琼海项目基坑支护降水方案.docx

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琼海项目基坑支护降水方案

鹏欣白金湾项目

基坑降水、支护工程

施工方案

编制：

审核：

审批：

上海鹏欣建筑安装工程有限公司

二o一一年四月

目录

一、工程概况及特点2

1.1.工程概况2

1.2土方开挖和护坡及降水方式2

二、工程水文地质条件2

三、方案编制依据3

四、降水系统设计方案与基坑支护4

4.1.降水系统布置4

4.2降水工程设计6

4.3.基坑支护设计方案10

五、项目经理部的组成12

5.1.项目组织机构图12

5.2.项目主要组成人员构成12

5.3.项目主要人员岗位职责13

六、施工技术要求14

6.1护坡支护施工14

6.2.降水井施工技术要求14

6.3.土钉墙施工技术质量要求15

七、施工部署及进度安排16

7.1.临建布置及场地安排16

7.2.施工准备工作16

八、质量保证措施17

九、安全保证措施18

9.1.安全生产保证措施18

9.2.施工防火安全措施18

9.3.地下管线及其它地上设施的安全及加固措施19

十、文明施工及环保措施19

十一、基坑监测方案20

十二、主要施工机械设备清单20

一、工程概况及特点

1.1.工程概况

琼海鹏博置业有限公司拟建博鳌项目，场地位于琼海市博鳌镇北侧。

拟建工程规划用地面积约116亩，拟规划内容包含：

3栋酒店式公寓，楼高15~18层、1栋五星级公寓式酒店，框架10~11层、5栋别墅，框架2层，设整体地下1层。

拟建物酒店部分±0.00建筑标高相当于绝对标高10.2m，其余建筑标高相当于绝对标高9.2m，场地自然地面标高为4.9~5.9m，平均5.4m，即现场地相对于±0.00为-3.8m~-4.8m。

由于部分建筑物地下室深度较深根据现有资料地下室相对于±0.00深度为－9.5m（0.7m），局部电梯坑-10.5m（-0.3）,即本工程基坑开挖深度自现场地面起计为５~6m。

地下水位绝对标高在1.41—1.14m，故基坑开挖需降水1.2-2.2m，基坑按1:

1放坡开挖。

基坑降水面积约10122m2，周长约453m，水位降深最大2.2m,地下土层是中粗砂,渗透性较强。

1.2土方开挖和护坡及降水方式

场地四周开阔，按设计图提供的数据基坑开挖深度根据区域不同在4.00~6.5m之间，开挖深度内土层为第①层中砂，根据地质勘察报告描述①层中砂的水上天然坡角为38度，水下天然坡角为27.5度，基坑采用大开挖方式，放坡开挖，采用挂网喷射混凝土或土钉墙护坡面结合井点降水方案，坑内积水采用集水坑结合明沟疏排。

二、工程水文地质条件

根据建设单位提供的本工程岩土地质勘察报告描述如下：

详见地质勘察报告

2.1、工程地质条件

据地层新老关系自上而下划分为①、②、③、④共四个工程地质层：

第①层中砂（Q4m）：

分布全场地，黄色，松散~稍密状，下部中密状，局部密实状，湿~饱和。

主要成份为石英质中粒，次为粗粒、细粒。

粘粒含量约3%。

底部含较多珊瑚碎屑，直径约0.3-5cm。

层顶标高4.84~6.18m，平均值5.36m；层底埋深7.00~14.50m，平均值10.35m；层厚7.00~14.50m，平均值10.35m。

第②层砂质粘性土（Qel）：

分布大部分场地。

为花岗岩风化残积土。

黄色，褐黄色，硬塑状。

主要成份为粘粒，含较多粗粒、砾粒。

干强度高，韧性中等，切口稍有光泽，无摇振反应。

层顶标高-7.46～-2.11m，平均值-5.10m；层底埋深9.00～20.50m，平均值14.23m；层厚0.70～10.50m，平均值3.76m。

第③层强风化花岗岩（γ）：

局部地段有揭露。

灰夹白色，斑状粗粒结构，块状构造。

主要矿物成份为石英、长石、角闪石等。

裂隙极发育。

岩芯破碎呈块状，块径1-8cm。

RQD=0。

层顶标高-11.10～-1.94m，平均值-7.02m；层顶埋深7.00～16.30m，平均值12.42m；层厚0.50～6.20m，部分钻孔未揭穿，揭露厚度0.50~6.20m。

