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1、目目录录1、工程概况.22、地质水文条件及现场环境.33、施工部署.44、施工准备.55、主要施工方法.66、主要管理措施.157、位移监测.178 应急预案措施.189 深基坑支护设计计算书.23-1-1 1、工程概况、工程概况1.11.1、编制依据、编制依据1.1.1XX 工程分离式高架桥岩土工程勘察报告。1.1.2 工程施工图设计。1.1.3 施工招标招标文件1.1.4公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)1.1.5施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 462005)。1.1.6建筑机械使用安全技术规程(JGJ 3386)。1.1.7建筑施工安全检查评分标准(JGJ 5988)。
2、1.1.8北京地区大直径灌注桩技术规程(DBJ01-502-99)。1.1.9建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准(DBJ01-83-2003)。1.1.10 其他现行国家、北京市有关现场安全、文明施工管理的规定、标准。1.21.2 工程概况工程概况本工程为 XX路工程第三标段,左半幅 KB主线K2+100K4+324,长 2224m;左半幅 KC 主线 K2+100K4+277,长 2177m。主线高架桥分为左右两幅桥,半幅桥宽 13.75m,桥梁总面积 46241.3m2。其中左半幅设计起终点桩号KB 主线K2+619K4+324,长 1705m;右半幅设计起终点桩号
3、 KC 主线 K2+619K4+277,长 1658m。高架桥左右幅均为十七联,其中第七联均为连续钢箱梁,其余均为现浇预应力混凝土连续箱梁。现况左右两幅第 21、22、23 墩承台、墩柱共计 6 个施工时土方开挖超过 5米,开挖深度见下表。名称Y3-21Z3-21Y3-22Z3-22Y3-23Z3-23原地面高程(m)桩顶高程(m)41.4541.6541.2441.4941.941.4931.99331.99331.87331.88832.26832.283深度(m)9.4579.6579.3679.6029.6329.207-2-2 2、地质水文条件及现场环境、地质水文条件及现场环境2.1
4、2.1 地质条件地质条件根据 岩土工程勘察报告,勘探深度范围内上部为填土层,其下为新近沉积层及一般第四系冲洪积层,自上而下共分为 10 个大层,地质层分布概况描述如下:(1)以粉土为主,总厚度0.66.1m,层底 标高36.61 43.28m。(2)粉细砂、粉质黏土、圆砾、卵石 薄层,总厚度 0.35.4m,层底标 高31.23 41.83m。(3)圆砾、卵石,总厚度1.68.3m,层底 标高29.63 35.74m。(4)卵石,总厚度 1.67.1m,层底标 高29.23 33.37m。(5)粉质黏土,总厚度0.311.4m,层底标高 17.63 31.87m。(6)卵石,局部为圆砾,总厚度
5、1.411.5m,层 底标 高13.13 22.12m(7)卵石,含细砂及粉土夹层,局部 为圆砾,总厚度 5.319m,层底标 高114.08m(8)卵石,含细砂及粉土夹层,局部 为圆砾,总厚度 3.913.2m,层底 标高-6.2 4.89m(9)粉质黏 土,总厚度0.68.5m,层 底标高-10.27 1.28m(10)卵石,含细砂及粉土夹层,局 部为圆 砾,最大 厚度13.6m。根据 上述地质 层分布情况,本工程基坑开挖主要位于粉土、粉细沙、粉质黏土、圆砾及卵石等土质中。2.22.2 水文条件水文条件共揭露 2 层地下水,分述如下:第 1 层地下水为上层滞水,其稳定水位埋深为 9.512
6、.3m,稳定水位标高为30.1732.92m,分布不连续。第 2 层地下水为潜水,其稳定水位埋深为 32.136.8,稳定水位标高为 6.8911.54m。在深部砂卵石层还分布有潜水、承压水。2.32.3 现场环境现场环境承台范围内有现况雨水管线、电信光缆施工前需改移。基坑周围构筑物情况见下图:-3-3 3、施工部署、施工部署3.13.1 施工部署原则施工部署原则结合施工现场的实际情况,我项目经理部合理安排土方开挖施工顺序,选用土方机械,配备劳动力,并采用时间连续、空间占满的原则进行安排,确保施工生产的有序展开。3.23.2 项目组织机构项目组织机构根据施工现场实际情况,由于施工工期紧张,施工
7、任务重,施工中必须有一套完整和行之有效的管理体系。为加强现场施工管理,保证工程顺利进行,我项目经理部针对此工程建立了施工领导小组:组长:副组长:成员:3.33.3 工期计划工期计划根据总体工期计划安排,本基坑工程工期为2011 年 5 月 10 日2011 年 6 月30 日,具体安排如下:护坡桩施工:2011.5.102011.5.31-4-冠梁施工:2011.5.252011.6.10土方开挖:2011.6.12011.6.253.43.4 基坑支护方式的选择基坑支护方式的选择根据施工现场地下水位埋深情况、基坑开挖深度以及施工现场土质情况,基坑采用排桩支护,桩顶设冠梁。桩采用旋挖钻成孔。排
