某項目噴錨降水方案(16頁).doc
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2024-01-08
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1、第一章 工程概述一、工程概況成都市南部副中心科技創業中心項目位于成都市天府大道西側與武候大道交匯200m處,總用地面積約為295000m2,總建筑面積為378932m2,地上建筑基底面積39889m2 。項目為群體建筑,由110號共10幢建筑組成,地下12層,地上最高15層,主要結構型式為框架剪力墻及框架結構,基礎擬采用筏板基礎和獨立基礎。6、8號樓為框架剪力墻結構。設12層地下室,底層地下室地坪標高分別為-9.30m(相對絕對標高482.500m)、-5.30m(相對絕對標高482.050m)。二、設計依據 成都市南部副中心科技創業中心項目巖土工程勘察報告6、8號樓一、二地下室平面布置圖建筑2、基坑支護技術規程(JGJ120-99);建筑基坑工程技術規范(YB9258-97);錨桿噴射砼支護技術規范(GB50086-2001);基坑土釘支護技術規范(CECS96:97); 建筑與市政降水工程技術規范(JGJ/T111-98);供水管井技術規范(GB50296-99);三、工程地質條件 、場地位置及地形地貌擬建場地地形較為平坦。6號樓勘探點地面絕對標高為491.39492.38m,相對高差為0.99m; 8號樓勘探點地面絕對標高為492.23492.60m,相對高差為0.37m。地貌單元屬于岷江水系級階地。 、地層結構 勘察揭露的地層由第四系全新統人工填土層、第四系上更新統沖、洪積層及3、白堊系灌口組泥巖組成。現根據其野外特征將場地各地層的分布及特征由上至下描述如下:第四系全新統人工填土層(Q4ml)1-1雜填土 :雜色,松散,稍濕。揭露厚度0.301.00m,主要在1、3號樓局部位置分布。素填土1-2 :灰褐褐灰色,松散稍密,稍濕。揭露厚度0.503.40m。全場地分布。第四系上更新統沖、洪積層(Q3al+pl)2粘土 :褐黃色灰褐色。全場地分布。根據其含水狀態,可將其分成2個亞層:2-1粘土 :可塑狀,層厚0.52.1m。2-2粘土 :硬塑堅硬,層厚0.83.2m。3粉質粘土 :褐黃灰黃色,可塑堅硬,含鐵錳質氧化物,裂隙較發育。層厚0.34.8m。全場地分布,1號樓局部孔位4、缺失。4粉土 :淺黃黃灰色,中密密實,稍濕。場地零星分布,揭露厚度0.204.00m。5粉砂 :灰黃黃灰色,松散,稍濕。揭露厚度為0.202.90m。6中砂 :灰黃黃灰色,松散,濕飽和。揭露厚度為0.304.30m,以薄層狀和透鏡體分布于卵石層中。卵石:黃灰灰黃色,濕飽和。卵石成分以巖漿巖為主,少量沉積巖,強風化中等風化,一般粒徑35cm,最大粒徑22cm,充填約40%5%中砂和圓礫。18號樓頂板約30cm夾少量粘性土,10號樓表層約1m夾粘性土,卵石強風化。全場地分布,卵石層頂板埋深及標高詳下表。6、8號樓卵石層頂板埋深及絕對標高一覽表建筑物編號卵石層頂板埋深(m)卵石層頂板絕對標高(m)最5、小值最大值平均值最小值最大值平均值6號樓5.38.06.7483.64486.45484.728號樓6.08.06.8484.33486.43485.39根據其密實程度及N120動探擊數,將其劃分為三個亞層:7-1稍密卵石 :層位不連續,呈薄層尖滅或透鏡體狀分布。