某国际机场支护桩施组设计.doc

1、工程技术毕业论文某国际机场支护桩施工组织设计2009年5月【摘要】施工组织设计是用来指导施工项目全过程各项活动的技术、经济和组织的综合性文件，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。本设计为某机场基础降水施工组织设计，内容包括施工方案的选定和主要工程量、施工部署、主要分项工程施工方案、主要施工程序、施工技术措施、施工现场管理。基坑降水、护坡及土方开挖总平面布置图和基坑降水支护及土方开挖示意图、剖面图在最后。【关键词】智能建筑：护坡桩：基坑降水前 言基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、

2、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。目 录前言3一、设计说明61.工程概况62.基坑设计情况6二、施工方案选定和主要工程量61.护坡方案选定62.主要工程量7三、施工部署71.施工准备72.施工组织机构设置83.施工任务划分84.工期安排10四、主要分项工程施工方案101钉墙施工方案102.支护桩施工方案11五、主要施工程序121.中央大厅加深段基坑工程施工程122.土钉墙护坡地段坑工程施工程序12六、施工技术措施131.质量保证措施132.施工安全技术措施13七、施工现场管理141.施工现场管理142.材料管理143.机械设备管理144.消防保卫管

3、理145.环保环卫管理14八、小结15九、致谢15附图：基坑降水、护坡及土方开挖总平面布置图 附图：土钉墙剖面和面层配筋图附图：支护桩、连续墙、帽梁、桩配筋剖面图设计说明：1、工程概况.地理位置该工程位于某机场现正运营的候机楼东侧，其东、南、北临飞机跑道及滑行道。 .地形地貌场内原有建筑物大部分已拆除，场内已用围墙围护，但北侧结构位于正在运行的飞机跑道处，停运前暂不能施工，基坑土方开挖边坡距围墙仅1.5m左右。拟建场地位于A河洪冲击扇末端，B河及C河之间的平原地带。场地地形基本平坦，地面标高在32.2834.40m之间，地层分布如下：见地层柱状剖面图。 现状地面至30.44m之间为人工填土；

4、以下到标高27.5130.44m之间为粘质粉土及砂质粉土； 以下到标高18.1m15.31m之间为粉质粘土及重粉质粘土； 以下到标高6.51m11.14m之间为粘质粉土和粉质粘土；以下到标高3.65m4.71m之间为细粉砂层;以下为细中砂层。.水文地质根据勘察报告，地下水位较高，一般在标高28.48m33.16m之间，1995年1O月22日现场挖坑探明的水位在标高自南向北为30.8232.1m。2.基坑设计情况建筑平面呈南北工字形，长747m，宽343.1m，建筑0.0=34.5，基坑开挖深度-8.5m，局部-15.2m。本次施工为基坑开挖工程，包括土钉墙、支护桩、地下连续墙、降水工程和土方开

5、挖等。由于九号跑道现在正运行，没有拆迁，故在一个月以后开始作业北指廊部分。二、施工方案选定和主要工程量1.护坡方案选定此航站楼北指廊紧邻九号滑行道，北侧相距最近处仅6m，北指廊西侧与机场指挥塔台相距60m，东侧与停机坪及滑行跑道相距55m。护坡方案的设计要充分考虑、并避免因施工对九号滑行道和指挥塔台的影响。北指廊护坡同时要考虑帷幕隔水，否则，坑内降水可能引起坑外地下水位下降和地面沉降。北指廊基坑护坡可供选择的方案有两种一种是密排桩护坡，地下连续墙护坡。虽然经济，但隔水效果难以保证。所以，采用地下连续墙护坡，墙体嵌固深度适当加深，以隔绝基坑内外地下水力联系，基坑内疏干地下水，不影响坑外的水位，不

