5C土方开挖降水施工方案Word文档格式.docx
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三、工程地质特征
1、地层岩性
区间范围内地层主要为人工填土层、全新统上组陆相冲积层、全新统中组海相沉积层、全新统下组沼泽相沉积层、全新统下组陆相冲积层、上更新统第五组陆相冲积层、上更新统第四组滨海潮汐带沉积层、上更新统第三组陆相冲积层各层。
岩性主要为质粘土土、粉土。
本工程支护桩底位于全新统下组沼泽相沉积层，厚度为1~2.5米，主要由粉质粘土组成，水平方向土质尚均匀，分布尚稳定。
2、地基土承载力特征值
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），结合《岩土工程技术规范》（DB29-20-2000），按层位及大致标高提供埋深约36.00m以上地基土承载力特征值。
地基承载力特征值表
项目
地层编号及岩性
大致标高
承载力基本值
f0（kPa）
地层厚度（mm）
1
素填土
2.20以上天然土
90
2390
3
粉质粘土
-0.19~-1.60
70
800
4
100
5
粉土
-1.6~-10.8
130
3700
6
粉质粉土
7100
7
-10.8~-14.2
160
3400
8
-14.2~-18
3800
9
-18.00~-26.00
8000
10
180
2700
11
-26.00~-36.00
170
3、土壤冻结深度
根据《建筑地基与基础设计规范》（GB50007-2002）附录F，本场地标准冻土深度0.6m。
4、一般物理力学指标统计
当子样个数大于等于6时，提供最大值、最小值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值及子样个数；
当子样个数小于6时，仅提供最大值、最小值、算数平均值及子样个数。
各层土物理力学指标统计结果如下表
*
四、水文地质特征
1、区域水文地质条件
天津的地下水受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象以及海进、海退等综合因素的影响，水文地质条件较复杂。
按地下水类型可分为：
松散岩类孔隙水，赋存于第四系、第三系松散堆积层中；
基岩裂隙水赋存于碳酸盐岩溶裂隙中。
本地区在天然条件下，总的地下水特点是：
在水平方向上，浅层水和深层水由北向南形成补给，在垂向上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。
2、地下水类型及特征
1）地下水位及类型
初见水位不明显；
静止水位埋深2.10-2.40m,潜水主要由大气降水补给，以蒸汽形式排泄，水位随季节有所变化。
一般年变幅在0.50m-1.00m左右。
2）地下水、土的腐蚀性
分析结果表明，场地地下水属C1-Na型中性水，PH值在6.85~7.03之间。
无干湿交替的情况下，本场地地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，腐蚀性介质为总矿化度；
干湿交替情况下，本场地地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性。
3）浅层地基土渗透性
根据室内试验结合各层土性质，埋深30.00m以上各层土渗透性
渗透性
1b
人工填土
弱透水~微透水
粘土
不透水
6a
淤泥质粘土为主
6b
粉质粘土（砂性大）
弱透水
6c
微透水
粉质粘土（砂性大），粉土
五、深基坑支护设计
1、支护桩
围护结构:
2、止水帷幕
∅850@1200三轴水泥搅拌桩作止水帷幕，坑内采用管井降水
3、水平支撑体系
帽梁C30，灌注桩为水下C30，支撑混凝土为C35。
混凝土保护层厚度为50mm。
水平支撑体系采用混凝土角撑+对撑，型钢材质为Q235-B，钢格构柱材质为Q235-B。
钢筋：
为HPB300，为HRB335，为HRB400。
灌注桩钢筋连接可采用焊接或机械连接，焊缝长度10d（单面焊）或5d（双面焊）。
4、支撑竖托桩
桩径1100mm，有效桩顶标高-2.5。
