天津多层框架商务楼深基坑降水_土方开挖施工方案(明排水,止水帷幕).doc

*四号院工程深基坑降水、土方开挖方案天津*建筑工程有限公司目 录第一章 编制依据1第二章 工程概况2第三章 地质水文情况3第四章 施工部署4第五章 基坑支护结构4第六章 基坑降水5第七章 土方开挖施工12第八章 施工应急预案22第九章 安全、防火措施24第一章 编制依据1.天津规划设计院设计的施工图2.地质勘察报告岩土工程勘察报告名称：*四号院岩土工程勘察报告勘察报告的勘察阶段：详细勘察阶段3.施工技术规范名称编号工程测量规范gb50026-2007建筑基坑工程监测技术规范gb50497-2009混凝土质量控制标准gb50164-92建设工程施工现场供用电安全规范gb50194-93建筑地基基础工程施工质量验收规范gb50202-2002混凝土结构工程施工质量验收规范gb50204-2002（2010版）地下工程防水技术规范gb50108-2008地下防水工程质量验收规范gb50208-2002混凝土强度检验评定标准gb50107-2010建筑变形测量规程jgj/t8-2007施工现场临时用电安全技术规范jgj46-2005钢筋机械连接通用技术规程jgj107-2003建筑基坑支护技术规程jgj120-99建筑施工安全检查标准jgj59-99第二章 工程概况1.工程概况建设单位：天津市*置业发展有限公司监理单位：天津市建设工程监理有限公司 设计单位：天津市*设计研究院施工单位：天津*建筑工程有限公司工程简介：*四号院工程位于天津市和平区解放北路与大沽北路之间，解放北园北侧。工程总占地面面积17483，新建建筑面积69000。拟建工程地上9层，局部11层，地下2层为车库及配套用房。基础形式为桩基础下返承台，承台高度为1.6m至1.8m，承台底标高为-11.900m。其设计标高0.000m相当大沽高程3.600。室内外高差300mm。本工程基坑深度为11.600m。2.基坑及周边环境概况：施工场地位于解放北路与大沽北路及解放北园、太原道所围区域。北侧距帷幕边0.9m；西侧为大沽北路距帷幕边最近0.4m、最远5.1m；东侧为解放北路距帷幕边0.96m，东侧有历史风貌建筑戈登堂西侧距帷幕1.37m，南北两侧距帷幕4m，目前该部位周边已砌筑1.5m高墙体，并搭设6m高120m长钢板围挡进行有效封闭。南侧为解放北园围墙距帷幕边最近2.8m、最远5.5m。图1现场平面图第三章 地质水文情况依据勘查报告，场区土层概括如下表:含水率、渗透性及渗透系数表土层板底标高（米）平均厚度（米）k(垂直)cm/sk(水平)cm/s渗透性含水率3-1粉质粘土-1.85-0.131.931.810-74.510-7不透水273-2粉土-3.16-1.531.412.210-52.810-5弱透水24.56-1粉质粘土-10.86-9.548.462.510-71.310-6微透水30.77粉质粘土-12.05-10.631.344.110-81.610-7不透水24.68-1粉质粘土-15.94-14.823.561.110-78.510-7不透水249-1粉质粘土-23.96-19.646.142.910-73.810-7不透水24.19-2粉砂-28.90-24.824.713.210-43.710-4弱透水2010-1粉质粘土-30.90-26.321.761.610-72.110-7不透水25.3第四章 施工部署土方开挖：计划在2010年12月15日开工，至2011年2月13日完成。 第五章 基坑支护结构1.本工程位于繁华路段，基坑周边道路管线较多，对基坑变形较为敏感。且本工程为市重点工程，工期要求很紧。基于以上条件因素进行分析。