基坑工程施工组织设计.docx
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基坑工程施工组织设计
1工程概况
1.1参建单位
（1）建设单位：
上海前滩国际商务区投资（集团）有限公司
（2）设计单位：
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司
（3）围护设计：
上海申元岩土工程有限公司
（4）人防设计：
上海新华建筑设计有限公司
（5）勘察单位：
中国建筑西南勘察设计研究院有限公司
（6）监理单位：
上海工程建设咨询监理有限公司
（7）总包单位：
上海建工一建集团有限公司
1.2地理位置与周边环境
（1）本工程位于东方体育中心东侧，南北高架下匝道西侧，北靠泳耀路，南临规划企耀路，西侧为东育路，东侧为济阳路，详见附图1-1。
（2）本项目基地拟建场地位于前滩东侧地带，现为空地，场地内填土较厚，场地总体地势较周围偏高。
（3）该地块东侧临近济阳路，济阳路在该地段为连接中环与卢浦大桥的交通要道，道路下管线众多，济阳路东侧为居民小区。
（4）场地西临东育路，东育路以西为东方体育中心，东方体育中心下有三条地铁通过，但本场地不在地铁的保护范围内。
（5）场地北临已建泳耀路，泳耀路以北现为空地，拟建前滩企业天地四期工程（地下二层）。
（6）南临规划企耀路（未建），路南为前滩企业天地二期在建工地。
1.3地质条件
1.3.1地质及场地概况
拟建场地地基基础影响深度范围75m范围内的地层均属第四纪全新世～晚更新世长江三角洲滨海平原型沉积土层，主要由粘性土、粉性土以及砂土组成。
按地基土层的成因类型、空间分布及土性特征，本次勘探深度范围内的土层自上而下分为8个主要层次。
地层特征如下：
层序
土层名称
层底一般标高（m）
一般层厚（m）
①1
杂填土
2.02
3.15
①2
浜底淤泥
-0.39
1.05
②
粉质粘土
0.82
1.72
③
淤泥质粉质粘土
-2.79
1.91
③t
粘质粉土
-2.34
1.77
④
淤泥质粘土
-11.23
6.56
⑤1
粘土
-14.35
3.11
⑤2
砂质粉土
-23.10
5.02
⑤2夹
粉质粘土
-21.80
2.97
⑤3
粉质粘土夹砂质粉土
-41.47
14.09
⑦
粉砂
-51.96
10.28
⑧2
砂质粉土
-59.95
8.13
⑨
粉砂
未钻穿
未钻穿
1.3.2地下水情况
对本工程基础设计和基坑施工有直接影响的为浅部土层中的潜水，其补给来源主要为大气降水。
潜水位埋深随季节、气候、降水量、地表水、潮汐等因素而有所变化。
本次勘察期间测得钻孔中地下稳定水位埋深约1.50～2.50m，相应绝对高程为2.45～3.73m。
场地内微承压含水层为第⑤2层砂质粉土；第一承压含水层为第⑦层灰色粉砂，第⑨层青灰～灰色粉砂为第二承压水含水层，第一层承压水含水层与第二承压水含水层通过第⑧2层灰色砂质粉土相连。
上海地区（微）承压水位低于潜水位，呈周期性变化，微承压水水位埋深约3～11m，承压水水位埋深约3～12m。
根据野外勘探揭露本工程微承压含水层顶板埋深最浅为17.80m左右（相应标高-14.41m左右），根据详勘期间在勘探孔Z03中的水位观测，微承压水位埋深为4.80m左右（相应标高0.26m左右）；第一承压含水层顶板埋深最浅为44.90m左右（相应标高-40.87m左右），根据详勘期间在勘探孔Z08中的水位观测，第一承压水位埋深为7.2m左右（相应标高-1.73m左右）。
1.3.3不良地质情况
根据本次勘探结果结合场地历史地形图，场地内有1条暗浜分布，其中暗浜为原杨思港主河道，浜深约4.0～6.5m左右，浜宽约12～18m，浜内充填物为主要杂填土，局部含淤泥；受场地内混凝土地坪、周围大块碎石及建筑垃圾的限制，整个场地杂填土厚度相对较大，局部小螺纹钻孔（K36、K14、K25）钻进至一定深度遇障碍物。