有效桩长21.6m。
桩数为35根。
混凝土强度C30。
由于角撑，对撑都处于粉土层，施工时不采用土模进行施工，均用混凝土找平后做底模，侧模采用木模板施工。
基坑支护平面图
基坑支护剖面图-1
基坑支护剖面图-2
基坑支护剖面图-3
六、降水施工方案
1、降水要求
（1）基坑采用大口井基坑内降潜水。
降水井当遇到桩、承台时，可适当错开打设，但总数不得减少。
（2）大口井做法：
采用∅500无砂混凝土管，外填等径渣石，孔径800mm,井口高出地面0.5m并加盖。
基坑周围设观察井，做法同降水井。
后封井数量及时间根据降水效果与出水量并结合主体结构设计单位要求综合确定。
（3）打设底板前先封大口井做法：
去除坑底标高以上无砂混凝土管，填碎石，浇注500mm厚C15砼封堵井口。
（4）坑底做盲沟，随挖随填，与降水井相连形成降排水系统。
盲沟做法：
用编织袋或土工布包等径渣石，宽400mm深400mm。
（5）基坑内地下水位应控制在坑底以下1.0m。
基坑开挖前应进行15天以上全面降水，以保证土方开挖面无明水作业。
（6）在基坑外围设置挡水台，防止地表水进入基坑内。
（7）对埋入地下的降水井井管，应除锈并刷防锈漆一道。
（8）降水时应减缓降水速度，均匀出水，勿使土粒带出。
降水时要随时注意抽出的地下水是否有混浊现象，密切注意水的含砂量防止井管堵塞。
井点应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水，以减小在降水期间引起的地面沉降量。
（9）挖土期间应采取妥善措施保护降水井，严禁淤塞降水井。
（10）本工程在正式降水前为检验三轴搅拌桩止水性能，需先进行试降水，观察坑外观测井水位是否有变化，以检验止水帷幕是否出现渗漏。
1）降水井，观察井
本工程基坑内降水井共43口，坑外观察井12口，井深17m，井管采用无砂混凝土井管。
具体位置见如下井点布置图
井点位置，盲沟串联情况及挡水台布置图
2）排水
刚开挖土方时计划采用每眼井单独通过水管将水排入市政管道。
开挖至坑底后，坑内降水采用盲沟串接的方式将水排至坑内集水坑，再由集水坑将水排至市政管道。
待地下室土方回填完后封井。
基坑四周设置挡水台，防止地表水流入坑内。
3）降排周期
基坑降排水在地下室回填土施工完毕，并应满足下列要求：
（1）防水设施已满足使用要求。
（2）室外已完成回填土。
2、主要工序施工
1）放线测量
①根据建设单位书面提供坐标控制点，用全站仪进行测量放线，为避免施工现场破坏，在校核控制轴线准确无误后，将控制轴线延伸至建筑物以外的地面上加以固定，以便施工中使用。
②根据设计图纸计算出每眼降水井的的理论坐标。
用Φ16钢筋打入地下0.3米固定,以防施工中丢失。
③水准测量
根据建设单位书面提供的水准点，使用水准仪测量出施工场地水井的孔口标高，按设计长度控制降水井井底标高。
以上测量过程，应在现场监理人员的监督下进行，测量资料经整理汇总后，报送监理单位审批。
④技术保证措施
测量放线所用仪器经检验合格后方可使用。
本工程的测量放线由项目部测量技术人员统一进行布放，并对整个放线质量负主要责任。
测量放线前，应会同甲方、监理方、设计方对图纸中各部位尺寸进行汇审和认定。
测量放线的精确性必须达到施工设计和测量规范要求。
在测放完桩位和钻机就位时，应对桩位进行复核，偏差应满足设计要求。
2）降水井施工
本基坑水位较高，水位埋深约为现在场地地坪以下2m-3m左右。
补给方式为径流补给。
基坑采用深层搅拌桩帷幕止水，为确保基坑的顺利开挖，采用坑内降水的施工方案，在现有地面进行降水井施工。
①土方开挖前，应做好基坑降水工作，使地下水位低于基坑底标高1m左右。
②基坑周边范围向坑外找坡，阻止地面水流入基坑。
③开挖过程中，遇到边壁内滞水量丰富，甚至涌水时，应设置导水孔将水排出。
④降水井成孔施工选用回转成孔工艺施工，其施工工艺流程图如下：
降水井施工工艺流程
3）降水观测
①在抽水开始前，先测量各井自然水位，在抽水开始至水位稳定前每天观测四次，并做好水位观测记录。
水位观测采用自制水位观测器，水位观测器由测绳和浮标组成，测绳上标记刻度，误差控制在±
20mm左右。
②水位记录：
