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基坑支护方案doc
许昌新区中心区FD16,FD17号地工程
基坑支护方案
编制:
审核:
审批:
郑州大力神基础工程有限公司
2013-1-2
目录
一、工程概况
二、基坑边坡土质情况
三、支护方案选择
四、基坑支护设计
五、施工组织与设计
六、质量保证措施
七、安全保证措施
八、确保文明施工的管理措施
九、施工应急措施计划
十、施工监测
基坑支护方案
一、工程概况
该工程场地位于许昌新区FD06号地西部中段,西北方为芙蓉大道,东南方为规划路,东北邻许昌金融大厦,西南邻金祥公司办公楼。
基坑挖深约10.5m。
本工程的本次支护仅为塔吊基坑和桩间土开挖后的边坡支护,基坑安全等级为二级,受场地限制和安全要求边坡须进行支护。
二、基坑边坡土质情况
在钻探揭露深度范围内,地基土均为第四系沉积土层,按照其形成地质时代、成因类型及其工程性质共划分了12个工程地质单元层。
第①~②层为第四系全新统沉积土层,第③~⑽层为第四系上更新统沉积土层,第⑾、⑿层为第四系中更新统沉积土层,由上至下分述如下:
①粉土(Q4al+pl):
灰黄色和土黄色,稍湿~湿,中密~密实状;摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低;粘粒含量为11.9%左右。
含砖瓦碎屑、植物根茎等包含物。
夹条带状粉质粘土。
顶部约0.5m为耕植土。
该土层的层位稳定,分布于整个场地;层厚2.10~2.70m(平均2.46m),层底标高为70.15~70.90m(平均70.43m)。
②粉土(Q4al+pl):
黄灰色和褐灰色,稍湿~湿,中密~密实状;摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低;粘粒含量为11.4%左右。
含零星钙质结核等包含物。
夹条带状粉质粘土。
该土层底部普遍分布一层厚约0.3m的灰黑色可塑状粉质粘土。
该土层的层位稳定,分布于整个场地;层厚3.20~4.60m(平均3.85m),层底标高为65.80~67.05m(平均66.58m)。
③粉土(Q3al+pl):
黄灰色和灰黄色,稍湿~湿,密实状;摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低;粘粒含量为11.5%左右。
含少量小粒径钙质结核及白色蜗牛碎屑等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地;层厚3.50~5.60m(平均4.83m),层底标高为61.00~63.00m(平均61.74m)。
④粘土(Q3al+pl):
褐黄色和棕黄色,硬塑状为主、间有坚硬状;无摇振反应,切面较光滑,光泽很微弱,韧性中等~高,干强度高。
含少量钙质结核等包含物。
局部夹条带状粉土。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚2.30~4.70m(平均3.09m),层底标高为58.10~59.60m(平均58.65m)。
⑤粉土(Q3al+pl):
灰黄色,稍湿~湿,密实状;摇振反应迅速,干强度低,韧性低。
粘粒含量为11.1%左右。
含少量钙质结核及零星白色蜗牛碎屑等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚5.60~8.00m(平均6.90m),层底标高为51.30~52.70m(平均51.76m)。
⑥粘土(Q3al+pl):
土黄色和棕黄色,硬塑状为主、间有可塑状;切面较光滑,韧性中等~高,干强度高。
