二沉池基坑方案文档格式.docx

二沉池基坑方案文档格式.docx

《二沉池基坑方案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二沉池基坑方案文档格式.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

7、应急预案10

8主要计算成果12

附：

施工图纸

昆山经济开发区蓬朗污水厂

污水厂二沉池基坑围护设计方案

1、工程概况

1-1.一般事项

⑴建筑名称：

污水厂二沉池基坑围护工程

⑵工程地点：

昆山市蓬朗蓬溪中路

⑶建设单位：

1-2.基坑工程概况

由昆山经济开发区蓬朗污水厂投资拟建的蓬朗污水厂工程位于昆山市蓬朗蓬溪中路。

本次为蓬朗污水厂二沉池基坑围护方案设计，二沉池由两个组成，为园形，直径为42.0m；

本工程设计±

0.000相当于85国家高程-1.600m。

场地自然地面标高约为1.80m（85国家高程）；

二沉池的基底标高为-2.25m、-4.65m（中心筒），基坑开挖深度为4.05m；

坑中坑加深2.40m。

1-3、周边环境概况

本工程位于蓬朗蓬溪中路，位于污水厂的北侧段，场地原为农田，经回填平整，现为开阔的空地。

北侧：

场地较为开阔，距离用地红线（围墙）为16.70m。

东侧：

为拟建生物氧化池，现为空地；

相距26.40m。

南侧：

为拟建用地，现为空地。

西侧：

距离现有围墙为9.00m，围墙西侧为道路。

根据现场踏勘，本基坑周边环境相对简单。

无市政管线和构筑物。

2、设计依据及使用规范

2-1设计依据

1、河北中核岩土工程有限责任公司提供的《昆山经济技术开发区蓬朗片区污水工程污水处理厂》岩土工程详细勘察报告；

2、业主提供的工程基坑围护设计部分资料，其中包括：

⑴工程平面图；

⑵地下室平面图；

⑶地下室底板配筋图；

⑷基础承台平面图。

⑴国家行业标准“建筑基坑支护技术规程”（JGJ120-99）；

⑵国家行业标准“基坑土钉支护技术规程”（CECS96:

97）；

⑶国家标准.建筑结构荷载规范，GB50009-2001；

⑷国家标准.建筑地基基础设计规范，GB50007-2002；

⑸国家标准.混凝土结构设计规范，GB50010-2002；

⑹国家标准.钢结构设计规范，GB50017-2003；

⑺国家行业标准.建筑地基处理技术规范，JGJ79-2002；

⑻国家行业标准“锚杆喷射混凝土支护技术规范”（GBJ50086-2001）；

⑼国家标准.建筑基坑工程监测技术规范，（GB50497-2009）;

