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1、吉林医药学院附属医院住宅楼工程人工挖孔维护桩施工方案目 录第一章 编制依据2第二章 工程概况3第三章 编制依据6第四章 参数信息7第五章 主动土压力计算9第六章 基坑下的被动土压力计算13第七章 验算嵌固深度是否满足要求18第八章 抗渗稳定性验算19第九章 结构计算20第十章 截面承载力计算22第十一章 抗渗稳定性验算23第一章 编制依据一、施工图纸：图纸名称图 号日 期设计单位吉林医药学院附属医院布置图吉林土木风建筑工程设计二、主要规范、规程：序号规范、规程名称规范、规程编号1建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-25012地基与基础工程施工质量验收规范GB50202-25023建筑机
2、械使用安全技术规程JGJ33-2501三、吉林市勘测设计院提供的吉林医药学院附属医院住宅楼与地下车库工程岩土工程勘察报告；四、本楼工程施工组织设计。第二章 工程概况一、工程基本情况序号项目内容1工程名称吉林医药学院附属医院住宅楼工程2工程地址位于华山路以南，岷江街以西,3建设单位吉林市德信隆房地产开发有限责任公司4设计单位吉林土木风建筑工程设计5监理单位吉林建铭监理6勘察单位吉林市勘测设计院7监督单位吉林市质量监督站高薪科8施工单位五洋建设集团吉林省分公司二、工程概况本工程为吉林医药学院附属医院救护站人防工程,位于华山路以南，岷江街以西,总建设规模20176.46平方米。地下室建筑面积为319
3、3.1平方米，其中主体地上层数为十七层，地下层数为一层，建筑物主体高度为51.35米，本建筑物设计使用年限为50年，抗震设防烈度7度，耐火等级地下室一级，防水等级二级。 基坑筏板底标高-5.3M；独立基础底标高-7.4M，周围自然地面标高为0.03m，故整体基坑挖深5.6m（局部加深）；根据现场场地与施工需要，基地操作面2米，基坑部分采用自然放坡(北侧、南侧），坡度为1:1，局部采用土钉墙挡土(东侧、西侧)坡度为1:0.4。土方开挖采用机械大开挖，人工配合清除基底预留土层。西侧约有30米长相邻原有四六五医院地下室无法放坡或土钉施工，只能采用排桩挡土墙护坡。三、工程地质、水文条件本工程场地位于二
4、级阶地，场地与周边地区地势较平坦、开阔，不会发生滑坡、崩塌与地面坍陷等不良地质作用。（详地质报告）综上所述，本工程土方整体开挖工程超过5m，属于深层土方开挖分项工程。四、工程特点施工现场地下车库西侧地下室外墙轴线距离原有建地下室只有8m（原有地下室施工时回填土约有3米）。作业面狭小无放坡或采用土钉墙施工，为保证正常施工的进行拟采用悬臂挖孔灌注桩排桩维护基坑，桩径选用900mm。（位置与尺寸见详图）挖孔桩共25根，挖深12米，开挖土方后地下6.5米，地上5.5米；桩主筋采用通长1618; 422（附加长5米），箍筋采用8200上设冠梁C25通长连续梁宽800*高300，（414/ 414；615
5、0）桩身采用C30水下混凝土，冠梁为C25混凝土。 第三章 编制依据本计算书的编制参照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），土力学与地基基础（清华大学出版社出版）等编制。第四章 参数信息重要性系数：1.00；开挖深度度：5.30；基坑下水位深度：3.00；基坑外侧水位深度：8.00；桩嵌入土深度：6.70；基坑外侧土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱与容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 填土 2 19 16 10 20 2 粉土 3 20 32 25 21 3 细砂 3 19 35 0 21 4 卵石 4 22 30 20 21
6、 基坑以下土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱与容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 粉土 1 20 35 25 21 2 细砂 3 19 35 0 21 3 卵石 4 22 45 20 21 第五章 主动土压力计算Kai=tan2(4500/2)=0.57；临界深度计算:计算得z0=21/2)-0.00/19.00=1.40；第1层土计算：ajk上=0.00 kPa；ajk下=ajk下2.00=38.00 kPa；eak上1/2=-15.07 kPa；eak下1/2=6.51 kPa；Ea=(0.00+6.51)(2.00-1.40)
7、/2=1.96 kN/m；Kai=tan2(4500/2)=0.31；第2层土计算：ajk上=ajk下=38.00 kPa；ajk下=ajk下3.00=98.00 kPa；eak上1/2=-16.04 kPa；eak下1/2=2.40 kPa；Ea=(0.00+2.40)3.00/2=3.59 kN/m；Kai=tan2(4500/2)=0.27；第3层土计算：ajk上=ajk下=98.00 kPa；ajk下=ajk下0.30=103.70 kPa；eak上1/2=26.56 kPa；eak下1/2=28.10 kPa；Ea=(26.56+28.10)0.30/2=8.20 kN/m；第4层土