含约10-25%粒径为1-5㎝的钙质结核等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚3.80~5.10m(平均4.40m),层底标高为46.50~48.40m(平均47.36m)。
⑦粘土(Q3al+pl):
褐黄色和棕黄色,硬塑状为主、间有可塑状和坚硬状;切面较光滑,韧性高,干强度高。
含约10~20%粒径为1-3㎝的钙质结核等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚5.10~6.00m(平均5.69m),层底标高为41.20~42.85m(平均41.93m)。
⑧粘土(Q3al+pl):
灰黄色和棕黄色,硬塑状为主、间有可塑状和坚硬状;切面较光滑,韧性中等~高,干强度高。
含约5~10%粒径为1-3㎝的钙质结核及铁锰质结核等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚5.70~6.90m(平均6.19m),层底标高为35.30~36.25m(平均35.74m)。
⑨粘土(Q3al+pl):
褐黄色及棕黄色,可塑~硬塑状;切面较光滑,韧性高,干强度高。
含约20~30%粒径为1-5㎝的钙质结核及铁锰质结核等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚8.90~10.30m(平均9.62m),层底标高为25.40~26.80m(平均26.12m)。
⑩粘土(Q3al+pl):
棕黄色,硬塑~坚硬状;切面稍光滑,韧性中等~高,干强度高。
含约20~30%粒径为1-7㎝的钙质结核等包含物。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚8.80~10.10m(平均9.50m),层底标高为16.45~16.75m(平均16.63m)。
⑾粘土(Q2al+pl):
棕红色及棕黄色,硬塑~坚硬状;切面稍光滑,韧性中等~高,干强度高。
含约25~40%粒径为1-6㎝的钙质结核及铁锰质结核等包含物,局部钙质结核的含量超过50%且胶结成层,岩心呈短柱状,节长5~10㎝。
该土层的层位稳定,分布于整个场地,层厚10.20~10.90m(平均10.57m),层底标高为5.85~6.50m(平均6.05m)。
⑿粘土(Q2al+pl):
棕红色及棕黄色,硬塑状~坚硬状;切面稍光滑,韧性中等~高,干强度高。
含约30~50%粒径为1-7㎝的钙质结核及铁锰质结核等包含物,局部钙质结核的含量达90%且胶结成层,岩心呈短柱状,节长5~15㎝。
三、支护方案选择
本工程基坑开挖深度约为10.0m,基坑安全等级为二级,基坑四周场地环境条件较好。
为确保临近建筑物和道路的安全,须采用相应的支护措施。
根据地质条件和场地环境以及该地区类似基坑的支护经验,并考虑设计应在满足安全的前提条件下最大限度的降低支护费用,决定采用摩擦土钉墙支护结构。
四、基坑支护设计(有关设计详见图纸)
1、设计依据:
①《许昌新区中心区FD16,FD17号地工程场地岩土工程勘测报告》
②《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
③《建筑基坑工程技术规范》
④现场基坑周围建筑物和环境实际勘察和类似支护工程经验
2、设计参数
土钉墙(1-1剖面)
(1)土钉布置:
土钉采用Ⅱ级φ18,钢筋水平间距1.50m,垂直间距1.50m,方格型,倾角10°。
(2)布钢板网:
采用钢筋网采用Φ6.5@250×250网状布设,加强筋采用Ⅱ级φ12钢筋,呈“MW”型与土钉紧密连接,喷细石砼C20,厚60-80mm。
(3)土钉长度及钢筋直径(自上而下)
第一排:
L=8.0m(距地面0.80m)
第二排:
L=12.0m
第三排:
L=12.0m
第四排:
L=8.0m
第五排:
L=6.0m
