基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案smw工法_第1頁
基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案smw工法_第2頁
基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案smw工法_第3頁
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文檔簡介

一般設(shè)設(shè)計(jì)部分 51工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料 51.1工程概況及工程地質(zhì) 51.1.1工程地質(zhì) 51.1.2水文地質(zhì) 51.2工程周圍環(huán)境 62設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 62.1基坑工程設(shè)計(jì)依據(jù) 62.2基坑工程等級確定 72.3基坑設(shè)計(jì)控制原則 83基坑維護(hù)方案設(shè)計(jì) 83.1支護(hù)體系的組成 83.2幾種常見支護(hù)體系 83.2.1深層攪拌水泥土圍護(hù)墻 83.2.2槽鋼鋼板樁 93.2.3地下連續(xù)墻 93.2.4SMW工法(勁性水泥土攪拌樁法) 103.3方案對比分析及選擇 103.3.1型鋼選擇 103.3.2水泥土攪拌樁 114基坑支撐方案設(shè)計(jì) 114.1支撐結(jié)構(gòu)類型 114.2支撐方式的對比選擇 124.3立柱 124.4圍檁 134.5支撐制作注意事項(xiàng) 134.6基坑施工應(yīng)變措施 134.6.1支護(hù)墻的滲水與漏水 134.6.2斷樁及漏樁的處理 144.6.3防止側(cè)向位移發(fā)展的措施 144.6.4流砂及管涌的處理 144.6.5臨近建筑與管線位移的控制 144.7支撐施工技術(shù)要點(diǎn) 154.7.1支撐安裝 154.7.2內(nèi)支撐體系的拆除 154.7.3支撐體系主要施工技術(shù)措施 155計(jì)算書 165.1土壓力計(jì)算 165.1.1標(biāo)準(zhǔn)段地下連續(xù)墻深度的確定 165.1.2土的特征計(jì)算 165.1.3水土壓力計(jì)算 175.2支撐及墻體內(nèi)力計(jì)算 185.2.1各參數(shù)的計(jì)算 195.2.2支撐內(nèi)力的計(jì)算 195.2.3求最大彎距及剪力值 205.2.4SMW的內(nèi)力驗(yàn)算 225.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算 235.3.1基坑底部抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算 245.3.2圍護(hù)墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 255.3.3整體圓弧滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算 275.3.4抗?jié)B流驗(yàn)算 286基坑主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 306.1開挖土方量 306.2SMW工法水泥土攪拌樁水泥用量 306.3鋼材用量計(jì)算 306.4人工費(fèi)用計(jì)算 317基坑施工準(zhǔn)備 327.1基坑施工的現(xiàn)場準(zhǔn)備 327.1.1拆除障礙物 327.1.2測量放線 327.1.3“三通一平” 327.1.4臨時設(shè)施的準(zhǔn)備 327.2基坑施工的技術(shù)準(zhǔn)備 337.3施工物資的準(zhǔn)備 347.3.1物資準(zhǔn)備 347.3.2勞動力準(zhǔn)備 347.3.3季節(jié)施工及應(yīng)急準(zhǔn)備工作 358施工方案 358.1工程概況 358.2工程技術(shù)特征 368.3施工工法 368.3.1基坑開挖類型 368.3.2基坑開挖及支撐順序 378.3.3基坑開挖安全保證措施 378.4SMW圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工 388.4.1導(dǎo)墻制作 388.4.2開挖溝槽及制作泥漿池 388.4.3SMW圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆進(jìn)施工 388.4.4型鋼插入 408.4.5壓頂圈梁制作 408.4.6H型鋼回收 408.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量保證措施 408.5.1質(zhì)量技術(shù)措施 408.5.2質(zhì)量檢驗(yàn)方法 418.6支撐保護(hù) 418.7基底加固的混凝土施工 418.7.1施工流程 418.7.2主要技術(shù)參數(shù) 428.7.3質(zhì)量檢驗(yàn)方法 428.8圍護(hù)防滲漏措施 428.9降水措施 428.9.1輕型井點(diǎn)降水 428.9.2深井泵井點(diǎn)降水 448.10SMW樁施工冷鋒處理 449施工總平面布置 459.1施工現(xiàn)場臨時建筑物的布置原則 459.2施工用的臨時運(yùn)輸線路的布置 459.3建筑材料的堆放位置 469.4大型設(shè)備停放 4610施工進(jìn)度計(jì)劃及管理措施 4610.1施工總體籌劃 4610.1.1施工籌劃的目標(biāo) 4610.1.2施工進(jìn)度計(jì)劃和勞動力設(shè)備安排 4610.2施工流程 4710.2.1施工流程 4710.2.2工期保證措施 4810.3工期安排 4910.4施工過程控制與檢查 5011質(zhì)量、安全、文明管理措施 5011.1質(zhì)量保證體系 5011.2質(zhì)量保證措施 5011.2.1通用保證措施 5011.2.2防水層質(zhì)量保證措施 5111.2.3對供貨商的管理措施 5111.3土方運(yùn)輸環(huán)境管理規(guī)定 5111.3.1車輛情況 5111.3.2土方裝卸 5211.3.3土方運(yùn)輸 5211.3.4應(yīng)急響應(yīng) 5211.4結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 5211.5安全生產(chǎn)管理措施 5311.6文明施工措施 5411.6.1文明施工目標(biāo) 5411.6.2文明施工措施 54參考文獻(xiàn) 55專題設(shè)計(jì)部分 56深表土和淺表土靜止土壓力的對比分析 561.問題的提出 562.研究目的、工程意義、研究內(nèi)容和研究方法 562.1研究目的 562.2工程意義 572.3研究內(nèi)容 572.4研究方法 582.5研究困難 583淺表土試驗(yàn)結(jié)果與分析 583.1理論分析 583.1.1土性的影響 583.1.2中和應(yīng)力的影響 593.1.3土樣擾動程度的影響 593.1.4結(jié)構(gòu)性的影響 593.2淺表土的幾種計(jì)算方法 603.2.1用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 603.2.2理論方法確定的研究現(xiàn)狀 613.2.3原位試驗(yàn)確定的研究現(xiàn)狀 623.2.4室內(nèi)土工試驗(yàn)確定 623.2.5試驗(yàn)方法對比分析 654深厚表土試驗(yàn)結(jié)果與分析 664.1理論分析 664.1.1固結(jié)時間對固結(jié)土力學(xué)特性的影響 664.1.2高壓對固結(jié)土的力學(xué)特性的影響 674.2試樣制作 684.2.1試驗(yàn)方法 684.2.2深厚表土試驗(yàn)結(jié)果與分析 684.2.3結(jié)果分析 715結(jié)論 716展望 72翻譯部分 74英文原文 74.中文譯文 80致謝 84設(shè)設(shè)計(jì)部分1工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料1.1工程概況及工程地質(zhì)1.1.1工程地質(zhì)南京地鐵珠江路綜合樓工程位于中山路吉兆營路路口東南角,占地面積南北長約70m,東西寬約50m。綜合樓主樓26層,高約100m,采用鋼結(jié)構(gòu)體系;裙樓高6層,采用框架結(jié)構(gòu)體系。綜合樓設(shè)三層地下室,本工程地質(zhì)條件與珠江路車站北段基本類似,地面實(shí)測標(biāo)高在10.46m左右。建址范圍內(nèi)自上向下土層構(gòu)成分別為:(1)①雜填土:褐黃色,松散~稍密,由碎磚、碎石及粉質(zhì)粘土混填;(2)①-2b2-3素填土:褐黃~褐灰色,軟~可塑,主要由粉質(zhì)粘土填積,夾少量碎磚;(3)②-1b3粉質(zhì)粘土:灰黃~褐灰色,軟塑,局部夾粉土;(4)②-2b3-4粉質(zhì)粘土:灰色,軟~流塑,夾淤泥質(zhì)粘土;(5)③-1-1b1-2粉質(zhì)粘土:灰黃~綠灰色,可~硬塑;(6)③-1-1b2粉質(zhì)粘土:灰黃~褐黃色,可塑;(7)③-1-2b3-4粉質(zhì)粘土:褐黃~褐灰,軟~流塑;(8)③-2-1b2-3粉質(zhì)粘土:褐黃~褐灰,可~軟塑;(9)③-2-2b3-4粉質(zhì)粘土:褐灰~灰色,軟~流塑,夾薄層粉砂;(10)③-3-1b2粉質(zhì)粘土:褐灰~灰色,可塑;(11)③-3-2b2粉質(zhì)粘土:灰黃~綠灰色,可塑,夾少量粉細(xì)砂及卵礫石;(12)③-3-3d2中粗砂:灰~灰黃色,中密,局部分布;(13)③-4e粉質(zhì)粘土混粗砂卵礫石:灰黃色~紫紅色,可塑,卵礫石含量一般為5~30%,粒徑1~8cm,局部含量達(dá)60%,粒徑大于10cm。1.1.2水文地質(zhì)場區(qū)內(nèi)地下水主要為淺層孔隙潛水和微承壓水。淺層孔隙潛水直接由大氣降水和地表水的滲入補(bǔ)給,地下水位埋深約1.0~1.4米。我們?nèi)〉叵滤粸?米,高程為深層微承壓水主要分布在第③-3-3d2層2.0m厚的粗砂混礫石土層中,地下水位埋深約32m左右。該層地下水的補(bǔ)給來源和徑流條件較復(fù)雜。