土方工程基坑支护降水方案定090626.docx
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土方工程基坑支护降水方案定090626
基础土方施工方案
目录
第一章概述……………………………………………………………………………001
§1.1设计依据及工程概况……………………………………………………………………001
1.1.1设计原则…………………………………………………………………………………001
1.1.2设计依据…………………………………………………………………………………001
1.1.3工程概况…………………………………………………………………………………001
§1.2工程地质及水文条件…………………………………………………………………001
1.2.1场区地形地貌及工程地质条件…………………………………………………………001
1.2.2场区水文地质条件………………………………………………………………………002
第二章基坑开挖、支护及降水设计方案………………………………………………003
§2.1基坑开挖、支护方案选择………………………………………………………………003
2.1.1基础土方开挖……………………………………………………………………………003
2.1.2基坑支护…………………………………………………………………………………003
2.1.3基坑边坡支护结构设计内容及设计计算………………………………………………003
2.1.4基坑支护结构设计方案…………………………………………………………………004
§2.2降水设计概况……………………………………………………………………………004
2.2.1水文地质条件分析………………………………………………………………………004
2.2.2降水方案的选择及设计原则……………………………………………………………004
2.2.3上层滞水治理方案设计…………………………………………………………………004
2.2.4基坑降水设计……………………………………………………………………………005
第三章基坑支护、降水施工方案…………………………………………………………006
§3.1施工流向及施工顺序……………………………………………………………………006
§3.2基坑支护施工工艺和方法………………………………………………………………006
3.2.1工艺流程…………………………………………………………………………………006
第四章基坑及周边环境变形监测与应急预案………………………………………………009
§4.1基坑监测的目的…………………………………………………………………………009
4.1.2基坑监测施工一般应遵循原则…………………………………………………………009
4.1.3监测内容…………………………………………………………………………………009
4.1.3.1监测内容及监测方法…………………………………………………………………009
4.1.4监测点布置及数量………………………………………………………………………010
4.1.5监测频率…………………………………………………………………………………010
4.1.6基坑降水的监测…………………………………………………………………………011
4.1.7信息化施工管理…………………………………………………………………………011
§4.2应急预案措施……………………………………………………………………………011
4.2.1停电应急措施……………………………………………………………………………011
4.2.2基坑降水造成周边建筑物沉降…………………………………………………………011
4.2.3基坑变形过大，或地面荷载过大时出现位移…………………………………………011
4.2.4底鼓或管涌………………………………………………………………………………011
4.2.5市政管道渗漏处理………………………………………………………………………011
第五章劳动力计划及主要施工机械计划……………………………………………………012
§5.1劳动力配备计划……………………………………………………………………012
5.1.1项目部人员配置……………………………………………………………………012
5.1.2施工队伍人员配置…………………………………………………………………012
§5.2施工机械计划………………………………………………………………………012
第六章确保工程质量的技术组织措施…………………………………………………013
§6.1工程质量目标及标准………………………………………………………………013
§6.2质量保证体系…………………………………………………………………………013