第六排:
L=5.0m
第七排:
L=4.0m(距地面0.70m)
3、面板设计
Po32.5MPa普通硅酸盐水泥,中砂,粒径5-8mm碎石。
(1)喷射砼配合比:
1:
2:
2
(2)面板:
设计强度C20,厚度80mm。
五、施工组织与设计
1、施工准备
(1)现场准备
①设备进场前进行施工现场踏勘,了解场地情况及周围环境;
②了解水源、电源位置及最大可供数量,并将水、电接入表箱后接至施工地点;
③请业主进行地下障碍及管线交底;
④选择合适的位置搭设临时水泥库及设备摆放。
(2)技术准备
①组织技术、管理人员全面熟悉图纸,领会设计意图,明确施工质量
要求;
②参加图纸交底会议,做好图纸会审工作;
③做好对机组人员的技术、安全交底工作。
(3)机械设备准备
①机械进场前作好维修工作,保证设备机械完好性;
②本工程拟投入一套喷砼及配套设备。
(4)材料准备
落实材料供货单位,根据施工进度制定材料供货计划,确保备料充分。
2、施工组织
本工程采用项目经理制组织施工,工地设项目经理一名,全面负责人员组织、质量、进度、安全等工作,负责与其它协调工作。
施工组织机构图
现场施工人员配备如下:
队长:
1人成孔人员:
10人
制锚安装班:
2人挂网喷面班:
5人
总计:
18人
3、施工工艺及要点
(1)土钉墙施工工艺
①工艺流程:
┌→─钉杆制作─┐
修理边坡─┴→─钉杆安设─→挂网─→─钉头固定─→─喷射砼
②开挖与修坡:
开挖必须同支护紧密配合,按要求严格分层开挖,每层开挖深度为1.5-2.0米,边坡应修理平整。
③钉杆制作与施工:
钉杆制作必须严格遵守有关规程和工艺要求制作,按施工组织设计要求的长度和布置方式进行施工。
钉杆用Ⅱ级φ12钢筋加强筋纵横连接,钉杆头应与加强筋焊接牢固。
④喷射砼施工:
喷射砼层厚度为60-80mm,在工作面情况不好时可进行初喷。
配合比:
水泥:
砂:
石子=1:
2:
2,在施工中应掌握喷射角度,喷枪水量及供风压力,减少回弹量及砼流淌现象。
4、主要施工机械计划
空压机
103
台
1
砼喷射机
5m3
台
1
搅拌机
200L
台
1
切割机
DJ3G-40
台
1
电焊机
BX1-250
台
1
六、质量保证措施:
1、根据业主提供的地质报告及有关施工图纸,作为设计方案参数及施工工艺制定的依据。
2、施工现场设立工程技术组,全面负责整个工程中的有关技术及质量安全,及时解决施工中出现的各类问题监督各道工序质量。
3、请求业主提供有关基坑周围地下管网及障碍物情况,以便及时采取相应措施,保证施工质量。
4、进行全面质量管理,实行班组长质量责任制,将质量管理分解到各工序、每个人。
对各项参数各项工艺进行全面的,严格的监督检查。
七、安全保证措施
1、对已施工完的边坡要进行位移的监测。
2、在基坑周围砌筑挡水墙,要求高出地面30cm,避免地面水流入基坑,冲刷边坡。
基坑内做排水沟及集水井,保证排水畅通。
3、工现场各类机械,工作每天班后、公休、节假日应停放在较高的安全地带,避开高压线,以防水淹、塌方倾翻、雷击、触电等损坏机械。
4、现场机电设备应有防雨设施,机电设备要有接地、接零安全装置,并定期检查,发现问题及时处理。
5、水泥应入库或垫高码垛上搭防雨布,不得水浸和雨淋。
八、确保文明施工的管理措施
为维护城市市容、市貌,创建全国卫生城市,建成文明施工示范工地,项目经理部根据工程具体情况,制定下列管理措施:
1、项目经理部设置文明施工管理机构,创建卫生城市,建成文明施工保证体系,实行文明施工岗位责任制。
在施工中,严格按照国家、省市文明施工规定进行,确保文明施工达标。
2、现场道路畅通,场地平整,材料及构件堆放整齐,并标明标识。
3、库存袋(箱)装材料码成垛,小、散材料上架存放,易燃易爆物品设专库隔离存放,墙上悬挂材料管理制度和材料员职责。
各作业面材料堆放整齐,做到工完料尽脚下清。
