深基坑专项施工方案资料.docx
《深基坑专项施工方案资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深基坑专项施工方案资料.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
深基坑专项施工方案资料
第一章、工程概况
一、工程简况：
工程名称：
永川区人民医院红河分院天然气分布式能源项目-能源站工程
工程地点：
重庆市永川区
设计单位：
中机中联工程有限公司
建设单位：
重庆瑞宝永燃能源服务有限公司
监理单位：
重庆恒佳工程技术咨询有限公司
总包单位：
国家电投集团远达环保工程有限公司
施工单位：
四川煤矿基本建设工程公司
二、工程设计概况：
本工程共计1155.3平方米，结构形式桩基础、剪力墙结构，地上2层，地下-层。
全部为现浇楼面，檐口最高8.5m。
结构抗震等级为三级。
本项目以天然气为燃料，燃气内燃机作为原动机，驱动发电机发电，产生高品位的电能，为医院提供部分电源。
为了提高能源的利用率，夏季和过渡季原动机释放的热量经烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组产生冷冻水作为医院空调的基础冷源，不足部分由离心式冷水机组补充；冬季，原动机释放的热量经烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组和换热器产生的热水作为建筑采暖的热源；同时为医院供应生活热水。
场地内地下没有管网，线缆等埋藏物。
西南侧15米外为永川汇龙大道城市道路；西北侧建筑红线外为小区公路，12米外为小区住宅楼；东北侧5米外为拟拆除医院住宅楼；东南侧4米外为医院门诊楼及地下车库。
场地周边地形复杂，交通方便，拟建场地部分为回填土，场内地势平整。
基坑东南侧边坡放坡坡率缓于1:
1.5；其它三方采用结构支护。
三、工程规模及主要内容：
1、本次编制内容为永川区人民医院红河分院天然气分布式能源项目能源站深基坑开挖工程，其中基坑周长约110m，坑深8m。
环境高程316，基坑开挖深度相对于士0.000mm标高为-8米。
2、项目地块南北向长约34m，东西向长约21m,呈方形，土石方工程量约5712立方米；其中石方约200立方米，土方约5512立方米。
场地西南侧为城市道路——汇龙大道，交通方便，拟建场地部分为回填土，场内地势平整。
四、地质水文资料
（一）、工程地质条件
1.1地形地貌
勘察区现状为回填地形，地形坡角一般在0°～5°之间。
地面标高在315.50m（ZY9）～316.29m（ZY3）之间,相对高差约0.79m左右。
综上所述，拟建区地形地貌简单。
1.2气象、水文
场地位于重庆市永川开发区，交通便利。
勘察区属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，年均气温17.5℃－18.5℃，极端气温－1.8℃－41.9℃，四季分明。
年平均降雨量1141.8mm，降雨主要集中于5-9月，且常有雷阵暴雨。
春冬多雾，雾日最长达148天。
年平均相对湿度80%，绝对湿度17.6mb。
常年风速较小，以偏西北风见多，最大风速为28.4m/s（摘自重庆气象简报）。
1.3地质构造
场内构造属东山背斜的南东翼，岩层呈单斜产出，层面平直光滑，无胶结，结合程度很差，属软弱结构面，产状105°∠15°，岩层变化总体不大。
在岩层中测得裂隙主要有两条：
⑴产状为210°∠65°,裂面平直，间距2-4m，延伸3m，裂隙宽1-10mm,结合程度差，属软硬性构面。
⑵产状为320°∠70°，裂面平直，间距1-3m，延伸5-8m，裂隙宽0.5-12mm，裂面为泥质充填，结合程度差，属硬性结构面。
场地构造裂隙总体不发育。
调查区内及附近周边未见构造断层通过。
1.4地层岩性
场内揭露地层岩性主要为第四系全新统素填土（Q4ml）、残坡积层粉质粘土（Q4el+dl）及侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩（J2s），基岩按风化程度划分为强风化带、中等风化带。
