深基坑降水及土方专项方案.docx
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深基坑降水及土方专项方案
1.方案编制依据
1.1基坑支护设计图纸；
1.2地质勘察报告；
1.3有关国家及地方的规范、规程；
1.3.1《工程测量规范》（GB50026-07）；
1.3.2《建筑地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）；
1.3.3《建设工程文件归档管理规范》（GB/T50328-2001）；
1.3.4《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
1.3.5《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2001）；
1.3.6《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）；
1.3.7《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
1.3.8《岩土工程技术规范》（DB29-20-2000）；
1.3.9《天津市建设工程施工现场安全管理规程》（DB29-113-2004）。
2.工程概况
2.1工程概述
本项目场地位于天津市宁河县桥北新区，项目包括住宅楼25栋（三、四地块）、地下车库2座、配套公建2栋以及煤气调压站2座。
2.2周围环境情况
本工程属于棚户区改造工程，拆除大面积老旧住宅，基坑周围附近有业主已施工完毕的围墙；基坑周围设立2座变压器供现场施工临时使用；塔吊布设采用群塔方案。
2.3工程地质水文地质条件
2.3.1地层岩性及工程地质特征：
场地地质土从上至下由杂填土、粉质粘土、粉土组成。
根据地质勘测报告其土质情况如下表所示：
根据本工程地质资料来看，该区域地层结构较简单，土层分布较连续，厚度较稳定，属均匀性地基，无不良岩石及不良地质现象分布，地下均为粉质粘土层和粉土、粉砂层。
地层编号
土层名称
层厚
土层标高
土层主要组成
1
人工填土层
0.50～2.70m
底板标高为0.87～-1.03m
杂填土、素填土、耕土
2
全新统上组陆相冲积层
0.60～2.30m
顶板标高为0.87～-1.03m
粉土
3
全新统中组海相沉积层
10.30～13.20m
顶板标高为-0.56～-2.52m
粉质粘土、淤泥质粘土
4
全新统下组沼泽相沉积层
2.00～4.20m
顶板标高为-11.72～-14.77m
粉质粘土
5
全新统下组陆相冲积层
6.00～8.60m
顶板标高为-15.01～-17.62m
粉质粘土、粉土
6
上更新统第五组陆相冲积层
3.70～7.20m
顶板标高为-24.06～-26.95m
粉质粘土
7
上更新统第四组滨海潮汐带沉积层
4.60～6.50m
顶板标高为-30.05～-32.80m
粉质粘土
8
上更新统第三组陆相冲积层
10.00～13.90m
顶板标高为-35.16～-37.08m
粉质粘土、粉土
9
上更新统第二组海相沉积层
30.00m
顶板标高为-47.20～-51.57m
粉质粘土、粉砂
10
中更新统上组滨海三角洲沉积层
41.00m
顶板标高为-77.20m
粉质粘土、粉砂
2.3.2水文地质特征
表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。
一般年变幅在0.50～1.00m左右。
由于设计室外标高尚未确定，本工程抗浮设防水位可按设计室外标高减去0.50m考虑。
初见水位埋深
1.40～2.20m，相当于标高-0.04～-0.69m
静止水位埋深
0.50～1.20m，相当于标高0.96～0.31m
本次勘测对场地埋深25.0m以上的土层进行了室内渗透试验，下表为上部各土层渗透系数K值及渗透性评价。
力学分层号
主要岩性
KV（cm/s）
KH（cm/s）
渗透性
4
粘土
1.00×10-7
1.00×10-7
不透水
6a
粉质粘土
2.45×10-7
5.14×10-6
微透水
6b
淤泥质粘土
3.34×10-7
1.62×10-7
不透水
6c
粉质粘土
4.58×10-6
