防基坑坍塌方案.doc
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1、防基坑坍塌方案332020年4月19日文档仅供参考,不当之处,请联系改正。目 录一、工程概况11.1 工程简介11.2 地块概述1二、支护概况1三、工程地质及水文地质43.1 地形地貌43.2 地层岩性43.3 地下水6四、基坑防坍塌技术措施64.1 旋挖桩支护施工质量控制64.2 旋喷桩止水帷幕施工质量控制74.3 搅拌桩施工质量控制84.4 微型桩施工质量控制94.5 预应力锚索、土钉及喷射混凝土施工质量控制94.6钢筋混凝土冠梁、围檩、腰梁、内支撑质量控制104.7土方开挖质量控制11五、 基坑监测巡查措施125.1监测点布置125.2监测内容125.3巡视检查135.4监测项目报警值1
2、45.5监测频率155.6变形观测资料155.7应急措施16六、基坑防坍塌应急预案166.1安全事故应急指挥组织网络166.2项目经理部二级应急反应组织机构的职能和职责176.3应急反应行动的资源配置186.4应急抢救措施21一、工程概况1.1 工程简介序号项 目内 容1工程名称中南大学深圳产学研大楼基坑支护、土石方与桩基础工程2工程地点深圳市南山区高新南区白石路和科苑南路交汇处3建设单位深圳市中南大学产学研基地有限公司4监理单位深圳市大众工程管理有限公司5设计单位深圳建筑设计研究总院中国京冶工程技术有限公司6施工单位中铁建工集团有限公司1.2 地块概述中南大学深圳产学研大楼项目位于深圳市南山
3、区高新南区白石路和科苑南路交汇处,建设用地面积3110.6,总建筑面积40937.56,地上24层,地下3层。项目地下室底板顶标高-7.31,底板厚度0.6m,垫层厚度0.1m,基坑坑底绝对标高为-8.01m,考虑四周地面标高,基坑开挖深度约13.0m,基坑周长约213m,面积约3000。二、支护概况本基坑周长213m,基坑面积约3000,开挖深度约13m。现场地地势较为平坦,本工程基坑支护采用深层水泥搅拌桩做止水帷幕,基坑支护采用支护桩、微型桩、单管旋喷桩、土钉、腰梁、锚索、内支撑结合的支护形式,基坑支护平面图见图2-1图2-5。图2-1 基坑支护平面图图2-2支护桩、旋喷桩、内支撑结合支护
4、剖面图图2-3支护桩、旋喷桩、锚索结合支护剖面图图2-4搅拌桩、放坡、土钉结合支护剖面图(专家评审意见提出第二个阶梯向上调整,设置在填土层)图2-5微型桩、搅拌桩、土钉结合支护剖面图三、工程地质及水文地质3.1 地形地貌拟建场地原始地貌单元为海冲积平原,后经人工堆填整平,现状地面平坦。钻孔孔口地面标高介于4.734.94m,高差0.21m。3.2 地层岩性根据现场钻探揭露及室内土工试验结果,场地内分布的地层主要有人工填土层(Qml)、第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)、第四系残积层(Qel),下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩(),现分述如下: (1)人工填土层(Qml)1)素填土-1:褐黄、灰
5、黄色,稍湿,松散稍密状态,以粘性土为主,夹有少量砂砾、碎石,堆填年限约58年,已基本完成自重固结,均匀性一般。该层在所有钻孔均有揭露,层厚1.807.60m。进行标准贯入试验10次,锤击数59击,平均6.9击。2)填石-2: 浅肉红、黄褐色,稍湿,稍密状态,以碎石、块石为主,含量约占4070%,大小不一,直径多在525cm之间,大者达35cm以上,间隙由黏性土、砂砾充填,堆填年限约58年,均匀性一般。该层在6、912、1416、19号钻孔揭露,层厚1.403.00m,层顶埋深0.001.80m,层顶标高3.134.89m。(2)第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)1)淤泥质粉质粘土:灰黑色
6、,湿,流塑状态,稍有腥臭味,含有机质,见贝壳残片。该层在除67、9、11、14、18号孔外的其它钻孔均有揭露,层厚0.503.70m,层顶埋深2.807.60m,层顶标高-2.672.06m。进行标准贯入试验6次,锤击数13击,平均2.0击。2)含有机质细砂:灰、灰黑色,饱和,松散状态,有机质含量约1.474.67%,不均匀含有淤泥,稍有腥臭味,磨圆度中等,分选性差。该层在除1、4、10、17号孔外的其它钻孔均有揭露,层厚0.804.20m,层顶埋深4.808.10m,层顶标高-3.170.13m。进行标准贯入试验9次,实测锤击数25击,平均3.7击,修正后锤击数24击,平均3.1击。(3)第
