小高层降水方案.docx
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小高层降水方案
聊城城市主人二期（高层部分）
基坑工程设计与施工方案
山东省深基建设工程总公司
二零零七年八月二日
聊城城市主人二期（高层部分）
基坑工程设计与施工方案
设计：
审核：
批准：
山东省深基建设工程总公司
二零零七年八月二日
第一部分
设计方案
一、工程概况
聊城市城市主人二期工程位于聊城市聊堂路路南、昌润路路东。
包括四栋（A、B、C、D）10-11层小高层住宅楼，总建筑面积为4万多平方米，设计一层地下室，地下室占地面积南北长约198.0m，东西宽约70.0m。
现自然地坪标高约-0.3m（±0.0000=33.000m，下同），主体部分基底标高-3.4m，实际开挖深度约3.0m；地下车库部分基底标高约-4.3m，实际基坑开挖深度约4.0m。
详见基坑支护帷幕平面布置图（图1）。
二、场地岩土工程条件
1、工程地质条件
拟建场地地形平坦，地面标高为31.82-33.29m，一般在32.70m左右，高差1.70m。
地貌单元为冲积平原。
根据勘察报告，场区地层主要为全新统（Q4）冲洪积物组成，浅部属黄河冲积沉积土。
开挖深度范围内地层主要由素填土-耕土、粉土及粉质粘土组成。
根据建设单位提供的《城市主人二期工程岩土工程勘察报告》（岩勘06143号，详细勘察），本基坑工程有关的岩土指标如下：
层号
岩土名称
厚度
（m）
重度
（kN/m3）
内聚力
C（kPa）
内摩擦角
Φ（°）
1
素填土-耕土
0.30-2.90
18.5
20
25
2
粉土2-1
0.10-2.80
19.30
20
26.2
粉质粘土2-2
0.30-1.50
18.60.
25
16.7
粉土2-1
1.00-2.70
19.30
20
26.2
粉质粘土2-2
0.30-1.50
18.60
25
16.7
3
粉土-粉砂
0.40-4.90
18.40
20
28.0
2、场地水文地质条件
场地地下水属潜水，水文地质条件相对比较简单，潜水静止水位埋深约1.60-3.50m，相应的水位标高为29.00-30.19m，丰水期水位标高可按31.50m考虑。
主要含水层为松散-稍密的粉土、粉砂层等。
2-2层粉质粘土可看作相对隔水层。
三、周边环境条件
根据建设单位提供的总平面图及现场踏勘结果，基坑周边环境较为复杂，尤其是基坑东边有已竣工的1#、4#、5#、6#、7#、10#楼，须加以保护。
基坑开挖与施工必须确保周边建（构）筑物的安全与正常使用。
四、设计依据
依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120——99）的有关规定，本工程可按三级基坑进行支护设计和施工，主要设计依据为：
（1）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（4）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；
（5）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）；
（6）城市主人二期工程桩布置平面图。
五、地下水控制及基坑支护设计方案
1、方案选择
（1）地下水选择
地下水控制是大多数基坑工程的重要组成部分，对支护方案的选择具有重大意义。
本工程基坑开挖深度分别为3.0和4.0m。
相应地，须将地下水位降深至-4.0m和-5.0m以下，场地上部土层较为松软，水位的降低必将导致地面及相邻建筑物的局部沉降，尤其是长期降水可能引起地面过大沉降，引发建筑物的过大倾斜和道路、管线的断裂等。
为着最大限度地减少降排水对周边环境影响，并考虑基坑周边局部地段空间的限制，我们认为本工程不宜采用坑外降水方案，应重点考虑帷幕止水方案。
根据周围环境条件及场地的水文地质条件，建议采用深层搅拌排桩幅帷幕截水。
为方便挖土施工，基坑内宜采用明排方式疏干地下水，必要时，也可布置管井进行抽水疏干。
从现有设计来看，位于主体建筑中间的地下车库与主体部分的地下室通过走廊连接，宜同时考虑其开挖支护问题，以防止出现重复支护或其他问题，增加工程费用。