8、桩按最大挖深 9.65 米的受力情况进行计算,经计算,桩设计为:桩径 1米,桩长 14.4 米,嵌固深度 5.35 米,桩间距 1.6 米,混凝土标号为 C25。冠梁尺寸为 1 米宽,0.6 米高,混凝土标号为 C25。计算书及设计图纸见后附。4 4、施工准备、施工准备4.14.1 技术准备工作技术准备工作4.1.1 及时编制基坑施工方案及相关技术交底。方案和交底需结合施工现场的实际情况,要求编制内容详尽、通俗易懂,有针对性和可操作性。每个交底都须有安全技术措施一项,要单独编制专项安全交底。4.1.2 做好测量放线工作,并报监理验收。水准标识清晰、准确。控制桩设置规范、可靠,施工过程中,确保其
9、不被破坏或扰动。4.24.2 现场准备现场准备4.2.1 根据施工进度计划合理安排劳动力,对操作工人做好安全教育工作。4.2.2 做好材料、设备进场计划。特殊工种须持证上岗施工。4.2.3 做好施工场地防洪排水工作,全面规划场地,保证施工场地排水通畅不积水,场地周围设置必要的截水沟、排水沟。确保施工用电、用水及其他设施正常使用;确保施工便道畅通。4.2.4 开挖完成后要尽量减少暴露时间,安排好预留回填土方堆放地点及土方外运路线。及时进行下一道工序的施工。4.2.5 在施工现场架设足够的照明设施;基坑四周布设照明电灯,做好夜间照明,在危险地段设置明显警示标志,基坑四周搭设护栏。4.24.2 劳动
10、力准备劳动力准备根据施工进度计划合理安排劳动力。劳动力计划表-5-工种人数钢筋工40电工2电焊工10壮工60测量工64.34.3 机械设备表机械设备表主要施工机械、机具配置一览表序号123456789设备名称三一钻机泥浆泵吊车挖掘机自卸汽车交流电焊机潜水泵手推车提升轱辘型号200 C25T神冈 320T815S1ZX-4002VV170配置数量242262062424单位台台辆辆辆台台辆个备注5 5、主要施工方法、主要施工方法5.15.1、施工工艺及流程、施工工艺及流程施工准备挡土支护桩施工冠梁施工土方分层开挖5.25.2 施工准备施工准备施工前,对施工场地进行清理,清除桩位周围各种杂物。由于
11、大部分桩基础位于现况道路边坡上,需将部分边坡土挖除,形成钻机操作平台,整平夯实,以便于施工机械出入,便于钻进作业。对施工现场场地进行调查,临水、临电及施工便道满足施工需求,达到三通一平的要求。施工前先经物探调查,与桩位发生矛盾的现况地下管线在开钻前必须做好改移和保护工作,在进行钻孔前,预先准备好打捞钻头的设备,否则不允许进行钻孔施工。-6-5.35.3 护坡桩施工护坡桩施工根据本工程的多卵石层的地质特点和工期紧的实际情况,选用旋挖钻成孔,水下砼浇注成桩的施工工艺。钻孔灌注桩施工顺序:清表、平整场地测量定位埋设护筒泥浆制备钻孔验孔、清孔吊放钢筋笼插入导管灌注水下砼。5.3.1 平整场地施工前,对
12、施工场地进行清理、平整,清除桩位周围各种杂物,钻机位置整平夯实,便于施工机械出入,便于钻进作业。此外对施工用水、泥浆池位置、动力供应、钢筋加工场地和施工便道作统一安排。5.3.2 测量放样采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样,放样后四周设护桩并复测,误差控制在 5mm 以内。桩位用 10mm、长度 35-40cm 钢筋打入地面 30cm(四周填以水泥砂浆或混凝土来保护)作为桩的中心点,然后在桩位周围做上标记,既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点。5.3.3 埋设护筒护筒的作用为固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水流入孔内,保证孔内水位高出地下水位或施工水位,增加水头高度,保护孔壁不坍塌,确保成
13、孔质量。a、护筒的要求护筒选用整体式钢制护筒,壁厚58mm,高度3m,内径1.2m。为了增加护筒的刚度,防止周转使用中的变形,在护筒的上口和中部的外侧各焊一道加劲肋。b、护筒的埋设在埋设护筒前,首先对场地进行平整,垫高、清除杂物。测量孔深及控制钢筋笼顶面标高的基准点,通过基准线水准点采用水准仪将高程引至固定好的护筒上,护筒顶端高出地面 30-40cm,设 12 个溢浆口。护筒内径应大于钻头直径 10-20cm。护筒平面位置允许偏差50mm,倾斜度偏差1%。c、施工过程中每钻进 1.5-2m 应对护筒进行一次监测,如有下沉、偏位等现象时须重新进行护筒顶标高及中心测定和纠正偏差。-7-5.3.4
14、泥浆制备根据工程地质情况,桩孔钻进过程中采用膨润土悬浮泥浆作为护壁泥浆,泥浆比重控制在 1.21.3g/cm3。化学泥浆调制的好坏是钻孔桩施工是否顺利的一个关键性指标,本桥用泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素制成,其各组成成分性能和用量如下:膨润土:主要成分为蒙脱石,分钙土和钠土,使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。烧碱(Na2CO3):调整泥浆的 pH 值,使其保证在 811 的偏碱性范围内,以保证水化膜的厚度,提高泥浆的胶体率(稳定率)和稳定性,降低失水量,同时避免了因 pH 值过小而引起钻头锈蚀和粘土颗
