土方开挖与降水专项施工方案专家论证讲诉.docx
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土方开挖与降水专项施工方案专家论证讲诉
观音山新城管委会滨河五期项目
土方开挖与基坑降水专项施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
江苏南通三建集团有限公司
江苏银洲建设集团有限公司
龙信建设集团有限公司
中联世纪建设集团有限公司
2014年3月30日
目录
1．工程概况4
1.1工程概述4
1.1.1基本概况4
1.1.2工程信息4
1.2工程地质水文条件5
1.2.1土质分层状况5
1.2.2水文地质7
1.3基坑周围环境简述7
2.编制依据8
3．施工部署8
3.1A标段施工部署8
3.2B标段施工部署9
3.3C标段施工部署10
3.4D标段施工部署11
4.多标段的协调管理12
4.1多标段总协调12
4.2标段内部协调12
5.基坑降水13
5.1基坑支护止水13
5.2深井降水施工方案14
5.2.1基坑降水布置及验算14
5.2.2施工准备15
5.2.3主要施工机械15
5.2.4深井施工工艺16
5.2.5深井质量控制和泥土流失控制17
5.3轻型井点降水施工方案18
5.3.1轻型井点降水施工工艺18
5.4基坑内外明排水18
5.5降水用电19
6．土方开挖施工方案19
6.1主要施工方法19
6.2土方开挖技术措施20
6.3土方开挖质量保证体系和质量要求21
6.3.1质量保证体系21
6.3.2质量要求21
6.4土方开挖注意事项22
7.基坑支护23
7.1基坑支护做法23
7.2基坑边坡稳定性监测23
8安全文明施工及应急预案24
8.1安全文明施工24
8.1.1安全保证体系24
8.1.2基坑围护措施24
8.1.3安全保证措施24
8.1.4场内外交通安全控制和监护25
8.1.5文明施工措施25
8.2土方塌方紧急预案26
9.工期保证措施28
10.附件28
10.1基坑开挖剖面图28
10.2基坑支护平面图和深井降水井位图28
10.3各标段施工现场总平面图28
1．工程概况
1.1工程概述
1.1.1基本概况
序号
名称
内容
1
工程名称
观音山新城管委会滨河五期项目
2
建设单位
南通天山置业有限公司
3
勘察单位
江苏省纺织工业设计研究院有限公司
4
设计单位
江苏省邮电规划设计院有限责任公司
5
基坑支护设计单位
江苏省岩土工程勘察设计研究院
6
监理单位
南通方正建设监理咨询有限公司
7
施工单位
A标
江苏南通三建集团有限公司
8
B标
江苏银洲建设集团有限公司
9
C标
龙信建设集团有限公司
10
D标
中联世纪建设集团有限公司
1.1.2工程信息
1、本工程位于南通市崇川区，世伦路以东，通甲路以北，国胜路以南。
项目总建筑面积为331540平方米；总用地面积为122107平方米；地上建筑面积为248400平方米，其中21栋高层住宅的建筑面积为227573平方米（总户数2106户）、幼儿园4330平方米、社区服务用房938.6平方米、居委会555.3平方米、物业管理1589.7平方米、治安联防站57.4平方米、公厕100平方米、物业经营用房3387平方米、配套商业用房9549平方米、开关站220平方米、门卫100平方米；地下建筑面积83140平方米，其中非机动车库28285平方米、机动车库54856平方米、其中人防面积16894平方米。
本工程A标段和B标段楼栋建筑高度均为53.99m；C标段19#楼建筑高度为34.49米，其余楼栋高度为53.99m；D标段20#楼建筑高度为34.49m，其余楼栋高度为53.99m；四个标段楼栋基础底标高-6.45m，普通地下车库基础地标高-6.6m，人防地下室基础底标高-6.7m；
2、基坑安全等级取二级，即r0=1.00，附加荷载取q=15Kpa。
3、根据基坑深度、岩土条件、坑周环境及现场实际施工条件，支护方案：
（1）采用1：
1放坡+挂网喷砼支护，局部采用1:
0.7放坡+挂网喷砼支护。
（2）地库一、地库二坑周局部采用双排双轴深搅桩止水。
（3）坑中坑采用1:
1放坡+降水处理（另设轻型井点降水）。
（4）坑内采用管井降水+明排水。
（5）场内部分暗塘需清淤换填。
1.2工程地质水文条件
1.2.1土质分层状况
根据勘探结果，在钻孔深度50.30m内地基土根据土的成因和物理力学性质的差异，将本次勘探深度范围内的土层分成9个工程地质层，其中层1和层7分为2个亚层，自上而下分别为：
1）素填土（层1-1）：
灰黄、灰色。
主要由粉土和粉质粘土组成，表层含大量植物根茎，松软。
层厚0.30～2.50m，层底标高为1.22～4.07m。
此层土全场地分布。
2）淤泥（层1-2）：
灰、灰黑色。
主要由淤泥质粉质粘土和淤泥质粉土组成，含腐植物和半腐植物，流塑。