第④层中等风化花岗岩（γ）：

受钻孔深度限制，本次勘察大部分钻孔揭露到，灰夹白色，斑状粗粒结构，块状构造。

主要矿物成份为石英、长石、角闪石等。

裂隙较发育。

岩芯呈短柱状，长一般为3-32cm。

RQD=20-80。

顶标高-15.19～-2.08m，平均值-7.85m；层顶埋深7.20～20.50m，平均值13.15m；揭露最大厚度8.50m，未揭穿。

2.2、水文地质条件

本场地地下水主要赋存于第①层中砂中的孔隙潜水及第③层强风化花岗岩、第④层中等风化花岗岩中的基岩裂隙水。

第①层中砂属强透水层，富水性好，第③层强风化花岗岩、第④层中等风化花岗岩属弱透水层，富水性较差。

勘察期间实测得钻孔水位埋深为3.55~4.80m，水位标高1.14~1.41m，地下水位年变幅约1.50m。

勘察期间抽水试验成果

试验孔

含水层厚度H（m）

水位

埋深

dw（m）

水位

降深sw（m）

出水量Q（m3/d）

单位出

水量q（m3/d.m）

渗透

系数

k（m/d）

影响

半径R（m）

ZK32

7.00

4.00

2.80

100.0

14.28

6.63

38.15

ZK88

4.80

4.80

3.00

92.0

19.17

9.77

41.09

三、方案编制依据

3.1.本工程岩土工程地质勘察报告

3.2.本工程业主有关要求

3.3.本工程有关设计图纸

3.4.选用规范

1）《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ50201-83

2）《建筑桩基技术规范》JGJ94-94

3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GBJ50202-2002

4）《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98

5）《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97

6）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001

8）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

9）《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002

10）《砌体工程施工及验收规范》GB50203

11）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18

12）《工程测量规范》GB50026

13）《建筑变形测量规程》

14）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

15）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

16）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001

17）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46

18）《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194

四、降水系统设计方案与基坑支护

本工程的降水应该结合现场实际情况以及天气变化，参照我司在海边工程成功降水的施工经验拟采用多种降水方法相结合起来才能起到降水速度快，效果显著不影响正常施工合理方案，简述如下：

