基坑降水专项施工方案论证样本.docx
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基坑降水专项施工方案论证样本
04月
虎林排水系统新建工程项目
基坑降水专题施工方案
第一章综合说明
1工程概述
虎林排水系统计划范围东至沈师浜、南至蕰藻浜、西至杨盛河、北至泰和路，计划面积1.74km2。
工程由泵站工程、管道工程、堤岸工程3部分组成。
其中新建虎林雨水泵站在共富路南侧、杨盛河东岸,泵站占地面积3300m2。
泵站由进水闸门井、进水箱涵、雨水泵房、出水箱涵（含排放口）、变配电所等构建筑物组成。
图1项目地理位置图
1.1工程概况
本工程由泵站工程、管道工程、堤岸工程3部分组成。
（1）泵站工程：
拟建虎林雨水泵站工程，在场地最西侧，杨盛河东侧，设计地面标高为4.8m，雨水泵房平面尺寸24.5m×30.6m，底板标高约-8.15m，埋置深度约12.95m，进水闸门井平面尺寸14.0m×10.4m，底板标高约-4.7m，埋置深度约9.5m，均采取沉井法施工。
进水管及雨水进水箱涵，基础埋深约9.5m，出水箱涵，基础埋深约4.6m，均采取天然地基，排水口采取采取围堰施工。
变配电所等隶属建筑，采取天然地基，基础埋深1.5m。
（2）管道工程：
虎林排水系统计划范围东至沈师浜、南至藻浜、西至杨盛河、北至泰和路，计划面积1.74km2，采取雨、污分流排水制。
雨水排水采取强排模式。
排水管道关键工程内容：
新建DN1200~DN3500雨水总管约1795m，新建DN1000~DN1650雨水支管约1589m，新建DN150污水截流管约500m，新建DN400污水管约43m。
管道工程包含开槽埋管段、顶管段。
开槽埋管段：
雨水管道，管径为DN1000～DN1650，管材类型为F型钢筋混凝土，埋深约2.0m～4.0m，采取开槽埋管施工，过河段管道，采取围堰法施工，埋深约5.0m；污水管道，沿共富路敷设一根DN150污水管道，管道埋深2.0m，总长约0.5km，采取开槽埋管施工。
顶管段：
本工程设置10个顶管井及23个骑马井。
顶管管道管径DN1500～DN3500，管材类型为F型钢筋混凝土，埋深约5.39m～11.06m。
（3）堤岸工程：
出水箱涵排放口两侧各30m同时实施堤岸工程，拟采取预制桩基+板桩，桩长7～18m。
1.2基坑工程概况
依据本工程设计技术要求及平面图，拟建泵站、管道及堤岸性质以下：
拟建雨水泵站工程，在场地最西侧，杨盛河东侧，设计地面标高为4.8m，雨水泵房平面尺寸24.5m×30.6m，底板标高约-8.15m，埋置深度约12.95m，进水闸门井平面尺寸14.0m×10.4m，底板标高约-4.7m，埋置深度约9.5m，均采取沉井法施工。
进水管及雨水进水箱涵，基础埋深约9.5m，出水箱涵，基础埋深约4.6m，均采取天然地基，排水口采取采取围堰施工。
表1管道信息表
序号
管径
埋深
施工方法
1
DN150
≦3m
开槽埋管
2
DN300
≦3m
开槽埋管
3
DN800~DN1200
≦5m
开槽埋管
4
DN1350~DN0200
≦5m
开槽埋管
5
DN1500~DN3500
≦9.5m
顶管
表2顶管工作井表
序号
名称
形状
规格（m）
埋深（m）
1
共富雨1#工作井
圆形
Φ10.8
10.75
2
共富雨3#接收井
圆形
Φ8.8
10.73
3
共富雨5#工作井
圆形
Φ10.8
12.6
4
共富雨5d#接收井
矩形
5.8*6.2
12.34
5
共富雨12#工作井
圆形
Φ9.8
7.81
6
共富雨14#工作井
矩形
5.8*5.0
7.05
7
共富雨15#工作井
矩形
