基坑越冬維護及保溫措施

1、_基坑蓄水保溫方案樺甸百姓商業(yè)廣場項目部2012.10精品資料_精品資料_精品資料_一、概述由于目前天氣即將進入冬施階段，為保證施工質量， 經(jīng)集團公司決定，今冬不進行冬季施工，需對已經(jīng)開挖的基坑做好保溫工作，其中越冬期間的主要保護部位是已開挖基坑，為了做好越冬維護， 采用蓄水法方案越冬。1、工程概況樺城萬達廣場坐落在樺甸市， 清水大街與蓮花路拐角， 占地面積 37900 平方米，總建筑面積 179000 平方米，地下二層（局部三層）基坑深負 11.65 、12.05 、12.50. 地上 16 層，獨立基礎，抗水板，框架剪力墻結構， 分別有商場 ,酒店 ,洗浴廣場、超市、住宅等綜合體。2、區(qū)域

2、地質構造背景樺甸市城區(qū)位于松花江支流輝發(fā)河畔的低山丘陵區(qū)， 屬長白山余脈向松嫩平原過度地帶。主要為沖洪積作用形成的粘性土、砂土、角礫、園礫、卵石、泥巖等。鉆探所達深度范圍內， 場地地層屬沖洪積成因， 擬建場地巖土體按力學性質可分 8 層，自地面向下各層分別為雜填土層、 粉土層、細砂層、粉質粘土、圓礫層、全風化泥巖層、強風化泥巖層、中風化泥巖層；3、地下水的類型及埋藏、分布特點根據(jù)地質報告場區(qū)地下水屬潛水類型。潛水埋藏于第層圓礫中，勘探孔中實測潛水穩(wěn)定水位標高 263.10m 。4、本方案編制依據(jù)：1、巖土工程勘察報告2、平面布置圖及基礎施工剖面圖精品資料_3、建筑基坑支護技術規(guī)程 （JGJ12

3、0-99 ）4、地基基礎設計規(guī)程（GB50007-2002 ）5、錨桿施工技術規(guī)范（CECS147:2003 ）6、黑龍江省建筑工程施工質量驗收標準（ DB23/711-724-2003 ）7、黑龍江省建筑地基基礎工程施工質量驗收標準（ DB23/721 2003 ）8、黑龍江省建筑工程資料管理標準 （DB/23/1019 2006 ）9、建筑與市政降水工程技術規(guī)范 （JGJ/T111-98 ）10、水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范 （SL211-98 ）11、渠系工程抗凍脹設計規(guī)范(SL23-91)二、基坑支護方案1、本工程位于吉林省樺甸市人民路與新安大街交匯處，交通狀況一般。2 、基坑北側距離相鄰

4、建筑為3.010.0m ；基坑西側距離道路7.0m ，基坑東側距離道路3.0m ，其他部分場地開闊。3、附近有地下排水管線通過， 管徑為 800mm ，管底標高為 -3.5m ，距離基坑 4.0m 。根據(jù)場地的地質和基坑周邊的實際情況，為了確?；拥恼w穩(wěn)定性及安全性，考慮工程成本，為了加快施工進度。精品資料_（ 1）(北側 ) A-A 、基底標高為 -12.35m （自然地面），采用鋼筋混凝土樁 +錨桿體系支護；距離地面 2.0m 范圍內土層按 1:0.3 比例放坡，坡下留 0.8m 寬平臺，坡面采用鋼筋噴射砼護坡， 避免土質流失，防止滑坡。砼采用C20 砼，平均厚度為80mm ；設置一排錨

5、釘，設置在 -1.0m 處，采用 116 鋼筋，間距為 2000mm ，長度為 1.0m 。鋼筋網(wǎng)采用 6 圓鋼，間距為 200*200mm ；附加筋及加強筋為112，通長橫向、縱向設置，附加筋與加強筋采用焊接方式連接，沿坡頂延長至圍墻 600mm 寬作為散水坡，坡下平臺鋪設鋼筋網(wǎng)， 噴射混凝土。支護鋼筋混凝土樁采用 600mm ，長度為 15m ，(入泥巖 3m) 樁中心距為 1000mm 。設置三道錨桿，第一道設置在 -4.85m 處，間距 A-A 、 1500mm ，直徑150 ，傾斜角 15 度，長度為 18m ；第二道設置在-7.35m 處，間距為 1500mm ，直徑150 ，傾斜

