科技廣場項目北區土方施工方案(22頁).doc
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2024-01-05
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1、目 錄一、編制依據21.1 施工圖21.2主要規范、規程21.3主要法規及規范性文件2二、工程概況32.1土方工程概況32.2支護工程概況32.3工程地質概況52.4氣候與水文6三、施工部署73.1 施工分區7四、土方開挖方法8五、基坑降排水13六、機械及勞動力安排156.1 機械安排156.2 人員安排15七、質量標準16八、開挖過程中工程樁及降水井保護16九、截樁、驗樁17十、土方開挖信息化施工措施17十一、應急應變措施20 依據科技廣場項目(北區)建安工程的春節前目標要求,我公司已完成第一步土方開挖及支護梁結構施工,現就土方開挖的施工內容進行專項編制。一、編制依據1.1 施工圖1.2主要2、規范、規程序號類別規 范 及 規 程 名 稱編 號1國家標準建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-20012建筑地基與基礎工程施工質量驗收規范GB50202-20023行業標準建筑變形測量規程JGJ/T8-974建筑基坑支護技術規程JGJ120-995地方標準巖土工程技術規范DB29-20-20006企業標準地基與基礎工程施工工藝標準ZJQ00-SG-008-20031.3主要法規及規范性文件序號類別法規名稱編號1建設部危險較大專項施工方案編制及專家論證審查辦法建質 2004213號1.4其它ISO9000質量管理體系、ISO14000環境管理體系、OSHMS18000職業安全衛生管理體3、系標準,我單位質量、環境及職業安全衛生管理手冊、程序文件及其支持性文件。二、工程概況天津科技廣場(北區部分),工程地點位于南開區第一中心醫院北側科研西路、科研東路之間。北區與南區以大學道相隔,現南區在施。北區建設內容為主樓:一棟23層辦公樓,層高4.2m,建筑總高度100米。兩棟14層soho辦公樓,層高4.8m建筑總高度70米,soho辦公樓按公寓形式設計,主樓之間沿一條貫穿南北的內街兩側設計為商鋪。主樓為鋼筋砼中筒外框結構;商鋪為鋼筋砼框架結構。地下為兩層地下室,地下室基礎下為鋼筋砼鉆孔灌注樁樁基。基坑支護體系為:周圈鋼筋砼鉆孔灌注樁周圈水平鋼筋砼腰梁鋼格構柱支托的鋼筋砼水平環梁和支撐梁。4、現場場平為大沽高程3.2-3.5m,基坑深度為10.45m、11.25m,春節前施工至上層第一道水平支撐梁底皮標高約在現地坪下3m。2.1土方工程概況幾何特征矩形:約160m100m開挖深度10.45m、11.25m工程量約130000m32.2支護工程概況開挖深度超過10m,屬一級基坑。主要概況如下:項目名 稱截面尺寸使用材料鋼筋混凝土支護結構支護樁(鋼筋砼鉆孔灌注樁)8001000(長16.6m)8,14,22C25內支撐水平支撐腰梁12506008,8,22C35環梁180070010,20,22對撐12007008,20,22支撐梁1000700900*800700*8008,8,185、,20,22,25斜撐梁6006008,18,22板200 12支撐柱角鋼格構柱400400灌注樁700止水帷幕(雙軸水泥攪拌樁)700組內咬合200組間咬合350,樁長為15m降水設施名 稱類型管徑井深降水井無砂砼管井50015.5m觀測井12m基坑周邊止水帷幕及支護樁頂至施工場地地坪均采用100厚C20砼(內配D4200鋼筋網片)做噴錨護坡,上翻至自然地坪1m寬,防止邊坡土方塌落及地表水滲入。