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济南大学毕业设计 省老年人活动中心基坑工程毕业论文省老年人活动中心基坑工程毕业论文 目 录 摘要 I ABSTRACT II 1 前言 1 2 工程概况 2 3 设计依据 3 3 1 图纸及地质报告 3 3 2 现行国家 行业 地方规范标 准 3 4 基坑支护方案选择 4 4 1 周边环境 4 4 2 地下水 4 4 3 地质情况 4 4 3 1 地层结构 4 4 3 2 土层参数选取 5 4 4 支护结构的比选 5 5 支护方案的确定 7 5 1 确定支护方案 7 5 2 支护结构的具体方案 7 5 3 注意事项 8 6 支护体系计算书 10 7 基坑降水排水设计 11 7 1 降水设计 11 7 2 排水设计 11 8 土方开挖 12 8 1 土方特点 12 8 2 土方开挖前准备 12 8 2 1 土方开挖前的技术准备 12 8 2 2 土方开挖前的机械准备 12 8 2 3 土方开挖前的作业准备 12 济南大学毕业设计 I 8 3 土方开挖方案 13 8 4 土方开挖注意事项 15 9 基坑测量与监测 16 9 1 监测目的 16 9 2 监测内容 16 9 3 巡视检查 16 9 3 1 支护结构 16 9 3 2 施工工况 16 9 3 3 周边环境 17 9 3 3 监测设施 17 9 4 测点布置 17 9 4 1 监测方法及观测精度 17 9 4 2 监测频度 18 9 4 3 监测报警 18 10 工程进度计划 20 11 工程质量保证措施 21 11 1 工程质量目标 21 11 2 工序质量控制措施 21 11 2 1 施工测量控制要点 21 11 2 2 土钉墙施工质量保证措 施 21 11 2 3 坡面施工质量保证措施 21 11 2 4 降水工程质量控制措施 23 12 工程安全管理 25 12 1 安全生产管理体系 25 12 2 安全生产职责 25 12 3 健全安全检查制度 25 12 4 施工安全防护措施 26 12 5 雨季施工安全措施 26 13 文明施工和环境保护 28 13 1 文明施工措施 28 13 1 1 文明施工措施 28 13 1 2 场容场貌管 济南大学毕业设计 II 理 28 13 1 3 临时道路管理 28 13 1 4 材料堆放管理 28 13 2 环境保护技术措施 29 13 2 1 大气污染控制措施 29 13 2 2 建筑垃圾的控 制 29 13 2 3 噪声污染控制措施 29 14 基坑事故应急预案 31 14 1 基坑坍塌滑坡预防及应急预案 31 14 2 基坑坑底隆起预防及应急预案 31 14 2 1 安全预防措施 31 14 2 2 应急预 案 31 14 3 涌砂涌水预防及应急预案 31 14 3 1 安全预防措施 31 14 3 2 应急预 案 32 14 4 火灾事故预防及应急预案 32 14 4 1 安全预防措施 32 14 4 2 应急预案 32 结论 33 参考文献 34 附录 35 济南大学毕业设计 III 济南大学毕业设计 0 1 前言 各种高层和超高层建筑的出现 地铁的建设等地下建筑的发展对基坑工程提出 了更高的要求 现代的基坑向着更深 面积更大的方向发展 比如 上海地铁四号 线董家渡修复基坑则深达 41 米 上海虹桥综合交通枢纽工程开挖面积达 35 万平方 米 尤其是近几年 我国的基坑工程的发展速度加快 同时各种原因引起的基坑事 故也是层出不穷 而且基坑事故一旦出现 往往会造成很大的人员伤亡和财产损失 但是由于基坑是临时结构 建设方往往不愿意付出足够的精力和金钱来对基坑工程 进行合理的设计和施工 再加上我国的基坑技术还有待完善 所以基坑事故的发生 还是很常见的 但是只要我们认真对待 就能够将损失降到最低 目前基坑的开挖方式分为无支护开挖和有支护开挖 由于无支护开挖需要很大的空 间 而且挖土量极大 但是随着城市化的发展 在城市中进行建设往往是空间狭小 周围建筑物密集 管线密布 因此现在来说 采用有支护开挖的形式进行开挖是最 常见的 其中 土钉墙又以其经济的价格 方便的施工 稳定的支护能力而被广泛 的应用 土钉墙支护以其突出的优点近几年来在基坑支护上应用非常的多 其优点 大致可以归纳为以下几个方面 A 充分的发挥土体自身的承载力来抵抗土压力 使支护结构和土体紧密的结合在一起发挥最大的功效 B 土钉墙的主要构件就是打入土层的钢筋 因此它的结构比较简单 重量也比较轻 而且有良好的延性 能有效的抵抗地震 C 设计和施工都非常的简单 土钉的成孔可以使用机械成孔也可以使用人工洛阳铲 进行人工成孔 因此 使用人工成孔能够尽可能少的打扰周围土体 也不会有噪音 的污染 D 与其他的支护形式不同 土钉墙的支护不用单独留出场地进行施工 对于场地较 小的基坑 周围建筑物密集的场地具有显著的优势 E 由于土钉墙的每个土钉均是独立的 在基坑的开挖过程中可以根据基坑的变形情 况 对土钉进行实时的调整 济南大学毕业设计 1 2 工程概况 本次工程为省老年人活动中心的基坑 该基坑位于济南市马鞍山路 11 号院内 该处交通比较发达 四周都是公路 而且经十一路的车辆比较多 该建筑物是 1 栋 六层的框架结构 有两层地下室 平面尺寸约为矩形长边为 157 5 米 短边为 46 42 米 拟采用独立柱基或桩基 柱下最大荷载为 15000KN 基础埋深约 11 米 场地等级为二级 地基等级为二级 场地安全等级为二级 岩土工程勘察等级 为乙级 济南大学毕业设计 2 3 设计依据 3 1 图纸及地质报告图纸及地质报告 1 