降水井专项施工方案.docx

1、降水井专项施工方案第一章 工程概况1.现场概况本工程建设地点位于武汉市后湖大道与解放大道交汇处，场地北侧临后湖大道，该侧地下室距离用地红线水平距离8.212.7m，局部沿红线布置，红线外30米为在建21号线地铁主体结构外边线且该地下室与地铁21号线1#、2#出入口在地下2层对接；场地东北拐角处为过街天桥，天桥采用桩基础，边桩距离地下室1220米；场地东侧邻近项目B地块和轻轨1号线；项目南侧为项目C地块，为长管所一层用房，目前为民工宿舍，一层砖砌、条形基础，采用埋深地下2米条基；场地西侧为空白用地。2.工程概述序号项目名称内 容1工程名称新荣村A地块2建设单位武汉山水星城置业有限责任公司3设计单

2、位上海联创建筑设计有限公司武汉分公司4监理单位武汉宏宇建设工程咨询有限公司5勘察单位武汉市勘察设计有限公司6基坑设计单位武汉中科岩土工程有限责任公司7施工单位武汉贸腾基础工程有限公司设计简况红线内面积约37000，地下室占地面积约31000，基坑下口周长840m。 框架剪力墙结构，钻孔灌注桩筏板基础，基坑工程重要等级为一级。3.本工程分期施工范围、与相邻的关系 为满足1#、2#塔楼及地铁21号线1#出入口的进度要求，新荣村A地块基坑工程分两期进行： 支护桩施工范围：K至C段范围内的所有支护桩。CSM止水帷幕施工范围：K至C段范围内的所有CSM止水帷幕。本工程为一期，相邻东侧为二期，本期的支护桩

3、、止水墙与二期将连为整体，以3#楼和4#楼中间为分界线，分界线以西为本期基坑工程施工范围。降水及土方施工范围：一期基坑工程范围内的所有降水、土方开挖、护坡及土方回填施工。4.开挖基坑标高及深度拟建各建筑物0.00=22.70m，基坑坡顶平均自然地面取20.221.8m，地下室基坑面积约31000m，根据建设单位提供的资料和信息，地下为三层结构，基坑普挖深度为：1519.2m，基坑重要性等级为一级。5.周边环境拟建场地位于解放大道与后湖大道交汇处，邻近在建21号地铁和轨道交通1号线，人车流量大。基坑范围内三层地下室，所以确保安全生产尤其重要。6.本施工方案内容6.1基坑支护桩、立柱桩施工方案6.

4、2基坑CSM工法施工方案；6.3基坑土方开挖方案；6.4基坑预应力可回收锚索施工方案；6.5基坑冠梁、支撑梁施工方案；6.6基坑降水施工方案；6.7基坑钢筋混凝土护坡施工方案；第二章 编制依据1、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98；2、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）3、湖北省地方规范基坑工程技术规程（DB42/159-2012）4、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）5、建筑基坑工程检测技术规范（GB50397-2009）6、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；7、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）8、岩土锚杆与喷

5、射混凝土支护工程技术规范GB50086-20159、工程测量规范（GB50026-2007）10、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程（JGJ85-2010）11、建筑结构荷载规范GB50009-2012；12、钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2012；13、本工程相关图纸14、 本工程岩土工程勘察报告15、本工程基坑支护设计文件第三章 工程地质资料 场地内原主要为厂房，现已经整平，施工区域“三通一平”已经完成。基坑开挖深度影响范围涉及1层杂填土、2层淤泥；1层2层黄褐-褐黄色粉质粘土、2a层3层褐-褐灰色粉质粘土、粉土、粉砂互层；坑底位于1层粉砂。地层特性一览表：地层编号及岩土名称年代成

