某住宅项目护坡降水工程及地基处理设计.docx

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某住宅项目护坡降水工程及地基处理设计

XXXX项目

护坡、降水工程及地基处理设计

XXXX项目部

附图：

图1基坑支护及降水体系平面布置图图2CFG桩平面布置图

图3锚喷护面剖面示意图1—1图4锚喷护面剖面示意图2—2图5锚喷护面剖面示意图3—3

图6降水井及排水盲沟、集水井剖面图图7土方施工平面示意图

附表：

施工进度计划

某住宅项目

护坡、降水工程及地基处理设计

一、工程概况

1.1工程简介

受某单位委托，我部承担XXXX项目土石方、护坡、降水工程的设计和施工任务。

设计±0.00=39.90m。

设计地基处理方案采用CFG桩复合地基方案，地基处理设计要求：

楼号

承载力

fk

最大沉

降量

基底地层

天然地基

承载力

KN/m2

mm

KN/m2

3

500

50

③粘质粉土④粉细砂

180

4a

400

③粘质粉土④粉细砂

180

4b

400

③粘质粉土④粉细砂

180

5

500

③粘质粉土④粉细砂

180

6

450

②粘质粉土

150

1.2场地工程地质条件

根据拟建场区岩土工程勘察报告以及我部临近XX园及XX广场岩土工程勘察报告，拟建场地地层自上而下为：

①1杂填土层：

杂色，主要成分为粉质粘土，含砖块及水泥块，湿～饱和。

厚度最大约为4.90m。

①2素填土层：

黄褐色～褐色，主要成分为粉质粘土，含少量砖渣，局部含姜石及有机质。

该层最大厚度2.60m，湿～饱和。

①层层底标高为34.11～37.17m。

②1粉质粘土层:

黄褐色，含少量氧化铁、姜石及腐植物，湿，可塑，局部土质较软，含粘质粉土夹层。

该层厚度0.3～1.40m。

②2粘质粉土层:

黄褐色，含少量氧化铁、云母及腐植物，局部夹粉质粘土及

粘土薄层，湿～饱和，该层厚度约0.90～2.90m。

②3砂质粉土层:

浅灰褐～黄褐色，含氧化铁、云母及腐植物，局部夹粘土，湿～饱和，该层厚度0.70～2.30m。

②层层底标高为31.51～33.43m。

③1粘质粉土层：

灰～灰褐色，含云母及腐植物，湿～饱和。

局部夹砂质粉

土及粉质粘土薄层。

该层厚度1.90～3.90m。

该层中间夹③2粉质粘土层。

③2粉质粘土层：

灰～灰褐色，含少量有机质及腐植物等，软塑～可塑，湿～饱和。

局部为淤泥质粉质粘土，物理性质很差，分布不均匀。

该层厚度0.70～2.70m。

③层层底标高为28.51～30.33m。

④1粉细砂层：

灰色，含云母及氧化铁，中上密～密实，饱和。

局部夹粘质

粉土及粉质粘土薄层。

揭露厚度为3.20～5.80m。

该层局部夹粉质粘土层。

④2粘质粉土层：

灰～黄褐色，含少量氧化铁，湿～饱和。

该层厚度约1.00m。

④层层底标高为23.97～25.38m。

⑤粉质粘土层：

浅灰～灰黑色，含氧化铁、姜石及腐植物，可塑，湿～饱和。

局部夹重粉质粘土及粘土薄层。

该层层厚6.10～7.70m，层底标高为17.68～19.21m。

⑥粉质粘土层：

黄褐～褐色，含氧化铁、姜石及云母，可塑，湿～饱和。

局部夹重粉质粘土及粘质粉土薄层。

该层层厚5.50～8.00m，层底标高为11.21～12.93m。

⑦粉细砂层：

黄褐色，含云母，中上密～密实，饱和。

本次勘察未揭穿该层，最大揭露厚度为3.90m。

详细资料参见勘察报告。

1.3场区地下水条件

拟建场地共有两层地下水，第一层静止地下水位埋深为2.50～2.80m，标高

30.51～34.17m。

第二层静止地下水位埋深为7.10～8.00m，标高30.98～31.91m。

二、设计方案

我部接到拟建建筑物的土石方、护坡、降水工程设计和施工任务标书后，已有目的地对该场区地质条件进行了调查，结合我部在临近类似工程经验，对本工程进行了相应的设计论证。

2.1方案编制原则

a.保证施工质量；b.技术优化；c.施工安全可行；d.满足工期要求；e.造价合理；

f.充分考虑同甲方及后续工程的衔接。

2.2方案综述

由于场区内比较空旷，无其他构筑物及管线需特别保护，所以拟建建筑物基坑支护采用放坡锚喷护面方案，局部受放坡宽度限制时，增设部分土钉。

拟建建筑物基坑降水采用管井联网抽排方案。

地基处理采用CFG桩复合地基方案。

土方施工采用机械挖土外运。

本次施工组织设计根据最新的的设计、场地条件进行了重新调整，包括基础轮廓、深度的变化、设计地基承载力的变化、以及新增加的裙房部分，但不包括3～5号楼将来可能的地基土换填引起的工作量变化。

