地下车库开挖支护降水施工方案.doc
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1、集团有限公司 支护降水开挖方案目 录一、 编制依据2二、 工程概况2三、 场地工程地质条件概述4四、 基坑支护概况7五、 降水施工13六、 土方开挖方案20七、 质量保证体系27八、 基坑监测29九、 基坑支护应急预案32十、 安全保证措施、文明施工及环境保护措施34十一、材料管理及主要机具37十二、附表、附图37一、 编制依据甲方提供的施工设计图、设计总说明建筑基坑支护技术规程JGJ120-99建筑变形测量规程JGJ/T 8-97 天津市城建下发道路文明施工的文件岩土工程勘察报告,工号砼结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002); 建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB5020
2、2-2002);二、 工程概况工程名称为*工程,位于*。地下车库地下一层,框架结构,建筑面积*m2,基础类型:柱帽+平板式筏基。32#楼地下1层,地上22层,局部10层,剪力墙结构,基础类型:灌注桩+梁板式筏基,34#、36#楼地下1层,地上24层,剪力墙结构,基础类型:灌注桩+梁板式筏基,38#楼地下1层,地上22层,剪力墙结构,基础类型:灌注桩+梁板式筏基。承台垫层底标高-6.85 m,电梯基坑处局部-9.30 m,自然地坪为-2.2-2.7 m。施工前期,钢筋混凝土灌注桩和基坑支护帷幕桩已相继施工完成。本工程相对标高0.000相当于*水平标高*m,地基场地类别3类,建筑安全等级2级,抗震
3、设防类别为丙类,桩基设计等级32#、34#、36#、38#楼甲级,39#42#楼乙级,抗震设防烈度为7度,抗震等级三级,防水等级为二级,合理使用年限50年。32#、34#、36#、38#楼位于车库投影范围内,顾本方案名称为地下车库土方开挖施工方案。土方开挖时,一定采取措施保护好降水井。(详见井点位置图)附图:(总平面图)*三、 场地工程地质条件概述(一)、地质情况该场地埋深50.00m深度范围内,地基土按成因年代可分为以下4层,按力学性质可进一步划分为11个亚层:1)人工填土层(Qml)全场地均有分布,厚度一般为0.501.00m,局部厚度较大为1.80m,底板标高为12.4510.36m,主
4、要由素填土(地层编号1)组成,呈褐黄色-褐色,可塑状态为主,含砖渣、石子,局部上部由砖块等组成的杂填土。属中(偏高)压缩性土。填垫年限大于十年。2)第四系全新统冲洪积层(Q4apl)该层顶板埋深总体较稳定,底板埋深从北向南逐渐增大。厚度10.4018.50m,顶板标高为12.4510.36m,该层从上而下可分为3个亚层。第一亚层,粉质粘土(地层编号2a):总体由北向南厚度逐渐减小,厚度0.207.20m,厚度一般2.005.00m,呈褐黄色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。第二亚层,粉土(地层编号2b):总体由北向南厚度逐渐增大,厚度0.707.80m,厚度一般2
5、.00-4.00m,呈黄褐色,稍密中密状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。第三亚层,粗砂为主(地层编号2c):总体由北向南厚度逐渐增大,底板埋深逐渐增大,厚度3.3011.00m,其中北部厚度一般4.00m,南部厚度一般8.0010.00m,呈青灰色灰色灰黄色,中密密实状态,无层理,含铁质、蚌壳、有机质,总体以粗砂为主,夹粉砂、中砂及粉土层,属中(偏低)压缩性土。夹粒径大小不等的砾石,砾石直径一般在1030mm之间。该层一般在埋深约10.0013.00m段含较多砾石。该成因层上部第一亚层粉质粘土(地层编号2a)总体土质水平向不甚均匀,强度一般;中部第二亚层粉土(地层编号2
