号宿舍楼等12项基坑支护及降水工程施工组织设计.doc
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CHINA CORPORATION OF COAL GEOLOGY ENGINEERING11号宿舍楼等12项基坑支护及土方开挖工程施工方案编 制:审 核:审 批:中煤地质工程总公司2011年05月10日目 录第1章 工程概况11.1 工程概况11.2 场区工程、水文地质条件1第2章 基坑支护设计32.1 支护设计依据32.2 基坑支护方案的设计32.3 基坑监护方案(应甲方委托第三方监测)11第3章 土方开挖施工方案133.1 土方工程的指导思想133.2 施工准备133.3 土方施工143.4 土方开挖质量保证措施15第4章 施工方法164.1 土钉墙施工164.2 桩、锚支护施工184.3 挡土墙施工22第5章 施工总体布署245.1 施工程序及进度245.2 进度计划平面图245.3 施工部署24第6章 质量保证措施276.1 质量控制标准276.2 组织保障体系276.3 质量保证程序286.4 过程质量执行程序286.5 各主要分项工程质量保证措施286.6 技术资料保证措施306.7 各主要分项工程质量标准306.8 质量问题的处理31第7章 工期保证措施327.1 施工技术保障327.2 人力资源保障327.3 机械设备保障327.4 材料保障327.5 计划控制保障337.6 过程控制保障337.7 专业施工保证34第8章 安全、文明、环保及消防保卫措施358.1 安全施工管理358.2 文明施工管理408.3 环境保护管理428.4 消防保卫管理44第9章 安全施工应急预案479.1 监控与预警措施479.2 预警参数479.3 物资准备479.4 安全施工应急处理措施48第10章 计算书5010.1 1号基坑E-A段桩锚支护(基坑深度10.93m)5010.2 1号基坑D-E段桩锚支护(基坑深度按10.28m)5510.3 1号基坑B-C段桩锚支护(基坑深度按10.28m)6010.4 1号基坑A1A2段、CD段土钉墙(槽底-10.28m,地面-0.2m)6610.5 1号基坑AA1段、A2-B2段土钉墙(槽底-10.93m,地面-0.2m)6910.6 2号基坑(17号楼,基坑深度9.78m,槽底标高-10.48m)73第1章 工程概况1.1 工程概况拟建场地位于北京市亦庄经济技术开发区东区,由蓝领区、白领区两个部分组成,场地现状平整,市政完备。地貌属于冲积平原,场地平坦,地面标高为24.5725.35m,红线外地下埋有各类地下管线。拟建建筑物为白领区及蓝岭区职工宿舍及相关配套设施组成,总用地面积91558m2,总建筑面积为258300m2.本次基坑支护及降水包括11#、12#、13#、14#、15#、16#、17#白领区宿舍楼。白领区总建筑面积151000m2,其中宿舍楼地上1827层、建筑高度53.280.0m、剪力墙结构,地下3层、筏板基础,0.0026.20m,11#、12#基础底标高11.13m,13#、14#、15#、16#、17#、基础底标高10.68m,17#基础底标高10.48m。1.2 场区工程、水文地质条件1.2.1 场区工程地质条件根据中铁工程设计院有限公司提供的岩土勘察报告,拟建场地各地基土层自上而下的分布情况摘要如下:1.2.1.1 人工堆积层 耕植土层,由植物根系组成。该层厚度为0.31.8m,层底标高介23.1924.99m之间。1.2.1.2 一般第四纪沉积土层. 粘质粉土砂质粉土:褐黄色,稍湿,中密密实,中高层压缩性,含云母片、氧化铁,加黄褐色2砂质粉土粘质粉土,密实、粉质粘土层可塑。该层厚为1.33.2m,层底标高18.7222.99m。.