毛家湾土方开挖及基坑支护施工方案

双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-1-深基坑支护及土方开挖方案（一版）批准人：日期：审核人：日期：编制人：日期：2011-2-25发布2011-3-1实施中核核工业第二二建设有限公司四川分公司双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-2-深基坑支护及土方开挖施工方案一、工程概况：本工程位于双流县正兴镇回龙村四组，施工现场地形较为平整，本项目属污水处理厂工程，基础开挖最大深度12.2米，最浅处5.1米，属于深基坑，新建建筑物外边轴线距离周边建筑情况如下：位置现场周边建筑物距离周边建筑物距离东侧临征地较充足南侧临征地较充足西侧村民住房（2层）及竹林北侧温室大棚35基坑支护由有专业资质的单位进行设计，具体的设计方案和支护措施为：部位支护形式开挖方式段长提升泵房、粗格栅井喷锚土钉墙放坡1：0.582.4米细格栅、鼓风机房素喷放坡1：0.429.4米曝气沉沙池放坡1：0.441米配水井喷锚土钉墙放坡1：0.446米沉淀池喷锚土钉墙放坡1：0.3147.6米污泥脱水泵池喷锚土钉墙放坡1：0.4112.6米生化反应池喷锚土钉墙放坡1：0.4222.4米双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-3-水解池喷锚土钉墙放坡1：0.4160.1米总计841.5米二、编制依据：1、深基坑支护设计方案2、《建筑深基坑支护技术规程》(JGJ120-99)3、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)4、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)5、《建筑地基与基础工程施工质量验收标准》（GB5020-2002）6、建筑工程施工工艺标准相关要求三、场内地质结构1、区域地质构造特征成都地区属川西褶皱带中的成都坳陷，在大地构造分区中，属扬子准地台中的四级构造。成都坳陷与成都平原分布基本一致，长轴走向N30o~40oE，北起安县，南抵名山，西以龙门山山前断裂，东以龙泉山为界，成都市位于其东南隅。成都地区为近期形成的不对称断陷盆地，沉积了巨厚的第四系堆积物。下、中更新统沉积巨厚，凤凰山——茶店子隐伏断裂活动较强烈。沉积厚度呈西厚东薄现象显著；而上更新统则呈薄层迭积其上。全新统仅分布在现河床及两岸附近地区，厚度较薄，分布面积狭小，说明成都坳陷在下、中更新统活动强烈，上更新世及其以后至今，沉降及其凤凰山——茶店子断裂活动性已大为减弱，趋于稳定。成都市郊区隐伏断裂双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-4-无活动遗迹及记录。因此，就区域地壳稳定性来说，成都市及其附近郊区、县处于周围微活动环境中的地壳稳定区。2、场地位置及地形、地貌场地位于双流县正兴镇回龙社区，拟建的污水处理厂南距府河约300m，正兴~毛家湾的水泥路从场地北面经过，交通较为便利。场地为农耕地，地形平坦、开阔，场地地貌单元属岷江流域府河I级阶地。3、地层结构根据钻探揭露，场地上覆土层为素填土（Q4ml），其下依次为第四系冲洪积层之粉土（Q4al）、中、细砂（Q4al）、卵石土（Q4al+pl）和泥质粉砂岩（K2g）。现将各土层特征，自上而下分别描述如下：1）、素填土（Q4ml）：灰褐色为主，含褐黄、灰黄等色，松散~稍密，稍湿~湿。主要由粉性土、砂粒及植物根须组成，含少许有机质。该层广泛分布于场地内，层厚0..50~1.20m。2）、粉土（Q4al）：褐黄~灰黄色，中密为主，局部为稍密，湿~很湿。主要由粉粒组成，含粘粒及砂粒，无光泽，摇振反应轻微~中等，干强度较低，韧性差。下部偶夹细砂薄层。在场地部分地段底部，因含水量高，扰动后呈流塑状，取样困难，该层层厚0.80~3.90m。3）、细砂（Q4al）：褐黄~褐灰色，松散，很湿~饱和。主要由长石、石英及暗色矿物颗粒组成，含粉粒、云母碎片。该层主要分布于卵石层上部，卵石中夹有少量的透镜体，细砂层内含有砾石薄层。该层在场地内分别不连续，局部地段以透镜体状存在，最大厚度2.10m。4）、中砂（Q4al）：褐黄~褐灰色，松散，很湿~饱和。