地下室支护方案Word格式文档下载.docx
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4.基坑降水施工
第五章基坑支护方案
1.基坑支护
2.基坑支护对环境的影响及对策
3.基坑支护施工工艺和方法
第六章土方开挖施工方案
1.开挖原则
2.土方开挖设计
3.土方开挖施工工艺和方法
第七章施工进度计划安排
第八章施工机械配置计划
第九章劳动力需用量计划
第十章保证质量的施工措施
第十一章安全文明施工措施
第十二章周边环境变形监测方案
1.监测的目的和原则
2.监测内容
3.监测方法
4.资料整理及信息反馈
5.监测设备
第十三章深基坑工程施工安全风险分析及应急处理预案
1.施工安全风险分析
2.应急处理预案
第一章工程概况及周边环境
工程概况
工程名称：
沙河汇通雅居西区东标段工程
建设地点：
本工程位于河北省沙河市新区，基地北侧邻普通店南街，西侧邻新兴路，东侧邻人和路，南侧邻国泰路
结构形式：
剪力墙结构，地下车库为无梁楼盖
建设单位：
沙河市汇通置业房地产开发有限公司
设计单位：
北京东方华脉工程设计有限公司
施工单位：
监理单位：
河北新三佳建设项目管理有限公司
质量监督单位：
沙河市质监站
审查机构：
邢台市博实工程设计咨询有限公司
地质勘查单位：
邢台市建筑设计研究院勘察所
建筑设计概况:
本工程包括3、7、8、10、11号住宅楼、地下车库及幼儿园。
3#住宅楼建筑总高度为31.60米，地上十层，地下一层，地下层高4.40米，地上层高3.00米，建筑面积5840平米。
7#住宅楼建筑总高度为31.60米，地上十层，地下一层，地下层高4.40米，地上层高3.00米，建筑面积5870平米。
8#住宅楼建筑总高度为34.6米，地上十一层，地下一层，地下层高4.40米，地上层高3.00米，建筑面积7295平米。
10#住宅楼建筑总高度47.80米，地上十五层，地下一层，地下层高3.09米，地上层高4.20/3.00米，建筑面积9455平米。
11#住宅楼建筑总高度56.80/47.80米，地上十八层/十五层，地下一层，地上层高4.20/3.00，地下层高3.09米，建筑面积17835平米。
幼儿园建筑总高度为12.60米，地上3层，地上层高4.20/3.30米，建筑面积1620平米。
地下车库地下一层，地下层高3.09米，建筑面积8000平米。
编制原则:
在保证基坑工程安全可靠；
保证坑内地下室的安全的前提下，力求经济合理、简便可行、缩短工期。
编制依据
《地下室岩土工程地质勘察报告》
《工程施工图纸》
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）
《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJT111—98）
《地基与基础工程施工验收规范》（GB50200—2000）
参考文献
《工程地质土力学》中国建筑工业出版社
《高层建筑施工手册》中国建筑工业出版社
基坑周边环境较为复杂。
土是一种由碎散矿物颗粒组成，并具有连续孔隙的多孔介质。
当土中孔隙完全饱和时，由于水所处的位置不同，存在能量的差异，水就会从高位向低位渗流。
拟建建筑物第五、六层层均为饱和状态的砂石类土，渗透性好，水量丰富，较易引起土方边坡滑坡、基底管涌、流沙现象的发生。
通过查阅有关资料，目前有以下几种方案可供选择;
井点降水：
设置三级管井井点进行降水，确保抽水量大于渗透流量，该方案会造成周围建筑物的不均匀沉降，如果施工时间过长，有可能个别井点会杜塞报废，因此不可行。
钢板桩：
挖土前打入钢板桩，一方面做为基坑支护用，另一方面可以有效的阻止地下水的浸入，但由于本地没有钢板桩施工企业，费用自然就会增加。
同时打桩会产生很大的噪音，对周边环境造成影响。
明挖分阶段排水：
通过分阶段开挖，分阶段挖排水沟排水，水量大时，可以增加抽水台班，确保抽水量大于渗透流量，该方案会造成周围建筑物的不均匀沉降，如果业主方能够对周围100m以内的建筑物实施有效保护，这是一个费用最低廉的方案。