§6.3确保基坑质量的技术保证措施………………………………………………………013
6.3.1土钉墙施工过程控制要求……………………………………………………………013
6.3.2降水控制措施…………………………………………………………………………013
6.3.3相邻建筑物沉降变形观测……………………………………………………………013
§6.4质量管理制度…………………………………………………………………………013
第七章确保工期的技术组织措施……………………………………………………015
§7.1施工进度计划管理…………………………………………………………………015
§7.2确保工期的技术措施………………………………………………………………015
§7.3确保工期的组织措施………………………………………………………………015
§7.4施工机械、材料、劳动力合理配置措施…………………………………………016
§7.5农忙及节假日不停工施工保证措施…………………………………………………016
第八章确保安全施工的技术组织措施…………………………………………………017
§8.1安全生产方针及管理原则……………………………………………………………017
§8.2安全管理目标及要求…………………………………………………………………017
§8.3安全施工管理措施……………………………………………………………………017
§8.4安全施工技术措施……………………………………………………………………021
质量保证体系框图……………………………………………………………………………023
安全保证体系框图……………………………………………………………………………024
第一章概述§
1.1设计依据及工程概况
1.1.1设计原则
基坑土方开挖及支护降水设计应能满足保证基坑工程的安全可靠，保证基坑临近地面建筑物、地下管线的安全，保证坑内各工程施工的安全；在保证基坑工程安全施工的前提下，力求经济合理，节省造价，使土方开挖、基坑支护降水和土方回填全过程总造价最低并便于主体机构施工；在达到上述要求下，施工工艺应简便可行，缩短工期。
1.1.2设计依据
1、《投标书》
2、《总平面图》
3、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99及《规程应用手册》
4、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111－98）
5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）
6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002
7、《基坑工程手册》
8、其它国家相关技术标准和要求；
1.1.3工程概况
本工程位于成都双流开发区工业园区.，
该工程为单层生产厂房，建筑高度最高9.2m，结构类型为轻型钢结构，柱下独立基础。
室内外高差为-0.15m，总建筑面积5872.06平方米。
该工程建筑类别为丙类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为七度，结构安全等级为二级，屋面防水等级三级。
本工程由四川华鹏电源有限公司投资建设，重庆市轻工业设计院设计，四川省蜀通岩土工程公司勘察，四川鼎和工程建设管理咨询有限责任公司，四川万能建筑工程有限公司承建。
§1.2工程地质及水文条件
1.2.1场区地形地貌及工程地质条件
拟建场地位于双流县文星镇，距成都市区约10km，地理环境优越，交通便捷。
根据地勘报告显示，场地现为拆迁空地及农田，地势较平坦、开阔。
根据投标文件，现将勘查揭露的与基坑工程密切相关的地质层自上而下分述如下：
1）素填土：
色杂，灰灰黑色，松散，稍湿。
主要由粘土、强风化卵石，植物根系及有机质组成，为近一年内回填，该层在场地内局分布，层厚0.50～7.50m。
2）粘土1：
淡黄色黄褐色，硬塑，稍湿.由粘粒组成，见少量铁、锰质氧化物及钙质结核，高岭土呈条带状分布，干强度、韧性高，切面光滑，具蜡状光泽，该土层具弱膨涨势，其涨缩等级为一级，局部地段夹薄层强风化卵石。
该层在场区内局部地段分布，层厚为m.
1.2.2地下水类型及动态规律
2.1地下水类型及赋存条件
据水文地质资料显示：
场地内地下水为埋藏于含卵石粉质粘土土层中的空隙型潜水，主要由大气降水和地下径流补给，并以地下经流、蒸发等方式排泄。
2.2地下水埋深及水位变化幅度
本次勘察未能揭示地下水位，经走访调查并根据区域水文地质资料及邻近工程经验显示，该场地地下水在15-18m之间，依据区域水文地质资料知，卵石层渗透性系数可按12-16m∕d考虑。
2.3地基土物理力学性质指标表
