双轴搅拌桩加降水施工方案.docx

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双轴搅拌桩加降水施工方案

附图一、基坑总平面图

附图二、施工平面布罝图

附图三、基坑围护平面图

附图四、基坑围护剖面图

附图五、轻型井点降水平面图

附图六、土方分区开挖及流程路线图

附图七、基坑监测点平面布罝图

第一部分概况

一、工程概况

1．1工程名称：

1．2建设单位：

1．3围护设计单位：

1．4土建施工单位：

1．5围护施工单位：

1．6工程地址：

1．7基坑围护概况：

本工程自然地面平整后绝对高为4.600m；地库围护设计主要针对地下车库及周边3#、10#、11#号房,地下车库基坑面积约4988m2，围护周边长约301m;地下车库坑底绝对标高为-1.550m，基础底板厚600mm，砼垫层厚150mm，基坑开挖深度考虑为6.15m；局部坑边集水井落深1.50m；地库卸土1.84m，实际开挖深度4.31m。

1.7基坑围护工作量

具体围护工作量见下表：

序号

项目

单位

工程量

备注

1

双轴搅拌桩

m3

14878

水泥掺量13%

2

200厚砼压顶

m2

251

C20/C30砼

3

60厚护坡

m2

2020

4

井点降水

套

16

二、工程地质及周边环境

2．1工程地质条件

（1）拟建场地貌类型为滨海平原型。

场地浅部土层从上到下依次为第①层素填土、第②粉质粘土夹粘质粉土、第③1层淤泥质粉质粘土、第③2层砂质粉土、第③3淤泥质粉质粘土。

目前现场地较平整。

（2）本次基坑围护施工所涉及的土层及参数一览表：

层序

土层名称

重度γ

粘聚力c

（kPa）

内摩擦角φ

（0）

渗透系数kv

（cm/s）

②　

粉质粘土夹粘质粉土

19.1

24

20.5

1.22E-07

③1　

淤泥质粉质粘土

18.5

19

19.5

1.47E-07

③2　

砂质粉土

18.3

6

30.5

4.0E-04

③3

淤泥质粉质粘土

16.8

10

14

1.18E-07

（3）地下水

本工程设1层地下车库，基坑开挖深度约6.15m左右，与本工程有影响的主要为浅部土层中的潜水，其补给来源主要有大气降水入渗及地表水迳流侧向补给，其排泄方式以蒸发消耗为主。

潜水位埋深随季节、气候等因素而有所变化。

（4）地质情况

在此基坑开挖深度范围内涉及的地基土有第①层杂填土、②粉质粘土夹粘质粉土、③1层淤泥质粉质粘土、③2层砂质粉土、③3淤泥质粉质粘土。

处于基坑底部的地基土主要为③3淤泥质粉质粘土，该层地基土的土质较为软弱，在开挖时易产生蠕变现象；在水动力作用下，其中夹有的粉性土在开挖过程中易产生管涌和流砂等不良地质现象；因此，需采取有效的挡土、降水、隔水措施，防止产生蠕变、流砂等现象。

2.2周边环境：

地库挖深6.15m，靠边局部深坑落深1.5m。

北侧：

基坑边线距离红线约为9.0m，红线以外为备用地块，考虑作为本工程基坑卸土场地。

超过该侧红线约1.0m。

西侧：

基坑边线距离红线较远，约为120.5m，主楼挖深1.84m/1.85m；

东侧：

基坑边线距离红线约为18.3m（东北角），主楼挖深1.84m/1.85m；

南侧：

基坑边线距离红线较远，约为104.6m，距离洪灯港约为120.1m，主楼挖深1.84m。

三、设计阐述

围护结构的设计，不仅关系到基坑开挖及周边保护建（构）筑物的安全，而且直接影响着土方开挖以及地下室结构施工等施工成本。

基坑支护结构是个系统工程，不仅要保证受力合理，而且要施工方便、工期节省。

从安全、围护造价的角度考虑，主要是开挖深度和周边环境保护要求，这两个因素决定着围护结构的形式。

挡土结构方案确定时应遵循以下原则：

（1）安全可靠；

（2）施工可行；（3）技术先进；（4）经济合理。

一个成功的围护结构设计方案，不仅要保证安全、经济，还要考虑施工的方便性。

深基坑开挖最重要的就是保证安全，我们的原则是：

首先保证安全，存在重大安全隐患的方案，不管造价如何经济，实际上是没有任何现实意义，而且可能带来巨大的经济损失；然后尽量节省造价，过于安全但太浪费的方案也不符合市场需求；最后考虑施工的方便性，施工的方便性可以在施工中节省工期、降低施工造价。

