土方开挖及排降水专项施工方案.docVIP

福建省惠五建设工程有限公司 -枫亭万星城市广场工程枫亭万星城市广场S2地块工程基坑土方开挖排降水施工方案福建省惠五建筑工程有限公司 二0一三年十一月施工组织设计（或专项方案）审批表编 制 人编制时间2010-11-2项目部自审意见技术负责人意见：签名： 日期：项目经理意见：签名： 日期：公司质量技术科审核意见：审核人(签字)： 日期： 年 月 日公司审批意见：审批人(签字)： 日期： 年 月 日目 录一、工程概况二、地形地貌及周边环境三、场地水文地质条件概况四、施工准备五、开挖区划分六、开挖方法七、实际开挖试点情况八、施工难点、危险源分析与预防控制措施九、施工方案十、土方运输十一、预防及应急措施十二、安全操作技术措施十三、文明施工保证措施十四、项目管理机构图十五、附图一、工程概况枫亭万星城市广场工程，由地下室、1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#住宅楼工程组成。该工程总建筑面积约90684平方米。建筑层数为地下一层、地上428层、建筑主体高度为：1#、2#楼82.60米，3#、4#楼84.60米，5#楼51.60米，6#楼51.35米，7#楼4.5013.65米。建筑结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。基础为转孔桩及承台、底板、柱、剪力墙、顶板组成，底板顶标高5.40m。地下水在地表下0.30.8m，地下水为潜水，补给方式为雨水和居民排污水影响，基础埋深 4.5-5.85m之间。土方开挖土层为素填土、粉质粘土、中细砂。二、地形地貌及周边环境该工程场地位于莆田市仙游县枫亭镇，场地原始地貌为第四系不同成因类型的岩土层(成因类型分别为人工堆填、冲洪积、残积等)，现已大致整平，地形起伏较小，现地坪高程7.7110.39m场地地形较平坦。三、场地水文地质条件概况（一）、气候条件仙游县地处福建省东部沿海，木兰溪中、上游，位于东11827-11856，北纬2511-2543之间，隶属于莆田市。仙游县气温1月份最低，7月份最高，上半年气温逐月上升，下半年气温逐月下降。各地年平均气温在15.021.0之间，木兰溪沿岸平原和东南部沿海略高于20.0，北部和西北部山区低于18，境内气温年自东南向西北随着地势、海拔的升高而递减，变化明显。气温日变化以日出前（5-6时）最低，午后（13-14时）最高。本县气温日较差平均8.9，12月最大为9.8，6月最小为7.6。全县各地无霜期在233-341天，长短差达108天。年平均霜期52.4天，最多90天，最少1天。历年平均太阳辐射量为4622.6兆焦耳/平方米。（二）、地表水 据现场调查，拟建场地西侧约6m存在一条南北走向的水沟(水沟宽2m，水源主要为当地居民生活污水，有流动性，污染较严重)，另场地内局部存在因填方引起的农田、水坑积水。（三）、地下水类型及地下水位本场地的地下水类型主要为赋存于层素填土及层粉质粘土上部耕土中的上层滞水，中细砂、层卵石中孔隙承压水，以及下部花岗岩风化带中的风化孔隙裂隙水。勘察报告：场地初见水位埋深为0.441.27m，高程为5.637.89m；各钻孔稳定地下水埋深为0.191.20m，稳定水位高程为5.977.89m。本场地地下室范围内层中细砂、层卵石中存在承压水，对本工程有一定影响，选取部分钻孔采用套管隔水分层观测层中细砂、层卵石的承压水位(层中细砂和层卵石地下水相通，两层可视为同一含水层)，详见表001。表001 实测承压水含水层埋深及承压水位高程一览表孔号含水层地层名称承压水位埋深承压水位高程ZK1层中细砂、层卵石0.266.78ZK150.176.72ZK290.286.56ZK390.136.79DK20.626.26ZK720.716.62（四）、地下水类型及地下水位本场地的地下水类型主要为赋存于层素填土及层粉质粘土上部耕土中的上层滞水，中细砂、层卵石中孔隙承压水，以及下部花岗岩风化带中的风化孔隙裂隙水。据调查，地下水位变化幅度约0.001.50m之间，拟建场地内存在水沟、水坑等，地表水系较发育。勘察期间，场地初见水位埋深为0.441.27m，高程为5.637.89m；各钻孔稳定地下水埋深为0.191.20m，稳定水位高程为5.977.89m。