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'1**大厦深基坑支护设计摘要本设计是**大厦的基坑支护设计。地基土层主要由素填土、淤泥质粘土、粉质粉土、粉质粘土构成。地形为坡地,局部为水塘。由人工推填平整,场地较平整。原始地貌为侵蚀性堆积岗地。主体基坑支护采用分两侧采用不同的支护体系支护:一种是钻孔灌注桩加锚杆的支护体系,采用钻孔灌注桩的基坑开挖深度为9m,总桩长13m;一种是土钉墙支护,基坑开挖深度10m。基坑采用深层搅拌桩止水,排水沟排水。土层锚杆作为一种新兴科学,将会更广泛地运用到工程实践中,其具有较高的科学性、使用性,且施工方便,不占场地。设计的主要内容有支护方案的选择、钻孔灌注桩的设计与计算、土钉及锚杆的计算、基坑的止水和施工组织设计和概预算。关键词:深基坑支护;土钉墙;钻孔灌注桩;深层搅拌桩;锚杆支撑;施工组织设计;概预算。1
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66目录第1章设计方案综合说明11.1设计任务11.1.1本设计为基坑工程11.1.2基坑工程设计图纸要求11.1.3针对性设计专题在论文的相应章节详细论述11.2原始资料11.2.1工程概况11.2.2基坑周边环境条件21.2.3岩土层分布特征21.2.4基坑侧壁安全等级及重要性系数31.3设计依据4第2章支护体系方案的选择52.1支护体系的组成52.2基坑支护结构的选择72.3支护方案的比较和确定92.4总结102.4.1各土层的计算参数102.4.2计算区段的划分102.4.3计算方法112.4.4方案确定11第3章BC断面的围护结构设计与计算123.1土压力系数计算123.2支护结构设计计算123.2.1侧向土压力计算123.3锚杆设计的内容和步骤173.3.1锚杆承载力的计算183.4桩的配筋213.4.1桩体的配筋计算方法213.4.2构造配筋223.5冠梁设计233.6腰梁设计23第4章基坑的稳定性验算254.1概述254.2验算内容25
664.3验算方法及计算过程254.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算254.3.2基坑抗倾覆稳定性验算254.3.3基坑抗隆起稳定性验算274.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算29第5章(AB.AD.DC)断面的围护结构设计与计算325.1土钉概述325.2土钉墙设计内容包括325.2.1方案确定325.2.2土钉计算335.2.3结构计算37第6章基坑止水设计396.1方案选择396.2基坑止水方案设计396.2.1止水桩长确定396.3排水设计396.3.1排水方案设计39第7章监测方案407.1基坑监测407.1.1位移观测407.1.2沉降监测407.2观测精度及技术要求40第8章施工组织设计438.1主要施工顺序438.2主要配备438.3施工工期与进度计划458.3.1组织管理机构458.3.2施工准备468.4施工方法、施工工艺及技术措施478.4.1主要分项工程施工方法478.4.2施工工艺498.4.3主要技术措施508.5质量保证措施518.5.1工程质量目标528.5.2土方工程质量要求528.5.3土钉墙施工注意事项及质量要求538.6环保管理及措施55
668.6.1环境目标558.6.2环境指标558.6.4环境控制措施558.7安全防火管理578.8工程监测与信息施工588.9技术资料管理598.9.1工程归档资料598.9.2资料收集整理要求598.9.3资料保证措施60第9章概预算619.1工程量的计算619.2工程预算书629.3工程总造价66结束语67参考文献68致谢69
66第1章设计方案综合说明1.1设计任务1.1.1本设计为基坑工程设计者应根据原始资料,在规定的期限内完成以下毕业设计任务书:根据给定的原始资料进行深基坑结构设计和施工设计;就指导老师针对性提出的相关设计专题进行加强论述。在完成设计以后交出深基坑设计说明书一份。设计说明书的内容必须包含如下内容:(1)工程概括:(2)支护结构类型选择:(3)B—C断面围护结构设计计算:(4)支护体系的稳定性验算:(5)(AB.AD.DC)端面的围护结构设计计算以及稳定性验算:(6)基坑止排水设计:(7)基坑监测(8)施工组织设计:(9)工程概预算;1.1.2基坑工程设计图纸要求图纸包括(基坑维护平面布置图,维护结构剖面图,地质剖面图,支撑结构大样图,配筋大样图,以及开挖施工图表等,号及以上图纸应在张以上)1.1.3针对性设计专题在论文的相应章节详细论述。1.2原始资料1.2.1工程概况湖南弘丰房地产开发有限公司丝绸大厦位于湘潭市河东高新开发区,丝绸中路东侧,工商局宿舍西侧,原有地形为坡地,局部为水塘。由人工推填平整,场地较平整。地面标高为67.9m。
66图1.1基坑平面图1.2.2基坑周边环境条件基坑西侧为马路,最近距离为8.5m。东侧为工商局宿舍,楼高六层,其最近距离为4.6m。1.2.3岩土层分布特征根据地质勘察资料,在A-B-C-D段主要分布的土层如下:(1)杂填土(Qm1):褐灰至褐红色,以粘性土为主,含大量砖块及碎石生活垃圾,人工填积,结构松散,不含地下水,湿。埋深1.00~1.11m,层厚1.20~4.00m,层底标高66.70~66.80m。(2)素填土(Qm1):褐红色,以粘性土为主,含少量砖块及碎石。人工新近填积,未完成自重固结,结构松散,不含地下水,湿。埋深0.00~1.10m,层厚1.20~4.00m,层底标高63.10~66.70m。(3)淤泥质杂填土(Qa1):褐灰至灰黑色,含大量碎石及生活垃圾腐烂物,具臭味,含地下水,软塑状,易变形,很湿。埋深1.80~4.00m,层厚0.70~2.90m,层底标高63.10~64.10m。(4)粉质粘土(Qa1):褐黄至褐红色,含少量灰白色团状高岭土及铁锰氧化物,裂隙发育,摇震无反应。土状光泽,干强度一般,顶部受水浸泡严重。硬塑,中密,稍湿。埋深0.00~4.70m,层厚2.10~6.70m,层底标高60.30~62.00m。
66(5)圆砾(Qa1):黄至黄褐色,以石英硅质岩碎屑为主。含少量砂粒及粘性土,胶结一般。粗颗粒呈圆状,中风化。粒径Ø>20mm占35%,5~20mm占25%,粘性土占5%,富含地下水,中密饱和。埋深5.00~7.60m,层厚4.50~5.30m,层底标高55.80~56.70m。(6)粘土(Qa1):紫红色,由下伏基岩风化残积而成,含少量斑状灰白色高岭土及石英粉砂、云母碎屑,裂隙发育,土状光泽,摇震无反应。干强度一般,可塑,中密,湿。(7)强风化粉砂质泥岩(K):紫红色,粉砂泥质结构,层状构造,以泥质成分为主,石英粉砂为次,岩石风化强烈,裂隙发育,裂面见铁锰氧化膜,浸水易软化,干燥易散碎,顶部风化呈土状。坚硬,致密,稍湿。埋深12.50~13.20m,层厚2.00~3.70m,层底标高51.50~53.10m。(8)中风化粉砂质泥岩(K):紫红色,粉砂泥质结构,以泥质成分为主,石英粉砂为次,见云母小片,岩芯表面见绿泥石斑块,偶见石膏细脉充填于裂隙中,岩石较完整,裂隙较发育,局部夹泥岩透镜体,分布无规律。浸水易软化,干燥易碎裂。坚硬,致密,稍湿。埋深14.80~16.40m,层厚2.40~9.80m,层底标高43.10~49.70m。地下水位简况:场地主要见上层滞水及潜水。上层滞水主要赋存于素填土和淤泥质杂填土中,受大气降水及地表水的补给,季节性变化明显;潜水主要赋存于圆砾中,受同层地下水补给。测得初见水位0.30~7.00m,相应标高60.90~67.60m,测得静止水位0.40~2.50m,相应标高65.40~67.40m。场地地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性图1.2岩土层分布图1.2.4基坑侧壁安全等级及重要性系数丝绸大厦基坑安全等级为一级,基坑重要性系数γ0=1.0。
661.3设计依据(1)地质勘察报告及相关资料;(2)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99);(3)《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97);(4)《岩土工程预决算指南》;(5)《深基坑工程》;(6)《深基坑工程设计施工手册》;(7)《深基坑支护设计与施工》;(8)《工程概预算》;(9)《基坑工程手册》等。
66第2章支护体系方案的选择2.1支护体系的组成建筑基坑支护结构通常分为桩(墙)式支护体系和重力式支护体系两大类,根据不同的工程类型和具体情况,这两大类可分成多种支护结构形式,如表2-1所示:表2.1基坑工程支护结构类型及其特点类型形式特点板桩式钢板桩1.钢板桩系工厂成品、强度、品质、接缝精度等质量保证,可靠性高;2.具有耐久性,可回拔修正再使用;3.与多道刚支撑结合,适合软土地区的较深基坑;4.施工方便、工期短;5.施工中需注意接头防水,以防止接缝水土流失所引起的地层塌陷及失稳问题;6.钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小,开挖后挠度变形较大;7.打拔桩振动噪声大、容易引起土体移动,导致周围地基较大沉陷预制混凝土板桩1.施工方便、快捷、造价低、工期短;2.可与主体结构结合;3.打桩振动及挤土对周围环境影响较大,不适合在建筑密集城市市区使用;4.接头防水性差;5.不适合在硬土层中施工板桩式柱桩横列式1.施工方便、造价低,适合开挖宽度较窄深度较浅的市政排管工程;2.止水性较差,软弱地基施工容易产生坑底隆起和覆土后的沉降;3.容易引起周围地基沉降