对水位记录要求准确、真实，如发现异常情况及时调整措施，上报甲方解决，确保达到理想效果。
4）土方开挖过程管理
①开挖期间降水管理人员要24小时不离现场，由专人看护井口，进行井覆盖，确保每口井的降水能力。
注：
（保护井口必须以其它施工机械与人员不损坏为前提）
②根据开挖状况，改变水管网线，以使开挖车辆出入。
挖至那口井便提出那口井的潜水泵，开挖过后，将井管及时跟进拆除。
拆除井管后下潜水泵继续开泵排水。
当挖土挖至设计要求为基底标高时，管井要保留至少在底标高以上0.5m。
5）降水注意事项
①有水的情况下要连续抽水,不能间断。
②下泵、提泵要特别小心，以免破坏井壁。
③抽水期间要有可靠电源，为了保证降水不间断作业，现场配备一台功率为150KW柴油发电机。
④要紧密配合土方开挖，防止降水井被破坏。
3、井套安放及封井
①井套安放
按照设计防水要求，在土建施工完基底垫层后应及时安放井套，采用3mm钢板卷至而成，高度应高出基础顶面200mm为宜，井套两端及中间应设置翼板，翼板根据施工要求设置，以确保井套安全、稳固、不漏水为原则，井套与防水层接触处应做好防水处理。
②封井
达到预期的降水效果后，可逐步进行封井，封井前将电源断掉，水泵提出，水井基底以下可用级配碎石，基底以上可用与基础同标号，掺加膨胀剂的抗渗混凝土进行浇筑，振捣密实，浇筑至比井套低20mm左右，再用堵漏剂将井套填满，密封。
最后在井套顶面焊接一块钢板，将降水井封死，外漏井套气割切除。
七、土方开挖实施方案
1、挖土前准备工作：
1）制定挖土方案。
土方开挖前，应详细查明施工区域内的地下、地上障碍物。
对位于基坑、管沟内的管线和相距较近的地上、地下障碍物已按拆、改或加固方案处理完毕。
2）进行基础定位、放样工作，洒出开挖边线并进行验收。
3）落实好挖土机、土方运输车等机械的数量及进场时间。
同时落实好劳动力。
4）检查所有排水设备是否运转正常，降水井降水水位满足土方开挖要求。
2、挖土工程
1）基坑开挖前先在基坑四周做好现状土排水设置，在帷幕外侧设置200mm×
300mm的挡水台，防止坑外雨水及地表水流入基坑。
2）基坑采用机械挖土和人工修土相结合的挖土方法，采用自卸式汽车将土方运至弃土地点。
3）基坑土方开挖采用分层分步开挖的施工方法，渣土随挖随运，由挖机自西向东开挖，土方由东侧主通道口运出。
4）土方开挖过程中在挖机设备下部铺垫30mm厚钢板防止挖机设备在移动过程中陷入软土中，现场准备足够的钢板、沙袋和碎砖以备应急。
3、施工流程：
本工程基坑开挖总体施工流程为：
土方开挖采取整体由东向西分层退台方式开挖，自上至下分为两个阶段开挖，基坑开挖深度为10.8m。
挖土必须遵循“均衡、限时、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的总原则。
工况一：
第一阶段，支撑以上土方开挖，工期为6天
沿着基坑由东向西支撑及对撑轮廓线1:
1.5放坡挖至支撑设计底标高-4.7m
1、第一阶段土方约37000立方米，机械挖土深度3.9m。
根据现场情况将基坑土方自东向西分成1、2、3三个区域。
依次开挖，由-0.8m挖至-4.7m位置，土方由东侧通道运出。
2、土方开挖时，做好出土口及支撑的防护措施。
出土口路面硬化，斜坡垫碎砖，压实。
施工机械、运土车跨越支撑位置处堆土超出支撑200，上铺30mm厚铁板。
工况二：
第二阶段，支撑以下土方开挖，工期为14天
支撑结构达到设计强度后，进行第二阶段土方开挖，土方量约为65000方，挖土分为两步。
1、第一步土方开挖由-4.7m至-8.7m，在第4区域内通道入口至支撑边做30cm厚16m×
8m钢筋混凝土垫层,顶标高为-3.900,通道上铺3cm钢板.为了保证围护结构受力均匀，根据现场情况分为1、2、3三个区域。
采取从东侧角部先行开挖的方式进行对称、均匀分层开挖。
完成1区域挖土后，随之进行2区域挖土，再进行3区域的开挖，出土通道最后开挖。
由于基坑内土质大部分为淤泥质粘土，开挖期间，试挖确定放坡系数为1:
1.5，避免对竖托桩及工程桩造成影响。
2、第二步土方开挖由-8.7挖至-11.6m坑底，挖土步骤同第一步，最后坑底留200~300mm厚土进行人工清理。