现自上至下分述如下：
素填土：
杂色，主要由块石和粉质粘土组成，土石比约7：
3-8:
2，块石最大粒径约18mm，稍湿、稍密，由机械推填而成，填龄不足5年，场地均有分布，分布厚度：
3.5（ZY3）～6.6m（ZY7）。
粉质粘土：
红褐色，主要由粘粒组成，可塑，韧性、干强度中等，无摇震反应，稍有光泽，场地均有分布，分布厚度：
1.8（ZY7）～3.4m（ZY4）。
强风化带岩石：
岩性为紫红色泥岩、暗紫红色砂岩，岩石裂隙发育，质软，破碎，岩芯不完整，岩石结构构造被风化破坏，岩芯多呈碎块状，厚度1.3（ZY9）—2.2m（ZY5）。
中等风化带岩石：
泥岩紫红色，泥质结构，中～厚层状构造，粘土矿物为主，局部含砂质团块或条带,岩体较完整，节长11-30cm。
砂岩暗紫红色，细粒结构，钙泥质胶结，中-厚层状构造，局部泥质胶结，质软，岩体较完整，节长10-22cm。
（二）、水文地质条件
2.1在钻探范围内，场地地层结构上覆土层为第四系全新统人工填土（素填土）和残坡积粉质粘土，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩和砂岩。
泥岩、粉质粘土为相对隔水层，砂岩、素填土为含水层，赋水条件差；从场区水文地质条件分析，场区地势总体较平坦，地表水不易排泄。
地下水类型属上层滞水，据现场水文地质观测，场地内钻孔多呈干孔状态。
并在ZY3作简易抽水试验，数筒即干，24小时后，未见恢复水位。
故场地在钻探控制深度范围内地下水贫乏，水文地质条件简单。
由于场地有基坑开挖，雨季时，容易汇集雨水，建议做好降水井等降水排水措施，同时采取有效的防渗措施对污水、废水、脱氯池作防渗处理。
据现场地面调查和附近工程调查表明：
根据规范《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）判定，地下水及地基土对混凝土结构有微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀，对钢结构有微腐蚀。
2.2不良地质现象
根据现场地质调查及钻探揭露，场内及邻近未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。
（三）、场地岩土物理力学特征
3.1、素填土：
杂色，分布于整个场地，据场地实际情况，在ZY1、ZY2、ZY5、ZY6、ZY7、ZY8六孔作重型动力触探测试，以进一步评价填土工程特性。
试验成果详见表3.1-1。
表3.1-1重型（N63.5）动力触探成果统计表
土层名称
孔号
试验厚度（m）
锤击数
变异系数
平均值
厚度加权平均值
密实度
素填土
ZY1
3.7
5.14
0.427
5.27
5.27
稍密
ZY2
4.4
5.22
0.432
ZY5
3.8
5.28
0.419
ZY6
4.0
5.56
0.431
ZY7
4.4
5.17
0.430
ZY8
3.8
5.25
0.418
经杆长校正后，每贯入10cm的锤击数，其最小值为1.0，最大值为10.9，平均值为5.27，厚度加权平均值5.27，变异系数0.418～0.432，可判定场地素结构稍密，均匀性差。
建议场地素填土天然重度（经验值）取20.00KN/m3，饱和重度（经验值）取20.50KN/m3，粘聚力天然状态取5KPa，饱和取0KPa，天然综合内摩擦角取30°，饱和综合内摩擦角取25°。
3.2、粉质粘土：
红褐色，呈可塑状态。
该土层厚薄较薄，且不均，故未取样试验。
根据现场情况并结合当地经验，建议天然重度（经验值）取19.00KN/m3，地基承载力（经验值）取150KPa。
3.3、强风化带：
场地内强风化带岩石结构不清晰，岩石破碎，取样困难，故未取样试验。
据现场鉴别岩芯及结合经验，建议强风化带岩石地基承载力特征值（经验值）：
泥岩（强风化状）取300kPa，砂岩（强风化状）取350kPa；建议强风化带岩石天然重度（经验值）：
