1概述

  本工程占地建筑面积尺寸约138000mm×120000mm,呈"L"型,根据扩建设计设一层地下室,底板面相对标高-4.200m~-5.400mm,局部如舞台、空调机房底板面相对标高-10.000m、-8.20m。
  2围护方案
  2.2.1工程概况
  本工程位于xx市体育场内。东临古新河,面向城市主干道环城西路,南面贴近xx市青少年活动中心,西临电力设计院大楼东山墙,北为规划中的新省府路,占地5.85hm2。
  (1)本工程据现场勘查:无临近重要建筑和重要地下管网,地域开阔,地下水位属孔隙潜水型,主要由大气降水补给,勘探期间测得钻孔内水位埋深在0.3~0.80m之间。地面标高为5.66~5.99m之间。根据设计,本工程±0.000=8.00m,现室外自然地面为-2.20m。
  (2)根据xx省城乡规划设计研究院提供的扩建方案图工程设置一层地下室,大部分承台底面标高为-5.60m(已包括200mm厚垫层),舞台部分承台底面标高为-9.6~11.4m(均已包括200mm厚垫层)。根据主体自然土面-2.2m考虑,平均挖深在3.40m左右,舞台部分挖深为7.4~9.2m.
  (3)工程地质条件(见表2-1)
  根据xx省勘察院提供的勘察报告,本场区的资料所示,在基坑影响深度范围内所属地层如下:
  1~1层杂填土:色杂,湿,由碎块石、砖瓦片及黏性土堆填而成。层厚0.50~3.50m。
  1~2层有机质填土:灰黑、褐灰色,饱和,软塑~流塑,主要为河、湖淤泥,富含有机腐植质,见少量碎石等。层厚0.3~3.90m。
  2~1层黏土:黄灰、黄褐、灰等色,饱和,可塑,局部软塑,见铁锰质斑点。层厚0.000~2.20m。
  2~2层砂质粉土:灰、黄灰色、饱和,松散~稍密,含云母。层厚0.000~8.80m。
  3~1夹层淤泥质粉土:灰色,饱和,流塑,与淤泥质粉质黏土呈互层状、交错状层理。层厚0.000~8.00m。
  3~1层淤泥质黏土:灰色,饱和,流塑,含有机腐殖质。层厚0.000~11.20m。
  3~2层淤泥质粉质黏土:灰色,饱和,流塑,含有机腐殖质,局部混较多淤泥质粉土。层厚6.00~13.30m。
  2.2.2基坑支护方案的选择比较
  根据上述基坑周边条件及工程地质条件,本基坑依照国家基坑支护规范属Ⅲ级支护。
  本基坑采用土钉墙为主,坑内降水采用集水井和部分管井降水,对局部粉质黏土层采用轻型井点降水。
  采用该思路的主要理由是:
  (1)由于本工程地形平坦,基坑离周边建筑均远,开挖过程中对周边建筑沉降影响不大,周边均无重要管线,地下无重要构筑物,开挖过程较安全。
  (2)由于实际自然土面为-2.2m,大部分开挖承台底为-5.6m,实际开挖深度在3.4m左右,符合xx市关于深基开挖管理的原则,本着节约投资的原则,可采用土钉墙扶坡,为确保其边坡安全,面层采用10cm厚C20混凝土复面,并用长度φ48@1000,长度8m锚杆锚固,可防止边坡土滑移。
  (3)局部深坑由于在浅坑范围之内,远离浅坑开挖边20m以上,故可按实际的开挖深度计算,为方便开挖,减少工期,节约投资,拟采用土钉墙支护,根据xx软件计算,整体稳定k=1.05,抗倾复位移k=8.65,能满足开挖期间的安全,工期比围护桩内撑可节约80%以上。
  2.2.3土钉墙设计和边坡设计
  土钉墙设计详见表2-2~图2-4。
  基坑围护平面及剖面见图2-5,图2-6,图2-7a)7b)
  2.2.4喷锚网施工组织:
  (1)施工工艺流程
  1)开挖作业面,每层深度低于同层锚杆约50cm,作业面宽度约等于锚杆长度,再预喷混凝土4~5cm;
  2)造孔至设计深度;
  3)安装锚杆;
  4)一次注浆(压力不小于0.5MPa);第三~第四排锚杆二次注浆(压力不小于1.1MPa)。
  5)设置锁定锚头;
  6)铺设钢筋网;
  7)喷射混凝土至设计厚度。
  (2)施工人员配置
  为确保施工质量和进度,现场设立工程技术组,由4~5名工程技术人员组成,其中一名为工程负责人,主管全面工作,工程技术组下设4个作业班,每个班的技术管理工作由技术人员和班长共同负责。
  1)造孔作业班16人
  2)锚杆制作安装班5人
  3)注浆班6人
  4)铺设钢筋网及喷射混凝土班7人
  5)测量员、安全员2人
  6)炊事员2人
  7)电工1人
  8)钻机班6人
  共计45人
  (4)施工工期
  在水、电、路三通,具有足够加固作业面的正常施工条件下,完成本工程加固所需时间为15个工作日,喷锚作业工期不占挖土进度的工期。
  2.2.5工程质量保证措施
  本支护是根据《工程地质勘察报告》和场地周围环境分析后,通过理论分析设计而成的,为确保设计质量,施工时除了按图施工外,还必须在施工时加强质量管理。
