土方基坑降水施工方案镇江新区市民文化服务中心工程.docx
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土方基坑降水施工方案镇江新区市民文化服务中心工程
镇江科创园三期——丁卯精英公寓1#-6#楼项目
土方开挖、支护、降水工程专项施工方案
一、编制依据
1、业主提供的资料
序号
文件名称
备注
1
本工程（地下车库）施工图纸
设计单位：
江苏中森建筑设计有限公司
2
本工程（人防地下室）施工图纸
设计单位：
江苏省第二建筑设计院有限公司
3
本工程基坑支护施工图纸
设计单位：
上海林同炎·李国豪土建工程咨询有限公司
4
本工程岩土工程勘察报告
2011038
5
业主移交的高程定位控制点资料
2、相关的法规、规范、标准、规程
序号
名称
编号
1
工程测量规范
GB50026-2007
2
锚杆喷射混凝土支护技术规范
GB50086-2001
3
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
4
建筑边坡工程技术规范
GB50330-2002
5
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
6
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-99
7
建筑施工土石方工程安全技术规范
JGJ180-2009
8
建筑施工劳动防护用品配备及使用标准
JGJ184-2009
9
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
3、企业相关管理体系及标准
序号
名称
编号
1
中国建筑股份有限公司施工企业质量管理条例
2
中国建筑股份有限公司《安全管理手册》
中建股市字[2009]364号
3
施工现场安全防护标准化图集（试行）
ZJQ00-GL-029-2010
4
地基与基础工程施工工艺标准
ZJQ00-SG-008-2003
二、工程概况
1、工程总体概况
序号
项目
内容
1
工程名称
镇江科创园三期——丁卯精英公寓1-6#楼项目
2
工程地址
镇江市丁卯南纬一路以南，经十三路以东
3
建设单位
镇江新区城市建设投资有限公司
4
投资单位
中建镇江建设发展有限公司
5
审计单位
镇江智诚造价咨询有限责任公司
6
设计单位
江苏中森建筑设计有限公司
7
监理单位
镇江市华普建设监理有限责任公司
8
勘察单位
江苏中森建筑设计有限公司
9
支护设计单位
上海李国豪·林同炎土建工程咨询有限公司
10
施工总承包单位
中建城市建设发展有限公司
11
合同质量目标
合格工程，确保镇江市“金山杯”
2、工程设计概况
2.1土方工程设计概况
镇江科创园三期—丁卯精英公寓1#～6#楼项目工程包括6栋高层，均位于整体地下汽车库及人防地下室范围内，其中2#、4#楼地下1层，地上20层；1#、3#、5#、6#楼地下1层，地上32层。
其中1#楼、地下车库、人防地下室±0.00标高为1985年黄海高程16.3m，3#、5#楼±0.00标高为16.8m，2#、4#、6#楼±0.00标高为17.5m。
本工程设计采用桩基础，桩顶标高如下：
1#楼桩顶标高-6.90m，其中电梯基坑下桩顶标高-8.05m；2#、4#、6#楼桩顶标高-5.95m，其中电梯基坑桩顶标高-7.25m；3#、5#楼桩顶标高-6.75m，其中电梯基坑桩顶标高-8.05m；根据本工程结构设计图纸，各楼座基底标高为桩顶标高下反200mm，其中地下汽车库、人防地下室14-22轴之间为1：
45的斜坡面（含地梁）。
2.2基坑围护设计概况
根据2012年5月2日出具的“镇江科创园三期精英公寓工程基坑围护”设计图纸，本基坑工程安全等级为二级，四面均采取土钉墙护坡，坡底线距离地下室外墙外皮不少于1.0m，坡度1：
