三林体育中心基坑围护方案.docx

三林体育中心基坑围护方案.docx

《三林体育中心基坑围护方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三林体育中心基坑围护方案.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

三林体育中心基坑围护方案

第一章工程概况

1.1地理位置

本工程位于云莲路与齐河路交汇处的东北角。

东邻汤家浜、西邻云莲路，南邻齐河路、北侧为上南花苑。

1.2建筑概述

本工程占地面积约为54900平方米。

总建筑面积约为68043平方米。

其中：

综合馆地下建筑面积：

18100㎡，地上建筑面积：

49021㎡。

新建能源中心一层：

513㎡。

新建道班房、垃圾房、门卫、公厕一层：

189㎡。

保留原有变电所、水泵房、垃圾房、门卫面积：

220㎡。

本工程主要由综合馆、附属用房及室外运动场地、保留建筑组成。

其中：

（1）、综合馆由多功能体育馆、游泳馆、运动中心组成。

综合馆地上主体最高七层，地下一层；

运动中心：

建筑层数七层，建筑高度49.2米。

设计使用年限50年，建筑类别为3类。

多功能体育馆：

4780座固定观众席位，建筑层数2层，局部4层。

主体结构设计使用年限50年，体育建筑等级为乙级；

游泳馆：

建筑层数2层，建筑高度17.2米。

主体结构设计使用年限50年，体育建筑等级为乙级；

地下停车库：

430辆停车位，地下一层。

（2）、附属用房及室外运动场地组成：

附属场地由能源中心：

地上1层；公厕、倒班房、垃圾房地上一层；

室外运动场地由300米田径运动场、室外篮球场、网球场、沿河健身器材等组成；

（3）、保留建筑由原有水泵房、变电所、垃圾房等建筑组成。

本工程抗震设防烈度为7度，建成后将构成该地区重要的核心大众体育休闲场所，服务整个三林地区甚至更广，与其他浦东新区的体育中心共同构建浦东新区的全民健身群众体育事业的高标准平台。

