资源描述
鑫 沙 时 代 基 坑 支 护
方
案
及
施
工
组
织
设
计
鑫沙时代基坑支护
方案及施工组织设计
总 工程师:
审 定:
审 查:
编 制:
目 录
1 工程概况 2
2 场地工程地质条件 2
2.1场地位置及地形地貌 2
2.2地层结构 2
2.3水文地质条件 3
3 编制依据 3
3.1建设单位提供的图纸和资料 3
3.2 国家现行有关工程施工和验收的标准、规范、规程、图集 4
4 工程环境条件分析 4
4.1工程周边环境条件简述 4
4.2工程的特点与难点 5
5 基坑支护设计概述 5
5.1基坑支护设计计算参数 5
5.2基坑支护设计 5
5.3变形监测设计 7
5.4信息化施工 8
5.5报警及抢险预案设计 8
6 施工组织设计 8
6.1人工挖孔桩护壁施工 9
6.2桩间支护施工 16
6.3 喷锚支护施工 16
7.地下管线及地下障碍物 18
8 变形观测施工组织设计 18
8.1基坑变形的监控值按如下数据控制 18
8.2 一般要求 18
8.3 信息反馈 19
9主要人员、设备组织及工期安排 19
9.1主要管理人员 19
9.2施工设备组织 19
9.3工程竣工成果资料 20
9.4施工总工期 20
10确保工程质量的技术控制措施 20
10.1施工质量保证措施 20
10.2安全控制措施 21
11事故预案 29
11.1 人工挖孔桩应急措施 30
11.2 喷锚护壁应急措施 30
附件
一、基坑支护设计书
1 工程概况
四川鑫时代房地产开发有限公司拟建“鑫沙时代工程”工程。该工程由四川绵阳创艺建筑设计研究有限公司设计。
“鑫沙时代工程”工程位于德阳市蒙山街与沙河街交界处西南侧,性质如下:
拟建物性质一览表 表1
拟建物
建筑物
长×宽(m)
结构
类型
层数
高度
(m)
地下
室
预计基
础形式
基础
埋深(m)
1号楼
37.50×20.00
框架剪力墙
26
78.1
1层
桩基础
-7
2号楼
37.50×20.00
框架剪力墙
33
97.5
1层
桩基础
-7
3号楼
37.50×20.00
框架剪力墙
33
97.5
1层
桩筏础
-7
4号楼
37.50×20.00
框架剪力墙
32
99.90
1层
桩基础
-7
5号楼
76.50×15.00
框架
6
23.55
1层
独立柱
-7
6号楼
76.50×18.00
框架
6
23.55
1层
独立柱
-7
2 场地工程地质条件
2.1场地位置及地形地貌
场地地貌属成都平原绵远河右岸一级阶地,场地地形平坦、开阔,场地大部分已开挖至地表下约4m,相对高差约0.8m。
2.2地层结构
根据地勘单位提供的《岩土工程勘察报告书》表明:第四系全新统人工堆积(Q4ml)杂填土,第四系全新统及上更新统冲洪积(Q3+4al+pl)粉土、中砂、砾砂、圆砾、卵石,下部为第四系中更新统冰水堆积(Q2fgl)半胶结卵石、下更新统冰水堆积(Q1fgl)含粘土卵石,现从上至下描述如下:
1、杂填土:全场局部分布,杂色,松散,潮湿,主要成分为粘性土夹建筑垃圾,层厚0.50~1.20m。
2、粉土:层状分布,灰黄色,湿,具轻微摇震反应,厚0.50~1.50m。
3、中砂:层状分布,灰~灰白色,松散,潮湿,含约5%粘土,层厚0.4~1.70m。
4、砾砂:层状及透镜状分布,灰~灰白色,稍密,潮湿~饱和,砾石含量10~20%,充填物以中粗砂及粘土为主,砾石粒径1~3cm,层厚1.10~4.90m。
5、圆砾:层状及透镜状分布,灰~灰白色,稍密,潮湿~饱和,卵石含量25~45%,充填物以中粗砂及粘土为主,卵石粒径2~5cm为主,亚圆形,成分以砂岩、花岗岩为主,层厚0.50~2.50m。
6、卵石:层状分布,灰~灰白色,稍密~中密,潮湿~饱和,卵石含量50-70%,充填物以中粗砂为主,卵石粒径3~8cm为主,卵石成分以砂岩、花岗岩为主,亚圆形,该层夹有圆砾透镜体。据N120动探锤击数,可分稍密、中密二个亚层,钻探揭露最大厚度 8.50m。
7、半胶结卵石:层状分布,灰白色,饱和,卵石含量70-80%,卵石粒径3~10cm为主,次圆,卵石成分主要为砂岩、灰岩,充填物以砾石、粗砂为主,该卵石层为钙质半胶结状态,局部己胶结成岩石状,钻探揭露最大厚度12.5m。
8、含粘土卵石: 层状分布,灰黄~黄褐色,稍密,饱和,卵石含量50-60%,充填物以粘性土为主,卵石粒径3~8cm,卵石成分以砂岩为主,亚圆形, 卵石强~中风化。钻探揭露最大厚度 16.20m。
