深基坑工程基坑土方開挖及支護降水施工方案

27/27基坑支護及土方開挖施工組織設(shè)計編制：審核：審批：中鐵建工集團有限公司津鐵泰苑項目部TOC\o"1-2"\h\z\u第一章 工程概況及周邊環(huán)境 31. 工程概況 32. 場地工程地質(zhì)概況 43. 場地水文地質(zhì)條件 44. 周邊環(huán)境 4第二章 編制依據(jù) 51. 編制原則 52. 編制依據(jù) 53. 參考文獻 5第三章 施工總體部署 51. 場區(qū)地質(zhì)水文環(huán)境及周邊環(huán)境分析 52. 總體支護、開挖和排水方案 63. 總體施工部署 74. 項目經(jīng)理部人員配置 8第四章 降水設(shè)計施工方案 81. 對地下水水量的預(yù)測： 82. 基坑降水設(shè)計 83. 基坑降水對環(huán)境的影響及對策 104. 基坑降水施工 11第五章 基坑支護方案 111. 初步分析 112. 基坑支護設(shè)計 123. 基坑支護對環(huán)境的影響及對策 124. 基坑支護施工工藝和方法 12第六章 土方開挖施工方案 131. 開挖原則 132. 土方開挖設(shè)計 133. 土方開挖施工工藝和方法 14第七章 施工進度計劃安排 14第八章 施工機械配置計劃 15第九章 勞動力需用量計劃 15第十章 保證質(zhì)量的施工措施 16第十一章 安全文明施工措施 18第十二章 周邊環(huán)境變形監(jiān)測方案 211. 監(jiān)測的目的和原則 212. 監(jiān)測內(nèi)容 213. 監(jiān)測方法 214. 資料整理及信息反饋 225. 監(jiān)測設(shè)備 22第十三章 深基坑工程施工安全風(fēng)險分析及應(yīng)急處理預(yù)案 221. 施工安全風(fēng)險分析 222. 應(yīng)急處理預(yù)案 22第十四章 施工現(xiàn)場平面布置圖 23xx市經(jīng)典花園6#和11#樓位于xx市新建的經(jīng)典花園內(nèi)，靠近浉河岸邊，距離浉河河岸僅有100m左右的距離，地下一層，地上11號樓為7層，框架結(jié)構(gòu)，6號樓為17層，框剪結(jié)構(gòu)。設(shè)計6號樓采用筏板基礎(chǔ)，11號樓采用了樁筏基礎(chǔ)?；A(chǔ)土方需要開挖的尺寸和大致標高情況如下表所示：6號樓41米3-6．50米地下室6號樓41米2-平行浉河靠近河邊11號樓55米17米-垂直于浉河擬建建筑物場地內(nèi)地勢總體平坦，總體上講場區(qū)地層除表層雜填土以外，其下為一套第四系沖洪積物，場區(qū)基巖層為紅砂巖層?，F(xiàn)根據(jù)地質(zhì)勘察報告的結(jié)果，將勘查揭露的及基坑工程密切相關(guān)的土層自上而下分述如下：第①層：素填土，灰褐色，松散，主要成分為細沙、粘性土，底部夾有粗沙和礫石，地表局部為建筑垃圾。層厚2.80-3.80米平均層厚2.91米。第②層：中砂，黃褐色，稍密-中密狀態(tài)，飽和，以石英砂為主，承載力高，低壓縮性。層厚0.50-4.20米，平均層厚2.91米。第③層：礫砂，黃褐色，稍密，飽和。層厚1.2-4.10米，平均厚度2.72米第④層：礫石，雜色，中密-密實，飽和。層厚3.80-5.50米，平均層厚4.29米。第⑤層：砂質(zhì)泥巖，強風(fēng)化，棕紅色，層厚2.80-3.80米，平均厚3.25米。第⑥層：砂質(zhì)泥巖，中風(fēng)化，棕紅色，未揭穿。由于地質(zhì)勘察報告主要服務(wù)于工程設(shè)計，為設(shè)計提供承載力依據(jù)，所以，在這份報告中沒有見到關(guān)于土工試驗方面的結(jié)果。因此，也不知道土的空隙率（e）、塑性指數(shù)（Ip）、飽和容重（rsat）和含水率。通過查閱有關(guān)資料，目前有以下幾種方案可供選擇;井點降水：設(shè)置三級管井井點進行降水，確保抽水量大于滲透流量，該方案會造成周圍建筑物的不均勻沉降，如果施工時間過長，有可能個別井點會杜塞報廢，因此不可行。鋼板樁：挖土前打入鋼板樁，一方面做為基坑支護用，另一方面可以有效的阻止地下水的浸入，但由于本地沒有鋼板樁施工企業(yè)，費用自然就會增加。同時打樁會產(chǎn)生很大的噪音，對周邊環(huán)境造成影響。止水帷幕：澆筑地下連續(xù)墻或連續(xù)樁，一方面做為基坑支護用，另一方面可以有效的阻止地下水的浸入，是目前常用的一種施工方法，但造價較高，如果從降低造價方面考慮，也可以先挖4米，到達地下水位上，再打6米左右深度的樁，如果在放坡范圍以外打樁，不考慮基坑支護作用，樁的直徑亦可小一點。明挖分階段排水：通過分階段開挖，分階段挖排水溝排水，水量大時，可以增加抽水臺班，確保抽水量大于滲透流量，該方案會造成周圍建筑物的不均勻沉降，如果業(yè)主方能夠?qū)χ車?00米以內(nèi)的建筑物實施有效保護，這是一個費用最低廉的方案。經(jīng)過上報初步方案，經(jīng)業(yè)主審查，認為可以考慮此方案，下文將詳細進行介紹。收集相關(guān)資料編制施工方案收集相關(guān)資料編制施工方案公司內(nèi)部審批、報業(yè)主、監(jiān)理審批不可行重新編制可行實施降水施工方案實施土方開挖施工方案實施基坑支護施工方案反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)實時監(jiān)測土方邊坡、滲透出水量、周邊環(huán)境及方案不符完成結(jié)束可行圖1信息化動態(tài)施工流程由于地質(zhì)勘察報告沒有提供土工試驗數(shù)據(jù)，目前只能夠通過查閱一些相關(guān)資料進行預(yù)測，根據(jù)地質(zhì)報告的顯示，挖土區(qū)域主要為中粗砂，表層雜填土層位于地下水位以上，基本上可以不考慮它的滲透。通過查閱相關(guān)資料，粗砂的滲透系數(shù)在a*10-1至10-2cm/s之間；中砂的滲透系數(shù)在a*10-1至10-3cm/s之間，可以知道，本工程的滲透系數(shù)取值最小值為1*10-3cm/s；最大值為9*10-1cm/s。根據(jù)達西滲透定律，滲透流量可按近似的下式進行計算：Q=kAi=1*10-3cm/s—9*10-1=0.3cm3/s—270cm3/s(此為平均每1平方米的滲透量，最大可達到每平方米每小時0．97立方米)如果將整個基坑全部開挖完畢，每小時的滲透流量為：A=（41*60）+（41+60）*2*3.5+55*17+(55+17)*2*3.10=4481MQ=1.08*10-3—4355M需要說明的是，這只是一個初步估計，而實際的滲流長度是變數(shù)，不是100米而是都大于100米，這是一個最保守的估計。每步開挖以后的排水溝應(yīng)連通，并根據(jù)設(shè)置水泵的數(shù)量設(shè)置積水井。水泵采用150WQ200-10-15型，出口直徑150mm，流量200m3/h。根據(jù)開挖的情況及時設(shè)置水泵抽水，如果溝內(nèi)的水不能及時抽出，應(yīng)適當增加水泵臺班，直至抽水量大于滲透量，排水溝內(nèi)幾乎沒有積水，方可進行下一步施工。下表是對各層開挖以后降水時抽水量的估計。表1各層開挖后滲透流量及抽水臺班估算表開挖層次部位開挖深度層次滲透長度(m)水頭損失(m)水力梯度滲透系數(shù)MAX(m/h)滲透系數(shù)MIN(m/h)總流量MIN(m3/h)總流量MAX(m3/h)水泵數(shù)MAX(臺)水泵數(shù)MIN(臺)1河邊0-2M1100.0010.010.00250.00兩邊0-2M130.0010.010.00250.00兩邊0-2M130.0010.010.00250.00后面0-2M170.0010.010.00250.000.000.0151112河邊2-3M2100