生活垃圾焚烧发电厂工程-深基坑支护工程初步设计方案.doc

生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 1 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑深基坑 支支护护工程工程 初初 步步 设设 计计 方方 案案 目目 录录 一 工程概况一 工程概况 2 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 2 二 场地工程地质及水文地质条件二 场地工程地质及水文地质条件 3 三 支护方案初步设计三 支护方案初步设计 6 四 基坑工程施工四 基坑工程施工 19 五 施工监测设计方案五 施工监测设计方案 21 六 施工应急预案六 施工应急预案 23 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 3 基坑支护初步设计方案基坑支护初步设计方案 一 工程概况一 工程概况 拟建的某市生活垃圾焚烧发电厂工程位于某市公馆镇坦塘 村白沙河东侧 见下图 1 场区规划占地面积约为 31000 平方 米 拟建主要建 构 筑物多为低 多层建筑 多采用砼框架结 构 主厂房柱最大轴力约 9000kN 烟囱高约 100m 总重约 20000kN 其概况如下表 1 1 其中主厂房 1 1 1 11 轴 1 D 1 D 轴为深基坑施工范围 其挖土深度高低不一 6m 10m 不等 根据本工程的实际情况及工程勘察报告综合考滤对该区域深基 坑施工采用长螺旋钻孔灌注桩 水泥深层搅拌桩组合支护 拟建建筑物概况拟建建筑物概况 表 1 1 建筑类型 层数 层 占地面积 m2 建筑类型 层数 层 占地面 积 m2 主厂房 15100 地磅房 113 5 主厂房附 屋 3 51800 煤棚 1685 烟囱 42 埋地储罐 38 油泵房 113 5 污水处理 站 850 综合水泵 房 1360 冷却塔 30 门位室 113 5 雨水收集 池 138 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 4 图图 1 1 场区地理位置图 场区地理位置图 二 场地工程地质及水文地质条件二 场地工程地质及水文地质条件 一一 场地工程地质条件场地工程地质条件 1 1 地地形形地地貌貌 拟建场地位于白沙河东侧 属河流阶地地貌单元 场地地 面不平坦 钻孔孔口标高介于 12 49 16 55m 之间 建设场区钻探范围内现北侧有高压线 地下管道 旧基础 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 5 等 设计施工时应引起重视 东侧有省道 291 通达场区 交通 较为便利 2 2 工工程程地地质质特特征征 拟建场地地貌上属于白沙河南部地段 拟建场地钻孔揭露 深度范围内地冲积层主要以厚度较大的粉质粘土层为主 据钻 探揭露 地表浅部多分布有厚薄不均的人工杂填土层 深部土 层则以厚度较大的粉土 粉砂 粗砂为主 总而概之 多种类 别的地层交替出现 空间分布变化较大 均匀性较差 根据室 内外资料综合整理 将拟建场地内地基土主要分为 1 人工填 土层 Q4ml 2 冲积层 Q4al 3 残积层 Qel 4 基岩 E 二二 水水文文地地质质条条件件 本场地位于河流阶地 其西侧为白沙河 其 50 年一遇的洪 水位为 15 63m 勘察期间处于枯水期 场地地下水位埋深 3 00 6 30m 标 高 8 50 10 60 地下水位一般与季节 气候 地下水赋存 补给及排泄有密切的关系 本场地地下水类型主要有两种 一种为赋存于第四系土层 中的孔隙水 另一种是赋存于基岩风化层中裂隙水 第四系孔隙水主要赋存于素填土 透水性弱 砂层中 粉 细砂透水性中等 粗砂透水性较强 主要受大气降水 生活用 水 白沙河水的补给 基岩风化裂隙水含水层主要赋存于强 中风化岩中的风化 裂隙之中 含水层无明确界限 埋深和厚度很不稳定 其透水 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 6 性主要取决于裂隙的发育程度和性质 包括裂隙的闭合程度 形式 规模 充填物质 以及裂隙的组合形式 密度等 岩石 风化程度等 风化程度越高 裂隙充填程度越大 渗透系数则 越小 基岩风化裂隙水为承压水 按环境类型分类 本场地属湿润区 为 II 类环境 根据 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 第 12 