泵站土方开挖和降水专项施工组织方案.docx
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泵站土方开挖和降水专项施工组织方案
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丹江东路雨、污水泵站改造工程
基坑土方开挖及降水施工方案
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第一章编制依据.......................................................................
-3-
第二章工程概况.......................................................................
-4-
第三章土方开挖方案..............................................................
-13-
第四章降水方案.....................................................................
-20-
第五章、周边建（构）筑物及管线的保护方案.........................
-22-
第六章监测专项方案..............................................................
-23-
第七章应急预案.....................................................................
-25-
第八章冬季施工.....................................................................
-30-
第九章安全生产保证措施.......................................................
-32-
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第一章编制依据
一、依据工程文件及施工图
1、丹江东路雨、污水泵站改造工程施工合同
2、天津市市政工程设计研究院提供的设计图纸
3、丹江东路雨、污水泵站改造工程勘察报告
4、天津市建设科学技术委员会文件，建设科技委（
2011）第460号
二、依据现行的国家及行业规范、标准
1、工程测量规范
2、建筑桩基技术规范
3、建筑地基基础工程施工质量验收规范
4、建筑基坑支护技术规程
5、建筑工程施工质量验收统一标准
6、混凝土结构工程施工质量验收规范
7、建筑变形测量规程
8、建筑基坑工程检测技术规范
9、建筑机械使用安全技术规程
10、岩土工程技术规范
11、建筑基坑处理技术规程
12、建设单位提供的场地实际情况
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第二章工程概况
一、工程概况
1.1工程主要内容
工程主要包括泵站地下结构、机电设备安装、附属构筑物、上部建筑、庭院及进、出水管道等。
1.2主体工程
泵站主体长21.9m，宽32.4m，深9.35~10.35m，为地下两层钢筋混凝土结构，包括进水闸井、格栅井、集水池、出水池。
雨水泵站收水范围为：
东起昆
仑北路，西至金钟河大街，南起月牙河，北至外环东路，收水面积约为225公顷。
雨水泵站设计流量为：
Q=13.0m3/s。
污水泵站收水范围为：
东起昆仑北路，
西至新开河，南起月牙河，北至外环东路，收水面积约为500公顷。
污水泵站设计流量为：
Q=1.0m3/s。
1.3参见单位
建设单位：
设计单位：
监理单位：
施工单位：
1.4平面布置图
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二、周边环境
丹江东路泵站座落在河北区岷江路以西与月牙河以北交口，占地面积
3270m2。
泵站西侧为乌江南里6层居民住宅，距离基坑外边线最近约16m，东
侧为岷江路，距离基坑外边线约6.4m；北侧为拟建的附属用房，南侧为月牙河，
