目 录
第一节、编制依据 .............................................................................. 2
第二节、编制原则 .............................................................................. 2
第三节、工程概况 .............................................................................. 2
第四节、基坑支护设计 ...................................................................... 4
第五节、施工方案 .............................................................................. 5
第六节、基坑围护计算分析 .............................................................. 7
第七节、基础开挖施工 ...................................................................... 9
第八节、施工监测及应急措施 ........................................................ 12
第九节、质量、安全、进度及文明施工管理措施 ........................ 16 附 1、围护结构计算书
2、总平面布置图
3、生反池基坑围护剖面图
4、生物反应池挖土区域划分与流水线示意图
5、基坑排水系统布置示意图
6、土方分流水线开挖布置(1-1剖)示意图
7、鄞西污水处理厂工程基坑施工监测方案
生物反应池基坑围护及开挖施工方案
第一节、编制依据
1、上海市政工程设计研究总院提供的相关施工图纸;AAO生物反应池基坑围护设计图(2011.04版图纸);
2、宁波市鄞州建筑设计院提供的《鄞西污水处理厂一期工程岩土工程勘察报告》(2009.7);
3、《宁波市深基坑工程管理暂行规定》;
4、国家颁布的现行有关规范、规程,浙江省、宁波市现行的有关行业标准及施工技术规范等;
5、上海市标准:《基坑工程设计规程》(DBJ-61-97);
6、以往有关类似工程的设计计算、监测、施工经验积累;
7、其他有关设计计算与施工的规范及规程。
第二节、编制原则
1、施工过程中确保基坑内工程桩的完好;
2、在保证安全施工的前提下,尽可能方便、快速施工;
3、保证基坑支护结构安全可靠及土体的整体稳定性,同时确保支护结构在施工期的安全。
第三节、工程概况
1. 场地地形地物情况及周边环境
鄞州污水处理厂工程位于鄞州区石碶街道,机场路东侧、奉化江西侧的三角形地块,污水处理厂的工程建设规模为17万m3/d,规划控制规模为23万m3/d。
本工程共2座AAO生物反应池,北侧距拟建建筑1#变电所、进水仪表小屋、鼓风机房,最近距离为19.75m;西侧距污水厂红线距离为16.2m,该侧需设置场内临时主要通道;南侧为拟建二沉池,最近距离为20.8m,现在正在施工中;东侧为空地,现状为池塘,需弃土填平后进行施工。
AAO生物反应池具体场内布置详见平面布置图(见附图一)。
2 .AA0生物反应池结构设计概况
AAO生物反应池(东池、西池,呈轴对称)每座约95.2m×104m,矩形状,面积约9900.8m2。基坑呈规则矩形状,场地平整后地面标高为2.75m,坑底标高为-1.95m,基坑开挖深度达4.70m。桩基采用PHC混凝土管桩承载形式。底板中间厚度为55cm,四周为85cm,底板突出墙外30cm,底板面标高为-1.0;垫层厚度为10cm,池壁厚度为40~80cm,池底设九条变形缝和一条底板加强带。
3场地工程地质与水文地质条件
依据《鄞西污水处理厂一期工程岩土工程勘察报告》,场地地貌属第四系滨海淤积平原的鄞东平原,第四系覆盖层厚度较大,上部以海相层沉积的软弱土层为主,下部以陆相及浅海相沉积为主,地基土质从上之下可分为以下几层。
① 层、粉质粘土
灰黄、褐黄色,含腐植物,可塑,向下渐变为软塑。干硬度中等,中等~高压缩性,中等韧性,摇振无反应,稍有光泽。顶部为厚约0.3m的植物层或厚约0.50m的人工填土层。层厚标高为0.85m以上。
②-1 1、淤泥质粘土
灰土,流塑,厚层状,含腐植物,局部粉粒含量较高,可相变为淤泥质粉质粘土,干强度高,高压缩性,高韧性,摇振反应无,切
面光滑。局部为流塑状态淤泥透镜体。局部顶部为厚约0.20m富含腐植物的黑色泥炭质土。层厚标高0.85~-2.05。
② -2、淤泥质粘土
灰色,流塑,偶见层理,层间夹粉砂团块或薄层,含腐植物及贝壳碎片,干强度高,高压缩性,高韧性,遥振反应无,切面光滑。局部为流塑状态的淤泥。层厚标高-2.05~-8.05
④层淤泥质粘土
灰色,流塑,鳞片状,含腐植物及贝壳,偶见朽木,干强度高,高压缩性,高韧性,遥振反应无,切面光滑。局部粉粒含量较高,可相变为软塑状态粉质粘土。层厚标高-8.05~-21.35。
土层物理力学性质参数
场地地下水情况是浅部土层中的潜水位埋深一般为地表下0.45~0.80m;
第四节、基坑支护设计
按浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)
第3.0.1条文相关规定,根据基坑周围场地的环境情况、开挖深度,生物反应池的基坑等级按区域属三级基坑工程。在确保安全可靠的前提下,根据周边不同环境条件,按技术成熟、经济合理、施工方便的原则,确定本工程基坑的基坑围护方案。
由于基坑开挖深度为4.7m,考虑到不影响周边构筑物的施建,在施工图生物反应池五月份版本中(DC304C-03、04)上载明:支护剖面图和水泥土搅拌桩布置图(见图二),周边采用一级放坡和水泥土搅拌桩相结合的基坑围护方案。放坡坡度为1:2,坡高1.7m,坡面上喷C20细石混凝土,厚80mm,内配φ6@150双向钢筋网片。水泥土搅拌桩采用双轴φ700水泥土搅拌桩,搭接长度200mm,采用格栅式排列,设计水泥掺入比15%,水泥浆液的水灰比为0.45~0.5,由于地质条件的不同,水泥搅拌桩水泥掺和量根据现场取样进行室内试验确定, 最高水泥掺入比不超过20%;由于水泥土搅拌时不可避免的不均匀性,为了防止水平裂缝的产生,在基坑四周水泥土搅拌桩顶设置一道钢筋混凝土压顶,板宽与水泥土搅拌桩宽一致,厚度为20cm,内配双向φ8@200的钢筋网片,并采用φ12插筋将顶板和桩连接,插筋长度为1.15m,插筋深度不少于1.0m,每根桩身一根。围护桩两边插筋为φ20@1000,L=4500。 水泥搅拌桩的施工宽度:两池四周为
4.2m宽,桩为8排;两池之间施工宽度为3.7m,桩为7排。水泥土搅拌桩挡墙嵌固深度3.55m,悬臂高度2.85m。考虑到PHC管桩的挤土效应,水泥搅拌桩挡墙施工安排在管桩施工完成后或管桩挤土效应无影响后施工。根据工程量及工期考虑,拟投入4台双轴水泥搅拌桩机。
水泥搅拌桩施工已编制了专项施工技术方案,详见《水泥搅拌桩施工技术方案》,本方案不再叙述。
第五节、施工方案
1、施工准备工作
(1)技术准备
1)研读岩土工程勘察报告,了解地下土质与水位情况;
2)阅读施工图,掌握生反池基坑尺寸、坑底标高等资料
3)确定挡墙设计方案;
4)编写基坑支护与开挖施工专项方案,并提请专家论证;
5)进行方案技术交底
6)做好现场测量放线工作,并上报监理核查。
(2) 材料准备
1)订购P.O42.5普通硅酸盐水泥,采购钢筋;,应有产品合格证及检测报告,并现场取样做原材料试验工作,合格后方可库存待用;
2)现场取土样,做水泥土配比试验,水泥掺量15%,要求水泥土28天抗压强度不小于0.8MPa。
3)场地清理:土方开挖前,先将场地上的桩机及其他施工机械移除,清理现场遗留管桩、杂物。桩基施工过程中土体受挤压壅积顶层的土体(主要是塘渣)用挖机挖除并对场地进行平整至标高2.750。
4)临时道路修复:因原有桩基工程施工对临时施工道路影响以及土方外运需布设临时便道要求,需对临时道路进行加宽,修整、压实。填筑材料就近选用在场地整理时多出来的塘渣及建筑垃圾。
5)现场临时用电:现场施工所需临时用电已布置到位,线路及照明灯具等均经检测合格,确保满足施工及用电安全。
6)现场排水:修筑场地周围排水明沟,相互沟通形成完整的排水系统,保证排水通畅。生反池基坑内外排水及布置(见附图三)。
7)机械设备投入:
水泥搅拌桩施工:拟采用CJB-30型双轴深层搅拌桩机4台; 土方开挖施工:计划投入200型挖机6辆、路基铁板250块、自卸汽车根据运土路线远近配备,暂定15辆,水泵8台;
搅拌桩顶钢筋混凝土顶板及一级放坡钢筋混凝土护壁施工:钢筋机械及混凝土浇注机械各1台套。
在实际中机械设备根据施工要求及时调配增加。
8)工人配备
搅拌水泥搅拌桩及坑底注浆按设备需求配备人员;钢筋混凝土及土方开挖施工计划每天安排工人50名,电工2人,机械操作人员10人。各工种人员根据实际需要来进行配备。
组织施工人员,操作人员进行施工图纸、技术、安全规程交底。使全体施工人员详细了解工程特点、工程地质情况、设计要求、施工工序、操作规程、工程质量、安全及工期要求等。
第六节、基坑围护计算分析
基坑围护计算按重力式水泥土挡墙内力计算,为简便计算,周边围护1-1剖施工中的一级放坡深度1.7m未按天然放坡进行稳定性验算,而是将此中的1.7m深度视作未放坡总体计入挖深4.7m来进行验算,若各项指标(抗倾覆、抗滑移、抗隆起等)符合要求,则一级放坡施工后的围护后的安全系数必然符合各项指标要求。
采用的各种参数如下:主动土压力取值采用地质勘察报告所提供的设计参数,土体指标C、Ф采用直剪峰值;被动土压力计算系数采用地基基床系数“m”值;地下水位取地表下0.5m。地面超载按均布
荷载q=20KN/m2。
主要计算成果如下:
周边围护1-1剖面
抗倾覆稳定性验算
KQ =1.53≥ 1.4, 满足规范要求。 KHL = 1.22≥ 1.2, 满足规范要求。
整体稳定验算
γk=1.42≥ 1.35, 满足规范要求。
抗隆起验算
Prandtl(普朗德尔)公式: Ks = 1.63 ≥ 1.1, 满足规范要
求。
Terzaghi(太沙基)公式: Ks = 1.80 ≥ 1.15, 满足规范
要求。
抗管涌验算
γrs=2.685≥ 1.5, 满足规范要求。
两池中间围护2-2剖面
抗倾覆稳定性验算
KQ =2.94≥ 1.4, 满足规范要求。 KHL = 1.79≥ 1.2, 满足规范要求。
整体稳定验算
γk=1.72≥ 1.45, 满足规范要求。
抗隆起验算
Prandtl(普朗德尔)公式: Ks = 1.84 ≥ 1.1, 满足规范要
求。
Terzaghi(太沙基)公式: Ks = 2.04≥ 1.15, 满足规范要
求。
抗管涌验算
γrs=2.975≥ 1.5, 满足规范要求。
第七节、基础开挖施工