粘质粉土砂质粉土:灰褐色,湿,中密密实,含有氧化铁。局部夹灰褐色1粉质粘土、2土层,该层厚度为0.47.3m,层底标高14.320.81m。细砂:灰褐色,中密,饱和,矿物成分以长石、石英为主。该层厚度为1.59.0m,夹灰色1质粉土砂质粉土层、中密,底标高介于1.09.6m之间。粘质粉土:褐黄色,饱和,密实,含氧化铁、云母片,局部夹黄褐色1粉质粘土,2黄褐色粘土层,该层厚度为0.89.1m,层底标高-0.0111.7m。粉质粘土层,黄褐色,可塑,湿,含云母,局部夹黄褐色1质粉土砂质粉土层、2砂层,该层厚度为0.79.2m,层底标高-10.230.33m。细砂:黄褐色,密实,饱和,矿物成分及长石、石英为主,加灰色1可塑粉质粘土层,该层厚度为0.79.2m,层底标高-10.23-0.33m。粘土层,黄褐色,硬塑,湿,含云母,局部夹黄褐色1实细砂层,该层未揭穿。1.2.2场地水文地质概况根据岩土勘察报告,拟建场地水文地质如下:勘察期间地下水水位拟建场地在勘察期间勘察深度范围内揭露的地下水有一层,地下水类型为潜水,主要受大气降水补给,地下水水位埋深6.210.6m,相应水位标高为14.7418.37m,并以垂直蒸发与地下径流为主要排泄方式。历年最高水位接近自然地表。近35年静止水位标高为19.5m。抗浮设防水位标高21.0m考虑防渗水位按自然地面考虑地下水对建筑材料的腐蚀性评价根据蓝领区14#、49#孔各取一组水样,根据水质分析试验报告水分析试验成果依据中华人民共和国国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009)版,按环境类型该场区地下水碓混凝土结构具弱腐蚀性,按地层渗透性该厂区地下水对混凝土结构具微腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性,而在长期浸水的环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性。第2章 基坑支护设计2.1 支护设计依据1本工程的岩土工程勘察报告及部分设计图纸2建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) 3基坑土钉支护技术规程(CECS96:97) 4混凝土结构设计规范(GB50010-2002)5建筑基坑支护技术规程(DB11/489-2007)6建筑基坑支护技术规程(北京市地方标准)7北京市建设工程施工降水管理办法2.2 基坑支护方案的设计2.2.1 支护形式及支护段的划分本工程分两个基坑,11#12#13#14#15#16#宿舍楼和地下车库为一个基坑命名为1号基坑,17#宿舍楼为2号基坑。1号基坑0.000=26.20m,自然地面按-0.20考虑,基坑深度10.2810.93米,基坑西侧D-A段段行走重车,并地下1.5m范围内埋有热力、雨污水、上下水等管线,为有效保证基坑安全,设计护坡桩桩顶至地面,两道预应力锚索。A-B段无重要荷载,采用复合土钉墙支护,两道预应力锚索,放坡坡度为1:0.3.B-C段因距离红线较近,采用下部桩锚支护+上部2m土钉墙桩顶挡墙支护,护坡桩中间设一道预应力锚索。该部位的11剖面因距离红线仅2.0m,为保证降水井施工及施工人员通过,采用护坡桩中心距离结构边线500mm,结构施工采用单侧支模板的方式,贴着护坡桩内皮砌筑防水保护墙,采用下部桩锚+上部2m桩顶挡土墙形式,施工顺序为降水井施工、土方开挖、护坡桩施工、连梁施工、桩顶挡墙施工、墙后回填土。降水井施工过程中工地围挡需拆除。2号基坑0.00=26.70m,自然地面按-0.7m考虑,基坑深度9.78米,基坑支护采用复合土钉墙,一道预应力锚索,放坡坡度为1:0.3。