水泥粉磨站工程矿渣堆棚及输送破碎地坑降排水深基坑支护施工方案报告书-毕业论文.doc

天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程矿渣堆棚及输送破碎地坑降排水深基坑支护施工方案

目 录
一、编制说明…………………………………………………………………… 第2页
二、适用范围…………………………………………………………………… 第2页
三、工程概况…………………………………………………………………… 第2页
四、施工方案…………………………………………………………………… 第4页
1、施工流程………………………………………………………………… 第4页
2、降、排水施工…………………………………………………………… 第5页
3、钢板桩支护施工………………………………………………………… 第9页
五、施工准备…………………………………………………………………… 第21页
六、施工进度计划……………………………………………………………… 第23页
七、安全事故应急救援预案…………………………………………………… 第23页
八、安全防护和文明施工……………………………………………………… 第25页
九、附件
1、矿渣破碎地坑及输送地道降排水深基坑支护施工进度计划
2、矿渣破碎地坑及输送地道降、排水施工图（SWY-TJTR-002-SGFA-001）
3、矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖图（SWY-TJTR-002-SGFA-002）
4、矿渣破碎地坑及输送地道钢板桩帷幕墙施工图（SWY-TJTR-002-SGFA-003）
5、矿渣破碎地坑及输送地道-6.000m钢板桩围檩、支撑施工图（SWY-TJTR-002-SGFA-004）
6、矿渣破碎地坑及输送地道-8.000m钢板桩围檩、支撑施工图（SWY-TJTR-002-SGFA-005）
7、矿渣破碎地坑及输送地道-6.000m钢板桩围檩、支撑节点详图（SWY-TJTR-002-SGFA-006）
8、矿渣破碎地坑及输送地道-8.000m钢板桩围檩、支撑节点详图（SWY-TJTR-002-SGFA-007）
一、编制说明
1、编制目的
指导矿渣堆棚及输送破碎地坑降排水及深基坑支护施工，保证破碎地坑工程工程质量和施工安全
2、编制依据
1.1 天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程A标段矿渣堆棚及输送施工图纸
1.2 天瑞大港粉磨站工程《岩土工程勘察报告》
1.3 执行标准
《建筑基坑支护技术规范》 （JGJ 120-99）
《建筑施工手册》 （第四版)
《基坑降水手册》
《土力学与地基基础》
二、适用范围
适用于天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站A标段工程矿渣堆棚及输送破碎地坑降、排水及基坑支护施工。
三、工程概况
1、工程概况
1.1 本工程为天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程A标段矿渣堆棚及输送破碎地坑，施工地点位于厂区西侧，熟料卸车及输送南侧，1#道路东侧，场地±0.000标高相当于绝对标高3.850m，现场自然地面标高为±0.000m，基坑呈矩形（详见矿渣堆棚及输送土方开挖图），基底深度-11.100m（含换填厚度），矿渣破碎地坑及输送地道为池体结构。混凝土：地坑采用C30S8抗渗混凝土，其它采用C30混凝土。
1.2 工程地质条件
1.2.1 拟建场地概况
根据岩土工程地质勘查报告，拟建场地地貌单元属于滨海堆积平原，拟建场地原多为芦苇荡、沟、塘，勘察前已基本垫平。场地地形平坦，勘探孔高程为1.69m～2.01m。
1.2.2 场地地层分布及土质特征与分布规律
本次勘察最大勘探深度70m范围内所揭露地基土均属第四系全新统及上更新统部分堆积层。地基土按成因时代可分为如下七个工程地质大层：
第①大层（Q4ml）：人工填土，主要以黄褐色粘性土为主，含有少量植物根系等，结构紊乱，均匀性差。 该层厚度为0.50m~2.10m。
第②大层（Q4al）：粉质粘土，第四系全新统河床~河漫滩相沉积，黄褐色，含锈斑，呈软~可塑状态，中~高压缩性。该层厚度为0.40m~2.00m，部分孔缺失该层。
第③大层（Q4m）：第四系全新统中组浅海相沉积，按土的力学性质将其分为如下三个亚层：
第③1层：淤泥质粉质粘土，灰色，含有腐殖质斑点及少量贝壳碎片，流塑状态，高压缩性。 该层厚度为0.70m~1.70m。
第③2层：粘性土与粉土互层，灰色，含贝壳碎片，粉土呈稍密、中压缩性，粘性土呈流塑状态，高压缩性。该层厚度为4.80m~7.30m。
