地下车库及人防工程基坑降水方案

-1-===========地下车库及人防工程基坑开挖方案编制：审核：审批：========建筑工程公司2010年5月28日-2-一、编制依据1、现场踏勘资料2、=====施工图3、=======岩土工程勘查报告4、=========施工组织设计5、建筑地基处理技术规范JGJ79-20026、建筑基坑支护技术规程JGJ120-997、建筑基坑工程技术规范YB9258-978、基坑土钉支护技术规程CECS96:979、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-200210、PKPM软件岩土系列深基坑放坡计算单元二、工程概况（一）、工程特点工程名称：建设单位：设计单位：监理单位：勘察单位：施工单位：同期拟建研究生公寓1#楼、2#楼，北侧为同期拟建研究生公寓4#楼和二期拟建研究生公寓3#楼。结构形式为框剪结构，基础为筏板基础。基坑开挖尺寸为147.1m×29.5m。本工程与同期拟建研究生公寓1#楼、2#楼、4#楼位置较近，最近处仅有2m。本工程现场场地高差较大，平均地面标高约为810.925m（相对标高为+3.925m），基坑底面标高805.34m（相对标高为-1.66m），基坑开挖深度为-3-5.585m。基坑支护采用土钉墙支护。(二)、岩土勘察报告提供的相关内容1、地形地貌：本场地地形高差较大，场地标高介于809.41~811.96m，最大高差2.55m。地貌单元属汾河西岸坡状洪积平原。2、工程地质情况：1）地层结构及岩性特征根据地勘报告得知在勘探深度范围内，地基土从上至下划分为9层，本工程挖土方范围土层为①~②层，现分述如下：第①层：人工填土：根据组成成份的不同可分为两个亚层，地基开挖将全部铲除。第①1层：杂填土：杂色，主要由碎石、砖块、煤屑、灰渣等建筑垃圾和生活垃圾组成，稍湿，结构松散，土质不均。该层层厚0.60~5.40m，平均2.09m；层底深度0.60~5.40m，平均2.09m；层底标高806.56m~809.58m，平均808.18m。第①2层：素填土：褐黄色，主要由粉土构成，含大量砂质成分，含云母、煤屑、砖屑、植物根茎等，稍密，具高压缩性，土质不均，力学性质较差。该层层厚0.40~2.20m，平均1.10m；层底深度2.00~5.80m，平均3.19m；层底标高805.09m~808.11m，平均807.08m。第②层：粉质粘土：褐黄色，含云母、氧化铁、氧化铝等，土质不纯，局部含有大量砂质成份和粉土。液性指数0.40~0.77，可塑。压缩系数a1-2为0.237～0.369MPa-1，压缩性中等。标准贯入试验实测击数1.0~7.0击，平均3.8击，该层层厚1.90~4.70m，平均3.63m；层底深度5.90~8.40m，平均6.82m；层底标高802.30m~804.75m，平均803.44m。第③层：细砂：褐黄色，矿物成分为石英、长石、云母，含氧化铁、氧-4-化铝等，夹粘性土溥层。饱和，颗粒级配不良。标准贯入试验实测击数10.0~12.0击，平均11.1击，稍密状态。1该层层厚0.30~3.30m，平均1.29m；层底深度6.90~10.00m，平均8.12m；层底标高799.85m~803.85m，平均802.15m。3、地下水勘察期间勘探深度范围内测得地下水类型为孔隙潜水，稳定水位埋深在现地面下1.86～4.26m之间，稳定水位标高在807.12～807.76m之间，主要赋存于第①层填土中。地下水补给条件主要由侧向迳流补给及大气降水入渗，大体流向由西北向东南泄入汾河。4、建筑场地类别据7#、14#、17#钻孔实测剪切波速资料，现地面下20m深度范围内等效剪切波速值为211.4m/s、209.80m/s、214.8m/s。根据区域地质资料场地覆盖层厚度大于50m，本建筑场地类别为Ⅲ类。5、基坑开挖基坑开挖深度在5.0m左右，基坑侧壁安全等级Ⅲ级，开挖范围内主要为人工填土层。基坑开挖可采用放坡法进行，放坡坡度1:1。6、场地稳定性评价拟建场地周边无崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流、地面裂缝等影响场地稳定性的不良地质作用分布，拟建场地相对稳定，适宜本工程建设。