西南交大輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

1、建筑施工技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)班級(jí)：2011級(jí)建筑工程7班 姓名： 學(xué)號(hào)： 0106123006 學(xué)院： 土木工程學(xué)院 2015年5月27日建筑施工技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)某基礎(chǔ)工程專項(xiàng)施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況某工程基礎(chǔ)C30鋼筋混凝土底板及墊層剖面圖如圖1所示，混凝土底板長(zhǎng)寬為6042m，土層分布如圖2所示，其中雜填土的滲透系數(shù)15m/d，細(xì)砂為10m/d，砂礫石為60m/d，均為2類土，最初可松性系數(shù)雜填土1.3，細(xì)砂1.2；最后可松性系數(shù)雜填土1.02，細(xì)砂土1.05。土在天然狀態(tài)下的重度為雜填土16kN/m3，細(xì)砂21kN/m3，砂礫石22kN/m3，最大干重度為雜填土18kN/m3，細(xì)砂19k

2、N/m3，砂礫石21kN/m3；由于現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地較大，允許放坡開(kāi)挖，邊坡坡度為1：0.5，基坑底四周每邊要留出施工工作面1m（從主體結(jié)構(gòu)外側(cè)面算起），現(xiàn)場(chǎng)西側(cè)設(shè)置土方臨時(shí)堆放場(chǎng)地如圖3所示，余土采用載重量12噸的自卸卡車運(yùn)走。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求試完成以下的施工方案設(shè)計(jì)：1采用輕型井點(diǎn)降水，井點(diǎn)管布置在距坑邊0.7m，冒出地面0.2m，管長(zhǎng)7m，內(nèi)直徑50mm，濾管長(zhǎng)1.2m，內(nèi)直徑50mm，總管上的接口間距0.8m；計(jì)算涌水量和井點(diǎn)管數(shù)量，作出平面及高程布置圖；降水后水位線的最高點(diǎn)，應(yīng)保證距基坑底以下不小于0.5m；2選擇挖土機(jī)械，確定開(kāi)挖方案，制訂保證質(zhì)量和安全的施工措施；挖掘機(jī)挖土方生

3、產(chǎn)率參考表1 單位：m3/臺(tái)班機(jī)械斗容量m3挖土深度（m）1.5以內(nèi)2以內(nèi)2以外正鏟挖掘機(jī)0.5340-0.75-400-1-480挖掘機(jī)挖土方生產(chǎn)率參考表2 單位：m3/臺(tái)班機(jī)械斗容量m3挖土深度（m）1.5以內(nèi)2.5以內(nèi)4以內(nèi)4以外反鏟挖掘機(jī)0.4300-0.75-350-1-420-1.25-4503已知挖土機(jī)土斗的充盈系數(shù)0.9，每斗作業(yè)循環(huán)延續(xù)時(shí)間35s，運(yùn)土車輛的往返時(shí)間（含卸土?xí)r間和操縱時(shí)間）30分鐘，工作時(shí)間利用系數(shù)0.85，選用2臺(tái)挖土機(jī)同時(shí)作業(yè)，每天兩班制。確定基坑挖土的作業(yè)天數(shù)和能保證挖土機(jī)連續(xù)作業(yè)的自卸卡車數(shù)量，并計(jì)算預(yù)留回填土方松散狀態(tài)下的數(shù)量。（雜填土不能用作回填土

4、，應(yīng)作為棄土全部運(yùn)走。）4確定回填土的施工方案，要求土的壓實(shí)系數(shù)為：地基主要受力層范圍內(nèi)不小于0.97，其他部位0.94；回填時(shí)土的含水率經(jīng)測(cè)定為15%，確定壓實(shí)后土的干重度和實(shí)際重度應(yīng)達(dá)到多少？5施工期間氣溫，白天最高25，夜晚最低13，采用商品混凝土，混凝土運(yùn)輸距離15km，運(yùn)輸時(shí)間估計(jì)1小時(shí)，制訂混凝土底板（大體積混凝土）的施工方案（含配料、運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)要求及相關(guān)措施）。一井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量和單井涌水量、井點(diǎn)管數(shù)量的計(jì)算采用輕型井點(diǎn)降水，井點(diǎn)管布置在距坑邊0.7m，冒出地面0.2m，管長(zhǎng)7m，內(nèi)直徑50mm，濾管長(zhǎng)1.2m，內(nèi)直徑50mm，總管上的接口間距0.8m計(jì)算過(guò)程如下所示：（1）

