33层高层建筑电梯井深坑水下施工实际操作方案.docx

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1、闽中市首批自然人合伙建房合作会华胥南苑工程B标段电梯井、集水坑深坑开挖施工技术措施重庆巨能建设（集团）有限公司闽中华胥南苑B标段项目经理部时间：2012年10月15审核：刘伟编制人：梁利洲闿中市首批自然人合伙建房合作会华胥南苑工程B标段电梯井、集水坑深坑开挖施工技术措施一、工程概况：B标段为1#、2#楼、3#楼、4#楼、21#楼及标段范围内相应的地下室（地F室划分为轴线P和轴线N之间中线到轴线b与轴线23和轴线24之间中线到轴线1所围范围内全部工程）。5栋楼建筑面积约为7290011本工程建筑工程等级为一级，防火设计的建筑分类为一类，耐火等级为一级。结构类型为剪力墙结构，基础形式为钢筋碎管桩+

2、筏板基础，抗震设防烈度为6度，结构平安运用年限为50年。编制依据（一）招标文件本工程招标文件及所含图纸。（）中国华西工程设计建设有限公司2011年5月间中市华胥南苑住宅小区岩土工程勘察报告二、场地工程地质条件2.1场地交通位置、地形地貌交通位置间中是四川省省辖市，由南充市代管。位于四川东北部，嘉陵江中游，东枕巴山、西倚剑山、雄峙川北为蜀道南路的“咽喉之地”。自占为“川北重镇”。介于东经10541介624,北纬3T22315之间。东靠巴中市.、仪陇县，南连南部县，西邻剑阁县，北接苍溪县。国道212线北经广元直达兰州，东连重庆，与省道302线交汇形成网络。拟建场地位于位于闽中市华仔路148号地块内

3、，凌家坝村以西，马池坝以东，赵家祠以南。地形地貌间中市处于川中丘陵区向川北低山区过渡地带。全境东西北部高，中南部低，呈堰尾槽状地势和多层次梯级地形，海拔328888.8米。境内主要河流有嘉陵江，地貌上为构造剥蚀地形，区内沟谷发育，山梁纵横，锥状山，条形单薄山及浸蚀凹地等地貌景观常见.拟建场地地貌单元即属赤陵江11级阶地，现主要为耕地，场地内分布有3个小水塘，水塘一般深0.5.5m,勘察期间水塘均干枯无水，一般雨后即积水,在19、20号楼地段分布有民房,场地海拔高程（孔口高程）357.75360.15m,场地地形平坦开阔，适于进行工程建设。2.2区域地质构造与地震本场地属嘉陵区II级阶地地貌，地

4、表分布第四系全新统人工积累（QJ）之素填土，第四系全新统冲洪积（Q严成因的粉质粘土、粉土、粉细砂及卵石等组成，卜.伏地层为侏罗系上统（JJP）砂、泥岩，基岩埋深约26.7m29.Oino依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）附录A的规定，拟建场地地振动峰值加速度为005g,地震基本烈度为6度。总体而言，该区域地质构造稳定，未发觉新构造活动行迹，无发震断裂构造，主要受外围地震波及的影响，区内晚近期构造活动微弱，地壳运动以大面积间歇性整体抬升为主，未见大的断裂构造，构造裂隙不发育，属相对稳定地块，宜于工程建设。2.3气象概况间中市属亚热带气候，暖和潮湿，气象特征为“冬春干，熨伏旱，秋多雨

5、”。多年平均气温17.1C,干旱指数为0.84,最高气温为39C,最低气温为4.Co2.4场地岩土构成拟建场地上卷地层为第四系全新统人工填土层（Qj）和第四系全新统冲洪积层（Q1.Pl）之粉质粘土、粉土、粉细砂及卵石层，下伏地层为侏罗系上统蓬莱镇组（JQ砂、泥岩，现由新至老对各层岩土的构成和特征分述如下：（1）第四系全新统人工填土（Qj）素填土（QJ）：一般为黄褐色、浅灰褐色，稍湿，结构松散，主要由粉质粘土和粉土组成，上部含植物根系。该层在场地内地衣连续分布，一般层厚O.51.211u（2）四系全新统冲洪积层（Q严）H粉质粘土（硬塑）：黄褐、灰褐等色，硬塑状，下部渐变为可塑状,稍有光泽，无摇振

