滨州某高层办公楼工程基坑开挖施工方案.docx
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滨州某高层办公楼工程基坑开挖施工方案
滨州**大厦基坑降水、开挖
设计施工方案
山东****建设工程管理有限公司
2004年11月18日
目录
一、工程概况
（一）工程概况
（二）场区地层
（三）场区地下水
二、基坑工程设计方案
（一）编制依据及原则
（二）基坑工程设计方案
三、基坑降水工程设计与施工
（一）基坑降水计算
（二）降水井设计
（三）降水井工程施工
四、基坑开挖工程设计与施工
（一）基坑放坡开挖方案
（二）土方开挖工程施工
五、施工质量控制措施
六、安全生产文明施工措施
七、其它
附图：
1.基坑放坡开挖、降水井平面布置示意图
2.放坡开挖剖面图
一、工程概况
（一）工程概况
滨州市**局拟建的滨州**大厦位于滨州市**路与**～**路之间，**～一路西侧，其东侧为**大厦，南侧为滨州市**办公大楼（在建中），交通方便，地理位置优越。
拟建的滨州**大厦工程分主楼和裙楼部分：
主楼位于中部，外形为正方形，边长为29.6米；分东西南北侧裙楼，裙楼东西长56.78米，南北长50.08米；主楼地下一层，地上二十层，总高度约83.9米，框架剪力墙结构；裙楼地上三层，高度约18米，框架剪力墙结构。
场地地表高程最大10.79米，最小10.31米，平均10.68米。
该工程±0.00的高程为12.75米，基础埋深为：
桩承台为-6.63米；主楼筏板基础为-7.13米。
基础开挖深度约4.6～5.0米。
（二）场区地层
根据滨州市建筑设计研究院提供的《滨州**大厦岩土工程勘察报告》，主要地层及相关岩土参数如下表：
地层名称
地层厚度（米）
地层埋深（米）
γ
（kN/m3）
φ
（度）
C
（kPa）
范围
平均
范围
平均
①素填土
0.7～2.2
1.1
0.7～2.2
1.1
②粘土
0.5～1.4
1.09
2.0～2.3
2.12
18.1
11.3
44.8
③粉土
2.6～3.2
3.02
4.6～5.4
5.15
19.0
30.6
8.7
④粘土
0.9～1.7
1.32
5.6～7.0
6.47
18.2
4.0
29.0
⑤粉土
2.1～3.3
2.58
8.6～9.7
9.05
19.6
23.6
7.2
⑥粘土
0.4～1.3
0.90
9.0～10.4
9.95
18.1
3.6
30.0
⑦砂质粉土
2.5～3.5
3.06
12.4～13.5
13.01
19.3
30.1
7.5
⑧粉质粘土
2.0～3.4
2.90
16.5～17.4
17.01
⑧-1粉土
0.8～1.5
1.06
14.6～15.5
15.17
⑨砂质粉土
1.9～2.8
2.33
18.7～19.9
19.33
（三）场区地下水
地下水为第四系空隙潜水，补给来源以大气降水、黄河渗硫及浇灌为主，排泄途径以地面蒸发及人为抽取地下水为主，2004年7月14日测量地下水位：
水位埋深平均值为1.79米，水位平均标高为8.89米，水位变化受季节影响明显，年变化幅度为1.0～2.5米之间。
二、基坑工程设计方案
（一）编制依据及原则
1、该工程的《岩土工程勘察报告》；
2、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
3、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）；
4、建筑单位提供的《平面示意图》；
5、我公司在济南市区深基坑降水设计与施工经验。
（二）基坑工程设计方案
我公司组织有关专业工程技术人员，对现场进行了认真的勘察和分析，本着安全可靠、技术先进、施工方便、投资经济的原则，对本基坑的施工设计方案优化如下：
1.基坑降水：
采用大口径井点降水方案，环基坑一周设降水井。
2.边坡防护：
基坑边坡四周场地比较开阔，均有放坡开挖条件，建议优先采用放坡开挖。
三、基坑降水工程设计及施工