根据基坑开挖深度及周边环境保护要求等，本基坑可采用①放坡开挖；②复合土钉墙；③水泥土搅拌桩重力式坝体这三种围护形式。

放坡开挖方案相对较为经济，但占地面积较大，影响主体结构施工进度，同时土方工程量的大量增加，造成总的工程造价的增加；并且放坡开挖，如措施不当时容易产生边坡滑移和坍塌，造成工程桩移位，同时放坡开挖过程中需要结合大面积降排水措施，对周边环境影响较大。

土钉墙根据上海市建筑业管理办公室规定，受以下条件制约：

（1）在外环线以内的中心城区，禁止使用土钉墙的围护方案；对外环线以外的地区采用土钉墙围护方案的，基坑开挖深度不得大于5米；

（2）基坑必须设置可靠的止水帷幕；（3）置入孔道的钢管、钢筋或其它细长杆材料不得超越规划红线，并不得打入已有建筑下部和地下管线范围及有特殊要求的建筑安全保护范围。

水泥土搅拌桩重力式坝体有如下优点：

从工程造价及施工速度方面考虑，一、水泥土搅拌桩造价较经济，围护体成型并达到养护强度后即可开挖，由于无支撑，极大的方便了挖土；二、水泥土搅拌桩施工有成熟工艺，施工质量可得到保证。

在水泥搅拌桩的施工过程中，必须采取相应措施，如控制施工速度、顺序及相关措施，严格控制水泥搅拌桩施工时产生的挤土隆起效应。

综上所说：

从安全、经济、工期的角度考虑，考虑本工程基坑开挖深度及周边环境条件，地库选择采用卸土重力坝。

1、围护设计结构

1-1剖面：

基坑开挖深度6.15m，卸土1.84m，卸士范围放坡比分别为1:

1，卸土平台宽度≥10.0m；60厚C20喷射混凝土，内配钢丝网片；水泥土搅拌桩坝体宽3.70m，有效桩长L=11m，水泥掺量13％：

2-2剖面：

基坑开挖深度6.15m，卸土1.84m，卸士范围放坡比分别为1:

1，卸土平台宽度≥10.0m；，水泥土搅拌桩坝体宽3.70m，有效桩长L=11m，水泥掺量13％；

3-3剖面（内部集水井）：

基坑开挖深度7.25m，卸土1.84m，卸士范围放坡比分别为1:

1，卸土平台宽度≥10.0m（60厚C20喷射混凝土，内配钢丝网片），集水井采用暗墩加固，水泥土搅拌桩坝体宽4.70m，有效桩长L=13.5m、搭接200mm，水泥掺量13％；

浅基础区域：

24#、10#、11#、3#和20#~23#、6#住宅楼浅基础考虑独立放坡开挖。

2、集水井、电梯井处理：

基坑周边局部集水井区域进行加固处理，设计考虑该区域增加坝体宽度，增加水泥土搅拌桩桩长，同时考虑采用双轴水泥土搅拌桩坑底暗墩加固，压密注浆封底。

3、水的安全性

在此基坑开挖深度范围内涉及的地基土有第①层杂填土、②粉质粘土夹粘质粉土、③1层淤泥质粉质粘土、③2层砂质粉土、③3淤泥质粉质粘土。

处于基坑底部的地基土主要为③3层淤泥质粉质粘土，该层地基土的土质较为软弱，在开挖时易产生蠕变现象；在水动力作用下，其中夹有的粉性土在开挖过程中易产生管涌和流砂等不良地质现象；因此对止水的可靠性要求较高，保证一定的插入深度（进入不透水层），以确保抗管涌的安全性。

