基坑支护与降水优化方案.docx

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基坑支护与降水优化方案

徐州荣盛城泉盛美家项目

基坑支护与降水优化方案

编制：

审核：

审批：

公司名称：

中核华泰建设有限公司

编制日期：

2016年7月18日

基坑支护与降水专项施工方案

1、编制依据

1、化工部徐州地质工程勘探院《泉盛美家B地块基坑工程设计方案》

2、泉盛美家项目《岩土工程勘探报告》

3、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

4、《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2002）

5、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

6、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50089-2001

7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

8、《建筑与市政降水工程技术规范》

9、《建筑变形测量规程》JGJ8-2007

10、建筑工程施工手册第五版

11、其他现行的工程技术、施工验收标准及规范。

2、工程概述

2.1、项目概况

徐州荣盛城泉盛美家项目位于徐州市西三环以西，徐商公路以南，西侧紧邻华美风景园C区，北侧紧邻华美风景园D区。

本工程总建筑面积20.8万m2，由10栋单体及地下车库组成。

工程所处位置，地质条件复杂，地下水位较高，为了防止土方开挖及基坑降水过程中，造成基坑坍塌、位移等引起比邻建筑及道路的破坏，项目部经过讨论邀请化工部徐州地质工程勘探院对本工程基坑支护及降水进行了专项设计。

2.2、地质概况

工程所处位置为原有焦化厂院内，杂填土竖向分布不均，其浅部局部经翻挖，深部部分残留有旧基础（含桩基基础、刚进混凝土筏板基础、砖基础），成分复杂、软硬不均。

本工程地下水主要为潜水，赋存于①层杂填土、②、④、⑤粉土层中。

地下稳定水位埋深0.6-2.0m，平均1.41m，水位标高40.11-42.39m，平均40.73m。

根据本场已勘察地质资料表明，场地约15.18m上以古黄河泛滥冲、洪积的粉土及黏性土为主，其下为一般黏性土及老黏土。

下伏基岩为石灰岩，基岩埋深40.5-42.7m。

各层土层分布详见下表：

岩土工程地质分层描述列表表1

层

号

名称

层顶埋深（范围值）

层顶标高

（范围值）

层厚

（范围值）

岩土层分层描述

平均值（m）

平均值（m）

平均值（m）

①

杂填土

40.29-43.09

1.00-4.80

以粉质土夹碎砖石块、灰渣等,杂色,结构松散

42.06

2.10

②

粉土

1.00-4.50

37.19-41.59

0.50-4.30

黄色,稍密,稍湿-湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度、韧性低。

局部受污染，呈黑色，具有刺鼻性气味

1.92

40.16

2.39

③

粉质黏土

3.00-5.50

36.45-39.26

1.20-6.60

灰色、灰黄色,软塑,局部可塑,切面稍有光泽,无摇振反应,干强度、韧性低-中等

4.31

37.77

2.99

④

粉土

5.50-8.70

33.43-36.66

1.00-6.10

灰色,稍密,很湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度、韧性低。

不均匀，东侧局部粘粒含量稍高，松散－稍密状态

7.25

34.83

3.46

⑤

粉土

7.80-13.30

28.74-34.22

1.70-7.70

灰色,稍-中密为主，局部密实,很湿,无光泽,摇振反应迅速－中等,干强度、韧性低

10.66

31.41

4.51

41.65

0.36

3、设计规划方案

3.1设计思路

本工程±0.000相当于绝对标高+43.650，基坑周长约1150m，面积约44000m2。

本设计除特别说明外均采用主体结构相对高程系统。

基坑周边场地标高以-1.500m计，基坑开挖前，应将场地标高整平至设计标高，1#、2#、10#主楼坑底标高-3.420m,其余主楼坑底标高-6.370m，地库坑底标高-5.300~-6.100m。

基坑挖深1.92~4.87m。

结合本基坑挖深，周边环境等因素，基坑普遍安全等级设为二级，重要性系数1.0。

设计年限为1年。

计算超载：

一般超载取20kPa。

根据上述对本工程基坑概况的分析，本着“安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工”的原则，结合基坑开挖深度、施工工艺、施工周期及场地地质条件等因素，本工程基坑支护及降水方案拟采用放坡开挖,坡面做挂网喷浆处理。

