深基坑支護與排水工程方案

2023-02-12 01:57:02 字數 5409 閱讀 4953

一、深基坑支護施工方案

本工程有地下車庫,深度超過5.0公尺,根據「深基坑」定義,本工程地下施工屬於「深基坑工程」。為了保證工程順利施工,我單位擬採用「深基坑土層錨桿支護方案」。

土層錨桿簡稱土錨桿,它是在地面或深開挖的地下室牆面(擋土牆、樁或地下連續牆),或未開挖的基坑立壁土層鑽孔或掏空,達到一定設計深度後,或再擴大孔的端部,形成柱狀或其它形狀,在孔內放入鋼筋、鋼管或鋼絲束,鋼鉸線或其它抗拉材料,灌入水泥漿或化學漿液,使之與土層結合成為抗拉(撥)力強的錨桿。其特點是:能與土體結合在一起承受很大的拉力,以保持結構穩定,可用高強鋼材,並可施加預應力,可有效的控制建築物變形的變形量,施工所需鑽孔孔徑小,不用大型機械,代替鋼橫撐作側壁支護,可節約大量鋼材,為地下工程施工提供開闊的工作面,經濟效益顯著,可節約大量勞力,加快工程進度。

1、 施工準備階段

1.1、材料準備及要求

1)水泥:採用32.5級普通矽酸鹽水泥,水泥進場時對其品種、級別、包裝、出廠日期等進行檢查,並對其安定性、強度及其它必要的效能指標進行複檢,其質量必須符合現行國家標準《普通矽酸鹽》gb175的規定,廠家或**商應提供合格證。

2)砂:採用中砂,粒徑不大於2.5mm,含泥量不大於5%,並有檢驗報告。

3)鋼筋(錨桿):採用直徑為22mm的ⅱ級鋼筋,使用前應複檢其各項效能,檢查有無油汙、鏽蝕等情況,並由廠家或**商提供合格證。

4)錨頭:應符合有關要求,且錨固力不應低於50kn。

5)水:應採用自來水。

1.2、機具準備

(1)採用迴轉式鑽孔機;

(2)活塞型壓漿幫浦、350型攪拌機、磅秤;

(3)夾具、油壓千斤頂(yc-60)、百分表等;

(4)手推車、機動小翻斗車裝卸砂漿或運土。

1.3、作業條件和人員的準備

1)施工前根據地質勘察報告,摸清工程區域地質水文情況,同時查明錨桿設計位置的地下障礙物情況,以及鑽孔、排水對鄰近建(構)築物的影響。

2)編制專項施工組織設計,根據工程結構、地質、水文及施工機具、場地、技術條件制定可行的施工方案,進行施工平面布置,劃分區域,選定並準備鑽孔機具和材料加工裝置,委託有資質的單位製作錨桿及零件。錨桿支護施工前應熟悉地質資料,設計圖紙及周圍環境,降水系統應確保正常工作,必須準備的施工裝置應能正常工作。

3)進行場地平整,拆遷施工區域內的水、電、通訊線路。

4)開挖邊坡,按錨桿尺寸取2根進行鑽孔、穿筋、灌漿、張拉、錨定等工藝試驗,並做拉撥試驗,檢驗錨桿質量,以檢驗施工工藝和施工裝置的適應性。

5)在施工區域內設定臨時設施,修建施工便道及排水溝,安裝臨時水電線路,搭設鑽機平台,將施工機具、裝置運進現場,並安裝維修試運轉,檢查機械、鑽具、工具等是否完好齊全。

6)摸清錨桿排數、孔位高度、孔距、孔深、錨桿及錨桿件形式,清點錨桿及錨桿件數,並對有關施工人員作詳細的技術交底。

7)進行施工放線,確定各個錨桿孔的孔位及錨桿的傾斜角。

(8)按照設計要求進行砂漿配比,並做試塊進行試驗;錨桿對焊或幫條焊應做連線試驗,驗證能否滿足設計要求。

9)各專業施工人員經培訓,並持證上崗。

2.1、深基坑土層錨桿支護工藝流程

本工程採用溼作業施工法,其施工順序如下:

施工準備→移機就位→安鑽桿、校正孔位、調正傾角→開啟水源→鑽孔→反覆提內鑽桿沖洗→接內套管鑽桿及外套管→繼續鑽進→反覆提內鑽桿沖洗到預定深度→反覆提內鑽桿沖洗至孔內出清水→停水→撥內鑽桿→插放錨桿及注漿→灌漿→用撥管機撥外套管→二次灌漿→養護安裝鋼腰梁→張拉

