土方开挖及基坑支护施工方案
土方开挖及基坑支护施工方案
具体组织施工顺序为先:待土方开现的工程隐患及时预报以采取相应措施,第一章方案编制依据
1.1、编制内容及范围
本施工组织设计内容包括土方开挖、基坑支护及排水方案的设计与施工、项目组织管理、机构设置、施工部署、总图布置和管理、施工目标、人力及机械配置、主要工程施工方案和方法、质量、安全和文明施工等自开工至竣工的全过程组织措施。
1.2、编制依据
1、城龙花园四期岩土工程地质勘察报告。
2、本工程有关设计图纸。
3、选用规范
1)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
2)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
3)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
4)、《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)
5)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
6)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002,J220-2002)
7)、适用于本工程的国家其它现行规范、规程等。
第二章工程概况及特点
2.1、工程简介
城龙花园四期施工总承包工程,位于深圳市龙岗区科龙福路北。该建筑为集住宅和商业于一身的高层住宅小区,地上30层,地下1层,规划用地约6439.55平方米,地下室建筑面积21585.45平方米,总建筑面积85262.76平方米,工程质量等级为优良。
本工程建筑平面呈不规则多边形,由于方案设计中地下室外墙基本紧贴距地块四周红线,本工程周边道路南高北低,标高为-5.7~+0.80,场地内堆土高出周边道路。基坑的实际深度为0.6~8.0米。根据深圳市地质建设工程公司设计的城龙花园四期基坑支
1放坡后满挂铁丝网喷射50厚C20混凝土进行支护。护施工图,整个基坑支护均采用1:
基坑东、西、北三面可做到自然放坡。而南侧由于开外深度较深,且无放坡位置,因此我司建议该位置采取土钉墙支护。
2.2、基坑工程特点
1)、本工程基坑局部深度较深、面积大是本工程特点之一。本工程基坑开挖深度大面积为2m 左右,局部开挖深度为8.0m ,基坑面积约为26000㎡,应采取合理、有效的基坑围护体系确保基坑安全。
2)、工程量大、工期紧。本工程土方开挖量约为20万m3,为桩基础施工争取时间,我司计划土方及基坑支护工期为30天,为支护及土方开挖工程需尽可能在短的时间内,完成这么大工作量,必须加大人力、设备的投入量,并采取先进的施工工艺、性能良好的专用大型设备和完善的技术保证措施,才能保证工程总工期的要求。
3)、基坑周遍环境复杂。本工程基坑四周有电力、燃气、电信、上下水等管道和高层住宅等构筑物,由于管线繁多,施工时必须采取必要的技术措施及应急方案,方能在既保证正常、顺利施工外,还能确保其周边管线的安全。基坑设计应确保南侧高层住宅和西侧民房的安全,施工过程应加强施工监测,使基坑处于安全监控中。
4)、施工现场地处城市中心和居民区,周围居民、行人、车辆众多,施工时必须确保文明施工、减少噪音及周围人、车辆的安全,而且应采用适宜的“防扰民、防民扰”的方案,确保工程顺利进行。
第三章土方开挖及基坑支护方案设计
3.1场地工程地质条件
开挖范围内土层自上而下分述如下:
1、人工填土层(Qml )
素填土:灰黄、暗黄、棕黄等色,松散,主要成分为粘性土,上部一般含少量碎石。该层分布于场地的大部地段,于ZK1~ZK5、ZK7、ZK10~ZK28孔揭露,厚度0.80~10.50m;标准贯入试验11次,锤击数6~9击,平均7.6击。
2、第四系冲洪积层(Qal+pl)
2-1粘土:ZK11、ZK13~ZK15、黄、棕黄色,可~硬塑,粘性较强。该层于ZK1~ZK5、
