沉淀池施工组织设计

高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 0 1 1 编制依据编制依据 1 11 1 法律法规法律法规 1 中华人民共和国建筑法 施行日期 1998 年 3 月 1 日 2 中华人民共和国安全生产法 施行日期 2002 年 11 月 1 日 3 建设工程质量管理条例 施行日期 2000 年 1 月 30 日 4 建设工程安全生产管理条例 自 2004 年 2 月 1 日起施行 5 住房和城乡建设部关于印发 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的通知 建质 2009 87 号 发布日期 2009 年 05 月 13 日 实施日期 2009 年 05 月 13 日 6 关于印发 河北省危险性较大建设工程安全专项施工方案编制及专家论 证审查办法 的通知 冀建法 2007 209 号 自 2007 年 5 月 15 日起施行 1 2 勘察设计文件勘察设计文件 1 棒材一次铁皮沉淀池混凝土结构施工图 中冶京诚工程技术有限公司 图号 073 40C14010J006 2010 年 7 月 2 高强度棒材项目一次铁皮沉淀池工程详勘阶段岩土工程勘察报告 河 北新烨工程技术有限公司 图号 92 28W 2010 年 7 月 3 宣钢高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程招标文件 2010年8 月 1 31 3 规范 规程规范 规程 1 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 3 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 4 建筑边坡工程技术规范 GB 50330 2002 5 建筑桩基技术规范 JGJ 94 2008 6 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 7 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 50086 2001 8 供水管井技术规范 GB 50296 99 9 工程测量规范 GB 50026 2007 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 1 10 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 11 建筑施工组织设计规范 GB T 50502 2009 12 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ T 111 98 13 建筑变形测量规范 JGJ 8 2007 14 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 46 2005 15 建筑施工土石方工程安全技术规范 JGJ180 2009 16 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55 2000 17 钢筋焊接及验收规程 JGJ 18 2003 18 预应力筋用锚具 夹具和连接器应用技术规程 JGJ 85 2010 19 混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 2002 20 混凝土质量控制标准 GB50164 92 21 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 22 建筑机械使用安全技术标准 JGJ33 2001 23 建筑工地施工质量验收统一标准 GB J50300 2001 24 混凝土强度检验评定标准 GB T 50107 2010 25 岩土锚杆 索 技术规程 CECS 22 2005 26 其他相关行业与地方标准 1 41 4 计算软件计算软件 理正 深基坑支护结构设计软件 6 0 版 理正 降水沉降分析软件 5 11 版 1 51 5 设计原则设计原则 本工程施工组织设计方案是根据项目有关设计图纸及国家现行有关设计 施工规范 规程 行业标准 并经现场实地踏勘 调查 调研 在充分考虑施 工现场周围建筑环境情况下 进行设计和编制的 设计原则为 安全适用 经 济合理 确保质量 保护环境 本工程基坑支护与降水设计使用年限为 0 5 年 2 工程概况工程概况 2 1 基本情况基本情况 1 工程名称 宣钢轧钢系统工程高强度棒材技术改造工程一次沉淀池深基 坑支护工程 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 2 2 工程地点 张家口市宣化区工业街北侧 宣钢东厂区 3 建设单位 宣化钢铁集团有限责任公司 4 设计单位 中冶京诚工程技术有限公司 5 勘察单位 河北新烨工程技术有限公司 2 2 工程特征工程特征 根据中冶京诚工程技术有限公司设计的 一沉池基坑土方开挖图 附图 2 场地 0 000 整平标高对应绝对高程 608 500 米 拟建一次铁皮沉淀池基 础底面长 58 1 米 宽 23 2 米 埋深 12 6 米 17 1 米 基底压力 200kPa 地基持力层为 层粉土 由于种种原因 基坑北侧 距基坑最近处 5m 左右 的土方不能进行降方 标高在 617m 左右 其余部位已降方至高程 608 50m 场地 0 00 2 32 3 基坑周边环境基坑周边环境 经过现场踏勘与资料搜集 基坑周边建筑环境条件复杂 基坑北侧为 8 5m 左右的高土方 其上有少量待迁居民平房 基坑南侧 18m 左右为在建二棒材主 电室 东 西两侧 7 0m 暂无建筑项目 基坑开挖范围内无地下设施 场地周围 