大学体育馆项目地源热泵集中能源站基坑降水与土方开挖施工方案.pptx

天津科技大学体育馆项目地源热泵集中能源站基坑降水与土方开挖施工方案 天津天一建设集团有限公司 基坑降水与土方开挖施工方案 编制依据 工程概况 土方开挖方案 降水方案 周边环境保护方案 监测专项方案 应急专项方案 质量保证措施 安全生产 文明施工 环境保护保证措施 编制依据 天津天一建设集团有限公司 1 天津市建设科技委对基坑支护设计方案的论证意见 2 有关规范 规程 有关国家标准的规范 规程 1 建设工程项目管理规范 gb t50326 2006 2 工程测量规范及条文说明 gb50026 2007 3 岩土工程勘察规范 gb50021 2001 2009年版 4 建筑基坑工程监测技术规范 gb50497 2009 5 建设工程施工现场供电安全规范 gb50194 20145有关工程建设行业的规范 规程 1 建筑基坑支护技术规程 jgj120 2012 2 建筑变形测量规程 jgj8 2007 3 建筑机械使用安全规程 jgj33 2012 4 施工现场临时用电安全技术规程 jgj46 2005有关地方标准的规范 规程 1 建筑基坑工程技术规程 db29 202 2010 2 天津市建设工程施工现场安全管理规程 db29 113 2011 编制依据 天津天一建设集团有限公司 3 基坑支护设计图纸 编制依据 天津天一建设集团有限公司 3 基坑支护设计图纸 编制依据 天津天一建设集团有限公司 3 基坑支护设计图纸 工程概况 天津天一建设集团有限公司 相关责任单位工程名称 天津科技大学体育馆项目地源热泵集中能源站工程建设单位 天津科技大学设计单位 天津城建大学建筑设计研究院勘察单位 天津市勘察院监理单位 天津开发区泰达国际咨询监理有限公司施工单位 天津天一建设集团有限公司工程概述位于天津市滨海新区第十三大街与洞庭路交口东北侧 天津科技大学泰达学院校区内新建体育馆北侧 拟建物为1栋单层地源热泵集中能源站 高6 15m 地下均分布一层地下室 基坑周长约129m 基坑面积约为1128m2 周围环境情况介绍根据总平面图 基坑西侧 场地较为空旷 基坑北侧 基础边线距离原有景观河最近处为6 94m 已与甲方沟通在基坑开挖以前封堵填平 基坑东侧 场地较为空旷 基坑南侧 基础边线距离用体育馆最近处约为22 76m 能源站平面图 工程概况 天津天一建设集团有限公司 基坑支护设计1 基坑支护结构形式本项目基坑面积较小 坑深较浅 根据建设单位提供的设计要求 图纸资料等 考虑到场地周围环境 土质条件及基坑深度等特点 本着安全 经济 方便快捷施工的原则而进行设计 鉴于本基坑四周环境简单 而且基坑本身范围较小 施工较快 故设计拟采用退台卸荷 钢板桩 一丁一顺布置 一道内支撑的支护形式 整个场地全封闭止水 采用 700 900的双轴水泥搅拌桩进行止水 组内咬合200mm 组与组之间咬合300mm 有效桩长12m 2 基坑支护设计 1 基坑支护施工前 先在现地表下卸载2 5m 宽度为1m 以减轻土体对支护的侧向压力 坡面保护采用喷射50mm厚细石混凝土 坡脚防护采用堆砌二层装土编织袋 水平工作平台防护采用铺筑10cm土石屑 2 基坑支护采用40b工字钢支撑 打设方式为一丁一顺布置 钢板桩采用12m40b钢板桩 3 钢腰梁为三拼40b工字钢 4 钢管支撑 采用d610mm无缝钢管 壁厚10mm与帽梁相连接 下有牛腿防止横撑坠落 d610钢管采用6m长标准接拼接 其他短接采用调节接 连接方式为法兰连接 工程概况 天津天一建设集团有限公司 工程地质情况根据本次勘察资料和 天津市地基土层序划分技术规程 