土方開挖方案

2022-12-27 09:57:01 字數 4776 閱讀 9380

一、編制依據

1、編制原則

在保證基坑工程安全可靠;保證坑內工程樁的安全的前提下,力求經濟合理、簡便可行、縮短工期。

2、編制依據

本工程工程地質勘察報告

本工程施工圖紙

《建築基坑支護技術規程》(jgj120—2012)

《建築與市政降水工程技術規範》(jgj t111—98)

《地基與基礎工程施工驗收規範》(gb50200—2000)

3、參考文獻

《工程地質土力學中國建築工業出版社

《高層建築施工手冊中國建築工業出版社

二、工程概況

1、鎮江中南世紀城大三期由中南鎮江房地產開發****開發建設,上海港申建設管理****進行監理。本期工程包括106#、107#兩棟高層住宅及地下室。

2、本工程採用平板式筏板基礎;主體結構採用斷肢剪力牆結構。總建築面積約14 萬平方公尺。106#樓地下結構為2層,地上17層,建築高度m。

本工程地下室頂面標高為黃海高程6.66m,開挖深度約7m左右,基坑開挖深度範圍內有①、③、③-1、層土分布。

3、場地工程地質概況

擬建場地位於已建中南世紀城東側,103#樓的北側70多公尺。場地已經基本平整,擬建場地地貌屬長江漫灘相地貌。現根據地質勘察報告的結果,將勘查揭露的與基坑土方開挖工程密切相關的土層自上而下分述如下:

雜填土:雜,鬆散,區域性稍密,主要由粉質粘土組成,區域性夾有機質。頂板標高6.93~3.77m,層厚6.70~1.10m。

③粉土:灰~灰黃色,稍密,很濕,搖震反應迅速,切面無光澤

低韌性,中等壓縮性,幹強度低,區域性夾粉砂,該層區域性有分布,土質不均勻,夾灰色粉質粘土及粉砂薄層,層厚2~5mm;頂板標高5.25~-1.87m,層厚7.20~0.50m。

③-1粉砂:灰色,稍密,區域性為細砂,夾粉土,區域性夾粉粉質粘土,底部含礫,礦物成分主要為石英和長石及暗色礦物,次園形,分選型一般。中等壓縮性,分布不穩定,區域性缺失,頂板標高3.

79~-2.75m,層厚3.80~0.

50m。

④粉質粘土:灰色,可塑,區域性偏軟~軟塑,粉粒含量較高,幹強度中等,韌性中等,搖震反應無,切面稍有光澤,該土層土質很不均勻,頂板標高頂板標高1.65~-1.

88m,層厚7.90~1.70m。

⑤粉質粘土:灰黃色,區域性灰色,可塑,中壓縮性,稍有光澤,區域性粉粒含量較高,幹強度中,韌性中等;分布不穩定,區域性有分布;頂板標高頂板標高1.74~-5.

51m,層厚9.90~0.90m。

4、場地水文地質條件

本工程擬建場地內地下水型別屬潛水,主要賦存於①、③、③-1、層土中,④、⑤層粉質粘土為弱透水層,地下水主要受大氣降水及地表滲入補給,排洩形式主要以蒸發和側向徑流為主。未見基岩裂隙水。

初見水位埋深在0.20~2.10m左右,標高在3.

30~5.60m左右,穩定地下水位埋深在0.40~2.

50m之間,標高在3.23~5.54m之間,地下水季節性變化明顯, 3~5年內最高水位標高在5.

