PAGE13基坑降水、支護方案及施工組織設計 第一章前言一、工程概況擬建的美郡江油市中壩鎮(zhèn)城北村，文昌路東段南側，天寶街北段西側，詩城路北側，交通方便，位置優(yōu)越。該項目地塊規(guī)劃建設用地面積22159.30m2，規(guī)劃總建筑面積129806.19m2（其中地上建筑面積114417.52m2，地下建筑面積15388.67m2）。該工程共包括6棟高層建筑以及一層純地下室部分組成。基坑開挖深度大范圍約為5.5m。根據(jù)我公司多年來基坑支護設計及施工經(jīng)驗，依據(jù)本場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及周邊環(huán)境條件，為避免基坑開挖引起基坑周邊沉陷變形等不良地質(zhì)現(xiàn)象，影響地下室的施工安全，特制定了該基坑降水、支護施工方案。二、場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件概況依據(jù)深圳市工勘巖土工程有限公司提供的《江油市城北房地產(chǎn)開發(fā)有限公司美郡巖土工程勘察報告》，可知：1、工程地質(zhì)條件擬建場地上部覆蓋層由第四系人工填土(Q4ml)及第四系全新統(tǒng)河流相沖洪積層(Q4al+pl)之粉土、砂土、卵石等組成，下伏基巖主要為中生界侏羅系上統(tǒng)蓮花口組（J3L）粉砂質(zhì)泥巖。現(xiàn)將各巖土層巖性特征從上至下分述如下：第①層雜填土(Q4ml)：雜色，稍濕，松散狀態(tài)。主要由建筑垃圾、生活垃圾、粉土、粘性土、砂土、卵礫石等組成，層厚約0.3～3.9m，場地內(nèi)絕大部分地段分布，為新近堆積土，堆積時間小于5年。第②層粉土(Q4al)：褐灰～褐黃色，濕，稍密狀態(tài)。局部夾薄層粉細砂，部分地段含少量氧化鐵斑點，不易搓成土條。其搖振反應中等，無光澤反應，干強度低，韌性低，局部地段含淤泥質(zhì)粉土。頂板埋深0.3～3.9m，層厚0.3～2.7m，以層狀、透鏡體狀分布于場地內(nèi)大部分地段。標貫擊數(shù)N一般為3.0～4.5擊，平均擊數(shù)為3.7擊。第③層細砂(Q4al)：褐黃～青灰色，濕，松散狀態(tài)。主要成分為長石、石英、云母及暗色礦物等，較潔凈，頂部含泥重，部分地段夾薄層中粗砂。頂板埋深1.1～6.9m，層厚0.3～2.9m，呈層狀、透鏡狀分布于場地內(nèi)部分地段。標貫擊數(shù)N一般為3.5～5.0擊，平均擊數(shù)為4.3擊。第④層卵石(Q4al+pl)：雜色，成分以花崗巖、閃長巖為主，次為石英巖、灰?guī)r、砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等。顆粒圓狀～次圓狀，分選較好，微風化為主，少量中等～強風化。被各粒級砂土和圓礫充填。全場地分布，按其顆粒組成、充填物含量、密實程度，卵石可分為以下四個亞層：④1松散卵石：卵石含量50％～55%左右，一般直徑2～8cm。被粉細砂充填，并含少量泥質(zhì)成分。顆粒交錯排列，部分接觸。層厚0.6～1.9m。以層狀、透鏡體狀分布于場地內(nèi)部分地段。N120修正后擊數(shù)一般為1.0～3.0擊，平均擊數(shù)為1.9擊④2稍密卵石：卵石含量55％～60%左右，一般直徑4～8cm。被粉細砂充填，并含少量泥質(zhì)成分。顆粒交錯排列，部分接觸。層厚0.7～2.4m。以層狀、透鏡體狀分布于全場地。N120修正后擊數(shù)一般為3.0～6.0擊，平均擊數(shù)為4.4擊。④3中密卵石：卵石含量占60％～70%左右，一般直徑4～10cm，含少量漂石，被粉細砂和礫砂充填，并含10%左右的圓礫。顆粒交錯排列，大部分接觸。層厚0.7～2.8m，以層狀、透鏡體狀分布于全場地。N120修正后擊數(shù)一般為6.0～11.0擊，平均擊數(shù)為7.4擊。