层厚0.50～2.10m，层底标高为0.22～2.18m。
此层土主要分布于暗沟（塘）底部。
3）粉土夹粉质粘土（层2）：
黄、灰黄、灰色，含云母，局部夹薄层或团状粉砂。
上部见Fe、Mn质斑痕。
粉土稍密～中密，很湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低；粉质粘土软塑，局部可塑和流塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
属中压缩性土层。
厚度2.40～8.20m，层底标高为-4.78～-0.53m。
此层土除暗沟（塘）位置变薄外，其余全场地分布。
4）粉砂夹粉土（层3）：
灰、青灰色，含云母，局部夹薄层粉质粘土。
粉砂中密～密实，饱和，主要矿物成分为石英和长石；粉土中密，湿～很湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
属中压缩性土层。
厚度5.40～10.50m，层底标高为-11.92～-9.42m。
此层土全场地分布。
5）粉土夹粉质粘土（层4）：
灰、青灰色，含云母，局部夹薄层状粉砂。
粉土稍密～中密，湿～很湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低；粉质粘土软塑，局部可塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
属中压缩性土层。
厚度4.00～8.50m，层底标高为-18.80～-14.83m。
此层土全场地分布。
6）粉砂夹粉土（层5）：
灰、青灰色，含云母，局部夹薄层粉质粘土和贝壳。
粉砂密实，局部中密，饱和，主要矿物成分为石英和长石；粉土中密，局部稍密，湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
属中压缩性土层。
厚度1.00～5.70m，层底标高为-21.20～-16.95m。
此层土全场地分布。
7）粉质粘土夹粉土（层6）：
灰、青灰色，含云母。
局部夹薄层粉砂。
粉质粘土软塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等；粉土稍密，局部中密，湿～很湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
属中压缩性土层。
厚度2.30～10.90m，层底标高为-31.25～-21.73m。
此层土全场地分布。
8）粉砂夹粉土（层7-1）：
灰、青灰色，含云母。
粉砂中密，局部密实，饱和，主要矿物成分为石英和长石；粉土中密，湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
属中压缩性土层。
厚度0.80～6.30m，层底标高为-29.46～-23.54m。
此层土在场地南侧局部缺失。
9）粉质粘土夹粉砂（层7-2）：
灰、青灰色，含云母。
粉质粘土可塑～软塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等；粉砂稍密～中密，饱和，主要矿物成分为石英和长石。
属中压缩性土层。
厚度1.20～7.70m，层底标高为-36.37～-26.29m。
此层土在场地南侧局部缺失。
10）粉砂夹粉土（层8）：
灰、青灰色，含云母，局部夹薄层粉质粘土和贝壳。
粉砂密实，局部中密，饱和，主要矿物成分为石英和长石；粉土中密，局部稍密，湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
属中压缩性土层。
厚度5.90～11.20m，层底标高为-40.09～-35.06m。
此层土全场地分布。
11）粉质粘土夹粉土（层9）：
灰、青灰色，含云母。
粉质粘土可塑～软塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等；粉土稍密～中密，湿～很湿，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
属中压缩性土层。
本层土仅部分孔揭示，未揭穿，揭示厚度大于5.8m。
1.2.2水文地质
1、浅部潜水
建筑场地浅层地下水主要赋存于层1～层5层土中，属孔隙潜水类型。
补给来源为大气降水、地表水以及区域水系。
水位水量跟季节和人类活动有关，水量较丰富。
初见地下水位埋深为1.85m～1.12m，平均埋深为1.43m；初见地下水位标高为2.60m～2.67m，平均初见水位标高为2.63m。
稳定地下水位埋深为1.74m～1.02m，平均埋深为1.38m，稳定地下水位标高为2.68m～2.75m，平均标高为2.72m。
根据南通市水文地质资料，拟建场地历史最高地下水位标高约3.70m左右，近年场区内最高地下水位标高约3.50m左右，最低地下水位标高约1.50m左右，水位变化幅度约2.00m。
