施工方案.docx
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施工方案
姜堰市环保局监察应急综合大楼
基
坑
开
挖
施
工
方
案
编制人：
审核人：
批准人：
姜堰市隆源建设工程有限公司
2012年6月
第一章工程概况
第二章基坑降水、支护方案设计
第一节设计依据
第二节基坑降水方案的设计
第三节基坑支护方案的设计
第三章基坑支护工程
第一节基坑支护工艺流程
第二节土钉墙护坡工程
第四章土方开挖施工方案
第五章质量保证措施
第六章基坑工程检测
第七章安全生产与文明施工
第八章雨期施工措施
第九章深基坑开挖应急预案
第一章工程概况
一、工程概况
该工程姜堰市环保局监察应急综合大楼地下室，位于泰州姜堰市三水大道，基底埋深为-4.9m。
二、工程及水文地质条件
（一）工程地质条件
拟建场地内，地形平坦。
根据钻探结果，拟建场地在15m勘探深度内的地质构成为：
地表为人工填土，以下为第四纪冲击层，自上而下分述如下：
1、杂填土：
本层深度1m，层体标高4.55m。
2、素填土：
本层厚度3.6m，层底标高-1.75m。
3、粉质黏土：
本层厚度11.6m，层底标高-6.25m。
（二）工程水文地质情况
2011年5月上旬勘探时，遇到两层地下水，第一层为上层滞水，静止水位埋深1.6-1.8m（相应标高3.55-3.72m）；第二层为潜水，禁止水位埋深1.6-1.8m（相应标高3.55-3.72m），近年最高地下水位标高为3.5左右（上层滞水）。
第二节基坑降水、支护方案设计
第一节设计依据
一、该工程的《岩土工程勘察报告》及部分设计图纸
二、《建筑地基与基础设计规范》（GB50007-2002）
三、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
第二节基坑降水方案的设计
一、降水方法的选择
根据场地含水层的分布、组织结构和水力性质，结合基坑降水要求，本工程降水目的为上层滞水，由于其颗粒细、埋深浅、渗透性小、且降水深度不大，适用真空井点降水技术，方法比较简单，效果好。
二、降水方案设计
（一）井点布置（见井点布置图）
为拦截地下水向基坑内涌入，保持基坑无水，保证基坑施工，沿基坑外缘1.5m布置降水管井，井点间距1.5m；基坑内每30m布置管井作为辅助降水，加快降水的速度，在场地布置1个地下水位观测孔。
（二）井点结构
1、孔深：
6m。
2、钻孔直径：
300mm，观测孔直径300mm。
3、井点管：
为直径38～50mm的钢管，下部1.5m长为过滤管，观测孔的井点管为直径38～50mm的塑料管。
4、滤料：
在井管外围填入直径2-4mm的砾石滤料，在砂层部位填入混合滤料。
（三）残留滞水的处理
基坑侧壁在上层滞水层的底板位置如果局部出现少量残留滞水，可以采用在基坑四周边坡的含水层底部，插入引流管或设置排水沟，将隔水层所托之少量残留滞水引入集水井中排出。
（四）地面防渗措施
1、在基坑侧壁四周5m范围内不得设置用水点；在场地内所有用水点，均应设置排水沟，将水引入下水管道。
2、在基坑四周边沿设置排水沟，并在3m范围内的地面用水泥抹面，防止降雨荷人工用水的入渗。
3、基坑边坡坡面应用水泥砂浆抹面，以防雨季降雨渗引起边坡坍塌。
4、堵塞并排出基坑周边附近的人防通道、上下水管道和暖气沟等的积水防止涌入基坑。
第三节基坑支护方案的设计
（一）护坡形式
为确保边坡安全，并降低成本，四周坡采取1：
0.4土钉墙支护。
（二）结构内力计算：
采用基坑支护软件计算
综合计算结果，得出如下数据：
护坡方案设计如下：
土钉墙放坡1:
0.4
土钉垂直间距1.5m
土钉水平间距1.5m
土钉倾角10°
土钉直径
土钉主筋给个及长度表1
排数
1
2
3
锚筋规格
Ф20
Ф20
Ф20
锚筋长度（m）
4.5
4.5
4.5
喷射混凝土：
设计强度：
C20
水泥：
砂：
碎石：
8880速凝剂=1:
2:
2:
0.03（此为重量比）
喷射厚度50mm
钢筋网：
Ф6.5@200mm×200mm，保护层为30～50mm。
一、降水
一、该工程中，降水的质量是影响整个工期的关键，因此在降水施工中切不可盲目抢工期，边坡采用1:
1放坡，坡面砼硬化保护措施，根据现场位置，土方开挖后，立即将坡面硬化。
针对本工程的特点，土方采取放坡分三段开挖，第一阶开挖深度为2米，第二阶开挖深度为2米，第三阶开挖深度为1.3米。
排水采取基坑外排水和基坑内井点降水结合沉井降水，每20米一个。
在基坑底距坡角500MM处设500×500排水沟，每隔30米设一个集水井。
这样，自然降水及土内存水通过上层排水沟排至于、集水井，由潜水泵排至排水管网。
基坑涌水量的计算：
1、本工程按水文地质理论系属有压完整井模型,潜水含水层的水文地段基数及假想模型井的参数为：
Q=1.366K（2H-S）S/kgr-lgx
2计算基坑内涌水量时，抽水影响半径取出范围较大，因此很难与实际基坑相符的用水量值；
