基础挖槽施工方案综述.docx
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基础挖槽施工方案综述
天津市东丽区南、北程林村民还迁定向安置经济适用房S-15、16、17#楼
基础降水、挖槽
施工方案
2013年8月8日
一、工程概况
1.工程名称：
天津市东丽区南、北程林村民还迁定向安置经济适用房S-15、16、17#楼
2.结构类型：
剪力墙结构
3.建筑面积：
21182.18㎡
4.工程地点：
天津市东丽区
二、主要施工机械、设备
拟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
国别产地
额定功率
（KW）
或容量（m3）
吨位（t）
用于施工部位
1
挖掘机
PC200
3
日本小松
114kW
土方施工
2
挖掘机
CAT320
3
美国卡特
128kW
土方施工
3
长臂挖掘机
ITC312H-3
3
德国
-
土方施工
4
小型挖掘机
PC60
3
日本小松
挖0.3m3，
装1m3
土方施工
5
气镐
G10
20
中国吉林
-
土方施工
6
装载机
ZLM50E
3
常林
240kw/3m3
土方施工
7
推土机
ST200
3
黄河
147kw
土方施工
8
振动压路机
YZC16
2
徐州
148kw/16t
土方施工
9
自卸汽车
CQ3300
10
中国重庆
土方施工
10
自卸汽车
CA141
10
中国湖北
103kw
土方施工
11
自卸汽车
2628K
10
德国
210kW
土方施工
12
水泥搅拌桩机
YT-28
2
中国天水
-
基坑支护
13
振动打桩机
2
基坑支护
14
钢管支撑
直径609
-
-
-
基坑支护
15
注浆机
YZG-30
2
中国镇江
44kw
基坑支护
16
移动式发电机
120GF
3
潍坊·2001·2
120kw
通用
17
移动式发电机
HDC200E
3
江都·2002·1
200kw
通用
18
离心泵
3BA-6
20
2002·10
60m3/h
通用
19
水泵
XA32/26
20
2003
1.1KW
通用
三、测量、质检仪器设备
序号
机械或
设备名称
型号规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定
功率（KW）
生产能力
用于施工部位
1
全站仪
TC720
1台
瑞士
2005
测量
2
经纬仪
T2、1″
2台
中国北京
2005
测量
3
水准仪
北光S3
2台
中国苏州
2005
测量
4
激光指向仪
DQJ-05A
2台
中国哈尔滨
2005
测量
5
钢尺
50m
2把
中国成都
2013
检测
6
直尺
3.0m
5把
中国成都
2013
检测
四、围护结构施工
根据图纸及施工现场条件，供水站及蓄水池采用相同的围护结构，计划采用15米长360工字钢间距500加φ700@450双排水泥搅拌桩相结合的围护结构进行施工。
（详见围护结构平面示意图）
1、工字钢桩施工措施
1）桩沟开挖：
本工程采用360工字钢作为基坑围护受力结构，在进行打桩之前，先根据测量施放出的桩位线开挖出打桩用的沟槽，此沟槽开挖误差不得大于10cm，工字钢桩在此施工区域内打桩，保证桩位的准确性。
2）打工字钢桩：
由于本工程工字钢桩桩长为15米，所以定桩位后，采用挖掘机式打桩机依打桩布置图打入工字钢桩，施工时施工员，质量员应严密控制工字钢桩打入的垂直度，采用垂直交叉2台经纬仪同时控制，尽量保证工字钢桩的垂直度。
2、水泥搅拌桩止水帷幕施工
1）施工技术参数设定
水泥品种为425#普通硅酸盐水泥。
根据在天津市地铁及地下通道等工程中的施工经验，决定本工程围护结构水泥搅拌桩的水泥掺入量为18%。
水灰比：
现场搅拌水泥浆水灰比一般控制在0.5—0.6之间,比重1.7-1.9。
标准罐投料量：
400kg水泥＋240kg水。
充分保证水泥掺入比为18%，施工中以水泥掺入比作为主要控制指标。
搅拌次数：
4次。
浆液拌制时间：
＞3min。
垂直度偏差：
≤0.5%。
2）水泥土搅拌桩的施工