5、輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的布置，詳見(jiàn)附圖1布置在-1.6標(biāo)高上，基坑地平面尺寸為6446m,上口平面尺寸為68.251.6m井點(diǎn)管布置距坑邊0.1m處采用環(huán)形井點(diǎn)布置則總管場(chǎng)：L=2(69.6+51.6)=242.4井點(diǎn)管長(zhǎng)度為7m，直徑50mm,濾管長(zhǎng)1.2m,冒出地面0.2，基坑中心要求降水深度：s=4.8-1.8+0.5=3.5m 采用單級(jí)輕型井點(diǎn)，井點(diǎn)管所需埋設(shè)深度為：H14.2+0.5+0.1(4.2+2.1+0.7)=7.28（m）將地面以下雜填土下挖1m所以7.28-1=6.287m符合要求詳見(jiàn)高程布置圖附圖2因?yàn)榫c(diǎn)管加濾管總長(zhǎng)為8.2m，井點(diǎn)管外露地面0.2m，則濾管底部埋深在8m，沒(méi)有

6、達(dá)到不透水層，因此，采用無(wú)壓非完整井環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)計(jì)算。（2）輕型井點(diǎn)的計(jì)算坑底平面尺寸為6446m，上口平面尺寸為68.2m51.6m基坑中心要求降水深度S4.81.80.53.5（m）井點(diǎn)管處水位降低值s8.51.86.7（m）查表得有效深度：H01.841.84(6.71.2) 14.53（mm）因?yàn)楹畬雍穸菻11.8mmH0，所以，取有效深度H進(jìn)行計(jì)算。抽水影響半徑 R1.953.574.14m假想半徑 X033.82m涌水量： Q1.366K2818.1m3/d單根井點(diǎn)管出水量：q65d26.38 m3/d井點(diǎn)管數(shù)量 n1.1117.5（根）總管長(zhǎng)度 L242.4m井點(diǎn)管間距 D2.

7、06m 取2.4m則實(shí)際井點(diǎn)管數(shù)量為：=101根二挖土機(jī)類型，定開(kāi)挖方案的選擇確定，保證質(zhì)量和安全的施工措施的制訂（1）挖土機(jī)類型因?yàn)榛娱_(kāi)挖的土質(zhì)為較好的細(xì)砂土，且基坑較大，所以挖土機(jī)類型選擇反鏟挖土機(jī)。（2）開(kāi)挖方案、機(jī)械挖土，隨挖土隨修整邊坡。在開(kāi)挖至距離坑底500 mm以內(nèi)時(shí)，測(cè)量人員抄出500 mm水平線，在基槽底釘上水平標(biāo)高小木樁，在基坑內(nèi)抄若干個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，拉通線找平，預(yù)留300 mm土層人工清理。、機(jī)械開(kāi)挖至最后一步時(shí)，測(cè)量人員隨即放出基礎(chǔ)承臺(tái)線，由人工挖除300 mm預(yù)留土層，并清理整平，及時(shí)進(jìn)行墊層的澆筑，防止基底土水份蒸發(fā)損失，導(dǎo)致土體積膨脹。（3）質(zhì)量和安全施工措施1）、土