⑽国家标准.建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）。

3、场地工程地质条件

3-1工程地质条件

根据岩土工程详细勘察；

拟建场地基坑工程围护结构深度范围内自上而下的土层分布如下：

①层素填土：

杂色，松散，局部地段为建筑垃圾及生活垃圾，其余地段为素填土，含植物根茎。

结构松散，土质不均。

层厚1.30~3.70m。

②层粘土：

灰色、灰黄色，软塑。

饱和，含少量铁锰质斑点。

稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。

层厚0.00~2.60m。

③层淤泥质粉质粘土：

灰色，流塑。

层厚7.50~11.50m。

⑤层粉质粘土：

灰黄色，可塑~软塑。

含少量铁锰质结核，夹少量粉土团块。

有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高。

层厚3.00~6.00m。

注：

以上标高以地质勘察引测基准点为准。

3-2对场地土的评价

⑴本场地基坑开挖深度范围内土层主要为填土及淤泥质粘土；

基坑坐落在③层淤泥质粉质粘土层上。

⑵场地土质总体为软弱土层，对基坑开挖较为不利，开挖时需要充分考虑软土的蠕动和触变等特性，以确保坑壁安全。

3-3基坑围护设计参数表

基坑设计参数一览表

土层代号及名称

重度

γ

含水率

固结快剪

（峰值）

渗透系数

KN/m3

%

C（kPa）

Ø

（0）

（cm/s）

①素填土

18.0

46.4

10

10.0

2.0E-05

②粉质粘土

18.4

31.6

20.0

11.5

1.0E-06

③淤泥质粉质粘土

17.6

40.6

10.1

土的力学参数取C、Ø

的标准值分别为其平均值的0.8和0.9倍，（）内数值为经验值。

3-4场地地下水情况

昆山市属北亚热带南部季风气候区。

气候温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛。

年平均气温15.5℃ 

；

年平均降水量1097.1毫米，年平均日照时间2085.9小时，历史极端最高气温39.0℃（2003年8月1日），历史极端最低气温-11.7℃（1977年1月31日）。

该场地地下水主要为浅部潜水及下部微承压水。

潜水主要存于①、②层，稳定水位埋深为0.40～0.80m。

场地内对本工程建设有影响的地下水主要为潜水。

潜水主要赋存于浅部填土层中，填土层中富水性差；

受大气降水及周边河流的侧向补给，以地面蒸发为主要排泄方式；

受季节影响水位升降明显。

勘探时干钻测得潜水初见水位标高为0.90～1.45m，测得其稳定水位标高在0.41～1.20m（基本同当地河水位）。

微承压水主要赋存于⑦层砂质粉土中，富水性及透水性中等。

主要补给来源为地表水的垂直入渗及地下水的侧向迳流，以地下水侧向迳流为主要排泄方式；

第⑦层粉土顶板埋深23.90～24.50m，对本基坑开挖无影响。

4、基坑围护结构设计

综前所述，本工程基坑开挖深度约4.00m，周边环境条件较为简单，应按照国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中规定的三级基坑进行设计，围护设计土力学指标（c、φ）采用固接快剪实验的标准值，基坑周边超载不得大于20KPa，南侧道路考虑30KPa。

4.1基坑围护结构方案的选型分析

选择基坑围护结构方案，必须综合考虑工程本身所处的位置、特点。

首先应满足工程施工要求，在保证基坑顺利施工、周边环境安全、可靠的基础上，尽可能做到即技术先进又经济合理，同时要便于施工，又利于加快工程进度。

本工程基坑与同类基坑相比较，具有以下特殊性：

⑴拟建基坑工程根据周边的建筑物，道路，管线等相对简单。

基坑南北侧场地开阔，有较好的放坡条件，可以采用较大的放坡开挖。

基坑西侧靠近河道，有一定放坡条件。

基坑西侧靠近道路，距离道路较近，为本工程围护的重点和难点。

⑵基坑开挖深度：

开挖深度约4.00m。

⑶本场地基坑开挖深度范围内土层主要为软流塑的粘性土，土质较差。

基坑座落在第③层淤泥质粉质粘土上。

下部为粉土粉砂层，因此需要考虑坡脚稳定性，建议对坡脚设置水泥土搅拌桩加固。

根据以上分析基坑周围工程环境条件和土质情况，必须严格控制由于基坑施工引起的地层位移，并须绝对保证基坑周围环境的安全。

结合本工程的具体情况，按照基坑各边的环境条件，开挖深度，附加荷载，地基土及地下水条件不同，确定各自的放坡及支护方式。

根据本工程特点，结合昆山市周围地区基坑围护的工程经验，本工程围护墙体可选：

方案一：

水泥土搅拌桩形成重力式挡土墙：

优点：

工艺成熟、挡土止水二合为一；

缺点：

价格偏高，围护刚度小、施工质量控制要求较高，施工周期长；

方案二：

土钉墙+水泥土搅拌桩

工艺成熟、质量安全可靠、止水效果较好，工程造价低；

结构变形稍大、施工周期较长、施工以设计为主导并结合丰富的施工经验和施工监测数据及时调整土钉参数；

结合本工程的具体情况，按照基坑各边的环境条件，开挖深度，附加荷载，地基土及地下水条件不同，确定采用复合土钉墙的支护方式。

4-2围护方案

根据岩土工程勘察报告提供的各土层的力学参数，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），利用北京理正软件分析计算并结合已有施工工程经验，基坑支护设计方案如下：