结合现场的工程地质及水文地质条件，本工程的水泥土搅拌桩采用浆液型多轴搅拌机连续制壁深层搅拌钻机进行搅拌桩施工。
施工设备：
SJB-Ⅱ型钻机，UB3柱塞泵，水泥浆搅拌机。
人员安排：
每班：
队长：
1人；机长：
2人；技术员：
1人；后台（工人）：
3人；机前（司泵）：
1人；电工：
1人。
施工时实行两班倒制度。
水泥土搅拌桩的施工关键是保证水泥和土体搅拌均匀，并且确保与邻桩搭接长度、桩体垂直度，以确保墙体的强度及抗渗性能。
搅拌桩在工字钢桩施工后进行施工，并采用连续搭接的施工方法。
（1）平整场地，清除障碍后进行桩机定位。
利用深层搅拌桩机自身的桩架到达指定桩位，并由设备的定位测锤校正机械的倾角和定位角。
当地面起伏不平时填实垫平，使机座保持水平，局部宽度不足时垫枕木或填土加宽。
（2）制备水泥浆：
按设计配合比制备水泥浆，水灰比控制在0.5~0.6之间，水泥掺入比根据试桩数据确定为18%。
在灰浆搅拌机与集料斗之间设一道过滤网，对水泥浆液进行过滤，以防堵钻，影响喷浆。
水泥浆液随搅拌随用，为防止水泥浆发生离析，在灰浆搅拌机中不断搅动，压浆前缓慢倒入集料斗中。
因设备故障或因停水停电造成停工时，在气温10度以下超过3小时，气温10度以上超过2小时或浆体温度超过40度时，即做废浆处理,以保证成桩质量。
（3）搅拌机就位对中后，启动搅拌机，把钻头沿着导向架边旋转边沉入土中，控制好下沉速度，使土体充分破碎。
预搅下沉时一般带少量浆液，以加快下沉速度，减少搅拌阻力。
第一次喷浆搅拌：
深层搅拌机开始下沉时，开启灰浆泵（出口压力保持在0.4～0.6Mpa）将水泥浆液注入土中，边喷浆边旋转搅拌，同时严格按照设定的速度升降搅拌头，直至桩底。
搅拌头的提升速度为0.7~0.8m/min，灰浆泵出口压力为1.2Mpa。
（4）重复上、下搅拌一次：
为使软土和水泥浆搅拌均匀，两次将搅拌机旋转、下沉，直至设计加固深度后再将搅拌头提出地面。
钻头下沉到设计深度后，提升15~20cm，开启注浆泵，把水泥浆压入土中，边喷浆，边提升钻头，压浆过程中持续供浆，压浆速度与钻头的提升速度相匹配，并随地层情况适当调整，以保证成桩质量和止水效果。
当搅拌头端部接近桩顶0.5m位置时，放慢提升速度，以保证搅拌均匀，保证桩头质量。
（5）清洗：
向集料斗注入适量清水，开启灰浆泵，清洗管道中残余浆液，并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。
（6）移位：
重复上述步骤，进行下一排桩的施工。
（7）相邻桩体的施工间隔不超过12h，每一施工段连续作业，如间歇时间太长，搭接质量无保证时，采取局部补桩或注浆措施进行处理。
（8）质量检查：
桩位偏差＋20mm，桩径偏差＋10mm，桩身垂直度小于0.5%，水泥用量大于112kg/m，水灰比控制在0.5~0.6之间。
五、基坑降水工程施工
为了保证基坑的土体稳定性及施工方便，基坑降水采用内大口井降水工艺。
降水井深度计划为14米，基坑开挖前15天开始进行降水，以保证基坑安全。
基坑开挖过程中加明沟控制地下水及渗漏水，基坑挖到槽底后辅以盲沟、集水井降低地下水位。
基坑开挖中保持工作面干燥，如基坑边有明水出现，则立即开挖临时明沟，将水引入大口井中抽出，明沟随基坑开挖随向下施做，大口井也随之拆除已开挖部分井管。
盲沟深40cm，上部宽50cm，下部宽30cm，内填10mm~30mm碎石滤料，基坑开挖纵横向盲沟，并与大口井交汇，在基底形成井字型盲沟排水系统。
主体结构施工完毕后，在回填土完成前继续进行基坑降水，防止结构上浮。
封井时设置足够数量的减压井，以泄除槽底水压。
大口井降水要求将水位降至基坑下0.5m。
埋设深度L=h+5m（h为对应里程处的基坑深度）。
管长L’=L+0.3m。
1、降水井施工技术措施:
1）大口井施工工艺流程：
定位→钻孔→沉设无砂管→投放滤料→洗井→安装水泵→试抽水→排水。
（井点降水施工工艺流程图）
2）大口井在基坑开挖前10～15天开始抽水，以保证基坑具有足够降水周期。
3）大口井全孔下入无砂管，井口下部3m的滤管外包一层40目尼龙网，井深范围内回填3～7mm滤料。