6、因层顶埋深(m)层厚(m)颜色状态湿度压缩性包含物及特征（1-1）杂填土Qml现地面1.04.0杂松散稍湿高由碎石、块石、砖块、混凝土块、灰渣和一般黏性土等混合构成，硬物质含量约4060%，表层为近期拆迁回填，结构松散杂乱。堆积年限一般少于十年。分布于整个场区。（1-2）淤泥Q4l2.31.2黑褐软塑湿高黑黑褐色，流塑状，含大量有机质，局部分布整个场区。（2-1）粉质黏土Q4al1.03.70.55.2黄褐褐黄可塑湿中含铁锰质氧化物，土质均匀。分布于整个场区。（2-2）粉质黏土Q4al2.67.40.48.4黄褐褐黄软-可塑湿高含铁锰质氧化物，土质均匀。分布于整个场区，土质较软。（2-2a）粉

7、质黏土、粉土、粉砂互层Q4al6.58.10.74.6褐褐灰稍密可塑饱和高含粉土为主，夹少量粉质黏土和粉砂。呈透镜体形式或成薄层状夹于（2-2）层之中。场区仅局部位置含有。（2-3）粉质黏土、粉土、粉砂互层Q4al3.613.90.68.6褐褐灰稍密可塑饱和高含粉土为主，夹少量粉质黏土和粉砂，为黏性土和砂土的过渡层，土质不均匀。场区局部地段缺失。（3-1）粉砂Q4al6.215.30.711.1灰黄褐色稍密（局部松散）饱和中砂粒矿物成份主要为石英、长石，含白云母，级配差，均匀性好。层厚变化大，层位不稳定。场区均有分布。（3-2）粉砂Q4al7.618.96.116.6灰黄褐色中密（局部稍密）饱

8、和中砂粒矿物成份主要为石英、长石，含白云母，级配差，均匀性好，夹粉土薄层。场区均有分布。（3-2a）粉土、粉砂互层Q4al19.323.90.52.4灰黄褐色中密稍密饱和中以粉土为主，夹少量粉细砂及黏性土，含白云母，土质较均匀。呈夹层或透镜体状分布于（3-2）层之中。（3-3）粉细砂Q4al21.027.92.121.3青灰中密密实饱和中低矿物成份主要为石英、长石，含白云母。级配差，均匀性好。层位较稳定。场区均有分布。（3-4）砂夹砾卵石Q4al37.047.03.221.9黄褐青灰中密密实饱和中低以砂为主，夹有砾卵石，卵石块径约812cm，部分位置砾石层厚较大。层厚变化较大，场区广泛分布。（

9、4-1）强风化白云岩C47.710.6灰白硬稍湿中取出物呈风化土块状，类似于溶洞填充物，场区仅局部位置出现。（4-2）中风化白云岩C47.958.910.222.1灰白坚硬稍湿低场区广泛分布，岩芯完整，呈中长柱状，取芯率约80%，RQD约70%，节理裂隙发育一般，场区内基岩面相对稳定。（4-3）中风化泥岩C53.054.96.114.5灰黑坚硬稍湿低场地局部分布，泥质结构，巨厚层块状构造，裂隙较发育，岩芯多呈块状，采取率约为50，RQD=10-30%。（4-4）中风化泥灰岩C55.061.07.514.3褐褐红坚硬稍湿低场地局部分布，节理裂隙较发育，岩芯多呈柱状、块状，取芯率在50%60%。层

10、位不稳定。地下水拟建场地位于长江冲积一级阶地，根据埋藏条件、水理性质判定，本场地地下水分为“上层滞水”、“孔隙承压水”两种类型。“上层滞水”赋存于地表（1）层杂填土中，主要接受大气降水和地表散水垂直下渗的补给，无统一自由水面，水位及水量随季节性大气降水及周边生活用水排放的影响而波动。勘察期间（2015年9月22日2015年10月30日）测得场地上层滞水静止水位在地面下0.62.8m之间，相当于标高15.3219.70m。（2-3）层粉质黏土、粉土、粉砂互层，该层土作为上部粉质黏土和下层砂土层的过渡层，含有较多的粉土，具有较强的饱水性和透水性，与下覆（3）单元层孔隙承压水联通，具弱承压性，在基坑