1、严格按照《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》及相关规范进行实施,遵循垂直分层、水平分块、切防长边效应等原则。基坑开挖前由技术负责人在详细研究图纸后对施工负责人及操作人员进行技术交底,单体施工挖土的范围及挖深。施工前在现场测量放线,并随时测量,针对基坑不同开挖深度采取先浅后深、分层分块的挖土方案。
2、考虑沉桩完成时间段,且桩顶有4~5m多厚的土层,因此桩基应力释放必然存在,考虑目前尚无明确方法彻底克服基坑开挖时应力释放产生的负面作用。在施工图生物反应池五月份版本中(DC304C-03、04)上载明;水泥搅拌桩桩顶标高0.9米,挖土基底标高-1.95米高差2.85米,施工中存在安全隐患,因此在基坑开挖前拟在基坑四周先进行两级放坡分解来达到先释放一部分桩基应力,即在基坑开挖前拟在基坑四周先把水泥搅拌桩挖成斜坡从而缓解开挖时应力释放所产生的负面作用(见图二),根据两级放坡拟对土层开挖优化成分层开挖。
3、根据边坡设计要求开挖边坡,挖机前面开挖,后面安排人工进行修坡,铲除松土,根据图纸要求在一级放坡平台及二级放坡的坡面上绑扎钢筋,喷浇细石混凝土护坡,护坡紧跟挖机,土坡暴露时间不宜过长。护坡采用的砼塌落度为3~4cm,不易流淌,便于操作,
护坡砼用木抹子拍打密实,并搓平,另派专人负责浇水养护;
4、根据宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定,基坑土方开挖每层挖深1~2m,并根据试开挖了解到的土质、实际开挖的可操作性及尽量减少机械在土层上往来的次数(减少动荷载影响)而提高开挖效率等因素,本次开挖拟分3层进行(见图五)。基坑开挖现场已全部填筑50cm厚塘渣,为此第一层土开挖时除便道部位外可先将塘渣挖除以减少第一层土的开挖厚度,便利用此塘渣修筑运输便道。第三层土开挖采用人工配合机械的方法,机械挖土严禁超挖,考虑到预留的土层太厚,人工挖土工程量太大,过度踩踏会加大对基底的扰动,以及影响砼垫层的及时浇捣,因此第三层挖土施工时拟在坑底标高以上留设10cm厚左右的土层采取人工紧跟修整。接近坑底标高时挖土应严格控制适挖土速度,不宜过快,对管桩周土方严格要求采用人工铲除,机械挖土过程中,要配备足够的人工,一般每一组挖机配备修土人员3~6人,随时配合修整边坡和基底,将土送至挖机开挖半径内,如基坑开挖后基底土质较差,拟在基底铺设毛竹片或木板,以免破坏基底土质。
5、分层挖土的目的是提前桩应力的释放时间,但上一层和下一层的阶梯错位距离不易过长或过短,如距离过短则失去了卸荷的作用和意义,但也不可过长,过长会增加挖机的开行距离,不但影响施工功效,而且机械频繁的往来又不可避免的给桩带来负面影响,因此一般在下层的挖机把挖出的土能传递到上面的挖机,能够装车运走的位置即可。水平位置控制在12m左右,为减少挖机自重及动荷载对土体的积压影响,拟在下层挖机履带下垫设路基箱板,以扩大与土基的接触面积。停挖时工作面上的留坡1:2左右。中午停挖(时间短)时第二层的挖机退至坡脚处,傍晚停挖时,考虑到停挖时间比较长,第二层的挖机宜爬出第二层,停在指定的机械停放处。具体分层开挖如下图所示。
6、基坑开挖时拟配备2组挖机,每组3台,组织15~20辆10吨自卸汽车运输队,本基坑采用全断面开挖,阶梯作业。生物池先开挖西池:组织2组共6台挖机(土方运输车满足装运需要)从南端全断面向北端开挖,当天挖土当天傍晚浇筑垫层混凝土,边坡混凝土护坡与开挖断面同步进行。西池开挖结束后再全断面从南向北开挖东池。挖土前在A、C区块从南至北各修一条8米宽的塘渣便道,为了在运输过程中车辆不至于下陷在便道上加设路基钢板,在北侧东、西向各设置一个运输通道口以便车辆进出顺畅。
7、高位桩处理:根据现场踏勘发现工程桩有少数未打到标高的高位桩 ,因此需要特别注意对高位桩的保护,严防高位桩断桩、移位,在挖土施工前对现场高位桩进行统计,在高位桩位置作好标记,对驾驶员进行交底,可以先挖除塘渣层,先截除一部分桩。挖土时在高位桩四周均匀、对称卸土(先卸挖机侧桩前的土),分层厚度不宜过厚,控制在80cm以内,保持桩侧的土压力均衡。
8、基坑开挖做到“四边”施工,即边挖、边人工修整基坑、边铺碎石、边浇砼,砼垫层应满铺到基坑边,基坑暴露时间不宜过长;根据地下室基坑开挖的施工经验,基坑开挖后减少桩基应力释放产生的桩身位移、甚至断裂最有效的方法就是及时浇捣素砼垫层,应力释放是一个缓慢的渐变过程,因此浇筑素砼垫层,利用砼对桩颈周围均匀的锁定,从理论上讲应能够有效降低桩基应力释放时产生的负面作用。因此要求基坑砼垫层做到力争当天开挖当天完成浇捣,最晚确保
在24小时内完成浇筑。
9、基坑开挖施工时应采取必要的止水、排水和防流土措施,坑内设置排水沟和集水井,采用集水明排,基坑四周设置截水沟等,在基坑变形缝位置铺设石子设置盲沟并与坑内排水沟连通。本工程基坑开挖时间大多集中在6、7、8三个月,基坑开挖期间雷阵雨天气比较多,对雨天施工必须认真对待,视雨量大小而定,遇中雨、大雨天气必须停工。因基坑内的土体本身土质较差,当基坑开挖后,下雨时表面已遭破坏的土体特别容易蓄水,含水量高的土体容易产生滑坡。因此在雨天尤其要重视基坑内的排水、降水,做到及时排水、降水,以防基坑涌土、浮起。
10、基坑开挖的土石方应堆放在边坡稳定线以外,堆土不得过高,以免滑坡塌方。
11、在挖土过程中,密切监测土坡稳定和坡脚位移,若发现异常立即采取应急措施。对坡顶的裂缝发现后及时用淤泥填压密实,以免雨季进水引起大面积滑坡;
12、应急措施:从深层整体稳定考虑,拟在基坑开挖 前准备一批[22L=6m的钢板桩 或梢径>¢100的6m长松木桩 ,必要时用装砂麻袋反压坡脚,以切断深层滑弧,或加大卸土范围放缓坡度。为此施工现场须准备一定数量的钢板桩和麻袋等应急材料。
13、污水厂厂区内空余场地少,并且由业主招标的桩基单位还在施工中,为此开挖出的全部土方均采取外运,我公司已联系了当地比较有实力的土方运输作业队,并办妥了土方倾运相关手续。
第八节、施工监测及应急措施
监测方案必须建立在对工程场地地质条件、基坑围护设计和施工方案以及基坑工程相邻环境详尽的调查基础之上。本基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分,即围护结构及周围土体和相邻环境。
控制点设置是整个监测的基准,所以在远离基坑的比较安全的地方布设。每次监测时,均应检查控制点本身是否受环境影响或破坏,
确保监测结果的可靠性。
平面控制网的布设平面控制网应为独立控制网。控制点的埋设,应以工程的地质条件为依据,因地制宜进行,均应采用强制对中观测墩,对于自由等边三角形所组成的规则网形,当边长在200m以内时,测角网具有较好的点精度。
水准基点的布设水准基点作为沉降监测基准的水准点,一般设置三个水准点构成一组,要求埋设在基岩上或在沉降影响范围之外稳定的建筑物基础上,作为整个高程变形监测控制网的起始点。
一、围护结构的监测
1、围护干墙顶水平位移、沉降的监测在围护墙顶设置水平位移观测点兼作沉降观测点,测点采用钢筋桩预埋在桩顶上,钢筋上刻上十字丝作为点位观测用。测点间距的确定主要考虑能据此描绘出基坑围护结构的变化曲线。
2、在开挖基坑之前,即对钢筋桩顶进行坐标和高程观测,并记录初始值,水平位移观测若使用的仪器为全站仪,观测会比较方便,每次观测时,采用盘左盘右坐标取平均。沉降观测仪器为精密水准仪,钢尺,每次沉降监测工作,均采用环形闭合方法或往返闭合方法进行检查,闭合差的大小应根据不同情况的监测要求确定。
3、桩体的深层水平位移基坑开挖中,桩体侧向变形是最重要的监测项目。通常采用测斜仪测量,将围护桩在不同深度上点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线。测量时首先将测头导轮卡置在预埋测斜导管的导槽内,轻轻将测头放入测斜导管中,放松电缆使测头滑至孔底,记下深度标志。当触及井底时,应避免激烈的冲击,测头在孔底停置5min,以便在孔内温度下稳定。将测头拉起至最近深度标志做为测读起点,每0.5米测读一个数,利用电缆标志测读测头至导管顶端为止,每次测读时都应将电缆对准标志并拉紧,以防读数不稳。将测头掉转180°重新放入测斜导管中,将其滑至孔底,重复上述操作在相同的深度标志测读,以保证测量精度,导
轮在正反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏值和轴对准所造成的误差。
二、周围土体及相邻环境的监测
周围土体的监测基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形。过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用,甚至导致破坏。因此,必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。
1、深层水平位移监测可在土体关键部位埋设测斜管,用测斜仪对土体深层水平位移进行监测,同样绘制水平位移─深度变化曲线。
2、地表水平位移基准点设置在坑外不受基坑开挖影响的稳定区域处,且视野开阔,用直径20rnm,长l.5,用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。并设置两个水平位移观测基准点,另一点作为校准。水平位移测标的埋设,沿基坑边间距每15 m设置一个水平位移观测点,先用电锤在基坑边的压顶上钻孔,然后放入长200 mm~300mm、直径20 mm~30 mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实即可。
3、地表沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外,不受基坑开挖影响的稳定区域处,且视野开阔,用直径20 mm,长1.50m,用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。沉降基准点应设置两个基准点,另一点作为校准。并在近处均匀布设若干工作基点,以方便观测和保证精度。沉降测标的埋设,沿基坑边间距每15m设置一个沉降观测点,先用电锤在基坑边的压顶上钻孔,然后放入长200mm~300mm、直径20 mm~30mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实即可。 转
4、地下水位的监测水位监测采用测水位高程方法,先在设计点位钻孔,然后下入PVC过滤管,填砾,并测得孔内稳定水位,成井后,用电阻水位仪定期测量孔内水位埋深。
5、建筑物变形监测建筑物的变形监测可以分为沉降监测、水平位移监测和裂缝监测等部分内容。
6、当建筑物发生裂缝时,应先对裂缝进行编号,然后监测裂缝的位置、走向、长度及宽度等。根据裂缝的情况选择代表性的位置于
裂缝两侧各埋设一个标点,定期的测定两个标点间距离变化值,以此来掌握裂缝的发展情况。
三、监测期限、频率和预警值
1、监测期限、频率和预警值自围护结构施工开始至地下池壁回填土完毕,根据工程工期进度安排,基坑监测时间与基坑施工保持同步。要求桩顶水平位移控制值35mm变化速率控制值为10mm∕d .