0.5～1：
0.6不等（详施工蓝图），坡面土钉采用18钢筋，坡顶土钉采用φ48×3.0钢管，坡面喷射80厚C20混凝土内配钢筋网护面。
土钉成孔采用二次注浆工艺。
沿基坑周边设300×300排水沟，间距不超过30m设一个1.0m×1.0m×1.0m的集水坑；坡底坑内周边设排水盲沟和集水坑（坑间距图纸未定，现场亦按30m/个布置）。
基坑变形监测由业主直接委托具备相应资质的第三方来进行，检测项目主要包括坡顶水平位移和沉降、基坑周边地面与道路沉降、周边管线沉降等。
监测报警值如下：
坡顶沉降和水平位移累计值35mm，变形速率3mm/d；地面沉降累计值35mm，变形速率3mm/d；周边管线沉降累计值20mm，变形速率2mm/d。
2.3降水设计概况
根据中森设计院及江苏省二院设计图纸，本工程地下室施工过程中应采取降水措施，控制地下水位在-7.00m以下，直至主体结构5层以上及地下室顶板覆土完成为止。
3、现场条件概况
3.1工程地质水文情况
根据本工程《地质勘察报告》（详勘阶段），本工程开挖范围内，土层分布情况如下表：
序号
土层编号
岩土名称
土层特征
含水率
1
①
素填土
回填时间2-6年，灰黄色、黄褐色，局部灰色，松散，局部相对密实以粉质粘土为主，夹杂少量碎石，植物根茎等，其力学性质不均匀。
27.5%
2
②-1
粉质粘土
灰黄色，饱和，可塑，局部软塑，含少量黑色铁锰质斑纹；无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
28.3%
3
②-2
粉质粘土
灰色，饱和，软塑，局部流塑，局部夹少量粉土及淤泥质土，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性低。
28.7%
4
③-1
粉质粘土
黄、黄褐色，湿-饱和，可塑，含较多铁锰质斑纹及灰白色高岭土团块；摇震反应无，切面较光滑，干强度中，韧性中，全场地分布。
26.0%
5
③-2
粉质粘土
黄、黄褐色，湿-饱和，可塑，局部软塑，含少量灰白色高岭土团块；切面较光滑，摇震反应无，干强度中，韧性中，全场地分布。
26.8%
6
③-3
粉质粘土
黄、黄褐色，局部灰白色，可塑，湿-饱和，含较多铁锰质斑纹及灰白色高龄土团快，夹少量粘土，切面较光滑，要真反应无，干强度中偏高，韧性中偏高，全场地分布。
25.4%
本工程场地内地下水类型属潜水，其①、②层为其主要含水层；③为弱透水层，④、⑤为隔水层。
地下水主要为大气降水、地表径流补给，由河流、自然蒸发和侧向径流排泄。
地质勘察初见水位埋深0.40～5.30m左右，24小时后测得的地下水位稳定水位埋深在0.20～5.10m左右。
3.2现场地形条件
本工程原始地貌为一无名小山坡，场地西侧是已修建完成的镇江新区经十三路，路面高程约15.8m（1985年黄海高程），马路边人行道下有污水管线，管线底标高约为路面以下3.5m；场地北侧为正在修建的南纬一路，马路比场区自然地坪高约5m，马路中心线下有市政污水管线；场地东侧为已修建完成的经十四路，路面高程约16.9m，马路靠近场地侧有成型约60°斜坡，坡顶处有一条已修建完成的污水管线，管线底标高约为路面以下3.5m；场地南侧为待建场地，目前已修建有一条4.0m宽施工便道。
场地周边原始地貌详见附图一和附图二。
工程场区内自然地坪呈南高北低、东西较平的形状，其中地下室南端高程约15.8m，北端高程约12.3m。
场区内高程分布以现场测设的方格网数据为准。
3.3当地气象条件
镇江地区位于东经119°28′，北纬31°15′，属暖湿带向北亚热带过渡的季风气候，属中湿润区。
镇江地区气候湿润温和，四季分明，年最大降雨量1601.1mm,月最大降雨量262.5mm（1972.7）,年平均降雨量1074.1mm,雨日46天（以大于10mm降雨量计），雨量主要集中在7、8、9三个月，降雨量总和占全年20%～50%。