15、粒难于分解而降低粘度,也避免了 pH 值过大而引起粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。纤维素(CMC):增加泥浆粘性,使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。钻孔中化学泥浆性能指标和用量如下纯碱膨润土占用土量占用土量1T5Kg0.5 Kg纤维素水m11.2-1.322-308-11953砂率相对密度粘度Pa.s酸碱性pH 胶体率(%)(%)45.3.5 钻孔a、根据桥区地质特点,选用旋挖钻机成孔。就位后的钻机底座保持平稳,不发生倾斜和位移;钻头中心采用桩定位器对中,定位允许偏差20mm。钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,在钻进和运行过程中不应产生位移摇摆和沉降。钻机顶部的起吊
16、滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上、偏差不得大于 20mm。b、钻进不得干扰相邻桩混凝土强度的增长,必须在中距 5m 内的任意桩的混凝土浇注完成 24h 后才能开始。钻机开钻后保持连续作业,钻进过程中经常检查桩径、中心位置、垂直度和泥浆比重。如有偏差,及时采取措施进行调整,保证桩基施工质量。c、钻孔作业分班连续进行,经常注意土层变化,在土层变化处捞取渣样,-8-判明土层记入记录,以便与地质剖面核对。将渣土统一堆放在指定地点,统一运弃。遇地层土质夹有粉砂,采用轻压底挡慢速,大泵量、稠泥浆钻进。当遇漂石、孤石等时,更换钻头,采用大功率钻进。d、在钻孔排渣,提钻头或因故停钻时,应保持孔内
17、具有规定的水位和要求泥浆相对密实和粘度,处理孔内事故或因故停钻必需将钻头提出孔外,孔口应加护盖,以防埋钻。钻头提出井口时防止碰撞护筒、孔壁,拆装钻杆要迅速。e、钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录。接近设计孔深时,准确地控制好钻进深度。f、钻孔时应严格控制孔深,以保证成桩后的有效桩长。g、注意工序衔接,成孔自检合格后及时通知现场监理工程师进行成孔验收,成孔后、4 小时内必须灌注砼成桩,防止因钻孔搁置时间过长而影响钻孔质量。5.3.6 清孔钻孔达到设计深度且成孔质量符合要求后,采用换浆法清孔。清孔时,孔内水位保持足够的水头,以防塌孔。孔内泥浆指标应符合相对密度 1.11.3(t/m3),粘
18、度 2230(s)含砂=1.200,满足规范要求。工况2:Ks21705.502 0.0001209.674Ks=17.943=1.200,满足规范要求。工况3:K8609.589 0.000s1790.753Ks=4.807=1.200,满足规范要求。工况4:K 0.000s2574.9802027.881Ks=1.269=1.200,满足规范要求。-安全系数最小的工况号:工况4。最小安全Ks=1.269=1.200,满足规范要求。-抗隆起验算-31-Prandtl(普朗德尔)公式(Ks=1.11.2),注:安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-97(冶金部):KsDNq cNcH
19、D qNq tantan45o212etantanNcNq 11tantanNq tantan45 20.00022e3.142tantan 20.000 6.400Nc6.400 119.400 9.650 5.350 16.667Ks=3.431=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks=1.151.25),注:安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-97(冶金部):KsDNq cNcKs 14.835tantan 20.00020.000 5.350 6.400 25.000 14.835H D q-32-Nq12NcNq 1Nq12e342otantancosc
20、os34452220.00021tantan3.142 20.0002tantan 20.000ecoscos45 12 7.439Nc7.439 119.400 9.650 5.350 16.667Ks=4.024=1.15,满足规范要求。-嵌固深度计算-嵌固深度计算参数:嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200嵌固深度计算过程:按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度hd值,规范公式如下 hpEpj-0haEai=0=1.200,0=1.000 hp=1.750m,Epj=1390.440 kPa ha=5.339m,Eai=373.166 kPa得到hd=5.250m,hd采用值为:5.350mKS 17.691tantan 20.00020.000 5.350 7.439 25.000 17.691-33-