2、各监测项目在基坑开挖前测初值。此观测值是计算变形(变化)量的起始值,观测时特别认真仔细。并连续观测2次,没有发现异常取平均值作初值。在开挖卸载急剧阶段,当变形超过有关标准或场地变化较大时,应加密观测,间隔时间不超过一天;当大、暴雨或基坑荷载条件改变时应及时监测;当有危险事故征兆时,应连续观测。
3、基坑施工监测的预警值就是设定一个定量化指标系统,在其容许范围内认为是安全的,且不对周围环境产生有害影响。预警值的确定应满足相关规范规程设计的要求,以及各保护对象的主管部门提出的要求,还应结合考虑基坑规模、工程地质和水文地质条件等因素。
四、异常及应对措施
1、地表开裂
⑴及时用水泥浆将裂纹灌密实,以免地表水渗入。
⑵基坑周边严格控制施工荷载,严禁超载,并不得扰动土体。 ⑶若场地条件容许,对主动区顶部进行适当卸土。
2、局部崩塌
⑴对局部崩塌段立即回填,并静置一段时间;
⑵对被动区加固:打入垂直花锚(深度至深层水平位移值为零处)并灌浆;
⑶本工程场地条件尚可,如基坑四周发现变动可对主动区顶部进行适当卸土。
3、成立应急救援领导小组,设立组长和各成员之间联络方式。 组长;孙海东 副组长;孟国平
组员;陈亨富 刘国忠 李宝红 许正伟
第九节、质量、安全、进度及文明施工管理措施
一、现场管理措施
1、严格遵守施工程序,把好每道施工环节,按图纸及要求进行施工。
2、严格把好材料质量关。由于3月30日水泥搅拌桩围护工程仓促施工,准备工作不充分,未符合有关要求,我单位把存在的质量问题及整改方案提交专家并同基坑一并论证。
西侧生物反应池: 西侧西北基坑围护水泥搅拌桩 已成桩236根 未按图纸要求插入钢筋插筋,外掺剂三乙醇胺未加入。根据现场地质实际情况,我单位计划在已成型的水泥搅拌桩未按图施工部分外侧增加一排Φ700双轴水泥搅拌桩,搭接200,水泥掺入量15%,水灰比0.45~0.5,外掺剂按设计要求施工。每根桩插Φ20长4500mm钢筋。所增加的费用由我单位承担并按上述方案实施。
3、加强监督,每进行一道工艺都应严格检查,发现问题及时处理。
4、施工过程中严禁基坑周边地面荷载超过设计荷载。
5、土方开挖前后,对基坑的位移定时监测,发现异常情况及时采取应急措施。
6、在施工过程中,记录人员应及时做好各类质量记录,如:搅拌桩原始记录、设备运转记录等。做到严肃认真、一丝不苟、不漏项、不错记,严格遵守交接班制度;根据竣工资料的编制要求,做好工程
资料的编制和整理。
二、强化管理、落实岗位责任制
1、首先在意识上要高度重视,在深基坑开挖施工中全体班组和管理人员都须引起高度的重视。
2、在土方开挖过程中,由生产副经理负责挖土施工的总调度;由施工总负责人在现场负责挖土施工的总体安排;由挖土班班长负责落实人员对机械操作的分工、监督和管理;由两名测量员负责基坑标高的跟踪测量和桩位的检测;其它相关管理人员均到场积极配合各方面的管理工作。
3、落实岗位责任制,有制度必须贯彻执行,而不是停留在文字上,方案的实施需要各班组的配合,及各位挖机驾驶员执行,因此尤其要重视交底工作,届时我公司将组织全体管理人员、班组长、挖机驾驶员等,另聘请专家、邀请业主、监理参加二次交底会议,做到人人了解方案内容及操作实施规程。在施工过程中严格执行现场跟踪监管制度,严格执行上道工序未经检验不得进入下道工序的制度。
4、建立晚班值班制度,晚上作业必须有管理人员值班跟踪监督,挖土施工期间不得擅自离开岗位。
三、施工进度计划
根据总进度计划,生物反应池土方开挖按下述进度进行施工。
1)施工准备、排水布置及便道修整:2011.05.01~2011.05.05,计划5天完成。
2)水泥搅拌桩围护施工:西池2011.05.05~2011.06.05,计划30
天完成;东池2011.06.05~2011.07.05,计划30天完成。
3)土方开挖:西池2011.06.15~2011.06.30,计划15天;东池2011.07.15~2011.08.1,计划15天完成。
4)生物反应池土方开挖累计时间30天。
以上施工进度安排根据桩基标施工情况再作出调整。
四、施工应注意的问题
1)在挖土切实保护好工程桩,需采取以下施工措施:
①挖土前根据管桩施工记录,对超高的工程桩进行定位测量,用小红旗插在定位的点上,并标示好桩顶的埋入深度,随着挖深的推进,派人将标示做到即挖即插。
②因上述标示好的超高部分工程桩在挖土时,要掏挖桩间土,挖土时不能用力过猛,以防破坏工程桩。
③挖土前先对周围运输道路用塘渣平整压实。为了有效的保护好管桩,基坑内挖机作业时加铺路基钢板。
④挖土作业时,先挖工程桩靠挖掘机侧的土方,减小挖机自重对桩的侧向压力,后挖其余方向的土方。
⑤挖掘机挖完一铲土后,旋转180°后装入停在后方的自卸汽车上。土方外运到指定部位,堆土区应该远离基坑,堆土高度不超过
2.5m。
⑥雨天停止挖土,在停机前放缓边坡。
⑦桩间土挖完清理好后开始破桩头和埋设钢筋。
五、重视安全、文明施工与降温防暑措施
1、认真落实“安全生产、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则。安全工作防不胜防,要建立处处有危险、时时有危险的高度警惕性,在挖土过程中,在挖机工作半径内严禁站人,严禁疲劳驾驶,挖土过程中始终有人监督检查挖机驾驶员的操作是否符合操作规程要求;
2、基坑开挖完成后,及时完成四周的围挡工作,上下基坑要设置爬梯,晚上工作要有足够的照明设施;基坑外围设1.2m高的防护栏杆,夜间施工出入口处设照明警示装置并悬挂明显标志。
3、对于预留在地面上的桩孔、桩洞要有东西遮盖,以免施工人员不慎跌入;
4、基坑外围做排水沟,避免雨水流入基坑内。
5、破桩头,特别是破高位桩头时注意安全,破桩头时,周围不得有人工作。
6、各施工队在每道工序施工前进行班前安全技术交底,提高作业者的自我防范意识,认真执行安全技术操作规程。
7、非施工人员严禁进入现场,进入现场人员必须戴安全。
8、土方开挖中遇到地下管道、线缆必须经过核查无误后方可切断或处理。
9、施工中需要使用电源时应找专业电工接线,严禁私接电源。
10、砂石、土、堆料应远离槽边,距离不小于2m。
11、施工前检查槽帮有无坍塌危险,发现问题及时处理,危险地段作出明显标志,以免人员不慎造成损伤。
12、挖掘机在拉铲或反铲作业时,履带距工作面边缘至少应保持
1.5m的安全距离。挖掘机、装载机起步前就先鸣声示意,并试运行。
13、运土车出场前,要将土方拍实、覆盖,工作人员必须站在可靠的支架上,与司机配合好,以免坠落。
14、施工机械应严格按操作规程操作,机械的各种安全装置齐全有效。
15、夜间施工要有充足的照明设施。
17、大门口处设置洗车池,土方施工车辆进出施工现场进行冲洗,严禁脏污车辆上路。
18、办公区和生活区要严格按文明施工要求进行管理,为省标化的评定工作早日奠定基础;
19、施工人员进入施工现场必须佩带安全帽,从上层管理人员开始抓起,下到班组每个工人上岗佩带安全帽;
20、高温季节已经来临,防暑降温工作迫在眉睫,合理安排工作时间,避开一天中的高温时间;
21、项目部准备足够的防暑降温药品,以备紧急情况时进行抢救和治疗。
鄞州区鄞西污水处理厂及配套管网一期工程
鄞西污水处理厂工程基坑施工监测方案
一、编制依据
1、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司的“鄞州区鄞西污水处理厂及配套管网一期工程 鄞西污水处理厂工程基坑围护设计图(2011.4修改)”;
2、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99); 3、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
4、浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000); 5、《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》; 6、《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007) 7、《工程测量规范》(GB50026-2007); 8、《建筑地基基础验收规范》(GB 50007-2002) 9、类似工程的监测经验及监测资料。 二、工程概况
鄞州区鄞西污水处理厂及配套管网一期工程的鄞西污水处理厂工程,位于鄞州区奉化江西侧、规划七路北端。本工程基坑为AAO 生物反应池,分为2个组团,基坑属III级基坑,基坑侧壁重要性系数γ为0.90,变形测量等级为三等。基坑支护结构采用φ700双轴水泥搅拌桩的支护结构形式。
三、监测目的及任务
围护监测的目的:基坑开挖和地下室施工必然对周围在建及已有建(构)筑物等产生较大影响,稍一疏忽或出现问题,将带来较大的经济损失、人身安全和社会影响。监测的目的为切实保证基坑及周围环境的安全,及时跟踪掌握在基坑开挖和地下室施工过程中可能出现的各种不利现象,为建设和施工单位合理安排挖方和施工进度,确保基坑及周围环境的安全,及时采取应急措施提供技术依
据。
围护监测的任务:在整个施工过程中进行全过程监测,实行动态的管理和信息化施工。根据众多的深基坑开挖的工程经验,现场监测对掌握基坑开挖对周围环境的影响,以有效的指导施工,及时调整施工措施,确保周边周围建筑的安全是必要的。
四、测点布置设计
监测点的布置设计是监测工作的关键步骤。在基坑监测中,我们充分重视监测系统的设计,在监测系统设计中除了遵循可靠性、多层次、重点监测关键区域、方便实用、经济合理的原则,而且考虑了位移点在平面、剖面上的多元化设置。
根据国标《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)及浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)等相关要求,本工程基坑施工监测宜布置23个监测点(监测点间距约35米)。具体来说,其中深层土体侧向位移监测孔(测斜孔)9个,水平位移及沉降监测点14个。
1、支护结构的深层土体水平位移监测(测斜孔)
用测斜仪通过测量钻孔埋设在搅拌桩外侧土体中特别套管的变形,从而获得支护结构的深层土体,在不同深度的各点随着基坑开挖深度的不断加深,向基坑内不同深度的水平位移发展变化的情况。
