医院地基与基础工程施工方案.docx
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医院地基与基础工程施工方案.docx
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医院地基与基础工程施工方案
医院地基与基础工程施工方案
1工程简介
本工程的地下室主要分布在门诊医技楼和A、B、C栋宿舍楼、行政办公楼、发热门诊和应急处理中心下。
地下室一层,地下部分建筑面积约为13075.52平方米,地下室底板面标高-3.90m,根据地质报告,本工程场地土质条件良好,地下水位丰水期处于地面以下0.7m~2.7m,枯水期降低约0.5~1.5m。
无地下室部位基础结构为桩承台独立基础。
本工程的地基与基础分部工程主要包括土方开及降排水、边坡护坡、桩基础、地下防水以及±0.00以下钢筋混凝土结构等子分部、分项工程。
2施工顺序
2.1基础工程施工分四个区域同时进行。
2.2地基与基础工程施工顺序
土方分层开挖、边坡支护→桩基础施工→承台、地梁基槽土方开挖、垫层、砖胎模→承台、地梁、底板结构→地库结构→外墙防水→回填土(首层模板拆除后才开始)。
3基坑支护设计
B医院地处B镇环城路西南段袁山贝路口,毗邻河西工业园区,地处镇中心区与外沿交接带。
周围无住宅、工厂、学校等,交通便利。
医院总规划用地面积101223.60平方米,约151.83亩。
第一期建筑面积104758.33平方米,地上结构4~12层,地下一层,设计±0.00相当高程15m。
本工程现场未平整,自然地面标高为9.90m~10m,平均标高约为13.34m,基础埋深约为3.85m,本工程场地内的地质情况较好,周边比较空旷,采用何种支护方案才能达到施工迅速、造价低廉的目的是甲方最为关心的问题。
针对以上问题,对该基坑的支护方案进行分析计算如下。
3.1 工程地质和水文地质概况
1、地质情况
根据韶关地质工程勘察院提供的《DA医院岩土工程勘察报告》(2006年7月),拟建场区土层自上而下依次为:
(一)表土层
灰黄色,以粘性土为主,夹植物腐植,局部含较多砂、较软。
层厚0.40~1.10m;
(二)第四系冲积层
(1)粘土层:
黄色、黄红色,以粘粒为主,可塑状,切面较光滑,粘性强,干强度中等,韧性中等,层厚1.00~7.00m;
(2)淤泥质土层:
灰色,以粘粒为主,含砂,软塑状,切面较光滑,粘性强,干强度中等,韧性偏差,层厚0.50~2.50m;
(3)含砂粉质粘土层:
灰白色,以粘粒为主,含砂,可塑状,局部硬塑状,切面较粗糙,干强度中等,韧性中等,层厚1.50~5.00m;
(4)中砂层:
黄色,以石英砂为主,饱和,稍密-中密状,分选性较好,层厚1.00~3.00m;
(三)花岗岩风化残积的砂质粘性土层
局部可塑,层厚4.50~25.00m;
(四)燕山期侵入花岗岩
(1)全风花花岗岩:
褐红色,灰褐色,坚硬,原岩结构尚存,长石呈细粒状,岩芯呈土柱状,层厚4.00~12.00m,岩芯呈坚硬土状;
(2)强风化花岗岩:
黄褐色,灰白色,灰褐色,麻黄色及褐色,裂隙发育,岩芯呈碎块状,未揭穿,层厚2.10~6.80m。
2、水文情况
场区内各土层除砂层(2-4层)为强透水层外,其余均为弱透水层。
基岩风化层中的裂隙及素填土层中亦含一定量的地下水。
各土层间水力联系较明显。
场区地下水主补源为侧向含水层的越流补给和大气降水和补给。
水位变化随季节必气候有变化幅度,丰水期埋深为0.7~2.70m,枯水期下降0.5~1.5m。
6.2.3.2 基坑支护方案选择
临时基坑支护可供选择的较为经济的方案有以下几种:
1、钢板桩方案;2、喷锚网支护方案;3、放坡方案。
由于本工程的地质情况较好,土质以残积土为主,且工程场地周边较为空旷,根据我们以往类似工程的经验,本工程采用大放坡方案是最为经济的方案。