9.8*5.0
7.06
8
江扬北路1#接收井
矩形
5.8*5.0
9.43
9
江扬北路2#工作井
矩形
8.8*5.0
9.91
10
江扬北路3#接收井
矩形
5.8*5.0
7.22
表3骑马井表
序号
名称
形状
规格（m）
埋深（m）
1
共富雨1a#
圆形
Φ2.02
9.5
2
共富雨1b#
圆形
Φ2.02
9.41
3
共富雨2#
圆形
Φ2.02
9.33
4
共富雨2c#
圆形
Φ2.02
9.24
5
共富雨2d#
圆形
Φ2.02
9.21
6
共富雨2e#
圆形
Φ2.02
9.03
7
共富雨3c#
圆形
Φ2.02
8.36
8
共富雨3d#
圆形
Φ2.02
8.25
9
共富雨4#
圆形
Φ2.02
8.12
10
共富雨4c#
圆形
Φ2.02
8.14
11
共富雨5c#
圆形
Φ2.02
10.91
12
共富雨6#
圆形
Φ2.02
6.78
13
共富雨6c#
圆形
Φ2.02
6.6
14
共富雨6d#
圆形
Φ2.02
6.64
15
共富雨7#
圆形
Φ2.02
6.78
16
共富雨7c#
圆形
Φ2.02
6.69
17
共富雨8#
圆形
Φ2.02
6.58
18
共富雨9#
圆形
Φ2.02
6.45
19
共富雨10#
圆形
Φ2.02
6.35
20
共富雨11#
圆形
Φ2.02
6.24
21
江杨北路雨2g#
圆形
Φ2.02
5.85
22
江杨北路雨3e#
圆形
Φ2.02
5.67
23
江杨北路雨3h#
圆形
Φ2.02
5.76
表4泵站信息表
序号
名称
形状
规格（m）
埋深（m）
1
雨水泵房
矩形
30.80*24.70m
14.8
2
进水闸门井及进水箱涵
异性
约22.2*16
10.67
3
出水箱涵及排放口
异性
2孔3.0*3.0m~4孔4.3*3.5m
5.75
1.3围护设计概况
1、管道沟槽围护情况以下：
序号
深度
围护桩
支撑
坑底
1
＜3m
放坡或40c槽钢
放坡或双拼36c槽钢支撑@4000
2
3m≤H＜4m
40c槽钢
一道双拼36c槽钢支撑@4000
压密注浆
3
4m≤H＜5m
40c槽钢
两道双拼36c槽钢支撑@4000
压密注浆
4
5m≤H＜6.5m
U400×170小齿口拉森钢板桩
两道双拼36c槽钢支撑@4000
压密注浆
2、井及泵房等围护形式以下：
序号
名称
规格（m）
埋深（m）
围护桩
止水
水平支撑
坑底
1
共富雨1#工作井
Φ10.8
10.75
Φ800@1000钻孔灌注桩
Φ800@500高压旋喷桩
三道砼支撑
压密注浆
2
共富雨3#接收井
Φ8.8
10.73
3
共富雨5#工作井
Φ10.8
12.6
Φ800@900钻孔灌注桩
4
共富雨5d#接收井
5.8*6.2
12.34
Φ800@1000钻孔灌注桩
四道支撑，首道砼支撑，以下钢支撑
5
共富雨12#工作井
Φ9.8
7.81
两道砼支撑
6
共富雨14#工作井
5.8*5.0
7.05
两道支撑，首道砼支撑，下道钢支撑
7
共富雨15#工作井
9.8*5.0
7.06
8
江扬北路1#接收井
5.8*5.0
9.43
三道支撑，首道砼支撑，以下钢支撑
9
江扬北路2#工作井
8.8*5.0
9.91
10
江扬北路3#接收井
5.8*5.0
7.22
两道支撑，首道砼支撑，下道钢支撑
11
骑马井
Φ2.02
3.75~5.52
Φ800@500高压旋喷桩
无
12
进水阀门井
约22.2*16
10.67
Φ800@1000钻孔灌注桩
Φ800@500高压旋喷桩
三道支撑，首道砼支撑，以下钢支撑
13
排放口及护坡
6.25
一道砼围檩+钢支撑
14
雨水泵房沉井