本工程沿基坑四周搅拌桩外侧共布设9个深层土体水平位移监测孔,孔深为12米。
2、搅拌桩顶水平位移及沉降监测
沿基坑四周搅拌桩顶每隔一定位置设置一个水平位移观测点,共布设14个水平位移及沉降监测点。监测工作随着基坑开挖的不断加深和支护结构体水平位移沉降的变化而开展。
有关监测目的、项目和量测仪器以及数据采集传送见下面的设计框图:
图一 监测目的、项目和量测仪器以及数据采集传送设计框图
各测点的布置设计详见监测点平面布置图,监测项目应根据挖土的进展速度、基坑的变形情况及现场条件而作适当调整。
五、监测设备简介 (1)、该设备用于水平位移监测
仪器主要指标: 测角标称精度: 2” 测距精度:2mm+2ppm 工作环境温度:-20。~+50
日本株式会社拓普康GTS-332W全站仪
(2)、用于国家二等及以下精密水准测量
仪器主要指标:
每公里水准测量高差中数的偶然中误差M△≤1mm
靖江测绘仪器厂DS1型精密水准仪
(3)、用于深层土体及围护桩身位移监测
航天工业部三十三所
CX-03E型伺服式测斜仪
测头性能指标:
石英绕性摆式反馈加速度计 每500毫米测管±0.02mm 系统总精度为每15m±4mm 导轮间距基准为500mm 数据采集仪:
CX-03E型自动存储测读仪 六、监测测量方法 水平位移监测方法 1)、测量原理
如图二所示,在通视条件良好且不受基坑开挖影响的地方设置2~3个
基准点,其中在A点放全站仪,另一个B点作为后视点。然
后用全站仪测出待定点P与已知方向AB的夹角a及与已知A点的
距离SAP ,利用公式XP=XA+SAP﹡Cos (a+ aAB);YP=YA+SAP﹡Sin (a+ aAB)
图二
2)、测量方法
用膨胀螺丝或钢钉打入指定位置,并用红油漆做好明显标记。待稳定后,进行初测值的观测,第一次是初值,相对位移为零,以后每次测出的坐标与第一次坐标值相比较,算出各点的水平位移。水平位移监测关键在于基准点的选取,应确保该点无位移或沉降。
沉降观测方法 1)、测量原理
一次标高相比较,算出各点的累计沉降量。与水平位移监测一样,关键在于基准点的选取,应确保该点无位移或沉降。
3、测斜仪监测方法 1)、测量原理
测斜仪是一种可精确的测量铅垂直方向土层或围护结构内部水平位移的工
程测量仪器。测斜仪分为活动式和固定式两种,在基坑开挖支护监测中常用活动式测斜仪。在基坑开挖之前先将有四个相互垂直导槽的测斜管埋入支护结构或被支护土体中。测量时,将活动式测头以其导轮沿着测斜导管(PVC测斜管)的导槽沉降或提升,测头的传感器可以敏感地测到导管在每一深度处的倾斜角度,输出一个电压信号在测读仪面板上显示出来。测头测出的信号是以测斜导管导槽为方向基准。在某一深度处,测头上下导轮标准间距L上的倾斜角的函数,该信号可换算成水平位移,而测斜仪的测斜原理是基于测头传感器加速度计测量重力矢量g在测头轴线垂直面上的分量大小,确定测头轴线相对水平面的倾斜角的原理。该方法的测试分析示意图如图四。
图四
加速度计敏感轴在水平面内时,矢量g在敏感轴上的投影为零,加速度计输出为零。当加速度计敏感轴与水平面存在一倾角θ时,加速度计输出一个电压信号:
Uout1= K0+K1gsinθ
为了消除K0的影响,可以将测头调转180°在该点进行第二次测量的
Uout2=K0- K1gsinθ 将偏差K0差消去,得差数
Uout1- Uout2=2 K1gsinθ L
从右图的测斜原理示意图看出:sinθ=Δi/L 则可得:
Δi=(Uout1- Uout2)L/2 K1g
用测头连续在任一深度I点上测试的总位移,即挠度为: δ=∑Δi
2)、测试方法:
本工程基坑共设置9个深层土体位移测斜孔,沿基坑周边分布,深层土体位移测斜管应在土体开挖前15天内埋设完毕。深层土体位移测斜孔布设,首先在监测位置用XY-1型钻机成孔至监测深度,然后将专用的测斜钙塑管逐节连接后放入钻孔内,测斜管底部装有底盖,管内注满清水,下入钻孔内埋置到设计标高后,即向测斜管与孔壁之间的间隙由下而上逐段灌浆或用砂填实,固定测斜管。埋设完毕后,切实做好管口的保护措施,沿孔口用砖砌成小井,井口略高于孔口,边长为20~40cm,并将各点的位置告知业主、监理和施工单位,施工单位应做好监测点的保护工作(若测斜管遭到破坏,应承担相应责任)。同时应注意及时检查测斜管内的一对导槽,其指向是否与欲测量的位移方向一致,并应及时修正。
土体几天后闭合,即可测取各深度的初始坐标,位移值置为零,以后随施工进展测取各深度的坐标值,减去初始坐标,即为该孔的深层土体位移值。
3)、测斜仪测量侧向位移
仪器连接:把电缆下插头插入测头的插座内,用板手将压紧螺帽拧紧以防水,将电缆下插头插入数据采集仪的插座内。
仪器检查:使仪器各部分处于正常工作状态。
测量:将测头导轮卡置在预埋测斜管的导槽内,轻轻将测头放入测斜管中,放松电缆使测头滑入孔底,记下深度标志。将测头拉起至最近深度标志作为测读
起点,每500mm测读一个数,直至管顶为止,每次测读应将电缆深度标志对准并卡紧,以防读数不稳。
再将测头调转180°重新放入测斜管中,放松电缆使测头滑入孔底,重复上述步骤在相同的深度标志上测读,以保证精度。导轮在正反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏差和轴对准所造成的误差。
七、作业安排、进场计划
监测工作应与基坑施工同步进行,应根据挖土的进展速度及基坑的变形情况具体而定。监测时间为从基坑开挖开始,直至基坑底板浇筑完成为止。基坑周边搅拌桩施工完毕后2天内,我们将进行水平位移点、沉降点及土体深层位移孔等的埋设,并及时进行初始值的观测,监测频率如下:
1、初测
在开挖基坑数天前作各监测点全面初测,以获得初始值,初始值的观测一般不得少于三次,以提高初测值的可靠性。
2、正常观测
一般情况下:基坑开挖初期,我们将每1~2天监测1次;当基坑开挖到设计标高及基础底板施工期间,增加到每天观测1次;垫层和砖模形成或基础底板浇筑完毕,则减少到每1~2天监测1次;若连续三次位移速率≦3mm,可适当延长观测间隔。
3、加密观测
当发生异常现象或认为有发生事故征兆时,则每天至少监测2次,并适当增加观测次数。密切配合施工,及时解决工程监测中出现的各种问题,确保工程的顺利完成。
八、监测的成果资料及提交
对各项测试数据用微机进行计算分析,及时将测试结果打印成表格、图表送交有关各方(业主、设计、监理、施工单位)分析使用。
1、拟提交的成果资料
a、水平位移监测成果表(每1-2天一次); b、沉降观测成果表(每1-2天一次);
c、支护结构的深层土体水平位移监测成果(每天一次); 2、监测成果资料的提交
每次监测后对采集的数据立即计算,先将该次监测的计算成果电话通知业主、设计或监理单位,然后及时将书面成果送至工地现场交有关各方分析使用。
除此外,每天应观察、记载施工进度,卸土深度和各种异常情况,作出初步分析以指导挖土及下步施工。
警戒值的确定原则及警戒值 1、警戒值的确定原则
a、满足设计计算原则,取设计值的70%~80%作为预警值; b、满足监测对象的安全要求,达到预警和保护的目的; c、满足各监测对象的各主管部门提出的要求; d、满足现行规范、规程的要求;
e、在保证安全的前提下,综合考虑工程质量和经济等因素, 减少不必要的资金投入。 2、警戒值
本工程周边环境复杂,根据规范要求及监测经验,各监测内容的报警值见下表:
基坑报警值一览表
宁波市鄞州区鄞西污水处理厂土建工程
当监测值达到报警值,则及时提出口头或书面报警,以备有关方面采取相应工程措施时使用。
十、监测工作试验管理人员
检测负责人:张赵伟,联系电话:[1**********]
主要监测人:叶仁华,联系电话:[1**********]
叶仁红,联系电话:[1**********]
监测结果分析:李宝红,联系电话:[1**********]
监测辅助工人:若干
十一、质量保证措施(工作守则)
为了能优质高效的完成监测任务,达到优秀工程的质量标准,监测人员应时时按以下质量保证措施实施。
1)、强化质量意识:各级人员要有强烈的责任感,要以我公司的《质量保证手册》为准则,在监测过程中,认真贯彻质量方针,确保实现质量目标。
2)、实行质量否决权,按照公司“质量否决权实施办法”进行质量评定、考核、奖优罚劣。
3)、强化工序管理,建立健全“三检制”对测试中的每道工序按要求进行指导、检查、验收,确保工序质量,上道工序不合格不转入下道工序。
4)、备齐检测仪器和器具,并定期检查其精度。
5)、认真做好交接班记录和监测记录,及时填写各种表格,做到当班资料当班整理,汇总齐全无缺项。
浙江宝业建设集团有限公司
鄞西污水处理厂土建工程项目部
31
目 录
第一节、编制依据 .............................................................................. 2
第二节、编制原则 .............................................................................. 2
第三节、工程概况 .............................................................................. 2
第四节、基坑支护设计 ...................................................................... 4
第五节、施工方案 .............................................................................. 5
第六节、基坑围护计算分析 .............................................................. 7
第七节、基础开挖施工 ...................................................................... 9
第八节、施工监测及应急措施 ........................................................ 12
第九节、质量、安全、进度及文明施工管理措施 ........................ 16 附 1、围护结构计算书
