北京南站10KV电源工程护坡段方案.doc

北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 1 1 1 编制依编制依据据 1 11 1相关设计资料相关设计资料 1 江西省勘察设计研究院提供的 北京铁路局北京南站 10KV 外 电源工程岩土工程勘察报告 2008 003 2 0 727 0 841 电力沟道开挖剖面图 1 21 2主要规程 规范主要规程 规范 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 建筑基坑支护技术规程 DB11 489 2007 建筑变形测量规程 JGJ T8 97 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 2 2 工程概述工程概述 2 12 1工程概况工程概况 拟建场地位于北京市宣武区马家堡西路以东 沟道开挖深度 6 00m 9 00m 原设计基坑按 1 0 5 放坡开挖 沟道上口宽度达到 12 10m 13 80m 所涉及相关地面上构筑物拆除量较大 包括桥栏 材 料场 污水泵站 交通信号灯 园林树木 市政柏油路面及步行道等 经现场开挖段验证 地下土质较差 有厚层砂土存在 现场条件不允许 大开挖 因此将此段改为按 1 0 15 放坡 边坡采用土钉墙支护方式予以 保护 我公司拟承担此段基坑支护任务 并根据甲方提供的资料 编制 此边坡支护设计及施工方案 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 2 2 22 2水文地质及工程地质概况水文地质及工程地质概况 2 2 1 地形 地貌及地物条件 拟建场地所处的北京市区 位于华北地台北缘 市区西 北及东北 三面环山 东 南及东南面为广阔的平原 第四纪以来 受构造运动的 影响 山区部分不断抬升 平原不断下降 并接受巨厚的河流相沉积物 自西北部山前地带向东南部平原河流相沉积物逐渐增厚 地貌单元由冲 洪积扇过渡为冲积平原 地层以碎石土 砂类土为主渐变为以粉土 粘 性土为主的交互层 本工程位于北京市宣武区 沉积地层为粘性土 砂类土和卵石交互 沉积层 拟建场地地形基本平坦 勘察期间测量钻孔孔口处标高 40 21m 42 29m 本段标高 41 00m 42 00m 2 2 2 工程地质条件 根据现场钻探 原位测试及室内土工试验成果综合分析 将拟建场 地地面以下 20 00m 范围内的地层按照沉积年代 成因类型可分为 人 工堆集层 第四纪沉积层两大类 根据地层岩性 物理力学性质及工程 特性 进一步划分为 6 个大层 详见下表 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 3 地层岩性特征一览表地层岩性特征一览表 层 号 成因 年代 岩土 名称 层厚 m 层顶高程 m 岩性特征 房渣土杂色 湿 中密 含砖渣 灰渣 1 人工 堆积 层 粘质粉土 1 20 6 30 35 89 42 15 黄褐 中密 湿 中强 含砖渣 灰渣 粉质粘土 黄褐 饱和 中密 可塑 含氧化 铁 1 粘质粉土黄褐色 密实 饱和 含氧化铁 2 砂质粉土 1 90 3 80 33 81 39 65 褐黄 湿 密实 含云母 细砂中砂 0 60 4 50 32 15 36 71褐黄 湿 中密 含云母 卵石 1 30 6 10 28 65 34 75 杂色 密实 稍湿 硬 呈亚圆形 级配较好 细砂中砂 褐黄 密实 稍湿 硬 含水量圆 砾 1 粉质粘土 褐黄 中密 湿 可塑 中硬 含 氧化铁条纹 2 第四 纪沉 积层 粘质粉土 1 30 5 50 25 99 30 85 褐黄 密实 饱和 可塑 硬 含 云母 层与边坡支护无关 略 2 2 3 水文地质条件 岩土工程勘察期间 2008 年 4 月 2 日 4 月 8 日 于钻孔深度范围 内未揭露到地下水 依据该场地历年水位资料 考虑到地下水动态变化规律 并支除 管线渗水影响 建议抗浮设防水位标高按 19 00m 埋深 13 00m 考虑 不考虑地下水的腐蚀性 3 3 基坑基坑支护方案设计支护方案设计 3 1设计依据设计依据 3 1 1 江西省勘察设计研究院提供的 北京铁路局北京南站 10KV 外电 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 4 源工程岩土工程勘察报告 2008 003 3 1 2 0 727 0 841 电力沟道开挖剖面图 3 1 3 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 建筑基坑支护技术规程 DB11 489 2007 3 1 4 由于地下水位较深 或有水降水 不计静水压力 3 1 5 地面超载基坑南侧按 20KPa 考虑 4 2方案制定方案制定 按 0 727 0 841 电力沟道开挖剖面图 本工程的沟道开挖深度 分别为 0 841 0 814 5 9 00 m 7 00 m 0 814 5 0 796 7 00 m 0 796 0 769 5 7 00 m 6 50 m 0 727 0 769 5 6 00 m 6 50 m 均属于深度较浅的基坑 按 1 0 15 放坡 采取土钉墙支护方式是经 济合理的选择 在进行设计时 0 841 0 814 5 按 9 00 m 考虑 施工 时将最下一排土钉去掉即可 其它按 7 00 m 考虑 以便于施工控制 根据对应的勘察剖面 本段杂填土平均厚度 3 00m 粉质粘土 层 平均厚度 2 00m 以下为细砂 中砂 层 以下各层与本支护无关 肥槽指基础外墙至基坑坡脚空间 设计为 800mm 加深区 1500mm 4 3基坑支护设计基坑支护设计 