建筑环境详细情况见附图 1 基坑周围建筑环境平面图 所示 2 42 4 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件 2 4 1 地貌单元与地层岩性 根据河北新烨工程技术有限公司提供的 宣钢轧钢系统技术改造高强度棒 材项目一次铁皮沉淀池工程详勘阶段岩土工程勘察报告 拟建场地地貌单元属 于山前倾斜平原 地面标高变化在 616 01m 616 81m 最大高差 0 8m 场地分 布的地层有 新近人工土层 Qml 和第四系全新统冲 洪积层 Q4al pl 各地层 特征分述如下 第四系全新统冲 洪积层 Q4al pl 粉土 褐黄色 呈很湿 饱和 稍密 中密状 砂质含量较高 含云母及 大量角砾 碎石 摇震后反应中等 韧性较低 无光泽反应 干强度较低 本 层局部相变为粉质粘土 局部有角砾 粗砂透镜体分布 厚度一般在 5 5 12 6 米左右 层底标高在 600 01 米左右 该层由于长期受水浸泡 强度较低 地基 承载力特征值 130kPa 压缩模量 5 81MPa 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 3 角砾 1 杂色 主要成分火山岩碎块 棱角状 占 55 60 左右 粒径 10 20mm 充填物粗砾砂 湿 饱和 中密 稍密状 呈透镜体分布 地基承载 力特征值 200kPa 压缩模量 18 0MPa 粗砾砂 2 杂色 呈湿 饱和 稍密 中密状 分布较不均匀 呈透镜体 分布 粉土 褐黄色 呈饱和 稍密 中密状 砂质含量较高 含云母及少量角 砾 摇震后反应中等 韧性较低 无光泽反应 干强度较低 本层局部相变为 粉质粘土 该层局部有角砾 碎石 砾砂透镜体分布 厚度一般在 15 20 米左 右 层底标高在 581 米之左右 地基承载力特征值 210kPa 压缩模量 6 5MPa 角砾 1 杂色 主要成分火山岩碎块 棱角状 占 55 60 左右 粒径 10 20mm 充填物粗砂 砾砂 饱和 中密 密实状 呈透镜体分布 地基承载 力特征值 220kPa 压缩模量 20 0MPa 粉土 褐黄色 呈饱和 稍密 中密状 砂质含量较高 含云母及少量角 砾 摇震后反应中等 韧性较低 无光泽反应 干强度较低 本层局部相变为 粉质粘土 地基承载力特征值 250kPa 压缩模量 7 5MPa 角砾 1 杂色 主要成分火山岩碎块 棱角状 占 55 60 左右 粒径 10 20mm 充填物粗砂 砾砂 饱和 中密 密实状 呈透镜体分布 有关边坡土体稳定性的计算参数建议值为 粉土层天然重度为 19 6kN m3 内摩擦角标准值为 16 5 粘聚力 20kPa 角砾 碎石层天然重度 为 21 0kN m3 内摩擦角标准值为 42 场地工程勘察的钻孔数量 室内试验工作量远不满足 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009 年版 的要求 且三轴剪切试验数据离散性较大 设计使 用困难 建议宣钢委托相关勘察单位进行补充勘察 以满足规范相关条文要求 本次设计 综合考虑一沉池场地及南侧二棒材主厂房场地的勘察室内试验 成果 粉土层天然重度取为 19 6kN m3 内摩擦角标准值取为 20 0 粘聚力标准值取 30kPa 基坑开挖前期取部分土样进行室内试验 核实所选取 的力学参数 场地标准冻结深度为 1 40m 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 4 2 4 2 水文地质条件 勘探深度范围 地下水在地表下 7 2 7 6 米左右 相当于绝对标高为 608 59 608 81 米之间 地下水的类型为孔隙潜水 主要含水层为粉土 层 年 降雨量和年蒸发量对地下水影响较大 地下水的补给对地下水的水位影响很大 地下水的补给主要是大气降水 地下水的排泄主要是地下径流 径流方向为东北 至西南 补给洋河 近 3 5 年地下水位变化趋于平缓 年地下水变化幅度在 0 5 米左右 含水层渗透系数 k 建议值为 粉土 k 0 1m d 本设计取 0 5m d 角砾 碎石层 k 70m d 本设计将其并入粉土层中 2 52 5 工程目标工程目标 工期目标 严格按照业主要求的工期完成本工程基坑支护与基坑降水工程 施工任务 质量目标 确保工程质量合格 达到设计图纸 现行有关技术规范 规程 及施工验收规范标准 安全目标 施工过程中无伤亡事故 基坑支护体系及降水系统安全可靠 后续工程顺利施工 文明施工 各工序施工应达到工完场清 不影响文明工地的目标实现 消防保卫 遵守施工现场消防 保卫管理规定 不发生火灾 不出现偷盗 丢失及施工成品破坏现象 3 方案设计概述方案设计概述 3 1 基坑侧壁安全等级基坑侧壁安全等级 根据中冶京诚工程技术有限公司设计的 棒材一次铁皮沉淀池混凝土结构 施工图 场地 0 000 整平标高对应绝对高程 608 500 米 拟建一次铁皮沉淀 池基础底面埋深 12 6 米 17 1 米 场地地面除北侧外 现已整平至高程 608 50m 相应基坑开挖深度 左侧基坑 A 区 为 12 6m 右侧基坑 B 区 为 17 1m 北侧东部有约 8 5m 的高土方 该部位相当于基坑深度 25 6m 根据 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 相关规定 基坑侧壁安全等级 为一级 重要性系数为 1 10 3 2 支护结构选型与降水方案支护结构选型与降水方案 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 5 根据本场地工程地质条件与水文地质条件 基础类型 基坑开挖深度 降 排水条件 周边环境 基坑工程侧壁安全等级等综合考虑 按照 建筑基坑支 护技术规程 JGJ 120 99 第 3 3 1 条支护结构选型表 表 3 3 1 及 建筑边 坡工程技术规范 GB 