深基坑专项施工方案.docx

1、深基坑专项施工方案合肥市巢湖流域乡镇污水处理厂（含湿地）DBO及配套管网建设-矾山镇污水处理厂工程深基坑专项施工方案编制： 复核： 审核： 安徽国祯环保节能科技股份有限公司合肥市巢湖流域DBO项目经理部二一四年七月十六深基坑专项施工方案 1、编制依据1.1巢湖项目部污水处理厂设计图纸、结构设计总说明。1.2岩土工程勘察报告。1.3现行的市政工程建设施工技术规范。建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)城市污水处理厂工程质量验收规范(GB50334-2002) 地基及基础工程施工及验收标准(GBJ202-2002)1.4本工程相关施工人员的综合施工管理水平，现有技术装备力量和

2、多年来在同类工程中积累的施工经验。 2、工程概况2.1工程简介矾山镇污水处理厂调节池施工场地位于荒地地段，地势平坦，土质良好，以素填土和粉质粘土为主。调节池结构平面尺寸12m*11.8m，设计池顶标高15.30m，原地面标高13.70m，基底标高8.825m，最大开挖深度4.875m，根据地质勘察结果显示，场地和地基稳定，土质良好，研究决定基坑开挖采取无防护放坡开挖。拟建施工区 2.2地质情况地质情况如下表所示 地层编号地层名称地层描述1填土(Q4ml)灰;松散;稍湿;包含砂粒,植物根,粘性土;层厚1.6002.700m。人工形成。2圆砾(Q4al+pl)灰褐;褐黄,杂色;次圆;稍密;饱和;包

3、含卵石,漂石;中粗砂砾充填;成分主要为石英,长石,灰岩,角砾岩等岩屑;层厚3.0003.600m。冲洪积成因。3砂岩(Jl)棕褐;强风化;密实;饱和;破碎;砂土状,夹块;揭示层厚2.1003.100m。湖相成因。 3、工程重难点分析3.1基坑采取二级放坡开挖，制定可行性方案确定开挖顺序。3.2雨季施工安全保证措施。 4、施工进度计划 污水处理厂基坑开挖施工计划于2014年8月6日开始施工，至2014年8月11日施工完成，共计5天。 5、施工工艺技术5.1技术准备5.1.1开挖前认真审核设计图纸和说明，确认图纸无误。5.1.2工程开工前，总工程师组织工程技术部门、其它服务生产的职能部门和项目队技

4、术人员进行本工程综合性技术交底。5.1.3认真研究基坑土层情况和地下水位位置，与勘察报告核实，随时做好监测，遇特殊情况及时与相关单位沟通解决。5.1.4土方开挖前会同业主、监理单位测量开挖区域的自然地面标高，做好记录，作为开挖土方量和开挖深度的依据。5.1.5开挖前复测原地面高程并做好记录，采用全站仪测放基坑开挖线并用白灰洒线标记；采用水准仪现场控制基坑开挖标高；采用机械和人工开挖相结合的方式，开挖上部土方使用机械，基底以上预留30cm采用人工清槽。5.2基坑开挖施工施工顺序：施工准备场地平整测量放线基坑开挖人工清底验槽下步施工。5.2.1场地平整土方开挖前，根据现场条件，将施工区域内的地下、

5、地上障碍物清除和处理完毕。5.2.2测量放线项目经理部由专业测量人员组成的工地测量组，组织测量人员对设计交付的所有控制点和水准点进行全面复测，引测控制桩，为建（构）筑物定位放线及施工过程控制打好基础。施工测量仪器应按国家计量法标准进行计量管理，并附有按期检定的合格标识和使用标识，确保仪器的使用有效性和测量精度。5.2.3降水措施根据地质勘察报告显示，矾山镇污水处理厂场地地下水主要为填土中的上层滞水；地下水来源主要为大气降水及地表生活废水排水补给，通过蒸发及地表径流排泄；勘察期间勘察深度范围内未见地下水。现场基坑内布设排水沟及集水井进行明排。5.2.4基坑开挖（1）开挖方案设计范围内的土方全部挖