6、反应，干强度高，韧性高，含铁锌质氧华物条斑及少量结核。该层在场区内连续分布于素填土以下,层厚2.5、4.Onb层底埋深3.64.8m。-2粉质粘土（软塑）：褐黄色，以软塑状为主，上部多为可塑状。干强度不高，局部含粉土块体。在场内匀称公布于硬盥状粉质粘土以下，层厚0.82.8m,层底埋深4.8m7.3m。粉土：褐黄、灰黄色：稍湿；中密一密实：含少量铁、锌质结核；摇振反应中等；干强度低；韧性低。层底含少量粉砂，在场内连续分布于软塑状粉质粘土以下，层厚2.55.1m,层底埋深7.810.3m1.粉细砂：青灰色；松散：饱和。矿物成分以长石和石英以及角闪石矿物颗粒为主，云母次之，含少量砾石粉粒，局部偶见

7、中砂。连续分布于卵石层顶板，层厚为1.55.4m,层底埋深10.714.8m。卵石：灰褐色、灰色、饱和，松散、中密，卵石成分主要为岩浆岩、变质岩，卵石粒径多为210cm,部分卵石粒径可达20Cm以上，卵石磨圆度较好，多呈圆形、亚圆形，大多数卵石呈中等风化微风化状。卵石骨架间被粉粒、砂、少量圆砾充填，卵石顶板旁边卵石往往以砾石充填为主。依据卵石层密实程度的差异，可划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石3个亚层（在工程地质剖面图中分别以7、-2、-3予以标注）。松散卵石H：卵石含量50%55%,粒径一般25cm,个别粒径大于10cm。稍密卵石2：卵石含量55%60%,粒径一般47cm,个别粒径大于15

8、cm。中密卵石-3：卵石含量60%70%,粒径一般510cm,部分粒径大于20cm,依据取芯钻孔鉴别及结全N120超重型动力触探原位测度，在该层中16020.0m间不连续有厚度不大的胶结卵石分布，胶结卵石以孔隙式胶结为主，胶结程度不一，胶结度好的卵石M20超重型动力触探击数往往偏高。（3）侏罗系上统蓬莱镇组地层（Kl）a.泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状构造，层理清楚，由泥质碎屑物及钙质和云母组成，质地懦弱，属极软岩类，V类岩石。钻探揭露为强风化及中风化，强风化泥岩仅局部分布于卵石底板以下，厚度一般小于05m,岩芯裂开。中风化泥岩未揭穿，岩芯呈短柱状-柱状，获得率98%,较完整，风化裂隙一般发

9、育。抗风化实力弱，失水易开裂。b.砂岩（中风化）：青灰色、灰白色为主，主要成分为长石、石英，次为云母，岩屑。细粒结构，厚层块状构造，孔隙式胶结，胶结物以泥质、钙质为主，少量铁质，质地较硬“硬，抗风化及抗冲刷实力一般。钻探揭露为中风化，仅其表层部分钻孔揭露有厚0.102m厚的强风化。中风化砂岩芯完整，呈柱状长柱状，获得率7910,岩性较匀称，层位较稳定，斜层理和交织层理较发育。属软岩较软岩nr11类岩石。蓬莱镇组为一套内陆河湖相沉积产物，岩性以泥岩和砂岩为主，呈互层状产出。依据钻探结果结合现场踏勘，泥岩为紫红色，厚度一般大于10m,砂岩以青灰色、灰白色为主，厚度一般为5020.0m2. 5场地水

10、文地质条件：场地地下水类型和水文特征拟建场地在地貌单元上系嘉陵江II级阶地，场地地下水类型主要为空隙潜水，次为基岩裂隙水。1）孔隙型潜水：场地孔隙潜水主要埋藏于第四系砂卵石空隙中。受上游地下水补给，向下游排泄于嘉陵江。砂及卵石层为本场地的主要含水层，具强透水性，据区域水文地质资料显示,该场地含水层的平均渗透系数K值约为20md,局部区域尤其是卵石底板旁边渗透系数可能偏大。（2）基岩裂隙水埋藏于风化基岩裂隙中，其含水、透水性受岩性、裂隙发育程度、风化程度等条件影响，泥岩含水微弱、透水性差，为相对隔水层：裂隙发育的砂岩为相对含水透水层。基岩裂隙水受上覆松散积累层中孔隙水补给，排泄于下游嘉陵江中。勘