省老年人活动中心岩土工程勘察报告 2 省老年人活动中心工程管网现状图 3 省老年人活动中心总平面图 4 省老年人活动中心岩土工程勘察平面图 3 23 2 现行有关国家 行业 地方规范标准现行有关国家 行业 地方规范标准 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 建筑与市政工程降水工程技术规范 JGJ T111 98 建筑变形测量规范 JGJ8 2007 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 钢筋焊接及验收规程 及条文说明 JGJ18 2003 及 JGJ18 2003T 工程测量规范 GB50026 2007 建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194 93 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 建筑施工安全检查技术标准 JGJ59 99 济南大学毕业设计 3 4 基坑支护方案选择 4 1 周边环境周边环境 该基坑周围建筑物距离基坑的距离较远 四周被道路包围 距道路最近约 25m 最远约为 40m 距离北边的地下人防 11m 周围管线稀疏 无重要管线 有些 距离较近的管线也已废弃不用 4 2 地下水地下水 本场地地下水主要以松散岩类裂隙水为主 场地内地下水位埋深 5 22 6 38 米 地下水对混凝土结构具微腐蚀性 地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性 土样对混凝土结构具微腐蚀性 对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性 场地内地下水位埋深及稳定水位标高分别如下 表 1 稳定水位埋深 米 稳定水位标高 米 数 据 个 数 最小值最大值平均值最小值最大值平均值 265 226 385 8944 1645 5344 49 4 3 地质情况地质情况 4 3 1 地层结构地层结构 通过钻孔能够得出资料 岩土层可分为 6 大层 见剖面图 层为杂填土 Q4ml 主要包括一些建筑垃圾等 厚度 0 50 3 50m 平均 1 88m 黄土 Q4aol 不必 考虑黄土的湿陷性 厚度 0 80 4 90m 平均 2 94m 碎石土 Q4al pl 厚度 0 90 7 70m 平均 3 99m 全风化辉长岩 5 厚度 1 20 13 80m 平均 5 20m 强风化辉长岩 5 中风化辉长岩 5 层为杂填土 Q4ml 杂填土 Q4ml 颜色杂乱无章 杂填土 Q4ml 质地非常松 散 以至于地质勘查报告上给出的粘度系数为 0 因为都是一些废弃的砖石等建筑 垃圾 杂填土 Q4ml 中粘性土的含量非常少 整个场地范围内杂填土的分布是比较 广的 平均在 2 米左右 最深的达到 3 5 米厚 因此成为了本基坑设计中的一个难 点 层为黄土 Q4aol 黄土 Q4aol 颜色为棕黄色 相对来说黄土的可塑行比较好 干燥的黄土强度还是比较高的能够达到中等 黄土 Q4aol 也有比较好的韧性 在土 层中也是分布广泛 平均厚度达到了 3 米左右最厚到的地方达到了接近五米 此处 济南大学毕业设计 4 的黄土不具有湿陷性 不必进行湿陷性评价 层为碎石土 Q4al pl 颜色为灰白色 比较湿润 质地不是特别松散 岩石的 粒径最大为 12cm 整个场地范围之内分布比较广泛 平均厚度为六米多 最厚地方 达到 7 7 米 有的地方碎石土就作为地基来承载基础传递下来的荷载 层为全风化辉长岩 5 全风化辉长岩 5 颜色为灰绿色 结构风化比较严 重 以至于其岩石的构造都不清晰了 全风化辉长岩 5 主要成分为 全风化的辉 石 长石等矿物 质地较密 水的渗透系数较小 可以认为是不透水层 采取样本 进行标准贯入试验 实验结果为 N 33 8 下 个场地范围之内分布非常广泛 平均厚 度为五米多 最厚地方达到 14 米 大部分的全风化辉长岩作为持力层 直接承受来 自基础的荷载 但是这种岩石一旦暴露在空气中很容易被氧化 变得松散 失去它 的密实度 层为强风化辉长岩 5 强风化辉长岩颜色为灰绿色 粗粒状结构 强风化 辉长岩主要成分为 全风化的辉石 长石等矿物 质地较密 强风化辉长岩水的渗 透系数较小 强风化辉长岩可以认为是不透水层 由于该岩层比较厚 而且埋深比 较深对基坑的影响不明显 因此 勘查部门勘查时并未穿透强风化辉长岩层 层为中风化辉长岩 5 颜色为灰绿色 该层风化不是太厉害 岩层的结构 还比较明显 该层埋深很深 而且岩层很厚 因此勘查人员也为穿透该层 4 3 2 土层参数选取土层参数选取 各土层抗剪强度指标 Ck k 标准值及渗透系数确定如表 1 所示 表 1 层 号 名 称 Ck kpa k 度 杂填土 19 0010 黄土 19 022 120 4 碎石土 17 75 30 全风化辉 长岩 18 5 026 4 4 支护结构的比选支护结构的比选 根据 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 的有关规定 常见的支护结 构有支挡式结构 土钉墙 重力式水泥土挡墙和放坡等支护结构 这些结构各有优 缺点 适用于不同的土质和不同的基坑中 支挡式结构又分为锚拉式结构 支撑式结构 悬臂式结构 双排桩和支护结构 与主体结构结合的逆作法 这五种方法都能用于基坑支护安全等级为一 二 三级 济南大学毕业设计 5 的基坑 但是其应用应根据不同的情况具体选择 锚拉式结构和支撑式结构均能用 于较深的基坑中 但二者也有不同之处 