66类型形式特点地下连续墙1.施工噪声底,振动小,就地浇制,墙接头止水效果较好,整体刚度大,对周围环境影响小;2.适合于软弱地层和建筑设施密集城市市区的深基坑;3.墙接头构造有刚性和柔性两种类型,并有多种形式,高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构;还可施工成T型、∏型等,以增加抗弯刚度作自立式结构;4.施工的基坑范围可达基地红线,可提高基地建筑物的使用面积,若建筑物工期紧、施工场地小,可将地下连续墙作主体结构并可采用逆作法、半逆作法施工;5.泥浆处理、水下钢筋混凝土浇制的施工工艺较复杂,造价较高;6.为保证地下连续墙质量,要求较高的施工技术和管理水平自立式水泥土挡墙水泥土搅拌桩1.适合软土地区,环境保护要求不高,深度不大于7米的基坑工程;2.施工低噪声,低振动,结构止水性较好,造价经济;3.维护挡墙较宽,一般需占用3-4m,需占用基地红线内一部分面积高压旋喷桩挡墙1.适合软土地区,环境保护要求不高,深度不大于7米的基坑工程;2.施工低噪声,低振动,对周围环境影响小,止水性好;3.如作自立式水泥土挡墙,墙体较厚需占用基坑红先内一部分面积;4.施工需作排污处理,工艺复杂,造价高;5.作为维护结构的止水加固措施,旋喷桩深度可达30m组合式SMW工法1.施工低噪声、对周围环境影响小;2.结构止水性好,结构强度可靠,适合于各种土层,配以多道支撑,可适合于深基坑;3.此施工方法在一定条件下可取代作为维护的地下连续墙,具有较大发展前景放坡土钉墙1.土钉墙是一种原位土中的加筋技术,可以边开挖边支护,流水作业,不占独立工期,施工快捷;2.设备简单,操作方便,施工所需场地小。材料用量小,经济效果好;3.土体位移小,采用信息化施工。自然放坡1.适用土质条件好,具有放坡空间的情况;2.经济效果很好。
66续表2.1类型形式特点柱列式钻孔灌注桩1.噪声和振动小,就地浇制施工,对周围环境影响小;2.适合软弱地层使用,接头防水性差,要根据地质条件从注浆、搅拌桩、旋喷桩等方法中选用适当方法解决防水问题;3.在砂层和卵石中施工慎用;4.整体刚度较差,不适合兼作主体结构;5.桩质量取决于施工工艺及施工技术水平,施工时需作排污处理挖孔灌注桩1.土层施工方便、造价较低廉、成桩质量容易保证;2.施工、劳动保护条件较差;3.不能用于地下水以下不稳定地放坡土钉墙1.土钉墙是一种原位土中的加筋技术,可以边开挖边支护,流水作业,不占独立工期,施工快捷;2.设备简单,操作方便,施工所需场地小。材料用量小,经济效果好;3.土体位移小,采用信息化施工。自然放坡1.适用土质条件好,具有放坡空间的情况;2.经济效果很好。2.2基坑支护结构的选择本工程地下水位较高,基坑开挖深度为10.0米,且BC侧由于距离建筑物较近(4.6m),根据我国目前基坑工程中所取得的经验,其围护结构可选择以下几种方案:方按1:灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水,设二至三道内支撑;方案2:对于要求维护结构作永久结构的,则可采用设支撑的地下连续墙;方案3:环境条件允许时,可打设钢板桩,设三至四道支撑;方案4:可应用SMW工法;方案5
66:对于较长的排管工程,可采用打设钢板桩,设3-4道支撑,或灌注桩后加必要的降水帷幕,设3-4道支撑;方案6:灌注桩加锚杆;方案7:桩墙合一地下室逆作法。由于本工程BC侧离建筑物较近,故围护结构可考虑的方案有:方案1、方案2、方案6及方案7。表2是这四种方案的比较:表2.2基坑支护方案比较方案名称灌注桩加止水幕(或降排水)和内支撑地下连续墙加内支撑灌注桩加止水帷幕(或降排水)锚杆桩墙合一地下室逆作法整体性能较好好一般较好抗渗性较好好较好差对环境的影响小小较小较小施工工期一般较短一般短造价一般高一般一般其他特点受力性能好可以贴近施工,工效高地下结构施工方便节约支撑费用由于地下连续墙施工的造价较高,从经济的角度考虑,方案2是不可取的;由于此工程地下水位较高,用方案7不能达到止水的效果,因此方案7也不可取。方案1,BC侧由于距离建筑物较近(4.6m),因此可以采用灌注桩作为受力结构,旋喷桩止水,加二至三道内支撑,但是由于BC段有2m高的挡土墙,因此BC段和AD段同一水平上的支撑受力大小不一致,且在AD段也需要设置钻孔灌注桩,这会增加造价。因此采用灌注桩加止水帷幕(或降水)和内支撑也不是很好的方法。方案6,灌注桩加止水帷幕(或降排水)和锚杆,其有特点如下:1.灌注桩作受力结构,旋喷桩止水;2.施工噪声低,施工方便,造价经济,止水效果好;3.地下结构施工方便。灌注桩作受力结构,深层搅拌桩止水,沿灌注桩竖向设数道适量的锚杆作为支撑,这种组合式结构如因地制宜,可取得较好的技术经济效果。
66其它侧可以采用土钉墙支护。2.3支护方案的比较和确定本工程地下水位较高,基坑开挖深度为9米,且BC侧由于距离建筑物较近(4.6m),,严格按照《建筑基坑支护设计规程》(JGJ120—99)、《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97);、《深基坑支护设计与施工》中的有关要求进行。经过详细的分析后,我们认为:图2.1基坑平面图本设计基坑支护方案,在满足基坑土方开挖、地下室结构施工及周围环境保护对基坑支护结构的要求,符合“安全可靠,经济合理,技术可行,方便施工”的原则。基坑分为(AB、CD、AD)和BC两个计算区段,如图2所示,由于BC区段距离建筑物较近,为减少施工对其东侧建筑物造成较大影响,减小施工噪声,降低造价费用则采用钻孔灌注桩与锚杆支撑。由于基坑距周围建筑物太近,如采用降水井降水,会对已有周围建筑物造成较大影响则不使用降水井降水,则本工程中使用排水沟排水,采用深层搅拌桩作为止水帷幕。(AB、CD、AD)区段可以采用土钉墙支护,采用土钉墙支护的优点有:(1)适用多种地层土钉支护不仅适用于杂填土、粘土、砂土、粉土等,而且在流沙地段,淤泥质土中已有先例。(2)节省工期
66土钉支护是边开挖边支护,土方开挖完,支护也告结束。(3)土钉支护的面层可直接作为结构外模板墙使用现在土钉支护的表面,亦可做成垂直九十度,利用其直接作为结构外模板使用,将防水层直接做在上面,既节约了工序,用节约了时间,还提高了经济效益。(4)造价低廉2.4总结2.4.1各土层的计算参数根据本工程岩土工程勘察资料,各土层的设计计算参数如表2.3:表2.3土层设计计算参数层号土类名称基坑各向平均厚度(m)重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)ABCDDABC1粉质粘土6.36.720.21222.62圆砾5.14.720.0/35*3粘土1.31.520.22013.64强风化粉砂质泥岩2.62.822.518*23*5中风化粉砂质泥岩>5.0>5.025.423.5*27*注:带*的值为估计值。2.4.2计算区段的划分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度,将该基坑划分为三个计算区段,其附加荷载及计算开挖深度如表2.4:表2.4计算区段的划分段位号ABCDDABC地面荷载(kPa)1010开挖深度(m)99
662.4.3计算方法按照《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)的要求,土压力计算采用朗肯土压力理论,矩形分布模式,所有土层采用水土合算,因为地下水位充裕,就用天然重度代替。。求支撑轴力是用等值梁法,对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出,并应满足抗隆起及整体稳定性要求。由于支护结构内力是随工况变化的,设计时按最不利情况考虑。2.4.4方案确定通过支护形式的对比,从安全经济施工的基础上,本基坑BC侧采用钻孔灌注桩和锚杆做为支护。而(AB,AD,CD)侧则采用土钉支护形式。BC侧的围护结构采用灌注桩,其直径为;两桩之间的距离取1.8m。
66第3章BC断面的围护结构设计与计算3.1土压力系数计算按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据,即:主动土压力系数:Kai=tg2(45°-i/2)被动土压力系数:Kpi=tg2(45°+i/2)计算时,不考虑支护桩体与土体的摩擦作用,且不对主、被动土压力系数进行调整,仅作为安全储备处理。3.2支护结构设计计算该段为基坑东侧,建筑±0.00相当于绝对标高67.9,采用钻孔灌注桩加两道锚杆进行施工,基坑实际挖深9m,取桩径为1m,两桩之间的距离取1.5m。结构外侧地面附加荷载q取10kPa。表3.1土层分布表层号土类名称厚度(m)BC1粉质粘土6.72圆砾4.73粘土1.54强风化粉砂质泥岩2.85中风化粉砂质泥岩>5.0各土层的系数分布如下表3.2:表3.2各土层系数表序号图层名称层厚(m)粘聚力C()内摩擦角φ()重度()KaKp1粉质粘土6.71222.620.20.4452.2482圆砾4.703520.00.2713.6903粘土1.52013.620.20.6191.6153.2.1侧向土压力计算
66锚拉支护体系的内力计算方法较多,手算时常采用的方法为等值梁和连续梁法,这里我们用等值梁法进行详细计算:(1)计算步骤:据净土压力零点处墙前被动土压力强度和墙后主动土压力强度相等的关系,根先求出零点的位置u(该点至基坑底的距离)。②公式t=u+1.2x求出桩墙的入土深度。前提是用等直梁法,求出支撑力Ra和作为内力的剪力Qo。取零点下的土压力部分对最低点求弯距,运用方程求出x,得出u。③设最大弯距距离土压力零点为xm,根据等值梁法看桩为简直梁,求弯距矢量和,得出最大弯距。(2)土压力计算:①第一阶段挖土深至0.25m,此阶段结构稳定,不用计算。②第二阶段挖土深至6.7m,并在-3m标高处设立锚杆(a)计算方法:按朗肯理论计算主动与被动土压力强度,其公式如下:其中:——朗肯主动土压力强度()——地面均匀荷载()——第层土的重度()——第层土的厚度()——朗肯主动土压力系数;其中:、——计算点土的抗剪强度指标,、