2.3水文地质条件
场内地下水主要为赋存于第四系全新统砂卵石层中的孔隙潜水,主要接受地下径流及绵远河侧向补给。勘察期间属枯水期,勘察孔中测得地下水位埋深在自然地面下7.20~8.00 m(黄海高程477.81~478.63 m)。据区域水文地质资料,地下水位随季节的变化而变化,枯丰季变幅1~1.5m,旌湖蓄水和放水对地下水位也有一定影响,水位变幅0.5~1m。抗浮设计水位可按480.00m的水位计算。根据场地地层结构、地下水条件及区域水文地质普查资料,本场地砂卵石层地下水渗透系数可取100m/d。
3 编制依据
3.1建设单位提供的图纸和资料
(1)《总平面布置图》;
(2)《基础平面布置图》;
(3)《场地详细勘察阶段岩土工程勘察报告书》。
3.2 国家现行有关工程施工和验收的标准、规范、规程、图集
(1)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
(2)《供水管井技术规范》(GB50296-99)
(3)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)
(4)《锚杆喷射砼支护技术规范》(GB50086-2001)
(5)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
(6)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
(7)《混凝土结构设计规范》CTB50010-2000 中国建筑工业出版社
(8)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
(9)《工程测量规范》(GB50026—2002)
(10)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—2002)
(11)《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)
(12)《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)
(13)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)
(14)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99)
(15)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001)
(16)《建设工程文件归档整理规范》(GB/T50328—2001)
(17)《建筑变形测量规范》(JGJ/T8-97)
3.3现行的质量、安全生产、文明施工的有关政策、文件规定
4 工程环境条件分析
4.1工程周边环境条件简述
我单位接受任务后立即组织相关人员对施工现场进行了踏勘,对施工现场的施工条件、周边环境及降水排水条件进行了调查。
(1)基坑北侧、西侧、东侧:为城市道路,距红线距离约5.0m,具备放坡条件。
(2)基坑南侧:距离已有6F砖混(条基)约6.0m,无放坡条件。
该工程场地开阔,地形起伏不大,周边环境条件一般。对基坑南侧相邻建筑物是本工程的重点和难点,进行基坑支护设计施工时必须给予重视。
4.2工程的特点与难点
⑴基坑深度较大
本工程基坑最大深度7.0m,属于深基坑,基坑支护的难度较大。
5 基坑支护设计概述
5.1基坑支护设计计算参数
该边坡安全等级:排桩支护为一级,重要性系数γ0=1.1;喷锚支护为二级,重要性系数γ0=1.0。基坑支护结构使用时限:6个月,属临时支护。根据《岩土工程勘察报告书》及,综合确定基坑坑壁土体物理力学指标参数见表2。
地基岩土主要物理力学指标参数为: 表2
岩土名称
状态
fak
(kPa)
Es
(Mpa)
E0
(Mpa)
C
(kPa)
Φ
(度)
γ
(kN/m3)
土钉墙
qsik(kPa)
杂填土
松散
10
18
15
粉土
稍密
110
3
17
19
40
中砂
松散
120
9
8
20
19
50
砾砂
松散
140
12
10
23
19.5
80
圆砾
稍密
200
16
14
25
20
100