場地內(nèi)水的滲透性較差,在4.5m厚的第③-1-2b3-4層粉質(zhì)粘土(夾薄層狀粉砂)中,水平滲透系數(shù)為12.1×10-7cm/s,垂直滲透系數(shù)為59×10-7cm1.2工程周圍環(huán)境根據(jù)《基坑工程手冊》,在大中城市建筑物稠密地區(qū)進(jìn)行基坑工程施工,宜對下述內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查:(1)周圍建(構(gòu))筑物的分布,及其與基坑邊線的距離,(2)周圍建(構(gòu))筑物的上部結(jié)構(gòu)型式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及埋深、有無樁基和對沉降差異的敏感程度,需要時要收集和參閱有關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙,(3)周圍建筑物是否屬于歷史文物或近代優(yōu)秀建筑,或?qū)κ褂糜写鈬?yán)格的要求;(4)如周圍建(構(gòu))筑物在基坑開挖之前已經(jīng)存在傾斜、裂縫、使用不正常等情況通過拍片、繪圖等手段收集有關(guān)資料。必要時要請有資質(zhì)的單位事先進(jìn)行分析鑒定。本工程建址為一塊已拆遷的空地,南側(cè)為同仁大廈的附屬建筑,該建筑結(jié)構(gòu)為6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其地下室邊墻距離車站東邊墻約8m,基礎(chǔ)為30m深的450×450靜壓預(yù)制樁。東側(cè)為同仁賓館,該建筑為7層框架結(jié)構(gòu),片筏基礎(chǔ),柱下450×450靜壓預(yù)制樁,深度24m。在吉兆營路的北側(cè),有二幢省電力建設(shè)公司的磚混結(jié)構(gòu)多層房屋,其中一幢為7層,1幢為4層,均為條形基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)較差。兩幢建筑距基坑北邊線12.5m。中山路下有若干地下市政管線,與本工程關(guān)系密切的是下水1050、電力380V和電信排管,這些管線由于地鐵施工的需要目前正在搬遷中。吉兆營路目前正在拓寬,擬作為中山路翻交后的非機(jī)動車?yán)@行道路。因此,地面超載取為20。2設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.1基坑工程設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ202-83)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)《地基處理技術(shù)規(guī)范》(DBJ08-40-94)《地鐵基礎(chǔ)工程施工規(guī)程》(SZ-08-2000)《基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程》(DBJ08-61-97)《簡明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊》《基坑工程手冊》2.2基坑工程等級確定在基坑方案總體設(shè)計(jì)中,必須根據(jù)周圍環(huán)境要求、工程功能要求等制定出安全而合理的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。按深基坑工程已有工程經(jīng)驗(yàn),根據(jù)周圍環(huán)境保護(hù)要求,將基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)分為四個等級如下表2-1表2-1:基坑變形控制保護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)等級地面最大沉降量及圍護(hù)墻水平移控制要求環(huán)境保護(hù)要求特級1.地面最大沉降量≤0.1℅H;2.圍護(hù)墻最大水平位移≤0.14℅H;3.K≥2.2離基坑10m,周圍有地鐵,共同溝、煤氣管、大型壓力總水管等重要建筑及設(shè)施必須確保安全一級1.地面最大沉降量≤0.2℅H;2.圍護(hù)墻最大水平位移≤0.3H;3.K≥2.0離基坑周圍H范圍內(nèi)設(shè)有重要干線、水管、大型在使用的構(gòu)筑物、建筑物二級1.地面最大沉降量≤0.5℅H;2.圍護(hù)墻最大水平位移≤0.7℅H;3.K≥1.5在基坑周圍H范圍內(nèi)設(shè)有較重要支線管線和一般建筑、設(shè)施三級1.地面最大沉降量≤1℅H;2.圍護(hù)墻最大水平位移≤1.4℅H;3.K≥1.2在基坑周圍30m范圍內(nèi)設(shè)有需保護(hù)建筑設(shè)施和管線構(gòu)筑物注:H為基坑開挖深度,在17m左右,K為抗隆起安全系數(shù),按圓弧滑動公式算出。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn),該工程等級可以確定為二級。2.3基坑設(shè)計(jì)控制原則1)全面響應(yīng)招標(biāo)文件,嚴(yán)格遵守招標(biāo)文件的各項(xiàng)條款。2)采用先進(jìn)、成熟、有效、切實(shí)可行的施工方案,確保在業(yè)主要求工期內(nèi),安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地完成本標(biāo)段施工任務(wù)。3)充分考慮本標(biāo)段工程特點(diǎn)和周邊施工環(huán)境,最大限度地降低工程施工對城市秩序、環(huán)境衛(wèi)生、市容市貌、地面交通、既有設(shè)施安全及市民正常生活帶來的不利影響。4)嚴(yán)格貫徹“安全第一”的原則;采用監(jiān)控量測措施和信息反饋系統(tǒng)指導(dǎo)施工,確保施工安全、環(huán)境安全及周邊建筑物安全。5)確保工程質(zhì)量和工期。6)文明施工和環(huán)境保護(hù)達(dá)到沈陽市政府及業(yè)主的要求。7)堅(jiān)持優(yōu)化技術(shù)方案和推廣應(yīng)用“四新”成果,加強(qiáng)科技創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān),應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備,確保工程全面創(chuàng)優(yōu)。8)加強(qiáng)施工管理,提高生產(chǎn)效率,降低工程造價。3基坑維護(hù)方案設(shè)計(jì)3.1支護(hù)體系的組成當(dāng)基坑工程的土方開挖、采用有支護(hù)開挖方式時,在基坑土方開挖之前則需先施工支護(hù)體系。支護(hù)體系按其工作機(jī)理和材料特性,分為水泥土擋墻體系、排樁和板墻式支護(hù)體系和邊坡穩(wěn)定式三類。水泥土擋墻體系,依靠其本身的自重和剛度保護(hù)坑壁,一般不設(shè)支撐,特殊情況下經(jīng)采取措施后亦可局部加設(shè)支撐。排樁和板墻式支護(hù)體系,通常由圍護(hù)堵、支撐(或土層諾桿)及防滲旅幕等組成。3.2幾種常見支護(hù)體系在基坑支護(hù)中,實(shí)際上多采用以下四種方法,根據(jù)工程水文地質(zhì)及工程安全等級、周圍環(huán)境等各方面的要求,對以下四種支護(hù)方式進(jìn)行具體的分析,從而選出最適合于本工程施工的一種支護(hù)方式。3.2.1深層攪拌水泥土圍護(hù)墻深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護(hù)墻的優(yōu)點(diǎn):由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能;一般情況下較經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)首先是位移相對較大,尤其在基坑長度大時。為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時要注意防止影響周圍環(huán)境。一般情況下,當(dāng)紅線位置和周圍環(huán)境允許,基坑深度<7m,在軟土地區(qū)應(yīng)優(yōu)先考慮采用之。3.2.2槽鋼鋼板樁這是一種簡易的鋼板組合護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長6—8m,型號由計(jì)算確定。打人地下后頂部近地面處設(shè)一道拉錨或支撐。由于搭接處不嚴(yán)密,一般不能完全止水。如地下水位高,需要時可用輕型井點(diǎn)降低地下水位。一般只用于一些小型工程。鋼板樁的優(yōu)點(diǎn)是材料質(zhì)量可靠,在軟土地區(qū)打設(shè)方便,施工速度快而且簡便;有一定的擋水能力(小趾口音擋水能力更好);可多次重復(fù)使用;一般費(fèi)用較低。其缺點(diǎn)是一般的鋼板樁剛度不夠大,用于較深的基坑時支撐(或拉錨)工作量大,否則變形較大;在透水性較好的土層中不能完全擋水;拔除時易帶土,如處理不當(dāng)會引起土層移動,可能危害周圍的環(huán)境。由于其截面抗彎能力弱,一般用于深度不超過4m的基坑。3.2.3地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻是于基坑開挖之前,用特殊挖槽設(shè)備、在泥漿護(hù)壁之下開挖深槽,然后下鋼筋籠澆筑混凝土形成的地下土中的混凝土墻。地下連續(xù)墻用作圍護(hù)墻有以下優(yōu)點(diǎn):(1)施工時振動少、噪聲低,可減少對周圍環(huán)境的影響,能緊鄰建筑物和地下管線施(2)地下連續(xù)墻剛度大、整體性好、變形相對較小,可用于深基坑;(3)地下連續(xù)墻為連續(xù)整體結(jié)構(gòu),施工時處理好接頭部怔,能有較好的抗?jié)B止水作用地下連續(xù)墻有如下的缺點(diǎn):如單獨(dú)用作圍護(hù)堵成本較高;施工時需泥漿護(hù)壁,泥漿要妥善處理,否則影響環(huán)境。當(dāng)基坑深度大,周圍環(huán)境復(fù)雜井要求嚴(yán)格時,往往首先考慮采用。3.2.4SMW工法(勁性水泥土攪拌樁法)SMW工法為日本的叫法,國內(nèi)亦稱勁性水泥土攪拌校法,即在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼等(多數(shù)為H型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等),將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)培。從我國目前的設(shè)計(jì)施工水平看,SMW工法圍護(hù)墻在軟土地區(qū)用于兩層地下室的基坑工程(深度8—10m)完全是可以的,上海東方明珠二期工程用于10.7m基坑。如果用后能將H型鋼拔出回收,則經(jīng)濟(jì)效益顯著。