2 节相关条文作综 合判定 在强透水层中 本场地地下水对砼结构具微腐蚀性 对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 7 地下水水质分析及腐蚀性简表地下水水质分析及腐蚀性简表 表表 3 13 1 含量 孔号 钙盐 Ca2 mg L 镁盐 Mg2 mg L 氯离 子 Cl mg L 硫酸 根 SO42 mg L PH 值 侵蚀 性 CO2 mg L HCO 3 mmol L 对砼 结构 腐蚀 性 对砼 中钢筋 腐 蚀性 ZK2626 057 29 24 8 2 20 1 7 6 68 752 00 微微钻 孔 号 ZK3132 06 10 3 3 31 9 1 53 7 9 6 69 601 80 微微 本次勘察原位测试手段采用标准贯入试验 并采取土样作 室内试验分析 各土 岩 层物理力学性质指标统计时 均对 个别异常值作了剔除 其统计结果详见土岩层主要物理力学指 标统计表 附表 3 标贯试验统计表 附表 2 按 建筑地基基 础设计规范 DBJ15 31 2003 表 4 2 2 1 4 2 2 5 确定各主要土 层承载力特征值如表 3 2 主要土层各种试验测得其承载力特征值表主要土层各种试验测得其承载力特征值表 表表 3 23 2 室内试验原位试验 层 号 地层 名称 状态液性 指数 IL 初始 孔隙 比 eo 单轴 天然 抗压 强度 fr MPa 承载力 特征值 fak 或 fa kPa 标贯试 验修正 击数 击 承载力 特征值 fak kPa 2 1 粉质粘 土 可 塑 0 25 0 880 2067 0200 2 2 粉细砂 稍 密 9 4140 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 8 2 3 粗砂 中 密 14 5215 3 粉质粘 土 硬 塑 0 28 0 979 177 515 4372 4 1 砂岩 全风化 0 34 1 209 25 4 660 4 2 砂岩 强风化 40 4 660 4 3 砂岩 中风化 7 31460 4 4 砂岩 微风化 43 710925 三三 场场地地环环境境条条件件 根据地质资料 基坑坑壁依次有 人工填土 粉质粘土 粉砂层 粗砂 粉质粘土 砂岩 1 全风化 2 4 5 6 6 6 强风化 3 中风化 4 微风化 基坑坑底大部分为 层系 6 6 列土 填土结构松散 均匀性较差 对坑壁的稳定不利 建设场区钻探范围内现北侧有高压线 地下管道 旧基础 等 高压线及地下管道的具体位置要走访相关部门了解清楚再 进行土方开挖 在施工时因引起重视 严加防范 辟免安全事 故的发生 基坑周边为市政道路及建筑 在不进行防渗支护处理情况 下 大面积开挖 场地内的地下水及地表水将大量涌入基坑内 造成基坑周围建筑物基础下土的有效应力降低 从而直接威胁 到坑壁土体稳定和周围建 构筑物的安全 导致地面沉降 进 而破坏市政公用设施 因此本基坑支护主要解决深层滑移和止 水防渗两大问题 深层滑移和止水防渗解决好方能确保基坑开 挖时坑壁稳定及周边环境的安全 三 支护方案初步设计三 支护方案初步设计 一一 方方案案设设计计依依据据 1 基坑开挖平面示意图 某市生活垃圾焚烧发电厂项目 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 9 岩土工程勘察报告 2 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2008 3 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 4 建筑地基处理技术规范 JGJ 79 2002 5 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2008 6 本公司多年来类似工程支护设计 施工经验 二二 设设计计参参数数的的选选取取 1 坑壁支护方案 因地质报告反应砂层厚度较厚固该区域深基坑支护总体方 案均采用 800 长螺旋钻孔灌注桩 600 长螺旋水泥搅拌 桩 再根据不同断面的开挖深度调整支护桩长度 整个场地先 按 1 0 8 的放坡比例取去 2 0 m 厚的土 以卸荷 同时也达到 清除旧基础等地下障碍物 杂填土 的目的 水泥土桩水泥土 配比 重量比 粘土 瓜子石 水泥 水 3 2 2 1 2 水泥为 32 5 普 通硅酸盐水泥 瓜子石粒径为 3 20mm 2 降排水方案 采用 长螺旋钻孔灌注桩咬合水泥土桩土封闭止水帷幕 坑 内降水 盲沟疏排水 坑外回灌 方案 