土方及基坑支护方案.docx
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土方及基坑支护方案
动力站消防水池泵房基坑支护方案
工程名称：
乐广采商贸（广州）有限公司物流中心项目工程
工程地点：
广州市萝岗区科学城开泰大道以南，新乐路以东
施工单位：
乐采建设（南京）有限公司
编制单位：
乐采建设（南京）有限公司
编制人：
编制日期：
2014年8月25日
审批负责人：
审批日期：
年月日
目 录
第一章工程概况........................................3
第二章钢板桩设计.......................................9
第三章钢板桩施工机械及设备...........................11
第四章钢板桩施工.....................................12
第五章土方工程施工.................................15
第六章主要采用的新技术、新工艺、新设备..................20
第七章设备、人员计划................................20
第八章工程质量及工期保证措施...........................21
第九章雨季施工的工作安排.............................27
第十章文明施工、环境保护及安全生产措施.................28
附表一：
项目组织架构图.................................34
附表二：
项目经理和现场管理人员一览表.....................35
附表三：
拟投入工程的主要施工机械设备表..................36
附表四：
劳动力安排计划表...............................37
附表五：
消防水池及泵房开挖平面图........................38
附表六：
消防水池及泵房开挖剖面图........................39
附表七：
排水沟、集水井剖面图.............................40
第一章工程概述
一、工程项目概况
本工程依据《广州市城市规划管理技术标准与准则》由奥意建筑工程设计有限公司设计。
为301号建筑（动力站）为地上一层地下一层附属设施建筑，主要功能为发电机房，配电室，机房，消防水池及水泵房。
本建筑具体指标详见技术经济指标分项表，火灾危险性属丁类。
建筑高4.1m，耐火等级为一级。
动力站为静压预制管桩基础（65根），地下设备房及消防水池基坑挖深5.65米属于深基坑，地下室顶面覆盖900高土层。
地下室基坑深约5.65米，基坑顶面标高约29.3M，基坑底标高约23.75M（-5.65M）。
基坑计划采用南、北、东面方向比较宽敞，采用1:
1放坡开挖，用编织袋装土码袋护坡、护脚；西面方向，由于距离进场大门与进场道路比较近，所以，采用垂直打钢板桩支护然后开挖的方式（详见附图）。
目前场地“三通一平”已完成，场地平整。
二、场地工程地质条件
1.地质条件
根据河南省地矿建设工程（集团）有限公司提供的乐广采商贸（广州）有限公司动力站项目工程《岩土工程详细勘察报告》本工程场地原始地貌为剥蚀残丘坡地，地形现状具一定起伏。
区域属于东江三角洲断凹内部，其次是西北向，主要断裂为瘦狗岭断裂。
根据河南省地矿建设工程（集团）有限公司提供的乐广采商贸（广州）有限公司动力站项目工程《岩土工程详细勘察报告》ZK26、ZK27、ZK28、ZK29、ZK30、BK2钻孔位置看出，消防水池、泵房所在的岩土层结构位置（与基坑支护有关的岩土层）是人工填土层（Qml素填土层）及粉质粘土（2-1）层。
场地内揭露的地层自上而下分别为:
人工填土：
褐黄色，稍湿，松散状态，主要由砂质粘性土组成，新近人工填土。
层厚3.50～7.50m，层顶埋深0.00m，层顶标高26.12～32.24m，整个场地均有揭露。
粉质粘土（2-1）：
灰色、褐黄色、褐红色等色，可塑状，属中等压缩性土，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，粘性较好，局部含少量砂。
层厚1.4～4.60m，层顶埋深3.5～7.00m层顶标高20.12～26.54m,14个孔揭露。
岩土体的有关力学参数如下：
岩土体力学参数表
指标名称
岩土名称
重度γ（KN/m3）
抗剪断强度
土体与锚固体极限摩阻力标准值frb（kPa）
内摩擦角
Ф（º）