钻孔孔径确保垂直，上下一致，孔底比管底深0.5m～1m，无砂管沉设时位置居中、垂直，各节管同心并连接严密，沉设完后，无砂管高出地面30cm。
无砂管就位固定后，管上口临时封闭，滤料保证洁净，投放前先清孔，滤料沿井管周围均匀投放，滤料填至井口下1m左右时用粘性土填实夯平。
4）基坑开挖到槽底后，先将地下水通过盲沟引入集水井内，再封大口井，以保证底板的整体性和连续性。
封井措施为：
回填石屑至垫层处，再浇筑砼使其与垫层砼连成一体。
盲沟深40cm，上部宽50cm，下部宽30cm，内填10mm~30mm碎石滤料，基坑开挖纵横向盲沟（间距10m），并与大口井交汇，在基底形成井字型盲沟排水系统。
5）井点降水使地下水位始终保持在基底以下0.5m，停止降水时，先验算基坑的涌水量和明挖结构的抗浮稳定性，当不能满足要求时，不停泵。
2、大口井施工
1）测量放线定位
根据降水井井点平面布置图测放井位，当布设的井点受到地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整，钻机按井点位置就位。
2）埋设护口管
护口管底口插入原状土层中，管外用粘性土或草袋子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部高出地面0.1m～0.3m。
3）安装钻机
机台安装稳固水平、钻机中心、定位架中心、孔位的中心三点成一线。
4）钻孔成孔
根据我单位现有施工设备，采用循环钻机成孔，大口井开孔孔径为φ700mm，钻机钻孔时吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.1～1.15之间，当提升钻杆或钻机停钻时，孔内压满泥浆，以防止孔壁坍塌，成孔垂直度控制在1％以内，成孔深度大于设计孔深0.5米以上。
5）清孔换浆
钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至孔底0.5m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆比重调整到1.1，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含有泥块为止。
6）砾料封底
为防止无砂管下放的孔内后造成孔底堵塞，影响降水效果，清孔后向孔内投放碎石砾料进行封底，投放厚度为30cm。
7）下设井管
本工序所用井管为1m长φ400mm的无砂管，无砂管进场后先检查无砂管的质量是否符合要求，下管前先测量成孔的孔深，孔深符合要求后，开始下管。
下管时在第一节无砂管上设一套直径小于孔径5cm的扶正器，以保证无砂管能够居中。
无砂管采用两端加竹片再用铅丝绑扎的方法进行连接，连接后外包一层40目的密目网，然后开始下放无砂管，井位管就位力求垂直、居中。
8）回填砾料
回填砾料前将钻杆下到距孔底0.3～0.5m位置，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边调浆，使孔内的泥浆从无砂管内向外由井管与孔壁之间的空袭内返浆，使孔内泥浆比重降低到1.05，然后开始进行砾料回填的施工，砾料回填采用人工在无砂管四周均匀回填，砾料回填至地面下返1m为止。
回填砾料后将剩余的1m位置回填粘土。
9）洗井
洗井是成井工艺中重要的一道工序，一口井能否发挥作用，取决于洗井的质量，在砾料回填后立即开始进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆，疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。
（大口井构造图）
六、土方开挖施工
1、基坑支护
本工程新建泵站采用15米长360工字钢间距500加φ700@450双排水泥搅拌桩相结合的围护结构进行施工。
基坑支护体系设置1层，支撑间距为3米。
由360工字钢三拼腰梁、横支撑、工具柱、连系梁等组成。
基坑端头及拐角处设置八字斜撑。
支撑主要采用φ600工具式钢管撑。
（详见基坑围护结构支护图）
基坑围护结构支护平面图
2、开挖顺序