4、加强施工现场用水、电管理,严禁乱拉乱接电线,无常流水、常明灯。
5、各种临时设施做到结构坚固,室内宽敞明亮,照明充足,通风良好,防雨防潮,现场办公室、仓库、宿舍、厨房、厕所做到整洁卫生。
九、施工应急措施计划
预测土钉墙施工中可能出现的意外情况以及我们在该地区施工的实践经验,编制如下施工应急计划:
1、因局部土体含水量过大而出现的不能成孔情况,可采用φ40钢管替代钉杆,压力注浆形成锚钉。
2、对于边坡局部土质较差,自稳性能差的,可采用超前锚杆或锚管进行加固支护。
3、对于局部土体剥落的位置,可及时采用土袋填充,随后喷射砼封闭,在砼终凝后注浆填实。
4、对可能出现的建筑物沉降,我们准备了一套高压注浆设备,随时可以对其进行跟踪注浆加固来控制其沉降。
5、如在基坑开挖后,地下管线的位移沉降较大,可在管线靠近基坑一侧打树根桩进行封闭处理。
应急材料:
1、速凝剂:
200kg
2、水玻璃:
50kg
3、φ40钢管:
20根
4、编织袋:
100个
十、施工监测(根据现场情况按有关规范和业主要求具体实施)
1、监测点、控制点布置
A、根据基坑开挖设计方案,按《建筑安装工程施工测量规范》BJ212-88、《建筑基坑支护规程》JGJ120-99的相关规定和要求,以及勘察报告提供的地层结构与场地周边的实际情况,基坑壁位移按安全等级为二级布设观测点、控制点和基准点。
B、水平位移监测点在基坑坡顶布置1排,按20m间距沿基坑开挖线方向布置,先摄取开挖前的原始数据。
C、控制点和基准点应根据现场实际情况选定和埋设,其埋设位置与边坡的垂距大于30m,以免边坡位移时,控制点和基准点产生影响。
控制点、沉降基准点的稳固性是确保监测数据准确与否的保证,故埋设时应按有关规定进行。
2、位移观测方法应根据场地的实际情况进行选择,该场地为多边形状基坑,其施测方法为:
当采用方向法观测坑壁位移变形时,可用正倒镜投点(其测量允差为±3mm)或测角法进行。
3、坑壁位移观测时间第一层土方开挖时应按上午9:
00、下午16:
00分两次进行,当第二层土方开挖后观测次数相应有所增加,可根据坑壁变形情况决定观测次数。
当变形超过有关规定时,应加密观测次数,如果有事故征兆时,应连续监测,并及时上报有关部门,采取相应措施进行处理。
4、竖向位移的观测:
基坑顶竖向位移监测点沿基坑四周根据情况布设。
按现场实际情况,应按四等水准测量的要求进行,视线长度不宜超过50m,按DS3水准仪精度规定,环形闭合差
计算(L以公里计)。
5、沉降观测时间:
开始时每天应进行一次,第二层土方开挖后每天可分上、下午两次进行。
当基坑开挖结束后可根据实际情况增加或减少观测次数,并继续观测至地下车库基础施工结束回填土方时为止。
6、监测控制标准及警戒值:
在工程监测中,每一测试项目都应根据实际情况和计算书,事先确定相应的警戒值,以判断位移或受力状况是否会超出允许的范围,判断施工和周围建筑物是否安全,是否需要调整施工步序或优化原设计。
因此,测试项目的警戒值的确定至关重要。
一般情况下,警戒值应有两部分控制:
总允许变化量和单位时间内的允许变化量(允许变化速率)。
根据有关规范与标准,警戒值定为如下:
支护结构变形警戒值
序号
监测内容
安全域
警戒域
危险域
备注
1
支护结构水平位移
最大<25
坡顶<15
最大25~35坡顶15~20
最大>35mm
桩顶>20mm
3mm/d
2
支护结构竖向位移
<20mm
20~30mm
>30mm
3mm/d
3
周边建筑物沉降
<20mm
20~30mm
>30mm
3mm/d
4
地面道路沉降
<20mm
20~30mm
>30mm
3mm/d
5
周边建筑物倾斜
<1.5%
1.5~2%
2%
Δh/B
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