6、出现降水引起的坑外地面沉降。连续墙护坡设计采用静止土压力理论计算土体侧压力，用连续梁平衡理论设计锚杆拉力，确保墙体稳定不位移。局部加深段部位，槽底标高19.3m（槽深15.2m），可供选择的方案有三种连续墙护坡，护坡桩护坡，土钉墙护坡。但连续墙护坡成本高，困难多。由此，采取以下经济合理的方案：加深段西侧采用支护桩护坡，桩外侧3m处设喷射井点降水。加深段的东、南、北三侧，从26.0m标高到19.3m标高，采用土钉墙护坡。为满足降水需要，在24.0m标高留置一个平台，做轻型井点，进行降水施工。基坑其余部分边坡支护方案根据具体情况综合考虑后，采用土钉墙护坡方案较为合适，为配合降水施工，在31m标高处

7、留置一个平台，设置轻型井点降水。2主要工程量(表2-1)主要工程数量表 表2-1序号工程项目单位工程数量1土钉墙m2290002130土钉根105003600支护桩根1014130锚杆根151三、施工部署 .1.施工准备（1）现场施工总平面布置（详见附图1）。 施工用电：基坑降水、边坡支护、土方开挖施工用电量为1400KVA，要求甲方在基坑东、西各提供一台800KVA的变压器，由安装项目经理部负责施工围绕基坑布置的临时供电线路和电闸箱，指挥部统一管理，各分项工程项目经理部根据各自需要，接临时电线路满足施工。 施工用水：根据甲方提供水源。整个现场安装一条DNl50上水干管，每100m作一供水井供

8、各单位施工用水使用。 施工道路:土方施工期间，在基坑东侧和北侧修一条7m宽运输道路，供出土车辆和其他车辆使用。 施工排水:基坑东、西各作一条D325mm钢管排水管道，与甲方提供的机场下水系统贯通，以解决基坑降水及雨水的及时排除。 现场临设布置：基坑东侧甲方提供2栋计31间平房，由指挥部统一分配给各项目经理部现场办公和值班使用，基坑西侧甲方提供的二层小楼作为指挥部办公用房。 （2）施工技术准备工作 组织技术干部认真审查开挖图纸。吃透各部位尽寸和标高。 测量放线，根据甲方交桩资料，由指挥部统一编制测量控制方案，并现场施测。各项目经理部按照各自分工编制出细部放样方案交指挥部审核后实施。 技术交底，指

9、挥部统一编制的施工组织设计经甲方、监理审定后给各项目经理部作详细技术交底，各作业队在总施工组织设计指导下编制分项施工方案，并组织技术交底后实施，其中降水方案、支护方案要求进行详细的计算和设计，确保降水效果和边坡稳定，并报送指挥部审核批准。 （3）机具设备及材料准备主要机械设备数量表表2-2序号机械设备名称数量单位序号机械设备名称数量单位1冲击钻机15台14吊车6台2长螺旋钻机6台15推土机10台3压风机11台16挖土机10台4反循环钻机3台17运输车100台5高压水冲设备2套18铲车10台6轻型井点设备66套19锚杆机10台7喷射井点设备2套20混凝土喷射机5台8配电箱10台21注浆机10台9

10、发电机4台22搅拌机6台10排污泵40台23钢筋切断机3台11潜水泵10台24卷扬机2台12电焊机20台25对焊机1台13气焊机5台 2.施工组织机构设置某城建集团首都国际机场工程指挥部指挥长财务部经营部技术部工程部办公室保卫部总工程师副指挥城建道桥公司机场项目部土方作业队土钉墙作业队地下连续墙作业队降水作业队城建三公司机场项目部土方作业队降水作业队土钉墙作业队城建一公司机场项目部土方作业队土钉墙作业队城建二公司机场项目部土方作业队土钉墙作业队城建地铁地基公司机场项目部土方作业队土钉墙作业队支护桩作业队降水作业队某市地质工程公司机场项目部轻型井点作业队喷射井点作业队图2-2 某国际机场新航站楼