全場地零星分布。卵石含量50%60%,N120擊數標準值為5.3擊。7-2中密卵石 :層位較連續,局部呈透鏡體分布。卵石含量60%70%,N120擊數標準值為8.0擊。7-3密實卵石 :層位較連續穩定。卵石含量70%95%,N120擊數標準值為14.3擊。白堊系灌口組泥巖(K2g)泥巖:紫紅灰白色,以粘土礦物組成為主,層面夾薄層石膏礦6、物。勘察期間揭露各棟單體建筑泥巖頂板埋深及絕對標高詳見下表。6、8號樓泥巖頂板埋深及絕對標高一覽表建筑物編號泥巖頂板埋深(m)泥巖頂板絕對標高(m)最小值最大值平均值最小值最大值平均值6號樓14.216.014.96475.96477.57476.838號樓15.016.715.63475.74477.34476.78 、水文地質條件場地地下水類型為孔隙潛水,微具承壓性。賦存于砂、卵石層中。粘土、粉質粘土為相對隔水層,粉土、粉砂為弱透水層,大氣降水、河水為主要補給源。勘察期間測得其各棟建筑靜止水位埋深詳見下表。6、8號樓靜止水位一覽表 建筑物編號靜止水位埋深(m)靜止水位絕對標高(m)最小值最7、大值平均值最小值最大值平均值6號樓6.407.526.73484.72485.01484.858號樓7.467.807.56484.71484.94484.86根據本次勘察抽水試驗成果,同時,結合成都地區已有其它工程降水經驗,建議本場地砂卵石土滲透系數K值為20m/d。水質分析結果判定場地內的地下水均對混凝土結構不具腐蝕性;對鋼筋混凝土結構中鋼筋不具腐蝕性;對鋼結構具弱腐蝕性。第二章 降水方案 一、降水方案的選擇 降水工程是指利用水文地質學原理,通過降水設計和降水施工,排除地表水體或降低地層中的滯水、潛水、承壓水、基巖水、巖溶水等地下水的水位,滿足建設工程的降水深度和時間要求,并對工程環境無危8、害性要求。建設工程降水的技術方法有明排、真空點井、管井等。幾十年來成都地區降水設計、施工的經驗證明,在成都地區采用管井法降水,是比較科學、經濟、合理、安全的。因此,本工程擬采用管井法降水。 二、降水方案與工程環境 由于該工程地處市區,周邊已有建筑、構筑物和地下管線,如果降水方案、施工工藝及操作不當,有可能造成以下后果:1、 地面下沉、塌陷、淘空、地裂;2、 建筑物、構筑物、地下管線開裂、位移、沉降變形;3、 基坑邊坡失穩,產生流沙、流土、管滲、潛蝕。為了防止本次降水對周邊環境的危害,本降水方案采取以下措施來對周邊環境進行保護:1、 明確降水井井位與周邊環境的關系。2、 增加濾料填塞厚度,減少含9、砂量。3、 增加降水井深度,以便從較深的地層取水,減小對建筑物、地下管網的危害。4、 減小單井抽水強度,減少影響范圍。 三、降水設計計算 降水計算基本參數1、降水面積:為了不影響基坑護壁施工和基礎施工,降水井均勻布置在基礎邊線以外3.00米,三個場地降水范圍面積分別約為: 13272m2和130120m2。2、 降水深度:要求降至自然地坪以下15.00m(絕對標高:477.50左右)。3、地下水靜止水位: ho= 6.50米。4、含水層厚度: HO9.50米,滲透系數20m/d。5、水位降深值:SW=5.00米。 6、滲透系數:由地勘資料及實踐經驗,滲透系數K =20.00m/d。 井數確定計10、算公式 1、 設施引用半徑ro = (=1.12)2、 設施引用影響半徑 R1= 2 So + ro3、 設計井徑 dw=0.56米 rw=0.28米 4、基坑涌水量 Q總= 5、干擾井出水量 Q干= 其中:N為井數。 