我公司计划按照设计图纸深度，对泵站整体分2层进行开挖施工，施工时在宽槽段采用普通挖掘机和60小挖掘机相配合的方法进行施工，在泵站进水口即窄槽段采用60小挖掘机和长臂挖掘机配合的方法进行施工。
每段施工按照“由深至浅”的原则施工。
根据基坑的实际情况，在隔水帷幕充分固结后进行基坑开挖，以时空效应理论为指导，在不同的施工阶段选用适合的机械进行开挖，并辅以人工清槽，以基坑土体卸载后支撑暴露时间做为施工的主要参数，在开挖过程中遵循“短开挖、快支护、严治水、勤量测、分层分段、先撑后挖”的原则进行，分层分段，先撑后挖，尽量减少分段长度，及时架设支撑，准确施加预应力，严格按支护设计要求施工，充分利用土体本身的自稳自抗能力，以确保基坑及其周边地区的安全。
支撑附近土体在宽槽段土方开挖施工，机械采用普通挖掘机和60小挖掘机配合，开挖方法采用“两侧岛式”配合“中心盆式”开挖，在挖除两个“侧岛”土体的同时，组织人力安装两边的腰梁，这两步工序同时、平行进行，取完两“侧岛”土体后，及时架设钢支撑并施加设计预应力，以控制基坑变形。
支撑架设完毕后下方土体采用“两侧盆式”配合“中心岛式”方法开挖。
（纵断面挖土工况图）
支撑附近土体在窄槽段施工，机械采用长臂挖掘机和60小挖掘机配合，开挖方法采用“中心岛”式开挖方法，在挖除基坑中心岛的同时，组织人力安装两边的腰梁，这两步工序同时、平行进行，取完中心岛部位土体后，及时架设钢支撑并施加预应力，以控制基坑变形。
支撑架设完毕后下方土体采用“中心盆”式方法开挖。
3、土方开挖施工安排及技术措施：
1）土方开挖施工中将人力资源分为几个专业工作队，负责土方开挖中的各项工作。
以达到各尽其职，各负其责，流水施工的目的。
共组建土方开挖、排水、支撑架设、砼施工四个专业队。
另设专人负责现场安全、交通维持及后勤保障工作。
2）各种施工机械依据施工进度进行调配，在不同的施工阶段选用适当的施工机械进行土方开挖。
3）土方开挖施工实现连续作业，因此各施工专业队，现场各管理人员及施工机械司机均分为两组以配合施工。
4）砼施工专业队在开挖结束后负责封底砼施工工作，在施工过程中采取见缝插针的施工方式，一旦出现工作面，立即插入施工，以不影响土方开挖及架设支撑为原则，三者之间工作面如出现矛盾，优先考虑架设支撑工序。
5）土方开挖施工专业队在架设支撑前先开挖腰梁沟、支撑沟，不大面积将基槽开挖到支撑标高以下再架设支撑。
6）土方开挖专业队及各种机械严格按照施工阶段的施工流程进行开挖，不超挖土方。
7）土方开挖、架设支撑为土方施工中的关键工序，根据以往的生产经验和机械的平均生产效率，预估每施工段中各工序所需工作时间，对关键工序的工作时间进行严格控制，以保证土体卸载后无支护暴露时间不大于8小时。
8）运土车辆出场前在冲车台进行清洗，以免对周围环境造成污染。
七、基础挖方质量保证措施
1）在基础开挖开始之前通知监理人，以便检查、测量基础平面位置和现有地面高程。
在未完成检查测量及监理人批准之前不得开挖。
为便于开挖后的检查校核，基础轴线控制桩应延长至基坑外并加以固定。
2）开挖应进行到图纸所示或监理人所指定的高程。
最终的开挖深度要依设计期间所进行的钻探和土工试验，并结合基础开挖的实际调查资料来确定。
在开挖的基坑经监理人批准之前，不得浇筑混凝土或砌筑圬工。
3）在原有建筑物附近开挖基坑时，按有关技术规范规程的规定，采取有效防护措施，使开挖工作不致危及附近建筑物的安全，所采用的防护措施须经监理人同意。
基坑周围不得堆放建筑材料、设备和危及基坑安全的杂物。
4）所有从挖方中挖出的材料，如果监理人认为适用，可用作回填或铺筑路堤；或按监理人指示的其他方法处理。
5）在基桩处的基坑开挖，应在打桩之前完成。
6）必要时，挖方的各侧面应始终予以可靠的支撑，并使监理人认可。
7）所有基础挖方都应始终保持良好的排水，在挖方的整个施工期间都不致遭受水的危害。
8）在施工期间，应维护天然水道并使地面排水畅通。
9）石方基础挖方的施工，除符合本节的规定外，尚应符合《公路桥涵施工技术规范》相关章节的有关要求。
10）基坑开挖至图纸规定基底高程后，如发现基底承载力达不到图纸规定的承载力要求时，应根据实际钻探（或挖探）及土壤试验资料提出地基处理的方案，报告监理人审查，并按监理人的指示处理。
