地下通道基坑排桩支护及土方开挖降水施工方案.pdf
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1、地下通道基坑排桩支护及土方开挖降水施工方案地下通道基坑排桩支护及土方开挖降水施工方案一、一、编制依据编制依据1、XX 岩工程勘察有限公司提供的XX 路人行地道工程报告地质勘察报告(工程编号:201300234)2、XX 市市政设计研究院提供的基坑支护施工图纸3、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)4、XX 地区建筑地基基础设计规范(DGJ32 J12-2005)5、建筑地基基础设计规范(GB500072011)6、混凝土结构设计规范(GB500102010)7、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002)(2011 版)8、建筑基坑工程监测技术规范(GB504972009
2、)9、建筑桩基技术规范(JBJ94-2008)10、基坑工程手册(第二版)(参考)11、建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)12、建筑变形测量规程(JGJ/T8-2007)13、XX 市建筑工程危险性较大的分部分项工程安全技术管理实施意见XX 工字200910414、国家及 XX 省的有关标准图集15、国家及 XX 省的有关规范、规程和标准二、二、工程概况工程概况2 2。1 1、工程概况、工程概况XX公园XX路地下通道工程位于XX市XX区XX路,地道下穿XX路连接道路西侧的XX广场与道路东侧的XX广场,通道建筑面积约为550.21m2,长度约为26。6m,结构净1宽5。5m.XX路为X
3、X区金箔路与大街西路连接线,交通量较大,交通不得中断,现场已经根据交通疏导方案设置临时便道并于交通部门协调将XX路改为由南至北单行线保障车辆通行。本工程地下管线比较多,且种类也较复;涉及的管线有:路灯、电信、广电、燃气、给水、雨水、污水、监控等,各管线之间交错布设、十分复杂。2013年8月1日开始局部围挡开挖探沟进行管线迁移工作,于8月11日已经全部迁移改道完成为桩基施工和土方开挖提供了必要条件。(管线施工详见管线迁移和保护方案);西侧XX公园和东侧XX广场原有灌注桩支护因施工不久桩基情况良好,能满足支护要求,不需要重新设计支护桩基,可利用原支护桩。2 2。2 2、工程目标、工程目标2.2。1
4、 质量目标:达到国家现行建设工程施工质量验收规范的合格标准,2。2。2 安全生产文明施工目标:在整个施工过程中杜绝重大伤亡事故,按主管部门及公司的规定管理施工现场,达到市级标化工地。2。2.3 工期目标:确保在 45 天内完成基坑支护与土方开挖的施工任务.2.32.3 周围环境条件、平面图周围环境条件、平面图该工程由XX城市建设集团建设,该工程位于XX市 XX区XX路,工程周边场地较平整,基坑东西两侧建筑众多。地下各种管线较多,交通流量较大。2.42.4 场地工程地质情况场地工程地质情况2.4.1地形、地貌:拟建场区位于 XX 市 XX 区东山街道 XX 路,西接 XX 公园地下通道预留口,东
5、面通道出入口设置在 XX 广场内,场地经人类活动后地势较平坦,地面标高在 9。810.4 米之间.土方开挖深度在 7.659.75 之间。拟建场地地貌单元为河漫滩地貌,2。4.2地基土的构成及其特征:2该场地地基土:地基土层可分为 4 大层 7 亚层,现自上而下描述如下:层拌灰土:灰黄色,硬塑坚硬,底部可塑,顶部为40cm 左右沥青及混凝土层,不均匀,成份为粘性土与拌灰土的混合体,为城区道路路基,已固结,该层在场区普遍分布,厚度 2。503.30 米。-1 层粉质黏土:灰黄色,可塑,不均匀,中压缩性,干强度中等,韧性低,无摇震反应,该层在场区普遍分布,厚度 1。302.20 米,层顶标高 6.
