2.西侧土钉墙支护
设计4排土钉,参数见下表(三)及图4—4:
表(三)土钉参数表
孔号 1 2 3 4 说明
孔口标高 -2.1m -3.4m -4.7m -6.0m 1.锚杆呈梅花型布置。
2.俯角可根据实际情况进行调整
锚孔长度 9 12 9 6
水平间距 SX=1.3m
俯角 10-8°
孔径 Φ80mm
锚杆规格 Φ22,Ⅱ级螺纹钢
钢筋网 Φ6.5,@200×200mm
加强筋 Φ10,X型焊牢
注浆 0.45-0.5水泥浆
喷砼 C20,厚80-100mm
3.南侧土钉墙支护
设计4排土钉,参数见下表(四)及图5—5:
表(四)土钉参数表
孔号 1 2 3 4 说明
孔口标高 -2.1m -3.4m -4.7m -6.0m 1.锚杆呈梅花型布置。
2.俯角可根据实际情况进行调整
锚孔长度 6 9 6 6
水平间距 SX=1.3m
俯角 10-8°
孔径 Φ80mm
锚杆规格 Φ22,Ⅱ级螺纹钢
钢筋网 Φ6.5,@200×200mm
加强筋 Φ10,X型焊牢
注浆 0.45-0.5水泥浆
喷砼 C20,厚80-100mm
(四)挖深为-3.7m,边坡-3.1m以下采用单排深层搅拌桩止水、按1:
0.5比例放坡开挖,挂网、喷砼支护(见附图6—6)。
1.深层搅拌桩设计
①桩径Φ500,桩长8m(桩顶标高地表下2.5m),布置一排,单桩彼此交割150mm。
②喷素水泥浆,水灰比为0.45—0.5,喷浆量60kg/m(水泥量)。
③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm,垂直度偏差不宜大于1%桩长。
2.挂网、喷砼支护
参数见附图6—6,钢筋网片、喷射砼规格同前表。
(五)基坑降水方案设计
1、管井降水计算:
①场区含水层承压完整井涌水量计算:
Q=2.73k
②等效半径r0=0.29(a+b)
a=57.1m b=93.9m r0=0.29(57.1+93.9)=43.8m
③承压含水层降水影响半径:
10S√K
S=8m K=30m/d R=438m
④Q=2.73×30× =6291.57m3/d
⑤管井出水量计算:
Q=120πrSL3√K
rS—管井半径:
0.2m L—过滤器进水长度:
5.0m
Q=120×3.14×0.2×5×3.1=1168m3
⑥井数:
n=6292/1168≈5个
2、管井布置及数量:
以上计算结果,由于缺乏可靠的水文地质参数,只能作为参考。
根据太原地区的经验,结合基坑和周边条件,特别是参考南侧创业大厦A座基坑的情况,采用深井布置,井位均设在基坑内。
基坑内共布置15眼降水井,6眼观察井。
基坑外侧东南角处打降水井1眼(坑内封井时备用井)。
降水井管为Φ320(内径),降水井深20米,观察井采用Φ110PVC管作井管,井深13.0m。
根据现场降水情况,若所布置井管不能满足要求,设置井点降水,具体方案根据现场实际情况另行确定。
具体井位见平面布置图。
六、施工工艺与施工组织
(一)止水桩施工工艺及组织
1.施工工艺
①施工前应准确测放轴线和桩位,并用竹签或钢筋标定。
②桩机对位,误差不应大于50mm,调节钻机支腿油缸,使导向架和搅拌轴垂直度偏差不超过1%。
③钻机就位:
每次钻机就位后,(a)钻头对准桩位,保证成桩偏差不大于50mm。
(b)双向垂直校正钻杆,保证钻杆垂直度在1%。
(c)检查钻头喷嘴是否畅通。
④钻孔成孔:
按设计要求,在钻头预定深度时,经验证后,才能进行提升。
⑤高压注浆:
(a)在钻机钻进过程中开始送浆、升压。