本段基坑侧壁安全等级按三级设计，开挖深度4.05m。

采用放坡+土钉+水泥搅拌桩的支护结构。

采用二级放坡，二级平台深2.00m，宽3.00m，平台以上按1：

1.5放坡；

坡面设置三层土钉，梅花型布置。

土钉采用Ф48*3.0钢管。

在二级平台坡顶设置二排Φ700@500水泥搅拌桩，长6.50m；

稳定坡脚，防止坡脚隆起；

并在水泥搅拌桩上设置一道压顶圈梁，压顶梁宽1200*200，内设双层双向的Ф6@200的钢筋网片；

第一道土钉位于-1.20m（坡顶），长9.0m，水平间距1.0m，与水平夹角15o；

第二道土钉位于-2.40m，长9.0m，水平间距1.0m，与水平夹角15o；

第三道土钉位于-3.60m，长9.0m，水平间距1.0m，与水平夹角25o；

土钉安置后进行管内注浆。

喷射混凝土厚度δ＝80mm，强度等级C20。

中间夹钢筋网Φ6.0＠200×

200双向钢筋网，压加强筋Φ12＠1000mm。

坡顶钢筋网翻边1.0m，坡顶设置摩擦锚桩（M0,结构需要，支撑坡顶网），采用Φ48*3.0钢管。

采用二级放坡，二级平台深1.50m，宽2.00m，平台以上按1：

1.0放坡；

在二级平台坡顶设置二排Φ700@500水泥搅拌桩，长7.00m；

第一道土钉位于-1.20m（坡顶），长12.0m，水平间距1.0m，与水平夹角15o；

第二道土钉位于-2.40m，长12.0m，水平间距1.0m，与水平夹角15o；

第三道土钉位于-3.60m，长12.0m，水平间距1.0m，与水平夹角25o；

由于本基坑位于淤泥质粉质粘土，坑中坑落差较大，电梯井相对深度2.40m。

设置三排水泥搅拌桩支护Φ700@500水泥搅拌桩，长6.00m。

其余落差小于1.00m部分，大面积垫层浇注后开挖，基坑开挖后应立即砌砖膜，严禁开挖后暴露在外。

建议在大底板垫层浇注后再开挖坑中坑。

4.3围护结构施工技术要求

4.3.1、土钉墙施工技术要点

（1）土钉墙施工流程

1）根据设计要求放线定基坑开挖线，按设计坡比进行开挖。

2）土方开挖每次，沿基坑边挖深1.0～1.2m，宽6.0～8.0m，施工第一层土钉并挂网，喷混凝土；

依次开挖第二，第三等各层，挖深至设计标高深度，即基坑底面。

（详见剖面I）

土钉墙施工顺序为：

a）土钉制作（钻注浆孔眼、焊倒刺）。

b）打孔，打入土钉。

c）编制钢筋网片及联系筋。

d）喷射混凝土。

e）管内注浆，封孔。

（2）、土钉墙施工技术措施

1）制作土钉、钢筋网

材料要求：

钢筋的种类、型号符合设计要求；

材料购进后，应妥善保管。

土钉制作要求：

土钉制作尺寸允许偏差：

土钉长度+100mm；

土钉弯曲度<

1％；

土钉（Ø

48*3.0钢管）端头（土钉三分之一段）预留注浆孔（孔径8㎜），每延米设置2～3个焊接倒钩，入土端成尖型。

钢筋网制作要求：

钢筋网规格为Φ6.0＠200双向钢筋，使用前应调直并清除污垢，钢筋网与砼面的间隙不宜小于20mm，施工时可在钢筋网后适当垫砖块或插入土中钢筋固定，确保在喷射混凝土前，层面内的钢筋网片牢牢固定在边壁上并符合保护层厚度（20mm）要求，钢筋网宜采用绑扎，钢筋搭接处需要进行点焊，搭接长度不小于20cm，在钢筋网外采用Φ12加强筋固定在土钉上，焊接牢固。

