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各种挡土墙构造与施工最全解读!看了你才真正了解!

消防百事通 2018年07月30日 装修知识 33 0

扶壁式挡土墙设计(一)

洛阳某工程扶壁式挡土墙设计 摘 要 扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙,其主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤,以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙,断面尺寸较小,踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移,竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力,相对悬臂式挡土墙受力更好,适用6~12m高的填方边坡,可有效地防止填方边坡的滑动。 本设计剖析了挡土墙的作用原理;分析了挡土墙的应用现状、研究现状及发展趋势;并完成了该扶壁式挡土墙的总体设计(主要尺寸的拟定)、荷载及土压力的计算,内力计算,滑移稳定计算,倾覆稳定计算,地基承载力计算,结构计算;完成了图纸绘制;设计了施工组织;并进一步根据地质条件和现场要求进行优化设计。以求达到安全适用的目的,寻求最佳经济效益。 关键词:扶壁式挡土墙、土压力、荷载计算、结构、施工 The Buttress Retaining Wall Design of a Project of Luoyang ABSTRACT Help retaining wall is a reinforced concrete thin-wall retaining wall, its main features is that its structure is simple and its construction is easy, the wall of the section is small, its own quality is light, it can better play to the strength properties of the material, and it can adapt to bearing the capacity of the lower foundation and apply to the lack of stone and earthquake areas. In order to reduce the amount and cover an area of earth and stone works,generally it usually uses a higher fill section to stabilize the embankment. Buttresses retaining wall has a smaller section size, heel panel soil weight force can effectively resist overturning and sliding, vertical panels and buttresses can stand the earth pressure moments and shear forces, the relative cantilever retaining wall by the force is good to use the 6 ~ 12m high fill slope, can effectively prevent the sliding of the fill slope. The design analysis the principle of retaining walls, understands the status quo of retaining wall and development trend. And it can also complete the overall design of the supporting retaining wall (the formulation of the main dimensions),the supporting retaining wall loads and earth pressure,internal force calculation,slip stability calculation,overturning stability calculations,foundation bearing capacity calculation,structural calculations,completing the drawings(including elevations and drawing detail),completing of the construction design of the retaining wall of the buttress, and optimize the design according to the geological conditions and site requirements further. By using this design to achieve the safety applicable to the purpose of seeking the best value for money. KEY WORDS: buttresses, retaining walls, earth pressure, load calculation

目录 第一章 绪论... 1 1. 1 本课题的来源、意义、目的与发展... 1 1. 2 挡土墙的作用、分类及应用现状... 1 1. 2. 1挡土墙的作用... 1 1. 2. 2 常用挡土墙形式、特点、技术要求... 2 1. 3 扶壁式挡土墙与其它形式挡土墙比较的优点... 5 1. 3. 1 挡土高度大,适用范围广... 5 1. 3. 2 经济效果良好... 5 1. 3. 3 施工速度快,大大缩短建设工期... 5 1. 3. 4 可靠度较高,质量容易控制... 6 1. 4 挡土墙结构的研究现状及发展趋势... 6 1. 5本文的主要工作... 6 第2章 土压力理论... 8 2. 1土体的破坏原理... 8 2. 2作用在挡土墙的土压力... 8 2. 3朗肯土压力理论... 9 2. 3. 1 朗肯主动土压力的计算... 11 2. 3. 2朗肯被动土压力计算... 12 2. 4 库伦土压力理论... 13 2. 4. 1 库伦主动土压力计算... 13 2. 4. 2库伦被动土压力计算... 16 第3章 扶壁式挡土墙设计原理... 18 3. 1计算模型和计算荷载... 18 3. 1. 1 水平内力... 18 3. 1. 2 竖直弯矩... 19 3. 2墙踵板设计计算... 20 3. 2. 1计算模型与计算荷载... 20 3. 2. 2 纵向内力... 21 3. 2. 3 横向弯矩... 21 3. 3 扶肋设计计算... 21 3. 3. 1 计算模型和计算荷载... 21 3. 3. 2 剪力和弯矩... 21 3. 3. 3 翼缘宽度... 22 3. 4 配筋设计... 22 3. 4. 1 墙面板... 23 3. 4. 2 墙踵板... 23 3. 4. 3 墙趾板... 24 3. 4. 4 扶肋... 24 第4章 洛阳某工程扶壁式挡土墙设计... 25 4. 1 主要尺寸的拟定... 25 4. 2土压力计算... 27 4. 3 自重与填土重力... 28 4. 4 抗倾覆稳定性验算... 28 4. 5 抗滑移稳定性验算... 29 4. 6 地基承载力验算... 29 4. 7 结构设计... 30 4. 7. 1 立板设计... 30 4. 7. 2 底板设计... 33 4. 7. 3墙踵板计算... 34 4. 7. 4扶壁设计... 35 第5章 施工组织设计... 37 5. 1 工法特点... 37 5. 2 适用范围... 37 5. 3 工艺原理... 37 5. 4 施工工艺流程及操作要点... 38 5. 4. 1 施工准备... 38 5. 4. 2劳动力准备... 38 5. 4. 3 施工工艺流程... 39 5. 5 操作要点... 40 5. 5. 1 钢筋工程... 40 5. 5. 2模板工程... 40 5. 5. 3砼工程... 41 5. 5. 4 附属工程... 41 5. 6 材料与设备... 41 5. 7 质量控制... 42 5. 8 安全措施... 43 5. 9 环保措施... 43 结 论... 45 谢 辞... 46 参考文献... 47 外文资料翻译... 48

各种挡土墙构造与施工最全解读!看了你才真正了解!

第一章 绪论 1. 1 本课题的来源、意义、目的与发展 随着我国经济的持续发展,为了加强区域联系,交通环境正在不断改变。公路建设虽然提升了各个地区的交通能力,但由于受各地地质条件的限制,加上雨水的冲刷,使得公路由于边坡稳定性的下降衍生出许多工程灾害事故,例如边坡侵蚀、坡面坍塌等,而这些灾害事故的产生不仅会造成重大的经济损失,对人民群众的生命安全也是一种潜在的威胁。工程中运用边坡加固技术维护边坡稳定,可以有效的解决这一问题。建造挡土墙是边坡加固工程的常用形式。 另外,很多工程项目建设在山地和丘陵地区,这些场地地形起伏较大,为了满足工业生产的需要,最大限度的减少耕地的占用,更有效的节约和利用有限的土地资源,往往需要在起伏较大的场地上进行平整工作,有着较高高度的填方边坡在实际工程中也经常遇到。以前的填方区工程多数采用一般重力式毛石或素混凝土挡土墙,石料用量惊人,施工质量很难控制,施工速度较慢。经过实际工程的应用和监测,证明扶壁式挡土墙安全可靠,经济效益和社会效益显著。 1. 2 挡土墙的作用、分类及应用现状 1. 2. 1挡土墙的作用 挡土墙是用来支承填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构筑物。目前,挡土墙不仅广泛应用于道路建设和工与民用建设,同时应用于水坝建设、河床整治、港口工程、水土保持山地规划、山体滑坡及泥石流防治等领域。在路基工程中,挡土墙可用以稳定路基和路堑边坡,减少土石方工程量和占地面积,防止水流冲刷路基,并经常用于整治塌方、滑坡等路基病害。在山区的工业与民用建设中,挡土墙可以因地制宜,将上坡分割成阶梯状平整场地,方便人们的生产和生活,节约耕地。随着工程技术的发展,挡土墙的形式日趋增多,应用范围日渐扩大。 1. 2. 2 常用挡土墙形式、特点、技术要求 常用的挡土墙形式有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙及扶壁式挡土墙等,重力式挡土墙和悬臂式挡土墙一般用于墙高不超过8 m的情况,当墙高超过8m时宜采用扶壁式挡土墙。 1. 重力式挡土墙 重力式挡土墙指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。

图1-1 重力式挡土墙 半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0.2~1:0.3,仰斜墙背坡度愈缓,土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定,墙背坡不小于1:0.25,墙面尽量与墙背平行。对于垂直墙,如地面坡度较陡时,墙面坡度可有1:0.05~1:0.2,对于中、高挡土墙,地形平坦时,墙面坡度可较缓,但不宜缓于1:0.4。采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0. 4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0. 2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0. 2m。通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0. 5~0. 7)H,应根据计算最后决定墙底宽。 2. 扶壁式挡土墙 扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙,在国外已广泛使用,近年来在国内也开始使用。其主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤,以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙,断面尺寸较小,踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移,竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力,相对悬臂式挡土墙受力好。

图1-2 扶壁式挡土墙 扶壁式挡土墙由墙面板(立壁)、墙趾板、墙踵板及扶肋(扶壁)组成。 扶肋把立壁同墙踵板连接起来,起加劲的作用,以改善立壁和墙踵板的受力条件,提高结构的刚度和整体性,减小立壁的变形。扶壁式挡土墙是路肩挡土墙的一种,是将预制的挡墙板焊接在预埋于基础混凝土中的钢板上,然后在其内倒填土的一种挡墙形式。与其它几种形式的挡墙比较,扶壁式挡土墙具有节省占地空间、缩短施工工期、美化城市环境、较易施工等优点,是城市公路工程立交桥引道中常用的一种挡墙形式。 扶壁式挡土墙各部分尺寸的一般构造要求如下:墙高H≥8m,基础宽度应根据墙后回填土的性质经计算确定,当墙后无地下水时,一般取B=(1/3~1/2)H,扶壁间距一般取Ln=(1/3~1/2)H,墙趾板外挑厚度不应小于200 mm,墙踵板厚度不应小于250mm。竖壁顶部厚度不宜小于150 mm,竖壁底部厚度应由计算确定,不宜小于250 mm。如果挡土墙后存在地下水时,应在墙身上设置排水措施,当后填料是沙砾土时,可以在墙背底部设置一层卵石滤水层,在墙上间隔2 m~3 m设置呈梅花形布置的泄水孔,泄水孔直径宜为100 mm~150 mm;当墙后填土为黏性土或其他低压缩性土时,应在墙背后先铺一层300 mm厚的卵石滤水层,然后在卵石外面回填黏性土。挡土墙基础埋深不应小于1 m,当处于冻胀土上时,不应小于冻结深度下0. 25 m。挡土墙每隔15 m~20 m应设置一条20 mm宽的沉降缝,缝内用沥青蔴丝或沥青木丝板填实。 3. 悬臂式挡土墙。

图1-3 悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙为钢筋混凝土结构,由立壁、墙趾板和墙踵板三个悬臂部分组成,墙身稳定主要依靠墙踵板上的填土重力来保证。断面厚度较小,但墙较高时,立壁下部的弯矩大,钢筋与混凝土的用量大,经济性差。多用于墙高不大于6m的填方地区,适用于石料缺乏的地区和承载能力较差的地区。 4. 其它形式挡土墙 挡土墙形式还有很多,例如衡重式挡土墙、地下连续墙式现浇混凝土挡土墙、土钉式挡土墙、锚杆式挡土墙、排桩式挡土墙等,本文不再详细介绍。 1. 3 扶壁式挡土墙与其它形式挡土墙比较的优点 1. 3. 1 挡土高度大,适用范围广 钢筋混凝土扶壁式挡土墙能更好的利用材料的物理力学性能,充分发挥钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能,挡土墙的高度可以做的很高,最大高度可达到25m。通过调整扶壁式挡土墙墙趾板的悬挑长度,可以调整挡土墙的基底压力近似均匀分布,最大限度的减小挡土墙的基底压力的最大值,从而降低对地基承载力的要求,适应各种不良地基的情况。锚杆式挡土墙和锚定板式挡土墙需要良好的锚固条件,将挡土墙的土压力传递到稳定的锚固土体中,一般只适合地质条件较好的挖方或填方很少的工程。重力式挡土墙受材料性能限制,挡土高度一般不能超过8m。 1. 3. 2 经济效果良好 各种类型挡土墙都有较为经济的适应条件。如重力式挡土墙具有结构简单、施工方便、能就地取材;悬臂式挡土墙可以设计成使得不利断面的混凝土与钢筋内的应力等于其容许值。但当高度大于等于8m时,采用上述两种挡土墙就很不经济。此时若采用扶臂式挡土墙,就可以取得良好的经济效果。并且扶壁式挡土墙通过底板上的大量填土增加墙体自重,相对砌体挡土墙能节约大量石料,减少开山采石,保护环境。 1. 3. 3 施工速度快,大大缩短建设工期 由于钢筋混凝土扶壁式挡土墙主要工程就是钢筋混凝土浇注工作,不像加筋土挡土墙等需要挡土墙墙身和回填同时进行交叉进行,扶壁式挡土墙施工过程不受其它条件的限制,通过机械化施工能大大缩短工期。 1. 3. 4 可靠度较高,质量容易控制 钢筋混凝土工程在我国的应用非常广泛和成熟,质量保证指标容易控制,属于相对简单的工种,一般的施工队伍都能保质保量的完成。 1. 4 挡土墙结构的研究现状及发展趋势 国内挡土墙结构的研究和实践近年来也比较活跃,特别是山区公路和铁路的大量修建再加上城市边坡等建设,使人们不得不关注于挡土墙结构的设计问题。目前的研究主要集中在以下几个方面:挡土墙的设计方法;土钉墙的应用实践;预应力单锚多锚体系的分析与设计研究;轻型挡土墙结构的应用研究等。另外还有一些新型的挡土墙结构在工程中得到广泛的应用。这些研究与实践得出很多理论和应用的成果。伴随着基础设施建设的加快,在山区道路建设和山区城市建设中,不可避免的要支护边坡,做挡土墙结构使其稳定。而且挡土墙结构的形式也越来越多。 目前,国内正流行砌石重力式挡土墙、现浇和预制混凝土挡土墙、加筋土挡土墙等。加筋土挡土墙技术是最近几年提出的新技术。加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物,加筋土是一种在土中加入拉筋带的复合土, 它利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程性能,从而达到稳定土体的目的。 国内目前对钢筋混凝土扶壁式挡土墙的研究和应用较少,特别高度较大的填方区建筑边坡工程中的应用较少。在国家现行《建筑边坡工程技术规范》GB0一中,出于经济和实际情况的局限,限定钢筋混凝土扶壁式挡土墙挡土高度不宜超过10m。在我们国家以前建设工程中,高度较大的挡土墙主要用在公路和铁路两侧,但挡土高度一般都在10m以下。长沙有色冶金设计院主编的国家建筑标准设计图集《挡土墙04J008》中钢筋混凝土挡土墙的高度限定在6m以内。扶壁式挡土墙超过10m时的工程应用和研究较少,特别是在软土地基中的应用。 1. 5本文的主要工作 1. 剖析挡土墙的作用原理,了解挡土墙的应用现状、研究现状及发展趋势。 2. 完成该扶壁式挡土墙的总体设计(主要尺寸的拟定);该扶壁式挡土墙荷载及土压力的计算;内力计算;滑移稳定计算;倾覆稳定计算;地基承载力计算;结构计算等。 3. 完成图纸绘制,包括立面图和大样图详图。 4. 完成该扶壁式挡土墙的施工组织设计。 5. 进一步根据地质条件和现场要求进行优化设计。达到安全适用的目的,寻求最佳经济效益。

第2章 土压力理论 2. 1土体的破坏原理 土是由矿物颗粒所组成的,并由孔隙中的水和胶结物质连结在一起。土颗粒之间的连结强度远远小于颗粒本身的强度,因此土在力的作用下,土颗粒与土颗粒之间将会产生错动,引起一部分土体相对于另一部分土体的滑动。 土体的滑动是由于滑动面上的剪应力超过土的抗剪强度产生剪切破坏所造成的,这就是土的破坏特征,也是土的强度特征。这也就是说土的破坏是剪切破坏,土的强度是指土抗剪切破坏的强度。所以土的抗剪强度是指土在抵抗剪切破坏时所能承受的极限剪应力。 在土中一点处,若某方向平面上所产生的剪应力

等于土的抗剪强度,则该点就处于破坏的临界状态;若该平面上的剪应力

大于土的抗剪强度则该点就沿这一平面破裂,而处于破坏状态;若该平面上的剪应力

小于土的抗剪强度,此时该点不可能沿这一平面产生剪切破坏,而处于稳定状态。随着作用力的增大,土中剪切破坏的点也随之增多,这些破坏点组成一个剪切破坏区,也称为塑性变形区。当土中剪切破坏区的范围扩大,而破坏区边界面上形成连续的滑动面时,土体就丧失整体稳定性,即破坏区将沿滑动面产生整体滑动。 2. 2作用在挡土墙的土压力 作用在挡土墙的土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。 挡土墙是防止土体坍塌的构筑物,在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及道路桥梁中得到广泛应用。由于土压力是挡土墙的主要外荷载,设计挡土墙时首先要确定土压力的性质、大小、方向和作用点。 土压力的计算是个比较复杂的问题。它随挡土墙可能位移的方向分为主动土压力、被动土压力和静止土压力。 1. 静止土压力:当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力称为静止土压力,一般用E0表示 。 2. 主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力,一般用Ea表示。 3. 被动土压力:当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力,用Ep表示。 在这三类土压力中,主动土压力最小,静止土压力居中,被动土压力最大。 作用在挡土墙上的土压力,其大小和分布与许多因素有关,例如: 1. 挡土墙的形式和墙体的刚度; 2. 挡土墙表面的倾斜度及其粗糙程度; 3. 挡土墙的变形和位移; 4. 填土的性质(如土的均匀性,土的物理力学性质等); 5. 填土表面荷载的情况; 6. 地下水的情况。 挡土墙形式不同,作用在其上的土压力的大小和分布也不相同。库仑土压力理论和朗肯土压力理论主要适用于刚性挡土墙。柔性挡土墙由于受到墙体本身变形的影响,土压力及其分布与刚性挡土墙有很大区别。 2. 3朗肯土压力理论 年英国学者朗肯(Rankine)从研究弹性半空间体内的应力状态,根据土的极限平衡理论,得出计算土压力的方法,又称极限应力法。 依据:朗肯土压力理论是根据半空间体的应力状态和土的极限平衡理论得出的土压力计算理论之一。 基本假设: 1. 墙本身是刚性的,不考虑墙身的变形; 2. 墙后填土延伸到无限远处,填土表面水平(β=0); 3. 墙背垂直光滑(墙与垂向夹角ε=0,墙与土的摩擦角δ=0)。 (1) 考察挡土墙后土体表面下深度z处的微小单元体的应力状态变化过程:当用挡土墙代替半空间的土体,且不发生位移时,作用在微分土体上的应力为自重应力,此时,挡土墙土压力即为静止土压力,大小等于水平向自重应力σh。 (2) 当挡土墙在土压力的作用下向远离土体的方向位移时,作用在微分土体上的竖向应力σv保持不变,而水平向应力σh逐渐减小,直至达到土体处于极限平衡状态,此时水平向应力σ3即为主动土压力强度pa 。 (3) 当挡土墙在土压力的作用下向着土体方向位移时,作用在微分土体上的竖向应力σv保持不变,而水平向应力σh逐渐增大,由小主应力变为大主应力,直至达到土体处于极限平衡状态,此时水平向应力σ1即为被动土压力强度PP。

图2-1 半空间体的极限平衡状态 (a)半空间体内一点受力;(b)主动朗肯状态; (c)被动朗肯状态;(d)莫尔应力圆与朗肯状态的关系 把土体当作半无限空间的弹性体,而墙背可假想为半无限土体内部的铅直平面,根据土体处于极限平衡状态的条件,求出挡土墙上的土压力。 土体中产生的两组破裂面与水平面的夹角为

。 2. 3. 1 朗肯主动土压力的计算 根据土的极限平衡条件方程式

(2-1)

(2-2) 土体处于主动极限平衡状态时,σ1=σz=γz,σ3=σx=Pa 1、填土为粘性土时g 填土为粘性土时的朗肯主动土压力计算公式为

(2-3) 由公式(6-3),可知,主动土压力Pa沿深度Z呈直线分布,如图所示。

图2-2 粘性土主动土压力分布 当z=H时:

(2-4) 在图中,压力为零的深度z0,可由pa=0的条件代入式(2-4)求得:

(2-5) 在Z0深度范围内Pa为负值,但土与墙之间不可能产生拉应力,说明在Z0深度范围内,填土对挡土墙不产生土压力。 墙背所受总主动土压力为Pa,其值为土压力分布图2-2中的阴影部分面积,即:

(2-6) 2、填土为无粘性土(砂土)时 根据极限平衡条件关系方程式,主动土压力为

(2-7) 上式说明主动土压力Pa沿墙高呈直线分布,即土压力为三角形分布,如图2-2所示。墙背上所受的总主动土压力为三角形的面积,即:

(2-8) Pa的作用方向应垂直墙背,作用点在距墙底H/3处。 2. 3. 2朗肯被动土压力计算 从朗肯土压力理论的基本原理可知,当土体处于被动极限平衡状态时,根据土的极限平衡条件式可得被动土压力强度σ1=PP,σ3=σz=rz,填土为粘性土时:

(2-9) 填土为无粘性土时:

(2-10) 式中: Pp——沿墙高分布的土压力强度,kPa; KP——被动土压力系数;

填土为粘性土时的总被动土压力为:

(2-11) 填土为无粘土时的总被动土压力为

(2-12) 2. 4 库伦土压力理论 年法国的库伦(C. A. Coulomb)根据极限平衡的概念,并假定滑动面为平面,分析了滑动楔体的力系平衡,从而求算出挡土墙上的土压力,成为著名的库伦土压力理论。 依据:库伦土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时,从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。 基本假设 : 1. 墙后填土为均匀的无粘性土(c=0),填土表面倾斜(β>0); 2. 挡土墙是刚性的,墙背倾斜,倾角为ε; 3. 墙面粗糙,墙背与土本之间存在摩擦力(δ>0); 4. 滑动破裂面为通过墙踵的平面。 2. 4. 1 库伦主动土压力计算

图2-3 库伦主动土压力计算图式 如图2-3所示,墙背与垂直线的夹角为

,填土表面倾角为

,墙高为

,填土与墙背之间的摩擦角为

,土的内摩擦角为

,土的凝聚力

,假定滑动面BC通过墙踵。滑裂面与水平面的夹角为

,取滑动土楔ABC作为隔离体进行受力分析(图2-3)。 当滑动土楔ABC向下滑动,处于极限平衡状态时,土楔上作用有以下三个力: 1. 土楔ABC自重砰,当滑裂面的倾角

确定后,由几何关系可计算土楔自重; 2. 破裂滑动面BC上的反力R,该力是由于楔体滑动时产生的土与土之间摩擦力在BC面上的合力,作用方向与BC面的法线的夹角等于土的内摩擦角

。楔体下滑时,R的位置在法线的下侧。 3. 墙背AB对土楔体的反力P,与该力大小相等、方向相反的楔体作用在墙背上的压力,就是主动土压力。力

的作用方向与墙面AB的法线的夹角

就是土与墙之间的摩擦角,称为外摩擦角。楔体下滑时,该力的位置在法线的下侧。土楔体ABC在以上三个力的作用下处于极限平衡状态,则由该三力构成的力的矢量三角形必然闭合。已知

的大小和方向,以及

的方向,可给出如图2-3所示的力三角形。按正弦定理:

则:

(2-13) 式中

(2-14) 由公式可知:P是

的函数,不同的

对应着不同的P值。滑动面BC是假设的,因此

角是任意的。

角改变时,P值也随之变化。当

时,

,则

;而当

时,W和R重合,亦是

。所以当

在和

之间变化为某一值时,P必有一最大值。对应于最大P值的滑动面才是所求的主动上压力的滑动面,相应的与最大P值大小相等、方向相反的作用于墙背上的土压力才是所求的总主动土压力Pa。 根据上述概念,当取

时,P有最大值。求得P最大值的

,从而可导出求总主动土压力的计算公式:

(2-15) 式中:

——墙后填土的容重;

——墙的高度;

——库伦主动土压力系数,是

的函数;

——墙背倾角(墙背与铅直线的夹角),以铅直线为准,顺时针为负,称仰斜;反时针为正,称俯斜;

——墙背与填土间的摩擦角;

——墙后填土的内摩擦角;

——填土表面的倾角。 当墙背直立(

),墙面光滑(

),填土表面水平(

)时,主动土压力系数

,与Rankine主动土压力系数相同。式子(2-15)成为:

(2-16) 沿墙高度分布的主动土压力强度Pa可通过对式(2一14)微分求得

(2-17)

图2-4 库伦主动土压力分布 由此可知,主动土压力强度沿墙高呈三角形分布,主动土压力沿墙高和墙背的分布图形如图2-4所示。 主动土压力合力作用点在离墙底的即H/3高度处,作用方向与墙面的法线成

角,与水平面成

角。 2. 4. 2库伦被动土压力计算 当挡土墙在外力作用下背向填土,沿着滑裂面BC形成的滑动楔体ABC向上滑动,处于极限平衡状态时,同样在楔体ABC上作用有三个力W、P和R。楔体ABC的重量W的大小和方向为己知,P和R的大小未知,由于土楔体上滑,P和R的方向都在法线的上侧。与求主动土压力的原理相似,用数解法可求得总被动土压力。

(2-18) 式中

称为库伦被动土压力系数,

的函数;其余符号的意义同式(2-14)相同。 被动土压力PP沿高度

的分布,可以通过对PP微分求得,即:

(2-19) 被动土压力强度沿墙高也呈三角形线性分布。总被动土压力的作用点在底面以上

处,其方向与墙面法线成

角,与水平面成

角。

式中:

为分别为填土的重度与内摩擦角;

为墙背与铅直线的夹角。以铅直线为准,顺时针为负,称仰斜;反时针为正,称俯斜;

为墙摩擦角,由试验或按规范确定。

为填土表面与水平面所成坡角; 被动土压力计算公式的推导,与推导主动土压力公式相同,挡土墙在外力作用下移向填土,当填土达到被动极限平衡状态时,便可求得被动土压力计算公式为:

式中:Kp为被动土压力系数,可用下式计算;

第3章 扶壁式挡土墙设计原理 3. 1计算模型和计算荷载 墙面板计算通常取扶肋中至扶肋中或跨中至跨中的一段为计算单元,视为固支于扶肋及墙踵板上的三向固支板,屑超静定结构,一般作简化近似计算。计算时将其沿墙高或墙长划分为若干单位宽度的水平板条和竖向板条,假定每一单元条上作用均布荷载,其大小为该条单元位置的平均值,近似按支撑于扶肋上的连续板计算水平板条的弯矩和剪力;按固支于抢地板上的钢架梁来计算竖向板条的弯矩。 3. 1. 1 水平内力 根据墙面板计算模型,水平内力计算简图如图3-1(b)所示。各内力分别为: 支点负弯矩

支点剪力

跨中正弯矩

边跨自由端弯矩

式中:

——扶肋净间距(m)。 墙面板承受的最大水平正弯矩及最大水平负弯矩在竖直方向上分别发生在扶肋跨中的H1/2处和扶肋固支处的第三个H1/4处,如图4-2所示。

图3-1 墙面板的水平内力 设计采用的弯矩值和实际弯矩值相比是偏安全的,如图4-1(c)所示。

图4-2 墙面板跨中及扶肋弯矩图 3. 1. 2 竖直弯矩 墙面板在土压力的作用下,除了产生上述的水平弯矩外,将同时产生沿墙高方向的竖直弯矩。其扶肋跨中的竖直弯矩沿墙高的分布如图所示4—13a所示:负弯矩出现杂墙背一侧底部H1/4范围内;正弯矩出现在墙面一侧,其最大值在第三个H1/4段内。最大值可按下列公式计算: 竖直负弯矩:

竖直正弯矩:

沿墙长方向(纵向),竖直弯矩的分布图如图4-3(b)所示,呈抛物线形分布。设计时可采用中部

范围内的竖直弯矩不变,两端各

范围内的竖直弯矩教跨中减少一半的阶梯形分布。

图4-3 墙面板弯矩沿墙高和墙纵向分布图 3. 2墙踵板设计计算 3. 2. 1计算模型与计算荷载 墙踵板可视为支撑于扶肋上的连续板,不计算墙面对其的约束,而视其为铰支。内力计算时,可将墙踵板顺墙长方向划分为若干单位长度的水平板条,根据作用墙踵板上的荷载,对每一连续板条进行弯矩、剪力计算,并假定竖向荷载在每一连续板条上的最大值均匀作用于板条上。 作用在墙踵板上的力有:计算墙背与实际墙背间的土重及活载W1;墙踵板自重W2;作用在墙踵板顶面上的土压力竖向分力W3;作用在墙踵板端部的土压力的竖向分力W4;由墙趾板固端弯矩M1的作用在墙踵板上引起的等代荷载W5;以及地基反力等。 为简化计算,假设W3为中心荷载, W4是悬臂端荷载

引起的,实际应力呈虚线表示的二次抛物线分布,简化为实线表示的三角形分布;

引起的等代荷载的竖直应力近似的假设呈抛物线,其重心位于距固支端5B3/8处,以其对固支端的弯矩与M1平衡,可得墙踵处的应力

。 将上述荷载在墙踵板上引起的竖向应力叠加,即可得到墙踵板的计算荷载。由于墙面板对墙踵板的支撑约束作用,在墙踵板与墙面板衔接处,墙踵板沿墙长方向板条的弯曲变形为零,并向墙踵方向变形逐渐增大。故可近似假设墙踵板的计算荷载为三角形分布,于是得:

即:

式中:

为作用在BC面的土压力(

);

为作用在CD面的土压力(

);

为墙趾板固端处的计算弯矩(

);

为墙后填土和钢筋混凝土的容重(

);

为墙踵板厚度(

);

为墙踵板端处的地基反力(

) 3. 2. 2 纵向内力 墙踵板顺墙长方向(纵向)板条的弯矩和剪力计算与墙面板相同,各内力分别为: 支点负弯矩

支点剪力

跨中正弯矩

边跨自由端弯矩

3. 2. 3 横向弯矩 墙踵板沿板宽方向(横向)的弯矩由两部分组成: 1. 三角形分布荷载作用下产生的横向弯矩,最大值出现在墙踵板的根部。由于墙踵板的宽度通常只有墙高的

左右,其值一般较小,对墙踵板横向配筋不起控制作用,故不必计算此横向弯矩。 2. 由于在荷载作用下墙面板与墙踵板有相反方向的移动趋势,即在墙踵板根部产生与墙面板竖直负弯矩相等的横向负弯矩。 3. 3 扶肋设计计算 3. 3. 1 计算模型和计算荷载 扶肋可视为锚固在墙踵板上的“T”形变截面悬臂梁,墙面板则作为该“T”形梁的翼缘板,如图4-4(a)所示。翼缘板的有效计算宽度由墙顶向下逐渐加宽,如图4-4(b)所示。为简化计算,只考虑墙背主动土压力的水平分力,而扶肋和墙面板的自重以及土压力的竖向分力忽略不计。 3. 3. 2 剪力和弯矩 悬臂梁承受两相邻扶肋的跨中至跨中长度

与墙面高度

范围内的土压力。在土压力

如图4-4(a)中,作用在AB面上的土压力的水平分力作用下,产生的剪力和弯矩:

图4-4 扶肋计算图式

式中:

为高度为

(从墙顶算起)截面处的剪力(

)和弯矩(

);

为跨中至跨中的计算弯矩(

)。 如图4-4c所示计算长度

,按下式计算,且

(中跨)

(悬臂跨) 3. 3. 3 翼缘宽度 扶肋的受压区有效翼缘高度

,墙顶部

,墙底部

(或

)中间为直线变化,可知:

3. 4 配筋设计 扶壁式挡土墙的墙面板、墙趾板、墙踵板按矩形截面受弯构件配筋,而扶肋按变截面“T”形梁配筋。 3. 4. 1 墙面板 1. 水平受拉钢筋 墙面板的水平受拉钢筋分为内、外侧钢筋两种。 内侧水平受拉钢筋布置在墙面板靠填土一侧,承受水平负弯矩,以扶肋处支点弯矩设计,全墙可分为3~4段。 外侧水平受拉钢筋布置在中间跨墙面板临空一侧,承受水平正弯矩,该钢筋沿墙长方向通长布置。为方便施工,可在扶肋中心切断。沿墙高可分为几个区段进行配筋,但区段不宜分得过多。 2. 竖向受力钢筋 墙面板的竖向受力钢筋也分内、外两侧。内侧竖向受力钢筋布置在靠填土一侧,承受墙面板的竖直负弯矩。该筋向下伸人墙踵板不少于一个钢筋锚固长度;向上在距墙踵板顶高H1/4加上一个钢筋锚固长度处切断。每跨中部2L/3范围内按跨中的最大竖直负弯矩配筋,靠近扶肋两侧各L/6部分按最大负弯矩的一半配筋。 外侧竖向受力钢筋从布置在墙面板临空一侧,承受墙面板的竖直正弯矩。该钢筋通长布置,兼作墙面板的分布钢筋之用。 3. 墙面板与扶肋间的U形拉筋 连接墙面板与扶肋的U形拉筋,其开口向扶肋的背侧,在扶肋水平方向通长布置。 3. 4. 2 墙踵板 墙踵板顶面布置横向水平钢筋,是为了墙面板承受竖直负弯矩的钢筋得以发挥作用而设置的。该筋位于墙踵板顶面,垂直于墙面板方向。该筋一端插入墙面板一个钢筋锚固长度;另一端伸至墙踵端,作为墙踵板纵向钢筋的定位钢筋。如钢筋的间距很小,可以将其中一半在距墙踵端B3/2减一个钢筋锚固长度处切断。 墙踵板顶面和底面纵向水平受拉筋,承受墙踵板在扶肋两端的负弯矩和跨中正弯矩。 连接墙踵板与扶肋之间的U形钢筋其开口向上。可在距墙踵板顶面一个钢筋锚固长度处切断,也可延至扶肋的顶面,作为扶肋两侧的分布钢筋。在垂直于墙面板方向的钢筋分布与墙踵板顶面纵向水平钢筋相同。 3. 4. 3 墙趾板 同墙面板的配筋设计。 3. 4. 4 扶肋 扶肋背侧的受拉钢筋,应根据扶肋的弯矩图,选择2~3个截面,分别计算所需的拉筋根数。为节省混凝土,钢筋可多层排列,但不得多于3层。其间距应满足规范要求,必要时可采用束筋。各层钢筋上端应按不需此钢筋的截面再延长一个钢筋锚固长度,必要时,可将钢筋沿横向弯人墙踵板的底面。 除受力钢筋外,还需根据截面剪力配置箍筋,并按构造要求布置构造钢筋。

第4章 洛阳某工程扶壁式挡土墙设计 本工程根据本设计工程条件,地基土液性指数

属坚硬粘性土,土对挡土墙基底的摩擦系数

,取

。查规范取地基承载力深宽修正系数 :

。 4. 1 主要尺寸的拟定 本设计工程条件:某工程要求挡土高度为 8. 5m,墙后地面均布荷载标准值按

考虑,墙后填土为砂类土,填土的内摩擦角标准值

,填土重度

,墙后填土水平,无地下水。地基为粘性土,孔隙比e=0. 79,液性指数IL=0. 25 ,地基承载力特征值

,地基土重度

。 为保证基础埋深大于0. 5m,取d=0. 7m,挡土墙总H=8.5m+d=9.2m。两扶壁净距

, 取挡墙高度的1/3~1/4,可取

,本设计拟取

。 用墙踵的竖直面作为假想墙背,计算得主动土压力系数

根据抗滑移稳定要求计算得:

其中:

计算结果为负,说明仅为了保证稳定性的要求,不需要设置墙趾板,但为了减少墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀,取。

挡土墙基本尺寸要求如下图所示:

图4-1 挡土墙基本尺寸图 4. 2土压力计算 由于填土表面水平,第一破裂面与铅垂面夹角:

第二破裂面与铅垂面的夹角:

墙顶 A 与墙踵 C 连线 AC 与铅垂面的夹角:

因为

,因此,不会在土体中出现第二破裂面,AC 连线为实际破裂面。按库伦理论计算土压力。

其中:

为墙背与竖直线之间夹角

为墙背与填土之间内摩擦角,本设计取

为填土表面与水平面夹角,填土表面水平,故

则:

4. 3 自重与填土重力 1. 立板和底板自重 钢筋混凝土标准重度

,其自重为:

2. 填土重以及地面均布荷载总量

墙身自重计算时,扶壁自重按填土计算,另墙趾上少量填土重量略去不计导致各项验算稍偏安全。 4. 4 抗倾覆稳定性验算 稳定力矩:

倾覆力矩:

4. 5 抗滑移稳定性验算 竖向力之和:

抗滑力:

滑移力:

满足抗滑移稳定性要求。 4. 6 地基承载力验算 按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,各分项系数取1. 0。 欲求基底偏心距

,先求总竖向力到墙趾的距离:

地基承载力修正值计算:

地基压力计算:

由 于

,则

时,必然

。 4. 7 结构设计 采用

混凝土和

级钢筋,

。 4. 7. 1 立板设计 1. 土压力计算 立板荷载均考虑墙后静止土压力。由于土体不存在滑动趋势,且墙面光滑,则静止土压力为水平方向。 2. 将立板分为上下两部分,在离底板顶面

高度以下的立板可视为三边固定一边自由的双向板;离底板mm高度以上的部分视为沿高度方向划分为单位高的水平板,以扶壁为支撑,按水平单向连续板计算。现以距离墙底

(即距墙顶4. 3m~3. 3m)区间的立板为例进行计算。距离墙顶

区间的立板计算可参照进行。 对于砂性土

简化公式适用

选用

由于计算的配筋小于最小配筋,故简化公式适用 选用

混凝土的抗剪能力满足要求,不需要配置腹筋。 3. U型筋计算

上式计算出的As为每延米单肢U型筋的截面积。配

的U型筋,开口朝向墙背,水平放置。 距墙底

(即距墙顶

)区间按三边固定,上边自由的矩形板计算。

图4-2 立板下部荷载图 可将荷载简化为一三角形荷载和一矩形荷载的叠加,查表计算。

,由于计算的配筋小于最小配筋率,故简化公式适用: 选用

选用

, 简化公式适用,选用

4. 7. 2 底板设计

图4-3 底板基底应力分布图

1. 墙趾板端弯矩与剪力:

简化公式适用,选用

2. 剪力计算:

板厚满足抗剪要求。 4. 7. 3墙踵板计算

图4-4 墙踵板荷载计算图 可简化为一个矩形荷载和一个三角形荷载,计算方法类似于立板的距墙底0~4. 5m区间。 图中荷载简化计算:

由于弯矩计算值均太小,无配筋计算的必要,均按构造配筋。 4. 7. 4扶壁设计 立板在扶壁与墙踵板交接处的铰线应不为

,该铰线与水平线的夹角应略小于

。但为设计方便,将其按

计算,这样做的计算结果将稍微偏小。土压力的作用线临近底板处应为外凸曲线,为计算方便,取近似直线计算,亦使计算结果稍微偏小。

,故,按最小配筋率取值:

故,扶壁抗剪能力满足抗剪要求,无需配置抗剪腹筋。

第5章 施工组织设计 5. 1 工法特点 当挡土墙的墙高h>8m时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔一定距离设置一道扶壁,为扶壁式挡土墙(也称有肋角式挡土墙)。为了在扶臂式挡土墙施工中,做到技术先进、经济合理 、质量可靠、安全适用,根据现场工程实际应用情况及经验编制本工法。 本工法具有操作简单、节约成本、经济实用,便于有效的控制扶臂式挡土墙施工质量的特点。 扶臂式挡土墙具有:相对于重力式挡土墙工程量小、对地基承载力要求不高、工艺较悬臂式复杂等特点。 5. 2 适用范围

本工法适用于各种工业与民用建筑物地质条件差且墙高h>8m的重要工程的维护结构。当挡土墙较高时,不加肋角会导致墙身过厚,应采用扶壁式挡土墙。此外,工程场地窄小,挡土墙底板宽度受到限制耐,也可采用扶壁式挡土墙。 5. 3 工艺原理 扶臂式挡土墙一般由:墙身、扶臂、墙趾、墙踵、墙隼构成(见下图)。墙身被扶壁划分成一个连续板带,底板对垂直墙身有嵌固作用,基础底板也同样被扶壁划分成一个连续板带,墙身对基础底板也有嵌固作用底板的墙趾部分由于比较短,在土壤反力作用下,可当作向上弯曲的悬臂板。墙踵承受地面荷载,挡土墙自重、土体自重和土壤反力的作用。实际工程中.由于墙踵较长,受荷较大,当扶臂问距过大时,底板取与垂直墙身相同的厚度是不够的,往往要加厚底板厚度,但这样一来,墙身对底板的嵌固作用就不明显了 甚至受力模式也会改变。如果不加厚底板厚度,可在墙踵外边缘加设一道地基粱,将墙踵调整为四边固定板,使得挡土墙各部分截面尺寸适中,受力合理。(扶臂式挡土墙的构成图见右图) 5. 4 施工工艺流程及操作要点 5. 4. 1 施工准备 1. 技术准备 (1)编制《扶臂式挡土墙施工方案》。 (2)施工前培训及技术交底。扶臂式挡土墙时一项重要的单项工程,要求多班组、多工种协调作业。务必使参与施工的管理人员、操作人员了解这一特点。并根据施工图纸及有关规定要求进行详细的技术交底,按照不同班组、不同岗位进行认真的岗前培训,让参加作业的人员明确本岗位应完成的任务,必须到达的质量标准以及其他工种的配合要求,确保各工种协调一致,优质高速的施工。 (3)确立现场质量管理体系,通过质量交底明确自检验、专职检验和最终检验的三级检验制度。另外还需要对节约和文明施工提出要求。 确立现场施工安全负责机制,确保施工安全,把安全生产时刻作为工程施工的前提。施工安全责任到自项目经理至安全员的每个项目管理人员,建立明确的安全检查制度,制定迅速有效的安全救护办法,确保工程施工过程中不出现人员安全问题。一旦出现安全问题,能够有效迅速的对工作人员进行救护 (4)在施工前,测定中线,建立临时水准点,在浇筑底板混凝土前及时校测挡土墙中心线及预埋件高程。 5. 4. 2劳动力准备 按照本工程工程量配备一定数量的劳动力。 表5-1 人员准备

序号工种人数要求1钢筋工30持证上岗,经验丰富2木工20持证上岗,经验丰富3砼工20持证上岗,经验丰富4架子工10持证上岗,经验丰富

5. 4. 3 施工工艺流程 本工程挡土墙高度为8. 5m,基础埋深0. 7m,墙后填土为粘性土,填土水平。 施工时应当注意,挡土墙后存在地下水时,应在墙身上设置排水措施,当后填料是沙砾土时,可以在墙背底部设置一层卵石滤水层,在墙上间隔2 m~3 m设置泄水孔,泄水孔直径宜为80 mm~150 mm;当墙后填土为黏性土或其他低压缩性土时,应在墙背后先铺一层300 mm厚的卵石滤水层,然后在卵石外面回填黏性土。挡土墙基础埋深不应小于1 m,当处于冻胀土上时,不应小于冻结深度下0. 25 m。挡土墙每隔15 m~20 m应设置一条20 mm宽的沉降缝,缝内用沥青蔴丝或沥青木丝板填实。 由于墙身过高,对钢筋绑扎和模板支设增加很大困难,所以,墙身分两次施工。为了保证沉降缝的成型质量,挡土墙采用渐进式分段施工,施工流程如下:

图5-2 施工流程图 5. 5 操作要点 5. 5. 1 钢筋工程 1. 工程所采用所有钢筋应有出厂材质证明,所注明的货号、编号、批量应与所供应的材料相符方可进场。进场材料应及时见证取样,进行复检,按规定做力学性能的复试,检验合格方可使用。 2. 钢筋翻样应在详细了解图纸、设计交底、设计变更等要求基础上,结合设计规范中的构造要求及施工验收规范的质量控制标准统一考虑。翻样时必须考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序,考虑钢筋和钢筋占位避让关系,以确定加工尺寸。应重点注意钢筋接头形式、接头位置、搭接长度、锚固长度等质量控制点。 3. 钢筋翻样的总体要求是:种类规格正确、形状尺寸准确、数量足够、施工方便、节约材料。 4. 钢筋连接方式直径20以下易采用电渣压力焊、搭接。直径20以上的钢筋易采用机械连接(钢筋剥肋滚压直螺纹连接)。 5. 扶臂钢筋的弯折角度,及变尺寸箍筋要进行放样,确保无误后方可批量加工。 5. 5. 2模板工程 1. 挡土墙模板拼装严格按照“挡土墙模板计算书”进行拼装。 2. 挡土墙模板安装前,清扫基层弹出轴线和模板边线及水平控制标高线,模板底口应做水泥砂浆找平层或其它适宜的找平措施。 3. 依基层面上模板线将预先拼装好的模板一面安装就位,安装水平支撑和斜撑,若墙板是纵横行成群体时,水平支撑要互相连接,但不能与操作脚手架相连接;安装对拉螺栓固定墙体厚度,另一面墙体模板按上述程序进行操作,但要预先清扫垃圾,才能组装另一面模板。 4. 沉降缝模板采用两层三合板中间加20mm泡沫板。然后将做好的模板用胶带粘在已做好的墙体侧面。 5. 5. 3砼工程 1. 挡土墙一般混凝土量比较大,且要连续浇筑,所以混凝土易采用商品混凝土,用地泵或泵车浇筑,现场自拌难以满足施工需要。 2. 混凝土类型应根据设计要求,强度一般≥C30。可以在混凝土拌合物中掺入活性掺合料、减水剂等,以达到改善混凝土和易性等目的。 3. 为防止离析,从高处向模板内倾斜混凝土时,应符合下列要求:从高处直接倾卸时,其自由倾卸高度一般不宜超过2.0m,以不发生离析为度;当倾卸高度超过2.0m时,应通过多节导管、窜筒、溜管或振动溜管等设施下落;倾卸高度超过8m时,应设置减速装置;在窜筒出料口下面,混凝土的堆积高度不宜超过1.0m。 4. 灌筑混凝土时,一般应采用振动器振实,振捣时,应符合下列规定:使用插入式振捣器时,移动间距应保证全部混凝土均受到振实,如以直线行列插入,应不超过振动器作用半径的1. 5倍,按交错梅花式插入,不超过作用半径的1. 75倍,并与侧模应保持5~10㎝的距离;插入下层混凝土5~10㎝,确保其连接性,每层振捣设2人分别从二个预留人孔下入模内振捣,要划分好每人的振捣范围,相接处要交叉重叠振捣,防止漏振捣。 5. 混凝土灌筑完毕后,安排专人在初凝前进行砼收面,待砼终凝前再进行一次收面压光处理,然后及时养护。 5. 5. 4 附属工程 1. 泄水孔:泄水孔采用直径100mm钢管,设置在相邻两扶臂之间,上下间距2.5m米成排布置,最下一排泄水孔高出地面385mm。泄水孔内设2%的坡度,孔口进水处采用直径80mm~120mm碎石堆料,堆料直径不小于300mm。 2. 沉降缝:本工程基础分段长度13.15m,缝宽50mm。 5. 6 材料与设备 1. 主要材料:15mm厚多层镜面板、钢管、木方、新型节能对拉螺杆。 2. 主要设备: 表5-2 主要设备表

