基坑降水支护土方施工组织设计.docx
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基坑降水支护土方施工组织设计
目录
第一章工程综述1
1.编制依据1
2.工程概况2
3.拟建场地的工程地质及水文地质条件2
第二章总体设计3
1.总体设计3
2.基坑降水设计方案3
3.基坑支护设计4
4.土方设计5
第三章专项施工方案8
1.降水施工方案8
2.土钉墙支护施工方案10
3.土方开挖施工方案12
第四章施工进度计划13
1.总体计划13
2.工期保证总措施13
3.保证工期的具体措施15
第五章施工布置与总体规划15
1.施工准备15
2.施工总平面图布置16
3.施工部署16
第六章施工测量17
1.测量依据17
2.测量仪器选择17
3.测量方法17
第七章基坑变形观测方案17
1.基坑变形观测内容及目的17
2.基坑边坡水平位移监测方案18
3.执行标准和规范19
4.观测精度要求及警戒值19
5.成果计算及分析反馈20
6.技术资料20
第八章施工应急预案20
1.支护墙的渗水与漏水20
2.基坑开挖过程中出现滑坡、局部坍塌及地表裂缝的处理措施20
3.防止侧向位移发展的措施21
4.临近建筑与管线位移的控制21
5.基坑内排水措施及方法21
第九章质量保证措施22
1.质量保证体系22
2.组织保证体系23
3.各分项工程质量保证措施23
4.质量问题的处理24
第十章雨季施工措施24
1.一般措施24
2.雨季施工措施24
第十一章安全生产与文明施工25
1.安全组织机构25
2.安全施工技术措施25
3.文明施工26
4.环保措施26
5.消防保卫管理措施27
第一章工程综述
1.编制依据
1.1甲方提供的资料
（1）《华北电力大学综合楼工程岩土工程勘察报告》
中非地质工程勘察院
（2）《总平面图》
1.2建设规范、规程
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）
《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：
97）
《土层锚杆设计与施工规程》（CECS22：
90）
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB86-2001）
《建筑工程施工测量技术规程》（DB11/T446-2007）
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ01-501-92）
1.3安全生产法律法规及施工规范
《中华人民共和国安全生产法》70号令
《建筑工程安全生产管理条例》第393号令
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）
2.工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
华北电力大学综合教学楼
2
工程地址
北京市昌平区回龙观
3
建设单位
华北电力大学
4
设计单位
深圳市鑫中建建筑设计顾问有限公司
5
监理单位
建研凯勃建设工程咨询公司
6
质量监督单位
昌平区质量监督站
地基勘查单位
中非地质工程勘察院
7
施工总承包单位
北京建工集团有限责任公司总承包部
8
建筑面积
总建筑面积：
125603m2；其中地上：
110720.5m2地下：
14882.5m2
9
绝对标高
±0.000=43.600m
10
地下水位
-7.8m左右,D座裙房及报告厅底标高为-9.82m及-8.37m采用大口井降水，降水面积约1200m2
11
土方工程量
约70000m3
12
支护方式
C
按1：
0.75自然放坡
D
按1：
0.75自然放坡，底标高为-9.82m及-8.37m部分采用土钉墙支护，按1：