db t29 191 2009 该场地埋深约40 00m深度范围内 缺失坑 沟底新近淤积层 q43nsi 新近冲积层 q43nal 和全新统上组湖沼相沉积层 q43l h 地基土按成因年代可分为以下6层 按力学性质可进一步划分为12个亚层 现自上而下分述之 1 人工填土层 qml 2 全新统上组陆相冲积层 q4 al 3 全新统中组海相沉积层 q4 m 第一亚层 淤泥质粘土 地层编号 2 第二亚层 粉土 地层编号 3 第三亚层 粉质粘土 地层编号 4 第四亚层 粉土 地层编号 5 第五亚层 粉质粘土 地层编号 6 第六亚层 粉土 地层编号 7 第七亚层 粘土为主 地层编号 8 4 全新统下组沼泽相沉积层 q4 h 5 全新统下组陆相冲积层 q4 al 6 上更新统第五组陆相冲积层 q3eal 地基土渗透系数表 具体场地土层参数 埋深20 00m以上各层土渗透系数及渗透性 基坑工程的难点 重点和关键点场地狭小 基坑两侧无出土条件 仅东侧一个出土口 需使用机械配合倒土 水文地质条件根据天津市区域地下水分布变化特征和区域地质资料 结合本次勘察地质资料综合分析 对本工程有影响的地下水为第四系孔隙型潜水 本次勘察期间测得场地地下潜水水位如下 初见水位不明显 静止水位埋深1 00 1 20m 相当于标高2 93 3 41m 潜水主要由大气降水补给 以蒸发形式排泄 水位随季节有所变化 一般年变幅在0 50 1 00m左右 工程概况 天津天一建设集团有限公司 2 根据图纸及现场的实际情况 开挖期间需要对钢板桩桩顶水平位移 桩间土体流失 水位等进行检测 需要建立监测点 配备水位传感器 全站仪等 机械设备配置计划表 资源配备本工程采用退台明挖开挖法进行施工 计划土方开挖量8609m3 1 根据项目部基坑施工的经验 基坑施工应先探后挖 由北向南分层退台开挖 施工过程 需要挖掘机 清运车协作配合 施工组织管理机构 工程概况 天津天一建设集团有限公司 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 本工程基坑采用退台明挖法施工 遵循开槽支撑 先撑后挖 分层开挖 严禁超挖的原则 施工现场地建筑标高 0 450m 基坑底标高 6 900m 钢板桩上皮标高 2 950m 土方开挖至基坑设计标高 2 950m处施做一道 610 529钢管支撑 基坑开挖先由机器挖到设计基底以上0 3m 其下土体由人工挖除 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 整体施工顺序卸载 施工钢板桩 双轴搅拌桩 竖托桩 施工钢腰梁及钢管支撑 降水 基坑开挖第一层 基坑开挖第二层 基础及底板施工 换撑带施工 拆除钢管支撑 主体施工 回填 拔桩 开挖前准备工作1 修筑施工便道 截水沟2 熟悉和审核施工图纸3 土方施工测量放线4 道路防遗洒措施5 防扬尘措施 土方开挖方法 根据现场施工作业条件 由西向东走土 基坑平均挖深6 45m 但基坑挖深6 45m 又必须分层开挖 故采用分段 分层开挖 共分三个施工段 分两层开挖方式由西向东退挖 要求采取分层开挖 先撑后挖原则 本工程现场地坪标高 0 450m 基坑开挖深度6 450m 第一次土方开挖至 3 755m 进行第二次槽底开挖 挖至标高 6 900处 采用人工开挖清槽底 基坑采用退台明挖法施工 为防止土方开挖时 运行车及挖掘机对边坡的扰动 在土方开挖车辆出入口的位置 设置宽10m 填垫拆房土不小于80cm厚的车道 并在主要荷载区域考虑铺设路基箱对边坡进行保护 土方开挖时 为保护工程桩安全 防止机械自身沉降 