重度
承载力特征值fak（kpa）
压缩模量Es（Mpa）
抗剪强度
CFG桩
内聚力
內摩摸角
qsi（Kpa）
qp（Kpa）
填土
18.0
70
粘土
20.1
240
10.6
68
20
35
1000
表内基坑工程设计土层物理力学参数值系根据地质勘察报告成果、技术规范及施工经验综合选取。
第二章基坑开挖、支护设计方案
§2.1基础土方开挖、基坑支护方案选择
2.1.1基础土方开挖
土方工程施工准备
1、技术准备：
组织施工人员认真熟悉图纸、红线定位放线图、以及地勘报告。
根据地勘报告先弄清楚基础部分的土方结构，然后根据基础土方情况制定可行的施工措施。
然后根据红线定位图放出建筑物四周的控制线。
2、机械准备：
挖掘机一辆，运土车辆2辆。
抽水泵2台，基坑清底机具（铁秋，斗车）等。
3、劳动力准备：
在开挖过程中，配备一名工长负责机械的指挥和现场的安排，同时配备两名测量放线人员随时测量开挖深度、开挖放坡以及开挖边线等，安全员一名负责开挖后基坑周边的及时防护以及上下梯子的搭设，准备20人的专业基坑清底队伍。
施工顺序：
放线→挖掘机挖除→运土→至基底设计标高上0.3m处→钎探→无软弱下卧层→人工清底→有软弱下卧层→继续开挖，直至清除完软弱下卧层→人工清底……
本工程基坑距离建筑物较近，但但基坑埋深一般，降水工程较小，且基础施工周期短，暂不考虑基础施工对附近建筑的不利影响。
在基础施工中严格监测周边建筑情况，出现不利影响时，及时采取喷锚或水泥浆护壁等措施消除，方案另行出具。
本工程二期共施工独立基础基坑76个
本工程基础均采用柱下独立基础，基础设计埋深最深为1.6m左右。
基地预留20-30mm土层，经钎探后再进行人工清底，采用有放坡无支护机械开挖，放坡系数按本地区预算定额执行，局部放坡大于预算定额时，施工方应会同建设方、监理方对此超方部分进行现场收方。
本工程整体基础土方工程采用一台60型挖掘机大开挖至基底设计持力层内、设计基底标高上30cm左右时，再采用人工捡底后，施工方会请地勘、设计、监理、建设方会同验收，地基验槽合格后再进行基础砼施工。
施工时配合一台50型装卸机、2辆20T土方运输车对土方清运至建设方指定的场内土方堆场或场外堆场。
为达到经济最大化利用，土方堆放尽可能避免场外弃土堆放，基坑回填时应尽量避免场外买土回填。
场内土方无法堆放时及需要买土回填时，施工方应及时向建设方汇报并提出建议和意见，对土方转运出场及买土回填应达成一致后方可执行。
基坑开挖后，基底存在部分与地勘报告相差异的部位，必须会请五方责任主体进行现场勘察，按地勘、设计等各方一致意见进行处理。
对基底土质局部进行连砂石换填或采用C15砼换填产生的工程量增加，施工应会请建设、监理应进行现场核实。
2.1.2基坑支护
由于基坑深度较浅，基础设计埋深最深为1.6m左右。
基坑土方开挖采用有放坡无支护机械开挖，人工清底。
根据地勘报告，由于场地地下水埋深较深，在基础土方施工同时不需要进行基坑降水。
2.2.1场地工程分析与评价
从区域地质资料查证：
成都拗陷与成都平原分布基本一致，长轴走向N30-40E，为晚近期形成的不对称拗陷盆地，在下、中更新世活动强烈，而上更新世及其以后至今，沉降及其断裂活动性已大为减弱，趋于稳定。
总之，成都地区就区域地壳稳定性来讲，是处于周围微弱活动环绕中的地震稳定区，对一般拟建物无不良影响。
成都地区属地震波及区，不论周围松潘、平武的强震或临近周边的强震，波及到成都最高烈度在7度以下、而成都地区地震按7度设防，安全度是保证的
经走访调查并结合钻探成果，该场地未发现孤石、防空间、墓穴等对工程不利的埋藏物
拟建场地地势平坦，地貌单一，场地无断裂、滑移等影响工程稳定的不良地质作用；拟建场地稳定性较好，适宜建筑。
3.2场地地基基本评价
通过各土层进行的原位测试、室内试验结果，并结合钻探取样鉴别，现对场地内钻探深度范围内的岩土层性质如下评价：
3.2.1素填土：
成分混杂，结构松散，强度低，为近一年内回填，不能作为基础的持力层。
且雨天有严重继续下陷的情况，故本场地钻孔高程点及上部素填土的厚度不可避免的也发生变化。
3.2.2粘土：
在场地内均有分布，层厚较大，该土层具弱膨胀势，物理力学性质较好，分布稳定且连续，有一定的强度和厚度，可直接作为基础持力层。
3.3地基土均匀性和边坡稳定性评价
3.3.1地基土均匀性评价
场地地基土以素填土、粘土为主。
在场地内均匀有分布，局部地断素填土，回填时间很短，自重固结未完成，下陷严重。
粘土层分布较连续、稳定。
当以连续、稳定的粘土层作为基础持力时，地基为均匀地基。
3.3.2边坡稳定性
拟建场地二区域及填方区，服务用房坡顶至坡底垂直距离大于7m且坡角大于45。
，因此拟建场地应先修建外侧和靠围墙侧挡土墙后修建。
设计时应加以验算，必要时增加基础埋深。
3.3.3基础稳定性评价
