1、建筑施工技術課程設計課程設計題目： 某基礎工程專項施工方案設計 班級： 土木2012-03班 姓名： 呂鵬舉 學號： 20110364 教師： 黃云德 一、工程概況 某工程基礎C30鋼筋混凝土底板及墊層剖面圖如圖1所示，混凝土底板長寬為60×40m，土層分布如圖2所示，其中雜填土的滲透系數15m/d，細砂為10m/d，砂礫石為60m/d，均為2類土，最初可松性系數雜填土1.3，細砂1.2；最后可松性系數雜填土1.02，細砂土1.05。土在天然狀態下的重度為雜填土16kN/m3，細砂21kN/m3，砂礫石22kN/m3，最大干重度為雜填土18kN/m3，細砂19kN/m3，砂礫石21k

2、N/m31800C30混凝土底板40000200200200-4.600-2.800-0.600圖1 基礎剖面圖混凝土墊層 由于現場施工場地較大，允許放坡開挖，邊坡坡度為1：0.4，基坑底四周每邊要留出施工工作面1m（從主體結構外側面算起），現場西側設置土方臨時堆放場地如圖3所示，余土采用載重量20噸的自卸卡車運走。二、設計內容與要求 1采用輕型井點降水，井點管布置在距坑邊0.7m，冒出地面0.2m，管長6m，內直徑50mm，濾管長1.2m，內直徑50mm，水平總管的最大流速應控制在1.0m/s內，確定總管內直徑，總管上的接口間距0.8m；計算涌水量和井點管數量，平面及高程布置圖見附錄；降水后

3、水位線的最高點，應保證距基坑底以下不小于0.5m；總管內徑規格：100，125，150，200，250，300mm； 2選擇挖土機，確定開挖方案，制訂保證質量和安全的施工措施；不透水層砂礫石層細砂土層雜填土層100070005000-0.600圖2 水文地質剖面圖-1.800地下水位線自然地面基坑底62×42m邊坡N圖3 基坑平面圖3所選挖土機臺班定額為400立方米/臺班，時間利用系數0.8，選用2臺挖土機同時作業，運土車輛的往返時間（含裝卸時間）50分鐘，每天作業班數1，確定基坑挖土的作業天數和自卸卡車的數量，并計算預留回填土方松散狀態下的數量；4確定回填土的施工方案，要求土的壓實

4、系數為，地基主要受力層范圍內不小于0.97，其他部位0.94；回填時土的含水率經測定為15%，確定壓實后土的干重度和實際重度應達到多少？雜填土不能用作回填土，應作為棄土全部運走。5施工期間氣溫，白天最高32，夜晚最低15，采用商品混凝土，混凝土運輸距離15km，運輸時間估計1小時，制訂混凝土底板（大體積混凝土）的施工方案（含配料、運輸、澆筑和養護要求及相關措施）。三、課程設計步驟和方法 （一）降水施工 1.井點管高程布置 高程布置系統確定井點管埋深，即濾管上口至總管埋設的距離需滿足下式（圖4）： 圖4 則總管埋設面至基底距離 基坑底面中心至降水后地下水位線距離 水力坡度 （按環形輕型井點考慮）

5、 基坑中心至井點管的水平距離 則井點管最小埋深為 取。 井點管露出地面長度 則井點管最小長度為 實取井點管長度 實際井點管埋深為 ,故需降低總管埋設面1.3m，將總管布置于高程-1.9m處，且此時總管埋設面底于地下水位線，在開挖第一層土方埋設總管時，需要設置集水井降水。. 井點的高程布置圖見附錄圖1。 2.基坑涌水量計算 濾管長度 濾管底部標高為，故采用無壓非完整井系統計算。 采用公式 計算： 式中 Q井點系統總涌水量（）； K滲透系數（），因為濾管底部位于-8.7m高程處，故需要計算水平平均滲流系數； S水位降低值（m）， 有效帶深度（m），根據,當時，。取 ； R抽水影響半徑，; 環形井點

6、系統的假想半徑（m），F為環形井點包圍的面積，則。 3.確定井點管數量和間距先求單根井點管涌水量,用公式： 式中 K滲透系數（m/d），按照上面的K值，取12.1； d濾管直徑（m），選用直徑鋼管，； 慮管長度（m）,取。則 。井管所需的最小數為井點管的間距為，取井點管間距為實際總管接口間距的2倍，即。如此，則，大于，則布置142根井點管，具體布置見附錄圖2.選用200mm內徑的總管。 則總管內水流速度，滿足要求。 4.井點降水、排水要求  （1）、坑內共布置個井點管，沿長邊方向每設置一根井點管；沿短邊方向部分間距，部分間距，對稱分布，具體見附圖所示。 （2）、基坑開挖前應提前2周進

