地下结构施工组织设计.docx
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地下结构施工组织设计.docx
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地下结构施工组织设计
1编制说明
方案为春秋国旅总部办公楼项目基础阶段施工组织设计,为指导本工程基坑围护及降水、挖土、地下室基础、结构等施工特编制此方案。
2编制依据
1)上海市房屋建筑设计院有限公司,上海岩土工程勘察设计研究院有限公司提供的图纸。
2)申元岩土工程有限公司提供的岩土工程勘察报告。
3)国家、上海建设主管部门颁发的现行相关建设工程的施工、技术、质量的规程、规范、标准、安全文明施工以及环境保护等规定。
4)现行国家、地方执行的规范、规程及本公司企业标准等:
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)
《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011
《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《工程测量规范》GB50026-2007
《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98
《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180-2009
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10--2011
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003
《建筑施工安全检验标准》JGJ59-2011
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130--2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1修订版
《平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1、2,04G101-3
《建筑抗震构造详图图集》04G329
沪建股七公司(2005)施策字第4号《关于印发〈施工大纲/施工组织设计的编制和管理规定〉的通知》;沪建股七司(2003)施策字第59号《关于印发<关于专项施工组织设计(方案)的编制与审批管理规定>的通知》
七公司现行管理体系文件(GB/T19001-2000idtISO9001:
2000标准;GB/T24001-96GB/T28001-2001,七公司质量手册新A版QG/SHQJZLSC-2011,七公司职业健康安全与环境手册新A版QG/SHQJOHS-E-SC-2011,七公司程序文件新A版QG/SHQJCXHB01~03-2011)和支持性文件。
3工程概况
3.1工程性质
建设单位:
上海春秋国际旅行(集团)社有限公司
设计单位:
上海市房屋建筑设计院有限公司
勘察单位:
申元岩土工程有限公司
基坑围护设计单位:
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
施工单位:
上海建工七建集团有限公司
3.2工程地理位置及周边环境
1)工程位于上海长宁区,西至昭化路、东至开元中学、南至开元中学、北至中石化加油站。
2)周边环境复杂,西侧为昭化路,昭化路上埋有信息、上话、雨水等市政管线;东侧为上海市开元学校,有五层办公教学楼距离基坑边线11米左右;基地北侧有一栋中国石油上海零售分公司的四层办公楼及加油站,办公楼距离基坑为6米左右,桩基采用400*400预制混凝土静压方桩,桩长24米,共计97根;加油站储油罐距离基坑边线约为22米;基地南侧为开元学校操场。
3.3地质概况
1)本场地地貌类型属于滨海平原地貌。
2)地下水静止水位埋深在1.30~1.40m之间,相应标高为1.93~2.26m。
3)场地内对基坑工程可能造成影响的承压水主要分布于第⑦层灰绿色砂质粉土中,根据地勘报告所示,承压水对本工程基坑开挖及基础施工无影响。
4)经浅层勘察螺纹孔钻探查明,在基地西南角处钻见暗浜存在,暗浜存在处第②层缺失或变薄,暗浜最深处填土深达4.6m(相对于绝对标高-1.1米),基坑围护中对该区域进行了基坑加固处理。
基坑围护设计参数一览表