距离基坑外边线约24.3m，泵站基坑占地范围内没有管线。
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三、基坑支护设计概况
泵站基坑为矩形临时结构，基坑总长36.25m，宽度为26m，基坑外壁总面
积约为930m2
基坑围护结构：
本工程基坑支护采用Φ900@1000灌注桩，桩长20m，止水
采用三轴水泥搅拌桩。
基坑支护结构：
工程采用一道800×1200钢筋混凝土冠梁及800×800水
平支撑梁。
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四、工程地质概况
工程场地地震动峰值加速度为0.15g，工程场地抗震设防烈度为7度，设计
基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第二组。
场地类别为Ⅲ类。
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4.1工程地质概况
时代成因土层编号土层名称厚度m层底标高土质特征分布状况
人工堆积
（Qml）
河床、河漫滩相沉积
（Q43al）
浅海相沉积
（Q42m）
沼泽相沉积
（Q41h）
河床~河漫滩
相沉积
（Q41al）
河床~河漫滩相沉积（Q3eal）
滨海~潮汐相沉积（Q3dmc）
○11
○41
○63
○64
○7
○81
○82
○91
○92
○111
○112
杂填土
1.6~1.7
1.23~1.44
杂色、湿、松散。
含植物根
广泛分布，结构性
系及砖块等建筑垃圾
差
黄褐-灰褐色，可塑，土质不广泛分布，层位连
黏土
2.8~5.4
-3.98~-1.54
均匀，局部含粉土团块，见
续稳定，层底标高
锈染
较为一致
粉土
1.1~2.7
-5.56~-3.80
灰色、饱和，稍密，含黏性
分布较广泛，局部
土颗粒
为粉质粘土夹层
灰色、软塑-流塑，局部夹淤
广泛分布、较连
粉质黏土
2.8~5.1
-8.77~-8.28
续，局部为淤泥质
泥质+透镜体
土
粉质黏土
0.7~1.1
-9.57~-9.26
灰白-灰黄色，可塑为主，局广泛分布、较连
部为粉土透镜体
续，层厚较薄
粉质黏土、
1.4~3.5
-13.86~-12.0
灰黄-褐黄色，可塑为主，含广泛分布，层位连
黏土
4
铁质、姜石，见锈染
续稳定
-18.66~-15.0
广泛分布，连续
粉土
2.3~7.0
褐黄色、饱和，中密-密实，
6
含少量铁质，云母
性、稳定性较好，
局部为粉质黏土
粉质黏土
1.0~1.3
-19.57~-19.4
褐黄色，可塑，含铁质，见
广泛分布，层位连
4
锈染
续、稳定
细砂
5.0左右
-26.47左右
褐黄色、饱和，密实，含石
广泛分布、局部为
英、长石为主
粉砂
1.3左右-27.77~-27.7
褐黄色，可塑，含铁质，夹
广泛分布，层位连
粉质黏土
续、稳定，层底标
1粉土团块，见锈染
高较一致
粉土、粉砂未揭穿
褐黄色，饱和，密实，夹粉
广泛分布
土团块，见锈染
4.2土质参数
各土层渗透系数指标统计表
地层编号
岩性
室内试验
渗透性
Kv（cm/s）
KH（cm/s）
○41
黏土
5.68×10-7
5.83×10-8
不透水
○63
粉土
1.27×10-4
9.40×10-5
弱透水
○64
粉质黏土
1.10×10-5
4.20×10-5
弱透水
○7
粉质黏土
2.07×10-6
6.50×10-7
微透水
○81
粉质黏土、黏土
3.30×10-6
1.10×10-8
微透水
○82
粉土
3.00×10-4
1.50×10-4
弱透水
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○91粉质黏土3.80×10-72.80×10-8不透水
五、水文地质条件
本场地浅层地下水主要为空隙潜水，潜水位埋深为1.80~2.00m，标高
0.96~1.22m。
潜水位变幅一般在0.5~1.0m之间。
场区地基土的标准冻结深度
为0.60m。
根据承压水位观测成果，拟建场地第○82层粉土层承压水水位埋深约为3.25~3.30m。
场地环境类型为Ⅲ类，在拟建场区的地下水对混凝土结构具有若腐蚀性；在