ZK22~ZK28孔揭露,顶板埋深0.80~10.10m,顶板标高36.88~42.97m,层厚
1.90~5.90m,标准贯入10次,锤击数9~16击,平均12.3击。
2-2淤泥质土:灰、灰黑色,流~软塑,粘性强,含少量有机质。该层分布于场地的局部地段,于ZK3、ZK11~ZK12、ZK15、ZK28孔揭露,顶板埋深10.50~13.10m,顶板标高33.90~36.55m,层厚1.30~2.60m;标准贯入试验2次,锤击数均为3击。
2-3粉土:灰色,湿,稍密,砂质含量25~35%,具粘性,含少量有机质。该层于场地内呈透镜体形态分布,仅于ZK11~ZK12、ZK28孔揭露,顶板埋深13.10~14.40m,顶板标高32.60~33.95m,层厚1.90~2.50m;标准贯入试验1次,锤击数为12击。
3、第四系残积层(Qel )
粉质粘土:褐黄、褐灰、灰黑色等,可~硬塑,原岩结构尚可辨认,粘性一般,局部见石灰岩夹层或强风化、中风化粉砂岩夹层,系下伏粉砂岩风化残积而成。该层主要分布于场地的西部,于ZK1~ZK6、ZK24、ZK26~ZK28孔揭露,顶板埋深0.00~16.50m,顶板标高30.60~45.38m,层厚2.70~41.70m;标准贯入试验11次,锤击数13~28击,平均19.1击。
4、石炭系粉砂岩(C )
粉砂岩:粉细粒结构,层状构造,主要矿物为石英、长石及粘土类矿物,依据其风化程度的差异,划分为全风化、强风化、中风化层,未见微风化层,其主要特征及分布情况如下:
4-1全风化粉砂岩:褐黄、褐灰、灰色等,原岩结构较清晰,岩芯呈坚硬土状,局部含强风化、中风化岩块及夹层,该层于ZK1、ZK5、ZK7、ZK10、ZK16、ZK19~ZK21、ZK23、ZK25~ZK26孔揭露,顶板埋深2.50~24.50m,顶板标高28.30~44.36m,层厚
2.30~26.10m;标准贯入试验14次,锤击数30~49击,平均38.5击。
4-2强风化粉砂岩:褐黄、灰、灰黑色,原岩结构清晰,风化裂隙发育,岩芯呈土状,浸水易崩解,局部见中风化粉砂岩、石灰岩及粉质粘土夹层等。该层于场地内分布较普遍,于ZK1、ZK4、ZK6~ZK10、ZK12~ZK13、ZK16孔揭露,顶板埋深0.00~41.70m,顶板标高4.24~44.46m,层厚1.20~65.60m;标准贯入试验18次,锤击数均大于50击。
5、场地地下水
场地地下水主要接受渗入补给。勘察期间测得地下水混合稳定水位埋深4.00~10m 。各土层水量较小或一般。
3.2、基坑支护方案
基坑支护设计与施工质量的好坏是整个工程能否顺利进行施工的关键,稍有不慎就可能影响后期工程的施工,同时会影响周围建筑物的安全及周围居民的正常生活,造成不良的社会影响。本工程周遍环境复杂,为确保基坑四周建筑物、管道的安全,因此基坑支护的关键是控制基坑开挖影响范围内边坡土体的变形,以避免对以上周边环境产生不利影响,故支护设计的实质是变形控制设计。
3.2.1、基坑支护方案确定
针对以上工程特点,本工程在制定基坑支护方案时要重点考虑以下几个因素:①安全可靠性;②技术先进性、合理性;③施工可行性;④经济节约;⑤工期合理。本基
坑支护方案在综合考虑了这些因素后,一般部位选用自然放坡后挂网喷浆进行支护,基坑南侧不具备放坡条件位置采用土钉墙进行支护,本基坑支护方案及特点叙述如下:
1)、建(构)筑物及道路、管线对基坑支护结构的水平位移的影响非常敏感,特别在基坑东侧、南侧施工现场围墙外存在市政管线,特别是基坑南侧,开挖深度较大。建议将原设计挂网喷浆支护改为土钉墙按1:0.1放坡支护。以减少对四周临近建筑物及市政设施的影响,保证基坑周围民房及市政设施的安全使用和宁静文明的施工环境。
