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1、 建筑工程管理 土方开 挖及基坑降水施工方案 张掖市科技企业孵化园2 科技孵化楼 基坑土方开挖 支护 降水专项施工方案 批准 审核 编制 甘肃振繁建筑安装工程有限公司 二 一七年五月 目 录 第一部分 概述 1 一 编制依据 2 二 工程概况及工程水文地质条件 2 第二部分 基坑降水专项方案 4 一 降水方案概述 4 二 基坑降水设计 5 三 降水施工 10 四 质量要求及保证措施 12 五 降水保障措施 12 六 降水应急措施 14 第三部分 基坑土方开挖专项方案及钢板桩 钢管 钢板 支护方案 15 第一节 土方开挖方案 一 施工准备 15 二 施工方法及技术措施 17 三 质量保证管理及技
2、术措施 20 第二节 基坑钢管 钢板支护方案 21 第三部分 其他管理及技术措施 25 一 环境保护与现场文明施工管理 25 二 季节性施工技术措施 28 三 安全施工与应急预案 29 附录 1 基坑支护计算书 38 附录 2 基坑开挖及井点降水平面图及剖面图 40 第一部分 概述 一 编制依据 1 1 设计文件 1 岩土工程勘察报告 2 本工程相关图纸 1 2 国家有关法律法规 中华人民共和国建筑法 中华人民共和国安全生产法 建筑工程安全生产管理条例 建筑工程质量管理条例 中华人民共和国环境保护法 建筑工程消防监督审核管理规定 1 3 土建施工主要规程规范 建筑基坑支护技术规程 JGJ120
3、 2012 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2012 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 建筑基坑工程监测技术规范 GB 50497 2009 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2012 工程测量规范 GB50026 2007 建筑变形测量规程 JGJ8 2007 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 施工现场临时用电安全技术规程 JGJ46 2005 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ T111 98 二 工程概况及工程水文地质条件 2 1 工程概况 2 1 1 参建
4、单位概况 建设单位 张掖市万盛中小企业服务有限责任公司 勘察单位 西北地质勘查基础工程总公司 设计单位 中国有色工业第八冶金建设公司设计施工研究院 监理单位 张掖市启翔工程监理有限责任公司 施工单位 甘肃振繁建筑安装工程有限公司 2 2 2 工程基本概况 1 拟建工程场地总用地面积 6912 64 总建筑面积 18774 本工程 0 00 相当于绝对高程 1486 40m 基坑安全等级为二级 本工程地上四层 地下一层 框架结构 地下室层高为 4 5m 一层层高为 5 4m 其余各层均为 5 1m 基础垫层底标高为 5 0m 电梯基坑垫层底标高为 6 9m 本工程基础 一般区域开挖深度为 5m
5、局部挖深为 6 9m 2 本工程基础采用桩 筏板 防水板 联合基础 桩采用 400 400 及 450 450 预制钢筋混凝土方桩 桩端持力层为第三层圆砾 第二层细砂对桩的 极限侧阻力为 24Kpa 第三层圆砾极限侧阻力为 60Kpa 桩极限侧阻力为 7000 Kpa 桩进入持力层不应小于 1m 对于有细砂夹层的场地区域 桩须穿过夹层 进入下层圆砾层不应小于 1m 本工程地基基础设计等级为丙级 桩基的安全 等级为二级 2 2 工程地质条件 2 2 1 场地地形概况 1 本工程施工现场平坦 拟建建筑物西临昆仑大道 北临敬候路 南侧为 在建 1 科技孵化楼 东临工业园区道路及轻工业厂房 待土方开挖