2、总平面布置图
3、生反池基坑围护剖面图
4、生物反应池挖土区域划分与流水线示意图
5、基坑排水系统布置示意图
6、土方分流水线开挖布置(1-1剖)示意图
7、鄞西污水处理厂工程基坑施工监测方案
生物反应池基坑围护及开挖施工方案
第一节、编制依据
1、上海市政工程设计研究总院提供的相关施工图纸;AAO生物反应池基坑围护设计图(2011.04版图纸);
2、宁波市鄞州建筑设计院提供的《鄞西污水处理厂一期工程岩土工程勘察报告》(2009.7);
3、《宁波市深基坑工程管理暂行规定》;
4、国家颁布的现行有关规范、规程,浙江省、宁波市现行的有关行业标准及施工技术规范等;
5、上海市标准:《基坑工程设计规程》(DBJ-61-97);
6、以往有关类似工程的设计计算、监测、施工经验积累;
7、其他有关设计计算与施工的规范及规程。
第二节、编制原则
1、施工过程中确保基坑内工程桩的完好;
2、在保证安全施工的前提下,尽可能方便、快速施工;
3、保证基坑支护结构安全可靠及土体的整体稳定性,同时确保支护结构在施工期的安全。
第三节、工程概况
1. 场地地形地物情况及周边环境
鄞州污水处理厂工程位于鄞州区石碶街道,机场路东侧、奉化江西侧的三角形地块,污水处理厂的工程建设规模为17万m3/d,规划控制规模为23万m3/d。
本工程共2座AAO生物反应池,北侧距拟建建筑1#变电所、进水仪表小屋、鼓风机房,最近距离为19.75m;西侧距污水厂红线距离为16.2m,该侧需设置场内临时主要通道;南侧为拟建二沉池,最近距离为20.8m,现在正在施工中;东侧为空地,现状为池塘,需弃土填平后进行施工。
AAO生物反应池具体场内布置详见平面布置图(见附图一)。
2 .AA0生物反应池结构设计概况
AAO生物反应池(东池、西池,呈轴对称)每座约95.2m×104m,矩形状,面积约9900.8m2。基坑呈规则矩形状,场地平整后地面标高为2.75m,坑底标高为-1.95m,基坑开挖深度达4.70m。桩基采用PHC混凝土管桩承载形式。底板中间厚度为55cm,四周为85cm,底板突出墙外30cm,底板面标高为-1.0;垫层厚度为10cm,池壁厚度为40~80cm,池底设九条变形缝和一条底板加强带。
3场地工程地质与水文地质条件
依据《鄞西污水处理厂一期工程岩土工程勘察报告》,场地地貌属第四系滨海淤积平原的鄞东平原,第四系覆盖层厚度较大,上部以海相层沉积的软弱土层为主,下部以陆相及浅海相沉积为主,地基土质从上之下可分为以下几层。
① 层、粉质粘土
灰黄、褐黄色,含腐植物,可塑,向下渐变为软塑。干硬度中等,中等~高压缩性,中等韧性,摇振无反应,稍有光泽。顶部为厚约0.3m的植物层或厚约0.50m的人工填土层。层厚标高为0.85m以上。
②-1 1、淤泥质粘土
灰土,流塑,厚层状,含腐植物,局部粉粒含量较高,可相变为淤泥质粉质粘土,干强度高,高压缩性,高韧性,摇振反应无,切
面光滑。局部为流塑状态淤泥透镜体。局部顶部为厚约0.20m富含腐植物的黑色泥炭质土。层厚标高0.85~-2.05。
② -2、淤泥质粘土
灰色,流塑,偶见层理,层间夹粉砂团块或薄层,含腐植物及贝壳碎片,干强度高,高压缩性,高韧性,遥振反应无,切面光滑。局部为流塑状态的淤泥。层厚标高-2.05~-8.05
④层淤泥质粘土
灰色,流塑,鳞片状,含腐植物及贝壳,偶见朽木,干强度高,高压缩性,高韧性,遥振反应无,切面光滑。局部粉粒含量较高,可相变为软塑状态粉质粘土。层厚标高-8.05~-21.35。
土层物理力学性质参数
场地地下水情况是浅部土层中的潜水位埋深一般为地表下0.45~0.80m;
第四节、基坑支护设计
按浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)
第3.0.1条文相关规定,根据基坑周围场地的环境情况、开挖深度,生物反应池的基坑等级按区域属三级基坑工程。在确保安全可靠的前提下,根据周边不同环境条件,按技术成熟、经济合理、施工方便的原则,确定本工程基坑的基坑围护方案。
由于基坑开挖深度为4.7m,考虑到不影响周边构筑物的施建,在施工图生物反应池五月份版本中(DC304C-03、04)上载明:支护剖面图和水泥土搅拌桩布置图(见图二),周边采用一级放坡和水泥土搅拌桩相结合的基坑围护方案。放坡坡度为1:2,坡高1.7m,坡面上喷C20细石混凝土,厚80mm,内配φ6@150双向钢筋网片。水泥土搅拌桩采用双轴φ700水泥土搅拌桩,搭接长度200mm,采用格栅式排列,设计水泥掺入比15%,水泥浆液的水灰比为0.45~0.5,由于地质条件的不同,水泥搅拌桩水泥掺和量根据现场取样进行室内试验确定, 最高水泥掺入比不超过20%;由于水泥土搅拌时不可避免的不均匀性,为了防止水平裂缝的产生,在基坑四周水泥土搅拌桩顶设置一道钢筋混凝土压顶,板宽与水泥土搅拌桩宽一致,厚度为20cm,内配双向φ8@200的钢筋网片,并采用φ12插筋将顶板和桩连接,插筋长度为1.15m,插筋深度不少于1.0m,每根桩身一根。围护桩两边插筋为φ20@1000,L=4500。 水泥搅拌桩的施工宽度:两池四周为
4.2m宽,桩为8排;两池之间施工宽度为3.7m,桩为7排。水泥土搅拌桩挡墙嵌固深度3.55m,悬臂高度2.85m。考虑到PHC管桩的挤土效应,水泥搅拌桩挡墙施工安排在管桩施工完成后或管桩挤土效应无影响后施工。根据工程量及工期考虑,拟投入4台双轴水泥搅拌桩机。
水泥搅拌桩施工已编制了专项施工技术方案,详见《水泥搅拌桩施工技术方案》,本方案不再叙述。
第五节、施工方案
1、施工准备工作
(1)技术准备
1)研读岩土工程勘察报告,了解地下土质与水位情况;
2)阅读施工图,掌握生反池基坑尺寸、坑底标高等资料
3)确定挡墙设计方案;
4)编写基坑支护与开挖施工专项方案,并提请专家论证;
5)进行方案技术交底
6)做好现场测量放线工作,并上报监理核查。
(2) 材料准备
1)订购P.O42.5普通硅酸盐水泥,采购钢筋;,应有产品合格证及检测报告,并现场取样做原材料试验工作,合格后方可库存待用;
2)现场取土样,做水泥土配比试验,水泥掺量15%,要求水泥土28天抗压强度不小于0.8MPa。
3)场地清理:土方开挖前,先将场地上的桩机及其他施工机械移除,清理现场遗留管桩、杂物。桩基施工过程中土体受挤压壅积顶层的土体(主要是塘渣)用挖机挖除并对场地进行平整至标高2.750。
4)临时道路修复:因原有桩基工程施工对临时施工道路影响以及土方外运需布设临时便道要求,需对临时道路进行加宽,修整、压实。填筑材料就近选用在场地整理时多出来的塘渣及建筑垃圾。
5)现场临时用电:现场施工所需临时用电已布置到位,线路及照明灯具等均经检测合格,确保满足施工及用电安全。
6)现场排水:修筑场地周围排水明沟,相互沟通形成完整的排水系统,保证排水通畅。生反池基坑内外排水及布置(见附图三)。
7)机械设备投入:
水泥搅拌桩施工:拟采用CJB-30型双轴深层搅拌桩机4台; 土方开挖施工:计划投入200型挖机6辆、路基铁板250块、自卸汽车根据运土路线远近配备,暂定15辆,水泵8台;
搅拌桩顶钢筋混凝土顶板及一级放坡钢筋混凝土护壁施工:钢筋机械及混凝土浇注机械各1台套。
在实际中机械设备根据施工要求及时调配增加。
8)工人配备
搅拌水泥搅拌桩及坑底注浆按设备需求配备人员;钢筋混凝土及土方开挖施工计划每天安排工人50名,电工2人,机械操作人员10人。各工种人员根据实际需要来进行配备。
组织施工人员,操作人员进行施工图纸、技术、安全规程交底。使全体施工人员详细了解工程特点、工程地质情况、设计要求、施工工序、操作规程、工程质量、安全及工期要求等。
第六节、基坑围护计算分析
基坑围护计算按重力式水泥土挡墙内力计算,为简便计算,周边围护1-1剖施工中的一级放坡深度1.7m未按天然放坡进行稳定性验算,而是将此中的1.7m深度视作未放坡总体计入挖深4.7m来进行验算,若各项指标(抗倾覆、抗滑移、抗隆起等)符合要求,则一级放坡施工后的围护后的安全系数必然符合各项指标要求。
采用的各种参数如下:主动土压力取值采用地质勘察报告所提供的设计参数,土体指标C、Ф采用直剪峰值;被动土压力计算系数采用地基基床系数“m”值;地下水位取地表下0.5m。地面超载按均布
荷载q=20KN/m2。
主要计算成果如下:
周边围护1-1剖面
抗倾覆稳定性验算
KQ =1.53≥ 1.4, 满足规范要求。 KHL = 1.22≥ 1.2, 满足规范要求。
整体稳定验算
γk=1.42≥ 1.35, 满足规范要求。
抗隆起验算
Prandtl(普朗德尔)公式: Ks = 1.63 ≥ 1.1, 满足规范要
求。
Terzaghi(太沙基)公式: Ks = 1.80 ≥ 1.15, 满足规范
要求。
抗管涌验算
γrs=2.685≥ 1.5, 满足规范要求。
两池中间围护2-2剖面
抗倾覆稳定性验算
KQ =2.94≥ 1.4, 满足规范要求。 KHL = 1.79≥ 1.2, 满足规范要求。
整体稳定验算
γk=1.72≥ 1.45, 满足规范要求。
抗隆起验算
Prandtl(普朗德尔)公式: Ks = 1.84 ≥ 1.1, 满足规范要
求。
Terzaghi(太沙基)公式: Ks = 2.04≥ 1.15, 满足规范要
求。
抗管涌验算
γrs=2.975≥ 1.5, 满足规范要求。
第七节、基础开挖施工
1、严格按照《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》及相关规范进行实施,遵循垂直分层、水平分块、切防长边效应等原则。基坑开挖前由技术负责人在详细研究图纸后对施工负责人及操作人员进行技术交底,单体施工挖土的范围及挖深。施工前在现场测量放线,并随时测量,针对基坑不同开挖深度采取先浅后深、分层分块的挖土方案。
2、考虑沉桩完成时间段,且桩顶有4~5m多厚的土层,因此桩基应力释放必然存在,考虑目前尚无明确方法彻底克服基坑开挖时应力释放产生的负面作用。在施工图生物反应池五月份版本中(DC304C-03、04)上载明;水泥搅拌桩桩顶标高0.9米,挖土基底标高-1.95米高差2.85米,施工中存在安全隐患,因此在基坑开挖前拟在基坑四周先进行两级放坡分解来达到先释放一部分桩基应力,即在基坑开挖前拟在基坑四周先把水泥搅拌桩挖成斜坡从而缓解开挖时应力释放所产生的负面作用(见图二),根据两级放坡拟对土层开挖优化成分层开挖。