土层层序
土名
直剪固快
(峰值)
十字板试验
静止侧压力系数ko
渗透系数(建议值)
K(cm/s)
三轴固结排水剪
C(kpa)
Ф
(cv)v
(cv)v’
总应力抗剪强度
有效应力抗剪强度
Ccu
Фcu
C′
Ф′
②
褐黄-灰黄色粉质粘土
18
19
36.4
7.8
0.46
5.0E-6
24
16.4
4
29.6
③
灰色淤泥质粉质粘土
12
18.5
31.8
6.6
0.48
1.0E-5
9
16.1
0
30.2
④
灰色淤泥质粘土
11
11.5
33.2
7.1
0.57
3.0E-7
12
11.7
3
20.7
⑤1-1
灰色粘土
13
12.5
36.1
8.6
0.52
4.0E-7
18
13.4
6
23.0
⑤1-2
灰色粉质粘土
16
19
40.1
9.8
0.46
4.0E-6
20
15.6
5
27.8
土层的成因、抗剪强度标准值及地基土承载力特征值
土层层序
土层名称
地质时代
成因类型
状态
分布情况
直剪固快标准值
土的描述等级
承载力(Kpa)
Ck(Kpa)
摇震反应
光泽反应
干强度
韧性
特征值
①
填土
全更新世Q4
Q43
松散
遍布
②
褐黄-灰黄色粉质粘土
滨海-河口
可塑
遍布
11.4
17.3
无
稍有光滑
中等
中等
80.0
③
灰色淤泥质粉质粘土
滨海-河口
流塑
遍布
11.4
17.3
无
稍有光滑
中等
中等
60.0
④
灰色淤泥质粘土
Q42
滨海-河口
流塑
遍布
10.6
11.1
无
光滑
高等
高等
50.0
⑤1-1
灰色粘土
Q41
滨海-沼泽
软塑
遍布
12.2
11.5
无
光滑
高等
高等
70.0
⑤1-2
灰色粉质粘土
滨海-沼泽
软-可塑
遍布
13.3
17.7
无
稍有光滑
中等
中等
85.0
⑤3-1
灰色粉质粘土
滨海-沼泽
软-可塑
遍布
15.1
19.0
无
稍有光滑
中等
中等
⑤3-2
灰色粉质粘土夹粘质粉土
滨海-沼泽
可塑-软塑
遍布
10.3
19.8
无
稍有光滑
中等
中等
⑤3-3
灰色粉质粘土
滨海-沼泽
可塑-软塑
遍布
17
18.6
无
稍有光滑
中等
中等
⑦
灰绿色砂质粉土
上更新世Q3
Q32
河口-滨海
中塑
遍布
4.2
33.9
迅速
无
低
低
⑧
灰色粉质粘土
滨海-浅海
可塑
遍布
14.9
17.9
无
稍有光滑
中等
中等
3.4建筑概况
本工程为上海春秋国际旅行社有限公司自建春秋国旅总部办公楼,基地位于长宁区,西至昭化路、东至开元中学、南至开元中学、北至中石化加油站,总用地面积7021㎡,总建筑面积28288.6㎡,拟建1栋地上10层,地下2层办公楼。
垃圾房1层。
办公楼建筑高度39.9米,垃圾房2.2米。
建筑工程等级为一类高层,建筑气候分区ⅢA。
建筑使用年限50年。
本工程±0.000相当于绝对标高4.200m,自然地面-0.800,相当于绝对标高3.400m。
容积率2.5,配套绿地面积1769.3其中集中绿地面积393.4㎡,绿地率25%以上,集中绿地率5%以上。
地下二层层高4.75m,地下一层层高5.1m。
其中地下二层非人防区面积3157.82m2,人防区面积1999m2。
3.5结构概况
本工程主体结构使用年限为50年,抗震设防烈度7度;屋面积雪分布系数为1.0;设计地震分组为第一组;建筑场地类别为Ⅳ类。
1)工程均采用桩基筏板基础,基桩采用桩径600mm的混凝土灌注桩,桩长41m,桩端持力层为7层,单桩抗压承载力设计值1800KN,共179根。
2)地下室筏板板面标高-9.8m,筏板厚1000mm,1200mm,150mm厚C15素混凝土垫层;WQ1:
-1.3m~-5.15m板厚为350mm,-5.15m~-9.8m板厚为400mm,WQ2:
-0.3m~-5.15m板厚为350mm,-5.15m~-9.8m板厚为400mm,WQ3:
板厚450mm。
地下室顶板板厚度为150mm,人防区板厚250mm,地下一层楼板板厚150mm,250mm。
框架梁截面尺寸:
非人防区为450*900、450*700、400*700、350*600、300*600、300*400、200*400等,人防区为550*1400、550*850、35*700等。
柱截面尺寸为:
950*950、800*800、700*700、600*600、300*500等。
3)混凝土强度等级:
序号
构件名称及范围
混凝土强度等级
防水混凝土的抗渗等级
1
基础底板垫层
C15
2
地下室底板、基础梁、地下室外墙、水箱、水池