土钉墙支护自八十年代引入国内,目前已广泛应用于高层建筑深基坑的支护结构,该技术变过去深基坑开挖中的被动支护为主动支护,开挖后基坑边坡土体侧压力通过钢筋网喷射混凝土面板传至土钉,再由土钉传至稳定的土层中,从而保证了边坡的稳定,此项工艺融合了土钉挡墙和加筋土墙的长处,形成土钉墙复合体,能显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,经过土钉墙加固后的土层,由于土钉的加筋作用,压力浆体的渗透作用,使相邻土钉区域土体相互约束。锚喷支护是分布多点式铰接连续板结构,是一柔性支护结构,允许土体有一定量的变形和位移,各个节点受力可自行调节,从而重新调整了结构受力状态,使结构处于最佳应力状态。而且该方法还具有工程造价低;施工无噪音;可作结构的外模,减少挖土量;喷锚支护、基坑开挖逐步分层分段实施,不单独占用工期;施工设备简单等诸多优点。
第四章基坑施工测量及监测方案
4.1、施工测量
为了保证测量结果的准确性,本工程采用智能电子全站仪,自动安平水准仪及钢尺等测量器仪,本工程所用测量工具必须经过深圳市法定计量单位检验校准。
熟悉和了解甲方在施工现场提供的水准点和坐标点,并根据建筑总平面图进行复测,确保工程坐标的准确性。对施测用辅助工具如木桩和铁锤等应做好准备。
1)、建筑物定位放线
(1)、轴线控制网的设置。依据工程建筑总平面图确定建筑物横竖控制轴线,其控制桩应尽量远离基坑边,以免基坑上部发生位移产生偏差,这样也为后续结构施工提供准确的轴线控制桩,基坑开挖定位测量放线在确认无误后申报监理单位验线,并申请规划勘测部门验线。合格后方可进行基坑土方开挖。
(2)、控制网轴线的精度等级及测量方法依据《工程测量规程》执行。为了给后续结构施工创造有利条件,对本工程基坑土方开挖放线必须严格要求。轴线控制网的测角中误差将不超过±12",边长相对中误差不大于1/15000。为满足控制网的精度要求,本工程将使用智能电子全站仪,其测角精度为:2";边长精度为:2+2D。测量时,一测回测角,二测回测边,并严格按规程中的水平角观测和光电测距的技术要求进行。
2)、施工高程控制
(1)、水准点引测:根据规划勘测部门设置的水准点引测现场施工用水准点,采用高精度水准仪进行数次往返闭合的方法布设现场施工用水准点。现场水准点布置数量不少于三个,以便相互校核和满足分段施工的需要。
(2)、施工中标高控制:
场内设置的水准网控制点,在间隔一定的时间需联测一次,以作相互检核,对检测的数据应认真计算,以保证水准点使用的准确性。
施工中标高控制方法:根据现场水准网控制点,采用高精度的水准仪在基坑四周布置标高传递基准点,以此点控制基坑的开挖标高。在基坑开挖过程中,为了做到心中有数,在基坑壁上每4m 设置一个控制标高。
基底标高的控制:为了保证不超挖,在距基底设计标高1m 处测一标高,并抄出标高水平线,以此标高线来控制挖土深度。
4.2、基坑施工监测
为了基坑工程施工的安全,顺利按计划进行,保证工程质量,并且在施工过程中,使周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰,必须对基坑工程全过程进行系统监测。在施工过程中,随时掌握基坑围护结构的位移、沉降、受力水平及周围建筑物的动态(沉降或倾斜),以科学数据为依据,做到信息指导施工,对可能出以防患于未然。4.2.1、监测内容
基坑施工监测包括周边环境监测、支护结构监测、土体变形监测,槽底回弹监测,以及包括周边建筑物、重要道路及地下管线等保护对象进行系统的监测。本工程基坑监测内容如下:
①. 护坡桩水平位移;
②. 护坡桩倾斜程度;
③. 沉降观测(包括基坑土体和建筑物沉降);
④. 基坑槽底回弹观测;
⑤. 降水观测;
4.2.2、观测方法
1)、沉降观测
采用精密的水准仪进行量测。主要采用精密水准测量方法进行,沉降观测点直接设置在被观测对象(如土体坡面、建筑物)的特征点上,并在远离基坑或稳定的位置设置基准点。观测点应布置在具有特征点的地方。
2)、水平位移观测
采用精密电子经纬仪进行量测。采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线,量测差值和累计位移量。观测点直接布置在支护桩顶、土坡坡顶。