锚拉式结构能够用于基坑面积较大的基坑 但当周围地下建筑物比较密集时应当注意不要将锚杆打入其他建筑物以免对临近建 筑物造成破坏 而锚拉式的结构不宜用于软土层和高水位的碎石土 砂土层中 而 支撑式结构则只限于基坑的宽度不大的情况下 其刚度比较好 能够较好的控制周 围土体的变形 悬臂式结构适用于较浅的基坑 而且在地下水比较多的地方 可以 用地下连续墙或者是排桩来止水 土钉墙结构适用于基坑支护安全等级为二 三级的基坑 又分为单一土钉墙 预应力锚杆复合土钉墙 水泥土桩垂直复合土钉墙和微型桩垂直复合土钉墙 单一 土钉墙适用于地下水位以上或经降水的非软土基坑 且基坑深度不宜大于 12m 预 应力锚杆复合土钉墙应用比较广泛 可以使用于大部分的十五米以下的基坑中 但 所有的基坑都应该在地下水位以上 而且如果是软土的话 预应力锚杆复合土钉墙 就不适用了 这是应该考虑用排桩或者地下连续墙结构进行支护 水泥土桩垂直复 合土钉墙用于不是软土的而且不大于十二米的基坑中 也可以用于淤泥质土的基坑 中 但是基坑的深度应该在六米以内 重力式水泥土墙适用于基坑支护安全等级为二 三级的基坑 适用于淤泥质土 淤泥基坑 且基坑深度不宜大于 7m 放坡适用于基坑支护安全等级为三级的基坑 要求基坑周围的场地要宽阔 土 质要好 而且基坑的深度不大的情况下 也可以与上述的支护结构形式结合 根据不同的情况 由于土层不均匀 基坑深度的不同可以分段选择不同的支护 形式 支护结构可采用上 下部以不同结构类型组合的形式 济南大学毕业设计 6 5 支护方案确定 5 1 确定支护方案确定支护方案 1 根据 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 的有关规定 考虑到该基 坑周围建筑物较少 管线也比较稀疏 基坑的安全等级为二级 基坑重要性系数取 1 基坑支护为临时性工程 设计使用年限为 1 年 开挖深度约为 8 36 米 因此 选取复合土钉墙的支护形式就本工程而言 从工期 安全及可行性综合因素考虑为 最优选择 2 该场地四周无已有的建筑物 设计中的活荷载为 15kPa 且距离基坑坡底 4 米 作用宽度为 3 米 西侧为除需要考虑活荷载外还要考虑临时住房的荷载 临 时住房为 3 层 每层荷载为 15 kPa 荷载作用宽度为 3 米 基坑底边距离为 8 米 荷载的作用深度为 1 米 5 2 支护结构的具体方案支护结构的具体方案 本工程场地宽阔 但是地层不均匀 北侧 11 米处有人防 而且北侧有管线 根 据地质情况和场地情况设计该基坑所有的支护形式均采用土钉墙辅以花管进行加固 的形式 全部进行二级放坡 但由于土层不均匀 以及地面的标高起伏很大 因此 分成将基坑分成 12 段来进行土钉墙支护的计算 但为了施工的方便 将这十二段合 并成了 7 个部分 又将这 7 部分成了四个区域进行施工 每个区域的土钉均在同一 个水平面上 所以在同一个区域里可以同时开挖 同步进行土钉和面层的施工 1 第 区域 这一区域是由两个部分组成的 第一部分是 1 1 段 AB 和 2 2 段 BC 组成的位于基坑的北侧的西半段 该处基坑开挖深度大约 7 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层厚度 6 3 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计二级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放 坡 45 度 采用土钉墙结合花管进行支护 这一部分的土钉配筋相同 基坑第二部分 是 11 11 段 KL 和 12 12 段 AR 组成的位于基坑的西侧的全部 该处基坑开挖深 度大约 7 3 米左右 地面均布活荷载按 15kpa 计算 另外需考虑 3 层的临时住房的 荷载 45kpa 该部分覆盖层厚度 7 8 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在 碎石土中 设计二级放坡 碎石放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 这一部分的土钉配 筋相同 第一部分与第二部分构成的第一区域每层的土钉位于同一标高可以同时进行 方便施工 2 第 区域 是由 3 3 段 CD 4 4 DE 段 5 5 段 EF 三段组成的位于基坑 济南大学毕业设计 7 北侧的东半段 该处基坑开挖深度大约 8 1 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层厚度 6 2 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计二级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 第 区域土钉的配 筋相同 因此 可以同时施工 3 第 区域 是由 6 6 段 FG 7 7 段 GI 组成的位于基坑的东南角的一部 分 6 6 段处的基坑开挖深度大约 7 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分 覆盖层厚度 5 05 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计二 级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 7 7 段处的基坑开挖深度 大约 5 7 