泥岩（强风化状）取24.50KN/m3，砂岩（强风化状）取23.50KN/m3。
3.4、中风化带：
场地中等风化带岩石为泥岩、砂岩，岩体较为完整，是良好的基础持力层。
通过对场地中等风化带岩石取样作天然重度、天然、饱和单轴抗压强度试验，岩石抗压强度标准值采用概率统计法进行计算（《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）（14.2.4－1）公式），公式如下：
øk=γsøm
γs=
式中：
δf：
岩土参数的标准差
øm：
岩土参数的平均值
øk：
岩土参数的标准值
δ：
岩土参数的变异系数。
岩石参数试验成果详见表3.1-2。
3.1-2中等风化带岩石抗压强度成果统计表
岩石名称
试验项目
统计数目
岩样编号
抗压强度单值（Mpa）
数据分布范围
平均值（Mpa）
软化系数
标准差
变异系数
标准值（Mpa）
泥岩
天然
9
ZY1-A1-A6
6.15
6.78
5.59
4.30
5.84
0.53
0.72
0.12
5.39
ZY6-A1-A6
5.75
6.27
5.35
～
ZY7-A1-A6
6.40
6.00
4.30
6.78
饱和
9
ZY1-A1-A6
3.32
3.88
3.12
2.10
3.11
0.56
0.18
2.76
ZY6-A1-A6
3.19
3.86
2.96
～
ZY7-A1-A6
3.00
2.60
2.10
3.88
砂岩
天然
9
ZY1-S1-S6
24.70
26.40
23.80
16.80
21.27
0.78
3.32
0.16
19.14
ZY6-S1-S6
22.30
20.40
20.90
～
ZY9-S1-S6
16.80
18.70
17.40
26.40
饱和
9
ZY1-S1-S6
18.20
20.00
17.80
10.80
15.08
3.18
0.21
13.09
ZY6-S1-S6
16.00
13.90
14.70
～
ZY9-S1-S6
10.80
13.00
11.30
20.00
3.5、岩体基本质量等级
据野外岩芯鉴别和计算统计结果：
中等风化泥岩饱和单轴抗压轻度标准值2.76MPa，按坚硬程度划分为极软岩，按较完整岩体，岩体基本质量等级划分为Ⅴ类;中风化砂岩饱和单轴抗压轻度标准值13.09MPa，按坚硬程度划分为软岩，按较完整岩体，岩体基本质量等级划分为Ⅳ类。
3.6、岩土参数选用及建议
据试验成果统计分析，本次勘察野外鉴别及地区经验，本工程场地设计所需的各岩土参数建议取值详见表3.1-3。
本次钻探揭露粉质粘土岩土参数参照地区经验进行取值；强风化基岩的地基承载力特征值根据野外鉴别按地区经验取值；中等风化岩石地基承载力特征值fa按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011规定的公式计算（按饱和单轴抗压强度标准值折减，岩体较完整，折减系数取0.33）。
临时边坡坡率值按有关规范和重庆地区经验取值。
表3.1-3岩土设计参数建议取值
项目
岩土名称
天然重度
（kN/m3）
饱和重度
（kN/m3）
岩石单轴极限抗压强度标准值（MPa）
基地摩擦系数
水平抗力系数（MN/m3）
水平抗力系数的比例系数（MN/m4）
地基承载力特征值fa（kPa）
临时基坑坡率值
天然
饱和
素填土
20.00*
20.50*
/
/
/
/
6*
/
1:
1.5
粉质粘土
19.00*
/
/
0.20
/
14*
150*
1:
1.25
强风化泥岩
24.50*
/
/
0.30
20*
/
300*
1：
0.75
中风化泥岩
25.50*
5.39
2.76
0.40
40*
/
910.8
1:
0.5
强风化砂岩
23.50*
/
/
0.35
20*
/
350*
1:
0.75
中风化砂岩
24.60*
19.14
13.09
0.45
140*
/
4319.7
1:
0.5
（四）、场地稳定性及建筑适宜性评价