该工程基坑支护拟采用连排灌注桩，止水采用三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，钢筋混凝土水平内支撑系统的形式。2.本基坑坑深为11.600m，在东侧戈登堂四周采用连排灌注桩11001300mm，有效桩长25m。在其余部位采用连排灌注桩10001200mm，有效桩长24m。3.基坑止水帷幕根据勘查报告揭露土层性状，在基坑范围内含有3-2粉土层，透水性相对较强，为保障止水帷幕的隔水效果，采用三轴水泥土搅拌桩850600mm作为止水帷幕，连接为一个封闭的止水圈。4.基坑支撑详见基坑支撑系统平面图。图2基坑支撑系统平面图第六章 基坑降水1.工程特点本工程基坑开挖深度为11.600m，出土量为16.95万方土，土方开挖施工工期总计为22天。施工现场四周建筑物距基坑较近，所以基坑降水施工在保证施工进度及安全上显得尤其重要。2.地质勘察情况根据勘察结果，结合区域水文地质资料，本场区地下水为潜水和微承压水。潜水含水层由埋深15m以浅的粘性土和粉土组成，主要含水层为2粉土层和1粉质粘土层，以粉质粘土不透水层为相对隔水层；潜水受大气降水及地表水体侧渗补给，已蒸发为主要排泄方式，水位的动态变化受大气降水季节分配的影响较明显，一般年变幅0.51.0m左右。在天津市地质工程勘察院勘察期间测得场区地下水初见水位埋深1.803.10m，稳定水位埋深1.202.00m（大沽标高1.241.78m）。根据相邻的*地区的专项水文地质勘察的成果，承压水稳定水位大沽标高为-3.30m。3.大口井降水由于工程地下室基础面积较大，结合天津市建筑设计院出具的设计图纸，基坑止水帷幕采用水泥搅拌桩（有效桩长17m），故考虑普通井深设置为17m（现地坪）。降水井沿基坑内部布置，大口井设置井与井之间间距不大于15m，大口井共设置53口；基坑周边观测井按间距30m考虑，共需设置11口观测井。根据土方开挖过程中土质情况考虑，于基坑内设置集水井，采用明排水降水。当基坑挖至坑底时沿基坑周边及两步挖土道路周边作等粒径碎石盲沟，与明排水井连通，宽400mm，深400mm，防止基坑四周表皮水及雪水流入基坑内部及进行二步挖土前的降水工作。（1）施工工艺设备、材料进场定井位立钻架成 孔清 孔下井管填滤料洗 井安装计量设备试 抽降水管理安装水泵连接管路降水任务完成工艺流程：图3大口井降水工艺流程图井的保护：在挖土时，一定要加强对大口井和观测井的保护工作。平时封闭盖板，在挖土时，防止泥土进入井内，造成堵塞。（2）降水施工在基坑内部抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测3次水位、水量，并做好记录。当水位到达设计深度时，可每天进行一次观测。根据水位、水量观测记录，分析出水位水量下降趋势，预测达到降水深度要求所需时间，并查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时采取增设井点等调整补充措施，确保达到降水深度。在基坑开挖过程中，随时观测基坑侧壁、基坑底部的渗透水现象，并应查明原因，及时采取工程措施。降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵的温度、电流、电压、出水情况等，发现问题及时处理，确保抽水设备始终处于正常运行状态。抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。在抽水井口应加设盖板，防止杂物掉入井内，经常检查排水管，防止渗漏。在更换水泵时，应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋深。发现基坑出水，应立即查明原因，并组织处理。