2.2、施工方法

2.2.1、成孔

(1)採用溼作業時,先啟動水幫浦,注水鑽進,並根據地質條件控制鑽進速度,每節鑽桿鑽進後接鑽桿前,一定要反覆沖洗外套內泥水,直至清水溢位。

2)接內套管時,要停止供水,把絲扣處泥砂清除乾淨,抹上少量黑油,要保證接的套管與原有套管在同一軸線上。

3)鑽進的過程中,隨時注意速度、壓力及鑽桿的平直。鑽進至離設計要求深度20cm時,用水反覆沖洗管內泥砂,直到外管管內溢位清水,然後退出內鑽桿。撥出內鑽桿後,用塑料管測量鑽孔深度等,並做好記錄。

2.2.2、灌漿、放錨桿、撥外套管

1)呼出鑽桿後,把注漿管插入外套管底,開始灌注水泥漿。邊灌漿,邊活動注漿管,使水泥漿灌到孔口後再撥注漿管。

2)外套管內注水泥漿後放置鋼筋,放置前應檢查分離器、導向架是否綁好,並清除汙泥。

3)撥管時要在孔口及時用水清洗套管上的泥水,撥到最後兩節時要用墊架墊好外管,以防止液壓缸著地。

4)如在錨固階段採用壓力灌漿,在外套管口戴上灌漿帽進行壓力灌漿,第一節壓力為0.3~0.5mpa,以後逐漸增大到1.5~2mpa,直至孔口套管外皮漏漿為止。

5)注漿管要插到孔底,邊注漿邊撥注漿管,直至漿從孔底向孔口壓出為止,注入的漿體向周圍土體滲透,還須及時補漿。

6)錨體素漿採用32.5級普通矽酸鹽水泥,水灰比為1:0.5。

7)當天鑽的孔應在當天灌漿完畢。

2.2.3、腰梁安裝

1)腰梁是錨護結構中的傳力構件,腰梁的設計應充分考慮錨桿的水平傾角、錨固力和裝拆方法等。

2)應對每根樁的偏差進行測量,在腰梁加工和安裝時,應使腰梁受力符合設計要求。

3)腰梁的組裝與安裝:本工程採用直接組裝的方法。

2.2.4、預應力張拉

1)錨體一般養護到設計強度的70%時,即可進行預應力張拉,預應力值一般為設計錨固強度的75~80%。

2)張拉採用「跳張法」,即隔二拉一。

3)錨桿正式張拉前,應取設計拉力10~20%,對錨桿預張拉1~2次,使部位接觸緊密,杆體完全拉直。

4)正式張拉宜分級載入,每級載入後應持荷3min,記錄伸長值,直到設計錨固力的80%時,最後一級荷載應持荷5min,記錄伸長值。

5)錨體沒有明顯衰減時,可鎖住錨筋。鎖定後若發現有明顯應力損失時,應重新進行張拉。

6)錨桿檢驗,錨桿須按設計要求進行抗撥試驗,用以檢驗其質量。張拉方法按正式張拉進行,並做好記錄。

2.2.5、成品的保護

1)錨桿安裝後,不得隨意敲擊,三天內不得懸掛重物。

2)錨桿、錨具的貯存、運輸、安裝均應有保護措施,錨具、錨桿均應存放在室內。

3)錨體養護達到設計強度的70%時,方可進行預應力張拉。

二、 深基坑降水與排水施工方案

為了確保深基坑工程施工順利進行,本工程採用在基坑外圍埋設井點管,深入含水層內,井點管的上端通過連線彎管與集水總管連線,集水總管再與真空幫浦和離心水幫浦相連,啟動抽水裝置,地下水便在真空幫浦吸力的作用下,經濾水管進入井點管和集水總管,排出空氣後,由離心幫浦的排水管排出,使地下水位降低到基坑底地下。本方案具有機具裝置簡便、使用靈活、裝拆方便、降水效果好、降水費用較低等優點。

1、施工準備階段

1.1材料準備及要求

(1)井點管:用直徑55mm的鋼管,帶管箍。下端為長2m的同直徑鑽有φ10梅花型孔(6排)的濾管,外纏8#鐵絲,間距20mm,再包尼龍窗紗兩層,橡皮三層,纏20#鐵絲,間距40mm。