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层厚度 6 1 米左右 下 伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在碎石土中 设计二级放坡 碎石放坡 80 度 杂填 土放坡 45 度 这两段土层变化很大 基坑的深度差距也很大 但考虑到这两段紧挨 着 因此这两段可以同时施工 但是其土钉的配筋不同 需要各自进行分别施工 4 第 区域 由 8 8 段 HI 9 9 段 IJ 10 10 段 JK 组成位于基坑 南侧的靠西的大半部分 该处基坑开挖深度大约 7 8 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层厚度 5 8 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在 强风化岩中 设计二级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 第 区域土钉的配筋相同 因此 可以同时施工 喷射混凝土时应先在面层上加钢筋网 钢筋网使用一级钢 直径为八毫米 间 距 200mm 喷射混凝土强度等级为 C30 面层厚度为 80mm 坡面上下段钢筋网搭接长度 为 300mm 面层钢筋网采用 HRB335 级 16mm 的钢筋打入土层内固定 钢筋长度为 1000mm 外部与面层钢筋网连接 基坑上部设 2m 宽的散水喷射 80mm 厚砼 每隔 1 50 米砸入 HRB335 级 16mm 钢筋 用以挂网 面层上设置泄水孔 布置在碎石层裂 隙处 岩层自岩面以下范围内采用挂网喷面 按照 2 米间距设置岩钉用以挂网 岩 钉孔直径 50mm 岩钉杆体材料为 HRB335 岩钉进入完整岩石 0 50 米 5 3 注意事项 注意事项 1 此场地的地下水位高于基坑底面 因此应采取降水措施 使用集水明排的 方式进行降水 在基坑的顶部也应进行有组织的排水 避免基坑上部的水流进基坑 内 2 由于本基坑较大 土层极不均匀 在施工期间如果发现有任何异样的情况 都要立即停止本工序的施工 及时查清原因 确认安全后方可继续施工 本基坑现 在所有的设计都是依据勘察院提供的地质勘查报告 当基坑开挖后应该及时检查基 坑的土层情况是否和地质勘查报告上的一致 如果发现有异样应立即停止开挖 就 是雨设计单位联系 对设计进行变更调整 3 由于该处基坑下的土层有强风化辉长岩 这种岩石暴露在空气中很容易变 济南大学毕业设计 8 得松散 因此 应该及时的对基坑的边坡进行喷射混凝土保护 4 工程所用的所有的材料施工前均应该提出试验报告 验收合格后方可使用 济南大学毕业设计 9 6 支护体系计算书 见附录一 济南大学毕业设计 10 7 基坑降水排水设计 7 1 降水设计降水设计 由于该场地周围的建筑物稀疏 距离基坑距离较远 基坑设计安全等级为二级 安全使用期为 1 年 地下水平均埋深为 5 89 米 地下水类型属松散岩类裂隙水 强风化岩的渗透系数较小 所以不必采取止水措施 采用集水明排的降水方式进行 降水 该基坑约为 50m 160m 的矩形 共设置 15 个截面 100mm 100mm 深度为 1400mm 的集水井 每隔 40m 布置一个 沿基坑的边坡布置 排水沟横截面为 300mm 300mm 排水沟外边缘距离基坑的边坡 0 5m 与集水井一起构成环状的集水 系统 通过水泵将水排出基坑 7 2 排水设计排水设计 根据实际情况选取 JTS 2 10 的水泵二十台 流量为 25 m3 h 扬程为 15 米 电机功率为 2 2 kw 转速 2900 r min 电流 5 4A 每个集水井布置一台 另 外余下的五台备用 在基坑坡顶适当位置砌筑 240mm 250mm 的挡水墙 基坑的上部 同样需要做排水沟一圈 对地表水进行有组织的排放 防止雨水或其他地上的水流 入基坑 济南大学毕业设计 11 8 土方开挖 8 1 土方特点土方特点 该工程位于济南市马鞍山路 11 号院内 南侧马鞍山路 北侧经十一路 基 坑面积 160m 50m 开挖深达约为 8 3 米 土层相对来说开挖较容易 岩石主要以碎石 和强风化岩为主 开挖的土方量约为 6 6 万立方 此场地周围都是道路 交通便利 而且周围比较开阔 只有北侧有管线 可 以使用大型机械进行开挖 8 2 土方开挖前准备土方开挖前准备 8 2 1 土方开挖前的技术准备土方开挖前的技术准备 1 土方开挖之前应该进行图纸的会审 施工技术人员应该仔细的研究图纸的 每一个细节 确定放坡的坡度 对基坑尺寸进行核对 确定基础底面标高与基坑底 面标高一致 合理的安排基坑开挖的程序 确定各工种进场工作和轮换的顺序 尽 量使每个工作环节连续进行 注意明确施工进度 使之能满足施工的工期要求 2 挖土方前 所有的技术人员应该进行现场的实地勘察 对现场进行清理和 整平 现场进行施工放线 将要开挖的地方出标记的坡顶线和坡脚线 编制施工方 案 对土方班组进行开挖技术交底和安全技术交底 3 设置测量控制网 根据规划局给定的控制坐标和水准点 按建筑物总平面 要求 引测至现场 会同监理测定各标桩处的自然地形 标高 作为计算挖 填土 方量和施工控制的依据 8 2 2 土方开挖前的机械准备土方开挖前的机械准备 因为本工程面积较大 但土质不是很坚硬 比较容易开挖 本工程配置 3 台大 斗反铲挖土机 12 辆 25t 自卸汽车分区 分步进行施工 3 台挖掘机 24 小时作业每 天总体挖方 4000m3 自卸车最大运载能力为 15m3 考虑天气路况等其他因素 设计 土方开挖施工周期为 20 天左右 8 2 