中山市某工程基坑支护施工组织设计.doc
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1、目录第一章 编制说明及编制依据1第二章 工程概况2第一节 工程简介2第二节 工程地质、水文条件3第三节 设计概况5第四节 工程重点、难点及保证措施7第三章 施工部署10第一节 施工目标10第二节 施工准备11第四章 主要分项工程施工方法及技术措施17第一节 施工测量17第二节 钻孔灌注桩施工21第三节 旋喷桩施工30第四节 土钉和喷射混凝土的施工30第五节 预应力锚索施工34第六节 冠梁施工37第七节 土方开挖38第八节 工程施工技术资料管理制度338第五章 施工应急技术措施40第六章 质量保证措施41一、质量方针和目标41二、质量管理体系41三、质量保证管理体系41四、质量控制程序和措施43
2、五、各主要分部分项工程质量保证措施46第七章 安全保证措施55第一节 安全生产管理机构55第二节 安全生产组织措施58第三节 施工安全技术措施58第四节 施工用电安全措施62第五节 施工现场防火安全防范措施62第六节 安全应急措施63第八章 雨季施工措施64第九章 文明、环保施工措施66第一节 现场文明施工66第二节 解决扰民措施67第三节 环境保护措施68第十章 工期保证措施73第十一章 基坑支护稳定可靠的保证措施75第十二章 构筑物、管线保护措施75第十三章 附表、图76附表一:主要施工机械设备表77第一章 编制说明及编制依据一、编制说明本施工组织设计的编制目的是:通过招标文件提供的技术资
3、料和在现场踏勘的基础上,为本工程施工组织提供完整的纲领性文件,用以指导基坑支护的施工;基坑回填以前的监测、支护安全与正常使用等的施工以及其关联项目的施工管理,确保优质、高速、安全、文明地完成本工程的施工任务。二、编制依据本施工组织设计的编制依据有: 锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001; 土层锚杆设计及施工规程CECS 22:90; 建筑基坑支护技术规程JGJ120-99; 建筑桩基技术规范JGJ9494; 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标准(GBJ502042002); 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001; 国家
4、现行施工规范及标准; 现场踏勘及我司多年深基坑支护施工经验。第二章 工程概况第一节 工程简介拟建的中山市xx医院xx大楼地下室工程位于中山市孙文中路,地势平坦,交通方便;建筑占地面积约41542m2,拟建11层楼,高度约50m,地下两层,采用钻孔灌注桩基础;基坑开挖考虑到承台底,开挖深度为9.6511.95m。相对于基坑工程而言,本工程工程量大、工期较长且且在医院内施工、场外道路为繁华商住地段,施工难度极大。本工程有关资料见下表。中山市xx医院xx大楼地下室基坑支护工程一般情况表工程名称中山市xx医院xx大楼地下室基坑支护工程合 同 段建设单位中山市xx医院工程地点中山市孙文中路监理单位设计单
5、位xx市岩土工程公司勘察单位施工单位xx市岩土工程公司工程内容基坑支护的施工、基坑止水的施工;基坑底排水系统的施工;基坑回填以前的监测、支护安全与正常使用。第二节 工程地质、水文条件一、场地工程地质条件场地周边环境简述如下:(1)场地西南侧:用地红线压着中山市孙文中路路缘,基坑边离红线约有10m;道路下有埋深1.5m2.2m的给水管、排水管、电力管线、电信管线等众多地下管线(其中电信管线距离离红线约有20m远);道路宽约35m,道路另外侧为众多多层民用住宅;(2)场地北侧:距离北侧用地红线约4.5m为多栋民用建筑,基坑北侧距用地红线59m,民宅与现场地之间有小路,路下有埋深1.5m2.2m的给