66==(20.2×6.7+10)×0.2712×0×0.521=39.39(b)求开挖面下土压力为0点m(c)求O点开挖面以上土压力(d)求o以上作用在桩上土压力对o点的力矩:图3.1开挖第二阶段土压力分布简图(e)计算支撑反力
66支撑到d点距离支撑反力假设支座d处的反力(f)桩在d下嵌故深度t需要桩长度(g)桩强度验算桩上剪力为0的位置距地面以下y处③第三阶段挖土深9m,并在-6m标高处设立锚杆在这一阶段,土压力系数采用加权平均计算,开挖面范围内土体力学指标加权平均值为:(a)土压力计算0m处:
669m处以上:9m处以下:土压力为0的距开挖面的d点深度:d以上对桩的土压力的合力:d以上作用在桩上土压力对d点的力矩:图3.2开挖第二阶段土压力分布简图(b)计算支撑反力:第一层支撑到d点距离:第二层支撑到d点距离:第一层支撑反力取第一层挖土时的值:第二层支撑反力值
66假设支座d处的反力:(f)桩在d下嵌故深度t需要桩长度(g)桩强度验算桩上剪力为0的位置距地面以下y处3.3锚杆设计的内容和步骤土层锚杆是一种辅助结构,以外拉方式来锚固支护结构的围护墙,土层锚杆支护的计算内容包括:锚杆承载力,拉杆截面面积,锚杆自由端长度,锚杆的水平力和土层锚杆的整体稳定性验算。步骤:(1)确定基坑支护方案,根据基坑开挖深度和土的参数,确定锚杆的层数,间距和倾角等。(2)计算挡墙单位长度所受各层锚杆的水平力(3)根据锚杆的倾角,间距,计算锚杆的轴力(4)计算锚杆的锚固端长度;(5)计算锚杆的自由端长度;(6)土层锚杆总长度的计算;
66(7)计算锚杆的端面尺寸;(8)计算桩,墙与锚杆的整体稳定;(9)计算锚杆腰梁断面尺寸。3.3.1锚杆承载力的计算(1)本工程采用两层锚杆,水平间距一般取(1.5~4.5)m,此处为1.8m;倾角(2)由前面的计算可以知道,锚杆的水平力是(3)由三角形关系可以求出锚杆的轴力(4)锚杆自由段长度的计算:如下图3.3所示:图3.3锚杆自由段长度计算简图O为土压力零点,OE为假想滑裂面,锚杆AD与水平线AC夹角,AB为非锚固段,可由几何关系得:
66其中在此处,所以因为小于5m,而规范规定锚杆自由端长度不得小于5m,为了结构的稳定,这里我们取两道锚杆的自由段都为6m(5)锚杆的锚固段长度的计算:圆柱形水泥压浆锚杆的锚固段长度按下式计算:其中:——锚固段直径,可取钻头直径的1.2倍;——锚固安全系数,取=1.5,当使用年限超过两年或周围环境要求较高时取=2.0;——土层锚杆设计轴向拉力,即按挡墙计算得到的锚拉力;——锚固体与土层之间的剪切强度,可按各地积累的经验取用,也可以按照公式其中C——土体的粘聚力;——锚固段中点的上覆压力;——锚固段与土体之间的摩擦角,通常取=。当采用二次压注浆时,取,其中为土体的固结块剪的内摩擦角峰值。在本工程中,取=1.5,=42.2KN;,因为在工程中采用的是直径120mm的钻孔机械,
66所以得:(6)土层锚杆总长度的计算:土层锚杆总长度可按下式计算:公式中——锚杆的总长度;——锚固段长度,由计算确定;——自由变形段长度,应取超过滑裂面0.5~1.0m的长度,即按上式确定的长度再加0.5~1.0m。所以,第一层锚杆的总长度为=11m。第二层锚杆的总长度为=17m(7)土层锚杆截面积的计算:土层锚杆截面积可以按照下式计算:其中A——锚杆的截面积;——土层锚杆设计轴向拉力;——安全系数,取1.3;
66——锚杆材料的设计标准强度值。则根据实际情况,=42.2KN;。钢筋在此用HRB335的钢筋,则=300所以带入数据得:选用选用3.4桩的配筋3.4.1桩体的配筋计算方法将圆形桩体化为长方形的墙体,然后采用双面对称配筋方法配筋。灌注桩直径为1000mm,保护层为60mm,混凝土为C30,受力钢筋,分布钢筋均采用Ⅱ级钢筋。综合安全系数K=1.4,将直径为1000mm的圆形桩体化为宽1000mm。墙厚h的墙体C30混凝土的,Ⅱ级钢筋的设计强度。墙最大弯矩墙厚880mm,保护层为35mm,混凝土为C30,受力钢筋,分布钢筋均采用Ⅱ级钢筋。C30混凝土的,Ⅱ级钢筋的设计强度。墙最大弯矩。采用双面对称配筋
66——桩的最大弯矩()——纵向钢筋横截面积()——桩的半径()(),——混凝土强度设计值()——钢筋强度设计值()总面积实配钢筋最小配筋率=0.428%根据《简明深基坑工程设计施工手册》[13]钻孔灌注桩的最小配筋率为%,故按12Φ20配筋可以满足要求。钢筋按一排均匀布置。3.4.2构造配筋根据《简明深基坑工程设计施工手册》[13]有:钢箍宜采用螺旋筋,间距一般为,每隔应布置一跟直径不小于的焊接加强箍筋,以增加钢筋笼的整体刚度,有利于钢筋笼吊放和浇灌水下混凝土时整体性.钢筋笼的配筋量由计算确定,钢筋笼一般离孔底200~500mm。
66因此在本基坑设计中:采用的螺旋筋为箍筋,另外每隔布置一根的焊接加强箍筋(即定位筋)3.5冠梁设计由于本工程采用钻孔灌注桩作为支护结构,为了提高支护体系的稳定性形成闭合的结构,根据要求在钻孔灌注桩顶部设置冠梁,增加整体的稳定性.根据《深基坑工程优化设计》[11]一般冠梁高度为,宽度为(为钻孔灌注桩的直径).冠梁刚度越大,则冠梁的作用相当于支点的作用,对桩的受力和变形将起显著的作用,因此设计时可以适当的将其断面加大,配以适量的钢筋,增加刚度。本工程设计冠梁高度为,宽为。混凝土标号为.按以下公式计算冠梁的筋:式中——冠梁的配筋面积——桩按最大弯矩配筋时的钢筋面积本基坑取系数为所以取则最小配筋率>故配筋满足要求。箍筋采用。为安全起见冠梁的配筋,在满足稳定且较经济的情况下可适当调整。钢筋的具体布置见冠梁配筋图。3.6腰梁设计锚喷支护腰粱计算按多跨连续梁计算(见计算简图)图3.4锚喷支护腰粱计算简图
66计算结果得:经计算选用腰粱型号见基坑支护腰梁型钢选用表表7锚杆槽钢型号W()M(KN.m)跨度(m)23锚杆轴向力(KN)34.122.82[1079.417.153.435.62[12.6124.226.769.246.22[14a16134.6锚杆轴向力(KN)1871252[22a435.293.674.9502[14b174.237.593.1622[16a216.646.6100672[16233.650.2121.6812[18a282.860.8130.987.32[18304.465.5153.11022[20a35676.5164.41102[20382.882.3此表摘自《岩土工程师》则腰梁配筋结果为:第一层锚杆处腰梁的配筋可选用2[14a,第二层锚杆处腰梁的配筋可选用2[22a。此工程中为了安全起见,两层锚杆的腰梁都采用2[22a的槽钢。箍筋选用
66第4章基坑的稳定性验算4.1概述在基坑开挖时,由于坑内土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取适当的加强防范措施,使地基的稳定性具有一定的安全度。4.2验算内容对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算,是基坑工程设计的重要环节之一。目前,对基坑稳定性验算主要有如下内容:①基坑整体稳定性验算②基坑的抗隆起稳定验算③基坑底抗渗流稳定性验算④基坑支护结构踢脚稳定性验算4.3验算方法及计算过程4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算根据《简明深基坑工程设计施工手册》[6]采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动,滑动面的圆心一般在挡墙上方,基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时,通常不会发生整体稳定破坏,因此,对支护结构,当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。4.3.2基坑抗倾覆稳定性验算a.概述:根据《建筑基坑支护技术规程应用手册》[11]支护结构在水平荷匝作用下,对于内支撑或锚杆支点体系,基坑土体有可能在支护结构产生踢脚破坏时出现不稳定现象。对于单支点结构,踢脚破坏产生于以支点处为转动点的失稳,对于多层支点结构,则可能绕最下层指点转动而产生踢脚失稳。b.稳定性验算根据《建筑基坑支护技术规程应用手册》[11]抗倾覆安全系数如下:
66其中有式中——被动土压力系数与主动土压力系数的比值——基坑的开挖深度——最下道支撑点到基坑底的距离——桩的入土深度——地面荷载,——桩长范围内土层的重度的加强平均值——桩长范围内土层的内摩擦角的加强平均值——桩长范围内土层的粘聚力的加强平均值——踢脚安全系数。其范围为其中有:桩长范围内的所有土层参数的加权平均值如下:又有上式得
66H=9m则得出4.3.3基坑抗隆起稳定性验算
66图4.1基坑抗隆起稳定性验算计算简图采用同时考虑c、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。式中 —— 墙体插入深度; —— 基坑开挖深度; —— 地面超载; —— 坑外地表至墙底,各土层天然重度的加强平均值; —— 坑内开挖面以下至墙底,各土层天然重度的加强平均值; 、—— 地基极限承载力的计算系数;、——为墙体底端的土体参数值;用普郎特尔公式,、分别为:
664.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算(1)概述根据《建筑基坑工程设计计算与施工》[6]在地下水丰富、渗流系数较大(渗透系数)的地区进行支护开挖时,通常需要在基坑内降水。如果围护短墙自身不透水,由于基坑内外水位差,导致基坑外的地下水绕过围护墙下端向基坑内外渗流,这种渗流产生的动水压力在墙背后向下作用,而在墙前则向上作用,当动水压力大于土的水下重度时,土颗粒就会随水流向上喷涌。在软粘土地基中渗流力往往使地基产生突发性的泥流涌出,从而出现管涌现象。以上现象发生后,使基坑内土体向上推移,基坑外地面产生下沉,墙前被动土压力减少甚至丧失,危及支护结构的稳定。验算抗渗流稳定的基本原则是使基坑内土体的有效压力大于地下水的渗透力(2)抗渗稳定性验算如下图9所示,作用在管涌范围内B上的全部渗透压力J为公式中:h——在B范围内从墙底到基坑底面的水头损失,一般可取;——水的重度;
66B——流砂发生的范围,根据实验结果,首先发生在离坑壁大约等于挡墙插入深度的一半范围内,即图4.2抗管涌验算示意图抵抗渗透压力的土体水中重量为:式中:——土的浮重度;D——桩的插入深度。带入数据分别计算得:因为满足W〉J,所以不会发生管涌。坑外水位取地表下1.0m,坑内水位取坑底下1.0m。则
66式中:——坑底土的渗流水力坡度——坑底内外的水头差——最短渗径流线长度——渗流水平段总长度——渗流垂直段总长度——渗径垂直段换算成水平段的换算系数,单排帷幕墙时,取:多排帷幕墙时。取——坑底土体的临界水力坡度。——土的颗粒密度——土的空隙比——抗渗流或抗管涌稳定性安全系数,取
66第5章(AB.AD.DC)断面的围护结构设计与计算5.1土钉概述土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件置为原位土体中,并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作,形成复合土体。5.2土钉墙设计内容包括:(1)方案确定;(2)土钉计算;(3)结构计算;(包括抗倾覆,抗滑移稳定验算;);(4)水泥掺量及外加剂配合比;(5)构造处理;5.2.1方案确定该段为基坑采用土钉墙支护进行施工,基坑实际挖深10m,结构外侧地面附加荷载q取10kPa。,开挖斜面坡取,土钉长度一般取0.5~1.2倍开挖深度,在这里视情况而定,暂取10m左右的值,然后再验算。土钉间距为1.5m。土钉垂直倾角为。表5.1(AB.AD.DC)侧基坑土层分布表层号土类名称厚度(m)AB.CDAD1粉质粘土6.32圆砾5.13粘土1.34强风化粉砂质泥岩2.65中风化粉砂质泥岩>5.0
66表5.2(AB.AD.DC)侧基坑土层系数表序号图层名称层厚(m)粘聚力C()内摩擦角φ()重度()KaKp1粉质粘土6.31222.620.20.4452.2482圆砾5.103520.00.2713.6905.2.2土钉计算①土钉所受土压力公式:(1)q坡上超载r土的重度②土钉抗拔力(滑裂面外)(2)求共设6层土钉图5.1土钉分布简图
66图5.2图5.1蓝色部分详图而由于土钉垂直倾角很小所以将Lm近似取为La同理可求:而所以
66值粘结强度参照《岩土锚杆(索)设计规程》(CECS22:2005)取值如下:粉质粘土圆砾a.第一道土钉,由公式以及得:b.第二道土钉,及值c.第三道土钉,及值d.第四道土钉,及值
66e.第五道土钉,及值f.第六道土钉,及值深度在10m的各层土钉,其计算结果如下:表5.3各层土钉计算结果表土钉0.4450.6671222.61.54.3115.8109.2—0.4450.6671222.6334.7116.8128.13.690.4450.6671222.64.565116.8128.11.90.4450.6671222.6695.397.81471.540.2710.5210357.598.397.7483.550.2710.5210359116.687.54714土钉计算:
66钢筋按构造要求取Ⅱ级螺纹钢筋.每根土钉周围布置Φ14横纵双向加强筋。根据构造要求喷射混凝土面厚度取100mm,水泥净浆取M25的水灰比取0.45—0.5,喷射混凝土等级为C20,混凝土面层配Ⅰ级钢筋5.2.3结构计算a抗滑安全验算b抗倾覆稳定性验算
66第6章基坑止水设计6.1方案选择由于基坑距周围建筑物太近,如采用降水井降水,会对已有周围建筑物造成较大影响则不使用降水井降水,则本工程中使用排水沟排水,采用深层搅拌桩止水。6.2基坑止水方案设计基坑开挖范围内局部有水塘分布,结合本基坑的开挖深度等情况,在采用钻孔灌注桩的一侧,采用钻孔灌注桩间做Φ800的深层搅拌桩。其他使用土钉墙的三侧做一排Φ800@600的深层搅拌桩作为止水帷幕。桩体搭接200mm6.2.1止水桩长确定坑外水位取地表下1.0m,坑内水位取坑底下1.0m。D=4.5m止水桩长为:h=9+4.5-1.1=12m6.3排水设计本基坑基坑采用深层搅拌桩做止水帷幕,基坑内设排水沟排水。排水沟在施工时,于开挖基坑的周围的一侧或两侧,有时在基坑的中心设置排水沟。根据《简明深基坑工程设计施工手册》[13]表10-3-2根据深基坑的面积选择基坑排水沟的截面:深,宽。6.3.1排水方案设计(1)排水沟设置在排桩围护结构之外1m处。(2)排水沟设置在基坑角设一个,其边长为0.5m。(3)雨期施工前应检查现场的排水系统,保证水流畅通。
66第7章监测方案7.1基坑监测7.1.1位移观测采用信息化施工,确保基坑开挖过程中的安全,必须对基坑进行监测,方案如下:利用经纬仪于基坑边坡设置位移观测点。位移基准点设置于远离边坡的位置,防止基准点出现位移变形,观测点设置于坡顶,其数量按边坡长度的大小来设置。就本工程而言,南、北边坡各设置两个观测点,西边边坡设置三个观测点,东边边坡靠近建筑物则需适当增加为五个观测点根据基坑开挖的深度,定期进行观测,并做好记录,发现问题及时作出相应的处理方法。观测点按以下方式设置:在基坑边上每20m布置一点,有建筑物侧10m布置一点。较深基坑边沿应适当加密。观测点形式采用200×200×500mm现浇混凝土,顶部插入Φ20短钢筋。根据基本点位置统一刻痕,作为变形观测标志。7.1.2沉降监测利用水准仪观测位移设置点的高程变化。就本工程而言,可以将位移观测点和沉降观测点合二为一。点设置好后,利用测斜管,测斜仪测出桩的沉降,做好记录。根据开挖的深度,定期进行观测,并做好记录,发现问题及时做出相应的、有效的处理方法。观测周期同位移观测。7.2观测精度及技术要求根据本工程地质状况和基坑开挖方法,参考《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)有关规定,本工程基坑开挖变形观测按二等变形观测的技术要求执行。其中,水平位移观测使用J2级经纬仪。按视准线和小角度法观测;而沉降观测则使用N3水准仪,按二等水准测量的技术要求施测。观测技术要求按《建筑变形测量规程》执行。水平误差控制<6.00mm,垂直误差控制<0.5mm(1)观测时间的确定:①基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.②观测时间每天一次,必要时连续观测,基坑开挖完7天后,可由每天二次到一天一次,15天后两天观测一次,30天后一周观测一次。(2)场地查勘与记录:①施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档。②每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
66(3)观测要点①每次观测前,首先复核基本工作点的稳定性。②所用仪器必须经法定检测机构检定合格。观测期间要做到“五固定”,即观测人员、测量器具、观测方法、观测路线和测站固定。③观测点埋设稳定后进行首次观测,并在同期观测两次无异常时取其平均值作为变形观测的起始数据。之后随开挖进度和变形速率确定观测时间。(4)变形资料的收集和处理每次变形观测结束后,应及时检查外业观测记录,符合规定要求进行平差处理。计算出各观测点的本期变形量和累计变形量,将其变形结果及时报至项目总工,以便判断和预测边坡的稳定性和发展趋势,为及早采取防治措施提供监控信息。边坡位移不得超出3/1000,沉降不得超出5cm。(5)观测内容定期按闭合路线进行基准点之间的往返引测;每次必须进行基准点某一点至建筑物上的某一点往返引测;每次必须按照规定的几何图形路线进行沉降观测点之间的观测.(6)成果检查和处理每次沉间观测结束后,必须及时进行野外观测成果检查,经严密平差法进行平差计算和处理后,计算各沉降观测点的高程,计算各点一个观测周期内的沉降量,计算各点的累计沉降量,填写沉降观测成果表.(7)作业规范①五固定固定观测人员;固定观测仪器;固定观测标尺;固定观测路线和固定观测方法。②每天观测之前将仪器露天放置30分钟后进行.③烈日下工作使用测伞;温差变化大时使用仪器罩.④观测顺序为后前前后.⑤在线路上预先量距,尺仪距一般不超过20m,分别在标尺、仪器处钉大铁钉,每次按此路线进行观测。⑥相邻两点间往返测高差之差限差<±0.3m⑦线路闭合差限差<±0.3nmm⑧视线≤20m,前后视距差≤0.3m,视距累积差≤2m.(8)一般情况的处理一般情况下,下一次观测时应提供上一次的观测成果.特殊情况的处理遇特殊情况必须随时向项目部书面报告(紧急情况可口头汇报),提供技术资料,加快观测频率,
66必要时提供阶段性报告.(9)最终成果和技术报告全部观测工作完成之后,认真检查全部原始观测纪录,核对全部观测成果,并结合基础,地质,气象等相关因素分析成果,绘制各种图表,总结经验,按规范要求编写正式沉降观测技术总结报告书,提交全部技术资料和报告.(10)监测与测试的控制要求(1)桩顶水平位移速率不超过2mm/d或累计水平位移不超过25mm;(2)深层水平位移速率不超过2mm/d或累计水平位移不超过25mm;(3)任何不正常的路面沉陷或路面沉陷不超过25mm或不超过2mm/d;(4)建筑物沉降速率不超过2mm/d或累计水平位移不超过15mm,差异沉不超过建筑物高度的2‰;(5)支撑轴力不超过设计值的80%。
