曹妃甸翻车机地基处理方案本工程为曹妃甸翻车机工程,基坑尺寸长50米,宽30米,深21米,根据地质报告,○1层冲沙回填土,厚度0m-6m,○2层粉质粘土,厚度6m-8m,○3层粉砂,厚度8m-16m,○4层粉质粘土,厚度16m-26m,○5层粉土,厚度26m-32m,○6层粉质粘土,厚度32m-40m,○7粉砂,40m以下,地下0.5m-3.6m始见地下水。结合现场实际情况,本工程地基土方施工确定采用大开挖法或地下连续墙法施工。一、连续墙方案本工程基坑开挖深度21.0m,基坑为矩形,长50m,宽30m,采用地下连续墙围护,钢筋混凝土支撑。地下连续墙厚为1000mm,墙深-34m。共设三道钢筋混凝土支撑,坑中设六根钢格构柱作为混凝土支撑的立柱,格构柱下为直径800mm的混凝土灌注桩,桩底标高为-36.0m,桩顶标高-20.5,格构柱插入混凝土灌注桩中2.5m,格构柱的截面为正方形,边长为350mm,格构柱采用4根L100×100×16角钢焊接,格构柱顶标高为-6.00m。(一)施工部署首先进行导墙、泥浆池、施工临时道路、钢筋笼制作平台的搭建、降水管井施工等准备工作的施工。导墙混凝土强度达到设计强度后,开始进行连续墙施工。连续墙施工结束后拆除导墙,开挖基坑至标高-2.7m,进行冠梁混凝土施工,待混凝土强度达到设计强度的80%后,分层进行土方开挖,至第一道支撑的梁的顶标高,然后根据支撑梁的位置开槽,施工支撑梁,每层支撑梁保证在4天时间内完成。支撑混凝土强度达到设计强度的80%后开始进行下一层土方的开挖,直至基坑设计标高。支撑梁混凝土中掺加早强剂,以缩短混凝土的养护时间,节约工期。地下连续墙采用一台BH-12型液压抓斗成槽机进行成槽。成槽采用优质膨润土泥浆护壁,成槽土方短驳至现场临时弃土坑后集中运至指定土场。根据本工程的地质特点,为提高泥浆护壁的效果,在一次池的基坑中设3口30米深的无砂管井,在基坑外四周设7口25米深的无砂管井降低地下水位。管井降水自连续墙施工前20天开始至结构封底结束后停止。连续墙钢筋笼在专用平台上一次制作成型,由一台150t和一台50t履带吊抬吊翻身后垂直入槽。地下连续墙混凝土采用商品混凝土,利用φ250的密封导管及球胆排浆法进行水下混凝土浇灌。导墙、现场临时道路、支撑梁等混凝土全部采用商品混凝土,模板采用组合钢模。沿导墙的外侧修建一条宽8米的钢筋混凝土道路作为连续墙施工的临时道路。在基坑的一侧修建36m×5m的泥浆池,另一侧设40m×30m的钢筋笼制作平台。(二)连续墙施工1、施工工艺工艺见下图泥浆配制钢筋笼制作导墙、道路施工挖土成槽清底及接头刷壁安装锁口管接头钢筋笼安装混凝土浇灌下段成槽槽壁超声波检测2、导墙、道路施工(1)本工程采用倒“L”型钢筋混凝土导墙,导墙设计深度为1.5m,导墙拆模后应立即在墙间加设木支撑并用原土回填,混凝土养护期间严禁重型车在其附近作业、停置,以防止导墙断裂。导墙施工时将回填土全部挖除,在原土层上施工混凝土垫层,然后在垫层上进行导墙。(2)地下墙在基坑开挖过程中,必然产生向基坑内的位移,同时地下墙施工垂直度也产生偏差,因此,为保证内部结构尺寸,导墙施工时,导槽中心线要向基坑外放大40mm。(3)导墙分两次施工成型,施工缝设在水平墙底。先施工垂直墙部分,垂直墙需坐落在原土层上,若土方开挖至设计底标高未能原土层,则应继续挖土至原土层,且基底200mm厚土层采用人工开挖,以免扰动基底土层,然后施工垫层,垫层采用100mm厚C10混凝土,垫层宽度大于导墙宽度100mm,保证垫层内侧与墙体内侧平齐。垂直墙施工时必须保证墙体内侧的垂直度和平整度。(4)导墙采用组合钢模板,脚手钢管支撑,φ12@600对拉螺栓加固。混凝土采用商品混凝土浇筑。(5)垂直墙施工结束,拆除模板后,先在墙内架设好支撑,然后进行墙外侧的土方回填,土方回填时,回填土质采用粘土,必须对称分层回填至水平墙底,然后进行水平墙体施工,回填土质必须采用粘土。