徐勝喜
摘要:大型土石方開挖施工技術(shù)一直是基礎(chǔ)重點施工的內(nèi)容。本文從地質(zhì)、設(shè)備、人員和現(xiàn)場實際出發(fā)進行分析,闡明了施工過程中的技術(shù)和和質(zhì)量控制要點,選定操作簡便,經(jīng)濟可靠的施工方法。
關(guān)鍵詞:土石方開挖;降水;錨索;冠梁;支護;
第一部分 工程綜合說明
1.工程概況
該工程主樓地面高32層,框支剪力墻結(jié)構(gòu);裙樓高1層及4層,框架結(jié)構(gòu),設(shè)2層地下室,全采用樁基礎(chǔ),設(shè)計提供主樓單樁荷載最大約28000KN,裙樓單樁荷載最大約3000KN,對地基沉降反應(yīng)敏感。設(shè)計±0.00標高相當(dāng)于海拔標高1793.600m;-2F地下室底板標高為1784.60m。,地下均2層車庫,總建筑面積約59869㎡,項目占地面積6639㎡,地下室占地面積約5400㎡;大型土石方開挖尺寸為74米*73米,深度約9.0米;本工程由**房地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資興建。
2.編制依據(jù)
該施工組織設(shè)計的編制主要依據(jù):招標文件及圖紙;現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程以及現(xiàn)場實際情況。主要規(guī)范、規(guī)程如下(略)
3.施工目標
3.1質(zhì)量目標:根據(jù)招標文件要求,確保合格。分項隱蔽工程驗收一次合格率100%;竣工驗收一次合格率100%;
3.2工期目標:確保總工期60天完工,工期控制點:6月20日完成第一段流水段開挖;7月10日完成第二段流水段開挖;7月30日完成第三段流水段開挖。因此要充分配備勞動力和機械設(shè)備,合理安排各個工序,做好穿插施工。
3.3安全文明施工目標:現(xiàn)場施工期間,現(xiàn)場安全文明達到市“安全文明優(yōu)秀示范工地”標準。
4施工部署
4.1、開挖準備:
土方開挖前先根據(jù)施工現(xiàn)場坐標控制點首先建立該區(qū)測量控制網(wǎng),包括基線和水平基準點,并根據(jù)測量控制網(wǎng)對基礎(chǔ)用白灰進行放線?;揖€、標高、軸線經(jīng)復(fù)核檢查無誤后方可進行挖土施工。
根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)報告可知,開挖土層絕大部分為以砂土和粘性土為主,此外還有雜填土、粉土及粉質(zhì)粘土層。在施工過程如遇土層與地質(zhì)資料不符,挖掘機難以進行開挖,需采用爆破進行處理,應(yīng)及時請甲方、監(jiān)理確認的實際爆破方量作好簽證工作。
前期沿場地四周施工的維護樁直徑為1m,中心距為1.5m,施工維護樁長度約15m,有部分樁底到達基巖,大部分維護樁樁底為軟地礎(chǔ)。在土石方開挖前將施工完的維護樁按區(qū)域進行冠梁施工,確保冠梁砼養(yǎng)護時間和冠梁砼強度。
4.2、組織措施:
本工程土方開挖按三個流水段流水施工作業(yè),由于地下水位約-2.5m左右,施工過程中采用集水坑內(nèi)抽水,施工中注意做好降水過程中的周邊建筑物及支護工程的變形監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題立即采取措施進行糾偏。
該工程在四周分設(shè)8口抽水井,井內(nèi)根據(jù)水位情況擬布置集水坑,(集水坑具體做法詳見防水和支護方案),開工前應(yīng)協(xié)調(diào)辦理交通、環(huán)衛(wèi)、環(huán)保車輛通行手續(xù),根據(jù)降水觀測情況,滿足開挖條件后,開始按由西向西南和由西向西北兩個方向開挖。采用5臺反鏟挖掘機,15輛自卸車進行土方開挖。該工程土方分3步開挖,每步開挖完畢隨后進行分段的鋼筋混凝土錨索支護施工。
4.2.1、擬投入的主要施工機械設(shè)備表
4.2.2、主要勞動力計劃
1.施工準備
1.1工程投入的主要物資
該分項工程主要投入抽水泵、水管、配電箱、電纜線、鋼板、鋼絲繩、防滑草袋、鐵锨、掃帚等物資,其數(shù)量及進場時間根據(jù)現(xiàn)場施工情況配備。
