仁恒海河广场挖土及降水施工方案919.docx
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仁恒海河广场挖土及降水施工方案919
第一章综合说明
第二章工程概况
第三章施工部署
第四章土方开挖
第五章降水井施工
第六章施工监测措施
第七章冬雨季及夜间施工措施
第八章施工安全保证措施
第九章现场文明施工措施
第十章基坑开挖过程的预警及应急方案
第一章综合说明
1-1编制说明
1-1-1仁恒海河广场四期住宅工程土方开挖及降水施工方案，按照桩基工程、止水帷幕均已完成编制。
1-1-2本工程土方开挖期间，日出土量大，出土口设在水阁大街，同时场内运行道路通畅，与建设单位形结合，服从建设单位要求。
1-1-3本工程地处天津市海河沿线，根据勘察报告地下土质较差，地下土质为淤泥、淤泥质粘土、粘土，施工难度较大。
采用设置栈桥、核心岛、倒挖土方、局部回填等施工方法。
1-1-4基坑四道水平支撑，分五步开挖，在第二道水平支撑做栈桥施工考虑。
帽梁开挖及施工在正式开挖施工前完成。
1-1-5本工程地处海河沿岸，周边均为商业区，出土在夜间进行。
1-1-6该工程基坑深，土方开挖区域较小，且土质较差，第一、四步土方仅挖除水平支撑区域土方，核心岛区域土方随第二、五步土方挖除。
1-1-7土方施工方案按照基坑维护结构、降水井施工均已完成考虑。
1-1-8土方开挖按照均匀对衬开挖进行，减少基坑变形。
文物建筑育婴堂周边区域土方，在每步土方开挖时，按照每步均为最后开挖，减少该区域的基坑支护变形。
1-1-9基坑内存在原二期两排支护桩及三轴搅拌桩，在土方施工时随工程的进行加以剔除。
1-1-10基坑采用大口井基坑内降潜水，井1、井2、观1采用大口井；钢管井降承压水，减1、减2和观2、观3采用钢管井。
降水井深度详见后附图。
1-1-11降水井遇到桩、承台时，可适当调整位置，但总数不得减少。
1-1-12基坑开挖前应进行20天以上全面降水。
1-2编制依据
1-2-1提供基坑支护图纸，基坑降水施工图、降水井说明和详图。
1-2-2本工程适用的施工技术规范、行业标准、法律法规
工程测量规范
GB50026-2007
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
岩土工程技术规范
DB29-20-2000
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
建设工程项目管理规范
GB/T50326-2001
建筑变形测量规程
JGJ/8-2007
建筑工程冬期施工规程
JGJ/T104-97
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-99
建筑基坑工程技术规范
YB9258-97
《建筑基坑支护技术规程》
DB29-202-2010
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
建筑与市政降水工程技术规范
JGJ/T111-98
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
建筑现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
机井技术规范
SL256-2000
供水管井技术规范
GB50296-99
供水水文地质钻探与凿井操作规程
CJJ13-87
天津市建设科技委[2011]521号文件
工程岩土工程勘查报告
第二章工程概况
2-1工程概述：
工程名称：
仁恒海河广场四期住宅工程
工程地点：
天津市南开区海河沿线，水阁大街与张自忠路、东马路之间。
本项目为框架—核心筒结构，27层（裙房四层），面积114352.19m2，其中地下四层，基坑面积13324m2，自然地面-0.339米，开挖深度-21.80m，局部开挖深度为-24.00米，基础为筏板基础。
2-2周围环境情况介绍：
由仁恒发展（天津）有限公司开发建设的仁恒海河广场三期综合楼项目，位于南开区，东邻仁慈堂16m，仁慈堂为2-3层框架结构，采用11米管桩基础，南靠仁恒海河广场二期11号楼及地下车库5m，二期地下室深度约为10米，局部为14.5米，二期车库采用700钻孔灌注桩深度为-33.5米，二期车库基础结构为桩承台基础，西侧距东马路6m，北侧距水阁大街23m。
2-3基坑支护：
本工程支护总体采用钢筋混凝土灌注桩支护，设置四道水平支撑体系，大部分位置采用Φ1300@1500钢筋混凝土灌注桩，靠近保护建筑仁慈堂一侧采用Φ1500@1700钢筋混凝土灌注桩。
根据工程要求需设置36米以上的超深止水帷幕，在基坑西、北、东三侧靠近外围，周边有道路和重点保护建筑，采用较为可靠的TRD工法（等厚水泥土地下连续墙工法），南侧靠近二期场地范围，采用三轴止水帷幕。
止水帷幕深度36.5米。
2-4工程地质条件
2.4.1地层岩性特征
根据天津市地质工程勘察院《仁恒发展（天津）有限公司仁恒海河广场二期岩土工程勘察报告》（2007年11月30日）和《仁恒发展（天津）有限公司仁恒海河广场三期岩土工程勘察报告》（2011年8月30日）该场地地貌属第四系滨海相冲积、海积地貌单元。
场地为旧楼房拆迁场地，地形有一定起伏，勘探孔孔口标高3.98~5.40m。
勘察最大钻孔深度为120m，所揭露地层为第四全新统至上更新统沉积物，现按其时代、成因及土质特征的不同分为十一个工程地质层，34个工程地质亚层。
①人工填土层（Qm1）
①1杂填土：
杂色，松散状态，以建筑物垃圾为主，土质极不均匀。
其填垫年限不足十年。
该层厚0.7~5.1m。
①2素填土：
黄色及黄褐色，湿，以粘性土为主，含有机质及细小砖渣，土质不均。
其填垫年限超过十年。
该层厚0.5~4.3m，层顶标高-0.39~4.4m。
①3素填土：
黑色，流塑状态，以粘性土为主，富含机质，夹淤泥。
其填垫年限已超过十年。
该层在局部孔位分布，该层厚0.7~4.5m，层顶标高-2.39~2.60m。
②全新统新近组：
河床~河漫滩相沉积层（Q43Na1）
②1粉质粘土：
褐至灰黄色，软塑状态，土质不均，具有轻度锈染，夹粉土薄层。
该层在局部孔位分布，该层厚0.7~2.5m，层顶标高-2.12~2.24m。
②2粘土：
褐至灰褐色，软塑状态，土质不均，具有轻度锈染，夹粉质粘土。
该层在局部孔位分布，该层厚0.6~3.3m，层顶标高-1.22~1.21m。
③全新统上组：
河床~河漫滩相沉积层（Q43a1）
③1粉质粘土：
褐至灰黄色，软塑状态，具锈染，夹钙核，土质不均，夹粘土。
该层在局部孔位分布，该层厚0.5~2.4m，层顶标高-0.95~-2.51m。
③2粉土：
灰黄色，湿，中密状态，具层理，土质不均，夹粉质粘土。
该层厚1.50~3.7m，层顶标高-2.22~-4.10m。
④全新统中组：
浅海相沉积层（Q42m）
④1粉土：
灰色，湿，中密状态，土质不均，具层理，夹粉质粘土。
该层厚1.3~5.7m，层顶标高-4.15~-6.31m。
④2粉质粘土：
灰色，流塑状态，土质不均，具层理，含贝壳碎片。
该层厚1.6~7.2m，层顶标高-6.76~-11.09m。
⑤全新统下组：
沼泽相河床~河漫滩相沉积层（Q41h+al）
⑤1粉质粘土：
浅灰~灰白色，软塑状态，粘粒含量高，土质不均，顶部含泥炭成份。
该层在局部孔位缺失，该层厚0.5~2.3m，层顶标高-11.69~-13.96m。
⑤2粉质粘土：
灰黄色，可塑状态，具锈染，砂粘混杂，土质不均，局部夹粉土薄层。
该层厚1.0~2.8m，顶层标高-12.0~-15.36m。
⑥上更新统五组：
河床~河漫滩相沉积层（Q4eal）
⑥1粉质粘土：
灰黄~黄褐色，可塑状态，具锈染，含钙核，土质不均，该层在局部孔位分布，该层厚1.3~5.2m，层顶标高-13.86~-16.94m。
⑥21粉质粘土：
黄褐色，可塑状态，具锈染及层理，含钙核，土质不均，夹粉土薄层。
该层厚1.6~9.3m，层顶标高-17.74~-24.55m。
⑥22粉土：
灰黄色，湿，密实状态，具锈染及层理，土质不均，含钙核，夹粉质粘土，该层在局部孔缺失，该层厚0.4~8.1m，层顶标高-17.69~-23.42m。
⑥3粉砂：
黄~灰黄色，饱和，密实状态，具锈染，含钙核，以长石、石英为主要成分。
该层厚0.7~2.2m，层顶标高-25.01~-28.26m。
⑦上更新统三组：
河床~河漫滩相沉积层（Q4cal）
⑦1粘土：
褐色，可塑状态，具锈染及锰染，土质不均，夹粉质粘土薄层。
该层厚1.4~5.5m，层顶标高-26.91~-30.13m。
⑦2粉质粘土：
黄褐色，可塑状态，具锈染，含钙核，土质不均。
该层厚2.0~5.7m，层顶标高-30.01~-32.75m。
⑦3粉砂：
黄褐色，饱和，密实状态，具锈染，含钙核，以长石、石英为主要成分。
该层厚0.7~5.4m，层顶标高-33.12~-36.71m。
⑦4粉质粘土：
黄褐及灰褐色，可塑状态，具锈染，含钙核，粉质含量高。
该层局部缺失，层厚2.2~10.8m，层顶标高-35.79~-43.92m。
⑦5粉砂：
黄褐色，饱和，密实状态，具锈染，含钙核，以长石、石英为主要成分。
该层厚0.6~5.2m，层顶标高-46.0~-48.18m。
2.4.2土层物理力学性质指标
勘察单位经对土工试验成果综合统计分析，将各土层常规物理力学性质指标与原位测试指标进行分析，给出了土的抗剪强度指标和物性指标，分别见表1、表2。
基坑深度各土层土性指标表1
序
号
层号土名
层厚
（m）
底深
（m）
底标高
（m）
重度
（kN/m3）
直剪快剪
固结快剪
m
（kN/m4）
Φ（0）
C（KPa）
Φ（0）
C（KPa）
1
1-1杂填土
3.0
3.0
1.75
2500
2
1-2素填土
1.0
4.0
0.75
19.1
10.6
20.0
3187
3
2-2粘土
2.5
6.5
-1.75
18.6
9.2
25.7
3342
4
3-1粉质粘土
1.0
7.5
-2.75
19.6
14.2
33.2
5932
5
3-2粉土
2.0
9.5
-4.75
19.5
29.0
16.1
15530
6
4-1粉土
4.8
14.3
-9.55
19.4
28.2
17.3
14814
7
4-2粉质粘土
2.5
16.8
-12.05
19.2
14.2
19.7
4582
8
5-1粉质粘土
1.7
18.5
-13.75
20.1
12.3
20.2
3815
9
5-2粉质粘土
1.7
20.2
-15.45
19.9
13.2
25.5
4714
10
6-1粉质粘土
3.2
23.4
-18.65
20.3
11.2
21.8
3568
11
6-21粉质粘土
6.8
30.2
-25.45
20.1
16.0
29.9
6510
12
6-3粉砂
3.3
33.5
-28.75
20.3
29.7
17.2
16391
13
7-1粘土
1.8
35.3
-30.55
19.3
15.0
39.0
6900
14
7-2粉质粘土
4.7
40.0
-35.25
19.9
15.4
39.8
15.7
51.0
7183
15
7-3粉砂
1.6
41.6
-36.85
20.2
30.0
14.9
16490
16
7-4粉质粘土
9.8
51.4
-46.65
19.9
16.8
41.3
17.5
51.3
8094
17
7-5粉砂
3.4
54.8
-50.05
19.9
27.1
26.8
14658
18
8粉质粘土
2.8
57.6
-52.85
20.5
19.0
32.8
17.8
45.0
19
9-11粘土
1.9
59.5
-54.75
19.4
16.4
55.5
20
9-12粉砂
1.0
60.5
-55.75
20.1
（32）
（16）
21
9-2粉质粘土
6.0
66.5
-61.75
20.5
（19）
（25）
22.1
59.5
22
9-3粉砂
7.2
73.7
-68.95
20.0
32.1
16.2
31.1
18.3
23
9-4粉质粘土
4.8
78.5
-73.75
20.5
（19）
（25）
20.6
61.5
24
10-1粉砂
11.5
90.0
-85.25
19.6
31.2
11.0
31.9
17.3
物理力学指标分层统计表（平均值）表2
地层岩性
含水量
（%）
重度
（kN/m3）
孔隙比
液性指数
塑性指数
压缩系数
Es1-2
（MPa）
标贯击数
/30cm
1-1杂填土
1-2素填土
27.4
19.1
0.812
0.82
11.6
0.384
4.97
2-2粘土
34.3
18.6
0.986
0.77
17.5
0.567
3.62
5.5
3-1粉质粘土
25.8
19.6
0.744
0.55
13.0
0.302
5.79
7.4
3-2粉土
24.7
19.5
0.71
0.58
6.6
0.162
11.42
12.2
4-1粉土
25.5
19.4
0.739
0.78
7.1
0.169
11.37
14
4-2粉质粘土
29.6
19.2
0.836
0.99
11.6
0.36
5.32
8.5
5-1粉质粘土
23.7
20.1
0.669
0.67
10.9
0.327
5.26
10.3
5-2粉质粘土
25.1
19.9
0.705
0.66
11.6
0.319
5.39
12.1
6-1粉质粘土
22.2
20.3
0.633
0.72
10.9
0.293
5.76
15.3
6-21粉质粘土
23.7
20.1
0.672
0.57
11.8
0.298
5.79
20.1
6-3粉砂
21.2
20.3
0.603
0.58
7.6
0.153
12.18
39.6
7-1粘土
29.8
19.3
0.84
0.47
18.0
0.322
5.93
24.8
7-2粉质粘土
25.2
19.9
0.716
0.54
12.9
0.308
5.89
27.2
7-3粉砂
19.9
20.2
0.581
0.098
16.95
52.8
7-4粉质粘土
24.7
19.9
0.703
0.5
12.8
0.29
6.09
31.1
7-5粉砂
19.9
19.9
0.599
0.128
12.83
61.6
8粉质粘土
21.9
20.5
0.621
0.43
11.9
0.268
6.26
9-11粘土
29.1
19.4
0.837
0.34
19.7
0.273
6.89
9-12粉砂
19.3
20.1
0.578
0.133
12.42
9-2粉质粘土
21.5
20.5
0.611
0.41
11.3
0.232
7.22
20.8
9-3粉砂
20.8
20.0
0.612
0.126
13.52
9-4粉质粘土
20.4
20.5
0.603
0.32
11.5
0.235
6.95
10-1粉砂
21.3
19.6
0.653
0.11
15.79
2-5水文地质条件
2.5.1、场地水文地质特征
该场地地下水属潜水~微承压水类型，主要受大气降水补给，以蒸发为主要的排泄方式。
该场地地下水水位随季节变化而有所变化，其潜水水位的季节变化受大气降水季节分配的影响十分明显。
高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位期出现在干旱少雨的4-5月份，潜水位的变化幅度的多年平均值为0.8m。
当工程勘察需评价潜水位动态变化对岩土或建筑物产生作用时，应考虑此变化规律。
在勘察期间测得该场地的初见水位埋深在2.2-3.6m，稳定水位埋深在1.80-3.60之间（相当于标高2.1米左右）。
本场地土标准冻结深度0.6m。
一期施工前展开了水文地质抽水实验，以获得基本水文地质参数、两者之间水力联系与抽水引起井位附近地面沉降数据。
表1为经大型抽水实验所提供的⑥3粉砂和⑦3粉砂承压含水层水文地质参数。
表1：
承压含水层水文地质参数
渗透系数K（米/天）
释水系数S
⑥3粉砂承压含水层
2.06
2.33×10-3
⑦3粉砂承压含水层
2.16
1.19×10-3
图4为抽水试验井位布置，其中J1~J6为抽水井，D1～D7为观测点，J3、J4、J5与J6构成边长为20米的正方形，经过累计共约17天实际抽水时间，地面沉降为2.7～8.3毫米，D4点沉降2.7毫米，D1点沉降8.3毫米。
图4：
井位及观测点布置方位图
抽水试验同时反映出⑥3与⑦3两承压含水层具有很强的水力联系，⑥3层观测井水位下降7.1米时，⑦3层水位下降3.7米左右。
由⑤1沼泽相沉积层这一有效粘土弱透水层阻隔，⑥3层与潜水层水力联系较弱。
2.5.2、场地浅层土渗透性
本次勘察对场地40.0m以上的土层进行了室内渗透试验，现将各土层渗透性指标统计分析结果列于表3。
土渗透性表表3
地层岩性
平均渗透系数（cm/sec）
透水性
K⊥（cm/sec）
K∥（cm/sec）
①1杂土层
1.0×10-6
微透水
①2素填土
1.6×10-6
微透水
①3素填土
1.6×10-5
弱透水
③1粉质粘土
1.5×10-6
1.3×10-6
微透水
③2粘土
3.2×10-8
不透水
④1粉质粘土
5.0×10-8
4.7×10-7
不透水
④2粉土
3.3×10-5
弱透水
⑥3粉土
4.7×10-5
5.2×10-5
弱透水
⑥4粉质粘土
3.7×10-7
1.6×10-7
不透水
⑦粉质粘土
4.5×10-8
6.8×10-8
不透水
⑧1粉质粘土
2.2×10-7
6.3×10-8
不透水
⑨1粉质粘土
8.3×10-6
不透水
⑨21粉土
4.1×10-7
6.5×10-6
微透水
⑨22粉质粘土
3.1×10-6
4.0×10-7
微透水
⑨3粉土
2.8×10-5
5.2×10-6
弱透水
⑾1粘土
4.2×10-7
1.0×10-8
不透水
⑾2粉质粘土
4.0×10-7
7.3×10-7
不透水
工程地质典型剖面图
2-6本工程难点、特点
2.6.1本工程东南角、西南角有两处二、三期交接处，有二期支护桩伸入三期内，导致止水帷幕不能连续。
经过与设计沟通我们采用双排咬合桩使未能连接的止水帷幕接连起来，双排咬合桩之间采用高压旋喷处理。
2.6.2本工程东侧是仁慈堂，仁慈堂为2-3层框架结构，采用11米管桩基础对于仁慈堂的保护是本工程的重点。
对于仁慈的保护我们从设计开始就考虑：