11、开挖过程中作为基坑侧壁不良土体，极易产生不良工程地质问题。其土体内赋存过渡弱孔隙承压水，当基坑开挖至该层时易发生涌水、冒砂等坑底突涌破坏现象，应采取有效的疏干、减压、降水、防渗隔漏措施，以保持基坑内作业面的干燥和坑底稳定性。“孔隙承压水”赋存于场地（3）单元砂层中粗砂夹砾卵石层中，水量丰富，因与所在地质区域内的地下水及长江等地表水体有着密切的水力联系，其水位及水量随之变化，水位年变化幅度在3.04.0m，相应的水头高程18.020.0m。勘察期间（2015.9.28）在场地内进行了1组现场抽水试验，于观测井G1测得静止水位埋深5m，相当于标高15.8m（井口标高20.8m）。第四章 基坑围护及

12、降水设计情况简介1.支护桩、立柱桩设计1.1基坑支护综合采用钻孔灌注排桩+23道可回收锚索（局部采用两道钢筋混凝土支撑）+CSM搅拌墙止水帷幕+桩顶放坡卸载+深井管井降水形式。钻孔灌注排桩采用1000mm1200mm和1200mm1600mm；1.2支护桩采用1000mm和1200mm钻孔灌注桩,桩长为28、30米,总计318根。1.3立柱桩采用800mm钻孔灌注桩,桩长为20米,总计2根。2.CSM水泥土搅拌墙设计 支护结构外围采用CSM止水帷幕，基坑东侧采用CSM水泥土搅拌墙内插型钢的支护形式，型钢为H700*300*13*24 Q345B。基坑止水帷幕采用850mm厚、幅宽2800mm的

13、CSM水泥土搅拌墙，搅拌深度40米，总计280幅。3.开挖坡度和钢砼护坡设计本工程基坑开挖采用中心岛式开挖，东侧采用1:2三级放坡开挖。钢砼护坡厚度为80mm，土钉挂钢板网，采用C20喷射混凝土4.预应力可回收锚索设计 采用韩国进口SW可回收锚索（局部采用国内热熔式可回收锚索），锚索布置24道 1801400/1600mm，锚索长度为设计长度+1.5m，配筋为4s12.7和5s12.7，倾角35。5.冠梁与支撑梁设计 3.1本工程基坑共有1200mm*800mm、1400mm*800mm两种规格的冠梁。冠梁分段进行施工，与锚索配合施工，合理安排做到互不影响。 3.2支撑梁设置在西北角与西南角，

14、主撑900mm*800mm，次撑600mm*800mm。混凝土强度均为C30。6.井点降水设计基坑采用深井管井减压降水，布置降水井73口，井深35m，井径250mm，单井设计出水量1200方/d，设置观测井2口，井深25m，井径250mm。第五章 施工部署1.施工人员准备 接到建设单位进场通知后，立即组织足够的施工人员进场，确保在要求的时间内进场开工。现场施工人员配备计划表：序号职务人数职责1作业班长6抓紧本班生产进度，保质保量，保进度安全2机长14负责本机施工，安全3电焊工14负责钢筋、型钢、钢构柱焊接、井点支管制作、机械维修4电工1负责现场用电5辅助工50搬运等打杂工作6井点工16负责井点

15、打、拔、抽水等7合计1012.材料准备2.1主要材料用量主要材料用量计划表：序号材料名称规格单位数量1混凝土C30m390002水泥P.o 42.5普通硅酸盐t70003钢筋8 t64黄砂中粗细度粒数2.5t3005瓜子片细度粒数10.0t3006钢筋 28、 20、8 t10007型钢700*300*13*24 t400.018钢板网50*50*1.0M2150002.2主要材料供应计划按工程实际进度情况组织进场。所有材料进场后立即通知技术部门和监理工程师进行材料取样复验工作，经检验合格并通过监理认可后方可使用。材料的出厂合格和试验报告必须及时送技术部门妥善保管。3.技术准备本工程计划安排专

