北闸口挖土方案(1)

1、北闸口北东花园三期基坑工程土方开挖专项方案天津市建工工程总承包有限公司2010年11月25日目录一、工程概况3二、基坑设计概况3四、编制依据9五、施工总体部署9六、周边环境调查及保护10七、施工方案14八、应急预案27九、冬季施工措施32一、工程概况1.1建设地点：本工程基地位于天津市津南区北闸口镇东北部。四至范围：本案基地西至政平路，北临前进东路，南至裕盛东路，东临政吉路。1.2工程名称：津南区北闸口示范镇安置区北东花园三期。1.3工程类别和等级：地上（1124层）住宅，地下一层。地下车库平时为车库、设备间，战时为人防。根据天津市民用建筑工程设计等级分类表设计等级为一级，剪力墙结构。抗震设防

2、烈度为7度。建筑物檐体高度为72 米。1.4该工程总建筑面积为246528.51平米，其中地库建筑面积为40433平米。1.5 0.000相对于大沽高程3.750米。现场自然地坪为-1.00米，基坑底板标高为-7.1米，实际开挖深度为6.1米。二、基坑设计概况北闸口北东花园三期工程位于天津市津南区北闸口镇，工程的基坑支护采取两级放坡处理，土坡稳定系数经过计算，符合要求。根据设计方案，该工程须先进行地库土方开挖，待基础完工后，在进行周围栋号的施工。该工程通过2010年9月26日天津市建设科技委的专家论证，方案可行。我项目部根据设计方案，自行制作简易开挖模型，在实际施工过程中起到帮助、理解的作用，

3、更好的进行施工部署。（见下图）三、自然条件3.1、场地概况 天津地处华北平原，属冲积、海平低平原。拟建场地位于津南区北闸口镇仁字营村，拟建场地大部分为耕地，部分楼座位于原仁字营村平房住宅中。现场地势略有起伏，位于耕地中的勘察孔孔口标高介于1.902.70m之间，位于住宅中的勘察孔口标高介于3.403.80m之间。3.2、场地地层分布及土质特征根据岩土工程勘察报告，该场地地基土竖向成层分布，各层土水平方向上总体分布尚均匀、稳定，仅粉质粘土（地层标号5）中10#、17#、18#、20#楼处本层，地层总体上是均匀稳定的。该场地土层参数如下:33地层编号厚度标高深度岩土名称土层描述统计项目土层物理学指

4、标统计W（%）R(kN/m)eIpIla1-2(1/Mpa)Es1-2(Mpa)(度)C(KPa)10.503.2m0.022.01m0.6m人工回填土杂色由砖块、废土组成平均值/标准差/变异系数/子样数/标准值/21.23.60m2.400.02m3.00m粉质粘土灰黄色，含铁质、无层理平均值29.619.30.8415.20.730.404.610.5820.67标准差2.290.330.061.260.130.040.33变异系数0.0770.0170.0760.0830.1720.1000.072子样数30303030303030标准值30.4119.180.86/0.770.414.

5、48地层编号厚度标高深度岩土名称土层描述统计项目土层物理学指标统计W（%）r(kN/m)eIpIla1-2(1/Mpa)Es1-2(Mpa)(度)C(KPa)312.0015.10m0.37-2.56m15.00m粉质粘土灰色含贝壳，软塑状态平均值28.819.40.8012.20.980.394.811.5115.23标准差2.660.380.071.000.100.070.90变异系数0.0920.0200.0920.0820.1050.180.188子样数92929292929292标准值29.3319.320.81/1.00.404.623.3、场地地下水情况（一）地下水位计类型勘察期