0.2放坡
E
按1：
0.75自然放坡
3.拟建场地的工程地质及水文地质条件
3.1地层情况
根据中非地质工程勘察院提供的《华北电力大学综合楼岩土工程勘察报告》揭示，拟建场地为一苗圃，场地平整，地面标高为42.29～42.85m。
在岩土工程勘察勘探深度范围内（35.00m）地层，按成因年代可划分为人工堆积层和第四纪沉积层2大类，场地地层自上而下描述如下：
粉质粘土、粘质粉土填土①层：
褐黄色，稍密，湿，含砖渣、灰渣、石子、少量植被根。
层厚为0.40～1.30m。
粘质粉土、砂质粉土②层：
褐黄色，密实，湿～很湿，层顶标高为41.09～42.08m。
粘质粉土、粉质粘土③层：
黄色～灰色，密实，很湿，可塑；层顶标高为36.88～39.27m。
细中砂④层：
黄灰～褐黄色，密实，饱和，层顶标高为33.88～35.60m。
粘质粉土、粉质粘土⑤层：
褐黄色，可塑；层顶标高为29.40～31.75m。
细中砂⑥层：
褐黄色，密实，饱和，含云母，氧化铁；层顶标高为26.15～29.73m。
粘质粉土、粉质粘土⑦层：
褐黄色，可塑～硬塑，层顶标高为21.35～22.85m。
3.2地下水情况
勘察期间（2006年9月12日）有3层地下水，地下水类型如下：
序号
地下水
类型
埋深
（m）
标高（m）
量测时间
1
潜水
6.00～7.80
34.81～36.60
2006年9月
2
层间潜水
12.20～14.10
26.75～30.36
2006年9月
拟建场区1959年和71～73年最高地下水位标高接近自然地表，近3～5年最高地下水位标高为40.00m。
第二章总体设计
1.总体设计
本工程基坑支护、降水、土方工程的总体设计是在综合考虑地质条件、水位情况、周边环境，以及我公司多年工程边坡支护经验的基础上进行的。
总体设计遵循的原则：
安全可靠、经济合理、施工可行、快速高效。
我们在保证边坡稳定与安全的前提下，本着对业主负责的态度，选择如下经济可靠的基坑降水、支护方式。
2.基坑降水设计方案
2.1降水方案分析
根据前述工程地质、水文地质条件及现场具体情况，影响基坑工程施工的地下水主要是第一层地下水：
潜水。
同时根据业主要求，只对D楼较深部位进行降水，该层潜水埋置深度在6.00m～7.80m之间，含水层是细中砂④层，因此，根据拟建场区地质条件和含水层分布情况，本次降水主要抽取第一层潜水含水层中的地下水。
根据拟建场区地质条件，本次降水拟采用管井降水方法，沿D楼较深部位四周布设降水井，进行封闭式降水，截断基坑外的水体补给。
2.2涌水量计算
按照潜水完整井公式估算整个基坑涌水量如下：
156m3。
2.3井数布置
考虑到降水井的损坏以及降水时效性，共布降水井19眼。
2.4井间距
考虑到降水时效性及施工工艺的影响，基坑内侧布置降水井9眼；基坑外侧布置降水井10眼，间距8.0m。
2.5降水井点布置（见基坑降水支护平面图）
在基坑D楼较深部位开挖线外侧1.50m位置处布设降水井。
2.6井点结构
本工程降水井和疏干井井深均为15.0m，井径600mm，全孔下入无砂水泥砾石滤水管，滤水管直径400mm。
环状间隙均匀回填φ2～7mm豆石滤料至孔口下1.5m，滤料以上回填粘土至孔口，滤水管内下入3m3潜水泵。
2.7抽水方案：
①.采用潜水泵抽水，排入集水池中先沉淀，再排入地面市政排水管系统中去。
②.考虑降水可能对基坑周边建筑及地面的沉降影响，开始抽降时应控制抽水速度，减小水力坡度。
2.8基坑底部渗水处理措施
基坑开挖至基底时，由于含水层底板不平整，在基坑局部难免有少量积水，此时，可采用挖集水坑，用水泵排水的方法，也可采用明排法。
同时，为阻止基坑底部四周外来水的影响，沿基坑底部肥槽贴近护坡桩部位挖一圈排水沟，截断外来水，沟宽30cm，深20cm，并每隔40~50m设一集水坑，及时用水泵将积水排走。
