根据本工程的特点、基坑周边环境、场地的实际情况,综合经济、技术、安全、进度等因素考虑,本工程基坑开挖及支护分以下四种方式,一是深度在5m以内的基础承台,采用一次放坡开挖,如遇雨天或地质条件不良时,边坡用彩条布或塑料薄膜覆盖,基坑顶部周边设排水沟防止地表水进入基坑,坑底设排水沟引流至集水坑后抽排;二是承台深度在-7.00m、-7.50m的深基坑采用分级放坡的支护方式,坡面喷射细石砼护面,坑底设排水沟集中至集水坑后抽排;三是针对承台深度在-8.50m的深基坑(JE5、JE6基础承台),因紧邻北侧有厂房及变压器,拟采用支护桩对北侧开挖区进行支护,另三面采用分级放坡开挖,坡面及支护桩间挂网喷射砼护面,采用井点降水方式控制地下水。
在承台基坑开挖过程中,5-7线/B-E轴间已施工设备基础桩对土方开挖造成一定影响,在土方开挖之前,需要了解基坑开挖范围内设备基础桩施工情况(包括施工时间、砼强度等级、与基础承台距离、设计桩顶标高等信息),在开挖过程中注意对桩的保护,通知建设单位对超灌部分及时进行凿除。
根据相关数据分析及我公司类似工程积累之经验,拟对-3.000m和-4.500m(JC6、JC7两个承台基坑)承台基坑采用一次放坡开挖,-3.000m承台基坑开挖坡度1:1,-4.500m承台基坑开挖坡度1:1.25,开挖时严格按照分层开挖原则,每层开挖深度1~1.5m。
在基坑内设排水沟及集水坑,采用集水明排方式排水,同时在基坑顶周边设置排水沟及集水井,防止坑外积水流入坑内。
通过建设单位给定的基准点,采用全站仪定位出承台四个角点坐标位置,按照坡比把开挖框线m的延长线,用灰线标示,以防挖土时破坏,四个角点用钢筋或钢管打入固定标示,依次完成各个基坑放线)基坑围护
基坑开挖完成后,立即在距基坑上口1.5m处设置一圈安全护栏,护栏采用48*3mm电焊管,高度1.2m,立杆间距2m,中间横杆距地60cm,采用扣件连接,护栏上满挂2000目密目网。钢管刷黄黑相间油漆警示,每间隔10m设置一盏安全警示灯,并张贴“当心坠落”的安全标志。
清底过程中,用水准仪反复测量标高,防止超挖,并在四周开挖300mm(宽)*200mm(深)的排水沟,在短方向中间设置一400*400*500的积水坑,采用50口径的污水泵进行排水,水排至甲方指定的厂区管网中。
(1)开挖方案本工程JD6、JD7及J1/B-108三个基础承台底标高为-7.00m,开挖深度-7.10m,均在D轴线可单独开挖。
根据相关规范及我公司类似工程积累经验及现场实际情况,该基坑按二级基坑考虑,采用二级放坡开挖,坡面及平台采用80mm厚土钉挂网喷射C20细石砼护面。
①JD7承台基坑一级边坡坡高3m,坡比1:1.5,二级边坡坡高4.1m,坡比1:1.5,平台宽度5.5m。坡面及平台采用80mm厚土钉挂网喷射C20细石砼护面,挂网钢筋采用φ6.5@200×200mm,土钉采用Φ14钢筋,土钉长度1.0m,按1.2m间距梅花布置(见JD7边坡稳定性计算书)。
②JD6、J1/B-108承台基坑一级边坡坡高3m,坡比1:1,二级边坡坡高4.1m,坡比1:0.5,平台宽度2m。坡面及平台采用80mm厚土钉挂网喷射C20细石砼护面,挂网钢筋采用φ6.5@200×200mm,土钉采用Φ14钢筋,土钉长度1.0m,按1.2m间距梅花布置。
采用两台1m³的反铲进行开挖,分级分层开挖,底标高200范围内,采用人工清土,防止超挖及扰动原土。
(3)降水方式同时在基坑内设排水沟及集水坑,采用集水明排方式排水,同时在基坑顶周边设置排水沟及集水井,防止坑外积水流入坑内。
开挖工作程序开挖工序布置为:测量放线→障碍物破除与清运→分级分层开挖至坑底→人工清土→搭设护栏→喷锚支护→浇筑垫层。
通过建设单位给定的基准点,采用全站仪定位出承台各角点坐标位置,按照坡比把开挖框线m的延长线,用灰线标示,以防挖土时破坏,四个角点用钢筋或钢管打入固定标示,依次完成各个基坑放线工作。
场地范围内原厂房基础、原设备基础及回填钢渣等障碍物分部较广,开挖前需探明,若发现应当及时清除并外运。
方案设计分析本工程JE5、JE6两个承台底标高为-8.500m,基坑开挖深度为-8.60m。JE5、JE6两个承台位于场地西北区域,南侧为施工场地,北侧紧临已有厂房(连轧车间南侧),JE5承台北侧约9.0m有一变压器及平台基础(图3:周边环境示意图)。
1000冲孔灌注桩作为支护桩,桩顶标高-3.10m,上设置1200m(宽)×600mm(高)锁口冠梁,冠梁顶标高-2.50m,冠梁外侧设1m宽平台后至地面放坡开挖,坡比1:1,其余三面采用二级放坡开挖,一级边坡坡高3.1m,坡比1:1.25,二级边坡坡高5.5m,坡比1:1,平台宽度3.0m。桩间、坡面及平台采用80mm厚土钉挂网喷射C20细石砼护面,挂网钢筋采用φ6.5@200×200mm,土钉采用Φ14钢筋,土钉长度1.0m,按1.2m间距梅花布置。