坑外回灌根据现场情况 实施 3 基坑安全等级 根据本基坑工程支护失效破坏后果的严重程度 周边环境 及其它综合因素 本基坑侧壁安全等级总体为一级 其中大放 坡地段为二级 4 系数选取 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 10 基坑侧壁安全等级及重要系数 安全等级 一级 其中大放坡地段为二级 一级重要性系数 0 1 1 二级重要系数 0 1 0 支护结构整体稳定性安全系数 K 3 支护结构整体抗倾覆安全系数 K 1 2 5 基坑支护计算分析 根据周边现场情况及坑壁土层不同 支护结构应按不同剖 面进行计算 现选取 4 个剖面 4 组数据进行分析计算 用理 正深基坑支护结构设计软件进行分析计算 再结合我公司在类 似地层中深基坑支护设计施工经验确定初步设计方案图 三三 支支护护方方案案概概要要 1 1 2 2 5 5 米米深深开开挖挖上上口口边边线线的的确确定定 以 1 1 1 11 轴 1 D 1 G 轴为深基坑施工轴线为准 其中 1 G 轴向外扩大 5 7m 为基坑上口开挖边线 1 11 轴 1 1 轴均向 外扩大 5 2m 为基坑上口开挖边线 1 D 轴向外扩大 7 2m 为基 坑上口开挖边线 也可以根据施工需要适当调整开挖支护边线 的位置 以确保基坑的施工 第一层土方开挖详图见附页 1 2 2 支支护护桩桩的的中中心心线线确确定定 以 1 1 1 11 轴 1 D 1 G 轴为深基坑施工轴线为准 其 中 1 G 轴向外扩大 3 4m 为灌注桩施工的中心线 1 11 轴 1 1 轴均向外扩大 2 9m 为钻孔灌注桩施工的中心线 1 D 轴向外扩 大 4 9m 为灌注桩施工的中心线 详细布置图见附页 2 3 3 基基坑坑支支护护顺顺序序的的确确定定 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 11 施工方案 测量放线 基坑场地平整 放坡开挖 2 0m 第一层土方开挖后的边坡支护 搅拌止水桩止水施工 长螺旋钻孔灌注桩 基坑土方分层开挖施工 4 4 长长螺螺旋旋钻钻孔孔灌灌注注桩桩与与止止水水帷帷幕幕墙墙的的设设置置 基坑场地放坡开挖 2 0 m 以后 基坑四周沿 1 1 1 11 轴 1 D 1 G 轴线向外平移作为长螺旋钻孔灌注桩施工中心线 具体 设置情况见详图 四四 自自然然放放坡坡挖挖取取第第一一层层土土的的边边坡坡支支坡坡 第一层土采用自然放坡形式进行挖取 从地质报告中得知 第一层土为人工填杂土 为了使得现场桩机进场提供场地及考 滤此类土质未能满足回填土的要求 本层土均外运至 5 公里之 内的空地堆放 在施工本工程基础部分时雨季平繁 且此土层稳定性不好 很疏松 遇水易坍塌 所以对自然放坡的支护采用 C20 砼找坡 防止边坡塌方造成下一道工序难于进行 具体做法与布置见详 图 五五 水水泥泥深深层层搅搅拌拌桩桩的的施施工工流流程程与与技技术术要要点点 1 1 施施工工工工艺艺流流程程 测量定位 制备水泥浆 搅拌桩成桩 施工下一条桩 2 2 施施工工技技术术要要点点 1 测量定位 将第一层土挖除平整完毕 依据设计桩位平面图及场地有 关测量资料 校测场地基准线和基准点 测量桩的位置 先对 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 12 控制桩进行绑点记录 并认真复核 在平整好的场地上 再根 据控制桩测定桩位 在测定的桩位点 打入铁质标志桩 露出 地面 5 10mm 定位后会同有关部门和人员 对轴线 桩位进 行复核 并作记录 在复核符合规范要求后方可进行施工 2 制备水泥浆 水泥浆用自制搅拌桶制备 水泥采用普硅 32 5R 水泥 水 灰比 1 1 水泥渗入量 55KG M 水泥浆需充分搅拌均匀 搅 拌时间不小于 5 分钟 搅拌好的水泥浆放入储浆桶 在水泥浆 放入过程中应用筛网对水泥浆进行过滤 视地层情况必要时可考虑添加水泥重量的 15 20 泥粉 提 高水泥浆的粘稠性 增强止水效果 防止因地下水丰富稀释水 泥浆 3 搅拌桩成桩 开启搅拌桩机和送浆泵开始下沉搅拌 控制下沉速度在 60 80cm min 范围 匀速下沉搅拌至预定深度 确认达到深度后开 始匀速搅拌提升喷浆至地面 重复上述过程 完成成桩 在成桩过程中应调节送浆量 控制每米桩水泥掺入量为 55Kg 4 施工下一条桩 施工成桩后即可按顺序施工下一条桩 六六 钻钻 冲冲 孔孔灌灌注注桩桩的的施施工工流流程程与与技技术术要要点点 1 1 钻钻孔孔灌灌注注桩桩的的施施工工流流程程 为确保钻 冲 孔灌注桩施工质量 