  (1)工程技术组全面负责整个加固工程的质量,技术人员跟班作业,及时解决施工中出现的问题,并作好施工报表记录,确保每道工序的质量符合设计要求。
(2)严把钢筋、水泥、砂、石等原材料的质量关,按要求进行材料复试,杜绝使用无合格证的钢筋、水泥。
  (3)进行全面质量管理,对每个施工环节严格把关,对锚孔深度、锚杆制作质量、砂浆配合比、外加剂比例、注浆饱满程度、挂网连结、喷射混凝土配合比及厚度、锚头焊接质量等进行严格监督检查。喷射混凝土施工完后,指定专人进行养护。
  (4)要根据地层开挖后局部地层软硬变化,随时调整锚杆的密度,做到动态设计,动态施工。
  2.2.6控制基坑变形措施
  本基坑等级按二级基坑设计,因此基坑的容许变形值控制在1.0cm以内,采取加固的警值控制在3.0cm,投入抢险的变形值为5.0cm,为使基坑的变形值控制在容许范围内,采取的具体措施如下:
  (1)技术措施:本基坑支护将采用锚杆二次注浆技术来主要控制基坑变形量,因此,二次注浆的浆液应采用水灰比1:0.5的纯水泥浆,注浆应控制在第一次注后的10~12h进行,以防时间过早注浆压力不足,时间过长砂浆固结体强度过高不宜出浆。
  (2)严格掌握二次注浆的终浆标准:当注浆压力大于1.1MPa时,或者注浆量超过一次注浆量的一倍时可停止注浆。
  (3)施工措施
  严格控制挖土段分层开挖的深度和长度,每次开挖的深度不超过锚杆深度位置的0.50m,且开挖长度不超过9.0m。在开挖平面上,出现险情作临时支撑,做到人员、设备、物资三到位。
  2.2.7土方开挖流程和协助事项
  为了使本工程做到绝对安全可靠,根据以往基坑喷锚支护经验,土方开挖是整个加固工程成功与否的关键,根据场地工程地质条件,要求土方分层开挖,并且按一定的顺序进行,不得擅自乱挖,并且布置好夜间施工的照明工作。
  3土方开挖及降水方案
  2.3.1 降水措施
  根据提供的地质勘察资料,考虑基坑开挖降水以明沟引流,集水井排水为主。局部砂性土层根据需要采用轻型井点降水。
  2.3.2 土方开挖
  (1) 考虑到基坑开挖深度较浅,以目前的挖土机械性能,均能一次挖至此深度,可利用挖机挖至要求深度,舞台等落深处派小型挖机入坑配合围护及负责收底。
  (2) 本工程分为南楼和中、北楼两个区域开挖,选用反铲挖土机(1.2m3) 边挖边退。
  (3) 在土方开挖过程中,土方大部分不外运,故无须多设运土车辆,实际施工时视运土状况及时调度。
  (4) 土方挖运日夜施工。项目部在施工前将与有关政府部门协调,完成施工许可证申请工作,严格按时限施工。
  (5) 挖土施工流程:
  2.3.3 挖土平面流程
  施工区分为两个挖土区,分别由两侧开挖,详见基坑挖土平面布置示意图2-8"基坑挖土平面布置示意图"
  (1)挖土前各项施工准备工作到位后,由总工程师签发"挖土令"才能进行土方开挖。
  (2)在挖土前先进行测量定位,放出灰线。
  (3)土方开挖过程中将采用信息化指导施工,对监测数据每天进行记录、分析,随时注意基坑的变形情况,根据现场的实际情况适时调整施工方案。
  (4)土方开挖配备三台斗容量为1.2m3 的挖土机及推土机三台,自卸车多辆。挖土剖面详见图2-9"土方开挖剖面示意图"。
  (5)土方运输车均停在挖机东侧负责土方场内驳运,挖机作业方向和土方车出土方向均由西侧向东侧进行。
  (6)挖机作业时,按围护设计方案要求的坡度,在放坡处由人工进行边坡修整。
  (7)为保证基坑外水不流入基坑,在基坑顶近基坑处,用水泥砂浆砌筑一道拦水坝。
  (8)为保护基坑内排水畅通,在基坑边侧由人工挖掘一条300mm×400mm 的排水明沟,泛水坡以0.3%坡向集水坑,坑内积水利用潜水泵将水排至坑外排水沟内。
  (9)挖土时用水准仪随挖土进程引测标高,用小竹板桩作挖土标高控制点,每3m 左右设立一根,以确保挖土标高和坑底平整。
  (10)开挖过程中严格按施工方案进行,严禁超挖现象出现。机械开挖至距坑底30cm 处由人工修土至设计标高,确保基底土体不被扰动。
  (11)挖机作业时将遇上工程桩桩体,要求挖至坑底时动作幅度不宜过大,严禁撞击桩体,凡机械不能挖到之处辅以人工配合挖除,以免造成桩体位移。
  (12)按设计标高进行截桩,截桩桩面要求平整,钢筋不受损伤,且按设计要求留置。
  2.4 垫层施工
  土方开挖经人工清边检底到位后,立即进行验槽、办理隐蔽验收,并做好块石垫层后,浇筑垫层封闭基坑,减少坑底土体暴露时间,避免土体结构受到破坏。
  垫层按挖一块、铺一块石垫层、浇筑一块混凝土垫层的方式进行,严格控制垫层面标高和平整度,标高考虑取负值(约3cm),并根据基底回弹统计数据适当降低垫层标高,留回弹予留量,并做好表面压实抹平收光工作。
  垫层施工完成后应立即把轴线、底板边线投设到垫层上去,以确保底板及承台的正常施工。