精品完整版朝阳区防汛工程金盏沙窝村强排站工程施工方案.docx
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精品完整版朝阳区防汛工程金盏沙窝村强排站工程施工方案
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第一章工程概况
1.1工程概况
朝阳区防汛工程—金盏沙窝村强排站工程位于金盏沙窝村南侧，为了解决多年来每逢雨季该村经常造成内涝的问题而修建，施工环境比较复杂，本工程泵站基础为深开挖基础，根据前期调查结果，针对项目施工特点，制定有针对性的、可实施的专项施工方案进行施工，对开挖深基坑进行必要的实行锚喷支护作业，确保安全作业。
本工程深基坑作业在5月20日开始，计划7月15日前完成。
1.2工程地质概况
1.2.1地形地貌
场地地貌位置属温榆河冲洪积扇的中下部。
勘察期间场地地形基本平坦，钻孔地面标高为19.93～21.77m。
1.2.2地基土层
根据本次钻探野外描述、原位测试及室内土工试验成果，按土的岩性及工程特性将地层划分为5大层，其中
层为人工填土层，
层为新近沉积土层，③～⑤层为第四纪沉积土层。
现自上而下分述如下：
1.2.2.1人工填土层
a.素填土①：
黄褐色，稍湿～湿，稍密。
以粉质黏土、粉土为主，含少量砖屑、碎石、植物根等,夹杂填土薄层。
本层厚度为1.30～3.00m，层底标高为16.97～18.97m。
b.杂填土①1：
杂色，稍湿～湿，稍密。
以碎石、砖块、灰渣等生活垃圾为主，含少量黏性土。
本层厚度为0.40～2.20m。
1.2.2.2新近沉积土层
a.粉质黏土②：
黄褐色，湿～很湿，硬塑～可塑。
含云母片及氧化铁条纹。
本层厚度为0.30～2.40m，层底标高为15.91～16.58m。
b.粉土②1：
黄褐色～褐黄色，湿，密实。
含云母片及氧化铁条纹。
本层厚度为0.40～1.20m。
c.黏土②2：
黄褐色～褐黄色，湿，可塑。
含氧化铁条纹。
本层厚度为0.60～1.00m。
1.2.2.3第四纪沉积土层
a.粉细砂③：
灰色，饱和，中密～密实。
主要成份为石英、长石，含云母片、氧化铁条纹。
本层厚度为6.80～7.90m，层底标高为8.51～9.93m。
b.黏土④：
灰色，很湿，可塑。
含氧化铁条纹。
本层厚度为2.31～3.77m，层底标高为1.88～3.77m。
c.粉质黏土④1：
灰色，很湿，可塑。
含云母片及氧化铁条纹。
本层厚度为0.30～2.80m。
d.粉土④2：
灰色，湿，中密～密实。
含云母片及氧化铁条纹。
本层厚度为0.70～1.10m。
e.粉细砂⑤：
灰色，饱和，密实。
主要成份为石英、长石，含云母片、氧化铁条纹。
本层最大揭露厚度为3.30m。
层底标高低于-0.07m
1.2.3地下水和地基土的腐蚀性
本次勘察期间，对场地地下水进行了观测，在勘探深度20.00m范围内观测到两层地下水，第一层地下水类型为潜水，地下水稳定水位埋深为2.50～4.00m，稳定水位标高为16.41～17.77m；第二层地下水类型为承压水，地下水水头距地面距离为10.20～10.50m，地下水水头标高为9.71～11.57m。
场地历年最高地下水水位（包括上层滞水）接近自然地面，近3～5年最高地下水水位（包括上层滞水）标高约为19.00m。
本次勘察在S2#钻孔取水样进行水的腐蚀性测试，分析结果详见《水质分析报告》。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）判定，场地第一层地下水和第二层地下水对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
本次勘察在S2#钻孔取土样进行土的易溶盐分析，分析结果详见《土的易溶盐分析报告》，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）判定，场地浅部地基土对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
1.2.4抗震设计条件
1.2.4.1场地抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。
1.2.4.2建筑场地类别
根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.3条第3款及第4.1.5条的规定，结合勘察时在S2#、S4#、S5#钻孔所取得的地层资料，经计算，场地地面下20m深度范围内土层等效剪切波速Vse值分别为229m/s、222m/s、230m/s，因场地覆盖层厚度为＞50m，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）判定，建筑场地类别属于Ⅲ类。
1.2.4.3液化判别