4.1.降水系统布置

本工程以大开挖基础施工，采用挂网喷射混凝土或土钉墙护坡面结合井点降水方案，坑内积水采用集水坑结合明沟疏排。

本工程一区基底标高为：

-9.9（局部-10.5m）;二区基底标高为：

-7.4m,相当于绝对标高2.5;三区基底标高为：

-8.4m,相当于绝对标高1.5m。

故本工程一区为降水重点，其他区域主要解决雨水对工程施工的影响。

由于本地下室基坑工程面积比较大，基坑开挖影响深度范围为第①砂土层，土层主要为中砂含水量高。

为满足基坑开挖及基础施工要求，一区可以考虑采用近似环状轻型井点降低地下水位，一区降水基坑平面尺寸约为10122m2，110m×88m＋53m×（72＋18/2）

根据图纸计算，基坑周长约为360米，周边轻型井点共设置降水井210个，沿基坑周围均匀布置。

井管直径为DN32。

每10个井为一组并联后接二台真空自吹泵。

抽入坑周排水总管。

基坑东边井深为6.5米，基坑其余三边井深为6米，总需安装约20台真空抽水泵。

泵扬程不小于25米，出水量不小于15m3/h。

抽出的地下水由Φ300排水管引出。

拐角处设砖砌集水井。

最后经沉淀池沉淀后排入海边。

4.1.1排水管设置

根据基坑形状沿基坑边布设D＝300PVC集水总管，抽出的地下水由Φ300排水管引出。

拐角处及沿管间距30米设砖砌集水井沉淀池。

最后经沉淀池沉淀后地下水排入海边。

4.1.2降水井设置

基坑外的地下水采用轻型井点降水方法，来阻拦源水流量。

但由于本工程地层主要为中粗砂层采用负压式轻型井点降水，降水到一定程度砂层漏气原因及轻型井点降水效果较慢、周期长的特点，为达到稳定降低控制基坑内水位及缩短工期，同时考虑采用其它辅助强制排水，结合砂井降水、基底盲沟降水和根据现场需要增减轻型井点数量，电梯井集水坑位置坑内增设大口径降水井稳定水位；如轻型井点降水由于中砂漏气可改换成负压自吸式抽水泵，在挖土前制订严密的挖土施工方案拟先挖低基坑四周边留出台阶平台，（并留出挖土路线）根据本工程特点第一层先开挖2.5米后即开始打轻型井点，井深6米，管径上部4米为DN32U-PVC管,下部2米滤管DN50管，打轻型井由专业降水队施工。

4.1.3基坑内降水井

由于含水层的变化，加上抽降周期短的原因，地下水不会完全疏干，基坑开挖后，初期局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入基坑内，须在基坑底四周设明沟排水，坑底四角深挖集水坑，将渗水引至集水坑，再以￠100污水泵抽排至坑外集水井或排水总管。

基坑内采用基底四周每20米设置一个及转角处设置大口径降水井来降排水，配合基底四周300宽明沟和基底盲沟排降水方式，由潜水泵半硬管接至坑边排水管集中排水。

（详见降水管井示意图）

4.1.4电梯井部位降水处理

电梯井部位开挖深度较大，可在电梯井四周补充布设轻型井点系统降排水，轻型井点系统可按井点间距1.2米，井点管长5米均匀布置。

用半硬软管接至坑边排水管集中排水。

（详见降水系统平面布置图）

电梯井集水坑位置坑内增设大口径降水井稳定水位；由潜水泵半硬管接至坑边排水管集中排水。

（详见降水管井示意图）

土方挖至含水层及时将降水管（砂）井打好开始抽水，确保基坑不积水，本工程基坑分成1、2、3三个降水区域，重点一区进行降水并在区域内设置两个水位观测孔，（按现场水位实际情况调整）当水位降至设计深度后，在基坑开挖地下室基础完成后观测孔拆除。

