深基坑开挖降水支护专项施工方案

柳塘储备地块住宅项目工程深基坑开挖降水支护专项施工方案编制人：审核人：审批人：江苏国丰建设集团有限公司柳塘储备地块住宅工程项目部编制日期：年月日1目录第一章工程概况及周边环境1.工程概况2.场地工程地质概况3.场地水文地质条件4.周边环境第二章编制依据1.编制原则2.编制依据第三章施工总体部署1.场区地质水文环境及周边环境分析2.总体支护、开挖和排水方案3.总体施工部署4.项目部人员配置第四章降水设计施工方案1.基坑降水设计2.基坑降水对环境的影响及对策第五章基坑支护方案1.初步分析2.基坑支护对环境的影响及对策3.基坑支护施工工艺和方法第六章塔吊的保护第七章施工机械配置计划第八章劳动力需用量计划第九章保证质量的施工措施第十章施工现场平面布置图2第一章工程概况及周边环境1.工程概况本工程地处南京市栖霞区柳塘村，南京爱思开房地产开发有限公司开发的柳塘储备地块住宅工程，由江苏省第二建筑设计研究院有限责任公司设计，工程结构类型为框架结构，本工程建筑面积为29246.07㎡；除人防和地下车库外为地下负一层，埋深主体工程约5.1m,地上六层，分别是01#、02#、03#、04#、05#、06#共六幢；建筑结构耐火等级为一级；屋面防水等级为2级；结构的设计使用年限为50年；建筑抗震等级为三级；建筑结构的安全等级为二级；建筑高度为：16.8m；建筑物室内地面与室外标高差为900mm。2.场地工程地质概况拟建建筑物场地内地势总体平坦，总体上讲场区地层除表层杂填土以外，其下为一套第四系冲洪积物，场区基岩层为红砂岩层。现根据地质勘察报告的结果，将勘查揭露的与基坑工程密切相关的土层自上而下分述如下：0层，素填土（Qml）：黄褐～褐黄色，主要以粘性土为主，夹碎石、砖块等建筑垃圾，部分为近期堆填，堆积年限1～8年不等，结构较松散。1A层，粉质粘土（Q4dl+pl）：黄褐～灰黄色，含氧化铁、铁锰质及少量灰色条纹。可塑，中压缩性。1B层，粉质粘土（Q4dl+pl）：灰色，含少量有机质，土质均匀。软塑～可塑状态，中压缩性。2B层，粉质粘土（Q3al）：黄褐～灰褐色，含氧化铁、少量铁锰质。可塑，中压缩性。2C层，粉质粘土（Q3al）：黄褐色，含氧化铁、铁锰质。可塑，中压缩性。3层，粉质粘土（Q3el）：灰黄～褐黄色，由下卧基岩风化残积而成，含风化岩碎屑，硬塑，局部可塑。中压缩性。4A层，强化石英砂岩（K）：灰绿色，标贯击数大于50击，岩芯呈碎块状，锤击易碎，局部呈砂土状，岩体质量等级为Ⅳ。4B层，中风化石英砂岩（K）：灰绿色，裂隙较发育，取芯率一般约70%～80%，岩芯较完整～较破碎，呈短柱状、柱状，属较硬岩，岩体质量等级为Ⅳ。3.场地水文地质条件本地区多年平均降水量在1000mm以上，但降水量季节分配很不均匀，6～９月份这四个月里降水量超过全年降水量的一半。每年6月下旬至7月中旬阴雨天气多，俗称梅雨季节。4.周边环境3本工程位于二桥高速路口边，规划范围内原地势较低，周边环境较为复杂：北侧临燕尧路，仅有30米左右的距离；南侧为绿化小山；东侧面临有一栋二层砖混建筑，距离拟建建筑物仅有7米的距离；西侧为诚实村居民点，有多栋二层住宅，最近处距离用地红线仅有10米左右距离。拟建建筑物东侧房屋，因本建筑物开挖深度较深，地基承载力基本没有富余，是这次土方开挖保护的重点。第二章编制依据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《南京爱思开房地产开发有限公司柳塘储备地块岩土工程勘察报告》《南京爱思开房地产开发有限公司柳塘储备地块施工图纸》《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJT111—98）《地基与基础工程施工验收规范》（GB50200—2000）第三章施工总体部署1.场区地质水文环境及周边环境分析基坑规模大、开挖深。拟建工程基坑轴线东西约205米，南北宽约60米，基坑最大开挖深度7.0米。基底面积约12300平方米，按不放坡考虑，尚应开挖土方73800立方米。东侧临近原新华学校，学校内有河塘，河塘渗流影响东侧基础施工和开挖边坡稳定，从而影响周边建筑地基的变形和稳定。基坑东侧7-10米以内均有建筑物，而且地基基础不是太好，建筑质量不好，一旦产生不均匀沉降，后果不堪设想。通过查阅有关资料，目前有以下几种方案可供选择;砖砌挡土墙：挡土墙与原有围墙之间留有2米，缝隙处灌注水泥砂浆；挡土墙做法，每高1000mm，，朝坑边收150mm，每高1000，分别为620、560、490、430、370、240水泥砂浆M7.5。边坡挂网喷浆：根据本工程的特点边坡高度在6米左右，土方开挖时基坑采用1:0.2的放坡，坡面采用插筋1000长Φ18@1500*1500mm、插入土层深900mm外露100mm，坡面横向、纵向采用Φ8@1500*1500钢筋骨架，面挂18#丝径2mm镀锌钢丝网（网孔20*20mm）并喷射砼，其喷射压力为0.3～0.5mPA（砼标号为C20，细石砼配比为1:2.2），厚度为60mm，细石采用瓜米石。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、抽排浉河水向基坑内渗流，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4时向业主报告。2.总体支护、开挖和排水方案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。选择砖砌挡土墙+边坡挂网喷浆法为本工程的优化施工方案。