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某基础工程专项施工方案一、工程概况某工程基础C3O钢筋混凝土底板及垫层剖面图如图1所示：混凝土底板长宽为6042m，土层分如图2所示，其中杂填土的渗透系数15m/d,细砂为10m/d,砂砾石为60m/d，均为2类土，最初可松性系数杂填土1.3，细砂1.2；最后可松性系数杂填土1.02，细沙土1.05。土在天然状态下的重度为杂填土16kn/m³,细砂19kn/m³，砂砾石21kn/m³；由于现场施工场地较大，允许放坡开挖，边坡坡度为1:0.4，基坑底四周每边要留出施工工作面1m，现场西侧设置土方临时堆放场地如图3所示，余土采用载重量15吨的自卸卡车运走。（图1、2、3见设计任务书）二、施工方案设计内容1、采用轻型井点降水，井点管布置在距坑边0.7m，冒出地面0.2m，管长6m,内直径50mm,滤管长1.2m，内直径50mm,水平总管的最大流速应控制在1.0m/s内，确定总管内直径，总管上的接口间距0.8m（1）轻型井点系统的布置假设直接在自然地面上埋设井点管，则：上口平面尺寸为65.36×47.36m井点管所需埋设深度H1＝4.2＋0.5＋0.1×（22＋1.68＋0.7）＝7.138（m）＞6（m）所以，采用直接在自然地面埋设井点管不符合埋深要求。应该降低总管平台标高，即采取在自然地面上沿上口边缘往下挖一定深度再布置井点，使总管的布置标高接近原地下水位线，下挖深度为1.1m，下挖宽度为1.5m，此下挖段边坡坡度也为1:0.4。下挖后井点管埋设深度为：H1＝3.1＋0.5＋0.1×（22＋1.24＋0.7）＝5.994（m）＜6（m），符合埋深要求。因为井点管加滤管总长为7.2m，井点管外露地面0.2m，则滤管底部埋深在﹣8.7m，没有达到不透水层，因此，采用无压非完整井环形井点系统计算。（2）轻型井点的计算坑底平面尺寸为62×44m，上口平面尺寸为68.36m×50.36m基坑中心要求降水深度S＝4.8－1.8＋0.5＝3.5（m）井点管处水位降低值＝7.5－1.8＝5.7（m）查表得：有效深度H0＝1.84()＝1.84×(5.7＋1.2)＝12.69（mm）因为含水层厚度H＝12.8mm＞H0，所以，取有效深度H0进行计算。抽水影响半径R＝1.95S＝1.95×3.5×＝76.88m假想半径X0＝＝＝32.19m涌水量：Q＝1.366K＝1382.69m3/d单根井点管出水量：q＝65d＝26.40m3/d井点管数量n＝1.1×＝52.37（根）总管长度L＝227.52m井点管间距D＝＝4.34m取2.4m则实际井点管数量为：95根总管直径d＝＝0.1427m选择内径为150mm总管三、挖土机类型，开挖方案，制定保证质量和安全的施工措施（1）挖土机类型：因为基坑开挖的土质为较好的细砂土，且基坑较大，所以挖土机类型选择反铲挖土机。（2）开挖方案1）、机械挖土，随挖土随修整边坡。在开挖至距离坑底500mm以内时，测量人员抄出500mm水平线，在基槽底钉上水平标高小木桩，在基坑内抄若干个基准点，拉通线找平，预留300mm土层人工清理。2）、机械开挖至最后一步时，测量人员随即放出基础承台线，由人工挖除300mm预留土层，并清理整平，及时进行垫层的浇筑，防止基底土水份蒸发损失，导致土体积膨胀。（3）质量和安全施工措施(1)每天开工前，应对施工机械进行安全检查，在施工生产中，司机要按安全操作规程进行操作。(2)在挖方取土时，应注意不同土质土体的稳定性，防止土体滑落。(3)运输车辆要服从指挥，信号要齐全，不得超速，过岔口，遇障碍时减速鸣笛，运土车辆倒车时，应有人指挥，制动器齐全并且功能良好。(4)严禁外来闲杂人员出现在作业区，施工人员进入现场必须佩戴胸卡和安全帽，不赤膊，不赤脚。(5)施工现场的危险地段，应设置警示牌，并设置防护栏，安全隐患未消除，不得撤弃。爆破作业安全保证措施(1)施工中需进行爆破的，必须先经得建设单位主管部门审查同意，并持说明爆破器材的地点、品名、数量、用途和四邻距离等的文件和安全操作规程，向当地公安分局申请《爆破物品使用许可证》后，方可使用，进行爆破时，必须遵守爆破安全规程。