6、角 15 度，長度為 11m ；第三道設置在 -9.85m 處，間距為 1500mm ，直徑150 ，傾斜角 15 度，長度為 11m 。樁間土有散落時，（ 2）(東側 ) B-B 剖面：基底標高為 -12.35m （自然地面），采用鋼板樁 +錨桿體系支護；距離地面 2.0m 范圍內土層按 1:0.3 比例放坡，坡下留 0.8m 寬平臺，坡面采用鋼筋噴射砼護坡，避免土質流失，防止滑坡。砼采用 C20 砼，平均厚度為 80mm ；設置一排錨釘，設置在-1.0m 處，采用 1 16 鋼筋，間距為 2000mm ，長度為 1.0m 。鋼筋網(wǎng)采用 6 圓鋼，間距為 200*200mm ；附加筋及加強筋

7、為 112，通長橫向、縱向設置，附加筋與加強筋采用焊接方式連接，沿坡頂延長至圍墻 600mm 寬作為散水坡，坡下平臺鋪設鋼筋網(wǎng)， 噴射混凝土。精品資料_支護鋼樁采用型鋼 H400*200 ，長度為 12m ，樁中心距為 800mm 。設置三道錨桿，第一道設置在 -4.85m 處，間距 A-A、B-B 剖面分別為 800 、1200mm ，直徑150，傾斜角 15 度，長度為 18m ；第二道設置在 -7.35m 處，間距為 800mm ，直徑150，傾斜角 15 度，長度為 11m ；第三道設置在 -9.85m 處，間距為 800mm ，直徑150，傾斜角 15 度，長度為 11m 。樁間土有

8、散落時，鋼樁之間插木板維護，并將木板后土方填實。（ 3）(東側 )C-C 剖面：基底標高為 -12.75m ，采用鋼板樁 +錨桿體系支護；距離地面 2.0m 范圍內土層按 1:0.3 比例放坡，坡下留 0.8m寬平臺，坡面采用鋼筋噴射砼護坡，避免土質流失，防止滑坡，做法與 A-A 剖面相同。支護鋼樁采用型鋼 H400*200 ，長度為 12m ，樁中心距為 800mm 。設置三道錨桿，第一道設置在 -5.25m 處，間距為1200mm ，直徑150 ，傾斜角 15 度，長度為 18m ；第二道設置在-7.75m 處，間距為 800mm ，直徑150，傾斜角 15 度，長度為 11m ；第三道設

9、置在 -10.25m 處，間距為 800mm ，直徑150 ，傾斜角 15 度，長度為 11m 。樁間土有散落時，鋼樁之間插木板維護，并將木板后土方填實。東側 AE-AH 軸處近 24 米，由于施工過程中出現(xiàn)下水管線塌陷，搶險時直接打入 9m 鋼板樁，入泥巖一米，回填時填入大量塊石致使錨桿無法正常打入，處理方案在基坑上部 20m 處做地錨鋼筋混凝土梁，埋入地下1.8m 深,錨固直徑150精品資料_鋼索 18 根與 9m 鋼鋼梁為槽鋼 120 連接。底部在入泥巖一米以上部位設置一道錨桿，間距為 1200mm ，直徑150 ，傾斜角 15 度，長度為 18m. 已下部位采用鋼筋噴射混凝土護坡方式進

10、行防護。砼采用C20 砼，平均厚度為100mm（ 4） (南側 )D-D 剖面：基底標高為 -13.25m ，按 1:0.5 比例放坡，采用鋼筋噴射混凝土護坡方式進行防護。砼采用 C20 砼，平均厚度為 80mm ；設置三排土釘一排錨桿， 土釘分別設置在 -2.65m 、-4.3m 、-7.6m 處，間距為 2000mm ，直徑為 120mm ，長度分別為 8.0、8.0、 5.0m ；錨桿設置在 -5.95m 處，間距為 1200mm ，直徑為 150mm ，長度為 15m ，腰梁為槽鋼 120 。鋼筋網(wǎng)采用 6 圓鋼，間距為 200*200mm ；附加筋及加強筋為 112，通長橫向、縱向設

11、置，附加筋與加強筋采用焊接方式連接，沿坡頂延長 1000mm 作為散水坡。(5) （西側） E-E 剖面：基底標高為 -12.35m ，土層分二階開挖，第一階開挖深度為 5.0 米，寬度為 2.0 米，坡下留出 1.0m 寬平臺；第二階開挖深度為 6.356.55 米，寬度為 2.0 米，坡面采用鋼筋噴射混凝土護坡方式進行防護。砼采用 C20 砼，平均厚度為 80mm 。設置四道土釘，分別設置在 -2.45m 、-4.1m 、-5.75m 、-7.4m 處，水平間距為 2000mm ，垂直間距為 1650mm ，直徑為 120mm ，長度分別為 8.0、8.0 、5.0、5.0m 。鋼筋網(wǎng)采用