6、间测得地下潜水水位如下：初见水位埋深1.602.70m，相当于标高1.17-0.06m。静止水位埋深0.601.50m，相当于标高2.121.25m。拟建场地浅层地下水属于潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸汽形式排泄，水位随季节有所变化，年变幅一般为0.501.00m。（二）地下水质及腐蚀性根据岩土勘察报告，该场地地下水属于CLK+ +Na+ 型中性水，PH值在.之间。根据岩土工程勘察报告，该场地的环境类别为类。无干湿交替时，地下水对砼结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；有干湿交替时，地下水对砼结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性，腐蚀介质为CL。地下水对钢结构具有中

7、等腐蚀性，腐蚀介质为CLSO42-（三）、地基土渗透性根据前期勘察室内试验资料，提供埋深15.00m以上各土层渗透系数及渗透性如下表：地基土渗透系数及渗透性表地层编号岩土性质垂直渗透系数KV(cm/s)水平渗透系数KV(cm/s)渗透性2粉质粘土2.1010-73.4810-7不透水3粉质粘土2.6310-64.6110-6微透水（四）、场地标准冻结深度根据天津市气象资料及建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）第5.1.7条，本场地标准冻结深度为0.60m。四、编制依据4.1天津市上海建筑设计院所设计图纸；4.2建筑地基基础工程施工质量验收规范 GBG201-2002；4.3建筑工程质

8、量检验评定标准 GBJ301-2002；4.4建筑施工手册（第四版）；4.5岩土工程技术规范（天津市工程建设标准）（DB29-20-2000）4.6建筑基坑工程检测技术规范（GB5047-2009）五、施工总体部署5.1 根据设计的专项方案，在挖槽之前（标高在+3.750m处），先打大口井，然后进行大口井降水，在市政管网出口处围墙内做沉淀池（尺寸为200015001500），沉淀池分为三级沉淀，采用150波纹管将所有的集水井做成串联，再经过沉淀池的三级过滤后，排入市政管网。5.2 降水后地下水位位于基底以下1.0m 为宜，并对降水井及观测井井内水位进行观测，若基坑外围观测井的水位下降影响周围建

9、筑物时，应停止抽水或给观测井注水。一般情况经抽水20天，其地下水位保持此标高2天以上，方可进行土方开挖。5.3 土方开挖采用10台挖土机，配合2台小挖掘机进行开挖，并按照图纸进行放线，保留部分基坑内原土放坡。开挖时由两边向中间进行开挖，并采用24台运输车将基坑土运至场外。5.4 因施工需要，施工现场需采用碎砖块铺设临时路，路宽7米，厚度600mm,分两层铺设，采用压路机分层碾压。临时路、挖掘机分配区域布置图详后附。5.4本工程主要节点计划打井降水工程：2010年11月26日至2010年12月31日。土方开挖工程：2011年1月1日至2011年1月25日。立塔工程： 2010年12月15日至20

10、10年12月21日。六、周边环境调查及保护建筑物在周边没有大型建筑物，周围道路为规划路，施工尚未进行（规划路距离基坑边坡约为30米）。待道路及管线施工完毕后再进行观测。以下检测方式及内容为我方提前考虑内容。61基坑监测范围 基坑开挖前，提前对基坑周边相邻的可能因基坑开挖不利影响的建筑、管线进行观测和保护。 对供水、煤气等压力管线设置直接检测点，在无法埋设直接监测点的部位设置间接监测点，对周边道路及地下管线基坑开挖期间进行检测，检测设施、初始值测量等情况进行检查，满足开挖条件后方可施工。6.2检测控制标准及警戒值监测警戒值是指引起警戒值措施的起始值，监测警戒值的确定应满足基坑工程监测技术规范（G

11、B50497-2009）的相关要求，并满足设计维护桩。结合本工程的实际情况，各施工监测项目具体的警戒值见表监测项目累计预警值预警速率备用预警值预警值mm/d日均值/月道路沉降监测353管线沉降监测20mm3水位监测5006.3监测周期及频率本工程的监测周期为自监测对象所处区域基坑土建开始至土建基础施工完毕为止，监测频率见下表。施工阶段测量频率监测项目降水1次/1天水位监测土方开挖期1次/1天全部项目地下室施工期1次/1天全部项目表基坑观测频率为规范要求，监测时依据实际情况进行灵活调整。监测期间如遇异常情况。可适当增加监测频率。如果开挖面较小且施工时采用分块开挖，那么监测范围仅需覆盖挖土施工区域

