稳定水位埋深为8.50~8.70m,标高为38.55~38.87m。第二层地下水,地下水类型为潜水,稳定水位埋深为18.50~20.40m,标高为27.07~28.75m。第三层地下水,地下水类型为潜水,稳定水位埋深为22.00~23.00m,标高为24.47~25.05m。
3.2拟建场区历年最高地下水位
根据《1959年北京市丰水期潜水等水位线及埋藏深度图》(1:100000),拟建场区地下历史最高水位接近地表,近3~5年最高地下水位埋深约7.0~8.0m,标高为39.50~40.50m,地下水位年变化幅度1.0~2.0m。受地表补给不足及开采过量影响,地下水水位呈下降趋势,但因北京地区环境保护不断提高,对地下水的限量开采及永定河今后的蓄水,场区地下水位长期动态变化将逐步回升。
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第二章 基坑支护施工方法
一、支护设计方案
根据现场实际情况,基坑采用放坡和喷锚支护的明挖施工,开挖深度约为10米。 1、 喷锚支护
基坑采用喷锚支护施工,喷锚面坡度75℃,锚杆角度15℃,布置7排,第二排、第四排施加预应力,锚杆间距1.3m×1.3m,钢筋混凝土面层厚120,局部施加预应力处厚200,混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔φ100@2000×2000。平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。
锚杆主筋除局部预应力锚杆均采用φ25钢筋,坡顶设垂直摩擦锚杆,长度1.5m,间距1.5m。锚杆设计施工依据《土层锚杆设计与施工规范 CECS22:90》。喷锚施工与土方开挖交替进行,遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖,严禁超挖的原则进行施工。 2、放坡:
基坑采用放坡施工,坡面处理采用土钉挂网、喷50厚的素砼面层,φ16土钉长2m,垂直打入坡面,间距为2000×2000,上挂φ6@200×200的钢筋网。坡顶、坡脚设排水沟。 3、施工工艺 3.1 放坡施工
坡面处理采用土钉、挂网及喷素混凝土的方法,其施工工艺流程见下图
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⑴挖土修坡
按照设计边坡开挖土方,每次挖深约2m,并留200~300 厚的土层采用人工修整。 ⑵安装泄水管
按照设计间距,在修整好的边坡上放样,用钢管打眼,安放制作好挖土修坡素喷混凝土打土钉喷射混凝土挂钢筋网
安装泄水管的φ50 泄水管,管外用水泥砂浆固定,管口用棉纱封堵。 ⑶喷射素混凝土
按照配合比在料斗中装入碎石、砂和水泥,并采用12m3的空压机进行干喷,在喷射过程中根据喷射效果适当调节水分,喷射厚度为20~30mm。 ⑷打土钉
用φ20 长1500 的钢筋钎,打φ20@2000×2000,深1000 的眼,再用φ16 长2500 的钢筋插入,同时用铁锤将钢筋打入到设计深度。 ⑸钢筋网
在喷射过20~30 厚素混凝土的边坡上,以土钉为固定点挂设φ6@200×200 的钢筋网,钢筋网下安放@1000×1000 的砂浆保护层垫块。 ⑹喷射混凝土
钢筋网挂设完毕经检查验收后,进行第二次混凝土喷射,要求喷嘴离喷射点800~1500mm,喷射面与喷射线的夹角控制在75°~85°,喷射厚度为5~6cm,喷射完毕疏通泄水管。 3.2 锚杆施工
喷锚施工采用先锚后喷的施工顺序, 具体为:挖土修坡→ 预喷50厚混凝土→ 锚杆施工→ 挂钢筋网→ 喷射混凝土→ 养护。
锚杆施工前应先查明地下管线、地下隐蔽工程和相邻建筑物的基础桩位等。 施工前根据设计要求准备好钢筋、水泥及加工机具等。 (1). 成孔
①锚孔直径为φ130,锚杆倾角15°。
②锚杆采用100和300型地质钻机成孔,普通斜孔钻进工艺。主要钻进参数包括:(a)钻杆转速;(b)钻进压力;(c)冲洗液泵量。对于不同地层,采用不同钻进参数。钻进松散土层时,采用“慢转速、小压力、小泵量”工艺;钻进密实土层时,采用“慢转速、小压力、大泵量”工艺;为保证锚孔能达到设计要求,施工时作好钻孔原始记录。根据钻进速度、冲洗液颜色、孔口返出