4.1地震效应评价
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。
根据《建筑抗震设防分类标准》GB50223—2008，建筑物抗震设防类别应不低于标准设防类（丙类），应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，属一般建筑，可按标准设防。
各拟建物按不利原则考虑，地震效应具体评价详见表4.1-1：
表4.1-1各拟建楼土层等效剪切波速及场地类别划分表
拟建物名称
环境标高（m）
υse计算位置
填土
粉质粘土
整平后覆盖层最大厚度（m）
等效剪切波速（m/s）
建筑场地类别
场地土类别
设计特征周期（s）
抗震地段划分
厚度（m）
波速（m/s）
厚度（m）
波速（m/s）
能源/污水处理站
316.00
ZY5
2.94
120
2.8
150
5.74
132.97
Ⅱ
软弱土
0.35
一般地段
废水处理池
316.00
ZY5
2.94
120
2.8
150
5.74
132.97
Ⅱ
软弱土
0.35
一般地段
脱氯消毒池
316.00
ZY9
2.00
120
3.2
150
5.20
136.84
Ⅱ
软弱土
0.35
一般地段
注：
上述土层剪切波速为地区经验值。
据表4.1-1计算结果表明：
场地类别均为Ⅱ类，软弱土，设计特征周期为0.35s,属对抗震一般地段。
拟建场地设防烈度为6度，区内未见可能液化的砂土分布，地势平坦，地震作用对岩、土层影响小，在地震作用失稳可能性较小。
4.2基坑边坡评价
拟建场地按照设计标高整平后，将形成高3.50-4.00m的土质边坡。
具体评价详见表11。
4.3邻近建（构）筑物影响评价
拟建场地南东侧直线距离约5m处为医院已建门诊楼，高22.35m，层高-1F/6F，设计地坪标高为316.10m。
勘查区基坑为土质边坡，且坡高较低，对相邻构筑物的影响小。
对场地回填整平后，修建处理池时，应修建挡墙支挡，即先支挡再开挖（采用桩板挡墙支档），同时对相邻建筑物的稳定进行监测，以此来确保已有建筑物的安全。
4.4场地稳定性及建筑适宜性评价
场地按±0标高及环境标高整平后，对基坑边坡处理后，场地与地基稳定，适宜本工程建设。
（五）、地基评价
5.1地基的均匀性评价
5.1.1素填土：
主要由块石、粉质粘土组成，土石比约7:
3-8:
2，块石最大粒径约18mm，场区均有分布，厚薄不均匀，均匀性差，主要靠自重应力固结，密实度为稍密，其工程特性差，承载能力低。
5.1.2场地粉质粘土呈可塑状态，该层局部分布，厚薄不均，其工程特性差，承载能力低。
5.1.3基岩为良好的基础持力层，其地基力学性质较好；强风化泥岩地基承载力经验特征值取300KPa，强风化砂岩地基承载力经验特征值取400KPa；中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值为5.39MPa，中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值为13.09MPa。
5.2岩土层承载能力评价
特殊土素填土：
未经碾压密实,具湿陷性，压缩性，不均匀性，透水性，工程特性差，承载力低；
粉质粘土：
厚度较薄，分布不均匀，承载力低；
强风化基岩岩体破碎-较破碎，主要呈碎块状少量短柱状，力学性能较好，承载能力较高；
中等风化基岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ类，力学性能好，承载能力高。
5.3持力层选择及基础型式建议
素填土：
厚度不均匀，结构稍密，不宜选做基础持力层。
粉质粘土：
厚度不均匀，不宜选做基础持力层。
强风化带岩石：
结构构造被风化破坏严重，裂隙发育，按±0设计标高整平后，根据埋藏深度及拟建物情况，可选作部分拟建物浅基础持力层。
中等风化带岩石：
岩体较完整，力学性质较好，是拟建物良好基础持力层。