12、。当施工中途停工视情况适当调整检测频率。6.4危险因素及保护措施6.4.1基坑降水水位异常：若井点出水量增加，而坑内水位没有正常下降，坑外水位下降明显，则应暂停或减少周边井管的降水。查找漏点，及时采取措施进行封堵。堵漏完毕后，再逐渐恢复降水，并按要求增加水位监测频率。6.4.2基坑降水临时停电;现场预备双电源（市区电网、柴油发电机）。设置水泵故障报警系统，现场准备备用水泵应急。6.4.3临近道路或地下管线变形、位移过大：基坑开挖时当临近建筑与地下管线位移或沉降值达到报警值后，应立即采取措施：（1）临近地下管线、道路位移采取管线靠基坑一侧打钢板桩封闭，管线距基坑较近时设支撑架将管线架空，与土体脱

13、离。（2）严格控制地下水位，做到不少降，不超降。（3）周边道路变形接近报警值并有继续发展的趋势时，根据施工进展情况采取相应的措施。A若出现在土方开挖阶段，则应立即停止土方开挖，进行回填和坑内坑外双液注浆加固措施，趋于稳定后在进行施工。B出现在结构施工阶段，增加临时钢板桩，同时增加施工人员缩短工期，尽早形成安全稳定的永久支撑结构。七、施工方案7.1降水工程施工方法7.1.1降水概况本工程设置:井深12m，降水井142口，施工周期约为16个工作日。具体布置原则为独立栋号塔楼设三口大口井，电梯坑及对角线楼角各设置一个，人防地下车库内均匀布置大口井。沿基坑周边均匀布置观察井。（1）基坑内设大口井降水，

14、该井需提前作成并进行20天以上的降水过程，并将地下水位降至坑底以下不小于1m方可进行基坑开挖工作。（2）基坑开挖至坑底设计标高时沿基坑周边作等粒径碎石盲沟，盲沟要求随挖随填，形成宽400，深400与降水井组成排降水系统。（3）降水井采用500无砂水泥管，外包多层土工布及等粒径碎石，其透水直径不小于800，井深12m。（4）基坑周围设观测井，井深8m，成井要求同降水，井口高出地面0.5m。（5）基坑大口井降水采用倒井的方法，即把建筑物基坑中心的大口井的水，通过一井倒一井的方法，倒到基坑边缘的大口井里，通过150波纹管将所有的集水井做成串联，再经过沉淀池的三级过滤后，排入市政管网。（6）降水井施工

15、时必须进行洗井工作，基坑开挖及基础施工期间应采取适当措施保护降水井，保持其正常使用。关于封井时间、方式，有关方可结合施工进度共同协商解决。（7）土方开挖方案需通过开挖评审，评审后方可施工。7.1.2降水施工方法（1） 降水井施工A 降水井工艺流程B降水井施工工艺a) 挖泥浆池据场地条件在基坑内距降水井5m 处挖泥浆池，每5口井共用一个泥浆池，或者根据现场桩基施工留存下的泥浆池就近使用。b) 挖探坑为清除井位下障碍物，要在井位处挖探坑，直径750mm ，深1.0-1.5m ，当井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡冲刷导致孔口坍塌。c) 钻井降水井采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁。在施工过程