（一）基坑降水计算
基坑降水计算采用同济大学地下工程系杨敏教授的启明星《深基坑支护结构计算软件FWRS4》，对基坑放坡开挖进行安全稳定性验算。
计算书如下：
《滨州**大厦基坑降水计算书》
1、工程概况
滨州**大厦基坑开挖深度为4.7米，，基坑局部（集水坑、电梯井）开挖深度约8.5米，采用大口径井点降水。
2、地质条件
场地地质条件和计算参数见下表：
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（KN/m3）
渗透系数（m/d）
杂填土
-1.14
1.14
18
5
粘土
-2.23
1.09
18.1
5
粉土
-5.31
3.08
19
5
粘土
-6.67
1.36
18.2
5
粉土
-9.15
2.48
19.6
5
粘土
-10.11
0.96
18.1
5
砂质粉土
-13.2
3.09
19.3
5
粉质粘土
-16.1
2.9
19
5
粉质砂土
-18.43
2.33
19
5
3、计算
降水幅度S（m）
7
透水层顶面深度（m）
1.8
透水层底面深度（m）
20
初始水头高度（m）
1.8
基坑等效半径R.。
（m）
35.67
降水影响半径（m）
113.74
井底端深度（m）
20
单井出水能力q（m3/d）
80
井半径（mm）
300
计算得到基坑涌水量为Q=1490.996m3/d。
需要井数量为n=1.1×Q/q=21。
井管进水部分长度为5.535米。
基坑中心水位深为7.131米。
（二）降水井设计
1、井深：
20米，根据地层情况，降水井底以揭穿第层砂质粉土为宜。
2、井径：
钻孔直径为600mm，无砂管内径为400mm。
3、井距：
10～12米。
4、井数：
21眼。
（三）降水井工程施工
1、降水井施工工艺流程图：
钻机定位
钻进成孔
破壁换浆
滤水管供应
下放滤水管
滤料准备
填滤料
洗井
安装排水总管
井口保护
成井抽水
2降水井施工
（1）准备工作
在工程正式开工前，建设单位应做好三通一平（电、水、路通，场地平整）。
对工作面内的障碍物予以清除、平整，以保证施工现场畅通无阻）。
泥浆排入指定地点。
测量放线后用木桩固定井位置标记，挖孔，为钻机就位作准备。
根据井距设置泥浆循环系统，按方便施工的需要施工。
钻机就位：
钻机安装与井位偏差不大于20cm，天轮、磨盘中心、井中心三点一线，磨盘水平，钻机安装稳固，预防并调整钻机在施工过程中的倾斜位移。
（2）钻孔方法
根据地层情况，施工中采用与之相适应的钻头及钻进技术参数，使用三翼合金钻头和耙齿合金钻头。
泥浆使用与处理：
钻进过程中，泥浆比重控制在1：
1.2—1.4之间，以保证钻进时的适宜性和岩粉颗粒净化沉淀的随时性。
钻进中及时丈量钻杆长度，并保证钻进中的机台水平和井孔垂直，钻孔达到设计深度后立即自检，并报建设单位验收合格后方可转入下一道工序施工。
（3）换浆：
采用泥浆循环稀释井筒内泥浆，使井内泥浆比重小于1：
1.2。
（4）井管安装：
下管方法采用托盘法，先将井底盘与第一节井管组装，连接好，三根竹片用铁丝绑扎牢固后缓慢下放，然后逐节按此方法下至井底。
（5）填砾：
为保证填砾四周厚度的均匀和防止井管倾斜，填料前先将井管固定好，然后从四周同时进行填砾，直至地平。
（6）洗井：
填砾后迅速下泵洗井，直至井内水清沙净，沉淀物厚度小于30cm。
3、成井工艺要求
根据施工规范要求，结合本工程的实际情况，成井质量要求如下：
井深必须达到设计要求，确保井孔的垂直度，并经建设单位验收签证后为准。
采用托盘法下管，井管采用承插式接口无砂滤水管，竹片连接，铁丝绑扎牢固后，慢慢下入井内，确保井管铅直居中。
填砾与洗井：
为保证填砾四周厚度的均匀和防止井管倾斜，从四周同时进行填砾，直至地平。
填砾后应迅速洗井，直至井内水清沙净，沉淀厚度小于30cm。
换浆后，必须保证井内泥浆比重小于1.2。
（可在下管前抽水洗井，最大限度的破坏井壁泥皮，使含水层与降水井最大限度的沟通，以利于提高降水效果）。