3、第二步施工需在桩位之间施工，需使用小型反铲机配合人工施工，根据现场情况在不破坏桩头情况下挖土。
桩头上方要预留出至少500mm土方，上铺钢板，挖机在钢板上运行，防止破坏工程桩。
挖机挖至支护桩及格构柱附近时要有专人指挥，防止机械碰撞支护桩，周围留置500mm厚土方人工对桩身进行清理。
4、通道土方最后开挖，在开挖前将坑内土方利用通道运出，挖机配合传递土方挖至-11.400。
通道土方退挖运出基坑，剩余部分用钢丝绳抓铲挖掘机挖出。
4、土方开挖原则
1）严格按照施工要求分层、分段、分块开挖土方。
开挖过程中，按规范要求进行放坡，严禁掏挖。
2）加强对地下水的处理，基坑内采用纵横设置盲沟、沿盲沟设置集水坑。
3）尽量缩短围护结构暴露时间，土方开挖到底后立即跟上基础垫层的施工，以抵抗基底隆起变形，并形成底层支撑，降低基坑围护结构变形速率。
4）土方开挖时严禁在基坑边堆放弃土，弃土堆应远离基坑顶边线20m以外。
5）加强对开挖标高的控制，应避免对基底原状土的扰动。
对设计坑底标高以上300mm的土方，采用人工开挖，局部洼坑应用砾石、砂填实至设计标高。
6）施工过程中，避免土方开挖机械对围护结构、支撑系统等的碰撞破坏，上述部位附近的土方开挖由人工进行。
5、工程桩及支护结构的保护
1）土方挖至最后一层时，桩头上方要预留出至少500mm土方，上铺钢板，挖机在钢板上运行，防止破坏工程桩。
2）挖机挖至支护桩及格构柱附近时要有专人指挥，防止机械碰撞支护桩，周围留置50cm厚土方人工对桩身进行清理。
3）基坑上方通道范围内要用3cm厚钢板铺设临时道路，并做混凝土垫层，防止对基坑周边造成破坏。
4）土方开挖过程中，应加强对围护结构、基坑内外水位及周边地面和建筑物的观测。
5）开挖出的土方随挖随运，场地内不设临时堆土场，避免影响基坑稳定性。
八、基坑监测
为在基坑开挖期间，确保基坑施工安全，做到隐患的早发现、早分析、早处理，拟对基坑边坡进行施工监测（由具有资质的第三方进行监测）。
施工单位基坑现场监测是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑支护结构变位和周围环境条件的变化进行各种观测及分析工作，并将观测结果及时反馈，以指导施工。
1、工程的监测项目
1）应对支护桩，帽梁及支撑体系的应力、桩顶水平位移以及整个支撑系统的挠度进行监测;
2）应对支护桩的深层水平位移进行监测；
3）应对附近的道路及地下管线的沉降进行观测；
4）应密切关注观测井的水位变化情况，禁止倒抽坑外水；
5）应经常观测支护桩、帽梁及支撑体系是否出现裂缝；
6）应注意观测土方开挖对工程桩的影响。
2、监测方案的确定
本工程施工中监测的重点是基坑支护体位移测量、护坡桩的水平位移、基坑周围地表沉降及周边道路等测量。
1）支护结构体系的监测
a.根据规范要求，考虑本工程一类基坑，应严格控制支护结构顶部位移。
b.监测基准点应布设在变形影响范围以外，靠近观测目标，便于长期保存和联测的稳定位置；
监测点应设在变形量大的地段，应能确切反映变形量和变形特征的位置。
c.监测点沿基坑周边布置，在变形最大、受力最大及局部地质条件最为不利的地段可调整观测点的间距或加密设置观测点。
d.位移监测基准点、监测点的埋设方法及基准点的位置应满足规范及标准要求，应设有明显的标识。
e.在观测期内要对观测路线和观测点位提供有效的保证，防止产生碾压、扰动及遮挡。
f.基准点应布设在变形影响范围以外，靠近观测目标，便于长期保存和观测的位置。
g.监测点应设在变形量大的地段，一般为基坑中部及支护的阳角部位。
监测点、基准点应在土方开挖前布设完毕，监测点、基准点应设有明显的标识。
施工时要对观测线路提供有效的保证，所有点位不得被碾压、扰动及遮挡。
2）对支护结构监测基本要求
a.变形监测的观测采用DJ2经纬仪和DS3水准仪。
b.在正式开挖前，要核对基准点并对其进行保护，设置明显标识。
c.监测时间的确定：
在土方开挖阶段，每天监测不少于2次。
d.在施工开挖过程中，如发现变位速率较大、支护结构开裂等情况，应进一步加强观测，缩短监测时间间隔，并及时向监理、设计和施工人员报告监测结果。