（详见平面布置图）

4.1.5后浇带降水及降水计划工期

降水井及排水系统施工工期预计为7-12天，以挖土进度同步。

完成后立即开始抽水。

将水降至设计水位预计为7天.降水总工期预计80天。

实际降水总工期根据设计图纸和基础工程施工进度确定，待承台施工完成即可停止降水。

保留后浇带处不少于2个井持续抽水至主体封顶，后浇带砼达到设计强度后全部拆除，后浇带处封井方案有二。

其一是砌砖井引出地下室底板外；二是报废水泵快速封井（采用我司专利产品“降水井快速封堵装置”和国家级施工工法《快速封堵降水井施工工法》）。

4.2降水工程设计

本工程一区降水面积约10122m2，降水设计时基坑深度按6.5m考虑。

根据本工程水文地质条件，基坑开挖深度范围内的地下水主要为潜水。

主要赋存于第①层中砂中的孔隙潜水及第③层强风化花岗岩、第④层中等风化花岗岩中的基岩裂隙水。

第①层中砂属强透水层，富水性好，第③层强风化花岗岩、第④层中等风化花岗岩属弱透水层，富水性较差。

勘察期间实测得钻孔水位埋深为3.55~4.80m，水位标高1.14~1.41m，地下水位年变幅约1.50m。

勘察期间在ZK32、ZK88孔对①层中砂进行抽水试验计算结果下表，为本次地下室基坑开挖提供渗透系数，选择降水方法、降水设备作参考。

勘察期间抽水试验成果表6

试验孔

含水层厚度H（m）

水位

埋深

dw（m）

水位

降深sw（m）

出水量Q（m3/d）

单位出

水量q（m3/d.m）

渗透

系数

k（m/d）

影响

半径R（m）

ZK32

7.00

4.00

2.80

100.0

14.28

6.63

38.15

ZK88

4.80

4.80

3.00

92.0

19.17

9.77

41.09

方案以大开挖基础施工结合井点降水方案，坑内积水采用集水坑结合明沟疏排。

4.2.1、基坑降水的目的及设计依据

a、确保基坑土方的顺利开挖；

b、确保基坑边坡的稳定与安全；

c、确保基础施工时干燥作业；

d、预防管涌、突水等影响地基稳定性的地质灾害；

e、维持降水，预防地下水水位上升，引起基础上浮；

f、控制地下水，减少因降水对周围环境带来的危害；

4.2.2、计算模型及水文地质参数选择

a、计算模型选择

基坑涌水量计算模型可为潜水完整井基坑远离隔水边界模型。

b、水文地质参数选择

根据地质勘察报告，并考虑几年来本场区地下水变化及地下水水位的季节性变化，综合确定本场区的水文地质参数。

4.2.3、计算过程

1）基坑等效半径r0

r0=0.60*a

式中：

r0—近试于正方型的等效半径90（m）；

a—基坑边长（m）；

计算得，r0=54m；

2）降水影响半径R

潜水含水层

式中：

R—降水影响半径（m）；

S—降水井外壁处的水位降深2.7（m）；

k—含水层的渗透系数9.77m/d；

H—含水层厚度（m）（H=5.7m）；

计算得：

R=41m；

3）基坑涌水量Q

均质含水层潜水完整井基坑涌水量可按下列规定计算。

=1306（m3/d）

k——渗透系数9.77m/d；

H——潜水含水层厚度；H=5.7m

S——基坑水位降深2.7；（m）

R——降水影响半径；41（m）

r0——基坑等效半径。

54（m）

4）单井出水量

=

=6.57m3/d

5）降水井井点数量n=Q/q=1306/5.13=199根

确定降水井间距约1.8m，井深5.5m。

根据布井中心线实际长度和井间距，拐角和挖土出口布置，实际降水井井点数为210眼。

6）基坑内四周沿边及转角大口径降水井平面布置：

为加强场区的前期疏干效果，沿基坑内转角和周边布置。

井间距约20m。

井深为2.5m，大口径降水井井位可根据现场条件做适当调整。

4.2.4、单井结构设计

a、管井设计

1）井深：

2.5m

2）井径：

600mm

3）井数：

25眼

4）井管：

Φ600钢筋笼，外包二层40目尼龙网；

5）滤料：

粒径2～4cm碎石

6）水泵：

采用扬程大于30m污水泵，水泵下入深度2m；

单井结构见单井井身结构图。

4.2.5、排水管网设计

排水总管采用直径300mmPVC管，根据现场排水出口位置，沿降水井周边布置。

排水管线坡度不小于1‰。

在排水管线转角连接处设置沉淀池，排水管网出口根据业主指定位置排放。

排水沟、集水井和沉淀池的做法，详见图示。

4.3.基坑支护设计方案

本工程位于博鳌镇北侧沿海边。

根据我公司在深基坑支护工程设计施工的经验，本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则，经过认真计算和多方案比较，为降低工程造价特选用土钉锚杆喷射砼支护方案。

土钉墙支护自八十年代引入国内，目前已广泛应用于高层建筑深基坑的支护结构，该技术变过去深基坑开挖中的被动支护为主动支护，开挖后基坑边坡土体侧压力通过钢筋网喷射砼面板传至土钉，再由土钉传至稳定的土层中，从而保证了边坡的稳定，此项工艺融合了土钉挡墙和加筋土墙的长处，形成土钉墙复合体，能显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，经过土钉墙加固后的土层，由于土钉的加筋作用，压力浆体的渗透作用，使相邻土钉区域土体相互约束。