经过上报初步方案，经业主审查，认为可以考虑此方案，下文将详细进行介绍。
本基坑施工方案主要解决以下几个方面问题：
（1）防止开挖过程中的基坑水土流失，保持开挖边坡的稳定性；
（2）有效截断、抽排周边水向基坑内渗流，创造基坑内无水作业环境。
总体支护、开挖和排水方案
本工程拟建场地地形较平坦,地貌为浉河二级阶地,场地内有杂填土。
主要地层从上到下依次为：
杂填土，淤泥质粉质粘土，粉质粘土，细中砂，含砾粗砂，卵石，泥质细砂岩。
地下室埋深-6.6m，东侧、北侧东半部、南侧东半部边坡上部为人工填土（厚约3.0m），中、下部为粉质粘土层（厚约2.0m），底部为砾质粘土；
其余边坡上部为人工填土（厚约5.85m），以下全部为砾质粘土。
因场地原因不具备放坡条件，加之地下室底板后浇带施工周期长，对基坑支护采用挂钢丝网喷射混凝土土钉墙支护，土钉为φ22钢筋，长6～9m，倾斜角度5～10°
，水平间距1.5m，梅花形布置，面层挂φ6@200mm×
200mm钢筋网，喷100mm厚C20混凝土。
保证了基坑边坡的稳定、安全（见基坑支护剖面示意图）。
本方案强调信息法施工，注重反馈设计。
因为深基坑施工具有一定的不可预见性，加之其工程地质水文勘察资料、环境情况调查、设计计算模型等都难以与实际情况相符，因此我们强调对施工情况实时监控，根据开挖揭露出的地质水文条件变化情况和监测结果分析，及时调整设计，达到控制变形，安全施工的目的。
所以深基坑工程必须进行信息化施工，其全过程监控和反馈动态设计流程如图1所示。
总体施工部署
本方案强调深基坑施工的整体性。
基坑开挖、基坑支护和基坑排水是深基坑施工的三个不同的施工措施，在实施过程中，他们三者之间是连续的，也是相互关联、相互制约的，为确保本方案实施的成功，开挖、支护和排水必须同步进行，同步施工，方案调整时，也是一变俱变。
所以说，把本基坑工程作为一个系统工程来研究，来施工，是本方案施工总体部署的一大原则。
第一步：
全面开挖2m深。
根据地质报告显示，常地下水位在地表以下4m，因此，全面开挖2m不会出现地下水，保守考虑，地质勘察是在2008年1月，当时是季节与现在相同，地下水位应该相差不大。
如果到了含水层，可以适当提高开挖深度。
第二步：
四周挖排水沟排水。
如果含水层开挖时如果渗透流量过大，会引起四周沙层塌方、中部管涌或流土（俗称沙沸），将无法控制开挖边线和标高，所以在含水层全面开挖以前，在挖方区域以外四周先用挖掘机挖出一条四面连通的排水沟。
初步设计排水沟沟宽1m，深1m，开挖以后采用粘土砖干砌护壁，沟底平铺一层红砖，以方便清理。
边坡衬砌护坡同时施工。
为方便施工，排水沟开挖完成以后及时用水泵（暂定功率200m3/h）抽水，如果沟内的水不能及时抽出，应适当增加水泵台班，直至抽水量大于渗透量，排水沟内几乎没有积水，方可进行下一步施工。
第三步：
排水沟以内再开挖1m深。
待排水稳定以后，再将排水沟以内往下开挖1m深。
第四步：
重复第二、三步的工作，直至挖至设计标高。
大约需要5～6道排水沟，挖至设计标高以后，底部再开挖一条排水沟，始终抽水以保持基底没有积水。
项目经理部人员配置
为了确保本方案的有效实施，我们项目部内部建立一个高效的技术班子，发挥有关人员的职能作用，以满足施工现场的需要;
项目部设项目经理一名，技术负责人一名，技术员一名，质检员一名，专职安全员一名，材料员一名，资料员一名，设备员一名，劳资员一名，电气工程师一名，木工工长一名，钢筋工长一名，混凝土工长一名，泥工工长一名。
项目管理人员名单附后。
对地下水水量的预测：
由于地质勘察报告没有提供土工试验数据，目前只能够通过查阅一些相关资料进行预测，根据地质报告的显示，挖土区域主要为中粗砂，表层杂填土层位于地下水位以上，基本上可以不考虑它的渗透。
通过查阅相关资料，中砂的渗透系数在a×
10-1至10-3cm/s之间，可以知道，本工程的渗透系数取值最小值为1×
10-3cm/s；
最大值为9×
10-1cm/s。
根据达西渗透定律，渗透流量可按近似的下式进行计算：
Q=kAi
=1×
10-3cm/s～9×
