先农基坑降水及土方开挖工程施工方案.docx
《先农基坑降水及土方开挖工程施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《先农基坑降水及土方开挖工程施工方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
先农基坑降水及土方开挖工程施工方案
先农商旅区二期新建工程
基坑降水及土方开挖施工方案
DY-（）建——
编制人：
审核人：
审批人：
大元建业集团股份有限公司
开工时期定在：
2015年6月8号
编制依据
GB50300-2013
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50026-2007
工程测量规范
GB50202-2010
建筑地基基础施工质量验收规范
GB50010-2010
混凝土结构设计规范
GB50009-2010
建筑结构荷载规范
GB50497-2009
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50202-2002
建筑地基基础工程施工质量验收规范
JGJ94-2008
建筑桩基技术规范
JGJ120-2012
建筑基坑支护技术规程
DB29-202-2010
建筑基坑工程技术规程
JGJ/T199-2010
型钢水泥土搅拌墙技术规程
先农商旅区二期新建工程施工图纸
二、工程概况
1、工程概况
市历史风貌建筑整理有限责任工程建设的先农商旅区二期新建工程，项目位于天津市和平区湖南路以东、河北路以西，先农大院地块。
工程规划高程采用1972年天津大沽高程系，以2008年水准高程起算，±0.000相当于大沽高程3.70m，现自然地平为大沽高程3.40m，相当于建筑标高-0.30，基础底板垫层底标高为-5.60m，基坑大面积开挖深度5.30m，基坑内部集水坑深6.80m，基坑安全等级一级。
本项目主要拟建物为：
2~3层商业3栋（1~3号楼），最大高度17米，最大跨度9米，地下互通式一层（埋深按5~6米考虑）。
本基坑采用SMW工法加一道临时钢筋混凝土水平支撑支护，型钢不拔出，搅拌桩外边线距离基础边线300mm，单侧支模。
基坑采用三轴搅拌桩止水帷幕止水，大口井坑内降水。
2、地质条件及水文条件。
（1）根据本次勘察资料，该场地勘察区域埋深40.0m深度范围内，场地地层皆属第四系松散堆积物，以人工填土，粉质粘土，淤泥质粉质粘土，粉砂为主。
根据《天津市地基土层序划分技术规程》，按其沉积年代、成因类型初步划分为13个工程地质层，现将勘察区域内主要土层自上而下进行介绍：
①人工填土层
一般总体厚度为2.1~3.4m，层顶标高即为场地现地坪标高。
该层自上而下可分为2个亚层：
（1）
3、基坑支护设计方案介绍
1、本工程采用放坡加抗滑桩的支护施工方案，采用四种剖面形式。
（具体见下图）
1-1剖面：
基坑深4.7米，采用一级放坡，坡率1：
1.2，支护钢板桩桩顶标高-3.7米，室外地坪标高-1.2米，工字钢居坡中打设，采用40B工字钢，间距0.8米，，桩长12米，工字钢嵌固深度9.1米，坡面采用挂网喷混凝土，混凝土为C15，厚度50mm;
2-2剖面：
基坑深6.7米，采用二级放坡，坡率1：
1.2，第一级开挖深度为2.8米，第二级开挖深度为3.9米，平台宽1.5米，桩顶标高-3.7米，室外地坪标高-1.2米，工字钢在第二平台居中打设，采用40B工字钢，间距0.8米，，桩长12米，工字钢嵌固深度7.8米，坡面采用挂网喷混凝土，混凝土为C15，厚度50mm;
3-3剖面：
采用三阶放坡，坡度1：
1，室外地坪标高为-1.2米，开挖深度分别为0.95米，1.85米，3.9米，工字钢在第二平台打设，平台宽度为3米，支护钢板桩桩顶标高-3.7米，，室外地坪标高-1.2米，采用40B工字钢，间距0.8米，桩长12米，工字钢嵌固深度8.3米，坡面采用挂网喷混凝土，混凝土为C15，厚度50mm;
4-4剖面：
基坑深4.7米，采用二级放坡，坡率1：
1，室外地坪标高-1.2米，第一次开挖深度为0.95米，第二次开挖深度为3.75米，支护钢板桩桩顶标高-3.0米，采用40B工字钢，间距0.8米，，桩长12米，工字钢嵌固深度9.1米，坡面采用挂网喷混凝土，混凝土为C15，厚度50mm;等级级为二级，重要性系数为1.00。
2、钢板桩施工和拔出时对工程桩的保护措施
（1）考虑钢板桩施工和拔出时对周围工程桩的保护，在吊装时尽量远离工程桩，打入钢板桩时采取跳跃式及静压钢板桩，尽量减少钢板桩插入时对周围土层的扰动。
（2）待地下室墙壁浇筑完毕后，由食堂南面依次拔出工字钢，工字钢拔除后留下的土孔应及时回填处理，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。