根据本次勘察所取得的标准贯入试验实测值及粘粒含量数据，地下水位深度
按近3～5年最高地下水水位（标高19.00m）取值，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）进行计算分析后判定，在地震烈度为8度时，本场地地基土层不液化。
场地属于对建筑抗震一般地段。
1.3结论和建议
a.场地无不良地质作用，为稳定场地，适宜建筑。
地层在水平方向成层性较好，属均匀地基，除人工填土层不宜作地基持力层外，其余各土层均可作地基持力层。
各土层的承载力特征值
可按表3所列数值采用，压缩模量Es可按表2所列数值选用。
基础底面与地基土之间的摩擦系数μ可按0.25取值。
各土层承载力特征值fak一览表表3
土层名称
（kPa）
粉质黏土②
100
粉土②1
140
黏土②2
100
粉细砂③
200
黏土④
120
粉质黏土④1
160
粉土④2
170
粉细砂⑤
250
b.当基础埋深为1.50m时，地基直接持力层为素填土①层、杂填土①1层、黏土②2层，建议将素填土、杂填土层全部挖除，超挖部分并采用2：
8灰土（压实系数≥0.95）或级配砂石（压实系数≥0.97）分层夯实回填至设计基底标高后，地基综合承载力特征值fak可采用100kPa，如承载力不能满足设计要求，可采用CFG桩复合地基。
CFG桩复合地基设计参数可按表4选用。
各土层桩的极限侧阻力标准值qsik及桩的极限端阻力标准值qpk一览表表4
土层名称
qsik
（kPa）
qpk
（kPa）
粉质黏土②
45
粉土②1
50
黏土②2
45
粉细砂③
50
650
黏土④
50
400
粉质黏土④1
50
450
粉土④2
45
500
粉细砂⑤
60
900
注：
以上桩的极限端阻力标准值
限桩长大于5m。
复合地基设计方案应根据有关规范、结合工程实践经验，按照建筑物对地基承载力和变形的要求确定。
复合地基的实际工程性能和质量，宜通过按规范规定的比例进行复合地基静载试验和其它原位测试检验评定，复合地基的承载力应根据现场试验结果最终确定，以保证建筑物的安全和正常使用。
根据最终设计条件和基础埋深，也可采取相应结构措施，即加大基础埋深，以粉细砂③层作为地基直接持力层，承载力特征值可采用200kPa。
c.在勘探深度20.00m范围内观测到两层地下水，第一层地下水类型为潜水，地下水稳定水位埋深为2.50～4.00m，稳定水位标高为16.41～17.77m；第二层地下水类型为承压水，地下水水头距地面距离为10.20～10.50m，地下水水头标高为9.71～11.57m。
场地历年最高地下水水位（包括上层滞水）接近自然地面，近3～5年最高地下水水位（包括上层滞水）标高为19.00m。
场地第一层地下水和第二层地下水对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
场地浅部地基土对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
e.场地抗震设防烈度为8度。
设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.20g。
建筑场地类别属于Ⅲ类。
在地震烈度为8度时，地基土层不液化。
场地属于对建筑抗震一般地段。
f.如泵房及涵洞的基槽开挖较深，应考虑槽壁的稳定性。
若不具备放条件，建议采用土钉墙进行边坡支护，同时考虑与地下水处理措施相结合。
边坡稳定性验算参数c、和γ值可参考表2，并根据实际经验综合考虑设计参数取值。
基槽开挖时若泵房及涵洞基础位于地下水位以下，需采取适当的地下水控制措施。
如采用抽降的方法降低地下水位，根据北京市建委和水务局的要求，需进行专家论证。
降水设计时各土层的渗透系数可采用以下数值：
杂填土：
1.0m/d，素填土：
0.3m/d，黏土：
0.05m/d，粉质黏土：
0.10m/d，粉土：
0.5m/d，粉细砂：
8.0m/d。
g.场地标准冻结深度为0.80m。
第二章编制依据
2.1相关技术规范、规程
（1）《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）。
（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
（3）《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）。
（4）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）。
（5）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
（6）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。