锚喷支护是分布多点式铰接连续板结构，是一柔性支护结构，允许土体有一定量的变形和位移，各个节点受力可自行调节，从而重新调整了结构受力状态，使结构处于最佳应力状态。

而且该方法还具有工程造价低；施工无噪音；可作结构的外模，减少挖土量；喷锚支护、基坑开挖逐步分层分段实施，不单独占用工期；施工设备简单等诸多优点。

根据本工程实际情况，土钉墙具体设计方案如下：

基坑剖面及土钉墙支护

沿基坑开挖6.5m深度范围内，分两层开挖，边坡中间增设1.5m平台。

共设4层土钉，放坡角度1：

1，第一层土钉距地面1.5米，以下按照土钉层距×水平间距＝2200×2200进行梅花布设，从上到下土钉长度依次为4米（1Φ20）、5米（1Φ20）、5米（1Φ20）、4米（1Φ20）。

以上土钉墙喷射砼C20，水泥采用普硅P.O32.5，砂为中砂，豆石粒径<20mm，水灰比0.45～0.5，灰：

砂：

石=1：

2：

2，必要时，上部初喷可添加速凝剂，土钉倾角10°，孔径φ110mm，网片φ6.5@250mm×250mm，厚度δ=80-100mm，另外在网片侧向土钉层位置水平位置放置加强筋1Φ18。

五、项目经理部的组成

5.1.项目组织机构图

我公司承担本工程的施工，将把该工程作为企业的重点工程来组织，根据本工程的实际情况，调集精干的队伍，性能良好的专用大型机械设备，选用有类似工程施工经验的项目经理，组建丰富施工经验的项目经理部，在经理部的精心组织施工下，能确保工程如期竣工，为后期结构施工创造好条件。

具体施工组织机构图如下：

项目经理

项目副经理

项目技术负责人

材料组

技术组

质量组

安全组

经营组

财务组

后勤组

降水队

喷锚挂网队

机动队

土钉护坡队

5.2.项目主要组成人员构成

根据本工程的特点，基础工程的前期施工拟配备如下人员：

项目经理1人

项目副经理1人

项目技术负责人1人

技术人员5人

安全员1人

质检员1人

机械操作工20人

配合力工30人

5.3.项目主要人员岗位职责

5.3.1.项目经理、副经理

①.认真贯彻执行国家的各项规范、规定，努力提高工作效率，技术业务上自觉执行各种技术规范，对工程实行全面质量管理。

对职工经常进行质量教育，树立质量第一、创优良工程意识，一切以保证工程质量、工期、安全为前提开展工作。

②.对工程施工实施全过程控制和领导，组织保证质量、工期、安全等措施的落实，对施工人员择优录用，严格岗位考核，奖勤罚懒。

③.受公司法人代表委托与建设单位、设计部门、质量监督部门等单位进行联系，并密切与他们配合共同提高施工质量，预控和妥善解决施工中可能出现的问题。

④.对参加施工的人员进行质量、安全文明施工教育，教育职工遵守各种社会治安，市容环卫及施工有关的各项规定，处理好与各有关部门的关系，教育职工重合同、守信誉、重质量、保工期，全面提高职工的技术素质和政治素质。

5.3.2.项目工程师

①.执行规范规程的各项技术要求，熟悉设计施工图的各项设计要求，并根据设计和甲方进度要求编制施工工艺流程图、施工计划、质量控制网络等，制定成孔、钢筋加工、砼搅拌、砼喷射、试块制作与养护等各项要求等。

②.根据规划部门的建筑红线坐标、高程，与测量人员共同设立施工的控制系统，设置牢固明显的控制标志，妥善保管坐标高程控制资料，准确的组织实施桩位的定点工作。

③.熟悉工程地质勘察资料，并根据地层特点对施工提出可行性的技术要求。

依据设计要求对施工人员进行技术交底，提出各工序的施工质量要求。

④.负责组织各道工序施工的自检和验收工作，不间断地对各作业面进行质量跟踪检查、监督，以保证各作业面的工作按照规范要求和设计要求实施。

⑤.负责开、竣工报告的编写工作，编制、下达、收集、整理各种原始资料，记录表格，负责与质检部门联系，对工程质量进行复检、抽检以及工程等级评定等。

⑥.经常抽查施工情况，发现问题及时解决，确保按照规范和设计要求进行制作。

5.3.3.测量人员岗位职责

①.熟悉图纸、基础的轴线位置及技术要求，熟悉建筑红线、坐标、高程数据，在测量放线前，建立与建筑物轴线相关的测量控制系统，注意保存测量放线成果，并对控制点进行保护。