2.3工程地質概況根據天津市勘察院提供的地質勘察報告,本工程建設場地土層分為以下9層,各層土的性質詳見本工程的地質勘察報告(1)人工填土層(qml)厚度23.3m第一亞層,雜填土(地層編號1a):厚度6、一般為0.62.6m,局部(1、10號孔)缺失,呈雜色,松散狀態,由廢土、磚塊、石子組成。第二亞層,素填土(地層編號1b),厚度一般為0.52.7m,呈褐色,可塑狀態,粉質粘質土,含石子,夾雜植物根,底部普通為褐黑色,屬中(偏高)壓縮性土。其中在j49、11、12號孔附近缺失該層。(2)全新統上組陸相沖積層(Q43al)厚度2.74.4m,主要由粉質粘土(地層編號2)組成,呈灰黃色,可塑狀態,無層理,含鐵質,屬中壓縮性土。局部夾粉土透鏡體。(3)全新統中組海相沉積層(Q42m),厚度6.78.2m分為2個亞層。第一亞層,淤泥質粘土(地層編號3a),厚度一般為34.3m,呈灰色,流塑軟塑狀態,有7、層理,含貝殼,屬高壓縮性土,局部由淤泥質粉質粘土組成。第二亞層,粉質粘土,(地層編號3b),厚度一般為3.35.2m,呈灰色,軟塑狀態,有層理,含貝殼,屬中壓縮性土,局部夾粉土透鏡體。(4)全新統下組沼澤相沉積層(Q41h)(地層編號4)厚度1.12m,主要由粉質粘土組成,呈黑灰、淺灰色,可塑狀態,無層理,含有機質、腐植物,屬中壓縮性土。(5)全新統下組陸相沖積層(Q41al),厚度78m分為2個亞層。第一亞層,粉質粘土(地層編號5a),厚度一般為24.1m,呈灰黃色,可塑狀態,無層理,含鐵質,屬中壓縮性土,局部夾粉土透鏡體。第二亞層,粉質粘土(地層編號5b),厚度一般為36m,呈灰黃褐黃色,8、可塑狀態,無層理,含鐵質,局部砂粘互層,局部夾粉土透鏡體,屬中壓縮性土。(6)上更新統第五組陸相沖積層(Q3eal)厚度7.710m,主要由粉質粘土(地層編號6)組成,呈褐黃色,可塑狀態,無層理,含鐵質,屬中壓縮性土,局部夾粉土透鏡體。(7)上更新統第三組陸相沖積層(Q3cal),厚度15.518.3m分為4個亞層。第一亞層,粉質粉土(地層編號7a),厚度一般為13.7m,呈褐黃色,可塑狀態,無層理,含鐵質,屬中壓縮性土。第二亞層,粉土(地層編號7b),厚度一般為23m,呈褐黃色,密實狀態,無層理,含鐵質,屬中(偏低)壓縮性土,局部夾粉質粘土透鏡體。第三亞層,粉質粉土(地層編號7c),厚度一般9、為1.17.5m,呈褐黃色,可塑狀態,無層理,含鐵質,屬中壓縮性土,局部夾薄層粉土透鏡體。第四亞層,粉砂(地層編號7d),厚度一般為6.512.1m,呈褐黃色,密實狀態,無層理,含鐵質,屬中(近低)壓縮性土,局部夾粉質粘土透鏡體。(8)上更新統第二組海相沉積層(Q3bm),厚度1014.2m分為2個亞層。第一亞層,粉砂(地層編號8a),厚度一般為5.810m,呈灰色,密實狀態,無層理,含貝殼,屬中(近低)壓縮性土,局部夾粉質粘土、粘土透鏡體。第二亞層,粉質粘土(地層編號8b),厚度一般為35.5m,呈灰色,可塑狀態,無層理,含貝殼,屬中壓縮性土,局部夾粘土透鏡體。