4、地基加固与环境保护措施：

为减小基坑开挖时围护结构的变形，以减小对周围建筑物、管线的影响，保证基坑整体稳定安全，在坑内局部位置进行坑底加固。

坑底加固采用水泥土搅拌桩，深度为坑底下4m。

第二部分施工总体目标

1、承建方针

信守合同，严格管理，精心施工，质量创优，确保安全。

2、质量目标

确保工程质量符合国家规范和设计要求，确保工程质量达到合格标准。

3、安全目标

无重大人员伤亡和安全事故发生，并做到文明施工。

4、文明施工

在整个施工过程中，坚持社会效益第一，经济效益和社会效益相一致的“方便人民生活，有利于发展生产，保护生态环境”的原则。

努力实现“三优二好一无”工程，配合项目创建文明、安全、质量标准化达标工地。

5、职业健康

本项目部以“职工健康安全第一、预防为主”为指导思想，以“管生产必须管职工健康安全”为原则，落实“企业负责、行业管理、国家监察、群众监督”职工健康安全生产管理体制。

总体控制目标为：

杜绝死亡事故、集体中毒事故零起、无因劳资纷上访事件、无刑事案件发生。

6、工期目标

股从和满足甲方的工期要求，根据现场实际情况，基坑围护工程施工目标有效工期为50天，具体以开工日期为准。

第三部分施工准备工作

一、编制方案依据

1、根据岩土工程勘察报告、围护设计施工图、总平面布置图、现场实地勘察的第一手资料。

2、国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）、上海市标准《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）、《工程测量规范》（GB50026-2002）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、中华人民共和国工程建设标准强制性条文（建标（2000）85号）、上海市工程建设地方标准强制性条文（沪建建（2000）第0754号）、国家行标《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；国家行标《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-2009）、《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（YBJ225-91）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、《钢筋焊接及验收规范》（JGJ／18-2003）、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）、《建筑基坑支护技术规程》（JOJl20-99）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33--2001）、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46--2005）等现行国家及上海市施工规范及质量标准。

3、国家及上海市颁布的其它安全操作规程及文明施工规定。

二、技术准备

1、熟悉了解和审查施工图纸及其设计文件，在此基础上搞好施工图设计交底。

了解和审查图纸要弄清设计意图和设计要求。

为便于贯彻实施，审查时还应对图纸是否存在错误、不明确或疑点进行检查，归纳后通过设计交底会议向设计单位提出，以求得更正、明确和意见统一。

对图纸检查的重点：

检查图纸是否完整有效；技术参数、平面尺寸、标高数据图面反映是否清晰或有遗漏；图与图之间是否存在矛盾；图纸要求的做法在实际施工操作中是否可行；建筑框线现场实际施放及其与建筑红线关系是否和总平面图一致。

