33层高层建筑电梯井深坑水下施工实际操作方案.docx

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1、闽中市首批自然人合伙建房合作会华胥南苑工程B标段电梯井、集水坑深坑开挖施工技术措施重庆巨能建设(集团)有限公司闽中华胥南苑B标段项目经理部时间:2012年10月15审核:刘伟编制人:梁利洲闿中市首批自然人合伙建房合作会华胥南苑工程B标段电梯井、集水坑深坑开挖施工技术措施一、工程概况:B标段为1#、2#楼、3#楼、4#楼、21#楼及标段范围内相应的地下室(地F室划分为轴线P和轴线N之间中线到轴线b与轴线23和轴线24之间中线到轴线1所围范围内全部工程)。5栋楼建筑面积约为7290011本工程建筑工程等级为一级,防火设计的建筑分类为一类,耐火等级为一级。结构类型为剪力墙结构,基础形式为钢筋碎管桩+

2、筏板基础,抗震设防烈度为6度,结构平安运用年限为50年。编制依据(一)招标文件本工程招标文件及所含图纸。()中国华西工程设计建设有限公司2011年5月间中市华胥南苑住宅小区岩土工程勘察报告二、场地工程地质条件2.1场地交通位置、地形地貌交通位置间中是四川省省辖市,由南充市代管。位于四川东北部,嘉陵江中游,东枕巴山、西倚剑山、雄峙川北为蜀道南路的“咽喉之地”。自占为“川北重镇”。介于东经10541介624,北纬3T22315之间。东靠巴中市.、仪陇县,南连南部县,西邻剑阁县,北接苍溪县。国道212线北经广元直达兰州,东连重庆,与省道302线交汇形成网络。拟建场地位于位于闽中市华仔路148号地块内

3、,凌家坝村以西,马池坝以东,赵家祠以南。地形地貌间中市处于川中丘陵区向川北低山区过渡地带。全境东西北部高,中南部低,呈堰尾槽状地势和多层次梯级地形,海拔328888.8米。境内主要河流有嘉陵江,地貌上为构造剥蚀地形,区内沟谷发育,山梁纵横,锥状山,条形单薄山及浸蚀凹地等地貌景观常见.拟建场地地貌单元即属赤陵江11级阶地,现主要为耕地,场地内分布有3个小水塘,水塘一般深0.5.5m,勘察期间水塘均干枯无水,一般雨后即积水,在19、20号楼地段分布有民房,场地海拔高程(孔口高程)357.75360.15m,场地地形平坦开阔,适于进行工程建设。2.2区域地质构造与地震本场地属嘉陵区II级阶地地貌,地

4、表分布第四系全新统人工积累(QJ)之素填土,第四系全新统冲洪积(Q严成因的粉质粘土、粉土、粉细砂及卵石等组成,卜.伏地层为侏罗系上统(JJP)砂、泥岩,基岩埋深约26.7m29.Oino依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)附录A的规定,拟建场地地振动峰值加速度为005g,地震基本烈度为6度。总体而言,该区域地质构造稳定,未发觉新构造活动行迹,无发震断裂构造,主要受外围地震波及的影响,区内晚近期构造活动微弱,地壳运动以大面积间歇性整体抬升为主,未见大的断裂构造,构造裂隙不发育,属相对稳定地块,宜于工程建设。2.3气象概况间中市属亚热带气候,暖和潮湿,气象特征为“冬春干,熨伏旱,秋多雨

5、”。多年平均气温17.1C,干旱指数为0.84,最高气温为39C,最低气温为4.Co2.4场地岩土构成拟建场地上卷地层为第四系全新统人工填土层(Qj)和第四系全新统冲洪积层(Q1.Pl)之粉质粘土、粉土、粉细砂及卵石层,下伏地层为侏罗系上统蓬莱镇组(JQ砂、泥岩,现由新至老对各层岩土的构成和特征分述如下:(1)第四系全新统人工填土(Qj)素填土(QJ):一般为黄褐色、浅灰褐色,稍湿,结构松散,主要由粉质粘土和粉土组成,上部含植物根系。该层在场地内地衣连续分布,一般层厚O.51.211u(2)四系全新统冲洪积层(Q严)H粉质粘土(硬塑):黄褐、灰褐等色,硬塑状,下部渐变为可塑状,稍有光泽,无摇振