(2)爆破器材的领取、运输和贮存，必须有严格的规章制度，并经得公安部门审批，仓库设置在公安指定的地点，并严加警卫。(3)严守仓库出入制度，严禁带火种、带武器、持敞口灯、穿钉鞋进入仓库。(4)仓库内只准使用安全照明设施，固定灯具必须采用防爆型的，移动灯具使用有绝缘外壳的蓄电池和手电筒。仓库必须设避雷装置，其接地电阻不大于10Ω。(5)爆破材料在贮存、运输、加工和使用时，应注意防潮、防火、防爆、防震、防雷，要轻拿轻放，专车专用，不得使其受撞击、磨擦、抛掷、拖拽或敲打，禁止接近烟火、火焰、蒸汽及易燃危险品。(6)装填炸药应根据设计规定的炸药品种、数量、位置进行，装药要分次装入，用竹棒轻轻压实，不可用铁棒或用力压入炮孔内，安设雷管或导爆线，必须用木或竹棒进行。(7)放炮前必须明确标划警戒范围，作好标志，并有专人警戒。闪电鸣雷时禁止装药和接线。(8)禁止过早进入爆破后工作面，避免可能因炮孔误爆、迟爆引起事故和可能发生炮烟(CO,NO,N02,N204等)中毒事故。必须经过一定的通风量和通风时间(从最后一个炮孔响后，不少于20min)，才能进入该范围检查和作业。(9)对于瞎炮，应由原装炮人员进行处理，查明原因再作处理，绝不可将带有雷管的药包从炮孔中拉出来，或者拉住雷管的导线，把电雷管从药包中拔出来。四、计算预留回填土数量、运土数量和运土汽车数量的计算基坑土方总开挖量为12422.72m3其中，杂填土的挖方量为：49.56×67.56×1.0＋0.5×0.4×1.0×（50.36＋68.36）×2＝3395.76m3细砂土的挖方量为：12422.72－3395.76＝9026.96m3挖方后松散的体积为：杂填土3395.76×1.3＝4414.49m3细砂土9026.96×1.2＝10832.35m3回填体积为：12422.72－42.4×60.4×0.2－42×60×4＝1830.53m3回填土采用细砂土，则预留回填土的体积为：所以需要运走的细砂土的体积为：10832.35－＝8740.32m3因此一共需要运走的土的体积为：4414.49＋8740.32＝13154.81m3土方堆放平面图：见附图3作业天数（工期）:T19.40天，取20天运土车采用15吨自卸卡车，则：一辆车一天可运＝9.6次≈10次一辆车一次可装：杂填土V1＝＝9.38m3，细砂土V2＝＝7.14m3取可装8.5m3所以需要的运土车数量n＝＝7.7辆，（取8辆）五、回填土的干重度和压实后满足要求的实际重度的计算因为压实系数＝≥0.97，则＝＝19×0.97＝18.43kN/m3实际干重度＝＝＝20.99kN/m3因为≥，因此填土压实合格，符合设计要求。六．大体积混凝土施工方案及相关技术、组织措施多台输送泵进行集中浇灌，如有条件可加入塔吊及溜槽辅助。同时厚达3100，为保证施工质量，利于混凝土早期散热，应对厚混凝土进行相对较长的分层施工，分4层，每层约800~900深（每一大层内仍须做到斜面分层），待每层达到预定高度后略作停歇，约2~3h后混凝土完成相当部分早期沉缩，及散发了大量的早期水化热，此时再集中覆盖下一层混凝土，并于两层混凝土之间进行二次振捣（二次振捣时间应在下层混凝土初凝前，振捣棒插入振捣拔出后原位孔洞能立即恢复为准），确保深厚混凝土施工质量。在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝得搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续浇水养护14d。混凝土浇灌计划安排应考虑天气状况，及时联系气象台，取得近期的天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时足够的抽水设备和防雨物资。