2、做好施工组织设计交底。

由项目工程师向参与施工及管理的项目管理人员、技术人员和机组班长进行交底。

交底后将项目工程师签署的技术交底文件交技术组、施工员、质量员和各机组班长留存，作为指导施工的技术依据。

同时，施工员应在施工前按工序和操作要点向各机组成员再进行技术交底。

施工组织设计交底时重点应注意：

交底要讲解施工图纸和设计要求、施工操作方法和技术措施；交底必须贯彻施工验收规范、技术规程、工艺标准和质量检验评定标准等要求。

三、材料、设备准备

1、据工程需要，提前做好施工用机械设备的计划报批和调拨工作，于开工前六日安排和组织调运进场。

工程施工人员应责成专人于规定的开工日前，负责落实好设备的维修保养和安装调试试运转工作。

机械设备配置和控制的重点是：

设备选型合理，配套完善。

机械性能状态经现场试运转验收，证明能满足连续施工的需要。

2、对用于实施监视和测量所需的器具（水准仪、经纬仪和100m钢卷尺）的符合性进行开工前的检查验收。

测量仪器控制的重点是：

自检无明显度量矢离和几何尺寸走样。

具备证明自身精度合格的《检定证书》或《校准报告》，且在有效期内。

3、各种材料计划总用量和分批进货量，经业主单位、项目管理单位及监理单位同意，填写《产品采购计划审批表》，向工程管理部办理材料订购审批手续和组织采购。

材料进场后，由质量员会同材料员及当班负责人对材料进行现场验收，并将验收结果记入当天的《施工日记》，进行备案。

进场材料严格把好质量、数量关，并按指定地点堆（码）放好。

4、材料采购控制的重点：

为避免不合格材料经非正规渠道流入施工现场，材料必须从合格供应商处购买。

同时，材料必须有质量证明文件。

四、其它施工准备

1、做好设备的安装及调试工作。

用于测量定位的经纬仪、水准仪应检验其自身精度，并在有效使用期限内。

用于施工的机械设备应检修保养完毕，使其处于良好的机械性能状态，并需通过上海机械专业检测部门检测合格，方能投入使用。

2、施工现场备好处理各种机械事故所需的器具，备足施工所用的原材料和易损易坏的机械配件。

3、施工前应复核测量基准点、水准点及建筑物的基准线，并注意采取保护措施。

4、在施工图审核基础上参与由设计单位、监理单位参加的设计图纸交底会议，开工前做好施工组织技术交底及安全技术交底工作。

5、原材料按计划提前进场，并具有产品合格证和质保书，并及时送样复试。

6、甲方施工前提供场地场内四周管线图，以便采取相应的施工保护措施，避免造成不必要的损失。

7、落实办好正常开工所需履行的各种审批、验证手续。

五、基坑围护重点

1、为确保基坑工程顺利安全的进行施工，围护结构施工完成后必须对围护结构、周边环境等进行信息监测，监测必须聘请专业的监测单位并制定专项基坑监测方案，且需通过专家评审。

2、围护桩施工中必须加强成桩质量控制，适当减慢成桩速率、增加水泥掺量等技术措施，以确保围护桩的施工质量。

3、由于本次围护桩施工位置距周边拟建号房较近，在周边号房管桩、基础上设立监测点、建立应急预案，防止围护桩施工对前期临近号房工程桩产生挤土效应；施工过程中合理规划施工流程，必须先施工外围的围护桩形成应力封闭，在施工内侧围护桩，由外而内的施工方式；如有必要可进行限速施工等措施。

4、车库坑底加固搅拌桩有相当一部分是在车库桩基础周边绕过，所以在该部位围护桩施工过程中，必须对搅拌桩桩位与工程桩桩位进行复核，重叠部分围护桩必须避让，但在避让的同时必须确保围护桩与围护桩之间的搭接（不小于20cm）。

5、水泥浆配置控制：

水泥浆拌配制必须在搅拌后台设有水泥浆配比单，明确水、水泥的投放量，水按搅拌桶的体积计算、水泥的投放量按台秤过磅重量投放，本次双轴搅拌桩水灰比选用0.55，水泥浆的比重主要采用水泥浆比重计进行计量控制。

6、搅拌桩水泥掺入量控制：

根据不同的桩型、桩长计算出单桩理论水泥用量，结合单桶水泥浆配置的水泥用量得出单桩成桩所需用水泥浆的桶数，按照设计搅拌及提升速率并用水泥浆的流量器进行控制单桩水泥用量。

双轴搅拌桩采用两喷三搅工艺，即每次喷浆量为单桩总用浆量的50％。

7、搅拌桩成桩质量控制：

严格按照施工工艺、设计要求以及施工规范要求参数进行控制，制浆后台必须挂设水灰比、单桩用浆量配比单，成桩过程中搅拌下沉提升速度必须均匀，严禁停机，成桩质量一般根据单桩成桩时间节点进行控制。

如在成桩过程中导致停浆，必须在复浆后对停浆部分下沉或提升1米进行复搅复喷。

8、土方开挖前必须进行有效的降低地下水位，以提高坑底土体的降低浅层水的地下水位，降低土体的含水率，提高边坡稳定性、坑底土体强度，本次基坑主要为浅部土层地下水，根据设计图纸要求采用轻型井点进行降低地下水位。