7、四系残积层(Qel)砂质粘性土:褐红、褐黄色,由粗粒花岗岩风化残积而成,除石英角砾外,其它矿物均已风化成粘性土,呈可塑硬塑状态。该层在所有钻孔均有揭露,层厚17.4025.90m,层顶埋深7.009.80m,层顶标高-4.96-2.13m。进行标准贯入试验44次,锤击数929击,平均16.5击。(4)燕山期粗粒花岗岩()场地内下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩,主要矿物成份为石英、长石、云母等,具粗粒花岗结构,块状构造,据现场钻探揭露,按其风化程度可划分为全、强、中、微风化四个带,分述如下:全风化粗粒花岗岩():褐黄色,岩石强烈风化解体,原岩结构已基本破坏,但尚可辨认,具微弱的残余结构强度,除石英外其
8、它矿物多已风化成土,岩芯呈坚硬土柱状,干钻可钻进。岩体基本质量等级为级。该层在所有钻孔均有揭露,层厚4.408.20m,层顶埋深25.8033.30m,层顶标高-28.37-20.91m。进行标准贯入试验12次,锤击数3240击,平均36.3击。3.3 地下水场地含水层主要为填石层-2,其含水性及透水性强,赋存于其中的地下水为上层滞水;含有机质细砂的含水性及透水性亦较强,赋存于其中的地下水为孔隙水;强风化粗粒花岗岩、中风化粗粒花岗岩中含基岩裂隙水,为弱透水层;素填土-1、淤泥质粉质粘土、砂质粘性土、全风化粗粒花岗岩、微风化粗粒花岗岩均为弱含水、弱透水层。场地地下水主要受大气降水渗入补给,整体自
9、北向南排泄;勘察期间测得钻孔稳定水位埋深2.805.40m,标高-0.532.13m,场地地下水位年变化幅度约为23m。四、基坑防坍塌技术措施4.1 旋挖桩支护施工质量控制(1)护筒采用钢护筒,埋设深度不宜小于1.5m,并埋设牢固。(2)施工允许偏差:桩径允许偏差50mm,垂直度允许偏差1%。(3)桩位允许偏差:50mm。(4)钢筋笼主筋间距允许偏差10mm,钢筋笼直径允许偏差10mm,箍筋为20mm,钢筋笼长度允许误差100mm,孔底沉渣不大于50mm。(5)采取有效的技术措施,以防拔动孔壁造成塌孔、扩孔,向孔内泵送性能良好的泥浆等。(6)成孔质量检查包括:孔底标高、桩位偏差、桩孔垂直度、孔
10、径及桩端扩底部分尺寸、泥浆的比重等应符合设计及规范要求。(7)导管接头宜选用螺纹套扣连接,使用前应进行水压试验检测接头密封性能,安装就位须注意距离孔底高度的控制,一般为300500mm。(8)灌注水下砼前必须进行孔底沉渣厚度的检测,另外根据导管的管径和导管上端漏斗的漏口形式采用适宜的隔水栓。(9)水下砼的封底的初灌量须经计算确定,满足导管埋入砼内的长度1.5m。砼浇筑过程中,应有专人测量孔内砼面的高度,以便计算导管埋入深度并确定拔管长度,浇筑过程中导管必须在混凝土中埋深6米以上。(10)水下灌注砼的实际桩顶标高宜高出桩顶设计标高500mm。4.2 旋喷桩止水帷幕施工质量控制(1) 高压喷射灌浆
11、属于隐蔽性工程施工,只有选择合适的工艺参数,才能保证施工质量,保证止水帷幕的可靠性,因此根据工程的实际地质情况以及施工图纸,拟采用如下表所示工艺参数进行施工:高压旋喷桩工艺参数表控制参数数值桩径500mm桩距偏差50mm钻杆垂直度0.5%水泥用量250Kg/m旋喷提升速度1520cm/min水泥浆液压力22MPa水泥浆液流量80120L/min水灰比1.0旋转速度1520rpm(2) 钻机就位与设计位置偏差要求小于50mm,垂直度偏差度小于0.5%。(3) 钻孔口径:开孔口径不大于喷射管外径10cm,终孔口径应大于喷射管外径2cm。(4) 终孔深度不小于于设计深度。(5) 施工用高压浆压力偏差
12、不超过1MPa。(6) 旋摆次数(旋喷速度r/min)允许偏差不超过设计值的0.5r/min。(7) 高压旋喷应全孔连续进行,若中途拆卸喷射管,则应进行复喷,搭接长度不小于100mm。供浆正常的情况下,孔口回浆密度变小、且不能满足设计要求时,应加大进浆密度。(8) 终喷提出喷射管后,应及时向孔内充填灌浆,直到饱满。做法如下:将输浆管插入孔内浆面以下2m,输入注浆时用的浆液进行充填灌浆;充填灌浆需多次重复进行,直到孔口浆面不再下沉为止。4.3 搅拌桩施工质量控制(1)水泥质量:采用425R复合硅酸盐水泥,水泥必须有出厂合格证和品质试验报告单,现场应架空垫高,并有防潮措施。(2)灰量控制:不得超过
13、规定值的5%。 (3)桩径:必须采用相应规格的钻头,因磨损达不到要求时应予更换,一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。(4)为确保压浆时不发生断浆现象,严格控制喷浆和搅拌速度,机头提升速度不超过5m/min,控制重复下沉和提升速度。(5)搅拌桩施工完并达到龄期后,人工凿除桩顶50cm的浮浆段才进行下道工序施工;桩体施工完成28天而且经验收合格后,方可施加其它施工和进行下到工序施工。(6)由专人负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号,应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处,确保人员到位,责任到人。(7)水泥