使施工按规定程序有 序地进行作业 特编制了钻 冲 孔灌注桩施工流程图 见图 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 13 5 1 2 2 施施工工技技术术要要点点 1 桩位测放及标高控制 根据设计图纸 由专业测量人员制作施工平面控制网 校 测场地基准线和基准点 测量轴线 桩的位置及桩的地面标高 采用极坐标法对每根桩孔进行放样 为保证放样准确无误 对 每根桩必须进行三次定位 在测定的桩位点 打入标志桩 露 出地面 5 10cm 定位后会同有关部门和人员 对轴线 桩位 进行复核 并作记录 在复核符合设计 规范要求后方可进行 施工 2 埋设护筒 埋设护筒应准确稳定 护筒周围用粘土回填并夯实 护筒一般采用 4 8mm 厚的钢板加工制作 高度 1 30m 左右 护筒的内径大于钻头直径 100mm 其上部宜开设溢浆口 并高出地面 0 35 0 30m 本工程拟部分采用人工挖孔 砼护壁 作为护筒 护筒有定位 保护孔口和保持水位高差的作用 因此 护筒的埋设要根据设计桩位 按纵横轴线中心埋设 埋设时按 护筒的大小 挖好 坑后 将坑底填平 放下护筒 经检查位置正确 护筒身 要正 直 四周用粘土回填 分层夯实 当地基回填土松散 孔口易坍塌时 应扩大护筒坑的挖埋直径或在护筒周围填砂浆 混凝土 护筒埋设深度一般为 1 1 5m 对于坍塌较深的桩孔 应增加护筒埋设深度 护筒埋设好后要复核校正 护筒中心与 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 14 桩中心偏差不得大于 50mm 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 15 图 钻孔灌注桩施工 钻孔灌注桩流程图 测放控制点 平整场地 测放桩位 清孔 下钢筋笼 安设导管贮料斗等 混凝土灌注 拔除护筒 回填空灌段 钻进 开钻前准备 埋设护筒 安装钻机 修筑进场道路 设备进场 修筑供排浆系统 泥浆循环系统 钢筋进场 制作吊运钢筋笼 混凝土进场 混凝土检测 铺设电缆 水管 风管 测量孔 深 位 斜 测量沉渣 配管 必要时二次清孔 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 16 3 泥浆制备使用 泥浆有保护孔壁和排渣的作用 泥浆质量控制应以不塌孔 并达到排渣目的为原则 开钻前必须准备数量充足性能优良的 泥浆 造浆主要采用膨润土或粘土 水 增粘剂 废弃的泥浆 与渣应按环境保护的有关规定进行处理 4 成孔 1 为确保桩垂直度偏差不大于 1 施工平台应铺设枕木 和台板 安装钻机应保持稳固 周正 水平 钻机就位后 要 认真做好对中 整平工作 开钻前提起钻具 校正孔位 造孔 时 钻具对准测放的桩中心开孔钻进 施工中应经常检测孔径 孔形和孔斜 严格控制钻孔质量 施工中严格保持机台平稳 每班均应检查机台水平度 2 为保证桩径在容许偏差内 开钻前由技术人员检查钻 头直径 钻进中要调整好泥浆性能 3 根据地层条件 采取充分利用地层造浆 适当制备泥 浆相结合的办法制造泥浆 施工中应经常检查泥浆性能 4 及时做好成孔记录 正常成孔时 每两小时做一次进 尺记录 5 终孔深度的确定应根据设计图纸要求 岩样的饱和单 轴抗压强度满足设计要求 入岩深度满足设计要求 实际孔深 以超前钻的岩样试压结果和捞取的岩渣作为主要依据来判定 6 进入基岩时 做好判层记录 并捞岩样以备终孔鉴别 如遇地质资料与地质情况不符 要立即通知勘察 设计及有关 人员进行处理 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 17 7 在块石回填层中钻进时 成孔速度慢 应当采取相应 的措施防止偏孔 漏浆 塌孔 卡钻 掉钻等质量事故 5 清孔 1 清孔的目的 清孔的目的是抽 换孔内泥浆 清除孔 内钻渣 尽量减少孔底沉淀厚度 防止桩底存留过厚沉淀砂土 而降低桩的承载力 确保灌注混凝土的质量 终孔检查后 应立即清孔 清孔时应不断置换泥浆 直至 灌注水下混凝土 2 清孔的质量要求 清孔的质量要求是应清除孔底所有 的沉淀砂土 当技术上确有困难时 允许残留少量不成浆状的 松土 其数量应按合同文件的规定 清孔后灌注混凝土前 孔 底 500mm 以内的泥浆性能指标 含砂率为 8 比重小于 1 25 漏斗法粘度不大于 28s 3 清孔方法 终孔后至灌注混凝土前 应作二次清渣 a 第一次是终孔后 下钢筋笼前 以泥浆正 反循环结合 的方式清渣 将泥浆比重调整在 1 15 1 25 之间 含砂率和粘 度应分别小于 