16、职人员和甲方专项人员进行图纸交底，了解基坑的内、外轮廓线和基坑的周边环境,做到心中有数。施工前召集班组长以上人员及设计人员开技术交底会，按照设计要求，做好施工准备工作。技术人员，施工人员熟悉设计图纸和有关规定，明确施工图纸要求及有关质量检验评定标准，明确工程质量保证措施，施工安全措施及文明施工要求。 明确施工方案，熟悉施工工序，协调各工种各序之间的关系，做到安排合理，精心组织，确保工程质量，做到万无一失。4.现场准备4.1场地交接现场接收建筑物轴线、水准点（或0.00基准点）等，工程定位资料，并办理书面交接手续。4.2场地平整降水施工前，必须先进行场地平整，清除施工场地内地上及地下障碍物，以及

17、凿除搅拌区域内的路面层硬物。4.3施工用电本工程降水施工用电量较大（不包括明排水），需配备高峰施工用电线路，经甲方提供的总配电房，按照安全用电规范接入分电箱。4.4施工用水 本工程钻孔时需要足够水源，计划用100PPR管接到现场。4.5泥浆池设置本工程计划在现场开挖2个782m泥浆制备池。4.6水泥棚设置现场计划设置1个水泥棚，尺寸为12m（长）6m（宽）3m（高），用钢管脚手架搭设，外用帆布封闭，现场每日储备水泥量约为60t。4.7排水沟和沉淀池在基坑周围要做排水沟和沉淀池，以便抽出的地下水先排入沉淀池再排入市政排水系统。5. 总体施工顺序本工程计划进场后先施工CSM水泥土搅拌墙和支护桩，搅

18、拌墙、支护桩计划根据挖土分区和先后顺序综合考虑施工顺序。当一个施工区支护桩、搅拌墙施工完毕，开始冠梁与头道锚索、支撑梁的施工，并施工和安装降水井，在抽水7-10天后开始分区分段进行土方开挖。在土方开挖过程中跟进施工钢砼护坡与下道锚索和支撑梁。6. 施工进度安排见附件施工进度计划表。第6章 CSM水泥土搅拌墙施工方案1、施工准备1. 平整场地、清除地面、地下障碍。当场地低洼时，应回填满足回填土技术要求的土料；当地表过软时，应采取防止机械失稳的措施。2. 布置排水沟和集水井，井内经常清除沉积物，保持排水沟畅通。3. 现场搭设临建设施。4. 进行现场测量放线，定出每一幅墙位，并作出明显标志；基线、水

19、准点等应复核测量并妥善保护。5. 根据工作量和施工工期要求，确定机械设备的数量，对全部施工机具进行维修、调配与试车。6. 现场施工人员的调配，以“作业班”为单位配齐各岗人员，并进行质量技术和安全交底，并做好记录存档。2、工艺原理由液压双轮铣槽机和传统深层搅拌的技术特点相结合起来，在掘进注浆、供气、铣、削和搅拌的过程中，两个铣轮相对相向旋转，铣削地层；同时通过凯氏方形导杆施加向下的推进力，向下掘进切削。在此过程中，通过供气、注浆系统同时向槽内分别注入高压气体、固化剂和添加剂（水泥和膨润土），其注浆量为总注浆量的7080%，直至要求的设计深度。此后，两个铣轮作相反方向相向旋转，通过凯氏方形导杆向上

20、慢慢提起铣轮，并通过供气、注浆管路系统再向槽内分别注入气体和固化液，其注浆量为总注浆量的2030%，并与槽内的基土相混合，从而形成由基土、固化剂、水、添加剂等形成的混合物。3、技术参数：液压铣削深搅地连墙机，其示意图及技术参数见表双轮铣施工技术参数表机型SC50铣削装置铣削头（个）2下降时单位扭矩（Nm/bar）0-120转速（rev/min）31最大压力（bar）360提升时单位扭矩（Nm/bar）0-120转速（rev/min）34最大压力（bar）350额定功率（KW）334.4生产能力成墙厚度（mm）850加固一次成墙长度（mm）2800最大加固深度（m）60效率（m3/h）正常20-