6、水管、排水管、电力管线等众多地下管线.(3)场地东侧:基坑东侧紧挨着xx医院内新建的康体保健中心,无放坡空间。构成本场地的地基土主要:上部土层由第四系人工杂填土层(Qml)、冲洪积层(Q4al+pl)、风化残积土层(Qel)组成,下部基岩由燕山期花岗岩岩系(52(3))组成。各岩土层的分布及其工程地质特征分述如下:(1)、人工杂填土(Qml)杂填土:灰色及灰黄色,稍湿,松散,由砖瓦碎块、砼块等建筑垃圾及生活垃圾混粘性土组成。普遍分布,厚度1.203.70m,平均2.03m。(2)、冲积层(Qal)1淤泥:深灰色,流塑,饱和。夹有粉砂薄层,局部为淤泥质土。该层在13个孔有揭露,层厚1.307.0
7、0m,平均层厚3.03m,层顶深度:6.0018.10m。为高压缩性土。2粉质粘土:灰黄色及褐红色,可塑,湿,局部为粉土。层厚0.905.00m, 平均层厚2.63m,层顶深度:1.5010.50m。液性指数范围值为0.040.65,平均值为0.40;孔隙比范围值为0.6150.890,平均值为0.766;为中等压缩性土。标贯击数范围值为611击,平均值为8.5击,标准值为7.5击;修正后的标贯击数平均值为7.0击,统计修正系数=0.892,标准值为6.2击,推荐值为6击。3中砂:灰黄色,稍密,局部为中密,饱和,局部为粗砂。层厚1.2011.30m,平均层厚6.32m,层顶深度:1.207.1
8、0m。标贯击数范围值为827击,平均值为13.8击,统计修正系数=0.899,标准值为12.4击;修正后的标贯击数平均值为11.4击,统计修正系数=0.927,标准值为10.6击,推荐值为9击。4粗砂:灰黄色,中密,局部为稍密,饱和,有粘性,局部为中砂。该层层厚1.406.70m,平均层厚4.06m,层顶深度:3.5018.80m。标贯击数范围值为1126击,平均值为17.8击,统计修正系数=0.922,标准值为16.4击;修正后的标贯击数平均值为13.9击,统计修正系数=0.936,标准值为13.0击,推荐值为12击。5砾砂:灰黄色,中密,饱和,有粘性,局部为粗砂。该层层厚1.409.80m
9、,平均层厚4.90m,层顶深度:6.1017.10m。标贯击数范围值为1529击,平均值为23击,统计修正系数=0.911,标准值为21.0击;修正后的标贯击数平均值为17.0击,统计修正系数=0.922,标准值为15.7击,推荐值为15击。(3)、风化残积层(Qel)砾质粘性土:灰黄色,硬塑,湿,局部为粉土。该层层厚0.903.60m, 平均层厚1.65m,层顶深度:15.5022.50m。其主要物理力学性质指标以下:液性指数范围值为0.430.48,平均值为0.45;孔隙比范围值为0.5340.570,平均值为0.552;压缩系数a12范围值为0.220.26MPa-1,平均值为0.24M
10、Pa-1,为高压缩性土。标贯击数范围值为2234击,平均值为29.3击,标准差=3.233,变异系数=0.110,统计修正系数=0.939,标准值为27.5击;修正后的标贯击数平均值为20.6击,统计修正系数=0.937,标准值为19.3击,推荐值为19.0击。(4)、燕山期花岗岩(52(3))本次钻探最大深度范围内揭露的基岩为燕山期花岗岩(52(3))。按风化程度不同依次分为全风化、强风化、中风化花岗岩等三个亚层,其地层编号分别为1、2、3。现就其风化程度结构特征及软硬程度分述以下:1全风化花岗岩:灰黄色,可见原岩结构,岩芯呈土柱状。层厚0.706.00m,平均层厚1.77m,层顶埋深17.