1.4建筑设计概况
（1）本工程占地面积17736m2，总建筑面积约131449m2（地上85057m2，地下46392m2）。
（2）本工程为商务办公中心，由2栋16层办公楼及1栋6层酒店式公寓，2～3层裙房及3层地下室组成。
其中，办公楼地上16层，建筑高度为80.0m；裙楼地上2～3层，建筑高度16.8m；地下室3层，底板埋深14.0m。
（3）本工程±0.000相当于绝对标高+5.200m。
（4）本工程地下室防水等级为一级。
（5）地下室外墙防水层为2层1.5厚YTL-VX交叉层压膜自粘性防水卷材。
（6）底板防水层为1.2厚PV100预铺式高分子自粘胶膜防水卷材+防水钢筋混凝土底板。
1.5结构设计概况
（1）本工程采用桩筏基础。
普遍区域基础底板厚约1050mm，塔楼核心筒区底板厚1800，塔楼其他区域厚1400，桩承台厚度同相应区域底板厚度。
（2）本工程主楼区地下室采用钢筋砼框架—剪力墙结构体系，裙房和地下室采用框架结构体系。
典型柱断面有600×600，600×800，700×1000，800×800，800×1000，900×900，800×1600等；剪力墙厚度有500mm、600mm、750mm；楼板厚度150mm、180mm、250mm。
（3）混凝土等级详见下表：
构件位置
混凝土等级
地下室
基础底板、地下室外墙
C35（P8）
剪力墙、柱
C35
梁、板
C35
1.6围护设计概况
（1）本工程基坑面积15887m2，场地硬地坪标高-1.03m，普遍开挖深度为14.30~14.65m，集水井、电梯井等局部深坑落深1.0~2.7m。
（2）本基坑的基坑围护形式为：
钻孔灌注围护排桩+三轴水泥搅拌桩止水帷幕+三道水平砼支撑，集水井、电梯井等坑中坑处采用三轴搅拌桩加固并用高压旋喷桩封底。
（3）基坑周边围护体采用钻孔灌注桩，形式为Ф1000@1200及Ф1100@1300两种。
止水帷幕采用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩，并采用标准连续方式套接一孔法施工。
坑内加固搅拌桩采用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩，搭接不小于200mm。
钻孔灌注桩及止水帷幕间采用压密注浆。
深坑采用Ф800高压旋喷桩进行封底。
（4）本工程立柱桩采用Ф800钻孔灌注桩，钢立柱规格采用4L160×16（栈桥）和4L140×14（支撑）两种角钢格构柱，格构柱截面尺寸为470×470。
（5）栈桥体系：
集中布置于首道支撑中部区域，从东向西第一、三根主撑南北贯通，其余在断头处做取土码头。
栈桥板厚250mm。
（6）支撑体系：
采用三道水平混凝土支撑，支撑强度等级为C30。
各道支撑中心标高断面及围檩断面见下表：
分区
支撑系统
中心标高
（m）
围檩
（mm×mm）
角撑、对撑
（mm×mm）
连杆
（mm×mm）
地下室
第一道支撑
-1.90
1200×800
1200×2000
900×800
900×1100
800×700
第二道支撑
-6.90
1300×900
1100×900
800×800
第三道支撑
-11.10
1300×800
1000×800
800×800
1.7承包范围
本工程主要承包内容如下：
（1）围护钻孔灌注桩；
（2）水泥土搅拌桩，包括基坑周围搅拌桩及坑内加固搅拌桩；
（3）压密注浆；高压旋喷桩；
（4）土方开挖、外运及回填；
（5）支撑体系，包括围檩、混凝土支撑、支撑下垫层、钢立柱、立柱桩、换撑、栈桥及支撑系统之拆除工作；
（6）降水工程；凿、截桩；地下室结构工程，包括混凝土、模板及钢筋；
（7）底板与外墙之防水工程。