3 土方开挖作业条件 土方开挖作业条件 1 土方开挖之前一定要确定好建筑物的定位 相关人员必须对开槽的定位尺 寸线进行检查 合格以后 方能进行开挖 2 如果需要晚上施工 应在施工现场安装足够照明的设备 防止因光线太暗 而造成质量事故或者安全事故 应该尽量安排噪音小的施工环节在晚上进行 以免 济南大学毕业设计 12 影响附近居民的正常生活 3 由于本工程四周均是道路 因此 运输方便 施工中的各机械的运行路线 应根据具体情况以方便的原则进行布置 8 3 土方开挖方案土方开挖方案 1 一共分成了十二段来进行土钉墙支护的计算 但为了施工的方便 将这十 二段合并成 7 段 又将这段分成了四个区域进行施工 施工顺序为先开挖第一区域 再开挖第二区域 然后开挖第三区域 最后开挖第四区域 然后再开挖第三区域 再开挖第二区域 再开挖第一区域 再开挖第二区域 如此进行循环 自西向东逐 步进行开挖 如附图 2 所示 2 第 区域 这一区域是由两个部分组成的 开挖时先开挖第一部分 的第一层 第一部分是 1 1 段 AB 和 2 2 段 BC 组成的位于基坑的北侧的西半 段 该处基坑开挖深度大约 7 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层 厚度 6 3 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计二级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 采用土钉墙结合花管进行支护 这 一部分的土钉配筋相同 开挖完第一层以后应该立即进行土钉的支护或者花管的施 工 然后在此期间 再开挖第二部分第一层 基坑第二部分是 11 11 段 KL 和 12 12 段 AR 组成的位于基坑的西侧的全部 该处基坑开挖深度大约 7 3 米左右 地面均布活荷载按 15kpa 计算 另外需考虑 3 层的临时住房的荷载 45kpa 该部分 覆盖层厚度 7 8 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在碎石土中 设计二级 放坡 碎石放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 这一部分的土钉配筋相同 开挖完毕以 后再立即进行土钉的支护或花管的施工 然后再回到第 区域进行开挖 第 区域内的第一部分与第二部分构成的第一区域每层的土钉位于同一标高可 以同时进行 方便施工 3 完成了第 区域的第一层土方的开挖 就开始了第 区域的土方开挖 第 区域 是由 3 3 段 CD 4 4 DE 段 5 5 段 EF 三段组成的位于基坑北侧的东半段 该处基坑开挖深度大约 8 1 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分 覆盖层厚 度 6 2 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计二级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 第 区域土钉的配筋相同 因此 可以同时施工 开挖完毕以后再立即进行土钉的支护或花管的施工 然后再到第 区域进行开挖 4 完成了第 区域的第一层土方的开挖 就开始了第 区域的土方开挖 第 区域 是由 6 6 段 FG 7 7 段 GI 组成的位于基坑的东南角的一部分 6 6 段处 的基坑开挖深度大约 7 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层厚度 5 05 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计二级放坡 碎 济南大学毕业设计 13 石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 7 7 段处的基坑开挖深度大约 5 7 米 左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部分覆盖层厚度 6 1 米左右 下伏强风化辉 长岩 基坑开挖底线在碎石土中 设计二级放坡 碎石放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 这两段土层变化很大 基坑的深度差距也很大 但考虑到这两段紧挨着 因此 这两段可以同时施工 但是其土钉的配筋不同 需要各自进行分别施工 开挖完毕 以后再立即进行土钉的支护 然后再回到第 区域进行开挖 5 完成了第 区域的第一层土方的开挖 就开始了第 区域的土方开挖 第 区域 由 8 8 段 HI 9 9 段 IJ 10 10 段 JK 组成位于基坑南侧的靠西的 大半部分 该处基坑开挖深度大约 7 8 米左右 地面均布荷载按 15kpa 计算 该部 分覆盖层厚度 5 8 米左右 下伏强风化辉长岩 基坑开挖底线在强风化岩中 设计 二级放坡 碎石和强风化岩放坡 80 度 杂填土放坡 45 度 第 区域土钉的配筋相 同 因此 可以同时施工 需要花管的支护 花管共布置一排 横向间距 2 9 米 即距离坡底 2 9 米 纵向间距 4 米 钻孔直径 100mm 长度为 3 米 开挖完毕以后 再立即进行土钉的支护或花管的施工 然后再到第 区域进行开挖 6 土方开挖 按照不同支护工况分层 分段 分区对称开挖 以便于施工 由于该场地的土层不均匀 各段的基坑深度也不同 根据土层的不同和基坑深度的 不同 一 二 三区域的土钉在同区域内均在同一个水平面上 