11、5025.60m。标贯击数范围值为3143击,平均值为34.6击,标准差=3.864,变异系数=0.112,统计修正系数=0.935,标准值为32.3击;修正后的标贯击数平均值为24.2击,统计修正系数=0.935,标准值为22.6击,推荐值为22.0击。2强风化花岗岩:灰黄色,粗粒花岗结构,岩石风化严重,节理裂隙很发育,岩芯呈半岩半土状及碎块状。层厚0.504.80m,平均层厚2.82m,层顶深度19.5027.50m,层顶标高-13.02-22.22m。标贯击数范围值为4554击,平均值为49.0击;统计修正系数=0.962,标准值为47.1击,杆长修正后的平均值为32.9击,统计修正系数
12、=0.96,标准值为32.9击,推荐值32击。3中风化花岗岩:灰黄色,粗粒花岗结构,块状构造,岩石风化程度中等,裂隙发育,岩芯呈5-8厘米柱状及碎块状。层顶深度21.4031.30m,层顶标高-16.15-26.02m。本层共采集6组岩样做天然状态单轴极限抗压强度试验,其单轴极限抗压强度范围值为29.0467.94MPa,平均值为48.68MPa,统计修正系数为0.79,标准值为38.31MPa。二、水文地质条件据场地勘察表明,场地地下水主要为第四系松散层孔隙水,主要含水层为砂土层及花岗岩裂隙水,属中等透水含水层。地下水的补给主要来源于大气降水。勘察期间钻孔稳定水位埋深为0.902.50m;标
13、高为4.982.42m。按环境类型水和土对混凝土结构无腐蚀性;按地层渗透性水和土对混凝土结构无腐蚀性;地下水和土对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性;水对钢结构有弱腐蚀性。第三节 设计概况(一)基坑支护方案及设计安全等级1、基坑西南侧离用地红线约有12m多的距离,具有部分放坡空间,用地红线外为中山市孙文中路,路下有众多埋深在15m2.2m的地下管线(包括排水管线、给水管线、电力管线、电信管线等等);地下室底板顶标高为-8.4,然而因承台较为密集,且承台所处地层均为砂层,本着基坑安全的考虑,设计基坑深度考虑到承台底为9.65m,采用上部放坡结合下部钻孔灌注桩预应力锚索桩间旋喷桩的结构型式支护;放坡段
14、设喷砼护面; 设计的基坑坡顶荷载为20KN/m。2、基坑北侧离用地红线约有7m多的距离,具有部分放坡空间,离用地红线5m外为多栋多层的民用住宅,之间小路下有众多埋深在15m2.2m的地下管线(包括排水管线、给水管线、电力管线、电信管线等等);此段基坑位置承台底埋深为11.65m,同前设计基坑深度考虑到承台底为11.65m,采用上部放坡结合下部钻孔灌注桩预应力锚索桩间旋喷桩的结构型式支护;放坡段设喷砼护面;其中预应力锚索的施工必须避开地下管线及民用住宅的基础; 设计的基坑坡顶荷载为20KN/m。3、基坑东侧及东北侧紧邻xx医院康体保健中心及内科住院部大楼,基坑范围内还有部分管线(建议拆除),无放
15、坡空间;同前设计基坑深度考虑到承台底,采用直立开挖后设置钻孔灌注桩预应力锚索桩间旋喷桩的结构型式支护;其中预应力锚索的施工必须避开已有建筑物大楼的基础; 设计的基坑坡顶荷载为15KN/m。(二)支护设计安全等级根据周边环境条件的不同,根据广东省建筑基坑支护工程技术规程的规定,本基坑各侧的支护设计安全等级均为一级(三)主要设计参数本工程采用锚拉排桩结合放坡或垂直开挖设锚拉排桩的结构型式支护,基坑支护设计分成5个不同的区段,具体见各支护剖面图。主要技术参数:1、自钻式或预成孔土钉(锚杆):根据现场条件采用自钻式或预成孔,土钉(锚杆)采用48(57)钢管,壁厚不小于3.25(5),自钻式采用机械带动
16、旋转钻进,用顶浆法注入水泥浆(遇砂层、流塑状易塑径的淤泥层时边注水泥浆边钻进),预成孔则采取钻机预先成孔后放入锚筋。2、锚索:采用375高强低松驰钢绞线制作锚筋,钻机成孔,成孔直径不小于150mm,锚索长度如图,锚索采用二次注浆工艺,注浆采用水灰比约0.45-0.55:1(对应容重1.75左右)的纯水泥浆,第一次常压注浆,注浆压力约0.8MPa,待一次注浆初凝后进行二次高压注浆,待注浆体强度达到75%以上进行张拉锁定于锚索部位的喷砼腰梁和锚定钢板之上。锚索抗拔力值见图纸,锁定值取设计值的80%左右。3、面层:对于复合土钉墙,挂6.5钢筋网200200mm,施工土钉后进行土钉头部水平加强筋2根1