6、反应,干强度高,韧性高,含铁锌质氧华物条斑及少量结核。该层在场区内连续分布于素填土以下,层厚2.5、4.Onb层底埋深3.64.8m。-2粉质粘土(软塑):褐黄色,以软塑状为主,上部多为可塑状。干强度不高,局部含粉土块体。在场内匀称公布于硬盥状粉质粘土以下,层厚0.82.8m,层底埋深4.8m7.3m。粉土:褐黄、灰黄色:稍湿;中密一密实:含少量铁、锌质结核;摇振反应中等;干强度低;韧性低。层底含少量粉砂,在场内连续分布于软塑状粉质粘土以下,层厚2.55.1m,层底埋深7.810.3m1.粉细砂:青灰色;松散:饱和。矿物成分以长石和石英以及角闪石矿物颗粒为主,云母次之,含少量砾石粉粒,局部偶见

7、中砂。连续分布于卵石层顶板,层厚为1.55.4m,层底埋深10.714.8m。卵石:灰褐色、灰色、饱和,松散、中密,卵石成分主要为岩浆岩、变质岩,卵石粒径多为210cm,部分卵石粒径可达20Cm以上,卵石磨圆度较好,多呈圆形、亚圆形,大多数卵石呈中等风化微风化状。卵石骨架间被粉粒、砂、少量圆砾充填,卵石顶板旁边卵石往往以砾石充填为主。依据卵石层密实程度的差异,可划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石3个亚层(在工程地质剖面图中分别以7、-2、-3予以标注)。松散卵石H:卵石含量50%55%,粒径一般25cm,个别粒径大于10cm。稍密卵石2:卵石含量55%60%,粒径一般47cm,个别粒径大于15

8、cm。中密卵石-3:卵石含量60%70%,粒径一般510cm,部分粒径大于20cm,依据取芯钻孔鉴别及结全N120超重型动力触探原位测度,在该层中16020.0m间不连续有厚度不大的胶结卵石分布,胶结卵石以孔隙式胶结为主,胶结程度不一,胶结度好的卵石M20超重型动力触探击数往往偏高。(3)侏罗系上统蓬莱镇组地层(Kl)a.泥岩:紫红色,泥质结构,中厚层状构造,层理清楚,由泥质碎屑物及钙质和云母组成,质地懦弱,属极软岩类,V类岩石。钻探揭露为强风化及中风化,强风化泥岩仅局部分布于卵石底板以下,厚度一般小于05m,岩芯裂开。中风化泥岩未揭穿,岩芯呈短柱状-柱状,获得率98%,较完整,风化裂隙一般发

9、育。抗风化实力弱,失水易开裂。b.砂岩(中风化):青灰色、灰白色为主,主要成分为长石、石英,次为云母,岩屑。细粒结构,厚层块状构造,孔隙式胶结,胶结物以泥质、钙质为主,少量铁质,质地较硬“硬,抗风化及抗冲刷实力一般。钻探揭露为中风化,仅其表层部分钻孔揭露有厚0.102m厚的强风化。中风化砂岩芯完整,呈柱状长柱状,获得率7910,岩性较匀称,层位较稳定,斜层理和交织层理较发育。属软岩较软岩nr11类岩石。蓬莱镇组为一套内陆河湖相沉积产物,岩性以泥岩和砂岩为主,呈互层状产出。依据钻探结果结合现场踏勘,泥岩为紫红色,厚度一般大于10m,砂岩以青灰色、灰白色为主,厚度一般为5020.0m2. 5场地水

10、文地质条件:场地地下水类型和水文特征拟建场地在地貌单元上系嘉陵江II级阶地,场地地下水类型主要为空隙潜水,次为基岩裂隙水。1)孔隙型潜水:场地孔隙潜水主要埋藏于第四系砂卵石空隙中。受上游地下水补给,向下游排泄于嘉陵江。砂及卵石层为本场地的主要含水层,具强透水性,据区域水文地质资料显示,该场地含水层的平均渗透系数K值约为20md,局部区域尤其是卵石底板旁边渗透系数可能偏大。(2)基岩裂隙水埋藏于风化基岩裂隙中,其含水、透水性受岩性、裂隙发育程度、风化程度等条件影响,泥岩含水微弱、透水性差,为相对隔水层:裂隙发育的砂岩为相对含水透水层。基岩裂隙水受上覆松散积累层中孔隙水补给,排泄于下游嘉陵江中。勘