3、泥浆系统及废浆外运(1)地下连续墙施工采用优质膨润土泥浆护壁,为确保成槽时槽壁稳定,需尽量提高泥浆比重。泥浆需经24小时熟化,其各种技术指标合格后方可使用。混凝土浇灌时回收泥浆需经沉淀,调配合格后方可使用,对顶部3.0~4.0m被污染泥浆应坚决废弃,以免泥浆交叉污染。(2)在成槽过程开始及结束应抽查泥浆指标,并切实做好记录,不合格泥浆不得入槽、槽内不合格泥浆必须全数置换,现场设500m3泥浆循环池,废浆及时用专用封闭罐车集中外运至环保部门指定地点由专业公司处置。4、地下连续墙成槽(1)按槽段长度拟采取三抓成槽,成槽过程中确保泥浆液面不低于导墙面300mm,发现漏浆、塌方等异常情况要及时处理,成槽过程中任何情况下不得排浆探视槽内情况,当槽内发现异常情况必须立即通知技术部门及相关领导,必要时应立即采取回填措施。(2)现场设一500m3弃土坑,保证连续成槽施工。对弃土场土方应及时集中外运,以保证施工现场的文明、整洁、无淤泥污水。(3)每幅墙成槽作业时,设专职人员与司机配合,用钢尺测量抓斗平面位置及垂直度,发现偏差及时指导司机纠正,做到全过程跟踪控制成槽垂直度。成槽结束后,应静置20~30分钟后再利用抓斗进行二次清底,清底结束后立即对槽深及泥浆比重、黏度、PH值进行检验,如果指标不合格,需换浆至各项指标满足规范要求后才能进入下道工序施工。5、锁口管安装、拔除与刷壁本工程地下连续墙接头采用锁口管。成槽结束后由50t履带吊进行锁口管的安装。锁口管安装时,应确保锁口管下放位置准确,以免影响相邻槽段的施工,并保持锁口管垂直状态插入槽内,锁口管应完全插入槽底固定。管顶与导墙间间隙用木楔楔死,外侧间隙用粘土回填,以防止在混凝土浇灌过程中混凝土绕流和接头外移。连续墙混凝土浇筑过程中,应根据留置的混凝土观察样品判断底段(3~4米范围)混凝土初凝情况,底部混凝土初凝后,用液压拔管器慢慢拔动锁口管,每次20~30cm。浇灌结束,混凝土后终凝后用拔管器和吊车拔出锁口管,形成凹弧接头。待相临槽段成槽结束后,用特制刷壁器对凹弧接头进行刷壁,清刷次数不小于5次。6、钢筋笼制作与安装钢筋笼一次制做成型,在现场混凝土地坪上设两个活动的钢筋笼制作平台,平台由14#槽钢拼焊而成,其平整度误差小于10mm,钢筋笼成型制作在平台上进行。钢筋笼桁架及构造钢筋在布置时应考虑混凝土导管位置,确保混凝土浇灌顺利。钢筋笼纵横钢筋交叉部位焊接严格按照施工图要求控制,焊点质量满足焊接规范要求。桁架、吊环的焊缝长度和厚度须满足规范要求,以防起吊过程中变形、散落。钢筋笼两面按设计要求设置钢质保护层垫块。钢筋笼吊装利用一台150t和一台50t履带吊整体翻身起吊至垂直状态后准确吊装入槽、下放。7、水下混凝土浇注地下连续墙混凝土利用φ250的密封导管及球胆排浆法进行水下混凝土浇灌,导管间距不大于3.0m,两导管同时浇注,以保持混凝土顶面基本一致,导管在混凝土中的埋深应保证2~6m。杜绝导管拔漏浇注,以免造成夹渣,影响墙体质量。浇灌时混凝土面上升速度不小于2m/h,每幅墙体的混凝土应尽量在4~6小时内连续浇灌完毕。混凝土浇灌高度应高于地下连续墙设计顶标高300~500mm,混凝土坍落度用坍落度筒在现场测试,每槽段抽查不少于二次,坍落度标准为18~22cm,混凝土抗压试块按每100m3做一组,不足100m3做一组,抗渗试块按每500m3做一组,现场设标准养护室养护。8、支撑施工方案支撑梁在每层土方开挖至支撑梁顶标高后,根据支撑梁的位置开槽施工垫层,然后进行支撑梁施工,每层支撑梁保证在4天时间内完成。待支撑梁混凝土强度达到设计强度的80%后,再开始下一层的土方开挖。支撑梁混凝土中掺加早强剂,以缩短混凝土的养护时间,节约工期。支撑梁垫层采用C10混凝土,宽度大于梁宽200mm。土方挖至基底后立即组织分区浇筑相应的垫层,待混凝土达到一定强度后再进行桩头凿除和钢筋绑扎,进行底板施工,尽量减少基坑的暴露时间,避免基底的隆起。