计算采用通过北京市建委组织的专家评估并荣获北京市科学技术二等奖的 大力神 系列 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 5 软件 计算结果如下 1 1 1 剖面土钉墙支护设计计算 深度 7 00m 放坡系数 1 0 15 1 土钉墙设计 土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法 放坡段数 1 放坡高度 m 放坡角度 台阶宽度 m 7 00 81 50 4 00 坡高 m 7 000 满布荷载值 Kpa 00 坡顶条形荷载值 Kpa 20 00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离 m 3 00 条形荷载宽度 m 10 00 条形荷载深度 m 00 水平向地震系数 00 地下水埋深 m 13 000 地层总数 3 土条数 100 土层厚度 m 土体密度 KN m 3 土体粘结力 Kpa 土体内摩擦角 2 000 19 500 5 000 10 000 2 000 20 300 20 000 15 000 4 000 20 500 3 000 30 000 土钉排数 4 土钉水平间距 m 1 500 第 1 排土钉埋深 m 1 50 倾角 10 00 长度 m 5 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 2 排土钉埋深 m 3 00 倾角 10 00 长度 m 6 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 3 排土钉埋深 m 4 50 倾角 10 00 长度 m 5 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 4 排土钉埋深 m 6 00 倾角 10 00 长度 m 4 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 园心横坐标 m 纵坐标 m 半径 m 安全系数 XC 8 778 YC 11 370 R 14 350 FS 691 XC 3 830 YC 7 130 R 7 525 FS 805 XC 9 271 YC 12 464 R 21 175 FS 3 093 XC 6 238 YC 9 212 R 10 938 FS 733 XC 4 319 YC 9 726 R 17 763 FS 2 538 XC 8 726 YC 9 273 R 12 644 FS 696 XC 9 977 YC 12 805 R 16 056 FS 699 XC 8 778 YC 11 370 R 14 350 FS 691 当园心横坐标 m 8 778 纵坐标 m 11 370 半径 m 14 350 园弧与坡面 或坡底 交点横坐标 m 003 纵坐标 m 021 园弧与坡顶交点横坐标 m 4 890 纵坐标 m 7 000 时 天然土坡的安全系数 691 土钉墙的安全系数 1 321 抗滑力 KN 545 747 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 6 下滑力 KN 413 086 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离 m 3 844 滑弧与坡面交点位于坡脚之上 第 1 排土钉抗拔力 KN 22 17 拉力 KN 10 48 其抗拔出安全系数 2 12 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 16 第 2 排土钉抗拔力 KN 52 67 拉力 KN 40 48 其抗拔出安全系数 1 30 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 16 第 3 排土钉抗拔力 KN 93 74 拉力 KN 64 79 其抗拔出安全系数 1 45 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 16 第 4 排土钉抗拔力 KN 123 74 拉力 KN 93 76 其抗拔出安全系数 1 32 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 18 2 土钉墙整体稳定性分析 安全系数 1 3 放坡段数 1 放坡高度 m 放坡角度 台阶宽度 m 7 00 81 50 4 00 坡高 m 7 000 满布荷载值 Kpa 00 坡顶条形荷载值 Kpa 20 00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离 m 3 00 条形荷载宽度 m 10 00 条形荷载深度 m 00 水平向地震系数 00 地下水埋深 m 13 000 地层总数 3 土条数 100 土层厚度 m 土体密度 KN m 3 土体粘结力 Kpa 土体内摩擦角 2 000 19 500 5 000 10 000 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 7 2 000 20 300 20 000 15 000 4 000 20 500 3 000 30 000 土钉排数 4 土钉水平间距 m 1 500 第 1 排土钉埋深 m 1 50 倾角 10 00 长度 m 5 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 2 排土钉埋深 m 