24.7*30.8
14.6
Φ800@550高压旋喷桩
无
压密注浆
15
顶管加固
压密注浆
16
临时围堰
小齿口拉森桩PU25
3、不良地质处理方法
采取换填方法，要求压实系数大于0.95。
4、基坑降水
深坑采取真空管井、浅坑及沟槽采取轻型井点降水结合明排水方法。
5、设计等级
最高安全等级为二级、最高环境保护等级为二级。
1.4参建单位
项目名称：
虎林排水系统新建工程项目
工程地点：
上海市宝山区杨行镇西南部
建设单位：
上海市宝山区水务局
设计单位：
上海市政工程设计研究总院（集团）
勘察单位：
上海广联环境岩土工程股份
总承包单位：
上海建工二建集团
2环境地质概况
2.1环境概况
本工程虎林排水系统新建工程关键在上海市宝山区杨行镇西南部，东至沈师浜、南至蕰藻浜、西至杨盛河、北至泰和路，周围环境具体情况以下：
1、泵站工程及堤岸工程
本工程拟建雨水泵站西侧距杨盛河约65m，北和东侧紧邻树林，且本工程部分用地在树林内，东南侧紧邻江阳水产批发市场。
场地原为1~2层混凝土结构，现已拆除，周围已修建围墙，场地已平整并开始施工准备。
出水箱涵在雨水泵站西侧，长度约为75m，直接通至杨盛河，该出水箱涵基坑施工难度较大，其南侧为现有徐家宅桥，基坑和桥距离仅为6m，桥基础形式尚需深入摸查清楚；北侧为1层老宅，施工前需拆除；且施工穿过5米宽小路，施工阶段将封路，小路通向上海江杨水产品批发市场6号门。
出水箱涵目前位置为河沟，后期围护施工需要在河道围堰完成后，对河道清淤回填后方可施工。
图2雨水泵站及排放口总图
图3雨水泵站及排放口卫星图
图4雨水泵站内部场地图5雨水泵站南侧水产市场
图6泵站西南侧水产市场6号门图7雨水泵站东、北侧树林
图8泵站西侧小道图9徐家宅桥
图10出水箱涵施工位置图11徐家桥
图12杨盛河（桥以北）图13杨盛河（桥以南）
2、管线工程
雨污水管道沿线为林地、民房、河浜、厂房、施工工地、建筑垃圾堆、现实状况道路及桥梁等，雨水泵站至顶管井1#区域管道，关键在树林内，然后沿拟建共富路向东部署，关键先穿越江阳水产施工工地，沿共富路穿越江杨北路、现实状况铁路至沈师浜，两侧关键为房屋、厂房、明浜；江杨北路段管道范围为泰和路至蕰藻浜，江杨北路沿线两侧关键为绿化、明浜，且地下管线众多，江杨北路场地环境条件复杂。
地下管线和障碍物存在可能给顶管线路、顶管井及泵站位置选择、施工带来困难，故施工前应进行物探工作。
图14管线工程卫星图
（1）顶管工程
顶管工程包含10个工作井（接收井），其中共富路上有7个，将杨南路上有3个。
共富雨1#工作井在树林中；共富路3#接收井、共富雨5#工作井、共富雨5d#接收井、共富雨12#工作井，这4口井在目前铁城路路中间；共富雨14#工作井、共富雨15#工作井，这两口井在铁路两侧；江扬北路1#接收井、江扬北路2#工作井、江扬北路3#接收井在江扬北路道路西侧绿化带上。
图15共富雨1#工作井位置图16共富路3#接收井
图17共富雨5#工作井、5d#接收井位置图18共富雨12#工作井位置
图19共富雨14#工作井位置图20共富雨15#工作井位置
图21铁路图22江扬北路1#接收井位置
图23江扬北路3#接收井位置
（2）埋管工程
雨水管埋管范围关键在江扬北路东西两侧绿化带或非机动车道位置，且有4根管道将东西两侧主管道联通；同时铁路以东计划共富路下至沈师浜段，该段有一部分在厂区内；另外有若干连接管道在道路上需要施工。
图24江扬北路以东图25江杨北路以西
图26铁路以东待建共富路图27共富路东段现有厂房
2.2地形地貌