根据现场实际开挖情况且确保安全的前提下，取消原方案中基坑西侧局部双轴深搅桩及锚杆的施工方案；主楼及地下车库降水拟采用管井降水，共计布置降水井89口，同时合理布设回灌井、观察井等。

3.2进度计划

基坑护坡及管井降水施工进度计划表

土方工程

计划起止日期

工期

基坑施工降水（阶段性）

2015.10.11--2016.6.30

190天

1#、5#楼及周边车库西侧护坡

2015.11.25--2015.12.10

15天

2#-4#、6#-10#楼及周边车库东侧护坡

2015.12.6--2016.1.5

30天

中间地库基坑南北侧护坡

2016.1.05--2016.1.30

30天

4、主要分部分项施工方案

4.1、边坡挂网喷浆施工方案

4.1.1挂钢板网喷砼、方法及施工技术要求

现场拟定土方开挖按1:

1放坡阶梯式大开挖+挂网喷浆护壁形式施工，施工流程：

1）采用钢筋作为锚固网片时工艺流程如下

放线→土方开挖→人工修坡→安放钢筋钉及泄水孔→喷射第一层砼（厚度约3.5cm）→养护→绑扎钢筋网片→喷射第二层砼（厚度约3.5cm）→养护

2）施工方法：

●放线：

根据建设单位提供的控制点，根据基坑围护剖面图，确定基坑内边线及基坑外边线，用木桩和白灰作出开挖线标记。

●修坡：

土方开挖之后，按照设计剖面坡度修理基坑边坡，要求坡面修理平整，确保喷射质量。

1）绑扎钢筋网：

按照设计要求，采用双向编扎钢筋网，土钉头焊接后用Φ20钢筋井字压在钢筋网上。

土钉与井字短钢筋、Φ20加强筋、钢筋网之间均焊接连接。

钢筋网编扎搭接长度及加强筋焊接符合规范要求。

AB/CD/EF/GH/JK/PQ/RS/TU段基坑剖面示意图

BC/DE/FG/HJ/KL/MN/OP/UA段基坑剖面示意图

2）喷射砼：

在土方开挖、修坡之后，钢筋网编焊完成后，进行混凝土喷射，二次喷射总厚度≥70mm，石子粒径5~10mm，最大粒径﹤12mm，掺入4%专用喷射混凝土速凝剂。

喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前，将搭接处泥土等杂物清除，在喷射前用水润湿，确保喷射砼搭接良好，保证喷射砼质量，不发生渗漏水现象。

喷射砼示意图

3）土钉注浆：

对于锚管注浆，注浆前先将水管插入锚管底部，用高压水冲洗锚管，然后用注浆管从锚管底部注浆，边注浆边拔注浆管，再到口部压力注浆。

土钉孔采用全程注浆，注浆水灰比为0.5。

水泥标号为42.5级普通硅酸盐水泥。

注浆压力0.2~0.6MPa。

4.1.2喷射机性能要求

（1）密封性能好；

（2）输料连续、均匀；

（3）生产能力（干混合料）为3—5m3/小时；

（4）允许输送的骨料最大粒径为12毫米；

（5）输料距离（干混合料）不大于100米。

选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求。

压风进入喷射机前，必须进行油水分离。

混合料的搅拌宜采用强制式搅拌机。

输料管应能承受0.8兆帕以上的压力，并应有良好的耐磨性能。

供水设施应保证喷头处得水压为0.15～0.2兆帕。

4.1.3施工中注意的问题及应急措施

1、应注意的问题

（1）土方开挖后应尽量减少基坑边坡暴露时间，遇雨天应大面积覆盖，同时在坡脚堆载以防止滑坡；

（2）护坡坡脚的处理：

喷射混凝土面层伸入基坑底标高下至少0.2m，以形成护脚；

（3）基坑支护完毕，施工单位应及时进行后续施工同时做好有序排水，防止水浸渗坡脚底下。

2、应急措施

（1）支护施工完成至基坑回填之前，如遇降水，上部施工单位必须将施工人员设备撤离坑底，支护坡面上如有局部破损需覆盖雨布，同时应加强基坑排水，以免水较长时间浸泡造成塌方，同时增加检测次数，并作好相应的措施（如临时回填或在坡脚垒土）防止滑坡。