根据岩土工程勘察报告,本场地内主要是残积土,其力学参数为γ=19kN/m3,c=38.5kPa,φ=21.3°。
由于基坑地下室的深度约为3.85m,承台的埋深各不相同,对于承台,根据具体的情况采用不同的坡比进行放坡,地下室由于无建筑物,采用1:
1放坡。
基坑边坡采用50厚喷射混凝土,内配50×50钢丝网,采用钢筋头固定,每平米设一下固定点。
3.3 计算结果
根据本工程的实际情况,该放坡为临时性放坡。
采用的坡比为1:
1的坡比,分析计算如下。
考虑坡顶超载为20kPa,在坡顶设置一道排水沟,在坡面上喷射50mm厚C20砼护坡。
各剖面计算结果如下。
3)1:
1放坡,坡高3.85m
由上图计算结果可知,边坡的稳定性系数Ks=2.92,满足规范的要求,边坡安全。
3.4 结论
1、本基坑采用分级放坡开挖方案是是可行的,同时也是经济的。
2、在土方开挖过程中,严格按照设计坡比进行施工,严禁超挖。
3、在施工过程中,注意对坡面位移进行观测,出现问题及时解决,确保基坑的安全。
4基坑降排水与施工方法
4.1基坑降水
在桩基工程的施工同时,进行降水井的施工及降排水。
在放坡坡顶周围设一300×300mm截水沟,坑底沿壁设400×300mm排水沟,每间距15m或在拐角处设一个800×800×1000mm的集水坑,基础承台采取单独降水,承台的水抽到排水沟,再由排水沟抽到地上。
详见基坑开挖示意图。
基坑开挖示意图
5桩基工程
5.1桩基概况
本工程的主要采用了桩承台独立基础,桩为400高强预应力管桩(A型),桩端持力层为强风化花岗岩层,入岩深度不小于1m,桩分为承压桩和抗拔桩两种,另在洗衣房、太平间处还用了少量的深层搅拌桩。
5.2桩基施工准备
1)材料准备
因工期紧,材料必须准备充足,不能出现停工待料的现象,因此,管桩、桩尖、焊条等必须多备3天的料。
2)机械准备
根据现场实际情况,为满足工期要求,总共配备7台柴油打桩机。
3)现场准备
清理场地表面的杂物,放好控制点、打好龙门桩,并做好控制点的保护,施工用电线路架设到现场,施工用水管线安装到施工现场。
4)技术准备
熟悉图纸,根据施工图及业主提供的定位点和高程点做好内业计算,根据计算结构放出每一根桩的位置,并做好标记,对作业队进行技术交底。
5.3桩机行走路线
本工程的采用锤击桩,受业主分包地下室土方开挖进度制约,桩基施工分两个区域先后进行,分为地上部分和地下部分两个区域,先施工地上部分门诊医技楼桩基础,施工完成后进入员工宿舍、住院楼地下室施工。
桩机行走路线如下图:
图5.3桩机行走路线如下图
5.4施工工艺
1、锤击桩施工
1)工艺流程(如图5.4-1)
图5.4-1锤击桩工艺流程
2)施工工艺
(1)桩机就位调整,使桩架(或挺杆)处于铅垂状态,并在拟打桩的侧面或桩架上设置标尺。
(2)根据桩长,采用合适的吊点将下节桩吊起,并令其垂直对准桩位中心,将桩锤下的桩帽(已加好缓冲垫材)徐徐松下套住桩顶,解除吊钩,检查并使桩锤、桩帽与桩三者处于同一轴线上,且垂直插入土中。
(3)起锤轻压或锤击,在两台经纬仪的校核下,使桩保持垂直,即可正式沉桩。
(4)当下节桩顶近地表50cm,即可停打,用同样方法吊起上节桩,与下节桩对正后,即可接桩。
(5)焊接分三层,内则的焊渣必须清理干净,焊缝饱满,焊接接桩完毕后,自然条件冷却8min,方可继续沉上节桩。
(6)当上节桩桩顶距地表50cm,选用合适的送桩器送桩,并使送桩器中心线与桩身中心线吻合一致。
送桩到设计标高后,再拔出送桩器。
(7)桩机移位,进入下一根桩位。
2、深沉搅拌桩施工
1)工艺流程
搅拌桩主要施工工序包括孔位放样、定位对中、预搅下沉、制备固化剂浆液、喷浆搅拌提升成桩、重复搅拌等。
其工艺流程如图8-7所示:
搅拌桩施工工艺流程图图8--7
2)施工工艺
(1)搅拌钻机就位、预搅下沉
桩机就位前,清理桩位内的砖、石等硬物,移搅拌钻机至施工桩位,调整搅拌机和搅拌机导向架,使搅拌头对准桩中心位,桩位偏差不得超过50mm,垂直度偏差小于1.0%。
