学校体育场工程土方开挖专项施工方案.pdf
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1、.第一章 工程概况 杭州师范大学仓前校区一期体育场工程位于仓前高教园区,位于花港路以西,南临科创研发综合体,西接良睦路,北靠西礼路。本工程建设单位为:杭州师范大学,工程代建单位为杭州市城建开发集团有限公司,监理单位为浙江天成项目管理有限公司,本工程勘察单位为浙江省工程勘察院,围护设计单位为中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,施工单位为杭州建工集团有限责任公司。工程工期 350 天。其中土方开挖阶段约两个月。体育场主要由看台和运动场组成,体育场看台规划建筑地上 13 层,建筑面积为 10543.57 平方米,拟采用框架结构;运动场设地下室一层,为地下车库,建筑面积为 20783 平方米,拟采用框
2、架剪力墙结构。设计拟采用桩基础,其中基坑部分主要采用静压桩。本工程场地地貌属湖沼积平原。回填前场地多为荒地、鱼塘和灌、杂木丛等。目前场地已平整,场地周边无相邻建筑。基坑开挖主要为淤泥质粉质粘土,局部有塘泥。本工程围护结构采用混凝土钻孔桩与土钉墙相结合的围护形式。本工程0.00 相当于黄海标高5.8 米,场地基本整平,标高 4.6 米,即相对标高-1.2米,基坑底板-6.06m-4.65m,部分承台底部为-7.35-5.95m,故工程开挖深度约为 4.2 米,周边承台部分加深至 6 米,为浅基坑。本工程土质情况较差,基坑施工有一定难度。第二章 深基坑工程专项施工方案编制依据 本方案主要编制依据有
3、:1、“建筑地基基础设计规范”GB50007-2002(国标)2、“建筑基坑支护技术规程”JGJ120-99(行业标准)3、“锚杆喷射砼支护技术规范”GB50086-2001 4、“建筑基坑工程监测技术规范”GB50497-2009 5、“钢结构设计规范”GB50017-2003 6、“危险性较大的分部分项工程安全管理办法”住建部建质200987 号.7、“建筑工程施工质量验收统一标准”GB50300-2001 8、“建筑施工安全技术规范”DGJ08-903-2003 9、“建筑施工安全检查标准”JGJ59-99 10、“建筑机械使用安全技术规程”JGJ33-2001 11、“钢结构工程施工质
4、量验收规范”GB50205-2001 12、“钢筋焊接及验收规程”JGJ18-2003 13、“建筑桩基技术规范”JGJ94-2008 14、“基坑土钉支护技术规范”CECS96:97 15、“建筑基坑工程技术规范”YB9258-97 16、“固定式塔式起重机基础技术规程”GB33/T1053-2008 17、“工程测量规范”GB50026-2007 18、“建筑地基基础工程施工质量验收规范”GB50202-2002 19、省标“建筑基坑工程技术规程”DB33/T1008-2000 20、省标“建筑地基基础设计规范”DB33/1001-2003 21、施工有关图纸,围护及建筑施工图 22、浙江
5、省工程勘察院提供的地勘报告 第三章 工程场地地质条件 第一节 地基土特征 根据 杭州师范大学仓前新校区一期工程体育场项目岩土工程勘察报告(详勘,浙江省工程勘察院杭州分院),基坑开挖影响范围内土层分布如下:1-2 层 素填土:灰色、灰黄色,松散,稍湿。以粉质粘土为主,表层夹较多植物根系,偶见砾石。该层主要分布于场地南侧。1-3 层 塘泥:黑灰色,流塑,岩性主要为淤泥和泥炭质土,夹杂有大量的有机质、腐植物,略具腥臭味。该层主要分布在鱼塘底部。2 层 粉质粘土:黄灰色,软可塑,厚层状,含少量铁锰质氧化斑,无摇振反应,稍有光泽,干强度和韧性中等,局部夹粉土。该层大部分区域分布,在鱼塘等地段缺失。3 层