7、行降水，確?；娱_挖面無明水；應保證水井的開挖質量，鉆進時盡量采用清水和稀泥漿，保證水井的出水量。  （3）、嚴格控制填濾料的規格，保證水井出清水，防止水泥淤塞和坑外掏空。  （4）、坑內降水應統一疏排，并根據觀測井水位變化采取相應的回灌措施。  （5）、視施工現場情況沿地面及基坑內設明溝及集水井，及時排除雨水及地面流水。 （二）施工流程第一步：先在據基坑中心沿長邊方向35.5m，沿短邊方向25.5m以外區域設置集水井降水，為開挖達到距地表面1.3處埋置井點管將水系統做準備；第二步：按圖5所示，開挖1.3m深的環型槽，按如下步驟埋置井點管降水系統：圖5（1）安裝水

8、泵設備及進出水管路 （2）鋪設進水總管和排水總管。井點管與進水、排水總管的連接應安裝閥門，以便調節使用和防止不抽水時發生回水倒灌。 （3）沉設井點管并灌填砂濾料，接通進水總管后及時進行單根試抽、檢驗。井點管組裝時必須保證噴嘴與混合室中心線一致，否則真空度會降低，影響抽水效果。沉設井點管時，井管的沖孔直徑不小于400mm，沖孔深度比濾管深1m，沖孔完畢后，立即沉設井點管，灌填砂濾料，最后再用粘土封口。 （4）全部井點管沉設完畢，接通排水總管后，全面試抽，檢查整個降水系統的運轉情況及降水效果。第四步：對-1.9m高程以下土層按照施工圖進行開挖；第五步：基礎大體積混凝土

9、澆筑；第五步：回填土回填。 （三）土方挖方施工 1.土方與施工日程計算（1）-1.9m高程以上土方施工 此處土方，細砂土層厚度只有30cm，其最初可松性系數按1.3考慮。則此處土方體積為,因為有兩臺挖掘機，則每臺挖掘機需要開挖,則所需工作時間為。-1.9m高程以上土方全部運走。（2）-1.9m高程以下土方施工 -1.9m高程以下，參考附圖，上表面64.32m×44.32m=2850.66m2，下表面62m×42m=2604m2,中間截面68.72m×48.72m=3348.04m2。則按照公式得此處土方體積為,兩臺挖掘機，則每臺挖掘機需要開挖,則所需工作時間為。（

10、3） 預留土方體積 -0.600m高程以下C30混凝土填充體積為： 根據附圖估算，挖方所形成的空間為： 則可得需要填充的空間為 則用來回填的細砂土堆臨時堆放在基坑附近時的體積應為 （4）回填土干重度和實際重度主要受力層范圍內的回填土干重度：實際重度：其他部位的回填土干重度：實際重度： 2.挖土施工機械選擇 根據設計任務書要求，所選選挖土機應滿足臺班定額為400立方米/臺班，時間利用系數0.8，選用2臺挖土機同時作業，運土車輛的往返時間（含裝卸時間）50分鐘，每天作業班數1。根據挖土機的生產率P的計算公式： 式中-挖土機每次作業循環延續時間（); -挖土機斗容量（）； -土的最初可松性系數，以1

11、.2計； -土斗的充盈系數，取1.0； -工作時間利用系數，以0.8計。經過計算可得，選擇2臺斗容量為，每次作業循環時間的反鏟挖掘機進行基坑的挖方施工。選用載重量為20噸的自卸卡車進行運土。運土車輛的數量N按照以下公式計算： 式中； 為運輸車輛掉頭而使挖掘機等待的時間，取1min； 為運輸車輛裝滿一車土的時間： 式中n為運土車輛每次裝土次數； T為每次裝土時間，取40s； Q為運土車輛載重量（t)，為20t； 為自然狀態土的實土重度，雜填土為，細沙為則對雜填土進行挖方施工時，有 ，取n=16; 需要雇傭卡車數，為配套兩臺挖掘機進行施工，故在雜填土挖方時需雇傭輛載重20噸的自卸式卡車；對細砂土層

12、進行挖方施工時，有 ，取n=13 需要雇傭卡車數，為配套兩臺挖掘機進行施工，故在雜填土挖方時需雇傭輛載重20噸的自卸式卡車。（四）大體積混凝土澆筑施工 1.施工準備工作 （1）材料選擇 本工程采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求如下： 水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發，在混凝土內部溫度過高，與混凝土表面產生較大的溫度差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。當表面拉應力超過早期混凝土抗拉強度時就會產生溫度裂縫，因此確定采用干縮性較小的普通硅酸鹽水泥， 強度等級為C40，通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混

13、凝土的抗滲能力。 粗骨料：粗骨料采用碎石，粒徑5-31.5mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。 細骨料：細骨料采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。 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。按照規范要求，采用普通硅酸鹽水泥

14、拌制大體積粉煤灰混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為35%。粉煤灰對水化熱、改善混凝土和易性有利,我們采用外摻法，即不減少配合比中的水泥用量的同時適量增加粉煤灰的量。按配合比要求計算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。 外加劑：通過設計要求和經驗計算得，每立方米混凝土加外加劑8.8kg，減水劑可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，可提高混凝土的抗裂性，要適量加入。其他外加劑的用量及使用性能，商品混凝土站在澆筑前應報告送達施工單位。 （2）混凝土配合比  混凝土采用攪拌站供應的商品混凝土，因此要求混凝土攪拌站根據現場提出的技術要求，提前做好混凝土試配。 