3.3方案對比分析及選擇對于深層攪拌水泥土圍護(hù)墻,由于基坑開挖深度達(dá)到17.86米,坑內(nèi)無支撐肯定達(dá)不到安全施工的要求。同時基坑長度過大,達(dá)到71.06對于槽鋼鋼板樁,由于搭接處不嚴(yán)密,一般不能完全止水。且一般的鋼板樁剛度不夠大,用于較深的基坑(本工程17.86m)時支撐(或拉錨)工作量大,變形較大;且由于其截面抗彎能力弱,一般用于深度不超過4m的基坑。對于本工程,顯然不合要求,故放棄此支護(hù)方案。對于地下連續(xù)墻和SMW(勁性水泥土攪拌樁法),是深基坑支護(hù)方式最常用的幾種方法之一,在此工程中兩種方法都可以應(yīng)用。但是考慮到環(huán)境和造價要求,我認(rèn)為還是優(yōu)先使用SMW(勁性水泥土攪拌樁法)工法進(jìn)行施工。因?yàn)樵摴こ棠蟼?cè)為同仁大廈的附屬建筑,東側(cè)為同仁賓館,在吉兆營路的北側(cè),有二幢省電力建設(shè)公司的磚混結(jié)構(gòu)多層房屋,兩幢建筑距基坑北邊線12.5m,由于地下連續(xù)墻施工對環(huán)境的要求和破壞都很大,同時由于該工程開挖深度深,基坑長,如果采用地下連續(xù)墻施工的話,那么工程造價勢必會提高很多。所以采用SMW工法較為合理。具體參數(shù)如下。3.3.1型鋼選擇SMW工法中,由于內(nèi)插型鋼,不需要配筋。選用取HW394*398*18*11H型鋼,型鋼截面見圖3-1。3.3.2水泥土攪拌樁水泥土攪拌樁樁機(jī)鉆孔直徑為800mm,孔軸間距為600mm,且水泥攪拌樁選擇w=394mm,t=600mm,見圖3-2。4基坑支撐方案設(shè)計(jì)4.1支撐結(jié)構(gòu)類型根據(jù)《基坑工程手冊》,對于深度較大的基坑,為使圍護(hù)堵經(jīng)濟(jì)合理和受力后變形的控制在一定范圍內(nèi),都需沿圍護(hù)墻豎向增設(shè)文承點(diǎn),以減小跨度。如在坑內(nèi)對圍護(hù)墻加設(shè)支承稱為內(nèi)文撐;如在坑外對圍護(hù)墻拉設(shè)支承,則稱拉錨(土錨)。內(nèi)支撐受力合理、安全可靠、易于控制圖護(hù)墻的變形但內(nèi)支撐的設(shè)置給基坑內(nèi)挖土和地下室結(jié)構(gòu)的支模和澆筑帶來一些不便,需通過換撐加以解決。用土錨拉結(jié)圍護(hù)墻,坑內(nèi)施工無任何阻擋,但于軟土地區(qū)土錨的變形較難控制,且土錨有一定長度,在建筑物密集地區(qū)如超出紅線油需專門申請,否則是不允許的。一般情況下,在土質(zhì)好的地區(qū),如具備錨桿施工設(shè)備和技術(shù),應(yīng)發(fā)展土錨;在軟土地區(qū)為便于控制圍護(hù)墻的變形,應(yīng)以內(nèi)支撐為主。支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐,按材料分,可分為鋼支撐和鋼筋混凝土支撐兩類。鋼支撐的優(yōu)點(diǎn)是安裝和拆除速度較快,能盡快發(fā)揮艾撐的作用,減小時間效應(yīng),既使圍護(hù)墻因時間效應(yīng)增加的的變形減??;可以重復(fù)利用,多為租賃方式,便于專業(yè)化施工;可以施加預(yù)緊力,還可根據(jù)圍護(hù)墻變形發(fā)展情況,多次調(diào)正預(yù)緊力值以限制圍護(hù)墻變形發(fā)展。其缺點(diǎn)是整體剛度相對較弱,支撐的間距相對較??;由于在兩個方向施加預(yù)緊力,使縱、橫向方捏的詐接處處于鉸接狀態(tài)。鋼筋混凝土支撐優(yōu)點(diǎn)是形狀多樣性,由于是現(xiàn)澆而成,可澆筑成直線、曲線構(gòu)件,可根據(jù)基坑平面形狀,澆筑成最優(yōu)化的市置型式;整體剛度大、安全可靠,可使圍護(hù)墻的變形小,有利于保護(hù)周圍環(huán)境;可方便地變化構(gòu)件的截面和配筋,以適應(yīng)其內(nèi)力的變化。其缺點(diǎn)是支撐成型和發(fā)揮作用時間長,現(xiàn)場澆筑需時較長,再加上養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度,時間更加長,為此時間效應(yīng)大,使圍護(hù)墻因時間效應(yīng)而產(chǎn)生的變形增大;屬一次性的支撐結(jié)構(gòu),不能重復(fù)利用(做成裝配式者例外);拆除相對困難,如利用控制爆破拆除,有時周圍環(huán)境不允許,如用人工拆除.時間較長,勞動強(qiáng)度大。4.2支撐方式的對比選擇由于本工程的施工同時施工影響著珠江路地鐵車站的施工,所以工期較為緊張。而鋼筋混凝土支撐由于其成型和發(fā)揮作用時間長,現(xiàn)場澆筑需時較長,同時養(yǎng)護(hù)要達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度,時間更加長,一來是時間不允許,二來是圍護(hù)墻也會因時間效應(yīng)而產(chǎn)生變形增大的后果;且不能重復(fù)利用;拆除相對困難。又由于工程周圍建筑物較多,空間上也不許。而鋼支撐的安裝和拆除速度較快,能盡快發(fā)揮支撐的作用,減小時間效應(yīng),有利于保證工期;可以重復(fù)利用。此基坑長度長,開挖深度大,若是連結(jié)處處于絞結(jié)狀態(tài)的話,對于基坑開挖的安全性是不能保證的,也能滿足環(huán)境的要求。因此我建議采用鋼支撐施工,采用4.3立柱當(dāng)基坑的平面尺寸較大時,需布置支撐立柱來支撐水平支撐系統(tǒng)的自重,同時還可以防止支撐彎曲,在一定程度上起到縮短支撐的計(jì)算長度,防止支撐失穩(wěn)破環(huán)的作用。支撐立柱通常采用鋼立柱。由于在基坑開挖結(jié)束建筑底板的時候支撐立柱一般不能拆除,所以立柱最好做成格構(gòu)式,以利于底板鋼筋的通過,否則必須截?cái)嗟装邃摻罨蛟诹⒅鶄?cè)壁上穿洞,而造成不必要的麻煩。本工程中,立柱采用和鋼支撐同樣的材料,為4.4圍檁圍檁的作用為將支護(hù)墻體上所承受的土壓力、水壓力等外荷載傳遞到支撐上,圍檁的另一個重要作用是加強(qiáng)支護(hù)墻體的整體性,將支護(hù)墻體的各施工單元組成一個整體而共同受力。4.5支撐制作注意事項(xiàng)內(nèi)支撐施工體系安裝施工要點(diǎn):(1)千斤頂預(yù)加軸力必須對稱同步,以平衡橫撐自重下落的可能和初期開挖預(yù)放的初應(yīng)變。(2)鋼管橫撐的設(shè)置時間必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)工程條件掌握,土方開挖時應(yīng)分段分層,嚴(yán)格控制安裝橫撐所需的基坑開挖深度。(3)所有支撐連接處,均應(yīng)墊緊貼密,防止鋼管支撐偏心受壓。(4)端頭斜撐處鋼圍囹及支撐頭,必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸和角度加工焊接、安裝、保證支撐為軸心受力。(5)鋼管支撐安裝的允許偏差應(yīng)滿足表4.1的規(guī)定表4.1鋼管橫撐安裝的允許偏差項(xiàng)目橫撐中心標(biāo)高及同層頂面的標(biāo)高差支撐兩端的標(biāo)高差支撐撓曲度主柱垂直度橫撐與主柱的軸線偏差橫撐水平軸線偏差允許值±30mm≤20mm≤1/600L≤1/1000L≤1/3000H≤50mm≤30mm4.6基坑施工應(yīng)變措施4.6.1支護(hù)墻的滲水與漏水土方開挖后支護(hù)墻出現(xiàn)滲水或漏水,對基坑施工帶來不便,如滲漏嚴(yán)重時則往往會造成土顆粒流失,引起支護(hù)墻背地面沉陷甚至文護(hù)結(jié)構(gòu)坍塌。在基坑開挖過程中,一旦出現(xiàn)滲水或漏水應(yīng)及時處理,常用的方法有:對滲水量較小,不影響施工區(qū)不影響周邊環(huán)境的情況,可采用坑底設(shè)溝排水的方法。對滲水量較大,但沒有泥砂帶出,造成施工困難,而對周圍影響不大的情況,可采用“引流—修補(bǔ)”方法。4.6.2斷樁及漏樁的處理在成樁過程中有時會遇到無法清除的地下障礙,使支護(hù)樁形成斷樁或漏樁現(xiàn)象,在鉆孔灌注校施工中也會遇到坍孔等原因造成斷校。這對支護(hù)堵的受力會帶來影響,斷樁或漏樁處也易造成嚴(yán)重漏水。對于施工過程中已知的或懷疑可能發(fā)生的斷樁或漏樁,在基坑開挖前,應(yīng)先行對該樁險(xiǎn)及樁背進(jìn)行壓密注漿或高壓噴射注漿,保證其在開挖后不發(fā)生嚴(yán)重漏水,以便開挖后處理。斷樁如發(fā)生在基坑底面以上,則在開挖后,可將斷校部位的泥漿、粘土、浮漿及不密實(shí)的棍凝土鑿干凈,支模后用很凝土補(bǔ)澆填實(shí)。對于施工過程中未知的斷樁或漏校,開挖發(fā)現(xiàn)后應(yīng)先進(jìn)行止水處理,再用混凝土補(bǔ)澆填實(shí)施工階段未知的斷樁,其位置又發(fā)生在基坑底面以下,一般很難發(fā)現(xiàn)也難以修復(fù)。4.6.3防止側(cè)向位移發(fā)展的措施基坑開挖后,支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的位移是正常的,但如位移過大,或位移發(fā)展過快,則往往會造成較嚴(yán)重的后果如發(fā)生這種情況,應(yīng)針對不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。4.6.4流砂及管涌的處理在細(xì)砂、粉砂層土中往往會出現(xiàn)局部流砂或管涌的情況,對基坑施工帶來困難。如流砂等十分嚴(yán)重則會引起基坑周圍的建筑、管線的傾斜、沉降。對輕微的流砂現(xiàn)象,在基坑開挖后可采用加快墊層澆筑或加厚墊層的方法“壓住”流砂。對較嚴(yán)重的流砂應(yīng)增加坑內(nèi)降水措施,使地下水位降至坑底以下0.5—1m左右。降水是防治流砂的員有效的方法。但應(yīng)注意,坑內(nèi)降水不能對基坑外產(chǎn)生不利影響,因此,如果支護(hù)結(jié)構(gòu)本身沒有止水惟幕或止水椎幕滲漏嚴(yán)重的,則應(yīng)慎用。4.6.5臨近建筑與管線位移的控制基坑開挖后,坑內(nèi)大量土方挖去,土體平衡發(fā)生根大變化,對坑外建筑或地下管線往往也會引起較大的沉降或位移,有時還會造成建筑的傾斜,并由此引起房屋裂縫,管線斷裂、泄漏。對建筑的沉降的控制一般可采用跟蹤注漿的方法。對基坑周圍管線保護(hù)的應(yīng)急措施一般有二種方法:一是打設(shè)封閉樁或開挖隔離溝;二是管線架空。4.7支撐施工技術(shù)要點(diǎn)4.7.1支撐安裝鋼支撐安裝的質(zhì)量直接影響到工程安全和施工人員的安全,對于工程質(zhì)量和地表沉降有著至關(guān)重要的作用,必須引起高度重視,施工中,必須加強(qiáng)以下幾個方面的控制:(1)本次基坑施工的鋼支撐選用φ580規(guī)格,鋼支撐進(jìn)場后,應(yīng)有技術(shù)人員專人負(fù)責(zé)(2)鋼支撐進(jìn)入施工現(xiàn)場后都應(yīng)作全面的檢查驗(yàn)收,必須進(jìn)行試拼裝,不符合要求的堅(jiān)決不用。