2.75×10-6
微透水
7
粉质粘土
4.76×10-8
1.74×10-7
不透水
8a
粉质粘土
2.42×10-8
7.46×10-8
不透水
8b
粉土
1.23×10-5
2.36×10-5
弱透水
3.基坑支护设计概述
结合工程地质、水文资料，本工程基坑支护范围内各土层的基坑设计参数综合统计如下表所示：
基坑开挖4.9m，故采用水泥搅拌桩进行支护。
同时，坑底土层属6c层，渗透性为弱透水性，不属于承压水层，故含水率较低，对基坑影响较小。
力学分层号
岩性
重度
（kN/m3）
直剪快剪
（标准值）
直剪固结快剪
（标准值）
Φq（°）
Cq（kPa）
Φc（°）
Cc（kPa）
4
粘土
17.6
15.65
13.00
19
15
6a
粉质粘土
17.7
12.67
18.20
14.50
20.91
6b
淤泥质粘土
15.8
10.00
4.74
12.00
8.00
6c
粉质粘土
18.4
12.39
20.85
14.02
21.33
7
粉质粘土
17.7
18.12
14.42
20.00
17.12
8a
粉质粘土
20.6
13.74
21.71
15.73
23.13
8b
粉土
20.4
6.41
27.21
6.88
31.30
由我公司承建的宁河区棚户区村民还迁安置经济适用房，基坑开挖做放坡处理，边坡进行喷锚防护；，以水泥搅拌桩作止水帷幕，边坡采用喷锚形式进行护坡（详见基坑平面布置图及剖面图）。
考虑到基坑周围设有变压器，为保证边坡稳定不致线杆倒塌，变压器周围用钢板桩支护（详见变压器支护措施平面图）；基坑内塔吊基础在整体开挖之前进行施工，为防止局部开挖过深造成土方坍塌，塔吊基础四周做钢板桩支护（详见塔吊基础支护措施平面图）。
4.基坑工程的难点、重点和关键点
现场降水施工；
基坑边坡的支护施工；
土方开挖；
土方外运；
现场施工各专业交叉作业的协调及配合。
5.施工组织管理机构、人员配置及职责
5.1项目经理岗位责任
5.1.1全面负责本工程的施工任务对下达的各项生产、经济、技术指标全面负责。
5.1.2组织制定施工项目规划并负责有关控制协调工作，确保项目合同目标的实现，维护和提高企业的信誉。
5.1.3对项目的质量、工期、安全、成本等进行监督管理，履行合同条款，处理工程变更，组织协调会议。
5.1.4合理组织，配制；落实、人、财、物等各生产要素，组织好施工活动，使项目施工取得良好的经济效益。
5.1.5组织编制、实施工地生产计划，保证按时按质完成施工任务。
5.1.6做好职工思想教育和新工人培训工作。
5.1.7及时处理安全、质量事故，对重大事故提出处理意见，并履行上报和审批手续。
5.1.8加强管理，并按劳分配，调动工人积极性、创造性，提高劳动生产和经济效益。
5.2项目副经理岗位责任
5.2.1负责施工任务的具体落实实施。
5.2.2做好安全教育交底工作，落实安全报建工作。
5.2.3负责机械的定期维修及管理，并参与检查。
5.2.4协调各班组工作，具体安排施工任务。
5.3项目技术负责人岗位责任
5.3.1全面主持本项目的技术工作。
5.3.2贯彻规范、标准、规程的实施，收集、整理有关实施情况，同时推广新技术、新工艺。
5.3.3准备参加图纸会审、技术交底、制定施工方案、落实技术措施。
5.3.4对本项目的质量进行规划管理，保证质量目标的实现，同时处理现场技术问题。
5.3.5参加图纸会审，审理和解决图纸中的疑难问题，碰到大的技术问题，负责和甲方和设计部门联系，妥善解决。
5.4质检员岗位责任
5.4.1参加图纸会审、技术交底工程验收及技术评定工作。
5.4.2坚持“质量第一”的教育，提高工人质量至上的意识。
5.4.3按国家现行质量标准检查工程质量，并做好检查记录。
5.4.4参加隐蔽工程、分部分项工程的验收，并填写有关记录，对房屋的定位轴轴标高、门窗的位置、埋件留孔尺寸复查作出记录。
5.4.5对原材料、半成品、砼配合比进行检查，对不符合质量标准的要制止使用。
5.4.6协助施工项试制工程中的样板、标准件工作，并整理有关的技术资料。
5.4.7执行质量经济奖罚制度，参加质量事故处理并分析原因，写出报告，并履行上级审批手续。
5.5材料员岗位责任
5.5.1深入现场了解情况，根据施工生产任务需要，做好料具采购、运输、供应工作.