8、方開(kāi)挖前應(yīng)先做好降水、排水施工，待降水運(yùn)轉(zhuǎn)正常并符合要求后，方可開(kāi)挖土方。開(kāi)挖過(guò)程中，要經(jīng)常檢查降水后的水位是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高要求。每日及雨天例行檢查土壁穩(wěn)定情況，防止雨水及地下水浸泡基土。要保持開(kāi)挖面基本干燥。檢查是否有對(duì)臨近建筑物等產(chǎn)生不良影響。坑壁如出現(xiàn)滲漏水，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。2）、支護(hù)結(jié)構(gòu)與挖土緊密配合。遵循“開(kāi)槽支撐，先撐后挖，分層開(kāi)挖，嚴(yán)超挖”的原則。如發(fā)現(xiàn)基底土超挖，應(yīng)用素混凝土或砂石回填夯實(shí)，不能用素土回填。3）、基坑開(kāi)挖過(guò)程中，不應(yīng)在坑邊堆置棄土、材料和工具設(shè)備，盡量減輕地面荷載，嚴(yán)禁超載?；娱_(kāi)挖完成后，應(yīng)立即進(jìn)行驗(yàn)槽，并及時(shí)澆筑混凝土墊層，封閉基坑，防止暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 4）

9、、開(kāi)挖過(guò)程中如遇滑坡跡象，應(yīng)立即暫停施工，報(bào)告業(yè)主并主動(dòng)采取應(yīng)急措施，在轉(zhuǎn)移工人的同時(shí)，將滑坡現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封鎖；測(cè)量人員根據(jù)滑坡跡象設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，以便觀測(cè)坡體平面及豎向位移，為應(yīng)急措施提供重要的原始資料。 5）、在距基坑邊0.6米周圍用48鋼管設(shè)置兩道護(hù)身欄桿，立桿間距4米，高出自然地坪1.8米，埋深0.8米，各施工人員嚴(yán)禁翻躍護(hù)身欄桿?；邮┕て陂g設(shè)警示牌，夜間加設(shè)紅色燈標(biāo)志。6）、基坑外施工人員不得向基坑內(nèi)亂扔雜物，向基坑下傳遞工具時(shí)要接穩(wěn)后再松手?？酉氯藛T休息要遠(yuǎn)離基坑邊及放坡處，以防不慎。施工機(jī)械一切服從指揮，人員盡量遠(yuǎn)離施工機(jī)械，如有必要，先通知操作人員，待回應(yīng)后方可接近。三預(yù)留回填土數(shù)量

10、、運(yùn)土數(shù)量和運(yùn)土汽車數(shù)量的計(jì)算雜填土的挖方量:細(xì)沙土的挖方量：（）=(69.6)=10147總挖方量：V=10147+3591.36=13738.4挖方后松散的體積為：雜填土3591.41.34668.82 m3細(xì)砂土101471.212176.4 m3回填體積為：13738.442.460.40.2426043146.208m3回填土采用細(xì)砂土，則預(yù)留回填土的體積為：所以需要運(yùn)走的細(xì)砂土的體積為：12176.4-3595.78580.7 m3因此一共需要運(yùn)走的土的體積為：8580.74668.8213249.52 m3土方堆放平面圖：見(jiàn)附圖3作業(yè)天數(shù)（期）:T=天，取9天運(yùn)土車采用12噸自卸

11、卡車，則：一輛車一天可運(yùn)次一輛車一次可裝：雜填土V17.5 m3，細(xì)砂土V25.7 m3取可裝6.6 m3所以需要的運(yùn)土車數(shù)量n5.23輛，（取6輛）四回填土的干重度和壓實(shí)后滿足要求的實(shí)際重度的計(jì)算因?yàn)閴簩?shí)系數(shù)0.97，則190.9718.43kN/m3實(shí)際干重度20.99 kN/m3因?yàn)?，因此填土壓?shí)合格，符合設(shè)計(jì)要求。五大體積混凝土施工方案及相關(guān)技術(shù)、組織措施大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作，才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土順利施工。1、材料選擇（1）水泥：考慮普通水泥

12、水化熱較高，特別是應(yīng)用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，便混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)早期混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥。（2）粗骨料：采用碎石，粒徑5-25mm，含泥量不大于1。（3）細(xì)骨料：采用中砂，山砂 (45%)+人工砂 (55%)，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5。（4）粉煤灰：由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。粉煤灰的摻量控制在10以內(nèi)，采用外摻法，按配合比要求計(jì)算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。（5

