深基坑开挖、支护方案.doc
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1、一、编制依据1、根据“东珠华府工程”的施工图及有关文件说明;2、建设工程施工合同;3、建筑施工手册;4、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002;5、建筑施工安全检查标准JGJ59-99。6、建筑基坑支护技术规程JGJ120-99二、工程概况本工程位于惠州市惠城区东平,该工程由惠州市天恒实业有限公司投资兴建,平顶山市城市规划设计研究院负责设计,惠阳建筑工程总公司负责承建,惠阳城市建设监理有限公司负责监理。该工程由裙楼和塔楼组成,地下室一层,地上15层。一至三层为裙楼,三层以上为塔楼,塔楼三栋,。本工程为框剪结构。地下室层高5.4m,局部4.2m,首层层高4.4m,二层层高4.0
2、m,三层为架空层,层高4.3m,标准层层高2.8m,建筑高度46.3m,。本工程基础为筏板基础。本工程总建筑面积为25610.91m2。屋面防水等级为级。施工工期540个日历天。该工程地下室底板标高-5.40m,采用筏板基础,板厚1.8m,建筑室内外高差为0.3m。本工程基础所在地位为旧有基坑。其中建筑物正立面采用原有的基坑支护及放坡两种形式,两侧面也是利用原有基坑的支护,背立面采用锚杆支护。场地四周均为道路,开挖基坑距离道路5.06.0m。三、地质概况1、自然地理与地形地貌场地位于惠州市桥东东平公园北侧。原地貌类型为冲积平地。原设计建筑物为3栋高层,经开挖形成长约138m,宽约47m,深约4
3、.60的大基坑。基坑内遗留有大量灌注完成的人工挖孔桩,中部有深约1.50m的电梯井,基坑中部至东部地貌铺垫薄层混凝土和砂土垫层;西部已浇灌厚0.60-2.20m(钻孔揭穿厚度)的钢筋混凝土基础,基坑西部地面高于中、东部约0.30m。场区东、西、北三侧住宅区,有大量多层级高层建筑物,南侧为广汕公路,与东平公园相邻。基坑四周部分砖墙支护,大部分为土质边坡,基底铺设砼层,形成多个台面,钻孔多位于中部基槽周边,钻孔地面标高-4.60m-4.30m。2、岩土层结构及工程特性底层结构及其物理力学性质根据现场调查及钻探揭露,场地内岩土体按成因类型、物质成分自上而下可分为人工填土层(Qml)、第四系冲积土层(
4、Qal)、第四系残积土层(Qel)及垩系基岩(K),分述如下(前面数字为层序号)1、人工填土层(Qml)素填土:灰红色,稍湿-湿,松散-稍密,主要由风化岩块和粘性土堆填,顶部铺设薄层混凝土与砂石垫层;其中西部已浇灌厚约0.60-2.20m的钢筋混凝土基础。见于ZK1-ZK5、ZK8-ZK22孔,其中ZK1、ZK2、ZK11、ZK15空位于场地西部,主要为钢筋混凝土。底层埋深及厚度0.20-2.20m,层顶标高-4.60-4.30m。2、第四系冲积土层(Qal)粘土:棕红、棕黄色,硬塑,干强度、韧性高。主要分布在场区中部至东部,见于ZK6-ZK10、ZK13、ZK14、ZK20-ZK22孔,层厚
5、0.50-4.10m,层顶埋深0.00-2.00m,层顶标高-6.604.60m。取土样试验2件,主要指标:含水量=26.4-27.5%,平均27.0%;天然密度=1.95-1.98g/3,平均1.97 g/3;孔隙比e=0.737-0.796,平均0.767;塑性指数Ip=11.6-23.6,平均17.6;液性指数=Il=0.01-0.23,平均0.12;粘聚力c=92.0-60.8Kpa,平均76.4KPa;内摩擦角=6.3-12.8,平均9.6;压缩系数=a1-2=0.21-0.22MPa-1,平均0.22 MPa-1;压缩模量Es=7.76-8.25MPa,平均8.01MPa。本层进行
6、标准贯入试验3次,校正击数N=11.0-13.4击,平均12.0击。3、第四系残积土层(Qel)粉质粘土:红褐色,坚硬,干强度、韧性中等,为泥质粉砂岩强烈风化而未经搬运的残积物,遇水变软,局部残留较多风化岩块。见于ZK2-ZK10、ZK12-ZK22孔,层厚1.00-4.50m,层顶埋深0.20-4.50m,层顶标高-9.104.80m。取土样试验6件,主要指标:含水量=18.1-23.2%,平均20.4%;天然密度=1.85-2.14g/3,平均1.97 g/3;孔隙比e=0.532-0.807,平均0.692;塑性指数Ip=9.0-13.2,平均11.5;液性指数=Il=-0.23-0.2