21、40图4-1工艺流程4、施工工艺流程 工艺流程包括清场备料、放样接高、安装调试、探沟铺板、移机定位、铣削掘进搅拌、回转提升、成墙移机等。5、施工操作要点5.1 施工准备1、清场备料 平整压实施工场地，清除地面地下障碍，作业面不小于10*5m，当地表过软时，应采取防止机械失稳的措施如机械下铺路基箱或钢板等，并备足水泥量和外加剂。2、测量放线 按设计要求定好墙体施工轴线，开挖导槽，导槽用于汇集多余的泥浆，开挖宽度为1.0m，深度1.5m，内外两侧用HN700300H型钢作为导墙及后期插入H型钢的定位，导墙内边线应在一条线上，每间隔23m用钢筋横向加固，导墙外侧应用粘土填实。导墙转角处要焊接牢固，施

22、工过程中，应及时校正导墙的定位尺寸，倾斜度偏差不大于0.5%。导墙上按型钢安放位置设置定位标志。3、安装调试 支撑移动机和主机就位；架设桩架；安装制浆、注浆和制气设备；接通水路、电路和气路；运转试车。4、探沟开挖铺板 开挖横断面宽1.5m，深1.5m的探沟，以避免损害到双轮铣路由上的弱电及强电管线，管线探挖出并移开保护完毕后，此探沟可作为储留沟和导槽以解决钻进过程中的余浆储放和回浆补给，作为储留沟和导槽时需要提前在探沟中回填进去0.5m厚的原土，已避免桩机失稳。探沟开挖长度超前主机作业50m，铺设路基箱及钢板,以均衡主机对地基的压力。5.2钻掘规格与造墙方式1、挖掘规格、形状见下表和下图挖掘规

23、格表型 号SC50支撑方式凯氏方杆挖掘深度（m）60m标准壁厚D（）8502、钻掘顺序。挖掘顺序见图成墙剖面图图往复式双孔全套打复搅式标准形6、支护墙造墙施工6.1铣头定位 将双轮铣机的铣头定位于墙体中心线和每幅标线上。偏差控制在5cm以内； 6.2垂直的精度 采用经纬仪作三支点桩架垂直度的初始零点校准，由支撑凯氏杆的三支点辅机的垂直度来控制；保证墙体垂直度不大于3；6.3铣削深度 控制铣削深度为设计深度的0.2m ，结合地质剖面图指导施工；6.4铣削速度 开动主机掘进搅拌，并徐徐下降铣头与基土接触，按规定要求注浆、供气。控制铣轮的旋转速度为34转/分钟左右，一般铣下钻控速为0.51.0m/m

24、in。掘进达到设计深度时，延续10 s左右对墙底深度以上23 m范围，重复提升12次。此后，根据搅拌均匀程度控制铣轮速度在20-27转/分钟左右，慢速提升动力头，提升速度不应太快，一般为1.01.5 m/min ；以避免形成真空负压，孔壁坍陷，造成墙体空隙。即时电子监测系统和成槽记录；6.5注浆 制浆桶制备的浆液放入到储浆桶，经送浆泵和管道送入移动车尾部的储浆桶，再由注浆泵经管路送至挖掘头。注浆量的大小由装在操作台的无级电机调速器和自动瞬时流速计及累计流量计监控；一般根据钻进尺速度与掘削量在80320L/min内调整。在掘进过程中按规定一次注浆完毕。注浆压力一般为2.03.0MPa。若中途出现