本工程拟建雨水泵站在杨盛河东侧，北两侧为树林，东南侧为江阳水产批发市场，雨水泵站场地内北部为树林，中部有一条宽约9m明浜穿越，南部区域现为联嘉舞台灯光厂（勘察阶段仍在生产运行中，现已拆除）；雨污水管道关键在林地、民房、河浜、厂房、施工工地、建筑垃圾堆、而稳定，年沉降速率平均为0.06～0.15mm。
上海地域及其周围关键断裂结构为：
松江-嘉兴断裂（基底断裂）、南汇-奉贤断裂（基底断裂）、江山-绍兴断裂（地壳断裂）、昆山-嘉定断裂（基底断裂）、无锡-崇明断裂（地壳断裂）、上海-嘉定断裂。
这些区域性断裂，大多深切地壳、生成年代较早，但均不属于第四纪活动断裂和现代中、强震断裂。
总而言之，拟建工程所在上海地块自新生代以来开始缓慢下沉，整个地块处于相对稳定状态。
2.3工程地质情况
经勘察查明，在此次勘察深度范围（最深45.00m）内地基土为第四纪全新世Q34～上更新世Q23沉积层，关键由填土、粉性土、淤泥质土及粘性土组成。
依据地基土沉积年代、成因类型及物理力学性质差异，将场地沿线勘察深度范围内土层划分为8个关键层次，其中①、②、⑤层分别依据各自土层特征分为若干亚层及次亚层。
各土层性质及分布情况见后附表4.1-1《地层特征表》所表示。
在场地内G5、Z7孔东侧、HJ16孔西侧有古河道分布，受古河道切割作用，第⑥层、⑦层土变薄或缺失。
各地基土分布规律详见“地层描述”及“工程地质剖面图”。
①1-1层杂填土，场地内局部分布，以粘性土为主，夹较多砖块和碎石子等，局部表层为水泥地坪，土质不均，结构松散。
第①1-2层素填土：
局部缺失，以粘性土为主，含粉性土，植物根茎，贝壳碎屑，偶见碎石，砖块等杂物，土质松散不均，呈欠固结状态。
第①2层淤泥：
关键分布于明暗浜底部，含有机质较多、夹腐植物，土质较差，为本工程不良地基土。
②1层褐黄～灰黄色粉质粘土，场地内分布较广，局部填土较厚处缺失，呈可塑～软塑状；含氧化铁斑点及铁锰质结核，夹粉性土，该土层自上而下土质逐步变软，工程性质相对很好，该层为上海地域轻型建筑理想天然地基持力层。
②3层灰色砂质粉土：
场地全部有分布，呈松散～稍密状，含云母，上部夹淤泥质粉质粘土，土质不均，对基坑开挖影响较大。
③层灰色淤泥质粉质粘土：
场地内全部有分布，流塑状态，含云母、有机质，局部夹粉性土较多，含有流变、触变特征，为高灵敏度土层，工程性质较差，对基坑开挖影响较大。
④层灰色淤泥质粘土：
场地内全部有分布，流塑状态，含云母、有机质，土质较均匀，含有流变触变特征，为高灵敏度土层，工程性质较差，对基坑开挖影响较大。
⑤1层灰色粘土：
场地内局部分布，软塑状态，含云母、有机质，层底夹粉性土，土质不均，工程性质通常，对基坑开挖有一定影响。
⑤2层灰色砂质粉土：
场地内局部分布，关键分布在古河道区域内，呈稍密～中密状，含云母，夹层状粘性土，土质不均，对基坑开挖影响较大。
⑤3层灰色粉质粘土：
场地内局部分布，关键分布在古河道区域内，软塑状态，含云母、有机质，夹粉性土，土质不均，工程性质通常，对基坑开挖有一定影响。
⑤4层暗绿～灰绿色粉质粘土：
场地内局部分布，关键分布在古河道区域内，呈硬塑状态，含氧化铁条纹及铁锰质结核，工程性质很好。
⑥层暗绿～草黄色粉质粘土：
场地内局部分布，呈硬塑状态，含氧化铁条纹及铁锰质结核，工程性质很好。
⑦层草黄～灰色砂质粉土：
场地内全部有分布，呈中密状，含云母片，锈斑，夹粘性土，底部砂性增重，局部为粉砂，土质不均，工程性质很好。
⑧层灰色粉质粘土夹粉土：
场地内全部有分布，呈可塑～软塑状态，含云母、有机质，夹粉性土，土质不均，工程性质通常。
经典工程地质剖面见下图：
图28经典地质剖面图
2.4不良地质条件特殊性岩土
本工程包含到不良地质条件及特殊性岩土有：
填土、暗浜、软弱土、障碍物、浅部粉性土、区域地面沉降、边坡失稳和浅层沼气。
1）填土：