7、9,平均0.00;粘聚力c=32.9-97.3Kpa,平均68.5KPa,;内摩擦角=10.8-25.5,平均18.5;压缩系数=a1-2=0.21-0.59MPa-1,平均0.38 MPa-1;压缩模量Es=2.97-7.19MPa,平均4.70MPa。本层进行标准贯入试验8次,校正击数N=10.9-29.1击,平均18.7击。4、垩系基岩(K)岩性为泥质粉砂岩、砂砾岩,粉砂或沙砾状结构,厚层状构造,属软性岩质,岩石受风化作用影响,发生不同程度的风化作用,钻探深度内按岩石的风化程度可分为全风化岩、强风化岩和中风化岩三个岩带,各风化岩带之间风化不均,常呈夹层、互层或渐变过渡关系出现,分述如下:
8、1 全风化泥质粉砂岩:红褐色,岩质极软,易捏碎,风化剧烈,结构基本破坏,为极软岩,呈坚硬土状,水浸变软,局部夹强风化岩块。分部全场地,层厚1.50-7.50m,定名埋深0.60-7.50m,顶面标高-12.104.90m。取土样试验2件,主要指标:含水量=13.5-18.7%,平均16.1%;天然密度=1.96-1.97g/3,平均1.97 g/3;孔隙比e=0.560-0.629,平均0.595;塑性指数Ip=9.3-10.8,平均10.1;液性指数=Il=-0.48-0.30,平均-0.39;粘聚力c=64.8Kpa;内摩擦角=24.4;压缩系数=a1-2=0.30-0.36MPa-1,平
9、均0.38 MPa-1;压缩模量Es=4.30-5.29MPa,平均4.80MPa。2 强风化泥质粉砂岩:红褐色,岩质软,风化强烈且不均匀,结构大部分破坏,岩块可折断,含大量砾石,局部相变为砂砾岩,呈半岩半土夹岩块状,失水易起龟裂,为软岩,岩体破碎,局部与中风化呈夹层或互层出现。分布全场地,层厚3.50-10.30m,顶面埋深4.50-13.00m,顶面标高-17.609.10m。进行标准贯入试验7此,锤击数大于50击或贯入困难。3 中风化泥质粉砂岩:红褐色,岩质较软,结构部分破坏,风化不均,局部呈中风化-强风化状,暴晒易开裂,岩心短柱状、块状,为较软岩,岩体较破碎,节长3-40cm,RQD=
10、5-60%。分布全场第,均为揭穿,揭露厚度5.40-11.90m,顶面埋深11.50-19.50m,顶面标高-24.10-16.10m。取6住(共10块)较完整的岩样进行天然状态抗压强度试验,单块岩石按照强度R=4.5-11.7MPa,平均6.8MPa。场地内各岩土层特征、分布、厚度、层顶埋深和层顶标高等见各钻孔柱状图、工程地质剖面图和钻孔岩土层一览表。3、地下水场地下水主要为赋存于第四系松散堆积积层中的孔隙水;场地主要含水层为中砂、砾砂层,属潜水类型,其富水性及透水性较好,水量丰富。具弱承压性;场地地下水主要受大气降水(地表水)垂直下渗及岩土层间的侧向渗透补给,通过大气蒸发/岩土层间呈现渗流
11、排泄完成地下水的循环交替。埋深为0.501.20m,四、土方开挖工程(一)、施工准备(1)挖土前,有阻碍施工的建筑物和构筑物、地上及地下有关的管线(包括电力、通讯、给水、排水、煤气、供热等)、树木等要取得详细资料,并安排拆除或搬迁。(2)施工机械进入现场所经过的道路和机械上下设施等应事先勘查,做好必要的加宽、加固工作。(3)建筑物位置的标准轴线桩、水平桩及灰线尺寸,已经过复核。(4)在基坑施工前,应编制施工方案。根据地质资料和地下水位对基坑开挖的影响,确定基坑开挖的围护方案,以保证基坑作业顺利进行。(5)决定挖土方案,包括开挖方法、挖土顺序,堆土弃土位置,运土方法及路线等。(6)排水或降水的设
12、施准备就绪。(二)、主要施工方法及技术措施根据现场土质情况及周边环境,本工程采用放坡开挖及锚钉支护。现场放坡坡度为1:0.50。1、施工方法:(1)基坑开挖用挖土机按轴线、承台大样图尺寸进行放坡的形式进行分层开挖,根据开挖深度、土质条件、施工方法与相邻建筑物等情况选择,因基坑开挖较深,拟采用放坡开挖,放坡的坡度为1:0.50(高宽比)。(2)开挖顺序从中心向四周开挖,分段分层开挖,每层挖土深度为2.0m。(3)挖方的弃土或放土,应保证挖方边坡的稳定与排水,应距基坑边缘2m以外堆放,且高度不宜超过1.5m。2、施工措施:(1)基坑的土方完成后应排干积水和清底,及时进行下工序的施工。(2)基坑挖土