凝聚力C（kPa）
人工填土
18.0
9.0
7.0
16
粉质粘土
19.0
16.3
21.4
40
2.水文地质条件
拟建工程场地内地表水不发育，无水流及泉水露出地表。
场地地下水按其赋存介质的差异可分为第四系孔隙水和基岩裂隙水两种。
第四系孔隙水赋存与第2-1层粉质粘土层至第2-5层粗砂层中；其中第2-1层至2-4层粉质粘土层透水性微—弱，富水性差；第2-5层粗砂层透水性强，富水性中等。
孔隙水为潜水型孔隙水，局部具一定承压性。
基岩裂隙水赋存于第4-1层全风化花岗岩层，（见地勘报告）略。
勘察期间测得钻孔稳定水位埋深为0.90～2.50m，水位标高26.03～29.55m。
地下水控制拟采用集水明排方法。
3.工程场地周边环境条件
目前，工程现场“三通一平”已完成，场地平整。
四周较空旷，北距离厂区道路5.0米，南距离建筑红线10,0米，西距离进场道路1.4-2米，东连接拟建动力站。
场内无管线，基坑开挖对其影响不大。
三、支护方案
1）、基坑概况
拟建消防水池与泵房尺寸30.9m×12.9m，大致呈长方形。
建筑设计±0.00m为绝对标高29.40m，基坑开挖底相对标高为-5.65m，场地地面标高约-0.13～+0.07m，基坑深度平均约为5.65m。
2）、地下水处理
场地主要透水为填土层，而地下水位较高，基坑运行期间经过雨季。
根据场地地质条件，并结合坡顶、坡底排水沟实现地下水与雨水排泄，即采用集水明排方法。
3）、支护方案
在保证基坑安全的前提下，达到经济、快捷的目的。
根据基坑开挖深度、地质条件等，对东侧采用1:
1放坡，编织袋装土护脚、护坡的方式，南、北两侧2/3长度部分采用1:
1放坡，编织袋装土护脚、护坡的方式，1/3长度部分采用垂直打钢板桩的形式支护，西面采用垂直打钢板桩的形式支护（平面形成U型）。
详见土方开挖支护平面图、剖面图。
四、主要实物工程量
表1 主要实物工程量
编号
项目名称
单位
数量
1
钢板桩（实桩）
12m
12*34.18m
2
围檩
m
34.18
3
土方
m3
4500
4
集水坑
个
6
5
沉砂池
个
1
6
排水沟
m
240
7
五、施工工期
确保15天内完成全部的基坑支护与基坑开挖。
六、编制依据及原则
1）、编制依据：
（1）依据建设单位提供的奥义建筑工程设计有限公司设计的图纸；
（2）河南省地矿建设工程（集团）有限公司提供的地质勘察报告，
（3）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013
（4）《建筑基坑支护技术规程》JBJ120-2012;
（5）《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002；
（6）《建筑地基基础验收规范》（GB50007-2002）
（7）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50330-2002）
（8）《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）
（9）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（10）以及广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）
（11）《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）
（12）广州市有关条例、条文、标准等现行国家规范、规程编制。
2）、总体原则
总体原则是确保基坑施工的安全及对周边建筑、市政设施的破坏影响减至最低，同时必须满足文明施工之要求。
根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013第14条坡率法，拟采取1:
1放坡开挖加部分钢板桩支护的组合方式组织施工。
七、本工程的重点、难点及采取的相应措施
1.本工程重点及采取的相应措施
本工程的重点在于钢板桩支护和放坡编织袋装土护脚。
1.1、基坑上下集水坑与排水沟的结合布置
1.2、准备应急预案
2.本工程难点及采取的相应措施
2.1、整个施工过程中，可能无法避免地承受着雨季、台风全过程的影响。
须做好防暴雨、台风的工作。
2.2、施工场地位于厂区，环卫要求严。
采取文明施工措施并严格执行。
八、主要工程项目施工方案、施工方法
1.总体施工顺序
总体施工顺序如下:
钢板桩围檩锚杆施工→钢板桩沉桩施工→基坑挖土方并放坡施工→编织袋装土护脚、护坡施工→C15砼垫层施工→砌筑排水沟、集水坑、沉沙井施工。