的反铲进行开挖,分级分层开挖,第一级开挖至-3.10m标高,施工冠梁和局部边坡喷锚支护。再次测量放线后继续第二级土方开挖至基坑底,标高200范围内,采用人工清土,防止超挖及扰动原土。(3)降水方式
地勘报告显示平均水位约3.6m,第一层杂填土底层埋深达7.6m,存在上层滞水,透水性极强但透水能力极不均匀,因此拟在开挖外围东南西三面布置降水井点降低地下水,同时在基坑内集水明排,在基坑顶周边设置排水沟及集水井,防止坑外积水流入坑内,三项措施同时控制地下水。
开挖工作程序开挖工序布置为:支护桩(冲孔灌注桩)→测量放线→障碍物破除与清运→开挖一级边坡(至-3.10m)→施工冠梁→分级分层开挖至坑底(-8.60m)→人工清土→搭设护栏→喷锚支护→浇筑垫层。
支护桩采用冲孔灌注桩,桩径1000mm,桩顶标高-3.10m,有效桩长15m,间距1500mm,支护桩及冠梁砼等级C30,根据承台平面尺寸,支护桩中心线根。(见附件:冲孔灌注桩及冠梁施工图)
拟采用1台CZ-30冲击钻机成孔,施工前先将桩基编号为1~20号,以便作好施工记录,遇到问题可以及时处理。桩基施工采用隔桩跳打的方式施工,以免造成邻桩破坏或穿孔。每根桩施工前都应做好施工标识牌。
喷射砼施工必须紧随土方开挖,分阶段进行喷射,土方开挖完成第一级边坡施工后,即进行该级边坡的砼喷射施工(留出下层开挖工作面暂不施工),第一级边坡喷射砼施工与第二级边坡开挖同时进行。
设计砼配合比为:水泥:砂:石=1:2:1.5。水泥采用42.5MPa普通硅酸盐水泥。喷射砼为80mm厚C20细石砼。
喷射砼的程序是:混凝土喷射机将水泥、黄砂、瓜子片及添加剂均匀拌和,通过管路,用空压机送来的风压送至作业面,在作业面的枪头出口处有一手工灵活调节的注水装置,水和水泥、砂、石在枪头处通过风压均匀混合后向外喷射,用人工左右上下晃动喷射作业面。水灰比在枪头控制,以达到砼在喷射面上既不流淌又很少回弹落料,此时即为最佳水灰比。
分布筋直径ф6.5@200×200,各钢筋要平直,间距要均匀。同时布置土钉(Φ14钢筋),土钉长度1.0m,按1.2m间距梅花布置,分布筋采用绑扎搭接,搭接长度为25d, 布网自地面截水沟起至坑底
布好钢筋网片并与土钉形成整体后,立即进行喷射砼作业,喷枪距作业面控制在1~1.5m距离范围内,须垂直喷锚面。
为便于井内组织排水,在透水层区段的护壁预留泄水孔,以利接管引水,并且在浇灌混凝土以前堵塞。泄水管采用Ф50PVC管,长度500mm,水平间距3m。
该类型不会触及第二层土层,根据水位埋深情况,在开挖深度范围出现大量渗水的可能不大,因此拟采用排水沟、集水井等进行明排措施。
坑底排水沟截面尺寸为300mm(宽)×200mm(高),集水坑尺寸400mm(长)×400mm(宽)×500mm(高),可根据坑内水量大小适当调整截面尺寸。
为防止地表水侵入坑内,在地表离基坑边坡外1.0m范围内喷射C20细石砼,并在基坑顶部距开挖面1m处四周设排水沟,以阻止地表水流向边坡内。截面内尺寸为300mm×300mm,集水井沿基坑对角布置两个,尺寸为800mm(埋深)×500mm(长)×500mm(宽)(见下图:集水井及排水沟大样图)。
根据地勘资料,在开挖区域第一层杂填土埋深相对较浅,且该区域第三层透水能力差,为相对隔水层,因此拟采用排水沟、集水井等进行明排措施。
基坑内开挖过程中距边坡0.5m左右临时开挖排水沟、集水坑,在集水坑内放篾箩过滤泥水后,用泥浆泵将泥水抽排至基坑外地表排水设施,挖至基坑底,在基坑底挖500×500×700坑集水。周边开挖300(宽)×200(高)排水沟集中至集水井。后用泥浆泵将水抽排至地表排水设施。
为防止地表水侵入坑内,在地表离基坑边坡外1.0m范围内喷射C20细石砼,并在基坑顶部距开挖面1m处四周设排水沟,以阻止地表水流向边坡内。截面内尺寸为300mm×300mm,集水井沿基坑对角布置两个,尺寸为800mm(埋深)×500mm(长)×500mm(宽)(见下图:集水井及排水沟大样图)。
冠梁截面尺寸为600mm(高)×1200mm(宽),桩顶锚入冠梁内100mm,冠梁顶标高为-2.50m,砼等级为C30,第一阶段土方开挖完成后,首先凿除桩头超灌部分,采用冷弯方法将桩头锚筋顺直,冠梁配筋见附图。
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