11、察期间为平水期，在钻孔中测得该场地地卜水稳定水位埋深5.26.8m,相对标高为352.26354.06m考虑，地下水位西高东低，地下水水位年变幅在1.502.50m之间。三、B标（1#、2*、3#、4#、21#）地质华胥南苑小区B标位于闽中市华胥路148#地块内，依据中国华西工程设计建设有限公司2011年5月间中市华胥南苑住宅小区岩土工程勘察报告，工程地质剖面图414断面显示,粉质粘土层（Q严”与粉土层（Qf14pl）交界面高程位于351.68353.68之间，粉土层（QJE）与粉细沙层（QJM）交界面高程位于348.78349.56之间，地下水位标高位于353.08353.59之间。B标段1

12、#、2#（3*、4#、21#）楼0.000=360.95,地下（室）车库肯定高程355.IOm,筏板厚1.8m。依据设计，电梯井（电梯集水坑）底较筏板底-2.05m,实际电梯井（电梯集水坑）底肯定高程：351.25m,电梯井（电梯集水坑）垫层土方顶面高程：351.IonI,依据地质资料和实际开挖状况，地下水位较电梯井（电梯集水坑）要高出1.98m2.49m依据设计要求，在实际开挖中，只要挖土标超群过353.59m,地卜水就会将在粉土层（Q严）呈泉涌状涌出。涌水量在0.0503m3s左右,并将粉细沙层（QFW）内粉沙一起涌出。很快将四周粉土层土质软塑状变为液状，形成新的垮塌面，这样，水位不断上升

13、，开挖面就不断向周边垮塌，基坑下涌水不断将细沙从粉细沙层（Q；B）涌出，使得电梯井（电梯集水坑）基坑无法施工。电梯弁（电梯集水坑）如采纳井点降水施工，因涌水内沙太细，涌水量大，在抽降水的过程中，会将水和细沙一并抽出，在抽水点四周就会形成新的塌陷区域。四、电梯井（电梯集水坑）施工措施鉴于现场的实际状况，对电梯井（电梯集水坑）四周采纳（间距80057*3.5热扎无缝钢管，梅花布置，长5米）打入注浆管，然后在注浆开挖范围首先浇注一层C30#,厚25Omm的封压层混凝土（加早强剂），三天后，进行注浆作业。每根注浆管注浆（PO32.5纯水泥浆1:1）在夕12包左右，将电梯井（电梯集水坑）开挖边界内粘土层

14、，粉土层，粉细沙层内的土质，通过水泥浆，固结在一起，形成一道土质与水泥浆混合的止水的幕墙。近似于隧道的管棚法，只是隧道处于水平面，我们的电梯井处于整直面。适用于新建初中B标段电梯弁、集水坑流砂层深坑施工作业。施工原理简介管棚法或称伞拱法，是地下结构工程浅埋暗挖时的超强支护结构。其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管，起临时超前支护作用，防止土层坍塌和地表下沉，以保证掘进与后续支护工艺平安运作。管棚超前支护法在软岩隧道施工中穿越裂开带、松散带、地而深坑开挖施工中越破懦弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑.为后

15、续的开挖奠定了坚实的基础。4.1注浆管的技术参数热扎无缝钢管导管规格：外径小57mm。管距：矩向间距80cm；倾角：外插角13为宜，可依据实际状况作调整：注浆材料：M20水泥浆或水泥砂浆；设置范围：电梯井（电梯集水井）的开挖范围内。长度：5.O米4. 2注浆管的施工施工工艺流程及平面布置见图5. 2.3安装及加工注浆管钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10-16mm注浆孔（靠孔口1.5米的钢管不钻孔），孔间距1520cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。钢管顶进采纳人工干脆锤击的方式。接长钢管应满意受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢

16、管接头至少错开1m。6. 2.4浆安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料：注浆材料为M20水泥浆。采纳注浆机将水泥浆注入钢管内，初压0.51.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。注浆量应满意设计要求，未达到压力要求，应调整浆液浓度接着注浆，确保钻孔四周土体与钢管四周孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。7. 3施工限制要点人工锤击打入前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。打孔外插角13。以为宜，工点应依据实际状况作调整。一般限制在1.50.施工中应严格限制锤击入土高度及左右偏移量。严格限制部孔平面位置，钢