卵石
稍密
300
26
22
30
21
130
中密
600
42
30
36
22
半胶结卵石石
半胶结
1200
45
23
含粘土卵石
稍密
200
20
18
28
21
5.2基坑支护设计
根据基坑周边环境条件及基坑深度,针对不同的环境条件,分别采取不同的支护方式。
基坑北侧、西侧、东侧:采用喷锚支护,按1:0.4放坡。
基坑南侧:采用排桩支护。
(1)排桩支护设计
①本工程排桩支护处基坑支护深度7.0m。
②排桩:采用人工挖孔桩,桩护壁圈外径1.35m、护壁厚度17.5cm,桩芯直径1.0m,桩中心距2.5m,桩长14.9m,详见设计附图。
③桩芯砼强度等级为C30商品混凝土。采用现浇钢筋砼护壁,护壁砼厚度175mm,强度等级C25。
④桩顶设置冠梁,宽1000mm,高600mm,冠梁砼强度等级C30。
⑤桩间采用网喷护壁,喷射砼强度等级C20,厚度80~100mm。
(2)桩间网喷护壁设计
面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构型式。土方开挖时,应确保锚杆支护作业面平整,桩间壁面宜开挖成凸弧形。
喷射混凝土采用细石混凝土,混凝土强度等级为C20,喷射混凝土面层厚度为80~100mm。
面层钢筋网构造:网筋采用φ6.5@200钢筋绑扎而成,纵横向加强筋均采用φ14螺纹钢筋与预埋钢筋焊接,纵横间距为1000×3000mm。
(3)防排水措施
壁面喷射混凝土施工完成后,及时在壁面上凿出直径30~50mm的小孔作为泄水孔(或在布设钢筋网时安放φ35的塑料管作为泄水管),以保证壁内积水的畅通排放。
坑壁顶部用水泥砂浆或喷射混凝土散落料封闭,以避免地表水进入坑壁,影响坑壁的稳定性。
(4)土方开挖
护壁施工必须与土方施工密切配合。土方必须分层开挖,每层开挖深度不得大于2.00m,当遇到砂层时,必须减小开挖厚度,先喷射混凝土面层,再铺设钢筋网,同时可打入2~3m短锚杆,进行灌浆和二次喷射混凝土。
(5)喷锚支护设计
基坑北侧、西侧、东侧:采用喷锚护壁,根据上述参数,采用理正喷锚支护设计软件进行计算后,经比较、分析,喷锚支护设计如下
北侧、西侧、东侧:
放坡量:按1:0.4放坡。
锚杆排数:4排
水平间距:1.5m
竖向间距:1.6m
锚杆长度:7.0m、5.0m、4.0m、5.0m
钢管直径:40~48mm,壁厚3.0~3.5mm
锚杆孔径:60~80mm
锚杆下倾角:10~15°
钢筋布置及规格:Φ6.5@200×200
加强钢筋布置及规格:按锚杆间距布置,Φ14,
喷射砼厚度及标号:C20,80~100mm
5.3变形监测设计
本基坑侧壁安全等级为一级,基坑护壁施工应进行支护结构的水平及垂直位移监测,以确保基坑安全。
(1)基坑变形的监控值按如下数据控制
⑴ 围护结构坡顶位移监控值:3.0cm
⑵ 围护结构坡体最大位移监控值:5.0cm
⑶ 地面最大沉降监控值:3.0cm
(2)监测项目
包括支护结构的水平位移测量等。
(3)监测方法
支护结构的水平位移采用TC2000全站仪。
(4)测量精度要求
支护结构的水平位移测量精度为1mm。
(5)监控点布置及监控周期
支护结构的水平位移监测点布置于基坑周边桩顶连系梁上或返边上,水平位移监测点按规范进行,一般不少于6点,间距不宜大于30米,变形较大的阳角处应布设监测点。另外按变形测量要求在适当位置设置3个观测基准点。
(6)位移监测项目在基坑开挖前应测得一次初始值,各层土方开挖完成后各测一次。基坑开挖到位后每周监测一次,连续测三次,以后视监测值变化情况确定监测计划。
(7)监测管理及信息反馈
设置专职测量员,由技术负责人管理。各监测项目及各次监测均应在现场准确记录。各次监测完毕后1日内应将监测结果反馈至项目部。
支护结构顶部最大水平位移Smax<(1/300)·H(GB50292-99规定,H为相应开挖深度),并且连续三天每天水平位移速率r<2mm/d,同时该值为变形控制报警值,若大于该值时必须采取加固措施;周边建筑物不均匀沉降大于GB50007-2002第5.3.4条规定,同时连续三天倾斜速率大于0.001H/d时也必须采取加固措施,体现动态设计与信息化施工技术原则。
5.4信息化施工
本工程的实施遵循“动态设计、信息法施工”的原则,在施工过程中,如发现地质情况与原勘察设计不符,应及时通知勘察设计人员及有关单位协商,并及时调整设计、施工方案和参数,以避免工程事故的发生。
