燕郊文化大厦人防工程基坑开挖支护与降水施工组织设计最终版.docx
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燕郊文化大厦人防工程基坑开挖支护与降水施工组织设计最终版
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第一章编制依据4
1.1设计文件4
1.2规范、规程4
1.3标准4
1.4主要法规5
1.5其它5
第二章工程概况6
2.1.工程关系6
2.1.1工程位置及周边环境6
2.1.2工程规模6
2.2工程地质及水文地质条件6
第三章基坑降水施工设计方案8
3.1降水方案设计条件8
3.2方案选择8
3.3降水管井布置8
3.4管井结构9
3.5降水井施工技术要求9
3.6管井降水施工要求12
3.7管井降水施工与其他相关单位配合12
3.8降水维护12
3.9配电系统施工方案12
3.10降水管井后期处理13
3.11施工工期13
3.12施工设备型号及材料13
3.14常见难点解决：
14
第四章基坑支护设计方案15
4.1设计依据15
4.2方案选择15
4.3边坡支护设计方案17
第五章土方施工方案18
5.1总体目标18
5.2施工组织18
5.3施工准备18
5.4主要施工机械及劳动力配备18
5.5主要挖运方法19
5.6工期保证措施21
5.7降低成本措施21
第七章施工部署22
7.1工程总体目标及控制措施22
7.2项目管理机构设置22
7.3施工总体安排27
7.4施工进度计划27
7.5劳动力计划及主要材料计划27
7.6主要施工机械设备28
7.7主要实验计划28
7.8资金使用计划28
7.9与周边单位和总包单位、监理单位、业主等方面的协调管理29
第八章施工准备30
8.1现场准备30
8.2技术准备30
8.3物资准备30
8.4施工队伍准备31
8.5机械设备准备31
第九章施工现场平面布置32
9.1施工平面布置原则32
9.2施工总平面布置32
9.3施工消防平面布置32
9.4施工临电、临水布置32
9.5施工现场道路布设和围挡布置32
9.6施工临时设施的布置32
第十章施工进度计划及保证措施33
10.1施工总进度计划安排33
10.2工期保证措施33
10.3组织管理保证33
10.4科学合理安排工期33
10.5合理安排分项工程34
10.6选用优秀的施工队伍34
10.7外部条件保证34
10.8加强监控、及时调整34
10.9技术保证34
10.10分项质量保证35
10.11材料保证35
第十一章主要项目施工技术方案36
11.1施工测量36
11.2土钉墙施工38
11.6降水施工40
11.7基坑监测42
第十二章质量保证体系及措施45
12.1质量目标45
12.2质量保证体系45
12.3各分项工程质量保证措施48
12.3.1.土钉墙支护质量保证措施48
第十三章施工技术资料管理措施49
13.1资料管理设计的目的49
13.2编制依据49
13.3编制数量及标准49
13.4资料的形成49
13.5施工资料验收与移交51
13.6工程照片和音像资料51
13.7工程资料的计算机管理51
13.8资料管理保证措施52
第十四章安全生产管理保证措施53
14.1安全管理目标53
14.2建立健全安全保证体系53
14.3现场施工安全管理53
14.4现场安全防护要点54
第十五章环保文明施工保证体系及措施56
15.1文明工地目标56
15.2文明施工管理体系56
15.3文明施工现场布置56
15.4施工环境保护措施57
第十六章工程后期服务与维护59
16.1工程保修维护59
16.2服务项目内容及范围59
16.3维护措施59
第十七章护坡应急预案60
17.1：
变形监测与变形警戒值60
17.2：
应急方案60
17.3：
应急领导小组60
17.4：
应急救援物资61
第一章编制依据
1.1设计文件
序号
文件名称
编号日期
1
建设单位提供的《岩土工程勘察报告》
2
建设单位提供的〖设计图纸〗
1.2规范、规程
序号
规程、规范名称
编号
1
工程测量规范
GB
2
建筑桩基技术规范
JGJ94-94
3
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-99
4
土层锚杆设计与施工规范
CECS22:
90
5
锚杆喷射混凝土支护技术规范
GBJ86-85
6
基坑土钉支护技术规程
CECS96：
97
7
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB
9
混凝土外加剂应用技术规范
GB119-88
10
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-88
11