6、降深值驗算公式 水頭值 HA= 降深值 SA= Ho- HA 7、群井干擾抽水的有效疏干率 a= Q干/ Q總100% 基坑總涌水量計算 1、基坑引用半徑 ro=75.04米2、 設施引用影響半徑 R1=278.14米 3、基坑涌水量 每棟樓單獨施工時,排水量為35004000m3/d,兩棟樓同時施工時,地下水總排水量約為5500m3/d。 降水井布置及數量距基坑開挖邊線211、m外,沿基坑周邊布井19口,井間距約35.0m),位置詳見降水井平面布置圖(圖號:3-1)。井深的確定 1、井深的確定公式降水井深度:Hw= Hw1+ Hw2+ Hw3+ Hw4 2、最大允許進水滲透速度 選用阿里托夫斯基公式:VC=603 =186.43(m/d) 3、最小濾水井管長度(Lmin) LminQ干/(2.rw. VC)=2.70米 4、井點深度確定 降水井深度:Hw= Hw1+ Hw2+ Hw3+ Hw4 =地下水位+井內水位+濾水管長度+沉砂管長度 =6.50+10.00+2.70+0.00 =19.20m 考慮到井管均為2.50米/根,故井深確定為20.0米。 抽水設備的確12、定考慮24小時抽水,故單井出水量為Q干/24=36.66噸/小時,加上揚程損失,至少需要40.00噸/小時的潛水泵。 根據以上計算,確定水泵型號為200Qj40-20型潛水電泵。 四、 降水井結構與技術要求: 降水井采用內徑為300mm的鋼筋混凝土井管。 井結構為:降水井上部12.50米井壁管,下部7.50米濾水管。 成井時要求井孔應圓整垂直,井管焊接牢固,安裝垂直。 填礫規格5-20mm礫石。 洗井采用活塞和空壓機聯合洗井,確保成井質量,達到出水含砂率小于1:10000,以保證抽水設備正常運行。 五、降水井施工工藝 測量放線:根據基礎軸線并按我公司降水井平面布置圖測放出各井位。 成孔:鉆機就13、位安裝好后,核對井位,確認無誤后,人工開挖0.5深,埋好護壁管,管徑700,護壁管埋設完畢后開始鉆進成孔,采用泥漿護壁,保持孔內泥漿高度,防止垮孔。孔深達到設計深度后終孔。 吊裝井管:經現場技術負責人驗收合格后,用抽筒清孔,吊裝井管。做到井管之間焊接牢固、安裝垂直。 填礫:在井管外填入規格1015礫石濾料,填至距地面2左右 ,洗井完畢后填入粘土封井。 洗井:采用空壓機、活塞聯合洗井,每井活塞洗井不少于兩次,每次提拉活塞不少于小時,空壓機洗井不少于個臺班,以確保洗井質量,達到出水含砂率少于 110000 要求。 六、質量保證措施 每臺鉆機施工由工程技術人員、技工、普工組成質量管理小組,從施工各個14、環節進行質量控制。成孔鉆進時,由工程技術人員及當班技工隨時檢查孔斜鉆頭尺寸,以保證控制孔斜在0.5以內。降水井施工安裝井管時由工程技術人員用吊線法檢測井管安裝的垂直度;洗井時,每班技工應作洗井記錄,工程技術人員隨時抽查監督,保證洗井時間,滿足含砂量不大于1/10000,滿足出水量不低于鄰近井的出水量,以保證抽水設備正常運行及井的正常使用時間最終滿足基坑開挖的需要。第三章 護壁方案一、工程特點 1、場地環境 場地地處成都三環路外,6、8號樓主要為原農民耕地。 2、工程難點 場地東部區域為擬建4、5號樓,必須有效地控制基坑變形,確保不對周邊擬建建筑施工造成影響。