施工过程中应注意收集天气气象资料,根据气象资料对实施安排做出调整。
5.5报警及抢险预案设计
根据基坑监测设计,当监测值达到或超过监控值时,应加密观测次数,同时启动下列抢险预案:
(1) 暂停护壁及土方开挖施工,并快速查明监测值超过监控值的原因。
(2) 针对基坑变形过大的具体原因及时采用加内支撑、土方回填等单项或综合措施进行抢险。
6 施工组织设计
本工程的实施遵循“动态设计、信息法施工”的原则,施工前将基坑底标高、桩底标高绘制于工程地质剖面图上,便于施工时核对,在施工过程中,如发现地质情况与原勘察设计不符,应及时通知勘察设计人员及有关单位协商,并及时调整设计、施工方案和参数,以避免工程事故的发生。
施工前应在基坑边坡四周设置变形观测点,利用位移反馈法检查支护的合理性和安全性。根据位移结果确定是否采取应急措施,确保施工人员及建筑物安全。基坑边坡水平变形监控值为3cm,报警值为连续三天基坑水平变形值≥2mm/d。当基坑边坡水平变形达到监控值为的1/2或连续三天基坑水平变形值≥2mm/d必须采取相应的应急措施。
施工前应作好地表散水工作,并在基坑周边设置截排水沟,保证坡肩地表排水沟通畅,无积水,沟底、沟壁无裂缝,不渗漏。在现有地面按0.3%统一用1:3水泥砂浆找坡,然后用3cm厚C20细石砼封闭表面,形成避水层,使地表雨水不能渗入边坡土软化边坡导致边坡失稳。
6.1人工挖孔桩护壁施工
6.1.1人工挖孔桩施工工序
施工准备→测定桩位→安装垂直升降设备、照明设施等→按设计尺寸开挖第一节土方→绑扎钢筋、支模、浇注护壁砼→待护壁砼达到强度(5MPa)后拆模→安置φ14预埋钢筋→按第一节开挖方法循环分段开挖至设计深度→对桩孔位置、直径、深度、持力层进行检查验收→验槽→清理虚土→绑扎钢筋笼→安放串筒→浇灌桩身砼直至设计标高→养护→验收。桩芯砼浇灌完成,经检验合格后,再进行下一步施工。
详见挖孔桩施工工艺流程图:
6.1.2测量定位及控制
⑴整平桩位地面,用全站仪依据桩孔坐标测放出桩孔位,根据桩孔十字线进行施工放样。施工放样采取现场地面按设计桩径用砖筑砌锁口井圈,砌筑完成后进行校核、测量、验交。
⑵在桩孔锁口井圈上标出十字线标志,标志用“▽”表示。四方标志均标于同一标高位置上,并标出高程。
6.1.3桩孔开挖
⑴开挖前向每个操作小组作地下土层、地下分布情况的交底。并指出可能出现的问题和处理的一般方法。孔口用砖筑砌井圈,以防止杂物掉入孔中及雨水倒灌入孔中,井圈高度30cm,厚度25cm。
⑵人工挖孔桩施工采取跳挖的施工方式。即人工挖孔桩分成两批施工,两批桩互相交错分开,第一批桩施工完毕以后,再进行第二批桩施工。
⑶土方开挖采用镐进行。遇坚硬土层及孤石用锤、钎破碎,挖土次序为先中间后周边,按设计桩直径控制开挖截面,弃土装入吊桶内。每个桩孔有一个固定的小组负责施工,每个正在施工的井下、井上均应有人操作,并明确对井下操作人员应负的安全责任,上、下之间有良好的联络信号。
⑷挖孔用人工从上到下逐层开挖,边开挖边支护。地面孔口设置钢架管井形支架,支架设定滑轮用于提土。
⑸每开挖1.0m作一节护壁。土方开挖完毕以后,模板支护、安放钢筋并浇注护壁砼。护壁砼强度为C25,厚度175mm。混凝土搅拌在现场搅拌进行,人工浇筑并捣实。护壁砼密实早强,严禁用插入振动器振捣,以免影响模外的土体稳定,上下护壁间预埋纵向钢筋加以联结,使之成为整体,待其初凝后拆模(至少24小时),开挖下一节,重复以上步骤至设计深度。若在设计桩底出现中砂等软弱层,应及时通知勘察设计人员,以便及时对方案进行调整。同时应加强桩壁支护。
⑹桩孔超过10.00m以后不断向井内送风,保持井内有足够的新鲜空气。
⑺桩孔内设置软梯供施工人员上下桩孔。
⑻桩孔挖至孔底设计标高或持力层后,通知甲方会同勘察、设计、监理及有关质检人员共同鉴定,认为符合设计要求后迅速清理孔底,及时验收,验收合格后钢筋笼和桩芯砼施工。
⑼挖孔桩施工容许偏差
桩孔直径偏差应小于±50mm;
桩位偏差不应超过50mm;
桩孔垂直度偏差应小于桩长的0.5%。
〔10〕施工现场设置临时土方堆放场地,挖出土方必须在两天内用汽车外运(挖掘机配合人工装车),所挖土方不堆放在孔边,确保施工现场畅通。
〔11〕弃土和其它建筑材料在井内垂直运输时,采取措施,确保井下操作人员的安全,在井底设置安全区,以防物体堕落伤人。
