井点降水,深基坑方案.docx

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1、扬州 城项目 2012年6月6日目 录一、工程概况- 2 -二、深基坑总体施工方案及流程- 2 -2.1 总体施工方案- 2 -2.2 施工流程- 2 -三、土方开挖方案- 3 -3.1 确定方案- 3 -3.2 土方开挖施工准备- 3 -3.3 开挖方案设计计算- 4 -3.4 开挖路线- 5 -3.5 技术措施- 9 -3.6 安全措施- 10 -四、基坑支护方案- 11 -4.1 支护方案及其施工- 11 -4.2 技术措施- 12 -4.3 安全质量保证体系- 12 -五、井点降水方案- 14 -5.1 设计方案简介- 14 -5.2 南地下室人防基坑井点降水计算- 14 -5.3 北

2、地下室人防基坑井点降水计算- 18 -5.4 轻型井点降水施工工艺流程图- 20 -5.5 主要施工方法- 20 -5.6 降水的开始和停止时间- 22 -5.7 降水设备- 22 -5.8 安全技术措施- 23 -一、工程概况拟建的扬州 城项目，由 集团扬州房地产开发有限公司开发，工程类别为住宅楼，位于扬州市广陵区广陵产业园板桥路以东，占地约240亩，共61栋小高层和多层建筑，呈北大南小的梯形发布，总建筑面积约为27.6万平方米，其中包括南地下室人防工程（建筑面积为20613m2）、北地下室人防工程（建筑面积为17387m2）。地下室人防工程基坑边缘开挖深度（从现地面起算）一般为6.30m。

3、根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法，在施工前应单独编制安全专项施工方案，为此我公司提请扬州大学岩土工程研究院对该工程的基坑支护及降水方案进行了专项设计，在此基础上，我公司组织编制了土方开挖、支护、降水等施工方案。 二、深基坑总体施工方案及流程2.1 总体施工方案根据专项设计，基坑采用机械开挖、自然放坡、细石砼护坡、二级轻型井点降水方案。2.2 施工流程准备工作基坑放样边坡放线第一阶边坡开挖至平台第一阶边坡人工修坡、挂网护面一级井点槽开挖一级井点降水开始施工第二阶土方开挖至平台第二阶边坡人工修坡、挂网护面二级井点槽开挖二级井点降水开始施工第三阶边坡开挖至坑底第三阶边坡人工修坡、挂网护面基坑

4、底挖排水沟、集水坑三、土方开挖方案3.1 确定方案根据江苏省岩土工程勘察设计研究院提供的扬州586地块住宅工程岩土工程勘查报告，拟建建筑物基坑周围环境简单，基坑边线距离邻近最近的已有建筑物或构筑物的距离大于15米。根据拟建建筑物的周边环境、基坑开挖深度及其基坑开挖影响范围内的地基土层分布和性质等综合分析，基坑开挖对周边已建建筑物或其它地上和地下构筑物的影响小。勘察查明，该工程场地工程地质、水文地质条件较简单，地下水对施工有较大影响。根据以上条件综合确定本基坑工程安全等级为“三级”。根据扬州大学岩土工程研究所设计的明发江湾城人防工程地下室基坑支护，本工程地下室分为南、北两区，基坑支护方案系根据总

5、平面图、基础图、地质条件并结合周边建筑物分布情况及基础形式确定。本基坑各侧均采用三级放坡支护方案，坡比1：0.90，平台0.5m，详见基坑开挖剖面图。局部坑中坑也采用放坡支护方案。3.2 土方开挖施工准备（1）学习和熟悉图纸：核对平面尺寸和坑底标高，研究好开挖程序，明确各专业工序之间的配合关系、施工工期要求；（2）制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图，确定开挖路线，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点；（3）挖土方前，应勘查现场，了解现场地形、地貌、水位、地质、地下埋设物，邻近建筑以及水电供应、运输道路情况。清除挖方区域内所有障碍物，如地上

6、高压、照明、通讯线路、电杆、树木、旧有建筑物，或进行搬迁、改建、改线；（4）设置测量控制网：根据扬州市规划局给定的控制坐标和水准点，按建筑物总平面要求，引测至现场。会同监理测定各标桩处的自然地形、标高，作为计算挖、填土方量和施工控制的依据；完成测量控制网的设置，包括控制基线、轴线和水准基点，对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核，并经检查复核无误后，作为施工控制的依据；（5）准备机具、物资和人员：做好设备调配，对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查、试运行。组织并配备土方工程施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人，组织安排好作业班次，建立技术责任制和质量保证体系。3.3 开挖方案设计