11、基础工程管理机构框图3.施工任务划分（表2-3）工程项目施工分工表表2-3段号工程名称施 工 单 位I地下连续墙城建道桥公司地下连续墙作业队轻型井点降水城建道桥公司降水作业队土钉墙城建道桥公司土钉墙作业队土方开挖城建道桥公司土方挖运作业队II轻型井点降水某市地质工程公司降水作业队东侧土钉墙城建三公司土钉墙作业队西侧土钉墙城建地铁地基公司土钉墙作业队土方开挖城建道桥公司土方挖运作业队III轻型井点降水某市地质工程公司降水作业队喷身井点降水某市地质工程公司降水作业队混凝土支护桩城建地铁地基公司支护桩作业队东侧土钉墙城建三公司土钉墙作业队西侧土钉墙城建地铁地基公司土钉墙作业队土方开挖城建三公司土方挖

12、运作业队轻型井点降水城建三公司降水作业队东侧土钉墙城建三公司土钉墙作业队西侧土钉墙城建地铁地基公司土钉墙作业队土方开挖 城建三公司土钉墙作业队轻型井点降水城建三公司降水作业队土钉墙城建一、二公司土钉墙作业队土方开挖城建一、二公司土方挖运作业队 4.工期安排根据建设单位提供施工现场情况和工期要求，整个航站楼土方工程工期安排为：整体控制工期从1995年11月1日开工，到1996年3月底完。具体分部工期：第一层土方（标高31.00m）控制在1995年11月底挖完，12月份进行轻型井点施工。第二层土方根据机械设备能力本应一次完成，为考虑结构施工，防止冻槽，只挖3m（标高28.00m），控制在1996年

13、元月底完成，留下的2m待结构施工前开挖，工期控制在96年3月底前完成。加深段基坑第三层土方开挖标高定为24.00m，工期控制在1996年元月底完成。剩下的第四层土方一步挖完，工期控制在3月底完成。四、分项工程施工方案1钉墙施工方案（1）土钉墙工程概况在新航站楼基坑工程中，在基坑的四周大部分边坡采用土钉墙支护（除了北指廊东、西、北侧采用地下连续墙护坡，中央大厅局部加深段西侧采用钻孔支护桩护坡外），应用土钉墙面积2.9万m2。（2）土钉墙护坡设计从自然地面到31m标高，采用1:0.5放坡，制作打入式土钉，采用16钢筋，长度1.5米，间距0.7m0.7m。在31.3m标高处，设置一道2.5m的注浆土

14、钉。在31.0m标高处留设1.8m宽的平台，从31m标高到26m标高采用75边坡，做深度78m的注浆土钉，其水平间距1.5m，垂直间距1.3m，注浆土钉孔直径135mm，内置一根22钢筋。坡面和平台上上设置6200200的钢筋网片（单层），然后喷射100mm厚的C10豆石混凝土。土钉墙护坡坡脚与主体结构外皮预留2m间距。（3）施工流程 土方开挖修坡定钉位成孔安设土钉注浆绑钢筋网焊井字连接钢筋喷射混凝土。（4）施工工艺土方开挖与修坡：坚持分层分段开挖与快速支护的原则，自然地面到31.0m标高土体分两层开挖支护；从31m到26m标高，设计土钉共5层，土体分5步开挖和护坡。基坑支护周边采取多层次、小

15、流水段的支护施工作业控制措施，每段2040m，这样可以有效地在最短时间内完成对暴露出来的边坡进行喷锚支护。另外，在同一坡面分多层次支护，可以使边坡形成一个阶梯状，充分利用原状土对边坡的一定程度的支撑作用。挖土时应根据土质的不同情况，边坡预留0.10.3m厚的土体，由修坡人员用铲移至喷射混凝土的底面处。定位放线：孔位水平和竖向误差均不宜大于100mm；另外，每完成3层支护后，应对边坡斜率和进槽宽度进行控制性测量，以保证坡脚不吃建筑物外皮，并留有一定的施工作业空。土钉成孔：根据不同情况，采用螺旋钻、洛阳铲成孔，钻孔水平倾角135，遇障碍物时，倾角适当调整。安设土钉：在土钉上每隔2m焊接1组用6.5