本工程地下水位在自然地表下：
0.00-1.00m。
该地区地下水位最高一般在7、8月份，最低水位一般出现在12月份--翌年3月份。
年平均气温15℃，历年最高气温41℃，最低气温-12℃，最大积雪14cm，最大冻深9cm，1-2月平均气温2℃，属不冻区；年最大风速16m/s，主要风向夏季东风、东南风，冬季为西北风。
年平均相对湿度为76%，平均雾日10.5日，最多雷暴日37日。
3.4现场作业条件
目前，场区内正进行灌注桩施工，经咨询桩基施工单位进度情况，预计2#、3#、4#楼的工程桩将于2012年5月5日左右先行施工完成；1#、5#、6#楼的工程桩将于2012年5月底施工完成。
4、工程重点与难点分析
4.1工程重点
1、基坑降水
本工程基坑面积大，东西向长约150m，南北向长约160m，基坑面积（不考虑土方放坡面）约10500m2，从本工程地质勘察报告来看，本工程地下水较丰富，基坑开挖前须考虑降水，如何选择有效的降水方案、布置降水井提前降水，以利于基坑开挖，是本工程进行土方施工需重点考虑的一方面。
2、基坑周边管线保护
本工程基坑东西两侧均有市政污水管线，对边坡变形的要求较高，边坡支护设计的可靠性和边坡施工的合理性尤为重要，施工过程中要根据监测点布置方案严密监测，一旦边坡、管线水平或沉降变形达到或超过警戒值，应立即采取措施防止事态进一步严重化。
3、人工开挖
根据本工程结构施工图纸，地下汽车库及人防地下室基础形式为桩基础+承台+下反地梁，人工开挖量较大，对施工工期有较大影响，如何协调好人工开挖，在保护桩头不受破坏、原状土不超挖的同时做好人工开挖与机械开挖之间的配合，缩短土方施工工期，避免槽底土晾晒或雨水浸泡，是本工程土方施工过程中的一大重点。
4.2工程难点
1、施工组织
本工程地下室根据设计图纸后浇带划分，共分为20个流水段，土方开挖的先后顺序，一方面要考虑边坡支护工作面的施工需要，另一方面要考虑各流水段之间如何衔接节拍，以促进高层范围内的施工进度，便于节省总工期，现场土方施工组织是本工程的一大难点。
2、雨季施工
由于本工程原计划5月1日开始进场插入土方施工，但由于现场实际桩基施工和基桩检测尚未完成，实际土方进场时间将可能延迟至5月底六月初，届时镇江地区将进入雨季，降雨量的增多一方面给项目文明施工带来麻烦，另一方面将加大雨水冲刷边坡、渗透入土造成边坡土体松软；同时由于本工程基坑面积大，现场有组织排水的难度相应也增加。
三、施工部署
1、施工目标要求
1.1质量目标：
根据本工程《项目质量目标分解》，土方、支护、降水工程施工各主控项目必须全部符合验收规范要求，一般项目合格率必须达到95%以上。
1.2安全目标：
对施工现场进行全方位、全过程的安全监督，消灭隐患，决任何安全事故发生。
1.3文明施工目标：
严格按照江苏省级文明工地要求组织施工。
1.4经济目标：
根据地质勘察资料和水文地质勘测报告，进行周密计算，采用合理的降水和护坡形式，对于土方工程施工做到既安全可靠，又不产生安全富余系数过高造成的资源浪费。
2、施工组织
2.1施工管理组织机构
为了保证本工程土方、支护、降水施工的工期与质量在全过程施工中得到有效控制，项目部建立如下施工组织机构，做到分工明确，责任到人。
项目经理
项目总工程师
项目商务经理
项目生产经理
管理决策层
五、施工准备
安全部
质量部
行政部
工程部
技术部
商务合约部
器材部
安全监督
消防保卫
计划采购
催货运输
检测储存
物资报验
质量控制
隐患消除
质量验收
办公后勤
行政资料
环境健康
公关对外
信息管理
土建施工
机电施工
计划管理
界面管理
施工技术
测量管理
资料管理
洽商变更
试验管理
合同编制
计划统计
预算管理
管理实施层
项目操作层
测量组、土方组、制锚组、编网组、成孔组、喷射组等
2.2土方开挖、降水、支护任务安排