16、中若发现地层泥浆不能满足护壁要求时，则须进行护壁性能好的红粘土造浆。井径为750mm ，井孔应保持圆正垂直，孔深与设计井深误差小于300mm。d) 吊放井管滤水管范围内回填2-4mm石屑滤料，外包2层4O目尼龙网，井口用粘土封填防止地表水流入。e) 填滤料井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理予简十算量不一致时，及时查找原因，不得用装载机直接填料，应用铁锹对称沿管四周均匀下料，以防不均匀或冲击井壁。f) 洗井成井后，借助空压机清除孔内泥浆并用污水泵反复进行灰复性抽洗，洗止水清砂净为止，抽洗次数不得少于6次。洗井

17、应在成井后4小时内进行，以兔时间过长，护壁泥皮逐渐老化附盲在井壁，影响渗水效果。g) 水泵安装潜水泵安装前，对水泵本身和控制系统要进行次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向，各部位的螺丝是否拧紧，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等，如无问题方可放入井中使用。潜水泵用尼龙绳吊入滤水层部位，潜水泵入水同时铺设电缆和电闸箱，安装漏电保护系统，确保安全。h) 铺设排水管网排水管网采用塑料管做为排水主管路. 排水管直径150mm。排水管居中放置;井口设置保护砌衬并加盖。在排水管线转角连接处，排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池可采用铁桶，若采用砌砖池，做防水处理。i) 盖井盖井管要高于地面

18、300mm ，井口地面以下2m 范围内用粘性土回填并压实。在井管设明显标志并加盖井盖( 由14mm 钢板制作)。j) 抽降及水位观测抽水前要对静止水位进行观测，抽水初期每天早晚7 点观测2 次，水位稳定后应每天观测1 次，水位观测精度为土20mm。降水期间要配备专人值班，保持昼夜连续运转并定期检查水泵及管路运转情况，测量水位，做好施工记录。k) 盲沟的布置穿透底板的降水井，在做底板垫层时部分降水井提前封闭，但为解决地下渗水，在底板下设纵横向盲沟。盲沟断面尺寸为400x400, 内回填20-50mm 碎石，通过盲沟将地下水引入降水井再排出坑外。C.降水管理a) 根据施工需要，确定降水日期。降水前

19、，先测量每口井起始水深度，做好原始记录，现场应提供过滤池和环绕基坑的排水沟，若不具备条件，采用加水箱下明泵措施。通过过滤池沉淀或水箱过滤后排入城市污水管网。严禁泥水排入下水管网。b) 基坑开挖前在降水管井中用潜水泵进行降水，降水后地下水位位于基底以下1.0m 为宜，并对降水井及观测井井内水位进行观测，若基坑外围观测井的水位下降影响周围建筑物时，应停止抽水或给观测井注水。一般情况经抽水20天，其地下水位保持此标高2天以上，方可进行土方开挖。c) 派专人负责抽水和观察地下水位的变化情况，做好记录。d) 基底降水设排水沟，采用有组织排水。D降水井管的拆除基坑开挖过程中，遇有井管位置，由人工配合清除管

20、井周边土方，防止碰坏井管，管身由人工拆除。井口处加盖，防止石块等物掉入阻塞井管。在浇筑底板砼前，在保证降水效果的前提下，按照隔一封一的原则，提前封闭部分降水井，其余降水井接长0.8米高(井口距底板顶留0.2 米)，基坑外观测井及回灌井也同时封闭。接高的降水井井管在底板砼浇筑后用钢板进行封口，并将井管四周预留的200mm高的部位用高一级标号的微膨胀砼填充。E.大口井在基础土方回填后封井。详见大口井封井详图。7.2基坑开挖顺序7.2.1 基坑开挖遵循有四面向中间开挖的顺序，详见土方开挖图。挖掘机采用反铲逆行进的方法，整个工程的土方开挖采用10台挖土机，配合两台小挖掘机施工周期约为30个工作日。7.