护坡桩桩径600mm,桩距1.2m,桩顶设400mmx600mm连梁,护坡桩及连梁混凝土强度均为C25。护坡桩:合计287根2.2.2 设计条件1土层参数 表2-1地层编号地层名称天然地基承载力标准值fat(kpa)桩的极限侧阻力标准值fsik(kpa)桩的极限端阻力标准值fpk(kpa)粘质粉土砂质粉土140452砂质粉土粘质粉土160553粉质粘土11045粘质粉土砂质粉土150501粉质粘土13045细砂20055粘质粉土170601粉质粘土16060粉质粘土170651粘质粉土砂质粉土180702细砂24075细砂2807514002地面载荷取值为20KPa,荷载距基坑边距离3.0米。3基坑周围一倍深度范围内没有重要建筑物,基坑侧壁重要性系数取1.0。2.2.3 基坑支护设计2.2.3.1 计算过程本基坑设计过程采用理正深基坑设计软件6.01版本进行计算,抗倾覆安全系数不小于1.2,整体稳定安全系数大于1.3,设计过程详见计算书。2.2.3.2 计算结果1土钉墙支护设计表2-2 一号基坑A1-A2段、C-D段土钉墙设计参数土钉墙坡面坡度1:0.3土钉参数土钉排号土钉长度(m)钢筋直径(mm)孔径(mm)倾角()水平间距(m)垂直间距(m)1820110101.41.0212钢绞线15.2130101.41.53922110101.41.5412钢绞线15.2130101.41.55922110101.41.56822110101.41.47720110101.41.4面层参数面层厚度80100mm喷射砼强度C20面层网片6200200面层加强筋16表2-3 一号基坑A- A1段、A2B段土钉墙设计参数土钉墙坡面坡度1:0.3土钉参数土钉排号土钉长度(m)钢筋直径(mm)孔径(mm)倾角()水平间距(m)垂直间距(m)1922110101.41.321022110101.41.5312钢绞线15.2130101.41.541022110101.41.5512钢绞线15.2130101.41.56922110101.41.57722110101.41.5面层参数面层厚度80100mm喷射砼强度C20面层网片6200200面层加强筋16表2-4 二号基坑土钉墙设计参数土钉墙坡面坡度1:0.3土钉参数土钉排号土钉长度(m)钢筋直径(mm)孔径(mm)倾角()水平间距(m)垂直间距(m)1820110101.41.02920110101.41.4312钢绞线15.2130101.41.441022110101.41.451022110101.41.46922110101.41.47620110101.41.4面层参数面层厚度80100mm喷射砼强度C20面层网片6200200面层加强筋16说明:(1)土钉倾角为10度,土钉孔位在坡面上呈梅花形布置,杆体应平直,杆体轴向间隔2.0m设置一个对中支架。土钉头部为L型时,杆体与围弯直线部分夹角为90度,横向布置的加强筋与围弯部分平行,采用电弧焊单面焊接的方法,将二者接触部位焊接牢固;(2)土钉锚孔注水泥浆,水灰比为0.40.5;(3)土钉墙面层编6.5 200mm*200mm钢筋网,双向配筋交叉点应绑扎,钢筋网搭接长度应大于300mm。钢筋网外设横向和纵向加强筋(采用16钢筋),横向加强筋与土钉锚头焊接;(4)土钉面层喷射100mm厚的C20细石混凝土,混凝土配合比为水泥:砂子:石屑=1:2:2;(5)坡顶散水做1.0m宽,反向坡比0.02:1,做法同土钉墙面层。(6)对局部滞水丰富的坡面处,应设置排水导流管。排水管采用直径20mm、长1.0m的塑料管,插入土体的一端加工成花管,花管外缠80目的尼龙网,导流管的设置根据现场情况确定。