本场地地下室范围内层中细砂、层卵石中存在承压水，对本工程有一定影响，勘察选取部分钻孔采用套管隔水分层观测层中细砂、层卵石的承压水位(层中细砂和层卵石地下水相通，两层可视为同一含水层)，详见表002。表002 实测承压水含水层埋深及承压水位高程一览表孔号含水层地层名称承压水位埋深承压水位高程ZK1层中细砂、层卵石0.266.78ZK150.176.72ZK290.286.56ZK390.136.79DK20.626.26ZK720.716.62（五）、抽水试验根据勘察现场钻孔抽水试验在2013年7月22日至8月1日进行，采用承压水完整井，依据行标水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)中的相关内容，有关计算公式如下表003：表003 抽水试验成果表孔号孔口高程(m)抽水井半径r(m)含水层厚度H(m)降深s(m)抽水量Q(m3/d)影响半径R(m)渗透系数k(m/d)平均值(m/d)ZK136.960.114.100.7065.1031.9220.8019.801.40110.8062.1419.702.10150.3091.3018.90ZK668.080.114.500.7078.3033.5723.0021.131.40132.1072.3218.102.10191.9099.1722.30由表3.5可以看出，场地内的层中细砂和层卵石的混合渗透系数约19.80m/d(0.020cm/s)，场地内的层卵石的的渗透系数约为21.13m/d(0.021cm/s)，均属强透水层。四、施工准备（一）、熟悉审查图纸，并查看地质堪察报告，核对平面尺寸和开挖坑底标高，掌握设计内容及各项技术要求，根据支护设计要求确定土方开挖方坡坡度尺寸，制定好土方开挖程序，明确施工工期及质量要求，并向参加施工人员层层进行技术交底。（二）、查看施工现场，按地质堪察报告及其他资料摸清施工场地地形、地貌、地质、水文、道路及市政排水系统等情况，以便为施工规划和准备提供可靠的资料数据。（三）、根据设计图及规划控制点以轴线设置控制网和高程控制点，并将控制网、控制点设置与四周可靠的永久性的物体上，或深埋设置于易于保护的地方。再根据支护设计方案的放坡系数及基础施工时的工作面要求施放土方开挖线。（四）、修好临时土用道路，工地出入口设置高压冲洗车台和沉淀池。（五）、为阻止地表水或地面雨水流入基坑内，应根据地形情况在基坑四周地面设置排水沟。（六）、现场四周接通临时水电设施，确保施工用电。（七）、作好基坑及基坑四周的监测工作，观测点布置图中要求布置沉降观测点和水平位移观测点。五、开挖区划分 开挖深度为-4.5-6.4米，开挖区以地下室后浇带为依据，根据后浇带分布情况逐块大开挖，根据后浇带分布情况，按开挖区域的开挖顺序先挖6#楼、7#楼、5#楼、4#楼、3#楼、1#楼、2#楼全部，让部份能先行安排地下室底板的施工。开挖时土方运出方便。开挖区以地下室后浇带作为依据，为便于底板施工，开挖时应按后浇带部位放线开挖，并应挖超过后浇带（底部不小于一跨）。开挖施工顺序见施工总进度计划横道图。六、开挖方法 因本工程水位高、地质软的难点，拟采用打点施工法，从6-26轴交6-0A7-C轴开始往5楼方向施工，土方开挖每一承台每一轴线立即完成承台、地梁砖胎膜。土方挖反铲挖机配合自卸汽车运土，开挖的土立即外运。开挖顺序：测量放线按放线开挖基坑沙袋支护、降水井整平留足预留土层砖胎膜排水沟抽水。开挖方法（一挖到底，边挖边抽水）因本工程有设地下室，周边均按设计及规范要求进行放坡支护，应充分考虑其土体压力对施工面及附近回填土的影响，所以本工程开挖应按现场情况实施,采取由外而内的开挖。为工程成本及工效考虑，基坑暂时不采用基坑支护。挖土应先四周、后中间，但总体应保持有足够的放坡，以防止土体压力过大引起塌方。若有塌方或积水另有应急措施（见下文）。已施工段底部应设集水井、排水沟等，严格保持已开挖底部排水顺畅，并应及时将水排出基坑。为确保开挖后的边坡不受雨水冲刷，减少雨水渗入土体，可在土坡表面铺设塑料薄膜或其他方法保护，坡坎外设排水沟，坑内四周设排水沟，以承台设集水井，污水泵不间断抽水。挖出的土方宜随挖随运出，每班土方应当班运出，不应堆在坑边上，应尽量减少坑边的地面堆载、重型机械的停放、材料的堆放、基坑堆载应严格控制在10KN/M以下。 