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的岩粉和钻屑成分、钻进所需压力变化及钻杆钻进时发出的响声等判断地层的变化情况。 (2). 锚杆制作
①φ22、φ25钢筋锚杆采用20MnSi钢(Ⅱ级钢)。
②插入钻孔的锚杆要求顺直,并应除锈。每隔1.5m设置定位支架,全长注浆。 (3). 灌浆
① 灌浆采用425# 普通硅酸盐水泥配制的纯水泥浆, 水灰比W/C=0.42,加入0.4%的高效早强减水剂。
②注浆体的立方体强度不得低于20MPa。 ③灌浆前应先洗孔,直至孔口返出清水为止。。
④锚杆下入锚孔时,应将灌浆管与之同时放入,杆体插入孔内深度不应小于设计规定的锚杆长度的95%,注浆管内端应距孔底5~10cm以便于注浆。
⑤水泥浆自孔底向外灌注,随着浆液的灌入,应逐步地灌浆管向外拔出直至孔口,拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内。待孔口溢浆,即可停止注浆。
⑥若发现孔口有漏浆或不饱满时,应及时进行补灌。 (4). 张拉与锁定工艺
①张拉设备采用OVM锚固体系。
②按设计要求安装好支承座及锚垫板,并保证各段平直。
③锚杆的张拉与锁定在注浆后14天进行,锚固强度应达到设计强度的80%。 ④锚杆张拉前至少先施加一级荷载(即1/10的锚拉力),使各部紧固伏贴和杆体完全平直,保证张拉数据准确。
⑤锚杆张拉荷载分级及观测时间应遵守下表规定: 张拉荷载分级 观测时间 (min) 0.10Nt 5 0.25Nt 5 0.50Nt 5 0.75Nt 5 1.00Nt 10 1.1~1.20Nt 15 锁定荷载 10
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⑥锚杆张拉锁定后,若发现有明显的预应力损失时,应进行补偿张拉。 (5). 挂钢筋网
①钢筋使用前清除污锈,钢筋网在钻孔灌浆完成后立即铺设。 ②钢筋网采用φ6@200 双向,面厚200 处为φ12@200 双向。
③加强筋采2φ16@1300 双向,应与锚杆焊接牢固,喷射时钢筋网不得晃动。 (6). 喷射混凝土
①喷射前,应对机械设备、水管、电线等进行全面检查及试运转,喷射作业应分片依次进行,喷射顺序应自下而上。
②喷射作业应配合锚杆施工进行,混凝土应两次喷成,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1小时后再进行喷射,应先12清洗喷层表面。 ③喷头应与受喷面垂直,宜保持0.6~1.0m的距离。
④开始喷射时,应减小喷头与受喷面的距离,并调节喷射角度,以保证钢筋与坡面之间砼的密实性;
⑤喷射时,应控制好水灰比,保持混凝土表面平整,呈湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。
⑥输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并有良好的耐磨性能。 ⑦喷射机的工作风压,应满足喷头处的压力在0.1MPa左右。 ⑧喷射中如有脱落的砼被钢筋网架住,应及时清除。
⑨喷射作业完毕或因故中断喷射时,须将喷射机和输料管内的积料清干净。 喷射混凝土施工的工艺流程如下图:
搭设操作平台→凿除粉刷层→除尘→加固面喷水湿润→拌混合料→喷射→养护; 二、土方工程
土方开挖时,做好标高标识,保证开挖底线控制的准确。土方开挖与喷锚和锚杆施工按分层交叉进行。 三、施工部署与施工安排 (一)施工部署
为加快土方开挖速度,土方开挖总体上分两部分进行:第一部分基坑中部(离基坑顶边线8000mm),按照1:1.5 的边坡,分二个作业区,由二个出入口一次开挖到基坑底标高(见《基坑土方工况图1》);第二部分基坑修坡,在预留的边坡土台上,用挖掘机结合喷锚、锚杆施工进度分层修坡,剩余土方转移到基坑底,转移到第一部分的作业部位装车外运(见《基坑土方工况图2》)。留东
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