2桩锚支护设计(1)护坡桩设计护坡桩桩径为600mm,桩距为1.2m,混凝土强度为C25,桩顶标高、桩长、嵌固深度、桩身配筋及桩数见下表: 表2-5 护坡桩参数支护段间距桩顶标高桩长嵌固深度桩身配筋桩数AE1.2m-0.2m14.934.0m112035BC1.2m-2.2m12.284.0m1222136DE1.2m-0.2m14.284.0m1120116注:l 护坡桩箍筋为6.5200,加劲筋为162000。l 护坡桩主筋锚入连梁长度为400mm。(2)连梁设计连梁截面为600mm400mm(宽高),配筋为320+416+320,箍筋为6.5200,混凝土强度C25。(3)锚杆设计 表2-6 锚杆设计参数表1 支护段锚杆道号锚位倾角间距长度自由段钢绞线根数AE第一道-2.715两桩一锚17.5m7.0m2根第二道-6.715三桩两锚19m5.0m3根BC一道-4.715三桩两锚24.5m5.0m3根DE第一道-2.720两桩一锚20.5m6.5m2根第二道-6.715三桩两锚21m5.0m3根表2-7 锚杆设计参数表2支护段锚杆道号设计锚力(KN)预加锚力(KN)腰梁规格锚杆根数注浆材料强度EA第一道261150220a槽钢18P.S.A32.5水泥浆,水灰比0.4-0.5。根据工期计划适当采用P.O42.5水泥钢绞线1320N/mm2第二道428200225a槽钢24BC一道560350228a槽钢90DE第一道303150220a槽钢58第二道382200225a槽钢77(4)挡土墙设计桩顶挡墙为37砖墙,采用MU7.5红机砖,M5.0水泥砂浆砌筑。挡墙顶部及挡土墙中部设置370mm240mm的混凝土圈梁,梁身混凝土强度等级为C25,主筋保护层厚度25mm。挡墙中设置370mm370mm的混凝土立柱,立柱间距2600mm,柱身混凝土强度等级为C25,主筋保护层厚度25mm。护坡桩冠梁混凝土强度等级C25,主筋混凝土保护层厚度为25mm。详见下图。为保证墙体整体性及稳定性,在挡土墙的端部(与原土钉墙相连处)及转角处增设立柱。砌筑时需设拉结筋,拉结筋为8,长度为1000mm,间距为500mm。(5)桩间土保护设计桩间土应修正成拱形,将桩间土的土压力传至桩上;桩间土采用喷射混凝土护壁,要求如下:视桩间土密实情况和含水情况,40402mm钢板网,用长500700mm14钢筋横向加强筋固定于护坡桩上(用膨胀螺栓固定),加强筋垂直间距为1.0m,加强钢筋离开土面1015mm,保证保护层厚度,并作为控制喷射砼厚度的标记;喷射混凝土:采用P. S.A 32.5矿渣硅酸盐水泥,水泥:砂:石=1:2:2.重量比);喷射混凝土厚度3040mm;因支护结构要经过冬季,要注意桩间土的防冻,避免因冻涨对支护结构产生影响;桩间土的护壁应随挖土方开挖同步进行;桩间土发生渗水时应插入塑料花管,之后喷射混凝土,并采取保护措施,防止灰浆阻塞管口,影响排水。(6)1号基坑处理措施根据勘察报告,1号基坑面积大,跨度也大,含水层为砂质粉土及细砂层,这含水层水量较大,分布丰富的潜水,且接受大气降水补给以及管线渗漏补给,只在外圈布置降水井难以全部覆盖整个基坑。含水层均为细颗粒土,如果不采取措施,开挖后会造成桩间土流失,严重时会引发地面沉降及周围地下管线破坏,因此针对本场地的水文地质条件,采取如下措施:1)在连梁施工后,即等待混凝土强度、张拉锚杆期间,提前在距离连梁35m距离的基坑内,每隔1015m间隔,开挖若干67m深度的集水槽,将水提前引至槽内用水泵抽走,降低水压力及水位,为下步开挖创造条件。3)基坑开挖到含水层后减小开挖深度(1m左右),分段进行开挖(10m左右),开挖时先离开桩边一定距离开挖,让地下水充分释放,水量减小后再开挖至桩边,然后立即进行桩间土喷射,喷射混凝土时掺入速凝剂,面层钢筋网固定在护坡桩上,并在含水层的底部设置导流管排水,导流管做法如图所示。