(3)對施加支撐軸向預(yù)應(yīng)力的液壓裝置要經(jīng)常檢查,使之運(yùn)行正常,使量出的預(yù)應(yīng)力值準(zhǔn)確,每根支撐施加的預(yù)應(yīng)力值要記錄備查。(4)鋼管支撐連接螺栓一定要全數(shù)栓上,不能減少螺栓數(shù)量,以免影響鋼支撐的拼接質(zhì)量。(5)在基坑開挖與支撐施工中,應(yīng)對SMW墻體的變形和地層移動進(jìn)行監(jiān)測,內(nèi)容包括SMW墻體變形觀測及沉降觀測、鄰近建筑物沉降觀測。要求每天都有日報(bào)表,及時反饋資料指導(dǎo)施工。4.7.2內(nèi)支撐體系的拆除支撐體系拆除的過程其實(shí)就是支撐的“倒換”過程,即把由鋼管橫撐所承受的側(cè)土壓力轉(zhuǎn)至永久支護(hù)結(jié)構(gòu)或其他臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)。支撐體系的拆除施工應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn):(1)拆除時應(yīng)避免瞬間預(yù)加應(yīng)力釋放過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部變形、開裂。(2)利用主體結(jié)構(gòu)換撐時,主體結(jié)構(gòu)的樓板或底板混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。4.7.3支撐體系主要施工技術(shù)措施(1)嚴(yán)格遵循“邊挖邊撐”的原則,合理安排施工周期第一層土方開挖沿縱向長度一次不超過6m,一旦挖出工作面即迅速安裝鋼支撐,當(dāng)支撐預(yù)應(yīng)力施加完成后,才能繼續(xù)沿縱向開挖。第二層及以下各層土體開挖中,每一小段長度不超過6m,開挖每一層的小段土方,要再16小時內(nèi)完成,隨即在8小時內(nèi)安裝好兩根鋼支撐,完成后方可進(jìn)行下一段或下一層土方開挖。斜支撐的頭部設(shè)置墊箱。(2)施加支撐預(yù)應(yīng)力開挖前準(zhǔn)備好合格的支撐以及施加支撐預(yù)應(yīng)力的各項(xiàng)裝置、儀表,支撐時按設(shè)計(jì)支撐軸向力的80%施加預(yù)應(yīng)力,考慮到所加預(yù)應(yīng)力損失10%,對施加預(yù)應(yīng)力的油泵裝置要經(jīng)常檢查,使之運(yùn)行正常。5計(jì)算書5.1土壓力計(jì)算5.1.1標(biāo)準(zhǔn)段地下連續(xù)墻深度的確定按照《基坑工程手冊》,攪拌樁的加固深度,亦即樁的長度,與開挖深度及土層分布等因素有關(guān),一般取開挖深度的1.8—2.2倍進(jìn)行試算。即H=1.8h=1.8*17.86=32.12(m)。5.1.2土的特征計(jì)算計(jì)算中通常考慮粘性土的內(nèi)摩擦角和粘聚力c的影響。為簡化計(jì)算,對成層構(gòu)造的土體,墻底以上各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)按各層土的厚度加權(quán)平均計(jì)算,即:(5-1)(5-2)(5-3)式中::第i層土天然重度(kN/m);:第i層土的厚度(m);:第i層土的內(nèi)摩擦角(o);:第i層土的粘聚力(KPa);H:墻深(m),取H=1.8h=32.12m.由墻底至坑底間各土層參數(shù)計(jì)算得:=(1.3*18+0.9*18+0.8*18.93+3.3*18.83+4.5*19.9+3.1*19.49+3.6*18..54+1.8*18.73+3.5*17.96+6.1*19.62+3.12*20)19.07(kN/m)=19.07(kN/m)=(1.3*10+0.9*10+0.8*11.4+3.3*10+4.5*6.66+3.1*9.2+3.6*15.0+1.8*12.2+3.5*9.3+6.1*11.410.5+3.12*)/32.12(KPa)=10.4(KPa)(1.3*20+0.9*20+0..8*28.3+3.3*26.9+4.5*18.8+3.1*26.9+3.6*21+1.8*20+3.5*20+6..1*22+3.12*25.5)/32.12()=22.4()5.1.3水土壓力計(jì)算由于年平均地下水位在地表以下1.0-1.4m,取地下水位在地表以下1.0m處。地面超載取20kN/m。開挖面以下主動土壓力:計(jì)算壓力簡圖5-1如下:EaEaEpPa1Pa3Pp2Pp3qPa2123有公式:(5-4)Ka=tan(45o-/2)=0.45其中:—坑內(nèi)土的被動土壓力;—計(jì)算厚度內(nèi)土的平均天然重度(KN/m3);—計(jì)算厚度內(nèi)土的平均內(nèi)摩擦角(o);c—計(jì)算厚度內(nèi)土的平均粘聚力(KPa);—水的重度;取為10KN/m3;—土的浮重度;—水土壓力的臨界值點(diǎn)。代入數(shù)值計(jì)算得:-4.42KPa248.45KPa454.62KPa2)開挖面以下被動土壓力:(5-5)其中:=tan(45o+/2)=2.19代入公式計(jì)算得:31.64KPa628.01KPa5.2支撐及墻體內(nèi)力計(jì)算在本設(shè)計(jì)中,我采用日本的山肩邦男為簡化計(jì)算,山肩邦男提出了如下近似解法,其基本假定如下:(1)在粘土地層中,擋土結(jié)構(gòu)作為底端自由的有限長彈性依;(2)擋土結(jié)構(gòu)背側(cè)土壓力在開挖面以上取為三角形,在開挖面以廠取為矩形,已抵消開挖面—側(cè)的靜止上壓力;(3)開挖面以下土的橫向抵抗反力取為被動土壓力;(4)橫撐沒置后即作為不動支點(diǎn);(5)下道橫撐設(shè)置后,認(rèn)為上道橫撐的軸力保持不變且下道橫撐點(diǎn)以上的擋土結(jié)構(gòu)仍保持原來的位置;(6)開挖面以下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)彎矩M=0的那點(diǎn)假設(shè)為一個鉸,而且忽略此鉸以下的擋土結(jié)構(gòu)對此鉸以上擋土結(jié)構(gòu)的剪力傳遞。5.2.1各參數(shù)的計(jì)算按水土分算公式計(jì)算水土壓力等于零的點(diǎn):令式(5-4)等于零得:=0.96m由式(5-4)計(jì)算得基坑底水土壓力:=248.45KPa由上面計(jì)算的水土壓力等于零的點(diǎn)力地面以下0.96m,考慮地下水位的作用取水土壓力等于零的點(diǎn)力地面以下1.0m處,近似取水土壓力為三角形分布,三角形的頂點(diǎn)在地表以下1.0m處,可得三角形荷載的斜率:=====-==因?yàn)?x+,由式(5-5)可得:=41.76x+31.64則有:=41.76=31.64=105.2.2支撐內(nèi)力的計(jì)算因?yàn)槲覀兯紤]的墻后水、土荷重圖式與山肩邦南法所采用的不一樣,故雖然照山肩邦南的基本假定,但是另行推導(dǎo)了近似解的計(jì)算公式。基本假定與山肩邦南法相同。開挖面以下的水平力認(rèn)為衰減到零。被動側(cè)的土抗力認(rèn)為達(dá)到被動主動力,為區(qū)別于山肩邦南已減去靜止土壓力部分,以代替。計(jì)算簡圖5-2如下:由和推導(dǎo)得出以下式子(5-6),(5-7):和根據(jù)計(jì)算機(jī)VB編寫的計(jì)算小程序可以直接得出各支撐的軸力和墻體所受的彎矩。各計(jì)算參數(shù)如下:第一道支撐的參數(shù):K=1i=0=6.5+20/r=7.55==4.5=;第二道支撐的參數(shù):K=2i=0,1=12.01=9=4.5==;第三道支撐的參數(shù):K=3i=1,2=16.51=13.5=9=4.5=;第四道支撐的參數(shù):K=4i=1,2,3=18.85=15.84=11.34=6.84=2.34=;計(jì)算得:=3.65=5.86 =7.93 =8.63=325.33=599.38=940.73=675.45=8.28=-407.43=-1372.36=-2971.53=-3522.32注:為坑底的彎矩值。5.2.3求最大彎距及剪力值(1)最大彎矩值由經(jīng)驗(yàn)可知最大彎矩處位于基坑底面和最后一道支撐之間.設(shè)該點(diǎn)距最后一道支撐的距離為xm。則對此點(diǎn)取距得:對兩邊求導(dǎo)=325.33+599.38+940.73+675.45-14.73(x+15.5)2/2使=0可得:X=2.077代回可得最大彎矩=3546.45kN.m圍護(hù)結(jié)構(gòu)及支撐內(nèi)力見下圖5-3:軸力值彎矩值-8.28KN.m407.43KN.m172.36KN.軸力值彎矩值-8.28KN.m407.43KN.m172.36KN.m325.33kN2971.53KN.m599.38kN940.73kN3532.32KN.m675.45kN3546.45KN.m(1)內(nèi)力計(jì)算按厚度為h的混凝上壁式地下墻,計(jì)算出每延米墻之內(nèi)力,,然后換算得每根型鋼承受的內(nèi)力:(5-8)注:w為型鋼的寬度;t為型鋼間的凈距。由于我們只要驗(yàn)算出內(nèi)力最大處的強(qiáng)度若滿足要求,那么結(jié)構(gòu)就會安全.在5.2的支撐和墻體的內(nèi)力計(jì)算中我們已經(jīng)得最彎矩和剪力為:=3546.45(KN.m)=452.29(N)故:=3546.45*(0.394+0.600)=3525.17(KN.m)=452.29*(0.394+0.600)=449.57(KN)(2)強(qiáng)度驗(yàn)算1)抗彎驗(yàn)算考慮彎矩全部由型鋼承擔(dān),則型鋼應(yīng)力需滿足下式:(5-9)注:—型鋼抵抗矩(mm3);=2860cm3—繞X軸的最大計(jì)算彎矩();—一代入數(shù)值得:2)型鋼抗剪驗(yàn)算:(5-10)注:—計(jì)算剪力(N):—型鋼面積矩(mm3);——所驗(yàn)算點(diǎn)處的鋼板厚度;=11mm—代入數(shù)值得:5.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算在基坑開挖時,由于坑內(nèi)土體挖出后,使地基的應(yīng)力場和變形發(fā)生變化,可能導(dǎo)致地基的失穩(wěn),例如地基的滑坡,坑底隆起及涌砂等。