1)施工内容
泰州市金融服务区工程位于泰州市海陵南路东侧,鼓楼路西侧,G328北侧,主要由20幢2~58层的建筑群组成,地上总建筑面积461 219米2,地下室为2层满堂式,地下建筑面积18万~20万米2。泰州市金融服务区深基坑降水及土方开挖工程,建设地点为永定路(328国道)以北、鼓楼南路与海陵南路之间、文化中心以南,工程规模及施工内容有:
(1)疏干井214口[疏干井形式:潜水完整井;管材:无砂管井,如图5-1所示;平面布置:在基坑内梅花形布置;单井出水量:不小于60米3/天;管井结构:采用优质成品滤管,如图5-2(a)所示]。
图5-1 泰州市金融服务区超大面积深基坑管井布置示意图
(2)减压井12口[井点类型:真空井点;管材:钢管;管壁结构:管壁上渗水孔按梅花形布置,滤水管包括管底采用两层尼龙网包裹严实,如图5-2(b)所示]。
(3)土方开挖量约83.4万米3;土方回填量约8万米3。
(4)单项合同估算价4 300万元。
图5-2 泰州市金融服务区超大面积深基坑管井大样图
超大面积深基坑降水与土方工程施工的工期:施工总工期不超过120日历天(指开挖至图纸要求深度的工期)。质量标准要求“合格”。按照省优目标组织施工,为整个项目创省优提供条件和支持。
2)工程条件概况
(1)一般说明
·该工程地下室±0.00相当于黄海高程6.650米。
·基坑开挖深度:根据业主提供资料,该基坑的实际挖深为9.9~12.35米(上述深度不含电梯基坑及集水坑)。
·基坑安全等级:基坑侧壁安全等级均为一级。
·基坑支护方案:采用钻孔桩+旋喷锚桩支护形式。
·坑边允许堆载:地面堆载不大于40千帕,坑边2米范围内不得堆载,施工道路距坑边不小于2米。车辆尽量远离基坑边,且不得停留于基坑侧壁有坑中坑位置。
·拟建场地包括周边施工道路根据设计要求进行卸土整平,整平后标高不得高于设计标高。
·基坑施工前准备工作:应对施工现场进行一次测量。测量必须以该工程总平面图和地下室底板施工图为基准,以确定实际工程场地与设计是否一致。测量应包括场地与周围建筑物的尺寸关系等,进一步了解周边地下各种管网的确切位置,以免影响相应管网运营。
·开挖中如遇与勘察报告不一致之地层或者发现废弃管道等市政设施不得擅自处理。
(2)地形地貌
场地地貌类型为长江三角洲高河漫滩相冲积平原。场地东侧原为村庄,现已拆迁;西侧原为农田,场地北侧有多处河塘分布,现已回填。场地地形尚平坦,地面高程一般在3.40~6.04米。场地位于泰州市海陵南路东侧,鼓楼路西侧,G328北侧,交通十分便利。
(3)地下水处理
·泰州地区位处长江中下游地区,属亚热带湿润季风气候。拟建场地内地下水有潜水和承压水两种类型。
潜水:主要赋存于第①、②、③层土中,主要接受大气降水和地表径流的补给,排泄形式主要为侧向径流和蒸发。
勘察期间,测得初见水位埋深在1.50米左右,标高在3.00米左右,稳定地下水位埋深0.40~3.60米,标高3.02~3.79米。
地下水位受季节性变化明显,丰水期地下水位上升,枯水期地下水位下降。据调查,该区地下水埋深近3~5年变化范围在0.00~3.60米之间,即年最高水位0.00米,年最低水位3.60米,年一般埋深在1.50米左右。雨季时地下水位较高,地表有积水现象。
承压水:第一承压含水层为⑦、⑧层构成的含水层,第二承压含水层为⑪、⑫>⑬层构成的含水层,第三承压含水层主要接受侧向径流的补给,排泄形式主要为侧向径流。该工程采用泥浆护壁钻孔桩,承压水对该工程施工无影响。
·基坑周边采用三轴搅拌桩全封闭止水帷幕,基坑内部布置无砂管井疏干。
·基坑侧壁采用三轴深层搅拌桩全封闭止水。
·基坑内部采用无砂管井疏干,直径360毫米,间距15~30米,土方开挖前提前15天疏干。要求水位降低至基坑开挖面以下0.5~1.0米。未达到设计要求,不得进行土方开挖;疏干施工开始后,工地现场应配备备用电源,采用二路供电,确保疏干期间不停电。疏干终止时间满足设计临时抗浮以及基坑干作业要求。电梯基坑位置根据实际疏干情况,必要时采用轻型井点辅助疏干。
·管井应确保施工质量,出水应为清水,不得带有泥砂,施工中对管井要采取适当的保护措施,不得破坏。