17、6通长连接和纵向锚头角铁加强件,然后按P.O.32.5R普硅水泥:中砂:5-20细石=1:2:2.5、水灰比=0.45:1的重量配合比施工喷射砼面层,面层砼强度C20,厚100mm;放坡段坡面插筋,然后喷射细石砼C20厚50mm进行护面;4、单管旋喷桩:桩径D600mm。浆压20MPa以上,水灰比1:1,水泥用量不少于300kg/m,提升速度不大于0.15m/min。施工可采用预钻式施工法或自钻式施工法。旋喷桩桩位平面定位误差应不大于5厘米,钻孔垂直度偏差不大于1%。(四)、地下水、地表水控制设计1、地下水控制:场地下有中砂、粗砂、砾砂层等强透水层,且砂层的厚度较厚(约15m),故地下水的处理
18、是基坑安全的关键所在;基于安全及经济的考虑,本方案设计采用钻孔灌注桩+桩间单管旋喷桩的结构形成止水帷幕进行止水,灌注桩及旋喷桩均需超过砂层进入粘性土或全风化岩层不少于2m,以保证止水效果;基坑内每隔15m设降水井进行降水固结,加强被动土;同时避免因为出现砂层液化所带来的危害。加强水位观测,一旦发现水位下降较厉害,应立即进行回灌或采取其他措施,稳定水位,以保证周边建筑及道路下地下管线的安全.2、地表水处理:为避免地表及地下水对土体产生影响,及时排出边坡渗水及基坑内积水,在基坑坡顶和坑底坡脚各设置一条封闭连通的排水沟阻断周边来水和及时抽取开挖后的坑内积水,并经三级沉淀后排入周边市政管道。对于可能影
19、响边坡稳定的地表渗水,要求对这些渗水通道进行防渗处理。本工程基坑支护设计共5个剖面,具体设计见支护剖面图。主要工程量见下表。主要工程量表序号工程名称单位数量备注1钻孔灌注桩m33626.652钻孔桩冠梁m3214.783喷砼(6.5铁丝网250*250、砼C20厚80)m2963.824喷砼(6.5铁丝网200*200、砼C20厚100)m3360.005旋喷桩m4617.606预应力锚索(37*5)m5104.007土钉(483.25)m1414.008土钉(402.75)m544.509锚杆(575无缝钢管)m864.0010钢管撑(3007)m417.6011钢管立柱(300)m21.2
20、512钢管栏杆m298.3013排水沟m596.6014降水井个12.0015水位观测井个9.0016沉淀池个2.0017监测项1.00第四节 工程重点、难点及保证措施一、工程重点1、基坑深约9。65m11。95m,周边邻近多层建筑物、市政管线,对基坑的侧向位移和不均匀沉降十分敏感,为确保在基坑和地下室施工期间的安全和正常使用,安全防护及监测为重点控制;2、本工程护坡桩、锚索、土钉墙和帷幕工程量大,工期短,施工质量直接关系到基坑安全和使用,是本工程施工的重中之重;3、附近有住宅、办公楼,施工噪音等会引起投诉影响工程进度,必须严格文明施工。二、本工程的施工难点与解决措施(1)钻孔灌注桩施工方面的
21、难点及其解决措施。主要难点:易塌孔、护壁难度大,需要制备大量粘土泥浆;在机具、人力和物力的社会供应量方面可能会形成压力;大规模施工开始后,泥浆排放量很大;钢筋笼的吊装易变形;水下砼灌注不易确保质量;沉渣厚度、终孔深度、泥浆比重的检测。解决的措施:主要从施工组织、技术、管理等方面着手,有:想方设法保证钻孔桩机、工具、零配件的投入量,并确保投入机具的完好性;完善施工组织机构,设立专门的钻孔桩机维修班,及时维护、抢修;设立专门的采购或后勤部门,能及时采购急需的机具零部件;技术措施:a、施工中经常观常冲击钻头的磨损特征和程度,分析原因,有针对性地进行特种加工;b、成孔过程中经常观察、测量孔壁垂直度,及
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