超高层降水土方施工方案.doc

江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 0 - 江苏新时代房地产开发公司江苏新时代房地产开发公司“新时代广场新时代广场 4#4#楼楼”工程工程 土土 方方 及及 降 水 施 工 方 案 南通建筑工程总承包有限公司南通建筑工程总承包有限公司 二二 0 一一年九月二十九日一一年九月二十九日 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 1 - 施工组织设计、施工方案审批表施工组织设计、施工方案审批表 tj1.4 工程名称江都新时代广场 4#高层住宅楼工程日期2011 年 9 月 29 日 现报上下表中的技术管理文件，请予以审批 类别编制人册数页数 施工组织设计 井点降水与土方工程 陈晨1/ 内容附后 申报简述： 本施工方案结合施工现场实际，进行合理编制，请予以审批。 申报部门 （分包单位） 南通建筑工程总承包有限公司江都新时代广场 4#楼工程项目部 申报人：陈 晨 审核意见： 有 无 附页 总承包单位名称：南通建筑工程总承包有限公司南通建筑工程总承包有限公司 审核人： 审核日期： 年 月 日 审批意见： 审批结论： 同意 修改后再报 重新编制 审批部门(单位)： 审批人： 日期： 年 月 日 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 2 - 注：附施工组织设计、施工方案。 目目 录录 第一章第一章 工程概况工程概况- 4 - 第二章第二章 降水施工降水施工- 6 - 第三章第三章 土方施工土方施工- 12 - 第四章第四章 安全措施安全措施- 15 - 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 3 - 第一章第一章 工程概况工程概况 1 11 1 项目概况项目概况 工程名称：江都新时代广场 4#楼 项目业主：江苏新时代房地产开发有限公司 设计单位：南通市建筑设计研究院有限公司 监理单位：南京新华泰建设工程项目管理有限公司 工程建设地址：江都市仙城路与东方红路交界处西北侧。 周边环境：本项目地块东临仙城路、南临交通繁忙的东方红路。地块西侧为已 建六层民用住宅楼。地块北侧为老通杨运河，河道以北为已建的住宅小区。 1 12 2 建筑规模与特点建筑规模与特点 本工程总建筑面积 35932.6 , 为一类高层住宅楼，结构为钢筋混凝土框架剪力 墙结构。建筑物采用灌注桩基础，自然土面标高约为-0.8 米，桩顶设计标高为-5.64 米（局部为-6.24 米、-7.71 米） ，桩净距位 1.25 米；地下水位约为-2.5 米位置。基坑 82.4m19.7m，开挖深度 5.00m（局部 5.59 米、7.05 米） 1 13 3、施工现场条件、施工现场条件： 1.3.1 本工程地下室面积大，东西长 82m，南北宽度 19.7m，工程所在施工现场 拆迁已基本完毕，场地已基本平整，施工用水、用电已接通至施工现场，场内 外道路基本通畅，由于该项目属该小区最后一幢高层住宅，2#、3#楼又将竣工 交付使用，临时围墙围砌后场地非常狭小，给施工带来了一定的难度。 1 .3.2 根据地质报告： 本拟建场区地表杂填土较厚约 1.5 m 左右。土层结构松散，均匀性差，该 不良土质层的标高位置均处在住宅地下室、车库地下室挖深之上，地下室基坑 开挖时可直接将该部位不良土质层直接挖除；根据地质报告：2.1 地形、地貌 及区域地质可知：场地地貌单元属属长江三角洲冲积平原的古河口沙嘴地貌， 地表多为建筑垃圾，地面有起伏，地面标高一般在 85 国家高程基准 7.55m 左右。 本工程所在场地地质概况如下表所示： 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 4 - 本工程基坑开挖深度范围内土层构造一览表 现场用挖机开挖深坑查看土质情况，发现粉土层下面为流沙土质。 1 13 33 3 场地平整水电情况场地平整水电情况 根据现场勘察，拟建场地位于江都的市中心、位于江都市区繁华地段东临 江淮路，南临东方红路。整个现场已经平整，工程所需临时总电源及临时用水 水源均已到位。周边交通较为畅通 1 13 34 4 地下水情况地下水情况 场地初见水位埋深为 2.3m 左右，稳定水位一般在地面以下 2.5m 左右,随季节及地面降 水有升降变化,变化幅度约为 2.5m 左右,年平均水位约为地面以下 2.0m 左右、年最高水位 (抗浮水位)约与地面平,相应标高约+5.50m(85 国家高程),最低地下水位在自然地面以下 2.50m 左右。根据地质报告， 层为不透水层，承压水上覆隔水层大于 15m，对基坑 3 5 无影响可不考虑，区域资料及有关规范，潜水位年变幅为 0.31.5m，常年平均地下水埋深 可取 0.5m。本场地地基土对建筑材料无腐蚀性；地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢 筋有弱腐蚀性。 