〔12〕开挖工作必须连续进行,交接班的时间尽量缩短,使未经支护的土体减少在空气中或水中的暴露时间,以防坍塌。
〔13〕当相邻孔桩在浇灌桩芯砼时,要停止开挖,以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌
6.1.4钢筋工程
⑴钢筋材质
①φ为HPB235级钢筋,φ为HRB335级钢筋。
②钢筋采用成钢厂的产品,所有钢筋必须有质保书。
③钢筋进场后,送实验室复检,复检合格后方可用于工程中。
④钢筋堆放场地应保持平稳、清洁,防雨防水。
⑤钢筋笼绑扎成型后,浇筑砼前,必须清除附着于钢筋上的泥砂、铁锈。
⑵钢筋笼的制作
①钢筋制作规格详见《设计图》。
②人工挖孔桩钢筋笼在孔内绑扎成型。
③桩的竖筋采用闪光对焊双面焊接,搭接长度≥5d。同一截面(两钢筋接头相距在35d以内,或两焊接接头相距在50cm以内,或两绑扎接头的中距在绑扎长度以内,均视为处于同一截面)内钢筋接头不得超过50%,同一根钢筋上不得配置过多接头。
④保护层厚度为5cm,采用预制混凝土垫块,嵌于竖筋与护壁之间,保证钢筋的竖直及保护层厚度。
⑤钢筋制作必须符合规范要求。
钢筋笼制作允许偏差应符合下列规定:
主筋间距: ±10 mm
箍筋或螺旋筋间距: ±20 mm
钢筋笼直径: ±10 mm
钢筋笼长度: ±50 mm
保护层厚度 ±10 mm
6.1.5砼的制作和灌注
桩芯砼工艺流程:作业准备→砼输送→砼浇筑振捣→养护
⑴作业准备
①浇筑前应将桩内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清理干净,并检查钢筋的水泥垫块是否垫好,以保证砼保护层厚度。
②护壁水泥采用P.O32.5普通硅酸盐水泥。水泥必须有质保书,并且复检合格后方能投入使用。
③护壁砂、卵石复检合格后才能使用。
④护壁配合比在正式施工前15天由实验室提供。
⑵砼制作
①桩芯砼强度等级为C30商品混凝土,护壁砼强度等级为C25。
②砼的配合比:根据设计要求和有关规范规定,委托试验室进行砼配合比试验。
③塌落度80~120mm。
⑶混凝土的浇筑
①在桩芯砼浇筑前,井孔内杂物和钢筋上油污必须清理干净。
②商品砼必须满足单桩连续灌注。每根桩的桩芯砼必须一次连续浇捣完毕,不留设施工缝,交接班间隙不超过2小时。
③桩芯砼灌注时,砼用泵输送至桩孔中。
④桩芯砼应分层连续浇筑,每层高度1.50m时,插入振动器振捣密实一次。待该层振动密实后,再浇灌上一层,直至设计桩顶。混凝土的振捣选用软轴式振动器,根据振捣需要选用不同规格。垂直插入并插到下层尚未初凝砼层中50~100mm,并做到各插点均匀,间距不超过振捣棒有效作用半径。
⑤做好桩芯砼浇灌记录,对于发生的故障及其处理情况,应记录在案。并应保证灌注至设计标高。
⑥应注意的问题:
a.消除水的影响
1)孔底积水。浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度,保证混凝土的均匀性、密实性,防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。
2)孔壁渗水。可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入,周围再用防水材料封闭,或在集中漏水部分嵌入泄水管,装上阀门,在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时再关闭。
b.保证桩身混凝土的密实性
桩身混凝土的密实性,是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性,一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法,其中浇筑速度是关键,即力求在最短时间内完成一个桩身混凝土浇筑。对于深度大于10米的桩身下线,可依靠混凝土自身落差形成的冲击力及混凝土自身重量的压力面使其密实,这部分混凝土即可不用振捣。经验证明,桩身混凝土能满足均匀性和密实性。
⑷混凝土的养护
人工挖孔桩在砼浇筑完毕后,及时由专人浇清水进行养护,初期用喷壶洒水,2天后用胶管浇水,随时保持表面湿润,养护期要求在7昼夜以上。
⑸混凝土质量检验
①桩身混凝土灌注过程中,应随机取样做混凝土试块。
②试块应用钢模制作,其规格为15×15×15厘米的立方体。
