基坑降水、支护方案及施工组织设计

物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计（工程编号：B2011-）总经理：赵翔总工程师：康景文审定：王亨林公司经理：余元辉审核：余元辉方案设计：黄定坤中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2011年11月30日物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司1物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计（工程编号：B2011-）审定:审核:方案设计:中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2011年11月30日物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2目录1.工程简述2.场地工程地质条件3．基坑周边环境条件4.基坑降水方案5基坑支护设计、施工方案5.1基坑支护设计、施工技术依据5.2设计计算原则5.3土体支护设计参数5.4人工挖孔桩施工5.5基坑护壁施工6.基坑变形观测7施工组织计划7.1.施工人员组织7.2.施工机具设备8施工质量及安全文明保证措施8.1施工质量保证措施8.2施工安全文明保证措施9施工进度10需甲方配合的几个方面附：1、基坑支护平面布置图图号:012、基坑支护结施图图号:023、降水井结构图及沉砂池结构图图号:03物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司31、工程简述拟建场地北靠临园路中段，东临临安街，西面为绵阳市肛肠医院，总建筑面积约71036.38m2。场地较平整。场地地貌单元属于安昌河I级阶地。拟建建筑物为4栋高层建筑，建筑层数为27～29层，地下室层数为2层。基坑支护安全等级为一级，属于临时性支护。拟建物基本情况：地下室大开挖深度预计9.10m。基坑护壁开挖预计约9.10m。本工程±0.00见设计基础平面图。2.场地工程地质条件拟建场地地貌属于安昌河I级阶地，经钻探揭露，场地岩土主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲积层（Q4al）以及侏罗系上统七曲寺组（J3q）泥岩组成。其成因、埋藏情况和厚度特征详见《工程地质剖面图》。现将各地层分述如下：①杂填土（Q4ml）：分布于整个场地，层厚0.80～3.00m。为近期拆迁堆积。②卵石（Q4al）：层厚7.50m～8.60m。③砂层（Q4al）:呈透镜体局部分布。（4-1）强风化泥岩（J3q）：紫红色，分布于整个场地，层厚4.20～5.20m。（4-2）中等风化泥岩（J3q）：紫红色，分布于整个场地，最大揭露厚度5.60m。各岩土层的空间分布特征详见《工程地质剖面图》。3.基坑周边环境条件拟建场地周边环境条件宽松，交通便利，施工前应查明基坑周边管线情况。4基坑降水方案根据成都地区卵石层地下水渗透系数可取为35.00m／d，最高水位埋深约为6.40m。参数取值:地下静水位ho=6.40米含水层厚度H=11米渗透系数K=35.00米／天物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司4设计降深S=9.1米降水区域面积F=7107.1平方米基坑等效半径ro=0.29（a+b）=0.29（92.3+77.5)=84.9米降水井设计:降水井影响半径R=2SkH=353.2米(2H-S)S基坑涌水量:Q=1.366k=10485.9立方米／天lg(1+R/rO)设计井深17.5米设计井半径dw=0.30米，井降深Sw=4.50米，每口井的涌水量Q=120πrsL3k=473.9立方米/天用试算法进行井数设计，当计算到井数N=24时：井群涌水量QQ=nQ=11352.6立方米/天沿场地周边布置24眼降水井,井深为17.5米,能满足基坑降水要求。4.2.2降水井结构与技术要求①降水井开口直径为580mm，采用内径为300mm，外径360mm的钢筋混凝土井管。②井结构为:每口井上部10.0m井壁管,下部7.5m滤水管，填砾规格4～10mm。③成井时要求井孔应圆整垂直,井管焊接牢固,安装垂直。