10 和 28s b 置放钢筋笼后 以灌浆导管为循环管道进行第二次清渣 可采用正循环方式清渣 遇清渣困难时则采用泵吸反循环方式 清渣 直至泥浆指标符合下述要求 比重为 1 10 1 20 粘度 为 17 22s 含砂率小于 6 沉渣厚度小于 50mm 时才能开 始灌注 6 钢筋笼制作与安装 钢筋笼制作及吊放 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 18 1 进场钢筋必须具有出厂合格证 并抽样送检 合格后 先将钢筋除锈 调直 才能制作钢筋笼 2 钢筋笼的制作应严格按设计要求和施工规范进行 同 一截面 焊接接头数量不得多于主筋总数的一半 焊缝的长度 宽度 高度均应符合规范要求 3 钢筋笼外侧应设置预制砼垫块 以确保主筋的保护层 厚度 4 钢筋笼安放前必须先自检 自检合格后再经监理检查 验收 下放钢筋笼应防止碰撞孔壁 如下放受阻 应查明原因 不得强行下插 一般采用正反旋转 缓慢逐步下入 安装完毕 后 经有关人员对钢筋笼的位置 垂直度等全面进行检查验收 合格后才能下导管灌注混凝土 7 水下混凝土灌注 混凝土灌注是钻孔灌注桩的重要工序 应予特别注意 钻 冲 孔应经过质量检验合格后 才能进行灌注工作 本工程桩身砼设计强度等级为 C30 采用预拌砼 在水下 砼灌注过程中应严格按照 建筑地基基础工程施工质量验收规 范 GB50202 2002 及设计要求施工 各个施工环节互相配合 技术人员层层把关 砼灌注前应会同监理对该桩孔进行隐蔽验 收 签字 合格后方可灌注 水下砼灌注采用竖向活节导管密 封剪球法进行 具体要求如下 1 把好预拌砼的质量关 经常检查砼的质量 坍落度控制 在 18 22cm 内 2 导管制作与安装 灌注导管要便于安拆 并有足够的强 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 19 度和刚度 导管用钢管制作 导管壁厚不宜小于 3mm 直径为 250 280mm 每节导管长度 导管下部第一根一般为 4500mm 导管中部为 2500mm 导管上部调节段一般为 300 500mm 导管的驳接口必须加上止水密封胶圈 确保接头 密封良好 密封形式采用橡胶圈或橡胶皮垫 灌注前对灌浆设备进行严格检查导管要求内管光滑 下入 导管一定要准确 导管底距孔底控制在 0 3 0 5m 3 导管顶部应安装漏斗和贮料斗 漏斗安装高度应适应操 作的需要 在灌注到最后阶段时 能满足对导管内混凝土柱高 度的需要 以保证上部桩身的灌注质量 混凝土柱的高度 一 般在桩底低于桩孔中水面时 应比水面至少高出 2m 漏斗与贮 料斗应有足够的容量来贮存混凝土 以保证首批灌入的混凝土 量能达到 0 8m 以上的埋管高度 4 隔水栓 采用预制砼球块或砼袋 开灌前用铁线固定在 导管内临近泥浆面处 5 灌注顺序 灌注前 应再次测定孔底沉渣厚度 如厚度超 过规定 应再次进行清孔 当下导管时 导管底部与孔底的距 离以能放出隔水栓和混凝土为原则 一般为 30 50cm a 首批混凝土连续不断地灌注后 应有专人测量孔内混 凝土面高度 并计算导管埋置深度 一般控制在 2 6m 不得 少于 1m 或大于 6m 严禁导管提出混凝土面 应及时填写水下 混凝土灌注记录 如发现导管内大量进水 应立即停止灌注 查明原因 处理后再灌注 b 水下灌注必须连续进行 严禁中途停灌 灌注中 应 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 20 注意观察管内混凝土下降和孔内水位变化情况 及时测量孔内 混凝土面上升高度和分段计算充盈系数 充盈系数应在 1 1 1 3 之间 不得小于 1 c 导管提升时 不得挂住钢筋笼 d 灌注将结束时 由于导管内混凝土柱高度减小 超压 力降低 而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加 比重增大 出 现混凝土顶升困难时 可以小于 300mm 的幅度上下串动导管 但不许横向摆动 确保灌注顺利进行 e 终灌时 采用捞样筒捞取砼样确定砼面高度 考虑到 泥浆层的影响 实灌桩顶混凝土面应高于设计桩顶 0 8m 以上 以保证桩顶砼质量及不浪费材料 f 施工过程中 要协调混凝土运输和灌注各个工序的合 理配合 保证灌注连续作业和灌注质量 g 每根桩必须随机抽样留置试块不得少于一组 并认真 做好试块的养护 达龄期及时送检 8 桩长和桩顶标高的控制 本工程桩有空灌段 施工时要严格控制桩长和桩顶标高 既不多灌浪费混凝土 增加成本 又不少灌影响质量 9 泥浆处理及渣土外运 