16、钢筋制作的对中支架，以确保土钉位于针孔中央，注浆管用细铁丝绑在距土坡面250500mm处，成孔后及时插入土钉及注浆管。注浆：浆体用水泥浆，425号普通硅酸盐水泥，水灰比1:0.5。注浆采用VBJ-3型挤压式灰浆泵。注浆时在孔口部位设置止浆塞。在注浆过程中，边注浆边将注浆管向外拍出，并始终保持注浆管出口埋于水泥浆体内，待浆液满溢后，重新在孔口进行封堵后及时进行压力注浆。注浆压力不小于0.3MPa。待水泥浆自封堵外侧溢出时一面拔出浆管，一面再一次迅速封堵土钉孔口。挂钢筋网：本工程采用的是6.5mm单排双向、间距200mm的钢筋网片。钢筋网片按照每层支护高度也为1.5m。根部纵向钢筋插入土中200m

17、m左右，以便在下1层钢筋网片铺设时保证有150mm的搭接长度。钢筋网捕好后，在土钉处焊上制作好的井字形连接钢筋架，井字架尺寸300mm300mm，压住纵横方至少3根钢筋网的钢筋。喷射混凝土：采用干作业喷射法，干拌合料在拌和时预加一定量的水，便于输送及喷射，并且喷出的混凝土基本上不出现粉尘，混凝土表面较光滑。喷嘴与受喷面距离依据混凝土的回弹量和强度来确定，在0.61.2m之间，正常风压在0.15020MPa之间。空压机风量不小于9m3/min，以防止堵管。为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值，在坡壁上垂直打入短钢筋段作为标志。配合比采用水泥：砂：石为1:2:2。采用425号普通硅酸盐水泥，中

18、砂及粒径为10mm的击碎石，通过外加剂（减水剂和速凝剂）来调节所需的工作度和早强时间，混凝土的初凝时间和终凝时间分别控制在5min和10min左右。养护：本工程施工季节在秋冬季节，日环境最低温度高于5时，喷射混凝土采用自然养护；冬季施工，环境最低温度低于5，采用混凝土中掺加防冬剂，面层用岩面被覆盖保温养生。2孔支护桩施工方案（1）钻孔支护桩概况在中央大厅的局部加深段部位，槽深15.2m，加深段西侧的边坡采用钻孔支护桩护坡，采用压浆桩做法。共有120延米范围需要支护桩护坡，施工压浆桩101根。（2）桩锚体系设计钻孔桩的桩体直径600mm，桩顶位于31.0m标高，桩底位于15.0m标高，桩间距1.

19、2m。采用两道锚杆拉结的桩锚体系，第一道锚杆位于29m标高，间距1.2m，长度21.6m，第二道锚杆位于23.5m标高，间距2.4m，长度20.0m。桩体主筋配置为：向基坑外侧525；向基坑内侧725。箍筋为6.5200。（3）支护桩施工安排安排一台长螺旋钻机成孔作业，采用压浆桩工艺成桩。日夜作业，平均每24h完成8根桩，完成全部101根桩，需要13d时间。支护桩施工劳动力安排，一个打桩作业机组共33个人（其中：项目经理1人，钻机司机2人，泥浆泵或黄河注浆车司机2人，倒灰搅水泥浆8人，清土8人，运填石子10人，补浆2人）。施工钻孔桩时，从原始地面开始成孔，而桩顶位于地面以下-3.5m处（31.