根据本工程施工组织设计的总体部署安排，并结合现场实际情况，对本工程土方、降水、支护的施工部署思路如下：
（1）联系设计争取5月下旬出经验基坑降水设计图纸，随后组织降水作业队伍进场，现场钻降水井，提前插入降水施工。
（2）将整个基坑分为T1-1、T2-1～T2-2、T3-1、T4-1～T4-2、T5-1、T6-1～T6-2、K1～K11共20个区（见附图三：
场区流水段划分图）。
坑内降水的同时，于6月上旬开始对基坑四周道路护坡面进行修整，进场一台SK200反铲挖掘机开挖3#楼东侧及3#楼南侧K2区进行表层杂填土，根据支护设计图纸，提前插入2#、4#楼西侧、地下车库K5区西侧和3#东侧边坡支护。
（3）待1#、2#楼桩基础施工完成、退场，桩基静载试验完成后，紧随插入1#楼西侧及南侧、2#楼东侧及南侧的土方开挖和边坡支护，此时，现场配备3台SK200挖掘机，其中1#挖机负责T1-1、K2、K3（局部）、T3-1区；2#、3#挖机负责T2-1、T2-2、K4、K5、T4-1、T4-2区。
（4）待5#、6#楼桩基础施工完成、退场，桩基静载试验完成后，现场再增加2台SK200挖掘机，配合支护队伍对5#、6#楼周边（含人防地下室）进行基坑开挖。
其中3#挖机负责K7、K8（局部）、T5-1和K11区；4#挖机负责K9、K10、T6-1、T6-2区。
（5）待1#、2#、3#、4#楼及相邻地下车库范围内土方开挖完成后，可以撤除一台挖机（暂定1#），将2#、3#挖机调往5#、6#楼区域协助加快人防地下室开挖进度，并由南往北沿K1区、K3区、K6区直至K8区进行坡道收土，直至完成。
以上总体思路在现场平面上的如下图：
3、主要施工方法
3.1土方开挖施工方法
与基坑支护互相配合，分区分层开挖，其中边坡预留300mm厚的土采用人工修坡；坑内土层采用机械大开挖，考虑到场区内土层粉质粘土含水率较大，并结合我公司前期在镇江地区的施工经验，机械挖土有必要垫钢板作业；开挖基坑边时，为防止边坡超挖或少挖造成坡度于设计不符，先从开挖线开挖，到标高后依据基槽上边线修理边坡，如下图示意：
每台挖掘机针对其所负责的区域，开挖顺序如下：
1#挖机：
T3-1区护坡工作面开挖→K2区护坡工作面开挖→T3-1区大开挖→K2区大开挖→K3区大开挖（便道西侧）→T1-1区护坡工作面开挖→T1-1区大开挖。
2#挖机：
T4-2、K5区东侧边坡修理→T4-2区大开挖→T4-1区大开挖→K5区大开挖。
3#挖机：
T2-2区护坡工作面开挖→T2-1区护坡工作面开挖→T2-2区大开挖→T2-1区大开挖→K4区大开挖→K3区大开挖（便道东侧）。
4#挖机：
T5-1区护坡工作面开挖→K7区护坡工作面开挖→T5-1区大开挖→K7区大开挖→K8区大开挖（便道西侧）。
5#挖机：
K10区护坡工作面开挖→T6-2区护坡工作面开挖→T6-1区护坡工作面开挖→T6-2区大开挖→T6-1区大开挖→K10区大开挖→K9区大开挖→K8区大开挖（便道东侧）。
收坡阶段3#挖机：
K3区大开挖→K6区大开挖→K8区大开挖→K11区大开挖（含含边坡支护）。
K1区内施工便道斜坡段待南纬一路修建完成，市政施工项目部撤场或场地西北角具备开口走车条件后开挖。
机械大开挖原则上开挖至底板垫层以上300mm，预留300mm厚原状土人工清槽，但考虑到对工程基桩的保护，为防止挖掘机碰撞桩头造成桩身不完整，当开挖露出工程桩头时，即停止机械开挖，改为人工开挖。
由于本工程地梁设计为下反梁，为控制结构尺寸，防止超挖，下反梁部位亦采用人工开挖。
原则上控制人工开挖总量不超过土方开挖总量的10%。
由于本工程土方开挖总量约62000m3，土方回填总量约43000m3，现场土方的留存须密切关注，定点存放，避免回填量不足。
3.2边坡支护施工方法