3.基坑支护设计
3.1设计思路
根据甲方提供的基础埋深、基槽开挖顺序以及周围建筑物的情况，结合我公司多年施工经验，预采用支护体系的边坡支护部位采用土钉墙支护体系，预留600mm肥槽。
根据基槽开挖深度不同本工程边坡支护分两个支护段进行支护，其余各部位采用1：
0.75自然放坡：
AB段：
基坑深度为7.00m，采用1:
0.2放坡土钉墙支护；设四道土钉；
CD段：
基坑深度为8.45m，1:
0.2放坡土钉墙支护，设五道土钉。
3.2支护参数设计
3.2.1支护AB段设计参数
采用土钉墙支护，基坑上口线外5.0米范围内限制超过15KPa的堆载。
土钉墙支护范围内土方按1：
0.2放坡开挖，设置4道土钉。
土钉横竖向间距均为1.5m，呈梅花状布置。
土钉倾角为10°。
土钉主筋外配1Ф16加强筋横向与所有主筋端头相连。
墙面挂Ф6.5＠200×200的钢筋网片，并喷射80-100mm厚的碎石混凝土面层，混凝土配合比为水泥：
砂：
石=1：
2：
2，喷射混凝土强度为C20，地面散水宽度为0.8m。
土钉采用洛阳铲成孔，成孔直径为110mm。
土钉墙支护设计参数如下：
坡度
土钉
道号
竖向间距（m）
水平间距（m）
倾角
直径（mm）
长度
（m）
配筋（mm）
备注
1:
0.2
1
1.5
1.5
100
110
5.0
1Ф18
钢筋
2
1.5
1.5
100
110
7.0
1Ф18
钢筋
3
1.5
1.5
100
110
6.0
1Ф18
钢筋
4
1.5
1.5
100
110
5.0
1Ф18
钢筋
详见剖面图。
3.2.2支护CD段设计参数
采用土钉墙支护，基坑上口线外5.0米范围内限制超过15KPa的堆载。
按1：
0.2放坡开挖，土钉墙面倾角为79°，设置5道土钉。
土钉横竖向间距均为1.5m，呈梅花状布置。
土钉倾角为10°。
土钉主筋外配1Ф16加强筋横向与所有主筋端头相连。
墙面挂Ф6.5＠200×200的钢筋网片，并喷射80-100mm厚的碎石混凝土面层，混凝土配合比为水泥：
砂：
石=1：
2：
2，喷射混凝土强度为C20，地面散水宽度为0.8m。
土钉采用洛阳铲成孔，成孔直径为110mm。
土钉墙支护设计参数如下：
坡度
土钉
道号
竖向间距（m）
水平间距（m）
倾角
直径（mm）
长度
（m）
配筋（mm）
备注
1：
0.2
1
1.5
1.5
100
110
6.0
1Ф18
钢筋
2
1.5
1.5
100
110
8.0
1Ф18
钢筋
3
1.5
1.5
100
110
7.0
1Ф18
钢筋
4
1.5
1.5
100
110
6.0
1Ф18
钢筋
5
1.5
1.5
100
110
5.0
1Ф18
钢筋
详见剖面图。
4.土方设计
4.1车辆计算
本工程共有土方量11万多方，总体开挖按照从西侧到东、南北中三侧同时开挖的思路，从浅到深的顺序进行，
具体计算结果按照以下机械效率计算公式得：
每台挖土机台班生产能力
QC=3600EkhTm
/txKp
式中：
QC—每台挖土机台班和产能力，m3/台班
E—挖土机铲斗容积，1.60m3
tx—挖土机铲斗循环时间，30s
kh—挖土机铲斗满斗系数，1.00
kp—土方在铲斗中松散系数，1.20
Tm—挖土机台班工作时间，8h
—挖土机时间利用系数，0.80
经计算，Qc=1024m3（根据实际工作效率Qc取1000m3）
b.运土车辆数量
1）每辆运土车台班运输能力
运土车有效载土量按下式计算：
QX=nEkh/kp
式中：
QX—运土车有效装载量，m3
n—每车装土斗数，8斗
E—挖土机铲斗容积，1.60m3
kh—铲斗满斗系数，1.00
kp—土方松散系数，1.20
经计算QX=10.67m3
每装满一车所需时间按下式计算：
Te=（ntx+tr）/60
式中：
Te—每车装土时间，min