二、護壁方案的選擇為了保證基坑開挖后15、已有建(構)筑物和地下管線不致于因為基坑四周土體變形而受到破壞,在選擇護壁方案時,應對各種護壁方式對變形控制作出分析,在基坑安全的前提下,選擇經濟、合理的護壁方案。目前成都地區基坑支護經常采用的護壁方式有人工挖孔樁、機械鉆孔灌注樁、錨拉樁和噴錨護壁。人工挖孔樁、機械鉆孔灌注樁、錨拉樁護壁最突出的缺點是造價高,工期長,降水難度大。噴錨護壁是近年才進入城市建筑深基坑邊坡支護的施工工藝,是采用錨桿加鋼筋混凝土擋土板的支護結構,它是靠充分利用土層自身強度,并通過壓力灌漿,使土體成為整個支護體系的一部分,與錨桿、噴射面板組成的柔性支護體系,從而達到控制變形的目的。經過我院多項工程實踐證明它是一種造價較低16、施工進度較快,安全性、穩定性也較好的護壁方法;施工中與土方開挖交叉進行,不單獨占用工期。噴錨支護必須充分考慮到周邊建筑基礎形式、地下管線、電線等因素,否則在錨桿成孔施工時很可能會對這些地下設施造成損害。另外,該方法必須與基坑土方開挖工作同期進行,交叉作業,工期影響因素多。但是,這些問題皆可以通過良好的施工組織與管理,以及和施工各個方面的密切配合而得到解決。在綜合考慮造價、進度及施工安全保證的前提下,本工程基坑支護采用噴錨護壁。三、基坑護壁計算計算參數選擇1、 巖土體力學參數根據巖土工程勘察報告并結合我院的施工經驗,巖土體物理力學參數采用如下表:巖土的物理力學性質指標建議值層號巖 土 名 稱重17、 度(kN/m3)壓 縮模 量Es(MPa)變 形模 量Eo(MPa)粘聚力C(kPa)內 摩擦 角()承載力特征值fak(kPa)2-1粘 土19.06.0/201014032-2粘 土19.59.0/3020220粉質粘土19.08.040201804粉 土18.57.0/25181505粉 砂18.06.5/15221106中 砂18.07.0/251207-1稍密卵石21.0/21.0/353607-2中密卵石22.0/30.0/406007-3密實卵石23.0/37.0/458008-1強風化泥巖22.0/2508-2中等風化泥巖24.0/1000巖土層與錨固體的粘結強度特征值建議表18、地層名稱地層編號狀態frb(kPa)粘土(2-1)可塑20粘土(2-2)硬塑堅硬30粉質粘土(3)可塑硬塑20粉土(4)中密20粉砂(5)稍密30中砂(6)松散稍密60卵石(7-1)稍密80卵石(7-2)中密100卵石(7-3)密實120強風化泥巖(8-1)極軟巖80中等風化泥巖(8-2)軟巖1802、 基坑四周堆載:按10.00 kN/m3。3、 放坡量:2.00米。4、 支護面積:10009.2m2。基坑護壁方案 經過計算、對比、分析,確定此支護設計。 在降水井開始運轉,地下水位降至基坑深度以下后,方能進行基坑開挖及基坑噴錨護壁施工。 錨桿采用氣動沖擊鉆機將40規格焊管打入土層、砂卵石層中19、,并通過錨桿前端灌漿孔高壓灌入1:1水泥漿形成全摩擦型錨桿。錨桿的設置詳見6、8號樓噴錨正立面圖(圖號2-12-4)。6號樓及8號樓區錨桿縱、橫向間距為2.102.102.302.30m(局部位置可根據基坑具體尺寸進行微調),8號樓區錨桿錨桿縱、橫向間距均為2.602.60m(局部位置可根據基坑具體尺寸進行微調)。傾角515度。面層采用噴射砼與鋼筋網組成的鋼筋砼板結構。面層網筋采用6300300鋼筋綁扎而成,橫、縱向加強筋均采用114螺紋鋼筋,錨桿端部與加強筋焊接。噴射砼采用配合比為1:2:2(水泥:砂:豆石)的20細石砼,噴射砼厚度50mm80mm。