6、除，根据现场地质条件，基坑采取两级放坡开挖，放坡系数1：0.5、1:1。施工中根据土质条件可随时进行调整，保证边坡的稳定。基坑底四周外扩1m作为施工平台。（2）开挖顺序：土方开挖采用分层均衡开挖，本工程基坑开挖之前项目部最终决定开挖方式如下：第一层土方开挖至原地面以下2.5米的位置，设置一道1.2m工作平台，详见基坑开挖断面图。第一层土方开挖采用从西北角向东南角逐步推进的退挖方式，分层、分区域开挖，便于倒运土方车辆环形流动，加快土方开挖及倒运进度。第二层开挖采用留置台阶由西侧逐渐向东侧预留坡道处退挖方式，开挖直至基底，开挖深度大约2.375m，坡道南、北两侧按1：1坡度进行放坡，且碾压下陷部分

7、用山皮石填筑，亦为后续施工所用。（3）预留坡道设置：位于组合池与调节池之间，在中部适当位置设置一条宽4m，1：4坡度的预留坡道，作为人员和材料上下的通道。（4）排水及边坡防护措施基坑顶周边设0.5%的坡脚，在坡角处采用编织袋装土包或砖砌体压边。中间平台和基坑底四周设300mm*500mm截水沟,截水沟下铺塑料布防止水渗漏。在基底西北角和东南角设两处集水井,集水井长宽为0.5m，深度为1m，基坑开挖完后坡顶截水沟至坡底排水沟部分边坡均采用防雨苫布整体覆盖，坑底设置竹笼安置水泵，采用水泵（直径100mm150mm）抽排，将水抽排至附近河沟。现场深基坑满足放坡开挖要求，基坑开挖采用两级放坡，放坡系数

8、1：0.5、1:1。在基坑开槽上口线外1.5m处搭设封闭护栏，护栏高度1.5m并设警示标志，夜间做好照明。 （5）基坑开挖平面图及断面示意图(后附) 5.2.5基坑边坡稳定性验算1.坡率设计设计池顶标高15.3m，原地面标高14.0m，基底标高8.825m，最大开挖深度5.175m，为能充分利用场地，减少边坡防护工程量，拟定土层开挖坡度1:0.5，1:1，坡脚=63。2.稳定性分析土层参数表土层名称厚度（m）容重（kN/m3）内摩擦角()黏聚力c（Kpa）填土0.7619.513.835.2粘土6.4919.711.768.9砂岩1.6523.62520不同内摩擦角s-曲线图第一层填土：=13

9、.8，=63，由不同内摩擦角s-曲线图查得s=7.8,由式（1-75a）得：Hc=35.2*7.8/19.5=14.08m安全系数K=1.3，所以允许最大高度为：H=14.08/1.3=10.8m0.75m，坡体稳定。 第二层粘土：=11.7，=63，由不同内摩擦角s-曲线图查得s=7.5,由式（1-75a）得：Hc=7.5*68.9/19.7=26.2m安全系数K=1.3，所以允许最大高度为：H=26.2/1.3=20.2m6.49+0.76=7.25m，坡体稳定。 第三层砂岩：=25，=63，由不同内摩擦角s-曲线图查得s=12,由式（1-75a）得：Hc=12*20/23.6=10.2m

10、安全系数K=1.1，所以允许最大高度为：H=10.2/1.1=9.2m0.75+6.49+1.65=8.8m，坡体稳定。 5.3基坑开挖注意事项5.3.1土方开挖注意事项 （1）认真研究基坑土层情况和地下水位位置，与勘察报告核实，随时做好监测，有特殊情况及时与相关单位沟通解决。 （2）按设计图纸要求做好测量控制和基准点的设置，并定位放线。将建筑物控制点引至既安全又方便投测的位置，标桩做好，建筑物自然地面标高方格网测好，并做好标高工作基准点，定期观测。 （3）本工程自然土表层高低变化不大，但是基坑基底标高不同，挖土深度应严格控制，挖土顺序严格按照方案设计进行，安排专人对基底标高进行控制，机械开挖