3 00 倾角 10 00 长度 m 6 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 3 排土钉埋深 m 4 50 倾角 10 00 长度 m 5 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 4 排土钉埋深 m 6 00 倾角 10 00 长度 m 4 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 园心横坐标 m 纵坐标 m 半径 m 安全系数 XC 6 348 YC 11 757 R 14 350 FS 1 787 XC 985 YC 11 372 R 7 525 FS 1 537 XC 9 271 YC 12 464 R 21 175 FS 3 093 XC 1 948 YC 9 699 R 4 113 FS 2 766 XC 6 155 YC 9 533 R 10 938 FS 1 588 XC 029 YC 7 560 R 5 819 FS 1 623 XC 2 097 YC 7 079 R 9 231 FS 1 330 XC 865 YC 11 896 R 8 378 FS 1 861 XC 4 468 YC 8 304 R 10 084 FS 1 611 XC 1 143 YC 8 121 R 8 805 FS 1 343 XC 2 603 YC 7 201 R 9 658 FS 1 384 XC 2 328 YC 7 518 R 8 591 FS 1 399 XC 2 030 YC 7 074 R 9 018 FS 1 351 XC 1 143 YC 8 121 R 8 698 FS 1 351 XC 994 YC 8 019 R 8 911 FS 1 334 XC 994 YC 8 019 R 8 911 FS 1 334 当园心横坐标 m 994 纵坐标 m 8 019 半径 m 8 911 园弧与坡面 或坡底 交点横坐标 m 4 881 纵坐标 m 000 园弧与坡顶交点横坐标 m 7 859 纵坐标 m 7 000 时 土钉墙的安全系数 1 330 抗滑力 KN 903 287 下滑力 KN 679 163 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离 m 6 813 滑弧与坡面交点穿过坡脚 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 8 2 2 2 剖面土钉墙支护设计计算 深度 9 00m 放坡系数 1 0 15 1 土钉墙设计 土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法 放坡段数 1 放坡高度 m 放坡角度 台阶宽度 m 9 00 81 50 4 00 坡高 m 9 000 满布荷载值 Kpa 00 坡顶条形荷载值 Kpa 20 00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离 m 3 00 条形荷载宽度 m 10 00 条形荷载深度 m 00 水平向地震系数 00 地下水埋深 m 13 000 地层总数 3 土条数 100 土层厚度 m 土体密度 KN m 3 土体粘结力 Kpa 土体内摩擦角 3 000 19 500 5 000 10 000 2 000 20 300 20 000 15 000 5 000 20 500 3 000 30 000 土钉排数 6 土钉水平间距 m 1 500 第 1 排土钉埋深 m 1 50 倾角 10 00 长度 m 8 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 2 排土钉埋深 m 3 00 倾角 10 00 长度 m 8 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 3 排土钉埋深 m 4 50 倾角 10 00 长度 m 7 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 9 第 4 排土钉埋深 m 6 00 倾角 10 00 长度 m 5 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 5 排土钉埋深 m 7 30 倾角 10 00 长度 m 4 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 6 排土钉埋深 m 8 50 倾角 10 00 长度 m 3 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 园心横坐标 m 纵坐标 m 半径 m 安全系数 XC 11 155 YC 14 812 R 18 450 FS 686 XC 4 523 YC 9 118 R 9 675 FS 782 XC 16 795 YC 9 858 R 27 225 FS 5 283 XC 8 113 YC 11 808 R 14 063 FS 707 XC 5 876 YC 12 536 R 22 838 FS 2 594 XC 11 928 YC 12 361 R 16 256 FS 774 XC 12 949 YC 16 441 R 20 644 FS 689 XC 9 859 YC 14 558 R 17 353 FS 709 XC 12 624 YC 16 532 R 19 547 FS 753 XC 10 186 YC 15 371 R 