1.8工程目标
1.8.1质量目标
我项目部将按照国家质量标准和上海市有关质量规定进行施工；严格按照集团已通过的ISO9001质量标准组织管理施工。
本工程实行创优目标管理，确保工程质量一次验收合格。
1.8.2安全目标
（1）食物中毒等重大事故为零。
（2）中署、传染病事故为零。
（3）事故负伤频率控制在1‰以内。
（4）重大伤亡事故为零。
（5）火灾、设备、管线等重大事故为零。
1.8.3工期目标
本工程计划于2014年9月20日开工（具体开工时间以业主通知为准），2015年9月19日完工（人防及地下室结构验收不在总工期范围内），总工期为365个日历天。
1.8.4文明施工目标
我项目部将严格按照市建交委创建文明安全工地的标准和要求、上海市以及集团有关施工现场文明施工、标准化管理的规定来组织施工管理，履行文明施工义务，确保文明施工专项费用专款专用，按照上海市文明工地的标准进行施工，确保获得“上海市文明工地”。
1.9现场及周边条件
（1）本工程现场北侧、东侧、西侧已有砖砌围墙，南侧靠近企耀路（规划）一侧已由二期施工单位砌筑围墙。
（2）场地北侧为泳耀路（业主自有，已建成，尚未通车），此路上的2个路头（1#、2#门）已开好。
南侧为规划的企耀路（尚未建设），与二期中部分隔墙已砌筑，在西侧东育路上开设3#大门（8m宽）进出。
（3）场地北侧（泳耀路北侧）为企业天地四期工程（尚未开始），东侧为济阳路中环上匝道（此侧无大门），西侧（东育路西侧）为东方体育中心，南侧（企耀路南侧）为正在施工的企业天地二期工程。
（4）场地内堆土较厚，约1.4~1.8m，进场后立即进行基坑外场地平整，为临时道路、临设施工创造条件，并邀请监理共同测量现场土面标高。
（5）现场800KVA配电箱（场地东北侧）及DN70水源（场地西北侧）已有。
（6）生活区位于场外业主制定区域（约4000m2），离场地约600m，生活区西侧有砖砌围墙，另外三侧无围墙。
1.10工程特点、难点及针对性措施
1.10.1基坑较大、较深，基坑变形控制要求高
（1）特点与难点
基坑面积大，基坑总面积约1.6万m2，普遍挖深在14.6m，局部深坑挖深约18m左右，总挖土方量约24万m3。
土方的不合理开挖会使基坑变形很大。
（2）针对性措施
a.第一层土方大开挖，第二、三层土方开挖时采用盆式开挖，支撑紧跟施工，并及时形成南北、东西对撑。
第四层土方开挖时按底板后浇带的布置分块开挖，紧跟形成南北向底板及传力带。
第一层土方开挖分块示意图
第二、三层土方开挖分块示意图
b.保证基坑降水质量，充分保持开挖时土层干燥，防止涌水等影响基坑安全现象产生。
c.本工程采用信息化施工，对基坑实施监测，一旦有异常变形的数值，立即上报监理、业主及相关勘察设计单位，组织专题讨论。
确保基坑变形控制在最小范围内。
1.10.2场地内可利用场地少，交通组织、平面布置困难
（1）特点与难点
本工程基础施工阶段，基坑边线与围墙之间距离较小，同时又需考虑车辆通行的道路需求，较难布置临设和材料堆场。
（2）针对性措施
a.尽量利用场内宝贵场地，拟在基坑东侧沿围墙区域搭建有限的办公用房，在基坑北侧搭设木工间、危险品仓库、级配间等必要设施。
生活区外借在业主提供的约4000m2场地内。
b.在栈桥边支撑面上设置限载的轻型临时堆场。
c.塔吊先行安装，栈桥分段拆除。
d.整个地下结构施工阶段，皆采用场外成型钢筋，减小现场场地压力。
1.10.3地质条件复杂，地下障碍物多
（1）特点与难点
根据本次勘探结果结合场地历史地形图，场地内有1条暗浜分布，其中暗浜为原杨思港主河道，浜深约4.0～6.5m左右，浜宽约12～18m，浜内充填物为主要杂填土，局部含淤泥；受场地内混凝土地坪、周围大块碎石及建筑垃圾的限制，整个场地杂填土厚度相对较大，局部小螺纹钻孔（K36、K14、K25）钻进至一定深度遇障碍物。