序号名称规格型号功率单位数量1钢筋直螺纹机SZ501. 5 kW2台2切断机GJ40-15. 5 kW2台3弯曲机GW40-12. 8 kW2台4泵车IPF-辆5圆盘锯MJ-kW2台6振动棒ZN-501. 1 kW10台7手压电刨MB kW2台

5. 7 质量控制 质量标准必须符合:《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB4-,《建筑工程质量验收统一标准》GB0-。 表5-3 钢筋安装的允许偏差

项次项目允许偏差(mm)检验方法1受力钢筋间距±8尺量两端中间各一点取最大值排距±52箍筋、构造筋间距焊接±5尺量连续三档取其最大值绑扎±83骨架的高度、宽度±3尺量检查4骨架的长度±85受力钢筋 保护层墙、板±2

表5-4 模板安装的允许偏差

项 目允许偏差(mm)检验频率点数顶面高程±墙面垂直度直顺度板间错台

表5-5 混凝土质量等级标准

质量标准质量评定工程使用部位表面平整度≤4mm 阴阳角垂直方正≤4mm 立面垂直度≤5mm表面平整光滑;接茬平整;无蜂窝麻面现象;剪力墙、顶板、墙板

5. 8 安全措施 1. 建立现场安全成产领导组织,认真落实安全生产的各项规章制度。 2. 施工前,对所有作业人员尽享入场安全教育培训,经考试合格后方可上岗。 3. 安全技术交底必须细致、全面、有针对性,需要绘制示意图时,须由编制交底人依据规范和现场实际情况绘制。 4. 现场临时线路、电气设备施工机具安装完毕,经验收合格后,方可投入使用。 5. 9 环保措施 1. 全面加强施工现场管理,提高文明施工和综合管理水平,做好现场的文明施工和环境保护的宣婵工作,营造良好的施工氛围。 2. 在施工前,组织对作业人员进行文明行为及环境保护方面的宣传教育,统一思想,提高作业人员的文明施工及环境保护意识。 3. 施工现场规划布置合理美观,做到场地清洁、道路平顺、排水通畅、标志醒目。对施工区域做到围挡施工,现场维护做到牢固、严密、美观、整洁。 4. 施工出入口专人负责清扫施工车辆、防止带泥沙出现场。现场材料集中存放,采取覆盖或固化措施,以避免尘土飞扬。 5. 施工垃圾及时清运,并采用密闭式运输车辆,防止沿途遗漏污染路面。 6. 施工中严格控制现场的各种粉尘、废水、废气、噪声、振动对环境的污染和危害。在距离居民区较近的施工现场,须建立必要的噪声隔离设施。采取必要的防尘措施及排水措施。

结 论 经过对本工程地质条件的分析计算,设计挡土墙高度8.5m,埋深0.7m,墙面板厚度0.4m,底板厚度0.4m,墙趾板宽0.6m,墙踵板宽4.6m。墙后填土为砂性土,填土表面水平。面板和底板采用C25混凝土浇筑,扶壁采用C30混凝土浇筑。所有配筋采用HRB335钢筋。经土压力计算、地基承载力验算、倾覆滑移计算和结构稳定性验算,得出结果为:本设计满足工程要求。 通过本设计,本人熟悉了挡土墙方案设计的步骤、方法、原则;了解了相关的国家政策、设计规范和标准;深入研究了一般扶壁式挡土墙设计的设计原理、初步掌握扶壁式挡土墙设计的基本方法与步骤;学会了应用土压力计算理论进行扶壁式挡土墙基本计算;认识了土木工程设计的过程及本专业与建筑及其他各专业之间的关系,为毕业后参加工作打下一定的基础。 通过设计过程中参阅大量现有资料,我了解到,挡土墙作为近年来应用范围较广,应用较多的工程项目,其理论研究仍具有一定的局限性。表现在现有理论不完善,理论标准不统一,设计内容依赖工程地质条件而变化等方面。

谢 辞

本文是在谢冰老师的悉心指导下完成的。从论文的选题、资料的查找及计算前的理论准备,包括论文的撰写,无不浸透着老师的心血和汗水。值此论文完成之际,谨向本科学习期间的所有老师表示最衷心的感谢。在四年的本科学习中,老师们严谨的治学态度,渊博的知识,踏踏实实的工作作风,诲人不倦的育人品德,深深感动着我。使我学会了在如何做学问的同时,也学会了如何做人。

感谢洛阳理工学院土木工程系的领导老师,感谢你们的关心和帮助。

感谢和我一起共同学习,共同生活的同学们。谢谢你们四年的陪伴使我度过了轻松愉快的大学时光。

最后,感谢各位评阅本论文以及参加论文答辩的老师!

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扶壁式挡土墙施工技术

扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂,每隔一定距离加一道扶壁,将立壁与踵板连接起来的挡土墙。

扶壁式挡土墙施工技术

扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙,其主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。

扶壁式挡土墙是路肩挡土墙的一种,是将预制的挡墙板焊接在预埋于基础混凝土中的钢板上,然后在其内倒填土的一种挡墙形式与其它几种形式的挡墙比较,扶壁式挡土墙具有节省占地空间、缩短施工工期、美化城市环境、较易施工等优点,是城市公路工程立交桥引道中常用的一种挡墙形式。

施工工艺过程

1.施工准备

施工前对挡土墙下CFG桩的桩头进行截除,截除后的桩顶标高应符合设计要求,清理桩头并报检测单位进行检测。检测合格后,先将0.2m厚的碎石褥垫层夯实整平后,再浇筑0.1m厚的C15素混凝土垫层,扶壁式挡墙的基础施工提供作业面。

2.测量放样

根据施工图划分施工段,测定挡土墙墙趾处路基中心线及基础主轴线、墙顶轴线、挡土墙起讫点和横断面,注明高程及开挖深度。每根轴线均应在基线两端延长线上设4个桩点,并分别以混凝土包封保护;放测桩位时,应测定中心桩及挡土墙的基础地面高程,临时水准点应设置在施工干扰区域之外,测量结果应符合精度要求并与相邻路段水准点相闭合

3.基础施工

测量放线确定基础尺寸后进行钢筋绑扎、立模,同时预埋墙面板钢筋和扶壁钢筋。基础钢筋的绑扎要注意钢筋的保护层厚度,垫块采用和基础同强度的混凝土垫块,以保证混凝土的质量。挡土墙基础的施工可以按三个标准单元节同时浇筑混凝土,为挡墙的墙面板施工提供较多的作业面。混凝土由罐车从集中拌合站运至现场,经泵送料入模,采用插入式振捣棒振捣,不得过振及漏振。

扶壁式挡土墙施工技术

4.墙面板和扶壁施工

首先绑扎墙面板钢筋和扶壁钢筋,钢筋安装完经监理检查合格后,开始灌模,施工中需特别注意模板的垂直度和平整度。在钢筋混凝土与模板间设置垫块,垫块与钢筋扎紧,垫块应采用细石混凝土制作,保证垫块的强度与混凝土结构的强度相同。垫块的安装应该保证钢筋的保护层厚度符合设计要求,同时要保证4个/m2。在混凝土施工过程中要经常检查垫块的位置是否准确。

5.泄水孔施工

泄水孔按梅花形交错布置,间隔一定距离,采用<50mmPVC管,并用透水土工布包裹PVC管,泄水孔的横坡为4%,在安装时,可通过钢筋对PVC管进行固定,对于墙面板方向的泄水孔,要使PVC管与正面模板接触紧密,PVC管的端面要形成相应的斜面,保证在浇筑混凝土的过程中PVC管周围不会漏浆,使面板光滑、平整。

扶壁式挡土墙施工技术

6.混凝土养护

混凝土灌注完毕后,安排专人在初凝前进行混凝土收面,待混凝土终凝前再进行一次收面压光处理,然后再覆盖土工布进行洒水保湿养生。当气候炎热时或有风时,2h~3h后即可浇水以维持充分的润湿状态。在潮湿气候条件下,空气相对湿度大于60%时,使用普通水泥时,湿润养护时间不少于7d。

7.模板拆除

模板的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。墙面板和扶壁的侧模板属非承重模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时才能拆除,一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除侧模板。

8.墙背填土

背回填应该在挡土墙混凝土的强度达到设计强度的70%才能够进行填土

使用范围

它适用于缺乏石料的地区。由于墙踵板的施工条件,一般用于填方路段做路肩墙或路堤墙使用。悬臂式挡土墙高度不宜大于6m,当墙高大于4m时,宜在墙面板前加肋。扶壁式挡土墙宜整体灌注,也可采用拼装,但拼装式扶壁挡土墙不宜在地质不良地段和地震烈度大于或等于八度的地区使用。

基坑支护、土方开挖施工方案

第一章 工程概况

第一节 工程建设概况

工程名称三明市徐碧“城中村”改造安置房项目(三明市徐碧村甲头B、C地块1~11#楼、14~26#楼)工程地点三明市梅列区贵溪洋文华路建设单位三明市城乡改造有限公司勘察单位中国建筑东北设计研究院有限公司设计单位华地设计有限公司监理公司福建省中福工程建设监理有限公司施工单位福建一建集团有限公司建筑功能安置房及其配套商业楼结构形式框架剪力墙结构基础形式泥浆护壁钻孔灌注桩基础+筏板基础建筑规模总建筑面积:82.12m²;地下室建筑面积64.72㎡(1#-11#楼地下室8.61㎡,14#-26#楼地下室6.11㎡)。

第二节 基坑支护、土方开挖概况

2.1 基坑支护设计概况

本基坑工程开挖深度超过4m,根据《福建省建筑边坡与深基坑工程管理规定》(闽建建 []41号)和《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(建办质[]31号)文件等有关的规定,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,需编制专项施工方案并组织专家论证合格,编制人根据专家意见完善后,由施工单位技术负责人签字,报总监批准后方可施工。

2.1.1 北侧195台地基坑支护设计概况

拟建三明市徐碧“城中村”改造安置房项目位于三明市梅列区,项目北侧、西侧、东侧均为文华路,南侧为项目南地块,边坡坡底为主楼、商业楼或道路,坡顶为纯地下室底板。本边坡属于一级边坡,重要性系数γ=1.1。设计边坡长度约为774m,坡底标高约为166.200~176.700m(黄海高程),坡顶标高约为纯地下室底板垫层底标高189.650m(黄海高程),边坡高度约为13.350m~23.450m。本边坡安全等级为一级,边坡使用年限为50年,且不小于被保护建筑(构)物的设计使用年限。

根据基坑开挖深度、用地红线及周边地质环境条件,各剖面基坑支护形式详情如下表。

部位支护形式坡率基坑深度(m)剖面1-1灌注桩、桩板墙/5.75剖面2-2灌注桩、桩板墙、放坡+土钉墙1:1..35剖面3-3灌注桩、桩板墙、放坡+土钉墙1:1.715.95剖面4-4灌注桩+锚索、桩板墙、放坡+土钉墙1:0.823.25剖面4a-4a灌注桩+锚索、桩板墙/17.25剖面4b-4b灌注桩+锚索、拉梁/17.25剖面5-5灌注桩+锚索、桩板墙、放坡+土钉墙1:0.823.45剖面5a-5a灌注桩+对拉锚索、桩板墙/17.45剖面5b-5b灌注桩+锚索、拉梁/17.45剖面6-6灌注桩+锚索、桩板墙、放坡+土钉墙1:1.823.45剖面7-7灌注桩+锚索、桩板墙/23.44剖面7a-7a灌注桩+锚索、桩板墙/21.65剖面7b-7b灌注桩+锚索、桩板墙/21.65剖面7c-7c灌注桩+对拉锚索、桩板墙/21.65剖面8-8灌注桩+锚索、桩板墙/21.45剖面9-9灌注桩、桩板墙/12.95剖面10-10扶壁式挡土墙、灌注桩+锚索、桩板墙//备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

21.1.2 南侧210~218台地基坑支护设计概况

场地西南端为已建三明市第二供水厂,北侧和东侧均被文华路环绕。拟建场地原始地貌类型主要为低山丘陵,现场较为空旷,但场地现状高低起伏落差大,拟建场地大致呈西侧高、东侧低,西南侧高、东北侧低的地形走势,但场地中间起伏不定。拟建边坡分为两段,东南侧边坡坡顶为已建碧桂园住宅楼,坡底即为待建场地道路,坡顶标高为208.0~238.0m,坡底标高为198.0~215.0m,边坡高度为9.70~23.0m,属一级边坡,边坡总长度约为360m,场地中间由于建筑需要,形成台地边坡,坡顶标高为202.60~216.50,坡底标高为180.50~194.20,边坡高度为3~21.5m,边坡长度为328m,属一级边坡。场地存在二层地下室,底板面标高为198.5~208.5,底板厚400,垫层厚100。场地整平标高为198.0~215.0,基坑深度为3.0~12.50m,属一级基坑。边坡使用年限为50年,且不小于被保护建筑(构)物的设计使用年限。

根据基坑开挖深度、用地红线及周边地质环境条件,各剖面基坑支护形式详情如下表。

部位支护形式坡率基坑深度(m)剖面1-1扶壁式挡土墙//剖面2-2扶壁式挡土墙//剖面3-3重力式挡土墙//剖面4-4放坡+土钉墙1:0.54/剖面5-5扶壁式挡土墙//剖面6-6灌注桩+扶壁式挡土墙//剖面7-7重力式挡土墙//剖面8-8放坡+土钉墙、锚索框架梁1:0.3/剖面9-9放坡+土钉墙、锚索框架梁1:0.55/剖面10-10加筋土回填、锚索框架梁//剖面11-11放坡+土钉、加筋土回填1:0.5/剖面12-12加筋土回填、放坡+土钉墙1:11:0.5/剖面13-13放坡+土钉墙、灌注桩+锚索、桩板墙1:116.5剖面14-14放坡+土钉墙1:0.剖面15-15放坡+土钉墙1:0.615剖面16-16放坡+土钉墙1:16剖面17-17放坡+土钉墙、灌注桩+锚索1:110剖面18-18放坡+土钉墙、灌注桩+锚索1:110剖面19-19放坡+土钉墙、灌注桩1:0.剖面20-20放坡+土钉墙、灌注桩+锚索1:0.剖面21-21放坡+土钉墙、灌注桩+锚索、桩板墙1:111剖面22-22放坡+土钉墙、灌注桩+锚索、桩板墙1:112.5剖面23-23灌注桩+锚索、桩板墙/13剖面24-24放坡+土钉墙、灌注桩+锚索、桩板墙1:111剖面25-25放坡+土钉墙、灌注桩+锚索、桩板墙1:0.57剖面26-26放坡+土钉墙1:0.451:0.573.5备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

2.2 基坑降排水设计概况

依据勘察报告显示本工程未见地表水体,但在雨季降水充沛,由于地表径流,可能会在场地低洼处形成地表水。因此,本工程基坑降水设计采用支护结构坡顶设排水沟结合场区排水进行设计施工,坡底设置排水沟,坡底排水沟与坡底建筑结合排水。坡顶线和坡底线地面以下1m土层采用不透水土层夯填或喷射素混凝土,阻止地表水渗入地下。施工期间遇少量地表水主要采用集水明排的方式进行降排水。

2.3 土方开挖概况

(1)根据地勘报告揭示,本工程受基坑开挖影响的地层由上至下依次为:

①杂填土、①1填石;②含碎石粉质粘土;③泥质粉砂岩残积砂质粘性土;④1砂土状强风化泥质粉砂岩;④2碎块状强风化泥质粉砂岩;④3中风化泥质粉砂岩;⑤1碎块状强风化砂岩;⑤2中风化砂岩。

东南侧210台地区域存在大量的⑤1碎块状强风化砂岩及⑤2中风化砂岩,无法采用常规方法挖除,拟采用潜孔钻机+空压机钻孔,拟采用潜孔钻机+空压机钻孔,钻孔完成后,采用液压锤破碎石方,循序渐进施工至设计标高。

2.4 场地及周边环境概况

图2.3-1 拟建场地地理位置图

拟建三明市徐碧“城中村”改造安置房项目位于三明市梅列区,文华路东侧。场地西南侧为已建三明市第二供水厂,北侧和东侧均被文华路环绕。拟建场地原始地貌类型主要为低山丘陵,现场较为空旷,但场地现状高低起伏落差大,场地大致呈西侧高、东侧低,西南侧高、东北侧低的地形走势,但场地中间起伏不定。

根据设计要求,拟建建筑物主要分布在三个高差较大的三个台地上。第一个台地位于场地西北角,设计地面标高为182.5m~182.7m;第二个台地位于第一个台地的东侧、南侧,呈半包围式紧邻一号台地,设计地面标高为195.5m~195.7m。第三个台地位于场地的南侧以及西南侧,设计地面标高为210.0m~218.0m。场地内无架空线通过,也未见有明显的地下埋设物标志,但场地周边存在有市政道路,道路路边设有路灯以及排水沟等。

第三节 水文地质概况

3.1岩土体构成及其主要性状特征

根据现场钻探揭露,结合现场原位测试和室内土工试验成果,在钻孔揭露深度范围内,场地地层按成因和岩性分为第四系土层和下伏基岩两大类。勘察区出露的覆盖层为第四系残坡积层;下覆基岩为侏罗系长林组泥质粉砂岩、砂岩,具体分层情况如下:

1)人工填土层(Q4ml):①杂填土、①1填石;

2)第四系全新统坡积层(Q4dl):②含碎石粉质粘土;

3)残积砂质粘性土层(Qel):③泥质粉砂岩残积砂质粘性土;

4)侏罗系长林组(J3c)基岩风化带,包括:

④1砂土状强风化泥质粉砂岩;

④2碎块状强风化泥质粉砂岩;

④3中风化泥质粉砂岩;

⑤1碎块状强风化砂岩;

⑤2中风化砂岩。

各层的岩土特征与分布情况概述如下:

①杂填土(Q4ml):人工填土层,分布于地层表面,且大部分有分布,厚度0.20~12.40m,杂色、松散~稍密,稍湿,主要由粘性土、碎石、素混凝土等组成,局部还有少量建筑垃圾。

②1填石(Q4ml):人工填土层,厚度1.80~5.80mm。仅在DX28、ZK62揭露。

②含碎石粉质粘土(Q4dl):第四系全新统坡积层。在场地北侧拟建老年活动中心的ZK239、ZK248、ZK250、ZK254、JK20、JK21和拟建8#楼范围内的ZK55、ZK56、ZK57、ZK58、ZK70、ZK89、DX22、DX29、DX30钻孔有揭露,厚度1.00~10.10m,顶板标高170.32~218.57m。

④2碎块状强风化泥质粉砂岩(J3c):普遍分布,厚度0.60~45.00m,顶板埋深0.00~48.2m,顶板标高139.99~237.05m。

④3中风化泥质粉砂岩(J3c):分布较连续,顶板埋深2.80~39.60m,顶板标高129.62~217.41m,最大揭露厚度22.60m。

⑤1碎块状强风化砂岩:场地内较普遍分布,厚度0.50~45.50m,顶板埋深0.00~50.4m,顶板标高159.35~235.14m。

⑤2中风化砂岩:分布较连续,顶板埋深0.00~55.00m,顶板标高139.48~227.11m,最大揭露厚度48.70m。

3.2 水文地质条件

(1)区域气象水文概况

三明市地处闽中山区,位于戴云山脉与武夷山脉间汇水区,属中亚热带季风气候,具有大陆性和海洋性气候兼备的特色。境内气候总特征是:气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛,夏季多东风炎热多雨,冬季多东北风寒冷干燥;年平均雨量.3毫米,3—9月是多雨季节,3—4月为前汛期,5—6月为主汛期,10—2月为少雨季节。

由于三明市地势起伏,山地与河谷交错,造成气温分布的错综复杂,形成以市区为中心、沙溪沿岸为高温区,其他山地为低温区。降水量的分布特点是:沙溪沿岸,河谷地带降水较少,山地降水较多。

(2)地下水类型及埋藏条件

本场地红线范围内勘察施工期间及周边未见地表水体。但在雨季降水充沛,由于地表径流,可能会在场地低洼处形成地表水。

拟建场地地下水类型为潜水,主要赋存和运移于①杂填土、①1填石、②含碎石粉质粘土、④1砂土状强风化泥质粉砂岩、④2碎块状强风化泥质粉砂岩、④3中风化泥质粉砂岩、⑤1碎块状强风化泥质粉砂岩、⑤2中风化泥质粉砂岩网状裂隙中。

场地地下水主要接受大气降水下渗补给及相邻地下水的侧向补给,并总体由东南向西北方向渗流排泄。

(3)地下水位及变化幅度

根据本次勘察水文地质观测资料分析,以及据场地地形地貌特征和地区气候特点,预计地下水位年变化幅度约1.0~3.0m。结合当地水文观测资料,二号台地地近3~5年的最高地下水位高程205.60m,历史最高水位高程205.96m;三号台地近3~5年的最高地下水位高程223.50m,历史最高水位高程223.85m。随季节变化较大。该场地干旱季节地下水位可能下降1.00m左右,强降雨的丰雨季节,地下水位最大可能上升幅度在0.50m左右,估计场地地下水位年变化幅度在1.50m左右。

(4)地下水及土对建筑材料的腐蚀性

根据水质分析报告评价,场地内潜水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性,干湿交替条件下具微腐蚀性。另据福建省标准《岩土工程勘察规范》(DBJ13-84-)判定,场地内潜水地下水对钢结构具弱腐蚀性。

第四节 工程特点和难点

(1)周边环境影响

场地西南侧为已建三明市第二供水厂,南侧为已建碧桂园小区,北侧和东侧均被文华路环绕。南侧区域支护施工可能对现有建筑造成影响,因此,施工过程尤其要多加关注。

(2)基坑开挖深度大

本工程为典型的“山地”建筑特色。北侧沿文华路依势而建,该处基坑深度最大达23.45m。南侧场地大致呈西侧高、东侧低,开挖基坑呈阶梯型分布,且基坑深度最大达12.5m。

(3)土方开挖量大且难

本工程规划用地面积17.公顷,依据现有地形需开挖深度起伏不定,土方开挖量大,且岩土构成中存在大量碎块状强风化砂岩及中风化砂岩,无法采用常规方法挖除。

第二章 编制依据

第一节 编制说明

我项目将按照相关文件提出的有关本工程施工质量、施工进度、安全文明的各项控制和协调管理要求,落实各项施工方案和技术措施,通过对招标文件、施工图纸以及有关技术资料的认真学习和分析,结合施工现场踏勘,在分析本工程的特点、难点以及自身力量等各项优势后,建立完善的项目管理组织机构,落实严格的责任制,实施在建设、监理单位领导和监督下的项目总承包管理制度,通过对劳动力、机械设备、材料、技术、施工方法和信息的优化处置,实现工期、质量及社会信誉的预期目标效果。