开挖时坑底土体不得长期暴露（不大于500平方，垫层在12小时内完成）。

才能保证基坑开挖安全及基础结构施工。

9、轻型井点施工控制：

为保证轻型井点有效的降低地下水位，井点冲孔直径不小于300mm（以卷尺测定），成孔深度为坑底以下3米（以测绳测定），井点管底必须置于坑底以下2．5米（以井管长度结合面标高控制），灌砂量不得少于成孔后理论灌砂量的90％（以实灌用量进行控制），回灌黄砂均采用粗砂，孔口1米以粘性土封孔，井管安置后应立即按真空泵进行施压抽水。

10、土方开挖应达到围护结构设计28天强度及预降水达到设计降深后进行，基坑土方开挖采用分层分块开挖的原则，垫层12小时内浇注完毕。

11、本基坑单边较长，基坑开挖过程中“长边效应”的控制方法：

1、严格按照设计要求进行坑内暗墩的布置；2、土方按分层分块的顺序进行开挖以释放应力；3、基坑开挖到坑底后立即浇注混凝土垫层至围护结构边；4、基坑开挖过程中及开挖后的基坑位移监测，形成信息化施工；5、基坑边严禁堆积大量重型材料。

12、在基坑开挖后围护周边严禁超载，设计地面超载值为20Kpa，严禁堆置大量材料及重型车辆行走确保基坑安全。

六、施工阶段划分

根据本工程施工工艺流程的安排与分部工程的具体施工内容，全部工程可分为以下三个施工阶段。

1、围护桩施工阶段围护结构施工的测量，定位，水泥土搅拌桩围护施工。

2、基坑降水施工阶段井点管布置、施工、预降水，基坑卸土、压顶施工。

3、基坑挖土阶段挖土流程布置、挖土技术安全措施等。

七、总体施工流程

1、场地平整、确定施工流程

2、铺设施工便道、通电通水、搭设施工后台等

3、围护桩沟槽开挖

4、搅拌桩、降水，同时施工压顶

5、先施工地库周边号房底板，待底板完成后，号房暂停施工再开挖车库区域。

6、基坑土方开挖

7、结构施工

本方案着重对围护工程施工方法及质量、安全保证措施等作了详细的阐述，同时将在绝对保证本工程施工质量的前提下选择最优施工方案以加快施工速度，并加强对施工现场的管理，积极配合建设单位、项目管理单位及监理单位对本工程在施工过程中的检查和验收工作，加强对原材料的质量控制，合理组织部署施工，充分体现我公司优质、高速、文明的管理水平。

八、总体施工现场布置

8．1机械布置

1、围护桩机械：

根据设计图纸工程量及工期要求，本次围护桩施工准备投入3台双轴搅拌桩机进行施工。

2、降水机械：

根据基坑土方开挖面积，本次降水施工准备投入16台套降水设备进行施工。

3、护坡机械：

根据本基坑安排2套设备。

4、挖土机械：

PC300挖机2台、PC55挖机2台。

8.2布置原则

1、根据本基坑工程施工工艺以及场地的实际条件，施工总平面布置首先应满足围护结构与挖土及结构交错施工工况下的场地需要，并保证场内交通能够通到场地外，力求布置安全合理，尽量减少场内行车距离。

2、合理布置施工场地，围护施工临设由总包单位提供住宿及办公。

3、结合地下室施工流程的安排，按照工程阶段分别进行场地布置，在每个阶段的施工过程中，施工场地的布置应根据场地情况及施工需要及时进行调整。

4、现场布置做到安全、美观、简洁、经济。

5、现场布置应符合环境保护要求，重点防治施工噪声与粉尘污染。

6、具体布置详见《围护施工阶段现场总平面布置图》。

8.3施工现场用电布置

将根据建设单位现场提供的电源，工地用电采用集中管理，在施工现场施工区域内设配电室，各自从配电室分三路接出，一路作为办公用电，一路作为施工机械设备用电，另一路作为其它施工用电。

