基坑开挖施工方案基坑支护施工方案编制说明:一、本方案为盐城工学院新校区图书馆工程人防地下室基坑开挖部分编制,基坑侧壁安全等级:二级。
二、本工程?0.00相当于黄海高程3.150m,自然地坪高程约为2.540m。
三、工程概况:本工程拟在盐城工学院新校区内,东至希望大道,南至世纪大道,西至通榆河东侧绿化带,北至纬二路,地理位置优越,交通方便。
拟建工程地下一层,地上九层,其中地下室为人防地下室,底板厚为450mm,底板底标高为,5.25m,底板下设100mm砼垫层。
四、编制依据:(1) 盐城工学院新校区图书馆岩土工程勘察报告(勘察编号:2007009);(2) 工程总平面布置图;(3) 工程桩位平面图及地下室结构图;(4) 《建筑基坑支护技术规程》;五、根据《建筑边坡工程技术规范》JGJ120-99并综合考虑地质条件、基坑实际开挖深度和周边环境,本工程基坑各面均采用放坡,放坡坡度确定为1:1.5,该放坡比例满足本工程的要求,为安全、经济、可行的。
六、本工程采用井点降水、明沟、集水井方式相结合进行基坑降排水,确保土方开挖顺利进行。
七、本方案中所有图示:标高以米计,尺寸以毫米计。
八、凡本方案未详尽处均按现行施工验收规范执行。
目录一、工程概况二、基坑土方开挖施工前准备工作三、井点降水施工方案四、基坑土方开挖方案五、基坑安全防护措施六、基坑监测七、紧急情况应急措施1盐城工学院图书馆工程基坑开挖施工方案一、工程概况本工程拟在盐城工学院新校区内,东至希望大道,南至世纪大道,西至通榆河东侧绿化带,北至纬二路,地理位置优越,交通方便。
该工程的地质勘察专业由盐城市铭城建筑设计研究院有限公司勘察;拟建工程地下一层,地上九层,高度38.25m,建筑面积37285m?,占地面积6245 m?,地貌上属于滨海相沉积平原区,原主要为农田,现基本已整平。
根据地质条件显示:本工程场地浅部土层中地下水为潜水类型,受大气降水补给;基坑开挖深度标高约-5.35米,土方开挖涉及第1层素填土,第2层粘质粉土,第3A层淤泥质粉质粘土,第3B层砂质粉土。
二、基坑土方开挖施工前的准备工作:1. 针对该工程的结构特点,核查图纸的平面尺寸、电梯井、集水井、坑底标高有无错误或矛盾,了解设计的意图和各项技术要求,熟悉地质勘查资料,并报请业主组织图纸会审,研究开挖程序,明确各专业工序间的衔接,预定土方合理的开挖工期,并向参加施工的各分项班组组织技术交底。
2. 勘查施工现场情况:本工程施工段,南侧为一砼路面施工通道,东侧为一条由南向北未硬化的路基,施工现场开阔,地下无管线和其它障碍物,施工水、电源已由业主供应到点,现场四周水位较高,排水困难,施工区域内场地为由软弱土层、局部淤泥、腐殖土组成的回填土。
拟建建筑物中间有一道明河贯穿,根据地质资料,明河深3.20m,宽约20m,已回填。
为确保基础开挖,已在建筑物四周开挖宽1m、深1.2m的排水沟,综合上述情况,土方开挖涉及的土层粉土较多,该土质渗透系数大,本工程适合采用井点降水。
3. 测量坐标、高程控制网情况:根据泰来测量公司提供的永久性坐标和水准点,按照建筑物的总平面以引测到现场,并在施工区域设置测量控制网,包括基线、轴线、水平基准点,以便控制测量和校核(引至开挖点20m以外)。
场内原始标高已测量确认,准备工作就绪。
4. 施工机械、物资及人员准备情况:(1) 施工机械准备:2履带式反铲挖掘机4台;履带式小型反铲挖掘机1台;载重量10T自卸汽车:10辆。
(2) 物资的准备:护坡砼已定货;护坡的钢材已加工;护坡上的安全防护钢管、上下爬梯已准备;夜间施工照明已准备;抽水水泵配二项电水泵1.5寸口径4台,配三项电水泵3寸口径4台,留有备用水泵2台;配全站仪1台,经纬仪1台,水准仪2台。
(3) 施工人员准备:配备跟机整平、挖集水井、排水沟人员40人;配备轴线定位、平整控制技术人员4人;配备现场协调指挥1人;配备电工2人。
三、井点降水方案(一)工程特点本工程建筑平面轴线近似正方形,占地面积比较大,给施工带来一定的难度,该地下室应设置后浇带,这样有利于组织施工流水,待上部荷载达到抗浮要求时按设计要点进行封闭。
根据地质条件及相关要求施工时应采取井点降水措施保证地下室底板完成前地下水位低于基础底板以下0.5米处。
因此,我项目部依据基坑实际开挖深度和周围环境,根据业主提供的地质资料,场地地下水在勘察深度以内主要为潜水,该工程无地下设施,勘察时测得初见水位标高0.94-1.01m(黄海高程),稳定水位标高为1.04-1.11 m,根据盐城市地质环境检测资料,拟建工程场地近3-5年最高地下水位为1.84m,潜水补给主要为大气降水渗入,排泄以蒸发为主,水位变化明显受降水影响,故该工程抗浮设计按不利因素考虑,则抗浮设计水位采用建筑物室外标高。