本工程基坑支护相对比较简单，虽然施工场地非常紧张，但由于工程场区地势相对四周市政道路较低，有足够空间形成边坡坡度，根据设计图纸，四面边坡支护均按1：
0.6放坡，且由于5#、6#楼等地势最低处，实际开挖深度仅2m左右，开挖深度最大的部位（1#楼）约7.5m，整体基坑深度一般。
边坡支护结合土方开挖施工部署，分两步施工：
第一步清理现有边坡，根据支护施工蓝图直接对基坑东侧经十四路路基边坡进行喷锚支护；第二步结合开挖进度，对四周边坡遵照“分层分段”的原则施工。
3.3基坑降、排水施工方法
基坑排水：
边坡支护坡顶喷射混凝土后，根据支护施工蓝图沿基坑周边设置闭合式的排水沟，每隔30m设集水井；坑内周边设排水盲沟和集水井进行排水。
降、排水地点：
基坑降水井、边坡集水井内抽取的水均排放到经十四路东侧开挖的集水塘中进行沉淀，留作马路冲洗、混凝土养护、现场工人厕所冲洗等用途。
4、施工进度计划
降、排水施工：
2012年5月25日至2012年6月15日，共计21天。
边坡支护：
2012年5月25日至2012年6月15日，共计21天。
土方开挖：
2012年5月31日至2012年6月30日，共计30天，不含K1区收坡。
5、交通疏导
场内性车路线：
见第二章第2.2节插图。
土方外运路线：
根据业主指定的弃土点而定。
6、主要资源计划
6.1劳动力需求计划
序号
时间段
施工人数
支护
降水
土方
总计
1
5.25-5.31
40
6
3
49
2
6.1-6.15
40
6
25
71
3
6.16-6.20
25
6
25
56
4
6.21-6.30
12
6
12
30
6.2主要机械设备投入计划
序号
机械设备名称
规格型号
数量
1
挖掘机
SK200
5
2
土方运输车
京王子15m3
20
3
锚杆钻机
XY-2
3
4
喷锚机
HPC-VB
2
5
钻孔机（降水井）
GXY-1C
2
6
注浆泵
SYB50/45
2
7
潜水泵
/
9
8
污水泵
/
2
9
电焊机
BXI-500
1
10
钢筋切割机
GQ-40
1
11
钢筋调直机
/
1
12
空压机
9m3
2
6.3主要材料准备
序号
材料名称
品种、规格
单位
数量
1
水泥
P.O42.5
t
600
2
钢筋
φ6.5
t
60
3
钢筋
14
t
25
4
钢筋
18
t
80
5
砂子
中砂
t
1200
6
石子
细石
t
1200
7
焊接钢管
φ48*3.5
m
16000
四、施工准备
1、技术准备
（1）学习施工图纸，对基础的位置、基底标高、各部位底板构件几何尺寸充分了解。
（2）了解相关图纸会审记录；设计变更、洽商记录。
（3）学习项目部的“基础土方开挖总体部署及技术质量要求”，明确整体的施工程序与开挖方法。
（4）学习项目部的施工测量方案，了解现场的施工测量控制网的布设原则，对施工测量控制网的平面各控制点和标高控制点进行校测和复核。
（5）对参与土方施工的技术人员、现场责任工程师及其他管理人员的责任进行明确分工。
（6）对地下障碍物进行调查：
需要业主方对我项目部区域范围内的地下各种管线及地下障碍物进行确认。
（7）根据地质勘察报告与水文地质报告，熟悉开挖范围内的土质情况与地下水的埋深情况。
（8）施工开挖前建立安全、质量管理体系，明确各责任人员及责任范围，并将有关规章制度进行落实。
（9）对土方施工所要求的各种目标进行交底。
2、现场准备
（1）在三通一平的基础上，对现场的地上障碍物等进行清除，土方开挖前将土方车行走路线申报业主，在业主协调下确保土方开挖阶段道路畅通。
（2）根据现场的临时水电布置，接好土方开挖施工过程中需要的电源及水源。
（3）对现场施工的照明工作进行布置，保证土方开挖的夜间施工正常进行。
（4）土方开挖前，完成同一区域的降水井施工并进行降水不少于5d。
敦促业主尽快完成桩基检测试验以及基坑监测单位的选择、方案的确定、观测点的布设以及初始数据的观测。
3、物资准备