2.测量控制方法
本工程施工测量工作量大，点多线多，标准要求高。
而且测量控制工作有其特别的系统严密性、连续性，来不得半点差错。
在操作过程中，我们成立由2名工程师组成专业测量组，认真钻研图纸，从每个点、每条线开始，扎实控制好局部的标准精度，再进而组织好全局的施测工作，提高施测精度和施测效率。
测点放样前，认真作好内业准备工作，校正仪器设备，拟定施测方案。
现场精心操作，对不符合精度测量成果必须复测，决不马虎了事。
主要采用的仪器设置及工具为：
S3型水准仪和J2精密全站仪、水准塔尺、钢尺、锤球、花杆。
2.1、施工顺序
确定基准点→基准点校核→引测→场地内控制点设置→埋桩→基坑角点放点→放桩轴线→定桩位→监理复核。
2.2水准的控制方法
将建设方移交给施工单位的水准点（高等级水准点，布置在工地红线附近区域）做为整个工程水准的基点，采取二等水准将高程引测到施工段的两侧比较合适的地方，设固定的水准点（Ⅱ级点）。
要求该点均布在两侧，两点相间以不超出100米为宜，设置在高程桩上。
当进行到施工测量时，就近利用（Ⅱ级点），这样大大提高工作效率，确保测量成果的精度。
2.3、平面控制方法
1）复核所移交控制点是否有误。
2）利用控制点测定施工控制点。
3）施工控制点护桩。
护桩测定后，用砼固定，以备施工时使用。
精度控制：
测距1/2000，测角<10″，高度<5mm。
第二章钢板桩设计
一、钢板桩支护设计思路及要点
根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了支护西面边坡防止流砂涌动，起到支护边坡的作用。
设计要点如下：
1、采用（U）型钢板桩，桩长12m，外露地面100mm；
2、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性；
二、基坑稳定性换算
1、基本参数：
a）支护入土锚固深度H：
5.3m；b）基坑深度t：
6.65m;c）土体平均密度r：
18KN/m3；d）地面荷载q：
0；e）钢板桩长度L：
12m；f）软土内聚力C：
7Kpa；h）软土内mc摩擦角0：
8oi）角支撑钢梁Φ>220，长度约8.5m；j）锚杆抗拔力f：
150KN/g）钢板桩：
钢板桩（拉森IV型）截面抵抗矩W=2270cm3，抗弯强度[f]=182Mpa。
2、基本力学数据计算：
a）Ka=tg2（45-0/2）=tg41=0.765。
b）Kb=tg2（45+0/2）=tg249=1.323。
c）h0=2c/r
=2×7/18×
=0.72m。
d）Ea=1/2（KaHa2）=1/2×0.765×5.32=10.74Kpa。
e）Ep=1/2（KpHp2）=1/2×1.323×5.32=18.5Kpa。
f）钢板桩桩身最大弯矩Mmax=Eaha·S—Ep·hp·S
=Ea·ha·H·L—Ep·hp·H·L
=376.677KNM
[ha=1/3（H‐ho）=0.93m,hp=0.39]
钢板桩身应力强度δ=M/W=376.677*1000/2270=165.94Mpa。
3、结论：
土体作用于桩身的应力强度δ=165.94Mp<钢板桩抗弯强度[δ]（182Mpa），钢板桩支护不会折断，技术可行。
第三章钢板桩施工机械及设备
机械参数
机械名称
型号
数量
功率
使用部位
液压振动锤
MIL-2000
1台
安装于挖掘机上打钢板桩
履带式单斗挖掘机
W-1001
1台
1M3
吊液压振动锤
汽车式起重机
1台
30t
用于拨钢板桩
震动拔桩机
1台
45KW
拨钢板桩
履带式单斗挖掘机
W-1001
1台
1M3
挖槽、配合桩机作业及修路
气割机
1套
切割钢板桩
电焊机
XD1-200
2台
2KVA
钢板桩接长
经纬仪
J2
1台
测量放线
水准仪
S3-d
1台
抄平、沉降观测
第四章钢板桩施工
一、材料选择。
采用拉森式（U型）钢板桩。
型号
尺寸（mm）
截面积
A单根
（cm2）
重量（kg/m）
惯性矩Ir
截面抵抗矩
宽度b
高度h
腹板厚t1
翼缘厚t2
单根
每米宽
单根（cm4）
每米宽（cm4/m）
单根（cm3）
每米宽（cm3/m）
鞍IV型
400
18/0
15.5
10.5
99.14
77.73
193.33
4.025
31.963
343
2270
二、钢板桩检验。
由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。
检查中要注意：
①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。