7、计算通过分析地下室结构施工图，确定地下室结构外边线，如下图所示。基坑底的开挖边线为地下室结构外边线外加0.8米作为施工作业面和挖排水沟用。按施工总进度计划要求，地下室基坑开挖和支护拟在45天内完成。土方采取放坡分三阶开挖，第一阶开挖深度为1.5米，第二阶开挖深度为3米，第三阶开挖深度为1.8米。通过设计计算，选择斗容量为1m3的反铲挖掘机从地下室南、北两侧向中间对称后退分层开挖，基坑开挖至第三阶距坑底1m左右时，停止土方外运，将剩余的土方堆放现场合适位置，待基坑土方回填时使用。 地下室结构外边线图3.4 开挖路线通过以上设计计算，本工程拟采用反铲挖掘机同时从两侧向中间对称后退分步（层）开挖。基

8、坑开挖过程中应充分考虑时空效应规律：遵循分区、分块、对称、平衡的原则，根据基坑形状合理分块、分段，每一层的挖土深度最大不得超过2.0m。地下室施工段的划分及施工顺序如下图所示：南地下室施工段划分北地下室施工段划分采用后退分层开挖法，分4层开挖。第一层：反铲挖掘机从两侧对称向中间由地面挖至-1.500米，实际挖土1.5米，挖出的土方直接装运土车运走；第二层：由-1.500米挖至-3.000米，实际挖土1.5米，挖出的土方直接装运土车运走；第三层：由-3.000米挖至-4.500米，实际挖土1.5米，挖出的土方直接装运土车运走；第四层：由-4.500米挖至-6.300米，实际挖土1.8米，其中一半

9、土方装运土车运走，另一半土方堆放现场。开挖路线图3.5 技术措施 基坑开挖过程中工程桩的保护措施：人防地下室基础设计为桩承台基础，开挖过程中基坑存在大量的抗拔桩，约569根。所以如何保证抗拔桩的完整性显得尤为重要。为此地下室基坑开挖过程中拟采用如下方法保护工程桩：首先利用大型挖机开挖至离桩顶约100mm的土层，即利用桩顶上的100mm厚土层保护工程桩。然后根据地下室桩位布置图中每根桩的大致位置，在桩周围撒白灰线，设安全距离将桩围护（注意留有足够的安全距离，避免开挖时过分扰动桩周围土方），采用大挖机开挖安全线以外土方，对安全围护线以内的桩周围剩余土方采用人工配合小型挖机铲除、清理。本工程大面积土

10、方一次开挖，开挖深度为：以垫层标高为准预留出300mm厚改为人工修基坑。组织人工修基坑，用水平仪把绝对标高引入基坑内，要把标高正负误差控制在10mm，平整度控制在20mm，将地面上的轴线控制点投入基坑内，并在基坑四周设置龙门桩，根据龙门桩在土面撒出砼垫层外边白线，作为人工修基坑依据。 人工修基坑后底板下土面到基础垫层底标高还有100mm，这部分土层待验槽后浇筑混凝土垫层前人工突击挖除，以避免基底土受到扰动及爆晒和水侵。开挖基槽时，如发现土层与地质报告不符，或发现枯井、软弱土层等异常情况时，应立即通知监理单位、建设单位、地质勘探部门、设计院等有关部门人员，到现场研究解决。3.6 安全措施1、机械

11、挖土分层进行，合理放坡，防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。2、多台挖掘机在同一作业面机械开挖，挖掘机间距应大于10m； 多台挖掘机械在不同台阶同时开挖，应验算边坡稳定，上下台阶挖掘机前后应相距 30m 以上，挖掘机离下部边坡有一定的安全距离，以防造成翻车事故。3、机械施工区域禁止无关人员进人场地内。挖掘机工作回转半径内不得站人或进行其他作业。挖掘机卸土应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过，装土时驾驶员不得停留在运土车上。4、挖掘机操作和运土车装土行驶要听从现场指挥，所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶，防止撞车。5、挖掘机行走和自卸汽车卸土时，必须注意上空电线，不得在