14、搅拌桩开钻前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。(8)为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,经过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。(9)第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提升时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不小于40分钟,喷浆压力不小于0.4MPa。(10)为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。(11)施工时应严格控制喷浆时间和
15、停浆时间。每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。如因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。(12)施工中发现喷浆量不足,应按监理工程师要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工纪录内。补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩措施。(13)现场施工人员应认真填写施工原始记录,记录内容应包括:施工桩号、施工日期、天气情况;喷浆深度、停浆标高;灰浆泵压
16、力、管道压力;钻机转速;钻进速度、提升速度;浆液流量;每米喷浆量和外掺剂用量;复搅深度。4.4 微型桩施工质量控制(1) 钻孔前先向孔内倾倒一定数量的粘性黄土和水,缓慢开动钻机低速钻进,使之形成合格泥浆。待泥浆形成循环后方可进行正常钻进。(2) 清孔:终孔后应及时快速进行换浆清孔,清孔后泥浆各项指标和桩底沉淀厚度必须满足施工技术规范和设计图纸要求。即:泥浆比重1.031.1,含沙率小于2%,粘度1720s,胶体率98%,桩底沉渣厚度不大于5cm。(3) 成孔验收后根据设计图纸在孔内安装22#工字钢,工字钢外留进入冠梁长度不小于200mm。(4) 一次灌浆:注浆泵需安装压力表,一次注浆压力为0.
17、30.5MPa,水泥砂浆水灰比控制在0.5,在拔管时管底控制在泥浆面一米以下保持压力注浆以保证泥浆从下往上灌注,从而确保整条微型桩的水泥浆的饱满性。(5) 二次加压灌浆:因一次常压注浆难以达到充盈系数要求,另外水泥浆收缩等因素需进行二次注浆来确保微型桩的成桩质量。二次灌浆在水泥浆初凝以后进行,二次注浆间隔时间不小于2.5-4小时之间,二次劈裂灌浆压力为2-4MPa,保证填满桩孔内空隙及收缩部分即孔口有浓水泥浆反出为止。4.5 预应力锚索、土钉及喷射混凝土施工质量控制(1) 造锚孔的主要要求是保证孔深、孔径和孔的倾角。保证钻孔孔径;下倾角偏差不大于1;超钻50cm,以免沉渣影响有效孔深。达到深度
18、后采用泥浆清洗孔壁,带出沉渣。遇到地下障碍物的时候采用潜孔钻清除障碍,如果碰到旁边建筑物桩基础,可适当调整水平距离和角度。 (2) 预应力锚索采用两次注浆 1)第一次注浆:锚索孔钻至设计深度超过50cm后,停钻清孔,等孔口流出来的泥浆变稀而且没有砂带出来的时候,开始注M30水泥浆。采用孔底返浆,其注浆压力约为0.8MPa,水泥浆必须饱满密实;待孔口流出浓厚水泥浆是停止第一次注浆。 2)第二次注浆为高压注浆,待第一次注浆初凝后,即采用M30纯水泥浆对锚固段进行高压注浆,注浆压力2.5MPa。(3) 张拉:待锚固体达到设计强度的80%后,方可进行张拉锚索。一般采用多次多级张拉工艺,首先取0。10.
19、2倍轴向拉力标准值进行预张拉,将各束钢绞线拉直,待腰梁养护期超过14天后才进行张拉,每级张拉稳定5-10min以上。(4) 土钉施工:先用钻机等机械设备在土体中钻孔,钻孔是一个关键工作,要按设计角度施工,至设计孔深后对孔内虚土进行清渣,以保证抗拔力。(5) 挂网喷射作业应分段、分片,由下而上进行。一次喷射的厚度宜为30mm。喷射流应垂直喷射面,射距宜在0.81.5m范围之内。作业开始时,先送风,后开机,再给料;结束时,待料喷完后,在关机。向喷射机供料时要连续均匀,机器正常运转时,料斗内保持足够的存料。喷层厚度均匀,符合设计图纸要求;施工完毕后及时养护。4.6钢筋混凝土冠梁、围檩、腰梁、内支撑质
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