2）配置、灌注水泥浆

土钉采用水泥纯浆，水灰比为0.6；

并根据土层情况和施工情况，在局部土钉注浆时，可掺入适量的早强剂（掺入量为水泥重量的1％左右）。

注浆浆压0.2～0.6MPa（控制注浆压力小于等于上覆土压力的两～三倍），每延米长土钉内注入水泥浆液约35kg；

注浆时，注浆管插至距孔底250～500mm处。

3）配置砼及喷砼

水泥：

采用复合硅酸盐水泥，标号PC32.5，水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有生产厂家的试验报告，质量检验单，出厂证等证明文件。

骨料：

所进石料粒径5～10mm（粗骨料最大粒径不宜大于12mm），砂料（中砂或粗砂）应符合有关标准规定。

拌合用水：

水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害物质，不得含有油脂、游离酸等；

应使用自来水。

砼配合比：

喷射混凝土的配合比除应达到设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，配合比为1：

2：

2（水泥：

砂：

瓜子片）。

喷射砼采用人工干拌，施工人员按配合比换算成实际材料用量，拌和均匀，拌均匀后才能加入喷射机。

喷射砼质量要求：

喷射混凝土前，应对机械设备、水、电进行全面检查和试运行。

喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷头与喷面保持垂直，距离0.8～1.0m，在钢筋部位，应先喷填钢筋后方，然后再喷填钢筋前方。

坡面设置厚度标尺，喷射混凝土终凝2h后,进行7天浇水养护。

4.3.2水泥搅拌桩设计、施工技术要点

1）水泥土搅拌桩采用PC32.5复合硅酸盐水泥，水灰比0.5，水泥掺入比15%。

2）水泥土搅拌桩的施工采用双轴搅拌设备。

3）为保证水泥土搅拌均匀，必须控制好钻具下沉及提升速度，钻机钻进搅拌速度一般在0.5m/min，提升搅拌速度一般在0.8m/min。

施工时应保证水泥土能够充分搅拌混合均匀。

提升速度不宜过快，避免孔壁塌方等现象。

桩施工时，不得冲水下沉。

4）水泥搅拌桩应确保连续施工，搅拌桩施工采用二喷三搅施工工艺，并使用计量装置来控制水泥浆量并控制钻头的提升速度，保证水泥与土的充分搅拌。

5）基坑西侧段，要求在水泥土中插入钢板桩，钢板桩应与水泥土桩施工同步进行，应及时施工，否则，钢板桩施工将极为困难。

4.3.3土层锚杆的施工

土层锚杆钻孔直径为150mm，锚杆锚筋采用2Φ25螺纹钢筋制作。

施工工艺如下：

1）钻进深度：

采用锚杆钻机钻进深度应大于设计深度300mm。

2）锚固段注浆:

采用二次注浆工艺。

第一次宜灌注水泥砂浆，灰砂比为1:

1.0；

第二次压注纯水泥浆应在第一次灌注的水泥砂浆初凝后进行，水灰比为0.50，注浆压力控制在1.0～2.0Mpa。

3）施加预应力：

应在锚固体强度达到设计强度的75%后，即锚杆施工完成一周后进行加荷锁定。

4）腰梁的制作：

腰梁必须紧贴坑壁，本工程要求采用16号槽钢做腰梁。

4.3.4、灌注桩施工技术要点：

1）.钻孔桩施工的成孔深度、孔径、清孔后的泥浆比重、沉渣厚度等都必须满足设计及规范要求，其扩孔率不宜过大，宜控制在1.05左右，以满足其质量要求及设计桩径要求。

具体泥浆比重根据土层特征，按试成孔参数确定。

2）.为了反映施工的真实情况，在施工过程中要认真记录好实际情况，核对土层，掌握桩入土深度，确保桩有效长度成桩工程质量。

3）.由于桩钢筋笼设计为全笼，须作主筋焊接，按设计及规范要求，主筋接头要错开焊接，错开长度≥35d（d为主筋直径）。

4）.成桩允许偏差控制范围

①桩位：

桩位偏差不超过100mm。

②桩顶标高：

H1+30mm，-50mm，孔深：

+300mm。

③垂直度：

<

1%。

④孔底沉渣：

灌注砼前半小时孔底中心部位的最大沉渣厚度≤200mm。

⑤充盈系数：

不宜小于1.1，也不得大于1.3。

先行钻孔桩处施工槽土方开挖工作，按设计图纸要求凿除桩顶浮浆层、进行钢筋成型与绑扎工作后立即支设侧模，并进行模板支撑固定，自检合格申报现场监理验收合格，立即浇筑混凝土工作；