原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。
三、钢板桩吊运及堆放
装卸钢板桩宜采用两点吊。
吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。
钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。
四、施工工艺流程
基线确定定桩位钢板桩施打围檩、拉杆、角撑土建施工
拔桩
五、操作方法
⑴、基线确定：
施工员的在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。
⑵、定桩位。
按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。
⑶、钢板桩施打。
采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过砂层进入不透水的强（中）风化岩层。
吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。
钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。
调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。
由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。
如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。
接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1M以上，且宜间隔放置打桩。
⑷、围檩、拉杆、角撑
为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，为稳妥起见，
在钢板桩墙转角上另用槽
钢或角钢做角撑。
如右图所示。
●拉森钢板桩基坑支护施工参考图片：
⑸、钢板桩拔除。
土建工程完毕后即进行钢
板桩的拔除，采用吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。
钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。
第五章土方工程施工
本工程土方主要为整体开挖基坑土方，拟采用机械开挖为主，人工辅助的方法。
1、挖运土施工准备
（1）地上、地下障碍物清除
（2）测量放线，土方工程开工前，要根据施工图纸及轴线位置，测放场地开挖的边线以及放坡开挖的上下口白灰线。
（3）为防止现场和道路起尘污染环境，在出口处设置车辆冲洗坪，可同时冲洗2辆车。
（4）挖土机械的准备：
液压反铲挖土机2台。
运土汽车：
载重15t的自卸汽车4-6辆。
2、施工工艺如下：
高程控制→测量放样→清理现场→分层挖土方→自卸车运土→人工修坡、清底→垫层排水沟
3、挖土施工方法
本土方施工拟分两层开挖，采用2台反铲挖土机分挖的方法。
基坑底部设计标高上10cm-20cm的土方采用人工开挖，其余部分人工细部修整。
为了不扰动基槽土，并用手推车及时运至挖土机挖土半径内。
不能用挖土机清出基坑的残土，采用人工清理。
土方施工时，在场地西南角留置一条施工坡道，坡度为10度，宽度为5米，供施工运输车辆进出。
坡顶设置洗车台。
4、技术组织措施
1）质量要求
①开挖标高：
允许偏差+30cm。
②边坡和边线：
允许偏差±25cm，除钢板桩维护以外的边坡按1：
1要求放坡，不得挖陡。
2）质量措施
①开工前要做好各级技术准备和技术交底工作。
施工技术人员（工长）、测量工要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸。
②施工中要配备专职测量工进行质量控制。
要及时复撒灰线，将基坑开挖下口线测放到坑底。
及时控制开挖标高，做到5m扇形挖土工作面内，标高白灰点不少于2个。
③机械挖土过程中，土建要配备足够的人工。
开挖时一般每台挖土机要每班配备4～5人，随时配合清坑修坡，将土送至挖土机开挖半径内。
这种方法既可一次交成品，确保工程质量，又可节省劳动力，降低工程成本。
④开挖完成后注意成品保护。
垫层混凝土应及时施工，减少土层暴露时间。
3）安全技术组织措施
①开工前要做好各级安全交底工作。
根据本工程施工机械多，配合工种多，以及运土路线复杂等特点，制订安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全活动。