3依据直线渗透定律即达西定律：
Q=4Ksx预测基坑涌水量得出的结论与实际略有差距，但取值方便，可以接近实际情况。
基坑涌水量：
Q=4Ksx=515m³/日
单管出水量估计：
Q=3.5m³/日
4该工程需井点管数量，根据实际延长米1.5倍；
5选择抽水设备，按约30m布置一台泵。
井点设备的安装及使用：
1为确保挖土正常进行，将水管在挖土前七天布管，开机降水，井点降水系统安装顺序是：
先安排总管，在埋设井点支管，然后用弹簧软管将井点支管及总管接通，最后安装抽水设备；
2井点江水系统的使用：
安装完毕后要立即进行试抽，检查有无漏气现象，机械运转后要求连续运转，以防滤孔堵塞及边坡塌方等事故。
本工程降水设备采用喷射泵机组，功率7.5W/套，总需电容量120KW，当基坑开挖一定深度后必须保证连续供电，为预防施工现场临时停电，现场应备用大于120W发电机一台。
二、土钉墙
土钉墙与土方密切配合施工，根据地质情况采取分层、分段开挖，并进行土钉墙支护施工。
三、土方
（一）开挖顺序：
进场后首先开挖土钉墙10m宽工作面，第一步挖至-1.5m（第一层土钉在-1.0m）；第二步挖至-3.0m；第三步挖至-4.5m，依此类推至槽底。
（二）土方坡道：
视现场土质情况而定。
（三）坡道收尾：
用挖土机收土。
（四）土方工作量约5500M³，预计此步工期约为20天。
第二节基础施工阶段的施工流程
一、工艺流程（见图1）
施工准备
降水施工
土方
挖运
施工
基坑
支护
施工
土方收尾
竣工验收
图1工艺流程
二、进度计划（略）
三、工程目标
（一）质量目标
土钉墙质量标准为（合格）。
（二）工期目标
按照建设单位要求进行（暂定20天）。
（三）安全文明施工目标
根据建设单位要求争创安全文明施工工地。
（四）管理目标
实行规范化管理，保证工程在管理、质量、文明、作风上创一流水平。
四、组织机构
由我公司组成基础施专项施工班组，在建设单位及总包方的授权、委托及领导下，对基坑支护、土方挖运工程进行全面管理并对基础施工阶段的安全、质量、工期、环保、文明施工等负责。
基础施工项目部组织机构设置如图2所示
基础施工项目经理部
项目经理
主任工程师
降水责任工程师
护坡责任工程师
土方责任工程师
机
械
施
部
支
护
施
工
部
土
方
施
工
部
降
水
施
工
部
图2基础施工项目部组织机构
五、施工准备
在基础施工前，由项目经理部主持前期施工准备会议，听取基础施工项目经理部对整个工程及其各分部分项工程的施工准备工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：
（一）技术准备：
熟悉、审查施工图纸。
（二）施工现场准备工作：
地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位：
地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的熬设；临时设施的塔设；现场照明设备的安装。
（三）劳动组织准备：
建立各施工部的管理组织，集结施工力量、组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
（四）材料、机械准备准备：
根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料机械设备需要计划；签定材料供应合同；确定材料运输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。
（五）施工常外协调：
由基础施工项目经理部与土方施工部共同对外协调交通、环卫、市容的关系，以及扰民处理的前期准备工作。
（六）各项资源需要量计划该计划仅供参考，可根据具体情况进行调整。
（一）水电需要量计划需500kvA电量，用水量300m³/天。
（二）劳动力需要量计划（见表3）
序号
部门
所需人数
1
降水施工组
5
2
土方施工组
20
3
基坑支护施工组
5
4
机械施工组
10
第四章基坑降水工程
测
量
放线
降
水
井施工
洗
井
管
铺
排
水
设
一、工艺流程（见图3）
按
装
抽
水
封
油
图3工艺流程
二、降水井施工
（一）管井施工工艺流程
成孔下管填料
1、成孔：
采用反循环钻机泥浆护壁钻孔，井旁设置泥浆池或泥浆沟，深度1.5m，成孔直径Φ300，成孔深度12.0m。
2、下管：
成孔完毕应立即下井点管，下管时要垂直居中。
3、填料：
井滤料从井口四周均匀回填，防止将井点管挤偏，井顶离地面2.0m用黏性土回填至地面。
（二）观测井施工
同降水井，设在基坑中间。
（三）洗井
井点管下入后，用空压机送气吹洗，至水清砂少时，出水正常为止。
三、排水系统的安装
（一）地面排水管为DN500钢管，布置在基坑四周，经沉淀箱沉淀后排至市政污水或雨水井内。
具体排放口根据现场情况再定。
（二）水泵的安装与运转：