12、架空输电线路下工作；如在架空输电线一侧工作时，垂直与水平距离分别不得小于 2.5m 与 46m（110220KV 时）；6、基坑开挖时，应做好坑边的安全防护工作，坑边应设置防护栏和警示标志等设施。基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，1米以内不得堆土堆料。夜间设红色警示标志。四、基坑支护方案4.1 支护方案及其施工针对本工程的特点，土方采取放坡分三阶开挖，第一阶开挖深度为1.5米，第二阶开挖深度为3米，第三阶开挖深度为1.8米。放坡各侧基坑坡顶（1.0m范围内）和坡面均采用钢丝网片（5050）C15细石混凝土（厚5cm）护坡，钢丝网片采用长0.6m的12钢筋固定，插筋水平间距为1.5

13、m；护坡示意图4.2 技术措施1、排水采取基坑外排水和基坑内排水。坡顶采用止水坎以防地表水流入基坑，止水坎高400mm，顶宽200mm，底宽400mm，止水坎采用砖砌筑而成。在基坑底距坡角100mm处设排水沟高250mm，顶宽400mm，底宽200mm，每隔30米设一集水坑；2、南地下室东北侧21#楼距坑边距离为4.0m，放坡开挖时，可先卸除桩顶以上的土体再进行放坡；3、各侧最大超载设计取值均为10kPa，基坑各侧应严格控制地面堆载，挖出的土方应及时外运，严禁坑边堆载和超载；4、基坑开挖后，应做好坑边的安全巡查工作，特别是沟塘部位边坡的稳定。支护结构使用过程中，应由有资质的监测单位对基坑、周边

14、道路、地下管线及坑边建筑物桩基进行变形监测。基坑坡顶最大位移监控预警值为40mm，地面最大沉降监控预警值为40mm。4.3 安全质量保证体系 4.3.1 质量、安全保证体系 （1）严格施工质量管理，重点加强挂网质量和浇筑混凝土质量，实行当班作业人员自检、互检，设质检员负责专检；项目经理抽检的质量控制管理制度； （2）加强原材料质量检查，合格后方可使用； （3）严格按有关施工规范和验收规程操作； （4）施工时设专职安全员，严格执行有关安全法规和安全操作规程； （5）技术安全组由监测工程师和技术负责人组成。对基坑开挖实施动态监测，以便在必要时及时采取补救措施或修改原设计方案； （6）严格控制每次开

15、挖深度，根据土质及现场的具体情况每次开挖深度2.0 米，严禁超挖； （7）随时对地下水降水状况实施监控，以免水位回升，导致支护体系的破坏。4.3.2 特殊情况下的技术处理措施 （应急预案） 特殊情况下是指地下水位的突然回升，坑顶区域地面荷载的突然大量增加，坑顶位移40mm，开挖深度大于设计深度等超过设计条件的情况。若出现以上情况需立即采取以下措施： （1）卸荷：即保证坑顶荷载不超过设计值； （2）停挖或回填：保证每次开挖深度和总开挖深度不超过设计值； （3）排水：包括立即降低地下水位和加强地表排水系统的建立； （4）补强：当坑顶荷载不可避免或坑顶位移大于40mm 时，应立即停止开挖土方，并在位

16、移过大区域增加锚杆和加强筋，加强混凝土面板的刚度。 4.3.3 监测方案 1、严格按照监测方案及规范进行测试；2、加强质量检查监督，提交日报表需经自检、互查，经审核无误后报送有关方面；3、认真做好施工工况记录，结合施工及监测数据，严格按照设计及监理和管线监护要求的报警值及时报警；4、当数据出现异常，除监测人员必须先自检复侧外，即使分析原因并采取相应措施；5、为确保监测资料的连续性与正确性，施工及监测方宜督促有关人员保护监测设施。施工监测体系的建立是为保证基坑支护体系的安全，并提供动态数据作为方案修改的依据。包括三个部分： （1）基坑每次开挖深度的控制； （2）地下水位的动态监测； （3）本基坑

17、侧壁安全等级为三级，基坑护壁施工应进行变形监测，确保基坑及周边安全。五、井点降水方案5.1 设计方案简介本工程人防基坑开挖深度较深，自然地面向下约6米，自然地面低于0.00约0.51.0米，由设计图纸基坑一般开挖深度在-5.9-6.4米，局部电梯井达到约-8.8米，根据以上分析结合地质报告，井点布置采用环形封闭二级井点降水，一级井点降水主管布置在-1.5米处，二级井点降水主管布置在-4.5米处，井点支管长度为6m，间距1.2m，管径50，滤管长1m，考虑到基坑南北向较长，可在基坑中部沿东西向布设隐埋井点，以利于降水。5.2 南地下室人防基坑井点降水计算5.2.1 井点类型的确定1、井点类型为无