根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.4条之规定位于稳定土坡顶上的建筑，当垂直于坡顶边缘的基础底边长小于或等于3m时，其基础地面边缘线至坡顶的水平距离应按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.4.2.2公式计算，且不得小于2.5m，设计时应加以验算。
3.3.4粘土涨缩性评价
依据规范和室内土工实验可知：
该场地粘土具弱涨缩性计算如下：
膨胀土地基涨缩等级表
钻孔编号
ZK6
ZK14
ZK44
计算深度（m）
1
1
1
分层厚度（mm）
1000
1000
1000
膨胀量
膨胀率
0.17∕68
0.2∕70
0.06∕55
膨胀量（mm）
2.39
2.85
1.09
累计膨胀量（mm）
2.39
2.85
1.09
收缩量
含水量
0.219
0.212
0.251
塑限
0.184
0.186
0.205
湿度系数
0.89
0.89
0.89
△W1
0.075
0.046
0.032
Zi-1／Zn-1
0
0
0
含水量变化值
0.75
0.046
0.032
平均含水量变化值
0.075
0.046
0.032
收缩系数
0.45
0.43
0.41
收缩量（mm）
13.8
15.4
14.5
累计收缩量
16.1
19.7
15.62
地基分级变形量（mm）
12.94
15.7
11.69
膨胀土涨缩等级
1
1
1
3.4地基与基础方案分析
根据以上分析及建筑物特点，并结合场地工程地质条件及各土层物理力学性质，对地基及基础方案建议如下：
若满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.4条之规定，该场地内粘土层分布连续、稳定，力学性质较好，可作为基础持力层。
基础埋置深度≥1.5m。
厂房采用CFG桩复合地基，CFG桩复合地基优点是：
适应对本场地回填厚度不等，可进行长度调整，本地区（CFG）技术较完善，较经济等。
设计时除应遵循《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112-87）外，尚应满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.4条之规定。
4、结论与建议
4.1结论
4.1.1拟建场地地势较为平坦、开阔、地貌单一，交通便利，无不良地质作用，场地稳定，适宜建筑。
4.1.2场地抗震设烈强度为7度，属设计地震第一组，设计基本地震加速度为0.10g，场地等效剪切波速Vse为223.96m／s,设计特征周期为0.35g。
场地地基土属中软场地土，为二类建筑场地，处于可进行建筑的一般地段。
4.13由于本次勘察未能揭示地下水位，根据临近工程经验：
场地地下水位在15-18m之间，含水层平均渗透系数K值可采用12-16m／d.
4.1.4本区地下说对砼及砼中钢筋不惧腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性；本场区地基土对砼结构、砼中钢筋及钢结构均不具腐蚀性。
4.1.5各地基物理力学指标及承载力可按表11采用。
4.2建议
4.2.1其基础方案可按本报告第3.4节采用，CFG桩复合地基由具有相应资质的单位进行专项设计和施工。
设计时应充分考虑上部填土回填时间很短，尚未完成自重固结。
4.2.2在基础施工过程中应进行地基验槽工作，对出现的地质异常现象进行及时处理，必要时应进行施工勘察。
本工程基坑场地地下水位降低幅度较大，基坑较宽，从土层可降性分析基坑安全和技术经济比较的角度看，初步设计采用基散排水，为本工程基坑的优化排水方案。
第三章基坑支护施工方案
§3.1施工流向及施工顺序
本工程包括了多项工作内容：
土方施工、支护工程，必须合理安排施工顺序和施工流向，合理安排工期，并注意工序衔接，确保工程顺利进行。
本工程根据设计先施工管井，土方挖运和支护施工交互进行。
具体见如下施工流向安排：
散排水：
设备进场——基坑开挖——至基底时选定集水井数量及位置———潜水泵抽水——水位下降后基础施工——基础完成后设备退场——基坑回填——主体施工……
§3.2基坑支护施工工艺和方法
基坑支护要与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行。
3.2.1工艺流程
修整基底→架设钢管支撑架→支设大木模→加固
3.2.2施工方法
1、修整基底：
基坑开挖后，人工清除基底松散土，利于钢管支撑架搭设。
2、架设钢管支撑架：
根据现场实际情况，按土方开挖深度，架设三角形架，稳固挡土板。
3、支设大木模：
钢管支撑架搭设同时支设硬质大木模，要求选用具有一定强度、厚度不小于10mm的模板，阻挡土滑坡或倾覆后掩没作业面及基础。
4、加固：