5.5.2熟悉各种材料的规格和验收标准，进场材料除应有出产说明书或材料合格证外，对原材料试件进行试验，否则禁止使用.
5.5.3实行定额储备、计划用料，按施工平面堆放材料，加强对现场材料的管理和使用.
5.5.4掌握施工进度，做好材料的分批采购、进场工作，每月用书面向队部报材料的储备情况。
5.5.5调度材料余缺，处理积压料具，做好废旧料具的回收和修旧工作。
5.5.6及时掌握市场信息，搞好成本核算，提高经济效益。
5.6安全员岗位责任
5.6.1执行安全规章制度，做好职工的安全思想、安全技术知识、安全标志、安全规章制度以及用电、防碰、防坠、防火的教育工作，新工人经培训后才上岗。
5.6.2按照施工组织方案，落实安全技术措施，负责安全技术交底，组织安全竞赛活动。
5.6.3监督职工坚持使用“三宝”。
5.6.4经常检查施工现场搭设的脚手架、用电及机械设备、防护装置的情况，有防护装置须经验收合格后方可使用。
5.6.5坚持安全第一原则，若生产和安全矛盾，应服从安全，不违章指挥并监督工人按章作业。
5.6.6发生安全事故，要立即保护现场及时上报，并积极参加调查和处理。
5.7技术员岗位职责
5.6.1技术员是在技术负责人的领导下开展各项技术工作。
5.6.2配合主管工程师编写每月施工进度质量安全的月报表，向主管工程师审报所管领域的资金预算和具体支付，参与开工前的有关工程与政府部门、设计单位与施工单位的联系、协调。
5.6.3负责初审施工单位报来的施工组织设计，施工过程中配合监理全面负责有关工程的施工检查验收，直到竣工验收合格交付使用。
5.6.4掌握熟悉施工图纸、施工规范和质量检查验收评定标准，负责工程进度，安全消防等文明施工的检查监督。
5.6.5负责现场协调，设计、土建、安装在进度与质量关系上的矛盾。
5.6.6参加所管理工程范围内的工程、材料、设备的招投标及合同的准备工作，及时对进场材料、设备的供货质量进行监督、检查、认可。
5.6.7核签有关工程进度、质量、工程量的资料，并报技术负责人及部门经理，审核整理工程竣工资料，并报资料员存档备案。
5.6.8及时与现场监理发现不按图纸施工、不按规范施工的行为，若现场纠正无效，配合监理发停工整顿单，并报技术负责人。
5.6.9对现场安全保障设施、措施及施工中人员、机械设备的安全状况予以监督，并及时提出整改意见。
6.土方专项方案
6.1施工准备
6.1.1根据现有的电子版图纸组织会审，按设计要求做好施工准备。
6.1.2勘察现场，了解地貌、地形，做好支护桩、机械设备、水、电及现场道路运输的各项准备，选择合理施工方案讨论、审批、报验，作为土方开挖的施工依据。
6.1.3按设计及施工要求，做好施工区域内的“四通一平”工作。
6.1.4做好测量放线工作，在不受基础施工影响的范围内设置测量控制网，包括轴线和水准点。
6.1.5施工机械选择
1）根据本工程具体情况，采用16台反铲挖掘机（1.5m3）及2台推土机同时作业，30台自卸车（20m³）土方外运，外运至甲方指定地点。
2）施工机械进场前必须经过验收，司机持证上岗。
6.1.6在出口处设置冲洗池，并由专人负责。
6.2开挖原则
6.2.1平面开挖原则：
先进行支护桩帽梁及连梁部位的开挖，待帽梁及连梁施工完成达到设计强度后再进行大面积挖土作业。
6.2.2分层开挖原则：
基坑分多层开挖，第一层的土方开挖挖至+0.600m处，施工截排水沟及坡面喷锚，然后开挖至坑底设计标高（大沽高程-2.400m）位置。
最后预留200～300mm人工清土。
6.2.3机械化施工原则：
为提高施工效率，土方开挖采取机械开挖、人工配合的方式。
6.3开挖思路