e.基坑开挖施工期间及开挖完成后一周内对基坑支护每天测量不少于两次；
在施工过程中，如有基坑边大量堆载、长期连续降雨等情况或当有事故征兆出现时，应连续测量。
f.观测过程中如有异常情况应立即通知设计单位及有关部门，研究措施，阻止变形发展，确保基坑周围设施及基坑安全。
3）变形的监控
a.周边环境的监测
地表沉降，不同深度处的侧向变形，与基坑相邻的周围道路路面采用肉眼巡视与裂缝观测的方式，由有经验的工程师每天进行肉眼巡视观测，主要是对土钉端部变形状态、邻近建筑物及邻近地面的裂缝、塌陷和支护结构工作失常、流土、渗漏等的发生和发展进行记录、检查和分析。
b.不明水源的监测
进场后，先在基坑四周挖探沟，检查基坑周围的管线情况。
施工中，对雨天以及各种可能危及支护安全的水害来源进行仔细的巡视观察，查明水源，及时疏堵。
3、报警值：
a.灌注桩桩顶报警值为累计值20mm、变化速率2mm/d，SMW工法桩顶报警值为累计值30mm、变化速率2mm/d，支撑报警值为累计值20mm、变化速率2mm/d；
b.深层水平位移报警值为累计值20mm、变化速率2mm/d；
c.地面最大沉降报警值为累计值20mm、变化速率2mm/d；
d.基坑周边地下水位监测报警值为累计值1000mm、变化速率500mm/d;
e.周边建筑物竖向位移报警值为15mm、变化速率3mm/d；
f.周边管线竖向位移报警值刚性管线压力管10mm、变化速率2mm/d；
刚性管非压力管为20mm、变化速率3mm/d；
柔性管报警值为30mm、变化速率5mm/d；
4、监测工作质量保证要求
a.按规程或设计要求的监测精度选用使用仪器的型号。
b.准确取得初始值，确定合适的观测频率。
c.及时准确的整理监测记录并在监测值出现异常时进行分析。
d.选择有素质、有责任心的监测人员。
九、应急预案
1、总体原则
在进行本项目的施工中我方将坚持以先进的措施保证施工顺利进行，保证质量目标和整体施工部署的实现。
面对土方和支护施工工期紧张的形势，我方各级领导本着思想重视、预防为主、部署到位、运行有效的指导思想，认真组织每个分步工程的施工工作，杜绝在施工过程中和±
0.00以下结构土方回填前土方开挖和支护施工的质量、消防、环保、卫生和安全等方面的事故发生。
为防患于未然，对于在土方开挖和支护过程中可能出现的险情准备好针对性强的应急预案。
2、应急工作部署
1）成立以项目经理为第一责任人的施工现场应急指挥领导小组，主要由工程、技术、材料、质量、安全等人员组成。
2）应急指挥领导小组及组织系统要保证工程信息传递畅通，掌握气象及现场预防措施等资料，确保发生紧急情况时信息传递畅通及时。
3）应急指挥领导小组及组织系统要做好处理事故和紧急情况的准备，制定应急预案，分工明确，职责到人，保证能够及时有效地实施，将损失减到最小程度，并迅速上报相关部门。
4）对施工现场人员进行应急抢险思想教育，做到思想重视，措施得当。
把应急预案的准备和实施做得认真、扎实，真正解决问题，有备无患。
5）成立现场抢救突击队，及时解决处理突发事件及紧急情况，做到人员落实，责任明确，动作迅速，措施得力，坚持主动控制、预防为主，全面安排好应急抢险工作。
6）将方案编制、措施落实、人员教育、料具供应、应急抢险等具体职责落实到主控及相关部门，并明确责任人。
3、应急抢险组织机构
为了贯彻执行应急预案的指导精神，预防突发险情事故，项目部和各专业施工队伍组织建立起应急指挥领导小组和抢险突击队。
应急指挥领导小组
组长：
由项目经理担任
副组长：
由生产经理和项目总工担任
组员：
由工程、技术、材料、质量、安全等主要管理人员担任
4、土方支护工程应急救援预案
1）风险应急救援保证
①公司成立抢险救援指挥部，现场成立应急指挥领导小组，要保证24小时有人值班，有事故、险情时及时报告应急抢险组织机构。
②抢险救援车辆、物资、设备要保证完好、齐全。
③保证抢险救援人员通讯畅通，随叫随到。
2）风险应急救援措施
险情发生后，抢险救援指挥部及抢险队立即赶赴现场，控制事态，疏散事故现场闲杂人员，清理救援车辆行走路线，保证抢险
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