50330 2002 第 3 4 4 条边坡支护结构常用型式 表 3 4 4 本着 安全可靠 经济合理 技术可行 因地制宜 施工便利 的设计 原则 确定了本工程基坑支护结构选型及降水方案 支护结构采用排桩 锚索 内撑联合支护方案 高土方边坡采用土钉墙加固 降水采用管井配合坑内集水明排 地表设置周圈截水沟 4 4 基坑支护结构设计与施工基坑支护结构设计与施工 4 1 支护结构设计支护结构设计 4 1 1 设计条件 根据施工现场的具体情况 本场地工程地质条件 周围建筑环境及业主对 施工场地的具体布置要求情况 本工程的支护结构设计是以北侧 8 5m 高土方 其余部位以 0 00 标高为基准 西区开挖深度为 12 6m 东区北侧开挖深度相 当于 25 6m 东区东侧 南侧开挖深度 17 1m 东西两区之间存在过渡段 过度 段高差 4 5m 坡比为 1 1 地下水位降至基坑底以下 1 00m 基坑南侧 东侧为 运输通道 按距坑 4m 宽 4m 范围 按超载 150kPa 考虑 其余周边地面超载 简化为均布荷载 均布荷载取值为 15kPa 槽底周边不预留工作面 排桩作为 建筑外模使用 4 1 2 基坑支护设计 按开挖深度将基坑整体划分为一区 二区和三区 三区和一 二区过渡段 采用 1 1 放坡 北侧高土方按 75 放坡 采用土钉墙加固 1 北侧高土方边坡坡高 8 5 米 采用土钉支护 土钉采用 20 钢筋 顶 层土钉设置在 7 0m 标高 钉长 6m 下层土钉设置在 1 0m 标高 钉长 8 0m 坡面挂直径 8mm 间距 150mm 150mm 的钢筋网 喷 100mm 厚 C25 混凝土 详见 附图 3 土钉及喷护结构施工图 2 一区一区 开挖深度为 17 1m 采用排桩 锚索 内撑挡墙支护 其中南侧 15 4 处设置为 H 型钢内支撑 桩间采用挂网喷射混凝土处理 排桩形式为钻孔灌注桩 混凝土强度等级 C25 桩径 1000mm 桩心距 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 6 1200mm 桩长为 25 5 米 钢筋笼长 25 5 米 主筋为 12 20 28 20 均匀布 筋 箍筋 10 120 加强箍筋 20 2000 详见图 2 桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁 断面尺寸为 1200 800m 混凝土强度等级 均为 C25 配筋为 14 16 箍筋为 8 200 锚索共四道 水平间距均为 1 20m 南侧锚长 18m 东侧锚长 25m 南侧锚索锁定位置标高为 0 5m 6 0m 10 0m 13 0m 入射角 12 15 长度 18m 采用 1860 级 3s15 2 钢绞线 孔内注 P 042 5 水泥浆 达到强度后锁定在冠梁和 25B 工字钢梁上 15 4m 处设 400 H 型钢内撑 水平 间距 3m 按 6m 一段分段开挖 分段支撑 东侧锚索锁定位置标高为 0 5m 5 0m 10 0m 13 5m 入射角 12 15 长度 25m 采用 1860 级 3 4 束 s15 2 钢绞线 孔内注 P 042 5 水泥浆 达到 强度后锁定在冠梁和 25B 工字钢上 详见附图 1 2 4 3 二区二区 开挖深度为 17 1 米 采用排桩 锚索 内撑挡墙支护 在 15 4 处设置为 H 型钢内支撑 桩间采用挂网喷射混凝土处理 8 5m 高土方边坡采用 土钉墙加固 排桩形式为钻孔灌注桩 混凝土强度等级 C25 桩径 1000mm 桩心距 1200mm 桩长为 35 米 钢筋笼长 35 米 主筋为 17 29 17 25 均匀布筋 箍筋 10 120 加强箍筋 20 2000 详见图 2 桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁 断面尺寸为 1200 800m 混凝土强度等级 均为 C25 配筋为 14 16 箍筋为 8 200 锚索共五道 水平间距均为 1 20m 锚长 30m 锚索锁定位置标高为 0 5m 5 0m 8 0m 10 5 13 0m 入射角 12 15 长度 30m 采用 1860 级 3 5 束 s15 2 钢绞线 孔内注 P 042 5 水 泥浆 达到强度后锁定在冠梁和 25B 工字钢梁上 15 4m 处设 400 H 型钢内撑 水平间距 3m 按 6m 一段分段开挖 分段支撑 详见附图 1 2 4 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 7 4 三区三区 开挖深度为 12 6 米 采用排桩 锚索挡墙支护 桩间采用挂网 喷射混凝土处理 排桩形式为钻孔灌注桩 混凝土强度等级 C25 桩径 1000mm 桩心距 1200mm 桩长为 18 米 钢筋笼长 18 米 主筋为 15 20 均匀布筋 箍筋 10 120 加强箍筋 20 2000 详见图 2 桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁 断面尺寸为 1200 800m 混凝土强度等级 均为 C25 配筋为 14 16 箍筋为 8 200 锚索共二道 出土车道处仅在 5 5m 处设一道锚索 南侧水平间距为 1 20m 锚长 18m 西侧 北侧水平间距为 2 40m 锚长 25m 锚索锁定位置标高为 5 0m 9 0m 入射角 12 15 长度 18 25m 采 用 1860 级 3 4 束 s15 2 钢绞线 孔内注 P 042 5 水泥浆 达到强度后锁定 25B 工字钢梁上 详见附图 1 2 4 有关详细计算结果见计算书 4 2 支护结构施工支护结构施工 4 2 1 支护桩施工 4 2 1 1 支护桩工作量 本工程设计支护桩桩数 桩径等参数见表4 1 所示 表 4 1 护坡桩技术参数 详见施工图 2011 XHGT YCC 2 分区桩径桩数 