搅拌前检查设备和管路系统,其压力和流量必须满足设计要求,注浆管及喷嘴内不得有任何杂物,注浆管接头的密封圈必须良好。
钻机就好位后,启动搅拌机发电机,待搅拌头转速正常后放松起吊链,使搅拌机沿导向架边搅边喷下沉,随着下沉深度加大,或遇较硬土层,可上下反复切削土体,使搅拌头顺利下沉,以保证桩体的垂直度。
搅拌桩的技术参数如下:
主机转盘正、反转速:
28--93r/min
主机提升速度:
0.47--1.47m/min
喷浆成桩速度:
0.47--0.90m/min
泥浆泵输浆量:
0.58--7.70m3/h
泥浆泵工作压力:
1.5MPa
液浆出口压力:
0.4--0.6MPa
(2)固化剂的配制
搅拌桩的固化剂为水泥浆,水泥选用425#普通硅酸盐水泥,水为自来水。
水泥浆水灰比为0.6:
1--0.75:
1,最大不超过1:
1,可根据地层实际含水量作调整,含水量高时,水灰比稍小;含水量大时,水灰比稍大。
对含水量大的土层,可在水泥浆内掺入3--5%的木质碳酸素或2--3%的氯化钙等早强剂,起速凝早强的作用。
固化剂(水泥)的掺入比为10%--15%,即每米桩掺入水泥38--57Kg。
固化剂的制备在搅拌机就位时开始制备,边搅边制,不停的搅拌,防止水泥浆的离析。
(3)喷浆搅拌提升成桩
搅拌机从桩顶旋喷搅拌至设计桩底后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,再按规定提升速度边喷浆边提升搅拌深层搅拌机,使浆液和土体充分拌和直至地面。
在喷浆搅拌过程中,如果发生故障,使成桩工艺中断,为防止断桩,在搅拌机重新启动后,应与已搅拌部分搭接50cm。
(4)重复搅拌
深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,搅拌机在桩顶6m范围(加固段)重复下沉、提升、拌和一次,这时集料斗中的浆液应正好排空,为使软土和浆液搅拌均匀,再次将深层搅拌机下沉,至设计要求深度后,再将搅拌机提升出地面。
6基础结构工程
在基础结构施工过程中,防裂防渗是施工中重要的环节。
因此在施工中,要重点控制好外墙模板及外墙、底板抗渗混凝土的浇筑等工序。
因此,基础结构施工时作好对施工缝的处理,以确保不出现裂缝及渗漏等质量缺陷。
7.1施工顺序
截桩及余土清理外运→测量放线→承台地梁垫层模板→底板垫层→防水层→底板钢筋绑扎、墙柱插筋→底板外侧模板→砼浇筑→墙柱钢筋绑扎→墙柱模板→墙柱砼浇筑→首层梁板模板→首层梁板钢筋绑扎→首层梁板砼浇筑→外墙防水层→保护层→基坑回填
7.2模板工程
(1)地梁用砖砌胎模,砖胎模内抹水泥砂浆,外侧用人工回填土压密实。
(2)承台采用九夹板支设
(3)基础底板模板
基础底板厚400mm。
在防水和砼垫层施工完成后,底板外模砌240厚砖模,高650mm,每3m设一砖墩,用混合砂浆砌筑,内壁混合砂浆抹平。
在浇底板砼时,墙施工缝留在高出底板500mm处,此部位设吊模,用覆塑竹胶板侧模支在16钢筋马凳上,钢管支撑固定,详见底板模示意图。
(3)地下室墙体模板
墙模板采用15厚高强覆塑竹胶板50×100木龙骨作后背带,间距≯400mm,根据墙体平面分块制作。
高强覆塑竹胶板的木带接合采用木螺丝长2″,竹胶板打φ4mm孔用木螺丝拧紧在木带上。
木方必须平直,木节超过截面1/3的不能用。
板与板拼接采用长130的M12机制螺栓连接。
主龙骨采用φ48@500双钢管,并用Ф12@600×500对拉螺栓固定,详见模板图。
墙体模板设计拼装图
(4)地下室柱模板同后面主体结构中"模板工程"章节。
(5)后浇带的模板
考虑到后浇带外来的水压力,土压力,砼墙板后浇带外则砌240厚的砖墙,用M5水泥砂
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