渗透系数(cm/sec)层底埋深（m） 含水量 （） 土层 编号 土层名称 天然重度 (kn/m3) 垂直向 kv水平向 kh 1 杂填土20204。8610-57。6610-515213 1 粉土 19.5 45010-578510-545288 3粉质粘土20318110-620310-695231 3 -13 粉质粘土17912810-615210-6100347 粘土 20.112 244 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 5 - 第二章第二章 降水施工降水施工 2 21 1 基坑降排水总体部署基坑降排水总体部署 根据地质报告，地下水位一般埋藏在地表下 2.3m2.5m 处，虽然东、西、北侧 支护体系已形成一定的止水帷幕，考虑到基坑面积较大，局部又有加深部位，基坑 周围有建筑物、道路等，本基坑降水采用井点降水的办法，土方一次开挖到底面后， 随即构筑坑内排水沟和集水井，同时根据集水井的排水情况。 土方开挖前为排除坑内地下水，可在开挖前采用轻型井点进行降水，考虑进场 后进行场内准备工作时同时进行，一般可提前在开挖前 10 天左右开始，这样可确保 土方开挖的顺利进行，土方开挖后即可将井点管拆除。 开挖前的降水井点管沿基坑支护桩内侧环向布置，井点设备采用射流泵型轻型 井点，布置一级井点，局部待土方开挖后视底板地下水情况布置二级井点。 2 22 2 井点计算井点计算 本工程基坑纵向长度约为 20m，横向长度约为 82m，井点布置呈环形，室外自 然地坪标高约为-0.8m，基坑底板底标高为-5.84m 左右，局部最深为-7.9m 左右，地 下水位标高约为-2.30m，则要求降水深度 s=5.84-2.3+0.5=4.0m，现考虑开挖前采用 一级井点进行坑内降水，开挖后针对电梯井局部另采用井点进行降水。 根据地质报告，本工程地下室底板土层为粉质粘土。井点涌水量按无压非完整 井计算： o o xr ssh kq lglg )2( 366 . 1 含水层厚度 mlsho 8 . 10)20 . 4(8 . 1)(8 . 1 渗透系数 k=2.69m/d 水位降低值 s=4.0m 井点半径 r=0.024m 抽水影响半径计算： 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 6 - mkhsr m bc x o o 04.42 8 . 1069 . 2 0 . 495 . 1 95 . 1 6 . 30 4 2082 2 . 1 4 涌水量计算： dm xr ssh kq o o /11.958 49. 176 . 1 69.258 6 . 30lg58lg 0 . 4)0 . 4 8 . 102( 69 . 2 366 . 1 lg-lg )2( 366 . 1 3 井点管的数量与间距确定 单井出水量： d/m68 . 8 =69 . 2 2048 . 0 14 . 3 65=kdl65=q 333 井点管数量 根12268 . 8 /11.9581 . 11 . 1 q q n 井点管间距平均为 md67 . 1 122/22082 实际取值为 1.6m。 井点施工前，应根据地质报告和现场有关实际情况，考虑土层渗透系数和地下 水位等因素，计算涌水量、影响半径、井点管数量、井点管管径等参数，以保证井 点降水的顺利实施，从而为土方开挖提供良好的施工条件，确保整个工程的正常开 展。 2 23 3 井点安装施工井点安装施工 2.3.12.3.1 井点管布置井点管布置 井点管采用 48 钢管制作，单根长度为 6m，由滤管和壁管两部分组成，滤管 长度不少于 12m，滤管壁上的 10mm12mm 孔眼呈梅花形布置，孔的间距为 100150mm，其孔隙率为 35%，滤管外包两层尼龙滤网，内层为 40 目细筛布滤网， 外层为 18 目尼龙滤网，在滤管壁与滤网之间用铁丝或塑料筋条绕成螺旋状隔开，以 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 7 - 避免滤孔堵塞，滤网外面再绕一层粗铁丝保护网，滤管下端放一锥形的铸铁头或木 塞也行。水平总管采用直径 100 的钢管分段连接，每隔 1.6m 设一个连接井点管的接 头。连接管采用直径为 50mm 的胶皮管，并用套箍固定或用 22#铁丝扎牢。 井点抽水设备采用 qjd-90 射流泵机组，每个机组电动机功率为 7.5kw。 本工程考虑每 40m 为一个井点段，每段井点设一台 qjd-90 射流泵机组； 整个工程一级井点共布置 6 套井点设备，由于加深部位位于粉质粘土层，透水 性很小，为达到降水效果，坑底二级井点采用直径 100 塑料管深埋，埋深为坑 底标高下 500mm，距坑边 500800mm，并在后浇带位置加设两道深埋塑料管降 水带，以满足基坑的降水需要。 (见平面布置图 1) 2.3.22.3.2 井点安装井点安装 1 1）安装程序）安装程序 井点放线定位 安装高压水泵 布设井点总管 凿孔挖井点小坑 高压水枪冲半经 300mm500mm 坑井下设井点管 安装井点总管 井点立 管与井点总管连接 安装射流泵设备 调试、检查、试抽 正式开射流泵 运行程序。 