由于钻孔灌注桩施工工艺的原因 在施工过程中不可避免 地产生废泥浆及桩渣 处理不好极易影响施工现场的环境 应 采取直接外运 3 3 常常见见事事故故处处理理及及预预防防措措施施 本工程地质条件对钻 冲 孔灌注桩施工有诸多不利因素 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 21 施工过程中 常见以下几种事故 1 钻进中漏浆的处理 在成孔时遇到原有的旧基础时 会发生漏浆现象 处理办 法可先投放泥球 及时补浆 在孔内搅拌泥浆 使稠泥浆迅速 充填在孔壁块石的间隙中 阻挡渗漏而保护孔壁稳定 漏失停 止后 恢复正常钻进 2 卡钻事故 难以钻进的处理 在成孔时遇到原有的旧基础时 可能会遇到卡钻事故或难 以钻进 如果卡钻不严重 用钻杆将钻头强拉提起 如果钻头 被卡十分严重 强拉硬提无效 可采用将旧基础挖除或用冲锤 冲碎 迅速提起 如遇到原有的桩基础 只有移孔才能解决 3 孔斜 钻孔垂直度偏差必须控制在 1 以内 钻 冲 孔出现孔斜 的主要原因有 1 为了追求施工进度 钻进中压力过大 地层 软硬不均匀 钻头受力不均匀造成的 2 在岩土换层处 岩层 面倾斜处 软弱岩层交界处钻进 钻头受力不均 3 钻机底盘 安置不水平或产生不均匀沉陷 预防及处理措施 场地要平整 钻 冲 机架就位后要调整 使钻盘与底 坐水平 钻 冲 机架顶端的超重滑轮边缘同固定钻杆的卡孔 和护筒中心三者应在同一轴线上 并经常检查 校正 在有倾斜状的软硬土或岩层变化处 控制进尺速度并以 低速钻进 冲机用小冲程冲进 或在斜面位置处填入片石 以 冲锤将斜面硬层冲平再钻 冲 进 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 22 遇孤石应先清除 才能钻 冲 进 若发现钻 冲 孔已发生偏斜 应先查明偏斜情况 然 后钻机在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔 如偏斜严重 要先回 填石块或灌注砂浆至偏斜处 0 50 米以上 重新钻进 冲机则回 填片石至偏斜处 0 50 米以上 重新冲进 4 水下砼灌注事故 在水下砼灌注过程中 如出现事故时 应分析原因 采取 合理的技术措施 及时设法补救 不宜轻易废弃或中止灌注 1 导管进水 主要原因是 a 首批混凝土储量不足 安置导管距孔底间距 过大 混凝土下落不能埋住导管底口 以致水或泥浆从底口进 入导管 b 导管接头不严或螺杆断折 焊缝破裂 水或泥浆从 接头或焊缝处注入 c 导管提升过猛或测深错误 导管底口提 离混凝土面 底口注入水或泥浆 预防及处理方法 a 由上述第一种原因引起的 应立即将导管提出 将孔底 混凝土沉淀物用反循环清除 重新下导管并准备足够储量的首 批混凝土重新灌注 灌注之前必须进行首批混凝土量计算 导 管底口距孔底间距设置 0 3 0 5 米 b 若为第二种原因引起的 应拔换导管 采用二次剪球法 处理 在第二次灌浆时 当预制混凝土球塞 即隔水栓 下落 至原混凝土面时 导管立即跟入原混凝土内有足够深度 c 第三种原因引起的 用原导管进行二次剪球处理 方法 同上 若混凝土面在水面下不深的护筒内 可将护筒内水抽干 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 23 将浮浆清除 再在护筒内灌注混凝土至设计标高 2 桩身夹泥的处理 灌注时由于导管密封不良 泥浆渗入导管内 或导管栓塞 破裂 脱落 都会产生夹泥现象 这时应全部提出导管进行处 理 然后重新灌注混凝土 3 卡管 a 初灌时隔水栓卡管 或由于混凝土本身原因坍落度过小 流动性差 夹大石子 拌合不均 离析 粗骨料集中而造成堵 管 处理方法 用长杆冲捣导管内隔水栓或混凝土 或抖动导 管 使隔水栓或混凝土下落 如仍不下落时 将导管提出清洗 然后重新吊装 重新灌注 b 机械故障或其它原因使混凝土在导管停留时间过长 最 初灌注的混凝土已经初凝 增大了管内混凝土下落阻力 混凝 土堵在管内 预防方法 灌注前检查灌注机械 并备有备用机械 首批 混凝土中可掺入缓凝剂 处理方法 将导管内的砼振出 同时也能提高砼的密实度 提高桩身的质量 4 坍孔 在灌注过程中如发现钻孔护筒内水位忽然上升后又随即骤 降并冒出气泡 应怀疑坍孔现象 用测深锤探测 如原测深锤 停挂在混凝土表面上未取出 被埋不能上提 或下不到原来的 深度 均证实为坍孔 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 24 发生坍孔后 及时查明原因 采取相应措施 保持加大水 