2.水文地质条件
地下水位埋深约5.5m,高于基础底面,因此基坑开挖前应采取降水措施,采取降水措施后,支护设计时不考虑水的作用。
3.土性参数取值
基坑开挖深度内以第1~第4层的土层参数为主,参考该工程的《岩土工程勘察报告》有关数据,各土层参数取值如下:
①素填土:H=1.1m,r=16.0kN/m,φ=25,c=0kPa ②黄土:H=4.1m,r=16.7kN/m,φ=22,c=58kPa ③粘土:H=3.6m,r=18.2kN/m,φ=14,c=59kPa ④残积土:H=8.0m,r=17.3 kN/m,φu=30,c=0kPa
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—1999)的有关规定,考虑实际情况,对于临近荷载按照每层楼14kPa考虑,西侧建筑物基础埋深按1.7m考虑。
三、施工方案 (一)降水施工方案
设计降水井数量为11,具体布置见附图。
降水井井深10m,成孔直径700mm。滤管采用内径400mm的无砂水泥滤管,滤料采用直径5~10mm的干净石子。
其中位于基础范围内的三口降水井,应在指挥间底板、侧壁混凝土浇筑完毕后,用级配砂石填实。 1.施工顺序 (1)施工顺序
井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫→洗井→吊放井管→回填过滤层→井内下设水泵、安装控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井
(2)施工过程及方法
打井:用SPJ-300型钻机成孔,钻孔直径700mm,成孔后,先破泥浆护壁再用潜水泵洗井清孔后快速下放混凝土井管,在混凝土井点管周围回填石子。安放井管时逐节沉入混凝土井管,外壁绑长竹片导向,使接头对正。
回填石子时,要保证井点管周围均匀投放,填至井点管口下0.5m处,用粘土封堵口。 成孔时,要保证成孔的垂直度和孔径,孔径控制在700~800mm。成井后,及时用潜水泵洗井,直到井底沉渣洗净。
每井内吊放潜水泵一台,用铁丝吊放牢固,固定井口。潜水泵在安装前,对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,确认无误后方可安装。安装完毕进行试抽水,满足要求后转入正常工作。
抽水作业时,三班轮流,昼夜值班,水泵故障及时检修或更换。潜水泵在运行过程中每2小时观测一次水位,检查电缆线是否和井壁相碰,检查密封的可靠性,以保证水泵正常运转。
井管使用完毕后及时封井。
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2.施工设备
(1)降水施工系统设备
排水管500m,潜水泵20台(含备用),SPJ-300型钻机2台。 (2)井点系统设备
井管:采用无砂混凝土管,管外径520mm、壁厚60mm、长1m。
水泵:采用QY15-26-2.2型潜水电泵,每井一台,配上一个自动控制开关,每两井配备一台备用泵。
3.劳动组织及工期
(1)人员:降水项目负责人1名,技术员1名,施工工人8名。
(2)工期:打井6d,试抽水1d。抽水作业根据基础施工而定,本工程降、抽水总时间暂按50d考虑。
4.安全文明施工措施
(1)开工前进行安全技术交底,建立全生产责任制,以项目经理为主,所有施工管理人员及工长参加,定期开会,检查总结,讲明注意事项,分析不安全因素,排除隐患,提高自我防护能力。
(2)施工现场设立安全标志,谢绝外人参观。
(3)打井、洗井的废水及降水作业的排水,均按指定地点排放。
(4)施工人员一律穿工作鞋,严禁穿拖鞋作业;严禁酒后作业;严禁患病未愈者上岗操作。 (5)电工等特殊工种必须持证上岗。进入现场的用电设备,均设置二级漏电保护,且经常检查漏电保护器。严格执行《安全生产制度》,进入现场人员必须戴安全帽。
(6)所有电器设备由专人负责操作维修,无关人员禁止乱动。 (7)作好降水井的保护,井口应加井盖防止异物掉入。
(8)加强劳动组织管理,对违反安全规章制度和劳动纪律者,进行批评教育,对屡教不改的施工人员采取辞退措施清除出工地。
5.施工质量控制
(1)回填滤料石子合格率大于90%,含杂质量不大于3%。
(2)由于成孔采用泥浆护壁成孔,成孔后必须破坏泥浆护壁,以保证透水性良好。具体做法是将钻机钻头换成钢丝刷钻头进行破坏泥浆护壁,破壁过程中破壁、清孔一次完成。
(3)混凝土井管管口必须平整,如不平采用沥青找平后再安装。
(4)施工场地内用电严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ59-1999)。
(5)井点供电系统采用双线路,防止中途停电或发生其它故障,影响排水,建议业主必要时备用发电机,以防止突然停电,造成水淹基坑。
(6)抽水作业时值班人员每2小时进行一次检查,检查项目:水位变化、水泵运转是否正常、电力系统是否正常并作好检查记录。
(二)支护施工方案