10-1cm/s×
100×
300/10000
=0.3cm3/s～270cm3/s
（此为平均每平方米的渗透量，最大可达到0.97m3/h）
如果将整个基坑全部开挖完毕，每小时的渗透流量为：
A=（41×
60）+（41+60）×
2×
3.5+55×
17+（55+17）×
3.10=4481m2
Q=1.08×
10-3～4355m3
需要说明的是，这只是一个初步估计，而实际的渗流长度是变数，不是100m而是都大于100m，这是一个最保守的估计。
基坑降水设计
首先，为防止地表生活用水排入坑内，同时加强基坑积水及雨水的及时排放，在地面上基坑四周尽量修建截水沟，地面截水沟尺寸为宽×
深=0.5×
0.5m，并与主下水道连接。
分层开挖以后，分步设置排水沟，初步设计排水沟沟宽1m，深1m，开挖以后采用粘土砖干砌护壁，沟底平铺一层红砖，以方便清理。
每步开挖以后的排水沟应连通，并根据设置水泵的数量设置积水井。
水泵采用150WQ200-10-15型，出口直径150mm，流量200m3/h。
根据开挖的情况及时设置水泵抽水，如果沟内的水不能及时抽出，应适当增加水泵台班，直至抽水量大于渗透量，排水沟内几乎没有积水，方可进行下一步施工。
下表是对各层开挖以后降水时抽水量的估计。
表1各层开挖后渗透流量及抽水台班估算表
开挖层次
部位
开挖深度
层次
渗透长度（m）
水头损失（m）
水力梯度
渗透系数max
（m/h）
渗透系数min
总流量min
（m3/h）
总流量max
水泵数max
（台）
水泵数min
1
G～2/D
2/D～A
A～A/1
0-2m
170.0
130.0
0.01
0.0025
0.00
0.00
0.0151
2
2-3M
0.02
250
0.28
1.61
1447.7
7
3
3-4M
170.00
130.00
0.03
2.36
2124.7
11
4
4-5M
0.04
3.08
2770.4
14
5
5-6M
0.05
3.76
3384.8
17
6
0.06
4.41
3967.9
20
6-11M
0.04
0.28
日抽水台班的近一步估计：
根据上述计算结果，结合地质勘察报告，开挖层中粗砂处于中密状态，其孔隙率应不在最小，也不在最大值上，而是中间值。
从而估计渗透系数亦在中间值左右，据此考虑，开挖第一层可以不设水泵，第二层设置4台水泵，第三层设置6台水泵，第四层设置7台，第五层9台，第六层10台,第七层10台。
为了满足施工需要，水泵泵管固定位置，采用Φ150PVC管，虽然容易破损，相对造价比较便宜，通过加强施工管理，采取一定的保护措施，应该可以实施。
基坑降水对环境的影响及对策
基坑开挖降水后，水位降低将改变基坑周边工程地质体和原有平衡状态，使基坑周边土层孔隙水压力减少和有效应力增加，从而产生附加荷载导致相应的沉降，对周围建筑物会造成不同程度的危害，鉴于此，对可能产生的危害程度做出正确的评估是非常必要的。
根据相关技术规定，采用下式估算因降水而引起的地面最大沉降量。
S=C1•C2p0∑（
）ΔZi
本工程勘察期为2008年1月份，承压水位4.0m，受浉河水位影响。
由于浉河水位多年枯水、丰水季节性规律变化，上部粘土层的固结沉降已基本完成，从这方面分析对周边基础沉降有利，下部中粗砂层、卵石层渗透性好，压缩模量高，排水固结迅速，沉降大，相应的沉降差也大。
这是对基础沉降不利的因素。
综合考虑，浅层粘性土虽然已完成固结，但毕竟土层较薄，也不能很好的调整下部水位下降漏斗引起的土层沉降差，如果降水后，下部处于中密状态的细中砂层将迅速（相对粘土而言）排水固结，引起不均匀沉降。
建议业主方能够邀请地质勘察单位作进一步的分析、计算和论证。
基坑降水施工
基坑降水的施工主要由开挖排水沟、积水井以及设置水泵、排水管等等。
他的施工顺序依次为：
机械开挖排水沟→人工清理→架设临时水泵→砌筑沟壁护坡→清理沟底、沟底护坡→人工开挖积水井→架设积水井水泵→架设水泵出水管道等等。
根据上述要求，开挖排水沟以后，边清理边架设临时水泵抽水。
清理后立即砌筑护坡，水泵的架设在靠近浉河河岸边集中多一点，因为越靠河边，渗透水量将越大。