1、加大仁慈堂侧灌注桩直径，控制该侧变形，采用Φ1500@1700钢筋混凝土灌注桩2、在靠近仁慈堂侧为减小土方开挖对其影响，设置了格构式三轴搅拌桩对土体进行加固，加固深度24m，设置6排水泥搅拌桩，总宽度2.8m。
设置该搅拌桩，一方面可防止地下水渗漏，减小工程风险，且设置成格构形式，即便产生地下水渗漏所引起的后果小，且较易控制。
另一方面，主动区土体加固可减小围护结构变形，加强对仁慈堂的保护。
土方开挖时此处最后开挖使之变形量降到最小。
并请第三方监测在此处设置观测点时时监测仁慈堂的变形，如在开挖时监测到仁慈堂变形量超过报警时，立即停止开挖并回填，待专家论证解决后再进行开挖。
第三章施工部署
3-1施工总体安排
3-1-1该工程基坑场地狭小，采用四道水平支撑，分五步土方进行开挖。
帽梁施工在正式土方开挖前完成。
3-1-2本工程按照设置栈桥考虑，在第二步土方开挖时进行栈桥施工，第三步土方开挖时使用。
第一、二步土方开挖采用挖掘机直接装车运出现场，第三步起采用栈桥及核心岛进行土方倒挖。
3-1-3每步土方开挖时水平支撑强度必须达到设计要求后在进行下一步土方开挖。
3-1-4土方施工期间，降水深度必须满足土方施工要求。
3-1-5第一步土方开挖仅开挖水平支撑区域土方，预留核心区域作为第二步土方开挖道路。
3-1-6第二步土方开挖-8.20米以上全部土方（含第一步预留核心岛）。
第二步土方开挖时完成栈桥施工。
3-1-7第三步土方利用栈桥进行开挖施工。
开挖深度-8.20米至-12.40米，实际开挖深度4.20米。
同时修道为以后施工提早准备。
3-1-8第四步土方开挖利用栈桥及提前修道，开挖水平支撑下土方。
3-1-9第五步土方开挖，挖除第四步土方预留核心岛区域土方及-16.60米至-21.8米。
3-1-10基坑东南侧存在原二期工程支护桩，随土方开挖进行剔除。
3-1-11由于基坑较深，分布进行土方开挖，开挖时按照分布开挖水平运输考虑，存在运行车辆压水平支撑的问题，土方施工按照基坑支护下土方不被扰动考虑，在水平支撑强度达到设计允许使用条件下，采用水平支撑上覆土保护，或局部部位采用钢板垫道等方法进行保护，两侧采用回填工程土垫道的方法。
并与基坑支护设计单位计算负荷。
如特殊区域水平支撑下土方发生扰动，但需要运行车通过时，采用水平支撑下全部回填工程土，保证水平支撑下回填密实后，再进行通车使用。
3-1-12土方开挖时存在海相层土层，已提前考虑回填部分工程土垫道，确保运行车通行。
挖机开挖时采用座于完成的分布土方施工面及水平支撑上，采用挖机下挖水平支撑下土方，避免挖机在开挖作业面上碾压土层，同时可按照现场实际情况考虑采用部分钢板铺垫可保证挖机在海相层土层上工作，海相层土开挖和运输困难，在开挖时加入白灰搅拌确保开挖和运输能顺利进行。
3-1-13水平撑间距4400mm、4200mm，水平支撑高度800mm，因此水平支撑间净空3600mm、3400mm，大运行车高度低于3200mm，因此采用大运行车进行场内直接装车运出场外，确保施工效率。
3-2施工现场平面布置
3-2-1与建设单位协商,现场出土口设在现场北侧水阁大街。
3-2-2该工程地处南开区，周边均为商业区，土方开挖只在夜间进行施工。
3-2-3在该出口处设置洗车设备，确保运输车辆在土方运出现场前进行清洗，维护市容，确保文明施工。
3-2-4第二步土方开挖时利用临时垫道，采用挖掘机直接装车运出现场。
3-2-5第三步土方开挖时基坑中设置核心岛，土方由基槽内直接装车运出现场。
3-2-6采用栈桥施工可加快施工进度。
3-3栈桥设置
3-3-1设置栈桥利于加快施工进度，可在水平支撑施工期间进行
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