基坑支護方案詳見附圖。變形監測為了取保基坑20、以及周邊建筑的安全,護壁施工過程中必須作好基坑變形監測。土方開挖噴錨護壁必須與土方施工密切配合,土方開挖必須分層按流水作業方式施工(見土方開挖流程示意圖(圖號4)。對噪音污染的處理首先,使用電動空壓機,大幅度地減少了噪音污染。其次,將錨桿施工安排在白天進行,避免夜間擾民。 四、噴錨護壁施工工藝噴錨護壁施工工序:基坑開挖-修整壁面噴射護面混凝土-測定錨桿位置錨桿機就位錨桿鉆入設計深度鋪設鋼筋網及加強筋主筋與錨桿悍接噴射砼桿體進行壓力灌漿(挖土至下一層錨桿施工深度)重復以上工作直至設計基坑深度。 1 施工測量 開挖線施放 嚴格按甲方提供的紅線圖和建筑基礎平面布置圖測放出基坑開挖線,并在整個噴錨護壁21、施工期間隨時監測基坑土方開挖情況,嚴格按開挖圖及開挖進度計劃執行。 錨桿定位測量 由錨桿施工工長沿平整的坑壁面作標記,測量誤差不超過5厘米。 2 錨桿施工 桿體選擇 桿體選用40鋼管。桿體的選擇要求表面平直、內部暢通、桿體無裂痕、無創傷。 桿體制作錨桿鉆孔形成花管,桿體前端做成楔形。 桿體安放 鉆機就位后,桿體前端對準設計孔位,并調整桿體傾斜角度至設計要求,然后將桿體擊入至設計深度,擊入過程中桿體應保持平穩、不變形。 3. 焊接 桿體之間的焊接 焊接時首先應保證桿體內部暢通,同時焊接長度和焊接質量均應符合規范及設計要求。 錨桿與主筋的焊接 焊接檢查中首先檢查焊接面積是否符合設計要求,然后對虛焊22、重點檢查。 4 噴射混凝土施工 噴射混凝土施工前基坑璧上的虛土均全部清除、使坑壁較平直。 噴射混凝土配合比為1:2:2(水泥:砂:豆石)的細石砼。 噴射混凝土厚度應達到設計要求,噴射施工完成后,對混凝土面板按規范進行養護。 混凝土凝固一天后在有滲水的地方按規定在護壁上打排水孔進行排水引水。 5 壓漿 水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥。水灰比為1:1,壓力在0.51.0MPa。在有地下水時漿液中加入速凝劑并增加水泥含量。 每根錨桿壓漿量應根據土質情況而定。 漿液在制作過程中,嚴格按設計水灰比制作,并攪拌均勻。制作好的漿液隨攪隨用,在漿液達到初凝之前全部壓完。 五、關鍵環節及其質量控制 錨桿壓漿的23、壓力、壓漿量及基坑周圍環境監控是噴錨護壁施工的關鍵環節,在施工中應予高度重視。 1、 正式壓漿前應認真檢查漿液壓力表是否正常,若壓力表未回零或表指針出現異常擺動應及時卸除更換新表。 2、 壓漿壓力應控制在0.51.0Mpa,不得大于1.0Mpa,應有專人監視壓漿點附近(包括護壁面板及地面)的變形及漏漿情況。 3、 漿液水灰比1:1,單根錨桿壓漿量每延米不得低于0.02m3 ,應認真作好壓漿記錄。 4、 在基坑土方開挖及噴錨護壁施工過程中應作好基坑周圍環境監控特別是基坑周邊地面位移及沉降的監測。第四章 施工組織一、機具設備、鉆井施工主要設備 、型鉆機 5臺 、電焊機 5臺 、型空壓機 5臺 、配24、電盤設備 5套 、鉆具 5套 、電纜 600米 、洗井設備 5套、 護壁施工主要設備、設施9立方空壓機 2臺 錨桿鉆機 5臺 100/1.50型壓漿機 2臺混凝土噴射機 5臺SH-30型鉆機 2臺 手推車 10臺 電焊機 3臺 鋼筋切割機 2臺臺式鉆機 2臺配電盤設備 若干二、人員組成、管理、技術人員項目經理: 1人項目技術負責人 1人工長 2人施工隊長 1人質檢員 1人材料員 1人安全員 1人、勞動力計劃錨桿鉆工: 6人 鋼筋工: 6人 焊 工: 2人 電 工: 1人 噴射砼工: 6人 雜工: 15人鑿井普工: 8人噴射砼普工: 20人 三、施工進度計劃鑿井需要9天,噴錨護壁與土方開挖交替進25、行,排除不定因素,護壁施工約需40天。