(9)上更新統第一組陸相沖積層10、(Q3aal)最大厚度10.5m,主要由粉質粘土(地層編號9)組成,呈黃灰灰黃色,可塑狀態,無層理,含鐵質,屬中壓縮性土,局部夾粉土、粘土透鏡體。2.4氣候與水文2.4.1氣候、氣溫工程建設地點為溫暖帶季風型大陸性氣候,冬季干旱少雪,盛行西北風,日平均氣溫0以下;夏季高溫多雨,盛行西南風;春季干燥多風,為過渡性季節,風向多變,天氣變化頻繁;秋季冷暖適宜,天氣晴朗。年平均氣溫12.0,全年最低氣溫在1月份,日平均氣溫-3.9;最高氣溫在7月份,日平均氣溫26.1。歷年極端最高溫度為39.9,歷年極端最低溫度為-18.3。2.4.2降水建設地區降水集中在410月份,多年平均降水量為602.9mm,11、年最大降雨量為1083.5mm,年最小降雨量為278.4mm,日最大降雨量為191.5mm2.4.3場地水文地質條件場地下潛水水位如下:初次水位埋深2.003.50m,相當于標高1.56-0.43m靜止水位埋深1.101.80m,相當于標高2.091.33m表層地下水屬潛水類型,由大氣降水補給,以蒸發形式排泄,水位隨季節有所變化,潛水位年變化幅度在0.50m1.00m左右。三、施工部署3.1 施工分區年前第一次土方開挖,按打樁施工進度分四個分區,如下圖所示:第二、 三、四次挖土均分為A、B兩個施工區組織土方施工,第二、三次挖土每個施工區5臺共安排10個挖土機進行施工,具體分區見下圖。 四、土方12、開挖方法4.1土方開挖原則根據現場實際情況,土方開挖分四次進行,第一次開挖至-3.700m,第二、三、四次均采用對稱挖土,其中第二次采用“盆式”開挖,第三、四次采用“中心島(墩)”式開挖形式。挖運土過程中,應先撐后挖,并做好新設支護結構的保護工作。新支護結構不利用的老支護樁及止水帷幕結構隨挖土進度進行機械破除。4.2第一次土方開挖采用挖土機沿內支撐邊線直接開挖,開挖至-3.7m,現場標高為-0.85-1.05,開挖深度為2.85-3.05m。開挖示意圖如下: 剖面圖如下: 1 :1.5-1.05-1.05-3.74.3第二次土方開挖第二次土方開挖采用“盆式”開挖,開挖標高為-6.7m,平面面如13、下: 剖面圖如下:-1.05 1 :1.5 1 :1.5-3.7-6.7 1 :1.5 1 :1.5 1 :1.5 1 :1.5-6.7-6.7-3.7-3.7-3.7-1.05-1.054.4第三次土方開挖第三次土方開挖,采用“中心島(墩)”式開挖形式,先開挖角支護梁現澆板區域土方至-9.7m,最后挖機由四周向坑中后退,坑中間的土便自然形成了兩個“孤立島”。兩個“孤立島”始終作為運土通道。平面圖如下: 支護梁現澆板區域土方開挖先由大挖土機從上部掏挖,然后人工配合小挖土機開挖至設計標高,小挖土機行走路線墊木跳板以減小對地基地的擾動。4.4第四次土方開挖第四次土方開挖采用“ “中心島(墩)”形式14、”式開挖,采用三臺挖土機接力開挖,支護梁現澆板區域土方人工挖,平面圖如下:剖面圖如下:-11.5-11.5-11.5-6.7-6.7-1.05-1.05接力挖土示意圖如下:坡道處土方收尾采用挖土機進行接力挖除,裝車運走。坡道根部土方,用長臂挖掘機將土方吊出,裝車運走。土方開挖過程中,如在休止期間退臺緩坡留土坡度宜為1:2。挖土過程嚴禁坑邊堆土,同時基坑周邊道路內應限制施工荷載。4.5老支護樁及止水帷幕結構拆除 原場地下有歷史遺留下的支護結構-老支護樁及止水帷幕,依據新支護結構設計,對不加以利用的及妨礙工程施工的部分老支護樁及止水帷幕,須進行拆除。 