土孔回填材料采用注入水泥砂浆。
四、土方开挖施工部署
1、人员配置
为了保证施工安全、工程标高的准确性和对基坑支护和围护结构变形进行全过程的观测，项目经理部设专职测量技术人员2名，并安排5名有较高素质测量工配合落实测量观测工作。
同时根据工程质量的要求配备了相应精度的检验、测量和试验设备，来满足工程需要。
2、检验、测量设备表
序号
器具名称
型号
配置部门
用途
数量
1
全站仪
KTS-442LL
测量
一、二级导线控制
1
2
水准仪
DAS3-1级
测量
量
高程测量
2
3
钢卷尺
50m
测量
长度量测
2
4
塔尺
5m
测量
高程测量
2
5
盒尺
5m
工程、质检
长度量测
5
3、主要机械设备进场计划
序号
机械或设备名称
型号规格
生产能力
数量
旋转
半径
垂直
最高高度
1
自卸汽车
10t
10t
4
2
挖掘机
‘220’
1m3
2
7.5m
5.3m
3
挖掘机
‘60’
0.3m3
2
4.1m
4.0m
4、劳动力计划表
序号
工种
土方施工投入劳动力（人）
备注
2
壮工
20
配合清槽及人工挖土
4
电工
2
施工现场及加工区临电
5
司机
8
挖机及运土车
5.土方开挖明细表
食堂工程
楼座长（米）
楼座宽（米）
开挖深度（米）
开挖面积
（平方米）
土方量（方）
59.4米
36米
0.95米
4.7米
6.7米
2515平方米
8582方
6.进度安排
计划土方开挖日期为2016年7月8日到2015年7月18日，分三个阶段，10天完成土方开挖。
（见下表）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-2.150m
（第一阶段）
-5.900m
（第二阶段）
-7.900m
（第三阶段）
5、土方开挖方案
1、土方开挖的流程见下图
2、土方开挖现场准备
（1）对现场的地上障碍物进行清除，保证做到“四通一平”（通水，通电，通信，通路，场地平整）。
（2）开挖前，降水工作已经完成。
（3）根据现场的临时水电布置，接好土方开挖施工过程中需要的电源及水源。
（4）夜间施工时，以安排足够的照明设施。
在基槽四周及车辆出入口处保证24小时照明，以免发生危险事故。
（5）对施工机械进入现场所经道路事先进行检查，并对部分路面进行硬化处理。
（6）为了避免土方在运输过程中产生扬尘及道路遗洒，在土方车的出口处，指派工人对车辆进行清扫。
（7）土方开挖到基底后搭设临时马道，供人员上下，马道宽度1.2m。
（8）开挖前做好测量基准点保护工作，基坑防线定位等。
（9）开挖前项目部，班组要做好技术交底。
3、土方开挖过程
本工程土方开挖分两个步骤进行，即先进行-2.150m处无地下室部位及-5.900m处地下室一层部位的开挖，从浅的一端向深的一端依次开挖，然后再进行-7.900m处地下二层处的开挖，此处由于基坑深度较大，故进行两次开挖。
先挖至-4.000m标高处（即支护钢板桩的位置），再从-4.000m处挖至-7.900m处，此过程需两台挖掘机接力进行，由基坑东面退至基坑西面。
（见下基坑开挖路线图及深基坑部位开挖剖面图）
4、土方开挖注意事项
（1）开挖时，严格按照设计图纸进行。
（2）并应严格遵循分块、分层的土方开挖原则，并杜绝由于土面高差过大而使基坑塌方导致基坑变形过大。
（3）本工程采用机械开挖和人工开挖相结合的方法进行作业，机械开挖至距槽底300mm时，用人工开挖，避免扰动槽底土。
（4）-5.9m至-7.9m处开挖放坡比例采取1:
2放坡，并对坡体采用喷浆挂网保护措施。
5、开挖过程中的难点
（1）本工程开挖部位为淤泥质土层、含水率较大，因此对钢板桩变形、工程桩的位移作为重点。
（2）开挖过程注意挖掘机对工程桩的保护。
6、土方开挖质量要求及质量保证措施
1、基坑土方允许偏差
（1）底面标高应符合要求。
（2）底面长宽不应偏小。
（3）边坡坡度不应偏陡。
2、土方开挖质量保证措施
（1）开工前要做好各级技术准备和技术交底工作。
测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸。
（2）由于基坑淤泥土较厚，并成流塑状态，为力防止开挖过程中高差过大产生的水平推力对工程桩的保护，计划采用接力挖土放坡及侧向土卸载等方法，保证桩的正常稳定状态。
（3）施工要配备专职测量人员进行质量控制。
要及时复撒灰线基坑开挖下囗线测放到基坑底。
及时控制开挖标高，打竹签控制。
（4）土方开挖后及时组织有关单位进行地基验槽,符合要求后浇筑砼垫层并要注意成品的保护工作。
（5）认真执行项目部制定的技术，质量管理制度。