11、察期间为平水期,在钻孔中测得该场地地卜水稳定水位埋深5.26.8m,相对标高为352.26354.06m考虑,地下水位西高东低,地下水水位年变幅在1.502.50m之间。三、B标(1#、2*、3#、4#、21#)地质华胥南苑小区B标位于闽中市华胥路148#地块内,依据中国华西工程设计建设有限公司2011年5月间中市华胥南苑住宅小区岩土工程勘察报告,工程地质剖面图414断面显示,粉质粘土层(Q严”与粉土层(Qf14pl)交界面高程位于351.68353.68之间,粉土层(QJE)与粉细沙层(QJM)交界面高程位于348.78349.56之间,地下水位标高位于353.08353.59之间。B标段1

12、#、2#(3*、4#、21#)楼0.000=360.95,地下(室)车库肯定高程355.IOm,筏板厚1.8m。依据设计,电梯井(电梯集水坑)底较筏板底-2.05m,实际电梯井(电梯集水坑)底肯定高程:351.25m,电梯井(电梯集水坑)垫层土方顶面高程:351.IonI,依据地质资料和实际开挖状况,地下水位较电梯井(电梯集水坑)要高出1.98m2.49m依据设计要求,在实际开挖中,只要挖土标超群过353.59m,地卜水就会将在粉土层(Q严)呈泉涌状涌出。涌水量在0.0503m3s左右,并将粉细沙层(QFW)内粉沙一起涌出。很快将四周粉土层土质软塑状变为液状,形成新的垮塌面,这样,水位不断上升

13、,开挖面就不断向周边垮塌,基坑下涌水不断将细沙从粉细沙层(Q;B)涌出,使得电梯井(电梯集水坑)基坑无法施工。电梯弁(电梯集水坑)如采纳井点降水施工,因涌水内沙太细,涌水量大,在抽降水的过程中,会将水和细沙一并抽出,在抽水点四周就会形成新的塌陷区域。四、电梯井(电梯集水坑)施工措施鉴于现场的实际状况,对电梯井(电梯集水坑)四周采纳(间距80057*3.5热扎无缝钢管,梅花布置,长5米)打入注浆管,然后在注浆开挖范围首先浇注一层C30#,厚25Omm的封压层混凝土(加早强剂),三天后,进行注浆作业。每根注浆管注浆(PO32.5纯水泥浆1:1)在夕12包左右,将电梯井(电梯集水坑)开挖边界内粘土层

14、,粉土层,粉细沙层内的土质,通过水泥浆,固结在一起,形成一道土质与水泥浆混合的止水的幕墙。近似于隧道的管棚法,只是隧道处于水平面,我们的电梯井处于整直面。适用于新建初中B标段电梯弁、集水坑流砂层深坑施工作业。施工原理简介管棚法或称伞拱法,是地下结构工程浅埋暗挖时的超强支护结构。其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上,预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管,起临时超前支护作用,防止土层坍塌和地表下沉,以保证掘进与后续支护工艺平安运作。管棚超前支护法在软岩隧道施工中穿越裂开带、松散带、地而深坑开挖施工中越破懦弱地层,涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑.为后

15、续的开挖奠定了坚实的基础。4.1注浆管的技术参数热扎无缝钢管导管规格:外径小57mm。管距:矩向间距80cm;倾角:外插角13为宜,可依据实际状况作调整:注浆材料:M20水泥浆或水泥砂浆;设置范围:电梯井(电梯集水井)的开挖范围内。长度:5.O米4. 2注浆管的施工施工工艺流程及平面布置见图5. 2.3安装及加工注浆管钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10-16mm注浆孔(靠孔口1.5米的钢管不钻孔),孔间距1520cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。钢管顶进采纳人工干脆锤击的方式。接长钢管应满意受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。6. 2.4浆安装好有孔钢花管后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料:注浆材料为M20水泥浆。采纳注浆机将水泥浆注入钢管内,初压0.51.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。注浆量应满意设计要求,未达到压力要求,应调整浆液浓度接着注浆,确保钻孔四周土体与钢管四周孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。7. 3施工限制要点人工锤击打入前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并

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