基坑开挖应对称均匀开挖，先中间后四周，不应沿基坑周边一次开挖到底，应防止机械开挖的坡度过陡，运输车辆及运输荷载引起土体位移、桩基侧移、底面隆起等异常现象。基坑开挖后，应立即进行垫层和基础施工，防止太阳暴晒和雨水浸刷破坏基土原状结构。土方开挖施工过程中，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡是否符合设计要求，平面挖土时应定期复测水准点是否正确，排水坡度是否设置正确，严禁超挖。土方开挖临近设计标高处时，应严格控制高程，且不能一次开挖至设计标高，应留约200厚的土层待处理完毕及确定准确位置后再人工开挖至设计标高，以保持老土层的原状。在开挖时，土体上部不能堆放材料或其他机具，应严格划出禁放区。七、实际开挖试点情况 为了使基坑土方顺利开挖，采取了试点开挖。 5号塔吊基础位于5#楼5-A/（5-275-32）轴外墙外，土方开挖尺寸按其塔吊型号设计基础方案的尺寸各边加工作面（1.00m）为基底尺寸，基坑边坡放坡比为1：1（后面基坑开挖同上）。开挖后可见土质构造为：第一层素填土，土质松散，无附着力，厚度在1.202.00m之间；第二层为黑色烂泥土，部分夹杂少量腐烂根叶，质软，厚度约为0.300.60m之间；第三层为粉质略含细砂半粘性土，厚度为2.02.8米之间，易松陷，为纵向构造，第四层为细流砂层，与第五层砾石掺合。根据开挖过程实际观测，在第二层及第三层土（高程为5.06.0米之间）上部有水渗出，中部渗水明显易见，下部随处可见从侧面及地下上涌地下水，且涌水量大，洞细流坑底皆有，并略带有细砂外溢跟涌，根据现场实测：坑底面积为7.07.0m，开挖深度在4.3m，每小时外涌水量在60立方米左右，外涌水深达63cm。水位稳定层高程为6.5m外。以此推算，面积约50平方必须6台50污水泵进行不间断抽水。由于中下部土质构造为半粘性带细砂纵向隔层土，随着涌水的外流，土基底部受水流的冲刷挖空，底层土含水率均已达到饱和状态，加上上层填土无附着力松散杂土对下部的压力加重，造成第三层粉质带细砂半粘性土不同程度的下陷坍塌，而且上部填土也跟着下榻。根据现场实际情况，采用沙袋临基坑四周围挡，谨防土方坍塌、滑坡。八、施工难点、危险源分析与预防控制措施（一）本工程的地下室基坑、基础土方开挖的难点在于稳定水位高、涌水量渗透系数强、地质软、造成土方坍塌、滑坡、整个基坑施工将处于拖泥带水的状态，给基础、地下室施工带来极大的难度。（二）、开挖深度及围护形式基坑开挖深度4.56.4米。依据开挖试点的实际情况，本地下室基坑的用水量强，造成基坑土方坍塌、滑坡，计划基坑底四周采用砂袋支护至稳定水位高程处。根据施工现场情况，基坑放坡系数可按1:11:1.5开挖。（三）、危险源的监控重点1、深基坑四周结构水平位移：预埋设位移监测点，要求相关专业人员专人定时测量及不定时巡查。2、周围建筑物，地下管线变化：施工前要求先查明周边管线布置情况，对周边建筑布点进行沉降观测，对其结构进行裂缝观测，对引起的变形发展情况进行分析及时处理。3、地下水位：本工程地下水位较高，采用基坑底集水井降水，边坡上下设置排水渠道，污水泵24小时对基坑内水量循环抽水。尽可能降至工作面下1m，以保证干作业。4、沉降观测：本工程的井点降水施工势必对周边临近建筑物造成不同程度的影响，因此，本工程的降水方案实施前，应先做好阻水层，实施过程中，应对周边建筑物特别是浅基础做沉降观测，并做好沉降观测记录。5、现场管理应注意事项（1）基坑周围不得过多堆放荷载，引起边坡失稳。（2）挖土施工速度不得过快，改变了原土层的平衡状态，易造成滑坡。（3）基坑周围不得停放重型机械，使支护荷载增大，引起边垛失稳破坏。九、施工方案（一）、基坑排水、降水 本工程室外地坪标高约1.2米，本工程地下室基坑开挖深度为4.5米及地下室底板承台开挖深度约为6.4米。1、降水措施：依据工程的难点，土方开挖前必须考虑降排水措施。为工程周边建筑物、工程成本及工期效率考虑，降水未能按常规的井点整体降水，计划在基坑开挖前顺四周桩基边每隔10米处，挖集水井进行全日候循环抽水降水。本工程地块降水面积约20300。2、排水措施：在基坑开挖时，沿基坑上下周边开挖沟槽，砖砌排水沟250250，并用水泥砂浆抹面，以确保水流畅通和永久性。