66第8章施工组织设计8.1主要施工顺序本工程贯彻周密组织,精心施工的原则,施工部署如下:为保证基坑围护工程施工顺利进行,从经济、技术、安全等诸多因素综合分析,安排较合理可行的施工流程:平整场地→周边施打深层水泥搅拌桩→施打钻孔灌注桩→喷锚网及土方挖运→锚杆施工→喷锚网及土方挖运。现场的平面布置、材料的堆放、施工的顺序、施工走向及时间安排等都要认真细致、合理布局;基坑开挖与喷锚网支护施工作业是同步进行的,挖一层支护一层,随挖随支护,需要土方开挖作业与支护作业密切配合。(1)从总体部署上分两个阶段进行施工:第一阶段为包括进行施工水电的接通以及测量放线等前期准备工作。第二阶段为护坡桩的全面施工。第三阶段为整体的基坑开挖阶段。该阶段穿插土方、土钉墙及护坡桩桩间土的处理,施工全面展开,工程量较大,工序多,机械设备多,是按期完成任务的决战阶段。要解决好工作面与日产量、工序间工作面相互制约的矛盾,各工序间需采用交叉流水作业。每个工作面都要采用定机械设备、定日产量、定工期等三定措施,确保工程顺利进行。(2)土方工程是影响工期的主线,各分项工程都要围绕这一主线组织施工。要抓好土钉墙连续突击作业,同时采用分区、分层、分步交叉流水作业。挖土机逐层开挖土钉墙的工作面,并严格按照设计的分层开挖深度进行。整个基坑挖土机分三步开挖,充分利用空间和时间,保持土方施工进度。(3)本工程的施工关键是土方运输,因此要合理布置现场道路和出入口,合理规划卸土场地优化运土路线,安排好作业时间,做好车辆分流,减少道路拥挤,行车路线尽量用循环路。但这些情况需在中标后摸清情况再确定。(4)工程的又一关键工序是土钉墙施工。土钉墙施工以土方开挖为主配合施工,因此要配置合适的人力,双班轮流作业,以满足工期要求。8.2主要配备(1)主要劳动力配备为了保证每天施工进度,需配备如下劳动力:表8.1劳动力配置表序号工种人数备注1护坡桩20成孔,下钢筋笼、浇灌混凝土、连梁续表8.1
66序号工种人数备注2土方60施工挖土、运土3拍槽,清扫马路20两班制4测量人员2开槽放线、布置土钉、控制开挖深度5桩间土处理20挂网抹灰6土钉墙施工60修坡、成孔、注浆、编网、喷射砼7钢筋工40截钢筋、弯曲钢筋、焊钢筋网片8电工2现场用电设施的使用及维护(2)主要施工机械配备按以上的人员安排及总工程量,需配备如下的机械设备才能满足工期的要求。主要施工机械配备表:表8.2施工机械配置表序号机械名称型号数量备注1反铲挖土机PC-4002台2反铲挖土机大宇-3002台根据现场情况调整3推土机D-851台卸土场使用4翻斗车1台倒运水泥、砂5电焊机28KW6台焊锚筋和钢筋网6钢筋弯曲机3台弯曲钢筋7搅拌机3KW2台土钉注浆8挤压泵2KW2台土钉注浆9砂轮机0.5KW4台切断钢筋10空压机4台喷射混凝土11洛阳铲30套人工成孔12喷射机5.5KW2台13自卸汽车50辆运土14反循环钻机泵吸反循环8台成井15潜水泵3~5t/h45台3台备用16真空泵10组1组备用17排水管150钢管360米续表8.2
66序号机械名称型号数量备注20测量仪器1套测量放线、位移沉降观测21振捣棒2个振实浇灌的混凝土2220T吊车1台吊放钢筋笼23长螺旋钻机2台护坡桩成孔8.3施工工期与进度计划计划深层搅拌止水桩施工22天,钻孔灌注桩加锚杆支护施工及土方施工60天,其它前期准备及零星作业8天,整个基坑围护及土方工程在90天完成;各工序安排见施工总进度表。(1)清理场地、平整、排障、放线等。工期3天。(2)止水搅拌桩施工。工期22天。(3)沉降、位移观测点(孔)施工。工期3天。8.3.1组织管理机构项目经理(1名)测量员1质量员1资料员1安全员1材料员1环境管理员1试验员1技术负责人1(1)主要管理人员职责项目经理:现场负责工程的全面管理,认真执行合同,进行质量、安全、工期、成本控制,保质、保量、保安全、保工期,圆满完成本工程施工。
66技术负责人:全面负责现场施工中的技术问题,保证施工技术合理。并负责现场内的技术变动。测量员:负责现场测量工作。资料员:全面负责施工技术资料的收集、整理、需试验材料的报告及检验。材料员:保证工程材料的采购供应工作。质量员:执行ISO9002质量标准,结合我公司管理手册控制程序。安全员:负责施工安全及现场“三防”工作。环境管理员:执行ISO14001环境标准,按照我公司有关环境管理文件完成环境控制目标。实验员:负责现场材料检验及试验工作。8.3.2施工准备(1)现场准备①由总保根据建筑红线控制桩和水准点,进行场地控制网测设、自然地面标高的测量,并做好初测记录及监理验收记录。②确定行车路线,开设现场出入口。③由总包做好现场施工用电准备。基坑开挖及护坡工程施工阶段用电量为300KW。④由总包做好施工用水准备。降水和护坡工程施工阶段用水需设置4~6个供水点,管径为2.5英寸,供水点设置地点应与分包单位现场负责人协商。⑤在现场选择材料储存地并按实际情况进行必要的遮护。⑥为了保证汽车上路不污染路面,在现场的出入口设置清扫装置,并在上面铺设铁篦子。此外在大门口往外一定范围内的马路上铺设苫布或其他材料,以备在施工时,保持路面环境的清洁。⑦及时办理好交通、城管、市政、市容、环卫等有关手续。⑧预先选好卸土点,并办理相关手续。(2)技术准备①编制详细的施工组织设计,以便指导施工。②组织对各工序施工人员进行专业技术交底及安全交底,并有详细的交底记录,方可进场作业。③定位放线所用的经纬仪、水准仪、钢尺等测量仪器,都要做好计量检测,并取得检测合格证。④进场后根据基坑支护总平面图及剖面图进行定位放线,做好轴线控制桩和基准水准点,并进行妥善保护。定位放线经自检后,请监理复验,合格后再撒槽口灰线挖槽。(3)材料机械准备①组织相关材料和机械设备进场。机械设备应做好检修和保养,保证完好率。②钢筋、水泥、外加剂等需复试的材料,进场后提前取样送试,确保使用合格的材料。③喷射混凝土的配比要经过实验室的确定后,方可进行施工。
668.4施工方法、施工工艺及技术措施8.4.1主要分项工程施工方法:土钉墙土钉墙施工也是整个基坑开挖的关键之一,整个基坑从上到下需分层进行。本工程场地上部为较复杂的人工填土,下部为易成孔的土层,现按人工洛阳铲成孔2人为一施工组,20人为一施工队,设置2个施工队,分别从不同施工面同时进行。土方基坑土方工程的特点是挖土工作面受土钉墙施工的制约,以及环保管制较严格等不利影响。(1)根据以上特点和为土钉墙创造工作面的要求,本工程采用斗容量1.5~2.0m3反铲挖土机,配备15t~25t自卸汽车,分区、分步施工。分区施工一是便于土钉墙施工的流水作业,基坑内侧距边坡15米范围内为土钉及护坡桩施工作业区,15米以外中心区为大面积挖土区。二是便于发挥机械性能,创造多机作业立体工作面。具体分步如下:先挖土钉墙施工区,然后再挖距基坑边15米以外的大面积开挖区,其中土钉墙部分开挖分层、分区进行,最后是坡道收尾。本工程暂设置两个出土坡道,其中一个是临时坡道。临时坡道为内坡道,当基坑开挖到距地面约6米位置时清除不再使用;非临时性坡道为内外结合的坡道,其外延量约60m(坡道宽10米,坡度为1:6),坡道向基坑外延伸的通道两侧可采用土钉墙进行必要的支护,坡度取1:0.2,坡道支护参数可根据基坑支护设计参数加以调整。坡道具体位置和详细情况可根据现场实际条件确定。(2)土方工程施工的关键是施工组织,要制定好组织措施,合理进行机械配备,规划好工作面和开挖顺序,才能保证持续高效的施工。护坡桩的施工根据地质勘察报告考虑到可能遇到的情况,护坡桩的成孔方法初步选用中心压浆方法。钢筋的加工制作钢筋笼主筋为II级钢筋,箍筋为I级钢筋,主筋保护层厚度按图纸说明确定。进场后的钢筋必须先取样进行复测,合格后方可使用。钢筋笼的直径、长度见所附设计图纸,所有的钢筋都在现场加工制作。(1)钢筋加工制作:如钢筋供应的长度不能满足设计要求,主筋采取对焊或搭接焊,每批对焊的钢筋,必须做抗拉强度试验。为保证主筋间距和钢筋笼的整体刚度,固定架立筋应与主筋焊牢,箍筋与主筋要绑扎牢,成形后的钢筋笼外形尺寸、主筋位置、数量等应与设计相符合;(2)钢筋笼吊放时要有专人指挥,要垂直放入孔中,并要特别注意主筋的方向和保护层的厚度;
66(3)钢筋笼的顶标高应控制在误差范围内。砼的浇灌桩身及连梁砼为C25,采用商混,坍落度暂定为16~18cm,碎石粒径不得大于40mm。运至现场后,施工人员应及时进行浇灌,浇灌时孔口放一漏斗,浇灌时要分层振捣,每次振捣时间为20~30秒,当砼表面不出现气泡时即可停振。每次浇灌前工长应提前联系好砼,并做好浇灌前的准备工作。浇灌时要注意掌握桩顶标高,浇灌后及时用振捣器振捣。连梁砼可采取见缝插针的方法浇注。梁两侧用砖模,梁底用土模,浇灌前应仔细检查梁的主筋直径、数量、位置是否符合图纸要求,核实后方可浇注。浇注时砼直接倒入模内,然后用振捣器振实抹平。桩间土的处理护坡桩桩间土采用挂铅丝网喷射混凝土(喷射混凝土配比和厚度与土钉墙所喷射的混凝土相同,_铅丝网的网眼规格为15mm×15mm)的方法进行处理。用射钉枪将铅丝网两端锚固在护坡桩上,_铅丝网的中间部分用“U”形的φ18长500mm的钢筋锚在桩间土上,“U”形筋的间距为500mm。如设排水管,则排水管在土中的端部用透水性好的塑料袋包好并绑扎牢固,以免土等异物堵塞排水管。锚杆施工根据设计要求及土质情况采用干作业锚杆机进行施工。(1)锚孔直径为φ120,锚杆倾角15°(2)锚杆采用100型地质钻机成孔,用普通斜孔钻进工艺。主要钻进参数包括:①钻杆转速;②钻进压力;③冲洗液泵量。对于不同地层,采用不同钻进参数。钻进松散土层时,采用“慢转速、小压力、小泵量”工艺;钻进密实土层时,采用“慢转速、小压力、大泵量”工艺;为保证锚孔能达到设计要求,施工时作好钻孔的原始记录。根据钻进速度、冲洗液颜色、孔口返出的岩粉和钻屑成分、钻进所需压力变化及钻杆钻进时发出的响声等判断地层的变化情况。(3)钻孔深度比设计长度超长20cm。8.4.2施工工艺土钉墙(1)施工工艺流程①按设计要求开挖工作面,修正边坡;②喷射第一层混凝土;③安设土钉(钻孔、插筋、注浆、垫板等);④绑扎钢筋网、留搭接钢筋、喷射第二层混凝土);⑤开挖第二层土,按此循环,直到坑底标高。设置坡顶及坡地排水装置。(2)施工要点