裙房部分土方施工考虑与主楼土方同时施工，预留保护土厚度由业主单位与有关单位协商确定，该部分保护土的清除由业主另行委托进行，不在本方案工作量计算之内，因基坑开挖或基底土质不满足设计要求造成的换填或地基处理不在本方案工作量之内，由业主另行委托进行处理。

根据设计、业主、顾问公司及总包单位的要求，降水井考虑布设在裙房外侧，

边坡放坡宽度不考虑对裙房地基土的影响。

地基土的钎探不在本方案范围，由业主另行委托进行。

2.3地基处理设计方案

基底地基土为③粘质粉土、④粉细砂，地基承载力标准值为180kPa，局部为

②粘质粉土，地基承载力标准值为150kPa，最大厚约300～700mm，需进行处理保证地基土承载力达到180kPa，3～5号楼按换填考虑，换填深度及范围在开槽后由勘察、设计单位确定，6号楼采用水泥土桩处理至180kPa，CFG桩复合地基设计方案按天然地基承载力满足180kpa考虑。

CFG桩设计采用400mm直径中心压灌CFG桩，桩长23.95～24.45m（不含桩顶以上500mm保护头），正方形布置。

桩身混凝土采用C25细石混凝土，塌落度18～22。

桩顶设150mm厚级配砂石褥垫层，应分层碾压夯实。

复合地基设计采用计算机设计软件，设计参数见附表。

经验算，计算最大沉降量（基槽中部）小于50mm。

建筑物沉降和倾斜均满足规范、设计要求。

楼号

桩端持力层

基底

标高

桩端

标高

桩长

桩间距

桩数

桩径

m

m

m

mm

3

⑥卵石

32.45

0

8.000

24.45

1.75

258

400

4a

⑥卵石

32.45

0

8.000

24.45

2

165

400

4b

⑥卵石

32.45

0

8.000

24.45

2

160

400

5

⑥1粉细砂

32.45

0

8.000

24.45

1.7

277

400

6

⑥卵石

32.45

0

8.500

23.95

1.85

254

400

2.4基坑支护设计方案

基坑实际深度约-7.02m，肥槽宽度1000mm。

放坡角度60︒，面板厚度50mm，喷射C15细石混凝土，内衬40×70cm钢板网。

打入式压网钢筋，长度1.5m，水平间距1.4m，竖向间距1.4m；纵筋采用1Φ18II

级螺纹钢筋，水平锚点间采用1φ6.5钢筋拉结。

必要时锚点间间隔增设竖拉筋（同横拉筋）。

地面设拉锚。

地锚设在基坑外1.0m处，打入式，深度1.5m，间距2.0m，纵筋

采用1Φ18II级螺纹钢筋。

局部滞水丰富地层暗埋渗水花管，与基坑底部排水盲沟连通。

局部遇管沟部

位处理见图纸说明。

根据场地条件变化必要时采用洽商形式增加土钉墙锚喷支护区段。

主楼基础与裙房基础间净间距约250mm，局部上下重叠，主楼基坑开挖时受

施工空间要求，必然对裙房基础造成扰动，且不宜采用陡坡土钉墙进行支护（将造成裙房独立柱下换填后土性差异较大），因此仍采用原设计60°放坡锚喷护面方案，裙房地基土的处理（包括挖除地基土的回填）由业主另行委托进行。

2.5基坑降水设计方案

根据勘察报告，本次基坑支护涉及处理的地下水主要为第一层上层滞水及第

二层潜水，根据地层特点及场地限制，降水采用管井抽排方案。

管井：

孔径φ600，滤水管内径φ300，共计65眼，深度16.0～18.0m（集水坑或

电梯井附近），间距8.0～10.0m，距基坑边缘1.0m，角点处必须有控制井。

进场前应对地下各种给排水管线进行普查。

进行联网抽水之后，加强对水位的观测，采用电流表水位仪每天24小时定期

对降水井内水位进行观测，如发生停电等意外情况时应每1小时观测1次。

位于基底附近的局部地下水渗出，可采用局部埋设渗水管的方法解决。

基底处铺设排水沟和集水坑抽排。

集水井及盲沟参见图纸，盲沟沿基坑周边

布置，盲沟宽度500mm，深度300～500mm，水力坡度1:

30，集水井间距15～30m，

深度800mm，直径800mm。

集水井及盲沟填级配砂石，集水井抽排。

2.6设计工作量

2.6.1基坑支护

区段

支护方式

单位

数量

备注

放坡锚喷支护

m2

5500

暂估

土钉墙锚喷支护

m2

0

暂估

汇总

m2

5500

暂估

2.6.2地基处理

区段

处理方式

单位

数量

备注

1B

CFG桩复合地基

m3

4000

1264根

6号楼

水泥土桩复合地基

m3

200

249根

汇总

m3

2.6.3基坑降水

区段

降水方式

单位

数量

备注

1B

管井联网抽排

m2

4900

65眼

汇总

m2

2.6.4土方施工

区段

降水方式

单位

数量

备注

1B

机械挖土

m3

57000

含肥槽

汇总

2.7设计方案编制依据

施工时应严格按照下列规范施工：

建筑地基基础设计规范（GB50007－2002）建筑桩基技术规范（JGJ94-94）建筑地基处理技术规范（JGJ79～2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202－2002）建筑基坑支护技术规程（JGJ120～99）

岩土工程勘察报告

三、施工组织设计方案

3.1总体施工组织安排

施工前进行测放线，并报甲方及监理验线；首先施工管井，计划采用3～4台反循环钻机施工。

按标书要求，每区单独施工工期均为60天，（由于增加裙房土方及边坡护面

工期暂定增加10天），具体增加时间将同各方协商确定。

机械分层挖土至设计槽底标高以上30cm（保护土），同时施工边坡锚喷护面。

施工CFG桩。

CFG桩施工完毕后开挖土方至设计标高。

对工序进行统一安排，顺序施工，并及时安排土方清运；桩基成孔及灌注需

保证灌注混凝土及土方清运道路畅通；桩基成孔采用2台钻机分区施工；

因复合地基施工需在槽底施工，基坑开挖时应在不影响复合地基施工的区域预留内坡道，以便成孔及清槽余土外运。

如不留内坡道，采用机械垂直运输，则相应余土外运的工期及投入将相应加大。

3.2分项工程施工组织安排

3.2.1CFG桩复合地基地基处理

3.2.2锚喷护面

3.2.3基坑降水

钻机就位钻机成孔换浆清渣下滤水管填滤料

反吹洗井

正式抽水

成井施工先于土方作业，时间5天，而后开始联网抽水，在满足现分层开挖深度后，开始土方施工，降水应保证下部土体排水疏干效果。

计划安排3～4台反循环同时成井，分别布置在场地西南、西北和东南角开始，

每台钻机施工一边。

自联网抽水开始，维持降水期3个月。

基坑四角建蓄水沉淀池，地下水集中排放。

沿基坑周边架立排水管，材质铸铁或钢管，管径150mm。

3.2.5土方施工

为加快施工进度，缩短工程工期短，满足土钉墙施工工作面的要求，我单位准备投入3部挖掘机（2部日立350和小松PC300），以及斯泰尔20T自卸运土车20部，太脱拉20T自卸运土车30部。

计划前期日出土5000～7000方（表层堆土），后期日出土4000～5000方。

计

划工期18天，包括支护体系施工，合计总工期25天。

1.土方开挖方案

鉴于本场地狭长，土钉墙需分步、分段、分层开挖的特点，设计要求在我方进场后，依据甲方提供现场管网布置图，并清除地表以上堆土，保障机具工作空间。

基坑一次开挖至-2.5m，在对地表填土及人防等地下障碍进行处理后，由场地东西两侧向中部退行挖土，首先沿周边开挖一个5m宽的边坡机械操作面，而后清挖中部土体，需土钉支护区域每区每层一次开挖深度1.4m。

