深基坑工程基坑支护基坑降水土方开挖安全专项施工方案Word格式.docx

1、中砂，稍密中密状态，以石英砂为主，承载力高，低压缩性。0.50 平均层厚2.91m。2.72m 4.10m1.2第层：砾砂，黄褐色，稍密，饱和。层厚，平均厚度 3.80-第层：砾石，杂色，中密密实，饱和。层厚4.29m，平均层厚。5.50m 3.25m，平均厚3.80m2.80第层：砂质泥岩，强风化，棕红色，层厚。 第层：砂质泥岩，中风化，棕红色，未揭穿。 周边环境 2.本工程位于淄博新区上海路以东，华光路以南，心环西路以西，紧邻淄博市政务中心、体育公园、山东理工大学，规划范围内原有建筑已经拆除，周边环境较为复杂：西侧面临排洪沟，东侧为待开发地段，现状为空地，以后将陆续开发建筑；南北侧面临靠人

2、民路与华光路。 2.编制依据 1.编制原则 在保证基坑工程安全可靠；保证坑内工程桩的安全的前提下，力求经济合理、简便可行、缩短工期。2.编制依据 工程地质勘察报告 3.施工图纸 建筑基坑支护技术规程（JGJ1201999） 建筑与市政降水工程技术规范（JGJ T1111998） 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022000） 4.参考文献 工程地质土力学 中国建筑工业出版社 中国建筑工业出版社 高层建筑施工手册 施工总体部署 1. 场区地质水文环境及周边环境分析 基坑规模大、开挖深。拟建工程南区基坑轴线东西约240m，南北宽约290m，基坑最大开挖深度整体-623，；北区基坑轴线东

3、西约240m基底面积约70000m，按不放坡考虑，尚应开挖土方约480000m米，局部-7.5米。2，按不放坡考虑，尚应开68000m，基坑最大开挖深度整体-10.5米，局部-12米。基底面积约南北宽约280m。 3 750000m。挖土方约基坑周边环境较为复杂。土是一种由碎散矿物颗粒组成，并具有连续孔隙的多孔介质。当土中孔隙完全饱和时，由于水所处的位置不同，存在能量的差异，水就会从高位向低位渗流。拟建建筑物第一层杂填土渗透性略差以外，其余各层均为饱和状态的砂石类土，尤其是开挖层大部分正好处于第二层土中粗砂层内，渗透性好，水量丰富，较易引起土方边坡滑坡、基底管涌、流沙现象的发生。通过查阅有关资

4、料，目前有以下几种方案可供选择;井点降水：设置三级管井井点进行降水，确保抽水量大于渗透流量，该方案可能会造成周围市政道路的不均匀沉降，如果施工时间过长，有可能个别井点会堵塞报废，因此待考虑。钢板桩：挖土前打入钢板桩，一方面作为基坑支护用，另一方面可以有效的阻止地下水的浸入，但由于本地没有钢板桩施工企业，费用自然就会增加。同时打桩会产生很大的噪音，对周边环境造成影响。止水帷幕：浇筑地下连续墙或连续桩，一方面作为基坑支护用，另一方面可以有效的阻止地下水的浸入，是目前常用的一种施工方法，但造价较高，如果从降低造价方面考虑，也可以先挖4m，到达地下水位上，再打6m左右深度的桩，如果在放坡范围以外打桩，

5、不考虑基坑支护作用，桩的直径亦可小一点。明挖分阶段排水：通过分阶段开挖，分阶段挖排水沟排水，水量大时，可以增加抽水台班，确保抽水量大于渗透流量，该方案会造成周围建筑物的不均匀沉降，如果业主方能够对周围100m以内的建筑物和市政道路实施有效保护，这是一个费用最低廉的方案。经过上报初步方案，经业主审查，认为可以考虑此方案，下文将详细进行介绍。本基坑施工方案主要解决以下几个方面问题：（1）防止开挖过程中的基坑水土流失，保持开挖边坡的稳定性；（2）有效截断、抽排水向基坑内渗流，创造基坑内无水作业环境。（3）对周围建筑物进行定期观测，在危及周边建筑物安全时及时向业主报告。2. 总体支护、开挖和排水方案

6、综合分析本基坑工程的工程地质、水文条件、基坑规模、深度以及周边环境，本着确保基坑内安全，留意周边环境安全、经济、快速的原则。选择分阶段衬做护坡+分阶段排水沟排水+分阶段放坡开挖为本工程的优化施工方案。放坡，放坡表面1:1放坡，第二层中粗砂按照1:0.5基坑开挖采用放坡开挖的方法，第一层杂填土按照采用钢丝网水泥砂浆进行衬做护坡，放坡以后临时衬做护坡应可以满足施工需要。西侧局部距离排洪沟较近 的部位需采用护坡桩支护措施。基础排水采用明挖排水沟排水的方法，明挖排水沟最大的特点就是能够看见地下水的变化情况，及时采取应对措施，本工程在地质勘察报告不太详细的情况下，采取这种办法更具有优势。考虑到一次开挖到