6、时周边无集 中堆载 本工程与 1 科技孵化楼相邻 20 米 现场四周有临时围挡 现场办公 室及临舍均搭建于拟建建筑物北侧 临敬候路 2 本工程建设场地原为建设用地 建设场地无洪涝 滑坡泥石流等自然灾 害及含氡土壤的威胁 无电磁辐射危害和火 爆 有毒物质等危害源 拟建场 地地处河西走廊张掖盆地 张掖盆地南部为断缺褶皱强烈隆升的祁连山 海拔 一般 3500 4000m 北部为断缺上升的中低山 海拔一般为 2000m 3000m 张掖盆地在祁连山和北山上升影响下断缺沉陷 形成断陷盆地 盆地在黑河 梨园河等水系搬运和堆积作用下形成山前洪积扇群 拟建场地地貌单元属II级 堆积阶地 场地地形平坦 各勘探点
7、高程在 1485 40 1485 80m 之间高差 0 4m 2 2 2 地层土质概述 拟建场地属黑河冲洪积扇地貌单元 根据地层成因及其工程地质特征 将 场地地层自上而下划分为 3 个工程地质层 其特征描述如下 第 层杂填土 Q 杂色 稍湿 松散 主要以粉土为主 内含少量建筑 及生活垃圾 该层在场地内均有分布 层底埋深 1 6 2 20m 层厚 1 6 2 20m 层底高程 1483 300 1484 000m 第 层粉砂 Q 青灰色 湿 饱和 稍密 砂质较为纯净 颗粒不均 零 星露出小圆砾 矿物成分主要为石英 长石 该层场地内均有分布 分布厚度 大 层底埋深 12 00 12 90m 层厚
8、10 00 11 10m 层底高程 1472 700 1473 700m 第 层粉砂 Q 灰褐色 饱和 中密 级配不良 颗粒磨圆度较好 多 呈浑圆状 最大粒径 60mm 一般粒径 2 20mm 充填物以中细砂为主 未胶 结 母岩成分主要为花岗岩 石英岩等 该层在场地内分布均匀稳定 厚度大 未揭穿 2 2 3 土层承载力参数如下表 桩极限侧阻力标准值qisk Kpa 桩极限端阻力标准值qisk Kpa 层号岩土名称 承载力特征值 Fak Kpa 变形模量 Ea Mpa 钢筋混凝土预制桩机械成孔灌注桩钢筋混凝土预制桩机械成孔灌注桩 杂填土 细 砂 130102422 圆 砾 28025160135
9、70001800 2 2 4 地下水 1 勘察期间 场地内地下水稳定水位埋深 1 90 2 40m 水位高程 1483 100 1483 700 地下水埋藏类型主要以潜水为主 主要含水层岩性为场 地内分部的细砂及圆砾层 水化学类型 SO 型 根据水质分析报告 矿 化度 705 3 772 6mg L 2 抗浮水位高程为 1484 100m 3 地下水对混凝土结构有微腐蚀性 对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性 4 地下水补给来源于南大山大气降水及黑河地下径流 排泄于沼泽湖泊湿地后 靠蒸发 叶面蒸腾作用一部分排泄于大气层中 一部分排泄于细部的临泽 高 台盆地内 5 地下水属季节动态型 据长期动态资料
10、显示 地下水水位最高时段为 11 翌年 2 月份 最低段为 4 7 月份 受季节性 人工抽取地下水以及冰雪融化 农田灌溉等因素的影响 场地水位变幅 1 2m 拟建场地设防水位及抗浮设计 水位建议按 1m 的水位变幅考虑 抗浮水位按 1484 1m 进行设计 2 2 5 标准冻深 地基土及场地类别 1 场地标准冻深为 1 23m 属季节性冻土 2 地基土 场地地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性 3 杂填土层及细砂层属中软土 圆砾属中硬土 场地类别为II类场地 抗震地 段属一般地段 第二部分 基坑降水专项方案 一 降水方案概述 1 根据地质勘察报告 勘察期间 场地内地下水稳定水位
11、埋深 1 90 2 40m 水位高程 1483 100 1483 700 地下水埋藏类型主要以潜水为主 抗浮水位高程为 1484 100m 根据基坑开挖范围 开挖深度 基础平面图以及 拟建场地地质 水文地质条件 确定地下水控制方法 采取管井井点降水可以 满足基础施工要求 根据设计要求 降水直至上部荷载全部增加完毕 施工结 束 方可停止 2 基坑降水设计 降水施工工艺技术 2 1 降水计算 1 基坑总涌水量计算 基坑降水示意图 根据基坑边界条件选用以下公式计算 Q k H2 h2 ln 1 R ro hm l l ln 1 0 2hm ro 19 796 152 102 ln 1 284 408