6、927.46 米。2 层粉质黏土:灰色,流塑,局部软塑,夹淤泥质粉质黏土,不均匀,中高压缩性,干强度中低,韧性低,无摇震反应,该层在场区普遍分布,厚度5.9013。30 米,层顶标高 5.045。78 米。层粉质黏土:灰绿色,硬塑,不均匀,中压缩性,干强度中等,韧性中等,土切面光滑具光泽,该层在场区部分地段分布,厚度 0。005。40 米,层顶标高5。160。54 米。1 层强风化砂岩:紫红色,岩石裂隙发育,岩体破碎,岩芯呈碎块状、短柱状,岩体基本质量等级为级,属软岩。该层在场区普遍分布,厚度1。202。30 米,层顶标高7.883.69 米。-2 层中风化砂岩:紫红色,灰黄色,发育二组裂隙,
7、岩芯呈短柱状,敲击声脆,岩体较完整,岩石呈块状构造,粉细粒结构,铁、钙质胶结,采芯率达 8086,岩体基本质量等级为级,属较软岩,该层在场区普遍分布.厚度 4。607.00 米,层顶标高-9.085。79 米。3 层微风化砂岩:灰黄色,少见裂隙,岩芯呈柱状、短柱状,敲击声脆,岩体较完整,岩石呈块状构造,粉细粒结构,铁、钙质胶结,采芯率达9096%,岩体基本质量等级为级,属较硬岩,该层在场区普遍分布,未钻穿。层顶标高-14.76-11.99 米。场地地层的分布情况详见附图工程地质剖面图.32.52.5 场地水文地质条件场地水文地质条件2.5.1地表水拟建场地在勘探期间未见地表水。25。2地下水拟
8、建场区对本工程有影响的地下水为孔隙潜水,孔隙潜水赋存于层填土及层土中,其中层填土结构松散,密实度差,雨季及雨天出水量大;层土透水中等,层土相对隔水.施工期间测得孔隙潜水地下水初见水位深度为3.203。50m,稳定水位埋深在3.103.40m 左右,稳定水位相应标高在 6.786。82m。地下水年变幅 1。00m 左右,地下水主要接受大气降水,以垂直蒸发.综合地形、整平标高,地下水补给、排泄条件等因素,按不利考虑,建议设计基准期内年平均最高水位埋深按拟建建筑室外地坪下0。50m 使用。为判定地下水和地基土对建筑材料的腐蚀性,本次勘察引用晓里村小区岩土工程勘察报告(勘察编号:2012002-27)
9、(两场地相距约 260 米,属同一地貌单元)中水土腐蚀分析结果。三、三、基坑围护设计概况基坑围护设计概况3.13.1 基坑围护设计方案基坑围护设计方案综合考虑工程地质条件、基坑开挖深度和周围环境条件,设计方决定采用钢筋混凝土支撑结合钻孔灌注桩的围护方案,基坑外采用双重管高压旋喷桩止水帷幕(原图纸设计深层搅拌桩改为高压旋喷桩)。钻孔灌注桩采用直径1000,间距1200,桩长 详见基护图。桩身混凝土强度等级为C30、采用商品混凝土。双重管高压旋喷桩直径7001000作为止水帷幕,外排桩体搭接200mm,内排采用套4打施工。同时考虑到出口对已经施工完成的XX广场地下室造成地下水渗漏,在高压旋喷水泥搅
10、拌桩外侧增加一排7001000高压旋喷搅拌止水桩。水泥搅拌桩的水泥采用42.5MPa 普通水泥,水泥掺量250kg/m,水泥强度不低于1.2mpa。成桩工艺要求按设计要求旋摆定喷射提升,自下而上至设计标高,停止喷射,提出喷射管,严格控制高压旋喷桩的桩位及垂直度。搅拌桩施工应采用功率大于45KW的施工设备。3.23.2 基坑降排水方案基坑降排水方案3.2.1坡顶 基坑四周设400(800)*350550(H)排水沟。3。2。2 基坑内部采用集水坑、集水井、轻型井点降水排水,保证基坑开挖顺利进行.3.2。3 土方开挖前一周,全面采用轻型井点抽水。3 3。3 3 主要工程数量主要工程数量序 号123
11、4567项目名称1000 灌注桩钢筋砼圈梁钢筋砼支撑梁钢支撑梁高压旋喷灌浆双重管施工降水施工监控项目单位MM3M3TM根项数量73856.750。421。27500428备注49 根四、施工部署及施工计划四、施工部署及施工计划4。1 总体部署:由于本工程施工场地狭小,土方开挖深度深,最深处 9。75 米,土方量相对较大(约4460M3),且工期紧迫.根据本工程基坑及围护特点,土方开挖总体安排五个阶段。第一阶段安排 1 台卡特 320 型挖机开挖第一层土方(2。5 米深),期间穿插钢筋砼圈5梁及第一道钢筋砼支撑的施工。第二阶段安排 1 台履带式小型挖机(用于开挖支撑梁角等土方)和 1 台长臂挖土
12、机(臂长约 15 米)开挖主通道第二层土方,穿插基底预留200-300mm 的土方采用人工修挖,并及时人工修筑排水沟和集水井.第三层土方的开挖机械同第二层,期间穿插第二道钢支撑、围檩的施工。垫层施工以沉降缝为施工区块,每平整一个区块立即进行安排人工修土、垫层的施工.第四层土方开挖,开挖标高 2。550。45 米;第五次为出入口土方的开挖随后进行,开挖时从主通道段向出口处开挖,开挖时同主通道一样分层开挖,以人工配合机械开挖.4。2 项目班子组织和管理、主要作业班组、责任人本土方开挖工程量大,涉及的工种多,施工管理班子的合理组织是整体施工中非常重要的因素,将对保证工期和质量、安全、文明施 工起到关