17、管不得和相邻的钢管相撞和立交。常常量测孔的斜度，发觉误差超限刚好订正。驾驭好锤击力度和进度，防止断杆。4.4劳动力的组织操作工36人，钢管加工2人，钢管顶进6人，注浆工人6人。4.5机具的配置结合正常施工须要，施工机械设备配置如下：电动空压机1台、注浆机1台BW-250/50.ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌（砂浆）拌合站一座、J3G-400型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BXl一400型沟通弧焊机2台，砂浆料斗两个，容积35m3左右。4.6主控项目所用钢管进场必需按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必需符合国家有关规定及设计要求。检验数量：

18、以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足601按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。所用钢管的品种和规格必需符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：视察，钢尺检查。搭接长度应符合设计要求。检查数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：尺量。浆浆液的协作比应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：施工单位

19、进行协作比选定试验；监理单位检查协作比选定单，并进行见证试验。注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充溢钢管及其四周的空隙。检验数量：施工单位全部检查：监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，视察：监理单位见证检查。4.7一般项目钢管钻孔的允许偏差应符合下表的规定:钻孔允许偏差序号1项目允许偏差方向角Io2孔口距50mm3孔深50mm检验数量：施工单位全部检查检验方法：仪器测量、尺量4.8留意事项注浆管的设置，应在全部按设计的位置完工后，才进行封压层混凝土的施工。由于注浆管道太长，不便施工时，可以用加工一操作平台，也可以加工一注浆钢管帽。施工中锤

20、山坯头的钢管，在注浆前须切割，便于压浆管的定位。4.9协助施工注浆钢管的加工放样钢管规格：热扎无缝钢管。48,壁厚6mm,节长5米n管距：环向间距50cm；n倾角：仰角1（实际施工按2施工），方向与线路中线平行；n钢管施工误差：径向不大于20cm：n纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1米。施工机械：n注浆机械：BW-25050型注浆泵1台：注奖参数：n水泥浆与水玻璃体积比：1：0.5；n水泥浆水灰比1：1：n水玻璃浓度35波美度；水玻璃模数2.4：n注浆压力0.51.OMPA；必要时在孔口设置止浆塞。57热轧无缝注浆钢花管施工工艺框图钢管应按设计位置施工，应先打注浆管，注

21、浆后检查注浆质量，注浆依次按先单号，后双号的原则。位置按先中间，后边缘的原则。初压051.OMPa,中压1.02.0MPa,终压2.0MPa,持压15Din后停止注浆。4.10施工平安及环保限制施工现场须戴好平安帽，防护手套，水靴等，劳保用具外，压浆的人员，必需戴防护眼镜，防止因压力过高，高压胶管道裂开而损害眼镜。施工过程中留意视察压力表的改变和注浆量的改变。注浆前，先用清水潮湿管道后再压入水泥浆。掺水玻璃的时候，应先试调试，不要一次加入太多而凝聚管道，引起管道的堵塞。注浆过程中,应按下列程序实施：A、注浆前检查注浆泵、管路及接头的坚固程度，防止架液冲出伤人，注浆时亲密监视压力改变，发觉异样刚

22、好处理B、注浆留意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析缘由随时解决。C、注浆时先注单号孔，后注双号孔。D、发觉压浆过程中有管道堵塞时，应马上停止作业，查明缘由，清除障碍后，接着进行。在电梯井及集水坑施工中，待一个基坑的注浆管压满浆后，按1，2,3#,4#电梯井，2#电梯井集水坑，34#集水坑,4*车库集水坑，1#车库集水坑的依次依次压浆，砂浆凝固时间大于5天。依据地质资料和实际开挖状况，地下水位较电梯井（电梯集水坑）要高出1.98m-2.49m施工中，采纳口径由100泥浆泵2台，24小时不间断排水,确保作业面的水位不能过高。环保限制在运用水玻璃和水泥浆的过程中，应留意爱护好环境和地

