中天二村一期地下室基坑工程.docx

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中天二村一期地下室基坑工程

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

第六章基坑工程监测

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，位于三水大道东侧，基底埋深为-4.3m，局部电梯井深为-6.5m。

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

土，以下为第四级冲击层，自上而下分述如下：

1.杂填土：

本层厚度　　1　　m，层底标高　　4.55　m。

2.素填土：

本层厚度　3.6　　　m，层底标高　1.75　　m。

3.粉质黏土：

本层厚度　11.6　　　　m，层底标高　　-6.25　m。

（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　1.6-1.8　　　m（相应于标高　3.55-3.72m）；第二层为潜水，静止水位埋深1.6-1.8m（相应于标高3.55-3.72m）,近年最高地下水位标高为3.5左右（上层滞水）。

第二章基坑降水、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、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

三、《建筑地基与基础设计规范》（GB50010-2010）

四、《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，在场地内布置1个地下水位观测孔。

（二）井点结构

1.孔深：

12m，观测孔深8m。

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1~2m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，防止降雨和人工用水的入渗。

3.基坑边坡坡面应用水泥砂浆抹面，以防雨季降雨入渗引起边坡坍塌。

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、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100mm

土钉水泥浆体强度20MPa

土钉水泥浆配比W/C0.5

土钉主筋规格及长度（见表1）

土钉主筋规格及长度表1

排数

1

2

3

锚筋规格

φ20

φ20

φ20

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：

100mm

钢筋网：

φ6.5@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，立即将坡面砼硬化。

针对本工程的特点，土方采取放坡分三阶开挖，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：

（2H-S）S

Q=1.366K

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涌水量值；

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

单管出水量估算：

Q=3.5m3/日

4、该工程需井点管数量，根据实际延长米1.5倍间距计算；

5、选择抽水设备，按约30m布置一台泵。

二、井点设备的安装及使用：

1、为确保挖土正常进行，降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、井点降水系统的使用：

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7.5KW/套，总需电容量120KW，当基坑开挖至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120KW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）土方工作量约为5万m3，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）

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。

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、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；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：

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量计划；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）施工场外协调：

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

一、工艺流程（见图3）

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，水泵一旦启动即要24h连续运转，不可中途停止运转。

定时通过水位观测孔观测水位，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）

图4基坑支护工艺流程

二、土钉墙护坡工程

（一）施工工艺流程（见图5）

（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，以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混凝土地以前，不得进行下一层土方的开挖。

2.边坡修整：

采用人工清理，为确保喷射混凝土面层的平整，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，以便将喷混凝土面层后的积水排走。

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90°角，长20cm的弯勾，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，并不少于两点点焊。

钢筋网片借助于井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。

8.喷射混凝土：

喷射混凝土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，喷头水压不应小于0.15MPa，喷射距离控制在0.6~1.0m，通过外加速凝剂控制混凝土初凝和终凝时间在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,计算挖填土方量,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,并经检查复核元误后,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.完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路。

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。

9.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，实际挖土2米，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4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；另一台挖土机由4米深挖至5.3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的放格控制网，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，地基钎探后，尽快会同勘测、设计、甲方、质监站、监理等部门共同对基底进行验槽，办理验槽手续。

2.5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。

2.6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；不得在挖方上侧堆士。

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、淹埋等事故。

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人场地内。

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；所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶,防止撞车。

7.挖掘机行走和自卸汽车卸土时,必须注意上空电线,不得在架空输电线路下工作;如在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（110~22OKV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系统。

组织保证体系见图。

组织保证体系

三、质量管理程序

图质量管理体系

四、各分项工程质量标准

（一）降水施工质量要求

1.钻孔：

采用冲击钻机或反循环钻机；清水钻进，自成泥浆稠度不得大于

1∶1.1；成孔以后，在下管前应进行泥浆稀释，孔内沉淀厚度不得大于0.3m。

2.成井：

成孔换浆后应立即下入井管，井点管应保持垂直和居中，然后下滤料，滤料（粒径为2~4mm）必须沿四周均匀下入，边洗井边下滤料，填至离地面1~2m，洗井结束后用黏土封孔。