所以在同一个区域 里可以同时开挖 同步进行土钉 和面层施工 第四区域分两段 应分别分层进行 挖土和土钉的施工 不同的区域应该区别对待 分别开挖 分别进行土钉和面层施 工 但是不管是哪个区域 为了保证基坑的安全上面的一层土钉墙和喷护网完成一 天后才能进行下一层土的开挖 在这个期间机械应该挖掘基坑中央处的土层 避免 闲置机械 开挖过程中不能放开手脚大开挖 应该张弛有度 该大开挖的时候大开 挖 快要到改进行土钉支护或者快到基坑地面的时候 应该小心开挖 或者使用人 工进行开挖 不得超挖 并且在开挖过程中应根据设计图纸对基坑进行放坡 当开 挖到地下水位以下的时候英爱设置排水沟和排水井 将基坑内的水及时的排除 保 证基坑在干燥的条件下进行施工 当开挖到技术底面的标高时 应该及时进行素混 凝土垫层的施工 要保证垫层的覆盖整个坑底 垫层应该在一天之内完成 7 根据本次基坑设计的要求 为了便于施工和保证基坑支护的稳定性 每层 土方开挖深度为 1 0 米 每层开挖完成后基底低于土钉墙设计标高 0 5m 为了防止 边坡不稳定的情况发生 施工应该等到土钉墙达到一定的强度后进行施工 开挖时 应将需要支护的边坡周围 5 米左右的土都挖掉 8 4 土方开挖注意事项土方开挖注意事项 1 本基坑的土层里有是辉长岩 暴露地表后 极易风化 降低其强度 造成 侧壁岩石风化剥蚀脱落 形成局部倒坡 不利于边坡稳定 因此 应该及时的进行 济南大学毕业设计 14 喷射混凝土面层 保护边坡 2 基坑的监测应该从土方开挖之前就开始 一致监测到基坑完全回填以后 应该及时的对监测进行查看 根据不同的监测情况 及时的进行设计调整 并且可 以用来指导施工 如果发现边坡的位移过大 应该立即停止施工在施工 做好加固 待稳定后继续开挖 3 如果发现施工过程中地下水比较多 出水量较大 应该适当的增加集水井 的深度 并且增加水泵的数量 及时将水抽出基坑 保证坑边不得有常流水 应注 意基坑周边的管线 防止水管的破裂地上水流进基坑 4 本基坑在设计的时候 西侧考虑了两个超载 分别是供车辆和各种机械通 过的活荷载 15kpa 和临时住房的 45kpa 其余的南侧 北侧和东侧都只有 15kpa 的 活荷载 因此 在基坑的周边不能堆载 也不能存放大型的机械 5 护栏采用钢管 为了使其稳定 而且不影响基坑监测的坡顶水平位移 钢 管应该打入土层 600mm 以上 基脚用素砼浇实 间距不应大于 2000mm 高 1200mm 上下用钢管连接 并用密目网封闭 6 由于施工场地在济南市市里 为了保护环境 在车辆出口处应对车辆进行 冲洗 使车辆不带污泥上路 以免导致粉尘的污染 出场的车辆应该覆盖有防止土 掉落的遮蔽物 努力降低施工噪音对周边环境的影响 7 土方开挖快到坑底的时候应该小心开挖 当只剩 300mm 厚的土层时 应该 停止使用机械开挖改为人工开挖 济南大学毕业设计 15 9 基坑测量与监测 9 1 监测目的监测目的 1 根据监测的结果可以对基坑的支护进行及时的调整 保护周围的环境和建 筑物 2 通过监测能够验证此次基坑设计的合理与否 并且可以指导将来的设计 9 2 监测内容监测内容 9 老年人活动中心基坑的安全等级为二级 根据 GB50497 2009 建筑基坑工 程监测技术规范 可以确定该基坑的监测内容有 1 基坑边坡的坡顶水平位移和竖向位移 2 坡体深层水平位移 3 周围地下水位 4 周边地表竖向位移 5 周边建筑竖向位移 6 周边建筑 地表裂缝 7 周边管线变形 9 3 巡视检查巡视检查 基坑开挖期间 相关人员应该每天对基坑周边进行巡查 巡查的内容应包括 如下的内容 9 3 1 支护结构支护结构 1 支护结构的施工及完成后的质量是否合格 2 土钉墙后的土体有没有出现水平或者竖向位移 土体有无裂缝 沉陷及滑 移 3 对于土质不好的基坑 地下水丰富的基坑应该时刻保持警惕观察有无涌土 流砂 管涌 9 3 2 施工工况施工工况 1 验证基坑的实际的土层是否和地质勘查报告上的一致 2 基坑开挖分段长度 分层厚度及土钉设置是否与设计要求一致 3 基坑内和基坑外的排水是否能够达到要求 降水能否使基坑内保持干燥 济南大学毕业设计 16 降水对周围的环境影响是否能够接受 4 基坑周边地面有无超载 9 3 3 周边环境周边环境 1 周边管道有无破损 泄漏情况 2 周边建筑有无新增裂缝出现 3 周边道路 地面 有无裂缝 沉陷 4 邻近基坑及建筑的施工变化情况 9 3 4 监测设施监测设施 1 基准点 监测点完好状况 2 监测元件的完好及保护情况 3 有无影响观测工作的障碍物 9 4 测点布置测点布置 基坑的监测主要可以分为两个大的方面 一个是对基坑及其支护结构的监测 另一个方面是对基坑周边环境的监测 1 基准点 基准点应该比较稳定 不能遭到破坏 所以要设在基坑开挖影响 范围以外 但也不应该太远 而且应该通视良好 对于本工程 一共设了六个基准 点 分别在马鞍上路的路边布置 3 个 距离基坑约六十米 在经十一路边设置三个 位移观测基准点 距离基坑约 55 米 这六个基准点均在基坑的影响范围以外 比较 稳定 2 观测点 因为老年人活动中心这个基坑比较大 长边有 160 米 短边也有 50 米 为了更好地进行观测 保证观测的质量 同时考虑到人力和仪器有限 为了 节约费用 综合考虑 观测点间距取 30m 水平位移观测点同时作为垂直位移的观 测点 观测点采用钢钉设置在基坑边的边坡上 在周边建筑物的四角设置四个沉降观测点 由于基坑每侧的中间位置的变形最大 因此在基坑每侧的中心处布置一个测斜 管 一共布置四个 测斜管应保持垂直 并使一对测斜管的定向槽与基坑边线垂直 观测点布置示意图见附图 