1.3结构概述

本工程工程桩采用钻孔灌注桩，综合馆采用800mm、700mm桩型，桩长50、35m。

地下车库桩径700mm、桩长26m。

综合馆基础挖深2.9米。

本工程内容包括多功能体育馆、游泳馆、综合训练馆、地下车库、能源中心等辅助用房；其中地下车库包含5级人防。

体育馆座位数4780个。

体育馆屋顶跨度73.8米，游泳馆屋顶跨度32.4米，屋面采用钢结构管桁架。

综合馆基础开挖深度3.2米。

地下车库开挖深度4.65米。

1.3.1各子工程基本情况如下：

项目名称

地上/地下层数

标准层平面尺寸

房屋高度（m）

结构体系

楼盖形式

基础形式

训练馆

7/1层

75米x32米

48

框架-剪力墙（支撑）结构

现浇砼梁板

桩筏基础

体育馆、游泳馆

4/1层

160米x75米

24

框架结构

现浇砼梁板（底层采用无梁楼盖）

桩筏基础

地下车库

0/1层

95米x47米

/

框架结构

现浇梁板

梁筏基础

能源中心等辅助房

1/0层

29米x23米

3~5

框架结构

现浇梁板

条形基础

1.3.2混凝土

构件部位

混凝土强度等级

备注

基础

C30

地下室底板、外墙、游泳池池壁采用无收缩混凝土（抗渗等级s6），在游泳池池壁混凝土内掺聚丙烯纤维90.9kg

/m³），纤维纤维长度9~12mm。

柱

C30-C50

梁板

C30-C40

墙

C30-C40

基础垫层

C15

构造柱、圈梁、现浇过梁

C20

后浇带

采用比相应构件部位混凝土强度等级高一级的膨胀混凝土

预埋件

按标准图集04G362

1.3.3砌体（非承重砌体，用作填充墙）

墙体材料

砌块强度等级

砂浆强度等级

外墙

MU7.5

MB5混合砂浆

内墙

MU5

MB5混合砂浆

1.4基坑围护概况

本工程本工程基坑面积约54900m2，分为综合馆和地下车库二部份，综合馆基坑挖深2.9m，地下车库挖深4.65m。

结合工程现场实际情况，本工程基坑围护采用放坡开挖的形式：

（1）综合馆采用

1：

1.25一级放坡，水泥砂浆护坡

（2）地下车库采

用1：

1.25二级放坡，水泥砂浆护坡。

（3）由于地下车库和综合馆基坑底标高相差1.75m，故在基坑交接处打设深层搅拌桩地基加固，确保基坑开挖稳定。

（4）基坑降水采用轻型井点降水，预降水时间为14天，地下车库基坑外侧井点管待地下车库底板浇筑完成后方可拆除。

1.5地质概况

（1）场地平均绝对标高在+3.65m，本工程±0.000为绝对标高+5.100m，场地相对标高为-1.45m。

（2）本工程根据业主提供的勘察院提供的本场地的地质勘察报告，基坑开挖深度范围内涉及的地基土层为①～

层。

基坑坑壁主要为①～

层，渗透系数大，透水性能好，基坑开挖易发生渗漏，流砂现象。

基坑底部处于

、

层土，土性软，基坑开挖后，隆起量大。

表二　土层物理力学性质参数表

土层序号

土层名称

层底标高（m）

土层厚度（m）

粘聚力C

kpa

内摩擦角φ°

γ

KN/m3

Ps

Mpa

①1

杂填土

2.37～1.52

1.40～2.30

①2

淤泥质土

1.25～0.98

0.7～0.90

②

粉质粘土

1.28～0.91

0.50～1.40

19

15.5

18.3

0.75

③

淤泥质粉质粘土

-2.18～-2.8

3.20～3.80

12

19

17.6

0.53

④

淤泥质粘土

-11.53～-12.04

9～9.80

13

9.5

16.5

0.52

⑤1-1

粘土

-19.27～-19.84

7.50～8.00

16

12.5

17.4

0.83

1.6工程管理

建设单位：

上海浦东新区源深体育发展中心

代建单位：

上海丹利投资咨询有限公司

设计单位：

上海同济大学建筑设计研究院有限公司

监理单位：

上海建科建设咨询监理有限公司

投资财务监理：

上海财瑞建设造价咨询有限公司

施工总承包：

上海市第一建筑有限公司

1.7方案编制依据及相关参考规范

1.7.1方案编制依据

◆业主及设计提供的施工图纸以及其它相关资料；

◆现场实际情况；

◆上海市政府有关安全、文明施工的各项法规和规定；

◆现行国家及地方施工技术规范；

◆现行国家及地方质量验收规范；

◆现行国家及地方安全技术规程。

1.7.2相关参考规范

1、

工程测量规范

GB50026—2007

2、

建筑基坑支护技术规程

JGJ120—1999

3、

建筑地基基础工程施工质量验收规范

GB50202—2002

4、

混凝土外加剂应用技术规范

GB50119—2003