采用射流真空泵，水泵一旦启动既要24h连续运转，不可中途连续运转。
定时通过水位观测孔观察水位，随时掌握水位降深。
四、封井
在主体结构出±0.00回填土完成后，基坑外侧的降水井用黏土封井。
第三章基坑支护工程
一、基坑支护工艺流程（见图4）
测量放线
第二步土钉墙施工
第三步土钉墙施工
图4基坑支护工艺流程
二、土钉墙护坡工程
挂
网
（一）施工工艺流程（见图5）
边
坡
开
挖
边坡
修
整
定位放线
成
孔
注
浆
养
护
播
钢
筋
锚头安装
喷
砼
（二）施工方法
1、边坡开挖：
采用反铲挖土机，预留20-30cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度保证10m以上，确保土钉成孔机械钻机的工作面。
土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷砼地以前，不得进行下一层土方开挖。
2、边坡修整：
采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。
对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为1000-600mm,直径不小于40mm的水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷砼面层后的积水排走。
3、定位放线：
按设计图纸由测量人员用Φ8、长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。
4、成孔：
采用机械螺旋钻机成孔，局部可采用人工洛阳铲成孔。
钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并及时安设土钉钢筋并注浆。
5、土钉主筋制作及安放：
主筋按设计长度加20cm下料，外端设成90º角，长20cm的弯钩，主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。
6、造浆及注浆：
采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.5；注浆采用注浆泵,注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
7、挂网及锚头安装：
钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3-4cm，不应小于3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于点点焊。
钢筋网片借助于井字架与土钉外端的弯钩焊接成一个整体。
8、喷射砼：
喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m³/min，气压0.2-0.5MPa，喷射距离控制在0.6-1.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5-10min，喷射厚度大于等于100mm。
第四章土方开挖施工方案
2.1施工准备（附：
基础平面图）
1、清除挖方区域内所有障碍物，如地上高压、照明、通讯线路、电杆、树木、旧有建筑物及地下给排水、沟渠、基础、坟墓等。
2、制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案、绘制施工总平面布置图（见附图：
基础土方开挖图），确定开挖路线，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。
3、完成测量控制网的设置，包括控制基线、轴线和水准基点。
场地平整进行方格网桩的布置和标高测设，计算挖填方量，对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线，并经检查复核无误后，作为施工控制的依据。
4、在施工区域内做好临时性排水设施，场地向排水沟方向做成不小0.2%的坡度，使场地不积水，必要时设置截水沟、排洪沟。
5、完成必须的临时设施，包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水电线路。
6、机械设备运进现场，进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。
7、基坑边坡挖成后，用砂浆或砼硬化。
2.2开挖路线（附开挖路线图）
本工程采用挖掘机从中间向两侧分步（层）和接力开挖法。
2.3开挖方案
1、本工程采用分步（层）和接力开挖法，为配合基坑围护施工，分分三步挖土。
第一阶开挖深度为2米，第二阶开挖深度为2米，第三阶开挖深度为1.2米。