基坑周边整体上设置一道止水帷幕，均采用双排水泥土搅拌桩（湿法），直径为600mm，塔接100mm，桩间距500mm。
止水帷幕桩桩底均要求穿过第2-2层粉质粘土进入第3层粉土-粉砂层。
帷幕固化剂选用强度等级为P.O32.5级的普通硅酸盐水泥，搅拌桩手工艺掺灰量应小于15%。
（2）支护方案
本工程基坑支护采用柔性水泥土墙支护结构，挡土与挡水结构合二为一。
结合当地基坑工程的设计与施工经验，对地下车库部分，在止水帷幕桩的外面再增加一排搅拌桩，组成格栅式挡墙。
（3）基坑内排水方案
基坑内采用明排方式疏干地下水，第一步土方开挖后<第一步土方挖深约2.0m>，在基坑周围按照24.0--30.0m间距设置一个集水坑，高层部分坑深2.5m，车库部分坑深3.0m，在坑内放置水泵，将地下水排至坑外。
坑内沿基坑四周设集水坑，放400滤水管，四周碎石充填，引水管自垫层下引至槽边，端部设自吸泵抽水至槽外市政管网。
（4）其它方案的舍取
为对比降水施工方案，开始曾考虑只对场区东半部采用帷幕止水，对西侧采取锚喷支护及井点降水的施工方案。
最终没有选取该方案，其主要理由是：
①西侧地上障碍物，使设计放坡喷护工作面受局限；②西侧深井降水，由于没有帷幕止水，降水井数量多，降水效果很难达到预期效果；③西侧未封闭，大量降水可能对临街道路等产生负面影响；④降水后期费用大，由于未封闭，降水井数量不能随着时间加长而减少，长期考虑，降水费用大。
2、主要技术要求
（1）帷幕支护桩施工时，应采用“连续施打”施工顺序，以防止出现帷幕漏缝现象。
（2）搅拌桩的施工参数应通过试验确定，并符合相关规定。
六、沉降变形监测设计方案
基坑工程施工过程中，应建立完善的监测体系，主要监测基坑支护墙体的水平位移和周边建筑物的水平及垂直位移。
测点间距应不大于30m，每个建筑物不少于4个点。
监测体系拭目以待基准点不少于3个，并确保其可靠性。
七、应急预案
基坑工程受气候、降水及人为等因素的影响，且各控制因素呈动态变化，故对施工过程中可能存在的隐患或引发的事故，应预先制定抢救施工方案。
1、支护结构出现险情的应急措施
支护体系出现异常或坡顶位移超过报警值时，应立即停止开挖，查明其确切原因，以及时相邻建筑、管线的危害程度，采取有效措施，不仅要对基坑事故进行抢救，还要对相邻建筑进行保护。
另外，应注意及时迅速组织，避免丧失抢救时机，酿成更严重的后果。
（1）对支护结构过大内倾变形、挡土墙踢脚失稳等情况，应立即停止挖土，立即调用备用土方进行回填反压，在周边环境允许时，也可配合墙后卸土、被动区堆筑砂石袋等措施。
（2）如出现地面下陷、建筑物倾斜、管道变形等现象，应立即停止坑内降水和施工挖土，并采取措施防止地表水的渗入。
（3）应尽量减少地下工程施工工期，尽量缩短基坑的暴露时间，减少基坑的后期变形。
也可考虑采用底板分块施工的措施。
2、截水帷幕出现险情的应急措施
截水工作成功与否，直接关系到支护体系的成败，一定要使截水工作做到万无一失。
如发现截水不理想，如桩间发生流砂或流土，要查明原因，可采取以下措施：
（1）应及时在截水帷幕后采用水泥注浆处理；
（2）喷射混凝土面层，并设置泄水孔。
（3）采用堵漏材料（如化学浆液、树脂材料等）处理截水墙的渗漏；
（4）对桩间土采用喷射混凝土封闭。
第二部分
施工方案
一、工程概况
见设计方案。
二、设计要求
见设计方案。
三、施工计划安排
（一）计划投入设备
序号
设备名称
型号
数量
用途
1
搅拌桩机
SPJ—22
2
帷幕施工
2
水泵
20
抽水
3
水管、配电盘等
投入设备将随着工程进展陆续进场，当设备数量不能满足施工要求时，设备数量将酌情增加。
（二）人员计划
本工程采用项目法施工，由项目经理负责整个工程的施工组织与管理工作。
项目部下设钻机队、降排水班。
进场人员总数约25人，组织机构如下：
项目经理
技术负责
安全员
施工员
资料员
材料员
质检员
降排
水班
后勤班
钻机队
（三）施工顺序安排
施工准备（5天）帷幕（22天）
线路泵组安装（12天）
降水7天后开挖
竣工清理1天
（四）施工进度计划
1、本工程计划总工期40天。
说明：
（1）甲方在开工前查明地下管线情况，以免发生危险；
（2）地上地下障碍物应尽早清除，以免影响工程施工进度；
（3）土方施工队伍应严格按基坑支护方案的要求分层、分段开挖，配合降水坑施工，土方开挖进度将直接影响基坑支护的进度；