.0020.022500.28兩邊2-3M130.0020.022500.28兩邊2-3M130.0020.022500.28后面2-3M170.0020.012500.281.611447.7713河邊3-4M3100.0030.032500.28兩邊3-4M130.0030.022500.28兩邊3-4M130.0030.022500.28后面3-4M170.0030.022500.282.362124.71114河邊4-5M4100.0040.042500.28兩邊4-5M130.0040.032500.28兩邊4-5M130.0040.032500.28后面4-5M170.0040.022500.283.082770.41415河邊5-6M5100.0050.052500.28兩邊5-6M130.0050.042500.28兩邊5-6M130.0050.042500.28后面5-6M170.0050.032500.283.763384.81716河邊5-6M6100.0060.062500.28兩邊5-6M130.0060.052500.28兩邊5-6M130.0060.052500.28后面5-6M170.0060.042500.284.413967.9201基坑開挖降水后，水位降低將改變基坑周邊工程地質(zhì)體和原有平衡狀態(tài)，使基坑周邊土層孔隙水壓力減少和有效應(yīng)力增加，從而產(chǎn)生附加荷載導(dǎo)致相應(yīng)的沉降，對周圍建筑物會造成不同程度的危害，鑒于此，對可能產(chǎn)生的危害程度做出正確的評估是非常必要的。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，采用下式估算因降水而引起的地面最大沉降量。S=C1?C2p0∑(eq\o(\s\up14(Iz),\s\do5(Ei)))ΔZi但由于缺乏相關(guān)土工試驗資料，無法計算沉降值和沉降差。本工程勘察期為2006年12月份，屬枯水期，承壓水位4．0米，受浉河水位影響。由于浉河水位多年枯水、豐水季節(jié)性規(guī)律變化，上部粘土層的固結(jié)沉降已基本完成，從這方面分析對周邊基礎(chǔ)沉降有利，下部中粗砂層、礫石層滲透性好，壓縮模量高，排水固結(jié)迅速，沉降大，相應(yīng)的沉降差也大。這是對基礎(chǔ)沉降不利的因素。綜合考慮，淺層粘性土雖然已完成固結(jié)，但畢竟土層較薄，也不能很好的調(diào)整下部水位下降漏斗引起的土層沉降差，如果降水后，下部處于中密狀態(tài)的中粗砂層將迅速（相對粘土而言）排水固結(jié)，引起不均勻沉降。建議業(yè)主方能夠邀請地質(zhì)勘察單位作進一步的分析、計算和論證。在地質(zhì)勘察單位分析論證的基礎(chǔ)上，如果在基礎(chǔ)施工期內(nèi)（初步估計為60天），周邊建筑物不會受到太大的影響，按照確保萬無一失的考慮，在臨近基礎(chǔ)周邊50米以內(nèi)的建筑物設(shè)置沉降監(jiān)視裝置，隨時監(jiān)視周邊建筑物的沉降情況。具體方案在第12章周邊環(huán)境變形監(jiān)測方案中詳細說明。施工進度控制過程據(jù)施工進度控制目標體系，對施工的全過程進行系統(tǒng)控制。進度實施系統(tǒng)發(fā)揮監(jiān)測、分析職能并循環(huán)運行。即隨著施工活動的進行，信息管理系統(tǒng)不斷地將施工實際進度信息，按信息流動程序反饋給進度控制者，經(jīng)過統(tǒng)計整理，比較分析后，確認進度執(zhí)行無偏差，則系統(tǒng)繼續(xù)運行。一旦發(fā)現(xiàn)實際進度及計劃進度有偏差，系統(tǒng)將發(fā)揮調(diào)控職能，分析偏差產(chǎn)生原因，及時對后續(xù)施工和對總工期的影響，必要時，可利用進度控制目標留有余地的彈性特點，對原計劃進度做出相應(yīng)地調(diào)整，提出糾正偏差方案和實施的技術(shù)、經(jīng)濟、合同的保證措施，以及取得相關(guān)單位支持及配合的協(xié)調(diào)措施，確認切實可行后，將調(diào)整后的新進度輸入到進度實施系統(tǒng)，施工活動繼續(xù)在控制下運行。