3.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。

4.降水要求：

在降水期间，必须保证地下水位降至6m以下，并长期维持这一深度，不得发生水位回升而造成泡基槽和引起边坡坍塌。

（二）土钉墙质量标准（见表8）

　　　　　　　　　　土钉墙质量标准　　　　　　　　表8

内容

标准

喷混凝土面层平整度允许偏差

±20MM

孔深允许偏差

±50MM

孔径允许偏差

±5MM

孔距允许偏差

±100MM

钢筋保护层厚度

≥25MM

土钉倾角偏差

±5%

挂网时网距坡面

3~4MM

（三）土方开挖质量标准

1.国家有关建筑施工规范

2.工程设计对土方的质量要求

五、各分项工程质量保证措施

（一）降水质量保证措施

1.进行现场井点质量验收；井点施工结束前，对所有井的井深、井径和井

中水位进行验收，达不到设计要求的井，应进行重新洗井；对于洗井、抽水时，井内出砂严重，应进行处理，防止沙土流失而引起不良后果；处理后仍达不到要求的，应重新补打井。

2.进行水位、流量观测：

井点施工期间，对已成井点的水位，每天观测1～2次，在开始抽降水后5～10天，每天观测水量及观测孔（或1个抽水孔）的水位1～2次（基槽开挖期间每天观测1～2次）；以后每7～10天观测一次（雨期为3～5天，下大雨，每天观测1～2次）；将每次观测的水位、流量记录在“地下水位长期观测记录表”中，并及时进行整理，绘制Q~t与S~t关系曲线，分析水位下降的趋势与流量变化，预测地下水位下降到设计深度的时间并调整抽水井数与抽水时间。

如水位、水量发生突然变化，应立即查明原因，及时进行处理。

3.降水维护：

在整个降水期间，必须保证降水点和抽水设备的完好，对抽水设备进行定期检查和维修，发现问题及时处理，保证电源供给。

（二）土钉墙质量保证措施

1.修坡时专人进行测量，确保不吃槽。

2.插入钢筋时由专人检查,若插入深度不足，则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m处。

3.注浆时要严格按配比搅浆,并随成孔随注浆,注浆渗漏较多时,要进行两次、三次补浆直到注满。

4.喷混凝土时,由专人检查网长及标志杆的安装。

六、基坑监测方案

采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全，必须对基坑进行监测，方案如下：

（一）观测点的布置：

在坡顶上每隔10m布置一个点。

（二）观测精度要求：

满足国家三级水准测量精度要求：

水平误差控制<6.00mm；

垂直误差控制<0.5mm。

（三）观测时间的确定:

1.基坑开挖每一步都应作基坑变形观测。

2.观测时间间隔每天一次，必要时连续观测，基坑开挖完7天后，可由每天一次到3天一次，15天后每周观测一次。

（四）场地查勘与记录：

1.施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录，照相存档。

2.每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。

（五）注意事项

1.每次观测应用相同的观测方法和观测线路。

2.观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。

3.加强对基坑各侧沉降，变形观测，特别对有地下管线地的各边坡可进行

重点观测。

七、质量问题的处理

如发生质量问题，立即口头上报监理，并在4h内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理的措施等。

（一）土方开挖过程中，若基坑变形突然加大，应立即停止开挖，并及时回填，也可以在其背后进行挖土卸荷，以保证基坑的稳定。

（二）开挖过程中，若局部存水，可以采用明排集中，用潜水泵抽到地面排水系统。

八、技术资料

基础施工项目经理部在施工过程中负责收集、整理各种原始资料和记录，并及时上报监理。

按照国家有关标准和要求，完成技术资料的分类、归档工作。

在每项分项工程完成后，在监理规定时间内，提交符合的竣工资料（包括竣工图）一份。

第六章基坑工程监测

1．监测目的及孔（点）布置

为了确保基坑开挖的安全和本工程地下结构施工的顺利进行，应该及时获取基坑开挖过程中支护结

构和周围土体的受力与变形信息，以求事先掌握基坑开挖的影响情况，为地下室顺利施工提供指导，进行“信息化”施工。

根据本工程具体情况，依据有关规范规定和围护设计方案对施工监测工作的要求对以下各方面进行

监测：

（1）深层土体位移，共设16只测斜孔，分别设在东侧６只、南侧３只、北侧３只、西侧４只。

（2）基坑外地下水位观测，根据监测方案要求共布置7个测点，分别布置在东侧2只、南侧1

只、西侧2只、北侧2只。

（3）竖向立柱的垂直位移观测，共设1０个测点

（4）基坑内水平支撑轴力监测，第一、二道支撑各布置8组测点，共16组，每组测点埋设两只

钢筋计。

（5）基坑周边环境监测。

为观察基坑开挖对周围建筑物、道路位移沉降等的影响，拟布置20点。

具体位置根据现场情况确定。

详细监测孔布置位置详见附图-8。

2．监测要求

1、基坑监测应委托有资质的单位进行实施，监测单位应根据设计文件和周

围环境特点编制监测方案，监测方案应得到建设、设计及监理方的认可。

2、开挖前，应对周围环境作一次全面调查，记录观测数据初始值。

基坑开挖期间一般情况下每天观测一次，如遇位移、沉降及其变化速率较大时，则应增加监测频次。

地下室底板浇筑完成后，可酌情逐渐减少观测次数。

3、监测数据一般应当天口头提供给监理单位，次日填入规定的表格提供给建设、设计、监理、施工等相关单位，挖土至坑底时应增加监测次数

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