②.根据设计图纸进行放点，并建立明显的标志。

5.3.4.质量检查人员职责

①.根据设计图纸、规范要求对测量放点等全过程进行质量监督、检查、发现问题，及时向技术负责人反馈，并协助技术负责人进行问题的解决。

②.参加施工质量自检，在自检合格的基础上填写各种自检表格，及时请甲方代表、质检部门进一步复检，对复检结果及时请甲方代表、监理签认。

③.及时检查试块制作及养护情况，并按时送检。

④.及时收集整理各种原始记录、表格、资料，凡需要甲方代表或监理签字的必须及时送签，并对其分类保管，及时归档。

5.3.5.物料供应人员职责

①.根据设计要求，及时向主管项目领导提供所需材料货源和材质情况，根据工程进度计划及时组织进货，对不符合质量要求的材料坚决退货，对进场材料要收集好出厂证明书并与实际进料进行核对验收。

②.配合财会人员制定各种消耗定额，协助财会人员搞好材料核算。

③.及时了解设备运行情况、配件损耗情况，并根据需要及时组织设备配套，对配件做到合理储备，保证满足工程使用。

六、施工技术要求

6.1护坡支护施工

6.1.1、施工工艺流程

开挖工作面→修整坡面→放线定位→插筋→绑扎、固定钢筋网→压筋→喷射砼面层→砼面层养护

6.1.2、坡面施工

土方开挖分二次，即第一施工层开挖表层土2.5米；第二次挖至基底。

当挖完第一层土方时设一平台，穿插施工外围降水井和坡面细石混凝土锚喷施工。

基坑开挖过程中与土方队及时协调密切配合，按设计坡比开挖，严禁超挖，及时修坡，保证坡面平整度。

当坡面稳定性不好的部位减少每步开挖深度和长度。

6.1.3、混凝土面层施工

坡面经放线检查合格后，及时插入锚筋。

将φ6.5的钢筋编成＠250mm×250mm的网片，用插入土中的钢筋固定，用加强筋压紧与锚头焊接。

钢筋网片均应与上部搭接，给下步留茬，搭接长度不小于20cm，接茬避免在同一直线上，经检验合格后喷射80±20mm厚C20细石混凝土。

6.2.降水井施工技术要求

①.降水井钻孔要求：

采用反循环成孔，开孔直径600mm，井深3m。

②.降水井成井要求：

a.下笼的同时用水反冲洗，把钻孔内的泥浆全部稀释排除。

b.采用24cm的碎石作井管四周填料，碎石中不得含有砂和泥土。

c.成井后即可下入水泵抽水。

d.井口加设盖板，防止异物掉入。

③.排水要求：

管井抽出的地下水，不得泛流，要用集水管沉淀后方可排入业主指定区域。

6.3.土钉墙施工技术质量要求

①、修坡应平整，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。

②、土钉定位间距允许偏差控制在±150mm范围。

③、成孔深度偏差控制在+200mm～-50mm，成孔直径偏差控制在+20mm～-5mm范围。

成孔倾角偏差一般情况不大于3º。

④、喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.6～1.2m，自下而上垂直坡面喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。

⑤、钢筋网保护层厚度不宜小于20mm。

⑥、严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方，面层养护24小时后方可进行下步土方开挖。

6.4.喷锚支护过程中可能遇到的问题和解决方案

①、由于地质条件、施工的复杂性，基坑各边坡地坪标高不一致，基坑深度也不同，边坡土钉的实际排数，土钉长度和间距应根据实际情况由技术人员做相应调整。

②、基坑开挖过程中因土质较松散而发生局部土体不稳定时，可采用的方法有：

1）、视土质情况减小土方开挖深度。

2）、可在土方开挖后立即喷射一层40mm厚的砂浆或混凝土，再进行土钉施工。

3）、若不稳定土体已塌落，视塌落土体大小用编织袋或草袋等物