6、b)水平向厚度有变化,强度较高;下部第三亚层粗砂(地层编号2c)水平向厚度有变化,从北向南厚度逐渐增大,底板埋深逐渐增大,总体以粗砂为主,夹粉砂、中砂及粉土层,夹粒径大小不等的砾石,一般在埋深约10.0013.00m段含砾石较多。3)第四系晚更新统坡洪积层(Q3dpl)该层顶板埋深从北向南逐渐增大,底板埋深总体较稳定。厚度13.9022.50m,顶板标高为1.596.58m,该层从上而下可分为4个亚层。第一亚层,粉质粘土(地层编号3a):总体从北向南厚度逐渐减小,厚度1.0010.70m,北部厚度一般在7.00m左右,南部厚度一般在2.00m左右。呈灰黄色褐黄色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质、
7、蚌壳,属中压缩性土。局部夹粉砂、细砂透镜体。第二亚层,粗砂为主(地层编号3b):厚度1.005.00m,呈灰黄色褐黄色,密实状态为主,无层理,含铁质,属中(偏低)压缩性土。局部夹粉土透镜体,含砾石。第三亚层,粉质粘土(地层编号3c):厚度1.7010.30m,厚度一般为3.005.00m,呈褐黄色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土,夹少量砾石。第四亚层,粗砂为主(地层编号3d):厚度1.009.50m,厚度一般为3.005.00m,呈褐黄色,密实状态,无层理,含铁质,属中(偏低)压缩性土。夹粒径一般为620mm的砾石。该成因层各层土土质较好,强度均较高,水平向分布均不甚稳定。3)第四
8、系中更新统坡洪积层(Q2dpl)本次勘察钻至最低标高-37.86m,未穿透此层,揭露最大厚度19.10m,顶板标高为-18.25-25.13m,该层从上而下可分为3个亚层。第一亚层,粉质粘土(地层编号4a):厚度2.609.50m,厚度一般为5.008.00m,呈灰黄色褐黄色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土,含少量砾石。其中在1,6号孔附近缺失该层。第二亚层,粗砂为主(地层编号4b):厚度0.807.00m,厚度一般为2.004.00m,呈褐灰色褐黄色,密实状态,无层理,含铁质,属中(偏低)压缩性土。含粒径一般630mm的砾石。第三亚层,粉质粘土(地层编号4c):本次勘察未穿透此层
9、,揭露最大厚度9.70m,呈褐黄色褐色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。局部为粘土。含少量砾石。(二)、水文情况1)勘察期间测得场地地下潜水水位如下:初见水位不明显。静止水位埋深2.904.40m,相当于标高9.687.97m。表层地下水属潜水类型,主要由大气降水补给,以蒸发形式排泄,水位随季节有所变化。一般年变幅在0.501.00m左右。2)浅层地基土的渗透性:依据地下水概况的勘察试验周期较长,埋深50.00m以上各层土渗透系数及渗透性后期提供报告。基坑开挖深度4.5m。必须做好降水工作,可采用基坑内管井降水系统,将水位降基坑底面以下0.50m处深。四、 基坑支护概况1)支护结构
10、和挡土和止水方式:坡脚采取防护措施,坡面应采用挂铁丝网抹C15素混凝土进行处理,厚度50。雨季施工时,坡顶应施工排水沟,以防雨水进入坑内。沿排水沟每隔30.0m设置一口集水井,以作引水用。止水方式采用850mm三轴搅拌桩止水帷幕,三轴搅拌桩之间连续套接,间距1200mm,组间咬合250mm,组与组间咬合850mm。其中33#、37#楼南侧35#楼西侧有12m长钢板桩及冠梁。冠梁截面1000mm500mm。4)冠梁剖面图(详见附图)。5)本场地地质剖面图(详见附图)附图:* 五、 降水施工(一)施工前的准备工作 1)桩基施工已由前期施工单位完成。2)降水机具的购置 根据天津市*提供的基础支护图中
11、,现场布置11.0m深降水井105口,14m深降水井4口,8.0m深观测井20口,拟选用BA型离心式水泵和WQ9-22-2.2型污水泵,380V电压控制。流量为1020m3/h的水泵,整个基坑设置100台污水泵,备用污水泵20台。(井口位置详见附图)3)场地用电线路布置:现场用电设备的线路:现场共设二级箱5只,三级箱20只,每只三级箱控制5台水泵。每台水泵由单独控制开关控制,即必须达到“一机一闸一漏保”。4)工期安排:按照地下室部分的施工进度,应在所有二级箱、三级箱和线路安装到位后组织排水,并做好降水井和观测井的水位观测记录。根据降水实际效果确定开槽挖土时间。浇注基础底板前按现场降水情况进行预