（4）阴雨天气及因停水、停电造成的停工，工期顺延；
（5）此进度计划是按24小时连续作业安排，希望甲方协商相关单位为施工方创造良好的外部施工环境。
（6）甲方应提前修好施工道路，保证设备、材料的及时进场。
2、工期保证措施
（1）开工前做好设备的维修和保养，以尽量减少进场后的设备检修时间，易损配件准备充足，防止设备损坏影响工期。
（2）加强组织管理，合理安排施工顺序及各施工工序，尽量缩短各工序间隔时间。
（3）根据甲方施工总进度要求，及时增加人员及设备。
（4）施工设备及有关人员提前进入施工现场，做好施工准备工作。
（5）开工后，视工程进度情况昼夜24小时连续施工。
（6）提前报送材料计划，保证供材的及时供应。
（7）采用多种控制方法相结合，加强进度控制，及时找出影响工期的主要原因，制定对策、限期纠正，确保工期按计划进行。
（8）提前修好进场道路，保持其通畅，便于各种物资进场。
3、雨季施工措施
（1）工地安排专职气象联络员，及时掌握近期的天气情况，以便提前准备材料，保证材料的及时供应。
（2）所进场的材料一律下铺上盖，钢材保证不生锈，水泥保证无硬块，沙石料保证干松不泌水。
（3）提前修好场地道路，保持畅通，便于物资进场。
（4）坡顶处及时做挡水墙，防止向坑内灌水。
（五）施工用水电计划
本工程用电约250KVA，工程用水取自降水井。
四、施工工艺及方法
（一）帷幕施工
1、帷幕施工工艺
（1）就位
桩位处应预先清除杂填土及旧基础等障碍物，将深层搅拌机移位到达指定桩位，中心对准设计桩位。
（2）喷浆搅拌下沉
启动电机，使搅拌桩机边搅拌、边切土喷浆下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于70A。
搅拌回转速度不宜过快，否则易在搅拌头上形成“土团”，影响搅拌效果，搅拌回转速度宜为30—40转/分钟，搅拌提升速度不宜过快，土体中任何一点的搅拌次数不低于20次。
根据设计要求，搅拌桩每米水泥用量６0KG，水泥浆水灰比为0.5。
（3）喷浆搅拌提升
深层搅拌机下沉到设计深度后，边旋转搅拌钻头边喷浆提升，严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机（每分钟２0---３0CM）。
（4）清洗
向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，下到基本干净。
并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。
（5）移位
将深层搅拌机移位，重复上述（1-4）步聚，进行下一根桩的施工。
2、基坑内排水方案
为方便挖土施工，基坑内采用明排方式疏干地下水，第一步土方开挖后<第一步土方挖深约2.0m>，在基坑周围按照30.0m间距设置一个集水坑，高层部分坑深2.5m，车库部分坑深3.0m，在坑内放置水泵，将地下水排至坑外，根据坑内地下水的疏干效果，再开挖第二层土方。
坑内局部加深处，分别设多个集水坑，放400滤水管，四周碎石充填，引水管自垫层下引至槽边，端部设自吸泵抽水至槽外市政管网，停抽后，利用引水管压力注入纯水泥浆，以固结集水坑。
3、对土方开挖的要求
土方分两次开挖，第一次挖深2.0米，然后留1.0米宽平台，再按照1：
0.25的坡度开挖下一层土方，直至设计槽底。
五、施工方案
（一）施工程序
现场三通一平→测放开挖上口线→帷幕搅拌桩施工→降水系统完成，降水效果达到挖土要求→分层开挖分层支护→循环施工至槽底。
本工程土方与护坡相互配合是关键，土方按护坡挖土技术交底开挖并修坡，应保证坡面平整，达到设计的开挖位置。
土方第一步开挖2.0m，开挖时视土质情况由现场技术人员决定。
机械挖土应正对坡面进行，凹凸角严格按总包放线尺寸开挖，我方派专人指挥挖土，土方操作手要听从指挥。
沿基坑边线向内10米范围为锚喷作业区，应严格按照交底分层开挖，杜绝超挖。
（二）施工准备
施工准备包括场地准备、人员设备材料准备、技术准备、安全生产文明施工准备等方面。
1、施工现场准备
工程施工临时性占地主要是机械和材料的堆放。
2、工地通讯
工地主要管理人员将手机号码制表报送监理和业主，以便联络。
3、人员、设备和材料进场
（1）人员计划见前。
（2）设备计划，随工程进展情况，将随时合理增加设备数量，以满足工程进度的需求。
