住宅楼基坑复合土钉墙支护及管井降水施工方案.doc

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1、 XX基坑支护降水方案住宅楼基坑复合土钉墙支护及管井降水施工方案目 录1. 工程概况及周边环境条件 2.场地主要土层参数及工程水文地质条件3.降水、支护方案分析与选择 4.设计依据 5.基坑降水方案 6.基坑支护方案 7.基坑土方开挖、截桩及渣土外运 8.基坑监测及周边环境变形监测方案 9.基坑工程施工应急处理预案 1.工程概况及周边环境条件XX项目位于XX市东部，XX大道与XX路交叉口东北角，场地西侧为XX大道，南侧为XX路，拟建建筑基坑其他地段较宽阔，场地形状近似为矩形，南北宽约160米，东西长约460米。基坑开挖分为五个剖面,1-1剖面基坑开挖深度为自然地面下9.7米，2-2剖面基坑开挖

2、深度为自然地面下9.1米，3-3剖面基坑开挖深度为自然地面下9.1米，4-4剖面基坑开挖深度为自然地面下10.5米，5-5剖面基坑开挖深度为自然地面下10.2米，6-6剖面基坑开挖深度为自然地面下9.7米，塔吊部分基坑开挖深度为自然地面下9.1米，边坡开挖的极限高度小于基坑开挖深度，边坡不能自稳，因此需对基坑边坡进行有效支护。地下水位为地面下3.5米左右，需将水位降至自然地面标高下11.0米。2.场地主要土层参数及工程水文地质条件2.1场地主要土层参数 2.2工程水文地质条件本场地勘察期间地下水位埋深为3.5米左右，属第四系松散岩类孔隙潜水，年变幅1.0米，近三年最高水位埋深1.0米。本场地环

3、境类型为类。3. 降水、支护方案的分析与选择根据基坑周边环境开挖深度工程地质与水文地质条件，1-1剖面基坑侧壁安全等级为二级，2-2、3-3、4-4、5-5、6-6、塔吊部分剖面基坑侧壁安全等级为一级，该工程基坑工程的重点为：1.确保被支护基坑边坡的安全稳定，为后续的主体施工创造良好的施工条件；2.预防并控制因基坑开挖、降水、施工期间地面堆载等因素引起临近建筑物、边坡、道路变形；3.1 降水方案的分析与选择本基坑各坡段开挖深度：1-1剖面基坑开挖深度为自然地面下9.7米，2-2剖面基坑开挖深度为自然地面下9.1米，3-3剖面基坑开挖深度为自然地面下9.1米，4-4剖面基坑开挖深度为自然地面下1

4、0.5米，5-5剖面基坑开挖深度为自然地面下10.2米，6-6剖面基坑开挖深度为自然地面下9.7米。在降水实施过程中，首先要保证将基坑里的水位降地面下11.0米以下，电梯部分水位降至自然地面下13.0米；其次保证降水在达到设计要求的同时，控制水位降深，以减少因降水而引起场地过度沉降。基坑降水方案选择原则：在满足基础施工安全的条件下，本着节省降水工程造价、提高施工效率、减小降水工程对其他工序的影响。根据对场地内的地质情况分析，本工程采用管井降水施工方案。在河南地区目前基坑降水施工中，管井降水应用比较广泛，而且有比较成熟的经验。由于本场地基坑规模较大，从有利于安全经济施工角度等综合考虑，采用管井降

5、水方案较为合适。因基坑降水和开挖对周边道路管线等有影响，会使边坡产生变形而引起道路管线的破坏；为减少基坑施工对周边环境的不良影响应进行预降水，以分解降水沉降与开挖变形所产生的叠加效应，从而提高了降水施工的安全性预降水工程应在土方开挖工程前15天进行。3.2支护方案的分析与选择本基坑各坡段开挖深度：1-1剖面基坑开挖深度为自然地面下9.7米，2-2剖面基坑开挖深度为自然地面下9.1米，3-3剖面基坑开挖深度为自然地面下9.1米，4-4剖面基坑开挖深度为自然地面下10.5米，5-5剖面基坑开挖深度为自然地面下10.2米，6-6剖面基坑开挖深度为自然地面下9.7米。本着安全、经济、方便施工等综合考虑