应随出土面在挖掘机下部垫设钢板 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 土方开挖方法 土方开挖分步骤示意图 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 土方开挖方法 土方开挖走土路线示意图 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 土方开挖方法 土方开挖剖面图示意图 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 土方开挖方法 汽车运土路线示意图 堆土区示意图 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 土方开挖步骤 1 卸载及边坡 坡脚防护 2 施工钢板桩钢 竖托桩 腰梁及钢管支撑 3 开挖第二层土 4 支撑拆除 劳动力计划表 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 土方施工机械配备情况 钢管内支撑的保护措施 1 钢管支撑按要求安装轴力计 当发现轴力计数值过大时 应立刻采取应急措施 2 严禁机械碰撞钢管支撑 发生碰撞事件 应立即请有关人员进行检测 3 钢支撑上禁止攀爬 行走 码放任何物体 施工进度计划表 土方开挖方案 天津天一建设集团有限公司 对工程桩及围护结构的保护措施 1 基坑挖土采用机械挖土与人工挖土相结合 以便于更好的保护工程桩不受破坏 2 挖土均匀进行 开挖至桩顶以上1m时 保证最后一步土开挖厚度不大于1m 3 禁止挖掘机碰撞桩身 挖掘机在桩间无法施工区域采人工挖掘 4 挖土时应及时分段截桩 避免桩身自由高度过大 5 夜间施工时 应有足够的照明设施 在危险地段应设置明显标志 并要合理安排开挖顺序 防止错挖或超挖 6 截桩安排应提前考虑 开挖前 应对露出表面的桩先行截除 开挖过程中 应根据挖土流程分段截除 7 如遇中途停止土方开挖施工 施工机械开出基坑以外 防止长时间压力使土体失衡 桩位偏移 降水方案 天津天一建设集团有限公司 基坑内设9口大口降水井 4口观测井 降水井深11m 沿基坑四周及中间布置 观测井井深9m 沿基坑外侧均匀布置 降水井 观测井均采用井径为800mm 井管外径500mm的无砂混凝土井管 无砂混凝土井管滤料采用6 8mm等粒径中粗砂 该井提前做成 基坑开挖前进行14天以上的降水过程 待水位降至基坑坑底标高1m以下后 才可进行土方开挖 降水应协同土方开挖进度分步进行 避免过度降水对周边环境造成影响 降水应遵循分层降水 按需降水动态调整的原则进行 降水期间应对降水井的出水量进行准确的观测 方法是在出水口安装水表 根据出水量及其变化情况 来判断止水帷幕的封闭效果 降水方案 天津天一建设集团有限公司 降水井 观测井布置 降水井构造示意图 基坑井点布置图 降水方案 天津天一建设集团有限公司 降水井运行管理 1 基本原则为 确保水位保持在基坑开挖面以下1m 2 降水运行控制措施 1 降水运行前 现场合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施 2 降水运行前做好降水供电系统 配备独立的电源线 3 所有抽水井需在供电电箱插座 抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示 并在每次发生变动时进行相应的标示变更 便于抽水运行管理 供电电箱应定期进行检查并备有检查记录 4 降水工人熟悉水泵开启 电路切换 