11、时应预留200mm厚土用人工进行平整，以免扰动基底土。地勘报告显示开挖深度范围内有1-2m的砂岩层，若遇到坚硬砂岩，可采用破碎锤人工开挖至基底。 （4）本工程采用横向分段，竖向分层，对称开挖，确保土体能量得到均匀缓慢释放，严禁一次性开挖至基坑底部。 （5）土方开挖之前铺设临时道路，进车与出车分道行驶，形成循环，保证道路畅通。（6）基坑开挖时，两操作人员距离应大于2.5m,多台机械开挖，挖土机间距应大于10m,在挖土机工作范围之内，不许进行其他作业。挖土应由上而下逐层进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土。 （7）基坑开挖过程中应及时做好基坑周围变形观测，注意基坑四周土壁的变化情况，如发现有裂纹或部分坍塌

12、现象，应及时反馈信息并做好支撑或放坡。 （8）加强坑底的排水措施，在基坑的四周设排水沟、集水井，再用水泵将积水排出，做到排水通畅。（9）基坑边必须有宽度不小于2000mm的操作面。（10）基坑开挖过程中及开挖后应加强对边坡位移的监护，开挖完毕，基坑四周设5%的泄水坡度，坡向坑外。（11）本次开挖从东南角和东北角两个方向退挖，西侧施工道路与基坑之间使用租赁的厚1cm钢板铺筑3m宽临时便道，与施工道路顺接，以便运输车辆能够接近基坑边线，随着开挖面积的扩大以及开挖点的移动，随时调整临时便道位置。 （12）由于施工现场存放场地紧张，基坑周围3m范围内不得临时堆土或施加其它荷载，不得影响临近的建筑物和其

13、它设施的使用及安全。考虑基坑边坡稳定要求及材料运输到基坑的通道和机械作业空间，土方全部外运到指定弃土位置，土方运距均在1km以内，土方运输采用自卸汽车。5.3.2排水沟、集水井通病及治理（1）明沟排水不畅1）现象地下水不能顺利的通过明沟排入集水井，造成地下水降不到设计深度，基坑土含水率高等，影响基坑土方工程的施工。2）原因分析排水沟没有随基坑土的挖深而加深排水沟的深度和宽度不够，或排水沟没有一定的坡度，使水不能顺利的流进集水井。基坑面积大，排水沟设置少施工操作疏忽，泥土将排水沟堵塞，水流不通。3）预防措施基坑四周设置排水井和排水沟，应距坡脚有足够的距离，一般不应小于30cm。与基础外边线也应有

14、一定的距离，以不影响基础施工。排水沟和集水井应与基坑开挖的水平施工长度同步进行。排水沟一般宜挖成梯形，宽度等于或大于0.4m，深度为0.4-0.6m，排水沟应有1%-5%的坡度，使水流不致阻塞而於塞。安排专人及时清理排水沟内的淤泥。基坑面积大时，可在基坑内控盲沟将水引至基坑周围的排水沟，加快地下水的排泄。4）治理方法由于边坡塌方造成排水沟损坏、堵塞，可挖去塌方土，在边坡叠放土草袋，使边坡稳定，在重新开挖排水沟。（2）集水井排水不畅或失效1）现象集水井内水排不出，影响排水沟内的水流入集水井，造成基坑降水效果差。2）原因分析选择的排水泵不能满足集水井排水的需要，使水不能迅速排出。集水井布设距离太大

15、，不能满足地下水涌入量地需要。集水井的大小和深度不能满足抽水的需要，或构造不合理，如滤水层选择错误、井壁处理不好，造成塌土使水泵不能抽水。3）预防措施1.集水井直径应大于0.5m，深度为1m，布置在基坑四周，一般每隔2040m设置一个。2.水泵型号和数量应根据涌水量选择。3.集水井井壁四周要采取防止井壁塌方的措施，并且要有滤水层，护壁可用竹篱笆或竹箩筐。4.经常派人清理集水井，将井内的淤泥和垃圾清理干净。并指定专人对每个集水井进行观察。发现有一定量地积水立即开泵抽水。5.3.3土坡坡面防护（1）土坡坡面的防护要求要维持已开挖基坑边坡的稳定，必须使边坡土体内潜在滑动面上的抗滑力始终保持大于该滑动