（3）基坑降水、排水措施在深基坑施工过程中，降水与排水的控制是非常重要的一环，是确保基坑安全的关键因素，措施是否得当是决定基坑工程能否顺利进行的关键，在该工程中，本公司将采取基底降水、基坑内排水与基坑外排水相结合的方法，对施工范围内的地下水和地表水进行有效控制，有组织排放。基坑内基底降水围护桩施工封闭后，在基坑开挖之前首先进行基坑的基底降水工作。本工程降水采用大口井降水的方法，采用矩阵式布置、在基坑内设大口井双向间距15m。大口井降水在土方开挖10前天进行，并在降水过程中按以下要求进行严格管理。a.为保证降水的连续性，降水井点系统设双电路电源供电。b.大口井开始降水后，根据设计要求随时监测基坑外侧地下水位的动态变化，监测基坑周围土体的变化、地表沉降量及对周边道路等的影响等情况。必要时，采取加固措施（详见预防措施），防止事故发生。c.降水抽出的地下水含泥量应符合规定，现场制作过滤池和沉淀池，发现水质混浊时，要分析原因，及时处理。基坑内排水：a.基坑在开挖过程中，将大口井和基坑内地表水汇集后排到基坑上面的临时排水系统中。b.基坑壁的渗水可采用“引流”的方法，将水汇入排水沟内排出。并及时将渗漏处进行封堵。c.基础混凝土施工时将大口井顶部封上，导致大口井降水工作因基础混凝土施工而停止，为保证基坑内水源的排除，在基坑底部设碎石盲沟，规格为4040cm构造为粒径大于50mm的碎石，盲沟与大口井连通，以便于基坑内水源的继续排出。（4）技术质量保证措施为提高水的渗透面积、保证降水效果，采取增加扩孔的措施，由常规的650增到700以防淤井现象，并采用强度高、透水性能好的500无砂管。加强对回填料的管理，采用0.20.5cm的干净石屑以确保降水质量。井管全部采用子母口井管，以防破漏返砂、将井淤死，并用竹片、铅丝牢牢缠紧。保证井管垂直，不得出现井管错位现象。井打完后，及时洗井，必须做到井内彻底无泥沙、无沉淀淤泥，以提高降水效果管理人员及技术人员责任心要强，尤其在降水期间，必须保证全部水泵昼夜正常运行，发生故障要及时排除，并保证现场随时有5台以上备用泵，确保工程顺利进行。为保证大口井长期保持最佳降水效果，除了在井打完及时彻底清洗井底外，在施工期间注意随时检查淤井情况。另外，为防止淤井情况的发生，将井淤控制在1m内，水泵全部选用下吸式水泵，并根据各井的出水情况，随时调整泵型。实行岗位责任制，做到每一个环节都要有专人负责，防止一切事故发生。在底板施工之前，为了保证后期降水的顺利进行，对基础内的大口井进行盲沟连接至周边大口井，盲沟内铺设寸石，上面做土工布一道，防止盲沟堵塞。土工布上再进行底板施工。（5）降水井的后期处理施工降水为结构工程施工的辅助工程，属于临时工程范畴，降水管井在完成其使用后，应及时进行封闭。（6）注意事项底板施工期间，为了保证基地的稳定，在土方开挖施工过程中不能破坏，堵死管井井点，应设专人对降水井井位进行控制，井口加盖，设置护栏并做好警示标记。另外，为保证地下室施工安全，在底板施工时预留井套。图4井套示意图挖土施工到井边，可以临时圈起橡皮管，对井管加以保护。井点在基坑拐角处负担重，此处应加密井点。井点降水时应减缓降水速度，均匀出水，勿使土粒带出。降水时要随时注意抽出的地下水是否有混浊现象。抽出的水中带走细颗粒不但会增加周围地面的沉降，而且还会使井管堵塞，井点失效。为此应选用合适的滤网与回填的砂滤料。井点应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水，以减小在降水期间引起的地面沉降量。第七章 土方开挖施工1.土方概况根据施工现场实际情况，自然地坪标高-0.30m，槽底标高-11.9m，基槽挖土面积约15000m2，预计总出土量为16.95万方，工期计划22天，每天走土量为7700方左右。劳动力、运输车配置较大，需合理安排施工。2.挖土前准备工作（1）本工程土方量为16.95万立方米，需要昼夜施工。