供水泵站深基坑排桩及喷锚支护开挖施工方案

供水泵站深基坑排桩及喷锚支护开挖施工方案第一章总体概述一、工程概况本工程位于XX市XX泵站，原始地貌单元为剥蚀残丘，往南数百米后，地貌单元变为XX平原，沿线穿越XX河及磨刀门水域，地势较低平。本工程属于其咸期供水配套工程XX泵站接管工程中新建前池的基坑支护部分，场地经人工回填土及整平，地势平整。前池基坑挖深8.20m。二、编制依据1、基坑支护方案（XX市政工程XX设计研究院）2、《XX市XX泵站咸期配套管线工程岩土工程报告》3、《建筑技术规范》（JGJ79-2002）4、《建筑地基基础设计规范》（ＧＢＪ７—８９）5、《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）6、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）7、《工程测量规范》（GB50026-93）8、《XX省建筑基坑支护工程技术规程》（DＢJ/T15-20-97）9、《建筑基坑支护技术规程》（ＪＧＪ１２０—99）10、《岩土工程勘察规范》（ＧＢ５００２１—２００１）11、《高压旋喷桩工法技术规程》（ＹＢＪ２２8—９１）12、《建筑基坑工程技术规程》（ＹＢ９２５８—９７）13、《建筑基坑支护技术规程》（GＢJ—９8）四、场地条件（一）、场地地质条件本次勘查揭露的地层为：1、人工填土（Qml）①(①为地层编号，下同)：褐红、褐黄色，由粘土、强风化砂岩及碎石等组成，多呈松散状态，且密实程度不均匀。2、植物层（Qpd）①-1：黄褐色，由粉砂含粘土组成，含植物根茎，松散状态。3、第四系海陆交互相沉积层（Qmc）（1）泥质粘土②：灰黑色、深灰色，略具腥臭味，一般含大量粉细砂或贝壳碎屑。局部粉细砂与淤泥呈互层状，摇震反应快，较光滑，干强度高，韧性较低，呈饱和，流塑状态。（2）粉砂②-1：深灰、灰黄色，含少量贝壳碎屑及淤泥质粘土，饱和，松散状态。（3）粉质粘土③：褐黄、灰绿、浅灰色，含碎石及少量粉细砂，摇震无反应，切面光滑，干强度及韧性高，呈饱和，以可塑为主，底部呈硬塑状态。（4）中砂④：浅灰、褐黄、灰色，主要成分为石英质，不均匀含15%～25%的粘性土，分选性差，局部以粗砂为主或含较多的卵石及贝壳，呈饱和，稍密状态。（二）、水文地质条件根据XX省年最高潮位频率计算成果，拟筑管线路段50年及100年一遇最高潮水位分别为2.30m及2.43m，而5年及10年一遇最高潮水位亦达1.83m及1.98m（均为XX基准面）本次勘察各钻孔中遇见地下水，属潜水类型，赋存于第四系地层中，受大气降水及地表水补给，水位变化明显受气候及季节变化的影响，丰水季节地下水位普遍上升，第四系各层多处于饱水状态。赋存于中砂④层、粉砂②-1层及粉砂⑥层中的地下水属承压水，主要受潜水补给地表水补给予，赋存于基岩裂隙中的地下水属基岩裂隙水，主要受潜水，承压水及地表水越流补给，此外尤其应指出的是XX河、磨刀门水道河水位与潮汐都明显影响着场地地下水水位的变化，其中XX河水深一般为5米左右，而磨刀门水道最深处水深已超过10米。勘察过程中测得部分钻孔地下水稳定水面埋藏深度介于0.30～2.70m，地下水稳定水面标高介于-0.30～2.12m。（三）、场地气象条件根据XX省标准《建筑气象参数标准》（DBJ15-1-90），XX市位于XX口伶仃洋西岸，属亚热带海洋性气候，年平均降雨量为1993.70㎜，其中5～9月降雨量集中，雨量合计为年降雨量的77％。本场区亦属季风区，夏季多受台风影响，易出现暴雨、大风天气，年平均雷暴日数为64.2天，将近85％的雷暴天气出现在5～9月份，其中8月雷暴日数最多，有13.1天。三、主要工程量第二章基坑支护设计设计方案一、工程范围及施工方法（一）、工程范围本工程范围为XX市XX泵站咸期供水配套工程XX泵站接管工程中新建前池的基坑支护部分.（二）、施工方法1、根据初步设计前池基坑支护设计方案的比较及初步设计审查意见，本工程采用钻孔灌注桩排桩作为基坑支护的围护体系、型钢为内支撑体系；外侧采用一排高压旋喷桩作为止水帷幕施工至桩顶；泵站原水管管位处，采用高压喷射注浆法进行加固处理，施工方法为定喷工艺，该部分水泥土墙即作挡土墙又兼具止水功能，坑内侧采用挂网喷射砼的方法作为该部分的围护结构。