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第一章综合说明
第1节编制依据
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
《公路桥涵施工计算手册》
《建设工程安全生产技术》
《建筑施工简易计算》
《建筑基坑工程技术规程》（DB29-202-2010）
《天津市市政工程技术规程》（DB29-76-2004）（排水工程）
《城市排水工程质量检验标准》（DB29-52-2003）
《天津市市政工程质量验收规范》（TBJ103-93）
《岩土工程勘察报告》（2013-3-25）
第2节编制原则
1、根据施工设计图纸、对现场的实地考察，采用先进技术编制经济合理、切实可行的施工方案。
2、采用先进施工技术和施工设备，严格管理，确保工程质量。
3、强化安全体系，细化安全措施，加大投入，有针对性地狠抓各施工环节的安全落实，杜绝安全事故的发生。
4、采用先进、经济、合理、可行的施工措施，贯穿施工全过程，有效保护周围环境。
第3节工程概况
本工程位于天津市西青区，为王兰庄地区的配套工程，位于丰产河北侧，西起瑶琳路，东至昌凌路，全长约为1200m。
规划瑞佳道北侧为现状住宅小区，南侧为丰产河，本工程的修建将完善区域内的排水管网，解决瑞佳道北侧现状小区的排水问题。
由于该工程距丰产河较近，且瑶环路至泵站（桩号K0+400～K1+600）段又存在以下几个主要问题：
（1）现状地面高程比施工图纸原地面高程高出86.5cm，导致外弃土方量增大。
（2）施工现场属流沙性土质，加之地下水位较高，加剧了施工难度。
（3）在管道沟槽两侧分别打密排（钢板）桩（36#B型工字钢长12m）的情况下，沟槽开挖不成形且塌方严重，根本无法按正常工序施工作业。
鉴于上述情况，按照城投集团变更管理办法“先审查、后变更；先变更，后施工”的原则，3月28日，经协调市配套办、前期部、计划部、工程部、监理公司、设计院和第三方勘察单位进行现场办公，在现场勘察基础上进行了具体商榷，一致决定：
通过打大口井降水措施配合施工，看能否满足施工。
随之，我项目部从3月29日开始组织打大口井进行降水，经过一周多的降水，4月6日再次开槽时，仍然塌方严重、开槽不成形。
经与甲方、设计单位协商，同意再次调整施工作业方案，即对原方案进行适当变更调整。
其处理方案是：
在桩号K0+400～K1+000段的排水沟槽两侧打密排工字钢（36#B型工字钢长12m）,紧贴工字钢外侧施打φ700mm止水帷幕（水泥含量18%），咬合350mm，桩长12.5m。
瑶环路～昌凌路污水管道基坑开挖深度见下表
污水
井号
WA9
WB10
WB11
WB12
WB13
WB14
WB15
WB16
WB17
WB18
WB19
WB20
原地面高程
2.891
1.438
1.616
1.293
1.939
2.358
2.295
2.702
2.738
2.69
2.491
2.646
降土
1米
1.891
0.438
0.616
0.293
0.939
1.358
1.295
1.702
1.738
1.69
1.491
1.646
管底
高程
-0.73
-0.79
-0.85
-0.91
-0.97
-1.03
-1.09
-1.15
-1.21
-1.27
-1.32
-1.38
30cm垫层
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
基坑开挖深度
2.921
1.528
1.766
1.503
2.206
2.688
2.685
3.152
3.248
3.26
3.115
3.323
瑶环路～昌凌路雨水管道基坑开挖深度见下表
雨水
井号
YA5
YA6
YA7
YA8
YA9
YA10
YA11
YA12
YA13
YA14
原地面
高程
2.42
1.325
1.25
2.006
2.286
2.436
2.726
2.598
2.649
1.698
降土
1米
1.42
0.325
0.25
1.006
1.286
1.436
1.726
1.598
1.649
0.698
管底
高程
-2.38
-2.45
-2.49
-2.52
-2.56
-2.59
-2.63
-2.66
-2.69
-3.19
30cm
垫层
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
基坑开
挖深度
4.1
3.07
3.04
3.828
4.143
4.328
4.653
4.556
4.638
4.192
根据前期的施工调查，将地面土层降低1m后：
本工程基坑雨水管道开挖深度：
3.04m～4.653m。
本工程基坑污水管道开挖深度：
1.50m～3.26m。