3、根据边坡设计要求开挖边坡,挖机前面开挖,后面安排人工进行修坡,铲除松土,根据图纸要求在一级放坡平台及二级放坡的坡面上绑扎钢筋,喷浇细石混凝土护坡,护坡紧跟挖机,土坡暴露时间不宜过长。护坡采用的砼塌落度为3~4cm,不易流淌,便于操作,
护坡砼用木抹子拍打密实,并搓平,另派专人负责浇水养护;
4、根据宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定,基坑土方开挖每层挖深1~2m,并根据试开挖了解到的土质、实际开挖的可操作性及尽量减少机械在土层上往来的次数(减少动荷载影响)而提高开挖效率等因素,本次开挖拟分3层进行(见图五)。基坑开挖现场已全部填筑50cm厚塘渣,为此第一层土开挖时除便道部位外可先将塘渣挖除以减少第一层土的开挖厚度,便利用此塘渣修筑运输便道。第三层土开挖采用人工配合机械的方法,机械挖土严禁超挖,考虑到预留的土层太厚,人工挖土工程量太大,过度踩踏会加大对基底的扰动,以及影响砼垫层的及时浇捣,因此第三层挖土施工时拟在坑底标高以上留设10cm厚左右的土层采取人工紧跟修整。接近坑底标高时挖土应严格控制适挖土速度,不宜过快,对管桩周土方严格要求采用人工铲除,机械挖土过程中,要配备足够的人工,一般每一组挖机配备修土人员3~6人,随时配合修整边坡和基底,将土送至挖机开挖半径内,如基坑开挖后基底土质较差,拟在基底铺设毛竹片或木板,以免破坏基底土质。
5、分层挖土的目的是提前桩应力的释放时间,但上一层和下一层的阶梯错位距离不易过长或过短,如距离过短则失去了卸荷的作用和意义,但也不可过长,过长会增加挖机的开行距离,不但影响施工功效,而且机械频繁的往来又不可避免的给桩带来负面影响,因此一般在下层的挖机把挖出的土能传递到上面的挖机,能够装车运走的位置即可。水平位置控制在12m左右,为减少挖机自重及动荷载对土体的积压影响,拟在下层挖机履带下垫设路基箱板,以扩大与土基的接触面积。停挖时工作面上的留坡1:2左右。中午停挖(时间短)时第二层的挖机退至坡脚处,傍晚停挖时,考虑到停挖时间比较长,第二层的挖机宜爬出第二层,停在指定的机械停放处。具体分层开挖如下图所示。
6、基坑开挖时拟配备2组挖机,每组3台,组织15~20辆10吨自卸汽车运输队,本基坑采用全断面开挖,阶梯作业。生物池先开挖西池:组织2组共6台挖机(土方运输车满足装运需要)从南端全断面向北端开挖,当天挖土当天傍晚浇筑垫层混凝土,边坡混凝土护坡与开挖断面同步进行。西池开挖结束后再全断面从南向北开挖东池。挖土前在A、C区块从南至北各修一条8米宽的塘渣便道,为了在运输过程中车辆不至于下陷在便道上加设路基钢板,在北侧东、西向各设置一个运输通道口以便车辆进出顺畅。
7、高位桩处理:根据现场踏勘发现工程桩有少数未打到标高的高位桩 ,因此需要特别注意对高位桩的保护,严防高位桩断桩、移位,在挖土施工前对现场高位桩进行统计,在高位桩位置作好标记,对驾驶员进行交底,可以先挖除塘渣层,先截除一部分桩。挖土时在高位桩四周均匀、对称卸土(先卸挖机侧桩前的土),分层厚度不宜过厚,控制在80cm以内,保持桩侧的土压力均衡。
8、基坑开挖做到“四边”施工,即边挖、边人工修整基坑、边铺碎石、边浇砼,砼垫层应满铺到基坑边,基坑暴露时间不宜过长;根据地下室基坑开挖的施工经验,基坑开挖后减少桩基应力释放产生的桩身位移、甚至断裂最有效的方法就是及时浇捣素砼垫层,应力释放是一个缓慢的渐变过程,因此浇筑素砼垫层,利用砼对桩颈周围均匀的锁定,从理论上讲应能够有效降低桩基应力释放时产生的负面作用。因此要求基坑砼垫层做到力争当天开挖当天完成浇捣,最晚确保
在24小时内完成浇筑。
9、基坑开挖施工时应采取必要的止水、排水和防流土措施,坑内设置排水沟和集水井,采用集水明排,基坑四周设置截水沟等,在基坑变形缝位置铺设石子设置盲沟并与坑内排水沟连通。本工程基坑开挖时间大多集中在6、7、8三个月,基坑开挖期间雷阵雨天气比较多,对雨天施工必须认真对待,视雨量大小而定,遇中雨、大雨天气必须停工。因基坑内的土体本身土质较差,当基坑开挖后,下雨时表面已遭破坏的土体特别容易蓄水,含水量高的土体容易产生滑坡。因此在雨天尤其要重视基坑内的排水、降水,做到及时排水、降水,以防基坑涌土、浮起。
10、基坑开挖的土石方应堆放在边坡稳定线以外,堆土不得过高,以免滑坡塌方。
11、在挖土过程中,密切监测土坡稳定和坡脚位移,若发现异常立即采取应急措施。对坡顶的裂缝发现后及时用淤泥填压密实,以免雨季进水引起大面积滑坡;
12、应急措施:从深层整体稳定考虑,拟在基坑开挖 前准备一批[22L=6m的钢板桩 或梢径>¢100的6m长松木桩 ,必要时用装砂麻袋反压坡脚,以切断深层滑弧,或加大卸土范围放缓坡度。为此施工现场须准备一定数量的钢板桩和麻袋等应急材料。
13、污水厂厂区内空余场地少,并且由业主招标的桩基单位还在施工中,为此开挖出的全部土方均采取外运,我公司已联系了当地比较有实力的土方运输作业队,并办妥了土方倾运相关手续。
第八节、施工监测及应急措施
监测方案必须建立在对工程场地地质条件、基坑围护设计和施工方案以及基坑工程相邻环境详尽的调查基础之上。本基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分,即围护结构及周围土体和相邻环境。
控制点设置是整个监测的基准,所以在远离基坑的比较安全的地方布设。每次监测时,均应检查控制点本身是否受环境影响或破坏,
确保监测结果的可靠性。
平面控制网的布设平面控制网应为独立控制网。控制点的埋设,应以工程的地质条件为依据,因地制宜进行,均应采用强制对中观测墩,对于自由等边三角形所组成的规则网形,当边长在200m以内时,测角网具有较好的点精度。
水准基点的布设水准基点作为沉降监测基准的水准点,一般设置三个水准点构成一组,要求埋设在基岩上或在沉降影响范围之外稳定的建筑物基础上,作为整个高程变形监测控制网的起始点。
一、围护结构的监测
1、围护干墙顶水平位移、沉降的监测在围护墙顶设置水平位移观测点兼作沉降观测点,测点采用钢筋桩预埋在桩顶上,钢筋上刻上十字丝作为点位观测用。测点间距的确定主要考虑能据此描绘出基坑围护结构的变化曲线。
2、在开挖基坑之前,即对钢筋桩顶进行坐标和高程观测,并记录初始值,水平位移观测若使用的仪器为全站仪,观测会比较方便,每次观测时,采用盘左盘右坐标取平均。沉降观测仪器为精密水准仪,钢尺,每次沉降监测工作,均采用环形闭合方法或往返闭合方法进行检查,闭合差的大小应根据不同情况的监测要求确定。
3、桩体的深层水平位移基坑开挖中,桩体侧向变形是最重要的监测项目。通常采用测斜仪测量,将围护桩在不同深度上点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线。测量时首先将测头导轮卡置在预埋测斜导管的导槽内,轻轻将测头放入测斜导管中,放松电缆使测头滑至孔底,记下深度标志。当触及井底时,应避免激烈的冲击,测头在孔底停置5min,以便在孔内温度下稳定。将测头拉起至最近深度标志做为测读起点,每0.5米测读一个数,利用电缆标志测读测头至导管顶端为止,每次测读时都应将电缆对准标志并拉紧,以防读数不稳。将测头掉转180°重新放入测斜导管中,将其滑至孔底,重复上述操作在相同的深度标志测读,以保证测量精度,导
轮在正反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏值和轴对准所造成的误差。
二、周围土体及相邻环境的监测
周围土体的监测基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形。过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用,甚至导致破坏。因此,必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。
1、深层水平位移监测可在土体关键部位埋设测斜管,用测斜仪对土体深层水平位移进行监测,同样绘制水平位移─深度变化曲线。
2、地表水平位移基准点设置在坑外不受基坑开挖影响的稳定区域处,且视野开阔,用直径20rnm,长l.5,用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。并设置两个水平位移观测基准点,另一点作为校准。水平位移测标的埋设,沿基坑边间距每15 m设置一个水平位移观测点,先用电锤在基坑边的压顶上钻孔,然后放入长200 mm~300mm、直径20 mm~30 mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实即可。
3、地表沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外,不受基坑开挖影响的稳定区域处,且视野开阔,用直径20 mm,长1.50m,用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。沉降基准点应设置两个基准点,另一点作为校准。并在近处均匀布设若干工作基点,以方便观测和保证精度。沉降测标的埋设,沿基坑边间距每15m设置一个沉降观测点,先用电锤在基坑边的压顶上钻孔,然后放入长200mm~300mm、直径20 mm~30mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实即可。 转
4、地下水位的监测水位监测采用测水位高程方法,先在设计点位钻孔,然后下入PVC过滤管,填砾,并测得孔内稳定水位,成井后,用电阻水位仪定期测量孔内水位埋深。
5、建筑物变形监测建筑物的变形监测可以分为沉降监测、水平位移监测和裂缝监测等部分内容。
6、当建筑物发生裂缝时,应先对裂缝进行编号,然后监测裂缝的位置、走向、长度及宽度等。根据裂缝的情况选择代表性的位置于
裂缝两侧各埋设一个标点,定期的测定两个标点间距离变化值,以此来掌握裂缝的发展情况。
三、监测期限、频率和预警值
1、监测期限、频率和预警值自围护结构施工开始至地下池壁回填土完毕,根据工程工期进度安排,基坑监测时间与基坑施工保持同步。要求桩顶水平位移控制值35mm变化速率控制值为10mm∕d .