66①开挖:土层开挖时,应按照设计要求进行,一次开挖深度一般最深不超过1.8m,土层差时,要减少开挖深度。根据现场情况,可分为分段开挖、予留缓冲段开挖、予置超前挡件开挖等形式。②钻孔:钻孔形式分为人工成孔和机械成孔。靠近地表最好使用人工成孔,人工成孔能够根据手感来探测到基坑周围地下埋藏物的存在,从而对其实施保护。钻孔角度一般为水平或稍向下倾斜。③灌浆:成孔之后就可以把土钉主筋送入孔中灌浆,灌浆时最好保持有一定的压力,而且要把孔中的水、气、泥浆等物排除干净。④修整坡面:根据设计方案,修整坡面,达到坡度要求。⑤面层网筋设置:面层网筋设置时,必须离开坡面不少于5cm,网筋连接可用点焊和绑扎形式。网筋与土钉相连,必须置于井字架或压板与坡面相靠近的一面。⑥喷射混凝土:网筋设置好以后就可以喷射混凝土,这是该层作业的最后一道工序。喷射混凝土要根据强度设计要求,根据配比来进行,而且冬季和夏季所使用的添加剂也不一样。⑦监测:监测是土钉支护施工过程中一道很重要的工序,它贯穿于土钉支护的整个过程,及时准确地为边坡的稳定性、下一步的开挖提供可靠的信息。监测的内容一般包括边坡的水平位移、沉降及土钉的抗拔力。⑧反馈设计:根据监测得来的信息以及开挖情况针对下层的支护,对原设计方案进行修改。反馈设计是土钉支护整个过程的核心内容。深层搅拌桩施工工艺(1)施工工艺流程定位→制备水泥浆→下沉搅拌喷浆→提升喷浆搅拌→重复上、下喷浆搅拌→插竹筋→完成→移位。(2)施工要点①施工测放轴线定桩位,搅拌桩机必须准确就位,桩位偏差不大于20mm。②调平搅拌桩机垂直度,要求桩身垂直度不大于1.5%,预搅下沉过程要反复校核机架垂直度。③认猟控制搅拌桩的各项技术指标、参数,搅拌桩采用“四喷四搅”施工工艺,搅拌桩直径:550mm、搭接250mm,水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥,水泥掺入量13~15%(约60kg/m),水泥浆液水灰比取(W/C)0.5,搅拌提升速度控制在0.8m/min。④制备好的浆液不得离析,泵送连续进行,泵送浆液时间,注浆量等均要专人观测记录。⑤为了加快施工进度,水泥浆液准备掺入水泥重量0.05%的三乙醇胺,促使水泥浆早凝并提高早期强度。⑥当钻机钻进到达强风化面层时,钻头停留在该层约30秒时间保持旋转搅拌,后台泵送压力增大,增加水泥掺入量,之后再进行提升搅拌施工,提高水泥搅拌桩与强风化交界面的强度。8.4.3主要技术措施
66(1)制锚技术质量要求:a、锚长误差-20cm;b、锚杆体每隔3m做对中架;c、锚杆体(钢筋)搭焊长度≥5d,双面焊;d、特殊地段根据地质情况锚杆长度可调整。土钉支护的特点是边开挖边支护。为了保证基坑边壁在开挖过程中土体应力场和应变场不产生过大变化,因此,对土方开挖有严格要求,挖土必须分层分段开挖。层厚为1.5~1.6m(即锚杆排距),段长不大于30m。不允许超挖,不允许上层喷射砼面层和注浆体尚未达到一定强度时就开挖下层,以免造成边壁坍塌。(2)钻孔机械成孔和洛阳铲成孔相结合。技术质量要求:a、孔径10cm;b、孔深允许误差-20cm;c、打设角一般为0°~8°;d、孔位遇障碍物时可调整。(3)注浆一般为底部注浆,仰角孔时为口部注浆。技术质量要求:a、配比为:水泥1:砂0.5:水0:45,并加三乙醇胺0.3‰;b、注浆压力≥0.3MPa;c、水泥普425#、中细砂。(4)修坡面注浆后进行修整坡面;定点、放线确保坡面平整,应严格控制坡面到地下室墙体距离。(5)编网及焊接技术质量要求:a、网筋Φ6@150×150;Φ6为I级钢;b、网筋搭接为点焊、绑扎;c、锚头"井"字型,25×25cm;焊接连接。d、喷射砼护面钢筋网片和锚杆头焊接好以后,立即进行喷砼作业。喷射时,喷枪距作业面控制在1.5-2m
66距离,水灰比、所用材料必须符合设计要求。喷射混凝土的程序是,混凝土喷射机将水泥砂石料、添加剂均匀通过管路,用风压送到作业面。在作业面的枪头出口处有一注水装置,水和水泥砂石在枪头处通过风压在向外喷射时均匀的混合在一起,喷至作业面。技术质量要求:a、材料:普425#水泥、中砂、碎石或豆石(粒径小于15mm);b、配比:(水泥)1:(砂)2:(石)2:(水)0.4。根据地质情况可加3%速凝剂(水泥重量比);对于冬季施工,按要求添加防冻剂外加剂等;c、配料的搅拌:上料前初拌,上料后水泥砂石经过喷浆机和输送料管混合,即可达到均拌目的;d、砼强度C20;e、喷射前坡面作喷射厚度标记,喷射砼面层厚度为10cm。(6开挖下层开挖下层土方时间与上层喷射砼面层强度、注浆强度、地质条件,边壁位移量有关,一般上层砼面层喷射24小时后方可进行下层开挖8.5质量保证措施8.5.1工程质量目标杜绝人身伤亡事故和重大机械设备损坏事故、不发生火灾事故及其它重大事故,重伤率控制在1‰,轻伤率控制在8‰,严格控制各种习惯性违章。工程一次验收合格率达到100%,工程优良品率达到80%,顾客满意率达90%。基本要求(1)遵守国家施工及验收规范以及季节施工的有关规定。(2)按照建筑安装工程质量评定标准,验收工程质量等级。(3)按照建设单位及监理要求的验收程序,验收项目,进行质量过程控制,做好自检和申报验收,并交验各种资料,填报各种表格。(4)各种原材料要有检验合格证书。(5)建立各级质量管理责任制和工程质量保证体系。(6)各项工作按照公司管理手册及施工作业指导书执行。质量控制体系建立以项目经理为首的质量保证体系,自检和专职检相结合,确保施工质量。质量控制体系简图如下:8.5.2土方工程质量要求
66(1)机械挖土槽底标高与设计标高允许偏差+200mm,不得扰动老土。槽底可预留300mm的土层进行人工开挖。(2)各层间标高允许偏差±150mm。(3)边坡允许偏差+200mm,严禁亏坡。(4)严禁碰撞土钉、锚杆和护坡桩。土方开挖注意事项(1)土方开挖开始时,先由建设方提供的放线控制桩位引线,并按基础外轮廓尺寸、肥槽宽度施放开挖边线,放线时须经甲方、监理认可验收后,方可进行开挖。(2)土方施工设专人指挥,并进行书面交底,严格执行土方施工方案。(3)基坑开挖期间,设专人指挥挖土机,同时要配合甲方尽可能查明地下障碍物,以防止出现意外。(4)挖土时注意周边管线,开挖浅部6m厚度土层时,需有人跟铲作业,注意观察周边暗埋物的情况。基槽开挖预留保护土层由人工清除。(5)机械挖土到设计槽底以上300mm,在挖该步土时,需由测量员配合进行。由水准仪配合测量标尺,不许超挖,以免扰动下部持力地层。(6)测量员随时测量,保证基底标高和基坑线。(7)土钉支护应根据设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工,在未完成上层作业面的土钉和喷射混凝土支护以前,不得进行下一层深度的开挖。当基坑面积较大时,允许在距离四周边坡15米外的基坑中部自由开挖,但应注意与分层作业区开挖相协调。(8)当用机械进行挖土作业时,应防止边壁出现超挖或造成边壁土体松动。基坑的边壁宜采用人工修坡,以保证边坡平整并符合设计规定的坡角。(9)支护施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在设计规定的时间内及时支护,即及时设置土钉和喷射混凝土。(10)对于易塌的土体可采用以下措施:①修整后的边坡立即铺设一层20目的钢丝网,喷上一层薄的混凝土面层,待凝结后再进行成孔;②在水平方向上分小段间隔开挖;③先将作业深度上的边壁做成斜坡保持稳定,待成孔并设置土钉后再清坡;④在开挖前,沿开挖面垂直击入钢筋或钢管,或注浆加固土体。8.5.3土钉墙施工注意事项及质量要求土钉墙施工注意事项:(1)土钉成孔采用的机具应适合土层的特点,满足成孔要求。
66(2)修坡时专人进行测量,确保不吃槽。喷射混凝土时,由专人检查钢筋网长及标志杆的安装。①成孔前,应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号。孔位的允许偏差不大于150mm,成孔的倾角偏差不大于±3°,孔径允许偏差+20mm、-5mm,孔深允许偏差+200mm、-50mm。当成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时,不得损害支护原定的安全程度,由现场技术负责人决定。土钉墙施工质量要求:(1)成孔过程中取出的土体特征应按土钉编号逐一加以记录并及时与初步设计时所认定的加以对比,发现有较大偏差时应及时修改土钉的设计参数。(2)钢筋、水泥进场要有材质单,并做复验,如果锚筋采取搭接焊,每批对焊的钢筋必须做抗拉强度试验。(3)锚筋与中心支架点焊牢固,中心支架间距2.0m一个(详见土钉构造详图)。锚体的长度=设计深度+0.2m(4)插入钢筋时,由专人检查,若插入深度不足,则继续取土成孔,插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m处。(5)水泥浆体的强度应大于20N/mm2,水灰比不宜超过0.5,并宜加入适量的速凝剂以促进早凝和控制泌水。注浆时要严格按配比搅浆,并随成孔随注浆,注浆渗漏较多时,要进行二次、三次补浆直到注满。(6)锚筋制作长度误差不得大于200mm,锚筋长度不够时,采取双面搭接焊,搭接长度不小于100mm。(7)水泥浆体的试块每层做二组,每组试块不应少于3个。(8)喷射混凝土粗骨料最大粒径不宜大于12mm,水灰比不宜大于0.45,并应通过外加剂来调节所需早强时间。(9)在喷射混凝土前,面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上,并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射下应不出现振动。(10)为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值,可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。当继续进行下部喷射混凝土作业时,应仔细清除施工缝结合面上的浮浆层。(11)钢筋网在每边的搭接长度至少不少于一个网格边长。如为搭焊则焊长不小于网筋直径的10倍。(12)预应力锚杆张拉浆体强度应达到75%。(13)每台班喷射混凝土取试块一组,每组试块不应少于3个。中心压浆成桩的质量要求(1)钻机水平偏差≤±5cm,垂直偏差≤1%。