第4节地质分析
1、地质情况
依据《天津市地基土层序划分技术规程》（DB/T29-191-2009）及本次勘察资料，该场地埋深25.0m深度范围内，地基土按成因年代可分为4层，按物理力学性质可进一步划分为10个亚层，现自上而下分述之：
（1）人工填土层（Qml）
主要由杂填土（地层编号1-1）及素填土（地层编号1-2）组成，一般厚度1.20～3.30m。
填垫年限小于十年。
1-1层：
杂填土，一般厚度0.50～3.30m，杂色，松散，湿，主要由碎砖块石子等建筑垃圾、生活垃圾及少量粘性土组成。
1-2层：
素填土，一般厚度0.80～1.50m，黄褐色，软可塑，主要由粘性土组成，含少量碎砖块。
（2）全新统新近冲积层（Q43Nal）
受表层人工填土影响，该层顶板标高及厚度变化较大。
揭示厚度0.40～2.80m，顶板标高为1.34～-0.56m，主要由粘土（地层编号3-1）及粉土（地层编号3-2）组成。
3-1层，粘土：
一般厚度为0.40～2.80m，黄褐色，软塑～可塑，含铁质。
在Z3号孔缺失。
属高压缩性土。
3-2层，粉土：
一般厚度为0.60～1.50m，黄褐色，稍密，湿，含铁质。
在01、02、04号孔揭示。
属中压缩性土。
该层为潜水含水层。
（3）全新统中组浅海相沉积层（Q42m）
顶板标高为-0.15～-2.16m，主要由上部的粉质粘土（地层编号6-1）、粉土（地层编号6-2），中部的淤泥质粉质粘土（地层编号6-3）及下部的粉土（地层编号6-4）组成。
6-1层：
粉质粘土，揭示厚度1.30～2.30m，灰色，软塑，砂粘互层，含少量贝壳碎屑，砂性较大，分布不连续，水平方向局部渐变为粉土。
属中压缩性土。
该层为潜水含水层。
6-2层：
粉土，揭示厚度1.30～9.10m，灰色，稍密～中密，湿，含少量贝壳碎屑，局部夹砂性大的粉质粘土薄层，该层局部为粉砂。
分布连续。
属中偏低压缩性土。
该层为潜水含水层。
6-3层：
淤泥质粉质粘土，揭示厚度1.90～4.60m，灰色，流塑，含少量贝壳碎屑，夹淤泥质粘土薄层，在Z2号孔揭示为粉质粘土（地层编号6-3t）。
属高压缩性土。
6-4层：
粉土，顶板标高为-10.65～-11.38m，揭示厚度2.70～3.10m，灰色，稍密～中密，湿，含少量贝壳碎屑，夹砂性大的粉质粘土薄层，该层局部为粉砂。
属中偏低压缩性土。
该层为潜水含水层。
（4）全新统下组河床～河漫滩相沉积层（Q41al）
顶板标高-13.01～-14.48m，主要由上部的粉土（地层编号8-2）及下部的粉质粘土（地层编号8-2）组成。
8-1层：
粉土，仅在Z3号孔揭示，揭示厚度3.10m，黄褐色，中密～密实，湿，含铁质，小姜石，夹砂性大的粉质粘土薄层。
属中偏低压缩性土。
8-2层：
粉质粘土，顶板标高-13.35～-16.11m，最大揭示厚度9.40m，黄褐色，软可塑，含铁质，小姜石。
分布连续。
属中压缩性土。
本次勘察未揭穿该层底界，最低揭示标高-23.41m。
本次共施工勘察孔10个，总工作量131米。
孔位、孔深均由现场施工单位指定。
勘探点位置详见《勘探点位置示意图》。
具体完成工作量见下表。
勘察完成工作量一览表
孔类
孔深（m）
孔数
孔号
试验项目
取土孔
8.0
7
01～07
常规物性、压缩直剪快剪固结快剪颗粒分析渗透试验
取土标贯孔
25.0
3
Z1～Z3
注：
共取原状土样60件；扰动土样32件；进行标准贯入试验32次。
室内试验依据《公路土工试验规程》（JTJE40-2007）进行。
2、补桩柱状图
3、地下水文情况
表层地下水属于孔隙潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。
一般年变幅在0.50～1.00m左右。
勘察期间测得场地地下水位如下：
稳定水位埋深0.50～1.10m，相当于大沽高程1.09～1.22m。
根据本次勘察资料揭示，本场地3-2层粉土，6-1层粉质粘土，6-2、6-4层粉土，8-1层粉土为潜水含水层。
4、采用的高程系统及坐标系统
本次勘察高程采用1972年天津市大沽高程系，2008年成果。
钻孔孔口标高一般为1.44～2.64m，高程由现场施工单位测量。
坐标系统采用1990年天津市任意直角坐标系。
5、物理力学指标统计
当子样个数≥6时，提供最大值、最小值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值及子样个数；当子样个数＜6时，仅提供最大值、最小值、算术平均值及子样个数。
各层土物理、力学指标统计结果详见下表《物理力学指标分层统计表》。
第5节计划工期
本标段基坑施工计划工期为2013年6月10日至2013年9月30日。
第二章施工工艺技术
施工平面图如下：
施工工艺描述：