人防地下室抗浮计算如下:1、根据设计数据可知上部建筑自重标准值(一层封顶荷载、顶板自重、外2墙自重、柱自重)约为22kn/m;2底板自重约3800×25/4000=23.75kn/m;32其它静荷载标准值(垫层、地梁、砖墙等)约为8.0kn/m;2 即地下室抗浮荷载标准值约为Q=22+23.75+8.0=53.75kn/mwk2、地下室抗浮荷载设计值Q约=0.9Q(一层封顶荷载+顶板自重荷载标准wwk值+外墙自重荷载标准值+柱自重荷载标准值+底板自重荷载标准值+其它自重荷2 载标准值)=53.75×0.9=48.375kn/m3、地下室水浮力荷载设计值(?地下水最高水位为黄海高程:1.84;?地下室底板底标高为黄海高程-2.10)2 地下室水浮力荷载标准值:Q=10×(1.84+2.10)=39.4kn/mfk地下室水浮力荷载设计值的荷载分项系数取1.22 Q1.2 Q1.2×39.4=47.28 kn/mf=fk=4、抗浮验算22Q=47.28kn/m<Q=48.375kn/m fw根据验算可知地下室自重(所有工序完成)抗浮满足要求,因此施工期间的井点降水必须在地下室上部(一层封顶)荷载达到抗浮要求时方可撤离,以减少水浮力对轴线偏移造成影响。
根据当地经验拟建场地地下水位较高,加之年降水量较大,丰水季节地基土全部浸于水下;为确保拟建场地施工安全,施工前现场应配备一定数量的抢险、堵漏设备和材料;施工过程中建设单位应委托有资质的单位定期做好基坑变形的监测工作并做好详细、全面的监测记录,如四周已建建筑物、道路及地下管线的沉降,地下水位等,并及时反馈检测结果。
因此,为方便土方开挖,坑内采用轻型井点降水及土方开挖后与明沟相结合的方式排水,保证基坑开挖时每个工作面都应及时排水,保持坑内干燥;(二)轻型井点降水的工作原理轻型井点降水的工作原理是有大功力离心泵(3BA-9),将真空水箱里的水循环吸排,而产生的高压、高速水流经射流器带走井点管内的空气形成真空(负压),从而使地下水在负压下吸入井点管,经总管进入真空水箱,吸进的地下水水量超出衡量水箱的额定水量时,多余部分经水箱排水,剩余部分周而复始的供离心泵运行产生高压、高速水流,而达到不间断的虹吸地下水,使地下水位降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。
(一)、基坑用水量计算1、基坑中心处水位降低值,井点管埋设的最大深度:4H ?H+h+iL+l=4.8+0.5+1/15×40+1=8.97m(根据轻型井点降水能达到的最大深度1原理应考虑二级降水)其中:H为自然地面到坑底的距离; 1h为地下水位与坑底的距离约0.5米iL为井点管与基坑中心的短边距离的1/10L至1/15Ll滤管长度1.0m基坑开挖约4.80m,考虑施工因素为1.70m(不含承台深度)。
取S=4.80+1.70=6.50m2、抽水影响半径RR = 2×S?KH=2×6.5×?0.129×15=18.08m经过计算抽水影响半径R不能满足降水要求,故在基坑中央增加一排井点(18.08+18.08×2+18.08=72.33)形成落水漏斗方能满足降水要求,在土方开挖前布置2台机组,土方开挖到基坑中央增加排井点位置重新布置2台机组进行抽水以减少水浮力对基础的影响,确保工程安全3、含水层深度约H=15m2 4、基坑假想半径r(基坑面积约F=5501.93m)r = ? 5501.93/л= ?5501.93/3.14= 41.86m5、基坑涌水QQ=1.366K×(2H-S)×S/1g(1+R/r)=1.366×0.129×(2×15-6.5) ×6.50/lg(1+18.08/41.86)3 =172.65m/d6、单管井点管极限涌水量3q = 120лrl? K3=120×3.14×1.0×0.02×?0.1293=3.81m/d7、极限井点降水管数量n = 1.1(Q/q)= 1.1×(172.65/3.81)=45.31根8、井点管间距D排水周长约320M(含放坡 )5其中:-4K:3B层土的渗透系数1.50×10CM/S,换算取值为K=0.129 m /dR:抽水影响半径H:含水层厚度15mr:基坑井点管的半径(0.02m)Q:基坑涌水量q:单根井根据基坑涌水量l:滤管长度1.0m根据基坑涌水量计算得知:每天渗透在基坑四周的水约172.65立方米,而3每根井点管的极限涌水量(真空度)为3.81m/d,即极限涌水量时每台泵插管在45.31根左右,因此每台泵插管按46根计算,将管间距布设为1.1m,基坑四周及中间布管为(368+322+92)根左右,施工现场设(8+7+2)台泵,同时,因基础基坑较宽,降水影响半径不能使基坑中央的水位在地板下0.5米处,为确保降水效果,在土方开挖前布置2台机组,土方开挖后,在中央井点部位布置2台机组进行抽水以减少水浮力对基础的影响,确保工程安全,如入口坡道与基础不同步进行施工时,入口坡道单独布置井点管以方便施工.因此我项目部按现场的基坑围护平面布置布设井点管进行降水,并留有出土车道。
(2)、设备、人员配置根据盐城工学院新校区图书馆地下工程施工现场的具体情况,现确定配置如下设备:射流器回水管观测井设备 3BA-9(台) 井点管(根)(台) (根) (个)数量 8+7+2 8+7+2 368+322+92人员配置:工种电工机械工普工数量 1 1 10(3)、井点降水施工工艺1、根据施工平面图放出总吸管位置线,安装好插井点管的水泵。
2、在自射式插管器上装好高压胶管与高压水泵连接,利用水泵的高压水径6为ф250的插管器冲刷土层,沉孔到设计深度-6.5米,取出插管器。