12、 6 圓鋼，間距為 200*200mm ；附加筋及加強筋為 112，通長橫向、縱向設置，附加筋與加強筋采用焊接方式連接，沿坡頂延長 1360mm 作為散水坡。精品資料_三、土方施工1、在開挖過程中掌握好“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點，遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則。分段開挖兩端設截流溝和排水溝，滲水及雨水及時泵抽排走挖土施工至-3.00m 。順序為：錨桿施工，安置腰梁，張拉鎖定。用 7 天的時間將此處錨桿打完、 注完水泥漿等待養(yǎng)生， 錨桿施工采用二樁一錨的施工方法。2、挖土施工至 -5.50m 。順序為：錨桿施工，安置腰梁，張拉鎖定。用 7 天的時間將此處錨桿打完、

13、注完水泥漿等待養(yǎng)生， 錨桿施工采用二樁一錨的施工方法。3、局部挖土至 -8.0m 。順序為：錨桿施工，安置腰梁， 張拉鎖定。用 7 天的時間將此處錨桿打完、 注完水泥漿等待養(yǎng)生， 錨桿施工采用二樁一錨的施工方法。4、挖土施工至基底 -11.15m-11.55m-12.00m(基地預留 1m 土已被越冬 )挖土施工結束后，經(jīng)相關各方驗收合格，挖土工作結束。為了更好的保證安全性北側距混凝土樁保留12m 寬，其余部分距基坑邊緣預留 1.5m ，高度 3.0m, 做越冬維護蓄水之用。四、基坑排水措施鑒于本工程地下水位較高， 施工現(xiàn)場距離蓮花河較近， 本工程擬采用止水、導水、排水 (井點 )等降水施工技

14、術措施來保證工程施工順利進行。1、基坑排水措施沿基坑兩邊設 350 ×350 的截水明溝，沿坑的兩側挖排水溝進行基坑內導水，排水溝距鋼板樁 1.5 米(坑邊 )，斷面取 0.3 ×0.3m, 坡度為 0.5% ，集水井隔 40m 左右設置一個，集水井的直徑為，深度隨挖土的加深適當設置，基坑內地下水流入集精品資料_水井內后用水泵抽出坑外， 經(jīng)過沉砂池沉淀后排入市政管線。根據(jù)現(xiàn)場實測：日排水量3500 立方米左右 .2、防凍脹設計規(guī)范與標準水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范 （ SL211-98 ）和渠系工程抗凍脹設計規(guī)范 (SL23-91) 。3、凍脹土和非凍脹土土中粒徑小于 0.05

15、 mm 的土粒含量大于總土重的6% 稱為凍脹土；反之，當土中粒徑小于0.05 mm 的土粒含量小于總土重的6% 稱為非凍脹土。也就是說，粉砂、壤土、粘土為凍脹土，細砂中小于0.05 mm的土粒重量大于和等于 6%為凍脹土，粗砂、中砂、礫砂為非凍脹土。4、標準凍深全年標準凍結深度H。按下式估算：H。=0.28 TM+7-0.5 （m）其中：TM- 低于 0 度的月份平均氣溫累計值，以正號帶入經(jīng)查樺甸近 10 年氣象資料月平均氣溫情況如下：10 月-0.4 度 、11 月 -12.8 度、12 月-21.2 度、1 月-23.8 度、2 月-20.8度、 3 月-11.1 度經(jīng)計算 H。=1.86

16、 米5、邊坡支護允許位移值支護結構的抗凍穩(wěn)定性，由支護體允許法向位移值為控制指標。當基坑邊土的凍脹量大于允許位移值時，應選擇一種或多種適宜的抗凍脹措施。由于凍脹量在同一斷面的不均勻性，同一斷面的不同部位可采用不同的抗凍脹措施。精品資料_五、采用蓄水保溫法蓄水保溫可以用下式估算確定：式中： Hs保溫水層厚度（ mm ）Hd實際凍深（ mm）基礎板厚度（ mm ）hs=0.6(1860-0.7*0)=1116（mm ）根據(jù)現(xiàn)場實際情況基坑蓄水厚度可控制在3.0 米以內（258.70 ），停止降水 10 日內水位可達到保溫厚度（1116mm ）工程采用停止降水方式蓄水，由于受較多的自然因素影響，易發(fā)