水泵的下面采用窗纱滤网包裹以防止泥浆进入。
为了确保抽水的连续性，建议业主方为施工现场提供双电源，另外，施工时采用一部分柴油发动机泵，确保在停电情况下也能够正常排水。
水泵出水管道采用Φ150PVC管，在挖方区域以外尽量埋地架设，如无法埋地的将水直接排入地面开挖的排水沟内，由排水沟排入市政排水管网。
在挖方区域以内的排水管两边搭设防护栏杆，并设置明显的警示标志，确保管道得到有效的保护。
在抽水过程当中，尤其应注意抽水设备的保护，设置专人进行抽水机的管理与维护工作，在水即将抽干时及时关闭抽水机电源，确保设备安全，并设置专人进行水泵的修理工作，一旦出现问题，及时解决。
现场设4—5个紧急备用水泵，一旦水泵损坏或水量增加，可以及时得到补充。
排水时临时电由专业电工负责进行跟踪检查和维修，以确保设备正常运转。
1、基坑支护
本工程拟建场地地形较平坦,地貌为狮河二级阶地,场地内有杂填土。
因场地原因不具备放坡条件，加之地下室底板后浇带施工周期长，对基坑支护采用挂钢丝网喷射混凝土土钉墙支护，土钉为φ22～32钢筋，长6～12m，倾斜角度5～10°
，水平间距1.6m，梅花形布置，面层挂φ6@200mm×
保证了基坑边坡的稳定、安全。
挖掘机和人员、设备上下部位是边坡支护的重点，为确保万无一失，该部位在土方开挖完成以后采用100厚C15混凝土浇筑，并设置防滑条。
排水沟的沟壁支护相对比较紧张一点，当排水沟开挖完成以后，及时进行清理边坡和沟底，同时架设临时水泵抽水。
由于排水沟开挖深度均在1m以内，可以边清理边护坡。
护坡采用粘土砖干砌护壁，沟底平铺一层红砖。
干砌护壁砌体初步选用240宽，除不采用水泥砂浆砌筑灰缝以外，均按照砌体工程要求进行咬槎砌筑。
确保护壁的连续性以及整体性。
在挖掘机和人员上下部位的排水沟均提前预制沟盖板，在护壁完成以后盖上，保证施工机具和人员的顺利通行。
排水沟的护壁和沟底做法见图4。
在基坑深度不同交接的部位，如果塌方，将影响到基底土质，在这些地方，需砌筑挡土墙以保证边坡稳定和基础开挖集合尺寸的正确，需在开挖后砌筑水泥砂浆实心粘土砖挡土墙，初步设计挡土墙的宽度为370mm，砌筑时设置泄水孔排水减压。
2．基坑支护对环境的影响及对策
根据现场实际情况，基坑北面与保利文化广场挖通，目前保利广场正在进行地下室的施工，该处的土方支护我方也无需考虑。
只要在挖土过程中注意保护文化广场地下室墙板即可。
在施工过程当中，仍需进一步对该处进行过程跟踪监视控制，发现问题及时向业主报告。
3．基坑支护施工工艺和方法
边坡支护在基础开挖完成以后，上层排水沟排水基本稳定以后进行，基本上土方开挖完成以后即可，基坑支护采用人力手推车进行垂直和水平运输。
人工施工。
边坡衬砌施工以前，为了减少坑壁土体内部的积水和含水量，在护坡处埋设φ25塑料排水短管，一般1～2根，根据实际情况可作增减。
护壁顶部地面设置排水沟，沟旁一定范围的地面抹M10水泥砂浆，以利地面排水。
为保证施工安全，护壁顶部设置栏杆，材料可用φ25钢筋或φ48钢管架设；
红砖护壁水泥砂浆护面工程需与基坑开挖同时进行。
为保证坡度满足设计要求，保证平整度，在靠近设计边坡附近，应停止使用大型机械开挖，采用人工挖铲，以免扰动边坡土体。
水泥砂浆可以采用制作好的成品“电焊网巴”预先挂网，其规格为φ1.8@25，为了先铺好“电焊网巴”，在网外面布置φ12钢筋，间距@500×
500～1000×
1000，将钢筋与“电焊网巴”焊牢或绑牢，在钢筋交叉处设置φ12～16插筋，插入坡面内深度一般为0.5～1.2m，如遇卵石打不进时，可以适当调整打入位置，然后抹平均厚度为5～10cmM15水泥砂浆，砂浆应盖住“电焊网巴”和固定钢筋，不使其外露。
对个别可能发生局部垮塌的部位，根据情况可用砌砖保护或立模现浇混凝土保护。
为保证排除坑壁土体中的集水或渗透水，布置φ25塑料排水短管，伸入土体0.1～0.5m左右，纵横间距一般为2～3m，个别部位可以增设排水管。
坡顶一样也要布置排水沟，并在地面一定范围抹水泥砂浆。