本工程开挖面积大（约36000m2），开挖深度为8m，基坑四周并无其他建筑物，土方开挖难度在于大面积开挖，深基坑作业，场地北侧与其他单位毗邻存在不同步开挖、施工中互相影响等问题。
试挖长度不超过30m，根据试挖结果进一步指导后面大面积整体开挖。
整体开挖思路考虑：
水平方向分区块开挖，自西向东每20m划分为一个开挖施工区段逐步推进；垂直方向分层进行开挖，采用“退台、接力”式挖土，由自然地坪（+2.7500m）挖至+0.600m留出挖机工作面进一步向下开挖至－2.400m预留200～300mm人工清土。
（详见施工平面布置图及剖面图）根据天津市现行规范要求，施工滞空期有明确规定，基坑作业人工配合机械挖土随挖随清，垫层施工随挖随打保证施工正常推进。
6.4主要施工方法
6.4.1施工顺序：
设备进场→施工放线→开挖帽梁及连梁位置土至放坡平台→人工清理→破桩→帽梁及连梁施工→施工截排水沟及坡面喷锚→开挖至坑底设计标高（大沽高程-4.600m）位置→人工修土→验收
6.4.2降水施工：
基坑开挖前应进行25天以上全面降水，以保证土方开挖时无明水作业，降水井每次降水水位不得低于止水帷幕底部2.0m，开挖至坑底时降水水位保持在坑底标高下1.0m处。
6.4.3设备：
采用履带式反铲挖掘机、推土机、自卸汽车，并根据工程进度的需要随时进行调整增加。
6.4.4土方开挖前准备工作：
用白灰撒好边线基槽边框，因现场的土质不能满足运土车辆的行驶，土方外运道路必须采用碎石渣或工程土修建临时道路，临时道路主道宽9.00m，单向车道宽6.0m，路基深度为0.4m，临时道路的铺设长度依据场地内土质的实际情况进行设置，并用碎石渣或工程土夯实，碾压，硬化后方可进行车辆走土。
6.4.5整体土方开挖之前把一切准备工作完善，降水至坑底设计标高-1.0m处，做好基坑周围的安全防护措施，位于基坑内的塔吊须安装完毕，并做好出土口的路面硬化及车辆冲洗设施的安装及验收工作。
6.4.6基坑四周做宽200mm、深300mm明沟，每隔50m设置可移动式集水井（集水井做法见详图），集水井中水统一排入主排水管（管径500mm钢管）。
坑底各降水井之间设宽300m、深400m等粒径碎石盲沟，要求：
随挖随填，与降水井相连形成降排水系统；浇筑垫层前所有盲沟用彩条布进行覆盖避免水泥浆堵塞盲沟。
6.4.7人工清土：
人工清土时每隔2m左右设置一个标高控制点，用小木桩打入基底便于修土，配合人员用于控制基底标高，并在清理好的基底上放好槽边线。
人工清运土时倒退进行，手推车使用时要铺好临时道路设施，不得扰动基土，以免形成橡皮土。
6.4.8破桩：
根据要求应剔除有效部分以外的桩径，破桩人员应随时跟踪进行破桩，破桩时不得使用大型机械和一步割断形式。
使用风镐破碎必须在有效高度以上预留50mm采用人工剔凿，破桩过程中不得碰伤钢筋，桩头破碎渣子随时清运。
6.4.9机械挖土应和防护栏杆间留有不小于350mm的空隙，以免挖斗碰撞防护栏杆；为防止超挖及对坑底土体的扰动，机械挖土至距离坑底200～300mm左右时，人工挖除剩余土方。
6.4.10挖土机械和车辆不得在纵坡坡顶行走操作，严禁挖土机械碰撞降水井及防护栏杆等。
6.4.11基坑挖土完成后，应尽快进行下道工序施工。
如不能及时进行施工，应预留300mm厚土层，在进行下道工序前挖去以避免基底土遭受扰动，降低承载力。
6.4.12开挖至坑底时，及时组织进行地基验收。
混凝土垫层应随挖随浇筑，即应在24小时内按技术要求浇筑混凝土垫层，工程桩桩头应在浇筑垫层后处理。
6.5.土方外运
考虑到本工程基坑面积、总土方开挖量较大、开挖至坑底标高均大于挖机作业半径等特点，决定在土方开挖过程中，所有土方均采用挖机上车，自卸汽车外运，基坑内不设置车辆便道，只有人工便道，自卸车均不下到基坑内部，采用“退台、接力”挖土，挖机接力传递，逐层倒运上车。