2、各监测项目在基坑开挖前测初值。此观测值是计算变形(变化)量的起始值,观测时特别认真仔细。并连续观测2次,没有发现异常取平均值作初值。在开挖卸载急剧阶段,当变形超过有关标准或场地变化较大时,应加密观测,间隔时间不超过一天;当大、暴雨或基坑荷载条件改变时应及时监测;当有危险事故征兆时,应连续观测。
3、基坑施工监测的预警值就是设定一个定量化指标系统,在其容许范围内认为是安全的,且不对周围环境产生有害影响。预警值的确定应满足相关规范规程设计的要求,以及各保护对象的主管部门提出的要求,还应结合考虑基坑规模、工程地质和水文地质条件等因素。
四、异常及应对措施
1、地表开裂
⑴及时用水泥浆将裂纹灌密实,以免地表水渗入。
⑵基坑周边严格控制施工荷载,严禁超载,并不得扰动土体。 ⑶若场地条件容许,对主动区顶部进行适当卸土。
2、局部崩塌
⑴对局部崩塌段立即回填,并静置一段时间;
⑵对被动区加固:打入垂直花锚(深度至深层水平位移值为零处)并灌浆;
⑶本工程场地条件尚可,如基坑四周发现变动可对主动区顶部进行适当卸土。
3、成立应急救援领导小组,设立组长和各成员之间联络方式。 组长;孙海东 副组长;孟国平
组员;陈亨富 刘国忠 李宝红 许正伟
第九节、质量、安全、进度及文明施工管理措施
一、现场管理措施
1、严格遵守施工程序,把好每道施工环节,按图纸及要求进行施工。
2、严格把好材料质量关。由于3月30日水泥搅拌桩围护工程仓促施工,准备工作不充分,未符合有关要求,我单位把存在的质量问题及整改方案提交专家并同基坑一并论证。
西侧生物反应池: 西侧西北基坑围护水泥搅拌桩 已成桩236根 未按图纸要求插入钢筋插筋,外掺剂三乙醇胺未加入。根据现场地质实际情况,我单位计划在已成型的水泥搅拌桩未按图施工部分外侧增加一排Φ700双轴水泥搅拌桩,搭接200,水泥掺入量15%,水灰比0.45~0.5,外掺剂按设计要求施工。每根桩插Φ20长4500mm钢筋。所增加的费用由我单位承担并按上述方案实施。
3、加强监督,每进行一道工艺都应严格检查,发现问题及时处理。
4、施工过程中严禁基坑周边地面荷载超过设计荷载。
5、土方开挖前后,对基坑的位移定时监测,发现异常情况及时采取应急措施。
6、在施工过程中,记录人员应及时做好各类质量记录,如:搅拌桩原始记录、设备运转记录等。做到严肃认真、一丝不苟、不漏项、不错记,严格遵守交接班制度;根据竣工资料的编制要求,做好工程
资料的编制和整理。
二、强化管理、落实岗位责任制
1、首先在意识上要高度重视,在深基坑开挖施工中全体班组和管理人员都须引起高度的重视。
2、在土方开挖过程中,由生产副经理负责挖土施工的总调度;由施工总负责人在现场负责挖土施工的总体安排;由挖土班班长负责落实人员对机械操作的分工、监督和管理;由两名测量员负责基坑标高的跟踪测量和桩位的检测;其它相关管理人员均到场积极配合各方面的管理工作。
3、落实岗位责任制,有制度必须贯彻执行,而不是停留在文字上,方案的实施需要各班组的配合,及各位挖机驾驶员执行,因此尤其要重视交底工作,届时我公司将组织全体管理人员、班组长、挖机驾驶员等,另聘请专家、邀请业主、监理参加二次交底会议,做到人人了解方案内容及操作实施规程。在施工过程中严格执行现场跟踪监管制度,严格执行上道工序未经检验不得进入下道工序的制度。
4、建立晚班值班制度,晚上作业必须有管理人员值班跟踪监督,挖土施工期间不得擅自离开岗位。
三、施工进度计划
根据总进度计划,生物反应池土方开挖按下述进度进行施工。
1)施工准备、排水布置及便道修整:2011.05.01~2011.05.05,计划5天完成。
2)水泥搅拌桩围护施工:西池2011.05.05~2011.06.05,计划30
天完成;东池2011.06.05~2011.07.05,计划30天完成。
3)土方开挖:西池2011.06.15~2011.06.30,计划15天;东池2011.07.15~2011.08.1,计划15天完成。
4)生物反应池土方开挖累计时间30天。
以上施工进度安排根据桩基标施工情况再作出调整。
四、施工应注意的问题
1)在挖土切实保护好工程桩,需采取以下施工措施:
①挖土前根据管桩施工记录,对超高的工程桩进行定位测量,用小红旗插在定位的点上,并标示好桩顶的埋入深度,随着挖深的推进,派人将标示做到即挖即插。
②因上述标示好的超高部分工程桩在挖土时,要掏挖桩间土,挖土时不能用力过猛,以防破坏工程桩。
③挖土前先对周围运输道路用塘渣平整压实。为了有效的保护好管桩,基坑内挖机作业时加铺路基钢板。
④挖土作业时,先挖工程桩靠挖掘机侧的土方,减小挖机自重对桩的侧向压力,后挖其余方向的土方。
⑤挖掘机挖完一铲土后,旋转180°后装入停在后方的自卸汽车上。土方外运到指定部位,堆土区应该远离基坑,堆土高度不超过
2.5m。
⑥雨天停止挖土,在停机前放缓边坡。
⑦桩间土挖完清理好后开始破桩头和埋设钢筋。
五、重视安全、文明施工与降温防暑措施
1、认真落实“安全生产、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则。安全工作防不胜防,要建立处处有危险、时时有危险的高度警惕性,在挖土过程中,在挖机工作半径内严禁站人,严禁疲劳驾驶,挖土过程中始终有人监督检查挖机驾驶员的操作是否符合操作规程要求;
2、基坑开挖完成后,及时完成四周的围挡工作,上下基坑要设置爬梯,晚上工作要有足够的照明设施;基坑外围设1.2m高的防护栏杆,夜间施工出入口处设照明警示装置并悬挂明显标志。
3、对于预留在地面上的桩孔、桩洞要有东西遮盖,以免施工人员不慎跌入;
4、基坑外围做排水沟,避免雨水流入基坑内。
5、破桩头,特别是破高位桩头时注意安全,破桩头时,周围不得有人工作。
6、各施工队在每道工序施工前进行班前安全技术交底,提高作业者的自我防范意识,认真执行安全技术操作规程。
7、非施工人员严禁进入现场,进入现场人员必须戴安全。
8、土方开挖中遇到地下管道、线缆必须经过核查无误后方可切断或处理。
9、施工中需要使用电源时应找专业电工接线,严禁私接电源。
10、砂石、土、堆料应远离槽边,距离不小于2m。
11、施工前检查槽帮有无坍塌危险,发现问题及时处理,危险地段作出明显标志,以免人员不慎造成损伤。
12、挖掘机在拉铲或反铲作业时,履带距工作面边缘至少应保持
1.5m的安全距离。挖掘机、装载机起步前就先鸣声示意,并试运行。
13、运土车出场前,要将土方拍实、覆盖,工作人员必须站在可靠的支架上,与司机配合好,以免坠落。
14、施工机械应严格按操作规程操作,机械的各种安全装置齐全有效。
15、夜间施工要有充足的照明设施。
17、大门口处设置洗车池,土方施工车辆进出施工现场进行冲洗,严禁脏污车辆上路。
18、办公区和生活区要严格按文明施工要求进行管理,为省标化的评定工作早日奠定基础;
19、施工人员进入施工现场必须佩带安全帽,从上层管理人员开始抓起,下到班组每个工人上岗佩带安全帽;
20、高温季节已经来临,防暑降温工作迫在眉睫,合理安排工作时间,避开一天中的高温时间;
21、项目部准备足够的防暑降温药品,以备紧急情况时进行抢救和治疗。
鄞州区鄞西污水处理厂及配套管网一期工程
鄞西污水处理厂工程基坑施工监测方案
一、编制依据
1、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司的“鄞州区鄞西污水处理厂及配套管网一期工程 鄞西污水处理厂工程基坑围护设计图(2011.4修改)”;
2、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99); 3、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
4、浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000); 5、《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》; 6、《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007) 7、《工程测量规范》(GB50026-2007); 8、《建筑地基基础验收规范》(GB 50007-2002) 9、类似工程的监测经验及监测资料。 二、工程概况
鄞州区鄞西污水处理厂及配套管网一期工程的鄞西污水处理厂工程,位于鄞州区奉化江西侧、规划七路北端。本工程基坑为AAO 生物反应池,分为2个组团,基坑属III级基坑,基坑侧壁重要性系数γ为0.90,变形测量等级为三等。基坑支护结构采用φ700双轴水泥搅拌桩的支护结构形式。
三、监测目的及任务
围护监测的目的:基坑开挖和地下室施工必然对周围在建及已有建(构)筑物等产生较大影响,稍一疏忽或出现问题,将带来较大的经济损失、人身安全和社会影响。监测的目的为切实保证基坑及周围环境的安全,及时跟踪掌握在基坑开挖和地下室施工过程中可能出现的各种不利现象,为建设和施工单位合理安排挖方和施工进度,确保基坑及周围环境的安全,及时采取应急措施提供技术依
据。
围护监测的任务:在整个施工过程中进行全过程监测,实行动态的管理和信息化施工。根据众多的深基坑开挖的工程经验,现场监测对掌握基坑开挖对周围环境的影响,以有效的指导施工,及时调整施工措施,确保周边周围建筑的安全是必要的。
四、测点布置设计