（7）《工程测量规范》（GB50026-2007）。
（8）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2005）。
（9）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。
（10）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
（11）《北京市建设工程施工现场安全标准》（京建施[2003]1号）。
（12）《环境保护法》。
（13）《噪声污染防治法》。
（14）《北京市城市市容环境卫生条例》。
（15）《建筑施工厂界噪声限值》（GB12523-1990）。
2.2朝阳区2014年防汛工程——金盏沙窝村强排站工程施工图
2.3朝阳区2014年防汛工程金盏沙窝村强排站工程勘测报告
同时，本方案编制过程中参考了《混凝土结构计算手册》第三版，《简明施工计算手册》第三版，《支挡结构设计手册》第二版中相关内容。
方案编制前，组织相关人员对施工现场进行了了解，将现场情况同本施工方案进行了结合。
第三章深基坑施工方案
3.1工作坑周边施工条件
本工程位于沙窝村村西，该基坑面积300多平方米，基坑最深距现状地面深达5.62米，南侧紧邻沙窝排水沟，西侧紧邻坝河大堤，北侧紧邻酒厂大院，施工条件比较复杂。
3.2施工测量
3.2.1对本工程使用的测量仪器进行测量复核，确保精度要求。
测量工必须提前熟悉施工图和对现况进行仔细周密调查，在引测使用前要仔细审核施工放线依据。
3.2.2平面控制放线
平面控制即放线，依据现有边线，通过设计提供的控制点引测本工程的定位点，为保证施工各阶段控制点网，坐标及高程的准确，首先对施工现场内各控制桩加以保护。
并把各控制点引测至现场外加以保护，以便竖向引测放线。
同时要做闭合校核。
3.2.3高程控制
高程控制根据设计提供的水准点引测施工现场的高程控制点。
根据本工程的实际情况，在现场选择固定的地方做临时水准点，并做好保护。
高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法，保持精度。
为保证设计方向、位置的正确性，控制线的传递用经纬仪进行引测，保证平面位置的准确。
3.3降水方案
根据本工程提供的地勘报告、现场勘查以及我单位多年以来在附近区域施工经验，计划在基坑四周采取施工降水，考虑采用管井降水，管井沿基槽开挖线外1m基坑南北两侧布设,在接近坝河大堤处中间加设1眼，共设置降水井7眼，。
井管材料为D300无砂管，抽水水泵采用潜水泵。
施工降水降至基底以下0.5m以下。
降水井按上述要求进行布置，如按上述布置降水效果不佳，重新对降水井进行加密，直到降水情况满足现场施工要求。
3.3.1降水布置
降水计算依据：
（1）降水井深度计算：
Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6
Hw——降水井深度（m）；
Hw1——基槽深度（m）；基槽深度距现状地面；
Hw2——降水水位距离基坑底要求的深度（m）；
Hw3——i*r0；I为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10~1/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（m）；
Hw4——降水期间的地下水位变幅（m）；
Hw5——降水井过滤器工作长度（m）；
Hw6——沉砂管长度（m）。
（2）总涌水量
含水层厚度:
根据无压完整井含水层有效深度的计算为
降水深度：
s
矩形基坑等效半径：
x0=
=
抽水影响半径：
R0=1.95×s×
R用抽水影响半径R0
总涌水量：
Q=1.366×[K×（2H—s）s]/（lgR—lgx0）
深井过滤器进水部分每米井的单位进水量：
q=2πrl
/15
深井过滤器进水部分的总长度为：
L=Q/q
群井抽水单个井过滤器浸水部分长度计算：
3.3.2降水井施工
1）井位布设
按降水井井点要求布设井位，布置井位时需考虑地下管线的位置，错开地下障碍物。
井位应采用显著标志。
2）凿井
根据场地条件围泥浆池，每2～4口井共用一个泥浆池。
采用1台泵吸反循环钻机成井，井径不小于300mm，以便于滤料的填充。
井孔应保持圆正垂直，孔深不小于设计值。
钻孔时在土质允许、不坍孔的情况下，泥浆稠度尽量小，以避免形成较厚的护壁隔水层而影响降水效果。
3）替浆
井管下入前注入清水置换，砂石泵抽出沉渣并测定井深。
4）吊放井管
井管采用无砂砼管，在预制混凝土井鞋上放置井管同时水位以下包缠1层尼龙网，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用2-4条30mm宽、长2～3m的竹条固定井管。
为防止上下节错位，在下管前将井管依井方向立直。
吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加盖临时保护。
5）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1米处，其上用粘土封填。
滤料为3-7mm干净石屑,杂质含量不大于3%。
6）洗井
洗井应在成井8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。
洗井过程中应观测水位及出水量变化情况。
3.4深基坑施工
3.4.1喷锚支护方案（支护深度5.62,m）
泵站开挖深度为5.62m，根据我公司以往施工经验，该基坑采用锚喷护坡形式进行施工。
喷锚支护基坑侧壁安全等级为三级，重要性系数为0.9；基坑上口线2.0m范围内不得堆载，2.0～8.5m范围堆载不得超过20kPa，8.5m范围以外对堆载无特殊要求。
1.地质情况
基坑平面图
基坑剖面图
2．基坑支护设计方案
基坑支护工程根据现场开挖情况共分为1个支护剖面进行设计：
支护深度为5.62m；
预留肥槽1000mm，采用1：
0.4放坡，共设置3排土钉。
土钉长度（含弯钩）为5.0m、6.0m、5.0m。
土钉杆选用1Ф18螺纹钢。
土钉垂直间距为1.5m，土钉水平间距为1.5m，孔径Ф100，倾角为10°，常压灌注水灰比为0.5的水泥浆，浆体强度不小于M20。
土钉墙面板全部采用φ8@150mm×150mm钢筋网，钢筋网外每道土钉与Ф14横向压筋，横向压筋与土钉锚头采用“L”弯钩焊接相连，土钉墙面层喷射射80mm厚的C30混凝土。
3.支护方案计算
----------------------------------------------------------------------
验算项目:
----------------------------------------------------------------------
[验算简图]
----------------------------------------------------------------------
[验算条件]
----------------------------------------------------------------------
[基本参数]
所依据的规程或方法：
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑深度：
5.620（m）
基坑内地下水深度：
8.000（m）
基坑外地下水深度：
8.000（m）
基坑侧壁重要性系数：
0.900
土钉荷载分项系数：
1.250
土钉抗拉抗力分项系数：
1.300
整体滑动分项系数：
1.300
[坡线参数]
坡线段数1
序号水平投影（m）竖向投影（m）倾角（°）
11.7185.62073.0
[土层参数]
土层层数3
序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土
（m）（kN/m^3）（kN/m^3）（kPa）（度）（kPa）（kPa）
1素填土3.00019.810.020.010.040.040.0合算
2杂填土2.20019.010.020.010.040.040.0合算
3粘性土3.23020.010.025.020.0100.0100.0合算
[超载参数]
超载数1
序号超载类型超载值（kN/m）作用深度（m）作用宽度（m）距坑边线距离（m）形式长度（m）
1满布均布10.000
[土钉参数]
土钉道数3
序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（度）钻孔直径（mm）长度（m）配筋
11.5001.50010.01005.0001D18
21.5001.50010.01006.0001D18
31.5001.50010.01006.0001D18
[花管参数]
基坑内侧花管排数0
基坑内侧花管排数0
[锚杆参数]
锚杆道数0
[坑内土不加固]
[内部稳定验算条件]
考虑地下水作用的计算方法：
总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数：
0.500
*******************************************************************
[验算结果]
*******************************************************************
[局部抗拉验算结果]
工况开挖深度破裂角土钉号土钉长度受拉荷载标准值抗拔承载力设计值抗拉承载力设计值满足系数
（m）（度）（m）Tjk（kN）Tuj（kN）Tuj（kN）抗拔抗拉
12.00041.50