17 902 FS 725 XC 11 080 YC 15 660 R 18 998 FS 704 XC 8 518 YC 15 097 R 18 176 FS 1 589 XC 11 080 YC 15 660 R 18 724 FS 711 XC 12 173 YC 14 573 R 18 313 FS 706 XC 11 554 YC 14 645 R 18 587 FS 678 XC 11 540 YC 14 642 R 18 519 FS 680 XC 11 080 YC 15 660 R 18 656 FS 713 XC 11 540 YC 14 642 R 18 553 FS 679 XC 11 582 YC 14 658 R 18 621 FS 678 XC 11 582 YC 14 658 R 18 621 FS 678 当园心横坐标 m 11 582 纵坐标 m 14 658 半径 m 18 621 园弧与坡面 或坡底 交点横坐标 m 013 纵坐标 m 087 园弧与坡顶交点横坐标 m 6 159 纵坐标 m 9 000 时 天然土坡的安全系数 678 土钉墙的安全系数 1 441 抗滑力 KN 971 621 下滑力 KN 674 225 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离 m 4 814 滑弧与坡面交点位于坡脚之上 第 1 排土钉抗拔力 KN 53 99 拉力 KN 41 26 其抗拔出安全系数 1 31 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 16 第 2 排土钉抗拔力 KN 67 55 拉力 KN 43 87 其抗拔出安全系数 1 54 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 16 第 3 排土钉抗拔力 KN 103 80 拉力 KN 67 26 其抗拔出安全系数 1 54 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 16 第 4 排土钉抗拔力 KN 103 05 拉力 KN 79 18 其抗拔出安全系数 1 30 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 10 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 18 第 5 排土钉抗拔力 KN 112 25 拉力 KN 82 98 其抗拔出安全系数 1 35 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 18 第 6 排土钉抗拔力 KN 122 71 拉力 KN 76 20 其抗拔出安全系数 1 61 其长度达到设计要求 钢筋选用 1 根 18 2 土钉墙整体稳定性分析 安全系数 1 3 土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法 放坡段数 1 放坡段数 1 放坡高度 m 放坡角度 台阶宽度 m 9 00 81 50 4 00 坡高 m 9 000 满布荷载值 Kpa 00 坡顶条形荷载值 Kpa 20 00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离 m 3 00 条形荷载宽度 m 10 00 条形荷载深度 m 00 水平向地震系数 00 地下水埋深 m 13 000 地层总数 3 土条数 100 土层厚度 m 土体密度 KN m 3 土体粘结力 Kpa 土体内摩擦角 3 000 19 500 5 000 10 000 2 000 20 300 20 000 15 000 5 000 20 500 3 000 30 000 土钉排数 6 土钉水平间距 m 1 500 第 1 排土钉埋深 m 1 50 倾角 10 00 长度 m 8 00 钻孔直径 mm 110 00 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 11 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 2 排土钉埋深 m 3 00 倾角 10 00 长度 m 8 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 3 排土钉埋深 m 4 50 倾角 10 00 长度 m 7 00 钻孔直径 mm 110 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 4 排土钉埋深 m 6 00 倾角 10 00 长度 m 5 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 5 排土钉埋深 m 7 30 倾角 10 00 长度 m 4 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 第 6 排土钉埋深 m 8 50 倾角 10 00 长度 m 3 00 钻孔直径 mm 130 00 钢筋抗拉强度 Mpa 335 00 园心横坐标 m 纵坐标 m 半径 m 安全系数 XC 8 162 YC 15 116 R 18 450 FS 1 699 XC 2 299 YC 13 710 R 9 675 FS 1 611 XC 3 847 YC 14 943 R 27 225 FS 3 026 XC 2 505 YC 12 470 R 5 288 