干湿交替部位地下水对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性；在长期浸水部位地下
水对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
地下水位以上的土对混凝土结构具有微
腐蚀性，对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
六、资源配置计划
1、主要材料计划表
材料名称
备注
数量
混凝土
C30
1551m3
钢筋
HPB300、HRB335、HRB400
450t
2、主要设备计划表
设备名称
设备型号
数量
备注
大型挖掘机
EX200
4
依据实际增减
小型挖掘机
E60
1
长臂挖掘机
L220
1
运输车
20M3
8
水泵
10
3、劳动力计划表
按工程施工阶段投入劳动力情况
工种
土方开挖
临时结构
拆除临时结构
回填
基坑支护
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电工
8
4
8
8
8
水暖工
4
2
2
2
2
木工
8
4
25
4
8
钢筋工
20
0
40
0
0
瓦工
0
0
10
0
10
壮工
10
30
30
30
20
机械工
15
15
15
20
8
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4、绝对工期计划
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第三章土方开挖方案
一、开挖前的准备
（一）、施工准备
1、对施工红线范围内，地面以上的所有垃圾、废料等所有的障碍物都进行
清除，满足施工场地平整要求。
2、做好地面排水和基坑四周的场地平整工作，并确保平整后的场地标高不
高于设计标高。
检查定位放线、水平标高，并随时观测周围的环境变化。
3、施工现场道路畅通，施工道路两侧不放置施工机械及材料，现场设置车
辆冲洗设施及沉淀池、排水沟，能保证及时清理运土车辆轮胎带泥问题，不污染
场外道路。
对于进入场内的车辆，门口设专人指挥。
土方车辆驶出场地前必须将
车轮上、车帮上的附土清理干净。
4、施工用电：
本工程为改建工程借用原有泵站的临时电进行施工。
从变压
器引出的线路分别通向项目办公区、住宿以及现场加工区等用电区域。
5、生产、生活用水：
根据现场提供的供水源，以确保日常生活办公用水、
节约资源为前提，合理布置用水管路。
从供水点接DN40供水管作施工用水，并
沿工程结构布置，贯通施工区域，同时用DN25支管从主管路引至各用水点。
并
在各用水区域设置独立控制阀门，确保各供水支点使用方便、维修操作便捷。
6、施工过程采取施工技术交底制度。
（二）、测量放线
1、对建设单位提供的现场测量点进行妥善的保护。
2、根据建设单位提供的现场测量点测放出桩位，用红漆作好标记。
3、测量内业及外业均由技术人员复核并报监理工程师。
4、工程开工前，对坐标控制点、水准点进行全面复查，复查结果报业主、
监理批准。
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二、土方开挖方法
根据本工程的支撑及施工条件，采取退式挖土方式。
（一）、工艺流程
放样→围护桩施工→降水→土方开挖至支护梁底→支撑梁施工→冠梁支撑
达到设计强度后，分层对称开挖至基坑底30cm→人工清底→浇筑垫层、基础底板。
（二）、土方施工
根据工程设计要求，本工程设置一道钢筋混凝土支撑。
支撑为临时性支撑，支撑中心线标高为：
1.100m.T.D。
（三）、土方开挖
第一步开挖：
场地平整后，地坪标高为+3.000，第一步土方开挖按冠梁及支
撑梁底标高进行满堂红土方开挖，土方开挖约1600m3，2天内完成。
开挖过程
中做护坡处理，开槽后底标高与设计标高一致，以方便进行支撑梁施工，同时，
人工破除钻孔灌注桩桩头，开挖并外运后进行支撑梁钢筋混凝土施工。
待水平支撑梁强度达到设计强度要求后，进行第二步土方开挖。
图4.2第一步土方开挖断面图
第二步开挖：
依据图纸中，基坑西侧监测报警值较其他部位严格，因此本
工程土方开挖采用分层退式挖土，两个挖土区域自东向西同时开挖，每层挖土厚
度不大于2m，以减小基坑西侧基坑变形量。
第二步土方量约7000m3，土方开