2、基坑支护需分步实施。考虑到施工工期的影响，为避开咸期，本工程须先施工粉喷桩来加固坑内侧土体，以提高地基承载力,方便施工机械行走,然后再进行钻孔灌注桩和高压旋喷桩施工(同时进行管桩基础施工)。支护桩告一段落后,立即进行监测系统的施工,在支护桩的龄期满足开挖要求后,才能进入下步挖土及施工内支撑.另外，基坑开挖至设计标高，需将DN2000原水管桩基承台凿至底板以下0.50m，不再利用。3、监测系统需要专业的公司来进行组织施工和监测。二、图注单位尺寸单位：毫米；标高单位：米；黄海高程系。设计主要工作量统计表1序号施工项目单位数量备注1旋喷桩m6160.02定喷m44003喷粉桩m35204钻孔灌注桩m31618钢筋含量106.8kg/m3，未计充盈5内支撑t169.25支撑管66.1t，H型钢81.5t，钢板21.65t6冠梁m3107.04钢筋含量92.1kg/m37喷射混凝土m2275.08土方m347619排水沟m158.010安全围护m155.0三、设计设防标准建筑场地类别为Ⅲ类，抗震设防烈度为7度，结构安全等级为二级。地基基础设计等级为乙级。四、设计依据1、《XX市XX泵站咸期配套管线工程场地详勘阶段岩土工程勘察报告书》（XX市政工程XX设计研究院2006年2月）2、《XX市XX泵站咸期配套管桩工程初步设计审批意见》3、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）4、《普通碳素钢技术条件》（GB700-88）5、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ/T15-20-97）7、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）8、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9、《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-98）10、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）五、主要材料1、混凝土强度等级：桩身及冠梁均为C25。2、钢筋：（Ф）为HPB235级；（Ф）为HRB335级。3、型材：型钢、钢板为Q235-B级。4、焊条：HPB235钢筋及型钢焊接采用E43系列，HRB335级钢筋焊接采用E50系列。六、混凝土保护层桩为50，冠梁为40。七、基坑围护结构类型及结构设计本工程场地地面标高3.200米，基坑底标高为-5.000米，基坑支护深度按8.2m设计，地面荷载采用25KN/m2均载，距坑边须大于2.0m；考虑到地面粘土层较厚，基坑外侧地下水位按现地面以下2.0计算，内侧水位按坑底以下0.5m计算。本工程采用北京理正软件设计研究院编制的《深基坑支护设计软件FSPW5.0》版本采用弹性法进行内力，位移及配筋计算，其中支撑体系的强度、稳定及局部稳定采用手工计算复核。（一）、基坑支护结构设计原则1、遵循动态设计与信息化施工相结合的方法进行。基坑支护工程施工过程中应加强现场监测，根据现场监测反馈的信息及时进行分析，达到动态设计和信息化施工的目的。2、保证围护结构自身的稳定性，有效地控制变形，保证基坑及周围建（构）筑物的安全。3、合理地确定基坑范围，采用常规的基坑支护方法，从工期、材料、设备等方面保证工程经济的合理性。（二）、基坑支护结构设计1、本工程采用钻孔灌注桩作为基坑围护体系。钻孔灌注桩直径0.80米，桩间距0.85～0.97米，桩长25.50米，其中嵌固深度为17.80米；桩身混凝土强度等级为C25。2、支护桩顶采用1.2×0.6m的钢筋混凝土压顶冠梁，以提高支护桩的整体性。3、除冠梁层外，基坑内侧由上而下共设置二道围檀及水平支撑，围擅采用热轧宽翼缘HW350×350型钢拼接而成，水平支撑采用Ф500×12无缝钢管。前池底板施工完成后，将底板与灌注桩间的孔隙采用C15素砼填实，作为最下边一道支撑（刚性铰），以满足施工时拆除中间支撑的需要。4、钻孔灌注桩外侧采用D500搭接100的高压旋喷桩作为基坑支护结构的止水帷幕。八、基坑支护结构的技术要求（一）、钻孔灌注桩1、钻孔灌注桩的设计技术参数详设计图。