钢筋焊接及验收规程
JGJ
12
建筑机械使用安全技术规程
JGJ
13
建筑工程资料管理规程
DBJ
14
商品混凝土质量管理规程
DBJ
15
建设工程监理规程
DBJ
1.3标准
序号
规程、规范名称
编号
1
建筑工程施工质量检验统一标准
GB
2
混凝土强度检验评定标准
JGJ107-87
3
钢筋焊接接头试验方法标准
JGJ
4
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
5
建筑长城杯工程质量评审标准
DBJ
1.4主要法规
序号
法规名称
法规编号
1
《中华人民共和国建筑法》
2
《中华人民共和国产品质量法》
3
《中华人民共和国计量法》
4
《中华人民共和国环境保护法》
5
《中华人民共和国安全生产法》
6
《建设工程质量管理条例》
7
《城市市容和环境卫生管理条例》
1.5其它
（1）工程现场实际勘察和我公司经过在周边地区基础工程施工经验。
（2）单位施工管理文件。
第二章工程概况
2.1.工程关系
2.1.1工程位置及周边环境
地理位置
本工程位于河北省三河市燕郊经济技术开发区学院大街和迎宾路十字路口西北侧。
周边环境
现场西北侧紧临为33层燕郊文化大厦（基础埋深为-9.25米）。
现场状况
本工程拟建场区原有建筑已拆除，地形起平坦，地面标高为26.16～25.26米。
2.1.2工程规模
建筑规模
建筑面积2228.73平方方。
±0.00标高
绝对标高：
26.58米（室内外高差约0.50m）
基础埋深
2层地下室，基础埋深-9.25左右。
2.2工程地质及水文地质条件
根据本次勘察现场钻探、原位测试及室内土工试验成果，按照地层沉积年代、成因类型，将拟建场区本次勘察深度75.00米范围内的土层划分为人工堆积层、第四纪沉积层二大类，并按地层岩性和物理力学性质指标，进一步划分为15个大层，现按照自上而下的顺序对与本工程有关的各土层基本特征综述如下：
人工堆积层
杂填土①层：
杂色，含砖头，石块，建筑垃圾，局部有粘质粉土填土夹层。
拟建场地人工堆积层揭露厚度为1.20米。
第四纪沉积层
细砂②层：
揭露厚度为3.70米。
粉质粘土③层：
揭露厚度为5.00米。
粉土④1层：
揭露厚度为2.00米。
粉土④层：
揭露厚度为2.20米。
细砂⑤层：
揭露厚度为4.50米。
粉土⑥1层：
揭露厚度为1.00米。
粉质粘土⑥层：
揭露厚度为1.80米。
粉土⑥3层：
揭露厚度为1580米。
粉砂⑦层：
揭露厚度为4.40米。
以下分别为粉质粘土⑧层；粉土⑧2层；粉砂⑨层；粉质粘土⑨2层。
场地地层结构详见工程地质剖面图。
2.3水文地质情况
3.1勘探时实测水位
本次勘探期间，于钻孔中实测到地下水埋深在2.10～2.60米。
3.2场区历年最高水位记录
拟建场区历年最高地下水位接近自然地表（包括上层滞水）。
3.3地下水水质的腐蚀性评价
本次勘探钻孔取每层地下水水样一份。
根据《岩土工程勘察规范》《GB50021－2001》判断，本拟建场地地下水水水质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。
3.4拟建建筑物最深槽底埋深为9.25m，土方开挖会遇见地下水。
土方开挖前需进行可靠的降水措施，以排除地下水对基坑工程的影响。
第三章基坑降水施工设计方案
3.1降水方案设计条件
根据岩土工程勘察报告提供的地下水情况以及建筑结构设计情况，基坑地下水控制方案的制定需要考虑以下几个方面的因素：
⑴.拟建场区内赋存有第1层潜水，对本工程基坑开挖和基础施工产生不利影响的主要为潜水。
⑵.在基坑开挖和施工降水控制中，针对第1层地下水，应采取有效的降水措施，疏干第1层潜水水位至基坑底面以下1.0m，同时尽量避免地基渗透性破坏和基坑稳定性问题，减少对周边环境、现状道路及地下设施的不良影响。
⑶.基坑开挖和地下结构施工工期长使得降水期长，需要充分考虑降水井寿命、设备维修及突发性停电等事故的预防。
⑷.由于基坑工程的不确定性，如基坑底标高的调整、局部基坑支护在施工过程中的临时调整及地下水位的年变幅等，在设计方案时，充分考虑到降水工程的安全储备及抵抗外来风险的能力。
为此降水井的深度、井间距、抽排水系统等应有足够的调整余地，现场施工时由技术人员现场调整。
3.2方案选择
根据本场区地质情况，综合上述分析，本工程降水采用大口径管井围降的方法。
在基坑外围呈封闭状布置围降抽水管井，用以疏干、降低潜水水位；在布置围降水管井的时候可适当调小井间距，为潜水提供良好的排水通道，最大限度的满足其疏干要求；由于含水层底板的起伏变化，地下水的疏不干效应，加上抽降周期短的原因，潜水不会完全疏干，仍会有少量地下水渗入基坑内，须在基坑边坡的含水层底板渗水部位埋设导水管，坑底坡脚设排水盲沟，将残留渗水引至集水坑，再以水泵抽排至坑外。
根据勘测资料，影响本工程的地下水主要为第一层潜水。