7、基坑支护参数建议值层序及岩性粘聚力Ck（kPa）内摩擦角φk（°）①人工填土1014②粉质粘土1919③细砂030④粉质粘土1618(三)、施工条件-5-1、测量定位已完成。高程控制点已引测至现场。2、现场临设施工完毕，能正常使用。3、施工道路基本畅通，施工用临时用水、电已接入现场。4、机械、劳动力已完成调配，现已进入施工现场。(四)、施工要求1、基坑支护及降水方案合理，方便施工。2、严格按基坑开挖方案执行，确保施工安全。三、施工准备1、根据场地及周围环境等情况，综合考虑，确定施工方案、施工工艺参数、施工设备以及控制施工质量的措施。2、组织技术人员熟悉图纸、踏勘现场，了解场地周围情况，编写专项施工方案。3、开工前签订工程承包合同，明确价款、价款支付、工期、质量条款。4、调查了解供料情况，明确供料数量、质量标准，供应时间。5、根据业主、设计单位、监理单位和设计图纸要求及有关规程，对施工人员进行培训，对班组进行施工技术交底，明确设计意图和注意事项。6、会同业主、监理对其提供的基准线和水准点进行认真复核，埋设好轴线控制桩和标高控制桩。7、根据计划，准备设备、材料和施工人员。四、管井降水（一）、管井设计在基坑周边及基坑内布管井降水，共布设降水井23个，管井间距约为20m，管井深度为15m，井底标高为795.925m，管井成孔直径600mm，井管为φ400无砂混凝土管，地下水位以下井管采用粒径为3～5mm的豆石加水泥按6:1左右比例预制而成，强度大于2MPa，每节长1m。最下部一节为滤管，其孔隙率为20%～25%。管接头处用两层麻布浇沥青包裹，外夹竹片用-6-10号铅丝扎牢，以免接缝处挤入泥砂淤塞管井。管壁与孔壁之间充填砾石。在基坑内设置2孔观测井，井深10m，直径及井管同降水井。施工时应考虑双路供电或准备柴油发电机。管井布置见附图。施工排水：在基坑周边地面设集水池，用Φ300砼管连接，汇入总集水池，沉淀后用水泵排入城市下水管网。管井降水设计附后。（二）、管井施工1、成井工艺施工准备→放线→循环成孔钻机就位→泥浆护壁→成孔→下管→下滤水层→上部用厚土填实→洗井→下潜水泵→抽水→封井2、定位：根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标记。3、成井：采用回转钻机成孔，孔径为600mm，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆池。成井质量是降水方案成败的关键，施工前项目部要制定统一的成井质量标准，技术人员现场指导把关。4、滤料：成孔后立即清孔，并安装井管。下管前孔内泥浆要充分稀释，并在孔底填入600mm厚度的封底滤料，下管要小心谨慎，严防碰伤井管，对破损井管要及时更换。井管下入后，井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内，并在井管与孔壁间填充砾石滤料。填充滤料时，要保证充盈系数≥1。滤料填充后，采用粘土封口。5、洗井：安装水泵前，用压缩空气洗井法清洗滤井，冲除尘渣，直到井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。6、试抽：水泵安装后，对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查，合格后进行试抽水，满足要求后转入正常工作。-7-坚持单井验收签证，没有技术负责人签证，机组不得移新井位。7、观测井中地下水位变化，做好详细记录。管井必须在实施基坑第二次开挖前七天进行抽水，所有管井一旦开通不得停息。直至结构完成室外土方回填至地下水位以上方可停止抽水。8、封井井管使用完毕后，滤水井管可拔除，孔洞用砂粒填实，上部500mm用粘土填充夯实。基础内的管井在浇筑垫层砼时，用DN400mm带止水环钢套管安装在滤水井管外侧，套管长1000mm，待降水完成后从套管用填入砂粒，上部700mm用高标号快硬砼封堵。