所以在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)(包括排樁支護(hù)與地下連續(xù)墻支護(hù)等)時,需要驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性,必需時應(yīng)采取必要的加強(qiáng)防范措施,使地基的穩(wěn)定性具有一定的安全度。5.3.1基坑底部抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算許多驗(yàn)算抗隆起安今系數(shù)的公式中,僅僅給出了純粘性土()或純砂性土(c=0)的公式。很少同時考慮c,。顯然對于一般的粘性土,在土體的抗剪強(qiáng)度中應(yīng)包括c,的因素。因此參照Ptndtl和Terzaghi的地基承載力公式,并將墻底面的平面作為求極限承載力的基準(zhǔn)面,示意圖5-5如下:hh0Dγ2γ1(h0+D)q(5-11)其中:D:墻體入土深度(m),D=14.26m:基坑開挖深度(m),=17.86m;,:墻體外側(cè)及坑底土體加權(quán)平均重度(kN/m),=19.06kN/m,=19.07kN/m;,—分別為墻底以下主要影響范圍內(nèi)地基土的粘聚力、內(nèi)摩擦角峰值,取,;q:地面超載(KN/m),取q=20kN/m;,:地基承載力系數(shù),由太沙基公式:其中,由太沙基公式得:(5-12)(5-13)代入得:=9.08==20.11把各數(shù)值代入公式(5-11)中得:=4.248為支護(hù)墻底地基承載力安全系數(shù)。根據(jù)基坑重要性等級,一級基坑取2.5;二級基坑取2.0;三級基坑取1.7。本基坑的安全等級為二級,故驗(yàn)算滿足要求.5.3.2圍護(hù)墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性又稱踢腳穩(wěn)定性,是驗(yàn)算最下道支撐以下的主動、被動土壓力繞最下道支撐(拉錨)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動力矩是否平衡。計(jì)算簡圖如圖5-6:圖5-6抗傾覆計(jì)算簡圖hhdht432eP,3eP,2ea,3ea,4EpEaq1支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性可按式下式驗(yàn)算:(5-14)(1)土壓力計(jì)算2點(diǎn)處的被動土壓力、3點(diǎn)處的主被動土壓力已在荷載計(jì)算中計(jì)算得出:=31.64KPa;628.01KPa;454.62KPa;4點(diǎn)處的主動土壓力式5-4計(jì)算:=214.36KPa;(2)坑內(nèi)、外土體土壓力對支撐點(diǎn)產(chǎn)生的力矩:(5-15)(5-16)其中式中:—坑內(nèi)被動土壓力對最下層支撐點(diǎn)4點(diǎn)處產(chǎn)生的力矩,kN.m/m;—坑外主動土壓力對最下層支撐點(diǎn)4點(diǎn)處產(chǎn)生的力矩,kN.m/m;—坑內(nèi)開挖面處被動土壓力強(qiáng)度,KPa;—坑內(nèi)墻角處被動土壓力強(qiáng)度,KPa;—最下道支撐4點(diǎn)處距離開挖面的距離,m;=2.34m;—連續(xù)墻埋深,m;=14.26m;—坑外最下道支撐處4點(diǎn)處的主動土壓力強(qiáng)度,KPa;—坑外墻底處的主動土壓力強(qiáng)度,KPa;代入?yún)?shù)得到:=54646.16(kN.m/m)=31382.5(kN.m/m)=54646.16/41382.5=1.32>1.2故抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。5.3.3整體圓弧滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算全面地對有支護(hù)基坑進(jìn)行穩(wěn)定性分析,是基坑工程設(shè)計(jì)的最重要環(huán)節(jié)之一。分析中所需地質(zhì)資料要能反映基坑頂面以下至少2.3倍基坑開挖深度的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。采用圓弧滑動法驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)和地基的整體抗滑動穩(wěn)定性時,應(yīng)注意支護(hù)結(jié)構(gòu)一般有內(nèi)支撐或外錨拉結(jié)構(gòu),墻面垂直的特點(diǎn),不同于邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的圓弧滑動,滑動面的圓心一般在擋墻上方,靠坑內(nèi)側(cè)附近.通過試算確定最危險(xiǎn)的滑動面和最小安全系數(shù)??紤]內(nèi)支撐作用時,通常不會發(fā)生整體穩(wěn)定破壞,因此,對支護(hù)結(jié)構(gòu),只設(shè)一道支撐時,需驗(yàn)算整體滑動、對設(shè)置多道支撐時可不作驗(yàn)算。5.3.4抗?jié)B流驗(yàn)算在地下水位較高地區(qū)基坑開挖以后,地下水形成水頭差,使地下水由高處向低處滲流。當(dāng)滲流力較大時,就有可能造成基坑底部的潘流或管涌穩(wěn)定性破壞。為防止此類破壞,便可通過提高擋水帳幕入土深度,增長地下水滲流路線,從而減小滲流水力坡度,達(dá)到防止?jié)B流或管涌失穩(wěn)破壞的目的。由于該工程地下水位埋深約32m左右,而攪拌樁的入土深度為32.12m,故取坑底滲流路徑剛好通過基坑底部。如圖5-7所示,可通過下式驗(yàn)算基坑底部穩(wěn)定性:(5-17)式中:—坑底土體臨界水力坡度,根據(jù)坑底土的特性計(jì)算:—坑底土體的相對密度;依規(guī)范取2.65;—坑底土體天然孔隙比;依照地質(zhì)資料,按平均加權(quán)計(jì)算得:0.828;i—坑底土體滲流水力坡度;;—基坑內(nèi)外土體的滲流水頭(m),取坑內(nèi)外地下水位差;取為17.84m;L—最短滲徑流線總長度(m),;—滲徑水平段總長度(m);0.8m;—滲徑垂直段總長度(m);—基坑底部下地下水位距離樁底部距離(m);;D—基坑底部距離樁底部距離(m);D=14.26m;m—路徑垂直段換算成水平段的換算系數(shù),單排擋小帷幕墻取時,m=1.50;多排帷幕墻取m=2.0;—抗?jié)B流或抗管涌穩(wěn)定性安全系數(shù),取1.5—2.0。基坑底土為砂性土、砂質(zhì)粉土或粘性土與粉性土中有明顯薄層粉砂夾層時取大值。D'hD'hwDH圖5-7坑底土體滲透計(jì)算簡圖由=17.84m=14.26-1=13.26(m)得:=17.84+2*13.26=44.32(m)由于按單排樁計(jì)算,故m取為1.5,由公式得:=44.32+1.5*0.8=45.52(m)由于=2.65、=0.828,由公式得:==0.9026由于=17.84m、=45.52,由公式得:==0.3919故==2.30>2.0,滿足要求。6基坑主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)6.1開挖土方量71.6*45.8*17.84=58502.35(m3)m36.2SMW工法水泥土攪拌樁水泥用量6.3鋼材用量計(jì)算Kg:=Kg6.4人工費(fèi)用計(jì)算施工過程中,主要工序人員如下:1支圍護(hù)樁專業(yè)施工隊(duì),二個作業(yè)面,60人;基坑開挖,1支機(jī)械化基坑施工隊(duì),90人,分為2個作業(yè)面;內(nèi)部結(jié)構(gòu)回筑,1支結(jié)構(gòu)施工隊(duì),170人,2個作業(yè)面同時展開。剩余工序人員分配如下,注漿加固,1支地基加固施工隊(duì),30人;制作支撐支承樁,1支樁基施工隊(duì),35人。地基加固制作支撐7基坑施工準(zhǔn)備7.1基坑施工的現(xiàn)場準(zhǔn)備7.1.1拆除障礙物首先拆除場地上的妨礙施工的建筑物或構(gòu)筑物,再改造地下的妨礙施工的管線。7.1.2測量放線按照設(shè)計(jì)單位提供的建筑總平面圖及給定的永久性的經(jīng)緯坐標(biāo)控制網(wǎng)和水準(zhǔn)控制基樁,進(jìn)行場區(qū)施工測量,設(shè)置場區(qū)永久性經(jīng)緯坐標(biāo)樁,水準(zhǔn)基樁和建立場區(qū)工程測量控制網(wǎng)。7.1.3“三通一平”“三通一平”是指路通、水通、電通和平整場地。(1)通路:施工現(xiàn)場的道路是組織物資運(yùn)輸?shù)膭用}。在工程開工前,必須按照施工總平面布置圖的要求,修好施工現(xiàn)場的永久性道路以及必要的臨時道路,形成完整暢通的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。(2)通水:水是施工現(xiàn)場的生產(chǎn)和生活不可缺少的。在工程開工前,必須按照施工平面布置圖的要求,接通施工用水和生活用水的管線,使其盡可能與永久性的給水系統(tǒng)結(jié)合起來,做好地面排水系統(tǒng),為施工創(chuàng)造良好的環(huán)境。(3)通電:在工程開工前,要按照施工組織設(shè)計(jì)的要求,接通電力和電訊設(shè)施,做好其他能源(如蒸汽、壓縮空氣)的供應(yīng),計(jì)算選擇配電變壓器;架設(shè)好連接電力干線的工地內(nèi)外臨時供電線路及通訊線路。(4)平整場地:按照建筑總平面圖的要求,首先拆除場地上的妨礙施工的建筑物或構(gòu)筑物,然后根據(jù)建筑總平面圖規(guī)定的標(biāo)高和土方的豎向設(shè)計(jì)圖紙,進(jìn)行挖填土方的工程量計(jì)算,確定平整場地的施工方案,進(jìn)行平整場地的工作。7.1.4臨時設(shè)施的準(zhǔn)備按照施工總平面圖的布置,建造施工臨時設(shè)施,為正式開工準(zhǔn)備好生活、辦公、生產(chǎn)、居住和貯存等的臨時用房。(1)現(xiàn)場布置方案根據(jù)業(yè)主要求,周邊工程環(huán)境,施工總體安排及經(jīng)四路交通疏導(dǎo)的需要,施工現(xiàn)場布置應(yīng)達(dá)到以下目的:a分期疏導(dǎo)場外交通,確保經(jīng)四路交通安全暢通。b確保按期恢復(fù)經(jīng)四路交通,滿足奧體中心整體綠化的要求。c不對周邊在建工程造成不良影響,特別是緊鄰商業(yè)區(qū)的聯(lián)強(qiáng)大廈。d生產(chǎn)、生活、辦公區(qū)域分開布置,方便生產(chǎn)生活。e場地布置美觀、整潔、盡量綠化,滿足文明工地的要求。