第二节编制依据

2.1 本工程图纸及相关文件

序号图纸及相关文件资料1华地设计有限公司设计的相关图纸2中国建筑东北设计研究院有限公司的岩土工程勘察报告

2.2 国家及地方主要法律、法规及规范性文件

序号类别规范及规程名称编 号1国家标准《混凝土结构设计规范》GB0-(版)2《建筑地基基础设计规范》GB7-3《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB 2-4《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB6-5《建筑基坑工程监测技术规范》GB7-6《工程测量规范》GB6-7《建筑防腐蚀工程施工规范》GB2-8《混凝土结构工程质量验收规范》GB4-9《建筑工程施工质量验收统一标准》GB0-10《建设工程文件归档规范》GB/T8-11《建筑施工场界噪声限制》GB3-12行业标准《建筑深基坑工程施工安全技术规程》JGJ311-13《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-14《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-15《建筑变形测量规程》JGJ8-16《建筑桩基技术规范》JGJ94-17《施工现场临时建筑物技术规程》JGJ/T188-18《建筑工程检测试验技术管理规范》JGJ190-19《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-20《建筑施工安全检查标准》JGJ59-21《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-22《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-23地方文件福建省住房和城乡建设厅关于印发《福建省建筑边坡与深基坑工程管理规定》的通知闽建建 []41 号24《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建质办[]31号

第三章 施工计划

第一节 施工总体安排

1.1 施工进度计划

基坑支护、土方开挖工程施工实施时间根据桩基工程施工及场地移交情况进行动态调整。

1.2 施工道路规划

图1.2施工道路规划示意图

北侧195台地:1#~3#楼、10#楼及纯地下室区域土方开挖主要出土坡道设置于东侧次大门处;位于基坑以下的楼栋及沿街商业出土路线可从西侧或东侧次大门处出土。

南侧210~218台地:出土坡道共设两处,一处位于19#楼旁,另一处位于24#楼及26#楼之间,主要沿着施工主大门将土方运出现场。

1.3 施工平面分区

图1.3 施工分区示意图

根据建设单位的节点要求及现场施工部署,本工程分三个施工区组织施工,施工区1:1#~8#楼及其周边地下室区域、沿街商业;施工区2:9#~11#楼及其周边地下室区域、22#~26#楼及其周边地下室区域;施工区3:14#~21#楼及其周边地下室区域。施工现场土方开挖、基坑支护施工按照分区平行施工。

第二节 施工准备

2.1 技术准备

项 目内 容设计交底图纸会审熟悉支护图纸设计意图,提出图纸疑问,参加建设单位、设计单位、监理单位组织的设计交底和图纸会审。专项方案编制依照设计图纸,明确基坑支护施工工艺,施工质量标准等,根据施工技术规范以及其他各级法律、法规、技术标准等编制基坑支护工程的安全专项方案。场地排查根据施工设计图纸、场地地形图、市政管线图等,实际探勘排查场地周边地形地貌,确认是否有与图纸设计不符的情况,现场是否有影响施工的障碍物、地下管线等。资料准备要求分包在进场阶段及时提供相关资质证书、材料设备检测报告、人员操作证件等,施工过程中密切配合监理完成过程隐蔽验收,施工资料整理、报送。技术交底根据施工组织设计和各专项方案做好技术交底。测量放线做好测量定位工作,根据给定的永久性坐标控制点,做好桩位、边坡线定位、复核工作。技术指导组织项目管理人员学习基坑支护相关设计规范,提高管理人员专业技术水平;技术人员施工过程中对施工方案进行施工复核,对主要工序进行指导、验收。

2.2 现场准备

严格按三明市安全文明施工标准进行现场平面、空间的分配和动态化管理。具体准备工作如下:

序号内 容1办理好坐标控制点,高程控制点的移交及现场复核,建立现场测量控制网。2根据业主提供的临水电接驳点,做好环场施工用水、用电的接驳。3根据现场实际,作好对现场周边环境和市政管网的保护工作。4根据施工总平面的要求进行现场临时设施及施工机械的布置。

2.3 设备及器具准备

序号仪器设备名称型号规格数量国别产地备注1全站仪苏一光3江苏新购2精密水准仪S33天津新购3钢卷尺100m/50m1/2国产新购4混凝土试模150mm×150mm×150mm10国产自有砂浆试模70.7mm×70.7mm×70.7mm10国产自有5塌落度筒--1国产自有6温湿度两用计--2国产新购7压力表Y-100 1.6Mpa10国产新购8泥浆比重计--10国产新购

2.4 机械设备需求

序号分部分项工程机械设备名称型号规格数 量额定功率(KW)生产能力1灌注桩施工旋挖钻机GJC-400HF3台--良好2轮式吊机--3台25T良好3挖掘机PC台--良好4锚索施工钻机KY台--良好5电动油泵YC-63台--良好6注浆机BW台--良好7张拉千斤顶YC-606台--良好8土钉墙施工地质钻机GC-503--良好9空压机9m³32.0良好10混凝土喷射泵PZ-53良好11注浆泵BW--良好12钢筋切断机GQ40-B33良好13钢筋绞直机GJ4-4/.5良好14电焊机BX20良好15挡土墙施工挖掘机PC台--良好16轮式吊机--3台25T良好17钢筋滚压直螺纹连接机HGS403台--良好18振捣器附着式/棒式10套--良好19土方工程施工反铲挖土机PC--良好20反铲挖土机PC--良好21自卸汽车--25--良好

2.5 作业人员需求计划

班组名称人数备注施工人员支护施工钻机工6旋挖灌注桩施工技术工6预应力施工模板工15--混凝土工18--钢筋加工工9--钻机工6锚杆施工注浆工6--钢筋工15--电焊工6--电工3--混凝土工12--杂工10--土方工程施工50--

2.6 材料计划

序号材料名称型号规格进场数量备注1钢筋HPB300HRB400满足现场进度需求分批供应2钢模板--满足现场进度需求分批供应3木模板15mm厚满足现场进度需求分批供应4混凝土C20C25C30C35满足现场进度需求分批供应5钢绞线6A15.2满足现场进度需求分批供应6钢管Q235满足现场进度需求分批供应7焊条E43系列满足现场进度需求分批供应8土工格栅--满足现场进度需求分批供应9骨料--满足现场进度需求分批供应10透水管A80A100满足现场进度需求分批供应11铸铁管A200A250满足现场进度需求分批供应12植生袋--满足现场进度需求分批供应13锚具OVM15-4/6满足现场进度需求分批供应14套管A75满足现场进度需求分批供应

第四章 主要分部(分项)施工方法

第一节 基坑支护施工

1.1 灌注桩+锚索桩支护

1.1.1 灌注桩+锚索支护设计概况

本工程支护设计灌注桩桩身、桩顶梁采用C30混凝土,旋挖钻孔施工工艺,桩身直径及间距有A800@、A@、A@、A@、A@、A@、A@,不同桩径及剖面的桩身长度详见第九章基坑支护剖面详图。桩与桩之间设有200mm、300mm厚桩间板(混凝土板强度等级C30)或喷射150mm厚C20混凝土。

本工程支护锚索拉杆采用6A15.2钢绞线,f=N/mm2,预应力锚索相关参数、水平间距、竖向间距、水平夹角详见第九章剖面大样。注浆用水泥浆体采用42.5R普通硅酸盐水泥,采用二次高压注浆工艺。锚具为OVM系列锚具。

1.1.2 灌注桩支护施工

1.1.2.1 工艺流程

混凝土灌注桩施工→桩机移位→桩养护→破桩→冠梁施工

1.1.2.2 施工要点

1 施工顺序

(1)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m,并及时清除。应根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。

(2)成桩的施工顺序,刚完成混凝土浇筑的桩与邻桩成孔安全距离不应小于4倍桩径,或间隔时间不应少于36h。

(3)排桩应采用由一侧向单一方向隔桩跳打的方式进行施工。

2 测量放线

排桩测量、应按照排桩设计图在施工现场,依据测量控制点进行。测量时应注意排桩形式和所采用的施工方法及顺序。桩位放样允许偏差10mm。桩位允许偏差见下表。

序号项目允许偏差(mm)1有冠梁的桩垂直梁中心线100+0.01H2沿梁中心线100+0.01H注:H——施工现场地面标高与桩顶设计标高之差。

3 桩机就位

桩机就位前、施工场地地下障碍物应予排除并用素土换填分层压实,护筒长度应超过杂填土埋深,护筒应进入原状土0.2m。施工场地地面应平整稳固,空中不应存在安全隐患。桩位应予复核。

4 旋挖钻孔灌注桩施工

(1)场地平整

旋挖钻机施工时,应保证机械稳定、安全作业,必要时可在场地辅设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)。

(2)桩位测量

钻孔前根据墩台位置和现场情况,将场地平整压实后,即可测量放桩位。采用极坐标定位法,使用全站仪进行轴线引测,以保证桩心定位准确,为便于施工过程中桩心位置的校核,再由桩中心引出4个方向控制点,测定桩位后,做好标识,并注意保护。以便施工过程中随时复核桩位,保持桩位的准确性。并请测量监理工程师复测无误后方可进行钻孔施工。

(3)泥浆制备

1)护壁泥浆可采用原土造浆,必要时应采用人工造浆,优先采用优质粘土与水拌合而成并掺入一定比例的膨润土,制备的泥浆应满足:含砂量≤4%、胶体率≥96%、泥浆比重≥1.2。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水位,防止孔壁坍塌。

2)泥浆池分循环池、沉淀池、废浆池三种,从钻孔中排出的泥浆首先经过沉淀池沉淀,再通过循环池进入钻孔,沉淀池中的超标废泥浆通过泥浆泵排至废泥浆池后集中排放。

3)混凝土灌注过程中,孔内泥浆应直接排入废浆池,防止沉淀池和循环池中的泥浆被污染破坏。

4)桩基施工结束,桥位附近泥浆池清理后,采用素土回填夯实处理。泥浆泥及沉浆池四周均设以围栏并用彩钢瓦防护,并设以危险警告标志,保证施工安全。

(4)埋设护筒

钻孔前设置坚固、不漏水的钢护筒,护筒采用4mm厚的钢板制作,其内径应大于钻头直径100mm,上部开设1~2个溢浆孔,顶面高出施工平台30cm。护筒的埋设深度:在粘性土中不小于1.0m,填土、砂土中不小于1.5m。挖埋护筒时坑底应整平,然后通过定位的控制桩放样,把孔位中心位置标于坑底,再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用水平尺或锤球检查,使护筒竖直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时要防止护筒偏斜。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。为便于泥浆循环,在护筒顶端留有高30cm,宽20cm的出浆口。

(5)钻孔施工

1)钻机就位前

钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查,钻机安装后的底座和顶端应平稳,就位核对好中心后,连接泥浆循环系统,开动泥浆泵使泥浆循环2~3min,然后开始钻孔,在护筒底处应低压慢速钻进,钻至护筒底下1.0m左右后开始正常钻进。

2)钻机就位后

钻机就位后必须保持平稳,不发生倾斜、位移,对钻机导杆进行垂直校正。为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。钻孔过程中还应经常注意地层变化,根椐不同地层采用不同的钻进速度。在地层变化处捞取渣样,判明后记入钻孔记录表中,并对照设计资料绘制地质剖面图。

3)孔渣、废弃泥浆处理

旋挖钻孔在钻进过程中带出的孔渣用挖掘机装车,自缷汽车运往堆积场地,运往堆积场地后用装载机推平,废弃的泥浆在处理时确保不影响环境及居民生活。

4)清孔

①清孔分两次进行,钻孔深度达到设计要求,对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查,符合要求后进行第一次清孔;钢筋骨架、导管安装完毕,混凝土灌注前,应进行第二次清孔。

②第一次清孔根据设计要求,施工机械采用换浆、抽浆、掏渣等方法进行,第二次清孔根据孔径、孔深、设计要求采用正循环、泵吸反循环、气举反循环等方法进行。

③第二次清孔后的沉渣厚度要求≤50mm,,孔底500mm以内的相对密度≤1.25,粘度≤28s,含砂率≤8%。

④清孔排渣时,必须保证孔内水头,防止塌孔。

⑤不应采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

(6)钢筋笼加工、安装

1)钢筋笼加工:

①钢筋笼应分段制作,分段长度应视成笼的整体刚度,来料钢筋长度及起重设备的有效高度等因素合理确定;钢筋笼主筋净距不小于80mm。

②钢筋笼制作前,应将钢筋校直,清除钢筋表面的污垢锈蚀等,钢筋下料时应准确控制下料长度。

③钢筋笼骨架接长采用直螺纹套筒连接,直螺纹套筒连接应符合下列要求:

a.进场的直螺纹连接套应有产品合格证;两端锥孔应有密封盖;套筒表面应有规格标记。进场时,质检部门必须进行进场验收。

b.直螺纹连接钢筋应调直后再下料。要用砂轮切割机进行切割,保证切口端面与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,严禁用气割下料。

c.当采用标准型接头连接时(适用于一端钢筋或两端钢筋均能旋转的条件),先用工作扳手将连接套与一端钢筋拧紧到位,再将另一端钢筋拧到位。

d.连接套程度要求:现场连接,要求外露不超过两个完整丝扣。

④同一截面接头数量不应大于主筋总数的50%,相邻接头应上下错开,错开距离不应小于35倍主筋直径。

⑤环形箍筋与主筋的连接应采用电弧焊点焊连接;螺旋箍筋与主筋的连接可采用铁丝绑扎并间隔点焊固定,或直接点焊固定。

⑥钢筋笼上应设保护层垫块,每隔4.0m1组,每组数量不少于3块,且应均匀分布在同一截面的主筋上。

⑦钢筋笼制作允许偏差:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,钢筋笼直径±10mm,钢筋笼长度±50mm。

2)钢筋笼安装:

①钢筋笼骨架入孔采用吊车,起吊应按骨架长度的编号入孔,起吊过程中应采取措施确保骨架不变形。

②安放过程中应对准孔位,扶稳、缓慢,避免碰撞孔壁,到位后固定。

③大直径桩的钢筋笼要适用吨位适用的吊车将钢筋笼吊入空内。吊装过程中,要防止钢筋笼发生变形。

(7)灌注水下混凝土

1)本工程采用导管灌注水下混凝土,导管的构造和使用以及灌注水下混凝土的施工要领按现行规范和规程处理。

2)为确保水下混凝土的质量,向导管灌注混凝土时采用混凝土泵输送。

3)混凝土灌注采用水下灌注方法时,混凝土强度配比应比设计强度提高5MPa。水下混凝土灌注应连续进行,不得中断。混凝土超灌高度不小于mm。

1.1.3 锚索施工

1.1.3.1 工艺流程

土方开挖→修整边坡→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开水源→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→冲洗→插锚杆→压力灌浆→养护→裸露主筋除锈→上预应力锚件→焊锚具→张拉→锚具锁定。

1.1.3.2 施工要点

锚杆施工,包括钻孔、安放拉杆、灌浆和张拉锚固。在正式开工之前还需进行必要的准备工作。

(1)准备工作

在锚杆正式施工之间,一般需进行下列准备工作;

1)锚杆施工必须清楚施工地区的土层分布和各土层的物理力学特性。

2)查明锚杆施工地区的地下管线,构筑物等的位置和情况,慎重研究锚杆施工对它们产生的影响。

3)仔细察看附近的施工对锚杆施工带来的影响。

4)编制锚杆施工作业指导书,确定施工顺序;保证供水、排水和动力的需要;制订机械进场、正常使用和保养维修制度;安排好劳动组织和施工进度计划;施工前应进行技术交底。

(2)排水

锚杆、土钉支护要在排除地下水的条件下进行施工,应采取恰当的降、排水措施排除地下水(包括地表、支护内部、基坑排水),以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

(3)钻孔

本工程结合地质情况拟采用压水钻进成孔法。钻机就位后,先调整钻杆的倾斜角度。在软粘土种钻孔,当不用套管钻进时,应在钻孔孔口放入1~ 2m的护壁套管,以保证孔口不坍陷;钻进时用3~4m长的岩芯管,以保证钻孔的直线形。钻进速度视土质而定,一般以30~40cm/min为宜,对锚杆的自由段钻进速度可稍快,对锚固段,尤其是扩孔时钻进速度可稍慢。对于杂填土地层(包括建筑垃圾等),应设置护壁套管钻进。

钻进时冲洗液(压力水)从钻杆中心流向孔底,在一定水头压力(0.15~0.30MPa)下,水流携带钻削下来的土屑从钻杆与孔壁处排出孔外。钻进时要不断供水冲洗(包括接长钻杆和暂时停机时),而且要始终保持孔口的水位。待钻到规定深度(一般钻孔深度要大于锚杆长度0.5~1.0m)后,继续用压力水冲洗残留在钻孔中的土屑,直至水流不显浑浊为止。

(4)安放拉杆

锚固段的钢绞线要仔细清除其表面的油脂,以保证与锚固体砂浆有良好的黏结。钢绞线拉杆对中支架采用HPB300级及Q235钢管D及A6.5钢筋焊制。

(4)压力灌浆

压力灌浆是锚杆施工的一个重要工序。施工时,应将有关数据记录下来,以备将来查用。灌浆的浆液为水泥浆。水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥普通。锚索注浆采用二次高压注浆工艺,水泥纯浆灌注,浆液应搅拌均匀,并过筛,随拌随用,浆液应在初凝前用完,一次注浆水灰比0.40~0.45,二次高压注浆水灰比0.45~0.55,注浆体设计强度不小于30Mpa。注浆管端部至孔底的距离不大于200mm,注浆及拔管过程中,注浆管口应始终埋入注浆液面内,应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆;注浆后浆液面下降时,应进行孔口补浆。

采用二次压力注浆工艺时,注浆管应在锚杆末端La/4~La/3范围内设置注浆孔,孔间距为500~800mm,每个注浆截面的注浆孔取2个;二次注浆管应固定在杆体上,注浆管的出浆口应有逆止构造;二次压力注浆应在水泥浆初凝后、终凝前进行,二次注浆时,一次注浆固结体强度应达到5Mpa。二次注浆压力控制在2.0~3.0Mpa,终止注浆压力不应小于1.5Mpa。

(5)锚杆的张拉与施加预应力

锚杆压力灌浆后,待当锚固体的强度达到15Mpa且台座混凝土抗压强度达到20Mpa后方可进行张拉锁定。

锚索进行正式张拉前,应取0.1~0.2倍的拉力设计值对锚索预张拉1~2次,使杆体完全平直,各部位的接触应紧密。锚杆张拉至设计荷载的0.9~1.0倍后,在按设计要求锁定。锚杆张拉控制应力,不应超过拉杆强度标准的75%。锚索锁定前,应按1.5NK进行锚索预张拉;锚索张拉应平缓加载,加载速率不大于0.1Nk/min。在张拉值下的锚索位移和压力表压力应能保持稳定。

锚杆张拉时,其张拉顺序要考虑对邻近锚杆的影响。

1.2 土钉墙支护施工

1.2.1土钉墙设计概况

本工程土钉墙支护设计面层采用150mmC20或C25喷射混凝土,内铺A8@150×150钢筋网;辅以钢筋土钉进行支护。各剖面土钉墙支护设计详见第九章基坑支护剖面详图。

1.2.2 土钉墙施工要点

(1)准备工作同锚杆施工

(2)基坑开挖

基坑开挖要按设计要求分层分段开挖,在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70%以前,不得进行下一层土层的开挖。每层开挖最大深度取决于在支护投入工作前土壁可以自稳而不发生滑动破坏的能力,取基坑每层挖深与土钉竖向间距相等。每层开挖的水平分段宽度不超过20m长。本工程基坑面积较大,可在距离基坑四周边坡8~10m的基坑中部自由开挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调。

为防止基坑边坡的裸露土体塌陷,对于易塌的土体可采取下列措施:

1)对修整后的边坡,立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,凝结后再进行钻孔;

2)在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层,而后进行钻孔和设置土钉;

3)在水平方向上分小段间隔开挖;

4)先将作业深度上的边壁做成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡。

(3)喷射第一道面层

本工程土钉墙设计150mm后,因此每步开挖后应尽快做好面层,先喷射40mm厚混凝土面层。

(4)设置土钉

土钉的设置做法:先在土体中成孔,然后置入土钉钢筋并沿全长注浆。

1)钻孔

钻孔前,应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。当成孔过程中遇到障碍物需调整孔位时,不得损害支护结构设计原定的安全程度。

2)插入土钉钢筋

插入土钉钢筋前要进行清孔检查,若空中出现局部渗水、塌孔或掉落松土应立即处理。土钉钢筋置入孔中前,要先在钢筋上安装对中定位支架,以保证钢筋处于孔位中心且注浆后其保护层厚度不小于25mm。对中支架采用HPB300级钢筋弯成。

3)注浆

注浆前要验收土钉钢筋安设质量是否到达设计要求。

4)排水设施的设置

按设计要求设置坡面的排水系统(即埋设泄水管)。

5)喷射第二道面层

在喷射混凝土之前,先按设计要求绑扎固定钢筋网。面钢筋与壁面的间隙为30mm。钢筋网片可以焊接或绑扎连接,网格允许偏差为±10mm。为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值,可在边壁上隔一定距离打入垂直钢筋段作为厚度标志。喷射混凝土的射距保持在0.6~1.0m范围内,并使射流垂直于壁面。在有钢筋的部位应先喷钢筋的后方以防止钢筋背面出现空隙。喷射混凝土的路线可从壁面开挖层底部逐渐向上进行,但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷混凝土,待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷射混凝土。混凝土面层接缝部分作成45°角倾斜面搭接。

1.3 桩间防护施工

1.3.1 桩间防护设计概况

本工程桩间防护设计有以下两种构造

(1)桩间板支护:200、300mm厚钢筋混凝土板,混凝土强度等级C30。

(2)桩间土防护另一设计采用喷射150mm厚C20混凝土面层。

1.3.2 桩间防护施工要点

(1)桩间板施工

1)桩间板可与桩进行整体浇注,也可在桩内预留钢筋,进行焊接连接后,板筋绑扎完成后,进行二次浇注混凝土;桩间板钢筋与预埋筋双面焊接长度不小于25d,钢筋绑扎及混凝土施工应满足《混凝土结构工程施工规范》GB6-的相关规定。

2)桩间板施工高度应根据土方分层开挖深度进行施工,侧模采用定型钢模板。要求边角整齐、表面光滑、平整、清洁、易于脱模,不得有翘曲和变。模板加固应牢固,防止混凝土浇筑时跑模。

3)桩间板上设泄水孔,泄水孔孔径为8.0cm,水平间距为1.5m,竖向间距为1.5m。

4)桩间板分段分层施工,接茬处应按照施工缝进行处理。

图2.3.2-1 200mm厚桩间板详图 图2.3.2-2 300mm厚桩间板详图

(2)桩间喷射混凝土面层防护

桩间喷射混凝土面层防护施工要点参照第四章 第一节 2.2.2章节土钉墙支护混凝土面层喷射要求。

1.4 锚索框架梁支护施工

1.4.1 锚索框架梁设计概况

本工程南侧地和北侧地之间的高差设计有挡土墙,剖面8-8、9-9、10-10支护形式有锚索框架梁。

支护形式剖面辅助措施坡率支护高度锚索框架梁8-8现浇C30混凝土梁+2道预应力锚索,NK=300KN1:0.57m9-9现浇C30混凝土梁+4道预应力锚索,NK=300KN1:0.611m10-10现浇C30混凝土梁+4道预应力锚索,NK=300KN1:0.514m备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