④4密實卵石：卵石含量>70％，一般直徑10～20cm，含較多漂石。被中粗砂和礫砂充填，并含15%左右的圓礫。顆粒交錯排列，連續(xù)接觸。層厚0.6～2.2m，以層狀、透鏡體狀分布于全場地。N120修正后擊數(shù)一般為11.0～15.0擊，平均擊數(shù)為13.2擊。第⑤層粉砂質(zhì)泥巖（J3L）：為中生界侏羅系上統(tǒng)蓮花口組地層。紫紅色，濕，含少量氧化鐵錳質(zhì)斑點及灰綠、灰白色斑點，與泥質(zhì)粉砂巖互層，部分地段夾薄層粉細砂巖。成分以粘土礦物為主，其次為陸源碎屑礦物及少量自生非粘土礦物。為泥質(zhì)結構及含粉砂泥質(zhì)結構，單斜薄層狀構造。按其風化程度的不同，粉砂質(zhì)泥巖可分為以下兩個亞層：⑤1強風化粉砂質(zhì)泥巖：巖體結構已基本破壞，裂隙發(fā)育，遇水崩解，性軟，具造漿性。巖芯呈碎塊狀，巖石類別為極軟巖，破碎，巖體質(zhì)量等級為Ⅴ級。頂板埋深7.6～9.2m，揭示層厚2.0～2.8m。⑤2中風化粉砂質(zhì)泥巖：巖體結構部分破壞，層理較為清晰。性脆，斷口不平整。其產(chǎn)狀為傾向325°，傾角13°。巖芯呈短柱狀及長柱狀，巖石類別為極軟巖，較完整，巖體質(zhì)量等級為Ⅴ級。頂板埋深10.2～11.6m，最大揭示厚度6.9m。2.水文地質(zhì)條件根據(jù)收集的水文地質(zhì)資料、鄰近場地詳勘資料及本次勘察結果，場地地下水主要有三種情況，一是分布于填土和粉土中的上層滯水，主要靠大氣降水滲透補給；二是孔隙型潛水，賦存于卵石層和砂層中，為場地主要含水層；三是基巖裂隙水，賦存于基巖裂隙中。孔隙水和裂隙水受大氣降水、地下水逕流以及場地附近河流滲水補給，并通過地下徑流和蒸發(fā)方式排泄。各孔地下水穩(wěn)定水位于勘察結束后統(tǒng)一量測，其量測時間均大于終孔后24h，量測精度為±2cm。實測得地下水穩(wěn)定水位531.0m，水位埋深在自然地面下3.5m左右。勘察時屬豐水期，據(jù)了解，場地地下水水位正常年變化幅度約1～2m。場地地下水近年內(nèi)最高水位約為532.0m。根據(jù)含水層性質(zhì)和工程經(jīng)驗，擬建場地卵石層的平均滲透系數(shù)k值約為60m/d，粉土滲透系數(shù)k值約為15m/d，細砂滲透系數(shù)k值約為25m/d，粉砂質(zhì)泥巖滲透系數(shù)k值<0.5m/d。第二章基坑降水的施工組織設計一、降水井施工方法及工作量布置根據(jù)擬建場地降水要求及場地區(qū)域水文地質(zhì)特征，經(jīng)過大量理論分析、數(shù)據(jù)計算與論證，最后選擇如附圖中布井方案（區(qū)分樁基施工、天然地基基礎施工所需的不同降水要求），共在擬建場地基坑坡頂外圍約1.00～1.50m距離布設降水井24口，井深17.5m，累計進尺420.00m。使用CZ～22型沖擊鉆機，泥漿護壁、沖擊鉆進成孔。鉆孔孔徑600mm，各孔成孔后下入內(nèi)徑300mm、外徑360mm的鋼筋混凝土井管，其中濾水管為尼龍纏絲砼管(絲徑3.00mm、絲間距3.00mm)，下管結構：上部護壁管5.00m，下部濾水管12.50m，管孔間填入粒徑為1.00～2.00cm的礫石形成井孔間過濾層，以便水路暢通，達到最好的降水目的。采用空壓機、活塞反復交替洗井的方法洗井，洗井的最終要求是護壁泥漿排出，井壁恢復自然地層狀態(tài)，水路暢通。由于該場地可能存在局部上層滯水現(xiàn)象，故在降水井降水過程中需采用局部明排的方法輔助降排基坑地下水。本基坑開挖降水地表排水系統(tǒng)采用在基坑四周外圍設置0.4m×0.4m的排水溝將水引入四角集水井中集中排水，整個開挖場地共在4角布置4口1.00m×1.00m×1.50m的集水井，使其地面水不得排入坑中。若降水過程中地下車庫基坑場地仍有部分上層滯水未完全排出，宜沿基坑坑壁設置0.4m×0.5m的明溝，在適當位置設置簡易明溝集水井，采用明排方法輔助降排水（可以根據(jù)開挖的實際情況增設集水井）二、施工組織措施（一）、施工安全措施建立建全安全生產(chǎn)組織體系，工地設總安全員，各作業(yè)班組設兼職安全員，安全員隨時檢查情況，找出不安全隱患。