采用大口径管井降水。
该方案的优点：
施工速度快，减少降水费用；各井抽出的水统一排至临时排水管路集水井内，单井出水量可直接观察；各井独立抽水，检修方便，降水效果可靠。
3.3降水管井布置
为确保基坑土体水体的疏干，结合附近工程的工作经验及勘测资料，降水井间距取为8.0m。
为拦截地下水向基坑内涌入，保持基坑内无水，保证基础干槽施工；距基坑边坡外缘1.50m，沿基坑四周布置降水管井，井间距为8.0m；管井孔深15.00m，管井孔径为600mm；孔内均下入内径300mm的水泥砾石滤水管,在井管外缠绕2～3层大于60目尼龙砂布，围填入直径2～4mm的砾石滤料或3mm的石屑,使之形成稳定的降水漏斗，切断外围水源对基坑的补给，使基坑形成封闭状态。
具体位置视场地情况而定，详见基坑降水井平面布置及剖面图。
3.4管井结构
（1）间距、孔深：
井间距为8.0m；孔深15.00m；
（2）孔径：
管井孔径均为600mm。
（3）井管：
管井均下入内径300mm的水泥砾石滤水管。
（4）滤料：
在井管外围填入直径2～4mm的砾石滤料或3mm的石屑。
（5）抽降方法：
沿基坑四周的降水孔（可根据现场具体实际情况，为加速降水，先期可采用抽水，视降水效果后期可采用间断性抽水或自渗降水。
3.5降水井施工技术要求
（1）放井位
按设计要求布设井位并测量地面标高，井位与设计要求偏差不宜大于500mm，当因障碍物影响而偏差过大时，应与设计人协商。
井位应采用显著标志，必要时采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉。
（2）挖泥浆池
根据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池，每4口井共用一个泥浆池。
（3）为清除井位下障碍物
应在井位处挖探坑，直径700mm，深1.0-1.5m，当井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡、冲刷导致孔口坍塌。
（4）凿井
管井采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁。
根据第一口井成孔情况，确定钻进到砂石地层时，是否采用护壁成孔。
井径不小于600mm，井孔应保持圆正垂直。
（5）换浆
井管下入前应注入清水置换，用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆比重保持在1.15-1.25gcm3。
（6）吊放井管
井管采用无砂砾石管，在混凝土预制托底上放置井管，四周栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用2-4条30mm宽竹条固定井管。
为防止上下节错位，在下管前将井管依方向立直。
吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面300mm，井口加盖。
（7）填滤料
井管下入后立即填入滤料。
滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。
填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。
用小推车下料。
洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1m处，其上用粘土封填。
滤料必须符合级配要求，杂质含量不大于3%。
（8）洗井
成井后，采用洗井泵洗井清除孔内泥浆，至井内完全出清水止。
洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。
（10）封井
井口地面以下1米范围内回填压实，井管要高出地面0.3m，并在周围立显著标志和加井盖予以保护
（11）水泵安装
潜水泵用钢丝绳吊放。
安装接通电源，铺设电缆和电闸箱，做到单井单控电源。
（12）铺设排水管网
排水管网采用钢管做为排水主管路，排水管直径150mm，必要时可采用多向排水。
排水管线布置在降水井外侧，每隔5-8m砖砌托台，排水管居中放置。
井口设置保护砌衬并加盖。
在排水管线转角连接处、每边中部、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，须做防水处理。
排水管网向水流方向的倾斜以3‰为宜。
（13）抽降
联网抽降后应根据基坑开挖深度及观测井水位变化情况分阶段抽降。
水泵、井管维修应逐一进行。
开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。
抽水开始后，应逐一检查单井出水量、出砂量。
当出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍然较大，应重新洗井或停泵补井。