12、 35 682 12 5 2 2 ln 1 0 2 12 5 35 682 3049 211m3 d hm H h 2 Q为基坑涌水量 k为渗透系数 m d H为含水层厚度 m h为设计降水面到潜水层底面的距离 m R为降水井影响半径 m r0为基坑等效半径 m l为过滤器进水长度 m 通过以上计算可得基坑总涌水量为3049 211m3 2 降水井数量确定 单井出水量计算 q0 120 rslk1 3 降水井数量计算 n 1 1Q q0 q0为单井出水能力 m3 d rs为过滤器半径 m l为过滤器进水部分长度 m k为含水层渗透系数 m d 通过计算得井点管数量为24个 3 过滤器长度计算
13、群井抽水时 各井点单井过滤器进水长度按下式验算 y0 l y0 H2 0 732Q k lgR0 lg nr0n 1rw n 1 2 l为过滤器进水长度 r0为基坑等效半径 rw为管井半径 H为潜水含水层厚度 R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和 R0 R r0 R为降水井影响半径 通过以上计算 取过滤器长度为9 18m 4 基坑中心水位降深计算 S1 P p2 4qQ 1 2 2q p 1 366kl log 0 66l r0 0 22arsh 0 44l R0 1 366kl log 2R0 r0 q 1 366k log 2R0 r0 S为基坑水位降深 m Q为基坑涌水量 k为渗透系数
14、 m d R0为井点系统影响半径 m r0为基坑等效半径 m l为含水层厚度 m 根据计算得S1 11 789m Sd 2 9m 故该井点布置方案满足施工降水 要求 5 抽水设计 采用潜水泵抽水 直接抽入地面排水管 进地面排水管系统 抽水井全部 下入潜水电泵 4 5KW 扬程50m 计划准备30台潜水电泵 降水井全部运 行抽水时 半负荷运转的总功率为60Kw h 6 降水效果预测及处理措施 因本工程地下水埋深较浅 为防止地下水浮力对结构的不利影响 施工时 必须采取有效的降水措施 待上部主体结构 包括填充墙 施工完成后方可停 止降水 随时观测水位的高低 适当调整降水井的数量 如基坑开挖时土层饱和
15、水 未能彻底疏干 采用导流 毛沟明排处理 7 降水井布置详见后附 降水井平面布置图 2 3 降水设计 在基坑开挖前期 先提前施工降水井 统一进行降水井抽水施工 等将坑 内水位疏干至设计基底标高以后 进行下一步的土方施工 注意在土方施工时 尽量保证降水井不受破坏 基坑开挖至坑底后 视具体情况设置坑底排水沟及集水井 坑底四周修整 排水沟 排水沟沿坑底四周设置 底宽200mm 沟底低于坑底200mm 为排 水顺畅 排水沟沿通向集水井方向设置1 的纵向坡度 沟内填滤料 2 4 地面排水系统设计 1 本工程计划围绕楼四周布设排水管 降水井中的水抽出汇入排水管 由 排水管进入场内排水井中 场内排水井设置于
16、距拟建建筑物西北角6米处 然后 由此排水井穿过昆仑大道进入市政排水井内 场内排水井至市政排水井计划共 需43m排水管 具体布置详见降水井平面布置图 2 排水管采用 300钢管 水力坡度1 每个井出水口集中汇入场内排 水井 排水井沉淀完成的水排入市政管线或排水渠内 3 电路系统与排水管路同步布设 使场地文明施工 安全可靠 降水总管布管图类似下图 钢管排水总管安装图 本工程总体降水设计见下表 设计内容设计结果 降水井直径 mm 200 坑外降水井深度 m 20 坑外降水井间距 m 南北侧为 13m 东西侧 10 米 集水总管规格 mm 300mm 钢管 2 5 降水观测 1 观测井设置 基坑外侧降水井同时作为观测井 每侧设置观测井1口 成形工段共设置4 口观测井 观测井分别设置在基坑四角 2 观测井构造 降水井同时作为观测井 观测井构造与降水井构造相同 坑外观测井应做 好保护措施 防止渣土等污物进入井内 3 观测方法 采用测绳测量 4 观测频率及时间 降水之前进行观测进行静止水位的观测 抽水初期每天早晚7点观测2次 水位稳定后应每天观测1次 这些测量应贯穿整个施工和开挖阶段 直到停止降 水