(三)、地面排水系统安装集水池采用240机红砖由M5水泥砂浆砌筑而成，平面净尺寸为0.5m×0.5m×0.5m，总集水池平面净尺寸为2m×2m×2m，水泥砂浆抹面。各集水池采用Φ300砼管连接，管中设砖支墩，间距1m。总集水池设水泵一台。排水坡度0.5%。(四)基坑降水对周边环境影响本工程周边场地宽阔，基坑降水不会对周边造成不利影响。五、土钉墙设计与施工(一)设计与计算采用极限平衡理论方法，并结合地区土钉墙支护施工经验进行设计与计算。计算首先对未支护基坑的稳定性进行了验算，其计算安全系数小于1.00，说明未支护基坑边坡是不稳定的，因此必须采取支护措施。根据现场具体条件及基坑支护经验选择土钉墙方案比较经济可行。(二）施工方案的选择及技术措施基坑支护总体上采用土钉墙支护方案，即基坑分层开挖分层支护，其主要靠设置于坡体中的土钉被动受力(主要是受拉作用)，提高土体的抗剪切强-8-度，同时混凝土面层则起到限制和约束基坑土体侧向变形的作用。土钉墙施工应与土方开挖交叉或平行施工。基坑开挖与支护应分层进行。主要包括土钉施工、钢筋混凝土面层施工及排水系统等施工。(三）土钉及混凝土面层设计1、土钉土钉墙坡角为80°，墙高5.59m，共布置3排。土钉按梅花形布置，纵向间距第一排为-1.0m，其余各排土钉纵向间距为1.5m，横向间距为1.2m。土钉直径120mm，与水平向夹角10°，长度自上而下分别为11.0m、7.0m和6.0m.土钉钢筋为1根HRB335Φ20。每2m设一组船形定位支架（扶正筋），按1200布置，焊接在主筋上锚孔内注M15水泥砂浆，M15水泥砂浆采用商品砂浆。2、墙面墙面配单层φ6@200钢筋网片，与土钉钢筋连接处焊接井字形钢筋架，井字形钢筋架由2根HRB335Φ18通长加强筋及2根HRB335Φ18长100mm钢筋组成。上下网片搭接长度200mm，墙面面层喷C20细石混凝土，厚100mm，钢筋保护层厚50mm。C20细石混凝土采用商品砼。土钉设计计算书附后。（四）土钉施工1、土钉施工主要工序平整坡面→孔位放线→成孔→土钉加工与安放→灌注水泥砂浆→补浆。2、主要技术要点及质量指标（1）平整坡面采用人工修整，达到基本平整，符合尺寸要求。（2）放线按照图纸要求采用钢尺确定孔位以木桩或钢钎做为标记，孔位误差小于80mm。（3）成孔-9-成孔采用螺旋转机成孔。严格控制成孔的位置和角度偏差，成孔倾角为10°，偏差小于±1°。(4)土钉加工与安放为使锚钉居中，每隔2.Oｍ设置一个钢筋船形中心定位架。成孔后将锚杆下入孔内，锚钉下入前应清除孔内虚土。当土钉与南侧1#楼、2#楼、北侧4#楼CFG桩位置冲突时，应局部调整土钉的间距，以免1#楼、2#楼、4#楼CFG桩施工时破坏土钉，影响基坑边坡的稳定。(5)灌注水泥砂浆采用M15强度水泥砂浆，水灰比0.40～0.50。用砂浆搅拌机搅拌均匀后将注浆管插入距孔底不小于40mm，通过砂浆泵加压，灌入孔底后，缓慢拔出注浆管，直至砂浆饱满，在浆体初凝前需补浆1～2次。（五）钢筋混凝土面层施工1、面层施工主要工序绑扎固定钢筋网→设置面层厚度控制标志并检查面层钢筋保护层厚度→喷射细石混凝土面层→定期进行养护。2、主要技术要点及质量指标土钉施工后，在修整后的坑壁上将编织好的钢筋网固定在锚钉和挂网钢筋上，检查锚头与面层钢筋网片的连接是否牢靠，检查钢筋保护层厚度是否不小于30mm，然后喷射C20细石混凝土。细石粒径在5～1Omm之间，喷射采用混凝土喷射机干喷法作业。3、施工技术要求1）严格按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）有关要求施工。2）基坑开挖与支护应分层进行，上层支护完毕后，支护结构达到一定强度（大于70%）后，方可进入下一层的开挖。分层开挖深度不大于2.0m.。3）土钉墙施工顺序:基坑开挖→修坡→成孔→安放锚筋（杆）并注浆→制做钢筋网片并安装（挂网）→喷混凝土。-10-4）土钉成孔施工允许偏差：孔深允许偏差±50mm；孔径允许偏差±5mm；孔距允许偏差±100mm；成孔倾角允许偏差±1°。5）墙面施工允许偏差：土钉墙面厚度允许偏差±10mm；钢筋保持层厚度不小于20mm。（六）设置排水系统及混凝土养护混凝土面