FS 4 351 XC 7 440 YC 12 452 R 14 063 FS 1 340 XC 3 828 YC 14 072 R 11 869 FS 1 384 XC 7 376 YC 12 566 R 16 256 FS 1 668 XC 4 536 YC 10 133 R 12 966 FS 1 356 XC 5 698 YC 11 555 R 15 159 FS 1 507 XC 4 453 YC 9 754 R 13 514 FS 1 479 XC 3 869 YC 11 000 R 14 611 FS 1 463 XC 7 972 YC 12 280 R 13 788 FS 1 582 XC 8 003 YC 12 269 R 14 337 FS 1 555 XC 8 014 YC 11 897 R 13 925 FS 1 350 XC 7 857 YC 12 222 R 14 200 FS 1 562 XC 7 405 YC 12 481 R 13 994 FS 1 375 XC 7 414 YC 12 493 R 14 131 FS 1 315 XC 7 410 YC 12 490 R 14 097 FS 1 328 XC 8 229 YC 12 273 R 14 165 FS 1 445 XC 7 410 YC 12 490 R 14 114 FS 1 322 XC 8 261 YC 12 264 R 14 148 FS 1 464 XC 7 410 YC 12 490 R 14 122 FS 1 318 XC 7 416 YC 12 494 R 14 140 FS 1 312 XC 7 416 YC 12 494 R 14 140 FS 1 312 当园心横坐标 m 7 416 纵坐标 m 12 494 半径 m 14 140 园弧与坡面 或坡底 交点横坐标 m 074 纵坐标 m 492 园弧与坡顶交点横坐标 m 6 285 纵坐标 m 9 000 时 土钉墙的安全系数 1 312 抗滑力 KN 867 685 下滑力 KN 661 109 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离 m 4 940 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 12 滑弧与坡面交点位于坡脚之上 结束计算 4 4支护结构参数的确定支护结构参数的确定 根据上述设计计算 结合工程实际经验 确定基坑支护结构参数如 下表 土钉参数 排数 深度 mm 1 1 剖面深度 mm 2 2 剖面 一1500 16L5000 1500 1500 16L8000 1500 二3000 16L6000 1500 3000 16L8000 3000 三4500 16L5000 1500 4500 16L7000 1500 四6000 18L4000 1500 6000 18L5000 1500 五7300 18L4000 1500 六8500 18L3000 1500 横压筋为 14 钢筋网片为 6 5 250 250 坡顶散水面宽度 0 80m 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 13 4 4 基坑监测方案设计基坑监测方案设计 4 1基坑监测内容基坑监测内容 本工程采用信息法施工 为确保基坑开挖过程中的安全 必须对基 坑进行监测 发现问题 及时反馈并分析 采取相应的抢救措施 使基 坑不发生意外破坏和变形 方案如下 坡顶水平位移 基坑周边地表沉降 4 2观测点的布置观测点的布置 4 2 1 在基坑边缘外相对稳定地方沿基坑边线延长方向设置测量基准点 作好标记为边坡顶部水平位移观测基准点 4 2 2 边坡坡顶水平位移 垂直沉降观测点在土钉墙坡顶布设 护坡桩观 测点设于桩顶连梁上 测点原则上放在开挖阳角部位 测点间距可以 适当调整 测点做好明显标记 予以保护 4 2 3 周围建筑物的沉降观测及变形观测的观测点设置在原建筑物的墙 上 用水准仪进行观测 4 3观测精度要求观测精度要求 水平误差控制 1 0mm 垂直误差控制 1 0mm 4 4观测时间方法观测时间方法 4 4 1 采用方向法进行观测 从基坑开挖开始观测 位移观测点在第一 步护坡做完后布置 并做好基准点的维护 2 皮砖墙 土方开挖期间 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 14 要每天观测一次 其它可每周观测 2 3 次 并做好记录 4 4 2 设专人专用水准仪及经纬仪进行观测 记录要准确工整严禁涂改 每次观测结果详细记入汇总表 4 4 3 如地面变形产生裂缝时 应增设观测点 随时观测裂缝的变化 4 4 4 基坑开挖完成 15 天后 如边坡稳定不再继续变形 经过业主 监 理 设计三方同意可停止观测 4 5场地查勘与观测成果分析场地查勘与观测成果分析 4 5 1 每次观测结果应详细记入汇总表 正常情况下 分阶段每周进行 观测成果汇总 定期报告变形情况 4 5 2 对观测结果集中进行讨论 分析变形是否过大或是否趋于稳定 及时发现问题并确定是否需采取必要的补救措施 4 6注意事项注意事项 4 6 1 每次观测应用相同的观测方法和观测线路 4 6 2 观测期间使用同一种仪器 同一个人操作 不能更换 4 6 3 加强对基坑各侧沉降 变形观测 特别对有地下管线的各边坡要 进行重点观测 5 5 施工组织设计施工组织设计 5 1土钉墙支护施工组织土钉墙支护施工组织 5 2 1 施工准备 5 2 1 1 测量放线 根据基坑开挖图放出基坑开挖上口线 并在场区四周 围作标记 以备开挖后测放边线 