17、生冰塞、凍脹等問題（一）冰塞問題1、形成冰塞的主要原因：冰塞是輸送水最易發(fā)生的問題。隨著氣溫的下降，基坑內出現(xiàn)流凌，在水面封凍時，浮冰順水而下，鉆到冰面以上或以下，浮冰和冰塊推積，逐漸形成冰塞、冰壩。大大減小過水斷面，輸水能力減少。冰塞使水位上漲，特別是在輸水流量、高水位運行時，危險性會更大。冰塞發(fā)生時間多在運行初期， 遇氣溫驟降，運行水位不穩(wěn)定冰蓋破裂時，另外還多發(fā)生在氣溫回升解凍時。精品資料_2、對策：（ 1）嚴格控制水位，保證等容量控制。在輸水冰蓋形成后，水位變幅應在±10 厘米內，在正常運行時，利用水泵調節(jié)，使水位在連續(xù)幾周甚至一月內保持± 5 厘米的變幅內，以確保

18、冰蓋的完好。（ 2）泵站機組合理匹配，使流量穩(wěn)定，水位相對穩(wěn)定。（ 3）加強水位觀測，每 24 小時觀測記錄上報一次水位，發(fā)現(xiàn)水位異常，要及時采取措施，掌握適度水位，同時進行輸水巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免冰塞帶來的損失。（ 4）落實巡視責任制，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（ 5）要落實冰塞及突發(fā)事故應急預案， 準備搶險人員、 車輛和物資，長臂挖掘機是必備的機械。（二）凍脹問題1、凍脹原因：冬季氣溫一般在 -10-25 左右，如遇寒潮，最低氣溫可達-30 ，輸水結冰厚度在100120 厘米之間。但由于多種原因，難以避免輸水凍脹問題。當氣溫降至0以下時，輸水在保溫水位以上運行。水位變化區(qū)護壁凍脹較為明顯

19、，造成護壁坡面變形和混凝土破碎。東西向的背陰面凍脹更為嚴重。當冰層同護壁凍結，水位變幅過大時，造成冰層對護壁的拉力，將護壁掀起。其次是水位控制不好，未達到設計保溫水位造成的凍脹。2、對策：合理控制水位是關鍵。(可在基坑內埋設6 臺 60 噸水泵控制水位 )要精品資料_根據(jù)水位變化合理控制水位，保持水位的穩(wěn)定。在較厚冰蓋下送水，日水位變幅不應超過± 10 厘米。在機組匹配后， 在較長時間內相對保持穩(wěn)定的水位。在保溫運行時，應在保溫水位20 厘米以上運行。對已產(chǎn)生凍脹損壞的部位要在停水后及時維護。（三）啟閉設備安全性和可靠性問題1、運行期間，啟閉設施操作頻繁，如遇機電設施出現(xiàn)故障的可能性

20、增大，如遇出現(xiàn)停電、操作失靈等問題，都會直接影響水位的控制，造成損失，易出現(xiàn)的主要問題：（ 1）啟閉機故障。（2）線路停電。（3）水泵凍結。（4）配電設施故障。無論哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對輸水等容量的控制造成影響.2、對策：（ 1）要加強設施的日常維修養(yǎng)護，通水前對配電設施和啟閉機設備進行系統(tǒng)地檢查維護， 并經(jīng)常進行模擬啟閉實驗， 確保操作的靈活性和可靠性。（ 2）在突發(fā)線路停電時要做好人工拉閘的準備。要配備發(fā)電機組應急。（ 3）水泵凍結啟閉困難時要用溫水除冰。六、結束語1、防冰害措施冰期輸水安全問題一直是施工中的難題，結論是：精品資料_流冰造成的冰阻、冰塞機會較多，冰花隨水流量突變，蓄水，堆

21、積堵塞，抬高水位，誘發(fā)冰塞，造成冰害。在翌年 34 月開化期，水流由南往北即由暖向冷方向行進 ,大量碎冰塊堆積，遇到堅冰阻滯，容易卡死形成冰壩，容易危及護壁，冰情危急。這比開河流冰時間更長冰情更為危急。在水力要素輸水條件下，難以形成冰蓋，必須調整流速，人為降低水流 Fr 指數(shù)，實現(xiàn)冰蓋下輸水是可能的。冰期輸水安全的防范措施包括輸冰、結冰蓋，排水、蓄冰等一種或綜合防冰運行方式，結合工程布設和自然條件，注意以下幾點：（ 1）由于冰蓋輸水和流冰輸水，致使設計水位下的流量減小，或設計流量下的水位抬高，根據(jù)工程實際分析：在設計水位情況下，有冰蓋時，輸水流量減少 23.5% 27.1% ；在設計流量情況下， 有冰蓋時，水位