施工中要做好技术资料的记录，如施工日记、设计变更洽商、验线记录。
（6）开挖后设置沉降观测点,选取相邻建筑物设置一永久点，每天做好其与坑底的观测记录；并在槽边选取一固定点，做好其与槽边的水平位移记录，防止边坡塌方。
基槽四周降水井注意观测其位移及沉降情况，做好记录。
7、土方开挖安全保护技术措施
（1）开工前要做好各级安全交底工作。
根据本工程施工机械多，配合工作多，土质条件差以及运土路线复杂等特点，制定安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全活动。
（2）在挖土前，应检查机械的离合器钢丝绳等，以机械运转正常后开始作业。
（3）反铲挖土机操作过程中不应开挖过深，提升时不应过猛。
（4）任何人不准进入挖土机回转半径范围内。
（5）汽车装土应在车辆停稳后进行，严禁挖斗从驾驶室上方越过。
（6）挖土机的把杆旋转区域严禁站立其它人员施工。
（7）运土车辆出大门时，应有专人指挥，避免发生事故。
（8）当挖土司机视线不清时应配置专职指挥。
（9）运土车辆出大门时，应有专人检查车轮是否带泥，并及时清理和做好大门口的保洁工作。
（10）基坑开挖施工过程中基坑周边2米范围内禁止堆放任何物品，2米位置处做基坑维护，禁止行人和车辆通过。
6米范围内禁止超5吨车辆行驶。
出土口收口阶段应垫钢板，分散集中荷载，以减小对钢板桩的影响。
六、基坑降水方案
1、基坑开挖前需要做基坑降水，本工程计划采用大口井降水。
计划食堂井位布置为20口，井深为10米，基坑计划降水到基坑底部1.0米位置为合理开槽位置。
（井位布置见下图）
2、观测井设置:
共设置10眼观测井，在建筑物的四周分布，当水位在基础以下1米时，方可进行开挖，观测井采用大口径降水井，井深10米。
3、鉴于现场的实际情况，采取大面积开挖后明沟排水配合基坑外侧降水，排水沟横竖间距8米，排水沟沟深50cm，沟宽30cm,沟内满铺2-4的石子，并
设置集水井，集水井内用自应力砼管下泵排水，集水井间距15米。
4、降水所需设备
序号
分项工程
机械或设备名称
型号规格
数量
生产能力
用于施工部位
备注
1
降
水
反循环钻机
QZ-200
2
1-2眼/天
2
潜水泵
QY-3-26
20
抽水
3
空压机
9立方
2
3-4
洗井
主要施工原材料根据施工进度要求计划分批进入，遵照材料供应能够满足工程进度需要，并有一定数量的贮备原则，合理进行计划，具体材料用量见不表：
名称
规格
单位
数量
备注
水泥
PO32.5
t
10
降水井井台
砂
中砂
m3
40
降水井井台
砾料
2-7mm
m3
50
降水井填料
无砂水泥管
根
420
目网
60目
米
600
包降水井管
井墩
个
18
5、 工期目标：
计划工期：
打井施工日期2015年6月8日到2015年6月18日
到土方开挖降水日期2015年6月28日到2015年7月2日
待食堂主体完工后，四周停止降水。
6、 安全目标：
无任何安全事故。
7、降水施工
（1）降水施工工艺流程
井点测量定位→挖井口、安护筒→钻孔就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→盖井盖→清理施工现场→降水管理→降水任务完成→封井。
（2）施工要点
1、钻井
按布设的井位坐标测放井位，采用钢筋做显著标志，对井位处的地面标高进行测量，根据设计井底标高，确定井深。
按设计井位，根据天津地区地下地层情况，施工时设置护筒，避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌。
采用反循环潜水钻机成井。
换浆
井管下入前注入清水置换，砂石泵抽出沉渣并测定井深。
用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.15-1.25g/cm3。
2、吊放井管
井管采用Φ500mm水泥砾石滤水管，分节下放，滤水管外包多层土工布及等粒径碎石。
井管要高出地面不小于300mm，并加盖临时保护。
3、填滤料
井管下入后立即填入滤料。
滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。
填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。
不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。
洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1m处，其上用粘土封填。
滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。