8、计算：ajk上=ajk下=103.70 kPa；ajk下=ajk下0.00=103.70 kPa；eak上1/2=28.10 kPa；eak下1/2=28.10 kPa；Ea=(28.10+28.10)2.70/2=75.87 kN/m；Kai=tan2(4500/2)=0.33；第5层土计算：ajk上=ajk下=103.70 kPa；ajk下=ajk下0.00=103.70 kPa；eak上1/2+(8.00-8.00)-(5.30-8.00)0.3310=11.47；eak下1/2+(8.00-8.00)-(5.30-8.00)0.3310=11.47 kPa；Ea=(11.47+11.4
9、7)0.00/2=0.00 kN/m；第6层土计算：ajk上=ajk下=103.70 kPa；ajk下=ajk下0.00=103.70 kPa；eak上1/2+(8.00-8.00)-(5.30-8.00)0.3310=11.47；eak下1/2+(12.00-8.00)-(5.30-8.00)0.3310=51.47 kPa；Ea=(11.47+51.47)4.00/2=125.89 kN/m；求所有土层总的主动土压力：Eai=215.52kPa;每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai；则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha；根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离ha=3.19m
10、。第六章 基坑下的被动土压力计算根据公式计算得Kp1=tan2(4500/2)=3.69；基坑下土层以上的土层厚度之与与水位深度进行比较hi=1.00hwp=3.00,经比较可知，水位在本土层中；上层土压力计算：上层土的计算高度为：2.00m；上层土的土压力为:p2k上上=20.00kPa；p2k上下2.00=58.00kPa；根据公式计算得ep2k上上3.69+21/2=73.80kPa；根据公式计算得ep2k上下3.69+21/2=214.03kPa；式中c2-第2层土的粘聚力；根据公式计算得第2层土上层土总的土压力为Ep2上=(73.80+214.03)2.00/2=287.83；本土层
11、合力作用点距支护桩底的距离为hpi；Hpi2上=4.54；下层土压力计算：下层土的计算高度为：1.00m；p2k下上=p2k上下=58.00kPa；p2k下下1.00=79.00kPa；下层土的土压力为：根据公式计算得ep2k下上3.69+21/2=214.03kPa；根据公式计算得ep2k下下3.69+21/2=291.52kPa；式中c2-第2层土的粘聚力；所以，第2层土下层土总的土压力为：根据公式计算得Ep2下=(214.03+291.52)1.00/2=252.78kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；Hpi2下=3.17；根据公式计算得Kp3=tan2(4500/2)=5
12、.83；由于前一土有水，所以该本土层完全有水，重度按浮容重计算；本层土压力计算：本层土的计算高度为：2.70m;p3k上=79.00kPa；p3k下=p3k上+r2.70=135.70kPa；本层土的土压力为：根据公式计算得ep3k上5.83+21/2=557.01kPa；根据公式计算得ep3k下5.83+21/2=887.49kPa；式中c3-第3层土的粘聚力；所以，第3层土下层土总的土压力为：根据公式计算得Ep3上=(557.01+887.49)2.70/2=1950.08kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；Hpi3=6.55；Epi=2623.64;每一土层合力作用点距支护
13、桩底的距离为hpi；则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp；根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离hp=5.98。经过计算得出图如下：第七章 验算嵌固深度是否满足要求根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；215.52=14868.20；满足公式要求！第八章 抗渗稳定性验算根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！第九章 结构计算1、结构弯矩计算 弯矩图(KN.m) 变形图(m)悬臂式支护结构弯矩Mc=7.06kN.m；2、截面弯矩设计值确定：7.06=8.83；0-为重要性系数，按照建筑基坑支护技术
14、规程（JGJ120-99）,表可以选定。第十章 截面承载力计算1、材料的强度验算：x-塑性发展系数，对于承受静力荷载与间接承受动力荷载的构件，偏于安全考虑，可取为1.0;Wx-材料的截面抵抗矩: 875.00 cm3max=M/(xWx10-3)=10.09 MPamax=10.09 Mpafm=205.00 Mpa;经比较知，材料强度满足要求。2、支护结构的挠度计算：根据连续梁计算，最大挠度为: 1.18 m。第十一章 抗渗稳定性验算根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！一、施工工艺：设计要求：桩直径：900mm；桩长：12m；设计桩砼强度等级C3