一次应完成一个分区一步挖土任务，轮流成阶梯型挖土。

2.挖土机具及人员配置

2.1人员配置

2.1.1土方施工总指挥（项目经理兼）

负责整体施工进度控制，协调土方队伍与土钉墙施工队伍的作业关系，配合总包方基坑施工要求，控制施工安全与质量。

2.1.2土方施工单项负责人

负责土方施工方案的落实与协调，控制土方施工进度与施工要求，统计土方施工完成工作量及设备能力。

2.1.3土方施工现场指挥（2人）

负责每个工作区间具体工作量的落实，指挥土方开挖的顺序与进度，协调现

场车辆的运行与停置，统计单位工作区间工作量及机械设备使用情况。

2.1.4车辆清洁组（8人）

负责出场车辆土方的压实、平整，车辆外表及轮胎的清扫和保洁，保证在车辆运行过程中不得出现遗撒和掉落。

2.1.5道路清洁组（8人）

负责在土方开挖过程中，清扫场区、门口及附近地区的路面清扫工作，当天气干燥或有风时，应对路面撒水。

2.1.6安全保卫组（2人）

因土方开挖在夜间进行，光线较暗，且施工机具较多，保证安全尤为重要。

四、施工工期及进度计划

时间

施工项目

5

11

17

23

29

35

41

47

53

59

65

70

单施天

项工数

施工前准备

2天

测放线

1天

降水井施工

5天

土方施工

28天

边坡施工

20天

CFG桩施工

25天

清桩头

15天

水泥土桩施工

10天

余土外运

5天

垫层施工

5天

撤场

备注

部分施工项目交叉作业；

投标工期60天（由于工作量增加工期应适当延长）

五、劳动力及主要材料和施工机具计划

5.1施工主要机械设备（总用电量200～400KW）

机械设备名称

型号或功率

数量

来源

计划进场时间

反循环钻机

乾安

4台

自备

施工前进场

长螺旋钻机

2台

自备

施工前进场

锚喷机

2台

自备

施工前进场

高压砼泵车

50型

3台

自备

施工前进场

锚杆钻机

1台

自备

施工前进场

空压机、风镐

12m3

2套

自备

施工前进场

泥浆泵

3PHL

3台

自备

施工前进场

多用污水泵

4PHL

3台

自备

施工前进场

潜水泵

南京20m

130台

自备

施工前进场

汽车吊

25t

1辆

现场租赁

施工前进场

汽车吊

16t

1辆

现场租赁

施工前进场

电焊机

B⨯3-300-1

5台

自备

施工前进场

钢筋切断机

GL-40B

1台

自备

施工前进场

钢筋弯曲机

GL-40B

1台

自备

施工前进场

挖掘机

日立350、小松PC300

3台

自备

施工前进场

运土车

自卸20T

50辆

自备

施工前进场

材料试验、测量、质检议器设备表

表5－3

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

经纬仪

套

2

2

水准仪

套

2

3

水平尺

套

6

4

泥浆比重计

套

6

5

试模

150mm⨯150mm

⨯150mm

组

20

5.2人员配备如下（临设占地面积150～200m2）

序号

岗位

人数

序号

岗位

人数

1

项目经理部

8

6

砼施工

20

2

测量

4

7

CFG桩施工

20

3

边坡施工

40

8

水泥土桩施工

20

4

降水井施工

20

9

土方施工

40

5

钢筋加工

15

10

杂工

10

5.3主要材料计划

1.