12、留降水井,基础降水需在主体施工到三层以上方可停止,但后浇带附近的降水井需在后浇带封闭后方可停止降水。封堵时,按规范要求进行封堵处理。5)劳动力组织:本工程实际情况拟投入5台打井机进行施工,工人20名,打井工期暂定为10天。在降水过程中整个现场布置电工2人、机修工2人、值班人员2人。用电线路问题由电工负责解决,水泵内部故障由机修工负责排除。6)土方开挖之前,已在东、北、南侧挖一条排水明沟,所有水直接排至明沟内,通过沉淀池进入市政管网。 (二)施工工艺标准:1)降水井的一般施工工艺程序:井点测量定位钻机就位钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与孔壁间的砂砾过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试
13、抽水降水井正常工作降水完毕撤离水泵封井。降水井附图5:降水井封堵附图6:2)钻孔成井井位测定后埋设护筒(为确保进度,每台钻机护筒配备2只),用以固定井位,防止孔口坍塌,护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实,以防止漏水。护筒内径应比钻头直径大200mm;埋入土中深度在0.51m。钻机安装就位,经平整三线对中后,开始钻进。钻具采用三翼刮刀合金钻头,全面钻进。根据地层情况,相应调整钻进三大参数。对于一些易塌孔的地层,局部采用优质泥浆护壁,以保证孔径的较规则和垂直,遇易缩颈土层,则应控制钻进速度,保证成孔截面。钻进速度应根据土质情况、孔径、孔深大小确定,在淤泥和淤泥质粘土中不宜大于1m/min,在较硬的土层中
14、以钻机无跳动、电机不超荷为准。3)护壁、清渣钻进中根据工程地质条件不同,泥浆性能亦作相应的调整。在保证井孔不塌、不缩颈的前提下,对砂性土层,除采用优质泥浆护壁外,尚不能达到较好的效果,此时应同时投入黄泥团,提高泥浆的粘度,确保护壁质量。在施工过程中始终保持孔内泥浆液面高于地下水位,以保持泥浆对孔壁的压力。工程中局部土层可能产生泥浆流失现象,此时施工现场应增设大容量给水泵,确保孔内的泥浆压力。井管下放时,将预先制作好的井管用三木塔借卷扬机分段下设,分段直下到井底。井管安放应垂直并位于井孔中间;管顶部比自然地坪高500mm左右。井管的接头应对正。井管与土壁间填充砂砾滤料。下滤料时不得用装载机直接填
15、料,应用铁锹下料,以防分层不均匀和冲井管,填滤料一定要一次连续完成,从井底填到井口下1m左右,上部采用不含砂石的粘土封口。管周围填冲滤料后,按设水泵前应按规定先清洗滤井,冲除沉渣。水泵在安装前,应对水泵本身和控制系统作一次全面细检验电动机的旋转方向,各部位螺栓是否拧紧,润滑油是否加足电缆线接头的封口有无松动,电缆线有无破坏折断等情况,然后在地面上转35min,如无问题,始可放入井内使用。深井内安放水泵,可用绳索吊入滤水层部位,上部应与井管口固定。设置深井泵的电动机座应安设平稳,转向严禁逆转,防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘,每台泵应配置一个控制开关,主电源线路沿深井排水管路
16、设置。安装完毕应进行试抽水,满足要求后始转入正常工作。井管使用完毕,将井管口套紧利用三木塔徐徐拔出,滤管拔出洗净后再用,拔出所留的孔洞用砂砾填充、捣实。4)施工过程机器就位:确定井点位置(见附图),将机器稳好,钻具对准井点中心,且保证机器平稳垂直。钻孔:钻井过程中要匀速随时观察循环泥浆的稠度以防出现塌空及偏孔现象。清空:达到钻孔深度后进行清空使泥浆比重达到要求。下管及回填滤料:清孔完成后要立即下管,下管时要保证井管的垂直,管口之间不能错口,回填滤料要及时防塌孔。安放水泵清空:成井完成后用潜水泵将井底沉浆排出孔外。管井采用无沙砼井管,管径为500mm,单管长度1米,试验压强为102.8Kgf/c