·若局部坑中坑发生流砂现象,应立即停止挖土并回填,采用压密注浆进行加固或井点疏干处理后方可继续开挖。
·施工期间坑内应排水,严禁积水。对地表水应进行疏导,并应在边坡适当位置设置一定数量的导水孔。抽排的地下水应排放到抽水影响范围以外防止回流入基坑。
(4)场地土地质特征(开挖及降水范围内)
·层素填土:灰色,松散至稍密,主要由粉质黏土组成,大部分地段为耕植土,局部地段为粉质黏土素填土,呈软塑状,含有植物根茎,分布尚稳定;层厚0.30~3.60米。
·层粉土:灰黄色至灰色,湿,中密,中压缩性,无光泽,摇振反应迅速,摇振时有水溢出,粉土变密实,干强度低,韧性低,分布稳定,土质不均匀,下部颗粒变粗,局部夹有粉砂;顶板标高5.26~1.62米,层厚0.70~4.40米。
·层粉砂:青灰色,饱和,稍密至中密,中压缩性,分布稳定,土质不均匀,粉砂颗粒由石英、暗色矿物组成,呈亚圆形及次棱角状,分选性一般,级配一般;顶板标高3.14~-0.19米,层厚2.70~6.80米。
·层粉质黏土:灰色,灰褐色,可塑,中压缩性,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,中等韧性;该层分布尚稳定,土质不均匀;顶板标高-1.74~-4.98米,层厚3.00~5.60米。
·层粉质黏土:灰黄色,黄褐色,可塑至硬塑,中压缩性,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,中等韧性,分布尚稳定,土质尚均匀;顶板标高-6.02~-9.18米,层厚1.30~3.70米。
·层粉质黏土:灰黄色,可塑,局部软~流塑,中压缩性,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,中等韧性;该层分布尚稳定,土质不均匀,局部粉粒含量较高;顶板标高-8.43~-11.88米,层厚1.50~4.30米。
·层粉土:灰黄色,湿,中密,中压缩性,无光泽,摇振反应迅速,摇振时有水溢出,干强度低,韧性低,分布尚稳定,土质不均匀,局部夹有粉质黏土;顶板标高-11.46~-13.90米,层厚1.40~4.20米。
(5)土方开挖及施工
·基坑土方开挖应待围护结构达到养护强度后严格按照设计要求进行,施工过程中应严禁超挖,减少基坑无支护暴露时间。基坑开挖到底后应及时封闭。在基坑开挖过程中,严格按照土方开挖的施工组织设计进行,慎防土体的局部坍塌造成主体工程结构破坏、现场人员损伤和机械的损坏等工程事故。基坑开挖到坑底后及时施工垫层,暴露时间小于8小时。施工单位应根据挖机及运土车的运行路线,确保车辆运行路线中土体的稳定,限制基坑附近堆载,严防超载。
·施工堆载应严格遵循设计要求,不得大量堆放。
·在基坑开挖过程中,在边坡坡顶应设置截、排水系统,防止地表水对坡面产生冲刷和渗透破坏。
·及时进行基坑监测,严格按照监测信息指导施工,根据变形情况调整施工参数,如发现位移过大应及时采取措施,防止出现突发事故。
·在开挖过程中应遵循分区、分块、对称和平衡的原则,根据基坑形状合理分块、分段,每一层的挖土深度最大不得超过2.0米,在上一层土方挖完后间隔不少于5天方可开挖下一层土方,同时分段处上下两层土需放坡留土台,坡度不大于1:3。应保证支撑结构先撑后挖,开挖至支撑底标高后及时架设支撑,减少基坑开挖期间暴露时间、宽度和深度。坑底留30厘米土由人工清除,不得超挖;开挖到位后满堂作磴垫层(至支护桩边),然后再局部由人工掏挖坑边桩基承台、电梯井和集水坑等坑中坑,承台应采用逐个开挖、砖砌外模护壁,不得大面积开挖。
(6)监测
基本内容:本基坑应按照国家相关规范一级基坑要求进行基坑监测,以根据监测信息指导施工、预测和分析基坑围护结构工作性能,监测内容应根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497—2009)制订。
基坑监测对象范围为距离基坑开挖边线3倍开挖深度范围内,基坑监测测点间距按规范。开始挖土前需测量初始值,并对周边影响范围内建筑裂缝情况进行调查取证。监测频率为:正常情况下在挖土阶段每1~2天测量1次,基坑底板浇筑完毕后每2天观测1次。异常情况下应24小时连续观测,具体以规范和施工进度为准。报警值要求如下:
·围护桩桩顶水平位移速率≤3毫米/天,位移总量≤0.3%挖深;围护桩顶竖向位移速率≤2毫米/天,位移总量≤0.1%挖深;围护桩深层水平位移速率≤2毫米/天,位移总量≤0.4%挖深。
·土钉墙顶端水平位移速率≤8毫米/天,位移总量≤0.4%挖深;土钉墙顶端竖向位移速率≤4毫米/天,位移总量≤0.4%挖深。(www.daowen.com)
·锚桩拉力达到设计值的80%(预警值)。
·周边道路、建筑物沉降总量或者不均匀沉降量达到规范许可值的80%。
·周边管线、构筑物(塔吊、电线杆等)沉降总量或者不均匀沉降量达到相应规范许可值的60%。
·坑外水位下降速率≤500毫米/天,累计下降≤1 000毫米。
3)工程施工目标
(1)工期目标:按期完成,并力争提前
综合该工程设计图纸要求,现场施工条件和施工实力和人均劳动生产率,该工程投标工期为120天(开挖至设计要求深度),实际施工115天完成。
(2)质量目标:合格
按照省优目标组织施工,为整个项目创省优提供条件和支持。
严格按照质量保证体系的管理要求和管理标准进行该工程的质量管理,充分发挥项目组的技术、质量管理的优势,对质量保证体系、施工过程质量管理制度、分部分项工程质量保证措施、质量通病防治以及质量管理等各方面做严格、详细的规定并贯彻实施。
强化施工质量控制关键程序的管理和控制,并根据设计文件所规定的质量和技术要求,严格按照招标文件所附施工技术规范标准和泰州市有关的技术、质量规定,通过在工程施工过程中强化质量保证和控制体系、加强原材料质量管理、过程质量管理。
(3)安全目标:无重大事故
采取切实可行的措施和充足的安全投入,通过严密的安全管理,确保施工现场不发生重大伤亡事故、火灾事故和恶性中毒事件,轻伤发生频率控制在千分之一以内。
对深基坑施工可能产生的安全事故进行充分调研,制订详细的应急抢救方案,确保足够的人、材、机的投入。
(4)环境保护和文明施工目标:创建省级文明工地
严格按照省、市有关工程施工的各项管理规定,加强施工组织和现场安全文明施工管理,使该工程在环境保护、文明施工和形象方面,符合绿色施工的相关要求。该工程地处繁华地段,周边交通环境复杂,需安排专职人员管理交通。车辆进出需注意行车方向和速度,严禁超载,严禁随意洒落尘土造成扬尘;行车时,车辆应远离围护结构边行走。在施工场地进出口设置车辆冲洗台及沉淀池,专人冲洗,严禁出场车辆带泥及污染物污染场外道路。
施工现场采取有效措施减少粉尘的污染,保证施工现场干净整洁,采取有效之措施保证清运的材料或垃圾不遗洒、不扬尘。
4)施工部署指导思想
(1)工程管理:以工程招标条件和投标承诺为目标,充分发挥自身优势,加强科学管理。配备充足机械,运用先进、成功的施工技术,对工期、质量、安全、文明施工、环境保护进行全方位全过程的科学管理与施工,确保合同内容全面按期完成。
(2)工程进度:以确保工期为核心,充分考虑该工程施工特点,千方百计扩展工作面,采用平行流水作业法和传统方法施工,在保证总工期的目标前提下,按照“留有余地,关死后门,倒排工期”的原则确保工期;施工安排突出重点,安排好穿插,进行全面布置,整体推进总体施工进度;对进度控制实行动态管理、统一协调的措施,确保各项资源畅通无阻;对进度落实责任制,实行以项目经理部为核心的责任制度,做好各项工程的衔接和各分项工程的施工工序衔接协调,保证令行畅通。
(3)工程质量:以质量目标为前提,侧重质量保证体系的科学化合理化,加强质量通病的预防;以落实责任为重点,明确人人管质量,项项质量有人管,做到施工全过程管、全员管、全面管;充分利用和发挥公司技术优势,积极采用新技术、新材料、新工艺和新设备,促进质量踏上新的台阶;对季节性施工可能对质量造成的影响,采用先进的施工方法进行质量保障;以计划、实施、检查和处理(PDCA)为手段,持续改进质量水平。
(4)安全生产:坚持生产必须安全的方针,确保安全设施的投入,加强安全生产教育,建立和完善安全管理和保障体系,坚持贯彻落实行之有效的安全管理制度,确保安全生产。