以确保降水连续进行 避免因供电原因造成井底突水 5 降水前各降水井均测量其井口标高 静止水位并进行相关记录 6 正式降水前必须进行试运行 进一步检验供电系统 抽水设备 排水系统及应急预案能否满足降水要求 试运行结果进行记录并备案 根据试运行结果 对于无法满足降水要求的部分进行相应调整 7 降水井可考虑随着基坑开挖割除上部井管 便于基坑开挖 3 降水运行情况阶段性分析与评价根据降水运行情况分析降水效果 降水标高与预期水位标高关系 来分析判断降水运行正常与否 发生不正常状态时 进行分析 在成井及抽水水泵正常时 抽水效果异常时 启动应急措施 降水方案 天津天一建设集团有限公司 降水井排水措施 1 盲沟排水基坑开挖至坑底标高时 沿基坑周边及坑内纵横向布置等粒径碎石盲沟 盲沟距坑边应大于1500mm以上 盲沟要求 随挖随填 形成宽300mm深400mm与降水井相连组成降排水系统 采用800目 100cm2密目网封沟 防止盲沟淤堵 盲沟剖面示意图 降水方案 天津天一建设集团有限公司 降水井排水措施 2 三级沉淀池为避免环境污染及市政管道的淤堵 在施工现场设置4个沉淀池 降水井水排放至沉淀池 沉淀池与市政污水管道相接 经沉淀后排放到市政污水管道 降水方案 天津天一建设集团有限公司 技术质量保证措施 1施工技术要求 1 尽量使用清水钻探 必要时使用稀泥浆钻进 2 机械垫平 保证钻孔垂直度 严格按设计孔径 孔深施工 3 作好钻探记录 记录好孔号 孔深 地层岩性等 4 下管时将井管口对整齐 捆扎要牢靠 防止下管脱落或井斜 5 滤料规格要整齐干净 圆度要好 绝不准含砂 6 成孔下管前 要用清水换浆 成井后 应立即用空压机洗井 一切水质洗到清澈透明 抽水五分钟后含砂量应低于1 2000 7 洗井后应下泵抽水 观测出水情况 及时调整降水方案 2成井质量控制措施 1 空压机洗井至水清砂净 2 孔径上下一致 管井设计孔径 500mm 3 为保证孔壁的垂直 圆滑及所需的孔深 下管前测量垂直度及孔深 4 下管前进行冲孔换浆 泥浆比重控制在1 15 1 25g cm3之间 降水方案 天津天一建设集团有限公司 3 抽排水控制措施 1 洗井后及时下泵 根据地下水流量确定泵的型号 2 水泵设有专人看管 发现坏泵及时更换维修 4 水位观测措施 1 水位设专人测量记录 坚持每天四次 2 观测记录每天上报一次 并根据测量数据调整降水方案 5 减少抽水对周围环境影响的措施 1 防范抽水带走土层中的细颗粒 根据地层选择合适的滤网 控制好埋设井管和回填砂滤料的质量 并随时监控抽出的地下水是否有混浊现象 2 井点尽量保持连续运转 避免间歇和反复抽水 3 当抽水达到要求的稳定降深后 调整水泵的数量 以控制总抽水量 尽量避免过多的抽取地下水 技术质量保证措施 1 降水井保护措施 1 在已完成的井点附近插上红旗 并标有井号和井深 在井口周围用护栏围住 并粉刷警告色 2 坑外砌筑井台 井口设置井盖盖好 以防掉落井内杂物 3 土方开挖时 除向土方开挖人员作好保护交底外 派专人负责看护成井 并随土方下挖逐节拆下井管 2 观测井的保护措施 1 槽内观测井在井周围插彩旗作为标志 以示保护 2 每天进行巡视 检查观测井的保护情况 降水方案 天津天一建设集团有限公司 降水设施保护措施 封井方案为满足结构抗浮要求保留基础内降水井 与设计单位结合验算 其余降水井在底板混凝土浇筑前进行封井 采用比底板混凝土标号高一等级的混凝土浇筑灌实封闭 封井工艺 工艺流程 抽水 起泵 投入干料 夯实 投入加水配合料 夯实 焊井盖 1 雨季施工准备 1 经理部负责安排 落实 管理 检查雨期施工工作 2 常注意收听天气预报及天气趋势分析 