现场电缆主线采用120mm2以上电缆，大型机械设备用电和其它施工用电均采用95mm2以上电缆，办公用电采用70mm2以上电缆。

电缆线从配电室引出后沿施工围墙作架空铺设，并在施工用电部位设置分配电箱。

当电缆穿越施工场地内的主要路口时，在套管上回填黄砂并浇捣混凝土加固处理。

同时，设置灯架以布置投光灯，用于夜间施工照明。

8.4临时用水布置

根据施工部署，根据建设单位提供的水源，现场施工用水分二路接出水管，一路为施工用水，另一路为生活用水，用水管道口径由φ100规格组成供水网络，到各作业点采用φ100接出，作为施工用水，并在各需要用水部位留出水龙头。

消防用水管一律使用φ100管，在施工区域内设置4处消防栓，配备200m消防软管。

所有水管均沿围墙或路下敷设，穿越重载车处作加固处理。

8.5主要临设搭建

本次围护施工办公、临时设施均由总包单位提供。

8.6施工道路

本工程场地内施工主要便道均已铺设完成《详见基坑围护施工场布图》。

9、施工进度计划

基坑围护施工进度计划表

施工日期

-3

5

10

15

20

30

35

40

45

50

围护桩养护期

5

10

15

20

25

30

进场准备

搅拌桩施工

压顶施工

井点布管

井点降水

砼护坡

与

土

方

开

挖

同

步

搅拌桩按每台·天24小时施工100立方计算，总工程量约15000立方，3台桩机，考虑不确定因素，围护工期约50天，降水单天施工3套约需6天。

第四部分测量施工方案

一、施工测量依据

整体轴线定位本着先整体后局部的原则，依据甲方提供的图纸和实际测出的测绘成果报告进行放线。

测量工作均应报请监理确认后方可进入下道工序。

根据施工测量控制点，用全站议仪将轴线引测到施工部位，来指导围护、挖土、结构等测量。

以上工作均报请监理确认后方可进入下道工序。

二、测量控制措施

工程测量的精确是保证施工成果符合设计意图，确保工程质量的基本条件，必须高度重视，并予以反复复测核实，以确保全工程的空间几何位置在严密控制下进行。

首先应根据设计提供的坐标基桩用全站仪进行复核测量，并将复测结果报监理，以便确定这些基桩的可靠性，如需调正应将调正值书面报监理，并获得正式批准后方可使用。

对施工场地及控制点进行实地踏勘，结合总平面布置图，创建施工测量平面控制网。

要求达到考虑通视条件、稳固状况、攀登方便等各种因素，在现场每30~50米建立一个控制点；建立互相相关的三角控制网。

放样时每点至少有两个控制点作后视，便于投测时进行校验。

三、围护结构平面施工测量

1、围护施工前，根据结构内轮廓点及外放要求，采用全站仪从引测点直接投放结构内轮廓点坐标，并利用线路中线进行复核。

2、围护施工时，根据设计图纸提供的坐标，用全站仪或J2经伟仪实地放样出围护结构轴线，并立即作好护桩，报业主、监理进行复核。

3、由于基坑开挖时围护结构在外侧土压力作用下会向内位移和变形，为确保后期基坑结构的净空符合要求，根据现场实际情况适当外放。

四、围护结构高程施工测量

围护结构施工前，设置高程标志控制搅拌桩、钢管、型钢、降水管等的入土深度。

第五部分主要施工方案

一、双轴搅拌桩施工

本工程基坑围护施工、坑底加固均采用双轴搅拌桩围护，围护桩水泥掺量为13％，设计水灰比为0.5~0.6，围护桩布置具体详见《施工图纸》。

围护搅拌桩施工前，应摸清地下障碍物、周边管线位置及深度。

对于地下障碍物应摸清障碍物的大小、埋深、性质状态等，及时予以挖出清理。

1．1开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，沟槽宽度为大于围护墙体宽度0.3米左右，深度在1.5米左右，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证搅拌桩正常施工。

宽4.0m/5m+2.76

深1.5m

搅拌桩沟槽示意图

1．2双轴搅拌桩孔位定位

搅拌机架应垂直稳定，有足够的支撑面积，双轴搅拌桩双轴中心间距为500mm（φ700mm），根据这个尺寸在地面上进行定位。

1．3双轴搅拌桩施工

1）、根据施工工艺的要求，采用双轴深搅设备，根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，合理确定设备