3)、肉眼巡检
由于支护结构的施工质量、施工条件的改变、基坑边堆载的变化、施工用水不适当排放、管道渗露以及气候条件的改变,还有工程隐患如地面裂缝、支护结构的失稳、临近建筑物裂缝等都可在巡检工作中及时发现,因此巡检是十分重要和很有必要的,应由有经验的工程师按期进行巡检,巡检工作应列入观测计划,按期进行,并保持记录。
4、观测精度
沉降观测中,水准仪i 角≤±10″,每测站基辅读数高差≤0.3mm,水准路线闭合差≤±0.3(n )1/2。
4.2.3、观测点设置
1)、测距点在距基坑20~30米相对稳定地方(如基坑四周的原有建筑物)沿基坑边线延长方向设置,共设置4个,并用水泥桩固定;
2)、护坡桩水平位移观测点在土钉墙适当上布设,测点间距8-10米,点位用水泥钉固定;
3)、护坡桩倾斜观测在已开挖后的土钉墙及桩上下各设一点,间距10~15米,用水泥钉固定;
5)、土体沉降观测标志在基坑内侧沿基坑高度5~6米分层设置,水平间距20~30米,用水准仪进行观测。对周边建筑的观测应设在建筑物的特征点上,如角部等。
4.2.4、观测频度及成果分析
1)、观测频度
(1)、采用方向法进行观测,从基坑开挖开始观测,主基坑回填为止结束,土方开挖期间、降水期间和特殊天气后,要每天早晚各观测一次,其它可每周观测2~3次,并做好记录;
(2)、设专人并使用水准仪及经纬仪进行观测变形情况,记录要准确工整严禁涂改,每次观测结果详细记入汇总表,定期向监理工程师报告变形情况;
(3)、如地面变形产生裂缝时,增设观测点,随时观测裂缝的变化。
2)、成果分析
(1)、分阶段每隔5天进行观测成果汇总,并绘制沉降(S )---时间(T )关系曲线图、沉降(S )---水平位移(L )---距离(H )关系展开曲线图;
(2)、对绘制图形及观测结果集中进行讨论,分析变形是否过大及是否趋于稳定,并和甲方共同确定是否需进行采取补救措施。5.1.2、项目主要成员及岗位职责
1)、项目经理、副经理
认真贯彻执行国家的各项规范、规定,努力提高工作效率,技术业务上自觉执行各种技术规范,对工程实行全面质量管理。对职工经常进行质量教育,树立质量第一、创优良工程意识,一切以保证工程质量、工期、安全为前提开展工作。
对工程施工实施全过程控制和领导,组织保证质量、工期、安全等措施的落实,对施工人员择优录用,严格岗位考核,奖勤罚懒。
受单位法人代表委托与建设单位、设计部门、质量监督部门、桩检单位进行联系,并密切与他们配合共同提高施工质量,妥善解决施工中可能出现的和已经出现的问题。
对参加施工的人员进行质量、安全文明施工教育,教育职工遵守各种社会治安,市容环卫及施工有关的各项规定,处理好与各有关部门的关系,教育职工重合同、守信誉、重质量、保工期,全面提高职工的技术素质和政治素质。
2)、项目总工程师
执行规范规程的各项技术要求,熟悉设计施工图的各项设计要求,并根据设计和甲方进度要求编制施工工艺流程图、施工计划、质量控制网络等,制定成孔、钢筋加工、混凝土搅拌、混凝土灌注、试块制作与养护等各项要求等。
根据规划部门的建筑红线坐标、高程,与测量人员共同设立施工的控制系统,建造牢固明显的控制标志,妥善保管坐标高程控制资料,准确的组织实施桩位的定点工作。
熟悉工程地质勘察资料,并根据地层特点对施工提出可行性的技术要求。依据设计要求对施工人员进行技术交底,提出各工序的施工质量要求。
负责组织各道工序施工的自检和验收工作,不间断地对各作业面进行质量跟踪检查、监督,以保证各作业面的工作按照规范要求和设计要求实施。
负责开、竣工报告的编写工作,编制、下达、收集、整理各种原始资料,记录表格,负责与质检部门联系,对工程质量进行复检、抽检以及工程等级评定等。
根据混凝土的设计标号和配合比试验在灌注前对混凝土进行各项检查,并汇总单桩灌注记录;经常抽查检验钢筋笼的加工情况,发现问题及时解决,确保钢筋笼按照规范和设计要求进行制作。
