1、概况
淮阴师范学院图书馆工程自然地坪平均标高为-2.399m,地下室底板顶标高-4.85m,底板厚0.5m,承台底标高为-6.25m,电梯井局部加深至-8.25m。
场地地质土层分布:
①层 耕土:粉土层,含植物根茎,厚度约0.5m~0.8m。 ②层 粉土:黄褐色,稍密,很湿,含白云母碎片,厚度约1.4m~2.5m。
③层 粘土:灰色、棕红色,可塑,该层夹多层灰色、黄褐色粉土,厚度约3.0m~4.4m。
④层 粉土:灰色、黄褐色,中密,很湿,含白云母碎片,厚度约1.0m~1.5m。
⑤层 粘土:灰色、灰绿色,可塑,厚度约2.0m~3.5m。 ⑥层 粘土:棕灰色、黄褐色,可塑,该层夹多层粉土,本层土西部埋深在10.0m左右,东部埋深在12.0m左右。
场地的地下水属潜水型,最高地下水位约在地面下1.0m,随季节不同水位会有所变化。
2、井点降水设计及排水措施
(1)地下室四周沿基坑布置环形井点,在两电梯井部位局部各增加一环形井点,卧管总长约280m(其中二级井点80m),计划采用6套轻型井点降水(其中二级井点2套),另2套备用。坑四周采用6只集水井,砖砌明沟排除基坑地表水(见附图)。
(2)根据工程地质勘察报告,第3、4层土为粉土或粉质粘土层,第5层为粘土层,可以认为第5层为不透水层,故井点管插在第3至
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第4层之间。土方开挖可在坑四周按布管位置放好灰线,然后用挖掘机沿灰线开挖1.4m深表土,再进行下井点。坑四周井点管采用L=6.0mф48钢管,卧管距地面1.2m。
基坑开挖至一定深度(接近坑底)时,沿电梯井承台周围下L=4.8mф48环形井点,以便电梯基坑开挖。
(3)井点计算 按无压完整井计算: a.涌水量计算
Q=1.366K×
lgR—lgX0
式中:Q——井点管总涌水量(m3/d)
K——渗透系数,根据地质资料,取2.0×10-4cm/s=1.05m/d H——含水层厚度,根据地质资料,取9.0m S——水位降低值,取4.5m R——抽水影响半径
R=1.95×S×(H×K)1/2=1.95×4.5×(1.05×9.0)1/2=27m X0——基坑假想半径
X0= (F÷3.14)1/2= (27×63÷3.14)1/2=23.27m
(2×9-4.5)×4.5 Q=1.366×1.05 × =1349.5m3/d lg27-lg23.27
b.单根井点的最大出水量
q=65×π×d×L×K1/3=65×3.14×0.042×0.9×1.051/3=7.84 m3/d
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(2H—S)S c.井点最少根数 n’=Q/q=1349.5/7.84=172根 d.井点管最大间距 D=L/ n’=200/172=1.16m
配置6套轻型井点抽水,其中二级井点两套,另备用两套。 (4)井点管的埋设与使用
井点管的埋设直接利用井点管水冲下沉。沉放射水式井点管施工方法:在井点上装吊射水式井点管,上接可旋动节管和高压胶管,水泵管,射水前先将井点管竖直,利用高压(6-8公升/cm2)的水在井管下端冲刷土壤,即可将井管下沉。利用下端锯齿形以便沉管时加以转动增加下沉速度,同时可避免射水口被泥堵塞。一般情况井管下沉速度很快,沉放时应小心以免超过深度。
埋设井点管的孔,孔径一般为300mm,冲孔深度应比滤管底深0.5m左右,并须保持垂直。埋管时井点管与孔壁间及时用粗砂灌实,勿使用细砂闭塞管洞眼。灌砂时如管内水面同时上升则可认为合格。距地面0.5-1m的深度内,应用粘土填塞严密防止漏气。井点管埋设后,即可接通总管和抽水系统进行试抽水,试抽符合要求后方可进行使用。
轻型井点使用时,应保证连续不断地抽水,正常的出水规律是“先大后小,先混后清”,如水不出、或一直较混、或清后又混等,应立即检查纠正。
真空度是判断井点系统良好与否的尺度,必须经常观测,造成真空度不够的原因很多,但通常是由于管路系统联接不好,有大量漏气,应立即检查并采取措施。
井点管淤塞可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动,夏冬季手
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摸管子冷热情况等简便方法检查,如井点淤塞太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗或拨出重埋。
(5)井点管的拆除
电梯井部位二级井点待电梯井砼浇筑后达到一定强度即可撤除;坑四周井点管待地下室验收合格做好防水、回填土后,同时得到现场监理工程师同意方可进行拆除。
地下室抗浮验算:
a、计算地下水位以下地下室体积:
底板底面以上体积:V1=3.14×630÷3600×(64.852-46.652)×1.95=2175.5m3