（14）水位观测
抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度±2cm。
降水井施工工艺流程图
3.6管井降水施工要求
（1）尽量使用清水钻探，必要时使用稀泥浆钻进；
（2）机械垫平，保证钻孔垂直度，严格按设计孔径、孔深施工；
（3）作好钻探记录，记录好孔号、孔深、地层岩性等；
（4）下管时将井管对整齐，捆扎要牢靠，防止下管脱落或井斜；
（5）滤料规格要整齐干净、圆度要好，绝不准含砂；
（6）成孔下管前，要用清水换浆，成井后，应立即用空压机洗井，作到水清砂净；
（7）洗井后应下泵抽水，观测出水情况，及时调整降水方案；
3.7管井降水施工与其他相关单位配合
降水施工是为保证基础施工顺利、安全进行的前期施工工序，因此施工时必须与土方施工单位、基坑支护施工单位、土建施工单位密切配合，灵活协调。
2.8.1钻井施工需现场挖泥浆池，泥浆池的位置位于基坑范围内，避免泥浆池位置与土方挖运施工线路相互冲突和干扰，泥浆池使用完毕经沉淀后将明水抽干，干泥浆与土方拌合后外运。
2.8.2降水井施工计划。
施工准备1天，降水井施工成井6天。
2.8.3进行基坑支护时，土钉的施工与降水井位置互相避开，不得发生冲突。
2.8.4塔吊基础位置、混凝土地泵位置与降水井位置应互相避开，以免发生干扰，影响基础施工，根据现场实际情况，管井位置可根据塔吊方案做适当调整。
5.1.4.5基坑马道位置应尽量避开降水施工井位，避免降水井位破坏。
3.8降水维护
（1）降水工程需要连续进行，并持续到地下主体结构完成且土方回填，
（2）降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水位、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处于正常运行状态。
（3）抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。
（4）注意保护井口，防止杂物掉入，经常检查排水管、沟，防止渗漏。
降雨时，须采取防水措施，避免雨水灌入井内。
（5）在更换水泵时，应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。
（6）发现基坑出水、涌砂，应立即查明原因，组织处理。
3.9配电系统施工方案
由于降水施工周期较短，所用临时供电线路都要采取相应的安全保护措施，避免发生事故，并均衡地分配给二级配电箱来对各降水井点进行控制。
所用两级配电箱正规厂家生产并带有漏电保护装置，线路全部采用TN—C—S保护系统，电缆采用YC型铜芯橡胶护套绝缘电缆。
配电箱需编号，加安全护栏，悬挂警示牌，并做防雨措施。
明敷线路需架空。
3.10降水管井后期处理
施工降水井为结构施工的辅助工程，属于临时工程范畴，因此降水工程结束（竣工）后，予以拆除或采取相应处理。
在工程竣工或完成其使用目的并拆除井泵后，应将废弃的井孔回填。
近地表部分按原地貌予以恢复。
3.11施工工期
日期
工序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
准备
成孔
洗井
抽水自渗
1、钻孔：
本次采用反循环钻机2台，施工工期约6天。
2、洗井：
与钻探交叉进行，钻探结束后再需1天。
3、预降期：
全部井点施工，洗井完毕，进入降水期直至±0.00m为止。
3.12施工设备型号及材料
3.12.1降水施工设备表
序号
设备名称
型号规格
数量
额定功率（KW）
生产
能力
备注
1
钻机
反循环
2
柴油
正常
2
潜水泵
WQ6-16-2.2
50台
正常
3
洗井泵
WQ.250
1台
正常
3.12.2降水施工材料计划表
材料名称
规格
数量
产地
备注
降水施工
滤料
3-5mm
100m3
三河
井管
400mm
360m
三河
井墩
300mm
23个
三河
钢排水管
300mm
183m
通县
塑料管
25mm
600m
通县
3.12.3降水工程监视和测量装置表
序号
监视测量装置名称
型号
数量
1
经纬仪
TDJ2EA
1
2
水准仪
PENTEX270
1
3.14常见难点解决：
局部异常水处理措施
根据降水设计，本工程降水需将开挖范围内的潜水含水层疏干，对于残留水采用导流管导流引出法。
导流管一般采用长0.5m的φ25mm塑料管，做成花管并缠80目尼龙纱网，在槽底根据现场实际情况可采用盲沟引排，盲沟宽300mm，深300mm。
为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，应在盲沟中填φ4～6mm砾石。
基坑地面防渗措施。
地面水处理措施
在基坑顶部5米范围内不得设置用水点，在场地内的所有用水点均应设置排水沟，将水引入下水管道。