1.4.2 锚索框架梁施工要点

(1)施工顺序

1)做好地表截、排水设施后,路堑边坡自上而下分层开挖,每一分层高度根据锚索竖向间距且不超过3m。

2)搭设脚手架。脚手架搭设前先对边坡稳定情况进行观察,确定安全后再搭设脚手架,脚手架搭设要求及方法详细见本章第三节脚手架工程。

3)每一层开挖完毕后,立即施工剖面锚索:定位、钻孔、锚索安装、灌浆,然后进行下一分层施工。

4)每一级坡面开挖完毕,绑扎制作钢筋骨架,现浇框架梁。

5)锚索框架梁施工完毕后,待注浆及框架梁混凝土强度达到设计要求后进行锚索张拉。

6)每一级施工段完毕后,进行下一施工段的施工。

(2)锚索施工

锚索施工要点可参照本方案第四章第一节2.1.3章节。

(3)框架梁施工

1)材料要求详见第九章节剖面详图

2)测量放样

各开挖后断面的复测工作已经完成,开挖坡体在人工修整其坡比达到要求,然后测放出框架纵、横梁位置及施作起始范围。

3)梁槽开挖

在进行框架梁施工时,软质岩路堑边坡框架梁必须采用人工开槽的方式嵌入边坡坡面,石质地段采用风镐开凿。框架梁开槽如有超挖,超挖部分必须采用混凝土回填。

开挖框架梁基础前,应对脚手架进行拆除作业,脚手架应自上而下进行。钢管应依次传递放置于地面上,不得乱抛乱丢。

4)钢筋板扎

①先施工竖梁,并于节点处预留横梁钢筋,竖梁形成骨架后,再施工横梁。

②在放置框架梁钢筋之前,在清除框架梁基础底土渣,保证基础密实,保证基础密实。

③在坡面上打短钢筋锚钉。

④绑扎钢筋,用砂浆垫块垫起,与坡面保持一定距离,并和短钢筋锚钉连接牢固,保证保护层厚度满足要求。

⑤钢筋采用机械连接或焊接,接头应相互错开,错开长度应满足规范要求。

5)模板安装

①模板采用木模板,木模板表面应涂刷脱模剂模板接缝要严实,净空尺寸准确。

②用脚手架钢杆支撑固定模板,模板底部要与基础紧密接触,以防止跑浆、涨模。

6)锚索孔预留

框架梁在节点中心预埋PVC管,直径由锚索孔直径确定,当钢筋与预留位置冲突时,调整钢筋间距保证锚索预留孔位的准确。

7)混凝土浇筑

①框架梁采用C30混凝土现浇施工。框架梁截面采用0.4m×0.4m矩形截面,横梁没隔15m设一道伸缩缝,缝宽2cm。

②混凝土浇筑必须连续作业,边浇筑边振捣。浇筑过程中如有混凝土滑动迹象可用盖模压住。各竖梁混凝土应不间断浇筑,若因故中断浇筑,其接缝需按施工缝进行处理。

③混凝土浇筑完毕后12~24小时开始养护,养护时间不得少于7d。

1.5 扶壁式挡土墙支护施工

1.5.1 扶壁式挡土墙设计概况

本工程设计扶壁式挡土墙的持力层应为碎块状强风化泥质粉砂岩,且进入该层不少于300mm,地基承载力需大于450kPa。

(1)195台地

支护形式剖面构造措施高度扶壁式挡土墙10-10混凝土强度等级C30、分段长度10m10.5m备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

(2)210~218台地

支护形式剖面构造措施高度扶壁式挡土墙1-1混凝土强度等级C30、分段长度10m12m2-28m5-511m6-69m备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

1.5.2 扶壁式挡土墙施工要点

(1)工艺流程

施工准备→测量放线→基槽开挖及基础施工→墙面板和扶壁施工→泄水孔施工→混凝土浇筑→模板拆除→墙背回填

(2)操作要点

1)施工准备

①技术准备:施工前,仔细审核图纸,澄清有关技术问题,领会施工图纸意图,学习先关施工技术指南和验收规范。

②编制作业指导书,对施工人员进行技术交底。

2)测量放线

根据施工图划分施工段,测定挡土墙墙趾处路基中心线及基础主轴线、墙顶轴线、挡土墙起讫点和横断面,注明高程及开挖深度。每根轴线均应在基线两端延长线上设4个桩点,并分别以混凝土包封保护;放测桩位时,应测定中心桩及挡土墙的基础地面高程,临时水准点应设置在施工干扰区域之外,测量结果应符合精度要求并与相邻路段水准点相闭合。

3)基槽开挖及基础施工

测量放线确定基础尺寸后进行基槽开挖,采用人工配合施工机械施工,当开挖深度较深时,应采取相应的放坡措施。

基槽开挖好后,进行基础钢筋绑扎、立模,同时预埋墙面板钢筋和扶壁钢筋。基础钢筋的绑扎要注意钢筋的保护层厚度,垫块采用和基础同强度的混凝土垫块,以保证混凝土的质量。挡土墙基础的施工可以按三个标准单元节同时浇筑混凝土,为挡墙的墙面板施工提供较多的作业面。

4)墙面板和扶壁施工

首先绑扎墙面板钢筋和扶壁钢筋,钢筋安装完经监理检查合格后,开始封模。模板采用15mm厚胶合板,次楞采用50×100方木,间距200mm;主楞采用48×3.6双钢管,纵横间距500mm;采用M16对拉螺栓。墙面和扶壁板分段施工,因此立模时,外模可一次性立到设计标高,内模只需要立至浇筑混凝土高度即可。施工中需特别注意模板的垂直度和平整度。在钢筋混凝土与模板间设置垫块,垫块与钢筋扎紧,在混凝土施工过程中要经常检查垫块的位置是否准确。

图2.5.2-1 挡土墙模板加固示意图

5)泄水孔施工

泄水孔按梅花形交错布置,间隔2m×2m,采用A100mm软式透水管,周边采用砂砾石回填,泄水孔外倾5%,在安装时,可通过钢筋对泄透水管进行固定,对于墙面板方向的泄水孔,要使透水管与正面模板接触紧密,透水管的端面要形成相应的斜面,保证在浇筑混凝土的过程中透水管周围不会漏浆,使面板光滑、平整。

6)混凝土浇筑

混凝土浇筑应连续进行,不得间断。当因故停工间歇时,间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间。当超过允许初凝时间,应按浇筑中断处理,同时按施工缝进行处理。

混凝土浇筑期间,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,及时处理。

混凝土灌注完毕后,安排专人在初凝前进行收面,待混凝土终凝前再进行一次收面压光处理,然后再覆盖土工布进行洒水保湿养护,养护时间不少于7d。

7)模板拆除

模板的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。墙面板和扶壁的侧模板属非承重模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时才能拆除,一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除侧模板。

8)墙背填土

墙背回填应该在挡土墙混凝土的强度达到设计强度的70%才能够进行填土。

1.6 重力式挡土墙支护施工

1.6.1 重力式挡土墙设计概况

本工程设计重力式挡土墙的持力层应为碎块状强风化泥质粉砂岩,且进入该层不少于300mm,地基承载力需大于450kPa。

支护形式剖面构造措施高度重力式挡土墙3-3石料采用质地均匀、耐风化和耐侵蚀,长与厚分别不小于30cm和20cm的毛石,敲去尖锐凸出部分,不许用扁片、细长条和圆球状的石料。毛石强度等级不得低于MU30。混凝土强度等级C30、分段长度10m6m7-7备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

1.6.2 重力式挡土墙施工要点

(1)工艺流程

施工准备→测量放线→机械土方开挖→人工基槽清理→基槽验收→挡墙基础施工→二次测量放线→支模(预埋斜拉钢筋加固)→安装泄水孔→浇筑混凝土并机械摆放毛石→拆除模板→养护→设置反滤层→人工回填夯实

(2)操作要点

1)施工准备

①测量放线,定出中心线及开挖边界线。

②清除挡墙用地范围内的树桩、杂草、垃圾等所有障碍物;在基槽周围挖设排水沟,排除地表水。

2)基槽开挖

①土方采用机械大开挖,人工清槽,将挖出的土方堆放至基槽外5米以外堆放,开挖长度根据现场地质情况结合设计要求进行分段开挖,每段10米,分段之间设置变形缝,变形缝宽度20mm,位置应与墙身伸缩缝位置相同。

②开挖至基底设计标高以上10cm时,重新进行测量放样,确定开挖正确不偏位的情况下进行人工槽底清理,确保基底符合设计及相关规范要求。

3)基础施工

①毛石混凝土采用沿槽浇筑,浇筑过程中,选用商品混凝土,严格控制配合比,混凝土中毛石的掺量控制在30%范围以内。毛石用机械摆放,分散布置。

②采用插入式振动棒进行振捣,混凝土振捣密实,振捣过程中快插慢抽。无漏振,无蜂窝麻面等。

③混凝土浇筑完成后及时养护,防止由于内外温差过大而产生收缩开裂。

4)墙身施工

①基础浇筑完成后,根据设计图及现场高程放出挡墙浇筑边线。

②模板安装采用定型钢模板,采用预埋Φ8斜拉钢筋进行固定,保证混凝土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确。模板的接缝不得漏浆,与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱膜剂。每次支模时,模板顶面均高出每层浇筑完成面20cm,以用作下次浇筑毛石混凝土时的底模只用,保证上、下层位接缝平顺。伸缩缝及沉降缝在施工相邻段时用20mm厚挤塑泡沫板隔离。

5)混凝土施工

为确保混凝土的质量,本工程采用商品混凝土经搅拌车运输到位,现场浇筑,以保证混凝土的质量稳定、供料及时,满足现场混凝土连续浇筑的要求,确保浇筑过程中不出现冷缝。

6)毛石摆放

在填放前应用水冲洗干净。毛石采用机械摆放的方式进行,注意毛石不能碰伤模板及泄水孔预埋管。

7)墙背回填土及泄水孔,沉降缝设置

①墙身地面以上布置泄水孔,孔径100mm,按梅花形布置,孔外倾5%。端部设置砂砾反滤层,并用土工布包裹2层。最底排泄水孔反滤层以下0.5米的范围内设夯填黏土隔水层。

②当墙身毛石混凝土达到设计强度70%以上时进行墙背回填,以确保毛石混凝土墙体的质量。

③墙背回填土按30cm一层,分层填筑夯实。

8)混凝土拆模

混凝土拆模时的强度应符合下列规定:

a 侧模应在混凝土强度达到2.5MPa以上,且表面季棱角不因拆模而损失,方可拆除;

b 拆模应按立模顺序逆向进行,不得损伤混凝土,并减少模板破损;

c 拆模时,不拆除最上层模板,待下一层混凝土浇筑时作为其底模之用;

d 模板拆除后,采用人工配合切割机对支模用的斜拉钢筋进行清除。

1.7 加筋土挡墙施工

1.7.1 加筋土挡墙设计概况

支护形式剖面构造措施坡率高度加筋土挡墙10-10加筋土填料采用砂质粘性土,沿墙高每1m铺设一道筋材。1:0.96.5m10a-10a10m11-116.5m备注:1、详见第九章基坑支护总平面图; 2、详见第九章基坑支护剖面图。

1.7.2 加筋土挡墙施工要点

(1)边坡基底处理

清除地面表层土系腐植土、草木残株、树根等有害于加筋土边坡稳定的杂物,并平整、压实至边坡基底标高。如发现草碳层、鼠洞裂缝、溶洞等,都必须注意处理好,以防造成日后塌陷。加筋土边坡基底为耕地或松土时,同时应先清除有机土、种植土,平整后按规定要求压实。

(2)土工格栅铺设

土工格栅裁剪时必须根据各截面的坡度比不同考虑反包长度和台阶缩进宽度。铺设过程中具体控制方法如下:

1)按照设计长度裁剪格栅,格栅长度为设计长度+每层格栅竖向间距+2.0m反包水平长度,当铺设格栅长度不足设计长度时,可采用连接棒进行连接,如下图2.7.2-1所示。

图2.7.2-1 土工格栅的裁剪与连接

2)将格栅水平铺设在压实好的地基之上,土工格栅加筋材料的纵向(材料强度大的方向)垂直于坡面,并将预留的返包长度+每层格栅竖向间距部分置于边坡线以外,如下图2.7.2-2所示。

图2.7.2-2 首层土工格栅的铺设-预留反包

3)将填料装入编织袋,将装填好的土袋按设计坡线码放。土袋应采用横向卧放的方式码放至设计高度,不应立起摆放。在每一层土袋的码放过程中使用木拍将土袋拍实、拍平,坡面外层按边坡设计坡度拍实整理。

4)格栅另一端拉紧(不能出现皱褶)用直径10mm的“U”型钢筋固定,以稳固加筋材料的位置,如下图2.7.2-3所示。

图2.7.2-3土工格栅的固定

(3)填料的摊铺与压实

1)填料回填

在土袋铺设好的格栅上用垂直倾倒的方式将填料倒入格栅上。加筋土边坡的填料采用砂质粘性土。当填料含水量较低时,应及时采用洒水措施;当含水量过大时,可用推土机松土器拉松晾晒,或将填料运至现场摊铺晾晒。

2)填料摊铺、整平

卸土后,进行整平,做到填铺面平顺均匀,控制层面无显著的局部凹凸,以保证压路机压轮表面能基本均匀地接触地面进行碾压,达到碾压效果。

3)填料碾压夯实

①碾压前应进行试验,根据碾压机械和填料性质确定碾压遍数以指导施工。

②第一遍先轻压,碾压时从筋带中部逐步压向尾部,再碾压靠近坡面部位,轻压后再全面碾压。压实机械禁止采用羊足碾。

③距坡面1.5米范围内用振动式平板夯等轻型机械压实。

④填料碾压时填料的含水率应控制在最佳含水率±2%左右。

⑤卸料机械作业时机械坡面的距离保持1.5~2.0m,防止机械卸料时应向坡面坡形。卸料时将填料按一定间距呈鳞状卸于土工格栅上。用小型推土机械摊铺,在人工整平的1.0m 宽度范围暂不回填,在铺筑上层格栅之前,再回填预留部分并用振动式平板夯夯实,如此逐层摊铺压实。

⑥填料的压实按2→3→1 顺序进行,如下图2.7.2-4所示,即中部→尾部→前部,碾压完毕后按规定的方法和频度检测密实度,检验合格后方可继续施工。

图2.7.2-4 填料碾压顺序

(4)铺设第二层格栅

回包坡面外侧预留的格栅,在上面铺设第二层格栅,坡面外侧预留足够长度的回包格栅,并与第一层回包格栅用连接棒连接,后侧用张拉工具拉紧第二层格栅并固定,坡面格栅包裹处用木拍拍打整理、,如下图2.7.2-5所示。

图2.7.2-5回包格栅及坡面处理

(5)重复3、4 步骤的操作,直至边坡全部高度施工完成

重复以上的操作步骤直至完成符合设计要求的全部填土施工。最顶层格栅反包回来的格栅埋置于填土中30cm以下,埋入端长度不得少于1.5m。

第二节 土方开挖施工

2.1 土工开挖施工

2.1 土方开挖过程概况

2.1.1 土方开挖工程概况

195台地:本工程场地整体较不规则,195台地基坑支护周长约为774m,支护坡底标高约为166.200~176.700m(黄海高程),坡顶标高约为纯地下室底板垫层底标高189.650m(黄海高程),基坑深度约为13.350m~23.450m。在基坑支护施工前,现场先进行整体场地平整,土方开挖至地下室底板以上30cm,再进行支护施工,靠近文华路侧主楼施工需在围护桩施工完毕后方可进行土方开挖。土方开挖量约为26.2万m³。土方开挖深度范围内的土层主要为素填土、碎块状强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、碎块状强风化砂岩。本工程工期紧,土方开挖进程快,地块内各楼栋紧密,因此不考虑堆积留土。开挖土方外运至10.2公里外弃土场。地下室回填时拟外购符合规范要求的土进行回填施工。

210~218台地:210~218台地场地现状高低起伏落差大,场地大致呈西侧高、东侧低,西南侧高、东北侧低的地形走势,但场地中间起伏不定。拟建边坡分为两段,东南侧边坡坡顶为已建碧桂园住宅楼,坡底即为待建场地道路,坡顶标高为208.0~238.0m,坡底标高为198.0~215.0m,边坡高度为9.70~23.0m,属一级边坡,边坡总长度约为360m,场地中间由于建筑需要,形成台地边坡,坡顶标高为202.60~216.50,坡底标高为180.50~194.20,边坡高度为3~21.5m,边坡长度为328m,属一级边坡。场地存在二层地下室,底板面标高为198.5~208.5,底板厚400,垫层厚100,场地整平标高为198.0~215.0,基坑深度约为3.0~12.50m,属一级基坑。土方开挖量约为25.7万m³。土方开挖深度范围内的土层有素填土、含碎石粉质粘土、含角砾粉质粘土、碎块状强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、碎块状强风化砂岩、砂土状强风化泥质粉砂岩、中分化砂岩。本工程工期紧,土方开挖进程快,地块内各楼栋紧密,因此不考虑堆积留土。开挖土方外运至10.2公里外弃土场。地下室回填时拟外购符合规范要求的土进行回填施工。

本项目主要施工出入口设置于场地东侧、西侧,土方阶段设置两个主大门,为保证出土路径及材料运输通道。

2.1.2 土方开挖施工部署

(1)土方开挖总体布置

根据建设单位的节点要求、基坑支护施工顺序及现场施工条件对土方开挖流程进行总体布置。

(2)土方开挖要求

依据施工顺序及现场特点,严格参照施工方案,进行土方开挖,开挖时遵循以下原则:

1)基坑支护体系已经完善,并通过验收;

2)开挖时地下水位已降至开挖面0.5m以下;

(3)总体施工部署

土方开挖拟选用PC320型反铲挖掘机进行大土方开挖,桩基高度范围内的土方开挖选用PC120反铲挖掘或长臂挖机施工。本工程土方开挖量较大,为了提高土方运输工作效率,拟选用斗容量为20m³的自卸汽车,约30辆。

(4)土方开挖顺序

土方开挖与基坑支护施工密切相关,根据地质情况采取分层、分段开挖,并及时进行基坑支护施工。

2.1.2.1 北侧195台地土方开挖顺序

在基坑支护施工前,地下室范围的土方先进行整体场地平整,场地平整土方开挖至地下室底板以上30cm,再进行桩基、围护桩施工。

(1)支护结构以外的土方开挖

支护结构以外的1#~3#楼、10#楼及其周边纯地下室区域,可在整体场地平整后及时进行二次土方开挖,土方挖至槽底,槽底预留15-30cm厚土方用人工进行清槽。

(2)配合基坑支护的土方开挖

1)配合基坑支护的土方开挖流程

土方逐步开挖(每层挖至土钉或锚索标高下0.2m~0.5m)→修坑壁→喷射第一层混凝土→定位→土钉成孔→插入土钉钢筋→注浆→铺设钢丝网→喷射第二层混凝土→上层土钉或锚索注浆体以及混凝土达到设计强度的70%→重复以上工序。

对于有排桩无放坡或锚索的支护,土方结合相邻剖面支护结构的开挖深度进行开挖,。

2)土方开挖遵循“分级、分层、分段、对称、平衡、限时”的原则进行挖土施工。本基坑面积大,采用分块、分级、分层出土。

3)标高189.65(纯地下室底板垫层底标高)~166.20(主楼底板垫层底标高)的土方开挖:

①第一层土方由平整土面189.650向下开挖深度3m,配合土方开挖方向完成第一道土钉等的施工,待土钉承载力或龄期达到设计要求后开挖下一层土方。

②第二层土方由第一层土方开挖完成面向下开挖3m,挖至183.650标高,配合土方开挖方向完成第二道土钉的施工,待各自剖面的土钉承载力或龄期达到设计要求后方可进行下一层土方开挖。

③第三层土方由183.650标高向下开挖1m,挖至冠梁底标高,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内冠梁的施工,待冠梁强度达到设计要求后开挖下一层土方。

④第四层~第六层土方由冠梁底标高182.650开挖至171.650标高,分3层开挖,每层开挖厚度4m,每层开挖完成后,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内预应力锚索、腰梁、桩板墙的施工,待预应力锚索承载力、龄期达到设计要求后方可进行下一层土方开挖。

⑤第七层土方由171.650标高开挖至168.200,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内桩板墙的施工;该层土方开挖预留30cm厚的土方,采用人工进行清槽开挖至商业基础底标高。

⑥第八层土方由168.200标高开挖至166.200m标高,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内桩板墙的施工,该层土方开挖预留30cm厚的土方,采用人工进行清槽开挖至主楼筏板基础底标高。主楼区域电梯基坑、集水井用长臂挖机配合人工清槽采取放坡开挖的措施进行挖除。

2.1.2.1 南侧210~218台地土方开挖顺序

在基坑支护施工前,先进行整体场地平整,再进行围护桩施工。

(1)配合基坑支护的土方开挖

1)配合基坑支护的土方开挖流程

首级边坡支护施工:场地平整→土方逐步开挖(每层挖至土钉或锚索标高下0.2m~0.5m)→修坑壁→钻孔→埋设锚索→注浆→上层土钉或锚索注浆体以及混凝土达到设计强度的70%→重复以上工序。

第二级边坡支护施工施工:首级边坡支护施工完毕→场地平整→土方逐步开挖(每层挖至土钉或锚索标高下0.2m~0.5m)→修坑壁→喷射第一层混凝土→定位→土钉成孔→插入土钉钢筋→注浆→铺设钢丝网→喷射第二层混凝土→上层土钉或锚索注浆体以及混凝土达到设计强度的70%→重复以上工序。

2)土方开挖遵循“分级、分层、分段、对称、平衡、限时”的原则进行挖土施工。本基坑面积大,采用分块、分级、分层出土。

3)标高238.00(首级边坡顶标高)~204.00(主楼底板垫层底标高)的土方开挖:

首级边坡开挖

①第一层土方由平整土面标高238.00向下开挖深度2m,配合土方开挖方向完成土钉墙的施工,待土钉承载力或龄期达到设计要求后开挖下一层土方。

②第二层土方由第一层土方开挖完成面向下开挖1m,挖至235.00标高,配合土方开挖方向完成冠梁的施工,待冠梁强度达到设计要求后开挖下一层土方。

③第三层土~第六层方由235.00标高向下开挖至224.00标高,分4层开挖,每层开挖厚度2~3m,每层开挖完成后,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内预应力锚索、腰梁、桩板墙的施工,待预应力锚索承载力、龄期达到设计要求后方可进行下一层土方开挖。

④第七层土方由标高224.00开挖至215.00标高,开挖深度9m,分层开挖,每层开挖厚度3m,配合土方开挖完成本开挖标高范围内桩板墙的施工。

第二级边坡开挖

①第1层土方由215.00标高开挖至213.00,配合土方开挖方向完成土钉墙的施工,待土钉承载力或龄期达到设计要求后开挖下一层土方。

②第2层土方由213.00标高开挖至212.20m标高,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内冠梁的施工,待冠梁强度达到设计要求后开挖下一层土方。