③专人认真作好钢模选择、试块取样、成型、编号以及养护工作。
④试块养护期为28天。
6.1.6施工技术要求及措施
⑴桩孔控制点、桩中心点、桩孔开挖线经现场技术人员认可确认后,方能开挖土方。
⑵桩位必须定位准确,桩孔开挖前按设计桩径用砖筑砌锁口井圈,砌筑完成后进行校核、测量、验交,并将孔中心线在桩孔锁口井圈上用十字线做标志。
⑶孔口用砖筑砌锁口井圈,以防止杂物掉入孔中及雨水倒灌入孔中。
⑷模板由专人负责。每节护壁支模的时候,必须校核桩孔尺寸、桩孔中心及孔斜。发现问题及时修正。浇筑混凝土时应捣实,保证表面光滑。护壁筋上下应连接牢靠。
⑸遇塌孔时,在塌孔处砌砖模,再用木模支护浇灌混凝土。
⑹各桩孔开挖至设计深度后,必须由质检人员进行一次检查,符合要求后,再提请质检、监理、勘察、设计等单位验槽。
⑺在施工工程中,做好各种原始记录,包括:放线记录、钢筋笼检查记录、混凝土灌注记录、隐蔽工程记录等。
⑻桩身钢筋在安装前应对钢筋进行除锈,安装时保证纵向受力钢筋保护层不小于5cm。
⑼纵向受力钢筋的接头采用焊接接头。同一截面(两钢筋接头相距在35d以内,或两焊接接头相距在50cm以内,或两绑扎接头的中距在绑扎长度以内,均视为处于同一截面)内钢筋接头不得超过50%,同一根钢筋上不得配置过多接头。
⑽钢筋笼绑扎成型后,必须由质检人员和监理工程师检查合格,方可浇筑砼。
6.1.7常见问题及处理措施
(1)地下水
地下水是挖孔桩施工中常见问题,它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态,使周围的静态水充入桩孔内,从而影响了人工挖孔桩的正常施工。如果遇到动态水压土层施工,不仅开挖困难,连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透,发生桩身质量问题。如遇到细砂、粉砂土层,在压力水的作用下,也极易发生流砂和井漏现象。处理方法有以下几种:
1)地下水量不大时,可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工。
2)水量较大,用水泵抽水也不易开挖时,应从施工顺序考虑,采取对周围桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法。
(2)流砂
人工挖孔在开挖时,如遇细砂、粉砂层地质,加上地下水的作用,极易形成流砂,严重时会发生井漏,造成质量事故,因此要采取有效可靠的措施。
1)流砂情况较轻时,可缩短这一循环的开挖深度,将正常的1.0米左右一段,缩短为0.5米,以减少挖层孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落、有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用纺织袋土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,并控制保证内壁满足设计要求。
2)流砂情况较严重时,常用办法是下钢套筒,钢套筒与护壁用的钢膜板相似,以孔外径为直径,可分成4~6段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5米左右,即可分片将套筒装入,深入孔底不少于0.2米,插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5米,装后即支模浇注护壁混凝土。若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法,应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大,使孔位倾斜至下层护壁以外,打入浆管,压力浇注水泥浆,提高周围及底部土壤的不透水性。
6.1.8安全保证措施
(1)严格执行各项安全管理制度和操作规程。
(2)建立安全保障体系
公司经理——项目经理——质安员——班组兼职安全员
(3)开工前,上岗时,上岗前必须对生产人员进行安全生产的全面教育。(4)定期进行机具、机电设备的检查,防止漏电、短路等情况,发现问题,及时处理。
(5)工前、工后,由班长和安全员检查各孔护壁支护情况,及时发现问题,如出现护壁变形,应减小每圈开挖深度至0.5m.