在桩基施工前应对地下障碍物进行清理，确保工程桩的顺利施工。
（2）对策措施
充分利用本公司的成功经验，拟采用以下手段进行桩基、围护工程的施工：
a.在施工前采用开挖样槽等方法探明施工范围内的地下障碍物位置，并标示明确，对地下障碍物及时清除。
合理安排清障流向，根据围护的施工流向，尽快提供操作面确保后续工序提前进入。
b.工程桩及围护桩施工采用GPS-10型钻机进行桩的施工，成桩时采用正循环施工，必要时增大护壁泥浆的比重，二清时采用泵吸反循环清孔，保证桩底沉渣要求。
c.搅拌桩施工时积极与设计协商，在暗浜处适当增加水泥掺量，保证搅拌桩施工顺畅。
2编制依据
（1）地质勘察报告
（2）相关设计图纸
（3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
（4）《岩土工程勘察规范》DGJ08-37-2012
（5）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
（6）《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202-2007）
（7）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
（8）《上海市工程建设地方标准强制性条文》
（9）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
（10）《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010、J11577-2010）
（11）《混凝土结构工程施工质量验收规程GB50204-2002（2011年版）
（12）其他有关的规范及规程
3施工部署
3.1施工准备
在正式施工前提前进场着手策划准备本工程的工作，包括场地移交和相关配合管理工作、设计交底、图纸深化、编制施工大纲、施工组织设计编制与审批、深基坑施工方案专家评审、主要材料的订购、劳动力准备、大临设施布置、测量控制点布置等。
3.2施工总体设想
围护结构采用钻孔灌注桩形式，混凝土等级水下C30，约434根；围护结构外侧采用三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，约454根；坑内加固采用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩。
钻孔灌注桩及止水帷幕间采用压密注浆，约550米。
高压旋喷桩裙边加固，约550米。
支撑和栈桥立柱桩采用Ф800钻孔灌注桩，约190根。
本工程计划于9月23开始围护三轴水泥搅拌止水帷幕的施工，待止水帷幕施工10天后开始围护钻孔灌注桩的施工。
坑内三轴水泥搅拌桩加固待止水帷幕施工完成时再予以施工。
支撑立柱、塔吊立柱桩及高压旋喷施工在围护钻孔灌注桩施工完成时再予以施工。
在围护钻孔灌注桩施工完成1个月后，进行围护桩与止水帷幕间的压密注浆施工。
3.3降水工程
根据基坑面积按单井有效抽水面积（每250~300m2一口，1个真空泵带2~3口井）来确定，基坑布置48口疏干井，10口降压井（其中2口备用兼观测），4口坑外承压水位观测井。
3.4基坑开挖与支撑施工
（1）基坑土方开挖共分4层（3道支撑）。
（2）第一层土方采用大开挖，由场地中部向3个大门退挖，紧跟首层支撑、栈桥施工。
土方从1#~3#大门外运。
第一层土方开挖分块示意图
（3）待第一道支撑达到设计强度的80%后，开挖第二层土方（盆式开挖），第二层土分4区13块4个阶段。
第一阶段1区开挖→→第二阶段2区开挖，尽快形成南北两条对撑→→第三阶段3区开挖，尽快形成东西主撑及南北中间对撑→→第四阶段4区开挖，最终形成角撑。