在钢管架、模板搭设后，应随时监测基坑边坡情况，及时对支撑系统进行加固。
避免因系统松懈问题产生不良事件的发生。
3.3.2井点系统的使用注意事项
1、井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏气现象。
开始抽水后一般不要停抽。
时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，使水浑浊，并引起附近建筑物有余土颗粒流失而沉降开裂。
正常的排水是细水长流，出水澄清。
2、井点运行后要求连续工作，应准备双电源。
真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观测，一般应不低于400mm-500mm水银柱高。
如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修复。
井点管淤塞，可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动，如井点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反复冲洗或拔出重新埋设。
3、地下构筑物竣工并进行回填土后，方可拆除井点系统。
拔出井点管多借助于倒链、起重机等，所留孔洞用砂或土填塞，对地基有防渗要求时，地面以下2m应用粘土填实。
3.3.3井点系统的使用注意事项
1.在钻井施工过程中，在钻机旁设泥浆池，并派人及时清理。
2.钻井施工时钻机旁要有专人看守值班，并防止意外事故发生。
3.在降水过程中，要有专人看守值班。
若井内水量较小，防止潜水泵干抽发生事故。
4.钻静及降水停止施工时，要拉闸断电。
5.在钻井施工过程中，沉泥池要定时清理，防止泥浆流入排水沟及下水管道。
6.井点使用时，各井点应同时工作，使水位差控制在同一面上，基本保证土层中裂隙水不进入基坑内，基坑边坡上排水沟应采用防渗措施，内外侧应采用防水沙浆抹面，防水沙浆防水粉掺量为水泥用量的5％，防止抽出的水经地表排水沟渗入地下，经土层裂隙回流进入基坑，增加基坑排水量。
7.在降水过程中应保证连续供电，现场布设专用线路，专用配电箱，采用双线路。
现场设专人24小时看护，经常巡巡视每个水泵，检查水位变化情况，水位是否低于水泵龙头，水泵是否工作正常，防止烧环电机。
8.降水期间，现场如临时停电，业主应提前即、应及时通知项目部，采取一定的措施，尽量减少损失。
9、潜水泵工作期间应注意用电安全，经常检查线路有无磨、漏电情况，发现电缆有破坏应及时修补，或更换电缆。
10、平时注意收听天气预报，防止天气变化，增大地下涌水量，基坑内集水坑准备两台泵备用，防止水淹没基坑，造成大的损失。
第四章基坑及周边环境变形监测与应急预案
§4.1基坑监测的目的
施工监测是基础信息化施工的一项重要内容，由于设计施工受地质、水文环境、天气、荷载等诸多不确定因素的影响，设计方案难以完全符合工程实际情况，施工过程中加强施工监测，应用信息控制法实施全程跟踪动态设计便显得尤其重要，这也正是基坑支护技术的精髓和重点所在。
其监测目的总结如下：
1、反馈基坑开挖和地下室施工过程中基坑支护结构的动态信息及对周边建筑物和地下管线影响的各种信息。
对周边建筑物和地下管线安全稳定性进行评价，确保其处于安全的工作状态，以防不测。
2、将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，为施工单位确定和调整下一步施工提供依据。
3、将现场监测数据及分析结果及时反馈给业主、监理及设计方，以优化设计，达到工程优质、安全、经济合理、施工快捷的目的。
4.1.2基坑监测施工一般应遵循如下原则
可靠性原则、多层次原则、重点监测关键区原则、方便实用原则及经济合理原则。
可靠性原则：
监测系统应能真实地反映被监测对象的变形情况，以使所获得的信息可靠，故拟采用多层次监测。
安全性：
检测系统主要为施工安全服务，应能对工程的安全性进行评估，并可预防因施工造成的灾害。
经济性：
在保证上两项的前提下，力求经济合理，具体表现为根据不同地段重要性的不同，工作量的设置区别对待，并对其观测频率也加以区分，即重点监测关键区。
4.1.3监测内容
4.1.3.1监测内容及监测方法
1、支护结构的变形，包括位移、沉降，支护结构及土体水平位移采用视准法线或测边角法进行监测，当使用测边角法时，应尽量使用同一测站进行观测；沉降观测采用几何水准方法进行观测，倾斜可埋设测斜管来监测；
2、周围建筑物的沉降，可采用水准仪进行监测；
3、地下水的动态，包括地下水位，抽（排）水量、含砂量。
可设置观测孔量测地下水位，对抽水流量、含砂量定期观测、记录。
4、监测点位详见监测平
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