6、 淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,厚层状,上部含较多有机质斑,自上.而下渐少,底部局部为软塑粉质粘土。无摇振反应,有光泽,干强度和韧性高。该层性质差,具高压缩性,全场分布,厚度变化大,最大层厚达12.50m。4-1 层 粉质粘土:绿黄灰黄色,硬可塑,厚层状,含较多褐黄色铁锰质氧化斑。无摇振反应,稍有光泽,干强度和韧性中等。该层局部缺失。5 层 粉质粘土:灰色深灰色,软可塑,厚层状,含少量有机质斑点。局部为淤泥质粉质粘土,无摇振反应,稍有光泽,干强度和韧性中等。该层局部缺失。6-1 层 粉质粘土:黄灰色为主,硬可塑,厚层状,含少量铁锰质氧化斑,局部夹粉土团块或泥质结核,无摇振反应,稍有光泽,干强度和
7、韧性中等。该层全场分布。基坑开挖影响范围内土体主要物理力学参数 土层 名称 (kN/m3)w0(%)e0 固 结快 剪 指标 渗透 系数(cm/s)fak C(kPa)()水 平 渗透 垂直渗 透 (kPa)1-2 素填土(18)(8)(10)(60)1-3 塘泥(15)(5)(4)(40)2 粉质粘土 18.7 33.2 0.94 20 10 1.21E-07 6.90E-08 90 3淤泥质粉质粘土 17.4 46.9 1.32 10 7 4.59E-07 3.44E-07 60 4-1 粉质粘土 19.6 28.6 0.77 25 13 5.99E-07 4.83E-07 180 5 粉
8、质粘土 19.4 31 0.93 20 10 3.00E-7 2.00E-7 85 6-1 粉质粘土 19.6 27.9 0.78 28 12 1.44E-8 9.49E-9 180 注:括号内为经验值。第二节 地下水 主要赋存于场区表部填土层和浅部第四系粘性土层内,地下水分布连续,其富水性和透水性具有各向异性,均一性差,水量小,透水性弱。孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给及地表水体下渗补给为主,迳流缓慢,以蒸发方式排泄和向附近河塘侧向迳流排泄为主,与地表水体具一定的水力联系。浅部潜水位在勘察期间埋深一般为 0.102.10m,埋深受地形影响,相应标高为 2.123.53m 左右,平.均标高为 2
9、.72m 左右(详见勘探点要素一览附表 1),地下水位埋深和变化幅度受季节和大气降水的影响,动态变化大,水位变幅 1.02.0m 左右。场地潜水对混凝土结构有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微-弱腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。第三节 周围环境 基坑现场地多为荒地、鱼塘和灌、杂木丛等。基坑东侧:基坑外为规划花港路,现状为正在施工中。围护外边线距花港路边线最近约 5.7m。该侧南端分布本工程现场指挥部活动板房(12 层),局部与地下室边线较近,最近处约 5m。而与 3#汽车坡道冲突部位的板房,有 7 根工程桩受影响而不能施工。基坑南侧:基坑外为规划一号路,现状为临时施工便道,主要车流为附近工地的施
10、工车辆,施工便道边线距围护外边线约 4m,无市政管线。基坑西侧:该侧基坑外为待建体育场看台(预应力管桩基础),围护外边线距看台基础边线距离约 8m。该侧良睦路已建成,但距离基坑远(最近约 60m),对基坑开挖不起控制作用。基坑北侧:该侧红线外为规划西礼路,目前已经施工完成大半。施工前应对周边环境情况进行复查,包括地下管线及重要建构筑物。第四章 围护结构设计概况 第一节 围护结构情况:1、本工程东、南侧主要采用复合土钉墙结合被动区土体加固的围护方案;西侧、北侧主要采用土钉墙结合钢板桩的围护方案。2、土钉墙的土钉采用483 钢管施工,钢管从离坑壁 2m 处沿管长设8500 注浆孔,钢管表面设角钢倒