20、0m标高）。因此，要求桩体平面定位准确，-3.5m以上部位不得形成混凝土体，以免增加后期剔除混凝土的工作量。（4）施工流程 清理现场支立钻机钻进成孔（同时水泥浆护壁）放钢筋笼投放石子压浆成桩。（5）施工工艺施工范围内的地上、地下空中障碍物必须清理或改移。现场场地平整，保证钻机行走的安全，稳妥地支立钻机。按设计放线，定好桩位，钻孔前还应复核桩位，用长螺旋一次钻孔至预定深度，钻孔的垂直度偏差小于l；在提钻的同时通过设在钻头的喷嘴向孔内压力喷浆至浆液达到没有塌孔危险的位置止。起钻后向孔内放置钢筋笼，用钻机的起吊设备吊起钢筋笼，放置于钻孔中央；随钢筋笼，设有一根直通孔底的压力注浆管。 钻孔内投粗骨料，

21、直到-3.5米位置（31米标高），投放粒料的粒径一般为25cm。粒料和浆液的体积比为石子:水泥浆=1:0.77。利用压浆管，打入水泥浆，从孔底作多次补浆，直至浆液达到孔口不下降止。通常情况下首次注浆压力0035MPa之间，多次补偿压力在0.00.7MPa之间。 五、基坑工程施工程序1.中央大厅加深段基坑工程施工程序，详见图2-3。钢筋混凝土灌注桩喷射井点制作和降水第一层土方开挖自然地面到31m标高第二层土方开挖（3128m标高）第一级轻型井点第一步土钉墙（地面到31m标高）拆除坑内一级井点第三层土方开挖（2824m标高）第三步土钉墙（2824m标高）第四步土钉墙（2619.3m标高）二级轻型井

22、点制作和降水加深段土方开挖（2619.3m标高） 图2-3 中央大厅加深段基坑工程施工程序框图2.土钉墙护坡地段坑工程施工程序，详见图2-5。一级轻型井点制作和安装第一层土方开挖（地面到31m标高）拆除坑内一级井点第三层土方开挖（2826m标高） 第一步土钉墙（地面到31m标高）第三步土钉墙（2826m标高）第二层土方开挖（3128m标高）图2-5 图2-5 土钉墙护坡区段基坑工程施工程序框图 六、施工保证措施 1.质量保证措施 实行质量责任制，坚持谁施工谁负责质量的原则，建立施工负责人、技术负责人和操作人员责任制，以形成完整的保证体系。 指挥部及各项目经理部均设专职质量监督人员，施工班组设兼

23、职质量检查人员，形成质量监控网络，确保工程质量。 质量保证技术措施: 每道工序开工前，必须进行技术交底，施工中坚持三检制，做好班、组间的自检、互检和交接检工作。 坚持物资材料采购检验制度。进场材料要进行抽样检查，凡不符合规范、无合格证和试验单及不合格材料设备不得使用。 把好施工质量关，开工前对施工人员进行培训和教育，特殊工种持证上岗。施工中按操作规程和工艺要求作业，质量责任落实到人，质量不合格工程坚决返工重做。2.施工安全技术措施 施工安全教育先行，施工人员入场前，根据要求和规定，做好教育工作，做到安全第一。 各级成立安全领导小组，设置安全岗位和专职安全员，施工班组设兼职安全员，以形成安全保证

24、体系。 严格执行安全操作规程，严禁违章指挥和违章作业。在施工区内配齐警告牌和标志牌。 施工场地边界，做好安全围档，设置安全施工标志牌，夜间照明灯设置应符合机场的要求，跨越飞机跑道的土方运输车辆应服从机场人员的指挥。 开工前，再进一步对施工范围内地下管线进行详细调查，并标出确切位置和高程，做好标志牌。注明管线名称、规格，在管线两侧两米范围内禁止停放机械、车辆和堆放材料。 所有施工用电必须由专职人员管理，电器设备必须配备漏电保护装置，并注意及时检查更换，结束作业，应关闭开关，配电箱一律上锁。 基坑必须按设计放坡和按设计布设桩位、井位，基坑上口1.5米范围内不得堆放材料，并设置护栏。吊装作业设专人指