依据此次勘察，拟建场地表层分布有填土，局部厚度较大，填土成份复杂，对本工程基坑开挖及管道开挖施工有较大影响，应该采取一定方法。
2）明（暗）浜：
依据此次勘察，拟建泵站区域有明浜分布，顶管段G5、G10孔揭遇暗浜，明（暗）浜底分布第①2层浜土，最大厚度约为3.20m，以淤泥为主，含有机质较多，为本工程不良地基土，对基坑开挖影响较大。
3）软弱土：
依据此次勘察，场地浅部有③、④层淤泥质土分布，土质软弱，含有流变触变特征，工程性质较差，对基坑开挖影响较大。
4）障碍物：
拟建场地部分尚为现实状况厂房，下部老建筑基础，对工程影响较大，工程施工前，应仔细查阅相关物探汇报。
5）浅部粉性土：
影响工程建设液化问题通常有渗流液化和震动液化，地震液化将在下一节场地地震效应中叙述。
场地浅部有②3层粉性土分布，若基坑开挖包含该层时，在动水压力作用下，极易产生流砂、管涌等不利地质条件，即渗流液化问题，应采取一定止排水方法。
6）区域地面沉降：
因为松散第四纪沉积物厚度大，开采利用地下水资源又较普遍，所以第四纪地层固结压缩客观存在且轻易引发和加剧地面沉降。
本工程沿线有工厂、居民分布，可能存在地下水抽取情况，存在地面沉降现象。
所以，地面沉降将不一样程度地对工程建设产生一定影响，设计施工时应注意。
7）边坡失稳：
本工程现实状况河岸边坡，在自然状态下通常较稳定。
但可能因为大量施工机械在河岸运行等人类工程活动及对岸坡不合理利用等可能引发河岸边坡失稳，所以对本工程边坡稳定性应给予重视。
8）浅层沼气：
浅层沼气是地下空间开发所可能碰到地质灾难之一。
当开挖作业时，因为浅层沼气释放，可能造成下伏土层失稳，使已建好管道产生位移、断裂，造成无可挽回重大经济损失。
本工程勘察施工时虽未发觉浅层沼气，但设计施工单位应给予注意。
3水文地质概况
3.1区域水文地质条件
上海地域和工程建设亲密相关地下水关键为第四纪地层中潜水和承压水。
潜水赋存于浅部地层中，潜水水位埋深通常为0.3m～1.5m，水位受降雨、潮汛、地表水及地面蒸发影响有所改变，年平均水位埋深通常为0.5m～0.7m；当大面积填土时，潜水位会随地面标高升高而上升。
承压水赋存于上更新统地层中粉性土或砂土中，其水位低于潜水位，呈周期性改变，水位埋深约3m～12m，不一样区域其水位有较大改变。
地下水温度，在地表下4m深度范围内受气温改变影响显著，4m以下水温受气温改变影响小，通常为16℃～20℃。
3.2地表水
上海地处江南水网地带，地表常分布有不规律水渠、塘、沟壑。
依据现场勘察，拟建泵站场地内有一条小水沟，西侧为杨盛河，实测杨盛河水面标高为2.63m（9月23日16点40分），管道沿线有多条无名河。
拟建场地浅部有②3层粉性土分布，渗透性较强，因为出水箱涵紧邻杨盛河，应进行水力联络观察，但受场地条件限制出水箱涵周围钻孔Z2孔未能施工，无法进行水利联络观察，依据工程经验②3层为地表水和地下水良好联络通道，做好防水隔水方法阻止地表水（杨盛河）侧向补给。
3.3地下水
依据勘探孔揭露，拟建场地内地下水类型属第四纪松散层中孔隙潜水及承压水。
⑴潜水
潜水关键赋存于浅部填土、粘性土、粉性土中，其补给起源为大气降水，周围有众多河流，故和地表迳流互补性较强，以蒸发排泄为主，地下水位随季节、气候改变较大。
勘察期间测得钻孔中地下水潜水水位埋深在0.45m～1.70m，对应标高在2.70m～3.98m，具体数据详见表1.7-1～1.7-2。
按场地地形、地貌及上海地域年平均地下水位，以不利原因考虑，高水位埋深取0.50m，低水位埋深取1.50m。
⑵（微）承压水
拟建场地有第⑤2层微承压水和⑦层承压水分布，⑤2层顶埋深为19.2m～23.2m，⑦层顶埋深为21.0m～32.3m。