混凝土可采用现场自拌或采用商品砼。

4.4围护结构施工现场测试要求

4.4.1施工中原材料

对基坑围护结构中所用的主要原材料，均应以现行的国家标准为依据，现场进行材料复试。

4.4.2土钉现场测试

要求对土钉进行现场抗拔试验，应在专门设置的非工作钉上进行抗拔试验直至破坏，用来确定土钉的极限荷载，为了解土钉施工质量和掌握土钉的界面极限粘结强度，以便调整设计所取地层参数和积累试验资料。

测试土钉数根据规范要求按施工土钉量1%计，且不少于3根。

土钉抗拔力设计为3KN/m/根；

对土钉墙墙面喷射混凝土厚度进行检测，采用钻孔检测，钻孔数量每100㎡墙面积为一组，每组3～4点。

4.4.3水泥土墙检测

水泥土墙在设计开挖龄期采用钻芯法检测墙身完整性，本工程建议钻芯5根。

5、基坑开挖与降水

5-1基坑降排水方法

根据上述对基底抗渗流稳定性验算，本工程基坑总体可满足坑底抗渗流稳定，采用明沟排水即可。

基坑降排水方法如下：

1）地表水：

基坑四周支护范围内的地表进行修整，构筑排水堤，防止地表降水流向基坑。

2）坡面排水：

设置泄水孔，即在支护面层背部插入长300～500㎜带孔塑料管子Φ500，塑料管向上倾斜5°

～10°

，间距3.0×

1.5m，以便将喷混凝土面层后的积水排出，减小面层压力。

3）基坑内排水：

采用基坑底布置明沟即在基坑底四周紧靠坑壁设置深明沟加集水坑，将水浅层水和坑底明沟底以上土层的水渗入明沟并导入集水坑，用水泵将积水排出坑外（由土建总包方设置施工）。