据工程地质勘察技术委托书，拟建物为砖混结构，拟采用桩筏基；拟建楼整平至各自的设计地坪高程后其持力层岩性、持力层埋深及基础型式建议详见下表（表5.3-1）。
表5.3-1基础型式建议
拟建物名称
层数
结构类型
持力层埋深（m）
持力层岩性
建议基础型式
能源/污水处理站
-1/2F
砖混
6.71-11.94
中风化基岩
桩筏基
废水处理池
/
砖混
10.38-4.94
中风化基岩
桩筏基
脱氯消毒池
/
砖混
9.50-11.94
中风化基岩
桩筏基
备注：
1、桩筏基础设计时，统一取中等风化带砂岩饱和抗压强度标准值13.09Mpa；泥岩天然抗压强度标准值5.39Mpa，供设计使用。
当采用桩筏基础时，单桩竖向极限承载力标准值建议按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3.9条公式计算。
后期回填土应考虑负摩阻力，负摩阻力系数取0.30，建议设计采取有效隔离措施，以减少或消除负摩阻力的影响（采用压实填土，当压实系数≥0.94时，可不考虑负摩阻力的影响。
）桩周土侧阻力标准值：
强风化带基岩取150Kpa。
5.4桩基成桩可行性评价及桩的施工条件分析建议
场地内分布土层有素填土（稍密），厚度约3.5~6.6m、粉质粘土（可塑）厚度约1.8~3.4m。
由由于部分地段土层厚度较大，人工挖孔桩施工难度大；且根据市建委相关规定，建议不采用人工挖孔桩。
根据场地条件，建议采用机械成孔桩工艺。
机械成孔桩有施工噪音扰民和泥浆污染环境，注意控制泥浆污染。
若一定要采用人工挖孔桩，必须先进行人工挖孔桩的可行性专项论证。
由于土层及碎块石等影响；旋挖桩施工容易产生偏心、垮孔、沉渣厚度过大、混凝土离析等现象，施工中应加强护壁措施，应严格控制桩底沉渣，浇筑过程中应控制浇筑管提升速度并在浇筑管底端设置浇筑盖。
施工过程中应加强桩身垂直度、沉渣、桩身质量和桩端持力层检验。
5.5特殊岩土评价
拟建场地内特殊岩土为素填土、粉质粘土，未见其它特殊岩土。
拟建场地内素填土，主要由块石、粉质粘土等组成，土石比约7:
3-8:
2，未经碾压密实，密实度为稍密，均匀性差；场地及附近周边未见污染源，地下水及地基岩、土对混凝土及混凝土中的钢筋、对钢结构具微腐蚀性。
（六）、结论及建议
6.1结论
6.1.1拟建场地及邻近未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。
场地与地基稳定，适宜本工程建设。
6.1.2场地内桩孔（坑）雨季施工时，桩孔（坑）内有地下水及地表水，故基础施工时需加强排水措施。
地下水及各岩、土层对混凝土结构、对混凝土中钢筋、对钢结构具微腐蚀性。
6.1.3场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。
根据《建筑抗震设防分类标准》GB50223—2008，抗震设防类别应不低于标准设防类（丙类），应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。
拟建场地内见可能液化的砂土分布，地势平坦，地震作用小，在地震作用下岩、土层失稳可能性较小。
6.2建议
6.2.1施工顺序：
先平场至设计地坪标高及环境标高位置再对拟建场地内基础进行施工。
6.2.2建议在场地周边及内部设置良好的排水系统，避免地表及大气降水汇聚渗入地基对地基及基础造成不良影响。
6.2.3采用桩筏基础（人工挖孔桩）时，应按重庆市2012（162）文要求进行专家专项论证，方可实施，并对上部土层及易破碎强风化带砂岩段采取加筋砼护壁措施，以防止孔壁垮塌，并加强通风措施，严防沼气中毒。
雨季施工时，桩孔内有大量积水，应及时进行抽排，并采取积极有效的防治措施，（采取钻孔降水）设计及施工单位严格执行DBJ50-200-2014桩基设计及施工的相关内容，确保井下作业人身安全。
6.2.4场地内基础施工时，应加强施工安全管理，独立柱基重视基坑壁的安全，并采取适当的支护措施，（深度＞2.5m）或严格采取临时放坡措施。