6、，依据本工程岩土工程勘察报告提供的场地工程地质、水文地质条件及周边环境条件，基坑1-1剖面支护采用1：1放坡+放台土钉墙支护方案，2-2剖面支护采用1：0.3放坡+放台复合土钉墙支护方案，3-3剖面支护采用1：0.3放坡+放台复合土钉墙支护方案，4-4剖面支护采用1：0.1放坡+放台复合土钉墙支护方案，5-5剖面支护采用放坡+放台复合土钉墙支护方案，6-6剖面支护采用1：0.3放坡复合土钉墙支护方案,塔吊部分基坑支护采用垂直放坡复合土钉墙支护方案。采用复合土钉墙支护方案的优点为：(复合)土钉墙有效控制因基坑开挖引起的土体变形；通过(复合)土钉墙的注浆作用提高坡角土体的承载力，增加基坑的抗隆起能

7、力；(复合)土钉墙可显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力；(复合)土钉墙工程造价低，工期短；施工时噪声低及污染小。4.设计依据5.基坑降水方案5.1、基坑降水计算：依据地基与基础施工手册并结合含水层的特征按潜水非完整井计算基坑涌水量。基坑涌水量为： 5.2、降水平面布置（计算过程略） 根据对场地内的地质情况分析，场地内各土层的参数变化较大，本工程采用管井降水施工方案。整个降水工程共设置降水管井91口，井深为自然地面下25.0米，内径300毫米，外填碎砾滤料，降水设备功率2.2 KW，管井内水位应控制在地面下20.0米。降水工程运行前，应进行测试抽水，检查出水是否正常，有无淤塞等现象。抽水

8、过程中应经常对抽水设备进行检查，并对井内水位下降和流量进行观测记录，合理开启降水设备，保证降水质量，减少降水工程对其它设施的附加影响。详见降水平面布置图。5.3、管井设计主要技术指标5.3.1井深：地面以下25.0米；5.3.2井径：管井内径300毫米；5.3.3滤水管材管内径及规格：选用多孔混凝土管，管内径300毫米，外径为400毫米；5.3.4填砾厚度：100毫米；5.3.5滤料规格：1-2毫米选用均匀度较好的碎石。5.4、管井施工采用适合松散土层的水冲-100型钻机施工，管井施工工艺是基坑降水的一个重要环节，因此，必须严格按照有关技术规范精心施工，确保成井质量与降水成功。5.4.1管井成

9、孔直径为600毫米，全部采用滤水管。5.4.2管井成井采用钻孔法，钻孔底部应比管井的设计底标高深0.5米以上，管底用砼垫块堵塞。5.4.3采用无砂井管，井管与孔壁之间用砾石填充作为过滤层，地面下0.5米内用粘土填充夯实，井管顶部应比自然地面高0.5米。5.4.4管井内水位应控制在地面下18.0米，将水泵设置在管井中部。5.4.5管井运行前，应进行测试抽水，检查出水是否正常，有无淤塞等现象。5.4.6抽水过程中应经常对抽水设备进行检查，并对井内水位下降和流量进行观测记录。6.基坑支护方案6.1基坑支护方案参数计算：根据现场实际情况来考虑边坡荷载堆载，基坑北坡距离围墙约25米，拟布置6米宽生活区域

10、、9.0米宽施工道路及施工场地；西坡距离围墙约1.0米；南坡距离围墙约5.0米；东坡距离围墙约1.0米；塔吊部分基坑距南围墙约1.0米。根据规范规定及现场实际情况，基坑周边不允许堆载重荷载（其他堆载参见计算书）。基坑1-1剖面采用1：1放坡+放台土钉墙支护；基坑2-2剖面采用1：0.3放坡+放台复合土钉墙支护；基坑3-3剖面支护采用1：0.3放坡复合土钉墙支护方案；4-4剖面支护采用1：0.1放坡+放台复合土钉墙支护方案；5-5剖面支护采用垂直放坡复合土钉墙支护方案；6-6剖面支护采用1：0.3放坡复合土钉墙支护方案；塔吊部分基坑支护采用垂直放坡复合土钉墙支护方案。计算参数见下表1-1剖面土钉

11、墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表二2-2剖面复合土钉墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表三2-2剖面设置双排微型桩，桩顶标高为自然地面地下1.5m，桩径100mm，微型桩横向间距纵向1.0m，纵向间距0.5 m，桩长为12.0m。3-3剖面复合土钉墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表四3-3剖面设置双排微型桩，桩顶标高为自然地面，桩径100mm，横向间距0.5 m，纵向间距0.5m，桩长为12.0m。4-4剖面复合土钉墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表五设置双排微型桩，桩顶标高为自然地面地6.0 m，桩径100mm，横向间距0.5 m，纵向间距0.5m，桩长为9.0m。5-5剖面