底板下承台体积:V2=(2×5.2×7.1+2×5.6×7.1+2×4.1×5.6+2×5.2×7.1+2×5.2×7.1+6×3.7×7.1+4×5.6×5.6+4×5.2×5.6)×0.9=671.85 m3
V= V1+V2=2847.35 m3 b、计算浮力:
F=2847.35×1.0=2847.35t c、计算重量:
承台重量Q1=671.85×2.5=1679.6 t
底板重量Q2=2175.5÷1.95×0.5×2.5=1394.6 t
侧壁重量Q3=(70.9+51.7+17.5×2)×0.4×4.5×2.5=709.2 t Q4=[3.14×(14.5+18)÷360×57×2+7.5×5+5.5+2.5+3.14×8.5÷360×62.5×2+3.14×3×2÷360×60.5×2]×0.3×4.5×2.5=315.3 t
地下室顶板重量Q5=2175.5÷1.95×0.3×2.5=836.7 t Q= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=4935.4 t
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d、经计算Q>1.5F,能满足抗浮要求。
3、土方开挖及边坡防护 (1)土方开挖
本工程自然地坪标高约为-2.40m,场地回填后的标高约为-1.60m,地下室部分整板基础垫层底标高为-5.45m,局部-7.95m,承台垫层底标高为-6.25m,无地下室部位承台底标高为-2.00m和-2.15m,故地下室部分采用机械挖土至承台垫层底往上300mm,人工紧跟配合清理桩内侧土方,然后用人工挖承台及电梯井局部加深处;对无地下室部位的承台、地梁,直接采用人工开挖。机械挖土约为6000M3,人工挖土约为2000M3。因自然地坪较低,所挖土方无需外运,全部用作回填土。
地下室部位土方开挖:
a土方开挖采用一台反铲挖掘机依次从一侧向另一侧均衡开挖,挖至一定深度(地下室承台底向上300 mm)后改用人工开挖。开挖过程中随时测量标高及修理边坡,随时纠正偏差。
b.机械开挖时必须注意机械不能碰到桩身,人工紧跟其后清理桩内侧机械挖不到的土方,以免损坏桩身。
c.人工开挖承台、电梯井及清理基坑的土方,用小推车进行运土和直接采用塔吊进行吊运。
d.开挖时由专人测量控制标高,不得超挖。如发生超挖现象,必须用2:8灰土进行分层夯实回填土设计标高。
e.在施工现场北侧设一堆土场,所挖土方全部堆放在指定地点,留作回填土。
(2)边坡防护
本工程挖土采用放坡挖土,根据土质情况,边坡坡道按1:1放
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坡,坡形成后,需人工及时进行修理,且表面用0.6m长φ6@500钢筋作锚杆,表面用钢丝网锚固坡面,3cm厚1:2水泥砂浆粉护壁,使排水畅通,防止雨水冲刷造成塌方,边坡防护做到-6.25m标高为止。
沿坑四周上口砌200高120挡墙,以防地表水流入基坑。坑四周5.0m范围内严禁堆放材料、机械、土方,减轻边坡压力,防止塌方。沿坑四周布设护栏。
(3)基坑开挖抢险措施
①开挖期间、加密沉降、位移观测次数、并将问题及时发现、及时解决。
②若遇雨天、对明水采取砌排水沟和集水井、采取疏排结合、动态防备。
③开挖期间、现场预先备好草包、粘土砖、木桩、以备基坑出现险情时、采取草包压脚、打木桩、砌挡。
④基坑的安全保护:在基坑开挖期间、到底板浇注之前、在基坑边以外5M的范围内不得人为的增加任何附加荷载,严禁明水对土的浸泡(积水),确保应急必须的人、财、物。
4、安全措施、文明施工:
认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针,坚持管生产必须管安全的原则,认真执行建设部有关安全规定,坚持安全技术交底制度。
施工前对全体人员进行安全宣传教育,组织学习有关安全生产的《规定》、《条例》和《安全生产操作规程》。
地下室基坑顶四周必须加设防护栏杆,搭设必须稳定牢固。基坑采用机械挖土、汽车运土,设专人统一指挥。做好基坑排水工作,经常检查边坡稳定情况,发现问题立刻采取加固措施。
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5、施工现场管理组织机构 项目经理: 赵玉明 技术负责人: 杨耀辉 施工负责人: 王秀彬 施工员: 季晓阳
质检员: 安全员: 晚间值班: 朱炳城 施晓健 张春涛
详项目部管理人员轮值表7
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基坑井点降水、排水示意图
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