80m左右。

按《岩土工程勘察規範》(gb50021-2001)規範附錄g規定判別,場地環境型別屬ⅱ類。

擬建場地內及其附近無汙染源,鎮江地區降水豐沛,該場地靠近長江地下水排洩通暢。地質勘查報告側重於土層承載力分析,對土的空隙率(e)、塑性指數(ip)、飽和容重(rsat)和含水率未做測定。

5、周邊環境

本工程位於原中南世紀城103#樓的北面70多公尺,其西側臨近焦山路,其東、北兩側均無其他建築物遮擋,位置地勢開闊,周圍可利用面積大,有利於進行土方開挖施工。

三、施工部署

1、場區地質水文環境及周邊環境分析

基坑開挖深:擬建工程基礎土方開挖深度達7公尺多深,屬深基坑工程。

基坑開挖時間在12月-次年3月份,雨雪量較大,且臨近長江,地表由於冰凍或冰雪融化會有大量水存在,且地下有存在暗河的可能,滲流影響基礎施工和開挖邊坡穩定,從而影響周邊建築地基的變形和穩定。

2、根據以上所述的情況我們最終討論採用明溝排水+井點降水相結合的方式施工。本基坑施工方案主要解決開挖過程中的基坑水土流失,保持開挖邊坡的穩定性;有效截斷、抽排四周地下水水向基坑內滲流,創造基坑內無水作業環境。

(1)井點降水:通過分層開挖,本工程分二層開挖,最後在開挖基槽。在開挖第一層土階段,先在坑邊開挖排水溝,截斷橫向水流,增加抽水台班,確保抽水量大於滲透流量。

根據地質勘查報告,擬建場地地下水型別屬潛水,主要賦存於①、②、③、③-1層土中,④、⑤、⑥和⑦層粉質粘土為弱透水層,分兩階段開挖,西側、北側按1:1.5放坡挖至第層土,設2公尺寬台階,台階上設定輕型井點降水。

東側、南側按1:0.6放坡挖至第層土,設2公尺寬台階,台階上設定輕型井點降水。

(見圖一)

(2)明溝降水:在開挖至第二層土後設定明溝+集水井進行降水,確保坑內區域性土的開挖,確保抽水量大於滲透流量,本工程地下水主要受大氣降水及地表滲入補給,排洩形式主要以蒸發和側向徑流為主,地下水在1、2層土中流通順暢。(見圖一)

3、總體支護、開挖和排水方案

綜合分析本基坑工程的工程地質、水文條件、基坑規模、深度以及周邊環境,本著確保基坑內安全,留意周邊環境安全、經濟、快速的原則。選擇分兩階段設護坡+分兩階段井點降水及排水溝排水+分階段放坡開挖為本工程的優化施工方案。

基坑開挖採用放坡開挖的方法,第一階段土方開挖至-4.16m,但要確保挖至第③層弱透水層;西側、北側土方開挖按照1:1.

5放坡,東側、南側按照1:0.6放坡,挖完即開始邊坡支護,第二階段西側、北側土方開挖按照1:

1放坡 ; 東側、南側按照1:0.6放坡,根據挖土進度及時護坡

基礎開挖第一層土方採用的是井點排水的方法,第二層開挖完畢後坑內採取明溝+集水井降水。

本方案強調資訊法施工,注重反饋設計。因為深基坑施工具有一定的不可預見性,加之其工程地質水文勘察資料、環境情況調查、設計計算模型等都難以與實際情況相符,因此我們強調對施工情況實時監控,根據開挖揭露出的地質水文條件變化情況和監測結果分析,及時調整設計,達到控制變形,安全施工的目的。所以深基坑工程必須進行資訊化施工,其全過程監控和反饋動態設計流程如圖1所示。

4、本方案強調深基坑施工的整體性。基坑開挖、基坑支護和基坑排水是深基坑施工的三個不同的施工措施,在實施過程中,三者之間是連續的,也是相互關聯、相互制約的,為確保本方案實施的成功,開挖、支護和排水必須同步進行,同步施工,方案調整時,也是一變俱變。所以說,把本基坑工程作為乙個系統工程來研究,來施工,是本方案施工總體部署的一大原則。

第一步:西側、北側土方開挖按照1:1.

5放坡,東側、南側按照1:0.6放坡開挖至-4.

16公尺深,且確保挖至弱透水層。根據地質報告顯示,地下水補給方式為地表徑流,受天氣影響隨季節變化非常大,需多設水幫浦,迅速抽除地下水。在-4.

16公尺處設2公尺寬台階,台階上設輕型井點降水,初步設計井點間距1.0-1.2公尺,濾管長度1.