2 2）井点管埋设）井点管埋设 a、 根据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井 位先挖一个小土坑，深大约 500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂、细 石子，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。 b 将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在 0.40.8mpa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管 与水枪。一般含砂的粘土，按经验，套管落距在 1000mm 之内，在射水与套 管冲切作用下，大约在 1015min 时间之内，井点管可下沉 10m 左右，若遇 到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力，以达到 加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到 300350mm，保证管壁与井点 管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 8 - 500mm 以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足 够的砂石。 c 凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂 直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径 也应尽量保持上下一致。 d 井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插 入井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点 管与孔壁之间填灌砂石滤层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水 的效果，应注意以下几点： （1） 砂石必须采用粗砂和爪子片（5mm15mm），以防止堵塞滤管 的网眼。 （2） 滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在 200300mm 之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。 填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁 塌土。 e 砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上 1m1.8m 左右,保证填 至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。 f 井点填砂后，井口以下 1.01.5m 用粘土封口压实，防止漏气而降低 降水效果。 3 3） 冲洗井管冲洗井管 将 1530mm 的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。 应逐根进行清洗，避免出现“死井”。 4 4） 管路安装管路安装 首先沿井点管线外侧，铺设集水主管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主 干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用 10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。主管路的流水坡度 按坡向泵房 5的坡度并用砖将主干管垫好。并做好冬季降水防冻保温。 5 5） 检查管路检查管路 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 9 - 检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象， 发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝， 直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是 否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的 出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求 的降水深度，在该工程的西侧靠近居民民房围墙处设置两只观察井兼回灌井， 北侧、东侧、南侧各设置一个观察井兼回灌以便观察施工降水过程中应急处理。 在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到 550mmhg(73.33kpa)，方可正 式投入抽水。 