各班組嚴格執(zhí)行本班組安全責任制，并和本班組的經(jīng)濟效益掛鉤，不得出現(xiàn)任何安全事故。具體措施如下：1、入現(xiàn)場的一切人員均須配戴安全帽，不準穿拖鞋。2、照明和設備用電須分開架設，作到一機一閘，并配置漏電開關。3、筑材料按指定地點分類集中堆放。4、臨建搭設做到正規(guī)化、標準化、場地周圍臨設或堆設的材料不得影響附近原有建筑和過往行人的安全。5、禁止閑人進行施工現(xiàn)場，防止偷盜。6、禁止現(xiàn)場施工人員斗毆，嚴禁隨地大小便和隨地傾倒剩飯、剩菜，保持現(xiàn)場衛(wèi)生。7、技術不熟人員不能頂崗操作機具，嚴禁酒后作業(yè)。設備操作人員等特殊工種持證上崗。8、夜間照明應有足夠的亮度，確保安全施工。9、禁止私接電源，禁止在民工宿舍使用電爐。10、收集氣象資料，如遇有大雨、大風和預報，應會同有關單位及時采取應急的防范措施，防止事故發(fā)生。（二）施工組織措施本工程項目部現(xiàn)場負責人全權負責現(xiàn)場事物。設置技術負責、施工、內(nèi)業(yè)、質(zhì)檢、測量、安全、材料、試驗等基本崗位。并劃分施工作業(yè)組及現(xiàn)場安全文明施工等。（三）、施工設備及施工組織1、鑿井設備（1）、CZ～22型鉆機2臺（2）、電焊機2臺（3）、6/7型空壓機2臺（4）、配電盤設備2套（5）、鉆具2套（6）、電纜300米（7）、洗井設備2套2、人員組成A、管理、技術人員（1）、工程負責1人（2）、技術人員1人（3）、機長2人（4）、機修工1人（5）、電工1人（6）、安全員1人B、施工人員鑿井普工：6人抽水普工：2人（四）、為保證按時保質(zhì)保量完成本降水工程，經(jīng)計劃作如下安排：1、使用降水用水泵(流量40.00～50.00m3/h，揚程25.00m)30(備用4)臺套。2、現(xiàn)場應備用一臺80KW的發(fā)電機，以防停電時可以保證降水工作正常進行。三、基坑降水對臨近建筑物的影響評價綜合此場地周圍環(huán)境情況和地質(zhì)條件，地基土上部主要為粘土、粉土及砂卵石層，其中粘土滲水系數(shù)較小，降水對其無影響，但應避免粘土層在水中長時間浸泡。下部為砂卵石層，從地勘報告可以看出，該地層變形量很小，在降水以后不會對地基土的壓縮變形有較大影響。綜上所述，在降水過程中應嚴格控制好降水過程中地表排水工作，地表水不宜返滲入透水地層中，則降水對周圍臨建、構筑物無影響。第三章基坑支護(噴錨法)設計及施工方案一、設計依據(jù)及設計參數(shù)的選取（一）、設計依據(jù)1、深圳市工勘巖土工程有限公司提交的《巖土工程勘察報告》；2、業(yè)主提供的“總基礎平面布置圖”；3、《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-99）；4、《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》（GB50086-2001）；5、《建筑地基基礎工程設計規(guī)范》（GB50007-2011）；6、《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）；7、《注漿技術規(guī)程》（YSJ200-92、YBJ44-92）；8、本公司多年來類似工程支護設計、施工經(jīng)驗。（二）、設計參數(shù)的選取設計參數(shù)的選取主要根據(jù)該場地地質(zhì)勘察報告和我公司多年的基坑支護經(jīng)驗選取的。