(5)文明施工:注重现场平面布置的科学合理,确保现场排水通畅;采取必要的措施,严格控制噪声污染,做到不影响周围环境。
5)施工组织管理机构
(1)项目经理部组成
由施工承包公司负责直接组成工程项目经理部,选派施工过类似建筑工程、具有丰富施工经验的项目经理。建立由项目经理负责、项目工程师中间控制、质检员基层检查的三级管理系统,形成横向从整体工程到各分项工程,纵向从项目经理到作业班组的施工组织管理网络。
为能更有目的、更有重点、更有成效地分别抓好质量、安全、文明施工管理工作,项目部在项目经理的统一协调领导下,下设技术质量部、工程管理部、材料设备部和财务综合部,负责工程质量、安全、文明施工管理,形成专管成线、群管成网、横管到边和纵管到底的管理网络。
(2)各部门职责和职能
·项目经理部
项目经理是工程项目质量的第一责任人,负责项目质量目标制订,负责各类资源的配备,负责合同履约、质量目标的实现,负责施工组织设计实施的检查考核和项目管理人员工作质量的考核。
项目副经理负责施工现场各项具体工作,各工种人员配置,调度和协调工作,提前搞好材料计划审批报告;负责检查、督促质量、安全、施工工效和材料利用等情况,及时反映到项目部,对项目经理负责。
项目工程师负责施工组织设计的编制和该项目的技术指导、各项施工技术的交底、对材料的选择认可等工作;负责组织施工图的自审和图纸会审、工序设计、工程质量管理等工作;负责项目质量改进的领导工作:负责新技术、新工艺、新材料的使用试验、测试及报审的工作:负责召开月度工作会议和每周一次的质量检查工作。
·工程管理部
负责施工组织、临时用水、临时用电系统管理、机械设备管理和工程测量等工作;负责现场方案的编制及项目的技术实施,负责各项技术交底的工作。
负责施工现场安全、文明施工生产管理,确保安全生产,负责现场施工、机具用电运行情况、生活用电及现场消防情况的督促和纠察工作,有情况立即采取有力措施,杜绝一切安全事故,坚决把事故隐患消除在萌芽状态。做好职工“三上岗、一讲评”活动,做好安全资料的收集整理和归档工作,负责有关对外事务的处理工作。
负责所有施工现场的保卫工作,防止工地材、物的散失,限制非施工人员进入工地,处理一些突发事件。
·技术质量部
负责对工程质量的督促、检查、验收和评定,做好质量记录,整理归档;负责技术资料的收集整理;负责进货物资的检验、试验;负责现场材料检验和试验状态的标记。
·材料设备部
材料部负责工程材料计划申请、材料保管、机械设备供应、周转材料供应及维修等工作。按施工进度及时、准确地组织材料进入工地。
·财务综合部
负责工程合同管理、工程预决算、工程成本的月结、月算等工作。
6)施工步骤
(1)总体施工流向
施工准备阶段—疏干井、减压井布设阶段—降水疏干阶段—土方开挖阶段(配合围护结构分层开挖)—降排水维护、部分管井封闭阶段—土方回填阶段。
(2)施工顺序安排
·疏干井、减压井施工:该工程基坑降排水采用管井降水,根据设计要求,共布置疏干井214口,减压井12口。疏干井用于拟开挖土层的降水疏干,并保证地下水位位于基坑底标高以下0.5~1.0米,是保证地下结构施工的关键因素,也是进度、质量、安全等工作控制的要点;减压井用以降低土层中的承压水头及渗透压力,以防止发生管涌、流土等现象的一种井管排渗设施。
·土方开挖施工:土方开挖按照设计要求,配合基坑支护结构施工顺序分层进行,在基坑支护钻孔灌注桩结构和三轴搅拌桩止水帷幕施工完成并达设计强度后,先进行基坑内排水疏干之后,方可进行土方分层开挖。
西侧开挖至-3.800米,施工旋喷锚桩。其余侧开挖至-4.750米,施工第一道旋喷锚桩、圈梁。
西侧开挖至-7.300米,其余侧开挖至-8.000米,施工第二道旋喷锚桩,局部挖深处开挖至第三道锚桩以下0.500米,施工第三道旋喷锚桩。
开挖至坑底设计标高以上30厘米。
坑底设计标高以上30厘米、电梯井坑、积水坑等均采用人工开挖。
·土方回填施工:在地下室结构施工完成、外侧壁防水结束后进行回填土,分层回填夯实。
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