开挖前需协调好交通、环保、环卫、派出所、街道、附近居民等方面的关系，保证挖土顺利进行。（2）开挖前挖掘机、运行车提前进行检修，施工人员也要进场准备就绪。（3）现场场地提前平整好，确定运行车行走路线，运土道路用工程土铺平压实，保证车辆正常运行，确保不受降雪雨影响开挖。（4）做好降水施工，为土方施工创造条件，现场准备明排水设备，意外情况下排水设备能及时到位，保证土方施工的顺利进行。（5）现场布置好夜间照明设备，施工区不得有照明盲区。（6）现场障碍物做好明显标记，敷设电线、电缆尤为重要，应提醒施工人员注意。3.土方开挖步骤第一步开挖：自然地坪（-0.3m）至-4.6m标高，挖出支撑部位土方，掘深4.3m，以便浇筑支撑砼体系，第一步挖土方量48000m。第二步开挖：-4.6m至-11.9m，掘深7.3m，挖土方量121000m。图5挖土路线图4.挖土方法（1）本工程土方开挖采用岛式分两级接力的开挖方法。灌注桩部位挑槽开挖至设计标高-1.900m，施工帽梁；待支护桩强度达到设计要求并在降水达到要求后，第一步开挖时设置10台1.2m反铲挖掘机，挖至设计标高-4.60m，施工腰梁、水平支撑系统。挖土过程中采用均匀开挖的方式，特别注意戈登堂一侧土体最后开挖，以保证土体平衡及重要建筑物的安全。另外在坑外设置截水沟、护栏等。待水平支撑体系强度达到设计要求并在降水达到要求后，按照图纸要求分层、均匀、对称挖土到坑底。第二级开挖时安排12台1.2m反铲挖掘机，挖至设计标高-11.9m，配合两台小反铲，挖除桩间土及清理杂土。对于局部深坑需严格按照结构图纸控制其开挖深度和范围，严禁超挖。土方开挖时，底部应预留出300mm左右土方采用人工进行清理。收口部位利用加长臂挖掘机收土。在土方开挖过程中，在坡道位置留土，在建筑物范围内设置盲沟，沟深4050cm、上口宽35cm下口宽30cm,内还碎石，上铺油毡；基坑四周设置排水沟，集水井20口。（2）在原市政府建筑物位置进行挖土时，利用空压机随挖随依次将原桩破除。 5.挖土机械配置及进度（1）挖土设备挖土步骤挖掘机（台）运行车（部）第一步挖土1050第二步挖土1250（2）挖土计划 根据该工程的土方工程量，考虑基础施工要快速完成。按照设备使用计划排出挖土计划。挖土步骤工程量（m）计划工日每天计划完成量（m）第一步挖土48000m77000m第二步挖土121000m158100m6.走土方案（1）行车路线：太原道保定道解放路大连道台儿庄路洞庭路外环线津港公路梨双路西青区兴华七支路卸土点 烟台道建设路曲阜道南京路大沽路奉化道直沽桥红星路卫国道津汉公路杨北公路卸土点（2）错峰走土 除去早晚交通高峰期外，全天共计运土时间为18小时。第一步挖土方量为48000m，根据现场土方量及周边道路状况安排运输车辆50台，每天走土350车次共计7000m，预计7天完成；第二步土方量为121000m，预计15天完成。全部土方量完成时间共计22天。7.施工保障措施：（1）人员安排：考虑到土方开挖工程的两个出土口均须设置在大沽北路一侧，安排30人24小时负责出土口范围及道路的及时清扫，保证周边环境的清洁。安排20名安保人员24小时负责进出现场运土车辆、人员的协勤工作，保证车辆的停靠等候及行驶秩序。（2）车辆清洁：在出土口出车一侧根据车辆规格先设置10m长、3m宽的钢制路基箱。路基箱由8mm厚钢板焊接，横、竖向隔板间距均为300mm，该箱深150mm。路基箱两侧分别搭设1.2m高人工清车平台，安排10人负责人工清理车辆两侧工程土并负责检查装土高度及苫盖帆布。从出土口向外沿途100m范围内铺设土工布，以保证道路清洁。（3）施工场地及道路保障：在现场主要挖土范围内，利用工程土对施工道路进行铺垫，铺垫厚度为500mm。在砼对撑部位，铺垫工程土后另铺设2m*4m，20mm厚铁板以保证车辆通行顺畅。