4、洗井
成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。
洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。
洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。
5、下泵抽水
潜水泵在安装前，对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。
检验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上转3~5min，如无问题，方可放入井中使用。
井内安设潜水电泵，可用绳吊入滤水层部位，带吸水钢管的应用吊车放入，上部与井管口固定。
设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转（设有逆止阀），防止转动轴解体。
潜水电动机、电缆及接头必须有可靠的绝缘，每台泵配置一个控制开关。
主电源线路沿深井排水管路设置。
安装完毕应进行试抽水，满足要求后始转入正常工作。
6、封井（盖井盖）
井口地面以下2m范围内用粘性土回填压实，井管要高出地面0.3m，并在周围立显著标志和加井盖予以保护。
7、水位观测
抽水前应进行静止水位的观测，（观测井位置详见后附图）抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度±2cm，并绘制地下水水位降深曲线。
8、降水结束封井
在浇注底板前，在保证抽水效果的前提下，按照隔一封一的原则，提前封闭部分降水井，其余井点接1.4m高，与井点同直径的带止水环的钢套管，在浇注底板时，浇注入混凝土底板内，待结构底板达到设计强度后，在底板标高以下200～300mm焊钢盖板止水，焊前要求计算井点水位上升的间隔时间，焊好后，浇注比底板高一等级膨胀混凝土。
（3）施工技术要求
尽量使用清水钻探，必要时使用稀泥浆钻进；
机械垫平，保证钻孔垂直度，严格按设计孔径、孔深施工；
作好钻探记录，记录好孔号、孔深、地层岩性等；
下管时将井管对整齐，捆扎要牢靠，防止下管脱落或井斜；
滤料规格要整齐干净、圆度要好，绝不准含砂；
成孔下管前，要用清水换浆，成井后，应立即用空压机洗井，一切水质洗到清澈透明，抽水五分钟后含砂量应低于1/2000；
洗井后应下泵抽水，观测出水情况，及时调整降水方案。
（4）降水井施工技术、质量保证措施
井点成孔质量控制措施：
钻孔的孔口处设置护筒；
孔径施工垂直，上下一致，管井设计管径Φ800mm，孔底比管底深0.5～1.0m；
空压机洗井至水清砂净；
钻进中在需要的时候取土样并做好记录。
分节组装的井点管直径一致。
管井井点管采用无砂混凝土管，其孔隙率不应小于20%，且外壁包无纺布。
井点管沉设符合下列规定：
下管前进行冲孔换浆，泥浆比重控制在1.05-1.10之间。
（5）工程抽降水
1、水泵安装
潜水泵用钢丝绳吊放。
安装并接通电源，铺设电缆和电闸箱，做到单井单控电源，并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。
2、抽降
根据基坑开挖深度及观测井水位变化情况分阶段控制潜水的降深。
开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。
抽水开始后，应逐一检查单井出水量、出砂量。
当出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍然较大，应重新洗井或停泵补井。
3、水位观测
抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度±2cm，并绘制地下水水位降深曲线。
4、抽排水控制措施
洗井后及时下泵，根据地下水流量确定泵的型号。
由于本工程工期较长，为节约电力资源及降低水泵损坏率,我们将使用SWKX—2001型降水水位控制器，根据水位变化自动开关水泵，这样避免了人为因素影响水位上涨，保证抽水效果，并且可节约电能达80%以上。
现场设专门抽降水管理小组，进行水位观测、抽降水记录。
5、水位观测措施
水位设专人测量记录，坚持每天一次。
观测记录每周上报一次，并根据测量数据调整降水方案。
6、减少抽水对周围环境影响的措施
防范抽水带走土层中的细颗粒，根据地层选择合适的滤网，把好埋设井管和回填砂滤料的质量，并随时监控抽出的地下水是否有混浊现象。
井点尽量保持连续运转，避免间歇和反复抽水。
七、基坑监测方案