根 桩孔深 m 嵌固 深度 笼长 m 桩中心距 m 笼径配筋砼强度 一区 1000 5625 58 425 51 20 900 12 20 28 20 C25 二区 1000 393517 9351 20 900 17 29 25 C25 三区 1000 39185 4181 20 90015 20 C25 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 8 4 2 1 2 施工机具的选择 根据本场地的工程地质条件以及 建筑桩基技术规范 JGJ 94 2008 的有 关规定 本工程在成孔工艺 钻孔机具和钻进方法的选择上综合考虑了设计桩 型 钻孔深度 土层情况 泥浆排放及处理等条件 确定以旋挖灌注桩施工工 艺 成孔机具采用旋挖钻机 4 2 1 3 施工工艺流程 土方开挖至支护桩桩顶设计标高时 再进行支护桩成孔作业 本工程钻机 作业工作面标高为 0 00 608 50m 有关支护桩的施工工艺见下图 机械设备 投入旋挖钻机 2 台 配备泥浆泵 16 25T 汽车吊 2 台等设备 4 2 1 3 1 机械就位 施工准备 测放桩位 测量放线 钻机就位 钻 进 钻至设计标高后 清孔 安放钢筋笼 灌注商品混凝土 进入下一制桩循环 钢筋笼制作 砼试块制作 养护 下导管 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 9 施工场地平整处理 保证旋挖钻机底座场地应平整 夯实 避免在钻进过 程中钻机产生沉陷 桩位确定后 利用十字线放出四个控制桩位 并以四个控制桩为基准进行 埋设护筒 旋挖钻机在埋设护筒时 应由人工进行辅助配合 护筒埋设利用旋挖机的 钻斗挤压作用做相应的调整 4 2 1 3 2 泥浆调制 因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌 抑制地下水 悬浮钻渣等作用 为 此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素 泥浆相对密度 1 02 1 10 粘度 18 22s 砂率 4 泥皮厚度 2mm PH 值 大于 7 施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标 确保泥浆对孔 壁的撑护作用 避免发生施工事故 4 2 1 3 3 钻孔施工 旋挖钻机采用筒式钻斗 钻机就位后 调整钻杆垂直度 注入调制好的泥 浆 然后进行钻孔 当钻头下降到预定深度后 旋转钻斗并施加压力 将土挤 入钻斗内 仪表自动显示筒满时 钻斗底部关闭 提升钻斗将土卸于堆放地点 钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部 保证孔壁稳定性 通过钻 斗的旋转 削土 提升 卸土和泥浆撑护孔壁 反复循环直至成孔 4 2 1 3 5 控制钻斗钻进 提升速度 1 旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度 避免钻进尺度较大 造成 埋钻事故 2 若钻机升降钻斗时速度过快 钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁 再加上钻斗下部产生较大负压作用 造成孔壁颈缩 坍塌现象 所以钻斗提升 时应严格控制其速度 经现场实践得知 钻斗升降速度保持在 0 75 0 80m s 当钻斗粉砂层或亚砂土层时 其升降速度应更加缓慢 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 10 4 2 1 4 施工质量管理及技术保证措施 4 2 1 4 1 施工质量管理 1 认真贯彻 质量第一 的方针 强化职工的质量意识 使提高工程质量 成为全体职工的自觉行动 以人的工作质量促工序质量 促工程质量 2 以预防为主 把对工程质量的事后检查把关 转向对质量的事前控制 事中控制 从对施工质量的检查 转向对工作质量的检查 对工序质量的检查 对施工中间质量的检查 3 切实抓好施工准备阶段的质量控制 原材料 钢筋 商混 必须出具合 格证和经过质量复检后方可进入施工工地 其原材料由材料管理员负责检查验 收 建立管理台帐 进行收 发 储 运等各环节的管理 严禁避免混料和将 不合格的原材料使用到工程上 4 加强现场技术管理 搞好施工过程的质量控制 全面控制施工过程 重 点控制工序质量 其具体措施是 工序交接有检查 质量预控有对策 施工项 目有方案 技术措施有交底 配制材料有试验 隐蔽工程有验收 计量器具效 正有复核 质量处理有复查 成品保护有措施 行使质控有否决 如发现质量 异常 隐蔽未经验收 擅自代换或使用不合格材料 质量问题未处理 无证上 岗的操作人员等 均应对质量予以否决 质量文件有挡案 凡与质量有关的技 术文件 都要编目建挡 5 建立由项目经理领导 技术负责人中间控制 质检员基层检查的三级管 理系统 纵向从项目经理到生产班组 横向与政府质检部门 公司质检部门及 业主质检部门共同形成一个工程质量管理网络 4 2 1 4 2 技术保证措施 1 成孔过程中 必须按有关规范之中的有关规定进行填写成桩施工记录 当在钻进过程中出现孔斜或塌孔事故时 尚应注明原因及处理措施 2 每一根桩的孔位 孔径 孔深 垂直度应及时检查 其成孔质量的容许 偏差值应符合表 4 2 中的规定 表 4 2 成孔质量容许偏差表 灌注桩 的类别 和检查方法 桩位定位 容许误差 mm 桩径容许 偏差 mm 垂 直 度 容许偏差 孔深容 许偏差 mm 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 11 钻孔灌注桩 50 500 5 不小于设计桩长 检查方法测距仪 钢尺钢尺J2经纬仪 钻具测量 钢尺校检 3 排桩宜采取隔桩施工 并应在灌注混凝土 24h 后进行邻桩成孔施工 