主要由长石、石英及双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-5-暗色矿物颗粒组成，含粉粒、云母碎片，偶夹有细砾。该层主要分布于卵石层上部，与细砂层界面不清。该层在场地内分别不连续，局部地段以透镜体状存在，最大厚度2.50m。5）、卵石土（Q4al+pl）：灰~灰黄色，松散~密实，湿~饱和。卵石成份主要为花岗岩、石英岩、岩浆岩等硬质岩类。卵石粒径3~10cm，个别大于15cm。亚圆形，中等风化~微风化，卵石骨架间多以细~中砂充填，上部夹有少量的泥团；卵石含量约50~75%。根据卵石含量和动探击数按《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026－2001）将其划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石和密实卵石四个亚层。松散卵石N120＝2~4击/10cm，卵石含量约50~55%；稍密卵石N120＝4~7击/10cm，卵石含量约55~60%。中密卵石N120＝7~10击/10cm，卵石含量约60~70%；密实卵石N120≥10击/10cm，卵石含量约＞70%；6）、泥质粉砂岩（K2g）：棕红色，强~中风化，泥砂质结构，厚~巨厚，层状构造，由粉砂粒、粘土、氧化铁等矿物成份组成，泥钙质胶结，产状近于水平，倾角5~7o。根据岩体完整程度，将其划分为两个亚层。（1）：强风化粉泥质砂岩：稍湿~干，主要矿物成份为粘土和长石，含灰绿色矿物斑点及少许石膏，钙芒硝等矿物成份。结构面发育，组数≤3组，平均间距≥0.30m，因结构大部份被破坏，其结合性差，岩体完整性差，岩芯多呈碎块、片块或短柱状，易折断或击碎。构造层理尚可辨（厚～巨厚层状），节理、裂隙发育，泥钙质胶结，可进行冲击钻进，属极软岩，岩石基本质量等级为Ⅴ级。该层在场地内均有分布，层厚0.30～2.30m。双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-6-7）、中风化泥质粉砂岩（K2g）：稍湿～干，岩体较完整，岩芯呈中长～长柱状，敲击声清脆，回弹明显，不易击碎或折断，硬物划痕线，不能进行冲击钻进。结构面一般发育，少数被破坏，组数≤2组，平均间距≥0.40m，结构面结合较好。层理清晰，层状（巨厚）构造，泥钙质胶结，节理裂隙较发育，岩层产状近于水平，倾角5～8o。RQD＝65～85%，fr=6.34MPa，属软岩，岩石基本质量等级为Ⅴ级。岩层整体因厚度大未予揭穿。4、气象特征工作区位于成都平原，气候属亚热带湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛。根据成都地区气象表明，成都地区气象特征为：1）、气温：多年年平均气温为16.2℃，极端最高气温为七月中旬37.3℃，极端最低气温－5.9℃。2）、降水量：多年平均水量为947.00mm，丰水期为6－9月份，多年平均降水量为698.90mm，占全年降水量的74％；枯水期为10月至次年5月份，多年年平均降水量为248.10mm，占全年降水量的26％，丰、枯水期地下水位年变幅量为1.50~2.50m。3）、蒸发量：多年年平均蒸发量为1020.50mm。4）、相对湿度：多年年平均湿度为82％。5）、风速风向：多年年平均风速为1.35m/s，最大风速为14.8m/s，极大风速为27.4m/s，最多风向为NNE向。5场地地下水1)、水文地质条件场地内地下水主要为埋藏于砂卵石中的孔隙性潜水，地下水主要由大气降双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-7-水、河流、农田灌溉和地下径流补给，并通过地下径流和蒸发方式排泄。根据《双流县水资源利用与开发》一书中提供的资料，结合现场实际情况与该地区勘察工作经验建议：卵石层透系数取K＝22.0m/d。勘察期间值枯水期，场地内地下水初见水位埋深在地表下4.50~5.50m不等，稳定水位埋深在454.18~455.53m之间，略具承压性，常年水位变化在1.00~1.80m左右。四、土方开挖方案土钉墙支护施工方案：1、土钉墙支护方案：提升泵房、粗格栅池采用放坡土钉墙支护，放坡系数1：0.5，其中提升泵房开挖深度12.2米，粗格栅池开挖深度，10.35米，土钉设计为竖向根据现场实际情况布置土钉，水平间距1.4米，土钉孔径48㎜，长度4.5-6米不等，倾角为10度。