(6)进入现场,特别是井下作业,必须配戴安全帽。
(7)孔内必须设置应急软爬梯;供施工人员上下井,使用的吊笼等应安全可靠;不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。
(8)每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施。
(9)孔口四周必须设置护栏,一般加0.8米高围栏围护。
(10)挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1米范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
(11)施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸,严禁一闸多用。电缆严禁拖地和埋入土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12V以下安全灯。
(12)如出现挖孔桩施工过程中护壁滑塌事故,应立即采取应急措施:如没有人员埋入孔中,等滑塌稳定后重新开孔,逐层下挖;如有人员埋入孔中,应组织人力清出覆盖泥土,抢救人员,同时拨打110, 120急救电话。
6.2桩间支护施工
桩间支护采用喷锚挂网护壁。
喷射混凝土采用细石混凝土,混凝土强度等级为C20,喷射混凝土面层厚度为80~100mm。
面层钢筋网构造:网筋采用φ6.5@250×250钢筋绑扎而成,纵横向加强筋均采用φ14螺纹钢筋与预埋钢筋焊接,纵横间距为1000×3000mm。
6.3 喷锚支护施工
6.3.1喷锚施工工序
基坑的喷锚支护施工,我院拟采用如下施工工艺:
土方开挖(按锚杆排距分层开挖)—→打锚杆—→修整壁面—→挂钢筋网—→喷射混凝土—→锚杆灌浆—→……
按上述工序逐层向下循环,直到基坑底,完成支护。
6.3.2打锚杆
锚杆用Ф40~48钢管作为材料,打入前,先在焊管上以200mm间距钻出Ф8的圆孔,呈梅花形布置,作为锚杆灌浆时出浆用。
按设计间距将锚杆位置测放到壁面上后,用QC—150型锚杆机,以空压机作动力,将焊管锚杆打入基坑壁地层中。
第一排锚杆应特别注意地下设施的安全,施工时应派专人看护,实行旁站监督,检查保证锚杆从地下设施下部穿过。
6.3.3挂钢筋网
完成锚杆施工以后,需要将坑壁面人工修平整,然后把按设计方案要求预制好的钢筋网片安放到壁面上,再用Ф14的螺纹钢筋连接锚杆,压住钢筋网片。网片钢筋的间距必须严格控制,误差不得大于20mm;钢筋与钢筋的连接,以及钢筋和锚杆之间的连接,都必须焊接牢固。
6.3.4喷射混凝土
混凝土的喷射施工,是采用混凝土喷射机,以空压机作动力完成的。混凝土使用的配合比为,水泥:骨料=1:4.0~5.5,其中骨料由细骨料砂和粗骨料豆石组成,骨料的含砂率为45~55%。开工前,将混凝土拌和材料送到有资质的单位作材料检验及混凝土配合比试验,施工时严格按试验配合比执行。
根据喷射混凝土施工的具体情况,必要时应加入速凝剂。
施工过程中作好混凝土的厚度检查工作,不得小于80mm。
在喷射混凝土施工完成24小时后,定期对已成的壁面进行喷水养护。
6.3.5锚杆灌浆
待壁面混凝土形成一定的强度(75%)后,用0.2~0.6MPa的压力,对锚杆进行灌浆,以增强锚杆的抗拔力,粘性土地层可适当加大注浆压力。灌浆时根据浆液的灌进情况,将水灰比控制在0.6:1~0.4:1之间。
6.3.6施工中应注意的问题
⑴基坑的锚杆支护是和土方开挖工作交叉协调进行的。要求土方开挖每一层深度不得大于该层锚杆的竖向间距,否则,将增加锚杆施工难度及影响基坑壁的稳定和安全,造成不必要的损失。
⑵根据喷射混凝土施工的具体情况,必要时加入速凝剂。
⑶施工时可对锚杆的长度间距等根据现场具体情况作一定的调整,以确保支护工程的质量和施工安全。
⑷采用动态信息法施工,若遇砂层填土厚度大且较松散时锚杆应加密,并减小开挖厚度,先喷射混凝土面层,再铺设钢筋网,进行灌浆和二次喷射混凝土,或用SG25土工格栅支护增强,
6.3.7关键环节及其质量控制
锚杆压浆的压力、压浆量及基坑周围环境监控是喷锚护壁施工的关键环节。
①正式压浆前应认真检查浆液压力表是否正常,若压力表未回零或表指针出现异常摆动应及时卸除更换新表。
②压浆压力应控制在0.5~1.0MPa,不得大于1.0MPa,应有专人监视压浆点附近(包括护壁面板及地面)的变形及漏浆情况。
③浆液水灰比0.6:1~0.4:1。
④在基坑土方开挖及喷锚护壁施工过程中应作好基坑周围环境监控特别是基坑周边地面位移及沉降的监测。
7.地下管线及地下障碍物
⑴建设单位负责提供地下管线的准确位置,同时,我单位也将对周边的煤气管、通讯通信电缆电线等的走向及埋深进行详细的调查。
⑵土方施工单位负责土方开挖的质量,严格按照基坑工程及支护施工施工技术要求进行交叉作业。
8 变形观测施工组织设计
8.1基坑变形的监控值按如下数据控制
⑴ 围护结构坡顶位移监控值:3cm
⑵ 围护结构坡体最大位移监控值:5cm
⑶ 地面最大沉降监控值:3cm
8.2 一般要求
(1)平面及高程基准点布置.