（4）待第二道支撑达到设计强度的80%后，开挖第三层土方，第三层土方开挖形式同第二层土方。
第二、三层土方开挖分块示意图
（5）待第三道支撑达到设计强度的80%后，开挖第四层土方，第四层土按底板分块分为3块开挖，按序开挖，继而施工垫层、基础底板及传力带（后浇带之间埋设刚性杆件传力）。
2
3
第四层土方开挖分块示意图
（6）土方开挖前安装2台ST6015塔吊（1#、2#，R=60m）用于各种材料的垂直运输，塔吊利用栈桥立柱桩安装于栈桥上（局部梁加强）。
3.5支撑拆除与地下室结构施工
（1）地下室结构按后浇带分三个区流水施工。
先由南向北拆除中间支撑，跟进地下室结构施工，中间支撑拆完后紧跟由南向北拆除西侧支撑，西块地下室跟进施工。
最后拆除东侧支撑，东块地下室跟进施工。
（2）待基础底板达到设计强度的80%后，拆除第三道支撑，施工地下三层梁板并施工传力带及型钢换撑。
待地下三层梁板达到设计强度的80%后，拆除第二道支撑，施工地下二层梁板并施工传力带及型钢换撑。
待地下二层梁板达到设计强度的80%后，拆除第一道支撑、栈桥，施工地下室顶板；待地下室顶板达到设计强度后，拆除内部临时支撑。
3.6模板、钢筋及机械配置
（1）模板体系：
柱、墙、梁、板皆采用七夹板木模，散装散拆。
（2）钢筋：
围护阶段采用现场加工；支撑、基础及地下室结构阶段采用场外成型钢筋。
（3）机械布置：
a.基坑支撑、大底板施工：
基坑内布置2台ST6015塔吊（1#、2#，R=60m）用于各种材料的垂直运输，塔吊立于栈桥上，对局部支撑进行加强，并经过围护设计认可及专家评审后方可安装。
b.地下室结构施工阶段利用底板上的2台ST7030（R=70m）塔吊用于各种材料含钢柱的垂直运输。
ST7030塔吊利用底板作基础，并经过结构设计同意。
c.ST7030塔吊待B1底板浇捣完毕后安装，安装完成后拆除2台ST6015塔吊。
3.7施工总体顺序
4施工进度计划
4.1总进度计划
本工程计划2014年9月20日开工，竣工日期为2015年9月19日，历时365日历天（人防及地下室结构验收不在总工期范围内），总进度计划详见附件1所示。
4.2保证进度的措施
（1）项目部每天下午4:
30在会议室开总包协调会，及时解决现场问题、矛盾，保证各项工作正常进行。
（2）项目部用周计划控制分部工程进度，按计划要求，每周召开一次平衡调度会，及时解决劳动力、施工材料、设备调度问题，确保工程按计划实施。
（3）在本工程施工中，发挥我公司施工管理的优势，组织多工种作业队同时立体交叉施工，确保工期目标实现。
（5）考虑到本工程设备及周转材料量大的特点，必须精心组织，合理安排进出场，充分利用现有场地，确保工程顺利地展开。
（6）为了确保工期，将利用我公司的资源优势，为本工程超量配备足够的机械设备，施工高峰期需3台钻孔灌注桩机、2台三轴搅拌桩机、2台压密注浆机，2台旋喷桩机，共9套施工设备。
（7）根据以往施工经验，安装预埋件、套管等工作，可以在结构施工阶段与土建紧密配合，交叉作业，尽量做到不占或少占关键工期，缩短施工工期。
5施工平面布置
5.1施工总平面布置
5.1.1施工区总平面布置图
（1）围墙布置
根据现场情况，场地东、西、北三侧均有2.5m砖砌围墙，南侧与二期工地之间已由二期施工单位砌筑砖墙分隔。
（2）现场大门布置
本工程共设置3处大门，在北侧规划泳耀路一侧根据预留路口开2扇施工大门（1#宽8m、2#门宽6m），其中1#门为正门，在门口设置旗杆、五牌一图及宣传标语等；在西侧东育路一侧开一扇8m宽大门（3#门）。
（3）现场办公用房及其他临时用房
a.在场地东侧靠近济阳路绿化带（围墙距离地下室外边线约12m），新建2栋2层彩钢板办公室（9上9下，3.6m×30m）。
b.生活区设置在业主提供的约4000m2的场地内，生活区场地位于施工区北侧约600m处。