7、位如 果水量很大将造成不可挽救的局面，所以确定要分阶段开挖、分阶段排水。本方案强调信息法施工，注重反馈设计。因为深基坑施工具有一定的不可预见性，加之其工程地质水文勘察资料、环境情况调查、设计计算模型等都难以与实际情况相符，因此我们强调对施工情况实时监控，根据开挖揭露出的地质水文条件变化情况和监测结果分析，及时调整设计，达到控制变形，安全施工的目的。 。所以深基坑工程必须进行信息化施工，其全过程监控和反馈动态设计流程见图1收集相关资料编制施工方案 不可行重新编制 公司内部审批、报业主、监理审批 可行 反馈监测数据实施降水施实施土方开挖施实施基坑支护施工方案 工方案 工方案 可行 与方案不符实时监

8、测土方边坡、渗透出 水量、周边环境 完成结 束 信息化动态施工流程1 图3. 总体施工部署 本方案强调深基坑施工的整体性。基坑开挖、基坑支护和基坑排水是深基坑施工的三个不同的施工措施，在实施过程中，他们三者之间是连续的，也是相互关联、相互制约的，为确保本方案实施的成功，开挖、支护和排水必须同步进行，同步施工，方案调整时，也是一变俱变。所以说，把本基坑工程作为一个系统工程来研究，来施工，是本方案施工总体部署的一大原则。第一步：全面开挖2m深。查看地质报告，常地下水位在地表位置，如果到了含水层，可以适当提高开挖深度。第二步：四周挖排水沟排水。如果含水层开挖时如果渗透流量过大，会引起四周沙层塌方、中

9、部管涌或流土，将无法控制开挖边线和标高，所以在含水层全面开挖以前，在挖方区域以外四周先用挖掘机挖出一条四面连通的排水沟。初步设计排水沟沟宽1m，深1m，开挖以后采用粘土砖干砌护壁，沟底平铺一层红砖，以方便清理。边坡衬砌护坡同时施工。3）抽水，如果沟内的水不能及时抽出，/h200m为方便施工，排水沟开挖完成以后及时用水泵（暂定功率 应适当增加水泵台班，直至抽水量大于渗透量，排水沟内几乎没有积水，方可进行下一步施工。 深。1m深。待排水稳定以后，再将排水沟以内往下开挖1m第三步：排水沟以内再开挖第四步：重复第二、三步的工作，直至挖至设计标高。大 道排水沟，挖至设计标高以后，底部再开挖一条排水沟，始

10、终抽水以保持基底没有积水。56约需要 项目经理部人员配置4. 为了确保本方案的有效实施，我们项目部内部建立一个高效的技术班子，发挥有关人员的职能作用，以;满足施工现场的需要名，名，专职安全员431名，技术员3名，质检员1项目部设项目经理名，执行经理1名，技术负责人名，钢筋工长名，木工工长14名，电气工程师2名，设备员材料工程师4名，资料员42名，计划核算员 。1名。项目管理人员名单见图21名，混凝土工长1名，泥工工长项目经理 财务部 项目副经理 技术负责人 物资部 工程部 质检部 安全部 监测部 材料员 挖土班组 质检员 安全员 测量员 保管员 护坡班组 巡查员 排水班组 水电班组图2 深基坑

11、施工项目部施工组织机构设置 降水设计施工方案 5. 对地下水水量的预测：由于地质勘察报告没有提供土工试验数据，目前只能够通过查阅一些相关资料进行预测，根据地质报告的显示，挖土区域主要为中粗砂，表层杂填土层位于地下水位以上，基本上可以不考虑它的渗透。-1-2-1-3aacm/s至10cm/s之间；中砂的渗透系数在1010通过查阅相关资料，粗砂的渗透系数在至10-1-3 。10cm/s9之间，可以知道，本工程的渗透系数取值最小值为110cm/s；最大值为 根据达西渗透定律，渗透流量可按近似的下式进行计算：QkA =i-3-1300/10000 ）100100cm/s110910cm/s（=33/s