13、深度不得超过设计基底标高。如个别地方超挖,应用砂、碎石填补夯实。(3)土方工程一般不宜在雨天进行。在雨季施工时,工作面不宜过大。应逐段、逐片地完成,并应切实制订雨季施工的安全技术措施。(4)土方边坡的加固(包括填方、排水沟和截水沟等边坡),应按土质、地下水位情况,结合施工周期和季节制定保护方案。(5)机械挖土应在基底标高以上保留10cm30cm左右用人工挖平清底。五、锚钉及钢管支护主要施工方法 本工程场地土质复杂。根据现场情况,该工程场地西面表层为素填土,下层为淤泥质土,该部位为基坑边坡所在位置,其余三面无淤泥质土。本工程场地开阔,根据现场情况来取放坡开挖,坡度为1:0.75,考虑场地情况,场
14、地西面的边坡采用钢管进行护坡,其余采用锚钉支护。1、材料选用钢管483.5mm,钢筋为8钢丝网,DN50PVC泄水管。2、设计参数锚杆间距1.2m,入土深度为6.0m、9.0m、12.0m,钢丝网为8钢丝网,喷面细石混凝土为C20,厚100m。3、主要施工方法1)、技术准备(1)根据设计图纸、地质勘察报告资料及现场施工情况编制好施工组织设计方案(2)确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等,并妥善保护好(3)锚杆支护工程施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境、地下管线等,降水系统应确保正常工作,必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆泵、搅拌机等应能装成运转2)、材料准备(1)原材料要有
15、出厂合格证,并经见证抽样检验合格才能使用(2)锚杆体材料使用前应平直、去污、除油和除锈(3)水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥,必要时可采用抗硫酸盐水泥,但不得使用高铝水泥(4)采用速凝剂或其他外加剂的掺入量必须通过试验确定(5)掺入外加剂厚的喷射混凝土性能必须满足设计要求(6)采用干净的中细砂,砂粒径小于2.5mm,砂含泥量3%;采用干净的角砾,粒径不宜大于10mm(7)采用干净的自来水(8)注浆材料必要时可加入一定数量外加剂及掺合料,但必须符合产品标准(9)塑料套管材料要具有足够的强度、抗水性和化学稳定性,与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应(10)隔离架应由钢、塑料或其他对杆体无害的材料组成,
16、不得使用木质隔离架(11)防腐材料在锚杆服务年限内应保持其耐久性,在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体,不得于相邻材料发生不良反应,应保持其化学稳定性和防水性,不得对锚杆自由段的变形产生任何限制3)、施工机具(1)钻孔机具应根据地质勘测资料、现场环境及锚杆孔参数(深度、直径等)来选取,如坚硬粘性土和不易塌孔的土层宜选用资质钻机、螺旋机和土锚钻机,宝盒粘性土与易塌孔的土层宜选用带护壁套管的土锚专用钻机(2)注浆泵的工作压力应符合设计要求,并应考虑输送浆的过程中管路损失对注浆压力的影响,确保足够的注浆压力。4)、作业条件(1)按施工组织设计制定的方案和顺序进行统一运筹,全面均衡安排
17、,确保施工安全顺利进行。(2)场地平整、坚实、排水良好,满足机械操作运转。(3)工程原材料型号、品种、规格、锚杆各部件的质量及主要技术性能要符合设计要求。(4)工程锚杆施工前,宜取一定数量(不少于3根)的锚杆进行钻孔、注浆、张拉及锁定的实验性作业,检验设计的合理性及施工工艺、设备的适应性。4、操作工艺1)、钻孔施工(1)钻孔前,根据设计要求定出孔位,并做好标记,钻进方式应根据实际情况选用干钻,湿钻或风钻等(2)钻机就位后,应保持平稳,导杆或钻机立轴与锚杆倾角一致,并在同一轴线上(3)钻孔过程中,如遇易踏空的土层,宜采用你将循环护壁或跟管赚近,钻孔完成后应采用泥浆循环清孔,清楚孔底沉渣(4)空口
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