C35
P8
3
框架柱及剪力墙
标高12.100以下
C40
标高12.100以上
C35
4
框架梁、次梁、楼板
C35
5
楼梯
C35
6
构造柱、过梁、圈梁
C25
人防区:
地下室两层顶板、地下室外墙为C35(抗渗等级P8),地下室框架柱为C40(抗渗等级P8),人防墙体为C40,坡道、楼梯、防倒塌框架、竖井、其它构件为C30。
4)钢筋:
钢筋采用了HPB300级、HRB400级和HRB500级钢筋。
吊钩、吊环应采用HPB300级钢,不得用冷加工钢筋制作。
抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采用普通钢筋上述品牌加E的钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25,钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应小于1.3,且钢筋最大拉力的总伸长率实测值不应小于9%。
3.6安装概况
1)给排水、消防
给水系统分为两个区:
地下一层~二层为低区,由市政管网直接供水;三~十层为中区,由地下二层水泵房变频生活水泵直接供水,泵房设16吨生活水池。
消防设消火栓和自动喷淋灭火系统,直接从总体消防环网吸水,屋顶设18吨消防水箱。
消防栓系统七层以下采用减压稳压型消防箱;喷淋系统在泵房设5套报警阀,分别控制地下二层、地下一层和一层、二至四层、五至七层、八层以上喷淋用水。
污废水系统采用合流制,设专用透气管;雨水管采用重力流排水。
2)电气
一层设变电所,每楼层设楼层配电间,消防泵、防排烟风机、电梯、应急照明等重要负荷采用电缆放射式供电,办公用电、空调室内机采用树状、链式供电。
电气保安与接地采用TN-S系统,设置联合接地系统,屋面设避雷网。
照明设工作照明、应急照明,应急照明采用两路电源供电。
弱电设通信、综合布线、有线电视、火灾报警、广播等系统。
3)通风空调
室内空调主要采用变冷媒多联机空调系统,室外机设置在屋顶;地下汽车库设机械排风兼排烟系统,设排风排烟机房。
3.7围护概况
本基坑采用钻孔灌注桩围护,三轴水泥土搅拌桩止水,竖向设置2道钢砼支撑体系
1)支护体系:
围护桩采用∅850mm钻孔灌注桩,桩间距1050mm,有效桩长24.0m~26.0m(计算至圈梁底)。
2)止水体系:
止水帷幕采用单排三轴3∅850@1200水泥土搅拌桩,桩长17.0,水泥掺量20%;搅拌桩与灌注桩间净距200mm,暗浜区域水泥掺量提升至23%。
3)支撑体系:
竖向设置两道钢筋混凝土水平支撑,结合第一道支撑设混凝土栈桥,栈桥板面相对标高-1.150m,板厚250mm,混凝土强度等级均为C35。
支撑信息详见下表:
支撑体系截面尺寸一览表
部位
中心表标高(m)
压顶梁/围檩
(mm×mm)
主撑
(mm×mm)
联系杆
(mm×mm)
栈桥梁
(mm×mm)
第一道钢筋混凝土支撑
-1.800
1200×700
800×700
600×700
800×1000
第二道钢筋混凝土支撑
-7.000
1300×800
900×800
700×800
/
4)立柱桩:
基坑立柱采用∅650灌注桩(顶部3.5m扩径至800mm),非栈桥桩长20.0m,栈桥下桩长22.0m本次施工图提供的栈桥布置仅供施工单位参考,具体应由施工单位综合考虑出入口、车流方向等因素与我院协商确定。
5)立柱:
基坑底面以上采用480×480(栈桥下500x500)角钢格构柱,格构柱型号4L140×12(栈桥下4L160×12),长度12.0m,插入立柱桩内不少于3.0m(深坑区不少于2.0m)。
3.8人防概况
1)本工程D轴西侧为附建式人防工程,位于地下二层,平时为地下汽车库,战时为二等人员掩蔽部,共分1个防护单元,防护类别为甲类,抗力级别为核6级、常6级。
2)结构安全等级为二级,设计使用年限为50年,抗震设防类别为丙类,地基基础设计等级为乙级,框架、剪力墙抗震等级为三级,防水等级为二级。
3)抗震设防烈度为7度(0.10g),设计地震分组第一组,场地类别为Ⅳ类,场地特征周期Tg=0.9S。
4)本工程为甲类防空地下室,人防建筑面积1999平方米,人防使用面积1862平方米,人防掩蔽面积1332平方米。
临战转换为1个常6级、核6级二等人员掩蔽所;设1个防护单元,5个抗爆单元。
5)本工程外墙厚400,临空墙厚300,门框墙厚为300、250厚,砌块墙厚200。
门窗表
类别
序号
型号
洞口尺寸
宽×高(mm)
樘数