5、

混凝土质量控制标准

GB50164—1992

6、

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002版）

JGJ130—2001

7、

钢筋焊接及验收规程

JGJ18—2003

8、

建筑地基处理技术规范

JGJ79—2002

9、

混凝土结构工程施工质量验收规范

GB50204—2002

10、

建筑地面工程施工质量验收规范

GB50209—2002

11、

建筑工程施工质量验收统一标准

GB50300—2001

12、

建筑机械使用安全技术规程

JGJ33—2001

13、

施工现场临时用电安全技术规范

JGJ46—2005

14、

施工现场安全生产保证体系

DBJ08-903-2003

第二章　施工总体设想

2.1施工总体流程

（1）根据设计图纸要求及现场施工条件，先进行深层搅拌桩土体加固。

（2）本工程中对于运动中心与地下车库交接部位，采用水泥搅拌桩的方法加固。

（3）基坑进行疏干降水，降水后水位到基坑底下1.0m。

（4）桩基和围护施工养护达到设计要求，并降水后水位到基坑底下1.0m，时间不少于14天，开始基坑挖土施工。

基坑顺序为地下车库—运动中心—综合馆。

基坑开挖过程中，坑底留200mm和局部土层采用人工扦土，避免机械开挖时发生超挖、扰土现象和对桩身等造成破坏。

同步进行基坑垫层施工及桩基检测验收，完成后根据后浇带进行底板施工。

（5）基础底板达到一定的设计强度到设计强度的70%后，进行地下结构施工。

（6）地下一层结构到±0.00，进行基坑回填。

2.2施工流程图

2.3主要机械设备

工程主要机械

一、围护阶段

序号

机械设备名称

规格（型号）

数量

功率

备注

1

三轴搅拌桩机

SJB-Ⅱ

1台

2

泥浆泵

2台

3

潜水泵

2台

4

交、直流电焊机

2台

5

制浆机

0.6m3

1台

6

注浆机

UBJ-2

1台

一、井点降水阶段

序号

机械设备名称

规格（型号）

数量

功率

备注

1、

轻型井点降水

30套

二、挖土阶段

序号

机械设备名称

规格（型号）

数量

功率

备注

1

大挖机1.2m2

CAT330L

4台

3

汽车泵

2台

4

固定泵

2台

5

履带吊

50T.M

1台

第三章　主要施工方法

3.1测量方案

3.1.1测量依据

依据现场测绘院提供的红线控制点与水准点为基准进行引测。

根据设计图纸、业主提供的有关测量资料进行计算和测量放线。

3.1.2测量仪器

仪器的选用以工程施工所要求的具体度要求和时效要求，同时结合考虑可操作性为标准。

本工程使用如下设备：

设备名称

生产厂商

型号

精度

全站仪

Leica

TCR702

2”,2+2ppm

经纬仪

南方测绘

ET-02

2”

水准仪

江光

DS3

精密

钢卷尺

宁波长城

50m

30mm

以上仪器均应鉴定合格，并在使用有效期内。

在使用过程中，应经常检查仪器的常用指标。

一旦偏差超过允许范围，应及时校正来保证测量精度。

3.1.3测量控制网

施工测量控制网的作用是为整个工程建设提供稳定不变的基准参照系统，它既是各施工单位局部、单体施工各环节轴线放样的依据；也是监理等各检测单位的测量基准。

因此，务求达到可靠、稳定、使用方便的标准。

本工程在围墙外围设置测量控制网（点）。

其中，每个控制点包含平面坐标数据和高程数据。

该控制网设置备用控制点，并加强对各点的保护。

如遭遇破坏，由相邻控制点来恢复。

控制网建立完毕，交监理方复核确认。

3.1.3.1平面测量控制网的布设

外围控制网（点）设置在施工现场外侧的稳定可靠处，其担当全局性的作用。

在整个工程为时几年的时间跨度内，必须保证这个控制网的绝对不变，绝对避免前后期测量系统的不一致。

3.1.3.2高程测量控制网的布设

本工程设置二级高程测量控制网，施工现场之外在可靠处设置首级高程控制网；施工现场内布置二级高程控制网。

高程控制网的布设直接采用平面控制点的点位。

其设置采用将业主提供的基准水准控制点采用往返水准方式引至平面控制点上，测得其高程值，然后进行数据处理和自检，合格后交监理验收。

3.1.4基坑开挖施工阶段平面定位

依据场内平面控制网（点），测量定出各纵横向轴线，再按设计的桩位图所示尺寸由纵横轴线引测每个桩位样桩，用钢钉做好标记，监理进行复核。

利用平面测量控制网中的靠近基坑的控制点作为测站（满足通视和方便的要求），采用平面坐标测量法测量轴线，原则上应一次测量到位，若由于现场杂物较多影响通视，可在测量区域附近设置临时转站，但转站数只能一次。