11、刺,钢管端部应封闭,注浆在钢管内进行,详见钢管土钉详图;锚管注浆采用水泥浆,水灰比宜为 0.5,注浆压力不小于0.5MPa。钢筋网用6.5200 x200,钢筋应双向搭焊接。喷射砼厚度为 100mm局部 60mm,强度等级为 C20,砼配合比宜按试验确定。本工程土钉坡面坡度为1:1.2。坡地处打入密排槽钢。3、围护东、南侧采用两轴水泥搅拌桩700500 挡土止水,采用普通硅酸.盐水泥 42.5,水灰比 0.50.6,水泥掺入比 15;4、混凝土排桩结合土钉锚部分主要采用600 混凝土钻孔灌注桩,间距 2000。设置四层土钉,土钉部分参见土钉墙部分,上部浇筑压顶梁。5、看台局部深承台,采用钢板桩
12、结合 H 型钢内支撑方案,详见后附图纸;6、本工程周边处东南侧有建设部的临时建筑外,均无已建建筑,南北两侧为工程道路,有重型车辆通过,离基坑边有1520 米距离。第二节 降排水措施 1、基坑周围设置 400400 的砖砌排水沟,并每隔 20m 设置一集水坑。将地表水引至集水坑同时坑内水及时排除。2、基坑内降水:基坑开挖施工期间可在坑底设置临时性的排水沟,做到有水即排。基坑开挖到设计标高后,根据实际情况在坑底设置排水盲沟、集水井排水。第三节 基坑监测 一、根据本基坑工程的实际情况,基坑监测项目主要为周围环境监测:(1)测斜孔:共设 19 个,以观测开挖过程中土体深层位移的变化情况;(2)水位孔:
13、利用 9 处测斜孔监测水位的变化情况;(3)沉降位移观测点:在基坑周边设若干个沉降位移观测点观测地面及管线的沉降位移情况。二、预警指标:测斜孔水平位移累积 40mm,或连续 3 天位移速率达 3mm/d;周边地表沉降观测点累积沉降达 40mm,或连续 3 天沉降速率达 3mm/d;水位孔连续 3 天水位变化值超过 0.5m/d;.第五章 施工部署 本工程将建立以项目经理为第一责任人的项目部,另外选派有资质的管理人员组成项目管理体系。其中管理组织图如下:项目管理和组织结构图 第二节 进度情况:本工程基坑围护桩施工阶段为春节前后,这个阶段与桩基施工搭接进行,搭接过程中,按照管桩施工路线,结合现场实
14、际进行施工。目前地下车库部分管桩正在施工中,上层换填已经基本结束,换填后的场地平均标高约为-2.600,管桩 1#桩机由南往北来回打桩(以东面坡道为界),2#桩机在坡道南侧从北往南来回打桩。12 月下旬水泥搅拌桩开始施工,到 1 月 17 日结束春节前的施工。春节后土方开挖阶段为两个月,基础施工在施工一段开挖完成即进入施工。施工顺序:搅拌桩 钻孔灌注桩 冠梁制作 分层挖土 喷锚、锚杆、槽钢围护施工,喷锚、锚杆、槽钢围护施工随挖土进度施工,基本控制在挖土完成一天内完成。.本工程挖土量约 14 万方,目前已经卸土 5 万方左右,春节后土方开挖量大致约 9 万方,其中人工挖土约为 6000 方左右。
15、根据现场情况,本工程配备 4 台挖掘机,20 自卸汽车,24 小时不间断施工,根据产量,两个月工期,完全能够满足要求。本工程分为三个施工段,各段以 C-J、C-W 轴的后浇带为界,由北到南依次为一、二、三段。坑边一个施工车道,出土口一个,设在南侧。具体施工安排见进度计划图 第三节 施工准备 本工程施工前,将召开施工人员的安全技术交底会议,强调施工质量的重要性,并做好技术交底。各种人机料均准备到位,施工测量工作做好,洒好灰线,在进行施工。一、劳动力计划情况 施工劳动力是工程施工的直接操作者,也是工程质量、进度、安全和文明施工的直接保证者。因此,劳动力配备是整个工程实施的又一大关键因素。为确保工程