開挖過程中根據基坑支護設計圖紙對不加以利用的老15、支護樁及止水帷幕進行復核確認,再根據施工需要確認有妨礙的部位,對該部位老支護樁及止水帷幕在開挖過程中隨時拆除。 目前對于類似結構的拆除,通過技術經濟分析擬采用機械破碎為主、人工拆除為輔拆除的方法。 組織好機械設備進場(挖掘機配備振動破碎錘),以及氧氣、乙炔氣等(割除鋼筋用)。止水帷幕破碎拆除時先將其破碎成若干段(長短段的劃分根據其截面進行,控制每段砼重量不超過2t,長度在2m以內),以免在拆除過程中倒塌造成安全事故及碰損新支護樁及工程樁。然后用破碎錘進行破碎,挖運至卸土區。老支護樁在挖土過程中露出1-2m即用破碎錘破碎,用氧氣、乙炔將鋼筋割除,挖運至卸土區。4.6主樓加深及電梯坑部位土方開挖該16、部位基坑根據勘察報告基本處于粉質粘土層,與相鄰基坑高差1.55、2.15、3.1m,因土質較好,該部位采用人機配合開挖,平面大于6m2的采取機械開挖,坑底及邊坡預留500厚采用人工挖除,防止超挖,平面小于6m2的采取人工挖除。局部高差2.15m以下的采取1:1放坡,待磚胎模砌好并達到強度后采用石硝分層夯填。局部高差3.1m考慮基坑安全,采取周邊2m范圍卸荷1m高土層,并打設9m長直徑200mm鋼管(壁厚0.5mm,間距300mm)擋土,樁邊側擾動部位及卸荷部分待磚胎模達到強度后采用石硝分層夯填(鋼管不拔除)。4.7墊層施工充分發揮墊層的支撐作用是減少支護樁變形的十分有效手段,應隨挖隨打墊層砼,17、使墊層具有較大的平面剛度,并盡快完成底板結構的施工。 五、基坑降排水5.1基坑降水在基坑開挖前7天降水,保證開挖作業面沒有明水,并且地下水水位低于基坑底500mm。配備60臺DN100泥漿泵實施晝夜抽水,水流集中到基坑邊沉淀池,通過沉淀后排往市政下水井。降水過程中密切關注基坑周邊觀測井水位的變化情況,根據觀測結果調整降水速度,以防基坑透水。-11.5(-12.3)坑內排水示意圖5.2坑內排水基坑開挖時,視需要沿基坑四周設置碎石排水盲溝,碎石必須充填密實,盲溝必須隨挖隨填碎石。如上圖所示。5.3坑外排水深基坑土方開挖后在基坑周邊設置擋水臺,防止坑外場地水流入坑內。如下圖所示。 -3.00-1.018、5坑外排水示意圖5.4降水井的保護考慮下部土方開挖前還要降水,因此開挖過程中對降水井及觀測井做好保護工作,開挖前用鋼管將井位進行圍護,高1M,并做警示標志,井口用模板進行封蓋,防止土掉入井內。開挖過程中井位周邊1M范圍內嚴禁挖掘機直接挖除,采用人工配合,井管周邊土方人工開挖,棄置挖機開挖部位,挖機帶走。第一層土開挖完畢,將露出的多余井管拆除,僅露出第一層基底0.51M即可(保護方式同上)。六、機械及勞動力安排6.1 機械安排1.6m3挖掘機10臺,0.5m3挖掘機2臺(主要用于支護結構下方掏土);自卸斗車32臺(包括斯太爾斗車、太拖拉自卸車、斯堪尼亞自卸車等)。上述車輛的主要技術參數如下所示:19、車輛的主要技術參數車輛名稱最大爬坡角(度)車身最大高度(米)太拖拉(TATRA)402.945斯太爾(STERY)44.72.95斯堪尼亞(SCANIA)29.43.01挖掘機主要技術參數設備名稱型號規格(m3)最大作業半徑(m)最大作業高度(m)正常作業高度(m)PC2001.611.110.365.86.2 人員安排管理人員共3人(土方組長、土方生產組長、土方安全員)。