在现场布设3个平面基准点和3个水准基准点。基准点布设位置根据现场实际情况而定。布设位置应考虑在建筑物变形区以外、不受施工破坏的稳固地方。
(2)基坑水平及垂直位移观测点布置
a、基坑水平及垂直位移观测点布设在能全面反映基坑变形特征的地方。观测点直接埋设专门加工的全站仪棱镜支架,以消除水平位移观测时的对中误差。
b、水平及垂直位移观测点埋设规格按规范执行。
(3)建筑物倾斜观测点布置
a、建筑物倾斜观测点布设在能全面反映建筑物变形特征的地方。
b、垂直位移观测点埋设规格按规范执行。
(4)沉降观测周期
a、基坑水平及垂直位移观测在施工期间根据施工进度原则上每2~5天观测1次,遇有特殊情况,如开挖速度较快、降雨量较大等应增加观测次数。
b、建筑物在施工期间根据施工进度从降水开始每隔一周观测一次,基坑开挖完成后可加大观测间距,地下室施工完成后再观测一次。
(5)水平位移、垂直位移和倾斜观测的精度、方法和使用仪器按相关规范执行。
(6)提交资料水平、垂直位移观测点位置图;水平、垂直位移量成果表;水平位移矢量图;垂直位移曲线图;沉降变形曲线图;垂直位移观测点位置图;倾斜位移量成果表;变形监测技术报告。
8.3 信息反馈
支护结构顶部最大水平位移Smax<(1/300)·H(GB50292-99规定,H为相应开挖深度),并且连续三天每天水平位移速率r<2mm/d,同时该值为变形控制报警值,若大于该值时必须采取加固措施;周边建筑物不均匀沉降大于GB50007-2002第5.3.4条规定,同时连续三天倾斜速率大于0.001H/d时也必须采取加固措施,体现动态设计与信息化施工技术原则。
建设单位应委托具有监测资质的单位进行监测,编写专项施工组织设计方案。
9主要人员、设备组织及工期安排
9.1主要管理人员
针对工程的重要性及技术难度,为了保证施工现场的质量、安全及文明施工的需要,我院拟组织以下现场施工管理经验丰富的技术人员及施工人员参与项目班子,从技术、质量到安全、监测、现场管理。
9.2施工设备组织
(1)斗车 2台
(2)空压机 1台
(3)锚杆机 1台
(4)喷射机1台
(5)灌浆机 1台
(6)钢筋切割机1台
(7)电焊机1台
(8)配电箱2副
(9)手推车若干
9.3工程竣工成果资料
1)基坑护壁竣工报告书
2)基坑护壁竣工图、剖面图
3)原材料质检报告
9.4施工总工期
挖孔桩及冠梁施工:20天
挖孔桩及冠梁施工、土方开挖及喷锚支护同时进行。
故从进场之日起至基坑开挖支护完毕,总工期为60天。
10确保工程质量的技术控制措施
10.1施工质量保证措施
我院针对本工程施工工序多,场地狭小,质量要求高,施工安全隐患多及工期紧等特点,由公司总工办专门负责施工质量及安全,严格按国家颁布的有关工程施工技术规范及技术要求施工。在施工过程中,我院认真接受甲方和监理公司的监督和指导,以严格的管理方式和可靠的技术保证使工程达到优质、高效、安全。其具体措施如下:
10.1.1 建立全面质量管理机构
承接本工程后,由公司下达质量目标,制定质量控制、质量检查、质量考核评比及奖惩办法。工程项目经理部成立质量领导小组,由现场技术负责人担任组长且作业队配置一名专职的质量督促管理人员,推动全方位质量管理,检查、督促、协调各环节和部门的质量管理工作,加强质量教育,强化质量意识,组织职工学习相关专业技术和全面质量管理知识。每个职工都明确工程质量的方针、目标和计划,积极参加各项质量管理活动。
10.1.2工程施工全过程的质量控制
(1)事前指导与质量控制
请设计人员对施工图纸进行技术交底,组织员工熟悉施工方案,掌握施工技术和工程质量的关键控制点;对所用于本工程的仪器设备进行检验;选定原材料,进行相应的有关试验,并获监理工程师的批准。
(2)施工过程中的质量监督控制
建立工程签证制度,各工序开工前,技术部向作业队进行现场技术交底。每一工序完成后,前后工序作业班组联合检查合格以后方可移交下道工序施工并签名,经由总工办检查、验收合格并报甲方及监理工程师检查合格签证后,方可进入
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