21、2.2 在地库基坑开挖前，应先进行四座塔吊基础基坑的开挖工作(塔吊基础位置见挖土平面图)，根据塔吊基础尺寸，基坑开挖原则为满足放坡（1:1）的放坡，并采取钢板桩支护工作。以保证放坡的质量，待塔吊基坑完成后方可进行地库基础大面积开挖。7.3根据挖土方方案，为了满足施工期间车辆通行的问题，本工程挖土临时道路采用碎砖头修建临时道路，基本原则为沿围墙修建现场循环道路，人防地下车库铺设临时砖头路，待车库内栋号及地库桩基施工完毕（包括试桩工作），再撤销地库临时路，改用现场循环道路做挖土卸地运输车使用。7.4土方开挖分两部进行开挖，第一步挖至平台处（-4.00米），第二部挖至基础垫层上皮标高（-7.1米）。

22、随挖随进行土坡防护。7.5桩头采用人工剔凿。在开挖工程中严禁机械触碰桩头，以防断桩。桩头的处理在垫层混凝土浇筑前应先行初步处理至槽底标高以上300mm400mm，待垫层混凝土浇筑完毕后，再进行细致处理至设计要求的标高。7.6基坑内排水7.6.1基坑在开挖过程中，沿基坑四周做临时排水沟和集水井，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，排水净断面为1m1m，集水井2030m左右设置一个。7.6.2基坑壁的渗水可采用“引流”的方法，将水汇入排水沟内排出。7.7基坑回填7.7.1基础完毕，经结构验收后进行基坑的回填，土中有机物的含量应小于8%，粒径不大于50mm，采用灰土时，土和灰必

23、须过筛。7.7.2在土料下基坑前，应对土料的含水率进行检测，方法是以手握成团，落地开花为宜，土料过干不易夯实。7.7.3分层夯实，每层虚铺厚度不大于300mm，分层高度预先标识在基础墙上，碾压前对填土层的松铺厚度、平整度和含水量进行检查，符合规范要求方进行。 土坡及降水井位置图7.7.4碾压时采用蛙夯，做到无漏压、无死角，确保碾压均匀。发现弹软处，采用戗灰、翻晒或添加骨料的方法进行处理，以达到密实度的要求。7.7.5用蛙夯夯实时每层不少于三遍进行夯实，夯打时应一夯压半夯，夯夯相连，行行相连，不得漏夯，边角处人工用木夯夯实。7.7.6每层回填土夯实后，必须按规范规定进行环刀取样检测，测定土的干密

24、度，若达不到设计要求的干容重（0.94），应根据测定的情况，进行补夯1-2遍，再检测合格后方可进行下一层的铺土工作。7.7.7基坑开挖保证措施（1）基坑周围超载不得大于10Kpa。施工塔吊基座需另行加固。（2）基坑开挖应待降水达到设计要求后，方可按要求进行整体大面积开挖。（3）土方开挖应有详细施工方案，应分层分步、均匀、对称开挖。电梯井等局部较深处，待统一挖到槽底标高后，再放坡开挖。（4）基坑开挖可先由机器挖到设计基底以上0.30米，其下土体由人工挖除，禁止挖除，禁止超挖。挖土应及时运走，禁止堆在坑边。（5）基坑放坡应结合人工修坡，禁止机械深挖后铺土成坡，施工单位应对坡面、坡脚采取防护措施，防

25、止坡脚因浸水滑坡，相见建筑基坑工程技术规范（YB 9258-97）。（6）电梯井位置深浅交界处可进行试开挖，若放坡情况不理想，可采用加打木桩等临时措施，确保深浅交界处坡体稳定。电梯井位置降水井应适当进行加密，塔基附近亦应设置降水井（详见土坡及降水井位置图）。 基坑内落深区的位置分布图 基坑内落深区剖面图八、应急预案深基坑开挖后，往往引起周围土体及其它结构的沉降，在制定有效防控措施的同时，首先要有科学可靠的检测手段，并依据监测的资料结果，采取相应措施防止沉降，要以预防为主，降水措施与堵渗漏措施相结合，以堵为主，具体方法如下：8.1通过大口井提前降水过程中，通过基坑外水位观测点的监控结果，提前预测