（2）如遇重物垂落造成坡面破损，应及时重新喷射砼或抹水泥砂浆，防止雨水灌入，造成不必要的损失。

（3）基坑开挖至基底后应立即进行地下室基础施工，以免基坑暴露时间过长，本基坑的使用时间不宜超过六个月。

3、基坑的安全使用

（1）坡顶施工荷载不得超过20KPa，坡顶防护栏高度应超过1.2m，基坑周围不得走重车或施加振动荷载，坡顶严禁堆放施工材料。

（2）基坑使用期间严禁坡脚长期被水浸泡，坡顶0.8m范围内不得有大量积水。

（3）支护结构在使用期间不得人为破坏，严禁破坏坡脚，若因施工或其他特殊需要破坏支护结构时，须及时反馈设计单位，同时应有应急处理措施。

4.3基坑管井降水

4.3.1降水井设计参数

1）降水井设计主要技术参数

降水井设计主要技术参数表

井管类型

井型

井径

（mm）

滤管直径（mm）

顶标高（m）

底标高（m）

井深（m）

井间距

（m）

滤料

（mm）

井数（口）

无砂水泥管

管井

800

480

-1.5

-11.5

10

22

1-4

89

2）管井设计大样图

管井设计大样图

3）管井位置设置

具体管井位置设置详见附图2《基坑降水平面布置图》

4.3.2施工流程

井点测量定位→埋设护筒→钻机就位、调整→钻孔→清孔→下管成井→填滤料→洗井→下泵抽水。

4.3.3施工方法

Ø井点测量定位：

根据降水设计方案提供的井位图、建设单位提供的坐标控制点，测量定位井位。

若遇特殊情况（比如地下障碍），需调整井位时，应及时通知技术人员确认后再进行现场调整。

Ø埋设护筒：

因本工程属处位置杂填土深，为避免钻井过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前必须埋设钢护筒。

护筒外径1.0m，深度视地层情况而定。

在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。

护筒必须安放平整，护筒中心即为降水井中心点。

Ø钻机就位、调整：

钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度，对位后用机台木垫实，以保证钻机安放平稳。

钻机对位偏差应小于20mm，钻孔垂直度偏差1%。

Ø钻孔：

在钻孔过程中，一般情况下不需要调制泥浆，采用清水水压平衡法进行冲击钻进成孔，用抽筒抽取岩芯钻进，施工时应保证孔内水面高度与孔口平，防止塌孔事故发生。

若钻进过程中通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用少投粘土增大孔内泥浆浓度，防止塌孔。

Ø换浆：

钻孔至设计深度以下0.5m左右，将钻具提出孔外，然后用清水继续正循环操作替换泥浆，直到泥浆粘度小于20秒为止，泥浆置换时送水管要下入距离孔底0.5米左右，以保证将浓泥浆返出孔内，确保洗井质量和降水井的出水量。

Ø下管：

下管前应检查井管是否已按设计要求包滤网、缠丝、垫条；无砂水泥管接口处要用塑料布包严，管口连接处做企口缝，以保证井管的垂直度并接缝严实，井底采用10厚木板封底。

按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致

Ø填滤料：

填料必须采用动水填砾法从井四周均匀缓慢填入，避免造成孔内架桥现象，洗井后若发现滤料下沉应及时补充滤料，填料高度必须严格按设计要求执行，距离地面标高1.5m范围内采用黏土封口。

Ø洗井：

采用空压机洗井，若井内沉没比不够时应注入清水。

洗井必须洗到水清砂净为止。

Ø下泵抽水：

安装泵体要稳，泵轴垂直，深井下泵深度在9m左右，连接好排水管及电源线路进行试抽水，测定井内水位及观测孔水位变化及流量。

4.3.4管井封闭

根据设计方案布置在基坑的管井应在主体结