66(2)钢筋笼下放高度偏差小于15mm,同时采取措施严格保证钢筋笼的保护层厚度和配筋方向。钢筋笼质量要求(1)严格按设计要求使用钢筋,不得采用其它规格钢筋替代;(2)要求焊接的部分,必须焊按牢固,绑扎的部分也应绑扎牢固;(3)钢筋的保护层厚度允许偏差±10mm;(4)钢筋笼就位后,顶面和底面标高误差不应大于50mm;(5)钢筋笼的主筋、箍筋、外形尺寸应符合设计的要求,其允许误差如下:钢筋笼长度:±50mm钢筋笼直径:±10mm主筋间距:±10mm箍筋间距:±20mm。注:吊放钢筋笼时,注意主筋方向,事前应在钢筋笼上涂有明显标记。锚杆质量要求(1)锚杆直径、孔位、孔深、倾角、注浆水灰比、压力一定要满足设计要求,孔位允许偏差75mm,倾角允许偏差1°,注浆3天内不要扰动外露钢绞线;(2)锚杆灌浆强度达到规范要求后开始张拉,拉拔力为设计强度75%。(3)为检测锚杆的锚固力,每种类型的锚杆至少按规范要求做3根拉拔试验,以判定锚杆施工质量及设计的合理性。8.6环保管理及措施8.6.1环境目标施工中的污水、废气按公司相关文件规定排放,严格控制施工现场噪声和施工扬尘,工程中出现的固体废弃物要求分类处理。在满足设计及质量要求的前提下尽可能降低原材料的消耗,避免浪费现象的发生。杜绝重大火灾事故的发生,切实管理好施工现场的易燃、易爆品。组织项目部人员认真学习环保知识,不断提高环境意识。8.6.2环境指标(1)施工所用车辆和机械必须具备检验合格证,废水、废气排放经过环保部门指定和认证。(2)施工现场积极采取合理有效措施防止扬尘出现。(3)施工现场噪声符合地方标准,昼夜施工时要合理安排施工工序以满足夜间施工的噪声要求。(4)固体废弃物必须分类处理,有毒有害废弃物交环保部门统一处理。(5)车辆机械废油交工程部统一处理。
66(6)施工中要注意节能降耗。对于建筑施工,万元产值能源消耗要达到下列要求:a、煤炭不超过38千克;b、汽柴油不超过24千克;c、电量不超过152千瓦时;d、水不超过15.2吨;e、标准煤不超过111千克。(7)在满足设计要求的前提下严格控制材料消耗,而且必须符合工程部对材料消耗的要求。(8)项目部全员参与消防培训,了解易燃易爆品的危害性,杜绝施工现场发生重大火灾事故。8.6.4环境控制措施(1)加强所有参施人员的环保教育,增强环保意识,遵守项目部的环保规定。(2)健全组织,专人负责环保工作的检查、监督、发现问题及时处理。(3)现场施工注意粉尘、废气、废水、噪音污染,使之降到最低限度,达到环保要求。(4)施工现场尽量避免占用道路。(5)生产垃圾必须倒在指定专设垃圾堆放地进行消纳,施工垃圾做到每天清运。(6)采取降噪措施,尽可能先用噪音小的机械设备,对噪音大的设备采取围挡隔音措施。优化施工方法,施工工艺,保护周围环境不受污染。(7)施工道路硬化处理,排水畅通,路面及时清扫洒水。(8)生活卫生应纳入工地总体规划,落实卫生专(兼)职管理人员和保洁人员,落实责任制。(9)生活垃圾必须随时处理或集中加以遮挡,妥善处理,保持场容整洁。(10)建立防火责任制,职责明确。(11)建立动火审批制,明确审批手续,制定监护措施。(12)重点部位(仓库、易燃物间等)必须建立有关规定,专人管理,落实责任。(13)按要求设置警告标志,配置足够的消防器材。(14)道路畅通、平坦、整洁,不乱堆乱放,无散落物;建筑基坑周围保持清洁;场地平整无积水,无散落杂物。(15)散放材料要集成堆放成方,底脚边用边清,无底脚散料。(16)周转材料及设备集中分类堆放整齐,不散不乱,不作它用。(17)现场使用材料要设专人管理,限额发放,分类插标挂牌,记载齐全而正确,做到牌物帐相符。(18)合理使用原材料,严格按设计要求施工,减少返工及废品。(19)合理科学地设计施工方案,采用经济可行的土钉墙支护方式,确保支护体系的安全可靠,同时大大降低边坡支护成本。(20)尽量三班作业,缩短工期,减少相关手续的费用、人工费用,减少管理费。(21)散水采用喷锚余料,减少砂石料用量,节约费有用;
66(22)各施工设备性能良好,避免因反复维修、停工而造成人员、设备迨工而引起的材料、设备租赁、人工费增多,从而降低成本投入。(23)建议每周做一次材料、用工计划,并每周核查一次,尽量减少材料浪费,节约成本。(24)做好安全、文明施工宣传教育工作,争取良好的社会效益和经济效益。(25)现场运来的水泥在卸车时要轻搬轻放,防止粉尘飞扬。(26)水泥要采取码放措施,减少与大气的接触面积。(27)现场储存的水泥要搭设简易工棚,防止粉尘飞扬。(28)喷射机四周用脚手架和成品板搭设简易围挡防止粉尘飞扬和噪音污染,但要开设一个出入口保证上料畅通。(29)配备人员在施工场区四周适当进行淋水措施,防止粉尘飞扬。(30)钢筋头、废焊条、废铁丝分类回收。(31)施工用水设施应经常检查,杜绝跑冒滴漏现象。(32)严格按照夜间施工噪音控制标准控制作业,夜间施工严禁大声喧哗。(33)降水产生的原孔造浆可在原地晒干后清运,也可用罐车抽吸进行定点消纳。(34)降水施工要设立泥浆沉淀池,经沉淀后的水方可排入市政管线。(35)进入现场的挖土机、汽车不准鸣笛,夜间用灯光控制信号,现场大门基槽坡道入口处,设置“不准鸣笛”的明显标志。(36)土方施工阶段,配备人员洒水降尘,白天要在坑内坡道采取适量淋水降尘措施。(37)现场设土方车辆清洗设施,外出车辆必须经清扫轮胎后方可上城市道路。(38)土方车辆必须经过拍槽,清除槽帮粘土以后覆盖苫布,经过隔离路段,软材铺垫路段后,方可上路,以防遗洒扬尘。(39)安排清扫道路的工人和清扫车辆,将现场出入口及路上遗洒的渣土和粉屑清除干净。(40)如遇有雨雪天气,更要采取有效措施对汽车轱辘进行冲刷。(41)进场车辆严格检查后槽帮销轴是否齐全,封闭严实,苫布齐全方可外运土方。(42)氧气瓶、乙炔瓶工作间距不少于5米,两瓶同明火作业点距离不少于10米。8.7安全防火管理(1)全体参加施工人员必须认真执行各工种的安全操作规程和有关的规定,开工前进行一次综合的技术安全交底。(2)施工中应明确分工,统一指挥,设专人负责。(3)施工现场用电应严格按照用电安全管理规定,加强电源管
66理,预防发生电气火灾,现场电器设备,要求有防漏电措施,电工每天要对电器进行检查。(4)施工员进入现场应戴安全帽,操作人员应集中精神,遵守有关安全的操作规程。(5)多工种同时作业时要安排好流水段以免互相干扰,立体交叉作业。(6)电、气焊操作人员应有操作上岗证。(7)施工现场的动火作业应执行审批制度。(8)钢筋笼在吊放过程中应准确计算好起吊点,防止起吊的钢筋笼弯曲、变形。(9)为保证混凝土的保护层厚度,在绑扎钢筋笼时要在其上绑扎好混凝土垫块。(10)下放钢筋笼须孔口扶正,缓慢放入,避免挂拖孔壁引起塌孔,并在孔口做好固定措施。(11)吊放钢筋笼时要有专人指挥,要照看前后、左右,避免事故的发生。(12)各工序施工前应由主管人员对施工人员进行安全交底,并办理签字手续。(13)施工现场的道路应畅通无阻,夜间应设照明,并加强值班巡逻。(14)汽车司机要按规定路线行驶、指定地点卸土,进出挖、卸场地要有专人指挥。(15)基槽内挖土、土钉墙施工等工序交叉作业,要安排各自流水作业面,施工人员不可进入挖土机回转半径内,保证人身安全。(16)运输坡道要保证宽度和坡度,以保证汽车上、下坡道安全。(17)土方开挖后,按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆,避免人员跌落。(18)全体施工人员要遵守现场消防、保卫等有关规定,并配备人员负责现场洒水,做到施工现场文明施工。(19)落实安全教育制度,作业台架及安全护拦等做定期检查,及时维护,预防安全事故的发生。(20)现场施工管理人员必须持证上岗。(21)施工现场办公室,宿舍以及各种车辆内按规定配备灭火器。(22)氧气瓶、乙炔瓶工作间距不少于5米,两瓶同明火作业点距离不少于10米。(23)未经施工现场消防负责人批准,任何人不得在施工现场内住宿。(24)施工现场和生活区未经保卫部门的批准不得使用电热器具。(25)冬季施工时要注意防滑,严格按冬施安全措施执行。8.8工程监测与信息施工为在基坑开挖期间确保基坑施工安全,拟对基坑边坡进行施工监测,其监测内容如下:支护结构水平位移监测;土钉墙的监测;地表开裂状态(位置、裂缝宽度)的观察;