(三)质量保证措施1、保证成槽质量(1)确保成槽垂直度是地下墙施工质量的关键,在施工时必须派专人与成槽司机配合,严格控制其垂直度:专人负责在槽口测量成槽机钢丝绳的对中情况,稍有偏差即指挥司机纠正,以保证成槽垂直度优于1/300。(2)护壁泥浆质量直接影响槽壁稳定性,成槽作业时泥浆各项技术指标须符合规范要求,不合格泥浆严禁使用。泥浆液面距离导墙顶不得大于300mm。2、保证钢筋笼制作与吊放质量(1)进场钢筋必须具有产品质量合格证,且按照规范规定进行见证取样合格。(2)钢筋笼制作应在钢平台上制作,吊环及桁架杆缝质量及交叉焊点质量须符合焊接规范要求,钢筋笼整体尺寸钢筋间距质量符合要求。(3)钢筋笼的保护层垫块厚度、数量严格按方案图纸制作布设,以确保混凝土保护层厚度。(4)钢筋笼起吊点布置合理,以防止产生不可恢复变形。(5)钢筋笼安装入时位置摆正后,保持垂直状态徐徐轻放,尽量避免碰撞孔壁。3、保证水下混凝土浇灌质量(1)保证二次清底和刷壁质量,以防止地下连续墙墙体和接头夹泥夹渣,造成渗、漏水。(2)水下混凝土浇灌时,适时拔管和拆管,保证埋管深度2.0~6.0m,避免导管拔空浇灌造成夹渣。(3)混凝土坍落度18~22cm,并于现场抽查,每100m3混凝土做一组抗压试块,不足100m3混凝土做一组抗压试块,每浇灌500m3做一组抗渗试块,并在现场设标准养护室养护。4、混凝土支撑施工(1)混凝土支撑所有材料必须具有出厂合格证,并根据规范要求进行检验合格方可投入使用。(2)混凝土支撑施工必须及时。(3)支撑施工应在土方开挖至支撑设计顶标高后即开始进行抽槽施工,且应保证在4天内完成支撑梁的混凝土浇筑。(4)支撑混凝土强度达到设计强度的80%后,方可进行下一层的土方开挖。(四)安全要求和措施(1)、开工前全面调查地上、地下障碍物和管线情况,进行具体位置交底,对暂未处理的要树立明显标志。(2)、根据工程场地条件,机械施工、配合工种等特点,制定安全措施,建立安全责任制并定期开展安全活动。(3)、各分项工程,各工种要遵守各自的安全操作规程,注意相互间的安全距离,施工机械不得撞击测量桩等。(4)、要执行现场施工用电规定,非专业人员禁止动用施工设备,要经常检查供电线路,闸箱、机电设备的完好和绝缘情况,供电线路要架空或埋入地下,防止机械碰压。(5)、基坑四周要搭设防护栏,设置专用上下梯子。(6)、机械挖土现场入口设安全岗、配备专人指挥车辆,汽车司机要遵守交通法规和有关规定,按指定路线行使,按指定地点卸土。(7)、土方开挖按顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的原则。(8)、选择噪声低,振动小,公害小的施工机械和施工方法、减少对现场周围居民的干扰,同时做好周围居民的安抚工作,取得谅解,相互配合。(9)、要控制运土车的容载量,汽车驶出现场前要配备专人拍实车槽,盖好苫布,为防止汽车轮胎夹带土污染道路,在现场出口设排水沟,用高压水枪洗轮胎。(五)施工应急抢险措施由于基坑开挖深度较大,四周情况复杂,且施工周期长,影响基坑安全的因素很多。须随时做好应付可能出现的不利情况的准备,确定合适的应急措施。(1)现场配备一定数量的沙包、钢管、钢板桩、水泥、注浆设备等抢险物资。(2)对基坑四周24小时进行水平位移监测,如位移较大,应立即停止开挖土方,增加钢管支撑或斜支撑,必要时回填土方,并坑外卸土。(3)如地面出现裂缝,应及时灌浆修补,防止地下水渗入。(4)如围护结构变形过大,在坑底位置设置块石矮挡墙保护坑脚防止踢脚破坏。(5)密切关注天气预报,对暴雨等恶劣天气应停止挖土并密切关注基坑安全。(6)流砂现象的防治:(1)采用抢挖法,组织分段开挖,边挖边做垫层及砖胎膜。做到当天挖土当天完成砖胎膜施工。(2)采用井点降水,在基坑四周按设计方案设置井点降水,局部加深部位增设轻型井点降水,确保地下水降至基坑面以下50CM。