成井时要求井孔应圆整垂直，井管焊接牢固，安装垂直。确保洗井质量，洗井达到正常抽水时含砂率小于万分之一。群井抽水时含沙率小于两万分之一。4.3降水井施工工艺⑴测量放线:根据业主现场给定基础轴线，并按我公司“基坑降水井平面布置图”测放出各井位。打入木桩,涂上红油漆作标记。⑵成孔:钻机就位安装好后,核对井位。确认无误后,人工开挖0.5m深,埋好护壁管，管径700mm。护壁管埋设完后开始钻进成孔。采用泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止塌孔。孔深达到设计深度后终孔。⑶吊装井管:经现场技术负责人对井深、井径验收合格后,用抽筒清孔。开始吊装井管。井管之间焊接应牢固、安装垂直。物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司5⑷填砾:在井管外填入规格4～10mm砾石滤料,填至地面3.0m左右,洗井完毕后填入粘土封井。⑸洗井:采用空压机洗井。每井洗井不少于2h。以确保洗井质量,达到出水含砂量少于1/10000的要求。4.4质量保证措施每台钻机施工由技术人员、技工、普工组成质量管理小组,从施工各个环节进行质量控制。成孔钻进时,由工程技术人员及当班技工随时检查孔斜钻头尺寸,以保证控制孔斜在0.5%以内。降水井安装井管时，由工程技术人员用吊线法检测井管的垂直度；洗井时,每班技工应作洗井记录,工程技术人员随时抽查监督,保证洗井时间。满足含砂量不大于1/10000的质量要求,以保证抽水设备正常运行及井的正常使用时间最终满足基坑开挖的要求。4.5机具设备技术装备、施工机械一览表序号名称规格型号产地现状数量设备来源1锚杆钻机/成都良好2台套本公司2空压机/成都良好2台本公司3全站仪/江苏良好1台本公司4水平仪/成都良好1套本公司5焊机/成都良好2台本公司6切割机/成都良好4台本公司7盘圆调直机/南京良好3台本公司8CZ-22型钻机/德阳良好2台本公司9水泵/成都良好18台本公司物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司64.6安全文明施工措施建立健全安全生产组织体系。工地设总安全员,各作业班组设兼职安全员。安全员随时检查安全情况,找出不安全隐患。各班组严格执行安全责任制,并和本班组的经济利益挂钩,不得出现任何安全事故。具体措施如下:1、进入现场的一切人员必须配戴安全帽,不准穿拖鞋。2、照明和设备用电须分开架设,做到一机一闸,并配漏电开关。3、凿井材料按指定地点分类堆放。4、临建搭设做到正规化、标准化。场地周围临设或堆放材料不得影响附近原有建筑物和过往行人的安全。5、禁止闲人进入施工现场,防止偷盗。6、禁止现场施工人员斗殴,严禁随地大小便和随地倾倒剩饭、剩菜,保持现场卫生。7、技术不熟人员不能顶岗操作机具。严禁酒后作业。设备操作人员等特殊工种持证上岗。8、夜间照明应有足够的亮度,确保安全施工。5基坑支护设计、施工方案5.1基坑支护设计、施工技术依据1)《总平图》(甲方提供电子图)2）《混凝土结构设计规范》(GBJ50010-2002)3）《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)4）《土钉支护技术规范》（GJB5055-2006）5）《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)6）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)7）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）8）《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）9）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10）《砌体结构设计规范》（GB50003-2002）11）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司712）《国家关于抗震设计颁布的相关文件》5.2设计计算原则①整体稳定性分析：包括施工开挖各阶段及开挖完毕后边坡的稳定性分析。②验算支护结构整体的滑移破坏。