（详见下图）
基坑四周距基坑3m处设置宽10m的施工临时道路，进行硬化处理，下部用200mm碎石垫底，压路机碾压夯实，上部浇筑200mmC30混凝土，便于土方外运车辆及机械设备运转。
土方外运车辆统一由现场东侧临时道路外接先锋路出场，在临时道路与先锋路交汇处设置冲洗台，保证现场外道路清洁（详见后附施工平面布置图）。
6.6.临边防护
6.6.1基槽四周必须设置牢固的防护栏杆，并挂设安全网，夜间时在防护栏杆上间隔50m及四周转角处设置红色警示灯，护栏采用红、白相间的油漆，悬挂明显的安全防护标志。
6.6.2栏杆的固定方法可采用钢管打入地面500mm～700mm，立杆距基坑的距离为1.5m，栏杆高1.5m，间距3m，设二道水平栏杆并刷红白相间的警示色。
6.6.3坑边附载
弃土及时运出不得堆放于坑边，施工机械作业时，与坑边保持2m以上距离，以保证边坡稳定。
6.6.4基坑支护监测
设专人监测边坡变形情况，发现护栏有异常情况及时采取临时处理措施，并向现场负责人报告，采取有效措施进行及时处理。
7.土方开挖可预见性风险分析及预防
7.1土方开挖及降低水位时，应经常注意观察基坑周围变压器线杆，连、帽梁有无下沉和变形。
如有下沉和变形，应与设计和建设单位研究采取防护措施。
7.2土方开挖中如发现文物或古墓，应立即妥善保护并及时报请当地有关部门来现场处理，待妥善处理后，方可继续施工。
7.3土方坍塌预防措施
7.3.1深基础开挖前先采取井点降水，将水位降至开挖最深度以下，防止开挖时出水塌方。
7.3.2材料准备：
开挖前准备足够优质木桩和脚手板，装土袋，以备护坡（打桩护坡法），为防止基础出水，准备多台抽水泵，随时应急。
7.3.3深基坑开挖，开挖时现场设专人负责按比例放坡，分层开挖，开挖到底后，由专业队做护坡，确保边坡整体稳固。
7.4施工中应经常检查边坡，观测连、帽梁沉降及位移情况，如发现变形、移动等情况，应与设计和建设单位研究采取防护措施。
7.5基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水浸入基坑土体。
7.6施工中风险分析及预防措施
序号
风险
产生原因
预防措施及处理方法
1
超挖
1、1、测量不及时
2、2、预留人工挖土层过少
3、1、安排专人跟踪测量
4、2、严格按规范要求留置预留土层的厚度
2
边坡失稳
1、1、放坡不合理
2、2、机械挖土时碰到支撑
3、3、坑边堆放材料或物件过多
4、1、挖土应分层进行，合理放坡
5、2、安排专人对机械进行指挥
6、3、在离基坑边缘5米内不得堆放任何物件
3
扰动土层
1、1、基坑边缘未设置排水沟
2、2、不及时降水
3、3、混凝土垫层浇筑时间过迟
4、4、清完槽后没有做覆盖保护措施，基土起拱
5、1、在基坑边缘或四周设置排水沟
6、2、安排专人进行降水
7、3、基底清完槽后马上进行下一道工序的施工
8、4、在清完槽后马上对基土进行覆盖保护
8.土方开挖质量要求
8.1在挖方前，应做好地面排水和降低地下水位工作。
8.2土方工程施工，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度。
平面控制桩和水准控制点应采取可靠的保护措施，定期复测和检查。
8.3土方不应堆在基坑边缘。
8.4北侧及西侧放坡处降水井合理设置与保护，强化该区域的降水情况以保证边坡稳定不对土方开挖造成影响。
8.4当土方工程挖方较深时，应采取措施，防止底部土的隆起并避免危害周边环境。
8.5土方开挖工程的质量检验标准
项
序
号
项
目
允许偏差或允许值
检验
方法
基坑
基槽
挖方场地平整
管沟
人工
机械
主控