12、复合土钉墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表六设置双排微型桩，桩顶标高为自然地面，桩径100mm，横向间距1.0 m，纵向间距0.5m，桩长为12.0m。6-6剖面复合土钉墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表六设置双排微型桩，桩顶标高为自然地面，桩径100mm，横向间距1.0 m，纵向间距0.5m，桩长为12.0m。塔吊部分复合土钉墙设计土钉参数（详见附件：计算书） 表七设置双排微型桩，桩顶标高为自然地面，桩径100mm，横向间距0.5 m，纵向间距0.5m，桩长为12.0m。为了提高边坡的安全、稳定，使锚杆在土体不产生变形时提前受力，对于基坑4-4、5-5剖面第二、三、四排锚杆采取施加预

13、应力的方法。其施工工艺是：在锚杆端部焊接与锚杆同直径的螺杆，当喷射混凝土强度达到75%时在锚杆端头安置300mm300mm8mm的钢板，使用高强螺栓将锚杆与钢板紧固，大约施加10KN的预应力。6.2、施工参数设计6.2.1土钉墙施工参数设计（1）土钉注浆设计（2）面板设计（3）面板布筋设计（4）综合设计指标6.3 施工工艺和方法6.3.1土钉墙施工工艺和方法 杆件制作修理边坡造孔土钉安设注浆挂网固定加强筋喷射砼养护（1）修理边坡：采用人工清坡，坡度按设计要求控制。（2）造孔：按设计土钉间距标出准确孔位,用洛阳铲成孔，成孔角度为下倾515度，土钉成孔直径为100毫米。（3）土钉安设：土钉按设计要

14、求的长度进行制作，为保证其在孔内居中,土钉设置居中支架，支架间距为1.52.0米;土钉安设时孔外伸出150200mm长以方便焊接加强筋。（4）注浆：在安设好土钉的孔内注入0.450.5 P.C32.5纯水泥浆 ,以确保土钉与孔壁之间注满水泥浆，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5米处，孔口部位设置止浆塞（水泥袋）。宜采用二次注浆法，一次注浆完成30min后进行二次注浆，孔内注满水泥浆为止。（5）挂网：在修整好的边坡坡面上，按设计间距要求，绑扎一层钢筋网片，网筋之间用扎丝扎牢，坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。（6）固定加强筋：用HRB335级12钢筋将各土钉头部连接起来

15、，各焊接点必须牢固。应设置锚头，锚头采用与土钉同直径的钢筋，锚头长度不应小于50mm，且双面焊接。面层钢筋保护层厚度控制在1520mm。（7）喷射砼：在上述工序完成后，即可喷射C20砼，在工作面情况不好时可先进行初喷。在喷射混凝土过程中喷枪应与受喷面垂直，与受喷面的距离为0.81.0米。喷射机处的工作风压为0.12-0.14MPa；喷嘴处的水压为0.15Mpa。（8）养护：喷射混凝土终凝后2小时应喷水养护（冬季覆盖草衫养护），保持混凝土表面湿润，养护期宜为37天。（9）设置排水系统：在坡顶、坡脚处设置排水系统，如：挡水墙、排水沟等。此部分由土建单位根据实际情况进行施工。6.3.2微型桩施工工艺

16、和方法放桩位成孔置入钢管（底部为花管）填放碎石孔底压浆至孔口二次压浆完成一根微型桩施工（1）桩位：必须保证桩位的准确性及基坑开挖后桩与底板间操作间距。（2）确保成孔深度，成孔可采用钻机成孔或人工成孔 ，应使成孔深度略大于设计深度2030cm。（3）注浆以底部向上翻浆为宜，水灰比控制在0.450.5左右，二次注浆压力不小于0.4Mpa。（4）碎石采用0.51.0cm。7.基坑土方开挖及渣土外运7.1设计原则工程经验表明，由于受地下工程不可知的因素影响较多，因此基坑开挖工程是一项风险性较大的工程，即使从已知的条件设计出安全、可靠的基坑边坡围护方案，在施工中也要采用信息化施工。由于该基坑工程土质较差

17、，所以基坑开挖要与 基坑支护密切配合，要采用安全可靠的措施，严密组织，科学施工，尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则，方能确保基坑边坡的稳定和基坑工程的安全。基坑土方开挖及渣土外运设计应遵循以下原则：7.1.1基坑土方开挖方案必须与基坑支护设计方案保持一致，充分考虑基坑支护设计工况，选择分层、分段、对称、均衡开挖的顺序；上下基坑道路设置、设备选择等，尽量方便基坑支护工作。7.1.2基坑土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁土留置宽度和高度等；7.1.3基坑土方开挖采用机械大开挖和人工清挖基底相结合，开挖顺序按先四周、后中间、先