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 15 5 2 1 2 施工用电 用水配置 依据所投入机械设备用电功率统计 设备 用电功率总计约 150KVA 考虑到设备使用顺序及正常使用率 投入 150KVA 变压器就可满足降水支护施工的需要 水源引出 100 水管可 满足要求 现场应设多处水源 5 2 2 土钉墙施工工艺 5 2 2 1 施工工艺流程 5 2 2 2 施工工艺要点 土钉支护施工与土方开挖同时进行 先从基坑边线 预留 0 05 0 1m 宽度 由人工修坡 开挖 边坡支护紧随其后 分层分段及时支 护 每层 1 5 2 0m 上一层边坡支护后 且砼强度达到一定值 一般 3 天 时 挖土机方可进行下一层开挖 并在纵向保留 8m 左右的成孔作 业场地 要求现场技术人员及时掌握边坡稳定状态 如遇特殊情况及时 进行处理 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 16 由于提供的地质资料不一定全面 且往往与开挖后的实际情况不 同 有时相差很大 必要时根据实际开挖情况进行反馈设计 所以各段 边坡土钉的实际排数 长度 间距应根据实际情况作相应调整 砂渗水层支护处理方法 本工程的三层水均含于砂层或砂质粉土等砂性土层中 颗粒极细 砂性地层与粘性土层或层 地层的垂渗效果极差 由于抽水期短就进行 土方开挖 局部坡面可能出现渗水现象 并伴随着流砂 极易塌方 为 保证基坑及周围建筑及管线的安全 拟采取以下技术措施 a 在接近渗漏水层时 应在边坡正式开挖前先挖探坑或挑沟 一 来释放地层水 降低地层水的附加压力 缓解流砂 二可根据地层自稳 特性决定开挖深度和长度 b 对极不稳定的流砂层可先打一排超前钢管微型桩 然后在开挖 时在微型桩后插竹脚板挡砂 边插边挖 桩间土可直接将板插在桩后 阻止流砂外涌 c 为防止开挖时塌落 修坡后立即挂网初喷砼 具有一定强度后 再作锚杆 喷射砼后 流水处做排水孔 5 2 3 主要工序的工艺要求 5 2 3 1 成孔 成孔前应根据施工平面图标出孔位 孔位误差不大于 100mm 如遇特殊情况应由现场负责人审定 孔径设计尺寸 100mm 钻孔倾角为 5 10 左右 孔内渣土应清理干净 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 17 成孔时应有记录 随时掌握土层情况 5 2 3 2 锚筋制作 锚杆体由水泥砂浆 钢筋杆体组成 锚杆体尽量无接头 如需接 头 则钢筋连结处采用双面搭接焊 或窄间隙焊 锚筋由 16 18 螺纹钢制成 每隔 2m 设一对中支架 5 2 3 3 钢筋网片 基坑边坡面绑扎钢筋网为 6 5 250 250 且距开挖边坡 10 20mm 并沿坑口上翻 0 8 米 5 2 3 4 压力注浆 水泥浆设计强度 M15 当地层中含水量较大或呈粘泥状时在水泥 浆中掺入适量早强 膨胀等外加剂 注浆时采用二次压浆 注浆压力不 小于 0 4Mpa 5 2 3 5 焊连接压筋 本工程采用横压筋 压筋全部使用 14 筋 横压筋与锚杆头之间 全部焊接在一起 外加挡头 见附图 此处焊接必须牢固 5 2 3 6 喷射砼 面层喷射砼的强度标号 C20 并根据开挖时天气情况和边坡含 水情况加入适量的速凝剂 喷砼气压应根据喷浆的距离进行调整 喷射砼厚度 80 100mm 5 2 4 主要施工机械设备及劳动力配置计划 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 18 考虑到场区内地层情况及工期要求 主要施工机械设备及劳动力配 置计划如下 土钉支护作业人员同时完成桩间土支护工作任务 5 2 4 1 施工设备 类别空压机喷射机搅浆桶注浆泵 数量1 台1 台1 个1 台 5 2 3 2 劳动力配置计划 工 种机械工钢筋工焊 工电 工其它 人 数 人 211112 5 2 5 施工进度 按照规范要求 土钉墙的强度养肪应达到三天方可进行下步作业 因此本工程土钉墙的可能局部见底的时间为深区 14 天 浅区 10 天 全 部完成预计需 16 天 5 2 6 特殊情况下的处理措施 如果基坑开挖时有水 则应采取坑内降水措施 在坑内做集水井集 中抽排 由于勘察期间测得基坑内大部分区域无水 因此 上述措施仅 作为预案和深区出水处理措施 对于不能彻底排除的上层滞水 设置滞 水排水管 采取明排措施 用排水管导流至软管 由软管引流至基底排 水沟 经集水井集中抽排 滞水排水管采用 50 塑料花管 外面包裹 窗纱 滞水排水管伸入土中 1 米 外露 300mm 孔口用粘土封堵 排 水管的布置根据现场情况而定 排水沟沿坑底四周设置 底宽 200 沟 底低于坑底 300 坡度为 1 沟底应进行硬化 防止集水浸泡坡脚 集水井沿坑底边角设置 直径 0 6 米 井底低于坑底 0 5 2 米 下无砂 井管和滤料 碎石压底进行强排 为加快工期 在滞水地段砼中掺加适 量速凝剂 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 19 6 6 雨季施工措施雨季施工措施 本工程基坑作业将全部在雨季进行 因此应制定切实可行有雨季施 工措施 在降水 挖土 护坡 施工过程中 针对基坑外 基坑内两部分对 防浸泡工作采取如下有效措施 a 平整好场地工作 现场做到坑口高 向外按 1 的坡度倾斜 使 场区无积水 b 沿基坑边坡上口 20cm 处设置一道高 宽 20 12cm 的截水墙 防止地面雨水流入坑内 c 在进行土钉支护时 做好坑口翻边 做到内高外低 不让水有 渗透至边坡土体中 d 做好地面硬化 使雨水远离基坑 e 做好水泥防雨工作 根据天气预报 下雨前 注意复盖好水泥 地上进行适当铺垫 f 