16、面上的滑动力。在设计施工中除了要有良好的降、排水措施，有效控制产生边坡滑动力的外部荷载外，尚应考虑到在施工期间，边坡受到气候季节变化和降雨、渗水、冲刷等作用下，室边坡土质变松，土内含水量增加，土的自重加大，导致边坡土体抗剪强度的降低面又增加了土体内的剪应力。造成边坡局部滑坍或产生不利于边坡稳定的影响。因此，在边坡设计施工中，还必须采取适当的构造措施，对边坡坡面加以防护。（2）土坡坡面的防护方法根据工程特性、基坑所需的施工工期、边坡条件及施工环境等要求，常采用的坡面防护方法有，塑料薄膜覆盖，水泥砂浆抹面，沙包叠置，挂网（钢丝网或铁丝网）抹面或喷浆等，本项目根据边坡条件等方面的要求采用薄膜覆盖法。

17、（3）薄膜覆盖法在已开挖的边坡上铺设塑料薄膜，而在坡顶及坡脚处采用编织袋装土包或砖砌体压边，并在坡脚处设置排水沟（详见基坑开挖断面图）。5.3.4基坑应急防护措施（1）基坑开挖过程中或基坑开挖后，在进行基础施工期间，常常会存在一些超过边坡稳定设计计算的条件，造成地面开裂，边土体变形及滑塌等险情。因此在整个基础施工期间，必须备有相应的应急防护措施及抢险工作所需的设备、材料和组织安排。导致险情的常见因素有：1.在边坡地面上堆置的弃土或砂石等施工材料设备突破了限定的范围及高度，加大了边坡荷载。2.在施工期间因排水不畅，受暴雨积水，使边坡土体含水量增加而增加了土的自重；水在土中渗流增加了动水力，土的湿

18、化又降低了土的抗剪强度。（2）应急防护方法基坑边坡出现裂缝、变形以致滑动的失稳险情，其本质的问题是土体潜在破坏面上的抗剪强度未能适应剪应力的结果。因此抢险应急的防护措施也基本上从这两方面考虑，一是设法降低边坡土体中的剪应力；二是提高土体或边坡的抗剪强度。常用的应急防护方法有削坡、坡顶减载、坡脚压载、增设防滑桩体及降低地下水位或加强表面排水。 1.削坡：即改变原有基坑边坡破率，使边坡减缓。以此减少边坡的下滑力，增加边坡的自稳安全系数。常用的几种减缓边坡的方式，即直接减坡法和削平马道减坡法。采用削坡减缓边坡，会增加土方开挖及回填土的工作量，此外削坡后也会增大基坑口范围，所以常常受到场地条件的限制。

19、2.坡顶减载：坡顶减载包括两方面，一是清除基坑周边地面堆置的砂石建筑材料及施工设施等以减轻地面荷载；二是可以根据出现的险情程度和需要，进一步降低基坑顶面高程，挖除基坑顶地面一定厚度的土层以减少边坡自身土体的重量，降低边坡滑动力而提高边坡的稳定系数。3.坡脚压载：在边坡底端，包括斜坡面及紧邻坡脚的基坑底面范围内，采用堆置土、砂包和堆石、砌体等压载的方法以增加边坡抗滑力维持边坡稳定。在斜坡面的堆置范围应控制在潜在破坏面弧心垂线的下侧。4.安全防护：基坑上口设置红白相间的水平警示护拦一道，采用483.5钢管搭设，立杆间距2m，高1.4m，栏杆柱打入地面5070cm深，钢管离基坑边不小于50cm，横杆