采用标准图集
备注
图集代号
编号
固定门槛
防护密闭门
1
反BFM0716-15
700×1600
1
07FJ03第8页
2
正BFM1020-15
1000×2000
2
07FJ03第8页
3
反BFM1020-15
1000×2000
1
07FJ03第8页
4
正BFM1520-15
1500×2000
1
07FJ03第9页
固定门槛
密闭门
1
正BM1020
1000×2000
2
07FJ03第21页
2
反BM1020
1000×2000
1
07FJ03第21页
3
反BM1520
1500×2000
1
07FJ03第21页
活门槛
防护密闭门
1
正BHFM1220-15
1200×2150
1
07FJ03第11页
2
反BHFM1520-15
1500×2150
3
07FJ03第11页
活门槛
密闭门
1
正BHM1220
1200×2150
1
07FJ03第11页
2
正BHM1520
1500×2150
1
07FJ03第12页
悬板活门
1
BMH8000-15
500×1250
2
07FJ03第31页
钢质防火门
1
FM甲1
1000×2100
3
07FJ03第8页
1M01-1021
甲级防火门
2
FM甲2
1500×2100
1
07FJ03第8页
1M01-1021
甲级防火门
木门
1
M-1
1000×2100
2
用于战时干厕,临战安装
4工期目标
1)工期目标
本工程计划在705个日历天的时间内完成所有总承包管理范围内的内容,计划开工日期2012年5月9日,竣工日期2014年4月13日。
地下结构计划开工日期2012年7月1日,结束时间2013年1月31日。
2)质量目标
一次性验收合格,确保获得“长宁区优质结构”、“天山杯”。
3)安全、文明责任目标
确保达到“长宁区文明工地”的标准。
5工程特点与难点
本工程距离昭化路、开元学校、加油站很近,基地内场地小,土方开挖、流水施工为本工程的主要难点。
1)基地西侧为昭化路,塔吊设置限位系统,确保塔吊使用安全。
2)基地北侧为加油站,利用三防布搭设围挡,与之隔离(详见消防专项方案)。
3)基地东侧为开元学校,与学校负责人互留通讯方式,考试期间停止噪音大的施工,夜间施工尽量减少噪音大的作业。
4)昭化路管线埋设较多,指定专业的监测队伍进行监测,地下结构施工期间,每日对管线的沉降、位移,基坑的测斜进行监测,并对数据进行分析,确认无误后方可正常施工。
5)为了一旦发生各类险情时可以参照的预先设定的方法快速处置,我们编制了各种紧急情况下应急处理的反应机制,具体如下:
(1)基坑边坡纵向失稳滑坡
在开挖过程中保证纵向土坡稳定是至关重要的,一旦土坡坍塌,就可能基坑挡墙失稳,酿成灾害性事故。
尤其是雨季施工,更会因排水不畅、坡脚扰动造成纵坡滑坡事故。
因此可采取以下针对性措施:
①基坑开挖前采用条分法计算土坡稳定性,慎重确定放坡坡度。
②开挖前和开挖过程中均采用具有针对性的降水措施,保证降水效果及土体固结。
③暴雨来临之前所有边坡应铺设塑料膜防止暴雨冲刷,同时在坡脚设置大功率水泵抽水,防止坡脚浸水。
④如果遇到特殊情况,需要基坑停工较长时间,应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和集水坑,并派专人抽水值班。
⑤在进度允许的条件下尽量采用少开工作面的形式,避免暴露太多的基坑工作面。
⑥坡顶严禁堆积荷载,坡顶不允许设置便道。
(2)坑底隆起
基坑开挖时一旦发现坑底隆起迹象,应立即停止开挖,并应立即加设基坑外沉降监测点。
对小型基坑,可及时采用回灌水的方法,对大型基坑则应立即回填土,直至基坑外沉降趋势收敛方可停止回灌和回填,然后会同设计及监理等相关单位一起分析原因,制定下一步对策。
(3)围护结构接缝涌水
如果基坑开挖过程中,围护结构接缝突然冒砂涌水,立即停止开挖,采用“补、堵”的有效措施,“补”就是在基坑回填后外侧补设压密注浆,加固土体;“堵”就是在基坑内采用沙袋封堵,同时围护结构背后进行双液注浆。
本工程主要风险是围护桩渗漏,引起水土流失,影响基坑开挖及环境安全。
故在施工现场准备好水泥,一旦围护结构接缝突然冒砂管涌,必须立刻停止施工,启动应急预案,将准备好的应急物资全部就位。
在管涌处外侧立刻进行压密注浆,注浆深度为基坑开挖面以下2m注浆,深度为8.9m,水泥掺量为20%,采用P42.5普通硅酸盐水泥,注浆压力0.2~0.6MPa。
在基坑内侧采用沙袋进行封堵,同时做好对基坑的监测工作,增加监测频率。
(4)基坑变形过快,周围建构筑物管线沉降超标