依据上海市长久观察资料，（微）承压水水头高度通常均低于潜水位，微承压水水头埋深通常为3.0～11.0m，承压水水头埋深通常为3.0～12.0m，随季节呈周期性改变。
此次勘察期间在顶管井及泵站基坑处设置了承压水头观察孔，用于观察⑤2层微承压水和⑦层承压水头埋深。
具体观察结果以下图：
依据承压水试验结果得悉，4月18日～4月24日,⑤2层微承压含水层水位埋深为7.01m，水头标高为-2.64m；9月24日～9月30日,⑦层承压水层水位埋深为5.02m，水头标高为-0.66m；4月30日～5月06日,⑦层承压水层水位埋深为7.15m，水头标高为-2.97m。
4围护设计方案
1、雨水泵房
雨水泵房为24.7m*30.8m，深度为14.60m，采取沉井方法施工。
周围采取两排Φ800@550高压旋喷桩止水，坑底3m采取压密注浆封底。
图29雨水泵房平面图
图30雨水泵房剖面图
2、进水闸门井及进水箱涵
进水闸门井及进水箱涵为22.2m*16m，深度为10.67m，采取Φ800钻孔灌注桩围护，周围采取两排Φ800@550高压旋喷桩止水，坑底3m采取压密注浆封底，设置3道支撑，第一道为钢筋混凝土支撑，第二、三道为钢支撑。
图31进水箱涵平面图
图32进水箱涵剖面图
3、出水箱涵
出水箱涵深度为5.75m，采取Φ800钻孔灌注桩围护，周围采取两排Φ800@550高压旋喷桩止水，坑底3m采取压密注浆封底，设置一道钢支撑。
图33出水箱涵平面图
图34出水箱涵剖面图
4、顶管工作井（接收井）
一共有10个顶管工作井（接收井），深度为7.22m~12.34m，面积均较小，均采取Φ800钻孔灌注桩围护，周围采取两排Φ800@550高压旋喷桩止水，坑底3m采取压密注浆封底，设置2~3道支撑。
以下以共富雨1#顶管工作井为例。
图35共富雨1#顶管工作井平面图
图36共富雨1#顶管工作井剖面图
5、骑马井
一共有23个骑马井，深度为5.67m~10.91m，直径为Φ2.02，周围采取一排Φ800@550高压旋喷桩止水，顶管中心至顶管底3m采取压密注浆封底。
图37骑马井平面图
图38骑马井剖面图
6、排水管道开槽段
雨水管道非顶管段、支管段和污水管段，均采取开槽施工方法，具体视深度和环境条件确定开槽方法，基础上采取放坡或钢板桩结合支撑方法。
图393~4m深支护示意图
图404~5m深支护示意图
图415~6.5m深支护示意图
5基坑降水设计
5.1相关资料
（1）项目基坑围护设计图纸（电子版）；
（2）《虎林排水系统新建工程岩土工程勘察汇报》详勘，工程编号：
KKL16-1-HY1-226-DY，上海广联环境岩土工程股份，1月4日；
（3）《上海市深基坑工程管理要求》（沪建交〔〕105号）；
（4）上海市城镇建设和交通委员会《相关深入加强本市基坑和桩基工程质量安全管理通知》（沪建交〔〕645号）；
（5）本企业现场踏勘资料。
5.2使用规范
（1）国家标准：
&《岩土工程勘察规范》（GB50021-）（）；
&《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）；
&《建筑抗震设计规范》（GB50011-）；
&《土工试验方法标准》（GB／T50123-1999）；
&《工程测量规范》（GB50026-）；
&《岩土工程勘察安全规范》（GB50585-）；
&《供水水文地质勘察规范》（GB50027-）；
（2）行业标准：
&《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-）；
&《建筑桩基技术规范》（J
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