(b)在钻头到达桩底标高时,脱档原地搅拌、送浆半分钟,以后开始提升。
⑥复搅:
实际桩长上部3米范围内复搅。
⑦返浆回灌:
每根桩施工结束后,多留余浆及时加灌。
2.施工要点
①为保证桩身的均匀和顶部的强度,应在桩顶标高以下3m范围内复喷一次。
施工操作严格执行国标JGJ79—91。
②施工场地要求平整,并挖除含砖、瓦等杂物的表面杂填土,回填素土。
清除地下障碍,对无法清除的障碍应控制其准确位置。
③桩体喷浆要求一气呵成,不得中断,应按理论计算量往灰罐投料,投入料量必须大于一根桩用量,确保成桩质量。
喷浆深度应在钻杆上标线控制。
④注浆施工时,为避免钻机移动和管路过长,施工次序宜先中轴后边轴,先里排后外排,钻机移动最长距离不超过50m。
⑤施工过程中应经常测量电压,检查钻具、胶管灰路工作情况。
⑥施工过程中要注意防止因管内水泥造成堵管,遇堵管时宜拆洗管路或向上提升再打。
第二次复打时要保证至少1.0m以上的重叠,以防止发生断桩。
⑦送灰过程中如出现压力突然下降、注浆泵加不上压力现象,应停止提升,原地搅拌,及时查明原因。
⑧控制好单位桩长喷浆量时,实际每根喷浆浆与设计要求的喷浆量误差不超过3%。
3.工程质量及安全保证措施
(1)质量要求
①桩位偏差≤50mm
②垂直度≤1%H
③喷浆量±3%
(2)安全措施:
①现场施工人员必须戴安全帽。
②现场用电必须遵守安全用电的规程,严禁违章操作、乱接乱拉电线。
③现场施工人员必须服从指挥、统一协调。
4.工期及保证措施
①甲方提供三通一平和安排现场施工人员住宿。
②按业主要求时间进场,实施24小时工作制。
③有效工期20天。
施工期间,甲方电源满足需求时,可与工程桩同步进行。
④劳动力及设备组织:
桩机2台套(PH-5D),施工人员16人,管理人员2名。
(二)土钉墙施工工艺及组织
1.施工工艺
土钉墙支护与基坑开挖紧密配合,各道工序实行平行作业,依次有序地进行。
土钉墙支护施工顺序:
凿孔 安装土钉 注浆 挂钢筋网 焊加强筋 喷射砼。
2.施工要点
①凿孔:
采用洛阳铲或钻机成孔,按设计的孔位布置进行测量画线,标出准确的孔位,然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔,严格注意质量,逐孔进行验收记录,不合格者为废孔,重打。
②土钉安放:
按照设计规定的土钉的长度、直径,加工合格的杆体,为使土钉处于孔的中心位置,每隔1.5—2m焊结一个居中支架,将土钉体安放在孔内。
③注浆:
在安好土钉钢筋的孔内注入0.45—0.5纯水泥浆,压力不低度于0.4Mpa,以确保土钉与孔壁之间注满水泥浆,注浆采用由里向外注,需将注浆管插入孔内距孔底约0.5—1.0m处,用废编织袋堵孔口,防止浆液外流。
④挂网:
在修好的边坡坡面上,按各坡面设计要求,铺上一层Φ6.5@200×200钢筋网,网筋之间用扎丝间隔绑扎,钢筋搭接牢。
⑤加强筋焊结:
等土钉注浆、绑扎网片施工完成后,用Φ10圆钢将土钉头部连接起来,焊在杆体上,各焊接点必须牢固。
⑥喷砼:
在上述工序完成后,即可喷射砼,厚度按设计要求喷80mm—100mm,配合比为水泥:
石:
砂=1:
2:
2,水泥为32.5级普通蛙酸盐水泥,强度达到C20,要求表面基本平整。
3.施工质量及验收标准
(1)认真讨论支护技术方案,做好向施工人员技术交底工作,使大家明确施工工艺,技术要领和质量标准。
(2)对土钉的安装、注浆、喷砼、焊结等关键工序实行工程技术人员跟班作业,确保质量符合设计要求。
(3)实行全面质量管理,对每一道工序要严把质量关,符合以下质量标准:
①凿孔:
孔的水平、垂直间距,允许误差±100mm,孔径允许误差±10mm,孔深允许误差±100mm。
②挂钢筋网:
网格允许误差±20mm,经、纬筋搭接点用扎丝扎牢,搭接长度不小于150mm。
③土钉制作:
按设计选准材径、长度下料,误差允许值为±20mm,稳中架间距1.5m—2.0m一个,焊牢。
④土钉安装:
检验材径,长度和稳中架要符合本孔要求,对号入座。
⑤搅拌浆液:
严格按设计要求0.45—0.5的水灰比配料,搅拌均匀。
⑥注浆作业:
首先,将符合孔深要求的注浆管插入孔内(距孔底0.5—1.0m),从里向外逐步回撤注浆,达到孔口稍有溢流现象,浆液背压不小于0.4Mpa,即行堵口封死。
⑦喷砼:
严格按设计要求比例配料搅拌均匀,喷砼时喷浆手要垂直层面喷,注意观察料的水量(不得有干料现象)和回弹情况,及时调整喷浆水量和距离,抽取砼试块。
严格掌握喷层厚度,表面平整度要求±30mm。
喷砼前,由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等质量是否符合设计要求,下达喷砼指令后才能开始喷砼。
4.工期及人员保证措施
①土钉设备2套,凿孔、布网、喷砼连续进行。
②和挖土密切配合,及时进场,实施24小时工作制。
③平均每层土钉有效工期5天,5层土钉25天。
(三)基坑降水施工工艺及组织
1.施工工艺
管井降水施工顺序为:
钻井→洗孔→下管→填滤料→下泵→抽水→封井
2.施工要点
①.管井采用泥浆护壁钻孔方法成孔,钻孔孔径Φ600,比井管外径大约200mm。
②洗井,下管前用吸水泵或空压机将井内泥渣清出井外,并保持滤网的畅通,然后下管。
③滤水井管应置于孔中心,井管与孔壁之间用3~15mm砾石填充作过滤层。
④下管料后要洗井,做到水路通畅。
⑤抽水过程中,要对井内水位下降和流量进行观测和记录。
3.工种质量及注意事项
①井管埋设垂直度应小于井深的1%。
②井底沉渣厚度应小于80mm,无出水不畅情况。
③井管要高出地面200mm以上,以防雨水、泥砂流入井内。
④根据不同地层选用无砂水泥管和有眼水泥管配合使用。
⑤滤网采用60目尼龙方格滤网两层,18目铁丝网一层。
七、施工组织计划
为了确保施工进度和施工质量,工程实行项目经理负责制,设项目经理一个,项目工程师一人,工长二人,负责现场工作的指挥、调度、设计方案的实施、工程质量、工程进度、测量验收,及时平衡解决存在的问题。
施工设备、人员组织如下:
1.主要机械设备
序号 规格名称 型号规格 数量(台/套)
1 空压机 VY-9/8 1
2 喷浆机 PZ-5B 1
3 注浆机 CJZ—30 2
4 砂浆搅拌机 3KW 1
5 电焊机 Q/AABP001-92 4
6 钢筋调直机 1
7 洛阳铲 10把
8 切割机 2
9 螺旋土锚钻机 1
10 深层搅拌桩机 2
11 注浆搅拌桩机 2
2.现场施工人员组织:
桩机组 12人
凿孔组 6人
降水组 6人
注浆组 3人
喷砼组 12人
锚杆制作挂网组:
6人
材料员、机电工、空压机操作员:
各1人
管理、机动人员 1人
合 计:
43人
施工人员和施工机具可根据现场作业面的情况随时调整。
八、施工应急措施
基坑支护过程中,由于地质条件比较复杂,往往会出现各种各样的危险情况,施工前必须做好预防及各种准备工作,现将可能出现的险情分析如下:
1.土钉成孔造成流沙
在土钉成孔过程中可能由于管道渗漏,施工震动使土体液化,产生流沙,针对此种可能性,应提前准备速凝剂及堵漏材料,如一旦出现以上情况,及时注浆交喷射砼,以最快的速度封闭土体,避免土体长时间暴露。