4 钻进过程中 当遇到卡钻 钻机摇晃 偏斜或发生异常声响时 应立 即停钻 查明原因 采取相应措施后方可继续作业 5 根据桩身混凝土的设计强度等级 应通过试验确定混凝土配合比 混 凝土坍落度宜为 180 220mm 粗骨料采用卵石或碎石 最大粒径不宜大于 30mm 可掺加粉煤灰或外加剂 6 桩身混凝土应连续进行 4 2 1 5 钢筋笼制作与吊放 钢筋笼制作应严格按设计图纸的要求制作 允许偏差见表 4 3 所示 表 4 3 钢筋笼制作允许偏差一览表 项 目允许偏差 mm 主 筋 间 距 10 箍筋间距或螺旋筋螺距 20 钢 筋 笼 直 径 10 钢 筋 笼 长 度 50 钢筋笼的制作应符合下列要求 1 钢筋连接采用对焊或电弧焊 单面焊 10d 双面焊 5d 2 主筋在钢筋笼制作平台上要摆放平直 钢筋搭接接头在同一平面不得 超过 50 3 加劲筋设在主筋的内侧 每隔 2 00m 增设一道 按钢筋笼直径推算加 劲筋的外径 圆闭合处搭接焊 加劲筋与主筋垂直 主筋等分加劲筋 4 笼体的箍筋为螺旋缠绕 5 钢筋笼主筋保护层允许偏差为 20mm 4 吊放钢筋笼 1 钢筋笼吊放过程中不应发生变形 并应采取加固措施 2 吊放前应进行垂直校正 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 12 3 吊放时应对准孔位轻放 慢放 防止倾斜 弯折或碰撞孔壁 4 钢筋笼就位后 顶面和低面标高误差不应大于 50mm 4 2 1 6 混凝土制备与灌注 1 本工程采用商品混凝土本工程采用商品混凝土 混凝土强度混凝土强度 C25 3 混凝土的坍落度为 18 22cm 4 桩顶混凝土灌注标高应超过桩顶设计标高 0 50m 4 2 1 7 桩身质量检测 1 采用低应变动测法检测桩身完整性 检测数量不少于总桩数的 10 2 当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时 应采 用钻芯法补充检测 检测数量不宜少于总桩数的 2 且不得少于 3 根 4 2 2 排桩的桩间土防护 采用挂钢板网喷射混凝土护面 砖砌等防护方法 对局部桩间有可能渗水 时 在护面设泄水孔 如坍塌较严重 则随着基坑的开挖 及时在排桩后侧 采用木板或模板支挡 然后采用 C20 混凝土填实 土方开挖应分区 分段作业 开挖后及时进行桩间土的支护 尽量减少暴露时间 4 2 3 锚杆施工 4 2 3 1 锚杆材料与强度等级 锚杆材料为预应力钢绞线 锚固体采用水泥浆 其强度等级为 M30 锚杆 技术参数见表 4 4 所示 表 4 4 预应力锚索技术参数 见施工图 位置 m 标高 孔径 mm 锚长 锚固 段 倾角 度 间距 m 配筋腰梁 N 设计 荷载 锁定 荷载 0 515030 15 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 512250 5 015030 18 5 15 21 24s15 2 2 25B 工 669360 8 015030 20 0 15 21 24s15 2 2 25B 工 669360 10 515030 21 5 15 21 24s15 2 2 25B 工 669400 二区 13 015030 23 0 15 21 25s15 2 2 25B 工 669400 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 13 15 4 HW492 465 H 钢内撑 0 515025 12 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 451250 5 015025 14 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 528300 10 015025 15 0 15 21 24s15 2 2 25B 工 565350 一区 东侧 13 515025 17 0 15 21 24s15 2 2 25B 工 640400 0 515018 5 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 188120 5 515018 7 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 264150 9 515018 8 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 301200 12515020 12 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 377250 一区 南侧 15 4 HW492 465 H 钢内撑 0 515018 7 5 15 21 23s15 2 2 25B 工 280150 6 515018 11 0 15 21 23s15 2 2 25B 工 414250 三区 南侧 9 515018 11 5 15 21 23s15 2 2 25B 工 432280 5 01502517 515 22 44s15 2 2 25B 工 657300 三区 西 北侧 9 01502518 515 22 44s15 2 2 25B 工 681300 4 2 3 2 锚杆施工要求 施工工艺流程 钻机就位 钻孔 插入锚索 做堵头 压浆 二次压浆 安装腰梁 张拉 锁定 1 锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不大于 100mm 偏斜度不应大 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 14 于 3 2 成孔 待护坡桩浇注后 锚杆施工场地平整 锚杆机进场 调整好角度 对准孔位中心开始钻进 成孔至设计深度后进行下步工序 