1、整平场地——测量放线——整体挖土卸载1米——钢板桩放线定位——打12米钢板桩——钢板桩外侧20cm施工搅拌桩——基坑第一步开挖（雨水管道）——支护结构安装加固——基坑第二部开挖——施做临时排水沟和集水坑——管道基础——管道安装、检查井施工——闭水试验——管道回填——拆除支撑结构——回填最后50cm
2、基坑第一步开挖（污水管道）——支护结构安装加固——基坑第二部开挖——施做临时排水沟和集水坑——管道基础——管道安装、检查井施工——闭水试验——管道回填——拆除支撑结构——回填最后50cm拔出钢板桩，回填桩孔。
第1节工字钢施工
1、施工步骤
工字钢及水泥搅拌桩施工前将原地面土层降低1米，以保证基坑开挖的安全性。
双轴搅拌桩施工应在工字钢打入土体后施工，顺序相反，工字钢不能按正确位置完全打入地下，起不到完全的止水效果。
2、工字钢施工工艺：
施工准备―→测量放线―→沉桩―→拔桩。
3、工字钢选用
选用12米长I36b工字钢进行施工，工字钢尺寸360mm*138mm*12mm，首先在工字钢存放基地对工字钢进行弯曲整形、修正、切割、焊接，以便于在正确位置施打工字钢。
工字钢进场前需要检查整理，发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞。
4、工字钢施打放样与定位
将施工区域测量控制点标明并经过复核无误后加以有效保护，确保桩位精度。
5、工字钢施打流程
2台机械从瑶环路一端开始向昌凌路一侧采用一丁一顺的形式施打工字钢，每米约4.5颗桩，两侧A、B机械施打工字钢数共计约5765根。
每小时预计施打20根工字钢，每天按10小时施工计算，约15天可以完成两侧工字钢的施打工作，中间一排搅拌桩施工完成后施打。
最初的一、二次工字钢的打设位置和方位要确保精度，以起到样板的作用。
每完成3米测量校正一次，确保在同一直线上。
6、工字钢打入施工工艺
（1）起重机停在离打桩点约4m左右的地点，侧向施工，便于测量人员观察。
挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。
（2）锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，起锤。
（3）待工字钢尖离地面30cm时，停止上升；锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩；上升锤与桩，至打桩地点。
（4）对准位置，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止。
（5）试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直。
（6）板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。
（7）松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。
第2节双轴搅拌桩施工
工字钢施打时不可避免会产生一定的倾斜，所以搅拌桩施工时桩身外侧需距离工字钢20cm，以保证搅拌桩施工时可以垂直打入地下，以免影响施工质量，缩短工期。
1、施工步骤
搅拌桩施工顺序，按照工字钢施工顺序进行。
搅拌机械就位、调平；预搅下沉，下沉时可采用喷浆工艺；喷浆搅拌提升至设计停浆标高；重复搅拌下沉；重复喷浆、搅拌至设计停浆标高；罐剩余量，对不满足设计要求的桩位应立即补搅；关闭机械，桩机移至下一桩位。
搅拌桩示意图及施工流程图如下所示。
施工流程图
2、施工过程
（1）场地平整及地下障碍物探察
搅拌机就位前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍，为了加强承重荷载采用垫钢板方法便于桩架行走，在场地平整前，采用物探仪和人工刨验结合方式对沿线地下障碍物进行探察，根据探察报告，将障碍物清除，对不能清除的障碍物，制定方案上报监理工程师，对工程进行针对性局部变更。
（2）测量放线
根据设计图纸进行放样定位及高程引测工作，对引测点作好标示和保护。
放线定位后提请监理进行复核验收签认。
确认无误后方可进行搅拌施工。
（3）桩机就位
由专业人员统一指挥桩机就位，移动前看清周围各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
桩机应平稳、平正、并用线锤对钻杆进行垂直定位观察以确保桩机的垂直度。
搅拌桩桩位定位以后再进行定位复核，桩身偏差应不大于1%，偏差值应小于2cm。
（4）制备水泥浆
按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗。
（5）预搅下沉