监测点的布置设计是监测工作的关键步骤。在基坑监测中,我们充分重视监测系统的设计,在监测系统设计中除了遵循可靠性、多层次、重点监测关键区域、方便实用、经济合理的原则,而且考虑了位移点在平面、剖面上的多元化设置。
根据国标《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)及浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)等相关要求,本工程基坑施工监测宜布置23个监测点(监测点间距约35米)。具体来说,其中深层土体侧向位移监测孔(测斜孔)9个,水平位移及沉降监测点14个。
1、支护结构的深层土体水平位移监测(测斜孔)
用测斜仪通过测量钻孔埋设在搅拌桩外侧土体中特别套管的变形,从而获得支护结构的深层土体,在不同深度的各点随着基坑开挖深度的不断加深,向基坑内不同深度的水平位移发展变化的情况。
本工程沿基坑四周搅拌桩外侧共布设9个深层土体水平位移监测孔,孔深为12米。
2、搅拌桩顶水平位移及沉降监测
沿基坑四周搅拌桩顶每隔一定位置设置一个水平位移观测点,共布设14个水平位移及沉降监测点。监测工作随着基坑开挖的不断加深和支护结构体水平位移沉降的变化而开展。
有关监测目的、项目和量测仪器以及数据采集传送见下面的设计框图:
图一 监测目的、项目和量测仪器以及数据采集传送设计框图
各测点的布置设计详见监测点平面布置图,监测项目应根据挖土的进展速度、基坑的变形情况及现场条件而作适当调整。
五、监测设备简介 (1)、该设备用于水平位移监测
仪器主要指标: 测角标称精度: 2” 测距精度:2mm+2ppm 工作环境温度:-20。~+50
日本株式会社拓普康GTS-332W全站仪
(2)、用于国家二等及以下精密水准测量
仪器主要指标:
每公里水准测量高差中数的偶然中误差M△≤1mm
靖江测绘仪器厂DS1型精密水准仪
(3)、用于深层土体及围护桩身位移监测
航天工业部三十三所
CX-03E型伺服式测斜仪
测头性能指标:
石英绕性摆式反馈加速度计 每500毫米测管±0.02mm 系统总精度为每15m±4mm 导轮间距基准为500mm 数据采集仪:
CX-03E型自动存储测读仪 六、监测测量方法 水平位移监测方法 1)、测量原理
如图二所示,在通视条件良好且不受基坑开挖影响的地方设置2~3个
基准点,其中在A点放全站仪,另一个B点作为后视点。然
后用全站仪测出待定点P与已知方向AB的夹角a及与已知A点的
距离SAP ,利用公式XP=XA+SAP﹡Cos (a+ aAB);YP=YA+SAP﹡Sin (a+ aAB)
图二
2)、测量方法
用膨胀螺丝或钢钉打入指定位置,并用红油漆做好明显标记。待稳定后,进行初测值的观测,第一次是初值,相对位移为零,以后每次测出的坐标与第一次坐标值相比较,算出各点的水平位移。水平位移监测关键在于基准点的选取,应确保该点无位移或沉降。
沉降观测方法 1)、测量原理
一次标高相比较,算出各点的累计沉降量。与水平位移监测一样,关键在于基准点的选取,应确保该点无位移或沉降。
3、测斜仪监测方法 1)、测量原理
测斜仪是一种可精确的测量铅垂直方向土层或围护结构内部水平位移的工
程测量仪器。测斜仪分为活动式和固定式两种,在基坑开挖支护监测中常用活动式测斜仪。在基坑开挖之前先将有四个相互垂直导槽的测斜管埋入支护结构或被支护土体中。测量时,将活动式测头以其导轮沿着测斜导管(PVC测斜管)的导槽沉降或提升,测头的传感器可以敏感地测到导管在每一深度处的倾斜角度,输出一个电压信号在测读仪面板上显示出来。测头测出的信号是以测斜导管导槽为方向基准。在某一深度处,测头上下导轮标准间距L上的倾斜角的函数,该信号可换算成水平位移,而测斜仪的测斜原理是基于测头传感器加速度计测量重力矢量g在测头轴线垂直面上的分量大小,确定测头轴线相对水平面的倾斜角的原理。该方法的测试分析示意图如图四。
图四
加速度计敏感轴在水平面内时,矢量g在敏感轴上的投影为零,加速度计输出为零。当加速度计敏感轴与水平面存在一倾角θ时,加速度计输出一个电压信号:
Uout1= K0+K1gsinθ
为了消除K0的影响,可以将测头调转180°在该点进行第二次测量的
Uout2=K0- K1gsinθ 将偏差K0差消去,得差数
Uout1- Uout2=2 K1gsinθ L
从右图的测斜原理示意图看出:sinθ=Δi/L 则可得:
Δi=(Uout1- Uout2)L/2 K1g
用测头连续在任一深度I点上测试的总位移,即挠度为: δ=∑Δi
2)、测试方法:
本工程基坑共设置9个深层土体位移测斜孔,沿基坑周边分布,深层土体位移测斜管应在土体开挖前15天内埋设完毕。深层土体位移测斜孔布设,首先在监测位置用XY-1型钻机成孔至监测深度,然后将专用的测斜钙塑管逐节连接后放入钻孔内,测斜管底部装有底盖,管内注满清水,下入钻孔内埋置到设计标高后,即向测斜管与孔壁之间的间隙由下而上逐段灌浆或用砂填实,固定测斜管。埋设完毕后,切实做好管口的保护措施,沿孔口用砖砌成小井,井口略高于孔口,边长为20~40cm,并将各点的位置告知业主、监理和施工单位,施工单位应做好监测点的保护工作(若测斜管遭到破坏,应承担相应责任)。同时应注意及时检查测斜管内的一对导槽,其指向是否与欲测量的位移方向一致,并应及时修正。
土体几天后闭合,即可测取各深度的初始坐标,位移值置为零,以后随施工进展测取各深度的坐标值,减去初始坐标,即为该孔的深层土体位移值。
3)、测斜仪测量侧向位移
仪器连接:把电缆下插头插入测头的插座内,用板手将压紧螺帽拧紧以防水,将电缆下插头插入数据采集仪的插座内。
仪器检查:使仪器各部分处于正常工作状态。
测量:将测头导轮卡置在预埋测斜管的导槽内,轻轻将测头放入测斜管中,放松电缆使测头滑入孔底,记下深度标志。将测头拉起至最近深度标志作为测读
起点,每500mm测读一个数,直至管顶为止,每次测读应将电缆深度标志对准并卡紧,以防读数不稳。
再将测头调转180°重新放入测斜管中,放松电缆使测头滑入孔底,重复上述步骤在相同的深度标志上测读,以保证精度。导轮在正反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏差和轴对准所造成的误差。
七、作业安排、进场计划
监测工作应与基坑施工同步进行,应根据挖土的进展速度及基坑的变形情况具体而定。监测时间为从基坑开挖开始,直至基坑底板浇筑完成为止。基坑周边搅拌桩施工完毕后2天内,我们将进行水平位移点、沉降点及土体深层位移孔等的埋设,并及时进行初始值的观测,监测频率如下:
1、初测
在开挖基坑数天前作各监测点全面初测,以获得初始值,初始值的观测一般不得少于三次,以提高初测值的可靠性。
2、正常观测
一般情况下:基坑开挖初期,我们将每1~2天监测1次;当基坑开挖到设计标高及基础底板施工期间,增加到每天观测1次;垫层和砖模形成或基础底板浇筑完毕,则减少到每1~2天监测1次;若连续三次位移速率≦3mm,可适当延长观测间隔。
3、加密观测
当发生异常现象或认为有发生事故征兆时,则每天至少监测2次,并适当增加观测次数。密切配合施工,及时解决工程监测中出现的各种问题,确保工程的顺利完成。
八、监测的成果资料及提交
对各项测试数据用微机进行计算分析,及时将测试结果打印成表格、图表送交有关各方(业主、设计、监理、施工单位)分析使用。
1、拟提交的成果资料
a、水平位移监测成果表(每1-2天一次); b、沉降观测成果表(每1-2天一次);
c、支护结构的深层土体水平位移监测成果(每天一次); 2、监测成果资料的提交
每次监测后对采集的数据立即计算,先将该次监测的计算成果电话通知业主、设计或监理单位,然后及时将书面成果送至工地现场交有关各方分析使用。
除此外,每天应观察、记载施工进度,卸土深度和各种异常情况,作出初步分析以指导挖土及下步施工。
警戒值的确定原则及警戒值 1、警戒值的确定原则
a、满足设计计算原则,取设计值的70%~80%作为预警值; b、满足监测对象的安全要求,达到预警和保护的目的; c、满足各监测对象的各主管部门提出的要求; d、满足现行规范、规程的要求;
e、在保证安全的前提下,综合考虑工程质量和经济等因素, 减少不必要的资金投入。 2、警戒值
本工程周边环境复杂,根据规范要求及监测经验,各监测内容的报警值见下表:
基坑报警值一览表
宁波市鄞州区鄞西污水处理厂土建工程
当监测值达到报警值,则及时提出口头或书面报警,以备有关方面采取相应工程措施时使用。
十、监测工作试验管理人员
检测负责人:张赵伟,联系电话:[1**********]
主要监测人:叶仁华,联系电话:[1**********]
叶仁红,联系电话:[1**********]
监测结果分析:李宝红,联系电话:[1**********]
监测辅助工人:若干
十一、质量保证措施(工作守则)
为了能优质高效的完成监测任务,达到优秀工程的质量标准,监测人员应时时按以下质量保证措施实施。
1)、强化质量意识:各级人员要有强烈的责任感,要以我公司的《质量保证手册》为准则,在监测过程中,认真贯彻质量方针,确保实现质量目标。
2)、实行质量否决权,按照公司“质量否决权实施办法”进行质量评定、考核、奖优罚劣。
3)、强化工序管理,建立健全“三检制”对测试中的每道工序按要求进行指导、检查、验收,确保工序质量,上道工序不合格不转入下道工序。
4)、备齐检测仪器和器具,并定期检查其精度。
5)、认真做好交接班记录和监测记录,及时填写各种表格,做到当班资料当班整理,汇总齐全无缺项。
浙江宝业建设集团有限公司
鄞西污水处理厂土建工程项目部
31