3 锚杆体安装 倾角 15 度 杆体中间插入塑料管 钢绞线骨架设固定管 架 间距 2m 骨架长 自由段 锚固段 锚锁张拉长度 4 注浆 胶泥封口后 注水灰比 0 5 的 P O32 5 水泥净浆 二次注浆间隔 时间 2 4 小时 注浆压力不小于 1MPa 第一次注浆后将塑料管拔出 6 8m 二次注浆后将塑料管全部拔出 冲洗干净重复使用 5 预应力张拉 水泥浆强度达到设计强度的 75 后 进行试拉 根据试 拉结果确定锁值 一般为设计值的 60 6 允许偏差 允许偏差见表 4 5 所示 表 4 5 锚杆允许偏差项目和检查方法表 项次项 目允许偏差 mm 检查方法 1水平方向 50 2垂直方向 100 3 孔 位 偏斜度 3 4孔深 100 200 5孔径 10 测斜仪和尺量 4 2 3 3 锚杆施工质量检验 锚杆支护工程质量检验标准见表 4 6 所示 表 4 6 锚杆支护工程质量检验标准 允许偏差或允许值 项序检查项目 单位数值 检查方法 1锚杆长度mm 30 用钢尺量 主控项目 2锚杆锁定力设计要求现场实测 1锚杆位置mm 100 用钢尺量 一般项目 2钻孔倾斜度 1 测钻机倾斜 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 15 3浆体强度设计要求试样送检 4注浆量大于理论注浆量检查计量数据 锚杆锚固段浆体强度达到 15MPa 或达到设计强度等级的 75 时可进行锚杆 基本试验 基本试验的锚杆数量不应少于 3 根 且试验锚杆材料尺寸及施工工 艺应与工程锚杆相同 验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的 5 且不得少于 3 根 4 2 4 冠梁施工 冠梁施工前 应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净 桩顶以上出露的钢筋长 度应满足有关规范要求 混凝土强度等级为 C25 其它事项按照有关规范要求 执行 其冠梁施工工艺流程图如下 钢筋制作钢筋检测 测测 组装模板 商品混凝土运输 养 护 绑扎冠梁钢筋 拆 模 灌注混凝土 立 模 测量放线 凿桩头 整平桩顶 清洗 调直桩顶钢筋 人工开挖土方 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 16 4 2 5内支撑 加工 腰梁选用 HW458 417 H 钢 支撑梁选用 HW492 465 H 钢 其加工 制作见施工图 2011 XHGT YCC 4 地表加工成型 安装 将排桩 15 1 15 7 处剥露一根主筋 将腰梁焊接固定 其下安装马 镫 与腰梁不能直接接触的桩 桩梁间垫铁连接 支撑梁中间部位设置马镫 见施工图 2011 XHGT YCC 4 腰梁固定完成后 安装支撑梁 内支撑分段开挖 6m 一段 设两道撑 支撑安装完成后 开挖下一段土方 继续安装支撑 共 12 到内支撑 4 2 6 腰梁施工 腰梁采用 2 根 25B 工字钢组合而成 其加工制作按有关规程进行 4 2 7 土钉墙施工 1 坡面一次成型 搭设脚手架 人工成孔 插筋 注浆形成土钉 2 坡面在机械开挖后 应辅以人工修整坡面 坡面平整度的允许值差宜为 20mm 在坡面喷射混凝土支护前 应清除坡面虚土 3 土钉墙施工可按下列顺序进行 1 应按设计要求开挖工作面 修整边坡 埋设喷射混凝土厚度控制标志 2 钻孔安设土钉 注浆 安设连接件 3 绑扎钢筋网 喷射混凝土 4 设置坡顶 坡面和坡脚的排水系统 4 土钉成孔施工宜符合下列规定 1 孔深允许偏差 50mm 2 孔径允许偏差 5mm 3 孔距允许偏差 100mm 4 成孔倾角偏差 5 5 喷射混凝土作业应符合下列规定 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 17 1 喷射作业应分段进行 同一分段内喷射顺序应自上而下 一次喷射厚度 不宜小于 40mm 2 喷射混凝土时 喷头与受喷面应保持垂直 距离宜为 0 6 1 0m 3 喷射混凝土终凝 2h 后 应喷水养护 养护时间根据气温确定 宜为 3 7h 6 喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定 1 钢筋网保护层厚度不宜小于 20mm 2 钢筋网与土钉应连接牢固 7 土钉注浆材料应符合下列规定 1 注浆材料选用水泥浆或水泥砂浆 水泥浆的水灰比宜为 0 5 水泥砂浆 配合比宜为 1 1 1 2 重量比 水灰比宜为 0 38 0 45 2 水泥浆 水泥砂浆应拌合均匀 随拌随用 一次拌合的水泥浆 水泥砂 浆应在初凝前用完 8 注浆作业应符合下列规定 1 注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净 注浆开始或中途停止超过 30min 时 应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路 2 注浆时 注浆管应插至距孔低 250 500mm 处 孔口部位宜设置止浆塞 及排气管 3 土钉钢筋应设定位支架 9 土钉墙应按下列规定进行质量检测 1 土钉采用抗拉试验检测承载力 同一条件下 试验数量不宜小于土钉总 数的 1 且不应小于 3 根 2 墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测 钻孔数宜每 100m2墙面积一组 每组不应少于 3 点 10 对于局部可能出现的坍塌地段 基坑开挖速度应放缓 且分步开挖深 度控制在 0 50m 左右 分段进行 不能大面积开挖 应随挖随护 并在渗水处 设置泄水孔 渗水严重地段 应辅以砂袋堆砌 砂袋外侧采用脚手架管或木桩 固定 土钉墙支护施工质量检验标准见表 4 7 所示 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 