施工前应进行试成孔，以取得相适宜的施工技术参数并核对地质资料，工程桩选用跳桩法施工。2、成孔要求（1）、本工程宜选用反循环泥浆护壁成孔工艺施工。（2）、孔口护筒宜选用钢套筒，套筒高度宜不小于1.5米。（3）、护壁泥浆宜选用膨润土泥浆，浆液性能指标应根据本工程土层性质确定，防止钻孔过程中发生塌孔现象。3、钢筋笼制作及安装（1）、主筋接头应采用焊接，单面焊接长度不小于10d，同一搭接区域数量不大于50%。（2）、加劲筋应与主筋焊接牢固，螺旋箍筋宜与主筋焊接连接。（3）、钢筋笼外侧宜绑扎混凝土垫块，保证钢筋笼的定位及混凝土保护层厚度。4、砼的浇灌（1）、桩身砼采用水下浇灌混凝土的方式施工，水下混凝土强度等级为C25。（2）、成孔质量检验合格后应尽快浇筑混凝土。首次浇筑时导管至孔底距离宜为300～500，宜应有足够的混凝土储备量，使导管埋入混凝土面以下不小于0.8m。（3）、导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，并应采取保证措施防止混凝土的离析，混凝土浇筑应连续进行。5、施工容许误差（1）、桩径容许偏差50mm；（2）、垂直度容许偏差0.5%；（3）、桩位容许偏差不大于50mm。6、质量检验及验收（1）、灌注桩的质量检查包括成孔及清孔，钢筋笼的制作及安装。混凝土的灌注等三个工序的过程检查，其验收标准应符合本图及相关规范的规定。（2）、基桩的检测宜选用动测法检查桩身的完整性及桩身强度，检验数量不少于3根并符合《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）的规定。（二）、支撑体系1、本工程围檀、内支撑均采用型钢，各构件型号及主要技术参数详设计图。2、型钢均采用Q235-B级，焊条采用E43。3、构件的连接（1）、支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。所有节点内角处还应加设水平长度为500mm夹角为45°的斜撑，以保证节点连接的可靠性。（2）、构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于10mm。（3）、在围檀与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的加劲板，以增加腹板的稳定性及抗扭刚度。4、围檀与围护排桩之间应灌C30细实混凝土并保证表面平整，以使两者之间接触紧密，传力均匀。（三）、高压旋喷桩止水帷幕1、高压旋喷桩固化材料宜选用32.5号普通硅酸盐水泥。水泥浆液水灰比应根据本工程地质情况通过试验确定，宜为1.0。2、高压旋喷桩各项技术指标详施工图。3、高压旋喷桩的水泥掺入量应从现场取土根据设计要求的加固土试块在标准养护条件下28d龄期的立方体抗压强度平均值进行试配确定。4、工程桩施工前，应在附近选择合适的场地打设试验桩，以确定施工参数及工艺，试验桩根数不少于2根。（四）、挂网喷射混凝土1、喷射混凝土的配制与搅拌（1）、本工程采用干法喷射砼，砼骨料的粒径不大于25mm。（2）、干法喷射砼中水泥与砂、石之重量比宜为1:4～1:4.5，水灰比宜为0.4～0.45。（3）、砼中掺入速凝剂或其它外加剂时，其掺量应通过试验确定并符合有关技术标准的要求。（4）、混合料的搅拌宜采用强制式搅拌机，当其容量小于400升时，搅拌时间不得少于60秒。（5）、干混合料宜随拌随用，存放时间不应超过2小时，掺入速凝剂后存放时间不应超过20分钟。2、混凝土的喷射作业（1）、砼的喷射作业分段宜与开挖高度相同，每段高度以1.5～2.0m为宜。（2）、分段喷射作业时，其顺序应自下而上，单次喷射厚度宜不大于70mm。（3）、分层喷射时，后一层喷射应在前一层砼终凝后进行；若终凝一小时后再喷射时，须用水清洗喷层表面。（4）、喷射砼的回弹率应不大于15%，喷射时应保持砼表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。（5）、分希喷射砼终凝到下次开挖的间隔时间应不少于3小时。（6）、喷射砼的养护时间应不少于14天。（7）、钢筋网作业4、质量检查与验收（1）、施工中须对每批到达场地的原材料进