6、基坑土方开挖

6-1土方开挖总体规划

土方开挖必须根据基坑围护的特点并与之协调，同时也必须满足总包单位的对场地使用的总体规划相一致。

本工程基坑开挖深度深约4.00mm，基坑均为长形状，场地周边空间较为狭窄，场地边条件较为一般等特点，为此，需要对其进行总体规划。

土方施工方案必须经过基坑围护设计方认可和总包单位、监理等相关单位审核认可后方可实施。

1）本工程周边场地较为开阔，根据总包单位总体规划，建议场地内材料、土方等进出口通道设置在基坑南侧。

2）基坑开挖，采用从北侧向南开挖。

开挖出土的出口留在东南侧。

土方运输时，尽可避免沿基坑周边行使。

3）土方开挖最后出土口，采用1：

3.0放坡开挖。

最后对其布设挂网喷射混凝土。

6-2土方开挖原则

1）基坑土方开挖时，结合基坑特点，应选择合理的开挖顺序及开挖层厚，需要对称开挖的一定要在两边同时开挖或由中心向两边、四周开挖，以使应力通过支撑互相抵消。

严格实行“分层分段、及时支撑”，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。

开挖层厚上应分层剥离选择合理的剥离层厚，使主动土压力分段释放，这样能预防支护结构因局部应力集中而造成的失稳，保证基坑的整体稳定性。

2）施工顺序应遵循开挖后及时支撑的原侧。

基坑开挖后，修整后的坡壁立即进行锚喷施工，待上一层混凝土具有一定强度后（达到设计强度70%即48h，方可施工下一层。

3）基坑周边配合土钉墙施工，挖土应分层进行，每层应开挖至每道土钉位置下200～300mm,平均1.0～1.2m深为一层，严禁超挖。

4）每层开始先挖出1.0～1.2m深，15～20m长基槽，以便为锚喷支护开出工作面。

挖土深度应预留20cm，以便人工修整。

5）挖土顺序按应按施工组织设计要求进行。

6）土方机械除坡道口外，均不得进入基坑外靠近护坡体4.0m以内范围，以免加剧坑周地表变形。

6.3土方开挖要求

土方开挖前施工单位必须编制详细土方开挖的施工组织设计，土方施工方案必须经过基坑围护设计方认可和总包单位、监理等相关单位审核认可后方可实施。

土方开挖应与土钉施工单位密切配合，协同作战。

除井点降水措施外，地面及坑内应设置排水措施，及时排除雨水及地面流水。

坑内排水严禁在坑边挖沟。

基坑边严禁大量堆载，地面超载应控制在20kn/㎡以内。

砼垫层应随挖随浇，即垫层必须在见底后24小时内浇筑完成。

6施工监测

施工监测包括对环境的保护监测和对工程本体的监测，及时预报施工中出现的问题，以指导施工。

施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，基坑围护监测应由专业的监测队伍（业主委托第三方）进行，并及时将监测资料反馈设计与施工方，以便及时分析处理，做到信息化施工，确保基坑安全。

A.基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降；

土体深层位移；

西侧道路的沉降；

B.基坑围护结构及周围地表开裂状态（位置、裂宽）的观察；

C.基坑渗、漏水状况及坑内、外地下水位变化；

D.基坑周围地面超载状况；

E.自然环境（台风、雨水、气温等）。

6-2监测要求

1）监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体应作为监控对象。

并在在围护结构施工前，须测得初读数。

2）在基坑开挖期间，须做到一日一测。

底板浇注后可三日一测。

在主体结构施工期间的观测间隔，可视测得位移变化情况放长或减短。

3）测得的数据应及时上报建设、监理、施工和围护设计单位。

4）报警界限：

本工程监测按安全等级二级：

坑壁坡顶水平、垂直位移连续三天大于6mm/日或累计大于60mm。

土体深层位移（测斜）连续三天大于6mm/日或累计大于60mm。

周边道路、管线等报警值按相应的规范规定执行。

若测试值达到上述界限须及时报警，以引起各有关方面重视，及时处理。

7、应急预案

根据基坑特点结合近年来的一些施工经验，基坑可能出现一些危情，包括基坑变形过大，基底隆起，暴雨、周边污水管道破损渗漏等，针对情况采取如下应急措施：

7.1抢险准备

人员准备：

挖机手、施工队长、技术负责人（项目经理）必须24小时吃住在在现场，任何一方有事必须向项目部请假。

设备准备：

围护施工期间必须且至少有一台挖机在现场。

材料准备：

土钉墙施工完第一层开始备用抢险材料a.圆木Φ200，L≥4m不得少于50根，b.土包袋不得少于200只；

22号钢板桩长6米不得少于20根。

7.2应急预案

⑴及时有效处理渗水问题是基坑支护技术的关键所在，针对本工程具体情况，特制定以下见项治水措施：

雨水或其它地面水量较多时，设置有效的排水措施，防止坑边地面渗水。

⑵地面裂缝：

地面一旦出现裂缝，顺裂缝注入水泥与水玻璃混合液，地面用水泥砂浆抹平，同时在裂缝外侧布置土钉，增加抗拉力，稳固变形土体。

现场备足草包，塑料布，钢管等应急物质，以便能及时抢险。

⑶水平位移过大：

土钉墙部分：

地面位移过大和地面裂缝，当基坑壁水平位移达到报警值，坡面设置钢板桩，限制水平位移。

⑷坡脚滑移：

坡体加掌，坡脚增打木桩或采用石子草包堆叠坡脚，阻止坡脚继续滑移。

⑸当基坑位移监测数值超过速率或总体警戒值时，立即采取应急措施，对坑内坡脚堆填土，以减少坡顶荷载，降低基坑相对深度，改变坡体应力分布，达到基坑坡土稳定的目的，并增加监测次数，确定其加固后的位移值是否正常。

说明：

在基坑围护结构施工过程中，当