随时掌握气象信息 根据气象信息做好施工安排 防止雨天对施工质量和进度的影响 3 汛期要制定防汛 防湿施工技术措施 报监理工程师批准 业主备案 2 雨季施工安排 1 雨季到来之前完成地面雨水排水系统 2 按各施工单位及各分包单位施工区域划分防雨责任区 3 预备足够的防排水物资及设备 季节性施工措施 雨期 天津天一建设集团有限公司 降水设施保护措施 5 做好现场排水工作 现场排水通道应随时保证畅通 设专人负责 要定期疏通 保证现场做到道路循环 通畅和防滑 6 材料场地作好排水 并作好材料防雨遮盖机械设备接好避雷装置具体措施 1 在基坑顶部沿施工范围周边设置一条循环排水沟 2 场区内的路面在硬化过程中 均设置排水暗沟 半径50m左右设置一个雨水井 硬化的道路按照一定坡度坡向雨水井 3 基坑内预先留置好排水沟 并按照一定坡度坡向降水井 采用井中水泵将雨水抽出排入基坑外侧排水沟 4 所有汇集雨水经集水坑用水泵抽排至市政排水管网 周边环境保护方案 天津天一建设集团有限公司 1 进场前 配合业主作好施工用地范围及场区范围内必须保存的树木 广告牌 管线 做好原始记录 2 在基坑开挖前做好地上设施的保护方案 3 根据地上设施 周围建筑物的保护方案 在基坑开挖前做好地上设施 周围建筑物的沉降观测预埋工作 4 在基坑开挖过程中做好沉降观测 在地上设施的沉降观测出现异常时 及时采取措施并增加观测密度 5 加强地表沉降监测 根据地表沉降信息及时调整基坑开挖和施工方案 将地表沉降值控制在允许值内 6 在地上设施 周围建筑物附近不进行有较大震动的作业 7 对树木 路牌 广告牌 电杆 等设立围挡 安设夜间亮光标志 监测专项方案 天津天一建设集团有限公司 监测工作的内容及指标 1 监测内容1 边坡稳定及坡顶位移进行监测 2 钢板桩桩顶及桩身的位移进行监测 3 支撑系统的位移进行监测 4 周边地表沉降进行观测 5 水位监测 6 坑边超载监测 2 监测预警值放坡区域坡顶位移60mm 周边地表沉降预警值30mm 周边地表沉降速率值3mm d 钢板桩位移 40mm 钢板桩位移速率值2mm d 监测专项方案 天津天一建设集团有限公司 监测工作的内容及指标 监测小组成员 监测要求 1 每一开挖段至少确保有一组支护变形的监测点 2 支护水平位移 沉降 应沿基坑周边每布置一组测点 3 基坑周围地表沉降 每一个开挖段布设一测量断面 每个开挖段土坡的坡顶上设置2个位移监测点 4 对监测点的保护措施 在监测点周围设明显标志牌 警示牌 在监测点周围设砼预制块 防止车辆碾压 撞击监测点 监测点周围禁止车辆通行 派专人进行巡视 看护 应急专项方案 天津天一建设集团有限公司 基坑安全等级及评估根据 建筑基坑工程技术规程 db29 202 2010 本基坑的安全等级为二级 风险评估 综合地质 基坑形状 开挖深度 支护设计和周边环境 挖土机械物资准备和技术准备等主要因素 经项目部内部讨论 本工程风险预估为3 4级 属于一般风险程度 应急事件小组 组长 高旭组员 曾大泉 杨承文 张逸龙 隋志国 王举通 冯建龙等 应急专项方案 天津天一建设集团有限公司 应急措施 应急准备工作流程图 应急响应工作流程 应急专项方案 天津天一建设集团有限公司 技术准备 钢板桩施工后 在基坑周边及时桩顶部做位移测量控制点 并在现场引测控制桩 施工测量人员按位移观测方案确定的频率进行桩位移观测并记录 如出现位移超过预警值情况 立即将测量数据报告项目部技术负责人 真正做到 预防第一 控制为主 第一次边坡挖土施工后 在基坑周边的选定工程桩桩顶部位设立位移测量控制点 如遇到连续位移 位移累计数值过大 坑边地面裂缝等情况 