25、堵管、断浆等现象，应立即停泵，查找原因进行修理，待故障排除后再掘进搅拌。当因故停机超过半小时时，应对泵体和输浆管路妥善清洗；液压铣削与传统螺旋深搅对比图6.6供气 由装在移动车尾部的空气压缩机制成的气体经管路压至钻头，其量大小由手动阀和气压表配给；全程气体不得间断；控制气体压力为0.30.6MPa左右；6.7成墙厚度 为保证成墙厚度，应根据铣头刀片磨损情况定期测量刀片外径，当磨损达到1cm时必须对刀片进行修复；6.8墙体均匀度 为确保墙体质量，应严格控制掘进过程中的注浆均匀性以及由气体升扬置换墙体混合物的沸腾状态；6.9墙体连接 每幅间墙体的连接是地下连续墙施工最关键的一道工序，必须保证充分搭

26、接。面对单头或多头钻成墙时，存在接头多，浪费严重，并且在接头处易渗水，防渗效果欠佳。而液压铣削深搅施工工艺形成矩形槽段，接头少，浪费小。在施工时严格控制桩位并做出标识，确保搭接满足30cm，以达到墙体整体连续作业； 6.10水泥掺入比 P.O42.5水泥掺入比按设计要求：空孔部分水泥掺量126kg/m3；实墙部分水泥掺量360 kg/m3+90 kg/m3膨润土。 6.11水灰比 本工程水灰比控制根据地层搅拌的难易程度控制在1.21.8之间； 6.12浆液配制 浆液不能发生离析，水泥浆液严格按预定配合比制作，用比重计或其它检测手法量测控制浆液的质量。为防止浆液离析，放浆前必须搅拌30s再倒入存

27、浆桶；浆液性能试验的内容为：比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间。凝固体的物理性能试验为：抗压、抗折强度。现场质检员对水泥浆液进行比重检验，监督浆液质量存放时间，水泥浆液随配随用，搅拌机和料斗中的水泥浆液应不断搅动。施工水泥浆液严格过滤，在灰浆搅拌机与集料斗之间设置过滤网。浆液性能试验参数：比重（1.7-1.8/m3）、粘土（100s）。浆液存放的有效时间符合下列规定：1）当气温在10oC以下时，不宜超过5h。2）当气温在10oC以上时，不宜超过3h。3）浆液温度应控制在5o40oC以内，超出规定应予以废弃。浆液存放时间过超过以上规定的有效时间，作废浆处理；7、芯材安放施工工艺流程：7.1 成墙

28、前需对H型钢进行对接，在型钢加工区域先将场地平整整齐，平行放置3条H型钢做支架，将13米与12米的型钢水平放置在支架上。用氧割对两根型钢的腹板进行开坡口，两根型钢焊接采用V型坡口焊，用二氧化碳气体保护焊焊接，焊丝采用422级，双面满焊。注浆完成后立即安设芯材，由于CSM搅拌墙插型钢过深，在H型钢下放过程中可能会出现下放不到位的情况，故现场宜配置一台振动机械手协助安设H型钢。7.2 芯材采用H型钢时，H型钢的顶端加焊宽度同H型钢的腹板宽度、高100mm的钢板，予留100吊装孔，安放前涂刷减摩剂，插入时靠近墙内边放置，便于腰梁与其连接，并固定在导墙上，H型钢翼缘朝向基坑。7.3作为受力材料的芯材必

29、须验收合格后方可吊装，芯材必须对准定位控制垂直插入，芯材朝向不能插偏和插反，吊装时控制好芯材顶标高，防止过高或过低。 芯材位置偏差不大于30mm，标高偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于0.5%。8、特殊情况处理 当下沉困难时，须采用振动锤配合下沉并保证垂直度，过程中若遇停电、障碍物无法施工，需要立即上提钻杆至地面，待问题解决后再重新下钻施工。9、施工记录与要求 及时填写现场施工记录，每掘进1幅位记录一次在该时刻的水泥掺量、下沉时间等。10、发生泥量的管理 为保证施工现场泥浆不外溢，置换出的泥浆需要采用专用的泥浆罐车抽出外运，外运距离暂按二十公里考虑。若仍有多余混合物时，待混合物干硬后外运至指定地点堆放。第七章 钻孔灌注桩施工方案1.