然后北侧用Φ10@200×200的钢筋网片敷面，加强钢筋Φ16与土钉锚杆相连，完成后喷射100㎜厚细石混凝土护面。网片应上翻至坡顶外侧不少于1.5米，坡顶用1.5米长钢筋垂直打入地下固定钢筋网。2、施工条件：土方能够大面积开挖，混凝土喷浆设备已经进场，材料贮备到位。3、材料要求：1）、水泥：采用32.5级以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，有产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告。桩芯混凝土采用商品混凝土，供应商已经完成采购程序。2）、钢筋：钢筋的品种、级别或规格必须符合设计要求，有产品合格证，双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-8-出厂检验报告和进场复验报告，表面清洁无老锈和油污。4、施工机具：喷浆采用专用混凝土喷浆机，锚杆采用人工洛阳铲成孔，对于部分人工无法成孔的部位，采用钢管花管直接打入然后灌浆。5、质量要求项序检查项目允许偏差或允许值主控项目1锚杆土钉长度±302锚杆锁定力设计要求一般项目1锚杆或土钉位置±1002钻孔倾斜度±13浆体强度设计要求4注浆量大于理论计算浆量5土钉墙面厚度±106墙体强度设计要求6、施工工艺1、工艺流程：挖上层土（约3米深）→打孔→锚杆筋的制作与安装→灌浆(一次常压或二次高压)→绑扎钢筋网片→加强筋安装焊接→喷射混凝土→开挖第二层（仍按顺序进行）。2、操作工艺：1）、土方开挖：施工现场具备土方开挖条件方能开挖，开挖时基坑边沿应按照设计要求控制放坡系数，随挖随安排工人清理边坡，开挖至3米深双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-9-度时，应向后退1.5-2米方可一次开挖至设计深度。2）、打孔：采用人工洛阳铲打孔，打孔时应按照设计要求调整好角度，打孔如遇到杂填土、垃圾无法成孔，就采用钢管花管直接打入或压入。3）、锚杆筋的制作与安装：锚杆筋提前按要求制作完成，主要是做好定位短筋，定位短筋应制作成圆形，便于下入孔内。成孔后及时将钢筋安装到位。4）、灌浆：采用专用喷浆机进行灌浆，分两次灌浆，第一次采用常压灌浆待初凝后再次加压灌浆以保证锚孔灌注密实。灌浆材料逃用纯水泥浆，水泥采用Р·О42.5以上普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.45左右，其流动度要适合泵送。如灌浆采用砂浆，则要求灰砂比为1:1或1:0.5(重量比)，水灰比0.4～0.5，选用中砂，并要过筛。水泥浆液的抗压强度要大于25MPa，塑性流动时问要在22s以下，可用时间应在30～60min，为加快凝固，提高早期强度，可掺速凝剂，但使用要拌均匀，整个浇注过程须在4min内结束。将水泥浆经胶管(或用l根ф30mm左右的钢管作灌浆管)推入拉杆孔内，在拉杆孔端注入锚浆。灌注压力一般为0.4MPa左右，随着水泥浆的灌入，应逐步将灌浆管向外拔出直至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。灌浆时，压力不宜过大，以免吹散浆液和砂浆，待浆液或砂浆回流到孔口时，用水泥袋纸等捣人孔内，再用湿粘土封堵孔口，并严密捣实，再以0.4～0.6MPa的压力进行补灌，稳压数分钟后即可完成。5）、绑扎钢筋网片：锚杆灌浆完毕，及时绑扎，绑扎钢筋应注意将保护层垫够。双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-10-6）、钢筋网片绑扎完毕，及时完善加强钢筋，加强钢筋应和锚杆土钉焊接牢固，坡顶同钉入地下的竖筋焊接。7）、喷射混凝土：喷射混凝土应控制好配合比和喷射厚度。8）、待土钉墙具备一定强度后，开挖边坡剩余部分土方，然后以上部的施工顺序逐一完善，应注意的钢筋搭接焊接长度。五、土方开挖施工方案：1、施工准备1）、技术准备：熟悉图纸、明确建筑物周边定位和±0.000标高位置，做好轴线引测和标识。2）、施工现场各种管线应经移出现场。双流县毛家湾污水处理厂深基坑支护及土方开挖方案-11-3）、现场施工人员对施工图均进行了熟悉，做到了心中有数。2、施工机具铲土机、自卸汽车20辆、320挖土机四台、手推车、铁锹、3～5m钢尺，20#铅丝、