为保证车辆进出的安全及基坑稳定，经设计单位计算，在大沽北路两个出土口部位切点处的环梁下，各增加一根格构柱，与原格构柱相距3.5m，确保收土时大型机械做业工程中基坑及机械的安全。 8.基坑开挖期间监测（1）观测内容工程基坑开挖期间，围护结构顶端水平位移及竖向倾斜位移观测。工程基坑开挖期间，其临近建筑物及道路沉降观测。降水期间对各井点水位的观测。基坑开挖期间对戈登堂水平位移及沉降的观测。（2）观测依据的技术规范及标准建筑地基基础设计规范（gb50007-2002）建筑变形测量规程（jgj/t8-97）建筑基坑支护技术规程（jgj120-99）（3）测量设备测量仪器设备表仪器名称规格型号单位数量备注全站仪rta-820套1施工测量水准仪1mm/km套1控制测量雄狮50m钢尺1”台2施工测量5m塔尺1台1控制测量对讲机15km台2通讯联络（4）控制点及观测点的布设建立观测网，成立检测组：点位的布置要求： 名称点位要求作用基准点变形影响范围以外，能长期保存的稳定位置监测工作基点工作基点靠近观测点，便于观测的较稳定位置沉降观测起算点观测点能反映建筑物沉降特征点确定建筑物沉降量基坑围护结构顶端水平位移及竖向倾斜位移观测本工程基坑形状为四边形。观测点的布设：根据现场情况，在基坑围护结构顶端帽梁上布设观测点，每隔12m布设一个点。倾斜仪器桩的布置均设置在每段的切点部位。在中间对撑梁的位置弹出水平标高墨线测出初始值，从而监测对撑梁的弯曲值。做法为在帽梁浇筑后将钢钉埋入帽梁内或用墨线在帽梁上弹出十字线的标志。竖向位移的仪器在支护桩钢筋笼下笼前设置钢筋笼内将仪器接头甩出桩头。控制点的布设：在受施工影响以外的地方设置3个基准点，编号为jz1-jz8。ml观测点设置38个，ml1-ml38邻近建筑物及道路沉降观测邻近道路及周边建筑物观测，在大沽北路及解放北路上均设置水平沉降观测点，每10m设置一个点。北侧城投大厦楼角处及周边设置沉降观测点及竖直倾斜观测点。对各侧周边道路进行定期巡察，留置相片。 降水井的观测a.观测流程本工程降水井53口、观测井11口。观测井完成后对井水位深度进行观测留原始数据。每天天进行降水监测，保证降水井和观测井的水位、水量符合以下要求：在基坑内部抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测3次水位、水量，并做好记录。当水位到达设计深度时，可每天进行一次观测。根据水位、水量观测记录，分析出水位水量下降趋势，预测达到降水深度要求所需时间，并查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时采取增设井点等调整补充措施，确保达到降水深度。b.降水期间维护措施：降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵的温度、电流、电压、出水情况等，发现问题及时处理，确保抽水设备始终处于正常运行状态。抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。在抽水井口应加设盖板，防止杂物掉入井内，经常检查排水管，防止渗漏。在更换水泵时，应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋深。发现基坑出水，应立即查明原因，并组织处理。戈登堂水平位移及沉降的观测 戈登堂高12m长38m基坑开挖期间对戈登堂的观测采用水平及竖向观测，在监测过程中对戈登堂的外观主体结构随时进行相片记录，做到提前预警。 基坑开挖前戈登堂四角均设置水平及竖向观测点，在戈登堂外围设置观测井。在观测期间设专人进行监测。（5）观测方法水平位移观测水平位移监测采用平面控制测量。采用独立的平面坐标系统，按照两个层次布设观测网，即由控制点组成控制网（路线）、由观测点及所联测的控制点组成扩展网。