23、下水。每天下班后的清洗废料，废水，应引入指定的废水、废料坑，不能乱倾倒，防止污染地下水和四周的土壤。弃渣场地必需排水通畅、且必需砌筑挡墙，防止洪水，形成泥石流。多余的淤泥应刚好转移至指定的弃土场地。施工中的用电平安，严格按施工临时用电平安规定办理。4.11地下连续抗渗墙的施工工程周边环境比较困难。依据该工程的结构特性，以及场地环境和地质状况，此次基坑支护结构设计选择地卜.连续抗渗墙方案，针对工程特性此方案选型有以下特点：地下连续墙自身有较大的强度和刚度，整体性好，平安性高，能承受较大的水、土压力。可在城市密集建筑群中施工，对相邻建筑和地下设施影响较小，并且能够节约施工场地。施工时振动小，噪音低

24、，对邻近地基扰动少，在开挖过程中实行有效的支撑系统就不会对四周的地基产生影响。使得临时推土结构与永久性承重结构相结合，使桩、墙、筏板共同担当全部永久性荷载。不仅能担当永久性挡土结构的功能而且能充当止水帷幕，其防渗隔水性能好。由于连续墙整体性好而且接头技术已相当完善，采纳地下连续墙可实现基坑内全封闭的防渗隔水效果。依据本工程的特点，经过设计、建设方和施工单位多次探讨和综合考虑,并经专家论证后，确定采纳地下连续墙作围护结构做止水帷幕墙。土方开挖时削减地面变形和位移，降低对四周环境的影响。为r满意结构及防水要求,连续墙采纳C30#抗渗混凝土S6,连续浇筑成型。连续墙厚800mn,在施工过程中采纳精密

25、仪器监测基坑的变形，进行动态限制。该工程地下连续墙的主要施工工序为槽段开挖、混凝土浇筑等。防渗墙的开挖，在该电梯井施工中，占有很重要的工序。要求分段施工。先施工1#长边墙，3天后，待碎凝固厚，再施工2#短边墙。且一次性挖到位,在开挖快要到位的同时，打算好早强C30#S6商品混凝土。混凝土塌落度要求不大于8cm12cm0开挖到位后，马上原槽浇注混凝土，连续浇注到开挖地面。完工后3天，才开挖另一平行边墙。示意如下：1#长边防渗墙Ia2#短边防渗2#短边防渗墙.BH电梯井（集水坑）施工示意图1与长边防渗墙Ia基坑开挖平面、剖面示意图本工程采纳挖机挖转土，斗宽度80cm,挖出的淤泥，刚好用塔吊转出场外

26、。弃土另用CAT320转士,15T自卸车运至15KM的弃土场卸土。4.12浇灌抗渗墙体混凝土抗渗墙体混凝土采纳商品混凝土。混凝土协作比由试验室通过试验供应混凝土配料单，混凝土拌合站依据配料单拌合混凝土供浇筑防渗墙运用o防渗墙混凝土协作比例表:种类项目水泥砂骨料(mm)205外加物DH3G用水量理论用量（kg）35083810592.1203含水量（）12.7412.74施工用量（kg）350838105914.84190混凝土浇筑混凝土运输采纳搅拌输运车运至现场，干脆放入溜槽内再经溜槽分流进入到开挖的坑槽内。在基坑底部，较设计底标高-800.00,分三次浇注C30#险，第一次浇注厚500,后3

27、00分两次浇注,每次采纳4mm*4mm钢丝网，再绑扎力12100钢筋网片后浇注碎，待诊三天后，浇注下一层。电梯井（集水坑）斜面墙采纳240厚砖砌成型，面摸1:2.5水泥砂浆面层，与防渗墙之间用C30#商混浇注。4.13集水坑的抗浮措施：电梯井（集水坑）完工后，不要刚好将坑内水抽出，需在坑内蓄水50%左右，7至10天后抽出，检验坑壁，坑底与桩交界处是否漏水，渗水。如有漏、渗现象，发觉后，刚好处理并视察。在四周和底板用1:1纯水泥浆满刮两遍，防止周边渗漏.确认无渗，漏时，刚好加注满5080%的水，防止因地下水位的上涨而产生浮力将池底和壁损坏。在施工养护期间，留意视察当地天气预报，防止因强降雨地下啊水位上涨过快，产生的浮力而将池底和壁损坏。施工中，不要将注浆管道拔出，必需将注浆管割除，以利于基坑的抗浮和稳定。重庆巨能建设（集团）有限公司间中华胥南苑B标段项目经理部时间：2012年10月5日编制人:审核看法:审核: