水泵房井点降水放坡开挖方案.docx
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水泵房井点降水放坡开挖方案
第一章．工程概况及周围环境条件----------------------------------2
第二章．场内工程地质条件---------------------------------------------2
第三章．施工依据-----------------------------------------3
第四章．基坑及围护设计概况----------------------------------4
第五章．施工部署-------------------------------------5
第一节施工预备----------------------------------------------------5
第二节施工人员组织--------------------------------------------6
第三节基坑施工顺序及施工段划分---------------------------8
第四节施工进度计划-------------------------------------9
第六章．主要施工分项施工方式---------------------------------------9
第四节土方开挖工程----------------------------------------------------9
第五节支撑、压顶梁和围檩施工----------------------------------------15
第六节传力带施工和支撑拆除-------------------------------------------17
第七章．基坑排水办法----------------------------------------------18
第八章．基坑工程监测------------------------------------------18
第九章．基坑支护应急办法------------------------------------------22
第十章．质量保证办法----------------------------------------23
第十一章．安全生产及文明施工--------------------------------------23
附图1总平面图
附图2施工段划分平面布置图
附图3第一道支撑平面布置图
附图4第二道支撑平面布置图
附图5、土方开挖剖面示用意
附图6施工工况图
附图7基坑监测平面布置图
附图8局部深坑围护平面
附图9基坑排水平面图
附图10施工总平面布置图
附表施工进度计划表
第一章工程概况及周围环境条件
1、工程概况
无锡星洲.鸿山尚院水泵房工程位于鸿山尚院会所南侧约11.5米,人工湖西侧约11.5米,
基坑土壁的防渗止水假想为井点降水放坡开挖。
本泵房的±相当于绝对高程的4.9米，自然地坪绝对标高5.14米至筏板顶标高-1.15米,筏板厚为0.65米.以下设置0.10米厚素砼垫层。
所以基坑底开挖至绝对标高-1.90米，基坑土方开挖深度为7.04米。
局部深基坑板底标高相对标高为-1.95米和-2.60米，开挖深度为别离为7.84米和8.49米。
基坑平面开挖形状近似长方形，几何尺寸见下图，上口周长约160.30米.下口周长约80.7米,局部基坑略.
2、周围环境条件
按照总平面图，本泵房的基坑周边环境简述如下：
北侧约11.5米为鸿山尚院会所层高16.127米,有一层负3.4米的地下室影响不大.但会所南侧约8.5米处的雨污井管线水、自来水总管影响土方开挖.
泵房主侧至人工湖边约11.5米.中间有一道水雨井及管线影响基础坑开挖.
西侧没有地上建筑物.
南侧预留一条5米宽的施工道路.
见意以上泵房北侧和东侧两处的雨污水井及管线先进行清除.
3
第二章场内工程地质条件
1．场内基坑的土层条件
按照江苏省苏洲地质工程勘探院出据的《星洲·鸿山尚院岩土工程详细勘探报告》从地表往下基坑开挖有关的土层资料如下：
1素土层：
灰褐色,松软,以粘性土为主,夹植物根茎.该土层场地内散布普遍,厚度～3.90米,层高
－～3.89米.
②粘土层
黄褐～灰黄色,可至硬塑状,厚度～4.10米
③粉质粘土层
灰黄～青灰色,可至软塑状态,干强度中等,场地内散布较稳固,厚度～4.60米,层底标高－～－1.20米
粉土层
灰黄～灰色,稍密～中密状态,很湿,干性强度低,厚度～4.00米,层底标高－～－4.15米
（以下略）
2．地下水情形
按照江苏省苏洲地质工程勘探院出据的《星洲·鸿山尚院岩土工程详细勘探报告》
素填土层中,富水性较差,主要以大气降水补给为主以地面蒸发为主,水位起落转变明显,年变幅在1米，勘探提供的水位标高为～4.10米（黄海高程）稳固水位标高为～3.90米,因此要采取排泄办法.
第三章施工依据
1.江苏省苏洲地质工程勘探院出据的《星洲·鸿山尚院岩土工程详细勘探报告》2010-KW-068
2.本工程的基坑围护与土建结构设计图纸；
3.《建筑变形测量规程》JGJ/T-97
4.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
6.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
7.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2011）中的有关条文要求
8.无锡市现行的有关文明施工和安全生产规定
9.无锡市现行的有关文明施工和安全生产规定
10.国家及江苏省的有关标准图集
11.国家及江苏省的有关规范、规程和标准
第四章基坑开挖及降水设计概况
1.基坑降水开挖设计方案
综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素，在确保周围建筑物安全和正常利用、确保基础和水泵房施工安全的前提下，在“安全适用，经济合理，确保质量，方便施工”的原则下，经多方案分析比较，最后肯定采用井点降水放坡开挖基坑方案，放坡1：
1开挖。
（如图）
土方边坡计算书
本计算书参照《建筑施工计算手册》、《实用土木工程手册》第三版《地基与基础》第三版
本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳固和施工操作安全。
基坑挖方安全边坡按以下方式计算。
层土
一、参数信息:
坑壁土类型：
粘性土
坑壁土的重度γ（kN/m3）：
坑壁土的内摩擦角φ（°）：
坑壁土粘聚力c（kN/m2）：
边坡的坡度角θ（°）：
二、挖方安全边坡计算:
θ=45°>φ=°，为陡坡。
h=2csinθcosφ/（γsin2（（θ-φ）/2））=2××sin45××sin2（/2））=48.1m。
土坡允许最大高度为48.1m。
层土
一、参数信息:
坑壁土类型：
粘性土
坑壁土的重度γ（kN/m3）：
坑壁土的内摩擦角φ（°）：
坑壁土粘聚力c（kN/m2）：
边坡的坡度角θ（°）：
二、挖方安全边坡计算:
θ=45°>φ=°，为陡坡。
h=2csinθcosφ/（γsin2（（θ-φ）/2））=2×50×sin45××sin2（/2））=62.13m。
土坡允许最大高度为62.13m。
层土
一、参数信息:
坑壁土类型：
粉土
坑壁土的重度γ（kN/m3）：
坑壁土的内摩擦角φ（°）：
坑壁土粘聚力c（kN/m2）：
边坡的坡度角θ（°）：
二、挖方安全边坡计算:
θ=45°>φ=°，为陡坡。
h=2csinθcosφ/（γsin2（（θ-φ）/2））=2××sin45××sin2（/2））=44.26m。
土坡允许最大高度为44.26m。
层土
一、参数信息:
坑壁土类型：
粉土
坑壁土的重度γ（kN/m3）：
坑壁土的内摩擦角φ（°）：
坑壁土粘聚力c（kN/m2）：
边坡的坡度角θ（°）：
二、挖方安全边坡计算:
θ=45°>φ=°，为陡坡。
h=2csinθcosφ/（γsin2（（θ-φ）/2））=2××sin45××sin2（/2））=37.74m。
土坡允许最大高度为37.74m。
经计算各土层按1：
1放坡能知足施工要求.
土坡稳固性计算书
本计算书参照《建筑施工计算手册》、《实用土木工程手册》第三版《地基与基础》第三版、《土力学》
计算土坡稳固性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算进程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算进程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条双侧上的作使劲。
一、参数信息:
条分方式：
瑞典条分法；
条分块数：
50；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离（m）：
；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
；
放坡参数：
序号放坡高度（m）放坡宽度（m）平台宽度（m）
1
2
3
荷载参数：
序号类型面荷载q（kPa）基坑边线距离b1（m）宽度b0（m）
1局布21
土层参数：
序号
1
土名称
粉土
土厚度（m）
土的重度γ（kN/m3）
土的内摩擦角φ（°）
26
粘聚力C（kPa）
19
极限摩擦阻力（kPa）
19
饱和重度γsat（kN/m3）
91
二、计算原理:
按照土坡极限平衡稳固进行计算。
自然界匀质土坡失去稳固，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意掏出第i条，不考虑其侧面上的作使劲时，该土条上存在着：
一、土条自重，二、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引发的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储蓄的大小，依照《规范》要求，安全系数要知足≥的要求。
三、计算公式:
Fs=∑{cili+[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]cosθitanφi}/∑[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs--土坡稳固安全系数；
ci--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i--第i条土水位以上的高度；
h2i--第i条土水位以下的高度；
γ'--第i条土的平均重度的浮重度；
q--第i条土条土上的均布荷载；
其中，按照几何关系，求得hi为：
hi=（r2-[×bi-l0]2）1/2-[r+l0-×bi]tanα
式子中：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α--土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{（r-hi/cosθi）×cosθi-[rsin（β+α）-H]}
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw--土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
li={arccos[（（i-1）×bi-l0）/r]-arccos[（i×bi-l0）/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[（×bi-l0）/r]
四、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第1步
示用意如下：
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第2步
示用意如下：
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第3步
示用意如下：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳固性安全系数Fs=>知足要求!
[标高-2.000m]
第2步开挖内部整体稳固性安全系数Fs=>知足要求!
[标高-5.550m]
第3步开挖内部整体稳固性安全系数Fs=>知足要求!
[标高-7.350m]
本方案的特点主要如下：
（1）先采取井点降水能有效的降底基坑土体含水量,保证开挖后周边土方不坍塌.
（2）采取地下降水及施工层面排水相结合的方式能有效的提高效率速短工地.
2.基坑降水设计方案
本工程由于地下水位高，基坑内的土体大部份处于地下水位线以下.土体含水量高，容重大，受扰动后强度降低很多，因此应在基坑开挖前一礼拜进行井点降水，打井深度应底于基坑开挖深度以下1.20米,基坑顶部明排水沟应离土体边2m以上。
为避免地表水进入基坑，在基坑周围设排水明沟300×300，对角设二集水井500×500×800，集中排入市政管网。
井点降水施工方案
地下水位较高；结合地质报告，并按照以往井点降水的经验，最深埋深在8.9m，应采用一级轻型井点降水办法，为保证底板基础处置，浇筑等现场作业，采用射流轻型井点降低地下水位。
1、井点设备的组成：
由井点管、连接管，集水总管及抽水设备等组成。
①、井点管用直径48mm的钢管，长度9m，管下端配有滤管，管壁外包有两层滤网，内层为细尼龙丝布滤网，外层是粗尼龙丝布滤网，滤网外面再围一层粗铁丝保护层。
井点管上端用弯管与总管连接。
②、连接管与集水总管连接管用胶皮管制成，集水总管一般用直径78mm的钢管分节连接，每节长9m，一般每隔1.5m设一个连接井点管的接头。
③、抽水设备由离水泵、射流器、循环水箱等组成。
2、轻型井点布置及设计
1、轻型井点降水原理
轻型井点是降低地下水位的一种方式，它是沿基坑周围或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内，井管上部与总管连接，通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出，使原有地下水位降低到基底以下-1m之间。
②、轻型井点布置
按照水泵房工程地质特性和平面尺寸，井点布置成“口”形，如图所示，挖土运输设备出入道路处可不封锁。
水泵房轻型井点“口”状布置示用意
3、轻型井点系统安装与运用：
一、预备工作
平整井点施工厂地，测放井点管的平面位置，预备井点设备及其材料。
2、井点系统安装
井点系统的安装程序是：
先放总管，再埋设井点管，用弯管将进点管与总管接通，然后进行抽水设备的安装和调试。
a）井点管埋设
井点管埋放采用水冲法，它分为冲孔与埋管两个进程，冲孔时，先用起重设备将直径48mm的冲管吊起，并插入土中，并作上下左右摆动，以加重土体松动，边冲边沉，冲孔深度大于井点管埋深0.5m-1m以避免冲管出后部份土砂粒沉于孔底而影响井点管的埋深。
井孔冲孔后，当即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以避免孔壁坍塌。
填砂至滤管顶1.5m以上，以保证水流畅通。
井点填砂后，用粘土封口，以防漏气。
b）井点系统的利用与拆除
（1）、井点系统安装完毕后，进行试抽，以检查系统有无漏气，开始抽水一般不能停抽，因为时抽时停易引发井点管滤网堵塞。
正常出水规律是“先大后小，先混后清”。
如不上水，或水一直较混，或出现清后又混等情形，应当即检查纠正。
真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应常常观测，一般应不低于5-7kpa如真空度不够，一般是由于管路漏气，应及时修好。
井点管淤塞，可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动。
夏冬时期手摸管子冷热，潮干等简便方式进行检查。
如井点管淤塞太多，严峻影响降水效果时，应采用高压水反冲洗井管或拔出从头埋设。
井点降水排放，有组织的排入施工现场临时下水沟内。
第五章施工部署
第一节施工预备工作
１、认真阅读施工图纸，对图纸中的不解问题及时与设计、业主和监理单位联系。
２、按照基坑开挖出设计方案，现场踏勘、了解场地地形地貌、周边环境、地质情形、地下管网及障碍物、场地供水、供电情形及运输道路条件，查清场地周围管线性质、平面位置及埋设深度。
３、按照施工总平面布置图，合理布置场地，肯定设备安放位置及制作场地。
４、按照施工图纸及设备放置场地，安装、架设施工用电设施及自来水管。
5、主要机械设备预备
计划投入的主要施工机械设备清单见附表：
序号机械或设备名称型号规格数量国别产地功率备注
1水泵￠100两台
2钢筋切断机GQ40-11浙江钢筋加工
3交流电焊机BX6-3003浙江7KW钢筋焊接
4弯曲机14KW钢筋加工
5经纬仪J21台江苏测量放线
6水准仪自动安平1台江苏测量放线
7挖掘机PC2002土方开挖
8自卸汽车10M36辆运土
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