15、 混凝土配合比應提高試配確定。按照國家現行混凝土結構工程施工及驗收規范、普通混凝土配合比設計規程及粉煤灰混凝土應用技術規范中的有關技術要求進行設計。  粉煤灰采用外摻法時僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應考慮到水泥的供應情況，以滿足施工的要求。  （3）現場準備工作  基礎底板鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢，并進行隱蔽工程驗收。   基礎底板上的地坑、積水坑采用組合木模。  將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上，并作明顯標記，供澆筑混凝土時找平用。  澆筑混凝土時預埋的測溫管及保溫所需的塑料薄膜、毛毯等應提前準備好。&

16、#160; 管理人員、施工人員、后勤人員、保衛人員等晝夜排班，堅守崗位，各負其責，保證混凝土連續澆灌的順利進行。2. 施工步驟 按一下步驟進行施工：（1）布置測溫點：本工程底板采用C35P8混凝土，底板厚度1.8米，混凝土硬化過程中釋放的水化熱會產生較高的溫度，因混凝土在較大截面范圍內硬化速度和散熱條件的差異，內部會產生一定的溫差，可能導致底板混凝土產生溫度裂縫。故需要根據工程底板截面形狀、厚度，在各種厚度底板及電梯井坑等中心點、角點等代表性部位，布設5個測溫點。底板混凝土測溫點導線探頭在截面高度上的分布原則：頂部點距混凝土表面下20cm，底部點距混凝土底面上20cm，中間點勻距。底板混凝土測

17、溫采用JDC-型便攜式建筑電子測溫儀，配合測溫導線、測溫探頭使用。預埋時可用鋼筋做支承載體，先將測溫線綁在鋼筋上，測溫線的溫度傳感器處于測溫點位置并不得與底板及支撐鋼筋直接接觸，在澆筑混凝土時，將綁好測溫線的鋼筋植入混凝土中，插頭留在外面并用塑料袋罩好，避免潮濕，保持清潔。留在外面的導線長度應大于20cm。測溫時，按下主機電源開關，將各測溫點插頭依次插入主機插座中，主機屏幕上即可顯示相應測溫點的溫度。布點在混凝土澆筑前夕進行。當擬施工段鋼筋綁扎完成，進行鋼筋驗收時，可開始進行布點施工。按布點方案確定的布點平面位置進行布點，用14鋼筋，其長度為澆筑層厚度加20cm，將溫度傳感器采用膠布固定于鋼筋

18、上的各不同位置處，然后小心將每根鋼筋與底板鋼筋網綁扎牢，布點結束后，檢查測溫導線是否完好，如有損壞應更換；混凝土澆筑開始，安排專人即開始進行監測。測溫時間間隔，混凝土澆筑后13d為每23h一次，47d為每46h一次，其后為每812h一次。測溫延續時間自混凝土澆筑始至撤出保溫層后為止，同時不應少于7d。現場測溫時要作詳細記錄，并整理繪制溫度曲線圖，溫度變化情況應及時反饋（注意：混凝土澆筑時，應提醒操作人員避開溫度傳感器位置，在混凝土振搗時，應距離傳感器50cm以上，防止損壞傳感器，對導線也要加以保護，防止拉斷）。（2）按照施工進度進行澆筑，體積太大的，實行分層澆筑： 混凝土采用商品混凝土，用混凝

19、土運輸車運到現場，采用2臺混凝土輸送泵送筑。  因該底板厚度為1800mm，決定采用分層澆筑，混凝土澆筑時應采用“分區定點、一個坡度、循序推進、分層澆筑”的澆筑工藝。鋼筋泵車布料桿的長度，劃定澆筑區域，每臺泵車負責本區域混凝土澆筑。澆筑時先在一個部位進行，直至達到所要求的標高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上連續澆筑，循序推進。這種澆筑方法能較好的適應泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時間不超過規定的時間。同時可解決頻繁移動泵管的間隙，也便于澆筑完的部位進行覆蓋和保溫。  混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置臺振搗器，

20、因為混凝土的坍落度比較大。臺振搗器主要負責振搗密實。  由于混凝土坍落度比較大，會在表面鋼筋下部產生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產生細小裂縫。為了防止出現這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實措施。  每次澆筑混凝土要做相應的混凝土試塊。（3）混凝土測溫  基礎底板混凝土澆筑時應設專人配合預埋測溫管。測溫管的長度分為兩種規格，測溫線應按測溫效果按規律進行預埋，預埋時測溫管與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。每組測溫線有2根(即不同長度的測溫線)在線的上段用膠帶做上標記，便于區分深度。測溫線用塑料帶罩好，綁扎牢固，不準將測溫端頭受潮。測溫線位置用保護木框作為標志，便于保溫后查找。  配備專職測溫人員，按兩班考慮。對測溫人員要進行培訓和技術交底。測溫人員要認真負責，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要