18 表 4 7 土钉墙支护质量检验标准 允许偏差或允许值 项序检查项目 单位数值 检查方法 主控项目1土钉长度mm 30 用钢尺量 1土钉位置mm 100 用钢尺量 2钻孔倾斜度 1 测钻机倾斜 3浆体强度设计要求试样送检 4注浆量大于理论注浆量检查计量数据 5土钉面层厚度mm 10 用钢尺量 一般项目 6墙体强度设计要求试样送检 4 2 8 修整墙面 机械开挖后的排桩墙面 应辅以人工修整 清掉虚土 桩间挂网固定 喷 射混凝土 4 2 9 土方开挖 为配合锚索和支撑施工 基坑分层开挖 施工工序为 清理现场 分层 挖 运土方 人工修整墙面 锚索施工 分层挖 运土方 人工修整墙面 锚索施工 人工清底 坡脚排水盲沟修筑 土方开挖应与支护工作密切配合 协调进行 基坑出土方向选在西侧 出土坡道坡比为1 4 根据锚索深度分层开挖 在一个流水段中先挖周边土 使支护工程有 8 12米工作面施工锚索 然后再 挖中心土方 配合8 10名个人清理槽底 将余土运至挖土机作业半径内 对于局部桩间可能出现的流沙地段 基坑开挖速度应放缓 对漏水点处理 完成后 继续下挖 应随挖随护 并在渗水处设置泄水孔 渗水严重地段 应 辅以砂袋 碎石 胀栓等处理 及时挂网喷护 4 3 主要工程量与材料用量 类别数量备注 土方工程25000m3 钢筋300t 8 10 16 20 25 C25 混凝土2800m3支护桩与冠梁 喷护3000m3喷射面积 3000m2 S15 2 钢绞线50t抗拉强度设计值 1320MPa 型钢 腰梁 25t 2 25B 工字钢 总长 720m H 型钢100t内支撑 5 基坑降水方案设计与降排水系统施工基坑降水方案设计与降排水系统施工 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 19 5 1 基坑降水方案设计基坑降水方案设计 场地主要含水层为 粉土 属弱透水地层 依靠常规降水措施难于彻 底疏干基坑开挖深度内的地下水 本次采用在坡顶外 1 0m 位置设封闭降水管井 在边坡面上 桩间土位置设置泄水孔 并辅于坑内集水明排措施综合控制地下 水位 管井采用全断面透水的无砂混凝土管 外径 380mm 1 基坑降水计算模型 基坑绝对深度 12 5 17 1m 降水设计按 18 1m 计算 基坑侧壁地层主要 为 层粉土 为弱透水层 因此 基坑降水计算模型采用潜水计算公式 2 降水井深度 降水井深度采用 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ T111 98 之中 6 3 2 式进行计算 Hw HW1 HW2 HW3 HW4 HW5 HW6 6 3 2 式中 HW 降水井深度 m HW1 基坑深度 m HW1 17 1m HW2 降水水位距离基坑底要求的深度 m HW2 1 0m HW3 等于 ir0 取 4 米 i 为水力坡度 本设计取 i 1 10 r0为 降水井分布范围的等效半径 r0 37 5m HW4 降水期间的地下水水位变幅 m 取 HW4 1 0m HW5 降水井过滤器工作长度 m 取 HW5 1 0m HW6 沉砂管长度 m 取 HW6 3 00m HW 27 1 m 根据本场地地层分布及附近降水施工经验 当采用管井和明排相结合的降 水方案时 施工实际井深取施工实际井深取 H HW W 28m 28m 3 单井出水量 采用 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 之中 8 3 4 式进行计算 q 8 3 4 3 120klrs 式中 q 管井的出水量 m3 d rs 过滤器半径 m 取 0 19m l 过滤器进水部分长度 m 取 1 0m k 含水层渗透系数 m d 取 0 5m d 计算可得降水管井的出水量 q 60m3 d 实际取 30m3 d 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 20 4 基坑总涌水量 Q潜 1 366k r R lg 1 S S 2H 0 式中 k 含水层渗透系数 m d 取 k 0 5 m d H 含水层厚度 平均取 H 28 m S 降水井水位降深 m 取 S 18 1m R 影响半径 m 取 R 2S 135 4 m KH r0 降水井分布范围的等效半径 m r0 37 54m Q 1 366K 706 2m3 d r R lg 1 S S 2H 0 5 降水井数量计算 根据 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 第 8 3 3 条降水井数量 n 计 算公式 n 1 1Q q 8 3 38 3 3 式中 n 降水井数量 眼 Q 基坑总涌水量 m3 d q 单井涌水量 m3 d n n 26 眼 实际布置 32 眼 6 降水效果及影响范围 基坑中心点水位降深 基坑中心点水位降深采用 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 中 8 3 7 1 计算公式进行估算 S H 8 3 7 1 lg 1 lg 366 1 210 2 n rrr n R k Q H 式中 S 水位降深 m H 潜水含水层厚度 m Q 基坑总涌水量 m3 d R0 基坑等效半径与降水井影响半径之和 m n 降水井眼数 r1 r1 rn 各井距基坑中心或各井中心处的距离 m 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 21 各点降深图 m 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 22 观察剖面降深沉降 降水方案优化设计结果表明 A 区最小降深 15 9m B 区最小降深 18 3m 均满足设计要求 结合厂区经验 