0公尺,且濾管埋深比坑底深1.0公尺。

第二步:施工護坡。由專業單位迅速在側邊坡施工鋼筋網掛網噴漿護坡。

第三步:西側、北側土方開挖按照1:1放坡 ; 東側、南側按照1:

0.6放坡進行土方開挖,挖至基坑設計標高,坡底設排水溝、集水坑,初步設計排水溝寬度400mm,深度400mm,集水坑設1m*1m*1m。詳見土方開挖邊坡圖。

基坑底部排水溝需確保能將基坑內積水全部抽出,確保基坑內無明水。

5、專案經理部人員配置

為了確保本方案的有效實施,我們專案部內部建立乙個高效的技術班子,發揮有關人員的職能作用,以滿足施工現場的需要;

施工過程中需總承包單位、邊坡支護單位緊密配合,及時抽出基坑內積水,保持基坑乾燥,及時完成邊坡支護,共同確保土方開挖施工正常有序進行。

四、分項施工方案

1、基坑降水

首先,為防止地表水排入坑內,同時加強基坑積水及雨水的及時排放,在地面上基坑四周修建截水溝,地面截水溝尺寸為寬x深=0.5x0.5公尺,並與主下水道連線或排入東側水溝。

分層開挖以後,分步設定排水溝,初步設計排水溝溝寬400mm,深400mm,開挖以後採用粘土磚幹砌護壁,溝底平鋪一層水泥磚,以方便清理。

每步開挖以後的排水溝應連通,並根據設定水幫浦的數量設定積水井。水幫浦採用3000w排汙水幫浦,出口直徑75mm,流量15m3/h。根據開挖的情況及時設定水幫浦抽水,如果溝內的水不能及時抽出,應適當增加水幫浦台班,直至抽水量大於滲透量,排水溝內幾乎沒有積水,方可進行下一步施工。

(1)基坑降水對環境的影響及對策

基坑開挖降水後,水位降低將改變基坑周邊工程地質體和原有平衡狀態,使基坑周邊土層孔隙水壓力減少和有效應力增加,從而產生附加荷載導致相應的沉降,對周圍建築物會造成不同程度的危害,鑑於此,對可能產生的危害程度做出正確的評估是非常必要的。根據相關技術規定,採用下式估算因降水而引起的地面最大沉降量。

在地質勘察單位分析論證的基礎上,如果在基礎施工期內(初步估計為60天),周邊建築物不會受到太大的影響,按照確保萬無一失的考慮,在臨近基礎周邊50公尺以內的建築物設定沉降監視裝置,隨時監視周邊建築物的沉降情況。具體方案在後述周邊環境變形監測方案中詳細說明。

(2)基坑降水施工

基坑降水的施工以井點降水為主,明溝及積水井為輔。施工順序依次為:機械開挖排水溝→人工清理→架設臨時水幫浦→砌築溝壁護坡→清理溝底、溝底護坡→人工開挖積水井→架設積水井水幫浦→架設水幫浦出水管道等等。

根據上述要求,開挖排水溝以後,邊清理邊架設臨時水幫浦抽水。清理後立即砌築護坡,水幫浦的架設在第一階段靠近東側水塘,可直接排到水塘

為了確保抽水的連續性,建議業主方為施工現場提供雙電源,另外,施工時採用一部分柴油發動機幫浦,確保在停電情況下也能夠正常排水。

水幫浦出水管道採用φ75pvc管,在挖方區域以外盡量埋地架設。在挖方區域以內的排水管兩邊搭設防護欄杆,並設定明顯的警示標誌,確保管道得到有效的保護。

在抽水過程當中,尤其應注意抽水裝置的保護,設定專人進行抽水機的管理與維護工作,在水即將抽乾時及時關閉抽水機電源,確保裝置安全,並設定專人進行水幫浦的修理工作,一旦出現問題,及時解決。現場設4—5個緊急備用水幫浦,一旦水幫浦損壞或水量增加,可以及時得到補充。

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