15、0；设计持力层土质：粉土、粘性土；护壁砼厚度100mm二、材料要求：1水泥： 32、5普通硅酸盐水泥或32、5矿渣硅酸盐水泥，有出厂合格证明与进场复验报告；2砂：中砂或粗砂，含泥量小于5%，有进场复验报告；3石子：粒径540mm的卵石或碎石；含泥量不大于2%，有进场复验报告；4水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。5外加剂、掺合料：根据施工需要通过试验室确定配比，外加剂应有出厂合格证明。6钢筋：、8、12、16、18、20，有出厂合格证明与进场复验报告。7火烧丝：规格1822号。8垫块：用1：3水泥砂浆埋22号火烧丝预制成。三、主要机具设备1提升机具：1T卷扬机配三木搭或1T以上单轨电动葫芦（
16、链条式）配提升金属架与轨道，活底吊桶。2挖孔工具：短柄铁锹、镐、锤、钎。3水平运输机具：双轮手推车或1T机动翻斗车。4混凝土浇筑机具：混凝土搅拌机（含计量设备），小直径插入式振动器插钎、串筒等。当水下灌注混凝土，尚应配金属导管、吊斗、混凝土储料斗、提升装置（卷扬机或超重机等）、浇灌架、测锤，以与钢筋笼吊放机械等。5其他机具设备：钢筋加工机具、支护模板、支撑、电焊机、吊挂式软爬梯；36V低压变压器、井内外照明设施；桩孔深超过20M，另配鼓风机、输风管；有地下水应配潜水泵与胶皮软管等。四、作业条件：1 地质勘察报告、桩基施工图齐全，并已编制施工组织设计或施工方案。2施工场地范围内的障碍物已拆除或迁
17、移。场地已整平，并设置排水措施；施工用水、用电线路已铺设；临时设施与道路已修建。3现场已设置测量基准线、水准基点，并妥加保护；施工前已放线定位，复核桩位。4机具设备已齐备，并已维修、保养，处于完好状态。5已进行挖孔、护壁试验，数量不少于2个。6在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩低以下左右。7人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查与试验，确保施工安全。五、施工操作要点1挖孔灌注桩的施工程序是：场地整平放线、定桩位挖第一节孔土方支模浇灌第一节混凝土护壁在护壁上二次投测标高与桩位十字轴线安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬
18、机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等第二节桩身挖土清理桩孔四壁，校核桩孔垂直度与直径拆上节模板，支第二节模板，浇灌第二节混凝土护壁重复第二节挖土，支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度检查持力层后进行扩底清理虚土，排除积水，检查尺寸与持力层吊放钢筋笼就位灌注桩身混凝土。当桩孔不设支护与不扩底时，则无此两道工序。2为防止坍孔与保证操作安全，直径以上桩孔多设混凝土支护，每节高0.9,厚815CM,或加配适量直径69MM光圆钢筋，混凝土用C20或C25；直径以下的桩孔，井口砌1/4或1/2砖护圈，高，下部遇不良土体用半砖护砌。3护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使
19、用，模板用U型卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，不另设支撑；混凝土用吊桶运输，人工浇筑，上部留100MM高作浇灌口，拆模后用砌砖或混凝土堵塞，混凝土强度达1Mpa即可拆模。4挖孔由人工从自上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层，用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分，后挖周边，允许尺寸误差30MM，扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形，为防止扩底时扩大头处的土方坍塌，宜采取间隔挖土措施，留46个土肋条作为支撑，等浇筑混凝土前再挖除。弃土装入活底吊桶内。垂直运输，在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭，用12T慢速卷扬机提升吊至地面上后，用机动翻斗车或手推车运出。5桩中
20、线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线锤作中心线，用水平尺杆找圆周。6钢筋笼就位用小型吊运机具或履带式起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊按，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。7混凝土用翻斗汽车、机动车或手推车向桩孔内灌筑。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土溜管；混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层灌筑，每层厚不超过，小直径桩孔，6M以下利用混凝土的大坍落度与下冲力使其密实；6M以内分层捣实。大直径桩位分层捣实，或用卷扬机吊导管上下插捣。对直径小、深度大的桩，可在混凝土中掺水泥用量的0.25%的木钙减水剂，使混凝土坍落度增至1318CM，利用混凝土大坍落