（4）现场施工道路
a.桩基围护施工阶段，场地内设置硬地坪，下铺100厚碎石倒渣，上浇100厚C20混凝土。
b.靠近企耀路一侧基坑南边的重车道，下铺100厚碎石倒渣，上浇200厚C20混凝土，配12@200单层双向钢筋。
b.生活区硬地坪：
活动房基础下浇150厚砼，其他区域整浇100厚C20砼。
（5）施工总平面布置详见附图5-1~5-2示。
5.1.2生活区总平面布置图
（1）围墙布置
根据现场情况，生活区场地仅西侧有2.5m砖砌围墙，其他三侧均无围墙，东侧为二期施工单位生活区，进场后将生活区其他三侧用2.5m高彩钢板围墙封闭。
（2）现场大门布置
生活区设置1处大门，大门开始在西南侧的彩钢板围墙上。
（3）生活区用房及其他临时用房
a.生活区设置4栋工人宿舍（10上10下，3.6m×6.0m）、1栋管理人员宿舍（9上9下，3.6m×6.0m）、1栋砖混结构食堂、1栋浴室、开水间、宿舍（7上7下，3.6m×6.0m）、1栋待建宿舍基础（拟建8上8下，3.6m×6.0m）。
b.生活区设置在业主提供的约4000m2的场地内，生活区场地位于施工区北侧约600m处。
（4）生活区地坪
生活区硬地坪：
活动房基础下浇150厚砼，其他区域整浇100厚C20砼。
（5）生活区总平面布置详见附图5-3示。
5.2施工临时用电
（1）最大负荷统计
围护阶段最大负荷用电统计
序号
机械或设备名称
数量
功率（KW）
功率小计
使用系数
功率合计
（一）施工现场
1
GPS-10（钻孔灌注桩）
3
70
210
0.65
136.5
2
MAC-240-3B（三轴）
2
150
300
0.65
195
3
SJB-
（高压旋喷）
2
80
160
0.65
104
4
制浆机
5
3.5
17.5
0.65
11.375
5
注浆机
5
2.5
12.5
0.65
8.125
6
空压机
8
7.5
60
0.65
39
7
钢筋切割机
1
5.5
5.5
0.65
3.575
8
钢筋弯曲机
1
3
3
0.65
1.95
9
电焊机
8
18
144
0.65
93.6
10
现场照明
8
3.5
28
0.65
18.2
（二）办公区用电
1
100
100
0.85
85
小计
696.325
功率总计
1.1
766
结构施工阶段最大用电负荷统计
序号
机械或设备名称
数量
功率（KW）
功率小计
使用系数
功率合计
（一）施工现场（基础）
1
ST6015塔吊
2
70
140
0.65
91
2
ST7030塔吊
2
140
280
0.65
182
3
潜水泵
10
5.5
55
0.65
35.75
4
木工圆锯
2
3
6
0.65
3.9
5
木工平刨车
2
3
6
0.65
3.9
6
空压机
6
7.5
45
0.65
29.25
7
钢筋切割机
1
5.5
5.5
0.65
3.575
8
钢筋弯曲机
1
3
10
0.65
6.5
9
电焊机
8
18
144
0.65
93.6
10
镝灯
8
3.5
28
0.65
18.2
11
安装、装饰施工用电
1
100
100
0.65
65
（二）办公区用电
1
200
200
0.85
170
小计
698
功率总计
1.1
625
（三）生活区用电
1
150
150
0.9
135
（2）变压器选择
根据上面的用电负荷估算，整个工地用电最高峰为766KW，建设单位提供的800KVA电源满足施工需求。
地下室结构施工阶段用电高峰为625KVA，业主提供的800KVA的电源满足使用要求。
生活区用电高峰为135KVA，业主提供了400KVA的电源满足要求。
（3）现场布置
a.建设单位已在场地东北侧提供一箱变，电量为800
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