对问题桩、问题孔提出处理方案,及时报建设单位驻现场代表、现场监理,并经签字后执行。
3)、测量人员岗位职责
熟悉基础的轴线位置及技术要求,熟悉规划部门的建筑红线、坐标、高程数据,在测量放线前,建立与建筑物轴线相关的测量控制系统,注意保存测量放线成果,并对控制点进行保护。
根据设计对桩位进行放点,并建立明显的标志,放点后等设备安装完毕开工前进行二次复测,以确保桩位准确无误。
4)、质量检查人员职责
根据设计、规范要求对测量放点、设备安装、造孔、清孔、灌注等成桩全过程进行质量监督、检查、发现问题,及时向技术负责人反馈,并协助技术负责人进行问题的解决。
参加施工质量自检,在自检合格的基础上填写各种自检表格,及时请甲方代表、质检部门进一步复检,对复检结果及时请甲方代表、监理签认。
及时检查试块制作及养护情况,并按时送检。
及时收集整理各种原始记录、表格、资料,凡需要甲方代表或监理签字的必须及时送签,并对其分类保管,及时归档。
5.2、人力及机械组织
5.2.1、人力组织
我们在研究了工程的特点以后,除选择了经验丰富的项目班子成员外,并选派抽调技术成熟、组织严密,有同类工程施工经验的施工队伍,投入三支具有丰富岩土工程经验的土建施工队,负责土钉结构和土方的施工,并专门派一支3人左右的检测信息化施工小组,在项目部的统一安排下,分别完成相应的工程施工和监测任务。指定专业分包队的个数将根据具体工程情况确定,分包的确定应在总进度计划的指导下在施工开始之前确定,并签订合同以确保有足够的准备时间。
5.3、施工平面布置
根据本工程地处位置,施工过程中需考虑如下的几点进行施工平面布置:
1)、施工布置首先要满足本工程地下部分的施工要求,使工序能形成大流水作业,且各工序间尽量少相互影响,同时又要保证它们之间紧密结合,保证整个工程施工的连续性和施工功效。
2)、本平面布置需考虑在现有马路附近施工,社会影响力大,在场地运土出口位置设置洗车槽。施工过程中,既要注意施工形象,清洗进出车辆,同时施工时要注意不影响周围居民、行人的正常工作。
本工程施工平面布置简单叙述如下(具体见施工平面布置图):
施工场地内全部采用砖砌围墙进行现场封闭,并做适当的安全防护,确保行人交通顺畅、安全场。
第六章施工组织及进度安排
挖2.0米立即组织护坡施工,在土方开挖过程中配合施工挂网喷锚、锚杆等。
在锚杆施工的过程中需和土方开挖配合进行施工,挖土时可根据现场情况组织分区开挖,确保锚杆施工基本不单独占用工期情况下施工。
6.1、施工进度计划安排
根据本工程的实际情况及具体要求,争取30天完成土方开挖任务,为后期结构施工创造条件。
6.2、施工进度计划保证措施
1)、本工程工期目标为30天,我单位将把该工程作为重点工程,在技术、人员、机具、资金上重点保证,并根据工程需要,随时增足施工力量。
2)、组织强有力的项目管理班子,强化项目管理,实行项目法施工,实行项目经理负责制。项目经理对施工全过程统一组织、协调和负责,确保进度计划的实施。
3)、加快施工准备工作,项目管理人员及施工人员着手搞好临设、物资、机具进场、定位放线、技术交底与复核、方案编制等各项准备工作,为保证工程按时开工创造条件。
4)、采用分段流水作业和分班次倒班24小时作业的方法进行施工(不扰民的分项工程),以缩短工期。
5)、利用进度控制表,强调生产调度的作用,组织协调各工种之间的交叉作业,保证各工序和各工种的工作始终处于受控状态。
6)、充分发挥我单位的技术装备优势,提高机械化施工程度,减轻劳动强度,提高功效,缩短工期。
7)、采用先进合理的施工工艺和施工技术,发挥本企业的技术优势,利用科学的施工手段,提动生产率,加快施工速度。
8)、加强同建设单位、设计单位和监理单位等单位的协调协作,高效协调各工序的生产关系,确保施工的顺利进行。
9)、建立和执行例会、报表和行政管理制度,促进、监督和保证工期目标的实现。
10)、按照总进度要求,确定工序控制点,分解工程施工过程,通过调整与优化,使得目标实现。
11)、加强雨季施工措施,确保雨天及雨后能正常施工。