12、 270cm=0.3cm/s32） 0.97m的渗透量，最大可达到每平方米每小时（此为平均每1m 如果将整个基坑全部开挖完毕，每小时的渗透流量为：2A 3.1=454823.5+5517+（55+17）241+60+6041=（）（）需要说明的是，这只是一个初步估计，而实际的渗流长度是变数，不是100m而是都大于100m，这是一个最保守的估计。 基坑降水设计 6.首先，为防止地表生活用水排入坑内，同时加强基坑积水及雨水的及时排放，在地面上基坑四周尽量修建截水沟，地面截水沟尺寸为宽深=0.50.5m，并与主下水道连接。分层开挖以后，分步设置排水沟，初步设计排水沟沟宽1m，深1m，开挖以后采用粘土

13、砖干砌护壁，沟底平铺一层红砖，以方便清理。每步开挖以后的排水沟应连通，并根据设置水泵的数量设置积水井。水泵采用150WQ200-10-15型，出口3。根据开挖的情况及时设置水泵抽水，如果沟内的水不能及时抽出，应适当增加水200m，流量/h150mm直径 泵台班，直至抽水量大于渗透量，排水沟内几乎没有积水，方可进行下一步施工。 （以南区为例）下表是对各层开挖以后降水时抽水量的估计。表1 各层开挖后渗透流量及抽水台班估算表 开水泵水泵总流量总流量水头渗透系渗透系数挖开挖深层渗透长数水MAXMIN部MAX损MIN梯/mMAX/h）/m/h）/（/（m/h）/（m/h）/（0.000.0111西2m1

14、100.000.00250.010.000.0025南12m130.000.010.000.0025东130.0012m10.010.0151170.00北2m0.00110.000.00253m2西20.280.022100.00250南0.02 2500.28 3m130.00 2130.00 3m2东0.02 2500.28 170.00 2500.28 71.6113m1447.72北0.01 3100.00 3西30.03 2500.28 4m130.00 4m3南0.02 2500.28 130.00 4m0.02 2500.28 3东170.00 0.02 北2500.28 12

15、.36114m2124.734100.00 5m4西0.04 2500.28 4南0.03 2500.28 130.00 45m130.00 40.03 2500.28 东5m170.00 415m142770.4北0.02 2500.28 3.085西50.05 2500.28 6m100.00 56m0.04 2500.28 南130.00 5130.00 东0.04 2500.28 6m5170.00 56m北0.03 3384.82500.28 3.76117西0.06 2500.28 67.5m6100.00 6南7.5m0.05 2500.28 30.00 67.5m30.00 6

16、东2500.05 0.28 北1200.28 0.04 2504.413967.97.5m70.00 6 日抽水台班的近一步估计：根据上述计算结果，结合地质勘察报告，开挖层中粗砂处于中密状态，其孔隙率应不在最小，也不在最大值上，而是中间值。从而估计渗透系数亦在中间值左右，据此考虑，开挖第一层可以不设水泵，第二层设置4台水泵，第三层设置6台水泵，第四层设置7台，第五层9台，第六层10台。排水沟和积水井的布置原则见图3。图3 基础开挖剖面示意图 150PVC管，虽然容易破损，相对造价比较便宜，通过加为了满足施工需要，水泵泵管固定位置，采用强施工管理，采取一定的保护措施，应该可以实施。7. 基坑降水

17、对环境的影响及对策 基坑开挖降水后，水位降低将改变基坑周边工程地质体和原有平衡状态，使基坑周边土层孔隙水压力减少和有效应力增加，从而产生附加荷载导致相应的沉降，对周围建筑物会造成不同程度的危害，鉴于此，对可能产生的危害程度做出正确的评估是非常必要的。但由于缺乏相关土工试验资料，无法计算沉降值和沉降差。综合考虑，浅层粘性土虽然已完成固结，但毕竟土层较薄，也不能很好的调整下部水位下降漏斗引起的土层沉降差，如果降水后，下部处于中密状态的中粗砂层将迅速（相对粘土而言）排水固结，引起不均匀沉降。建议业主方能够邀请地质勘察单位作进一步的分析、计算和论证。在地质勘察单位分析论证的基础上，如果在基础施工期内（

18、初步估计为60d），周边建筑物不会受到太大的影响，按照确保万无一失的考虑，在临近基础周边50m以内的建筑物设置沉降监视装置，随时监视周边建筑物的沉降情况。8. 基坑降水施工 基坑降水的施工主要由开挖排水沟、积水井以及设置水泵、排水管等。他的施工顺序依次为：机械开挖排水沟人工清理架设临时水泵砌筑沟壁护坡清理沟底、沟底护坡人工开挖积水井架设积水井水泵架设水泵出水管道等。根据上述要求，开挖排水沟以后，边清理边架设临时水泵抽水。清理后立即砌筑护坡，水泵的架设在靠集水集中地点，。水泵的下面采用窗纱滤网包裹以防止泥浆进入。为了确保抽水的连续性，建议业主方为施工现场提供双电源，另外，施工时采用一部分柴油发动