17、m2、渗透系数1498m/d。充填渣石作为过滤层,滤料规格应与含水层岩性相适应,使其形成的孔隙,在洗井时,应能通过含水层中的渣石直径1020mm过滤在进入井中排出地面。根据本工程依据设计要求和实际情况滤料采用渣石作为滤料,滤料渣石同井外围四周宽度约100mm左右。提高渗水和降水效果。管井成井后,需用2寸大口径水泵作洗井和抽水试验,井底沉淀物厚度不得超过5/1000。每一口管井点为一组,水排入水沟,先排入各沉淀池,再转入市政排水网。水泵保持24小时连续工作,非特殊情况不能停泵现场值班人员随时巡视发现问题及时解决,本工程按排值班人员2人,配合施工。5)降水井观测记录每天早、中、晚观察三次,由测量员
18、负责观测,质检员负责记录,观测时先在降水井管中测上标高做好标记,根据读取的数据和标高,计算确定降水高度。6)观察井的观察记录在观察井内用海绵球或塑料型挤塑板上用竹竿或管(高出井口)插好,并在竹竿或管的上口作好标记。通过水对的浮力将竹竿浮水面上,在每个观察井的井口测出标高,每天对竹竿上的标识高度进行观察并作好记录。并且井顶部做好覆盖,防止杂物垂落井内。如果水位下降太多应立即报告。(详见附图)7)挖土时的工作降水井管随地面挖土进度一节节往下拆除。当挖土达到设计标高后,将降水井口修平至设计基底标高以下500mm处。基坑开挖至坑底标高时沿基坑周边作等粒径碎石做盲沟,盲沟要注意随挖随填,形成宽300mm
19、,深度300mm与降水井相连组成降排水系统。在浇捣垫层前,应对降水井逐个进行如下处理:井管内填满直径30左右石子,在井口以下500mm范围浇捣C20混凝土,每个井口开一200mm口子,以便从盲沟排水之用。 在盲沟完成后,并且盲沟条条相连和贯通,大部分井已封闭,基坑内排水将通过基坑水自身压力,再通过基坑内盲沟排入槽底四周盲沟和保留的降水井,降水井内的水通过水泵排入上部明沟。8)质量要求:钻孔的垂直度是成井质量的重要指标,井孔的倾斜或弯曲直接影响到成井质量与施工安全。根据国家标准规定进管泵段以内的倾斜度不得超过1度。泵段以下不得超过2度。钻孔时随时用测斜仪检测井孔的垂直度。9)土方开挖时的井点保护
20、:大口井管降水施工的井深、井距必须根据设计要求定位、施工。降水深度要达到设计要求,其水位线位于基坑底部下0.51m,基坑干燥。开挖时,井位置做好标记,并使用模板盖好井口,防止泥块或杂物落于井内。以井中心范围内,使用人工开挖。严禁使用机械,防止损坏降水井。不允许出现死井,洗井一定要及时,抽水及时,从而保证降水效果良好。六、 土方开挖方案(一)、 工程重点难点分析及解决措施 1)、土方开挖场内外运输交通组织因本工程地下水位较浅,场地较宽阔,但是土方量大,需用的挖掘机和自卸汽车数量较多,如何调度为一难点。拟从29#楼处试挖。正式开挖时先由北侧和西侧开挖,向中间推进,然后由东侧开挖向中间推进。对于进入
21、场内的车辆,大门口均设专人指挥,每辆车都需明确进入出土平位置、装土后从南大门出场。土方车辆驶出场地前必须将车轮上、车帮上的土清理干净。由于车辆较多,冲洗工作为一难点。2)、支护、围护幕位移、渗漏本工程地下支护桩、围护幕作为支护、挡水双重作用,支护桩一旦变形、位移超出预警值40mm外,后果将不堪设想。因此预防支护桩变形是深基坑工程施工重中之中,为预防支护桩发生较大变形,土方开挖变形遵循“开槽支撑,严禁超挖”的挖土原则,支护结构的施工要严格按照设计要求。土方开挖后要第一时间介入护坡的施工。土方开挖期间及时监测,由第三方和施工方负责监测,将每天的数据及时上报建设、监理、施工单位,各方责任主体一旦发现
22、异常情况立即启动应急预案(详见应急预案)在基坑开挖过程中如出现地下围护幕接头部位渗水现象的,如何解决、处理;提前做好应急预案是本工程的重点之一。为防止渗漏对基坑周边道路、围墙、建筑物的影响,围护幕、支护桩在土方开挖后安排专人每天不间断进行巡查,一旦发现有渗漏现象,立即采取措施(注浆、凿除松散混凝土层挂网喷射混凝土等措施)进行封堵。随挖随堵,如水压较大,渗漏严重,立即停止开挖,并采取应急措施,用泥土、沙包等反压。在围护幕外侧打高压旋喷桩或采用支模、灌C30混凝土进行止水。(二)、土方开挖平面流向:1)土方开挖中采取周密计划、严密组织;对称、平衡开挖,监测开挖深度。2) 开挖至坑底时,配40名力工
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