温控措施:一、水化热温升控制措施混凝土升温时间较短，根据以往工程实践，一般在浇筑后的二至三天内，其间混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态，约束应力很低，当水化热温升至峰值后，水化热能耗尽，继续散热引起温度下降，随着时间逐渐衰减，延续十余天至三十余天。混凝土降温阶段，弹性模量迅速增辊，约束拉应力也随时间增加，在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。因此控制降温曲线对保证大体积混凝土施工质量尤为关键，但该问题属于热传导的混合边值问题，理论求解相当冗繁，且由于许多施工条件难以预测，理论结果亦很难严格。现国内施工界普遍采用王铁梦于《工程结构裂缝控制》专著中根据多年现场实测数据统计而成的经验公式，偏于安全地以截面中部最高温度降温曲线代替平均降温曲线，求解近似值。因该公式经多年施工实践证明与实际情况基本吻合，本工程亦按此选取最大承台厚度3100进行近似计算，作为工程预控指标，并借此提出保温与降温措施。1、标准水化热温升值Tˊ（于一般两层草包保温养护条件下）按工程进度计划，地下室底板混凝土于5月初进行浇灌，此时本市已基本进入高温天气，应按表格中的夏季取初始值，但根据以往施工经验，如此厚度的大体积混凝土，单靠后期保温措施无法控制内外温差。如排除浇灌后期的降温措施方案，则只有于混凝土浇灌前降低入模温度，为达到此目的，必须由混凝土供应厂商提出切实可行的降低混凝土入模温度的措施，具体如下：（1）采用冰水配制混凝土，或混凝土厂址配置有深水井，采用冰凉的井水配置；（2）粗细骨料均搭设遮阳棚，避免日光曝晒。（3）选用低水化热的P.O.普硅水泥，并利用掺合料减少水泥单方用量。以上措施第（2）条所有厂商均可实施；第（3）条可通过优化配比与原材实施，已有以往成功经验；而第（1）条对降低入模温度最为关键，在对混凝土供应商考察时作为重点考虑，并要求其提出详尽的专项大体积混凝土供应质量保证措施与承诺书，作为选择供应商的依据。如混凝土厂商对于大面积应用冰水或深井水配比有困难时，可只配相应电梯井厚大承台部位，混凝土浇灌前厂商应落实一切先期准备，在混凝土浇灌时与施工现场紧密联系，待现场发出电梯井浇灌用混凝土要求时及时进行配置，并专车运至工地进行浇灌。同时，施工时除浇灌操作流程时采取必要的措施外，深厚井坑的浇灌尽量避开中下午炎热天气，最好是安排在晚9：00-晨8：00之间，以最大限度地降低厚大井坑的混凝土入模温度。通过以上措施，将混凝土入模温度控制在20ºC，根据王铁梦著作，因无混凝土入模温度20ºC指标，采用中间状态插入法计算确定：Tˊ=32ºC。2、修正系数（1）水泥标号修正系数k1=1.13(525号)；（2）水泥品种修正系数k2=1.2(普通硅酸盐水泥)；（3）水泥用量修正系数k3=W/275：W为实用水泥量（kg/m3），根据以往已有成功经验，C30S8混凝土通过一级粉煤灰与高效复合防水剂“双掺”技术，单方水泥用量可控制在310kg甚至更低，现暂以310kg/m3计，则k3=W/275=310/275=1.127；（4）模板修正系数（木模及其它保温模板）k4=1.4。3、修正水化热最高温升值Tmax=Tˊ•k1•k2•k3•k4=32*1.13*1.2*1.127*1.4=68.5ºC考虑混凝土入模温度为20ºC，则混凝土中心最高温度达88.5ºC。根据近年工程经验，混凝土最高温升值一般发生于浇灌后二至三天的白天，估计室外温度约在30ºC，则混凝土中心温度峰值与表面大气温差约在58.5ºC，仍需采取相应的保温措施，以保证从混凝土中心至大气的温差梯度及混凝土本身的降温梯度满足合理的预控指标。二、延缓温差梯度与降温梯度的措施1、厚大承台、桩帽均采用双层麻袋片浇水养护及保温措施，专人负责，覆盖于混凝土终凝后进行，原则上维持五天湿润覆盖状态，视测温结果而定，如五天内混凝土中心温度与大气温度温差已小于10ºC，可视情况提前撤除，如五天仍达不到此标准，则继续湿润覆盖，但浇水养护期始终不少于14d。2、对于厚大基础，除按第1条覆盖之外，另需采取以下措施：（1）该部位混凝土浇灌完毕并可上人后（满足上人条件即可，不必等至混凝土终凝），于集水坑内注满凉水（可兼作