八、基坑开挖安全保证措施
4、施工中发生意外情况，事先制订好应急措施，配备好抢修器材，以便在管线或地上设施、建筑物等出现险兆时及时抢修，做好防患于未然。
一旦出现损坏情况，在24小时内报上级部门和建设单位，并立即通知有关单位进行抢修，现场组织力量全力协助。
5、围护桩施工前，首先摸清施工范围内有无地下障碍，确定其平面位置及埋深，并刨试坑将地下障碍外露，在试坑周围设围挡，作明显标识。
在未摸清障碍前不盲目施工，避免发生安全事故。
6、基坑开挖前，对基坑附近的建（构）筑物采取加固措施，防止土方开挖过程中造成破坏。
基坑成型后进行模板支设时，所有的支撑体系材料不与地下设施直接接触。
7、开挖时加大对临近建筑物区域内地表沉陷情况监测的密度与频率，重要建（构）筑物在施工前对其基础、结构、使用年限、重要程度等情况进行详细调查，分类对其进行重点监护、保护。
对采集的监测数据及时进行分析，以了解基坑及邻近建（构）筑物的沉降变形情况，以便及时采取恰当的补救和控制措施。
同时现场观测的数据保证准确、可靠、及时。
监测人员严格按照预定方案精心监测，认真负责，保证观测质量。
8、基坑开挖遵循“短开挖、快支护、严治水、勤量测、分层分段、先撑后挖”的原则进行，严格按设计支护要求施工，充分利用土体本身的自稳自抗能力，尽量减少基坑位移及地表不均匀沉降，从而减少周围建筑物倾斜、开裂的可能。
如施工过程中发现周围地表沉陷量超过限值或发生建筑物倾斜、地面开裂等情况时，及时分析出原因，征得有关方面同意后采取如下措施：
在基坑外水位观测井内采取“回灌水”措施；加密相应部位的支撑；加大支撑预应力；注水泥浆加固，严重时用水泥旋喷桩对土体或建筑物基础进行加固处理。
九、雨季土方开挖施工措施
1、为了保证基坑的土体稳定性及施工方便，基坑降水采用内大口井降水工艺。
井位布置严格按设计图纸施工，以保证基坑安全。
基坑开挖过程中加明沟控制地下水及渗漏水，基坑挖到槽底后辅以盲沟、集水井降低地下水位。
2、基坑开挖中保持工作面干燥，如基坑边有明水出现，则立即开挖临时明沟，将水引入大口井中抽出，明沟随基坑开挖随向下施做，大口井也随之拆除已开挖部分井管。
3、浇注垫层前需在槽底修建盲沟将水引入大口井和集水井，盲沟深40cm，上部宽50cm，下部宽30cm，内填10mm~30mm碎石滤料，基坑开挖纵横向盲沟，并与大口井交汇，在基底形成井字型盲沟排水系统。
5、基坑边坡在雨季施工时将边坡放平缓，保持坡度不大于30°，并通过大口井、集水井进行收水、降水，防止雨水冲刷引起塌方。
每次雨后对边坡进行修整，挖除不稳定土体，并用草袋子装土填压护坡，保持边坡稳定。
6、在雨季施工期间适当缩小工作面，基坑外设排水沟、挡水墙，防止地面水进入基坑，集水井中的积水用潜水泵及时排走，防止灌入基坑内，影响基坑安全。
基坑内设集水井，利用大口井、集水井收水，配备潜水泵抽水。
基坑挖好后及时浇筑垫层混凝土，防止被水浸泡。
7、我项目部施工时将加大对现状管道的保护力度，以使地区雨水能够顺利排放。
我项目部将视现场情况需要准备临时排水泵及铺设临时排水管道，用于地区雨水的排除。
一十、安全文明生产
1）.进入施工现场的所有人员，必须佩戴合格安全帽，衣冠整洁，不打赤脚，不准穿拖鞋，不光背赤膊，注意个人形象。
2）.一切用电必须安全接地，并通过漏电保护装置，各种机械不得带"病"工作，不准超负荷使用，不准在运转中维修保养。
3）.机械设备必须专人操作，不得随意抽人临时操作。
4）.现场电线线路不得随意乱搭乱接，未经同意不准私自安装插座。
电动设备必须一机一闸，严禁一闸多机共用，临时停工停电或是下班退场，都应关闸切断电源，各闸不准用其他金属物代替保险丝。
5）.使用手提电动机械、器具时，必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋。
6）.讲文明，尊敬上级，；不说脏话、粗话，不打架、不酗酒闹事。
7）.遵守项目经理部多项规章制度，按照作息规定时间上下班，按时休息。
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