1.根据地质报告及以往经验确定土的参数: ①素填土:H=1.1m,r=16.0kN/m,φ=25,c=0kPa ②黄土:H=4.1m,r=16.7kN/m,φ=22,c=58kPa ③粘土:H=3.6m,r=18.2kN/m,φ=14,c=59kPa ④残积土:H=8.0m,r=17.3 kN/m,φu=30,c=0kPa 2.支护设计参数:
根据地质条件及基坑几何尺寸,参照以往工程实例,采用工程类比法进行设计,并经边坡稳定验算,确定该边坡支护参数。
基坑开挖时,由于基坑南侧建筑物基底标高为-5.6m,与基坑南侧消防水池基底标高-5.70m相近,且南侧建筑物基础为筏板基础,所以对于基坑南侧不用支护,但土方开挖时需要清理原建筑物北墙外侧-5.7m以上的所有土体。根据周围场地情况,根据工程类比法,经计算确定断面基坑其它三侧的支护形式如下: 1—1剖面: 3
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围墙1000φ6@200×200φ18@1500L=9000φ18@1500L=6000φ18@1500L=6000φ18@1500L=6000120015001200800120059001-1剖面图 基坑西侧距离基坑边缘仅3.9m有四层楼房,受场地条件限制,该部位边坡只能采用直坡。为保证边坡安全该部位设置4排锚杆,锚杆长度分别为9m、6m、6m、6m。 锚杆水平间距为1.5m,竖向间距为1.2m,呈梅花形布置,具体布置见基坑边坡支护剖面。 该部位支护锚杆采用普通砂浆锚杆:锚杆主体为Φ18钢筋,外锚头用井字形,锚杆孔直径为100mm左右。锚杆与水平的安放角为5°左右,砂浆配比为:水泥:砂=1:0.3,外加剂采用NF—6高效减水剂,掺量为水泥用量的1~2%。 喷层:喷层厚度为60mm,挂φ6@200×200的钢筋网,喷射混凝土配比为:水泥:砂:石子=1:2:2,外加剂掺量为水泥用量的2%。 支护计算书及剖面尺寸图见附图 2—2剖面:
510001180φ6@200×200φ18@1500L=3000φ18@1500L=3000φ18@1500L=3000150015001400150059002-2剖面图 由于基坑北侧场地空间较大,在保证结构施工需要的前提下,该部位按照1:0.2放坡,并沿基坑北侧面自上而下设置3排锚杆,锚杆长度分别为3m、3m、3m。 锚杆水平间距为1.5m,竖向间距为1.5m,呈梅花形布置,具体布置见基坑边坡支护剖面。 该部位支护锚杆采用普通砂浆锚杆:锚杆主体为Φ18钢筋,外锚头用井字形,锚杆孔直径为100mm左右。锚杆与水平的安放角为5°左右,砂浆配比为:水泥:砂=1:0.3,外加剂采用NF—6高效减水剂,掺量为水泥用量的1~2%。 喷层:喷层厚度为60mm,挂φ6@200×200的钢筋网,喷射混凝土配比为:水泥:砂:石子=1:2:2,外加剂掺量为水泥用量的2%。 支护计算书及剖面尺寸图见附图 3—3剖面: 1000φ18@1500L=6000φ18@1500L=6000φ18@1500L=600015001400150059003-3剖面图 基坑东侧紧靠一条宽10m的工作生活道路,为了不影响道路的使用,该部位边坡采用直坡。为保证边坡安全该部位设置三排锚杆,锚杆长度分别为6m、6m、6m。 锚杆水平间距为1.5m,竖向间距为1.5m,呈梅花形布置,具体布置见基坑边坡支护剖面。 15005φ6@200×2005该部位支护锚杆采用普通砂浆锚杆:锚杆主体为Φ18钢筋,外锚头用井字形,锚杆孔直径为100mm左右。锚杆与水平的安放角为5°左右,砂浆配比为:水泥:砂=1:0.3,外加剂采用NF—6高效减水剂,掺量为水泥用量的1~2%。 喷层:喷层厚度为80mm,挂φ6@200×200的钢筋网,喷射混凝土配比为:水泥:砂:石子=1:2:2,外加剂掺量为水泥用量的2%。 支护计算书及剖面尺寸图见附图 4—4剖面: φ6@200×2001500φ18@1500L=60004-4剖面图14004005900 基坑东南侧紧靠南侧基础,为保证原基础下厚1.8m暴露土层的稳定性,该部位设置一排锚杆,锚杆长度分别为6m。 锚杆水平间距为1.5m,具体布置见基坑边坡支护剖面。 该部位支护锚杆采用普通砂浆锚杆:锚杆主体为Φ18钢筋,外锚头用井字形,锚杆孔直径为100mm左右。锚杆与水平的安放角为5°左右,砂浆配比为:水泥:砂=1:0.3,外加剂采用NF—6高效减水剂,掺量为水泥用量的1~2%。 喷层:喷层厚度为60mm,挂φ6@200×200的钢筋网,喷射混凝土配比为:水泥:砂:石子=1:2:2,外加剂掺量为水泥用量的2%。 支护剖面尺寸图见附图
3.支护施工组织 1)施工顺序
基坑土体应分层开挖,开挖一层支护一层具体施工顺序如下:
开挖→修坡→锚杆施工→坡面施工→开挖→修坡→锚杆施工→坡面施工→开挖→修坡→锚杆施工→坡面施工
2)工艺流程
每层锚杆支护的主要工艺流程如下: (1)成孔