1、依据国家规程《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009），结合本基坑工程实际情况，在地下结构施工期间，应对周边环境和边坡进行监测。
本工程施工监测包括周边环境监测和支护结构监测，具体内容如下：
（1）坡顶水平位移；
（2）工程桩变形监测；
（3）周边地面沉降监测。
（4）基坑外地下水位监测
（5）塔吊基础沉降及垂直度监测。
2、检测方法
（1）沉降观测
采用精密的水准仪进行量测。
主要采用精密水准测量方法进行，沉降观测点直接设置在被观测对象上，在远离基坑设置基准点。
观测点应布置在具有特征点的地方。
（2）水平位移观测
采用精密电子经纬仪进行量测。
采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线，量测差值和累计位移量。
（3）肉眼巡检
由于施工条件的改变、基坑边堆载的的变化、施工用水不适当排放、管道渗漏以及气候条件的改变，还有工程隐患如地面裂缝、边坡失稳、临近建筑物裂缝等都可以在巡检工作中发现，因此巡检是十分重要和很有必要的，应由有经验的工程师按期进行巡检，巡检工作应列入观测计划，按期进行，并保持记录。
3、工作方式
依据国标《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）有关规定，对上列各项监测项目，每检测一次，即填报各项专用报表，分别报送业主、施工、监理、设计各方主管，并定期向各方小结汇报（如在工程例会上）。
有异常情况及时召开有关方面专门会议，共商对策及时采取相应措施，实现信息施工。
基坑施工完成后，编写《基坑施工监测总结报告》作为竣工资料存档。
4、监测点布置及监测周期
（1）监测点的布置应满足监控要求，通常基坑开挖时的影响范围为开挖深度的1.5-2.0倍，从基坑边缘以外1-2倍开挖深度范围内的需要保护的物体或建筑物均应做监控对象，而且观测点布置应在两个方向均布置。
（监测平面布置见下附图）。
（2）监测周期是要求在整个基础工程施工之内进行基坑所有项目的监控。
基坑工程的监测应与施工过程紧密配合，根据施工速度、监测结果、环境状况（如雷雨天气等）的绝对数值及变化速率来调整监测时间间隔，必要时进行跟踪监测。
监测频度规定如表
施工进程
频率
基坑开挖
1次/1d
底板浇筑后时间（d）
≤7
1次/2d
7～14
1次/3d
14～28
1次/7d
＞28
1次/10d
5、预警数值
各项监测的的警报值均按设计要求提出。
变形报警值表
监测项目
报警值
备注
坡顶水平位移
8mm/d,累计值达到50mm
工程桩变形监测
8mm/d,累计值达到50mm
周边地面及塔吊沉降监测
8mm/d,累计值达到30mm
基坑外地下水位监测
500mm/d,累计值达到1000mm
塔吊垂直度监测
8mm/d,累计值达到100mm
6、监测制度及信息反馈
基坑监测由专职的具有中级职称的测量人员负责，监测数据、资料要及时整理分析，并做出观测结果过程曲线，及时反馈给项目总工程师，发现异常现象要及时汇报。
当测量值大于设计和规范要求时，要立即组织有关人员分析原因、研究对策，必要时采取果断措施，以防发生意外。
这种“现场监测——信息反馈——方案修正——监测验证”的基坑动态地信息化施工方法，可及时发现施工中的问题，从而及时改进施工技术措施或调整设计，以取得良好的工程效果和保持周边环境的效果；通过资料总结和分析，可以为今后改进设计、施工提供实测的数据。
基坑施工期间，项目工程师应根据实际制订相应的监测制度、巡检制度、监测责任制、信息化监测技术等制度，确保监测工作顺利、如实的开展。
八、应急专项方案
本工程基坑安全等级为二级，由于基坑开挖深度和面积都较大，且各部分标高有差异，所以在施工过程中容易发生突发事件及工程事故，为了更好的应对，特制定应急专项方案。
1、应急准备
1.1应急组织
应急领导小组：
组长：
项目经理李雪琴
副组长：
项目副经理刁桂娥
组员：
安全员李清华、施工员王滨、质检员郭同庆、技术员代明明
应急领导小组下设：
①现场抢救组：
项目经理为组长，项目部全体人员为现场抢救组成员；
②医疗救护组：
项目副经理为组长，医疗室全体人员为医疗救护组成员；
③后勤保障组：
安全员为组长，后勤部全体人员为后勤保障组成员；
④保安组：
技术员为组长，全体保安员为组员。
应急组织的分工及人数应根据事故现场需要灵活调配。
①应急领导小组职责：
施工现场发生安全事故时，负责指挥工地抢救工作，向各抢救小组下达抢救指令任务，协调各组之间的抢救工作，随时掌握各组最新动态并做出最新决策，第一时间向110、119、120、企业就援指挥部、当地政府安监部门、公安部门求援或报告灾情。
平时应急领导小组成员轮流值班，值班者必须住在工地现场，手机24小时开通，发生紧急事故时，在项目部应急
升级会员 