以防止边坡出现异常。
另外、如果产生土体液化,土钉就无法成孔,要采用花管代替土钉,花管打入土中后应马上注浆,避免长期暴露。
2.土钉成孔困难、无法施工
支护过程中往往会遇到电缆沟、房屋基础或其他地下构筑物,此时应尽量了解、查清地下埋藏物情况,如埋藏较浅,可调整土钉倾角,穿越障碍物;如遇到废弃房屋基础或其他构筑物,可采用锚杆钻机或潜孔冲击器强行穿透构筑物成孔;如遇到正在使用的、且埋藏较深的构筑物时,应避免强行成孔,造成地下设施破坏,此时最好采用微型排桩支护,即采用微型钢管沿边坡垂直打入土中,注入砼或灌浆,形成排桩支护体系,必要时可与予应力锚杆相结合支护;如遇到软泥层无法成孔则用花管注浆代替土钉。
3.土方超挖造成塌方
土方开挖过程中,可能会产生超挖而造成塌方,这时、应及时回填土方,或用沙代反压坡脚,及时抢险支护,持土体稳定后再进行下一步开挖。
另外,特别强调:
土方开挖每层挖深不允许超过1.5m。
4.遇到淤泥土超前花管支护
支护过程中可能会遇到因土层渗透较慢,而形成橡皮土,呈淤泥状,不利于基坑的开挖、支护,必须采用超前花管注浆支护,即在未开挖之前,先垂直打入花管并注浆,待达到一定强度之后再分层开挖、支护。
具体方案由现场而定。
九、施工位移监测
1.观测点布设要求
①沿基坑周边每隔15m设置一个观测点,观测点位置尽量选在基坑边缘或临近建筑物的外墙上。
②观测点要作好保护措施或做出明显的标记及序号。
③对已经有裂隙的建筑物或管道地下设施,要配合有关单位提前测量记录、做出标记,或拍摄照片记录。
2.位移观测要求
①采用经纬仪或钢尺,或百分表做观测仪器。
②测量精度要求二等精度,精确到0.01mm。
③位移量控制要求S≤22.3mm。
3.观测方法
①在远离基坑边线30m外选定基准点,在基坑周边设定8个观测点,并记录观测点到基准点之间距离的原始数据。
②每次观测结果与原始数据的差值即为总的位移量。
③根据时间与位移增量绘制位移曲线。
十、施工安全及文明施工措施
1.施工安全
工地施工应遵照国家颁发的《建筑安装工程技术规程》,确保安全,并注意以下安全事项:
1)施工现场要平整,脚手架搭设要牢靠。
防止钻机及其它机械设备工作时发生倾斜、滑动等现象。
2)进入工地现场戴好安全帽、穿劳保鞋,高空作业还须系好安全带。
3)机器设备须有专人负责,非操作人员禁止上机操作。
4)工地拆接电必须由电工操作。
机械设备接有地线避免发生漏电伤人现象。
5)拆卸钻杆人员必须带手套工作,并且绝对听众钻机操作工的指挥。
6)注浆过程中,孔口操作人员必须带好防水镜,头部戴好防护罩,穿好工作衣,以免注浆管爆裂时浆体伤人。
7)施工技术人员随时检查工地文明施工情况,并及时反馈到项目经理。
8)施工人员都必须服从命令听指挥,加强纪律,按操作规程作业。
出现违章事故者,必须追查责任,赏罚分明。
2.文明施工
1)工地材料堆放要明确标示,严禁不同材料混放。
2)材料与半成品要严格区分。
3)交叉作业时要协调好,严禁从高空乱扔乱掷。
4)遵守机械设备的操作程序和安全操作规则,严禁野蛮操作。
5)遵守业主单位的各项规章制度,服从甲方和监理单位的管理。
十一、施工进度计划
预计工期:
基坑支护施工净工期为40天,滞后挖土方2—3天。
天数
工序 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45
深层搅拌桩
第一层喷锚
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