做好电器设备的全面检查 做到每一电器设备有防雨措施 g 检查所有电线的绝缘情况 有破皮的地方要用防水胶布防护好 该架空的一定架空 h 降水排水管道系统要严禁漏水 使地下抽出来的水通畅地流向下 水道 i 马道要用渣土压实 下雨后 很快能干 保证土方按期运出 j 沿基坑边坡坡脚设置排水沟 沟宽 深 300 200mm 根据现 场情况设置积水坑 并配备足够的排水设备 水泵 下雨时及时将坑 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 20 内的积水排净 k 准备足够的雨布 塑料布 下雨时及时盖好坑内地面 防止雨 水浸泡 为雨天施工创造好的条件 7 7 应急预案应急预案 7 1预警值的设定预警值的设定 基坑坡壁变形是基坑支护工程的正常现象 也是基坑支护设计与地 层适应程度的放大镜 将沉降与位移观测点布置在基坑周围最易变形的 位置 见附图 观测点在坡口泛水面作好后设置并设初始值 当基坑 第三步开挖时开始观测 正常情况下每天观测一次 基坑变形与沉降在 3cm 以内属于正常 当基坑累计变形超过 2cm 或日变形超过 1cm 时 应将观测次数加密至稳定为止 本工程基坑属于二级基坑 变形预警值 设定为 4cm 超过此值应立即停止下部施工 先用土回填后查明原因 并进行加固 待基坑边坡加固并稳定之后方可继续开挖 沉降与位移观 测应有记录 并通过分析处理 总结并预测变形趋势 以指导施工 7 2信息法施工信息法施工 在岩土工程中遇到实际地层及地下水情况与勘察报告不符是正常现 象 为及时掌握地层情况 应通过挖探坑的形式预先探明深部地层情况 并结合沉降及位移观测数据决定下部开挖深度和宽度 并根据地层变化 对基坑支护的参数作相应的调整 7 2 1 如遇到砂层等不稳定地层 应减小开挖深度 并采取跳仓式挖法 每一个流水段不大于 5 00m 等到已施工完的部位有一定强度之后 方 可将所留土墩挖除并进行支护 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 21 7 2 2 为防止出现意外情况 开挖深度达到 5 00m 以下时 基坑上部安 排专人每天巡视 一天至少巡视四次 观测基坑周围地面的变化情况 发现异常及时上报项目部 项目部应立即根据实际情况作出相应的处理 措施 如情况不明或情况紧急 立即调挖掘机回填 7 2 3 密切注意周围管线的动向 防止变形给管线带来不必要的损坏 对于基坑坡壁的滞水现象 应在混凝土面层形成之后安装排水管将渗水 引入坑内 禁止将水封在混凝土面层之内 7 3应急措施应急措施 7 3 1 局部坍塌 在砂层中开挖时 如果裸露时间较长 极易失去水分 受到扰动会 使砂层成片剥落 为减少对砂层扰动机会 缩短清坡到支护时间 将开 挖分段长度减到 3 5m 一段 并改变施工工序 清坡后 立即编网并 喷射混凝土 对于土质较差的地段 如果不能按照原定方案施工 可以 在开挖前 打入竖向钢筋或钢管 防止局部土体塌落 然后继续下挖进 行支护 亦即采用超前支护 7 3 2 地表裂缝 在整个施工开挖过程中 应连续观察邻近地表 地物的开裂 变形 情况 一般情况下 地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装 修层的轻微开裂可以视作正常 但必须密切追踪发展趋势并及时采取特 殊处理措施 当裂缝出现不断加速发展并延伸时 必须停止原定施工过 程 修改支护参数并及时加固 当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度 之比超过 3 时 应密切加强观察并及时对支护采取加固措施 必要时 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 22 增用其它支护方法 7 3 3 在土方开挖过程中 如出现滑坡迹象 如大裂缝 滑动等 时 应立即采取下列措施 7 3 3 1 暂停施工 必要时 所有人员和机械撤至安全地点 7 3 3 2 通知现场管理人员 迅速采取处理措施 如用挖掘机在坡脚迅速 回填等 因土方开挖与护坡分层高度不尽相等 因此土方开挖要与护坡密切 配合 严禁超挖给基坑支护带来安全隐患 发现异常情况 土方施工队 应无条件地服从指挥 以保证基坑及周边建筑物的安全 7 3 3 3 根据滑动迹象在危险部位增设置观测点 观测滑坡体平面位移和 沉降变化 并做好记录 8 8 质量要求及保证措施质量要求及保证措施 8 18 1质量保证体系质量保证体系 建立由项目经理领导 技术 工程 质量全体人员中间控制 基层 管理人员和班组自检的质量保证组织机构 实行全员 全过程 全方位 管理 按照 三检制 组织检查各道工序的施工质量 做到检查上道工 序 保证本道工序 服务下道工序 真正做到严格控制工序质量 不合 格的工序不移交 严格控制各道工序质量以确保各项质量保证措施落实 到各分项工程及各道工序中 质量项目质量控制点质量要求责任人 土钉墙成孔 注浆 制钉 编网 喷混凝土达到设计要求项目经理 主任工程师 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 23 8 28 2质量要求质量要求 8 2 1 土钉成孔 孔位允许偏差 100mm 孔深允许偏差 50mm 孔径允许偏差 5mm 孔内渣土应基本清理干净 钢筋保护层厚度 20mm 遇到地下障碍物打不到设计深度应及时上报 经技术人员同总包 监理研究后再施工 8 2 2 注浆 采用纯水泥浆 水泥使用 P O32 5 水泥 浆液水灰比 0 5 0 6 水 泥浆应拌合均匀 随拌随用 一次拌合的水泥浆应在初凝前用完 注浆前 应将孔内残留及松动的渣土清除干净 