66相邻建筑物和重要管线等设施的变形观测;基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化。(1)对支护结构水平位移的监测:采用沿基坑周边布置观测点,布点原则是:在变形最大、受力最大及局部地质条件最为不利的地段设置观测点。(2)对土钉墙的监测:土钉支护监测是支护设计中的重要组成部分。通过监测,可随时掌握周边环境的变化以及支护土体的稳定状态、安全程度和支护效果,为设计和施工提供信息。通过信息反馈体系,可及时修改支护参数,改善施工工艺,预防事故发生。同时,监测资料还可作为检验和评价支护结构稳定性的依据。测量基本要求:(1)测量仪器要使用精密光学仪器,并有检测合格证。满足国家三级水准测量精度要求水平误差控制<0.5mm垂直误差控制<0.5mm(2)在正式开挖前,要核对基准点并对其进行保护。(3)位移观测点必须在做第一层土钉挂网或制作桩顶连梁时,就埋置好,以备日后使用。(4)观测时间的确定:在土方开挖阶段,每天监测不少于1次,在完成基坑开挖、变形趋于稳定的情况下,可适当减少监测次数,当建筑物高出地面且基坑回填后可不再进行观测。(5)对各种可能危及支护安全的水害来源(如周围生活排水、上下水管道漏水、化粪池渗漏水等)进行仔细观察。(6)在施工开挖过程中,基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比如超过2‰时,应密切加强观察、分析原因并及时对支护采取加固措施。监测设备水准仪:1台沉降观测经纬仪:1台位移观测信息施工就是根据施工中具体情况和监测数据对施工方案加以改正和补充,当遇到不良土质时,适当加密加长土钉或预应力锚杆,发现不安全预兆及时采取补救措施等。8.9技术资料管理8.9.1工程归档资料(1)施工方案、图纸;(2)技术交底;
66(3)设计变更、洽商记录;(4)地质报告;(5)原材出厂质量证明及试验报告;(6)施工记录;(7)预检记录;(8)隐蔽工程验收记录;(9)边坡沉降、位移观测记录;(10)工程质量检验评定;(11)竣工验收资料;(12)竣工图。8.9.2资料收集整理要求(1)施工技术资料必须随施工进度及时完成,工程竣工后所需资料应同时汇集完整。杜绝拖欠补做、涂改、伪造。施工所需依据性资料如:原材及构配件检验资料等应在施工使用前提供,经技术人员确认后方准使用。(2)资料收集整理由技术人员和资料员共同进行,每月分两次进行资料检查,第一次在每月的10号以前,主要检查上月资料存在问题的完善情况。第二次在25号以前,检查本月资料的完成和整理情况。并以此为准作资料月报表报公司技术部进行评比。(3)所有资料的编写要字体整齐、规范、不得写草字、简体字,要用碳素笔书写,作到内容齐全,指标数据清楚,签字盖章清楚有效,日期与实际吻合。(4)所有资料要使用文件夹、文件盒、文件柜妥善保管,其它人员不准擅动,资料借阅要登记、签字,用毕归还,防止保管不善丢失,破损、腐蚀。8.9.3资料保证措施(1)本工程规模较大,时间紧,对技术资料要求严格。要建立健全技术资料工作管理系统和目标责任制,并在施工现场指定专人负责技术资料工作。(2)施工中建立完善的技术资料管理责任制和奖罚制度,各施工部门应明确责任,各负其责,互相配合,积极主动完成资料汇集、编写工作,防止相互推诿、扯皮,对在资料工作中玩忽职守、不负责任,造成资料缺项、丢失、损坏的,按公司有关规定给予处罚,造成重大损失的,依法追究其刑事责任。
66第9章概预算9.1工程量的计算钻孔灌注桩钢筋工程量计算定额基价=3168.88元/t定额基价=3373.43元/t冠梁钢筋用量锚杆钢筋用量定额基价=3207.04元/t定额基价=3148.86元/t土钉钢筋用量定额基价=3195.6元/t土钉墙面层的钢筋网φ8:
66混凝土用量冠梁C30:钻孔灌注桩C30:3.14×0.52×14×14=153.86m3深层搅拌桩C30:土钉支护混凝土面层C20:土方开挖量基坑土方开挖量9.2工程预算书支撑体系及开挖直接取费计算:钢筋费用:φ8@200费用:φ16费用:φ20费用:φ25费用:φ28费用:
66表9.1支撑体系及开挖直接取费计算序号项目名称单位合价(万元)1钢筋T11.7222土方开挖100m3233.24合计(万元)233.26表9.2支撑体系及土方开挖预算取费序号费用项目计算式金额(万元)(一)直接费(1)+(2)248.65(1)定额直接费①+②242.59①按预算定额基价计算的费用工程量×定额基价233.26②工资调整①×0.049.33(2)其他直接费(1)×0.0256.065(二)综合费(一)×0.024.973(三)利润(一)×0.0717.41(四)单独记取费用(3)+(4)+(5)+(6)+(7)+(8)5.769(3)特殊保健费(一)×0.00451.1189(4)工程保修费(一)×0.00250.6216(5)副食品价格调节基金(一)×0.00070.1740(6)远地施工增加费(一)×0.01553.854(7)工程排污费(一)×工程排污费率(8)施工机械迁移费按实际发生计算(五)材料差价按照实际差价或有关规定(六)税前工程造价(一)+(二)+(三)+(四)+(五)276.80
66续表9.2序号费用项目计算式金额(万元)(七)税金(六)×0.034129.506(八)劳动保险基金[(六)+(七)]×0.03510.021(九)单位工程总造价(六)+(七)+(八)296.33表9.3钻孔灌注桩和深层搅拌桩直接取费计算序号定额编号工程项目单位工程量单位(元)合价(万元)11钻孔灌注桩314.9421.830.687522深层搅拌桩2319.8321.835.06433挖土成槽2634.77237.2162.5044清底置换段511013.15.16755接头吊拔段512113.0810.77776钢筋笼制作t425.432584.28109.9487钢筋笼安装t425.43944.6440.1898浇注C30混凝土11748.976213.65251.01710总说明C30非泵11748.97680.2494.27411总说明抗渗0.6Mpa增加费11748.976×1.29.3913.23912总说明土方外运9272.0161816.69013总说明泥浆外运11748.9761821.14814附件三地下成槽机次271161.423215附件三履带式起重机次1173751.7375
66续表9.3序号定额编号工程项目单位工程量单位(元)合价(万元)16附件四挖土机次115190.1519合计633.99表9.4钻孔灌注桩和深层搅拌桩预算取费表序号费用项目计算式金额(万元)(一)直接费(1)+(2)675.83(1)定额直接费①+②659.35①按预算定额基价计算的费用工程量×定额基价633.99②工资调整①×0.0425.36(2)其他直接费(1)×0.02516.48(二)综合费(一)×0.0213.52(三)利润(一)×0.0747.31(四)单独记取费用(3)+(4)+(5)+(6)+(7)+(8)14.653(3)特殊保健费(一)×0.00453.0412(4)工程保修费(一)×0.00251.6895(5)副食品价格调节基金(一)×0.00070.4731(6)远地施工增加费(一)×0.015510.47(7)工程排污费(一)×工程排污费率(8)施工机械迁移费按实际发生计算(五)材料差价按照实际差价或有关规定(六)税前工程造价(一)+(二)+(三)+(四)+(五)751.31(七)税金(六)×0.0341225.635(八)劳动保险基金[(六)+(七)]×0.03527.193(九)定额编制管理费0.771(十)工程质量检测费2.051
66续表9.4序号费用项目计算式金额(万元)(十一)行业管理费2.051(十二)单位工程总造价(六)+(七)+(八)+(九)+(十)+(十一)846.3289.3工程总造价万元
66结束语时间过得真快,转眼间毕业设计已进入尾声,回顾毕业设计的整个过程,收获颇多。本工程为丝绸大厦基坑支护设计,基坑BC侧采用钻孔灌注桩作挡土结构,基坑采用深搅桩做止水帷幕。同时,由锚杆支撑作为BC侧支撑结构体系,其他三侧则由土钉作为支护体系.考虑到基坑内的降水,在坑内采用排水沟排水。我们进行工程设计的目的在于工程实践,而工程设计运用到工程实践中时,往往需要根据实际情况进行一定的改进。因为每一个工程就是一个富有不同个性的个体,工程不同,特点不一,而且每个工程中影响因素很多,我们作为今后的工程负责人,应该具备灵活敏捷的思维,不能刻舟求剑,一成不变,要随着工程的实际情况作相关的调整和改进,以确保设计方案与工程相匹配。如在配筋设计计算的时候,我们可以用不同级别的钢筋,但在实际工程实践中,为了施工方便,我们往往尽量采取级别相同的钢筋进行配筋。再者,我们在进行很多计算时,都会在其前面乘上一个安全系数,这样进行多重计算后,计算结果已经被远远的夸大了,所以需要用试验实践加以修正。施工质量和安全问题一直是基坑工程的重中之重。因为在实际工程中,影响因素实在太多,任何的工作不仔细,马虎大意,都可能酿成不可挽回的重大事故,教训是惨痛的。因此,我们应该把工程安全放在首位,防患于未然。科学技术是随着生产需要而迅速发展起来的,理论总是落后于实践。对深基坑支护结构技术也是一样。所以,作为年轻一代,我们以后的道路还是任重道远的。
66参考文献[1]高大钊主编.深基坑工程[M].机械工业出版社 1999[2]中国建筑科学研究院主编.中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)[M].中国建筑工业出版社 1999[3]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范GBJ10-89[M].中国建筑工业出版社[4]黄强惠永宁主编.深基坑支护工程实例集[M].中国建筑工业出版社 1997[5]黄强编著.深基坑工程技术规程应用手册[M].中国建材工业出版社 1999[6]赵志缙应惠清主编.简明深基坑工程设计施工手册[M].中国建筑工业出版社 1997[7]黄强编著.深基坑支护结构实用内力计算手册[M].中国建筑工业出版社 1995[8]《工程概预算》
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