4、降水安装与管理
吸水器制作：
采用一井一泵，吊索吊至井底，水管自井下接至汇水总管。
汇水总管设置：
采用直径108mm钢管沿水井布设的路线布置于槽边，引水至沉淀池，经沉淀后将水集中排到指定排放地点。
自动控制管理：
安装自动控制装置，每泵一组，利用热继电器开启、按调整的时间继电器相互作用，井内水位降至设定深度自动停泵，水位上升后自动开启，使井内水位始终限定在要求的深度内。
管理人员：
每班安排3—4人值班，昼夜检查水泵系统、自控系统、输水系统，发现故障及时排除。
5、施工组织
（1）组织管理
管理体系
工程项目经理
材料组
后勤组
生产作业队
质量组
技术组
施工人员配备及岗位职责
机构
岗位
人数
职责
项目部
项目经理
1
负责全面工作
技术组
技术负责
2
负责技术管理、测量定位
质检组
技术质检
1
负责技术、质量检查
材料组
材料供应
1
材料供应、保管
生产作业队
14
钻孔、安装、降水
后勤组
2
后勤供应
（2）施工人员
钻井施工8人
降水井降水安装与降水6人
（3）施工设备
降水井施工设备
150型水井钻机2套
泥浆泵2台
洗井泵2台
降水设备
108×4钢管100m
潜水泵（含备用）20台
配电箱2组
25mm2电缆300m
16mm2电缆300m
1.5mm2电缆200m
四、基坑放坡开挖工程设计与施工
（一）基坑放坡开挖方案
由于施工场地比较开阔，周边均有放坡开挖条件，优先采用放坡开挖措施。
基坑边坡放坡坡度为1：
0.8。
采用同济大学地下工程系杨敏教授的启明星《深基坑支护结构计算软件FWRS4》，对基坑放坡开挖进行安全稳定性验算。
计算书如下：
《滨州**大厦基坑稳定性验算计算书》
1、工程概况
滨州**大厦基坑开挖深度为4.7米，，采用放坡开挖，放坡坡度1：
0.8。
自然地坪
H=4.7放坡坡度1：
0.8
2、地质条件
土层
层底标高（m）
层厚
γ
（kN/m3）
φ
（度）
C
（kPa）
杂填土
-1.14
1.14
18
110
5
粘土
-2.23
1.09
18.1
11.3
44.8
粉土
-5.31
3.08
19.0
30.6
8.7
粘土
-6.67
1.36
18.2
4.0
29.0
粉土
-9.15
2.48
19.6
23.6
7.2
粘土
-10.11
0.96
18.1
3.6
30.0
砂质粉土
-13.2
3.09
19.3
30.1
7.5
粉质粘土
-16.1
2.9
19
粉质砂土
-18.43
2.33
19
（二）土方开挖工程施工
根据施工现场及施工安排，基坑四周采用放坡，坡度为1：
0.8。
土方开挖时，采用机械开挖，人工配合清除基地预留土层，并采
用机械与人工相配合的方法，处理桩头。
1、施工部署
根据降水观察情况及设计要求，满足开挖条件后，开挖由西向东开挖，采用CAT320一辆，自卸汽车5辆，具体步骤如下：
验槽
坑底找平修整
验收桩基
剔桩头
放基础边线
机械开挖
开挖
降水
定位放线
2、操作工艺
（1）先放好坡顶线，坡底线，经复测及验收合格后开挖。
（2）机械分两步进行，第一步2米，第二步2.5米预留30cm土层人工清理。
（3）第一步先挖面层至自然地坪下2m，自西向东，以南北中心线分，先挖南半部，随挖土随修整边坡，运土车布置于挖土机的侧面或后面，直线开挖。
（4）挖至底标高30cm以上时，要求测量人员抄好标高，拉通线找平。
（5）南半侧施工完后，立即施工北半侧，方法同南侧。
（6）当桩基混凝土达到强度设计值后，先用风镐清理，留出20cm
到标高，然后人工剔至标高，并找平，将桩钢筋调整好。
（7）进行基底放线，并校桩底标高，达到要求后方可进行下道工序施工，不得扰动基底土。
（8）基槽平整完后，应立即组织验槽，合格后及时进行垫层施工。
（9）施工中对标准点，控制点，严加保护，发现古墓文物，及时通知有关部门处理。
（10）为防止地下水雨水浸泡槽底，槽四周应砌180MM高阻水台，并沿基坑底四周留25CM宽临时排水沟，在四周处设积水坑，石子过滤，每一坑配备一台抽水泵，随时抽水。