(2)臨時設(shè)施1)臨時房屋辦公用房均采用二層彩鋼夾芯復(fù)合板結(jié)構(gòu),宿舍采用二層彩鋼板夾芯復(fù)合板或水泥復(fù)合板結(jié)構(gòu)生活用房中的食堂、廁所、鍋爐房、浴室采用一層彩鋼板夾芯合板結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)用房中材料庫,電工房,機(jī)修間等采用一層水泥復(fù)合板結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu),材料庫,木工房等采用鋼管支撐簡易工棚。2)臨時供水供水:采用Ф100mm上水管從業(yè)主提供的供水接口接入,再采用Ф50mm水管沿基坑四周環(huán)向布置,然后通過Ф25mm分管引入施工場地內(nèi)。在基坑四周每50m設(shè)置一個閥門及水龍頭,以便于水管維修,并將生產(chǎn)用水引入工作面。生活用水的水龍頭距離根據(jù)實(shí)際情況布置。3)臨時供電a施工用電:通過業(yè)主提供的變壓器380V下線,經(jīng)動力、照明總配電柜分配后引至各分配電箱。另外設(shè)1臺250KVA合1臺120KW發(fā)電機(jī)作自備應(yīng)急電源,以滿足臨時停電時降水井井口水泵等小型設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及辦公、生活照明用電。變壓器及自備電源發(fā)電室均設(shè)避雷裝置。全線配備30個施工電箱,其中24個用于生產(chǎn)及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),另外6個用于施工場地及生活區(qū)照明。b現(xiàn)場照明①沿基坑四周每30米②車站站臺層結(jié)構(gòu)施工時,每50米4)臨時供風(fēng)本工程施工采用2臺12立方米7.2基坑施工的技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備是施工準(zhǔn)備的核心。具體有以下內(nèi)容:(1)在基坑開挖前,必須布置做基坑施工的測量網(wǎng)點(diǎn),放出各軸線位置及地面標(biāo)高。以便控制挖土標(biāo)高,確定板、梁、柱的位置與立?;鶞?zhǔn)。(2)開挖基坑前,應(yīng)對全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,使全體施工人員熟悉并掌握本工程所執(zhí)行的各項(xiàng)技術(shù)措施和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(3)根據(jù)基坑施工的工作量及工期要求,配備好開挖基坑挖掘機(jī)和運(yùn)土工程車輛。(4)基坑開挖時,井點(diǎn)降水持續(xù)時間應(yīng)在20天以上,地下水位必須降至該次開挖深度以下0.5~1.0m。井內(nèi)基底土體加固已有28天以上齡期。(5)開挖基坑前,應(yīng)檢查地基加固齡期與強(qiáng)度,必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的齡期與強(qiáng)度。(6)預(yù)降水必須基坑內(nèi)地下水位低于開挖面3m。7.3施工物資的準(zhǔn)備7.3.1物資準(zhǔn)備在物資準(zhǔn)備工作中主要有以下幾方面的內(nèi)容:(1)建筑材料的準(zhǔn)備。(2)構(gòu)(配)件、制品的加工設(shè)備。(3)建筑安裝機(jī)具的準(zhǔn)備。7.3.2勞動力準(zhǔn)備在勞動力準(zhǔn)備工作中主要有以下幾方面的內(nèi)容:(1)建立擬建工程項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu);(2)建立精干的施工隊(duì)組;(3)集結(jié)施工力量、組織勞動力進(jìn)場;(4)向施工隊(duì)組、工人進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)、計(jì)劃和技術(shù)交底;(5)建立健全各項(xiàng)管理制度。施工過程中,主要工序人員如下:1支圍護(hù)樁專業(yè)施工隊(duì),二個作業(yè)面,60人;基坑開挖,1支機(jī)械化基坑施工隊(duì),90人,分為2個作業(yè)面;內(nèi)部結(jié)構(gòu)回筑,1支結(jié)構(gòu)施工隊(duì),170人,2個作業(yè)面同時展開。剩余工序人員分配如下,注漿加固,1支地基加固施工隊(duì),30人;制作支撐支承樁,1支樁基施工隊(duì),35人。7.3.3季節(jié)施工及應(yīng)急準(zhǔn)備工作(1)雨季施工措施南京處在多雨的地帶,由于本工程工期緊迫,不可能在雨天完全停工,因此必須采取雨季施工措施。a、雨季施工注意切實(shí)做好避雷裝置和防漏電措施。c、在雨季施工,基坑底兩側(cè)的排水溝和集水坑應(yīng)加大加深,以適應(yīng)大體積抽水的及時需要,盡量做到雨停時基坑內(nèi)無積水現(xiàn)象。d、雨季混凝土施工要充分做好運(yùn)輸、勞力準(zhǔn)備,使?jié)仓?、振搗等各工序間隔縮短,若中間遇雨,應(yīng)蓋上蓬布繼續(xù)施工,必須完成一個節(jié)段的混凝土施工后再停止?jié)仓?,避免發(fā)生縱向冷縫。f、要在雨后及時檢查澆搗好的混凝土,發(fā)現(xiàn)因雨損傷應(yīng)立即報(bào)告監(jiān)理工程師,并提出合理的處理意見,必須使混凝土整體質(zhì)量得到監(jiān)理工程師的認(rèn)可。(2)夏季施工措施在夏季施工時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a、夏季施工的特點(diǎn)是氣溫高,水份蒸發(fā)快,混凝土表面容易產(chǎn)生收縮裂縫。為此在高溫時要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),及早養(yǎng)護(hù),保證質(zhì)量。b、在高溫季節(jié)施工時,要準(zhǔn)備好足夠的覆蓋物,并在必要時采用遮陽棚架設(shè)在混凝土澆灌部位,防止陽光直曬。c、在夏季施工中,應(yīng)和監(jiān)理工程師商定更改施工時間,避開高溫澆搗,盡量利用下午6時至次日上午10點(diǎn)之間來澆筑混凝土。d、夏季施工時,在基坑底的氣溫較高,應(yīng)注意施工人員的安全,做好防暑降溫工作。8施工方案8.1工程概況南京地鐵珠江路綜合樓工程位于中山路85吉兆營路路口東南角,占地面積南北長約70m,西寬約50m。綜合樓主樓26層,高約100m,裙樓高6層,采用框架結(jié)構(gòu)體系。綜合樓設(shè)三層地下室,基坑開挖深度為17.84m。珠江路綜合樓的一部分作為南京地鐵的控制中心,因此綜合樓的建設(shè)進(jìn)度對整個地鐵工程進(jìn)度控制有著至關(guān)重要的意義,業(yè)主要求在2002年7月至11月末完成綜合樓的地下部份,為了在安全、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上保證工程質(zhì)量,盡量降低工程造價,要對工程方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于本工程設(shè)計(jì)施工和珠江路車站有著密切關(guān)系,在設(shè)計(jì)和施工方案編制時必須與珠江路車站協(xié)調(diào)考慮,因此,本工程施工方案的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一的車站施工和常規(guī)的深基坑施工。8.2工程技術(shù)特征工程開挖量:71.6*45.8*17.84=58502.35(),所以本工程的土方開挖量大約為7萬立方米SMW施工型鋼型號:HW394×398×11×18型鋼,采用“1插1”方式插入,由于型鋼長度較長,采用KH-180支撐和立柱均采用8.3施工工法8.3.1基坑開挖類型我國地域遼闊,地質(zhì)狀況十分復(fù)雜,根據(jù)不同區(qū)域的工程土質(zhì)和地下水位分布情況.基坑的開控按其坑壁結(jié)構(gòu)可分為放坡開挖、直壁內(nèi)支撐開挖、直壁拉錨開挖和直壁無支撐開挖。(1)放坡開挖當(dāng)基坑深度較淺、周圍無緊鄰的重要建筑、施工場地允許放坡開挖時,可采用此類形式,但如地下水位較高,必須采取井點(diǎn)降水以降低施工區(qū)域的地下水位。(2)直立壁無支撐開挖這是一種重力式壩體結(jié)構(gòu),一船采用水泥土攪拌樁作壩體材料,也可采用粉噴校等復(fù)合樁體作壩體。重力式壩體既擋土又止水,給坑內(nèi)創(chuàng)造寬暢的施工空間和可降水的施工環(huán)境。(3)直壁內(nèi)支撐開挖在基坑深度大、地下水位高、周圍地質(zhì)和環(huán)境又不允許做拉錨和錨桿的情況下,一般采用直壁內(nèi)支撐開挖形式。基坑采用內(nèi)支撐。能有效控制例壁的位移,具有較高的安全度,只要支撐結(jié)構(gòu)布置得當(dāng),一般不會對坑內(nèi)的機(jī)械化挖土產(chǎn)生很大的制約,仍能保持良好的機(jī)械化作業(yè)程度。(4)直壁拉錨開挖當(dāng)周圍的環(huán)境和地質(zhì)可以允許進(jìn)行拉鉛和采用土層錢桿時,直壁拉錨開挖坑內(nèi)的施工空間寬暢,容易組織不同的施工方案,進(jìn)行優(yōu)化比較,加快挖土施工速度。在本工程施工中我們采用直壁內(nèi)支撐開挖的方式。在SMW圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)下,利用鋼筋混凝土支撐來保證開挖過程的安全。8.3.2基坑開挖及支撐順序根據(jù)《基坑工程手冊》,支護(hù)墻體施工——冠梁及第一道支撐(拉錨)施工——挖土至下一道支撐(拉錨)位置——下一道圍模與支撐(拉錨)施工……(重復(fù)上面二道工序)……挖至基底—一地下室底板施工——換撐——向上一層地下室施工——換撐……(重復(fù)上面二道工序)……基坑工程完成。本工程基坑開挖按支撐的標(biāo)高逐層開挖、逐層分塊、逐塊分條的方式進(jìn)行開挖,每次開挖面為下道支撐底面位置,這樣每層挖土的深度和標(biāo)高如下表8.1:土面標(biāo)高(板底)(m)挖土深度(m)第一次開挖8.462.00第二次開挖3.964.50第三次開挖-0.544.50第四次開挖-5.044.50第五次開挖-7.382.348.3.3基坑開挖安全保證措施()配合支撐的加設(shè),先撐后挖基坑土方開挖之前,先要了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算工況,按照計(jì)算工況來安排分層開招的順序。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都要求先撐后挖,即挖土至支撐設(shè)置標(biāo)高時,要停止挖土,待支撐加設(shè)完畢井能起作用后,再繼續(xù)往下開挖土方,這是保證支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和限制其變形的重要措施,土方開挖一定要遵守。