16、顺利进行施工,在本工程劳动力组织时,将从劳务公司中抽出具有良好的质量和安全意识强的、技术素质高的、身体健康,且有类似工程施工经验的一线操作工人安排进场施工,施工人员进场前统一经过公司劳务技能及质量、安全技术等培训,考核合格后上岗挂牌施工。本工程劳动力组织及投入均由劳务公司根据项目月度劳动力计划表,在本公司内部进行合理调配,确保项目部对各种劳动力的需要,确保施工进度计划能够按期完成。附表 劳动力计划表 单位:人 工种 按工程施工阶段投入劳动力情况 围护桩施工阶段 土方开挖施工阶段 .混凝土工 6 16 电焊工 5 5 桩机操作工 16 木工 10 钢筋工 10 15 挖土工 40 普工 10 2
17、0 泥工 20 架子工 15 喷射砼、注浆工 9 造孔作业班 20 合计 47 160 注:表内数据为暂定,施工时将根据工程需要,随时由我公司劳务抽调人员支援 二、施工机械准备情况:本基坑挖土以机械挖土为主,人工为辅,根据本工程基坑挖土工作的实际情况,本工程土方开挖,主要采用栈道出土方式,人工挖土配合塔吊运输。本工程地下车库基坑处布置 3 台塔吊,具体位置见总平面布置图。配置主要机械设备如下:拟投入的主要施工机械设备情况,及主要设备进场计划表 序号 机械或 设备名称 型号规格 数量 国别产地 制造年份 备注 1 挖掘机 PC-200 3 日本 2007 2 挖掘机 PC-300 1 日本 20
18、07 3 自卸汽车 20 国产 2009 4 潜水泵:4BA-B 12 国产 2008 5 轻型井点设备 6 国产 2006 备用.6 正循环钻孔桩机 GPS-10 3 国产 2005 7 两轴搅拌桩机 2 国产 2010 8 注浆机 2 国产 2007 9 混凝土喷射机 2 国产 2008 10 水准仪 S3-d 2 国产 2006 11 全站仪 1 国产 2006 12 洛阳铲 10 13 塔吊 QTZ-80 3 国产 2008 14 发电机 ZW150 1 国产 2009 备用 以上机械为暂定,施工时根据工程进度要求随时准备机械支援,确保工期要求。三、材料供应和管理(1)物资采购必须实行
19、质量优先,确保采购物资的质量符合设计、规范和使用要求。(2)物资采购的供方由项目部自行选择但必须进行供方评价,由项目部向供方索取有关评价资料。(3)供方评价的主要资料是营业执照、生产经营资质证、生产许可证、产品合格证、质量体系认证书、企业简介及有关企业资信的资料。(4)依据法律、法规必须签订书面合同,或供需双方约定签订书面合同的由项目部会同供方起草采购合同,报公司工程管理科审核,由公司签订。(5)所有进场物资,必须由材料员和相关管理人员进行验证。按规范要求进行二次取样,会同监理人员进行现场取样,体验物资的名称、规格、数量和质量。按规定应经监理人员进行验证的,应从其规定。(6)进场物资应随货提供
20、相关质量证书或资料,材料员应及时索取,以便验证。(7)项目部的自行验证或监理人员的验证,均应及时办理签证手续。(8)对进场物资中不符合质量标准或合同约定的货物,应拒收入库内,并做好标识,以防止误用。(9)在露天存放的大宗物资,应根据场布图堆放,按品种、规格堆放整齐有序。并案规定标识。.(10)进场的易燃易爆等危险品,应专库存放,专人负责保管,配备必要的灭火器材,悬挂危险警示牌。(11)露天或室外保存的物资,应根据不同的特性,做好防火、防盗及防水等防范工作,以免损坏物资,影响质量。(12)项目部要加强对作业班组的检查监督,合理使用原材料,并及时整理回收剩余物资,做到工完料清。四、用电设计 1、用