项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
水准仪
2
长度、宽度
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
经纬仪，用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般
项目
1
表面
平整度
20
20
50
20
用2m靠尺或楔形尺检查
2
基底土性
设计要求
观察或土样分析
9.降水专项方案
由于现场地下水丰富，降水深度深，降水面积大，降水时间长，针对这些特点，本工程选用管井井点降水。
9.1井点数确定
9.1.1基坑涌水量估算
因地下车库位置在-7.25m（大沽高程-5.50），地下水位埋深-1.79m（大沽高程+0.96），按水位降至车库垫层下1m考虑，含水层厚度6.0m。
基坑属于均质含水层潜水完整井基坑，且基坑远离边界。
其中Q──基坑涌水量；
k──渗透系数，k=0.10；
H──潜水含水层厚度，H=13.00m；
S──基坑水位降深，S=6.0m；
R──降水影响半径，
15.57m；
r0──基坑等效半径,r0=
0.7m；
A──基坑面积
基坑涌水量Q=13.42m3/d
9.1.2确定井点数
现场施工面积为39600m2，根据设计要求，每口井降水范围为200m2，故需要198口降水井。
根据设计要求及现场实际情况，拟定成孔孔径为1300mm，井径500mm，井深12m，进入粉质粘土层。
9.1.3确定水泵型号
根据涌水量，考虑采用QY-25型潜水泵（流量15m3/h，扬程25m）和3B-57型污水泵（流量30-70m3/h，扬程44.5-62m）
9.2施工准备
9.2.1根据业主提供的现场资料，详细调查地下管线分布情况（走向及埋深），关闭、阻断渗漏水源。
9.2.2调查场地周围雨、污水管线，清除管道淤泥，作为排水通道。
9.2.3组织项目人员进行开工前教育和安全、技术交底。
9.2.4根据工程的结构特点、进度要求及现场实际情况，投入足够的施工人员，机械设备。
9.2.5按设计要求及施工需要，做好施工区域内的“四通一平”工作，待土方开挖至大沽标高+0.60处时（即土方开挖首层完成），组织降水队伍施工。
9.2.6现场临时用水根据甲方指定源头接水，临时用电按施工要求配置4台315kW柴油发电机。
连接水、电，安装调试设备。
9.2.7规划现场平面布置，合理安排成井施工设备和施工顺序。
9.3降水施工
9.3.1施工工序：
试抽→正式抽水→基础施工完→基坑回填土完→撤离井管。
9.3.2降水时间：
降水井施工完成后进行不少于25天降水过程且水位降至大沽高程-5.50以下。
降水井随挖随拆，挖至基础垫层底标高时，降水井高出槽底0.3米。
土方清底至设计标高-4.8m处时所有坑内降水井（除四周最外排降水井）全部用C30水下混凝土进行封堵，然后进行垫层混凝土施工。
待把地下室结构完成后进行外部墙体防水施工，防水完成后进行外部土方回填。
土方回填完成至室内标高±0.00m以后停止降水施工。
降水停止后对降水井进行封堵。
9.3.3降水进度计划：
由于工期比较紧张，所以降水穿插在土方开挖中间进行，与连梁、帽梁同步施工。
计划如下：
井点测量放线3天；钻井、布井、设备安装及调试15天；降水不少于25天后开挖，待地库基础回填完成后结束，预计天数110天；拆除或封堵8天。
9.4施工截排水沟、集水井设置
基坑四周做宽200mm、深300mm明沟，每隔50m设置可移动式集水井（可移动式集水井做法见详图），集
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