工程桩位移观测时间应依据现场实际情况 采取必要的加密措施 主要应急机械设备和物资储备表 质量保证措施 天津天一建设集团有限公司 保障机构 质量管理程序 质量保证措施 天津天一建设集团有限公司 降水过程质量保证措施 1 降水是关键的关键 所用人员一定要懂技术 责任心强 会修理 坚决保证全部水泵昼夜正常运行 发生故障及时排除 长期保证现场有10台余泵 确保工程顺利进行 2 为保证降水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 遇到个别淤井严重的要采用适当方法将井洗好 另外 为防淤井现象 将井淤控制在0 5m以内 我们决定全部采用下吸式水泵 并根据各井的出水情况 配备泵型 要千方百计保证降水井的完好率 使施工正常进行 3 服从科大基建处和天津开发区泰达国际咨询监理有限公司的现场指导 现场实施岗位责任制 内部各有分工 哪一环出现问题 有专人负责 质量保证措施 天津天一建设集团有限公司 土方开挖过程质量保证措施 1 开工前要做好各级技术准备和技术底工作 2 认真执行交接班制 交接挖深 边坡和操作方法 3 挖土机要配备8 10人进行随时配合清槽修坡 将土送至开挖半径内 以省时省力 4 及时收集 整理施工技术资料 确保资料完整 齐全 5 挖土严格按照设计要求 定向 逐层 对称 均匀开挖 6 在挖土时 也要人工及时在坑四周开挖排水沟 集水井 排除坑内积水 8 挖机须在平整而安全的场地上工作 两台以上挖机同时操作 彼此间距离须大于8m 9 全过程中 对基坑边坡的变形及受力情况进行监测 检测过程中如果监测数据出现异常 立即停止开挖 分析原因 并采取边坡加固措施 10 井管安装在井的中心 上口保持水平 井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的 2 过滤管安装上下偏差不得超过30mm 11 井的含砂量 抽水稳定后 降压井水含砂量不得超过万分之一 12 井出水量 单井出水量基本稳定 质量保证措施 天津天一建设集团有限公司 重点部位质量及成品保护措施1 工程桩的保护土方开挖过程中 严禁挖掘机在工程桩上行走 以免对工程桩造成破坏 必须保证工程桩不移位变形 不被挖土机碰伤 开挖过程中根据土的情况确定挖土平台的数量及放坡位置 严禁挖土机利用工程桩做护坡挖土将工程桩挤偏 严禁将工程桩置于边坡上用来挡土 在分层开挖过程中工程桩一旦露出桩头后 立即将桩头周围的土方挖去 注意挖土机不得碰撞桩头 迅速减少地基地对工程桩的挤压 在基底处挖土时 对照原桩位图纸放点 并由专人指挥挖掘机挖土 为避免扰动基土 挖土机挖至设计标高以上300mm 抄出水平标高线 钉上水平橛 留置的余土人工配合随时清理 并及时运到机械挖到的地方 用机械挖去 2 钢板桩的保护在土方开挖时 要注意钢板桩的保护 确保基坑围护结构的安全 施工时对挖机人员进行交底 并专人指挥挖土 严禁挖土机械碰撞钢板桩 钢板桩周围土方采用人工挖掘的方式进行施工 钢板桩部位严禁机械停留 对钢板桩造成挤压 使钢板桩竖向出现挠度 影响钢板桩竖向受力 挖掘机在钢板桩四周预留300mm宽土方由人工清理 质量保证措施 天津天一建设集团有限公司 重点部位质量及成品保护措施3 降水井的保护土方开挖过程中必须保护好降水井 其保护方法和对工程桩的保护方法相同并需更加小心 降水井周围的土方用人工挖去 土方开挖机械严禁在降水井上行走 在土方开挖过程中垫层及时封闭 尽量缩短基坑暴露时间 然后会同设计单位 建设单位 桩基施工单位进行桩基验收工作 若桩位偏差较大时应立即请设计单位进行技术处理 4 基坑底板的保护积极与基础结构