待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于40A。
搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转。
（6）提升喷浆搅拌
搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
（7）重复上、下搅拌
搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空，为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
（8）搅拌速度及注浆控制
水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆，同时严格控制下沉和提升速度。
在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始纪录。
（9）清洗
向集料斗注入适量热水，开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
（10）移位
重复上述步骤，再进行下一根桩的施工。
采用2台搅拌桩机施工，每天每台搅拌桩机预计施工30根桩，共计54天可以施工完成。
第3节基坑监测
1、监测目的及要求
1）监测目的
在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体由原来的静止土压力状态向主动力土压力状态转变，应力状态的改变引起的变形，即使采取支护措施，一定数量的变形总是难以避免的。
这些变形包括：
深基坑坑内土体的隆起，基坑支护结构以及周围土体的沉降和侧向位移。
无论那种位移的量超出了某种容许的范围，都将对基坑支护结构造成危害。
因此，在深基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体进行综合、系统的监测，才能对工程情况有全面的了解。
确保工程顺利进行。
2）深基坑工程监测的要求
在深基坑开挖与支护工程中，为满足支护结构及被护土体的稳定性，首先要防止破坏或极限状态发生。
破坏或极限状态主要表现为静力平行的丧失，或支护结构的构造产生破坏。
在破坏前，往往会在基坑侧向的不同部位上出现较多的变形或变形速率明显增大。
支护结构物和被支护土体的过大位移将引起邻近建筑物的倾斜和开裂。
如果进行周密的监测控制，无疑有利于采取应急措施，在很大程度上避免或减轻破坏的后果。
本工程布设的监测系统应能及时、有效、准确地反映施工中围护体及周边环境的动向。
为了确保施工的安全顺利进行，根据现场的周边环境情况及设计的常规要求，共设置监测内容如下：
护坡的水平和竖向位移监测；
坑内、外地下水位监测；
基坑两侧临近建筑（构）物的沉降监测。
监测布点详见附图（每隔12根钢板桩上（约5米）均用红油漆做一个观测点记号）
2、围护顶部的垂直、水平位移监测
监测点埋设在坡顶，按规范间距要求布置，沉降、位移监测点每隔12根钢板桩上（约5米）均用红油漆做一个观测点记号。
测点编号为JK1～JKn，JK1-1～JKN-1。
1）垂直位移的监测方法
采用独立高程系统，在远离基坑的稳定区域每隔100米设置6组稳固水准点：
B1，B2，B3，B4，B5，B6。
该6点即为本工程变形监测的高程基准点，各监测点的高程是通过高程基准点形成的一条Ⅱ等水准闭合线路，由线路中的工作点来测定各监测点高程。
各监测点的初始值取三次观察平均值。
测量中的有关技术指标
等级
测点中误差（mm）
每站高差中误差（mm）
往返较差附合或环线闭合差
检测已测
高差较差
使用仪器
二等
±0.5
±0.13
±0.3
±0.5
NA2+GPM3
水准仪
注：
n为测段的测站数
2）水平位移测量
⑴采用轴线投影法
在某条测线两端远处各选定一个稳定基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。
观测时，在该观测边上的各测点设置占板，由经纬仪在占板上读取各监测点至A、B基准线的垂直E，各监测点初始值E均为取两次平均值。
“+”表示正向基地位移，“-”表示背向基地位移，本次观测值与前次观测值之差为本次位移量，本次观测值与原始观测值之差为累计位移量。
“+”表示朝向基地位移，“-”表示背向基地位移。
⑵采用坐标法
对于无法采用轴线投影法观测的测点，采用坐标法观测。
用全站仪架设于某稳定基准点，观测测点坐标，取三次平均值作为初始值。
本次观测值减去前一次的观测值为本次观测值位移值，本次观测值减去原始观测值为累计位移值。
观测点的精度要求及使用仪器
测点中误差（mm）
测角中误差（″）
使用仪器
1.5
±1.8
T2-2经纬仪