25、挥，选用安全吊具，对施工人员进行安全技术交底。焊接时，焊工必须按规定戴好劳保用品，焊机接地，确保施工安全。夜间施工，场区范围内应有足够照度，其照明灯具应符合规定。施工人员上下基坑应设专门梯道，并设置护栏防止坠落。 护坡桩基坑开挖中，必须及时钻设锚杆，土钉墙应根据土质确定开挖深度，必须作到随挖、随钻锚杆、随喷射混凝土。 基坑开挖中，防止机械碰撞混凝土钻孔桩和土钉墙面，桩、墙混凝土强度达不到70以上时不得开挖邻近土方。 七、施工现场管理 1.施工现场管理 施工现场按北京市有关施工现场管理标准进行管理，实现市文明安全工地的目标。 各施工单位应组织专门人员，负责场内道路、排水设施和场容整理等工作。 施

26、工现场工序完成后，及时整理清退，做到场清地净。 指挥部和各施工单位应将现场管理工作列入议事日程，定期检查评比。 2.材料管理 现场材料必须按规定在指定区域内存放，要求做到长料一头齐，成排一条线，堆料成方，规格界线清楚。 材料进场必须验收，出料有手续，使用有鉴定，发放有定额，管理有台帐。 对易燃、易潮、易损材料必须专人、专库保管。 各施工单位用料要尽早提出供应计划，以便提前准备，做好供应。 3.机械设备管理 现场停放的施工机械应按指定场地停放，要求停放整齐，进出有序，夜间有警卫。 各施工单位配备现场机械修理组，发现事故及时处理，机械车辆使用和保养必须按操作规程进行，以保证顺利施工。 进场的设备要

27、求完好率达90，利用率达70，退场有手续。 机械设备，保护装置要齐全，严禁违章操作。 施工现场不得存放燃料。 4.消防保卫管理 各施工单位分别成立消防保卫管理领导小组，负责现场的消防保卫工作。并设专职人员负责日常工作，制定具体措施，把组织和制度落实到实处。 各单位要有值班人员，夜间加强巡逻警卫。并成立义务消防组，管段区内按规定配齐消防器材和消火栓，临设布置应符合消防条例，并留出消防通道。 加强用火管理，工地使用明火作业，必须取得施工用火许可证。 5.环保环卫管理 现场各施工单位应设专人负责环境卫生及施工人员卫生保健工作。 各单位应重视施工现场厕所、料场的保洁工作，采取定期、定人管理的办法。 施

28、工道路要随时整修，并洒水降尘，车辆（特别是土方运输车辆）出场前要清理泥污，进出场口应随时清扫，并派专人负责清扫工作。 土方运输车辆，不得超装，出场前应派专人拍实，防止遗洒和扬尘。工地水泥等细颗物体要设封闭库或用棚布遮盖。八、小结本设计主要对基坑支护工程施工方案进行设计，内容涉及到基坑支护、土钉墙选定、施工部署、工序、技术措施和现场管理等进行。在满足设计要求和经济合理的前提下，所选用设备的功能较为先进，系统功能也比较完善。通过完成基坑支护桩施工组织设计，我进一步增强了查阅各类相关资料获得相关信息的能力，对课堂上所学的专业知识有了更深一步的理解，并切能够运用所学知识完成一定的工作，使理论知识在实际

29、工作中得到了运用，同时培养了认真、严谨的工作态度和作风，为以后的学习和工作打下了扎实的基础九、致谢：回首三年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师三年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。三年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在完成毕业设计的过程中，老师提供了大量的资料及具体的指导。我在此衷心的感谢张立秋老师的帮助及指导，也要感谢同组同学的协助。参考文献 1.建筑工程冬季施工规程（JGJ 10497）.北京：中国建筑工业出版社，1998 2.姚谨英主编.建筑施工技术（第二版）.北京：国建筑工业出版社，2003 3. 姚谨英主编.混凝土结构工程施工. 北京：国建筑工业出版社，2005 4.郭立民，方承训主编.混凝土工. 北京：国建筑工业出版社，2006 5.建设部人事教育司组织编写.防水工. 北京：国建筑工业出版社，2002附图119