()()8.4SMW圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工8.4.1導(dǎo)墻制作。規(guī)范的要求。c,導(dǎo)墻立模結(jié)束之后,澆筑混凝8.4.2開挖溝槽及制作泥漿池在三軸攪拌樁施工過程中會涌出大量的置換出土,為了保證樁機(jī)的安全移位及施工現(xiàn)場的整潔,在施工現(xiàn)場還需制作一集土坑,將三軸攪拌樁施工過程中置換的土體泥漿置于其內(nèi),待稍干后外運(yùn)。水泥攪拌樁的直徑為1m,則水泥攪拌樁組成的板樁墻的厚度也取為1.0m,水泥攪拌樁長32.12m。水泥采用普硅325#水泥,水灰比1.5~2.0,水泥攪拌樁中的水泥與土之比取為1:2。8.4.3SMW圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆進(jìn)施工(1)鉆機(jī)就位樁機(jī)移位由當(dāng)班機(jī)長統(tǒng)一指揮,移動前必須仔細(xì)觀察現(xiàn)場情況,移位要做到平穩(wěn)、安全。樁機(jī)定位后,由當(dāng)班機(jī)長負(fù)責(zé)對樁位進(jìn)行復(fù)核,偏差不得大于20mm。(2)樁機(jī)垂直度校正在樁架上焊接一半徑為5cm的鐵圈,10m高處懸掛一鉛錘,利用經(jīng)緯儀校直鉆桿垂直度,使鉛錘正好通過鐵圈中心。每次施工前必須適當(dāng)調(diào)節(jié)鉆桿,使鉛錘位于鐵圈內(nèi),即把鉆桿垂直度誤差控制在0.5%內(nèi)。(3)樁長控制標(biāo)記由于本工程攪拌樁樁長變化較多,因此施工前應(yīng)在鉆桿上做好標(biāo)記,控制攪拌樁樁長不得小于設(shè)計(jì)樁長,當(dāng)樁長變化時擦去舊標(biāo)記,做好新標(biāo)記。(4)水泥漿液拌制施工前應(yīng)安裝調(diào)試好自動化拌漿系統(tǒng),筒倉內(nèi)備足水泥,對全體工人做好詳盡的施工技術(shù)交底工作。水泥漿液的水灰比嚴(yán)格控制在1.6~2.0。(5)攪拌樁機(jī)鉆桿下沉與提升按照攪拌樁施工工藝要求,鉆桿在下沉和提升時均需注入水泥漿液。鉆桿提升速度不得大于2m/min,按照技術(shù)交底要求均勻、連續(xù)的注入拌制好的水泥漿液,鉆桿提升完畢時,設(shè)計(jì)水泥漿液全部注完。(6)注漿、攪拌、提升開動灰漿泵,待純水泥漿到達(dá)攪拌頭后,按計(jì)算要求的速度提升攪拌頭,邊注漿、邊攪拌、邊提升,使水泥漿和原地基土充分拌和,直提升到離地面50cm處或樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高后再關(guān)閉灰漿泵。(7)三軸攪拌樁的搭接施工三軸攪拌樁的搭接以及成形攪拌樁的垂直度補(bǔ)正是依靠攪拌樁單孔重復(fù)套鉆來實(shí)現(xiàn)的,以確保攪拌樁的隔水帷幕作用。三軸攪拌樁一般采用跳槽式雙孔全套復(fù)攪式施工,但在特殊情況下(例如攪拌樁成轉(zhuǎn)角施工或施工間斷)也可采用單側(cè)擠壓式施工,如下圖8-1所示。8.4.4型鋼插入型鋼的插入工序如下:a.H型鋼就位后,通過樁機(jī)定位裝置控制,靠型鋼自重或借助一定的外力(送樁錘)將型鋼插入攪拌樁內(nèi)。b.型鋼起吊前在型鋼頂端150mm處開一中心圓孔,孔徑約100mm,裝好吊具和固定鉤,根據(jù)甲方提供的高程控制點(diǎn)及現(xiàn)場定位型鋼標(biāo)高選擇合理的吊筋長度及焊接點(diǎn),控制型鋼頂標(biāo)高誤差小于50mm。c.由于本工程使用型鋼較長,型鋼起吊需一部50噸吊車配合工作,保證型鋼在起吊過程中不變形。d.在導(dǎo)墻上設(shè)置H型鋼定位卡,固定插入型鋼的平面位置。型鋼定位卡必須牢固、水平,而后將H型鋼底部中心對準(zhǔn)樁位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁內(nèi),使用經(jīng)緯儀或線錘控制型鋼插入垂直度。e.型鋼插入過程中應(yīng)隨時調(diào)整型鋼的水平誤差和垂直誤差。f.若型鋼插放達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高,可以慢慢提升型鋼到適當(dāng)高度,重復(fù)下插至設(shè)計(jì)標(biāo)高,下插過程中始終使用經(jīng)緯儀或線錘控制H型鋼垂直度。8.4.5壓頂圈梁制作8.4.6H型鋼回收8.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量保證措施8.5.1質(zhì)量技術(shù)措施(1)孔位放樣誤差小于2cm,鉆孔深度誤差小于±5cm,樁身垂直度誤差不大于1/200樁長。施工前按照設(shè)計(jì)提出的攪拌樁直徑要求兩邊尺寸外放100-200mm進(jìn)行溝槽定位放樣。(2)嚴(yán)格控制漿液配比,做到掛牌施工,并配有專職人員負(fù)責(zé)管理漿液配置。(3)施工前對攪拌樁機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),盡量減少施工過程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問題。(4)開鉆前用經(jīng)緯儀調(diào)正樁架垂直度,并校核樁機(jī)傾斜儀。(5)場地布置綜合考慮各方面因素,避免設(shè)備多次搬遷、移位、以減少攪拌的間隔時間,盡量保證施工的連續(xù)性。(6)確保樁身強(qiáng)度和均勻性。(7)水泥滲量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,漿液配比采用現(xiàn)場試驗(yàn)確定,為便于施工并考慮提高樁體受力后的抗變形能力,漿液配合比中考慮摻入一定量的緩凝劑及一定量的膨潤土。8.5.2質(zhì)量檢驗(yàn)方法每天做一組六塊7.07×7.07×7.07cm3水泥土試塊,試樣來源于溝槽中的置換出的水泥土,按規(guī)定條件養(yǎng)護(hù),到達(dá)齡期后送三塊水泥土試塊做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)報(bào)告即使提交監(jiān)理與甲方。8.6支撐保護(hù)(1)基坑開挖過程中要防止挖土機(jī)械碰撞支撐體系,以防支撐失穩(wěn),造成事故。8.7基底加固的混凝土施工8.7.1施工流程基底加固的混凝土施工的工序如下:(1)清除施工區(qū)域的表層硬物及地下障礙物、開挖溝槽;(2)按設(shè)計(jì)要求放樣;(3)按設(shè)計(jì)要求確定深層攪拌樁樁位;(4)深層攪拌樁機(jī)就位,校核鉆機(jī)平面放樣精度和垂直精度;(5)啟動深層攪拌樁機(jī),切土下沉到設(shè)計(jì)的樁底標(biāo)高位置;(6)到達(dá)設(shè)計(jì)的樁底標(biāo)高位置開啟注漿泵,待噴漿30秒后,再根據(jù)要求的提升速度邊提升邊攪拌噴漿至地面;(7)停止噴漿,再次校核樁架的垂直精度,(8)再次攪拌下沉至樁底,根據(jù)要求的提升速度邊提升邊攪拌噴漿至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高,停止噴漿;(9)再次攪拌下沉至樁底,邊提升邊攪拌至地面;(10)移動樁架,重復(fù)步驟3~10,直至施工完畢。8.7.2主要技術(shù)參數(shù)基底加固的混凝土主要技術(shù)參數(shù):(1)水泥摻入比:13%(加固區(qū)以上部分6.5%)。(2)加固區(qū)攪拌樁施工采用二噴三攪,加固區(qū)上部攪拌采用一噴二攪。(3)攪拌噴漿提升速度:0.50±0.03m/min。(4)供漿流量:35L/min。(5)漿液配比(見表8.2)。表8.2漿液配比材料名稱水水泥膨潤土規(guī)格自來水普硅32.5級200目質(zhì)量比0.510.038.7.3質(zhì)量檢驗(yàn)方法攪拌樁采用鉆孔巖芯取樣的方法進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn)樁齡期為28天,其強(qiáng)度指標(biāo)按設(shè)計(jì)要求確定。8.8圍護(hù)防滲漏措施本工程結(jié)構(gòu)施工在長江河漫灘不良地質(zhì)條件下,真正做到“內(nèi)實(shí)外美”結(jié)構(gòu)不滲不漏,防水是地下工程的關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)對措施如下:(1)選用優(yōu)質(zhì)防水材料,使用專業(yè)防水技術(shù)工人,嚴(yán)格防水施工工藝。(2)優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)及主體結(jié)構(gòu)施工工藝。(3)注意施工縫、后澆帶、變形縫、降水井封口、結(jié)構(gòu)預(yù)埋件等特殊部分的處理。(4)注意成品保護(hù)。(5)結(jié)構(gòu)施工合理分段,縮小施工長度,設(shè)置結(jié)構(gòu)后澆帶,對已澆注混凝土及時養(yǎng)護(hù)。8.9降水措施8.9.1輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)是通過埋設(shè)一系列井點(diǎn)管深入含水層內(nèi),井點(diǎn)管的上端通過連接彎管與集水總管連接,集水總管再與真空泵和離心水泵相聯(lián),啟動真空泵,使井點(diǎn)系統(tǒng)形成真空,井點(diǎn)周圍形成一個真空區(qū),真空區(qū)通過砂井向上向外擴(kuò)展一定范圍,地下水便在真空泵吸力作用下,使井點(diǎn)附近的地下水通過砂井、濾水管被強(qiáng)制吸入井點(diǎn)管和集水總管,排除空氣后,由離心水泵的排水管排出,使井點(diǎn)附近的地下水位得以降低。這樣井點(diǎn)附近的地下水位與真空區(qū)外的地下水位之間,形成一個水頭差,真空區(qū)外的地下水以重力方式流向井點(diǎn)排出地面,從而達(dá)到降低地下水位的目的。施工工序如下8-2:(1)主要機(jī)具設(shè)備輕型井點(diǎn)系統(tǒng)主要機(jī)具設(shè)備由井點(diǎn)管、連接管、集水總管及抽水設(shè)備等組成。