20、三道，分别设置在0.2m 、0.7m、1.4m处，并用密目网进行封闭封挡，待土方回填完毕后，方可全部拆除。 5.人行梯道：为方便施工，保证作业人员的安全，有利于特殊情况下采取应急措施，基坑四面每侧设置一上下行人梯道，梯道宽度1.5m。两侧采用钢管防护。 5.4基坑监测5.4.1监测目的本工程基坑开挖施工监测的根本目的是为了确保在工程施工期间基坑边坡的稳定、确保安全施工、杜绝安全事故发生。5.4.2监测流程图12 监测流程图 5.4.3监测项目1）一般规定（1）基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。（2）本工程基坑工程现场监测的对象包括 1.基坑边坡稳定情况；2.相关的自然环境

21、；3.施工工况；4.基坑底部及周围土体；5.其他应监测的对象；（3）基坑工程的监测项目应抓住关键部位，做到重点观测、项目配套，形成有效的、完整的监测系统。表3 本工程基坑仪器监测项目 基坑类别监测项目一级二级三级坡顶水平位移应测应测应测坡顶竖向位移应测应测应测坑底隆起软土地区宜测可测可测其他地区可测可测可测2）巡视检查1.基坑工程整个施工期内，每天均有专人进行巡视检查。2.基坑工程巡视检查包括以下内容：3）基坑边坡1.基坑边坡是否有开裂、坍塌；2.基坑有无涌土、流砂、管涌。4）施工工况1.开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；2.基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超

22、深开挖；3.场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑排水设施是否运转正常；4.基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。5）基坑周边环境周围道路（地面）有无裂缝、沉陷。5.4.4监测设施 （1）基准点、测点完好状况； （2）有无影响观测工作的障碍物； （3）监测元件的完好及保护情况。（4）巡视检查的检查方法以目测为主，辅以锤、钎、量尺等工器具以及照相、摄像设备进行。（5）巡视检查应对自然条件、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，及时通知项目部工程技术部门。（6）巡视检查记录及时整理，并与仪器监测数据综合分析。5.4.5监测点的布置1） 一般规定（1）基坑工程监测点的布置

23、应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。（2）基坑工程监测点的布置应部妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。（3）监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。（4）在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。（5）应加强对监测点的保护，必要时应设置监测点的保护装置或保护设施。2）基坑监测点的布置 （1）基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，基坑周边中部、阳角处应布置监测点。监测点间距不宜大于20m，每边监测点数目不应少于3个。监测点宜设置在基坑边坡坡顶上。（2）基坑底部隆起监测

24、点应符合下列要求：1.监测点宜按纵向或横向剖面布置，剖面应选择在基坑的中央、距坑底边约1/4坑底宽度处以及其他能反映变形特征的位置。数量不少于2个。纵向或横向有多个监测剖面时，其间距宜为2050m。2.同一剖面上监测点横向间距宜为1020m，数量不宜少于3个。3）周边环境建筑基础工程监测技术规范GB50497-2009规定，从基坑边缘以外13倍开挖深度范围内需要保护的建（构）筑物、地下管线等均应作为监控对象。本工程基坑四周50m范围内无建（构）筑物、地下管线等，故只监测基坑稳定。5.4.6监测方法及精度要求1）一般规定（1）监测方法的选择应根据基坑等级、精度要求、设计要求、场地条件、地区经验和

25、方法适用性等因素综合确定，监测方法应合理易行。（2）变形测量点分为基准点、工作基点和变形监测点。其布设应符合下列要求：1.每个基坑工程至少应3个稳固可靠的点作为基准点；2.工作基点应选在稳定的位置。在通视条件良好或观测项目较少的情况下，可不设工作基点，在基准点上直接测定变形监测点；3.施工期间，应采用有效措施，确保基准点和工作基点的正常使用；4.监测期间，应定期检查工作基点的稳定性；（3）监测仪器、设备和监测元件应符合下列要求：1.满足观测精度和量程的要求；2.具有良好的稳定性和可靠性；3.经过校准或标定，且校核记录和标定资料齐全，并在规定的校准有效期内；（4）对同一监测项目，监测时宜符合下列