②挖土出入口要设安全岗，配备专人指挥车辆，汽车司机要遵守交通法规和有关规定。
要按指定路线行驶，按指定地点卸土。
严禁在基坑周边设置弃土场。
③要遵守本地区、本工地，有关环卫、市容、场容管理的规定。
汽车驶出现场前配备专人检查装土情况，关好车槽，拍实车槽内土方，以防途中撒土，影响市容。
为防止汽车轮胎带土污染市容，现场出口设置洗车场，要对轮胎进行冲洗。
④坡道处理和收尾要设置机械就位平台，不得在斜坡道上就位挖土。
5降排水措施
整个基坑、桩基基础和地下室主体施工时，在建筑物基坑上、下设排水沟，做好场内排水工作。
基坑下部布设集水坑6个（详见基坑开挖平面图），基坑上部布设沉砂池1个。
排水沟，宽30cm，深30cm。
集水坑80cm×80cm×1m，沉砂池140cm×280cm×120m（详见排水沟、集水坑、沉砂池节点图）.基坑下部集水坑中的水由潜水泵负责将水抽至基坑上部排水沟，经过沉沙池进入市政雨水管井。
6编织袋装土护脚、护坡施工
6.1、编织袋装土护脚施工
编织袋装土护脚施工要有专人指导，编织袋装土2/3袋，袋口对袋口码砌，分层错缝压缝，按图纸尺寸砌好码实。
6.2、编织袋装土护坡施工
编织袋装土护坡施工要有专人指导，编织袋装土2/3袋，袋口对土坡，分层压缝码砌。
7基坑监测
为保证整个施工期间基坑边坡和周边道路、建筑物、地下管线的安全。
详细掌握基坑情况。
施工期间将对基坑及建筑物、周边道路进行监测（位移、沉降、地下水位观测）。
监测项目包括：
桩顶水平位移观测、基坑周边地表沉降观测、水平位移监测，沿基坑周围共布置6个变形观测点、6个沉降观测点。
沉降观测采用DSZ2型精密水准仪，2米铟瓦水准尺。
水平位移观测仪器采用J2型精密全站仪、微型棱镜。
计算机内业处理。
A、沉降观测方法：
1）待点位稳固后，根据甲方的要求开始第一次观测，首次观测全部的工作点，采用往返观测，形成水准闭合环线，整条线路闭合差不得大于±0.3
mm（n为测站数）。
经平差计算求得的高程作为各工作点、沉降观测点高程的最或是值。
沉降观测基点与工作点联测周期拟按每进行3～5次沉降观测联测一次，如发现异常时，将及时联测检查。
2）沉降观测按《国家一、二等水准测量规范》中二等水准的精度要求进行，须往返观测。
每次观测前应进行I角检查，具体执行的各项规定和限差如下：
等级
仪器类型
视线
长度
前后
视距差
任一测站上前后视距差累积
视线高
（下丝读数）
二等
DSZ2
≤50m
≤1.0m
≤3.0m
≥0.3m
测站观测限差应不得超过下表规定：
项目等级
基、辅分划
读数差
基、辅分划所测
高差的差
检测间歇点
高差的差
上下丝读数平均值
与中丝读数的差
二等
0.5mm
0.7mm
1.0mm
3.0mm
B、位移观测方法：
位移观测采用视准线法、边角坐标法、基准线法，其中视准线法、基准线法观测时以外部不少于两个固定方向定向，水平角观测的精度和测回数如下表，距离采用全站仪量取，读取至0.1mm，量取精度为≥1/20000。
位移观测中水平角观测按城市有关位移观测精度要求进行。
具体执行的各项规定和限差如下：
方向观测法限差（″）
等级
仪器类型
测回数
两次照准目标读数差
半测回归零差
一测回内2C
互差
同一方向值各测回互差
一级
DJ2
左右角各2
6
8
13
8
待点位稳固后，根据甲方的要求开始第一次观测，第一次观测时，水平角观测采用左右角观测（各2测回），取其平均值，作为第一次的最或是值。
位移观测值以基坑边线为标准，向基坑内位移，其值取“-”，反之，为“+”。
C、监测周期要求：
沉降、水平位移基准点应在基坑开挖前观测三次，取其平均值作为初始值，基坑开挖期间每两天观测一次，雨天加密至一天一次，当发现测点位移沉降值加速时加密至一天一数次，开挖完毕每10天观察一次，，则15天观测一次，当坡顶、地面出现裂缝、或坡顶位移大于3cm，且变形不稳定或超过规范要求时，应及时通知业主或监理和设计单位协商解决。
第六章
主要采用的新技术、新工艺、新设备
1拟采用的主要新技术和新工艺.
1、全站仪定位测量技术
2拟采用的主要新设备.
1、全站仪测量系统
第七章设备、人员计划
本工程所需的设备、材料，利用现有市政路网运抵现场。
1本工程所需的各种资源实施动态管理，由公司统一调配。
施工中当某一部位因诸多因素受阻而影响工期，本投标人采取相应措施，如加班、增加劳力和施工机械等措施，确保工期。
先行进场的有挖掘机、自卸汽车、发电机等机械设备和技术、测量、试验、管理人员以及部分技术工人等人员。
2本工程所需的主要设备、人员统一在公司自有设备、人员中调配，这些人员和设备在收到中标通知后3－5天内就可以组织、调配并运送到工地。
部分设
升级会员 