18、压非完整井；2、井点降水深度的确定：本工程地下室0.00相当于1985年国家高程+6.00m，地面平均标高按+5.60m计算，基坑边缘开挖深度（从现地面起算）一般为6.30m。地下水位考虑旺季水位，地下水位取-1.7m。基坑基底干燥深度h1=0.5m。根据地下室结构施工图计算出南地下室人防基坑面积约为F=21660m2，周长约L=676m；基坑半径=46m。3、基坑影响半径的计算，基坑降水深度以基坑开挖深度6.3m计；（1）有效降水深度S=6.3+0.5-(1.7-0.4)=5.5m；（2）含水层厚度H取抽水影响深度1.5 H0（3）抽水影响深度H0的计算：支管长度6.0m，虑管长度1.0m，

19、取井点管外露地面0.2m，则支管实际使用长度=4.8m，查表得系数1.85，有效深度= 1.85（4.8+1.0）=10.73m，H=1.510.73=16.0m。（4）渗透系数取第四层粉砂场地土层渗透系数K= 3.410-4 cm/s，按建筑与市政降水技术规范JGJ/T111-98规定，取粘性土类砂质粉土场地土层渗透经验值K=1.0m/d。降水影响半径：4、井点槽开挖至-1.5m处，则井点管埋设面至坑底的距离6.3-1.5=4.8m；井点管埋置深度：，一级井点降水不能满足要求，需采用二级井点降水。5.2.2 基坑涌水量计算5.2.2.1 基坑一级涌水量的计算涌水量（1）地质报告提供：K= 3

20、.410-4 cm/s ，取场地经验渗透系数K=1.0m/d；（2）含水层厚度H=16m；（3）一级、二级降水有效降水深度取3.0m降水影响半径：（4）基坑等效半径涌水量（5）确定井点管数单根井管出水量理论值：，际出水量远远达不到理论值，取经验值，井点管数： （6）间距计算，符合施工技术一般规定0.8m1.6m，结合实际井点管构造，取支管间距1.2m设一根支管。（7）一级井点基坑降水量计算，满足降水出水量要求。满足降水深度要求。满足施工要求。（8）本着“合理、节约、安全、高效”的施工原则，为确保工程的顺利进行，基底不产生液化而影响施工，保证整体降水能力，满足施工需要，每套设备以50m长度计算。

21、共需井点设备：。5.2.2.2 二级井点涌水量的计算二级井点布置于-4.5m处，涌水量（1）地质报告提供：K= 3.410-4 cm/s ，取场地经验渗透系数K=1.0m/d；（2）含水层厚度H=16m-3m=13m；（3）一级、二级降水有效降水深度取3.0m降水影响半径：（4）基坑等效半径涌水量（5）确定井点管数单根井管出水量理论值：，际出水量远远达不到理论值，取经验值，井点管数： （6）间距计算，不符合施工技术一般规定0.8m1.6m，结合实际井点管构造，取支管间距1.2m设一根支管。（7）一级井点基坑降水量计算，满足降水出水量要求。满足降水深度要求。满足施工要求。（8）本着“合理、节约、

22、安全、高效”的施工原则，为确保工程的顺利进行，基底不产生液化而影响施工，保证整体降水能力，满足施工需要，每套设备以50m长度计算。共需井点设备：。由于基坑南北向较长，为利于降水，将基坑至南向北分为五块，每块交界处布置隐埋井点，隐埋于底板以下，共计8套井点，井点支管可加工成3m管。南地下室总计井点设备34套。集水坑、电梯井局部加深处根据实际施工确定是否布设临时井点或隐埋井点，所增加井点设备另计。5.3 北地下室人防基坑井点降水计算北地下室井点计算同南地下室井点，同一场地，计算所需数据一样，计算过程在此不再赘述。根据地下室结构施工图计算出北地下室人防基坑面积约为F=17379m2，周长L=535m

23、；基坑半径=54.6m。5.3.1 基坑一级涌水量的计算涌水量井点管数： 间距计算，符合施工技术一般规定0.8m1.6m，结合实际井点管构造，取支管间距1.2m设一根支管。，满足降水出水量要求。满足降水深度要求。满足施工要求。共需井点设备：。5.3.2 二级井点涌水量的计算涌水量井点管数： 间距计算，不符合施工技术一般规定0.8m1.6m，结合实际井点管构造，取支管间距1.2m设一根支管。，满足降水出水量要求。满足降水深度要求。满足施工要求。共需井点设备：。由于基坑南北向较长，为利于降水，在基坑中间布置隐埋井点，隐埋于底板以下，共计2套井点，井点支管可加工成3m管。北地下室总计井点设备24套。