18、北向南的流向进行。7.1.4、基坑土方开挖机械、截桩施工和渣土外运不得碰撞支护结构和监测系统。 7.2基坑土方开挖、渣土外运方案根据地质情况、周边环境和基坑支护设计，对基坑开挖要求如下：7.2.1严格按照支护设计坡度和深度开挖；每层开挖间隔时间大于3天。7.2.2基坑开挖时将地面附加荷载减到最小，严禁在坑边堆载或通行重载车；7.2.3开挖下层土时，保护上层支护的边坡，不得碰撞支护结构；7.2.4土方开挖后及时施工支护结构，尽量减少土体变形，保证基坑安全；7.2.5先开挖周边土体，出现紧急情况时便于回填反压，第一层开挖深度不得超过2.0 m，以下每层开挖深度不超过1. 5米，每次每段开挖长度不大

19、于30米；土方开挖过程中均须分层分段开挖，以分步卸载，减小基坑变形。7.2.6在机械开挖出支护坡面后，要求人工及时修整边坡，土钉成孔后完成钢筋网布设工作，土钉注浆后及时布设加强筋并喷射面层，尽可能缩短边坡暴露时间。 7.2.7在雨期施工前应检查现场的排水系统，做好基坑周边地表水及基坑内积水的排汇和疏导，防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡。8.基坑监测及周边环境变形监测8.1变形监测的目的在基坑开挖施工中会引起土体发生水平位移，如盲目施工可能造成土体滑坡，甚至会导致地上建筑物破坏，形成重大安全隐患。为确保基坑施工安全顺利进行，施工中应进行边壁土体监测，及时掌握围护结构、周围土体的受力与变形情况，使

20、基坑处于安全稳定监控中。基坑开挖过程中，为确保基坑及周围建筑、道路的安全，业主应委托具有相应资质的第三方进行观测，以监测数据指导基坑施工。8.2监测内容基坑边坡坡顶支护结构的位移，周边道路、管线的变形，周边建筑物的位移。 8.3资料整理 8.3.1资料整理（1）使用工整划一的监测记录表格，原始记录必须有相应的工程情况描述（如：天气、施工进展等）；原始记录数据须及时整理，并有记录人、校核人签字。（2）每次观测成果对基坑的发展趋势作出评价，当发现异常突变情况或接近报警值时（最大位移30毫米）及时通报业主、监理。8.3.2信息反馈观测间隔时间应根据施工进程确定。观测周期及频率：在基坑开挖前应测定初始

21、数据，且不少于两次。开挖初期观测时间间隔为23天，开挖卸载急剧阶段为12天，当测试数据超过有关控制标准时应加密观测次数。当有危险事故征兆时应进行连续监测，并及时相业主及监理提交监测成果。基坑开挖间歇期，观测时间为34天，进行维护阶段时间为710天。此监测方案仅作参考，基坑监测工程应由监测单位进一步细化监测方案。9.基坑工程施工应急处理预案9.1观测预警值 连续三天位移速度达2毫米/天或地表位移量累计增加15毫米；地面累计沉降超过基坑深度的3（或累计沉降超过30毫米）。9.2 应急处理措施本基坑工程周边环境复杂，施工中要加强观测加强信息化施工，施工中要有应急处理措施，以防范于未然。根据本工程的特

22、点，基坑施工过程中可能出现的危险情况和相应的应急处理措施如下：（1）施工中若出现涌水涌砂现象，应迅速施喷砼或采用花管高压注浆止水、止砂，严禁视为小事而造成大事故发生。（2）施工中若出现位移速率过大，应迅速用挖土机挖基坑中央的土进行回填反压并加长加密土钉，确保基坑支护的稳定。在地下室施工过程若出现险情，迅速用编织袋装土坡底主动区堆载。（3）特别注意挖土时间和顺序，若地面沉降过大速率过大并有坑底隆起现象，应迅速回填反压，并采用静压注浆等措施迅速加固坑底及被动区土体。（4）发现临近建筑物变形过大时，及时查明原因，加强支护结构。（5）雨季来临之前做好边坡防雨工作，在坡顶设置排水沟及设计好排水流向，严防雨水浸泡边坡。雨天安排专人值班，在边坡四周巡视，及时用水泵对边坡积水进行排除。-1、验算项目: 基坑北侧坡道1-1剖面计算书- 验算简图 - 验算条件 - 18