1.2擬投入的機械設(shè)備進出場計劃
機械設(shè)備進場時間為土石開挖前一天進入施工現(xiàn)場,工程完工,經(jīng)驗收合格后機械設(shè)備退場。
2.施工方法:
(1)冠梁施工:土方開挖前沿維護樁中心線在維護樁頂開挖寬800mm深1000mm的基槽,綁扎冠梁鋼筋,且將冠梁鋼筋與維護樁預(yù)留錨筋焊接,澆筑C25冠梁砼。
(2)設(shè)備進場前,按甲方的要求及有關(guān)規(guī)定、設(shè)置控制點和高程水準點,定位放線經(jīng)復(fù)測和報驗,驗收合格后方開始開挖。
(3)基坑挖土分三大步進行,第一步挖±0.000m至-3m,第二步挖-3.0m至-6.0m,第三步挖-6.0m至-8.8m。預(yù)留20cm土層人工清理,工程總的土石方量約50000m3。
(4)第一步首先施工運輸便道,便道設(shè)在東北角貫穿場地至西南角方向,寬度5m,最大坡度約15°,其后沿運輸便道挖去兩側(cè)土方,自西向西南和自西向西北同時進行開挖,開挖至自然地坪下-3.0m,開挖時預(yù)留20cm人工清理防止傷害維護樁,土方挖出一段后在維護樁上-2.5m標高處施工第一道錨索格構(gòu)梁。
(5)第一步挖土結(jié)束,立即進行第一段支護和防水工程施工,待錨索梁混凝土達到允許強度后開始第二步開挖。挖掘機回到第一步開挖起始點位置按第一步行走方向進行第二步開挖至-6.0m,同時做好防水及錨索支護施工。
(6)第二步開挖結(jié)束,在-5.5m處進行第二段支護工程施工,待錨索梁砼達到允許強度后開始第三步開挖。第三步開挖至-8.8m,邊挖土邊在-8.5m處進行支護施工。
(7)待挖至距槽底標高20cm時,采用人工清挖至設(shè)計槽底標高。
(8)待開挖至距離坑底50cm以內(nèi)時,測量人員抄出50cm水平線,在支護樁上彈出水平線,在基坑內(nèi)抄若干個基準點,拉通線進行找平。
(9)便道收口時采用挖土機倒退挖除便道土體,剩余部分采用人工清理,搭腳手架進行該處防水和支護施工。
(10)工程基槽挖至設(shè)計槽底標高時,及時通知業(yè)主、設(shè)計、施工和監(jiān)理進行驗槽施工。
(11)施工中對標準樁、觀測點、管網(wǎng)應(yīng)加強保護,若發(fā)現(xiàn)古墓文物及時申請有關(guān)部門處理。
(12)土方開挖完畢,為防止雨水浸泡槽底,沿基坑周邊設(shè)置50cm寬40cm深排水溝(具體做法詳見防水和支護方案),且在轉(zhuǎn)角處設(shè)臨時積水坑,每一坑內(nèi)配備一臺抽水泵,隨時抽出坑內(nèi)積水。
3降水施工方案
設(shè)計降水井?dāng)?shù)量為8個,具體布置見附圖。
降水井井深9m,成孔直徑180mm。濾管采用內(nèi)徑180mm的碎石或卵石濾管,濾料采用直徑10~20mm的干凈石子。
積水井,應(yīng)在底板、側(cè)壁混凝土澆筑完畢后繼續(xù)使用。
3.1.施工順序
井點測量定位→鉆井口、安護筒→鉆機就位→鉆孔→回填井底砂墊→洗井→吊放井管→回填過濾層→降水井正常工作→降水完畢填實管道→封井
3.1.1施工過程及方法
打井:用鉆機成孔,鉆孔直徑180mm,成孔后,先破泥漿護壁再用潛水泵洗井清孔后快速下放混凝土井管,在混凝土井點管周圍回填石子。安放井管時逐節(jié)沉入混凝土井管,外壁綁長竹片導(dǎo)向,使接頭對正。
回填石子時,要保證井點管周圍均勻投放,填至井點管口下0.5m處,用粘土封堵口。
成孔時,要保證成孔的垂直度和孔徑,孔徑控制在200~250mm。成井后,及時用清水洗井,直到井底沉渣洗凈;井管使用完畢后及時封井。
4、結(jié)束語
大型土石方施工歷來是基礎(chǔ)工程中變數(shù)最大的工序,特別是開挖方法、防水措施和支護系統(tǒng)是技術(shù)難點,該工程按本方案組織施工,節(jié)約了人力物力,保證了工程工期、質(zhì)量和安全。
參考文獻:
《建筑工程質(zhì)量手冊》彭圣浩 中國建筑工業(yè)出版社
《建筑施工土石方工程安全技術(shù)規(guī)范》 JGJ180-2009
《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》 JGJ120-99