6 6） 抽水抽水 轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，整个 抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。根据经验，开机 7d 后将形成地 下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水 10d 后开挖。 2.3.32.3.3 注意要项注意要项 井点管环形布置时应在东侧留出挖土运输出入道路的位置。 井点管埋设并与总管和抽水设备接通后，先进行试抽水，如无漏气、漏水、无 淤塞现象后，方可正式使用。 使用射流泵时，应安装真空表，并经常观测，以保证井点系统的真空度，一般 应不低于 55.366.7kpa，当真空度不够时，应及时检查管路或井点是否漏气，离心 泵叶轮有无障碍等，并应及时清理。 井点使用时，应保证连续抽水，并应准备双电源，如不上水或水一直较浑，或 出现清后又浑等情况，应立即检查处理。如井点管淤塞过多，严重影响降水效果， 应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。 井点管采用射水法下沉，在自射式井点管上装高压胶管，利用高压水在井点管 下端冲刷土层，使井点管下沉至设计深度后，在井点管与孔壁之间填入粗砂，射水 压力一般为 0.40.6n/mm2。 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 10 - 2 24 4 坑内排水坑内排水 根据前期施工经验，本工程基坑降排水采用明沟排水的方式。 在地下室车库挖至基底后，应将基础垫层由轴线向外延伸 1200、避免和减 少地下室基础施工时防水处理的难度；基坑内周边设排水明沟及集水坑。排水明 沟一般布置在基坑基脚边侧，采用砖砌，尺寸为 400 宽400 深，可考虑于基础 筏板边侧的砖砌胎模同时施工；基坑上口一圈砌筑一砖宽二砖高的挡水坎并粉刷， 利用现场已施工好的小区雨污井进行场地排水，.窨井积水及时采用污水泵抽除至 污水沉淀池，再由沉淀池统一排出所规定的雨水管。 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 11 - 第三章第三章 土方施工土方施工 根据现场地理环境和开挖范围内土质情况，结合边坡支护形式确定土方方案为： 3.13.1、土方开挖方案：、土方开挖方案： 1、 本工程采用机械大开挖，根据工期的要求，采用二台反铲挖掘机，并配备 10 辆自卸汽车，按整个建筑物的施工情况自西向东开挖，所挖土方外运。 2 、挖土深度室外标高以下-5.0m、电梯井 8 座,挖土深度-5.59m、集水井 4 座、 挖土深度-7.05m，最后在基底余留 1520cm 厚土方，人工跟进清槽。基底不 得超挖。 3、本工程挖土采用机械大开挖和人工配合修坡形式，因 4#楼工程东、西、北 三面已打了围护桩，4#楼南侧挖土需大放坡，坡面需加固处理，放坡系数为 1：04。基坑边侧留设不小于 800mm1000mm 宽的工作面。 4、土方开挖过程中应采取可靠的措施控制标高和挖土深度，施工时现场安设二 台水平仪进行动态跟踪测量，并根据两侧的龙门板标高随时拉线检查，特别 是即将接近桩顶和人工开挖井坑时接近基底时，更要加强标高测量工作。 5、基坑周边设置盲沟排水，每间隔 1520 米设集水井，由水泵抽入基坑外沉 淀池集中排入雨水管道。以减少深坑的土方开挖难度，减少土方中的含水率。 由于所开挖的土方都处在 2 层土体中该层的土体含水率较大但透水性差，为 此在基坑周边、电梯井、集水井的周边采用深埋塑料管降地下水位。 6、施工现场排水：因施工现场排水口只有一个（在施工场地西北角） ，在施工 场地砌蓄水池，统一排进市政管道。 7、考虑到有较深的集水井、电梯井坑，当地坑挖至大底板标高时用小型挖土机 械下基坑进行（二次定位放线）开挖。由于井坑坡度需准确，严防超挖超深， 因此边坡一律采用人工修整。所挖土方由塔吊垂运至坑外。为防止土体扰动 凡在车辆及人员行走范围内均应铺设双层范本。 3.2、采用机械设备：、采用机械设备： 反铲挖掘机： 2 台 小挖机： 2 台 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 12 - 自 卸 车： 10 辆 3.33.3、4#4#楼南侧边坡支护楼南侧边坡支护: : 因场地较小，基坑南侧边坡上即为硬化道路，南侧坡度为 1：0. .4，护坡 在 370 厚 1.4 米高砖侧模上直接加砌 1.4 米高形成 2.8 米高的挡土墙，挡土 墙外侧约 50cm 的空隙回填粗砂，在粗砂上做排水沟，内侧用钢管构架支撑， 2.8 米以上部分的边坡坡面均采用 50 厚 c20 细石混凝土内设 6200 双向 钢筋网片护坡，为保证边坡稳定性，用 1.5 米长 25 螺纹钢筋打入边坡内， 成梅花式布置，间距 1 米。 