头 防止继续坍孔 如不严重 并不继续坍孔 可恢复正常灌 注 混凝土埋深尽量大一点 将坍孔泥砂挤出 如坍孔严重 并仍不停止 应立即中止灌注 将导管拔出 用粘土回填 待坍塌稳定后 再商定处理方案 5 埋管 主要原因 导管埋深过深 或提管过猛 导管拉断 预防方法 严格控制导管埋深不得超过 6 0 米 导管接头螺 栓事先检查是否稳妥 提升导管不能过猛 或埋管事故已发生 视情况作出处理 混凝土面距桩顶不 深时 可将原护筒接长 将护筒沉入已灌注混凝土面以下 抽 水 排渣 接灌混凝土 6 浇短桩头 产生原因 灌注将近结束 浆渣过稠 发生误测 拔出导 管 中止灌注 而造成浇短桩头事故 预防方法 灌注即将结束 加注清水 稀释泥浆 采用取 样探测器采取砼粗骨料以准确判定砼面标高 处理方法为 接 长护筒 抽水 排渣 接浇混凝土 7 混凝土供应不及时 中途突然停电 灌注设备出故障 选择有实力的混凝土供应商以满足混凝土的供应需要 如 遇特殊情况 混凝土不能及时到位时 宜上下小幅度串动灌注 导管 以防止管内混凝土初凝及埋管等质量事故 如遇中途突 然停电及灌注设备出故障等突发性问题 宜立即启用备用发电 机组或用吊车灌注 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 25 8 钢筋笼上浮 钢筋笼的埋设是按设计标高放置并固定的 钢筋笼上浮超 过允许误差 造成钢筋笼上浮质量事故 其原因是导管在提升 过程中法兰盘挂住钢筋笼而上浮 混凝土和易性不好 灌注中 途出事故 使混凝土初凝结成硬盖 阻力增大 混凝土向上拱 抬钢筋笼 钢筋笼在孔口固定不牢 预防措施 放置钢筋笼时 对准钻孔中心 在孔口牢固固定 提升导管时不可过猛 灌注 混凝土时要抓紧时间 根据气温变化 适当调整混凝土配合比 使其具有良好的和易性 流动性 混凝土面上升到钢筋智能时 要适当放慢灌注速度 四 基坑工程施工四 基坑工程施工 一一 基基坑坑降降 排排水水 场地地下水埋深较浅 地下水主要为浅部的孔隙性潜水 受大气降水影响明显易受到影响 为避免地表水及地下水对土 体产生影响 及时排除边坡渗水及基坑内积水 视场地条件及 施工季节在坡顶设一道 300 400 砖砌排水沟截断地表水及及雨 水 坡脚设置一道 300 300 排水盲沟排泄基坑内积水 在基坑 周边或转角等部位设置集水井 坑内井深为坑底下 1m 井径为 500mm 坑外集水井深为 1m 井径为 400mm 地下水在排 入城市管道前设置沉淀池 排水沟按一定坡比向集水井或沉淀 池倾斜 坑内水通过基坑底的排水沟汇集到集水井后由水泵抽 至坡顶排水沟经沉淀池沉淀达标后排入市政管道 排水沟 沉 淀池采用粘土砖砌筑砖沟壁 C20 素混凝土铺底 排水盲沟采 用级配碎砾石填充 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 26 土方开挖过程中的抽水 主要采用机械挖临时集水井的方 法进行降水 将地下渗透水汇流在基坑的临时集水井内 再采 用潜水泵抽至坑顶排水管道 所有污废水均须经沉淀池沉淀达 标后排入市政管道 对于地表处的雨水 施工用水 汇集到排 水沟 然后引至城市下水管道的方法解决 二二 挖挖土土要要求求 大量工程实际表明 土方开挖合理与否对基坑稳定起着重 要作用 基坑内土方开挖原则是 先支护后开挖的基本原则 分层 开挖坑内土方 第二层土方开挖时采用两挖机放置不同标高上 同时施工 一台挖机转堆土方 另一台装车 土方开挖采用机 械开挖加人工配合修土 底板 承台在机械开挖至基底设计标 高以上 200 300mm 时改用人工开挖修土 承台区域及钻孔桩高 于基底标高较多的桩身周围土方全部人工开挖修土 挖斗不得 碰撞桩身 以免影响桩身质量 1 土方开挖时技术部门应对现场施工人员做出明确交底 对每个承台的开挖标高在图纸上做好标注 确保开挖准确 2 施工前现场工长向所有参加施工的人员进行有针对性的 技术交底 必须使每个操作者对施工中的技术要求心中有数 3 测量人员做好技术准备 提前画好外围控制线 并随时 跟踪挖土标高加强标高控制 严禁超挖 五 施工监测设计方案五 施工监测设计方案 本基坑工程的现场监测采用仪器监测与巡视检查相结合的 方法 根据本工程特点对监测工作设计如下 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 27 支护结构监测 支护结构监测主要指锚索的拉力监测和桩顶沉降及位移 周边建筑监测 基坑边缘外 1 2 倍的开挖深度范围内的建筑作为监测对象 监测点设置在建筑四角 中点及拐角处 主要监测建筑的不均 匀沉降 周围地下管线监测 