LeilaTc702A全站仪
3、坑内、外地下水位监测
在围护体内侧利用降水井布置水位监测孔，围护体外侧利用观测井布置水位监测孔。
1）监测方法
为了使地下水位保持一适当水平，使周边建筑物及地基处于稳定状态，同时也为了检验止水帷幕的渗漏特性，应对坑内、外地下水位的动态变化进行监测。
在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度，孔口标高减水位深度即得水位标高，初始水位为连续二次测试的平均值。
每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。
2）计算公式
W=WO-Wi
式中：
W为本次水位标高（m）（计算结果精确至0.01m）
WO为水位孔的孔口标高（m）
Wi为本次水位的深度（m）
在日常观测中均记录观测开始、结束时间、天气情况，测读后按观测点编号记录在专用记录纸上。
[测量精度]:
水位高程中误差≤±5mm。
[报警值]:
天气正常情况下,水位日变化下降值0.5米,即报警。
4、居民区及丰产河沉降监测
在距离居民区2米位置每隔5米布置1个沉降监测点，编号为JM1～JMn。
在距离丰产河2米位置每隔10米布置1个沉降监测点，编号为FCH1～FCHn。
1）沉降监测方法
由于本工程深基坑降水、开挖，可能引起附近地面的变形，根据现场条件并考虑便于观测等因素，决定采用沉降观测的方法，通过差异沉降量推算靠近居民区地面的倾斜值及倾斜角。
2）沉降观测
利用0.5mm级精密水准仪，通过几何方法进行观测。
按国家二级水准测量精度要求及方法实施。
测量方法及原理不在复述。
在道路沿线设置观测点，用沉降观测的方法测得各点的差异沉降量。
5、监测频率
1）监测期限
从基坑开挖开始，到±0.000施工结束。
2）监测频率
监测项目
监测频率
总次数
（次）
围护施工
井点降水
挖土
底板施工
坡顶监测
1次/2天
1次/1天
1次/1天
坑外水位
布设测管
1次/1天
1次/1天
1次/1天
坑外道路监测
1次/1天
1次/1天
1次/1天
说明：
根据工程需要，业主的要求及时调整监测频率。
3）监测警戒值
基坑及支护结构监测报警值
序号
监测项目
支护结构类型
一级
累计值/mm
变化速率/mm·d-1
绝对/mm
相对基坑深度（h）控制值
1
墙（坡）顶水平位移
水泥搅拌桩
30~35
0.3%~0.4%
5~10
2
墙（坡）顶竖向位移
工字钢
20~40
0.3%~0.4%
3~5
3
围护墙深层水平位移
水泥搅拌桩
45～50
0.4%~0.5%
2~3
4
基坑周边地表竖向位移
25~35
2~3
5
土压力
（60%～70%）f1
6
锚杆内力
（60%～70%）f2
注：
1．累计值取绝对值和相对基坑深度（h）控制值两者的小值。
4）当监测项目的变化速率连续3天超过报警值的70%，应报警。
①周边建（构）筑物报警值应结合建（构）筑物裂缝观测确定，并应考虑建（构）筑物原有变形与基坑开挖造成的附加变形的叠加。
②当出现下列情况之一时，必须立即报警；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。
a当监测数据达到报警值；
b基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；
c基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；
d周边建（构）筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝；
e根据当地工程经验判断，出现其他必须报警的情况。
③H为基坑设计开挖深度，f1为荷载设计值；f2为构件承载力设计值。
5）建筑基坑周边环境监测报警值：
项目
监测对象
累计值（mm）
变化速率
（mm/d）
备注
1
地下水位变化
1000
500
-
3
邻近建（构）筑物（居民区、丰产河）位移
10～60
1～3
-
4
裂缝宽度
建筑
1.5～3
持续发展
-
地表
10～15
持续发展
-
注：
建筑整体倾斜度累计值达到2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）时报警。
第4节深基坑支护设计
1、工字钢支护设计
雨水基坑的开挖最深的深度为4.653米，采用1道支撑，支撑设在降土后地面以下0.5m，水平横撑用单拼I36b工字钢；对口撑采用单拼I36b工字钢，间距3.61m。
为了基坑支护安全，在水平横撑下方每隔2米焊接牛腿（样式1）于竖排工字钢上，在内支撑的下方焊接双
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