依據工程實際,土方開挖及降水投入勞動力如下:土方清理人員30人:主要樁身附近及集水坑等部位人工挖土、槽底清理、平整工作。截樁人員15人:負責基坑內超過工作面的樁體截除工作。降水井抽水泵管理人員6人。七、質量標準7.1 基本項20、目基坑的基土土質必須符合設計要求,并嚴禁擾動。7.2 允許偏差項目土方工程的挖方允許偏差值表 八、開挖過程中工程樁及降水井保護8.1土方開挖過程中必須保證工程樁不移位變形、不被挖土機碰傷。8.2土方開挖過程中必須按土方開挖示意圖所示的坡度向后退。8.3開挖過程中根據工程樁的位置確定放坡平臺及放坡位置,嚴禁將工程樁置于邊坡上用來擋土。8.4開挖過程中工程樁一旦露出樁頭,立即將樁頭周圍的土方挖去(注意挖土機不得碰撞樁頭),迅速減少地基地對工程樁的擠壓。然后用風鎬沿設計樁頂標高上1000mm處將樁身周圈剔細,露出鋼筋將鋼筋割斷,樁頭及時運走。8.5為避免擾動基土,挖土機挖至設計標高以上200mm,抄21、出水平標高線,釘上水平橛,留置的余土人工配合隨時清理,并及時運到機械挖到的地方,用機械挖去。8.6土方開挖過程中盡量保護好降水井降水直至封閉墊層方才考慮封閉降水井。其保護方法和對工程樁的保護方法相同并需更加小心,降水井周圍的土方用人工挖去。九、截樁、驗樁9.1土方開挖過程中工程樁挖出后,立即采用空壓機風鎬破樁,樁頭放到自卸汽車上運走。對于試樁、錨樁等長樁截成不大于3m的小節后再運走。9.2在土方開挖過程中墊層及時封閉,盡量縮短基坑暴露時間,然后會同設計單位、建設單位、樁基施工單位進行樁基驗收工作,若樁位偏差較大時應立即請設計單位進行技術處理。9.3樁體破除用專業樁體破除施工隊,嚴格管理,詳細交22、底,確保施工安全和施工質量。要保證破樁人員的數量,不少于15人,盡可能將破碎的樁體混凝土及時隨土方開挖及時清運。在土方開挖時,部分工程樁會留置超高,要隨開挖的土層及時破除,破除時用鎬進行破樁,破樁時應先用風鎬將樁體鋼筋保護層破碎,樁頂留10CM由人工剔除,鋼筋不得割斷(如為廢樁經確認后整體挖除),采用挖掘機結合風鎬讓樁體在破碎部位斷裂,隨破隨用挖掘機裝車清運出場。施工時每破除樁時都要有專人指揮,做好人、機、配合,防止樁體傾倒傷人。測量人員在每棵樁上做好水平標記,破樁隊隨即用砂輪機按標高割深度在2030mm 的縫隙(以保證預留樁頭的完整性和規范),隨后進行樁體破碎。風鎬應注意使用方法,應直立施打23、而不能水平施打,以防止樁體砼發生開裂,余下10cm用鑿子鑿平,破樁過程中不得碰傷鋼筋;樁頭應隨破隨清運。十、土方開挖信息化施工措施深基坑工程常受到大量不可預見因素的影響,因此土方開挖全過程都必須將基坑邊坡和環境安全放在第一主要的位置,必須按信息化施工的原則組織施工。精心設計、精心施工,加強監測十分必要,基坑開挖過程中加強監測,做好信息化施工,支護系統變形監測是信息化施工一個重要的環節,對其安全保障起著至關重要的作用,在施工過程中我們將同建設單位委托的專業監測單位密切配合,共同完成監測工作,具體內容如下:10.1監測內容及方法由于本工程開挖深度為10.45m ,局部最大開挖深度達12.25m,護24、坡安全等級按一級考慮,基坑開挖過程中必須進行開挖監控,及時提供有效監測數據,確保基坑周圍構筑物及護坡本身安全。