采用接力开挖法，分3步开挖，1台挖土机由地面挖至2米深，土方由挖机转运到南侧空置场地堆放，以备以后土方回填用；另一台挖土机由2米深挖至3.2米深，实际挖土2米，将土挖甩至上边挖土机工作面内，再由挖机转运出施工范围以外；另一台挖机由3.2米深挖至4.75米深，余下30将土挖甩至上边挖土机工作面内，所挖土方均堆积于基坑南侧空置场地堆放，以备以后土方回填用。
2、挖土过程中测量工配合测定标高，当挖土快接近槽底时，用水准仪在槽底测设3*3m的方格控制网，并撒上白灰点，以示标记。
3、开挖时机械挖土、人工修坡，开挖过程中，随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误。
4、挖土之前做好坑外排水，坑内明沟集排水。
5、挖土至设计标高，地质钎探后，尽快会同勘测、设计、甲方、质监站、监理等部门共同对基地进行验槽，办理验槽，办理验槽手续。
2.4成品保护
1、开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。
2、基坑四周设排水沟、集水井，场地设置一定坡度，以防雨水浸泡基坑和场地。
3、夜间施工应设足够的照明，防止地基、边坡超挖。
2.5安全措施
1、开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳；不得在挖方上侧堆土。
2、机械行驶道路平整、坚实；底部应铺设路基箱垫道，防止作业时下陷。
3、机械挖土分层进行，合理放坡，防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、掩埋等事故。
4、多台挖掘机在同一作业面机械开挖，挖掘机间距应大于10m；多台挖掘机械在不同台阶同时开挖，应验算边坡稳定，上下台阶挖掘机前后应相距30m以上，挖掘机离下部边坡有一定的安全距离，以防造成翻车事故。
5、机械施工区域禁止无关人员进入场地内。
挖掘机工作回转半径内不得站人或进行其他作业。
挖掘机、装载机卸土，应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时人都不得停留在装土车上。
6、挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须严格规定的开行路线行驶，防止撞车。
7、挖掘机行走和自卸车卸土时，必须注意上空电线，不得在架空输电线路下工作；如再架空输电线一侧工作时，垂直与水平距离分别不得小于2.5m与4~6m（110~220KV时）。
8、基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，1米以内不得堆土堆料。
夜间设红色警示标志。
第五章质量保证措施
一、质量保证体系
质量方针：
百年大计，质量第一。
基础施工阶段将在该质量保证体系下按ISO9002标准要求进行。
二、组织保证体系
基础施工阶段建立由施工项目经理领导，主任工程师中间控制，责任工程师负责的三级管理体系。
组织保证体系见图。
4、每天的数据应整理成有关表格并绘制成相关曲线，并每2～3天提供一次，如位移沿深度的变化曲线，位移及沉降随时间的变化曲线等。
5、监测记录必须有相应的施工工况描述。
6、监测人员对监测值的发展和变化应有评述，当接近报警值时应及时通报监理，提请有关部门注意。
7、工程结束时应有完整的监测报告，报告应包括全部监测项目，监测值全过程的发展和变化情况相应的工况、监测最终结果及评述。
3.监测内容及监测方法
（一）监测方法
1、测斜孔
对于埋设在墙后土体的测斜管，预先埋设测斜管，用专用测斜仪（CX03——E型）进行观测。
观测目的是掌握基坑开挖过程中坑壁土体位移情况，主要包括：
水平位移沿深度的分布规律、最大土体位移的大小、最大土体发现的位置、水平位移的发展速率等，通过对这些观测数据的分析来掌握坑壁的稳定情况。
（1）测斜管埋设
1）转机造孔至指定深度，应保证该深度在基坑开挖影响深度以下，该深度处土体不发生水平位移或很小，可忽略不计；
2）测斜管采用Ф65PVC专用管，拧好测斜管底盖，先放入带有底盖的测斜管，每接一根测斜管，均应对准测试管，拧牢接头，直至放入指定定深度；
3）测斜管定位，保证测斜管管内有一对测试槽垂直基坑边线。
4）用砂填实管与孔壁之间的间隙，保证测斜管不上浮、扭转；
5）盖上顶盖，以防泥砂进入，3-4天后开始测初始值。
（2）测量步骤
1）联接好测头、电缆和测度仪，检查密封性、电池充电量、仪器是否工作正常；
2）将测头放入测斜管，使滚轮卡在垂直基坑边线的测试槽内，缓慢下至孔底，测量自孔底开始，自下而下沿导槽每隔0.5m距离测读一次，每次测读时，测头应保持稳定；
3）第一次测读完毕后，将测头旋转180度放入同一测试槽内，按上述方法重复测量，两次读数数值上应相近、符号应相反；
4）将测读仪与计算机联接好，进行数据处理，绘制相应图表。
2、地下水位监测
地下水位通过预先埋设的水位管，用水位计进行观测。
观测的目的是了解土体的渗透，掌握基坑施工过程中地下水位的变化情况。