基坑底排水沟顶面标高降低基础承台底标高100。基坑顶四周设8口砖砌集水井100010001000，并用水泥砂浆抹面，将水排入场外的排水系统。3、集水井施工：（1）顺基坑底排水沟每隔10米设一口集水井，集水井规格100010001000，采用砖砌并用水泥砂浆抹面，井底用碎石垫层200，每口井设一台80WQ50-10-3污水泵进行全日候不间断抽水。污水泵抽水龙头包滤网，防止泥浆进入水泵。（2）每个承台底部设一个临时集水井，集水井采用预制砼井圈，井口直径800，井深1000，井底用碎石垫层200，每口井设一台50WQ10-5-1.5污水泵进行全日候不间断抽水。污水泵抽水龙头包滤网，防止泥浆进入水泵。（3）降水施工流程在坑边及坑内布置井点降水井施工降水运行土方开挖（至承台垫层底）施工承台、底板、顶板等降水停止运行拆除井点降水布置。第一阶段平整地坪向下一米处，基坑外四周设好排水沟。开挖从地下室外墙位置开始，挖至地下水位位置，实施边挖边抽水，地下水位高程为6.36.7米之间，准备充足的污水泵不间断抽水，直到挖至地下室底板，基坑四周设好排水沟。有承台应挖至承台底部，以承台做集水井，抽出的水排至已设好的地面排水沟。抽水方案按试点的实际抽水推算，抽水至砂袋支护可以实施为止。对可能出现的下陷塌方，实施应急预案。第二阶段土方开挖向基坑中心挖去，两排承台同时抽水，靠地下室外墙集水井先砌筑砖后浇筑，承台四周用石粉填土。对第三排承台进行抽水，这样由外向内施工。步骤如上。（二）承台支护处理独立承台底按设计要求应开挖至持力层（卵石层），开挖深度约5.4米。承台基坑比地下室底板低约2米左右。承台基坑采用砖墙胎模护壁基坑，水泥砂浆抹灰。基坑内按设计要求做防水处理。（三）、基坑支护依据工程的难点，本地下室基坑的用水量强，将造成基坑土方坍塌、滑坡。为工程成本及工期效率考虑，基坑支护未能按常规的砼喷锚基坑支护、钢板桩支护等方法施工。计划基坑底四周采用砂袋支护至稳定水位高程处。坡底用砂石填实，在开挖过程中注意地下水及时排走，随开挖随进行边坡支护的处理。根据施工现场情况，基坑放坡系数可按1:11:1.5开挖。具体的边坡处理方法为：边坡由机械成型，人工进行修理，边坡上的松散土体必须采用人工夯实或清除。1、准备工作：基坑开挖至设计标高后，先检查基坑底部的尺寸，基坑长、宽以及预留的工作面、水沟、沙袋堆垒宽度是否满足要求，检查基坑边坡坡度是否达到放坡系数要求。检查上部边坡有无裂缝，如有则将有裂痕处土方挖除，及时消除安全隐患。2、沙袋制作及堆放方式：沙袋制作采用450800普通编织袋，袋内装石粉渣或中砂，确保沙袋自重有效抵挡边坡土方的侧压力。堆放前先将边坡稍作人工修整，堆放底部第一排沙袋时应先将基础挖下0.2米左右，基底平整，再在基坑边坡底用碎石200做稳定层，确保底部沙袋受力平稳，以防止底部沙袋在侧压力作用下发生位移。基坑支护沙袋堆垒方法为底部1m高范围内水平双排错层堆垒，1m以上水平单排错层堆垒。沙袋堆放时，同一排应同时往上堆，堆放时应做到上下排错位、左右搭接，堆垒密实，以确保沙袋受力的整体性，堆放的土袋袋口应向内（朝向边坡），且应紧贴边坡，空隙用土塞填密实，土袋外侧应平整、坡度统一、坡度应符合要求。3、沙袋堆放位置及高度：土袋沿基底周边进行堆放，堆放高度为1.02.5米。4、安全措施：因地下部分工作量大，工期长，为保证沙袋支护结构及边坡的稳定，以及施工防暴雨、台风强降雨冲刷边坡导致边坡失稳，对边坡还应采用防水雨布遮盖，确保安全施工。十、土方运输因本工程土方运输量大，且处在高差范围较大坑内和坑上，还应充分考虑到不易行走且误工，故土方运输应尽量坚持“边开挖、边运走，不准积散土”的原则。十一、预防及应急措施（一）、土方开挖过程中基坑监测应每天进行一次监测，技术人员每天对四周房屋管道进行目测，发现沉降加大裂缝加宽，立即报告有关单位。当情况紧急时立即回填发生险情处侧面的土方。经相关单位研究出加固方案，并采取加固措施后，方可继续开挖土方。（二）、土方开挖过程中应防止异常气候条件的发生，项目部应有专班人员值班，发现险情应有专班人员抢险应急。应准备雨具、砂袋、塑料布、工字钢、方木、模板、钢管、备足污水泵、潜水泵等抢险物资。（三）、应急人员组织：组长：张世清副组长：陈荣昆、陈爱敏组 员：项目部管理人员、施工班组十二、安全操作技术措施 （一）、进入施工现场的各种机械应遵