24、集水坑、电梯井局部加深处根据实际施工确定是否布设临时井点或隐埋井点，所增加井点设备另计。放线开槽主管安装成孔下管填砾止水泵组安装联机试抽运行维护井点拆除5.4 轻型井点降水施工工艺流程图5.5 主要施工方法（1）井点主管安装采用法兰盘联接，加大主管整体刚性，增强其抵抗施工过程中意外外力的能力。（2）井点主管法兰盘接头间设橡胶垫圈，保证管路的气密性。（3）井点主管支管连接口在连接支管前，用橡胶堵头封闭，防止土、砂等杂物进入管路中。（4）井点成孔采用水冲法，冲孔深度不小于支管埋深+20cm，孔径不小于50cm。冲孔器到达要求深度后，待上返水流清澈后，再提升冲孔器，排净孔底沉砂。（5）成孔后立即安装

25、井点支管，防止孔内泥砂重新沉入孔底。在井点支管下端设井管导正器，保证井管在孔身的中央位置。（6）井点支管采用48脚手架钢管制作，保证其足够的强度和刚度。支管滤水管部分长度1m，先用铜丝网包裹三层，再用尼龙网包裹3层，使用前逐一检查支管的质量，剔除破损管、死管等。（7）井点支管安装后立即在井管四周均匀连续填砾，并摇晃支管，防止砾料堆积在孔身中不得下沉，填砾高度以填满含水层为准，填砾应在下一井孔成孔前完成，防止冲出的泥砂进入上一井孔中。（8）井孔口部用粘土性填实，填土高度50cm，防止井孔漏气。（9）井点射流泵机组主管、支管连接完成后，安装空气压力表，检查系统的气密性，系统真空度不小于60kpa。

26、（10）井点射流泵机组工作水箱采用尼龙布覆盖，防止施工过程中杂物进入工作水箱，堵塞水泵叶轮，降低工作效率。（11）井点机组开机24小时内必须出清水，如果不能达到要求，要逐一检查井点支管，封闭或重新施工出水含砂量大的支管。（12）井点支管拆除后用中粗砂填实井孔。（13）埋于基础底板垫层下口的基坑内井点停机后，井点主支管采用水泥砂浆压力注浆填实。（14）井点停机拆除前须进行建（构）筑物抗浮验算，验算合格后方可停机。（15）井点降水的连续性直接关系到基坑的安全，井点运行过程中须配置备用电源，以防城市电网停电。5.6 降水的开始和停止时间降水开始时间：根据以上分析，井点布置采用环形封闭的二级井点降水，

27、一级井点降水主管布置在-1.5米处，二级井点降水主管布置在-4.5米处。所以降水开始时间为地下室基坑第一层土方开挖至-1.500米处时井点降水开始。降水停止时间：根据人防地下室结构施工说明中基坑排水要求：“本工程抗浮设计水位标高取室外地坪以下1m，地下室抗浮设计考虑了顶板上1.2m厚的覆土，地下室施工过程中，基坑地下水位必须降至垫层底部最低点500mm以下，顶板上未覆土前，必须采取有效的降水措施，保证地下室满足抗浮要求。”所以降水停止时间应为地下室顶板上覆土1.2m厚。5.7 降水设备本工程所采用轻型井点性能参数如下：序号名 称规 格数 量1主管896m/根320根2支管486m(漏管1m)1

28、600根3射流真空泵7.5KW40套4潜水泵2.2KW40台5柴油发电机100kw2台5.8 安全技术措施1、井点电路必须有组织铺设，不得乱拉乱接，井点线和照明线必须分开；2、组装井点埋设支管时，行人一律不得靠近扒杆及冲抢；3、在施工过程中，若遇暗沟、电缆线、下水道管，应及时通知甲方协商解决；4、施工时应用专人指挥，力争不损坏降水设备及主支管，如有损坏。立即更换，保证正常降水出水；5、基坑在施工中，应防止天气变化和其他突发情况，准备适量的毛竹、木板、钢管、麻袋或草包，以处理突发性的应急需要；6、工程施工应防止停电，施工中必须备用适量的发电机组，以保证停电后井点降水的正常工作，确保施工的顺利进行。