基坑支护及降水方案
土方开挖
整个工程土方开挖选用3台1.0m3反铲挖土机挖掘,基础土方设置4层平台分层开挖,放坡系数见附图,,基坑第一阶开挖至-4m,基坑第二阶开挖至-7.5m,第三阶开挖至基-10.5m,基坑第四阶开挖至底(-13.8m)。集水井和JL采用人工开挖,砖胎膜护壁。考虑挖掘机施工的作业面,平台宽度4.5m。考虑堆土对现场边坡稳定性的影响,余土外运至业主指定堆土场,配6台自卸翻斗汽车运土,开挖采用沟端开挖法,从基坑一端开始向后退挖,自卸汽车停在挖土机侧后方装运。机械开挖时,距基底设计标高以上预留不少于200mm厚余土,需采用人工挖至设计标高。挖机从基坑10米宽度某一侧进出基坑。
在基坑10米宽度某一侧设置一条斜道,宽度6米,坡度5%,做为打桩设备和土方车辆进出基坑的通道。
基坑支护
根据招标文件中地质资料的描述,边坡土质为从上往下可能为素填土、淤泥、粉质粘土和粉土。基坑深度约14M,需要进行边坡支护。基坑支护的方案为:自然放坡+混凝土灌注桩+止水帷幕相结合的支护方案。
施工顺序:混凝土灌注桩施工→旋喷桩止水帷幕施工→土方开挖(挖至-4m)→降水井施工→压顶梁施工→土方开挖(挖至-7m)→压顶梁支撑施工→土方开挖(挖至-13.8m)→积水坑和JL人工开挖及人工清基。
本方案为自然放坡+混凝土灌注桩+止水帷幕相结合的支护方案,先进行Φ1200mm灌注桩的施工,沿基坑四周打一圈Φ1200mm混凝土灌注桩做为支护桩。灌注桩入土深度12m(及低标高为-22m),桩顶标高-4m,其它技术参数、施工方法同基础灌注桩的施工,灌注桩的间距为1.5米每根,根据基坑大小,长方向设置96根灌注桩,短方向设置15根灌注桩。灌注桩施工完毕后,立即开始旋喷桩止水帷幕的施工,止水帷幕设置两排,一排在桩间,一排设置在桩外围,水泥深层搅拌桩咬合150mm,深层搅拌桩的顶标高为-4m。基础土方分四次分层开挖,第一阶开挖至-4位置,放坡系数为1:1开挖完毕后,然后在基脚垒1000mm高的砂袋护坡。并在外排旋喷桩外约5米位置,打一圈总计52口Φ320降水井降水,宽度方向3口,长度方向23口(间距6米)以减小地下水的测压力。破桩头后,进行压顶梁的施工,压顶梁截面尺寸1200×600。待压顶梁混凝土强度达到70%后,即开始进行第二阶土方开挖,先开挖至-7.5m,施工完压顶梁之后,即开始DN200钢管支撑的施工,支撑钢管宽度方向间距30米布置一根,钢管与压顶梁上的预埋件焊接连接,确保整个基坑支护体系的稳定(详见附图)。钢管支撑施工完毕后,再继续进行开挖,开挖至-9米时进行腰梁的连接,桩与桩用H32b连接,进一步增强桩的整体稳定性。第四阶段挖土距基底设计标高以上预留不少于200mm厚余土,需采用人工挖至设计标高。积水坑和JL采用人工开挖,积水坑和JL采用240砖胎膜支护。
压顶梁施工完毕后,在压顶梁上沿四周设置观测点,在第二次土方开挖过程中及卸料间施工过程中,每天进行观测,若发现压顶梁出现变形,立即停止施工,进行加固处理。
降水
为防止场内雨水流入基坑,在基坑四周距开挖边线1m处用开挖余土设置一条300×300的挡水线,防止雨水流入基坑,在挡水线外抽一条环形排水沟,挡水线外的场地雨水、积水通过排水沟就近排出(甲方指定地点)。同在基坑内设置一圈截水沟,并在基坑内设置10个500×500×800的集水坑,用10台3B-33B型离心水泵抽水,每台水泵流量30m3/h,以便能随时抽排集水。
在基坑四周设置一圈300×300积水沟,并在基坑内四角线位置设置4个500×500×800的集水坑,雨水和基坑内涌上的地下水,经积水沟流入积水井后,用4台3B-33B型离心水泵抽水,水泵流量30m3/h,以便能随时抽排集水。
由于施工现场土质情况和基坑深度影响,固选择井点降水法,采用环形井点布置,布置深度按以下公式计算:
HA≥H1+h1+ILm
H1--基坑底面至井点管埋设面的距离
h1—--基坑底面至降低后的地下水位线的距离
I--水位坡度取1/10
L---井点管基坑中心的水位距离
按22m深度考虑,井点采用Ø320mm水泥管,间距6m,井点离基坑5m远。由于现场土质情况决定,渗水性不大,渗出的水采用集水坑的降水把水抽出即可,,开槽前10天开始将水,当降至槽底标高下500㎜后开始基坑开挖,回填土后可停止降水。