③第3层土方由212.20标高开挖至210.00标高,配合土方开挖方向完成本开挖标高范围内预应力锚索、腰梁、桩板墙的施工待预应力锚索承载力、龄期达到设计要求后方可进行下一层土方开挖。

④第4层土方由210.00标高开挖至204.00(筏板底标高),开挖深度6m,分层开挖,每层开挖深度3m,配合土方开挖完成本开挖标高范围内桩板墙的施工。该层土方开挖最后留30cm厚的土方,采用人工进行清槽开挖至主楼筏板基础底标高。

2.2 土方开挖工艺要求

(1)遵循“先撑后挖,分层、分段、对称、平衡、限时”的要求进行,且每步土方都分块开挖,减小单边开挖断面,并尽量减少基坑无支撑的暴露时间,使土压力均匀且逐步地释放,做到随挖随撑,严格控制基坑变形,以保证基坑在安全地条件下进行施工作业。

(2)基坑分层开挖,离基坑壁30m范围内为控制开挖区,控制开挖区内必须采取分层分段开挖。

(3)人工配合机械清除包裹构件的土方,严禁各类机械碰撞工程桩和基坑支护体系。

(4)开挖过程由建设单位安排第三方监测单位对基坑变形进行监控,并及时对监测数据进行反馈。施工单位同时对监测点进行巡视、测量。如发现基坑变形接近报警值时,应立即停止现场施工工作,采取土方回填等措施,在完善支护体系、警报解除并验收合格后方可继续开挖施工。

(5)挖坡时预留10cm人工修坡,施工完第一层以后挖土时应注意挖土机不得碰撞锚喷壁和护坡桩。

(6)当遇到大暴雨等恶劣天气时,应增加潜水泵数量,通过集水坑及时抽出雨水,确保整个基坑不积水。

(7)土方开挖中如发现文物或古墓,应立即妥善保护并及时报请当地有关部门来现场处理,待妥善处理后,方可继续施工。

(8)筏板、电梯基坑土方开挖

根据大面积土方开挖进度,及时跟进基坑清槽作业。对筏板、承台、电梯井、集水井等进行二次土方开挖,开挖完成一区,及时跟进下道工序施工,开挖时应采用PC120等小型挖掘机进行,并预留300mm土层采用人工清理。

2.3 坑中坑施工

本工程主楼电梯井的集水井坑中坑开挖深度为3.6m,对于本工程坑中坑采用1:1放坡+喷射80mm厚C20混凝土进行开挖、支护,如下图所示。坑壁放坡区域回填采用与底板同强度等级的混凝土进行回填。

坑中坑开挖基槽时,在基础底设计标高以上预留约300mm的土,采用人工进行清理至设计标高。

2.4 土方回填

本工程支护边坡属于一级边坡,边坡使用年限为50年,且不小于被保护建筑(构)物的设计使用年限。因此,在支护完成后,与地下室侧壁之间无需进行土方回填。部分挡土墙区域存在填方边坡,采用人工回填,回填材料采用砂质粘性土分层碾压回填,每层厚度不大于1m,综合内摩擦角%%C≥35度,填料压实系数≥0.94。

(1)人工夯实回填施工要点:

1)人力打夯前应将填土初步整平,打夯要按一定方向进行,一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,两遍纵横交叉,分层夯打。夯实基槽及地坪时,行夯路线应由四边开始,然后再夯向中间。

2)用蛙式打夯机等小型机具夯实时,填土厚度不大于25cm,打夯之前对填土应初步平整,打夯机依次夯打,均匀分布,不留间隙。

(2)人工夯实回填施工注意事项点:

1)检验回填土的质量有无杂物,粒径是否符合规定,以及回填土的含水量是否在控制的范围内。

2)回填土应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为200~250mm;人工打夯不大于200mm。每层铺摊后,随之耙平。回填上每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,纵横交叉。并且严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。

3)回填土每层填土夯实后,应按规范规定进行环刀取样,测出干土的质量密度;达到要求后,再进行上一层的铺土。

4)修整找干:填土全部完成后,应进行表面拉线找平,凡超过标准高程的地方,及时依线铲平;凡低于标准高程的地方,应补土夯实。

2.5 施工安全措施

1)土方开挖机械应正确操作、合理使用,严禁超载作业或任意扩大使用范围。

2)作业时操作人员不得擅自离开岗位或将机械设备交给其他无证人员操作,严禁疲劳和酒后作业。严禁无关人员进入作业区或操作室。机械设备连续作业时,应遵守交接班制度。

3)配合机械设备作业的人员,应在机械设备的回转半径以外工作。

4)夜间工作时,现场必须有足够的照明,机械设备照明装置应完好无损。作业结束后应将设备停到安全地带,操作人员非作业时间不得停留在机械设备内。

5)反铲作业时,挖掘机履带到工作面边缘的安全距离不应小于1.0m。作业前应将行车道整修好,路面宽度应大于机身宽度2m。

6)两台以上挖掘机在同一区域作业时,前后安全距离不得小于20m,铲土时不得小于10m;平行时左右安全距离均不得小于2m。

(7)基坑边缘堆置土方或建筑材料或施工机械,距离基坑边2米范围内不得堆载任何荷载,2米至7米范围内堆载荷载不得超过15Kpa。

2.6 施工技术措施

(1)对支护结构及工程桩的保护

机械挖土过程中防止对基槽土体的扰动以及对工程桩、支护结构的碰撞,开挖桩间土时应采用PC120/60小型挖机进行施工,开挖至距设计标高约300mm时,采用人工清底找平、修边清底;开挖时出遇有工程桩时,应在离桩周边300mm距离多角度开挖,对桩体不产生侧压力,距离较小的桩间土采用人工挖土。

(2)土方开挖遇到工程桩时,桩身四周土方应对称开挖,以免桩移位,铲车臂不得磕碰工程桩。

(3)对邻近构筑物、道路等的保护

土方开挖时,应防止临近构筑物,道路等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商,采取防护措施,并在施工中进行沉降或位移观测。

(4)基坑基槽开挖

基坑基槽土方开挖施工中要配备专职放样人员进行测量控制,要及时复核轴线,将基槽开挖下口线测放到槽底,及时控制开挖标高,做到挖土工作面内,标高控制点不少于2个。

集水坑、电梯基坑等坑中坑根据支护要求完成支护后进行开挖。

挖基槽时,在基础底设计标高以上预留约300mm的土,采用人工进行清理至设计标高。

2.7 基坑临边防护

土方开挖过程中应在支护坡顶线往外2m位置,设置1.5m高定型化安全防护围栏,基础采用C20素砼进行浇筑尺寸为(宽×高=200×300mm),围栏施工大样如下图所示。

1、立柱采用40×40mm方钢,在上下两端250mm处各焊接50×50×6mm的钢板,两道连接板采用10mm螺栓固定连接。

2、防护栏外框采用30×30mm方钢,每片高mm,宽mm,底下200mm处加设钢板作为踢脚板,中间采用钢板网,钢丝直径或截面不小于2mm,网孔边长不大于20mm。

3、立柱和踢脚板表面刷红自相间油漆警示,钢板网刷红色油漆,并张挂“当心坠落”安全警示标牌。

网片式防护栏杆网片式防护栏杆

2.8 基坑内孤石处理

根据地勘资料,基坑内局部存在孤石,结合冲孔桩进行施工或采用潜孔钻机+空压机钻孔,钻孔完成后,采用履带式挖掘机破碎锤沿孔打入,挤裂岩层后二次打碎,循序渐进施工至设计标高。

第三节 脚手架工程

3.1 脚手架工程概况

因本工程涉及高边坡支护施工,需在作业面搭设可移动式作业平台或脚手架进行作业,作业平台、脚手架,各节点的连接必须牢固、可靠,宽度应满足施工安全要求,作业平台临边必须设防护栏杆,上下作业平台应设安全梯等设施。本工程高边坡作业主要采用落地式钢管脚手架。

3.2 脚手架施工部署

3.2.1 脚手架设计

本工程支护结构排桩+预应力锚索、锚索框架梁、挡土墙施工属高边坡支护施工,作业面搭设脚手架概况如下:

表3.2.1 脚手架搭设参数表

脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3.6水平杆步距h(m)1.8m立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)1.2m内立杆离支护结构边距离a(m)0.2支护形式最大搭设高度H(m)备注排桩+预应力锚索10.5预应力锚索按锚索竖向间距分段分级施工原则,脚手架预计需搭设最高搭设高度10.5m。锚索框架梁15.5——扶壁式挡土墙11.5——重力式挡土墙6.5——

3.2.2 脚手架材料要求和质量标准

3.2.2.1 钢管

(1)钢管截面尺寸为Ф48.3mm×3.6mm,钢管产品质量合格证及质量检验报告齐全;

(2)采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 3)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T )中规定的Q235普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235级钢的有关规定;

(3)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、压痕和深的划道,端面应平整,且应进行防锈处理,钢管上无孔洞并且严禁打洞。钢管的弯曲变形符合表3.1.1的规定:

表3.2.2.1 钢管弯曲变形允许偏差

序号项目允许偏差(mm)1焊接钢管尺寸外径48.3mm±0.5壁厚3.6mm±0.362钢管两端面切斜偏差1.703钢管外表面锈蚀深度≤0.184各种杆件钢管的端部弯曲L≤1.5m≤55立杆钢管弯曲3m<L≤4m≤12≤204m<L≤6.5m6水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m≤30

3.2.2.2 扣件

(1)扣件应有生产许可证、法定检查单位的测试报告和产品质量合格证。

(2)扣件必须符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB1)的有关规定,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,且新旧扣件均应进行防锈处理;

(3)扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏;

(4)扣件与钢管的接触面必须严格吻合,应保证与钢管扣紧时接触良好;

(5)扣件活动部位能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm。

3.2.2.3 脚手板

脚手板采用钢芭片,其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235级钢的规定,其长度、宽度、网距的允许偏差为±10mm,对角线之差不大于10mm,钢筋表面不得有裂纹、折叠、结疤、烧伤、凹坑、油污及锈蚀等缺陷,交叉点开焊不得大于整网片的1%且任一根不得大于本根焊点总数的1/2。

3.2.2.4 密目式安全立网

(1)本工程脚手架采用密目式安全网全封闭,密目式安全网必须满足GB -《安全网》的国家标准,安全网出厂前必须有国家指定的监督检测部门批量验证和工厂检验员检验合格证,并且有建筑安全监督部门颁发的准用证;

(2)安全网选用时,网目密度采用目/100cm2,立网高度1.8m,每张网的重量不应超过15kg,并且现场做耐穿实验。

3.3 脚手架构造要求及技术措施

外排架内侧设全封闭密目安全网,外排架每跨间设两道水平横杆,间距500mm,转角部位通长设置之字斜撑杆。立杆纵距1.5m,横距0.9m,内立杆距建筑物距离为0.25m,步距1.8m。外架颜色应统一,立杆、水平纵横杆采用黄色,剪刀撑、踢脚板采用黄黑相间。

3.3.1 脚手架基础的要求

立杆下垫厚5cm,宽20cm,长度不小于2m的木板。

3.3.2 扫地杆设置

(1)落地式脚手架均设纵、横向扫地杆,纵向扫地杆距底座上皮200mm,横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

(2)当立杆基础不在同一高度上时(高差分界线处差700mm),必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。(见图3.3.2)

图3.3.2 纵、横向扫地杆构造图

3.3.3 立杆

(1)立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步跨内,并在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。(见图3.3.3-1)

图3.3.3-1 立杆构造图

(2)立杆接长在顶层、顶部采用搭接,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm。(见图3.3.3-2)

图3.3.3-2 杆件搭接时接头布置示意图

(3)开始搭设立杆时应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。

3.3.4 纵向水平杆(大横杆)

(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不得小于3跨。

(2)纵向水平杆接长采用对接扣件连接。两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500m;各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈。(见图4.4)

1—立杆 2—纵向水平干 3—横向水平干

图3.3.4 纵向水平杆对接接头布置

3.3.5 横向水平杆(小横杆)

(1)主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件固定在紧靠纵向水平杆上面的立杆上,且严禁拆除。

(2)非主节点处的横向水平杆根据支撑脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2,横向水平杆两端用直角扣件固定在纵向水平杆的上面。(见图4.5)

图3.3.5 横向水平杆构造示意图

(3)在双排脚手架中,横向水平杆距离墙装饰面距离不应大于100mm,纵向水平杆在主节点处,杆端伸出扣件边缘不应小于100mm。横向水平杆靠架体外侧伸出立杆中心长度为250mm。

3.3.6 连墙杆

(1)连墙件的布置:连墙件应靠近主节点设置,优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置,连墙件偏离主节点的距离不大于300mm;连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定。并且在脚手架的转角点必须设置连墙件。

(2)连墙体的构造要求:连墙体必须采用采用刚性连墙体与支护结构可靠连接,因此,在支护结构施工时,要预连墙件钢管。连墙件中的连墙杆呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。

(3)连墙件布置间距为两步三跨。

3.3.7 脚手板

(1)作业层的脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm。

(2)脚手板应设置在三根横向水平杆上。

(3)脚手板的铺设可采用对接平铺或搭接铺设。对接铺设时,接头处必须设置两根横向水平杆,脚手板外伸长度130~150mm,两块板外伸长度的和≤300mm;当采用搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度≥200mm,其伸出横向水平杆的长度≥100mm。(见图3.3.7)

图3.3.7 脚手板对接、搭接构造示意图

(4)在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。

(5)脚手板探头应用直径1.2mm的镀锌铁丝固定在支承杆上。

3.3.8 剪刀撑

(1)该工程脚手架为双排脚手架,必须在外侧的立面上,满布剪刀撑,并应由底至顶连续设置。

(2)剪刀撑的设置应符合下列规定:

1)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,并不应小于6m,斜杆与地面的倾角应在45º~60º之间。每道剪刀撑跨越立杆的根数应按下表规定:

表3.3.8 剪刀撑跨越立杆的最多根

剪刀撑斜杆与地面的倾角45º50º60º剪刀撑跨越立杆的最多根数765

2)剪刀撑接长采用搭接,搭接长度不小于1m,用3个扣件连接,杆端距扣件盖板边缘不小于100mm。

3)应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

4)设置剪刀撑部位:各外侧立面的两端、与马道相邻两侧、高低跨两侧。

5)剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫板上。

3.3.9 安全防护搭设

(1)防护用的安全网必须有产品合格证书,旧网必须有允许使用的证明书或有合格的检验记录(现场承载力合格性试验)。

(2)在每个系结点上,边绳应与支撑物(架)靠紧,并用一根独立的绳系连接,系结点沿网边均匀分布,其结点间的距离不大于750mm。系绳结点牢固又易解,受力后不会散脱为准。不得用铁丝代替系绳。

(3)网与网连接时,相邻部分应靠紧或重叠,连接系绳的材质与网绳相同。

(4)双排脚手架内水平兜网的垂直布置,与木脚手板每3步间隔设置,并在水平网上铺设密目网。

(5)地下部分脚手架可不设立网,但设置护身栏杆,并设置一道挡脚板。(见图3.3.9)

图3.3.9 栏杆与挡脚板构造

1—上栏杆;2—外立杆;3—挡脚板;4—中栏杆

3.4 脚手架搭设和拆除要求

3.4.1 脚手架搭设

(1)搭设前对进场的脚手架杆配件进行严格检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

(2)脚手架的搭设必须统一交底后作业,必须统一指挥,严格按要求进行。

(3)脚手架应从一个角部开始搭设,搭设过程中随立随校正再固定。

(4)在连墙杆设置以前,必须确保构架稳定及作业人员安全。

(5)剪刀撑、斜杆等整体连接件和拉接件应随搭设的架子及时设置。

(6)脚手板应铺平、铺稳,并用14#铅丝绑扎牢固。

(7)设置连墙杆或斜拉杆时,应掌握其松紧程度,避免引起杆件的变形。

(8)工人进行搭设作业时,作业面上需铺设临时脚手板并固定,工人必须戴好安全帽和佩挂安全带,不得单人进行较重杆件连接和易失衡、脱手、碰接、滑跌等不安全作业。

(9)在搭设过程中不得随意改变杆件设计、减少配件设置,不得对立杆、纵距作≥100mm的构架尺寸放大,确实需要调整和改变尺寸,应同技术主管人员协商解决。

(10)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。

(11)开始搭设落地架立杆时应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。

(12)脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。

(13)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。

(14)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌。

3.4.2 脚手架拆除

(1)脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。

(2)拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准备工作。

(3)架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、地面的设施等各类障碍物情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。

(4)拆除时应划出作业区,周围设绳绑围栏或树立警示标志,地面设专人围护,禁止非作业人员进入。

(5)拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调,当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许,以防坠落伤人。

(6)拆架时不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。

(7)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。

(8)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。

(9)在拆除过程中,凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷,应吊至地面,同时做好配合协调工作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。

(10)所有杆件和扣件在拆除时分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。

(11)所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。

(12)六级风以上(含六级)时停止拆除脚手架施工。

第五章 施工安全保证措施

第一节 组织保障措施

1.1 安全文明管理体系

施工现场安全生产管理体系是施工企业和施工现场整个管理体系的一个组成部分,包括为制定、实施、审核和保持“安全第一,预防为主”方针和安全管理目标所需的组织结构、计划活动、职责、程序、过程和资源。

施工现场安全生产管理体系的建立不仅是为了满足工程项目部自身安全生产的要求,同时也是为了满足相关方对施工现场安全生产管理体系的持续改善和安全生产保证能力的信任。

1.2 组织结构

建立健全安全文明管理组织体系,项目部成立以后,根据项目组织机构成立安全文明生产管理委员会,对项目的安全文明生产实施进行全面的管理和协调。

1.3 安全生产管理制度

项目经理项目经理是工程项目安全生产的第一责任人,对项目施工全过程的安全生产负全面领导责任。技术负责人对工程项目的安全负总的技术责任,严格审核安全技术方案、技术交底等,贯彻落实国家安全生产方针、政策,严格执行安全技术规程、规范、标准及上级安全技术文件。安全主管是项目安全生产管理责任人。全面负责现场安全管理,贯彻和宣传安全生产法律法规,落实各项安全施工管理规章制度,并监督检查执行情况。负责各专业工程施工的安全管理工作。技术部负责项目施工的技术管理中与安全生产相关的工作;负责编制各类主要技术方案中的安全内容。施工管理部负责项目施工过程中的安全工作,落实施工方案中提出的安全措施;协助安全部门进行现场安全管理和实施工作。测量员负责基坑施工过程中的基坑周边土体、围护桩的位移、变形监测,并及时汇总上报组织部;发现异常及时预警,为项目采取措施提供依据。质量安全部负责贯彻和宣传有关的安全法律法规,落实各项安全施工管理规章制度,并监督检查执行情况。综合管理部掌握现场施工人员的综合状况信息,特别是特种作业人员的情况,并提出管理意见,协调安全部门进行安全管理。材料设备部负责对购置的物资材料、设备设施及安全防护用品的检查验收,采购前将产品合格证及有关技术资料交安全文明环境管理部审查,进行实物检验,严禁伪劣产品进入现场。成本管理部组织考察施工作业队伍的安全管理能力,在合同文件中对相关方提出安全生产方面的要求。

第二节 安全管理制度

2.1 安全生产技术措施制度

所有工程的施工由项目经理部编制安全生产技术措施,措施要有针对性。班组编制的措施由项目技术负责人审批,项目部编制的措施由单位技术负责人审批。

2.2安全技术交底制度

项目技术负责人向工长、工长向班组长、班组长向作业人员层层交底。交底要有文字资料,内容要求全面、具体、针对性强。交底人、接受人均应在交底资料上签字,并注明收到日期。

2.3 特殊工种持证上岗制度

对电工、电气焊工、起重吊装工、机械操作工等特殊工种实行持证上岗,无证者不得从事上述工种的作业。

2.4 安全检查制度

项目部每半月、施工队每十天定期作安全检查,平时作不定期检查,每次检查都要有记录,对查出的事故隐患要限期整改。对未按要求整改的要给单位或当事人以经济处罚,直至停工整顿。

2.5 安全验收制度

凡大中型机械进场、电气线路架设等项目完成后,都必须经过有关部门检查验收合格后,方可试车或投入使用。

2.6 安全生产合同制度

项目经理与企业签订“安全生产责任书”、劳务队与项目部签订“安全生产合同”、操作工人与劳务队签订“安全生产合同”并订立“安全生产誓约”;用“合同”和“誓约”来强化各级领导和全体员工的安全责任及安全意识,加强自身安全保护意识。

2.7 施工处理“四不放过”制度

发生安全事故,必须严格查处。做到事故原因不明、责任不清、责任者未受到教育、没有预防措施或措施不力不得放过。

2.8 安全教育制度

安全教育既是施工企业安全管理工作的重要组成部分,也是施工现场安全生产的一个重要方面工作。

2.9 重大危险源识别

本工程具有施工场地较大,基坑支护结构复杂,施工机械投入较多,工期紧交叉施工多。从人、料、机等因素综合分析,归结出本工程基坑支护阶段主要重大危险源如下:

序号危险源风险分析管理措施1围护桩位置偏斜或产生倾斜桩、弯曲桩等1.钻机设置不稳固,钻孔时机架晃动。2.地面软弱或软硬不均匀,成桩变形。1.桩位要按设计尺寸放线定点,钻机定位要准确,成桩后的桩位偏差要严格控制在规定范围内。2.钻机钻孔时。必须保证其下部基箱稳固,机身不晃动,机架横平竖直,严格控制水平和垂直倾角。3.场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地。4.进入不均硬层、斜状岩层和碰到孤石时,钻速打到慢档。5.安装导正装置防止孔偏斜。2围护结构强度不符合设计要求、整体性差1.出现桩体夹泥、夹砂、断桩、离析桩。2.桩身材料选用不当,水泥强度低或者钢筋等选用不当。3.泥浆灌入量不合理或输送速度与钻具升降速度不同步使桩体产生空隙或意外情况出现停浆断浆。4.钻孔倾斜,垂直偏差超过规定数值使桩体咬合不好,出现漏桩开叉。5.钻机定位不准确,钻头偏离设计的桩位。1.合理设计计算,选用合适的钢材和水泥材料。2.桩位要按设计尺寸放线定点,钻机定位要准确,桩位偏差要严格控制在规定范围内。3.钻孔时必须保证其机身稳固,保证各桩体的垂直度等满足规定要求。4.严格控制钻具提升和下沉速度,下钻时速度应比上提时慢一倍左右。5.避免堵管断浆现象,一旦发生,应立即停泵处理,待故障排除后须将钻具提升或下沉1m方能喷浆。6.掺入外加剂(如一定量的缓凝剂和膨润土),利用膨润土的保水性增加水泥土的变形能力,防治墙体变形后过早开裂而渗水。3地下障碍物风险1.勘察不到位。1.采用先进的勘察技术,如探地雷达、地震等技术,及时查出不良地层和障碍物。2.对施工场地进行平整,清除表层硬物,同时应探明是否有地下管线。3.进入不均硬层时,减慢钻孔速度。4.施工过程要科学合理,尽量避免因人为失误造成破坏。4坡体积水,泄水管失效1.泄水管施工不到位。2.后期泄水管因各种原因堵住。3.泄水管遭到破坏。1.补设泄水管。5支护结构变形过大、边坡坍塌1.挖土(填土)机械破坏围护结构或者坑外超载。2. 桩体施工质量不合格,存在离析、缩颈桩等,在开挖中出现断桩、倾斜等事故。3.由于边坡坡顶注浆、打桩、偏载造成不对称变形等导致围护墙向坑内倾倒破坏。4.开挖坡脚过大5.漏水灌水导致支护变形移位,最终破坏边坡。6.信息化监测数据未及时反馈。7.地质条件太差。8.遭遇暴雨、地震等灾害。1.围护结构施工质量要严格,防止出现墙体夹泥、成桩质量差等问题。2.根据场地设计合理的桩强度,支护结构低端插入深度要严格验算,保证围护结构插入足够深度。3.防止边坡渗水,锚固装置施工要严格,保证其强度。4.防止边坡超载现象的发生,保护围护结构的整体性。5.重视信息化施工,利用监测数据来指导施工。6锚杆施工时锚孔四周土体饱水崩解1.成孔工艺属于湿成孔,易造成锚孔四周土体饱水崩解1.控制注浆压力。2.施工时即开始进行监测点的监测。3.施工期间,同一排锚杆采用跳打进行施打。7锚杆未起作用,发生锈蚀1.锚杆施工质量不满足要求2.锚杆未进行防腐措施施工3.未进行锚头封锚等防腐处理1.控制注浆压力,注浆应饱满。2.施工前检查锚杆的质量情况,制作完成的杆体不得露天存放,避免机械损伤杆体或油渍溅落在杆体上3.施工前应进行基本试验,若锚固力无法达到设计要求需及时反映我院。施工后进行锚杆的验收,应满足验收要求。4.应进行防腐措施的施工。锚杆施工完成后,及时进行封锚。锚头封锚后应定期进行巡视、检查。8框架梁出现裂缝。1.施工时框架梁养护未完成。2.框架梁基础发生沉降。3.框架梁不满足要求。1.严格控制框架梁施工质量,防止出现蜂窝、裂缝现象。2.框架梁基础施工时避免基底扰动,及时进行垫层覆盖。3.对框架梁的梁高、宽进行增大,调整锚杆数量及配筋。

此外,安全施工中防机械伤害、防高空坠落和坠物打击、临边防护量大、防触电、预防火灾、周边环境的安全防护等也是本工程安全控制的重点。

进场后,项目及时对本工程职业健康安全危害因素进行识别,制定相应管理措施及紧急预防预案,并定期开展应急演练。

2.10 雨天施工管理措施

1、钢筋工程

钢筋在绑扎前,要清除污物,锈迹。雨天要对绑扎完毕未浇筑混凝土的钢筋进行覆盖,防止雨淋生锈。钢筋加工场处的钢筋也要进行必要的覆盖。

2、混凝土工程

(1)雨期砂石的含水率变化幅度比较大,所以商品混凝土搅拌站要及时测定其含水率,适时调整水灰比,严格控制坍落度,确保混凝土的质量。施工现场要掌握近日的天气情况,尽量避开雨天浇灌混凝土。已浇筑且未初凝的混凝土表面及时覆盖防雨材料。

(2)如需雨天施工,应积极通知、督促、配合商品混凝土供应厂家定时检测砂石的含水率,以便及时调整配合比。降大雨时不进行露天浇筑混凝土,对已刚浇筑完的混凝土立即覆盖。

3、土、石方工程

(1)土方开挖时,应根据土的性质及挖坑(槽)深度,按规定适当放坡并及时做好边坡支护,在基坑内挖集水坑,以保证随时将水抽出坑外。基坑开挖完毕后,应及时浇筑垫层,以防因雨浸泡。

(2)在基坑四周做截水沟或挡水提,严防场内雨水倒灌。基坑内挖引水沟、集水坑,以保证随时抽水。

(3)由专人在施工过程中检查作业面情况,除在下雨时及时排水外,在雨后的作业面检查尤为重要,防止土方倒塌埋人的事故发生。

4、其他

(1)雨天加强基坑监测,若基坑变形超出警戒值,要立即坑顶卸载等方式控制变形发展。

(2)作好基坑排水系统,及时对喷混凝土,减少基坑边坡土体暴露时间。施工过程中随时注意天气变化,降雨来临前喷混凝土保护开挖坡面,防止雨水冲刷坑壁土体。

(3)若基坑顶面出现裂缝,应加大监测力度,密切注意其变化,分析其发展趋势,并随时用水泥浆(油膏嵌缝措施)封闭缝隙,避免地表水渗入边坡土体。

(4)若基坑出现险情,立即安排坑内所有人员有序撤离,坑顶5m范围内设置警戒线,周边道路、路口设专人疏导行人、车辆远离边坡。

第三节 安全技术措施

3.1 施工用电安全措施

(1)所有电力设备专人操作、检查及维护;非专职电气操作人员,不得操作电气设备;

(2)高压电气设备应设示警标志,操作高压电气设备,戴绝缘手套,穿电工绝缘靴并站在绝缘板上;

(3)手持式电气设备操作手柄和工作中接触的部位,有良好绝缘,使用前进行绝缘检查;

(4)低压电气设备加装触电保护,高压电它加装漏电保护还必须加装过流保护;

(5)电气设备有良好的接地保护,每班均由专人检查;

(6)施工现场自备发电机,以防止突然停电造成安全事故;

(7)所有施工用电线路均按规定分别定位悬挂,由值班电工负责检查管理;

(8)加强用电管理,做好安全用电。切实执行照明电力线路的架设标准,悬挂高度及间距必须符合安全规定,严禁电线拖地现象,保证场内架设电线绝缘良好,各种电动机械和电器设备均按“一机一闸一漏一箱”设置,确保用电安全符合建设部JGJ46-《施工现场临时用电安全技术规范》要求;

(9)施工现场的电源、电器的安装、使用和拆除必须由持证电工按JGJ59-标准专人管理。电缆架空2m以上,严禁拖地或埋压土中。各种电器必须安装防漏电开关,并遵守接地接零要求,做到一机一闸,严禁一闸多用,电源采用三相五线制,自动开关漏电动作电流≤30mA,电箱设备完整,拖式电箱孔口不大于50cm。

3.2 各种机械设备使用安全措施

1、钢筋机械、木工机械或其它机械,除机械本身护罩完善,电机无病的前提下,还需要对机械作接零和重复接地的装置。接地电阻值不大于4欧姆。

2、机械操作人员必须经过培训考核合格持证上岗。

3、各种机械要定机定人维修保养,做到自检、自修、自维有记录。

4、施工现场各种机械要挂安全技术操作规程牌。

5、各种起重机械和垂直运输机械在吊运物料时,现场要设人值班和指挥。

3.3 夜间施工安全技术措施

如需要夜间施工,计划采取以下措施:

(1)施工现场应合理布置照明线路,保持充足的照明,所有用电设备,必须由持证电工操作,严禁无关人员私拉、私接电线及其它用电设备;

(2)检查施工道路,设立必要的交通标志及警示标志以策安全;

(3)安排足够的施工人员进行施工,并安排精力充沛人员夜间作业,不搞疲劳战术,各工种均有专人负责监督施工安全和施工质量;

(4)作业区配有备用发电机,随时可以提供电力,以应付意外停电事故;

(5)合理安排各工序的衔接,做好夜间施工的准备工作,如:测量定位等应在白天进行;

(6)组织足够的施工机械进行施工,尽量缩短夜间施工时间;

(7)危险地带采取必要的防护措施,如设置护栏等;

(8)施工完毕清理现场,并采取必要的防护措施保护施工成果。

3.4 现场安全保卫措施

(1)建立健全安全、保卫制度,落实治安、防火、计划生产管理责任人。

(2)进入施工现场必须载安全帽,施工人员上岗必须穿着工作服,严禁赤裸上身或穿短裤、拖鞋在现场作业。

(3)在工地配置急救药箱,箱内药品齐全、有效,特别是常用药如:创伤类、防暑类药物等,随时为职工提供医疗保健服务。

(4)施工员对进入现场的材料统一指定堆放地点,堆放整齐,并作标准牌。管桩堆放要整齐有序,保持施工道路畅通无阻。

第四节 文明施工措施

4.1 粉尘控制措施

(1)进行施工现场场地硬化和绿化,经常洒水、减少粉尘污染。

(2)禁止在施工现场焚烧废旧材料、有毒、有害和恶臭气味的物质。

(3)装卸有粉尘的材料时,应洒水湿润。

(4)严禁向建筑物抛掷垃圾,所有垃圾装袋运走。现场主出入处设有洗车台位,运输车辆必须冲洗干净后方能离场上路行驶;保证行驶途中不污染道路和环境。

(5)严格执行《关于土石方运输车辆管理的若干规定》。

4.2 噪声控制措施

(1)施工中采用低噪音的工艺和施工方法。

(2)建筑施工作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪间限值时,向建设行政主管部门和环保部门申报,核准后方能施工。

(3)合理安排施工工序,由于施工不能中断技术原因和其它特殊情况,确实中午或夜间连续施工作业或超时施工作业的,向建设行政主管部门和环保部门申请,取得相应的施工许可证后方可施工。

4.3 夜间施工措施

(1)合理安排施工工序,将施工噪音较大的工序安排到白天工作时间进行。

(2)在施工场地外围进行噪音监测,一般不得超时施工,对周围居民的生活造成影响。

(3)注意夜间照明灯光的照射,在施工区内进行作业区封闭,尽量降低光污染。

第五节 监测监控措施

5.1 第三方监测

基坑工程施工前应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测,并出具基坑监测方案。基坑工程现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法,对关键部位(周边道路)做到重点观测、项目配套并形成有效完整的监测系统。监测数据应及时处理、分析,并将监测结果及时向建设方及相关单位做信息反馈、通报。

1、监测内容,本基坑工程按一级监测要求监测,主要监测内容如下

序号测试项目测点布置位置1坡顶水平位移和垂直位移支护结构顶部或预估支护结构变形最大处2地表裂缝坡顶背后1.5H范围内3坡顶建(构)筑物变形边坡坡顶建筑物基础、墙面和整体倾斜4降雨、洪水与时间关系——5支护结构变形主要受力构件6支护结构应力应力最大处7地下水、渗水与降雨关系出水点8锚杆(索)拉力外锚头或锚杆主筋9测斜管挡土构件内,深度为挡土构件长度

2、基坑监测频率

边坡工程施工初期,监测应每天一次,且应根据地质环境复杂程度、气候条件和监测数据调整监测时间及频率施工期间每月提交一次;竣工后第一年每季度提交一次,后两年每半年提交一次;本边坡工程竣工后监测时间不少于三年,监测点应长期保留。

3、监测预警指标

支护结构监测报警值

报警值监测项目累 计绝对值(mm)累 计相对值(mm)变化速率(mm/d)支护结构水平位移200.2%h2支护结构竖向位移100.1%h2深层水平位移(测斜)300.3%h2周边地表竖向位移252支护桩内力60%f 2锚杆内力60%f 2

注:(1)f2为构件承载能力设计值。

(2)当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%时,应报警。

(3)累计值取绝对值和相对基坑深度(h)控制值两者的小值。

地面沉降接近40mm;坡顶位移接近40mm。

(4)土质边坡坡顶临近建筑物的累积沉降、不均匀沉降或整体倾斜已大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB规定允许值得80%,或建筑物的整体倾斜度变化速度已连续3d每天大于0.。

周边环境监测报警值

报警值监测项目累计值(mm)变化速率(mm/d)管线位移刚性管道压力202非压力303柔性管线355邻近建筑位移403裂缝宽度建筑2持续发展地表10持续发展

4、当出现下列情况之一时,应提高监测频率:

(1)监测数据达到报警值。

(2)监测数据变化较大或者速率加快。

(3)存在勘察未发现的不良地质。

(4)超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。

(5)边坡及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。

(6)边坡附近地面荷载突然增大或超过设计限值.

(7)支护结构出现开裂。

(8)周边地面突发较大沉降或出现开裂。

(9)邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。

(10)承台、底板垫层底部、侧壁出现管涌渗漏或流沙等现象。

(11)边坡发生事故后重新组织施工。

(12)出现其他影响边坡及周边环境安全的异常情况。

5.2 项目内部监控

为了保证工期顺利完成,项目部同时展开基坑监测工作,并与监测单位的监测结果进行对比研究,预测基坑变形形势,确保基坑本身及周边环境的安全。

5.2.1 监测的要求

沿基坑坡顶设置坡顶水平位移与竖向位移监测点、深层水平位移监测点。

5.2.2 基坑及周边的监测准备工作

基坑开挖范围和开挖尝试,应对基坑本身及周围环境的位移、沉降等多项内容进行监测。为此,在进场施工前做好以下三个方面的准备工作。

(1)对周围原有的建筑物进行仔细调查、检测和技术鉴定,并做好记录、拍照、录像等工作,为施工过程中监测抢险及可能产生的分歧提供必要的依据。

(2)详细了解周围地下管线的情况,并做好记录。

(3)在周边建筑物设置沉降及变形观测点。

5.2.3 监测工作的主要内容

在本基坑工程中,监测的主要项目有:①边坡顶部水平、竖向位移;②土体深层水平位移监测;③地表裂缝;④周边地表沉降;

5.2.4 监测频率

(1)坡顶水平位移与竖向位移:基坑开挖期间2d/次;底板施工前14天3d/次,施工后7d/次。

(2)周边建筑监测:频率同上。

5.2.5 监测项目的警戒值及应急措施

当监测变形达到或接近设计预警值时,应严密观测现场情况,增加观测频率,并采取必要的应急措施。必要时,暂停施工,将人员撤至安全区,待险情排除,确保安全的情况下,方可继续施工。

5.2.6 应急措施

(1)提高监测频率。

(2)当监测项目达到或超过警戒值时,必须迅速停止开挖,通知施工、监理、设计人员,查明原因,待加固处理后方能进行下一步开挖。

(3)当出现支护结构变形过大或其他破坏征兆时,可采用砂袋、挖土进行坑内被动区反压或坑内预留土反压、分条开挖、增设锚杆等相应措施。

5.2.7 监测质量保证措施

(1)测点布置力求合理,应能反映出围护施工过程中结构的实际变形和应力情况及时对周围环境的影响程度。

(2)测试元件及监测仪器必须是正规厂家的合格产品,测试元件要有合格证,监测仪器要定期校核,标定。

(3)测点埋设应达到设计要求的质量,并做到位置准确,安全稳固,设立醒目的保护标志。

(4)监测数据应及时整理分析,一般情况下,应每周报一次,特殊情况下,每天报送一次。如发现监测数据异常,应立即复测,并检查监测仪器、方法及计算过程,确认无误后,立即上报给业主、监理及单位主管,以便采取相应措施。

第六章 施工管理及作业人员配备和分工

第一节 施工管理人员

基坑支护、土方开挖过程中,为保证施工安全,施工过程中配备名施工员负责整体施工指导工作。

施工员:陈志佳,电话:

施工员:卢 浩,电话:

施工员:王平生,电话:

第二节 专职安全生产管理人员

基坑支护、土方开挖施工属于危险性较大的分项工程,施工过程中存在较多安全隐患,现场配备三名专职安全员结合各相关管理人员保证基坑作业的安全。

安全员:徐文明,电话:

安全员:赖德炎,电话:

安全员:蔡旺成,电话:

第三节 特种作业人员

在基坑支护、土方开挖施工过程中涉及多种特殊工种,将由相应的特种作业人员持证上岗。

序号岗位名称人数岗位职责1电工3负责用电设备运行前检修、保养、接线、运行过程中故障排除及安全用电监督。2电焊工6负责钢筋笼焊接、制作3司机30土方车司机4挖机司机8驾驶挖机

第四节 其他作业人员

为满足分项工程施工需要,基坑支护、土方开挖施工过程中将为各个分项工程配备满足需要的辅助人员,暂定50人,所有工人进场后必须进行安全教育。

第七章 验收要求

第一节 验收相关要求

1.1 验收程序

施工单位自检合格后,报请监理单位组织验收。

1.2 验收人员

(1)总承包单位和分包单位技术负责人或授权委派的专业技术人员、项目负责人、项目技术负责人、专项施工方案编制人员、项目专职安全生产管理人员及相关人员;

(2)监理单位项目总监理工程师及专业监理工程师;

(3)有关勘察、设计和监测单位项目技术负责人。

1.3 验收内容及标准

1.3.1 灌注桩排桩质量验收标准

项序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值主控项目1孔深不小于设计值测钎杆长度或用测绳2桩身完整性设计要求低应变法检测3混凝土强度不小于设计值28d试块强度或钻芯法4嵌岩深度不小于设计值取岩样或超前钻孔取样5钢筋笼主筋间距(mm)±10用钢尺量一般项目1垂直度≤1/100(≤1/200)测钎杆、用超声波或井径仪测量2孔径不小于设计值测钻头直径3桩位(mm)≤50开挖前量护筒,开挖后量桩中心4泥浆指标本标准第5.6节泥浆试验5钢筋笼质量长度(mm)±100用钢尺量钢筋连接质量设计要求实验室试验箍筋间距(mm)±20用钢尺量笼直径(mm)±10用钢尺量6沉渣厚度(mm)≤200用沉渣仪或重锤测7混凝土坍落度(mm)180~220坍落度仪8钢筋笼安装深度(mm)±100用钢尺量9混凝土充盈系数≥1.0实际灌注量与理论灌注量的比10桩顶标高(mm)±50水准测量,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体

注:垂直度项括号中数值适用于灌注桩排桩采用桩墙合一设计的情况。

灌注桩质量检测应符合下列规定:

(1)抗压强度试块每50m3混凝土不应少于1组试块,且每台班不应少于1组试块。

(2)应采用低应变动测法检测桩身完整性,检测桩数不少于总桩数的20%,且不得少于5根。

(3)当根据低应变动测法判定的桩身完整性为Ⅲ类或Ⅳ类时,应采用钻芯法进行验证,并应扩大低应变动测法检测数量。

1.3.2 锚杆质量检验标准

项序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值主控项目1抗拔承载力不小于设计值锚杆抗拔试验2锚固体强度不小于设计值试块强度3预加力不小于设计值检查压力表读数4锚杆长度不小于设计值用钢尺量一般项目1钻孔孔位(mm)≤100用钢尺量2锚杆直径不小于设计值用钢尺量3钻孔倾斜度≤3°测倾角4水胶比(或水泥砂浆配比)设计值实际用水量与水泥等胶凝材料的重量比(实际用水、水泥、砂的重量比)5注浆量不小于设计值查看流量表6注浆压力设计值检查压力表读数7自由段套管长度(mm)±50用钢尺量

锚索的检测和试验:锚索施工完成后应随机抽样进行验收试验,试验锚杆数量每种土层各不少于3根。锚索施工完成后进行验收试验,数量取锚索总数的5%,且不少于3根,同时同一土层中的锚索检测数量不应少于3根,进行多循环张拉验收试验,占锚索(杆)总量95%的锚索应进行单循环张拉验收试验。试验荷载取锚索轴向受拉承载力Nk值的1.5倍。锚索浆体强度检验用的试块,每30根锚索不应少于一组,每组不应少于6个试块。试验应在锚固体强度达到设计强度的90%后方可进行试验。

1.3.3 土钉墙

项序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值主控项目1抗拔承载力不小于设计值土钉拔试验2土钉长度不小于设计值用钢尺量3分层开挖厚度(mm)±200水准测量或用钢尺量一般项目1土钉位置(mm)±100用钢尺量2土钉直径(mm)不小于设计值用钢尺量3土钉孔倾斜度(°)≤3测倾角4水胶比设计值实际用水量与水泥等胶凝材料的重量比5注浆量不小于设计值查看流量表6注浆压力设计值检查压力表读数7浆体强度不小于设计值试块强度8钢筋网间距±30用钢尺量9土钉面层厚度(mm)±10用钢尺量10面层混凝土强度不小于设计值28d试块强度11预留土墩尺寸及间距(mm)±500用钢尺量12微型桩桩位(mm)≤50全站仪或用钢尺量13微型桩垂直度≤1/200经纬仪测量

(1)土钉质量检测:

应对土钉的抗拔承载力进行检测,土钉检测数量不少于土钉总数的1%,且同一土层中的土钉检测数量不应少于3根。抗拔承载力检测值不应小于土钉轴向拉力标准值的1.3倍。检测试验应在注浆固结体强度达到10MPa或达到设计强度的70%后进行,应按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-)附录D的试验方法进行,当检测的土钉不合格时,应扩大检测数量。

(2)喷射混凝土质量检测

应进行面层喷射混凝土的现场试块强度试验,每500㎡喷射混凝土面积的试验数量不应少于一组,每组试块不应少于3个。应对喷射混凝土面层厚度进行检测,每500㎡喷射混凝土面积的检测数量不应少于一组,每组的检测点不应少于3个;全部检测点的面层厚度平均值不应小于厚度设计值,最小厚度不应小于厚度设计值的80%。

1.3.4 土石方工程

(1)挖方场地平整土方开挖工程的质量检验标准

项序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值控项目1标高mm人工±30水准测量机械±502长度、宽度(由设计中心线向两边量)mm人工+300-100全站仪或钢尺量机械+500-坡率设计值目测法或用坡度尺检查一般项目1表面平整度mm人工±20用2m靠尺机械±502基底土性设计要求目测法或土样分析

(2)基坑填方工程质量检验标准

项序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值主控项目1标高mm0-50水准测量2分层压实系数不小于设计值环刀法、灌水法、灌砂法一般项目1回填土料设计要求取样检查或直接鉴别2分层厚度设计值水准测量及抽样检查3含水量最优含水量±4%烘干法4表面平整度mm人工±20用2m靠尺机械±305有机质含量≤5%灼烧减量法6辗迹重叠长度mm500~用钢尺量

1.3.5 挡土墙质量检验标准

项序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值主控项目1挡土墙埋置深度(mm)±10经纬仪测量2墙身材料强度石材(MPa)≥30点荷载试验混凝土不小于设计值试块强度3分层压实系数不小于设计值环刀法一般项目1平面位置(mm)≤50全站仪测量2墙身、压顶断面尺寸不小于设计值用钢尺量:每一缝段测3个断面,每个断面各2点3压顶顶面高程(mm)±10水准测量:每一缝段测量3点4墙背加筋材料强度、延伸率不小于设计值拉伸试验5泄水孔尺寸(mm)±3用钢尺量:每一缝段测3点6泄水孔的坡度设计值/7伸缩缝、沉降缝宽度(mm)0,+20用钢尺量:每一缝段测3点8轴线位置(mm)≤30经纬仪测量:每一缝段纵横向各测2点9墙面倾斜率≤0.5%线锤测量:每一缝段测3点10墙表面平整度(混凝土)(mm)±102m直尺、塞尺:每一缝段测3点

第二节 施工质量保证措施

2.1 质量组织保证

建立由项目经理、项目技术负责人领导,专业工长中间控制、专职质量员检查的三级质量管理体系,形成由项目经理到各施工、各专业队伍的质量管理网络。制定科学的组织保证体系,并明确各岗位职责,详见下图。