21、电专项设计:本工程拟采用用电设备如下:施工机械用电一览表 序号 机械或 设备名称 功率(kw)数量 总功率(kw)备注 1 潜水泵 2 12 24 2 轻型井点设备 7.5 6 45 3 正循环钻机桩机 65 3 195 4 两轴搅拌桩机 75 2 150 5 注浆机 3 2 6 6 混凝土喷射机 5.5 2 11 7 电动洛阳铲 7.5 10 75 8 塔吊(QTZ80)37.5 3 150 9 两轴搅拌桩机配套设备 20 10 空气压缩机 5.5 4 22 11 电焊机 15 4 60 上列施工主要机械设备表计算用电量 总用电量计算:P=1.051.10443322/11PKPKPKCOS
22、PK 式中 P供电设备总需要容量(KVA);P1 电动机额定功率(KW);P2 电焊机额定功率(KW);.P3室内照明容量(KW);P4室外照明容量(KW);Cos电动机的平均功率因素;K1、K2、K3、K4需要系数。根据设备投入用电情况:P1=660.5 P2=60 P3、P4 按动力 10%计算 取 K1=0.5 K2=0.6 Cos=0.75 则总用电量:P=1.05(0.5660.5/0.75+0.660)1.1 =1.054861.1 =550.2KVA 根据计算,本工程需提供 550KVA 以上的总电源方可满足基坑施工需要。五、针对工程难点的应对措施 本工程开挖深度均在五米以下,局
23、部加深至六米,为浅基坑。但现场土质情况较差,开挖土层为淤泥质粘土。局部有塘泥。为流塑质。当有动载,土层承载力变得非常低,这给基坑开挖带来一定难度,同时给施工基坑围护安全带来了不利影响。为保证施工安全和工期要求,我们决定现场备用六套井点降水设备。该六套设备为备用,当土质情况特别差、或基坑监测异常时采用,根据现场粉质粘土的情况,可以适用。已达到提高土层承载力和稳定性的目的,该方法在以前施工中应用来看,处理效果非常好。本工程将准备若干的,在车辆运输过程中,如遇采取塘渣回填不能满足要求的时候,将在塘渣车道上铺垫钢构件梁,增大车轮承压面,以提高道路的通行能力。保证工期和车辆安全。其他应急措施见应急措施一
24、章。.第六章 施工方法和技术措施 第一节 围护结构施工方案 一、土钉墙施工工艺 本着“安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工”的原则,并考虑到现场施工顺序以及现场平面布置情况,对基坑西、北侧坡面拟采取四级土钉墙挂网喷浆的支护措施,放坡坡度为 1:1 和 1:1.2 两种。钢筋土钉用 12 米直径 48 的钢管制作,钢管前段设置倒刺。基坑东南侧围复合土钉墙,表面喷锚混凝土。1、施工流程 开挖作业面 成孔、安装锚杆 修整坡面 锁定锚头 铺设钢筋网 喷射混凝土 养护 2、施工方法 a、根据地下室基坑支护平面布置图,挖土机进行现场整理、喷锚网外围线放样、准确掌握喷锚网介面的位置。b、开挖作业面:根据现
25、场实际情况考虑,施工前我公司在工程桩施工时场地挖深到-2.8m,挖土约 2 米,填矿渣 6080cm。根据现场开挖情况,每层作业面的开挖深度低于同层锚杆约 30-50cm,作业面宽度大于 6 米,作业面开挖后先进行锚杆施工,再进行修坡和挂网。如土体强度过低,塌落、流土现象严重,则先进行修坡并预喷 3-4cm 的混凝土,再进行锚杆施工。要求挖土服从喷锚施工,决不能乱挖、超挖,分段长度第一层不大于 20 米,第二层不大于 10 米,其下层不大于 6 米且必须跳槽开挖。c、安装锚杆:进管前标好位置,用风稿成孔成孔。进锚杆时要控制好角度,保证锚杆入土角度。锚杆端部在初喷面向外露头不超过 10C M,尽
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