六、组织结构、职责

为满足质量要求并确保工期、安全及文明施工，使工程顺利进行，建立如下组织机构，并进行适当人员配备。

CFG

注：

以上各项负责人要求职责明确，不得同时担任2项以上负责人职务，项目经

理兼安全负责人，技术副经理可兼一项单项负责人。

项目审核：

xxx

负责指导在工程设计及施工过程中的重大技术及管理问题，指导本施工方案的顺利实施，做好施工质量的复审、把关工作。

项目经理：

xx

负责工程的全面管理与指挥，认真履行合同，负责并完成本施工方案的顺利实施，签署各项指令和文件，组织并主持工程验收。

技术经理：

xxx

负责指导和处理在施工过程中所遇到的一切技术问题，并参与施工过程的管理，作好项目经理的技术助手。

技术组成员：

武爱乔（质检）

施工经理：

xxx

负责施工管理，即对现场施工进度、质量、安全、人员和施工机械的调配

等项工作。

后勤负责人：

xxx

负责施工的一切后勤保障工作，及材料采购、设备保养维修。

安全负责人：

xxx

负责工程现场施工及与之有关的一切安全事务。

七、施工质量保证措施

7.1施工质量达标要求

1.1质量管理目标为优良；

1.2根据国家及北京市有关规定，制定各工种标准化工作程序；

1.3明确质量管理工作的责任制，建立健全质量保证体系；

1.4坚持经理部、作业队及作业员的三级质量检验程序，严格执行自检、互检、交接检的三检制；

1.5采取奖罚分明的手段，保证质量标准的达到；

1.6各施工工序有正式三方会签验收记录。

7.2CFG桩施工质量保证措施

7.2.1CFG施工控制点布置

施工阶段

检查项目

检查手段

检查部门

报验部门

钻机对位

桩位点撒白灰，钉桩，

钻机停靠稳固，钻杆对位准确、垂直

经纬仪

水平尺

测量组

监理

钻机成孔

钻速均匀，进尺控制

工程部

钻机终孔

终孔深度

水准仪

质检组

监理

导管连接

导管连接牢固，封闭密

实，地泵运转良好

工程部

混凝土

原材检验，配合比等资

料齐全，坍落度及和易

性满足要求

坍落度筒

资料组质检组

监理

压灌砼

砂浆润管，正常埋管，

连续灌注，埋管深度大

于2m

工程部

监理

清土

人工结合小型机械

工程部

凿桩头

采用钢钎水平截断，桩

头完整，无裂缝

测量组

工程部

褥垫层施工

材料检验，密实度，垫

层厚度

测量组

质检组

监理

检测

低应变、载荷试验

监理

7.2.2CFG桩成孔质量保证措施

a.长螺旋钻机成孔，孔深误差不超过0.1m。

b.匀速钻进，避免形成螺旋孔。

c.钻杆直径不小于390mm，成孔直径大于400mm。

d.桩位偏差小于5cm。

e.垂度偏差小于1％。

钻机进到基槽组装就位后，采用水平尺调整机架与地面垂直，根据设计桩长，在机架上做一明显的控制标尺，以控制成孔深度。

f.桩端进入持力层深度大于200mm或不少于设计深度。

7.2.3砼灌注质量保证措施

（1）.桩身砼采用C25细石混凝土灌注；

（2）成孔验收合格后，立即灌注砼并保持连续灌注。

浇筑采用地泵输送施工，砼浇筑速度按10m3/h考虑。

（3）灌注砼之前，检查管路是否顺畅稳固；泵送砼时，要保证的连续工作，如发生故障时立即用压力水冲洗砼泵管。

（4）砼运输采用现场搅拌。

砼从搅拌台运至孔位的时间尽量缩短，砼从搅拌机

中卸出到浇筑完毕的延续时间不超过4个小时（添加缓凝剂）。

（5）砼搅拌后，随时抽测其坍落度，坍落度按具体要求控制，以满足施工要求。

当有离析现象时，要二次搅拌，不允许二次加水。

（6）由工程部负责砼搅拌的时间记录的收集与分析、整理。

（7）钻机与搅拌台必须保持密切联系，随时根据浇筑进度及成孔情况调整砼搅拌，并设专人管理指挥。

（8）灌注砼至桩顶时，适当超过桩顶设计标高500mm，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求；（9）压灌砼冲开阀门桩底提钻高度小于30cm，利于活门开放，同时通知泵工打泵，现场设专人负责钻孔司机与泵工的联系。

（10）首盘料灌注前，因管道比较干燥，混合料容易失水，堵塞管道，灌注前先使砂浆润管道，然后再泵入预拌料。

（11）一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m；（12）每天灌注砼后，生产组长应认真填写砼日记；（13）专人负责检查砼灌注质量及意外情况的处理；（14）每台班或每日留取试块1～2组。

（15）第一根桩施工前报验，并填写砼浇灌申请书，施工时项目经理部有关人

员和监理到现场察看施工情况，如CFG桩施工正常，则按所放桩位点顺序施工。

7.2.4清土及剔桩

（1）成桩后（达到强度等级50％时（即成桩2～3天后））应及时清土，避免因桩身强度提高较大时，剔桩困难；

（2）清土采用小型机械设备及人工开挖、运输，避免断桩及对地基土的扰动；（3）清土预留至少10cm人工清除，找平；（4）清槽后人工截桩，采用3根钢钎间隔120︒，沿径向楔入桩体，直至上部桩体断开，桩顶采用小钎修平，并保证桩顶进入褥垫层且不超过20mm；（5）因剔桩造成桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。

7.2.5褥垫层施工

（1）复合地基施工、检测合格后，进行褥垫层施工；

（2）褥垫层材料使用5～20mm碎石或圆砾或级配砂石；（3）褥垫层虚铺17cm，采用平板振动仪振密，而后人工整平。

平板振动仪功率大于1500KW，压振3遍，控制振速，振实后的厚度与虚铺厚度之比小于0.9。

7.2.6砼试验及记录

（1）从入模前砼中取出一定量的砼，试验人员须按要求认真填好《预拌砼坍落度现场检测记录》。

（2）砼抗压试验强度，以边长150mm的立方体试件，在标准养护条件下，28d后试压确定。

试件须在现场制作，在入模前取样。

（3）砼取样要有专人负责。

（4）留置试验总次数30％的有见证取样试块，试验总次数在20次以下的不得少于2

组。

7.