n—每车装土斗数，8斗
tx—挖土机铲斗循环时间，30s
tr—运土车辆入换时间，30s
经计算TE=4.5min
运土车台班运输能力按下式计算：
A=480QXKZ/T
式中：
A—运土车台班运输能力，m3
T—运土车周边转一次时间，
T=TE+Ty+Tq+Tt=4.5+15+2+4.5=26min
TE—每车装土时间，4.5min
Ty—运土车往返一次运行时间，min
Ty=2L×60/V=60×6×1.25/40=11.25min
L—平均运距，10.0Km
V—汽车平均运行速度，30Km/h
Tq—卸载时间，2.00min
Tt—调停时间，4.50min
Qx—运土车有效装载量，10.67m3
Kz—运土车作业时间利用系数，0.95
经计算，A=187.14m3
2）每台挖土机每台班配备的运土车辆数量
每台挖土机每台班配备运土车数量按下式计算：
N=QcK3/AK4
式中：
N—每台挖土机每台班配备运土车数量，辆
Qc—单台挖土机台班生产能力，1000m3
K3—均衡系数，1.00
A—运土车台班运输能力，187.14m3
K4—自卸汽车出车率，1.00
经计算N=8.4辆
c.每天配备挖土机及运土车数量
①每天配备挖土机数量:
本工程基坑日平均挖运土方量不小于5000m3。
每天工作台班数为：
12h/8h=1.5个；每台挖土机每天挖土量为1.5Qc=1.5×800m3×0.85（系数）=1020m3。
因此，应配备2～3台挖土机方可满足施工要求。
②每天配备运土车数量:
平均每天配备的运土车数量为：
5辆/台个×1台×1.5个×0.85（系数）=6.37辆。
因此，在有效挖土施工期间，平均每天配备运土车数量为18～25辆，现场倒运及分层碾压时，使用15辆运土车外运，土方外运时可安排25辆车集中运土。
4.2分层碾压回填设计
土方首先分散堆积在业主指定进行分层碾压的区域，采用装载机摊平再进行碾压，压实系数为≤0.85。
每次铺设的土方不得大于50cm，以便振动碾更好的进行碾压。
分层碾压回填高度由总包单位负责。
4.3现场倒运设计
由业主指定现场堆放土方区域，运距不大于2km，运土车运输，由装载机统一堆成堆，高度4m左右。
第三章专项施工方案
1.降水施工方案
1.1施工准备
1.1.1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。
1.1.2调查场地雨污水管线，清除管道淤泥，安排排水通道。
1.1.3组织项目人员进行安全、技术交底。
1.1.4水、电齐备，场地平整后，材料、设备进场。
1.1.5连接水、电，安装调试设备。
1.1.6规划现场平面布置，合理安排钻机施工顺序。
1.2施工工艺流程
放线→定井位→井点成孔→放入井管→密封井管→井管联网→组装潜水式射流真空泵组→联网抽水。
1.3超轻型井点技术要求
1.3.1钻进方法采用振冲或高压水冲成孔器
1.3.2钻孔均不得使用粘土造浆护壁，振冲或高压水成孔，必须保证清水的供给；下井点管前进行彻底换浆。
1.3.3成井选择具有一定强度井点管、井点管采用
吋钢管，下部滤水管采用
吋聚乙烯塑料管，长0.4～0.5m,钻Φ6mm滤水孔，孔间距20～30mm，正方形或梅花状布置，集水管采用
吋钢管，集水总管与井点管之间采用
吋聚乙烯管紧密相接。
1.3.4洗井：
采用井内洗井方法；振冲器或高压水冲成孔后，下入井点管，边下滤料边用自来水冲洗；待水清砂少时，直至水清砂净为止。
1.3.5降水井质量验收：
施工结束前，对所有井点的井深和水位进行验收，达不到设计要求的井点，应进行重新洗井，洗井后仍达不到要求的，应补打；但对洗井、抽水时，井内出砂严重，应停止进行洗井和抽水，防止砂土流失而引起不良后果。
1.3.6其它要求均按通常的规范和要求执行，保证把地下水处理好，达到基础工程施工的要求。
1.4排水要求