當新的偏差出現(xiàn)后，再重復(fù)上述過程，直到施工項目全部完成。3.施工進度計劃調(diào)查、整理、對比分析采用每日進度報表、作業(yè)狀況報表、現(xiàn)場實地檢查方法等對施工全過程進行跟蹤檢測、收集信息。將調(diào)查資料整理加工成及施工進度計劃具有可比性的反映實際施工進度的資料。將施工實際進度及計劃進度對比，計算出計劃的完成程度及存在的差距，并經(jīng)常結(jié)合計劃圖進行對比分析。4.施工進度計劃的調(diào)整通過檢查發(fā)現(xiàn)施工進度發(fā)生偏差后，判斷偏差對總工期和后續(xù)工作的影響，并依據(jù)施工工期要求提出處理意見，在必要時做出調(diào)整。每次檢查之后都要及時調(diào)整，力爭將偏差在最短期間內(nèi)，在所發(fā)生的施工階段內(nèi)自行消化、平衡，以免造成影響太大。在原網(wǎng)絡(luò)計劃的基礎(chǔ)上，不改變工作間的邏輯關(guān)系，而是采取必要的組織措施、技術(shù)措施和經(jīng)濟措施，壓縮后續(xù)工作的持續(xù)時間，以彌補前面工作產(chǎn)生的負時差。5.農(nóng)忙及節(jié)假日不停工施工保證措施（1）到農(nóng)忙及傳統(tǒng)節(jié)日前，事先落實施工隊的最大出工率，及早預(yù)備施工隊進行補充。對其不影響農(nóng)忙、節(jié)假日出工率的承諾要用經(jīng)濟手段加以制約，明確獎懲條件，嚴格落實執(zhí)行。（2）對工期進度計劃進行合理編排，在不影響總工期的情況下，把大量使用力工和一般作業(yè)工的工序盡量不安排在農(nóng)忙及傳統(tǒng)節(jié)日期間。（3）我單位將對在農(nóng)忙季節(jié)及節(jié)日施工期間貢獻大的施工隊給以獎勵，對在農(nóng)忙及節(jié)假日堅守崗位上班的工人進行經(jīng)濟補助?；娱_挖后，其邊坡失穩(wěn)坍塌的實質(zhì)是邊坡土體中的剪應(yīng)力大于土的抗剪強度。而土體的抗剪強度又是來源于土體的內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力。因此，凡是能影響土體中剪應(yīng)力、內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力的，如土的類別、土的濕化程度、氣候的影響、基坑邊坡上面附加荷載或外力等，都能影響邊坡的穩(wěn)定。

為了防止坍方，保證施工安全，當土方挖到一定深度時，邊坡均應(yīng)做成一定的坡度。土方邊坡的坡度是指其高度及底寬度之比，即土方邊坡坡度的大小及土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、排水情況、附近堆積荷載等有關(guān)。開挖的深度愈深，留置時間越長，邊坡應(yīng)設(shè)計得平緩一些，反之則可陡一些。

當土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，其挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，挖方深度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)確定，采用直立壁挖土的基坑(槽)或管溝挖好后，應(yīng)及時進行地下結(jié)構(gòu)和安裝工程施工，在施工過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。

在基坑或管溝開挖時，