土方开挖及边坡支护.docx
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土方开挖及边坡支护
土方开挖及边坡支护
1、土方开挖
(1)工程概况:
本工程基底标高-11.250m,地下水位埋深绝对标高为40.41-41.79m(需降水)。
“三通一平”已完,现场交通较好。
(2)施工准备:
1)审查设计图纸,核对平面尺寸和坑底标高,摸清地下构筑物及地下管线分布情况,与甲方确认。
2)现场工程定位放线工作已完成,场区内的控制网点已设立,且不受土方开挖的影响。
3)开挖边线已用白灰撒好,其范围内的障碍物不影响土方开挖。
4)鉴于招标文件要求,本工程招标不考虑护坡。
施工时根据实际情况决定实施方案,建议采用土钉锚进行护坡,本方案对土钉护坡进行了设计。
(3)开挖方案:
本工程土方开挖采用机械大开挖,人工配合清槽。
1)施工机械的选择:
为了加快土方开挖进度,尽量避免或减少气候对土方工程的影响,拟选用WD100型反铲挖掘机挖土,自卸式汽车配合运土,基底清出的少量土方由塔吊配合进行运输。
土方施工机械数量计算:
各工程土方开挖量略为:
79799m3。
t=30s;q=1.2m3;ks=1.14;kc=1.1;kb=0.8
p=(9×3600/30)×1.2×0.96×0.8=995.3m3(考虑晚22:
00至早7点9小时作业)
假设配置4台反铲挖掘机,则
P=995.3×4=3981.2m3
T=79799/3981.2≈20天,按15天开挖完考虑
运土车辆计算
设每台自卸汽车每台班运土方80方,则
N4=79799/1600=50辆。
故综合机械使用率,采用4台WD100型反铲挖掘机和50辆自卸汽车可保证土方开挖在20天内完成,土方开挖总工期控制在20天。
2)开挖顺序:
①四台挖土机自东西两侧同时开挖,向中间推进,第一步挖深2m,以下每步挖深1.5m,共计7步挖完,预留300mm厚土方由人工配合清槽。
②因工期紧张,交通流量大,土方运输车辆较多,为防止交通堵塞,合理安排车辆行走路线十分重要。
③在开挖过程中,配备专职测量员,机械大开挖接近基底时,应由测量员测设距离基底300mm的标高,每隔3m在槽帮上钉水平标高木桩,人工清槽时用300mm标准尺杆随时以木桩为准校核槽底标高,最后由两端轴线(中心线)引桩拉通线检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,根据此来修整槽帮,最后清除槽底土方。
④在挖至最后一步时,预留300mm厚由人工配合清土。
测量人员配合控制底标高。
⑤最后零星土由塔吊吊出基坑。
3)排水措施:
①基坑开挖前,应在基坑四周上口外侧1m以外设置水泥围堰,基坑外排水与下水接通,防止雨水从地面流入基坑内。
②基坑内沿四周设置排水沟,在基坑边设集水坑,及时将积水抽出基坑。
(4)注意事项:
1)挖土过程中应有测量工及时将标高引测至基坑壁上,并随时检测,避免超挖。
2)基坑开挖完毕后,应及时进行钎探和验槽,并尽快打上垫层,以防扰动。
3)严禁在基坑边大量堆载或载重车辆穿行,并设专人对基坑壁进行观测,发现问题及时处理。
4)基础施工时,派专人负责巡视,一旦出现危险预兆应及时报告并立即通知撤离。
5)基槽上口500mm处设钢管护栏,并用红白漆做出突出标记,外挂密目安全网,夜间设警示灯。
2、边坡支护
本工程建议采用土钉锚进行边坡支护,其优点是经济、安全可靠、施工简单、占用工期短。
同时减少土方开挖工程量、充分利用现有场地、防止土方开挖塌方。
施工过程中为了尽量减少对4#、5#楼地基影响,故护坡基本按垂直考虑,东、西、北三面坡角设为80°,南侧与4#、5#楼交接处坡角设为85°。
(1)场地工程地质条件
1)地形地貌
场地地形平坦。
2)地层岩性
①素填土、杂填土:
土质松散,工程性能差。
②粘质粉土层:
中密。
③粉质粘土层:
中密。
④细砂层:
中密。
⑤圆砾层:
由圆砾层组成。
3)地下水
地下水埋深位于室外地坪以下3.2米。
4)地震效应
拟建场地属中硬场地土,Ⅲ类建筑场地。
(2)设计参数
1)地面超载:
q=15kPa;
2)基坑开挖坡角1-1剖面为80°,2-2剖面为85°,土钉护坡基坑变形等级Ⅱ-Ⅲ级;桩锚护坡基坑变形等级Ⅰ-Ⅱ级。
3)其它设计参数见表1。
表1
层代号及
土名称
天然
重度
(KN/m3)
C
(KPa)
φ
(度)
土的粘结强度qs(KPa)
人工填土
20
10
20
30
粉质粘土、砂质粉土
20
15
25
50
细砂
20
0
38
120
圆砾、卵石
22
0
45
150
(3)设计方案
1)土钉墙墙面坡度1-1剖面为80°,2-2剖面为85°。
详附图1、2。
2)布设6排土钉,1—1'剖面第一、三、五排土钉长度分别为6、4、4m,各配1φ16Ⅱ级热轧螺纹钢筋,第二、四排土钉长度分别为11、9m,各配1φ25Ⅱ级热轧螺纹钢筋,第六排土钉长度为3m,配1φ20Ⅱ级热轧螺纹钢筋;