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 注浆时 注浆管应插至距离孔底 250 500mm 孔口部位应设置 止浆废水泥袋 采用二次注浆法 注浆至孔口溢浆为止 初凝前应补浆 1 2 次 至浆液饱满 注浆时间间隔过长应及时洗管 注浆采用全长压力灌浆 注浆后 应用水清洗注浆泵及其管路 8 2 3 制锚 钢筋使用前应调直 除锈 除油 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 24 锚筋要达到设计长度 孔口外露统一为 80mm 锚筋全长每隔 2 米加焊对中支架 锚筋外露段严禁悬挂重物 8 2 4 绑扎钢筋网 钢筋网不应紧贴土壁 需用混凝土或砖块隔离 使之与坡面的间 隙不宜小于 20mm 钢筋网片用铁丝固定牢固 喷射砼时 钢板网片不得随意晃动 钢筋网铺设时每边塔接长度不小于 200mm 上下两层之间的塔 接长度不小于 200mm 8 2 5 喷射混凝土 原材料 喷射砼用 P O32 5 水泥 性能应符合现行水泥标准 采用坚硬耐久 的细砂 采用坚硬耐久的碎石 粒径不宜大于 15mm 喷射砼用水符 合规范要求 不得使用泥水以及 PH 值小于 4 的酸性水 配合比 水泥与砂石总重量之比宜为 1 4 1 4 5 砂率宜为 45 55 水灰比宜为 0 25 0 35 原材料按重量计 现场可以换算为体积比 以方便施工 混合料 混合料在运输 存放过程中 应严防雨淋 滴水及大块石等杂物混 入 装入喷射机前应过筛 混合料宜随拌随用 不掺速凝剂时 存放时 间不应超过 2 小时 掺速凝剂时 存放时间不应超过 30 分钟 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 25 喷射前的准备工作 人工修整坡面的平整度允许偏差为 20mm 在喷射混凝土支护前 松动的部分必须予以清除 喷射前应先埋设控制喷射混凝土厚度的短钢 筋标志 作业区应有良好的通风和足够的照明装置 喷射前 应对机械 设备 风 水管路和电线等进行全面的检查和试运转 喷射作业 喷射作业应分段分片依次进行 同一分段内喷射顺序应自下而上 面层喷射砼 C20 总厚度不小于 80mm 喷射作业开始时 应先送风 后 开机 再给料 结束时 应待料喷完后 再关风 向喷射机供料应连续 均匀 机器正常运转时 料斗内应保持足够的存料 喷射作业完毕或因 故中断喷射时 必须将喷射机和输料管内的积料清除干净 喷射手应控 制好水灰比 保持混凝土表面平整 呈湿润光泽 喷射时 喷头与受喷 面应保持垂直 距离宜在 1 5 2 0m 之间 8 38 3质量保证措施质量保证措施 8 3 1基础工作 施工前 应严格按照国家现行施工规范和验评标准组织编写工程施 工方案 8 3 2物资检验规定 对所有进场的原材料 半成品组织检查验收 建立台帐 进场物资必须提供合格的材质证明 出厂合格证和试验报告 对需要做复试的原材料 如 水泥 砂石料 各种外加剂等 必须 按照规定及时取样试验 并将试验报告向监理报验 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 26 对不合格物资 坚决要求不准进场 同时要注明处理结果和材料去 向 对不合格材料的处理 应建立台帐 8 3 3过程检验及报验规定 严格执行国家现行规范 标准及企业的各项规定 严格按照设计要 求组织施工 每个分项工程 工序 开工之前 应严格按照工艺标准要求对操作 班组进行技术交底 分部分项 工序 工程完成后 组织自检和工序间的交接检查 不 合格的分项或工序 不经返修合格不得进行下道工序的施工 分项工程或工序达到合格后填好报验单报 责任工程师和监理复查 验收 报验单附自检 交接检记录 隐蔽记录 预检记录 质量评定等 资料 质检人员必须严格控制施工过程中的质量 在施工过程中严格把关 不得隐瞒施工中的质量问题 并督促操作者及时整改 8 3 4不合格分项 工序 处理规定 施工中出现施工质量严重不合格 不得擅自进行处理 必须及时汇 报 由承包单位会同业主 设计院 监理制定处理方案 施工方必须严 格按照处理方案进行返修 并将处理结果上报 复查达不到合格的应重 新处理 直至达到合格为止 8 3 5工程质量检验评定规定 分项工程质量评定应按照国家质量验评标准规定进行实事求是的评 定 不得闭门造车 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 27 分项工程质量评定 分项工程质量评定必须在班组自检的基础上由 工长组织有关人员进行 由项目专职质检员核定质量等级 分项工程质量评定过程中出现不合格 由专职质检员填写不合格品 通知单 技术部门提出纠正措施 整改后重新评定 8 3 6质量保证资料管理规定 质量保证基础资料 由资料员负责填写 整理 报监理 质量评定资料必须统一 格式要标准化 严格按照 建筑安装工程 质量检验评定标准 进行质量检查 评定 8 3 7工程质量奖罚规定 对工程质量认真负责 分期 分阶段 分部位 达到予期质量目标 的给予奖励 分项 分部工程质量 达不到预期目标 或经上级部门检查工程质 量低劣 给工程带来不良影响的给予处罚 进场材料把关严格 保管 发放等管理好的 原材 半成品控制严 格 给施工质量创造了良好的基础 给予奖励 物资把关不严 使用不合格材料 给工程质量带来不可挽回的损失 给予处罚 不按图施工 违章操作 造成返工的根据返工损失大小给予加倍处 罚 9 9 安全施工保证措施安全施工保证措施 9 19 1安全保证体系安全保证体系 以项目经理为首 由安全 工程 技术 质量 等各方面的管理人 北京南站10KV电源工程里程0 727 0 841段边坡支护工程设计 施工方案 28 员组成安全保证体系 建立