堵塞基坑周边附近的人防通道、上、下管道和暖气沟，并排出其中的积水，以其防止涌入基坑。
第四章基坑支护设计方案
4.1设计依据
设计计算根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）计算公式，采用清华理正深基坑设计软件辅助计算。
详见设计计算书（后附）。
设计时综合考虑的因素：
（1）设计图纸及周边建筑物位置关系。
（2）周边场区工程地质水文地质情况。
（3）支护结构的整体稳定及对周围环境影响，尽量减小施工引起的地面沉降值及沉降影响范围。
（4）综合考虑支护结构工程既安全又经济。
4.2方案选择
4.2.1工程特点与难点
（1）拟建建筑物基坑距离周边建筑物较近，并且四周存在地下管线。
（2）基坑支护的每一个设计与施工质量环节对其影响较大；
（3）本基坑属于深度基坑；还须依据现场实际情况对土方开挖作出合理的设计与要求；
基于以上难点，在我方技术部门的组织下，经过现场调查、分析研究和反复论证，本着安全、优化、经济的设计原则，选择科学、合理的设计施工方案。
4.2.2方案选择
基坑支护的方法较多，如：
土钉墙支护、锚杆护坡桩支护等。
土钉墙支护土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边坡土体内不稳定区土体的侧压力通过土钉的水平拉力作用传递到稳固区。
在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充分利用土体的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土体破坏的延性。
由于土体延性的增加，即使土体支护体系发生破坏，也是渐进性的。
该工艺最大特点就是土体位移变形相对较大，按照规范要求可控制在3%0H。
而且设计合理、做得得当，基坑土体位移完全可以控制在一定范围之内，结合地层条件而且易于控制，经济造价较低。
锚杆护坡桩北京地区深基坑支护已广泛采用。
采用锚杆护坡桩，是一种被动的支挡形式，它依靠桩结构体系的支挡能力、桩体的刚性支挡土体，控制土体位移，这种支护形式最大优点是控制位移能力强。
为此，根据该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求条件，并结合我单位在北京地区类似工程的设计与施工经验，经我方专家与技术人员共同研究论证，采用常规土钉锚喷墙支护的设计方案。
这样施工周期短而且经济造价较低。
基坑支护的方法较多，如：
土钉墙支护、锚杆护坡桩支护等。
土钉墙支护土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边坡土体内不稳定区土体的侧压力通过土钉的水平拉力作用传递到稳固区。
在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充分利用土体的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土体破坏的延性。
由于土体延性的增加，即使土体支护体系发生破坏，也是渐进性的。
该工艺最大特点就是土体位移变形相对较大，按照规范要求可控制在3%0H。
而且设计合理、做得得当，基坑土体位移完全可以控制在一定范围之内，结合地层条件而且易于控制，经济造价较低。
锚杆护坡桩北京地区深基坑支护已广泛采用。
采用锚杆护坡桩，是一种被动的支挡形式，它依靠桩结构体系的支挡能力、桩体的刚性支挡土体，控制土体位移，这种支护形式最大优点是控制位移能力强。
为此，根据该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求条件，并结合我单位在北京地区类似工程的设计与施工经验，经我方专家与技术人员共同研究论证，采用常规土钉锚喷墙支护的设计方案。
这样施工周期短而且经济造价较低。
4.2.3技术措施
（1）设计采用目前最为流行、经典的《理正深基坑支护》，该软件已在北京以及全国得到广泛应用，我单位基坑支护设计均采用该套软件结合施工经验并经上百项工程得到验证，产生了极好的经济效益和社会效益；
（2）因周围存在地下电缆或管线，为避免对其破坏，采用洛阳铲施工时，可根据其埋深范围进行试探性的施工作业；
（3）实行动态信息化管理模式，建立完善的信息监测系统，用动态信息施工技术全面控制施工质量。
通过采集边坡沉降与位移等方面的信息，对基坑下部施工可能出现的情况进行计算，以便及时采取相应措施，确保边坡安全等。
4.3边坡支护设计方案
本工程由于部位开挖深度和四周的环境不同，因此要分别设计，综合安全、经济、合理等各方面的因素，具体设计方案如下：
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