挖前首先进行基坑的降水工作，基坑降水采用大口井配合盲沟进行降水，随着挖
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土设置临时排水沟及集水井，水位降低至基底以下1m处，进行第二步土方开挖。
图4.3挖土平面示意图
1:
1
图4.4第二步土方开挖断面图
第二步土方开挖由支撑分为两个挖土区分别挖土。
每区土方采用2挖掘机分
层、接力挖土，对于支撑梁下面局部四角区域及桩周围土方，组织小型挖掘机配
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合大型挖掘机交叉接力挖土施工。
出土口甩的剩余土方由长臂挖掘机收尾。
随着
土方开挖到设计标高后，分步验槽，进行垫层的施工。
土方开挖严禁超挖，最后余留30cm土体，人工挖除。
（四）、走土路线
本工程土方开挖阶段在岷江路一侧设大门1座供土方车辆出入，位于施工现
场东侧。
保证现场施工道路畅通，并在施工场地内设置临时环形道路，供运土车
辆通行。
在基坑外侧设置隔离带，运行车辆行驶距基坑边缘距离大于15m。
基
坑一侧主道上尽量少停留车辆，降低对基坑的动荷载影响。
在大门口等候的运土
车辆在远离基坑位置停留等候。
大门口设置车辆冲洗设施及沉淀池、排水沟，能保证及时清理运土车辆轮胎带泥问题，不污染场外道路。
图4.5走土路线图
2、土方运输场外交通组织
在大门外设专人指挥交通，对经此道的行人和车辆进行有序疏导，确保行人
和车辆的安全，从而确保土方车辆的顺利通行，防止出现交通事故。
3、土方挖运与支撑结构穿插施工交通组织
根据工程总体安排，土方开挖分段后，结构施工紧跟土方开挖也分区分段施
工。
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三、土方开挖质量保证措施
（一）、对围护结构、内支撑及格构柱的保护措施
1、灌注桩在施工前与有关单位联系，刨验，确认地上、地下构筑物的准确
位置，采取相应保护措施后方可开钻。
2、钻孔桩施工中应采用有效措施，确保桩的混凝土连续灌注，避免断桩，
塌孔及桩位移现象，孔底回淤厚度不得大于15cm，不得用加深孔底深度的方法
代替清孔。
3、严格控制搅拌桩搅拌下沉速度和搅拌提升速度，并保持匀速下沉（提升），
搅拌提升时不应使孔内产生负压造成基坑围护地基沉降，在桩机钻杆身上做好明
显标志，严格控制止水帷幕桩顶和桩底标高。
4、认真填写每班组水泥记录及相应报表备查。
5、施工过程中随时检查施工记录，并对照规定的施工工艺对每组桩和检验
批进行质量评定，检查重点是：
水泥用量、桩长、制桩过程中有否断桩现象、搅
拌提升时间。
6、做好围护结构的保护，在基坑开挖的过程中采取有效措施以确保基坑稳
定性，以防止土体坍塌造成主体桩位偏移。
对软土层区域，配合经验丰富的操作
人员进行施工。
7、挖土机在施工中严禁碰撞围护桩、钢格构柱、支撑及降水井。
在开挖接
近钢格构柱的地方应采用小挖机先将周围的土方对称开挖，防止钢格构柱四周土
体对钢格构柱产生不对称侧压力，并在贴近钢格构柱的部位采取人工进行开挖，
防止挖机碰撞钢格构柱。
8、整个挖土过程中，24小时根据现场有资质第三方监测报告情况决定土
体开挖的速度、顺序，包括可能发生开挖部位出现的问题需采取加固措施。
9、沉淀池位于基坑北侧，远离基坑，距离为15m。
10、基坑边严禁堆载，支护体外边线以外5m宽度范围地面荷载控制在
20kN/m2
（二）、土方开挖保障措施
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1、混凝土支撑体系达到设计强度后方可进行下一步土方开挖。
2、基坑土方均匀开挖，一次开挖深度不大于2m。
3、土方开挖时必须对降水井加以保护，严禁破坏。
4、在开挖之前确定挖掘机及运土车的运行路线畅通。
5、土方开挖前对要满足开挖条件后方可进行。
6、在土方开挖过程中大口井要持续降水，并注意保护基坑内降水井，确保
降水、排水系统的正常运转。
在开挖初始阶段，若槽底水位过大，立即做好明井
及人工挖设排水沟降水，以保证土方施工顺利完成。
7、机械开挖的同时人工配合，基底以上30cm的土层采用人工开挖，以减
少超挖、保持坑底体的原状结构。
8、现场沿基坑围护结构外砌砖围捻并挖切砌截水沟做排水、防水设施，防