(7)工程量(估算值)表2-8 工程量估算表 分项工程工程量基坑支护土钉墙约6100m2护坡桩(287根)约1063m3连梁(600400)约325米钢腰梁约486米预应力锚杆(土钉墙)约6831米预应力锚索(护坡桩)约5900米桩间土锚喷约2925m2降水工程1号基坑约20956m22号基坑约702m22.3 基坑监护方案(应甲方委托第三方监测)采用信息化施工,确保基坑开挖过程中的安全,必须对基坑进行监测,方案如下:1观测点的布置:除了在桩顶连梁上布置观测点,还要在土钉墙坡顶散水上布置观测点。观测点每1520米布置一点。2观测精度要求:(1)满足国家三级水准测量精度要求(2)水平误差控制0.6mm(3)垂直误差控制1检查实际灌注量6桩顶标高+30mm-50mm水准仪6.7.2 锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准表7-3 锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1锚杆土钉长度30mm用钢尺量2锚杆锁定力设计要求现场实测一般项目1锚杆或土钉位置100mm用钢尺量2钻孔倾斜度1测钻机倾角3浆体强度水灰比0.40.5质量比4注浆量大于理论计算浆量检查计量数据5土钉墙面厚度10mm用钢尺量6墙体强度C20试样送检6.8 质量问题的处理如发生质量问题,立即口头上报监理,并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告,包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理的措施等。第7章 工期保证措施由于本工程质量标准高、施工难度大、场地狭小、协调任务重,我公司将从施工技术、主要施工机械、主要劳动力、主要材料设备、施工过程控制、施工协调、资金保障等多方面管理出发,发挥企业自身综合实力,统筹考虑,总体部署,以确保工期目标的实现。7.1 施工技术保障1坚持科学技术是第一生产力的指导思想,大力推广新技术、新材料、新工艺。施工中确保技术方案、技术措施超前意识,做到清晰,有针对性、可操作性、全国性及指导意义,要求技术工作应多视角、总揽全局,为施工管理提供有力的技术保障。2“方案先行,样板引路”是我单位施工管理的特色,本工程将按照方案编制计划,制定详细的、有针对性和可操作性的施工方案,从而实现在管理层和操作层对施工工艺、质量标准的熟悉和掌握,使工程施工有条不紊的按期保质地完成。施工方案覆盖面要全面,内容要详细,配以图表,图文并茂,做到生动、形象,调动操作层学习施工方案的积极性。7.2 人力资源保障1.针对本工程,我公司派出有丰富经验的项目经理、项目管理人员、施工队伍,并由项目经理统一领导完成本工程的施工任务。2严格审查参施的施工队伍、劳务队伍资质及施工能力、技术实力,优选分包队伍及劳务队伍。加强对劳务技术骨干的岗位培训、班前教育,使其了解本工程相关技术难点,掌握施工技能及规范要求,确保技术娴熟、施工熟练。根据各施工区段工程特点、工程量、重要性,合理调配劳动力,充分运用人力资源。在各班组间建立竞争机制,组织劳动竞赛,赛进度、赛质量、赛安全,奖优罚劣,促进施工生产。7.3 机械设备保障1科学选用机械设备,提高机械化水平,满足施工需要。2加强机械设备的维修保养,充分发挥机械设备的使用效率,加快施工进度。3根据施工进度及机械设备需求计划,提前安排机械设备进场。7.4 材料保障1通过选择合格材料供应商及成品、半成品供货商,严格考察其生产能力、供货能力、技术实力。2提前做好材料、成品、半成品翻样、提料并委托加工。3加强对材料的入场- 配套讲稿:
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