9 4 1 监测方法及观测精度监测方法及观测精度 1 监测方法及精度要求 初始值 在基坑开挖之前应该将基坑监测的所有准备工作做好 初始值需要 至少测量三次 并且其数值应该基本一致 济南大学毕业设计 17 坡顶垂直位移及保留周边建筑物沉降观测 观测仪器采用苏一光 DSZ2 水准仪 FS1 测微器及铟瓦水准标尺 采用二级水准测量进行观测 其精度指标为 2 观测要求 同一项目每次观测时 宜符合下列要求 采用相同的观测路线和观测方法 使用同一监测仪器和设备 固定观测人员 9 4 2 监测频度监测频度 1 坡顶水平位移监测 基坑比较浅的时候 比如在深度五米以内的时候 可 以没两天进行一次观测 五米以后 需要每天都要进行一次观测 等到基坑开挖完 成后 应该继续进行每天都观测一次 而且应该持续观测一周 如一周后没有明显 的大的变形 那么 以后可以适当延长观测时间 可以五天观测一次 2 坡顶垂直位移及建筑物沉降观测 在开挖基坑的时候为了实时的了解基坑 的动向 应该每天都观测一次 在对基坑实施降水以后应该对影响范围以内的建筑 物的沉降进行每天观测一次 当混凝土底板浇完成后 在十天以内每天观测一次 如果无明显的变形十天以后可以每 2 天观测一次 到地下室完工 不需要再将水的 时候 可以 此后可每周观测一次至回填土完工 3 如果在检测过程中 出现基坑的某监测值达到报警值 或者监测值出现比 较大的变化且变化速度加快 以及基坑周围环境大量积水或者降雨不断 还有坡顶 突然加载时 应增加监测的频率 及时掌握基坑的最新动态 以便及时采取适当的 措施 4 当有危险事故征兆时 应连续监测 济南大学毕业设计 18 9 4 3 监控报警监控报警 基坑及支护结构监控报警值以累计变化量和变化速率两个值控制 累计变化量 的报警指标不应超过设计限制 本基坑坡顶水平位移报警值设为 25mm 水平位移速率报警值设为连续三日大于 2mm d 周围建筑物报警值以累计变形量 变形速率 差异变形量并结合裂缝观测确定 本基坑周围建筑物沉降报警值设为 15mm 倾斜报警值设为 10mm 倾斜速率报警 值设为连续三日大于 1mm d 当周围的建筑物或地面出现裂缝或者明显的沉降时 应立即报警 济南大学毕业设计 19 10 工程进度计划 见附录 济南大学毕业设计 20 11 工程质量保证措施 包括季节性施工措施 11 1 工程质量目标工程质量目标 我单位将响应招标文件的要求 并结合工程实际 确定工程质量目标如下表 11 2 工序质量控制措施工序质量控制措施 本工程的主要工序包括施工测量 花管支护及土钉墙施工 降水和土方开挖等 其质量控制措施如下 11 2 1 施工测量控制要点施工测量控制要点 1 所有测量人员均持证上岗 2 所有测量仪器设备都经过专业的人员进行检验合格 并且校准合格 3 测量作业严格执行 工程测量规范 对于业主提供的基点需要进行复核 复核报业主和监理审批合格后方可使用 如需调整 及时将调整值书面报告监理 获得正式批准后方可使用 4 在对业主提供的坐标基桩复测的基础上 加设三角网加密桩 加强场内测量 桩点的保护 所有桩点均明确标识 防止用错和损坏 5 测量工作均应报请监理和业主确认后方可进入下道工序 11 2 2 土钉墙施工质量保证措施土钉墙施工质量保证措施 1 边坡开挖与修整 首先在开挖之前应该应该明确基坑开挖的坡顶边线和坡底边线 由测量人员将 基坑的坡顶边线放出 并由专业人员检验合格后方能开挖 边坡应该用机械小心开 挖 用人工进行边坡的修整 2 土钉放线 由现场技术人员按设计要求放线 经专人检查 做好施工记录 3 土钉成孔 济南大学毕业设计 21 由于本工程土质容易开挖 因此采用洛阳铲成孔 这样不会对土层造成太大的 扰动 本次工程土钉墙的成孔孔径为 100mm 于水平方向成 15 度 成孔过程中注意 控制倾角及孔径 当成空完成后 应该由相关人员进行检查 只有土钉的各项指标 数据合格以后 才能继续以后的施工 对不符合要求的土钉孔应该及时进调整 重 新进行检验 4 土钉杆制作及下入 所有的制作杆件的钢筋都必须检验合格后方能使用 钢筋焊接应该满足规范的 要求 并按要求加焊定位支架 下入前做隐蔽工程检查记录 5 本工程北侧有人防 还有一些其他的障碍物 此时土钉可能不能按照设计 进行施工 此时可以适当调整土钉的角度 间距等 避开障碍物 不得将土钉打入 临近建筑物或者障碍物里 但是当土钉的变化过大时 比如土钉间距调整超过半米 或者成孔深度减少 0 2 米的时候应该在施工前与设计人员联系 经设计人员允许后 方能进行施工 6 本工程东侧 西侧和南侧都没有管线 但是北侧有比较密集的管线 当对 土钉进行成孔时如果遇到这些管线 应该视不同的情况进行适当的调整 如果管线 距离基坑边坡比较近的话 那么可以对管线周围的土钉进行加长加密 如果管线高 度比较小 可以是上下的土钉错开管沟的位置 7 在成孔的过程中 由于本基坑应用的是集水明排的降水方式进行的降水 因此 在施工的时候 很有可能会因为遇地下水而而导致土钉的孔径出现缩颈 塌 孔等不利因素 这时应该采取一定的措施 比如可以在成孔后立即进行注浆 对缩 颈的土钉孔应该再次进行成孔 并且一旦符合要求应立即注浆 6 由于使用集水明排的降水方式 有可能会出项在施工过程中边坡出水的情 况 这时可能会对边坡的稳定性产生一定的影响 如果出现出水的现象 应该及时 作出如下的措施 1 首先 应该先检查周边的给水或者排水的管线有无渗漏 如果发现渗漏 应该及时切断开关 并对渗漏的地方进行修补 2 如果不是第一条的原因 而就是因为地下水的原因 引起的边坡出水 那么可以在边坡上设置导流花管将土体中水导出 可以直接排出到本基坑的排水沟 中 