13、键性的作用,也是一个工程能否顺利完成的重要保证。为确保本工程的工期、质量、安全、文明施工达到预定的目标,将组织以下土方开挖项目部的组织结构图。如下设财备务工量检验料全料管后理为确保土方开挖工作的顺利进行和基坑围护的安全,当监测项目超过警戒值时应及员员员员员员员员勤:项目副经理:项目技术负责人:项目经理:施测浩 质试资安材时通知各方主体负责人到场协商处理方案,联系方式如下:序号12XX 市政工程有限公司XX 建设监理有限公司6单位姓名岗位项目经理总监手机号码办公电话3XX 城市建设集团有限公司业主4。3 施工准备工作4.3.1 SD28 液压多功能钻机(旋挖机)1 台,用于灌注支护桩施工。4。3
14、。2 XP50A GZB40C 高压旋喷桩机 2 台,用于灌注支护桩外侧止水帷幕施工。4.3。3 土方开挖前安排专人负责办理一切相关手续和必备的渣土证、环保噪音许可证、车辆通行证等。4.3。4 土方开挖准备挖土机械:卡特 3201 台用于大范围挖土。履带式小型挖土机 1 台用于支撑角等土方开挖.长臂挖机 1 台用于底层土方挖除。4。3。5 运土汽车:东风康明斯重型自卸车 8 辆(载重 20 吨)。4.3.6 排水设备 5 台。4。3。7 人员准备:为满足工程质量和施工进度,加强土方开挖的全面 管理,组成土方工程项目部.配备修理人员 2 名,工地进出口 清扫工 5 名。钢筋工、木工、砼工、泥工等
15、人员根据各工序的开展情况随时进行调整(详见土方开挖劳动力计划表)。4.4 水平与垂直运输方案4.4。1 垂直运输 土方开挖施工阶段以挖机作为主要的垂直运输设备,并配置一台 25 吨汽车吊协助土方开挖,基坑内支撑施工以及地下室结构施工.结构砼采用砼泵车作为垂直和水平运输,直接送到各个作业面,尽量减少人工再次搬运,充分发挥机械化作用。4.4。2 水平运输 基坑土方开挖拟 PC200-5 挖掘机 1 台用于大范围挖土,PC1004小型挖土机 1 台用于支撑角落等土方开挖,长臂挖土机用于土方出口处的装运。本工程土方开挖期间安排了 8 辆东风康明斯重型自卸汽车作为场内出土的水平运输工具。场外各类材料的运
16、输配备 2 辆 5 吨自卸汽车,场内材料水平运输基本上全部采用常驻7现场的汽车吊吊运,人力推车作为辅助水平运输工具。4。5 机械设备进场计划4。5.1 灌注桩、高压旋喷桩施工投入机械设备名称液压多功能钻机(旋挖机)高压旋喷桩机50T汽车式起重机卡 特 挖掘机灰浆搅拌筒灰浆存浆筒灰浆泵电焊机空压机型号SD28XP-50A GZB-40CXZJ5394JQZ50KKT320BW320ZX5等英格索兰(10m3)数 量1211826101耗电功率(KW)263222571144.5。2 基坑开挖名称挖掘机长臂挖掘机小挖机红岩自卸车50T履带式起重机真空泵型号KT320PC220SK135CQ3260
17、日立CX500数 量111822耗电功率(KW)4.64.6 人员计划人员计划4.6。1、灌注桩、深搅桩、圈梁施工队序号1工种队长人数1备注负责支护桩施工8234567施工员电工拌浆人员钻机机长辅助工专职安全员112261负责支护桩技术负责整个支护桩施工用电负责水泥浆负责支护桩钻孔、深搅注浆辅助机长做好施工负责安全施工4。6。2、土方施工队序号12345工种队长施工员安全员挖机司机汽车司机人数121310备注负责土方开挖负责土方开挖技术负责安全施工负责基坑出土负责土方外运9以上人员根据各工序的开展随时调整.。7 施工进度总体安排计划工期为 45 天.为确保工期的实现,我公司先将组织 1 台旋挖
18、机和 1 台双轴深层搅桩机等大型机械设备流水作业施工,并配备泥浆运输车运输泥浆,钢筋笼制作、支撑模板、土方等班组,以确保圆满完成人行地道工程施工。钻孔灌注桩:2013。8。152013.9。12高压旋喷桩:2013.9.12013。9.16圈梁、砼支撑梁:2013。9.172013.9。20井点降水:2013。9.182013。10.7土方开挖:2013。9。232013。9.28五、施工方案和技术措施五、施工方案和技术措施5.15.1钻孔灌注桩钻孔灌注桩5。1.1工艺选择及设备选型:工艺选择:该工程钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔方式、湿法成孔施工。结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合