本工程共布置降水管井 32 眼 其中沿基坑边缘布置 30 眼 井间距 8 10 米 井深 28 米 在基坑底部布置降水管井 2 眼 井深 28 米 前期 用于降水 后期作为水位观测井使用 抽水引起的地面沉降 抽水引起的地面沉降计算公式 S E Hp 式中 S 最终沉降量 cm p 水位变化施加于土层上的平均荷载 MPa H 计算土层的厚度 cm E 土的压缩或弹性模量 MPa 抽水引起的地表沉降等值线 cm 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 23 建筑物角点降深 m 沉降 cm 图 建筑物各角点降深与沉降计算结果 建筑物角点1 降深 14 127 m 沉降 10 259 cm 建筑物角点2 降深 15 500 m 沉降 10 758 cm 建筑物角点3 降深 13 971 m 沉降 10 198 cm 建筑物角点4 降深 13 346 m 沉降 9 915 cm 建筑物角点5 降深 10 949 m 沉降 8 556 cm 建筑物角点6 降深 10 092 m 沉降 7 980 cm 建筑物角点7 降深 12 157 m 沉降 9 289 cm 建筑物角点8 降深 12 913 m 沉降 9 699 cm 建筑物各角点 最小降深 10 092 m 最大降深 15 500 m 建筑物各角点 最小沉降 8 0 cm 最大沉降 10 8 cm 建筑各角点之间最大倾斜率建筑各角点之间最大倾斜率 千分之千分之 1 4661 466 5 2 降排水系统施工降排水系统施工 5 2 1 成井设备的选择 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 24 根据本场地工程地质条件 设计井深要求等情况 决定采用 CZ 15 型冲击 水文钻机成孔 成孔直径 600mm 泥浆护壁 泥浆的制备选用高塑性粘土 其冲击成孔操作要点见表 5 1 所示 表 5 1 冲击成孔操作要点 项项 目目操操 作作 要要 点点备备 注注 在护筒刃脚 以下 2m 以内 小冲程 1m 左右 泥浆比重 1 2 1 5 软弱层投入粘土块夹小片石 土层不好时提高泥浆 比重或加粘土块 粘性土层 中 小冲程 1 2m 泵入清水或稀 泥浆 经常清除钻头上的泥块 防粘钻可投入碎砖石 砂 砾 层 中冲程 2 3m 泥浆比重 1 2 1 5 投入粘土块 勤冲勤掏渣 5 2 2 管材的选择 根据本工程施工现场条件 施工可操作性及经济合理性等因素综合考虑 本工程管材选择确定情况详见表 5 2 所示 表 5 3 管材选择确定情况一览表 管材种类 管材外径 mm 壁厚 mm 透水性 无砂混凝土管38050全断面透水 5 2 3 井管的安装 5 2 3 1 下管方法 由于采用泥浆护壁成井 下管前应适当稀释泥浆 并清除井底的稠泥浆 扩孔刮泥皮 根据采用的管材强度 下置深度和起重设备能力等因素 选定托盘下管法 即第一节外径 380mm 的无砂混凝土井管底部设置为不透水的托盘 托盘底部 穿过钢丝绳 无砂混凝土井管之间的连接为三块宽 5cm 的竹板采用 12 号铅丝 捆绑 井管连接部位采用塑料条封闭 以免该部位涌进砂粒 每接一节 下沉 一节 至下完全部井管 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 25 5 2 3 2 填置滤料 1 井管安装后 应及时进行填置滤料 填滤料之前先将水管放入井底 边 放水将泥浆返出 边下滤料 待滤料填到 层粉质粘土后停止 然后采用粘土 回填至井口 2 滤料数量按下式计算 V 0 785 DK2 Dg2 L 式中 V 滤料数量 m3 DK 填滤料段井径 m Dg 过滤器外径 m L 填滤料段长度 m 超径系数 一般为 1 2 1 5 3 滤料中不应含土和杂物 4 填滤料时应沿井管四周均匀连续填入 随填随测 当发现填入数量及深 度与计算有较大出入时 应及时找出原因并排除 5 成井后及时抽水洗井 对出水量小的井及时采取相应补救措施 5 2 4 事故的预防和处理措施 对于本工程采用的泥浆护壁冲击成孔降水井施工可能出现的质量通病及防 治措施见表 5 3 所示 表 5 3 基坑井点降水施工质量通病及防治措施 名称 现象产生原因防治措施 塌孔 在成孔过程中或成 孔后孔口或孔下部孔 壁塌落 1 井口未设护筒 2 泥浆密度不够 3 成孔后停留时间太久 未立即安装井点管 冲孔 钻孔应在井口设护筒 泥浆 不能过稀 应有一定密度 成孔后应 尽快埋设井点 上部塌孔严重 可在孔口下设置一 定深度护筒进行护壁 孔底个别处塌 孔严重 可增加泥浆的密度护壁 出水不畅 井点出水不多 效 果差或开始出水较多 后期逐渐衰退 1 井点沉放前未清孔 滤管被泥沙堵塞 2 滤料没有级配 不清 洁 3 洗井时间停歇太长 护壁泥皮老化未被破坏影响 井壁渗水 井孔在沉放井点前应进行一次清孔 砂砾料应符合设计要求 有一定级配 井点安装好后 应立即洗井 将井孔 泥皮破坏 泥渣去净 井点下端应做 一段 3m 长沉砂管 防止沉砂堵塞下部 滤管 以克服后期降水衰退 采用套 高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程施工组织设计 26 4 管井井点底部未设沉 砂管或预留一段沉砂井 5 冲孔工艺不当 管冲枪冲孔 提高管井质量 死井 井点出水极少或抽 不出水 或开始能少 量出水 以后完全停 止出水 1 灌砂砾料不洁净 夹 有泥砂 2 砾料级配不好 泥砂 渗入堵塞滤孔 3 井点管埋设未在孔中 间 4 井点滤管埋入渗透系 数极小的土层内 5 未及时洗井和抽水 成孔时浮于水中的泥砂从内 部或外部管井堵塞滤孔 砂砾料混有泥砂应洗净 滤料应有一 定级配 不得混有大量粉砂 井点管 埋设防止靠孔壁过近 砂砾层过薄 泥砂进入滤管 井点滤管必须埋入渗 透性强的含水层内 井管安好后应及 时洗井 对死井应逐个用高压水反复冲洗 井点管