26、止水帷幕的防水质量，并在开挖前先采取补救措施，例如局部压密注浆或基坑外局部补水措施。8.2本公司将成立工程监测小组，对施工全过程进行监控与资讯反馈，采用资讯化管理，确保施工安全。监控量测的主要目的如下：8.2.1掌握基坑及支护结构的动态，确保施工期间开挖面结的稳定和安全。8.2.2通过检测，掌握原始数据，进行回归分析，及时反馈到施工中，便于调整施工顺序、方法，控制地面下沉，确保地下管线的正常使用。8.2.3积累施工技术数据，对施工过程中的关键技术问题进行分析，为类似施工提供技术参考。8.2.4施工监测组织为保证监测工作行之有效，本公司将项目专职监测小组，小组人员由具有丰富施工经验和监测经验的人

27、员组成。分为地上和地下两个监测小组，各设一名小组负责人，在组长的指挥下对地上和地下的监测工作和量测资料的分析整理工作，其他人在小组长的指挥下展开工作。小组人员在组长的直接指挥下完成测点的埋设工作，并对每天的监测数据进行处理，分析，形成可操作的资讯。组织分工及职责如下：项目总工程师：对整个施工监测质量、技术负责主任：负责监测工作的组织、计划、外部协调和监测数据的审核地下（基坑内）监测小组：1.边坡稳定情况2.工程桩位移地面（基坑外）监测小组：1.地表沉陷2.地下水位、水压检测3.地下管线检测4.地表建筑物沉降、倾斜与裂缝检测施工监测设备表序号名称数量规格性能指针1精密水准仪1WILD-N3精度0

28、.01mm2精密水准仪1NA200-2全自动电子精度0.1mm3测斜仪1SINCO垂直精度0.01mm，测深50m以内4频率接受仪2VW-10.1hz5电测水位仪16电阻应变仪4YJ-X28.2.5施工监测方法、程式根据本工程实际地点座落情况，分别对明挖围护结构、主体结构、地表位移及周围建筑物、地下管线进行施工监测，主要以位移量测为主，并以应力和内力量测为辅，同时考虑重点位置的加强量测工作，以实际检测结果与理论计算值相比较。（1） 基坑顶面、地表及地下管线的水平位移、沉降监测该项监测可掌握施工过程中基坑周边土体的沉降、水平位移及地下管线的变形规律，能够更好的保护周围环境具体监测方法是，在地面上

29、每隔25m布置一个量测断面，每隔35m埋设一个测点，在施工前对地下管线进行调查，在需量测的管线顶部埋设测点，用套管引点至地表面进行量测。采用精密水准仪和钢塔尺量测。地面建筑观测点在建筑物的基础外缘上埋设水准沉降点进行监测，通过量测判断周边建筑物的变形情况，指导施工。建筑物沉降点的埋设根据现场情况进行布置，每次量测完毕后，及时对量测数据进行回归分析和资讯反馈，以便于及时采取措施，保证周围建筑物的安全。（2） 地下水位变化监测在基坑周边，测定地下水位的变动情况，孔中安放直径42mm钢管，通过测绳测得地下水位标高，地下水位每日观测，形成日报制。8.2.6基坑开挖过程中如果出现渗水、围护空漏等不利现象，及时采取应急措施。 8.2.7自基础施工开始，保证整体建筑物所受施工荷载与结构自身荷载均匀加载，避免建筑物由于所承受的荷载不同而出现沉降不均的现象。8.2.8在基础施工完毕后在设计规定的标高埋设沉降标，请具有资质的观测单位定期进行沉降观测，同时项目自行按照规范要求观测。8.2.9防止围护墙侧向位移发展基坑开挖后，边坡发生一定的位移是正常的，但位移过大，或位移发展过快，则往往会造成较严重的后果。如发生这种情况，可采取以下措施。（1） 增设坑内降水设备，降低地下水。