地下投点引测，宜采用全站仪或经纬仪加测距仪。

如果根据基坑监测报表，现场控制网发生位移或者控制网自检发现产生轻微位移情况，必须进行纠偏工作。

产生较大位移时则必须根据业主提供的控制网重新进行放样。

投测的结果可以从工程桩的位置得到初步检验。

3.1.5基坑开挖施工阶段高程测量

根据业主提供的城市等级水准点，采用闭合或附和水准测量。

用精密水准仪复核围护桩施工阶段布置的基准水准点，施工基准水准点应布置在受施工环境影响小且不易遭破坏的地方，每次施工前把高程引测至施工区域内的角点，用以控制高程。

（1）以基准水准控制点为依据，用精密水准仪采用往返水准测量的方法，将高程引测至支撑上作标志。

（2）用钢尺丈量引测法，向下拉钢尺量取。

钢尺须经拉力、温度、尺差等改正，经检查无误后使用。

以红三角标志标定，作为施工面上高程放样依据。

3.1.6底板施工阶段（垫层面）平面测量

为确保每道工序轴线的精确，对垫层面轴线的放样同样采取由平面测量控制网点直接放样施工控制轴线的方法。

放样出中心点后再开出“十”字或“工”字控制轴线。

下道工序以此为依据分出细部轴线。

具体方法如下：

采用直接引用临近控制点进行放样的方法。

经过对现场的了解，采用最临近控制网点为测站。

后视其他控制点。

用极坐标法或直角坐标法，使用经纬仪及长尺确定控制轴线的交点。

然后将经纬仪架至该点，后视原来的测站，定出一个方向的控制桩，再转90度定出另一方向的控制桩，最后开出相关控制轴线。

3.1.7底板施工阶段（垫层面）高程测量

测量垫层面标高时，每次测量以高程测量控制网为依据，用精密水准仪采用往返水准测量的方法，将高程引测至现场的临时水准点处来使用。

在基坑边寻找一个可垂直传递高程处，搭设一固定支架，将钢尺一端固定在支架挂钩上用重锤锤吊而下。

采用两台水准仪一上一下同时测量。

上面的一台水准仪将临时水准点的高程传递至钢尺上。

下面的一台水准仪将钢尺上的高程传递至施工层上。

3.1.8测量工作中应注意的问题

测量工作具有高精度的要求，所以测量人员必须细心谨慎，同时要做好对算复核和实地复核，以确保计算数据和测量成果准确无误。

在测量工作中，应时刻注意外界环境因素对测量精度的影响，如点位偏移、风太大影响观测等等，均要作好相应纠偏工作。

建筑物的自身构造可能也会影响测量的精度，如使用的材料不同而导致的沉降不均匀、膨胀效应等等。

测量成果要经不同的放样人进行复测，最后来确定测量成果正确。

3.2搅拌桩施工方案

3.2.1概况

本工程运动中心与综合馆交界位置底板标高相差1.75m，故考虑在此位置打设φ700深层搅拌桩地基加固，桩采用Ø700mm@500，双头搭接20CM。

深层搅拌桩每立方水泥掺量不少于250kg/m，外加剂采用碳酸钠早强剂，掺量为水泥掺量的0.3%。

3.2.2施工方法

（1）测量放线：

根据甲方提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，同时做好永久及临时标志。

及时做好测量放样复核单并提请监理复核验收。

确认无误后方可施工；

（2）开挖沟槽：

在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的泥浆，为了保证桩机的安全移位及施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。