①禁止重型设备通过,同时查原因,根据情况采取下步方案。
②根据实际情况,调整挖土的施工速度,有效控制基坑的变形。
③发现异常,对基坑周边堆有重荷载的,应及时卸除荷载,加强基坑变形收敛、地面沉降监测频率,24小时观察基坑动态,以监测信息决定是否继续向下开挖或开挖多少。
④准备双液注浆机械、旋喷注浆机械各一套及编制袋、短木桩等相关应急物资若干。
当出现涌泥涌砂或涌水现象时,先用编制袋装砂封堵涌口,然后迅速从基坑内向围护墙背后进行双液注浆,必要时从墙后实施旋喷桩止水加固。
⑤基坑收底阶段如果基坑变形过快,可分段浇筑垫层,严格控制设计要求的距离,同时适当配筋形成加筋垫层。
⑥在基坑四周留土平台上增设轻型井点。
(5)流砂现象
①挖土之前,地下水位降至在基坑以下50cm。
②一旦发生流砂现象,必须马上停止开挖,会同各方进行处理后方可进行继续开挖
6施工部署及主要施工流程
6.1总施工流程
井点降水→第一皮土方开挖→第一道支撑、栈桥→第二皮土方开挖→第二道支撑→第三皮土方开挖→底板分区开挖、地板施工→底板、墙、顶板施工。
安装工程与土建配合,穿插施工。
6.2施工进度安排
现阶段现场已完成了桩基、围护工程施工,根据业主的进度要求及现场实际情况,项目部计划2012年12月28日完成本次地下结构施工,2013年1月31日完成防水及土方回填工作。
(详见施工进度计划)
6.3施工平面布置
6.3.1电源选择
建设单位共提供现场施工电源630kVA,位于昭化路东侧对面地块内,拟从中接出四路电缆线在基地四周设置四个配电柜,并在外围搭建配电房。
现场施工用电线路采用三相五线制,并采用埋地或架空设置,在基地各主要用电处均设置分配箱。
6.3.2临时用水
1)本工程根据业主提供的1根Φ100总接驳点水源,分接一根Ф100mm水管进入工地,按施工用水、消防用水分二路接出水管,用水管道口径由Ф80规格组成供水网络,并在各需要用水部位留出水龙头。
2)消防用水管一律使用Ф75管,在施工区域内设置2处消防栓,各配备400m消防软管。
结构楼层设一根消防立管和回水管,楼层竖向每一层设一只消防龙头,且保证消防水流量最小达到900升/分钟。
3)每楼层在上下通道口、脚手等部位均设消防灭火器,并定期检查更换。
4)楼层施工用水用Ф50管径水管布置至各施工层面,以满足结构及装饰施工用水,施工用水严禁使用消防水源。
因建筑为小高层,在场地内供布置2处增压泵供高层施工用水。
5)所有水管均沿围墙或路下敷设,穿越重载车处作加固处理。
6.3.3现场门禁与视频监控系统
门禁系统设置在工地主大门位置,按照人车分流的形式进行规划布置,在出入口位置设置人行与车行的隔离栏,并在人员出入口的位置设置门禁系统。
工地视频监控包括门禁监控与施工作业区监控两部分。
门禁视频监控用于监控到人员进出闸机、门卫岗亭以及LED信息屏。
施工作业区视频监控设置在塔吊等可以覆盖到工地全貌的部位。
视频监控进行从开工到竣工的整个施工阶段监控,在施工现场设置监控室,并随时与分公司、公司视频指挥中心进行信息沟通。
6.3.4施工临时围墙及大门
工地围墙主要以给定的范围线设置,在昭化路搭设2.5米高围挡,并对原有围墙进行修缮,在基地西侧昭化路上设置两扇施工大门以满足施工需要。
在主入口大门边设立公司标志性旗杆、“五牌一图(五牌即:
安全警示牌、治安消防须知牌、安全生产六大纪律、文明施工纪律牌、务工人员维权须知牌。
一图即:
施工现场平面布置图)”、“两通、三无、五必须”、宣传廊以及阅报栏。
所有大门口必须作硬地处理,车辆出入口位置设车辆冲洗装置和排水沟,保证带有泥土的车辆经冲洗后才能驶入城市街道。
6.4劳动力配置
序号
工 种
人 数
序号
工 种
人 数
1
结构木工
40
5
电工
5
2
钢筋工
60
6
电焊工
18
3
混凝土工
35
7
机械操作工
8
4
安装工
10
8
机械修理工
5
备注:
现场根据实际情况增减施工人员。
6.5塔式起重机
本工程使用QTZ80(TC6010-6)塔式起重机,基础为高桩承台,桩基础为钻孔灌注桩加格构式钢柱组成,承台位于1/C~2/C轴、10~11轴间,基础中心位于2/C轴以西3.25米,距离11轴为4.7米。
承台面标高为-1.2米,位于地下一层结构内,塔身位于主楼西侧,塔身中心距离主楼最西侧结构梁3.15米。
安装高度49米,设一道附墙,位于7层的楼板上。
6.6主
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- 关 键 词:
- 地下 结构 施工组织设计