19、机泵，确保在停电情况下也能够正常排水。管，在挖方区域以外尽量埋地架设，如无法埋地的将水直接排入地面开挖的150PVC水泵出水管道采用排水沟内，由排水沟排入市政排水管网。在挖方区域以内的排水管两边搭设防护栏杆，并设置明显的警示标志，确保管道得到有效的保护。在抽水过程当中，尤其应注意抽水设备的保护，设置专人进行抽水机的管理与维护工作，在水即将抽干时及时关闭抽水机电源，确保设备安全，并设置专人进行水泵的修理工作，一旦出现问题，及时解决。现场设45个紧急备用水泵，一旦水泵损坏或水量增加，可以及时得到补充。 排水时临时电由专业电工负责进行跟踪检查和维修，以确保设备正常运转。 基坑支护方案 1.初步分析

20、本深基坑工程挖深较深，南区最大深度为相对标高-7.5m，相对室外地面也有7.0m的深度，北区最大深度为相对标高-12m，相对室外地面也有11.0m的深度，由于本工程四周均没有建筑物遮挡，从经济方面考虑，全面放坡开挖。挖方区先后经历杂填土层和中粗砂层。杂填土层相对密实，又无地下水，按照1:0.5放坡，足以满足施工要求。中粗砂层处于饱和水状态，基坑开挖以后地下水必然渗流，透过渗流部位，会引起涌土、涌砂现象的发生，所以土方开挖后该层边坡是不稳定的，必须采取支护措施。前面已经提到，挖方以前应先挖排水沟，先排水后开挖，使挖方区尽量处于无水状态。在这种情况下，中粗砂层开挖边坡处也可以处于无水状态。有关资料

21、显示，中粗砂的自然休止角在60左右，按照1:1的放坡开挖应可以保持沙土的稳定。考虑到开挖以后，还要经历90d左右的基础施工期，在此期间必将会下雨，雨水渗透以及生活用水流入等等情况都有可能发生。一旦有水，沙土就会顺流而下，甚至危及人员安全，所以，进行部分衬砌网片砂浆护坡是十分有必要的。开挖排水沟时，地下水量是比较大的，包括抽水、沟底清理、护壁等工作都是在有水的条件下进行的，特别是抽水以前，渗流地下水会造成沟壁土方的坍塌和滑坡，所以，及时进行清理和护壁就像是一场战役。由于有水状态下是无法进行水泥湿作业的，所以我们选择了开挖以后采用粘土砖干砌护壁，沟底平铺一层红砖，以方便清理。透过干砌上去的粘土砖缝

22、，地下水继续渗流，因此，砖体仅承受边坡砂土的侧压力，渗透水压力很小。 2.基坑支护设计 放坡开挖以后的基坑边坡支护主要是中粗砂层的边坡支护，支护方法也相对简单，一般可以保证在无水状态下进行，先人工修理边坡，达到平整以后在边坡上平排一层实心粘土砖，以保证支护对象处于稳定状态，人员上下施工时不至于将边坡踩踏下滑。如果边坡始终处于无水状态，简单支护以后就可以满足施工的要求。如果有地下水渗出，长时间会引起边坡变形，再在上面整体做一层30mm厚细石混凝土找平层。细石混凝土间隔一定的距离预留排水孔，以减少渗流水对边坡土质的影响。3边坡支护的具体做法见图 3 边坡支护做法图100mm该部位在土方开挖完成以后

23、采用挖掘机和人员、设备上下部位是边坡支护的重点，为确保万无一失， C10厚混凝土浇筑，并设置防滑条与维护栏杆。排水沟的沟壁支护相对比较紧张一点，当排水沟开挖完成以后，及时进行清理边坡和沟底，同时架设临以内，可以边清理边护坡。护坡采用粘土砖干砌护壁，沟底平铺一时水泵抽水。由于排水沟开挖深度均在1m宽，除不采用水泥砂浆砌筑灰缝以外，均按照砌体工程要求进行咬槎层红砖。干砌护壁砌体初步选用240mm砌筑。确保护壁的连续性以及整体性。在挖掘机和人员上下部位的排水沟均提前预制沟盖板，在护壁完成以 后盖上，保证施工机具和人员的顺利通行。排水沟的护壁和沟底做法见图4沟盖板砖干砌排水沟做法过路处排水沟做法 图4