沟槽宽约1.0～1.2m，深0.7～1m。

在正式施工时，在桩机周边使用挖机形成一简易临时泥浆池，把三轴搅拌桩施工过程中产生的泥浆置于其内，待一定数量后外运；

（3）桩机就位：

桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。

桩机桩位定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于10mm；

（4）桩机垂直度校正：

利用在桩机上的水平仪调整桩架四个方向的水平度，即把钻机立柱导向架垂直度误差控制在1/250内。

同时，施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长；

（5）水泥浆液拌制：

施工前先储存一定水泥，做好水泥复试报告。

水泥浆液的水灰比严格控制，不合格浆液作废浆处理，不允许施工用；

（6）搅拌桩机钻杆下沉与提升：

按照搅拌桩施工工艺要求，开启空压机、注浆泵，喷浆下钻至底标高处，然后关闭空压机，喷浆停留30s左右开始提升钻杆。

当钻杆提升出顶标高后，停止喷浆，将钻杆提升出地面。

钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。

该组搅拌桩施工结束。

（7）试块制作

试块按1组/台班。

3.3降水方案

3.3.1概况

本基坑开挖面积较大，。

因此开挖前应采取必要降水措施，将水位降到基坑底下1.0m。

为确保基坑开挖施工顺利进行，综合馆和地下车库基坑范围内考虑采用轻型井点降水，挖土前拔除。

同时，在地下车库基坑开挖周边坑布置3套轻型井点，地下车库地板施工完毕后拔除。

3.3.2降水目标

（1）疏干基坑开挖层的地下水，使开挖层中含水量降低，确保基坑开挖安全及出土时不对环境造成影响；

（2）控制降水引起的地面沉降不对周围环境造成不利影响。

3.3.3轻型井点降水方案（详见降水平面布置图）

3.6.3.1轻型井点的布设

根据本工程坑内土质的特殊性，在地下车库区域沿基坑南北向布设8条套轻型井点；在综合馆区域沿基坑东西向布设10条套轻型井点，在挖土前进行该层土体预降水14天，布设深度为4m、6m，滤管长1.2m，以满足土层开挖的降水要求。

3.6.3.2降水原理及效果预测

由于基坑内含水率较高，为达到有效降水，真空泵不断抽气，降低土体含水率，提高渗透率，使井孔周围的土体形成一定的真空度，使地下水在大气压及土体本身的压力作用下，由高压向低压流动进入井点管内，然后将真空泵将地下水抽离基坑。

根据以上的降水原理及地下含水率，机组正常运行7天后，水位将达到自然地面以下5m左右。

3.6.3.3施工工艺流程

3.7.5.4施工工艺：

定点：

根据轻型井点平面布置图进行现场放样，标出井点管位置。

尤其注意的是混凝土支撑与井点管之间的关系，应在保证混凝土支撑位置不变的前提下，对部分井点管间距可做适当调整。

敷设集水总管：

沿井点管敷设集水总管，集水总管置于支撑上方，井点管与集水总管间用塑料软管连接,地下水由井点管抽取后通过塑料软管收集至集水总管内再由抽水泵排至场外污水管道。

抽水设备采用射流真空泵J-JS-60,支管选用4.0m和6.0m二种，滤头1.2m，支管间距1.5m。

冲孔、沉设井点管：

井点打设采用人工水冲法打设,冲孔沟内水用水泵排入场地周边排水沟，再流入三级沉淀池中。

清孔结束后，先向孔内灌井底砂，然后再沉放井点管，井点管应置于孔的中央。

井点管与孔壁间及时用洁净粗砂灌实直至地面，严禁间隔较长时间后才灌砂；灌砂时，向管内灌水以检查灌砂的质量。

第二天灌砂下沉后，再次用粘土密封至与地面平。

井点管埋设完毕后，将井点管端部与集水总管连接并接通抽水设备进行试抽水，以检查是否有漏水、漏气，出水是否正常，有无淤管等现象，如有异常情况，应检修好以后方可使用。

由于本工程地质条件特点，轻型井点降水及明排水中砂较多，必须采取一定的沉淀措施，保证不堵塞下水管道，设置沉淀池，经常派人观察并清理沉淀池，经沉淀处理的水排入排水管道，排到场外。