19、因素,钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头。设备选型:根据上述情况和我公司的施工经验,选择XXSD28多功能旋挖钻机1台.5。1.2旋挖钻施工工艺及方法a)、施工工艺:钻孔灌注桩工艺流程:测量放线埋设护筒桩机就位(钢筋笼制作)钻孔至终孔一次清孔钢筋笼安放砼导管安放二次清孔浇注砼b)、施工方法:场地平整及钻机就位.液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4,现场10地面承载能力大于250kN/m2,所以钻机平台处必需碾压密实.进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头
20、环刀自由浮动孔内。5.1.3、旋挖钻成孔:根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况,结合桩基设计参数,确定本工程钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机为主,混凝土采用拌合站集中生产,钢筋笼一次绑扎成型、机械汽车吊整体吊装,导管法灌注水下混凝土。5。1.3.1测量放样:根据业主给定的测量控制点,经复核过的图纸各桩位坐标,利用全站仪进行定位测量,并测出地面标高,以推算应钻孔深度。5.1.3。2钢护筒埋置:钢护筒埋设深度以能隔开流塑状地层为主要原则.由于此段面层土质均为经压实的路基土,不需埋置过深.钢护筒分节加工,顶部和底部各1m范围作加强箍.每节护筒连接采用坡口焊,以减少护筒振埋时的阻力。钢护筒运至施工现场后,
21、质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收,验收合格后方可进行施工。5。1。3.3、钻进钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后,提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150MPa压力下,进尺速度为20cm/min;200MPa压力下,进尺速度为30cm/
22、min;260MPa压力下,进尺速度为50cm/min。5。1.3。4、泥浆制作:11泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面:一是泥浆的指标问题,其比重一般应控制在1.051。2之间,粘度控制在1720s,砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置;二是补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量.
23、5.1.3.5、清碴:用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于15cm。在灌注水下混凝土前,用高压水吹底翻渣,进一步减少桩底沉碴厚度。5。1.3.6、钻孔检测:钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计深度,超钻深度不大于50cm;孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。5.1.3.7钻孔异常处理 5.1.3.7。1 坍孔处理:钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,可采用加深埋护筒等措施后继续钻进.根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末,同时增大泥浆比重(控制在1。151。4
24、之间),改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时,速度要非常缓慢,等钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在0.30.5m/s.坍孔严重时,应回填重新钻孔.5.1.3.7。2 缩孔处理:钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发12生严重弯孔和探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏.5。1.3。7。3 埋钻和卡钻处理:埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时,卵石掉落卡钻等.埋钻或卡钻发生后,在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆,形成很大的侧
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