1.4.1用小型潜水泵抽出的水排至甲方指定基坑外地点，或引入卵石层中。
1.5基坑降水辅助措施
1.5.1基坑侧壁残留滞水处理措施
对于坑壁局部渗水，可在开挖过程中插入周边带孔眼的包网塑料排水管，把局部渗水通过暗埋在土钉坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水井中，利用电泵定时抽排，达到干槽作业。
1.5.2基坑地面防渗措施
①在基坑四周距坑边沿5m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。
②在基坑四周边沿设置挡水台及排水沟，沟内及以外3m范围的地面用水泥抹面，防止降雨、人工用水的入渗。
③检查并堵塞基坑周边附近的人防通道、上下水管道和暖气沟等，防止渗水和雨水引起边坡坍塌。
1.5.3基坑底部渗水处理措施
基坑开挖至基底时，由于含水层底板不平整，在基坑局部难免有少量积水，此时，可采用挖集水坑，用水泵排水法；同时，沿基坑底部肥槽部位挖一圈排水沟，沟宽30cm，深20cm，并每隔40~50m设一集水坑，及时排水。
2.土钉墙支护施工方案
2.1土钉施工
2.1.1土钉成孔前，应按设计要求定出孔位并做出标记和编号。
成孔过程中遇有障碍需调整孔位时不得损害支护原定的安全程度。
2.1.2成孔过程中应做好成孔记录，按土钉编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量、事故处理等。
应将取出的土体与初步设计时所认定的加以对比，发现有较大偏差时需及时反馈修改锚杆的设计参数。
2.1.3本工程土钉成孔宜采用人工洛阳铲成孔，回填土及卵石层中无法采用洛阳铲成孔时，采用夯管注浆方式进行支护。
2.1.4钻孔后要进行清孔检查，对于孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理。
成孔后应及时安设土钉钢筋并注浆。
2.1.5土钉钢筋置入孔中前，应先设置定位架，保证钢筋处于钻孔的中心部位，支架沿钉长的间距约为2～3m左右，支架的构造应不妨碍注浆时的浆液自由流动。
支架可为金属或塑料件。
2.1.6土钉钢筋置入孔中后，采用低压方法注浆填孔，注浆压力为0.4～0.6Mpa。
注浆时采用底部注浆方式，注浆导管底端应先插入孔底，在注浆同时将导管以匀速缓慢撤出，保证孔中气体能全部逸出。
土钉钢筋支架土钉钢筋搭接焊
2.2编网
2.2.1钢筋网片用Ф6.5的盘条加工而成，网格规格为200×200mm，允许误差10mm。
可用焊接或绑扎而成，搭接长度不小于一个网格边长。
2.2.2土钉钢筋与网片用Ф16主筋横向焊接在一起，在锚杆端部用“一”字架与网片焊接在一起。
绑扎钢筋网片钢筋网片上口处理
2.3喷射混凝土
2.3.1在喷射混凝土前，面层内的钢筋片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求。
钢筋片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射下应不出现振动。
2.3.2钢筋网片可用焊接或绑扎而成，网格允许误差±10mm。
钢筋网铺设时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或200mm，如为搭接焊则焊长不小于网筋直径的10倍。
2.3.3喷射混凝土强度为C20，粗骨料最大粒径不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.5。
2.3.4喷射砼厚度为8～10cm，必须进行养护。
喷射混凝土土钉端头处理
2.4喷锚施工质量标准
喷锚施工质量标准统计表
内容
标准
坡面平整度的允许偏差
±20mm
孔深允许偏差
±50mm
孔径允许偏差
±5mm
孔距允许偏差