按照建筑变形测量二级精度要求施测。作业开始时先对控制点进行观测，作业过程中定期对控制点观测，检验其稳定性。在基坑开挖的整个过程中采用相同的观测路线，并固定观测人员和仪器，选择最佳观测时段在基本相同的环境和条件下观测（如遇特殊情况除外）。每次观测结束后，核对和复查观测结果，验算各项限差，确认全部符合规定要求后，对观测数据进行平差计算。周边道路及邻近建筑物沉降观测沉降测量采用独立高程系统，以基准点bm1为起算点（标高设定为0.000m）严格按照二级水准测量要求采用环形闭合路线进行观测，支线点作单程双测站观测。作业中应经常对水准仪i角进行检查，当发现观测成果出现异常并认为与仪器有关时，及时进行检验与校正。工作基点和沉降观测点的首次（即零周期）观测按往返观测，从第二次观测开始按单程观测,支线点按双测站观测。作业过程中采用相同的观测路线，并固定观测人员和仪器，选择最佳观测时段在基本相同的环境和条件下观测（如特殊情况除外）。观测过程中定期对三个基准点进行观测，检验其稳定性。每次沉降观测结束后，核对和复查观测结果，验算各项限差，确认全部符合规定要求后，对观测数据进行平差计算。计算的出本次观测高程值减去上次观测高程值，得出建筑物在这一时段的沉降量。（6）监测周期围护结构顶端水平位移基坑开挖期间每天观测三次，挖完一周内每天观测一次，后期观测周期视变形情况研究确定。邻近建筑物及道路沉降观测基坑开挖期间每隔一天观测一次，挖完一周内三天观测一次，后期观测周期视变形情况确定。戈登堂侧开挖期间设专人监测，做到第一时间预警。（7）基坑监测主动与建设单位、设计单位、监理单位和第三方监测单位进行沟通，积极配合。派专人负责进行监测，确保施工过程中现场监测人员到岗，监测及时。实行全面质量管理，强化质量保证体系，严格按照有关技术规范进行监测。对监测使用的仪器定期检定和校正，对每个基准点和工作基准点定期检测和修正，保证其稳定性。监测过程中所用仪器设备、检测人员及检测方法应固定，未经同意不得随意更改。（8）工程测量质量保证措施所有控制点均有明显标识，防止误用。控制点的保护措施安全有效。占压、撤销控制点须经专业测量工程师批准。定期对控制点进行监测，挖槽降水期间增加监测频率，发现控制点位移，水准点沉降，及时对成果数据进行修正。第八章 施工应急预案1.专项应急救援组织结构应急人员明细表姓名职务分工联系方式备注张少珊项目经理组召增安技科长副组兆年工长副组巨军劳务队长组学勇劳务队长组险队伍：李巨军施工队：50人；王学勇施工队：50人2.生产安全事故应急救援程序（1）应急指挥立即召集应急小组成员，分析现场事故情况，明确救援步骤、所需设备、设施及人员，按照策划、分工、实施救援。在救援过程中必须对险情进行妥善处理，防止二次坍塌造成事故扩大。（2）需要急救车辆时，应急指挥应安排专人接车，引领急救车迅速施救。（3）基槽四角分别搭设上人马道，供应急时使用。（4）深基坑土方工程出现事故征兆的应急措施围护桩发生较大的内凸变形要在墙后卸荷，坑内停止挖土作业，适当增加内撑，桩前堆筑砂石袋，严防水平支撑失效。基坑发生整体或局部土体滑塌失稳应在有可能条件下降低土中水位和进行坡顶卸载，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故继续扩大。止水帷幕漏水，坑内降水造成周边地面或路面下陷和周边建筑物倾斜、地下管线断裂。首先，立即停止降水和施工开挖，迅速用堵漏材料处理渗漏处，抢修断裂或渗漏管线，或重新设置止水帷幕，对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固，防止其继续恶化。a、针对帷幕渗水情况，利用高压旋喷桩机进行注浆堵漏，注浆材料使用快硬水泥或水玻璃，堵漏全过程有专职工长进行监控，确保堵漏质量；b、针对较严重漏