抽水过程中，有专人昼夜值班，检查设备运行情况，检查联接处是否漏气，随时进行维修。

井点管的拆除：

井点系统在基坑开挖之前予以拆除，井点拔除后的空洞用砂填塞，地面以下2米用粘土填实。

3.6.3.5质量保证措施

检查滤管及沥料质量符合要求。

井点冲孔至井点滤管下500mm沥料灌至井点管滤层以下500mm处，井点管埋至井孔中心位置，井点管上部用粘土封闭密实，确保不漏气。

各总管间、总管与支管、泵接头处确保密封，不漏气。

井机开动后，应连续开机施工，配专人值班、检查，确保正常运转，直至使用完毕，严禁开开停停。

3.3.4沉降控制措施

采用信息化施工，对周围环境进行监测，发现问题及时处理调整抽水井及抽水流量，指导降水运行和开挖施工。

加强基坑开挖和降水时的环境监测，监测资料及时报送降水项目部，绘制相关的图表、曲线，以调控降水运行

3.3.5降水范围计算

（1）土层情况表

土层类别

土层厚度

渗透系数K（cm/s）

填土

1.67米

3.00E-0.6

浜底淤泥

1.58米

3.20E-0.6

粉质粘土

1.77米

1.50E-0.4

（2）轻型井点降水范围计算

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99，对牵引降压变电所轻型井点降水影响半径进行计算。

R——降水影响半径（m）

S——基坑水位降深（m）

K——渗透系数（m/d）

H——含水层厚度（m）

原地面标高3.65m

地下车库基坑挖土底标高-0.95m

S＝原地面标高－基坑挖土底标高－0.5＋1

＝4.6-0.5+1

＝5.1m

4.6-（1.67+1.58）=1.35m

kH=1.35x8.8x80/1000

=0.95m/d

3.4挖土方案

3.4.1概况

（1）本工程地下车库开挖深度为4.65m，综合馆开挖深度为3.2m。

（2）根据围护支撑情况基坑一次开挖成型，同时为遵循“分层、分块尽早浇筑底板的原则”。

3.4.2工程特点

（1）为达到保护周边环境的目的，须精心组织流程，做到信息化施工，土方的开挖，必须做到合理分区，然后依次限时完成，从而最大限度地减少土体在无支撑情况下的时间。

（2）挖土过程中应及时掌握施工监测的结果，根据实际情况适当调整方案，或者在需要时采取应急措施。

3.4.3挖土机械配备

本工程土方开挖采用1.2m2挖机，共配备4台

3.4.4施工平面布置及交通组织

本工程利用现有云莲路、齐河路二扇大门进行土方外运。

3.4.5挖土方法（详见开挖流程图）

3.4.5.1综合馆土方开挖

采用大开挖，采用两台大挖机，放坡1：

1.25一级放坡，并用水泥砂浆护坡。

3.4.5.2地下车库开挖

采用大开挖，采用两台大挖机，放坡1：

1.25二级放坡，并用水泥砂浆护坡。

3.4.6主要技术措施及工艺

（1）在土方开挖时，必须按土方开挖的速度，将基坑合理分块，事先计算好各施工块的土方量及出土需要时间，并限定该时间段内结束。

在施工过程中严格按时间要求控制进程。

土方运输车辆配备和调度应保证能满足运土不间断的要求，场内车辆行驶应有统一规划和指挥。

（2）挖土施工中，安排专人现场巡视，接收信息，指导施工。

（3）挖土前先复核现场的定位控制线（桩）、标高控制桩，放出各分块的灰线，经复核合格后再进行挖土。

（4）基坑内挖土按施工规范要求进行放坡，避免坍方或机械下滑。

在开挖过程中，随时检查槽壁和边坡的状态。

使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度，结合本地同类土体的稳定坡度值确定。

一般相邻土体高差应控制在1.5m以内。

（5）在距每层土开挖面标高200mm时，采取人工修土至设计标高的方式。

其他在机械施工无法作业的部位和在修整边坡坡度时，均应配备人工进行。

人工挖掘出的土用手推车运到基坑中心部位，或运到机械可挖到的地方，由机械接力驳土至停机码头下，最终由抓斗运出基坑。

（6）测量人员在挖土施工过程中及时配合做好水平控制桩，防止超挖。

（7）土方开挖时，基坑边不得堆重物，荷载控制在20kN/m²以内。

（8）挖土至基坑底部时，垫层随挖随浇。

（9）开挖前应有良好的降水作用，开挖过程中基坑内设置排水沟及集水井。

（10）雨季施工：

应注意边坡稳定。

必要时可适当放缓边坡坡度，或浇筑素砼垫层。

同时在基坑边上围以挡水堤，防止地面水流入；并在基坑内增加排水沟，配足抽水泵。

经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。

3.5下基坑临时通道

（1）下基坑临时通道搭设根据挖土工况和部位，及时搭设。

（2）通道搭设采用Φ48钢管。

踏步每250mm一步，通道及平台扶手高1200mm，外侧采用密目绿网封闭，平台下铺双层竹笆。

第四章　质量保证措施

4.1搅拌桩的质量保证措施

（1）材料质量保证措施：

围护工程所需材料主要为水泥，加强对材料质量的控制是保护工程质量的关键。

水泥：

水泥的出厂材质证明和构件场所进水泥的复验资料是水泥质量最重要