±100mm
钢筋保护层厚度
≥25mm
土钉倾角偏差
±5%
挂网时网片与坡面距离
3～4cm
2.6喷锚施工质量保证措施
2.6.1插入钢筋时由专人检查,若插入深度不足,则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m处。
2.6.2注浆时要严格按配比搅浆,并随成孔随注浆,注浆渗漏较多时,要进行二次、三次补浆直到注满。
喷砼时,由专人检查网长及标志杆的安装。
3.土方开挖施工方案
开挖前应做好沿途交通环卫工作，并交纳其费用，办理好证件，在取得有关部门的同意后，方可进行施工，以保证工程的顺利进行。
由于工程占地面积较大，坑内有充分的空间行车和挖土工作面，在坑内形成环线，减少等候时间，提高效率。
基坑边界周围地面设排水沟，且避免漏水、渗水进入坑内，放坡开挖时，对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。
3.1土方开挖施工技术措施
3.2.1施工准备
（1）认真做好实地踏勘工作，根据现场实际情况，在基地内布置土方车停车场地，进行车辆进入施工现场的调配，了解周边环境，着手开展外协调工作。
施工车辆进出场车流方向统一、有计划，保证不占用周边道路。
（2）开挖前清理完场内障碍物后，利用挖机做好面层与施工便道。
（3）按照施工方案，合理安排机械设备。
对所有将进入现场的施工设备做一次检修，保证开工期间的机械正常运转。
（4）本工程自然地面标高在42.2~42.6m左右，部分土方考虑场内回填，采用压路机分层压实，现场道路采用100mm混凝土进行硬化。
当场内填方饱和后，其余挖土外运，在距离现场15公里左右安排好卸土点，保证出土量。
（5）由于本工程的特殊性，合理安排劳动力是工程成败的关键。
因此根据以前工程的实际使用情况，挑选专业挖土、保洁的队伍，并落实好足够劳动力。
（6）组织专业施工的项目管理部，学习、讨论、总结以前同类型工程的施工经验，广开思路，取其精华，完善施工方法，并使每位管理人员有一个统一的思路，发挥集体优势。
（7）各阶段挖土前均做到思想统一、交底清楚、目标明确，严格遵循设计开挖施工顺序，“从上到下，分层分皮，留土护坡，对称开挖，垫层及时浇捣”的总原则。
（8）各挖土阶段均设备用机械，由专人检查用电和后勤工作。
3.2.2挖土标高控制
机械挖土标高控制在基底300mm处，余下土方改用人工扦平至底标高，标高误差和平整度均严格按规范标准执行。
机械挖土接近坑底时，由总包单位现场专职测量员用水平仪将水准标高引测至坑底。
然后随着挖机逐步向前推进，将水平仪置于坑底，每隔4～6m设置一标高控制点，纵横向组成标高控制网，以准确控制基坑标高。
第四章施工进度计划
1.总体计划
本工程工序随土方开挖进行，各工序采取流水作业，平衡搭接施工，尽量减少各工序的工作时间，创造最优工程。
施工过程中，经常作计划进度与实际进度的动态比较，以便及时对进度进行有效的控制。
总工期暂定为30天，土方挖运应密切配合土钉墙工序，具体工期可根据现场情况合理调整。
2.工期保证总措施
为保证优质、快速、安全地完成本工程的施工任务，特制定以下措施确保工期：
2.1缩短施工准备期，提前工程正式施工
2.1.1签订合同后，我公司立即组织项目管理体制人员及其它有关人员在甲方要求的期限内进入现场，开始紧张有序的工作。
进行详细的施工调查、测量、复测、三通一平等临时工程的规划和设计，人员、材料、机具设备迅速进场，施工图纸、电力尽早到位。
组织生产、生活设施齐头并进，尽早开工，尽量缩短施工准备期。
2.1.1组织好施工机械、设备和材料的调运，急用设备在一周之内进入施工现场，以满足施工的需要。
2.2保证工期的组织措施
2.2.1抽
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