參見下表: 噴錨護壁施工進度計劃表時 間工 序10天10天10天10天 第一階段 第二階段 第三階段 第四階段護壁面積約2368m2護壁面積約2368m2護壁面積約2368m2護壁面積約2368m2準備工作 清整壁面 錨桿施工 鋼筋制安 噴射砼面板 錨桿壓漿 第五章 質量、安全、文明施工保證措施 一、質量保證措施 1.開工前,將施工組織設計方案報我院有關技術部門及專業總工審核、審定,并送交建設單位批準。 2.加強技術管理,認真貫徹各項管理制度。開工前要落實各級人員崗位責任制,作好技術交底。施工中發檢查執行情況,開展全面質量管理活動。做好隱蔽工程記錄,施工結26、束后,認真進行工程質檢驗和評定,作好技術檔案管理工作。 3.認真進行原料檢驗、鋼材、水泥等材料必須提供材質證明,并按規定作抽檢。 4.加強材料管理。建立工、料消耗臺賬,實“當日記賬,月底交賬制度。 5.在施工過程中,對整個工程的各個工序進行全面質量監控,保證各工序的施工質量滿足設計要求和規范規定,對于不合格工序,下道工序拒絕接收,并向工程負責人匯報,直到滿足要求為止。 6.各工序負責人必須認真作好本工序施工中的計量和記錄工作。 7.工程技術負責原始資料的收集整理工作,對出現的問題會同有關人員和QC小組成員組織攻關處理。 8.作好材質檢查和驗收工作各種鋼筋和水泥必須有質保書和材料檢驗報告方能使用27、,地材須有質檢報告且符合有關質量要求方可使用,同時把好現場進料質量驗收關,對外觀不合格的產品堅決予以退回。 二、安全生產保證措施 建立健全安全生產組織體系,工地設總安全員,各作業班組設兼職安全員,安全員隨時檢查安全情況,找出不安全隱患。各班組嚴格執行本班組安全責任制,并和本班組的經濟效益掛鉤,不得出現任何安全事故。 1.進入現場的一切人員必須進行入場安全教育。 2.進入現場的一切人員均須配戴安全帽,穿工作服。 3.不準穿拖鞋進入施工現場。 4.施工區域設置圍欄,禁止與施工無關的人員進入;設置警示標語及警示燈。 5.照明和設備用電須分開架設,作到一機一閘,并配漏電開關,禁止私拉亂接電線。夜間照明28、應有足夠的亮度,確保安全施工。 6.電工、機操工、電焊工等特殊工種必須持證上崗,無上崗證人員禁止操作。 7.施工人員技術不熟的不能上崗作業;嚴禁酒后作業,帶病作業。 8.施工機具經常保養、檢修,禁止帶病作業。 9.收集氣象資料,如遇有大雨、大風的預報,應會同有關單位及時采取相應的防范措施,防止事故發生。 三、文明施工保證措施。 1.施工人員進入施工現場必須接受入場文明施工教育。 2.施工現場整潔,作到工完場清。禁止水、砂、水泥等材料隨地灑落,禁止工具隨地亂放。 3.建筑材料按指定地點分類集中堆放,堆放有序、美觀,并設置標示牌。 4.臨舍整潔、有序、衛生。 5.禁止私接電源和使用電爐,禁止在民工宿舍吸煙和使用明火。 6.禁止現場施工人員酗酒、斗毆、賭博。 7.嚴禁隨地大小便和隨地傾倒剩飯、剩菜,保持現場衛生。 8.防止偷盜。第六章 竣工資料工程竣工以后提交以下竣工資料:1、 竣工報告2、 竣工圖3、 材質證明書4、 材料試驗報告