5.3基坑支护设计5.3.1支护方案分析选择根据基坑周边情况，地质条件，该基坑选择喷锚支护和排桩支护方案，详见“图01”。5.3.2喷锚护壁结构设计根据《总平图》、场地地形情况，该工程基坑开挖深度约为10.00米，基坑安全等级为二级，其重要性系数为1.0。综合分析场地地质条件、周边环境条件及基坑的开挖深度，本着安全、经济和技术可行的原则,依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)中公式:hpΣEpi-1.2γ0haΣEai≥0(式4.4.4-1)采用岩土工程专业软件---“理正”基坑支护系统进行支护结构的计算。计算结果表明：基坑采用土钉支护,坡率1：0.3，锚杆横向间距1.50米,纵向间距1.50米，共布置6排锚杆,长度为施工图设计，倾角15O，并设置竖向锚杆，竖向锚杆长度6m，具体分布如平面图所示，即能满足基坑开挖9.10米的安全要求。锚杆材料采用Φ48钢管。采用水灰比为0.45的纯水泥浆进行注浆。浆材为PC32.5R水泥。锚杆间铺设φ8@200×200钢筋网,并在钢筋网上纵、横设置φ12主筋，与土钉焊接。其后喷射细石混凝土作为挡土板,厚度10cm(参见喷锚支护结施图)，混凝土强度C20。坡顶封闭层厚度为10cm，宽度为100cm。5.4人工挖孔桩施工5.4.1由于本工程工期较紧，为保证工期及施工质量，分三段流水施工，二十天成孔，由于桩距较小，需进行跳挖。5.4.2降水、排水及沉淀井施工措施（1）排水根据工程地质情况，成孔整个过程都必须排水降水，应组织完整有效的排水系统，桩孔内水的排放采用两级排水系统，将孔桩内水先抽排至地面排水系统，经处理后排入市政管网。施工区域地面排水系统为沿场地四周布置的排水沟和集水井，除施工区域处，生活区域也要设物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司8排水沟，以排出雨水和生活污水。（2）降水地下水水量不大时，在孔底挖集水坑用高扬程潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。（3）排水沟、集水井和沉淀池的做法，如简图所示。1120100100100沉砂剖面图抹灰层砼垫层排水沟240500920920120120920沉砂池平面图砂垫层排入市政管网排水沟300240240120920排入市政管网30024060030060011201202402405.4.3井下流砂、流泥层处理措施本工程施工现场内局部可能有粘土、细粉砂，和地下水，容量发生塌方及流泥、流砂现象，若发生流泥、流砂及地下水涌泉较大时，护壁节高相应缩小，一般采用半模或三分之一模方式工艺施工，并先打挡土条或钢筋网、填砂包、稻草等相应措施，必要时可采用钢板套筒作为护壁外模，以防止塌崩加剧，且护壁塌落的土方应在护壁筑混凝土同时用混凝土填满，护壁钢筋相应加密，以上情况视流水量及塌崩情况而定，缩小的护壁节宜在50cm以内，细粉砂层也可采用打水平花管进行压力注浆法进行止水止流泥施工。施工时必须做到；（1）在砼护壁上预埋铁爬梯，以便在紧急情况下，井下人员能在最短时间内撤离现场。（2）在井上中适当位置设置可靠的救生软梯，上端固定在上口，另一端沿井边垂直向下延伸，使井下人员能快速撤危险现场。（3）在桩孔内挖土时，手脚不得置于护壁之下，防止护壁突沉，压伤手脚。（4）正在浇灌桩蕊砼的桩孔，十米半径范围内的其它桩孔不得下井作业。物资大厦项目基坑降水、支护设计及施工组织设计中国建筑西南勘察设计研究院有限公司95.4.4人工挖孔桩施工方法（1）施工程序施工顺序为：场地平整放线，定桩位→浇垫层→架设支架和电动葫芦，安装潜水泵。鼓风机照明设备等→边挖边抽水→自挖下1米左右土层进行桩孔周壁的清理，标核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌一周护壁砼→拆模后继续下挖，支模，浇护壁砼，循环作业，达到设计要求强风化岩一定深度后确定是否作持力层→对桩孔直径，深度，垂直度，持力层进行全面验收→排除孔底积水，钢筋笼设置，用粗直径钢筋固定，每2M为一处→浇灌桩身砼。（2）人工挖孔桩施工方法①施工测量放线：a.检查复核控制桩点,检查其建筑基线尺寸是否符合点位,是否通视、易量。用经纬仪及钢尺测出各轴线和桩位,用红漆标在垫层上,待第三节护壁施工完成后将