2.2 质量管理程序

2.3 质量管理制度

工程项目质量负责制我企业对本工程的承包范围内的工程质量向建设单位负责。施工测量复核制度施工测量必须经技术人员复核后报监理工程师审核,确保测量准确,控制到位。工序交接检制度(1)工序交接检即:工种之间交接检,成品保护交接检。上道工序完成后,在进入下道工序前必须进行检验,并经监理签证。做到上道工序不合格,不准进入下道工序,确保各道工序的工程质量;(2)坚持做到:“五不施工”即:未进行技术交底不施工;图纸及技术要求不清楚不施工;施工测量桩未经复核不施工;材料无合格证或试验的不合格者不施工;上道工序不经检查不施工。“三不交接”即:无自检记录不交接;未经专业技术人员验收合格不交接;施工记录不全不交接。隐蔽工程签字检查制度凡属隐蔽工程项目,首先由班组、项目部逐级进行自检,自检合格后会同监理工程师一起复核,检查结果填入隐检表,由双方签证。隐蔽工程不经签证,不能进行隐蔽。技术交底制度分项工程开工前,工长根据施工组织设计及施工方案编制技术交底,对特殊过程编写作业指导书,对关键工序编写施工方案;分项工程施工前必须向作业人员进行技术交底,讲清该分项工程的设计要求、技术标准,施工方法和注意事项。过程质量三检制施工过程的质量检查实行三检制,即:班组自检、互检、工序交接检。工长负责组织质量评定,项目部质检员负责质量等级的核定,确保分项工程质量一次验收合格。质量奖罚制(1)项目经理部制订质量奖罚制度;(2)通过奖优罚劣,促使施工人员在施工过程中进一步加强责任感,把工作做得更细、更认真,避免不必要的错误发生或杜绝今后再发生类似的错误。材料半成品、成品采购及验收制度原材料采购需制定合理的采购计划,根据施工合同规定的质量、标准及技术规范的要求,精心选择合格分供方,同时严格执行质量检查和验收制度,按规定进行复试及见证取样,确认合格后方可使用。所有采购的原材料、半成品、成品进场必须由专业人员进场验收,核实质量证明文件及资料,对于不合格半成品或材质证明不齐全的材料,不许验收进场,所有材料进场后应及时标识,确保不误用、混用。仪器设备的标定制度项目经理部设专职计量员,各种仪器、仪表,如全站仪、电子经纬仪、水准仪、精密水准仪、钢卷尺等均按照《检验和试验设备控制程序》进行定期标定,专人负责管理。质量例会制每周召开质量专项例会,对上周质量跟踪发现的主要问题进行有针对性的分析和总结,提出解决措施,预控下一阶段不再发生同样的问题。同时,施工管理部对各层同一分项工程质量问题发生频率情况进行统计分析,做出统计分析图表,进一步发现问题变化趋势,以便更好地克服质量通病。全过程全天候质量跟踪监控制度在项目内部分别组成钢筋、模板、混凝土、土方等分项工程质量考评小组,全天候对每个施工完毕的施工段进行质量跟踪监控,并填写钢筋、模板、混凝土、土方等分项工程质量监控记录表,表中着重反映发生每种质量超差点的数量,并对发生的原因进行分析说明。挂牌管理制(1)主要工种如钢筋、混凝土、模板、土方等,施工过程中在现场实行挂牌制,注明管理者、操作者以及检验者、施工日期,并做相应的图文记录,作为重要的施工档案保存;(2)每施工完一段,项目质检员立即检测,并将检测结果如实地填入质检标识签内,标识签粘贴在受检部位,方便工人及时了解每段施工质量的好坏,对增强工人的质量意识起到警示作用;(3)挂牌管理体现在以下两个方面:其一,标明小组负责施工区域。现场管理人员如发现某段施工质量有问题,可立即根据标牌查找到操作人员,及时提出整改要求。其二,现场悬挂施工交底标识,直接将施工操作顺序和工艺标准现场交底给工人,让工人在操作过程中始终可以方便地对照交底,从而实现高标准、高质量的目标。专项方案编制审批制坚持以技术进步来保证施工质量的原则。技术人员应编制有针对性的施工方案,积极采用新工艺、新技术;针对特殊工序要编制有针对性的作业指导书并报上级技术部门审批,对于审批完成的方案严格执行。持证上岗制度焊工、电工、试验工、测量工、架子工、司机、测量员、材料员、资料员、质检员、安全员、工长等必须持证上岗。质量否决制度选派具有资质和施工经验的工程师担任质检员,负责质检工作。质检员具有质量否决权、停工权和处罚权。凡进入工地的所有材料、半成品、成品,必须经质检员检验、试验合格后才能用于工程。对分项工程质量验收,必须经过质检员核查合格后方可上报监理。成品保护制度应当像重视工序的操作一样重视成品的保护。项目管理人员应合理安排施工工序,减少工序的交叉作业。上下工序之间应做好交接工作,并做好记录。如下道工序的施工可能对上道工序的成品造成影响时,应征得上道工序操作人员及管理人员的同意,并避免破坏和污染,否则造成的损失由下道工序操作者及管理人员负责。质量文件记录制质量记录是质量责任追溯的依据,应力求真实和详尽。各类现场操作记录及材料试验记录、质量检验记录等要妥善保管,特别是各类工序接口的处理,应详细记录当时的情况,理清各方责任。培训上岗制工程项目所有管理及操作人员应经过业务知识技能培训,并持证上岗。因无证指挥、无证操作造成工程质量不合格或出现质量事故的,除要追究直接责任者外,还要追究企业主管领导的责任。质量事故报告及调查制工程发生质量事故,马上向当地质量监督机构和建设行政主管部门报告,并做好事故现场抢险及保护工作,建设行政主管部门要根据事故等级逐级上报,同时按照“三不放过”的原则,负责事故的调查及处理工作。对事故上报不及时或隐瞒不报的要追究有关人员的责任。

第八章 应急处置措施

第一节 编制目的及依据

为了保证工程的施工安全工作落实到实处,根据《建设工程安全生产管理条例》等有关法律、法规和标准,针对本工程的特点,结合本工程的实际情况制订基坑支护工程应急救援预案。

制订本应急救援预案的目的是当发生紧急事件时,能快速、有序、有效地控制紧急事件的发展,及时开展救援,抢救受伤人员,使受困、受伤害人员、财产得到及时抢救,将事故损失减小到最低程度。

第二节预测与控制技术及应急措施

2.1 基坑坍塌应急预案

发生坍塌事故后,由项日经理负责现场总指挥,发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,由安全员打事故抢救电话“120”,向上级有关部门或医院打电话抢救,同时通知项目技术负责人组织紧急应变小组进行现场抢救。工长组织有关人员进行清理土方或杂物,如有人员被埋,应首先按部位进行抢救人员,其他组员采取有效措施,防止事故发展扩大,让现场安全员随时监护边坡状况,及时清理边坡上堆放的材料,防止造成再次事故的发生。在向有关部门通知抢救电话的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工,各负其责,重伤人员由水、电工协助送外抢救工作门卫在大门口迎接米救护的车辆,有程序的处理事故、事件,最大限度的减少,人员和财产损失。

2.2 基坑周边地面出现裂缝

基坑周边出现裂缝原因一般是由于基坑开挖后,周边土体发生位移或沉降而导致的裂缝。

处理措施:

迅速用水泥浆灌缝,同时用薄膜等防雨物质将裂缝修补处覆盖,避免雨水流入;如果出现大裂缝,变形位移严重(达到警戒值),必须分析原因,有针对性的采取措施。

2.3 基坑围护结构水平位移过大应急救援措施

(1)开挖基坑时应准备有锚杆、注桨设备、喷桨机、沙包袋等抢险物资。

(2)当基坑支护结构变形过大时先进行回填反压,待基坑稳定后再作处理。

(3)当基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时,应组织人员紧急疏散,同时上报上级主管部门。

(4)支护桩脚失稳时,应立即停止土方开挖,在基坑脚回填反压,待基坑稳定后再作处理。

2.4 暴雨过后坑内积水

大雨后基坑积水严重,坑底土体浸泡后松软,主要表现为大雨对边坡的冲刷造成边坡护坡的破坏,导致边坡土坍塌,基坑安全受到严重影响。

主要措施:

(1)派专人对边坡进行检查,一旦发现边坡护坡有所破坏,立刻进行修补。

(2)加强施工期间的施工排水系统日常维护,保持场地内排水设施畅通。

(3)施工机电设备采取防雨、防淹措施,安装接地安全装置、漏电保护装置,机械设备有防雨棚。

(4)材料库房采取垫高地面、预留挡水插槽等防潮措施。对易受水蚀的材料(如钢材、水泥、木材等)妥善保管。

(5)基坑开挖过程中各层根据需要分别设置排水沟、集水井,挖土现场应配备足够的防汛物资,如出现暴雨天气应暂停室外施工。

(6)项目部制定雨季施工专项方案,以项目经理为领导成立防汛指挥小组,安排落实专用防汛物资备用,不得挪作他用。防汛期间,发现险情及时上报,并组织力量及时抢救以尽可能减小损失。

(7)防汛小组设观察员,注意气象数据的收集整理,及时向管理人员和施工现场作业人员通报天气情况,做好防雨防汛的思想动员工作,并进行适当的防汛抢险演练。

2.5 高处坠落事故救援措施

(1)发生高处坠落事故,应马上组织抢救伤者,首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质。如遇呼吸、心跳停止者,应立即通畅气道进行人工呼吸,胸外心脏挤压。

(2)遇有创伤性出血的伤员,应迅速包扎止血,使伤员保持在头低脚高的卧位,并注意保暖。正确的现场止血处理措施。

1)一般伤口小的止血法:先用生理盐水(0.9%Nacl溶液)冲洗伤口,涂上红汞水,然后盖上消毒纱布,用绷带;较紧地包扎。

2)加压包扎止血法:用纱布、棉花等做成软垫,放在伤口上再加包扎,来增强压力而达到止血。

3)止血带止血法:选择弹性好的橡皮管、橡皮带或三角巾、毛巾、带状布条等,上肢出血结扎在上臂上1/2处(靠近心脏位置),下肢出血结扎在大腿上1/3处(靠近心脏位置)。结扎时,在止血带与皮肤之间垫上消毒纱布棉垫。每隔25—40分钟放松一次,每次放松0.5—1分钟。

(3)出现颅脑损伤,必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送就近有条件的医院治疗。

(4)发现脊椎受伤者,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎。如有颈推骨折,要用“颈托”围住颈部;将伤者平卧放在帆布担架或硬板上。抢救脊椎受伤者,搬运过程,严禁只抬伤者的两肩与两腿或单肩背运。

(5)发现伤者手足骨折,不要盲目搬动伤者。应在骨折部位用夹板把受伤位置临时固定,使断端不再移位或剌伤肌肉、神经或血管。固定方法:以固定骨折处上下关节为原则,可就地取材,用木板、竹头等,在无材料的情况下,上肢可固定在身侧,下肢与健侧下肢缚在一起。

(6)项目安全负责人组织人员对出事地点的范围进行现场保护及安排人员作警戒。

2.6 发生机械伤害应急措施

(1)救援的要点是动作迅速、救护得法。

(2)当发生机械伤害事故应立即切断动力电源,首先抢救伤员,根据伤员的伤害情况,采取相应的急救办法:

1)如遇有创伤性出血的伤员,应迅速包扎止血,使伤员保持在头低脚高的卧位,并注意保暖。当手前臂、小腿以下位置出血,应选用橡胶带或布带或止血纱布等进行绑扎止血。

2)伤员遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员可用拇指压人中、内关、足三里等,以提升血压稳定病情,让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尽快送医院抢救治疗。

3)出现颅脑损伤、脊椎受伤者或手足骨折者抢救措施同高处坠落。

4)如机械对人体的切割伤。当手指被切离身体时,一定要保护好断端和伤员一起送到医院进行医疗,

5)动用最快的交通工具或其他措施,及时把伤者送往邻近医院抢救,运送途中应尽量减少颠簸。同时密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。

(3)当发生有人触电,首先要尽快使触电者脱离电源,按触电事故救援程序进行施救。

2.7物体打击事故救援措施

项目负责人接到物体打击事故报告后,奔赴出事地点迅速组织抢救伤者,抢救的重点放在对颅脑损伤、脊柱骨折和出血上进行处理:

(1)发生物体打击事故,应马上组织抢救伤者脱离危险现场,以免再发生损伤。

(2)在移动昏迷的损伤伤员时,应保持头、颈、胸在一直线上,不能任意旋曲。若伴颈椎骨折,更应避免头颈的摆动,可用“颈托”围住颈部,以防引起颈部血管神经及脊髓的附加损伤。

(3)观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质。如伤员有出血,应立即止血。遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压,胸部伤的胸骨、肋骨骨折、四肢的骨折也要包扎固定。处于休克状态的要让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尽快送医院进行抢救治疗。

(4)出现颅脑损伤,必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时就近送往有条件的医院治疗。

(5)防止伤口污染:在现场,相对清洁的伤口,可用浸有双氧水的敷料包扎;污染较重的伤口,可简单清除伤口表面异物,剪除伤口周围的毛发。但切勿拔出创口内的毛发及异物、凝血块或碎骨片等,再用浸有双氧水或抗生素的敷料覆盖包扎创口。

(6)在送运伤员到医院就医时,昏迷伤员应仰卧偏头,以防止呕吐后误吸。对不安者可因地制宜地予以手足约束,以防伤及开放伤口。脊柱有骨折者应用硬板担架运送,伤者要固定勿使脊柱扭曲。以防途中颠簸使脊柱骨折或脱位加重。造成或加重脊髓损伤。

(7)项目负责人组织人员对出事地点的范围进行现场保护及安排人员作警戒。

第三节 应急组织机构及人员组成与职责

3.1 应急组织机构

3.2 应急组织机构成员及职责

(1)应急救援领导小组成员

应急救援领导小组人员组成组别职务姓名电话组长项目经理应国军副组长技术负责人孙永光应急副组长安全负责人徐文明后勤服务组材料员刘文英医疗救治组安全员赖德炎质量员卢盛龙现场抢救组施工员卢浩施工员陈志佳安全员蔡旺成应急通讯组资料员饶小青保卫组安保人员——

(2)应急救援领导小组成员职责

1)组长:

组长是小组的总负责人,负责施工过程中事故发生时应急处理的全面工作及其预案的组织演练。

2)副组长、应急副组长:

负责应急预案的编制,并监督检查有关技术措施、物资设备以及所需器材的落实情况。负责应急现场救援的记录和事故原因的分析,参与事故调查处理。

3)后勤服务组

负责应急救援前物资设备的准备和事故发生时物资设备的供应、调配。

4)医疗救治组

负责事故发生时伤员的简单救治及送院救护工作。

5)现场抢救组

控制事故的扩大蔓延。维护事发现场的秩序与安全。组织施工班组人员进行人员撤离,必要时采取措施防止事故进一步扩大。

6)应急通讯组

负责应急救援现场秩序的维护和协调及应急车辆提供和与相关单位的沟通。

7)保卫组

负责应急救援现场秩序的维护。

3.3 应急物资及设备

项目部根据工程的实际情况,准备了足够的安全防护材料、消防材料及必要的卫生防护用品,以保证现场应急的需要。

名称单位数量存放位置小型汽车辆2项目停车场安全帽个50项目仓库安全带条20项目仓库警戒带条20项目仓库手电筒把20项目仓库对讲机个10项目仓库应急医药箱个2项目仓库抽水泵个3项目仓库雨鞋双20项目仓库手套副50项目仓库应急照明灯个10项目仓库沙袋个50项目仓库

3.4 应急响应

当现场出现险情时,管理人员根据出现的险情类别或有可能出现的险情,迅速逐级上报,必要时向政府部门请示启动上一级救援预案。现场恢复:充分辩识恢复过程中存在的危险,当安全隐患彻底清除,方可恢复正常工作状态。项目部应针对施工的变化及日常施工过程中暴露的缺陷,不断更新完善和改进应急预案。

现场险情处理完毕后及时对现场进行调查,搞清事故发生的原因及责任,并有序恢复施工。

3.5 应急救援电话及路线

序号内容1医疗急救120消防救援119公安报警应急联系人徐文明:3就近医院三明市第一医院三明市列东街29号400--790三明市中西医结合医院三元区沙洲新村13幢应急救援线路一(三明市第一医院)应急救援线路二(三明市中西医结合医院)

各种挡土墙构造与施工最全解读!看了你才真正了解!

挡土墙是路基常见的支挡结构,根据其所处位置和结构形式等的不同分为不同类型。那么挡土墙的分类、构造要求都有哪a些?各种不同结构形式的挡土墙图纸又该怎么看呢?各式挡土墙的施工又是怎样做的呢?看完下面这些,你才真正完全了解挡土墙。

挡土墙的介绍

▉ 定义

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。

▉ 各部分的名称

在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;

与墙背相对的、临空的部位称为墙面;

与地基直接接触的部位称为基底;

与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;

基底的前端称为墙趾;

基底的后端称为墙踵。

▉ 应用范围

路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙

1. 陡坡地段;

2. 为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段;

3. 可能产生塌方、滑坡的不良地质地段;

4. 高填方地段;

5. 水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段;

6. 为节约用地、减少拆迁或者少占用农田的地段;

7. 为保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需要的地段。

挡土墙的分类

▉ 按挡土墙的位置来分划分:

路堑挡土墙:设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度。

路肩挡土墙:设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物。

路堤挡土墙:设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积。

山坡挡土墙:设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡。

浸水挡土墙:沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施。

▉ 按照挡土墙的结构形式划分(这里只涉及几种常见的挡土墙):

重力式挡土墙:是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。

常见的重力式挡土墙高度一般在5~6 m以下,大多采用结构简单的梯形截面形式,对于超高重力式挡土墙(一般指6m以上的挡墙)即有半重力式、衡重力式等多种形式。

重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为以下几种类型(如下图):

重力式挡土墙和悬臂式挡土墙的示意图(如下图):

薄壁式挡土墙:包括悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙两种;一般墙高6m以内采用悬臂式,6m以上采用扶壁式。

◆ 悬臂式挡土墙:是由立板(墙面板)和底板(墙趾板和墙踵板)两部分组成,一般形式为如下图所示:

◆ 扶壁式挡土墙:当挡土墙的墙高h>10m时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔0.8~1.0m,设置一道扶壁。

锚定式挡土墙:包括锚杆式和锚定板式两种

◆ 锚杆式挡土墙:是由预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面,与水平或倾斜的钢锚杆联合组成。锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。

◆ 定板式挡土墙:是由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚走板以及其间的填土共同形成的一种组合挡土结构。

加筋土挡土墙:是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。由面板、拉筋组成,依靠填土、拉筋之间的摩擦力使填土与拉筋结合成一个整体。

★ 各挡土墙的适用条件:

▉ 按照墙体的材料划分:石砌挡土墙:

混凝土挡土墙:

钢筋混凝土挡土墙:

挡土墙的构造组成

▉ 墙身构造

1. 墙背

仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或者是路堤墙,仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3,通常在1:0.15~1:0.25。俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙,常用1:0.15~1:0.25,不超过4m的低墙可以用垂直墙背。凸形折线墙背多用于路堑墙,也可以用于路肩墙,上下墙的墙高比一般采用2:3衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙,上墙俯斜墙背的坡度1:0.25~1:0.45,下墙仰斜墙背在1:0.25左右,上下墙的墙高比一般采用2:3。

2. 墙面

墙面一般均为平面,起坡度应与墙背坡度相协调,墙面坡度直接影响挡土墙的高度,因此,在地面横坡较陡时,墙面的坡度一般为1:0.05~1:0.20,矮墙可采用陡直墙面;地面较平缓时,一般采用1:0.20~1:0.35较为经济。3. 墙顶

墙顶宽度最小,浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或者混凝土做成顶帽,厚度为40cm,如不做顶帽,对路肩墙和路堑墙,墙顶应以大石块砌筑,并用砂浆勾缝,或用5号砂浆抹平顶面,砂浆厚2cm。干砌挡土墙墙顶50cm高度内,应用25号砂浆砌筑,以增加墙身稳定,干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m。4. 栏杆

为保证交通安全,在地形险峻地段或者过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏,为保持土路肩最小宽度,护栏内侧边缘距路面边缘的距离,二、三级路面不小于0.75m,四级路不小于0.5m。护栏分墙式和柱式两种,所采用的材料,护拦高度、宽度,视实际需要而定。

▉ 基础结构

1. 基础类型

大多数挡土墙都直接修筑在天然地基上。

当地基承重力不足且墙趾处地形比较平坦,而墙身又超过一定高度时,为了减小基底压应力和增加抗倾覆稳定性,常常采用扩大基础。当地基压应力超过地基承载力过多时,需要加宽值较大,为避免加宽部分的台阶过高,可采用钢筋混凝土底板。地基为软弱土层时,可采用砂砾、碎石、矿渣或者灰土等材料予以换填。当挡土墙修筑在陡坡上,而地基又为完整、稳固、对基础不产生侧压力的坚硬岸石时,可设置台阶基础,以减少基坑开挖和节省圬工。如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基困难(如需水下施工)可采用拱形基础。

2. 基础埋置深度

◆ 对于土质地基,基础埋置深度应符合下列要求:

(1) 无冲刷时,应在天然地面以下至少1m;

(2) 有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m;

(3) 受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m,当冻深超过1m,采用1.25m,但地基应夯填一定厚度的砂石或者碎石垫层,垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m

碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻胀影响,但地基埋深不宜小于1m对于基石地基应清除表面风化层,将基底嵌入岩层一定深度,当风化层较厚难以全部清除表面时,可依据地基的风化程度及容许承载力将基底埋入风化层中当挡土墙位于地质不良地段,地基土内可能出现滑动面时,应进行地基抗滑稳定性验算,将基础底面埋置在滑动面以下,或采用其他措施以防止挡土墙滑动基础应采用明挖基础,当基底位于大于5%的纵向斜坡上,基底应该设置成台阶形。

▉ 排水设施

挡土墙的排水措施通常由地面排水和墙身排水连部分组成。

地面排水主要是防止地表水渗入墙后土体或者地基,地面排水有以下几种方法:

1. 设置地面排水沟,截引地表水。

2. 夯实回填土顶面和地表松土,防止雨水和地面水下渗,必要时可设铺砌层。

3. 路堑挡土墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防边沟水渗入基础。墙身排水:

浆砌块(片)石墙身应在墙前地面以上设一排泄水管(图a);墙高时可在墙上部加设一排泄水孔(图b),泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔。孔眼间距一般为2~3m;对于浸水挡土墙孔眼间距一般1.0~1.5m,干旱地区可适当加大,孔眼上下错开布置,下排水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位0.3m。为防止水分渗入地基,下排泄水孔进入的底部应铺设30cm后的粘土隔水层,泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层,以免孔道阻塞,当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀事,应在最低一排泄水孔至墙顶以下0.5m的范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石。

▉ 沉降缝合伸缩缝

设计时,一般将沉降缝和伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔10~15m设置一道,兼起两者的作用,缝宽2~3cm,缝内一般可用胶泥填塞,但在渗水量大、填料容易流失或冻害严重地区,则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿内、外、顶三方填塞,填深不宜小于0.15m,当墙后为岩石路堑或填石路堤时,可设置空缝。干砌挡土墙缝的两侧应选用平整石料砌筑使成垂直通缝。

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