24、 排水沟做法 图4 排水沟做法在基坑深度不同交接的部位，如果塌方，将影响到基底土质，在这些地方，需砌筑挡土墙以保证边坡稳定和基础开挖集合尺寸的正确，需在开挖后砌筑水泥砂浆实心粘土砖挡土墙，初步设计挡土墙的宽度为370mm，砌筑时设置泄水孔排水减压。3.基坑支护对环境的影响及对策 根据现场实际情况，基坑西侧排洪沟距离施工基坑最近仅有7m的距离，该处的土方支护需考虑到位。在挖土过程中注意护坡及时施工即可。在施工过程当中，仍需进一步对该处进行过程跟踪监视控制，发现问题 及时向业主报告。4.基坑支护施工工艺和方法 边坡支护在基础开挖完成以后，上层排水沟排水基本稳定以后进行，基本上土方开挖完成以后即可，

25、基坑支护采用人力手推车进行垂直和水平运输。人工施工。25塑料排水短管，一般1边坡衬砌施工以前，为了减少坑壁土体内部的积水和含水量，在护坡处埋设2根，根据实际情况可作增减。护壁顶部地面设置排水沟，沟旁一定范围的地面抹M10水泥砂浆，以利地面排水。48mm钢筋或为保证施工安全，护壁顶部设置栏杆，材料可用 钢管架设；红砖护壁水泥砂浆25mm 护面工程需与基坑开挖同时进行。为保证坡度满足设计要求，保证平整度，在靠近设计边坡附近，应停止使用大型机械开挖，采用人工挖铲，以免扰动边坡土体。水泥砂浆可以采用制作好的成品“电焊网巴” 预先挂12mm钢筋，间距500mm500mm网，其规格为1.8mm25mm，为

26、了先铺好“电焊网巴”，在网外面布置12mm，将钢筋与“电焊网巴”焊牢或绑牢，在钢筋交叉处设置16mm插筋，插入坡面内深1000mm1000mm度一般为0.51.2m，如遇卵石打不进时，可以适当调整打入位置，然后抹平均厚度为510cm M15水泥砂浆，砂浆应盖住“电焊网巴”和固定钢筋，不使其外露。对个别可能发生局部垮塌的部位，根据情况可用砌砖保护或立模现浇混凝土保护。为保证排除坑壁土体中的集水或渗透水，布置25mm塑料排水短管，伸入土体0.10.5m左右，纵横间距一般为23m，个别部位可以增设排水管。 坡顶一样也要布置排水沟，并在地面一定范围抹水泥砂浆。安全栏杆设置位置距坡顶边缘的距离应在 左右

27、，以免栏杆受力后引起坡顶垮塌。1m0.5 土方开挖施工方案 1.开挖原则 工程经验表明，由于受地下工程不可知的因素影响较多，因此深基坑开挖工程是一项风险较大的工程，即使从已知条件设计出安全、可靠的基坑施工方案，在施工中也要采取信息法施工。由于该工程土质较差，且基坑开挖施工要与基坑排水、基坑支护密切配合，所以基坑开挖要采用安全可靠的措施，严密组织，科学施工。尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则，方能确保基坑边坡稳定和基坑工程的安全。基坑开挖必须与基坑支护和降水方案的实施保持一致，充分考虑土方开挖的前提条件是挖方区域处于无水状态，考虑到基坑支护做到万无一失是开挖顺利进行的保障，考虑

28、到基坑降水是整个开挖乃至基础施工全过程的核心。基坑开挖应遵循分层、分段、按先后顺序开挖的原则。土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁留置的宽度、高度等等；基坑土方开挖采用机械开挖和人工清挖相配合，开挖顺序按先四周排水沟、后中间挖方区域、先南后北逐层开挖的原则。基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统，严禁碰撞、挤压、拖动工程桩。2.土方开挖设计 设计概况 本工程0.000 相当于黄海高程34.900-36.800m。 1 本工程地下室底板标高为分南北两区，详见设计图。 2 土方开挖前要做好必要的准备工作，如沙袋、木桩、竹片板等排险材料，以备基坑开挖时出现紧急情况之需。严格按造支护设计深度开挖，并应注意逐层开挖，第一层开挖2m深，然后挖1m的排水沟，排1m的水，挖1m的土；再挖1m的排水沟，再排1m的水，再挖1m的土，直至开挖到设计标高。基坑开挖时将地面附加荷载减到最小，严禁在坑边堆载或通行重载车。开挖下层土时，保护上层支护的边坡，不得碰撞排水结构和支护结构。土方开挖以后及时施工支护结构，尽量减少土体变形，保证基坑安全。