6.2.5采用桩基础时，应对桩基与填土进行有效隔离，否则应考虑填土不均匀沉降对桩侧引起的负摩阻力。
场地内中等风化岩石其物理力学性质指标具有一定的变异性，施工时可能在局部地段或部分桩位岩石抗压强度实测值略低或高于标准值的情况，建议设计时予以考虑并预留调整措施，本报告中的岩石强度参数标准值是根据岩石室内试验成果按规范规定统计得出，是反映场地内岩石整体特征的代表值，与具体基础桩位的实测值会存在一定差异，在此提请本报告使用单位予以注意。
6.2.6建议加强施工（验）槽工作，应特别加强对各建筑物桩端持力层的检测以及施工验槽，以确保工程安全。
6.2.7建议在施工过程中对地质条件进行进一步校核、取样检验。
五、基坑支护工程周边影响及应对措施
（一）、周边环境对基坑的影响
西南侧15米外为永川汇龙大道城市道路；西北侧建筑红线外为小区公路，12米外为小区住宅楼；东北侧5米外为拟拆除医院住宅楼；东南侧4米外为医院门诊楼及地下车库。
场地周边地形复杂，交通方便，拟建场地部分为回填土，场内地势平整。
基坑东南侧采用自然放坡，放坡坡率缓于1:
1.5；其它三方采用结构支护。
（挡土墙和边坡支护做法参见由建设单位委托设计单位出具的施工图）附施工场地平面布置图。
边坡周边不安全因素有：
回填土方较厚，稳定性较差，边坡高度较大；基坑东北侧为工地施工堆料场、加工场，部分材料沿围墙堆码，都对基坑产生额外的荷载；基坑边坡受雨水等地表水冲刷渗透，基坑边临时施工等是潜在的不安全因素。
（二）、应对措施
2.1基坑土石方施工不得欠挖，严禁超挖，标高开挖偏差±150mm,边坡和边线的允许偏差为±100mm，但边坡不得挖陡；平基完成达到设计标高后，在其周边设置一条临时排水沟和降水井，采取降排水措施。
2.2对于基坑边临时建筑、堆码的材料，临时荷载应在基坑承载的安全范围之内，离基坑边有足够的安全距离，并在基坑开挖过程中要求对其临时建筑进行观测，一旦出现变形裂缝或沉降过大，要求其立即采取补救措施；若临时荷载超出基坑可承受荷载，则要求临边的临时施工荷载撤出或降低到允许范围。
2.3为了保证工地人员安全，施工场地内不设置员工宿舍。
对于本基坑开挖后可能会使基坑四周边坡产生土方开裂或垮塌，项目部将组织专门人员每日进行观测，若沉降过大，将联合设计院及甲方采取补救加固措施。
2.4根据边坡支护，结合基坑排水要求在其边坡顶，基坑低形成排水沟、集水坑集中排水，设置大功率水泵抽水，确保积水及时排出。
2.5为保证施工安全，土石方开挖采用逆作发法分段施工。
每段开挖宽度25米，高度土质边坡高度不超过2米，岩质边坡开挖高度不超过3米，每段开挖到设计宽度和高度后，转入支护桩及桩间挡板工序施工。
第二章、编制依据
一、深基坑支护工程施工图及深基坑支护设计文件。
二、地勘及相关资料、施工现场实际环境情况。
三、拟投入本工程的施工技术力量和施工机械设备。
四、我公司多年积累的类似工程施工经验。
五、本工程涉及的施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和规范、规程及法规文件等。
1、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）
2、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）
3、《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2013）
4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
6、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；
7、《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ180-2009）；
8、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2015）；
9、《建
升级会员 