(2)井點(diǎn)布置采用“田”字形井點(diǎn)布置,點(diǎn)深度7.5m,井點(diǎn)間距1.2m,放線定位沖孔井點(diǎn)管制作放線定位沖孔井點(diǎn)管制作安裝井點(diǎn)管安裝井點(diǎn)管下部填砂下部填砂鋪設(shè)總管上部填粘土密封安裝集水箱和排水管鋪設(shè)總管上部填粘土密封安裝集水箱和排水管測量觀測井中地下水位變化測量觀測井中地下水位變化開動真空泵排氣開動真空泵排氣用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通安裝抽水設(shè)備與總管連通安裝抽水設(shè)備與總管連通開動離心水泵抽水開動離心水泵抽水(3)井點(diǎn)降水施工要點(diǎn)a井點(diǎn)使用時,應(yīng)保持連續(xù)不斷地抽水,并備用雙電源,以防斷電。b一般在抽水3~5d后水位降落漏斗基本趨于穩(wěn)定。c真空度是判斷井點(diǎn)系統(tǒng)良好與否的尺度,應(yīng)經(jīng)常觀測,一般應(yīng)不低于55.3~66.7kPa。d井點(diǎn)管淤塞,可通過聽管內(nèi)水流聲、手扶管壁感到振動、夏季期手摸管子冷熱、潮干等簡便方法進(jìn)行檢查。e安裝抽水設(shè)備,一般位于集水總管的中部,集水管應(yīng)鋪設(shè)在堅(jiān)實(shí)地面上,并低于噴射泵。f井點(diǎn)管入土深度須根據(jù)降水深度及儲水層所在位置等決定,井孔應(yīng)保持垂直,孔徑為30cm,孔深比井點(diǎn)濾管深0.5~0.6m。g集水管排出的水應(yīng)排出影響半徑以外的地方,以免回流。8.9.2深井泵井點(diǎn)降水e,做好基坑內(nèi)的明排水準(zhǔn)備工作,以防基坑開挖時遇大雨能及時將基坑內(nèi)的積水抽干。8.10SMW樁施工冷鋒處理本工程使用了三軸SMW工藝,其攪拌樁加固有隔水和擋土功能,是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中的一項(xiàng)重點(diǎn),為保證工程質(zhì)量,必須嚴(yán)格按照本文SMW樁施工方案中有關(guān)施工操作程序進(jìn)行。采用深攪拌止水的深基坑支護(hù)工程,出現(xiàn)滲漏水的關(guān)鍵往往在于深攪施工中留下了冷鋒,所以樁機(jī)應(yīng)盡量保持連續(xù)作業(yè),施工時已準(zhǔn)備好以下措施:(1)施工過程中,相鄰搭接樁體施工間隔時間不得超過24小時。如果超過,則在第二根樁施工時增加注漿量,同時減慢提升速度;如因相隔時間太長致使第二根樁無法搭接出現(xiàn)冷縫,則在設(shè)計(jì)認(rèn)可下采取在冷縫處圍護(hù)樁外側(cè)補(bǔ)攪素樁方案,為保證補(bǔ)樁效果,素樁與圍護(hù)樁搭接厚度約20cm左右。(2)對于已發(fā)生的冷接頭,屆時根據(jù)冷接頭的具體位置、數(shù)量、施工停歇時間,分析情況考慮是否采用在冷縫處補(bǔ)打旋噴樁的處理方法。9施工總平面布置9.1施工現(xiàn)場臨時建筑物的布置原則根據(jù)《基坑工程手冊》,施工現(xiàn)場臨時建筑物的布置有以下原則:(1)生產(chǎn)性和生活性臨時設(shè)施的位置應(yīng)有所區(qū)分,以避免相互干擾。(2)臨時設(shè)施的布置力求使用方便、有利施工、保證安全。(3)辦公室應(yīng)該靠近施工現(xiàn)場。(4)工人休息室應(yīng)設(shè)置在施工地點(diǎn)附近。(5)臨時設(shè)施應(yīng)盡可能采用活動式、可裝拆式結(jié)構(gòu)或者就地取材設(shè)置。9.2施工用的臨時運(yùn)輸線路的布置根據(jù)《基坑工程手冊》,有以下原則:(1)現(xiàn)場主要道路應(yīng)盡可能利用已有道路或規(guī)劃的永久性道路的路基根據(jù)建筑總平面圖上的永久性道路位置,先修筑路基作為臨時道路,工程結(jié)束后再修筑路面。(2)現(xiàn)場道路最好是環(huán)形布置,并與場外道路相接,保證車輛暢通。(3)應(yīng)滿足構(gòu)件,材料等運(yùn)輸要求。(4)道路布置應(yīng)滿足施工機(jī)械的要求。(5)道路路面應(yīng)高于施工現(xiàn)場地面標(biāo)高0.1~0.2m,兩旁應(yīng)有水溝,一般溝深和底寬都不小于0.4m,以便于排除里面積水,保證運(yùn)輸。(6)應(yīng)滿足消防的要求,消防車道寬度不小于3.5m。(7)施工道路應(yīng)避開擬建工程和地下管道的地方。(8)道路的最小寬度和轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)滿足交通要求。9.3建筑材料的堆放位置根據(jù)《基坑工程手冊》,有以下原則:(1)鋼模板,腳手架應(yīng)布置在靠近擬建工程的地方,要求裝卸方便。(2)沙石應(yīng)盡量靠近泵站,并注意運(yùn)輸卸料方便。(3)各種鋼構(gòu)件,一般不宜露天堆放。(4)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)盡量靠近垂直運(yùn)輸機(jī)械,以減少二次搬運(yùn)。(5)基礎(chǔ)所需的磚應(yīng)布置在擬建工程的四周,并距基坑、槽邊不小于0.5m,以防止塌方。9.4大型設(shè)備停放10施工進(jìn)度計(jì)劃及管理措施10.1施工總體籌劃10.1.1施工籌劃的目標(biāo)本工程施工籌劃的目標(biāo)主要是在設(shè)定2002年7月初開工的前提下保證2002年11月底以前完成地下結(jié)構(gòu),為此必須創(chuàng)造順暢的場內(nèi)交通條件,保證土方運(yùn)輸和其它各項(xiàng)作業(yè)的快速連續(xù)進(jìn)行,必須投入足夠的施工機(jī)械和勞動力。由于基坑四周均無法設(shè)置便道,而進(jìn)度計(jì)劃要求每天出土600m3棧橋橋面可通行寬度大于7m,在吊車作業(yè)的情況下,允許重型卡車單向通行,但卡車必須避開吊車回轉(zhuǎn)半徑,在無吊車作業(yè)的情況下,允許重型卡車雙向通行。在珠江路、同仁街、中山路旁各開設(shè)一扇大門,供施工車輛進(jìn)出,正常情況下場內(nèi)施工車輛應(yīng)呈由南向北單向通行,這樣既減少了施工車流相互之間的影響,也減少了施工車輛進(jìn)出場對社會交通的影響。10.1.2施工進(jìn)度計(jì)劃和勞動力設(shè)備安排如果2002年7月1日具備SMW為達(dá)到此進(jìn)度計(jì)劃,關(guān)鍵工序的形象進(jìn)度和相應(yīng)的資源配置如下表:施工過程中,主要工序人員如下:1支圍護(hù)樁專業(yè)施工隊(duì),二個作業(yè)面,60人;基坑開挖,1支機(jī)械化基坑施工隊(duì),90人,分為2個作業(yè)面;內(nèi)部結(jié)構(gòu)回筑,1支結(jié)構(gòu)施工隊(duì),170人,2個作業(yè)面同時展開。如下表10-1:剩余工序人員分配如下,注漿加固,1支地基加固施工隊(duì),32人;制作支撐支承樁,1支樁基施工隊(duì),35人。表10.1:主要工序勞動力安排主要工序關(guān)鍵機(jī)械勞動力計(jì)劃日進(jìn)度SMW圍護(hù)50噸履帶吊2臺,步履式SMW三軸攪拌機(jī)2臺,自動拌漿系統(tǒng)2套1支SMW專業(yè)施工隊(duì),2個作業(yè)面,60人每作業(yè)面每天5延米基坑開挖2臺KH-180履帶吊挖土,1臺KH-180履帶吊兼顧挖土和吊物,6臺液壓挖掘機(jī)1支機(jī)械化基坑施工隊(duì),90人,分為2個作業(yè)面。每作業(yè)面每天開挖600M3內(nèi)部結(jié)構(gòu)回筑1臺KH-180履帶吊1支結(jié)構(gòu)施工隊(duì),170人,2個作業(yè)面同時展開。――10.2施工流程10.2.1施工流程工程總體施工流程見下圖10-1:測測量放線開開挖導(dǎo)溝設(shè)置導(dǎo)向定位鋼板設(shè)置導(dǎo)向定位鋼板H型鋼涂減摩擦材H型鋼涂減摩擦材攪拌機(jī)就位SMW攪拌機(jī)就位SMW攪拌機(jī)架成樁成樁H型鋼涂減摩擦材工程總體施工工流程見下圖10-1:H型鋼涂減摩擦材工程總體施工工流程見下圖10-1:圖10-1:SMW工程總體施工流程插入插入H型鋼施工完畢施工完畢HH型鋼回收型鋼拔出后注漿型鋼拔出后注漿圖10-1:SMW工程總體施工流程10.2.2工期保證措施為了保證工程工期,我們必須做到以下幾點(diǎn):1)科學(xué)合理安排工期,特別是提前安排關(guān)鍵工序,強(qiáng)化管理,要求各分項(xiàng)工程按期完成,為相關(guān)專業(yè)施工提供良好條件,從而確保整體工期的實(shí)現(xiàn)??傔M(jìn)度計(jì)劃要充分結(jié)合施工技術(shù)方案,各專業(yè)的進(jìn)度要求,充分利用計(jì)劃匯總的自由時差,抓住關(guān)鍵線路和重點(diǎn)工作,確保施工的最佳均衡和連續(xù)作業(yè)。加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)。2)合理安排分項(xiàng)工程根據(jù)本工程特點(diǎn)按工程子項(xiàng)劃分施工區(qū)段,每一區(qū)段安排足夠的勞動力、運(yùn)用均衡流水施工工藝合理安排工序,對工地現(xiàn)場的平面區(qū)域同步施工的同時,按照施工工藝程序的要求合理安排交叉作業(yè),確保施工的均衡性,使各道工序搭接緊湊。3)選用優(yōu)秀的施工隊(duì)伍根據(jù)工程特點(diǎn),我公司將選用優(yōu)秀的施工隊(duì)伍,按既分工又合作的方式統(tǒng)一組織,以總工期進(jìn)度為依據(jù),編制分項(xiàng)工程施工組織方案。4)外部條件保證施工場地、道路、水電、通訊等準(zhǔn)備工作是施工單位進(jìn)場施工的基本條件,抓緊做好前期準(zhǔn)備。5)加強(qiáng)監(jiān)控、及時調(diào)整在施工中要及時發(fā)現(xiàn)問題,研究措施,補(bǔ)救工期,強(qiáng)化計(jì)劃執(zhí)行過程中的動態(tài)管理和控制,保證計(jì)劃目標(biāo)的如期實(shí)現(xiàn)。6)材料保證選購優(yōu)質(zhì)的施工材料,以滿足工程質(zhì)量要求,降低施工難度,在每道工序之前,技術(shù)人員根據(jù)圖紙及時上報(bào)材料計(jì)劃,保證每個工序施工之前材料提前進(jìn)場,杜絕因材料原因影響施工正常進(jìn)行。7)資金對工期的保證本工程執(zhí)行??顚S弥贫纫员苊馐┕ぶ幸?yàn)橘Y金問題而影響工程進(jìn)展,充分保證勞動力,機(jī)械的充足配備,材料的及時進(jìn)場。隨著工程各階段關(guān)鍵日期的完成及時兌現(xiàn)各專業(yè)隊(duì)伍的勞務(wù)費(fèi)用,這樣既能充分調(diào)動他們的積極性,也使各作業(yè)

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