设备计划见前表。
（3）工程用材料由专职材料员进行分类建档统计，索要质量证明文件。
对材料及时进行联合抽样送检、标识。
4、技术准备
（1）施工用规范，采用最新版本行业技术规范和标准，放在工地办公室入档保存，便于使用。
（2）开工前，项目总工对各班组及技术人员进行详细技术交底，专业技术员还要对主要施工工序进行技术交底，层层落实技术指标和设计要求。
安全员对所有进场人员进行安全教育和交底。
（3）安全生产文明施工准备工作
包括开工前的安全教育和培训等工作，以及做好现场各类安全文明标识。
（二）工程质量保证措施
1、材料质量
材料进场后，报监理联合验收，抽样送检，合格使用。
2、施工组织保证措施
施工质量检查实行班组、技术员、施工负责人和公司多元化管理。
公司建立质量保证体系，项目部建立本工程质量保证体系，所有参加施工人员严格贯彻施工方案，进行详细的技术交底，每道工序均通过质量检查，各项工作做到准确、及时。
3、施工技术要求
（1）桩位，由质检人员负责，对位误差小于2.0cm，桩位偏差<5.0cm,垂直偏差<1%；
（2）原材料：
水泥必须有出厂合格证及复试报告；
（3）桩径：
保证≥Φ600mm；
（4）桩长：
利用钻杆标识保证大于有效桩长5.0和6.5m；
（5）桩身均匀性：
采用通长复搅；
（6）使用的水泥都必须过筛，制备的浆液按水灰比0.5，严格控制浆液不得离析；
（7）当水泥浆液到达出头口后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌斗。
（8）施工时如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。
（三）质保体系
项目经理
技术负责
质检员
施工员
资料员
材料员
安全员
成孔班
后勤维修
注浆班
七、安全目标、安全保证体系及技术组织措施
（一）安全管理目标
本工程杜绝任何设备、人身事故发生，实现“零事故”目标。
（二）安全组织措施
1、设专职安全员1人，负责安全管理工作。
2、开工前，对全部管理、操作人员进行安全教育，增强安全意识。
3、定期检修设备、电路，清除事故隐患，落实整改措施，大风、大雨天气保护电器及高置物体避免触电或砸伤人员。
4、特殊岗位操作人员经过培训，按章操作，持证上岗。
5、施工现场进行合理规划布置，物料堆放整齐，道路平整畅通，生活区清洁文明。
6、夜间安排2~3人进行工地保卫工作，严禁无关人员进入施工现场。
（三）安保体系
本工程采用项目法施工，项目经理对安全生产与文明施工负全责，工程设专职安全员一名，重点对施工现场的不安全行为及时进行预防和控制，避免事故伤害，安保体系如下：
项目经理
项目副经理理理
安全员
施工员
资料员
材料员
后勤维修班
桩基班
降排水班班
八、环境保护及文明施工
（一）环保目标
本工程环保目标：
工程施工的同时不侵害他人的利益，环保投诉为零。
（二）环保措施
正确处理发展与环保的关系。
即要保证工程的顺利进行，又要兼顾环境保护。
针对本工程特点，影响环境的主要因素是工程噪音和废浆。
工程噪音不可避免，夜间施工尤为明显，保证设备完好率，严禁带病运转，努力降低噪音。
为加强管理，保护环境，计划采取如下环保措施：
1、建立项目经理为组长的环保领导小组，经常就环保方面的问题进行讨论。
2、制订环保具体措施，经常检查落实情况。
3、开工前，在安全教育的同时，搞好环保知识的教育，教育每个员工重视环保。
4、每次开会都要象讲安全一样讲环保，做到天天讲，使之深入人心。
5、制作标语牌、警示牌，加大宣传力度。
6、针对噪音问题，通过设备保养，常加润滑油以降低设备噪音，工地封闭施工。
（三）文明施工的目标和实施方案
1、文明施工目标
创造整洁优良的施工环境、创建山东省文明工地。
2、文明施工组织机构
项目经理为文明施工领导小组组长，加强文明施工的管理工作。
3、文明施工实施方案
（1）施工现场及道路做到平整、整洁、畅通。
（2）现场材料按规格、品种堆放整齐，根据要求实行下铺上盖，并挂牌以资识别。
（3）现场职工统一着装，配戴安全帽，严禁酒后上岗。
（4）每天派专人检查工地噪音和污染情况，确保文明施工。
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