①雜填土：γ=17.0KN/m3C=8.0Kpaφ=8°②粉土：γ=17.0KN/m3C=15.0Kpaφ=17°③卵石：γ=20.0KN/m3C=5.0Kpaφ=25～30°本次支護設計根據(jù)場地地質(zhì)條件、地質(zhì)情況、基坑開挖深度等條件按以下參數(shù)設計：①坡肩荷載按q=5KN/m2；②錨桿單位長度的抗拔力：土層錨桿τ=20KN/m；砂卵石層錨桿τ=30KN/m；③基坑頂位移：控制坑頂位移不大于20mm。根據(jù)業(yè)主提供的情況，該基坑開挖深度為5.50米，設計擬采用噴錨法支護，施工組織設計方案如下：二、錨桿設計錨桿與水平面之間的夾角為5°～15°，呈梅花形布置，各排錨桿長度由自由段和錨固段及出露段組成，桿體材料采用φ48×（壁厚2.0～3.0mm）鋼管，管身按30～80cm間距通長鉆φ8mm的透漿花眼（梅花形布孔），錨頭前3m焊有擴徑倒刺，管前端制成錐型（或壓扁）。φ48鋼管錨桿用QC-150型氣動沖擊錨桿機將鋼管擊入支護壁土層中，錨桿均為全段摩擦型錨桿。然后壓漿，錨桿壓漿使用P.C32.5硅酸鹽水泥，水灰比為0.5，壓漿量30～50kg/m。錨桿各設計參數(shù)詳見表1。錨桿設計參數(shù)表表1錨桿排序長度(米)傾角(°)桿筋間距(米)聯(lián)結方式SxSy第一排6.05～15φ48鋼管2.02.0φ12壓網(wǎng)鋼筋與錨桿焊接第二排5.05～15φ48鋼管2.02.0φ12壓網(wǎng)鋼筋與錨桿焊接第三排4.05～15φ48鋼管2.02.0φ12壓網(wǎng)鋼筋與錨桿焊接備注：1.所有壓網(wǎng)加強筋均為φ16鋼筋；2.錨桿注漿漿體采用P.C32.5硅酸鹽水泥，水灰比為0.5，壓漿量30～50kg/m；3.必須準確查明錨桿施工范圍內(nèi)地下管網(wǎng)布置及深度；4.Sx為橫間距,Sy為縱間距。三、鋼筋網(wǎng)噴錨砼面層設計面層采用噴射混凝土與鋼筋網(wǎng)組成的鋼筋混凝土板結構。1、噴射混凝土強度：噴射砼采用細石砼，強度理論配合比為水泥：砂：石粉=1：2：2（以砼強度試配報告為準），水泥為P.C32.5硅酸鹽水泥。2、噴射混凝土厚度：支護面厚度為60～80mm，遇砂或卵石層可分二次噴射，每次噴射厚度為30～40mm左右；鋼筋網(wǎng)片在基坑坑口周邊翻邊寬1.0m，同時噴射C20砼保護。3、面層鋼筋網(wǎng)構造：網(wǎng)筋采用φ6.5＠250×250鋼筋綁扎而成。橫向加強筋和縱向加強筋(均采用Φ16螺紋鋼)與錨桿焊接。加強筋沿錨桿呈雙向布設，縱橫間距同錨桿間距。四、施工工藝流程1、施工工藝流程清理壁面→噴第一層混凝土→錨桿施工→披掛鋼筋網(wǎng)→焊加強筋→噴第二層混凝土→混凝土養(yǎng)護（可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況工藝流程可作適當?shù)恼{(diào)整）2、支護施工方法：(1)測量放線(2)土方開挖土方開挖必須根據(jù)設計深度分層開挖,嚴禁超挖。土方開挖必須與噴錨施工密切合作，下層土開挖時,必須等上層基坑支護完畢且砼強度達到60%以上。每層開挖深度為1.50m，如遇土層條件差則分段開挖，開挖深度視情況適當調(diào)整（按1.0～1.50m的深度分層開挖），逐段逐層支護。(3)錨桿工程每層土方開挖后,接著進行錨桿施工。錨桿采用QC-150型氣動沖擊錨桿機將鋼管擊入土層中。錨桿端部焊倒刺擴孔器,以擴大錨桿體直徑。待砼噴射完畢后再進行灌漿。各層錨桿的標高、間距、傾角（可在允許范圍值內(nèi)根據(jù)具體施工情況確定）要嚴格按設計測放，第一層錨桿施工時，要特別注意周邊情況，必要時可適當調(diào)整錨桿高度和傾角，防止破壞地下管網(wǎng)和構筑物。全部錨桿直接與加強筋焊接。錨桿施工時,如遇周邊管線或砂層,錨桿間距、長度與數(shù)量可適當調(diào)整以達到加固土體的目的。(4)鋼筋網(wǎng)工程每排錨桿施工完畢后,沿著錨桿的橫豎方向加掛加強筋。為防止基坑頂部滲水,距基坑1米處采用0.5米長Φ12鋼筋打入地下，掛網(wǎng)時,網(wǎng)筋向坡頂以上延伸1.0米,并用混凝土形成坡頂蓋層。(5)噴射混凝土工程噴射砼厚度為60-80mm。