建筑场地现地面高程一般为3.80～4.20m，工程建成后室外地坪高程约为4.5m，周边道路高程约为4.50m，排水良好，因此本工程地下水抗浮设计水位建议取高程3.70m。
2、承压水
场地内承压水主要贮存于下部的粉土～粉砂层（层7-1、层8）系列，主要接受侧向径流补给及越流补给。
承压水埋藏深度大，该层地下水对基坑开挖无影响。
1.3基坑周围环境简述
1、施工现场ABCD四个标段由施工主干道划分为两个基坑。
A和B标段一个基坑，东临中心河，北邻国胜路；C和D标段一个基坑，C标段东临中心河，南临通甲河；D标段西邻世伦路，南临通甲河。
由于四个标段基坑南侧和东侧被河流包围，西侧和北侧离已建道路比较远，所以地下管线不受基坑开挖和降水影响。
但是施工现场水电管线需要穿临时道路的，道路底下均埋设DN200的波纹管和DN160的铁管，埋设深度不小于70cm。
2、根据施工现场实际情况，C标段东侧和D标段西侧有高压线。
但是C标段和D标段高压线与塔吊、建筑物之间的距离满足安全规范要求不需要搭设防护架。
施工现场周边环境具体见各标段《总平面布置图》。
2.编制依据
序号
内容
1
南通天山置业有限公司下发的关于滨河五期项目的中标通知书
2
施工合同及南通天山置业有限公司提供的施工图
3
滨河五期地下室基坑支护工程施工招标文件
4
滨河五期地下室基坑支护工程设计图纸
5
南通勘察设计有限公司提供的岩土工程勘察报告
6
国家、江苏省及南通市现行有关的法律、法规和条例等
7
《建筑桩基技术规程》
JGJ94—2008
8
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-2012
9
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204—2011
10
《建筑地基基础设计规范》
GB50007—2011
11
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46—2005
12
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33—2012
13
《建设地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202—2002
14
《工程测量规范》
GB50026—2012
15
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59—2011
16
《建设工程文件归档整理规范》
GB/T50328—2001
17
公司现行的系列管理标准及企业技术标准
18
建设部2009年87号文、南通市人民政府2012年1号文
3．施工部署
3.1A标段施工部署
1、挖土施工顺序
本标段原始地坪标高约为-0.9米，基坑底标高为-6.6米（含防水保护层），基坑边坡放坡系数为1∶1。
基坑挖土深度在5.7m左右，总的挖土方向为由西向东，由南向北。
根据本标段基坑支护设计工况，挖土顺序由西向东分8个施工段，第一施工段：
2号楼、4号楼；第二施工段：
1号楼、3号楼；第三、第四、第五施工段：
1号楼2号楼与3号楼4号楼中间地下车库；第六、第七、第八施工段：
2号楼4号楼与5号楼6号楼中间地下车库；土方运输车辆全部从北侧中门出北侧正门进。
根据施工现场实际情况，本标段开挖的土方全部外运。
2、拟投入的主要机械设备情况
投入的主要施工机械设备表
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
额定功率/kW
生产
能力
备注
1
挖掘机
220型
6台
0.5m3
完好
2
挖掘机
现代60型
2台
0.3m3
完好
3
自卸卡车
16辆
完好
4
潜水泵
10台
1.5KW
完好
5
全站仪
苏一光
1台
完好
6
水准仪
苏一光
3台
完好
以上设备开工后立即进入施工现场，工程完工，经验收合格后机械设备退场。
3、拟投入劳动力计划
劳动力计划表
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
土方开挖、降水、支护
备注
普通工
50
放线工
6
司机
24
电工
2
维修工
2
以上人员根据施工实际情况进行调整。
3.2B标段施工部署
1、挖土施工顺序
本标段原始地坪标高约为-1.6米，基坑底标高为-6.6米（含防水保护层），基坑边坡放坡系数为1∶1。
基坑挖土深度在5m左右。
本标段以地下车库后浇带及楼号为分三阶段。
第一段以5#、7#楼从东向西方向开始向中间开挖；第二段以6#、8#楼从西向东开始向中间开挖；第三段地下人防东西方向开始向中间开挖；车辆运输走向统一从西门出，北侧正门进。