3)2-2剖面第一、三、五、六排土钉长度分别为7、5、5、4m,各配1φ20Ⅱ级热轧螺纹钢筋,第二、四排土钉长度分别为12、11m,各配1φ25Ⅱ级热轧螺纹钢筋;钢筋端部作90°弯钩,长200mm;
4)土钉纵、横向间距均为1500×1200mm,呈矩形状或梅花状布设;
5)成孔:
孔径φ150mm,下倾角5—10°;
6)注浆:
常压灌注普硅32.5纯水泥浆,水灰比0.50-0.60,强度M20。
初凝后补浆1—2次;
7)挂网:
挂φ6钢筋网片,间距@200×200,网片距坡面应不小于40mm,网片搭接长度应不小于300mm,贴网片纵横向挂Φ16加强筋,横向置于土钉弯钩内侧,纵向与土钉弯钩焊接连接;
8)喷砼:
喷射细石砼,强度C20,厚度100mm;
9)土钉墙顶应做防渗混凝土护面,宽度1.50m,内加1000mm宽φ6钢筋网片,间距@200×200,坡顶应设排水措施,坡面上每隔3—5m,设置泄水孔,孔径70-110mm;
10)土钉可采用信息法施工,根据实际情况可作适当调整。
(4)质量检验
1)要求所有钢材、水泥、砂石料等原材做复检。
2)喷射砼要求每台班取一组试块,共6-8组,做抗压强度试验。
3)土钉做3根张拉试验。
4)变形观测
在护坡施工中,要求在基坑周围布设8-10个变形观测点,随时观测基坑开挖后的变形情况,以便及时采取措施。
(5)所需机械设备
序号
设备名称
规格
数量
1
钢筋弯曲机
40mm
1台
2
钢筋调直机
1台
3
钢筋切割机
GQ40
1台
4
电焊机
30KW
2台
5
翻斗车
0.35m3
2辆
6
注浆泵
ZSN637-11
2台
7
挂网喷浆机
2台
8
空压机
9m3
2台
9
洛阳铲
φ150mm
30把
10
锹镐
30把
11
小推车
0.1-0.2m3
4辆
12
搅浆桶
2台
13
台秤
200Kg
2台
(6)施工方法
1)工艺流程:
2)质量标准
①坡面平整度允许偏差±20mm;
②土方开挖逐步进-行,严禁超步开挖;
③孔位允许偏差±100mm;
④孔深允许偏差≥设计深度;
⑤孔径允许偏差≥设计直径;
⑥土钉钢筋每2000mm设一组定位支架,钢筋保护层厚≥25mm;
⑦土钉倾角偏差±5%;
⑧钢筋网搭接长度应≥300mm,其它钢筋焊接与绑扎应符合《钢筋焊接及验收规程》;
⑨面墙喷射厚度应80%达到设计厚度,其它要求执行《喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85。
(7)质量保证措施
1)边坡开挖与修整
首先按设计要求由测量人员放出基坑开挖边线,并应有专人验线并作预检记录。
边坡采用机械逐步开挖,然后采用人工修整,经专人检查合格后进入下道工序。
2)土钉放线
由现场技术人员按设计要求放线,经专人检查,做好施工记录。
3)土钉成孔
采用人工洛阳铲成孔,成孔过程中注意控制倾角及孔径。
成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收,做好施工记录及隐蔽工程检查记录,请监理验收合格后进入下道工序。
4)土钉杆制作及下入
对复检合格的钢筋按设计要求制作杆件,钢筋焊接满足双面焊5d,单面焊10d,并按要求加焊定位支架,下入前做隐蔽工程检查记录。
5)注浆
浆液搅拌必须严格按配比进行,不得随意改变,水泥应不含杂质,不用过期或受潮水泥,用注浆管注浆,注浆管距孔底250-500mm,孔口设置止浆塞及排气管,边注边外拉浆管,直至浆液溢出孔口后停止注浆。
注浆后过半小时再补浆一次,若渗浆严重,可补浆2-3次。
6)钢筋网制作与安装
①根据设计要求钢筋网用I、Ⅱ级钢筋,复检合格后先除锈、调直(用冷拉机),拉伸率不大于2%,根据场地情况及开挖步骤下料,网结点采用点焊或绑扎。
网片挂在坡面内侧,距坡面40-50mm,网片搭接长度300mm。
②在网片外侧土钉纵横向部位按设计要求加焊主筋,端部处理符合规范要求。
③网片安装好后,应作隐蔽工程检查记录,并请监理验收。
7)面墙喷射混凝土
①一般工程按《锚杆喷射砼支护技术规范》给定的配比执行,重要工程应进行强度试配。
②喷射施工过程中严格计量配比,特别是水灰比控制。
③喷射作业应分段进行,同一分段内喷射(或铺抹)顺序应自上而下,一次喷射厚度不宜小于40mm。
④喷射时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.60-1.00m。
⑤喷射砼终凝2小时后,喷水养护,养护时间宜为3-7天。
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- 土方 开挖 支护
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