基坑开挖采用放坡开挖的方法，第一层杂填土按照1：0.5放坡，第二层中粗砂按照1：1放坡，放坡表面采用挂网喷浆护坡。局部距离周边建筑物较近的部位采取砖砌挡土墙护坡（做法见下图）方法。基础排水我们采用的是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。考虑到一次开挖到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，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如图1所示。53.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2米深。根据地质报告显示，常地下水位在地表以下3米，因此，全面开挖2米不会出现地下水，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0.5米，深0.3～0.5米，开挖以后采用粘土砖干砌护壁，沟底采用砂浆抹地，以方便清理。边坡挂网喷浆同时施工。为方便施工，排水沟开挖完成以后及时用水泵（暂定功率65M3/h）抽水，如果沟内的水不能及时抽出，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。收集相关资料编制施工方案公司内部审批、报业主、监理审批不可行重新编制可行实施降水施工方案实施土方开挖施工方案实施基坑支护施工方案反馈监测数据实时监测土方边坡、渗透出水量、周边环境与方案不符完成结束可行图1信息化动态施工流程6第三步：排水沟以内再开挖1米深。待排水稳定以后，再将排水沟以内往下开挖1米深。第四步：重复第二、三步的工作，直至挖至设计标高。重复第二、三步的工作，直至挖至设计标高。大约需要5--6道排水沟，挖至设计标高以后，底部再开挖一条排水沟，始终抽水以保持基底没有积水。4.项目经理部人员配置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;项目部设项目经理一名，执行经理一名，技术负责人一名，技术员一名，质检员一名，专职安全员二名，材料工程师一名，资料员一名，设备员一名，劳资员一名，计划核算员一名，电气工程师一名，木工工长一名，钢筋工长一名，混凝土工长一名，泥工工长一名。(项目管理人员名单附后)第四章降水设计施工方案1.基坑降水设计首先，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，在地面上基坑四周修建截水沟，地面截水沟尺寸为宽X深=0.5X0.5米，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0.5米，深0.5米，开挖以后采用粘土砖干砌护壁，沟底采用砂浆抹地，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QY65—7—2.2型，出口直径100mm，流量65m3/h。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。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挖层次部位开挖深度层次渗透长度(m)水头损失(m)水力梯度渗透系数MAX(m/h)渗透系数MIN(m/h)总流量MIN(m3/h)总流量MAX(m3/h)水泵数MAX(台)水泵数MIN(台)1北面0-2M1100.0010.010.00250.00南面0-2M130.0010.010.00250.00东面0-2M130.0010.010.00250.00西面0-2M170.0010.010.00250.000.000.0151112北面2-3M2100.0020.022500.28南面2-3M130.0020.022500.28东面2-3M130.0020.022500.28西面2-3M170.0020.012500.281.611447.7717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。排水沟和积水井的布置原则见图为了满足施工需要，水泵泵管固定位置，采用Φ150PVC管，虽然容易破损，相对造价比较便宜，通过加强施工管理，采取一定的保护措施，应该可以实施。2.基坑降水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。根据相关技术规定，采用下式估算因降水而引起的地面最大沉降量。S=C1•C2p0∑(IzEi)ΔZi本工程勘察期为2010年4月份，承压水位4．0米。由于浉河水位多年枯水、丰水季节性规律变化，上部粘土层的固结沉降已基本完成，从这方面分析对周边基础沉降有利，下部中粗砂层、砾石层渗透性好，压缩模量高，排水固结迅速，沉降大，相应的沉降差也大。这是对基础沉降不利的因素。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。8在地质勘察单位分析论证的基础上，如果在基础施工期内（初步估计为60天），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10米以内的建筑物设置沉降监视装置，随时监视东侧建筑物的沉降情况。3.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