根据施工现场实际情况，本标段开挖的土方全部外运。
2、拟投入的主要机械设备情况
拟投入的主要机械设备情况
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
额定功率/kW
生产
能力
备注
1
挖掘机
220型
4台
0.5m3
完好
2
挖掘机
现代60型
1台
0.3m3
完好
3
自卸卡车
8辆
完好
4
潜水泵
5台
1.5KW
完好
5
全站仪
苏一光
1台
完好
6
水准仪
苏一光
4台
完好
以上机械设备开工后立即进入施工现场，工程完工，经验收合格后机械设备退场。
3、拟投入劳动力计划
劳动力计划表
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
土方开挖、降水、支护
备注
普通工
50
放线工
8
司机
15
电工
2
维修工
2
以上人员根据施工实际情况进行调整。
3.3C标段施工部署
1、挖土施工顺序
根据现场实际情况及甲方要求先开挖19#、18#、14#及15#楼及地库，然后根据施工推进开挖10#和9#楼，最后开挖人防。
从左右楼栋之间临时道路往外运土，现场场地面平均标高-1.7m，基坑底标高为-6.6m（含防水保护层），开挖深度4.9m，放坡系数1:
1，本标段的土方开挖，按设计要求开挖深度大约4.9m，土方运输车辆全部由西门出北侧正门进。
根据施工现场实际情况，本标段开挖的土方全部外运。
2、拟投入施工机械数量
拟投入施工机械数量表
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
额定功率/kW
生产
能力
备注
1
挖掘机
220型
6台
0.5m3
完好
2
挖掘机
现代60型
1台
0.3m3
完好
3
自卸卡车
12辆
完好
4
潜水泵
10台
1.5KW
完好
5
全站仪
苏一光
1台
完好
6
水准仪
苏一光
3台
完好
以上设备开工后立即进入施工现场，工程完工，经验收合格后机械设备退场。
3、劳动力计划
劳动力计划表
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
土方开挖
备注
普通工
80
放线工
8
司机
19
电工
2
维修工
2
以上人员根据施工实际情况进行调整。
3.4D标段施工部署
1、施工顺序
根据总体进度计划安排，本标段基础土方开开挖及地下室结构施工分五个施工作业流水段依次进行流水施工，分别为第一施工流水段20#楼和21#楼、第二施工流水段16#楼和17#楼、第三施工流水段南地下车库、第四施工流水段11#楼和12#楼、第五施工人防二。
基础土方开挖及基础与地下室结构施工按以下的程序进行流水作业施工：
①20#楼→②21#楼→③16#楼→④17#楼→⑤南地库→⑥11#楼→⑦12#楼→⑧人防二。
南侧楼栋土方运输车均从南侧出入，北侧楼栋运输车均从西门出入。
2、拟投入机械设备数量
拟投入机械设备数量表
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
额定功率/kW
生产
能力
备注
1
挖掘机
220型
6台
0.5m3
完好
2
挖掘机
现代60型
1台
0.3m3
完好
3
自卸卡车
12辆
完好
4
潜水泵
10台
1.5KW
完好
5
全站仪
苏一光
1台
完好
6
水准仪
苏一光
3台
完好
以上设备开工后立即进入施工现场，工程完工，经验收合格后机械设备退场。
3、劳动力计划
劳动力计划表
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
土方开挖、降水、支护
备注
普通工
60
放线工
8
司机
19
电工
2
维修工
2
以上人员根据施工实际情况进行调整。
4.多标段的协调管理
4.1多标段总协调
施工现场由甲方代表光华置业现场负责人施豫丰负责四个标段的协调工作，四个标段的项目经理负责各标段内的协调工作，确保土方开挖和施工降水顺利进行。
多标段组织机构图
4.2标段内部协调
A标段：
组长：
郁挺俭；副组长：
汤文新；现场总指挥：
沙明杰；
B标段：
组长：
顾淳；副组长：
樊正飞；现场总指挥：
杨轶明；
C标段：
组长：
彭红建；副组长：
朱茂生；现场总指挥：
盛立冬；
D标段：
组长：
薛峰；副组长：
季海东，现场总指挥：
黄辉。
各标段现场总指挥要协调好楼栋与地下室土方开挖交叉作业时的工作；避免土方开挖外运混乱，安全员协助总指挥做好安全工作。
5.基坑降水
5.1基坑支护止水
1、双轴水泥土搅拌桩施工要求
1）双轴深层搅拌桩桩径为700mm，使用42.5级普通硅酸盐水泥，其水泥掺入比为16%，水灰比0.6～0.8，试块强度qu28d≥0.50Mpa。
2）深层搅拌桩桩位偏差不应大于50mm，垂直度偏差不大于0.5%。
2、挂网喷砼设计要求