21、度下沉力使之密实。8桩混凝土的养护，当桩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇筑12h后进行浇水养护，当桩顶标高比场地标高高时，混凝土浇筑12小时后应覆盖草袋，并浇水养护，养护时间不少于7d。六、质量标准1强制性条文规定：1）人工挖孔灌注桩的桩位允许偏差必须符合表的规定；2）灌注桩钢筋笼质量必须符合表-1的规定；3）灌注桩混凝土质量必须符合表-2的规定；4）施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，人工挖孔桩尚应复验孔底持力层（岩）性。嵌岩性必须有桩端持力层的岩性报告；5）每浇注50M3必须有1组试件，小于50M3的桩，每根桩必须有1组试件；6）施工结束后应检查混凝土强度，并
22、应做桩位质量与承载力的检验。表 人工挖孔灌注桩的平面位置与垂直度的允许偏差序号人工挖孔桩桩径允许偏差(MM)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(MM)13根、单排桩基垂直于中心线方向与群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向与群桩基础的中间桩1混凝土护壁+50501502钢套管护壁+501100200灌注桩钢筋笼质量检验标准-1项序检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1主筋间距10用钢尺量2长度100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样检验2箍筋间距20用钢尺量3直径10用钢尺量混凝土灌注桩质量检验标准表 2项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1柱位见规范表基坑开挖前量护筒,
23、开挖后量桩中心2孔深MM+300只深不浅,用重锤测,或测钻杆,套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范，如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50CM按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度见本规范表测套管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球2桩径见本规范表井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度3泥浆比重（粘土或砂性土中）用比重计测,清孔后在距孔底50CM处取样4泥浆面标高(高于地下水位)M目测5沉渣厚度：端承桩摩擦桩MMMM50150用沉渣仪或重锤测量6
24、混凝土坍落度：水下灌注干施工MMMM16022070100坍落度仪7钢筋笼安装深度MM100用钢尺量8混凝土充盈系数1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高MM+3050水准仪,需扣除桩顶浮浆层与劣质桩体七、成品保护1冬期施工，在桩顶混凝土未达到设计强度前，应进行保温护盖，防止受冻。2当土质较差，桩距小于3.5倍桩径时，应采取间隔挖孔、成桩，防止坍孔。3当桩底部设扩大头时，扩底完后应立即支护或浇筑扩大头混凝土，防止塌落事故。八、安全措施：1在孔口应设水平移动式活动安全盖板，当土吊桶提升到离地面约,推活动盖板关闭孔口,手推车推至盖板上,卸土后,再开盖板,下吊桶装土,以防土块、操作人员掉入孔内伤人。采用
25、电葫芦提升吊桶，桩孔四周应设安全栏杆。2直径较大（1、2M以上）桩孔开挖，井口应设护筒，下部应设护壁，挖一节，随即浇一节混凝土护壁，以防坍孔或孔壁掉下，保证操作安全。3吊桶装土，不应太满，以免在提升时掉落伤人；同时每挖完一节，应清理桩孔顶部周围松动土方、石块，防止落下伤人。4人员上下可利用吊桶、吊篮，但要配备滑车，粗绳或悬挂软绳梯，供停电时人员上下应急使用。5在10M深以下作业，应在井下设100W防水带罩灯泡照明，并用36V安全电压，井内一切设备必须接零接地，绝缘良好。20M以下作业时，采取向井内通风，供给氧气以防有害气体使人中毒。6井口作业人员应挂安全带，井下作业戴安全帽与绝缘手套，穿绝缘胶
26、鞋；提土时井下设安全区，防掉土或石块伤人，在井内必须设有可靠的上、下安全联系信号装置。7加强对孔壁土层涌水情况观察，如发现流砂、大量涌水等异常情况，应与时采取处理措施。8向井内吊放钢筋等材料与施工工具时，必须绑紧系牢，防止溜脱发生坠落事故。9桩孔挖好后，如不能与时浇筑混凝土，或中途停止挖孔时，孔口应予覆盖。10混凝土护壁浇完后应进行检查，如发现有蜂窝、漏水等现象，应与时补强，以防造成事故。11施工用电开关必须集中于井口，并应装设漏民保护器，防止漏电而发生触电事故；值班电工必须经常检查一切电器设备与线路，加强维护，与时发现问题并进行妥善处理。12井内抽水管线、通风管、电线等必须妥加整理，并临时固定在护壁上，以防吊桶或吊篮上下时挂住拉断或撞断。九、施工注意事项：1挖孔时，如遇上层滞水或地下水，应在孔中超前挖掘集水井，设潜水泵降低水位，边降水边挖孔，防止水位反复变化扰动土层，引起塌方。2当地下水位较高，且遇淤泥层或流砂，可采用倒挂临时槽钢井圈，密集插板，采取短挖掘，短支护，强行掘进通过该土层；亦可采用钢护筒强迫下沉，待桩身混凝土浇过此段后，予以拔出回收。3如桩穿过含水土层，涌水量较大，混凝土浇筑应采用导管水下灌注混凝土的方法，严禁直接往水中灌注混凝土，或采取随抽水随浇注的方法。第 26 页