止雨水、施工用水等侵入基坑。
9、车辆运行专人指挥，运行车运行距基坑边缘为15m。
10、测量引测点在观测期间采取专人看管加以保护。
在附近设醒目的警示标
志防止遭施工机械碰撞损坏，测量引测点一旦遭受碰损，应立即复位并复测。
四、支撑拆除
（一）、拆除条件
1、当基坑开挖至基底时采用底板及周边浇筑等厚素混凝土进行第一道换撑，
主体施工至0.500标高处利用-1.100层板及素混凝土、钢管撑等进行第二次换
撑，且主体强度达到设计强度时方可进行第一道支撑的拆除工作。
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2、基坑周边的材料、围护已整理好，已具备拆除条件。
1）、基坑监测：
在拆除期间加强基坑的监测，对拆撑施工期间每天定时进
行监测，对每天的监测结果随时上报。
2）、应急准备：
在基坑监测过程中，如遇位移较大的情况，在基坑周边立
即卸载，同时在有墙的支护桩边加支撑或斜撑，以防止位移的进一步加大，同时
将监测结果随时报设计单位，共同协商解决方法。
3）、坑边堆载：
在支撑拆除期间和拆除后，基坑周边限制堆载，谨防过大
静载和较大冲击荷载的作用影响基坑的稳定。
（二）、拆除方法
根据工程支撑的特点，采用空压机分块破碎混凝土支撑梁。
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五、验槽
1、邀请勘察、设计、质监、监理、及建设方有关负责人员及技术人员到施
工现场进行勘察；
2、施工图纸及施工资料齐全；
3、基坑土方开挖完毕、槽底无浮土、松土。
第四章降水方案
一、降水施工
基坑内设降水井降水，待水位降至槽底以下1.0m方可进行基坑开挖工作，
降水根据开挖、加撑步骤分阶段、梯次降水，满足施工要求即可，尽可能减少对
周边环境的影响。
基坑内设置5口Φ500mm的混凝土降水井，深15.5m，基坑周边设6口Φ
500mm的混凝土观测井，深13m。
基坑开挖至坑底标高时沿基坑周边施做
300*300等粒径碎石盲沟，随挖随填，并与降水井相连组成基坑排水系统。
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二、降水井平面布置
图4.1降水井、观测井平面布置
三、地面排水
地面排水采用工具式降水，利用现场资源制作沉淀池及清水池，放置基坑附近。
基坑内每个集水井设一台水泵，将水抽至基坑上的沉淀池内，确保排水畅通，以保持槽内无明水出现。
四、大口井施工技术保证措施
基坑内设置降水井，基坑周边设置观测井，观测施工过程中周边环境水位变化，以便及时反馈信息、指导施工，并事先做好防范措施。
基坑开挖时做好降水工作，将水位降至槽底以下1.0m，待主体下部结构全部施工完毕且回填完毕后，方可停止降水。
（一）、降水管理
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大口井施工结束后，是较长时间的维持降水阶段，抽降水管理要点是：
1、降水之中要随时了解水位的动态变化。
2、降水期间应对抽水设备进行维修检查保养，观测记录水泵的电源，出水
等情况，使抽水设备始终处于正常运行状态。
3、降水期间不得随意停抽。
4、更换水泵时，测量井深，掌握水泵安全的合理深度，防止埋泵。
5、发现出水、漏砂，立即查明原因，组织处理。
（二）、降水井保护措施
1、降水管井去管时，一定随挖土施工逐步进行，不得超过1个管长的高差。
2、挖土过程中采用专人监护，并做好降水监测反馈分析，密切关注抽水量
和水质含沙率变化并作好记录。
3、备好需用管材及封堵材料，发现问题及时修补。
4、降水管中的抽水泵等发现破坏或失去工作能力，必须及时更换，封闭前
应彻底再次检查一次。
第五章、周边建（构）筑物及管线的保护方案
依据本工程设计图纸显示，泵站基坑占地范围内没有管线。
为了本工程施工安全，施工准备期间，会同业主、监理工程师和相关单位一
起对施工影响范围区域进行复核，核实管线情况，若存在管线，记录管线的平面
位置、类型、规格、埋深，并经有关部门或单位确认。
具体保护措施如下：
1、开槽前在现场作出明显标识，防止意外损坏，保证各条现况管线在施工
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