1）土钉墙按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）施工。
2）摩擦钉呈梅花型布置。
3）土钉护壁技术参数为施工基本控制参数，施工时应根据地质情况、施工情况等及时调整。
4）坡面挂网喷砼要求：
土钉墙面层内挂φ6.5@200×200双向钢筋网片。
坡面喷射砼的等级为C20，细石砼配合比，水:
水泥:
砂、石:
速凝剂=0.4:
1:
4～4.5:
0.03，砂:
石=2:
2～2:
2.5，碎石最大粒径应小于12mm，喷射压力为0.3MPa。
5）各层土开挖深度按土钉墙支护大样图中土钉端部位置确定，各层超挖深度不大于30cm，上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
3、降水设计要求
1）采用管井降水,降水顶面应在基坑下500～1000mm左右。
2）坑内在挖土过程中设临时排水沟和集水井进行排水。
排水沟深度应始终保持比挖土面低0.3m,集水井截面为600*600*1000，集水井及排水沟边缘应在坡脚0.5m以外。
3）基坑周围地面应采取措施,设置排水沟或硬地坪倾向坑外,防止坑外地下水流入基坑。
4、基坑监控与环境保护要求
1）基坑应按照相关规程要求进行基坑监测，以根据监测信息指导施工、预测和分析基坑围护结构工作性能，监测内容应根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建设基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）制定，监测内容及要求如下:
（1）支护结构位移与沉降监测；
（2）坑周20米范围内建筑物及道路沉降观测；
（3）坑周20米范围内管线沉降观测；
2）基坑沉降、位移监测点间距不大于20m，开始挖土前需测量初始值，正常情况下在挖土阶段每天测量1次数，基坑底板浇筑完毕后每3天观测1次，异常情况下应24小时连续观测；
3）报警值要求如下：
（1）地面沉降增量较大；
（2）周边建筑物沉降总量或者不均匀沉降量达到规范许可值的80%；
（3）支护结构位移值按0.5%h（h为坑深），同时应≤5mm/d。
（4）具备相应资质的专业监测单位应据此制定详细的监测方案，并经设计、监理、业主确认后方可实施。
（5）监测单位应坚持超前预报、动态预测，监测数据当日汇总当日提交各方，施工单位应根据监测数据调整施工进度，不得强行冒险施工。
5.2深井降水施工方案
5.2.1基坑降水布置及验算
1、基坑共设置234口降水井,43口回灌井，坑内相邻井水平距离平均25m，坑周相邻井水平距离平均20m，,井深17.0m（11.0m），超深部位（坑中坑）视具体降水效果另行考虑轻型井点埋管。
为了满足抗浮要求，深井降水停止时间必须在地下室主体结构完工且楼栋出±0.00后才可以进行。
2、降水验算：
（1）涌水量计算
取：
K=5.40E*10-6cm/s=0.33m/d
S=5.0+1.0-1.0=5.0m（基坑深度按最深5.0m考虑，地下水位以自然地面以下1.0m考虑）
S’=5.0+12.0=17.0m（滤管考虑17.0m）
S’/（s’+l）=17/（17+1）=0.94
则H0=1.78*（s’+l）=1.78*18=32m
A=81021m2
X0=√（A/∏）=√（81021/3.1416）=160m
R=1.95S√（H0K）=1.95*5.0*√（32*0.33）=31.68m
则Q1=1.366K*[（2H0-S）*S]/[lg（X0+R）-lgX0]
=1.366*0.33*[（2*32-5.0）*5.0]/[lg（160+32）-lg160]
=1662m3/d
现采用每井一台JQB1.5-6型潜水泵,工作能力5m3/h大于
1662/（234*24）=0.3m3/h，满足要求。
5.2.2施工准备
1土建单位组织临时排水沟和污水沉淀池的开挖，抽出的地下水经污水沉淀池沉淀后排入工地下水管。
2在场地边界内架设供电线路，接至甲方指定的现场配电房，下以电缆接至各管井泵和夜间照明。
3机械设备准备：
进场前井点泵全部检修合格，确保正常运行，并备足备用件，除正常使用外，适当准备可供调度使用潜水泵20台。
4人员准备：
为确保工期，每20台潜水泵配备1名人员，并做好岗前教育。
5组织人员消化施工图，并接受设计、土建单位及监理的技术交底。
为确保工期和邻近建筑物在施工期间的安全性，拟采取强化降水措施，缩短施工技术间隙，增加机械设备，增强防雨措施、密切观察降水过程中的边坡稳定，以良好效果来保证工期和质量。
5.2.3主要施工机械
序号
机械或设备名称
规格型号
数量
功率
备注
1
潜水泵
JQB1.5-6
234台
1.5*234（KW）
（另设20台备用）
2
深井成井钻机
3台
打深井
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