再由集水井排出 11 2 3 坡面及面层施工质量保证措施坡面及面层施工质量保证措施 1 坡面施工 基坑开挖的过程中应该与土方开挖队协商好 紧密配合 在施 工到靠近边坡的时候应该采用人工进行修坡 根据设计的坡度进行放坡 不得超挖 以免造成基坑的不安全 应该将坡面修理平整 喷射坡面混凝土之前应该将坡面上 的虚脱清除 2 钢筋网制作与安装 济南大学毕业设计 22 喷射混凝土面层宜配置钢筋网钢筋 采用 HPB235 级钢筋 直径为 8mm 间距为 200mm 喷射混凝土强度等级为 C30 面层厚度为 80mm 坡面上下段钢筋网搭接长度为 300mm 面层钢筋网采用 HRB335 级 16mm 的钢筋打入土层内固定 钢筋长度为 1000mm 外部与面层钢筋网连接 基坑上部设 2m 宽的散水喷射 80mm 厚砼 每隔 1 50 米砸入 HRB335 级 16mm 钢筋 用以挂网 面层上设置泄水孔 布置在碎石层裂 隙处 岩层自岩面以下范围内采用挂网喷面 按照 2 米间距设置岩钉用以挂网 岩 钉孔直径 50mm 岩钉杆体材料为 HRB335 岩钉进入完整岩石 0 50 米 3 面墙喷射混凝土 本工程属于一般工程 所以应按 锚杆喷射砼支护技术规范 给定的配比执 行 喷射施工过程中各种材料的配合比都应该严格的计算和控制 尤其是水灰比 喷射作业应分段进行 同一分段内自上而下进行喷射 一次喷射厚度不宜小 于 40mm 喷射时 喷头垂直于受喷面 距离保持 1 00m 喷射混凝土终凝 2 小时后 喷水养护 养护时间宜为 5 天 11 2 4 降水工程质量控制措施降水工程质量控制措施 本工程采用的降水方式是集水明排的方式进行降水 即在基坑的四周挖排水 沟 排水沟与集水井相连接 将水都集中在平集水井中 再由水泵将水排出到市政 的排水管线中 拟采取质量控制措施如下 1 在基坑的四周距离边坡 0 5 米的位置设置排水沟 每隔 40 米设置一个集 水井 排水沟深 0 3 米 宽度也为 0 3 米集水井底面比排水沟底面至少低 0 5 随 着基坑开挖深度的增大加深集水井 使之满足降水的要求 2 选用质量合格的水泵 水泵要安全可靠 有足够的扬程和功率使之满足抽 水的要求 为了避免水泵损坏造成的抽水不畅 应该有足够的备用的水泵 3 用电系统要符合 施工现场临时用电安全技术规范 的规定 防止出现用 电安全事故 4 要安排专人负责排水的工作 不能使水泵在无水的情况下空转 以免造成 水泵被烧坏 5 集水井中的泥沙应该及时的清理干净 以免堵塞水泵 影响排水的顺利进 行 11 2 5 基坑支护及土方开挖质量控制措施 1 本工程的开挖和支护应该按照先开槽支护 先护后挖 不得超挖的顺序进 行施工 2 如果需要加快施工的进度 为了加快混凝土的凝结硬化 可以将混凝土提 济南大学毕业设计 23 高一个等级 或者使用混凝土早强减水剂 能够有效的缩短混凝土的硬化时间 3 及时的了解天气情况 根据天气的变化及时对工程进行适当的调整 如果按计划基坑开挖到基础底面的时候正遇上降雨天气 应在原开挖的深度上预留 0 3 米的土层 等雨过天晴后继续施工 4 按照施工方案规定的顺序进行土方开挖 最好先开挖较低的地方 形 成一定的排水坡度便于排水 5 综合考虑结构尺寸要求和施工需要的工作面 确定基槽的开挖宽度和坡度 6 不得超挖 实时的用水准仪进行测量 测到距离坑底 30 厘米的时候改成 人工开挖 以免造成超挖 扰乱地基土体 12 工程安全管理 12 1 安全生产管理体系安全生产管理体系 安全生产组织机构 由项目经理负总的责任 由项目总工程师 项目生产副经 理 施工员 安全员 各施工班组等各方面的管理人员组成本工程的安全管理组织 机构 济南大学毕业设计 24 12 2 安全生产职责安全生产职责 施工项目经理 施工生产副经理 施工项目总工程师以及安全环境管理部和工 程技术管理等各个部门和各个施工参与人员都应该严格执行各种安全施工的规范准 则 一定要以安全第一 效率兼顾的原则进行施工 应经常对施工人员进行安全文 明生产的培训工作 严格遵守各自的操作规范和安全制度 明确各自的工作内容 当然也就明确了各自的责任 做到责任明确 分工合理 一旦出现异常情况 应立 即做出反应 查明原因后方可进行下一步的施工 12 3 健全安全检查制度健全安全检查制度 每月都应有检查 安全文明小组应该定期或者不定期的对工地进行深入的检查 项目进行周检 检查结果应及时上报安全文明处 进行安全文明检查一旦查出隐患 应该认真对待 积极落实整改 一旦出现险情隐患 安全处应该立即要求停工 并 且现场施工人员应立即汇报项目部 项目部应该立即行动研究补救措施 并且进度 现场施工人员进行整改 整改合格后方能继续施工 12 4 施工安全防护措施施工安全防护措施 图 10 1 2 安全管理组织机构图 相关职能部门 各专业工程师 项目总工程师 各施工队操作工人 项目经理 项目副经理 企业总部安全环境部门 安全环境部经理 班组长 济南大学毕业设计 25 1 进入施工现场的人员必须戴安全帽 一是安全帽的质量必须符合国家要求 的标准 二是佩戴安全帽要正确 要将安全帽的带子系紧 防止自受到物体打击是 安全帽掉落 只有这样安全帽才能有效的起到保护头部的作用 2 要正确用电 雨点有关的工作人员应有绝缘措施 用电的人员都应该是专 业人员 严禁无证上岗 3 当机械进行施工时相关的工作人员应该对机械进行有序的操作和指挥 禁 止无关人员入场和靠近 以避免不必要的安全隐患 挖掘机给卡车装土时不能从车 头上越过 防止事故发生 4 所有的车辆应该听从指挥 有序的进行土的运输 避免交通事故 5 夜间施工时照明设施必须足够明亮 在危险地段设置明显的提醒标志 否