13、）外加劑：減水劑可降低水化熱峰值，對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能，可提高混凝土的抗裂性。2、混凝土配合比（1）混凝土采用由本公司攪拌站供應(yīng)的商品混凝土，因此要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提出的技術(shù)要求，提前做好混凝土試配。（2）混凝土配合比應(yīng)提高試配確定。按照國(guó)家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程及粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。（3）粉煤灰采用外摻法時(shí)僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應(yīng)考慮到水泥的供應(yīng)情況，以滿足施工的要求。3、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作（1）基礎(chǔ)底板鋼筋及柱、墻插筋應(yīng)分段盡快施工完畢，并進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。（2）基礎(chǔ)底板上的地坑、積水坑采用組合鋼模板支模，不合模

14、數(shù)部位采用木模板支模。（3）將基礎(chǔ)底板上表面標(biāo)高抄測(cè)在柱、墻鋼筋上，并作明顯標(biāo)記，供澆筑混凝土?xí)r找平用。（4）澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋的測(cè)溫管及保溫隨需的塑料薄膜、草席等應(yīng)提前準(zhǔn)備好。（5）管理人員、施工人員、后勤人員、保衛(wèi)人員等晝夜排班，堅(jiān)守崗位，各負(fù)其責(zé)，保證混凝土連續(xù)澆灌的順利進(jìn)行。4、大體積混凝土施工由于本工程底板厚度為1800mm，屬于大體積混凝土，澆筑方案采取斜面分層澆筑。澆筑過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)量的泌水。消除該部分泌水，振搗密實(shí)、連續(xù)澆筑不形成施工縫，控制混凝土內(nèi)外溫差將是澆筑過(guò)程中控制的三大關(guān)健因素。所以將底板分成多個(gè)自然流水段。澆注過(guò)程中將按后澆帶劃分流水段?；炷翝仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇

15、時(shí)間不得超過(guò)6h，如遇特殊情況，混凝土在4h仍不能連續(xù)澆筑時(shí)，需采取應(yīng)急措施。5、混凝土養(yǎng)護(hù)由于每次澆筑混凝土?xí)r，由于澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，前后混凝土的凝固時(shí)間早晚不一，應(yīng)按照先澆的先養(yǎng)護(hù)，后澆的后養(yǎng)護(hù)順序進(jìn)行，不得一次不管不同部位澆筑完的早晚而養(yǎng)護(hù)，以防早澆筑完的混凝土不能及時(shí)養(yǎng)護(hù)及晚澆筑完的混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)早。（1）混凝土澆筑及二次抹面壓實(shí)后應(yīng)立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋二層草席，然后在上面覆一層塑料薄膜。（2）新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進(jìn)行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時(shí)可避免草席因吸水受潮而降低保溫性能。（3）柱、墻插筋部位是保溫的難點(diǎn)，要特別注意蓋嚴(yán)，防

16、止造成溫差較大或受凍。6、底板混凝土裂縫控制技術(shù)措施盡可能選在較低溫度的天氣澆筑混凝土，減緩混凝土的水化高峰出現(xiàn)。在墊層的接觸面上涂刷一道熱瀝青再加一層油氈，或鋪50mm厚砂或石屑等形成滑動(dòng)層。在混凝土中摻入一定數(shù)量的膨脹劑，使其在鋼筋等約束下產(chǎn)生一定的自應(yīng)力。及時(shí)合理進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。早期利用薄膜覆蓋，減少混凝土水分散失，并保持表面溫度不與內(nèi)部溫度有較大差值。后期采用蓄水養(yǎng)護(hù)，一、使混凝土養(yǎng)護(hù)充分，二、利用水較大的比熱容，保證混凝土表面溫度不發(fā)生較大變化。同時(shí)，可在水中狀態(tài)下，發(fā)揮混凝土的自愈能力，彌補(bǔ)較小裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護(hù)水溫度不得太底（不底于混凝土內(nèi)部溫度25），避免混凝土表面溫度降低太多而與內(nèi)產(chǎn)