26、要求：1.采用相同的观测路线和观测方法；2.使用同一监测仪器和设备；3.固定观测人员；4.在基本相同的环境和条件下工作；（5）监测过程中应加强对监测仪器设备的维护和保养、定期检测以及监测元件的检测；应加强对检测仪标的保护，防止损坏。（6）监测项目初始值应为事前至少连续观测3次地稳定值的平均值。2）水平位移监测（1）测定特定方向上的水平位移时可采用视准线法、小角度法、投点法等；测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况，采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等；当基准点距基坑较远时，可采用GPS测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。本工程采用极坐标法监测，即测量出监测

27、点坐标以及三角函数计算出各监测点的位移量。（2）水平位移监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域，或利用已有稳定的施工控制点，不应埋设在低洼积水、湿陷、冻胀、胀缩等影响范围内；基准点的埋设应按有关测量规范、规程执行。宜设置有强制对中的观测墩；采用精密的光学对中装置，对中误差不宜大于0.5mm。表四 基坑坡顶水平位移监测精度要求（mm）设计控制值（mm）30306060监测点坐标中误差1.53.06.0注：监测点坐标中误差，系指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差，为点位中误差的1/1.414。3）竖向位移监测（1）竖向位移监测可采用几何水准或液体静力水准等方法，

28、本工程采用几何水准监测方法。（2）坑底隆起（回弹）宜通过设置回弹监测标，采用几何水准并配合传递高程的辅助设备进行监测，传递高程的金属杆或钢尺等应进行温度、尺长和拉力等项修正。 4）测量仪器及精度要求（1）水准仪主要用于监测点沉降的测量，一般常采用二等水准精度进行测量，在测试前，建立水准基准网，基准点应选择在不受施工影响范围内，根据经验，基坑开挖时的影响范围约为开挖深度的1.52倍，因此基准点应设置在3倍开挖深度的距离以外的稳定地方。由于基坑的开挖周期要比建筑物的沉降观测周期短得多，因此可采用15mm左右、长度1.52m的钢筋打入地下，地面用混凝土加固，作为基准点，也可将基准点设置在年代较老且结

29、构坚固的建筑物墙体上。现施工现场水准基点，已按此布置，并已复测完毕。首次观测时，应对各观测点连续观测两次，两次高差之差不宜大于1mm，取中数作为初始值，以后每次观测均应与初始值比较，以求得垂直位移量地累计值及本次位移量。（2）基坑坡顶竖向位移监测精度应根据竖向位移报警值按下表确定。表五 基坑坡顶竖向位移监测精度（mm）竖向位移报警值20204040监测点测站高差中误差0.30.51.5注：监测点测站高差中误差系指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差；（3）坑底隆起（回弹）监测精度不宜低于1mm。 （4）各等级几何水准法观测时的技术要求应符合下表的要求。表六 几何水准观测的技术要求

30、基坑类别使用仪器、观测方法及要求一级基坑DS05级别水准仪，因瓦合金标尺，按光学测微法，宜按国家二等水准测量的技术要求施测二级基坑DS1级别及以上水准仪，因瓦合金标尺，按光学测微法，宜按国家二等水准测量的技术要求施测三级基坑DS3或更高级别及以上水准仪，宜按国家二等水准测量的技术要求施测（5）各监测点与水准基准点或工作基点应组成闭合环路或附和水准路线。5.4.7监测频率 （1）基坑工程监测频率应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。 （2）基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全工程。监测工作一般应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变成趋于稳定后才能结束。 （3）应根据施工进展情况，及时埋设各类监测元件。沉降位移监测点应在施工前一周埋设完毕，并测试23次，取得稳定初始值。其他监测元件应根据施工进程在期间或同时埋设，并合理安排监测频率。开挖前监测频率可控制在每23d观测一次。在开挖阶段变形量变化较大，各监测方法应每天观测一次；底板浇筑完成以后，监测频率可适当放宽到没37d一次。监测频率无论如何安排，应能准