噴射細石混凝土強度為C20，配合比為水泥：砂：石粉=1：2：2（以砼強度試配報告為準）。混凝土噴射完畢后，在面板上打孔，作為泄水孔，排除上部土層積水。（6）基坑內(nèi)截排水溝a、如地層中局部地段上層滯水未及時排出，須輔助基坑內(nèi)明排水的方法降排水，基坑內(nèi)排水溝設置必須因地制宜，磚砌排水溝功能是將基坑周邊滲水和基坑內(nèi)明水排走；b、基坑挖至設計坑底深度后，在基坑底距支護結構邊0.50m修筑一條0.4m（寬）～0.5m（深）的環(huán)向排水溝，相距40～50m修筑一個比基坑開挖深度深1.5m的集水坑（放入水泵），以便把基坑積水抽到基坑外的排水系統(tǒng)。五、坑壁位移監(jiān)控1、沿基坑周邊每隔30～50米設一個位移監(jiān)測點，基抗每邊不少于一個監(jiān)測點。2、施工中每天監(jiān)測二次，若發(fā)現(xiàn)坑壁不穩(wěn)定時則每隔1～2h監(jiān)測一次。基坑支護完畢后，若坑壁穩(wěn)定則1～3d監(jiān)測一次。3、坑壁允許位移值為基坑深度的3‰。4、在地下室土方回填之前，禁止破壞壁支護結構。六、特殊情況下的技術處理措施特殊情況下是指地下水的突然回升，坡肩區(qū)域地面荷載的突然大量增加，坑頂位移>20mm，開挖深度大于設計深度等超過設計條件的情況。若出現(xiàn)以下情況需立即采取以下措施：1、卸荷：即保證坡肩荷載不超過設計值；2、停挖和回填：保證每次開挖深度和總開挖深度不超過設計值；3、排水：包括立即降低地下水位，和加強地表排水系統(tǒng)的建立，或增加噴射混凝土面層的排水孔數(shù)量；4、補強：當坡肩荷載不可避免或坡肩位移大于20mm時，應立即停止開挖土方，并在位移過大區(qū)域增加錨桿和加強筋，加強噴射混凝土面板的剛度。待坑壁穩(wěn)定后再繼續(xù)進行施工。第四章主要質(zhì)量保證措施及安全保證措施我公司恪守“質(zhì)量第一、安全第一”的信條，嚴格把好技術、質(zhì)量關，現(xiàn)場安全關，嚴格按有關規(guī)范、規(guī)章、規(guī)程進行設計與施工。一、技術保證措施：1、對甲方交付使用的建筑軸線及軸線控制標志嚴加保護。2、開工前，組織有關人員學習施工組織設計，并對可能出現(xiàn)的問題預先提出處理意見。3、施工過程中實行崗位責任制，并由各施工工長負責施工質(zhì)量監(jiān)督檢測工作。4、做好隱蔽工作施工記錄，野外作業(yè)各類班報表、記錄表、登記表、圖件必須按技術要求整理、裝訂，必須做到當天成果當天整理。對砼的拌制嚴格按施工配合比進行。5、加強原材料質(zhì)量檢查，合格后方可使用。6、嚴格按有關施工和驗收規(guī)程操作。7、降水井填礫時，必須從井管四周均勻填入，不得單邊填礫，或用較大卵石填入，形成架空，無法形成良好的過濾層。8、洗井采用空壓機、活塞、潛水泵交替洗井。活塞下要放平穩(wěn)，提升速度要均勻，自上而下逐段洗井。中途受阻不得硬拉猛墩。9、噴錨支護工程，重點加強成孔質(zhì)量、灌漿質(zhì)量、掛網(wǎng)質(zhì)量和噴射混凝土質(zhì)量的管理。10、在噴面上設置觀測點，進行位移變形觀測。在施工期間，要做到每天進行位移觀測，根據(jù)位移的大小及時調(diào)整施工參數(shù)。二、安全保證措施1、項目經(jīng)理部設專職安全員一名，負責施工全過程的安全施工、宣、貫徹安全條例，做好安全教育。成立以項目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)管理小組，每道工序均設置專職或兼職安全員，負責每道工序的安全生產(chǎn)。2、為確保施工的進度、質(zhì)量、安全按要求完成，工作人員進入崗位前均由項目負責人組織學習規(guī)范、規(guī)程、綱要和施工組織設計。按工序管理辦法照章作業(yè)，在確保上道工序合格后方可進行下一道工序，確保工程質(zhì)量達到設計