23.50041.515.00019.434.876.31.5993.504
35.00041.515.0000.924.776.323.88073.770
26.00024.944.576.31.5882.724
45.62041.915.0000.921.076.320.38674.230
26.00024.840.676.31.4572.741
36.00066.479.176.31.0591.022
[内部稳定验算结果]
工况号安全系数圆心坐标x（m）圆心坐标y（m）半径（m）
12.105-0.7227.4484.243
21.640-1.9619.1387.487
31.355-3.6749.4849.670
41.446-6.57113.02814.591
[外部稳定计算参数]
所依据的规程：
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
土钉墙计算宽度:
10.000（m）
墙后地面的倾角:
0.0（度）
墙背倾角:
90.0（度）
土与墙背的摩擦角:
10.0（度）
土与墙底的摩擦系数:
0.300
墙趾距坡脚的距离:
0.000（m）
墙底地基承载力:
400.0（kPa）
抗水平滑动安全系数：
1.300
抗倾覆安全系数：
1.600
[外部稳定计算结果]
重力:
1001.2（kN）
重心坐标:
（5.419,2.740）
超载:
82.8（kN）
超载作用点x坐标:
5.859（m）
土压力:
53.3（kPa）
土压力作用点y坐标:
1.911（m）
基底平均压力设计值109.3（kPa）<400.0
基底边缘最大压力设计值135.5（kPa）<1.2*400.0
抗滑安全系数:
6.244>1.300
抗倾覆安全系数:
59.815>1.600
[喷射混凝土面层计算]
[计算参数]
厚度：
80（mm）
混凝土强度等级:
C30
配筋计算as:
15（mm）
水平配筋:
d8@150
竖向配筋:
d8@150
配筋计算as:
15
荷载分项系数:
1.200
[计算结果]
编号深度范围荷载值（kPa）轴向M（kN.m）As（mm^2）实配As（mm^2）
10.00~1.500.0x0.000245.1（构造）335.1
y0.000245.1（构造）335.1
21.50~3.006.7x0.556245.1（构造）335.1
y0.556245.1（构造）335.1
33.00~4.5030.4x2.517245.1（构造）335.1
y2.517245.1（构造）335.1
44.50~5.6239.7x1.579245.1（构造）335.1
y3.107245.1（构造）335.1
4.施工工艺
1）土钉墙施工
施工工序如下：
2）土钉墙施工方法
a．边坡开挖：
预留20～30cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，预留宽度保证10m以上，以确保土钉成孔的工作面。
土方开挖严格按设计规定的分层分段开挖，按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土强度未达到设计强度以前，不得进行下一层土方的开挖。
b．边坡修整：
采用人工清理，为确保喷射面层的平整，此工序必须挂线定位。
对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背层部插入长度为400～600mm，直径不小于40mm的水平包滤网排水管，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。
c．定位放线：
按设计图纸由测量人员用φ6.5长30cm的钢筋钉入每一个土钉的位置。
d．成孔：
采用人工洛阳铲成孔。
钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆。
e．土钉主筋制作及安放：
主筋按设计长度下料，外端焊接20cm的弯钩，主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。
遇到砂层采用锚管时可采用人工直接把预制好的花管夯入地层，然后注浆。
f．造浆及注浆：
采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.5；注浆采用注浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
g．挂网及焊接拉结筋：
钢筋网片用插入土中的钢筋固定，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于300mm，并不少于两点点焊。
钢筋网片借助于横拉筋与土钉外
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