（1）水位管埋设
1）钻机造孔至基坑底以下1-2m
2）造孔后，孔底先填入约50cm砂，再放入水位管，最下面一截水位管应为花管，花管长度应不小于3m，外面包1-2层滤布，水位管采用Ф50PVC管；
3）水位管安装完后，用砂填实管与空壁之间的间隙；
4）盖好顶盖，准备观测；
（2）测量方法
1）用水位计进行观测。
将测头缓慢放入水位管，当二次仪表的蜂鸣器鸣叫时，表明测头已放置水面，此时应反复试探，直至找出正确的水位；
2）测量长度换算出地下水位深度；
3）基坑施工前日应进行3次以上的自然地下水位观测。
在基坑开挖过程中，每天观测一次。
3、支撑轴力观测
水平内支撑用钢筋计和频率仪进行观测。
观测的目的是掌握基坑开挖过程中水平内支撑的受力情况，以防超过设计限制，供设计及时高速施工方式或采取必要的补救措施。
（1）钢筋计安装
在支撑结构中的钢筋计应在钢筋笼扎好时，根据埋设位置用钢筋段钢筋计对焊在所测构件主筋上，接头处再用刚劲绑焊。
钢筋计两端导线外套塑料软管保护，并用黑塑料胶带式铅丝将导线扎在钢筋背面，并沿钢筋引至便于测试的构件侧面。
出口处用1寸铸造铁管保护。
（2）测试方法
频率仪和钢筋计一般均采用钢统统式。
钢筋计型号必须与所测钢筋的直径一致。
将频率仪的两个测头与钢筋计的两个导线端口相接，即可从频率仪上读得所需数据（钢筋计频率）。
进而计算所测钢筋的应力，推算出支撑的轴力。
4、常规观测
包括周围环境监测，立柱桩竖向位移观测，属常规观测项目，测点布置及观测方法同《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97），不再详述，观测仪器及控制值见附表。
（二）监测要求
1、本工程维护桩的累计水平位移控制值为50mm。
每天维护结构的水平位移不超过5mm。
本工程水位变化预警值：
500mm/天。
支撑轴力报警值为5000KN。
立柱沉降：
累计沉降10mm，每天发展不得超过3mm；地面及周边建筑物得沉降：
累计沉降为15mm，每天发展不得超过3mm。
2、周围环境监测应贯穿于基坑土方开挖及地下室施工全过程，在基坑开挖前日对周围环境作一次全面的普查，记录好最初的原始观测数据，以便与施工过程中检测结果进行比较。
3、现场监测时间从测试埋设之日起至地下室施工结束且各项目测试数据基本稳定之日止。
监测期间应定期定人进行观测，在基坑开挖期内每天观测一次。
当测试点数据达到控制值或者变形速率较快时，根据需要增加观测次数，必要时进行不间断的边续监测。
4、监测记录必须有相应的施工工况描述。
监测人员必须对数据的准确性负责，测试完毕后签字备查。
并对监测数据及时校核，如有异常应仔细复核，或者重新测量。
5、及时向建设、监理和施工等单位反馈监测资料，每周提交监测周报，监测结束时提交监测最终总结报告。
第七章安全生产与文明施工
一、安全组织机构（见图）
公司总经理
公司副经理
公司部经理
安全总监
项目经理
主任工程师
安全员
责任工程师
施工队
安全组织机构
二、安全生产措施
（一）现场要设健全的安全领导小组。
（二）全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
（三）施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部位要下技术指导书。
（四）施工人员进入现场要服从安全员的指导和监督。
进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。
（五）施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
（六）每天班前5min，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。
（七）现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘。
（八）各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
（九）现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。
（十）夜间施工，工地应有足够的照明。
（十一）土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。
（十二）土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆。
避免人员跌落坑中。
（十三）施工时，挖掘机严禁碰撞支护结构。
（十四）施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。
三、文明施工措施
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