安全栏杆设置位置距坡顶边缘的距离应在0.5～1m左右，以免栏杆受力后引起坡顶垮塌。
开挖原则
工程经验表明，由于受地下工程不可知的因素影响较多，因此深基坑开挖工程是一项风险较大的工程，即使从已知条件设计出安全、可靠的基坑施工方案，在施工中也要采取信息法施工。
由于该工程土质较差，且基坑开挖施工要与基坑排水、基坑支护密切配合，所以基坑开挖要采用安全可靠的措施，严密组织，科学施工。
尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则，方能确保基坑边坡稳定和基坑工程的安全。
基坑开挖必须与基坑支护和降水方案的实施保持一致，充分考虑土方开挖的前提条件是挖方区域处于无水状态，考虑到基坑支护做到万无一失是开挖顺利进行的保障，考虑到基坑降水是整个开挖乃至基础施工全过程的核心。
基坑开挖应遵循分层、分段、按先后顺序开挖的原则。
土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁留置的宽度、高度等等；
基坑土方开挖采用机械开挖和人工清挖相配合，开挖顺序按先四周排水沟、后中间挖方区域、先南后北逐层开挖的原则。
基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统，严禁碰撞、挤压、拖动保利文化广场已完工工程。
土方开挖设计
土方开挖前要做好必要的准备工作，如沙袋、木桩、竹片板等排险材料，以备基坑开挖时出现紧急情况之需。
严格按造支护设计深度开挖，并应注意逐层开挖，第一层开挖2m深，然后挖1m的排水沟，排1m的水，挖1m的土；
再挖1m的排水沟，再排1m的水，再挖1m的土，直至开挖到设计标高。
基坑开挖时将地面附加荷载减到最小，严禁在坑边堆载或通行重载车。
开挖下层土时，保护上层支护的边坡，不得碰撞排水结构和支护结构。
土方开挖以后及时施工支护结构，尽量减少土体变形，保证基坑安全。
基坑内各区间台阶先放坡机械开挖，再人工修坡到位。
同一层土方开挖施工应分层分段跳挖施工，出现紧急情况时便于回填反压。
每次每段开挖长度不大于8m。
及时检查现场的排水系统，做好基坑周围地表水及基坑内积水的排汇和疏导，防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡。
土方开挖施工工艺和方法
基坑的土方施工包括定位放线、土方挖运、验槽与地基的局部处理等。
放线是根据定位确定的轴线位置划出基坑开挖边线。
基坑上口尺寸的确定应满足支护方案设计的要求。
在第一层土方开挖以后，挖第二层土方以前，仍要进行第二次放线，以此类推，需要放线5～6次。
本工程的土方采用210型挖掘机开挖，自卸汽车运土，人工配合清槽的方法。
这种作业方式可以减轻劳动强度，加快工程进度。
基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统，严禁碰撞、挤压、拖动保利文化广场已建工程。
施工进度计划
施工进度计划见附表1
施工进度控制过程
项目经理部建立进度实施、控制的科学组织系统和严密的工作制度，依据施工进度控制目标体系，对施工的全过程进行系统控制。
进度实施系统发挥监测、分析职能并循环运行。
即随着施工活动的进行，信息管理系统不断地将施工实际进度信息，按信息流动程序反馈给进度控制者，经过统计整理，比较分析后，确认进度执行无偏差，则系统继续运行。
一旦发现实际进度与计划进度有偏差，系统将发挥调控职能，分析偏差产生原因，及时对后续施工和对总工期的影响，必要时，可利用进度控制目标留有余地的弹性特点，对原计划进度做出相应地调整，提出纠正偏差方案和实施的技术、经济、合同的保证措施，以及取得相关单位支持与配合的协调措施，确认切实可行后，将调整后的新进度输入到进度实施系统，施工活动继续在控制下运行。
当新的偏差出现后，再重复上述过程，直到施工项目全部完成。
3.施工进度计划调查、整理、对比分析
采用每日进度报表、作业状况报表、现场实地检查方
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