施工前先查明周边地下管线详细分布情况 并根据管线年份 类型 材料 尺寸及现状等情况确定监测点 采用目测法监测 周边地下水监测 利用坑外回灌井进行观测 降排水开始后 每天观测回灌 井内水位 如发现井内水位低于基准点应立即回灌 并查明原 因 各项监测控制值及警戒值一览表 各项监测控制值及警戒值一览表各项监测控制值及警戒值一览表 项目名称控制值警戒值 桩顶沉降及位移开挖深度的 0 3 开挖深度的 0 2 锚索拉力80 的设计值70 的设计值 最大沉降 30 mm20 mm 周边建筑监 测沉降差异变化速率 0 1H 1000 mm d 倾斜率 2 周边地下管线监测 25 mm20 mm 周边地下水位监测 4 0 m 3 5 m 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 28 监测方案依据监测方案依据 建筑基坑工程监测技术规范建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 执行 执行 一一 水水平平位位移移监监测测 沿坑顶设置多个水平位移观测点 点与点相距 20 0m 左右 相邻房屋一段每段加设两个水平位移观测点 水平位移观测在 正常情况下每天 1 次 在有较大安全隐患时每天 2 次 发生紧 急加固施工抢险时每 2 4 小时一次 依据 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 基坑 围护体系警报值严格按规范标准执行 二二 沉沉降降位位移移监监测测 由业主委托第三方对相邻建筑物和重要设施地带进行沉降 监测 我公司根据第三方所监测的数据做相对应的措施 依据 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 基坑 围护体系警报值按以下标准执行 地面最大沉降累计值 30mm 三三 周周边边及及基基坑坑内内土土体体情情况况监监测测 周边环境监测项目的报警值应该根据监测对象的主管部门 的要求确定 基坑开挖及开挖至设计标高后在基坑内布置 10 15 个点对 基坑土体进行水平位移 沉降位移监测 四四 监监测测工工作作质质量量的的保保证证措措施施 监测的作用主要有二 第一是基坑支护结构的稳定与安全 第二是基坑开挖对周围环境的影响 施工监测的目的就是要通 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 29 过测量 随时掌握基坑边坡的位移 沉降和基坑内外土体的变 化 以及邻近建筑物变化情况 根据监测结果及时采取措施 确保基坑开挖和主体施工的安全 做到信息化施工 用监测数 据指导现场施工 把监测数据用于优化设计 使支护结构更加 安全可靠 更加经济合理 五五 观观测测要要求求 沿基坑顶或支护结构顶部根据周边情况每隔约 20m 设置 一个水平位移沉降观测点 西侧适当加密观测 另外通过其它 目测 巡查等多种形式对基坑变形进行全面了解和监控 观测精度要求不低于三等精度 基准点应在基坑开挖前观测一次 沉降和位移观测从基 坑开挖开始 开挖过程中每 1 3 天测量一次 挖至坑底十天后 每 5 7 天测量一次 如位移趋于稳定则 10 天测量一次或更长 基坑回填至 0 00 时一般可停止观测 当出现以下情况之一时 应及时与甲方 设计和监理单 位及时联系并采取相应措施 坡顶位移及沉降达到警戒值 位 移不稳定 不收敛且超过规范要求 坡顶 地面或周边管线出 现异常或出现较大裂缝 变形允许值和预警值 变形允许值结合 建筑基坑工程 监测技术规范 GB50497 2009 和类似工程实际设计施工经验 基坑按一级安全等级设计的水平位移允许值为 0 0025h 取 40mm 基坑周围地面沉降允许值为 40mm 其预警值均为上述 允许值的 80 此外 当变形不断加大 或变形速率超过 3mm 天时 也要及时进行预警 生活垃圾焚生活垃圾焚烧发电烧发电厂工程厂工程 深基坑支深基坑支护护工程初步工程初步设计设计方案方案 30 对于水位观测建议 地下水总体水位下降大于 3m 或当天 地下水位降幅超过 1 5m 时应按间距约 15 25 米的密度在基坑底 帷幕外侧位置增设直径不小于 D300 深度不少于 12 米的回灌 井进行地下水回灌工作 并应密切观察周边沉降情况 监测应委托有专业资质的单位进行 监测前应编制相关 的监测方案 确保监测的科学性和准确性 并且监测单位须按 相关要求进行地下水位等项目的监测 六 施工应急预案六 施工应急预案 一一 支支护护结结构构位位移移 若插入坑底部分支护桩向内变形 支护桩下段位移较大 造成桩