3.43.4、土方开挖放坡稳定计算土方开挖放坡稳定计算 由地质资料可得:该土层为粉土加粉砂，土的重度 r=19.5kn/m2 c=13.7kn/m2 ,=16.2 度 ，采用 1:0.4 放坡（=68 度） 则：极限滑动面与水平面夹角 =（+）/2=47 当地面有 q=10kn/ m2 时最大挖土高度 hmax =(2csincos/rsin2 -/2)-2q/r =(213.7sin68cos16.2/19.5 sin268-16.2/2)- 210/19.5 =（2x13.7x0.9272x0.96/19.5x0.19）-20/19.5 =（24.389/3.72）-1.026 =6.556-1.026 =5.53m 无地面荷载时最大挖土高度 hmax =2csincos/rsin2 -/2 =220.2sin68cos26/19.5 sin268-26/2 =6.556m 本工程实际最深挖土深度 5.00m 左右，6.556/5.04=1.3 倍，因此该方案符合规 范要求，基坑坡度土体安全。 3.53.5、水泵房地坪以下的土方采取在泵房南外侧斜向泵房内压力注水泥桨加固土体的、水泵房地坪以下的土方采取在泵房南外侧斜向泵房内压力注水泥桨加固土体的 稳定性，泵房南外侧土方开挖放坡为稳定性，泵房南外侧土方开挖放坡为 1 1：0 0.7 7 的系数，护坡的做法同的系数，护坡的做法同 4#4#楼南侧坡面楼南侧坡面 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 13 - 的做法。的做法。 3.53.5、土方回填：、土方回填： 地下车库土方回填在完成外墙防水和保护层后进行。 1) 采用素土回填，回填重点是控制室外土方的质量，采用打夯机进行夯实， 要求土方回填严格分层厚度（200250） ，夯压密实程度须经取环刀 试验合格后方可进行上层土回填施工。 2) 质量要求： 严格控制土的含水率，以手抓一大把摔下就撒开为准。 基底处理必须符合设计要求或施工规范的规定； 土料必须符合施工规范的规定，不得含有有机质、树根、草皮、碎砖杂 物等； 填土必须分层夯实。取样测定压实后土的干土质量密度，其合格率不应 小于 90%；不合格干土质量密度的最低值与设计值的差，不应大于 0.08g/cm3，且不应集中。 3.6、施工安全、技术措施及注意事项：、施工安全、技术措施及注意事项： 1） 土方施工中遇地下障碍物与地质报告不相符或其它情况，会同甲方协商 解决。 2） 专人测量挖土深度，绝对杜绝挖至设计标高以下。 3） 挖土时槽底预留 1520cm 土方，以免扰动基土。 4） 基槽周围设两道护身栏杆，高为 1200，并挂警示牌。并刷分色漆，挂 文明安全标识。 5） 基坑开挖后，在基坑合理位置设立爬梯及防护栏杆，以便工人上下。 6） 挖掘机施工时专人看守，避免破坏桩基。 7） 土方开挖过程中，设专人对运输车辆进行指挥，防止发生交通事故。 8） 在挖土过程中，安排人员对基坑周边的沉降、边坡移进行监测，达到预 警值后更要加强观测，发现问题，分析原因及时处理。 （预警值表见下表） 9）为保证工程的顺利进行，准备四台潜水泵抽基坑内及地表明水。并安排人 工清理基坑内的浮土及泥浆。 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 14 - 预预 警警 值值 表表 基坑支护周边、邻房差异沉降1/1000*l（10） 沉 降 速 率 1/d 累 沉 降 10 基坑支护水平位移速度 2min/d 基坑支护水平位移最大值0.5%挖深 4m 护 坡 差 异 沉 降1/1000*l（10） 护 坡 差 异 沉 降 速 率 1.0/d 护 坡 累 计 沉 降 10 10) 土方外运堆土地点应取得市环保部门的同意。工地出入口设洗车池，以 保证出工地运土汽车尽量保持干净。临时工地道路每天清早专人打扫卫生，以 保持城市美好环境。 第四章第四章 安全措施安全措施 4.14.1 一般一般注意事项注意事项 1 1、 土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果。 1 1、 在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。抽水 应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同 时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。 2 2、 轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。 若出现异常情况，应及时进行检查。 3 3、 在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地 下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保 持均匀，达到细水长流。 江都新时代广场 4#楼 土方及降水工程施工方案 南通建筑工程总承包有限公司 - 15 - 4 4、 真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经 常观测若抽水过程中发现真空度不足，应立