3．主要管理措施：
（1）基坑的防护：
土方开挖要探明地下管网，由建设单位出具相关资料，防止发生意外事故。
在距基坑边0.6M周围用Φ48钢管设两道护栏，立杆间距4M，高出自然坪1.5M，基坑上口边3M范围内不许堆料，不允许停重车，各施工人员严禁翻越护栏杆，基坑施工期间设警示牌，夜间加红色灯标志。
基坑外施工人员不得向坑内乱扔杂物。
坑下人员休息要远离坑边以防不测。
施工机械听从指挥，人员尽量远离施工机械。
应随时观察土壁，发现异常应及时撤离施工人员，并及时通
知有关人员处理。
（2）所用机械必须事前调试，运转正常方可使用。
（3）进入现场人员必须戴好安全帽，非施工人员严禁入内。
（4）环保措施：
土方由合格的运输单位施工，在现场出入口设专人清扫车轮，并拍实车上土或严格遮盖，禁止沿路遗洒。
为防止扬尘，弃土应喷洒覆盖，并办好相关手续。
因场地较大，非居民区不存在扰民问题，但应加强噪音控制，杜绝人为敲打，叫嚷，野蛮卸等噪音现象。
五、施工质量控制措施
为确保该工程的施工质量，针对该工程的特点，重点突出以下几方面工作进行质量控制。
1、教育全体施工人员树立“百年大计，质量第一”的思想，一切以质量为中心，贯彻“质量第一，用户至上”的宗旨。
2、建立质量保证体系，切实做到严格工艺精心操作，逐项检查确保质量。
3、坚持单位工程质量管理制度。
4、明确由项目经理到每个职工的质量责任，与经济效益挂钩，奖罚分明。
5、坚持工程质量监督与控制制度，强调自我控制为主，认真接受监理工程师的质量监督，发现问题及时整改。
6、坚持技术交底制度，对关键工序应对技术骨干和班组长进行技
术交底，做到心中有数，熟悉图纸、技术标准、验收规范、操作规程，明确施工方法步骤，明确质量标准，将质量意识贯彻穿施工全过程和每个工艺环节中。
7、健全原始资料收集、整理和归纳制度，做到工程资料齐全，汇总及时，随时能接受主管部门和监理工程师的检查和监督。
六、安全生产文明施工措施
工程施工在质量完成的前提下，全体施工人员要求严格遵守“安全第一，预防为主”的方针，作到安全生产、文明施工。
1、安全生产保证措施
（1）加强职工安全生产教育，组织职工学习有关安全生产的知识和规定，把安全生产纳入工程的重要议事日程，要求职工严格遵守安全操作规程，避免事故发生。
（2）落实各级安全生产岗位责任制，工地配专职安全员，班组设兼职安全员监督保证安全生产，定期检查。
（3）施工现场悬挂安全警示牌。
（4）机械设备由专职上岗人员操作，并按规定作好维修保养。
（5）加强用电管理，用电设备作好接地保护和装上触电保护装置，并作好防雨、防潮、防雷击工作，保证用电安全。
（6）现场提升设备进行经常性的安全检查，注意维护检修钢丝绳，有破损的及时更换。
（7）推行施工现场安全生产标准化管理，签定安全生产责任状。
（8）交叉作业时应有专人统一指挥，提醒注意安全。
2、文明施工保证措施
（1）做到挂牌施工，项目负责人、现场负责人、技术负责人、联系人等公开，接受社会监督。
（2）抓工程进度、质量和安全同时，把文明施工提到施工管理角度来抓。
（3）材料运输、场地占用坚持礼让三先，树立良好企业形象。
（4）减少环境危害，确保施工场地整洁文明。
（5）施工场地按总体布置要求建造，材料工具堆放整齐。
（6）加强思想、纪律教育，杜绝偷盗、打架等治安事件。
七、其他
1、施工工期
基坑降水井施工、降水、基坑开挖施工各工序相互穿插施工，预计工期约20天。
2、主要工程量
主要工程量见下表
序号
项目
单位
工程量
备注
1
放坡开挖
土方开挖
立方米
15600
基坑回填
立方米
3000
边坡支护
土方开挖
立方米
14450
基坑开挖
立方米
4150
2
降水井成井
米
315
3
降水抽水
台日
1260
降水暂按2个月考虑
20003000
+0.00
放坡1：
0.8
建筑物轴线4700
-4.700
-
放坡开挖剖面图
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