濾管下端放乙個錐形的鑄鐵頭,井點管的上端用彎管與總管連線。

2)連線管:用塑料透明管,直徑55mm,每個連線管均裝設閥門,以便檢修井點。

3)集水總管採用直徑100mm的鋼管分節連線,每節長4m,每隔0.8m設乙個連線井點管的接頭。

4)濾料:粒徑5~30mm石子,含泥量小於1%。

1.2、機具準備

本工程主要採用真空幫浦輕型井點系統裝置,具體組成規格及技術效能見表。

真空幫浦輕型井點系統裝置規格與技術效能

1.3、作業條件及人員準備

(1)地質勘察資料齊全,根據地下水位深度,土的滲透係數和土質分布而確定降水方案,基礎施工圖紙齊全,以便根據基層標高確定降水深度。

(2)降水與排水是配合基坑開挖的安全措施,施工前應有降水與排水設計。當在基坑外降水時,應有降水範圍的估算。

(3)根據現場實際情況,確定基坑放坡係數,井點布置、數量、觀測井點及幫浦房位置等。

(4)現場要做好「三通一平」工作,並設定排水溝。

(5)所有施工人員經過崗位培訓和「安全**教育」,並持證上崗。

1.4、深基坑降水與排水工藝流程

降水與排水的工藝流程:

放線→定井位→挖泥漿坑→挖探坑→鑽機就位→鑿井→換漿→吊放井管→填濾料→粘土封井→洗井→安裝水幫浦、架設電線→鋪設排水總管及沉砂池→抽降→水位觀測→封井

2、施工方法

2.1、井點降水

(1)井點布置根據基坑平面形狀與大小、地質和水文情況、工程性質、降水深度等而定,埋深根據降水深度及含水層位置決定,但必須埋入含水層內,並且比挖基坑(溝、槽)底深1m左右,或者通過計算來確定。

(2)井點管埋設、成孔用衝擊式或迴轉式鑽機成孔,孔徑為300mm,井深比井點管設計深50cm,洗井用0.6m3空壓機或水幫浦將井內泥漿抽出,井點管用機架吊起徐徐插入井孔**,使其露出地面20mm,然後倒入5~30mm石子,厚500mm,再沿井點管四周均勻投放粗砂,上部1m深度內用粘土填實,以防漏氣。

(3)井點管埋設完畢應接通總管。總管設在井點管外側50cm處,鋪前先挖溝槽,並將槽底整平,將配好的管子逐根放入溝內,在端頭法蘭穿上螺栓,墊上橡膠密封圈,然後擰緊法蘭螺栓,總管端部用法蘭封牢。一旦井點幹管鋪好後,用吸水膠管將井點管與幹管連線,並用8#鐵絲綁牢。

一組井點管配件連線完畢後,與抽水裝置連線,接通電源,即可進行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞情況,出水是否正常,如有異常情況,應檢修後方可使用,如壓力表讀數在0.15~0.2mpa,真空度在60kpa以上,表明各連線系統無問題,即可投入正常使用。

(4)井點使用時,應保持連續不斷抽水,並配用雙電源以防斷電。一般抽水3~5d後水位降落基本趨於穩定。

(5)基礎和地下室完成並回填土後,方可拆除井點系統。撥出可借助於倒鏈或木桿式起重機,所留空洞用砂或土堵塞。

2.2、排水方法

(1)場地排水

場地開挖常會遇到地下水和地表滯水大量滲水,造成場地浸水,破壞邊坡穩定,影響施工正常進行,因此必須做好現場場地的排水、截水、疏水等工作,並盡可能避免在雨季施工的工作量。

①現場道路應在兩側設排水溝,支道應在兩側設小排水溝,溝底坡度一般為2%~保持場地排水和道路通暢。

②基坑開挖時,應在地表流水的上游一側設排水溝,在低窪地段挖基坑時,可利用挖出的土沿四周或迎水一側築0.5~0.8m高的土堤截水。

③大面積地表水,可採取在施工範圍區段內挖深排水溝,工程範圍內再設縱橫排水支溝,將水流疏幹,再在低窪地段設集水、排水設施,將水排走。

(2)基坑(溝)排水

①在地下水位較高的地段開挖基坑常會遇到地下水問題。由於地下水的存在,非但土方開挖困難,費時費工,而且會導致地基被水浸泡,擾動地基土,造成工程竣工後建築物的不均勻沉降,使建築物開裂或破壞。因此,採取有效的降低地下水位措施,使地下室施工過程中達到無水狀態,以保證工程質量和工程順利進行。

②因本工程為大面積地下室,採用深層明溝排水最好。在基坑外距深基礎部位開挖一條縱長深的明排水溝作為主溝,使附近基坑地下水或雨水均通過深溝自行流入集水井,用幫浦排到場地以外的溝道中排走。在建(構)築物的四周和內部設支溝與主溝連通,將水流引至主溝排走,排水主溝的溝底應比最深基坑低0.

5~1m,主溝比支溝低0.5~0.7m,通過基礎部位用碎石及砂子作為盲溝,以後在基坑回填前分段用粘土回填夯實截斷,以免地下水在溝內繼續流動破壞地基土。

深層明溝亦可設在廠房內或四周的永久性排水溝位置,集水井宜設在深基礎部位或附近,多塊小面積基坑排水變為集中排水的方法。

基坑支護與降排水工程安全施工方案

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