按天津市泰立建筑設計有限公司和天津市地質工程勘察院設計圖紙和建筑基坑技術規范(JGJ 120-1999)的要求,對下述項目進行監測: 支護結構水平位移; 基坑整體位移; 周圍建筑物和地下管線變形; 支護樁樁內鋼筋應力; 地下水位 支護結構的水平變形監測10.2監測方法基坑四面各選擇一根有代表性的護坡樁作為監測對象,將測斜管固定在該鋼筋籠的內側,混凝土凝固后斜管與護坡樁體共同變形,采用5515型滑動式測協儀測量變形值,達到測量護坡樁水平位移的目的。10.3數據采集護坡樁帽梁施工完成后,在25、導管內每隔0.5m采集導管各點的初始數據,以后按每周2次的頻率進行監測。每次土方開挖后、和中雨均需測量數據。將監測數據匯集、整理后繪制樁的水平位移曲線。10.4數據分析以實測位移為橫坐標,標高為縱坐標繪出曲線圖。以檢驗護坡體系設計是否處在安全范圍內。10.5基坑體系整體位移觀測沿護坡樁帽梁每隔十米埋設標點,待混凝土凝固后與護坡樁樁體共同位移,在基坑開挖2倍距離外設置基準點,土方開挖前進行觀測取初始值,基礎施工過程中每天進行2次觀測。10.6周邊建筑物、地下管線觀測周邊建筑物、地下管線的沉降和水平位移觀測點具體位置視現場環境條件同支護設計單位協商而定。在待觀測周邊建、構筑物上設置采用自動安平精密26、水準儀及3m分化為5mm的線條型銦合金水準尺觀測沉降量,每周兩次。10.7支護樁內鋼筋應力監測監測方法:將XJG-2型鋼弦式鋼筋應力傳感器作為鋼筋的一部分,代替構件指定位置的主筋,將電纜線引至地表。安裝前采集鋼筋計初始值,構件混凝土達到養護強度后用SS-型頻率計數器采集鋼筋計讀數值。數據采集:土方施工過程中每周采集1次數據。將測量數據匯成總構件內力(軸力和彎矩)變化曲線10.8地下水位監測基坑外側設置觀測井,觀察和控制坑外地下水位的變化。承壓水減壓井的水位保持在低于基坑開挖深度0.5m處。密切觀測止水帷幕是否漏水。10.9資料要求觀測數據當天填入規定的記錄表格,并提供即時報告給業主、設計、監理27、及施工單位。基坑挖土施工開始后,每一周提供基坑開挖一周監測階段總結報告,具體內容包括一周時間內所有監測項目的發展情況,內力或變形最大值以及最大值位置。監測過程中如測量值大于控制值時如下表: 應及時通知建設、監理、設計及施工等單位以便采取應急補救措施。基坑監測結束后提交監測報告,其內容包括工程概況、工程地質條件、遵循的標準文件及技術要求、測試目的與內容、測試儀器及測試方法、資料整理及成果分析、結論及建議等。十一、應急應變措施11.1建立建設單位、監理單位、設計單位、施工單位、監測單位等五方聯絡應急、預警機制,以確保基坑穩定和周邊環境安全。土方開挖期間各方負責人必須保證24小時通訊聯絡暢通,有情況28、及時協商處理:施工單位:歌山建設集團有限公司 徐海東 13132097777建設單位:天津萬和科技發展有限公司 朱毅力 13011360844監理單位:天津市華泰建設工程監理有限公司 李秋成 13920403099設計單位:天津市泰立建筑設計有限公司 天津市地質工程勘察院監測單位:天津市地質工程勘察院11.2確定監測制度和信息反饋制度,通過監測時對支護體系的工作狀況進行評估,遇有異常情況,應及時分析、判斷、處理、避免出現突發事故。監測數據定期交由基坑設計人員會審,以便綜合控制施工速度,必要時采取其他的應急措施,確保基坑安全。11.3應急措施土方開挖過程中必須密切注視工程樁的變形移位情況,一旦發現異常,立即組織挖土機向后卸載。若發現異常情況,立即組織人員的撤離工作,挖土機立即進行基坑回填工作。