（1）根据土方开挖施工面积，计算出各种材料用量（土钉支护材料）；根据土方开挖的施工进度计划及各种材料用量，制定详细的物资进场计划。
（2）根据物资进场计划，及时做好进场材料的复试和报验计划。
4、施工人员准备
（1）根据施工进度计划，组织工人进场。
（2）对施工人员进行入场教育和安全培训，核查特殊工种作业人员的上岗证。
签订安全生产责任书。
（3）对现场操作工人逐一进行岗前培训和技术、安全交底，并进行考核，合格后方可进行施工。
5、施工机械准备
（1）根据土方开挖的施工进度计划，编制施工机械进场计划。
（2）对进场设备的年检情况、安全装置进行检查，确保投入使用的机械正常运转。
（3）机械人员对设备的外观、尾气排放进行统一检查，确保环保。
六、主要施工方法
1、土方开挖
1.1施工工艺流程
人工清槽
1.2土方开挖测量控制
（1）平面控制测量
土方开挖测量利用施工控制网的平面加密控制桩点Z1、Z2、Z3、Z4等点位，平面加密控制桩点的施测及精度要求等参见本工程“施工测量方案”。
土方开挖测量之前，对平面加密控制桩点进行复核，合格后各桩点方可使用。
根据土方开挖范围、放坡尺寸、槽底作业面尺寸计算确定开挖的外轮廓线和槽底线。
本工程土方开挖采用直角坐标方法，同时为了保证测量精度，承台、电梯井筒、集水坑、泳池等加深部位放线利用已有的控制网的桩点进行，不设引桩，通过计算加深部位和能够保证通视控制点的尺寸关系，作为放线和复核的依据。
开挖线用白灰水标识，开挖时从开挖线开挖，到标高后依据基槽上边线修理边坡。
边坡修理采取机械修坡与人工修坡相结合的方式。
（2）高程控制
土方开挖高程控制利用现场平面控制网桩点，在土方施工前向基坑内引测标高时，首先联测高程控制网点，对其进行复核，符合要求方可使用。
控制土方开挖标高，利用水准仪随时监控土方开挖深度，待边坡支护工作完成之后将标高引测到支护面上并相互校核，校核后的校差不得超过3mm，取平均值作为施工中标高的基准点。
以此标高为依据，按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）要求挖槽底标高控制精度-50mm，表面平整度20mm，进行槽底清理。
1.3土方开挖施工方法
本工程土方开挖根据可开挖区域的大小，按不同时期共配备5台SK200型挖掘机进行分层开挖，分层厚度不大于1.8m，为边坡支护创造条件。
基槽土方机械开挖范围应满足以下两个条件：
至垫层底标高以上300mm后采用人工清槽；当遇实际桩顶后即停止机械开挖。
所有开挖作业及车辆出土在场内均采取垫板作业，钢板厚度30mm，长度根据现场需要而定。
所有土方开挖的每步深度的槽底线均需放出，开挖时沿槽底线开始进行，挖到槽底以后，人工修理边坡到符合基坑设计方案要求的坡度。
1.4土方开挖质量控制
（1）土方工程施工前综合考虑各个后续分项的施工程序等，依据方案编制措施，减少重复挖运，土方挖到基底标高后，设专人看护基槽，并及时联系验槽事宜，尽早完成垫层混凝土浇筑，避免造成基底土方扰动。
（2）土方开挖过程中全过程由测量人员跟随，根据基坑周边设置的土方开挖控制桩，进行控制。
严格控制土方开挖深度，严防超挖。
（3）机械挖土坡面距最后成型坡面要留出约200mm的人工修坡量，以确保边坡位置及坡度的准确。
（3）在挖方前，检查定位放线、场区排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线。
（4）基槽开挖过程中如发现古墓、洞穴、废弃井、防空洞、地下障碍物等存在，及时上报，并根据有关单位处理意见进行处理。
（5）方开挖与基础施工时，基坑边10米宽度内堆土或堆载小于20kPa。
基坑施工前，总包单位对坑边局部堆场、塔吊、泵车停靠部位进行明确，
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