第3层：粉质粘土，灰色，含有少量贝壳碎片及少量有机质，呈软~流塑状态，中~高压缩性。该层厚度为2.20m~4.90m。
第大层(Q4h)：第四系全新统沼泽相沉积，按其物理力学指标将其分为如下二个亚层：
第1层：粉土，灰色，含腐殖质碎屑，呈稍密~中密状态，中压缩性。该层厚度为1.50m~6.40m。
第2层：粉质粘土，浅灰色，夹薄层炭质土，向下渐变为灰黄色，含腐殖质碎屑，呈软~流塑状态，中压缩性。该层厚度为1.10m~6.00m。
第⑤大层(Q3al)：第四系上更新统河床~河漫滩相沉积成因，按其物理力学指标将其分为如下三个亚层：
第⑤1层：粉质粘土，黄褐色，含少量贝壳碎片及锈斑，呈可塑状态，中压缩性。该层分布不均，厚度为0.80m~5.80m，部分孔缺失该层。
第⑤2层：粉砂，黄褐色，含贝壳碎片及锈斑，呈饱和、中密~密实状态，中~低压缩性。纵向分布不均，该层厚度为2.20m~14.20m。
第⑤3层：粉质粘土，黄褐色，含有锈斑，具层理，呈可~软塑状态，中压缩性。该层厚度为2.10m~5.70m。
第大层(Q3mc)：粘土，第四系上更新统滨海~潮汐带相沉积成因，灰褐色，可~~软塑，中压缩性。钻孔揭露该层最大厚度为1.50m ~5.90m，静探孔未穿透。
第大层(Q3al)：第四系上更新统河床~河漫滩相沉积成因，按其物理力学指标将其分为如下七个亚层：
第1层：粉质粘土，灰黄色，含有铁锰浸染，夹粉土团，呈可塑状态，中压缩性。该层厚度为0.80m~2.90m。
第2层：粉土，灰黄色，呈湿、密实状态，中~低压缩性。分布普遍，该层厚度为1.50m~5.10m。
第3层：粘土，黄褐色，含有铁锰浸染，局部夹粉土团及灰绿色条纹，呈可塑状态，中压缩性。该层厚度为0.90m~4.80m。
第4层：粉砂，褐黄色，呈饱和、密实状态，中~低压缩性，顶部夹粉土薄层，矿物成分以石英、长石、云母碎屑为主。场区内普遍分布，该层厚度约为5.40m~8.00m。
第5层：粘土，黄褐色，含有铁锰浸染，局部夹粉土薄层，呈可塑状态，中压缩性。该层厚度为7.30m~11.10m。
第6层：粉土，黄褐色，呈湿、密实状态，中~低压缩性。分布普遍，该层厚度为2.30m~5.00m。
第7层：粉质粘土，黄褐色，含有锈斑、有机质，呈可塑状态，中压缩性。揭露该层最大厚度7.80m，未穿透。
1.3 水文地质条件
1.3.1地下水类型及水位
拟建场浅层地下水属于潜水。主要由大气降水及附近河流补给，经蒸发方式排泄。其中第③2层互层中的粉土、第1层粉土、第2层粉砂为相对含水层。勘察期间（2010年2月）实测地下水稳定水位埋深1.30～1.52m；地下水位随季节变化略有波动，年均变幅约为0.8m左右。
四、施工方案
降排水方案：由于此工程所处地区土壤渗透性差，基坑深，工期紧，降、排水施工采用深井井点降水与基坑底挖集水井和排水沟明排相结合的方式进行基坑降、排水。
基坑支护方案：根据现场地质条件，为防止周边已施工完得预制管桩发生偏位，按照先深后浅的原则进行施工，考虑1#道路已经施工完毕，进行大开挖将破坏路基，所以拟定将表层土方开挖至-5.000m后，采用12m长I36b钢板桩进行支护施工，同时考虑到A轴4线、5线承台桩基维护，在承台桩基东西两侧均打钢板桩进行支护，再进行基坑土方工程和主体结构施工。具体施工方法如下：
1、施工流程
堆棚B轴柱、挡墙施工→测量放线→井点降水→土方开挖至-5.000m→钢板桩支护施工→土方开挖至-7.000m→-6.000m钢板桩围檩、支撑施工→土方开挖至-9.000m→-8.000m钢板桩围檩、支撑施工→土方开挖至-11.100m→基底清理、挖排水明沟、集水井→下泥浆泵、污水泵进行降、排水→换填、垫层施工→矿渣破碎地坑及输送地道施工→施工缝、伸缩缝处防水施工、移除水泵→土方回填至-9.000m→-8.000m钢板桩围檩、支撑拆除及防水施工→土方回填至-7.000m→-6.000m钢板桩围檩、支撑拆除及防水施工→土方回填至-5.200m→钢板桩拔除→土方回填至堆棚A轴柱基底标高→堆棚A轴柱、挡墙施工→土方回填至地坪换填底标高。
2、降、排水施工
由于此工程所处地区土壤渗透性差，基坑深，工期紧，所以考虑降、排水施工采用井点降水与集水明排相结合的方式进行基坑降、排水。基坑开挖深度为11.1m，根据在此类地质条件下井点降水经验计算，井深初步设定为30米，根据单眼井影响半径计算本工程开挖无地下水时R=6.0米，由于地下水位埋深为1.3米，要求降水工期短且所开挖土层的土质水渗透系数小，为达到降水效果采用单排井点沿基坑周边布置。同时考虑冬季为天津地区枯水期，矿渣破碎地坑及输送管井降水施工周边总长156.8米，共计14眼降水井（详见矿渣破碎地坑及输送降、排水施工图），每口井内安装1台φ50泥浆泵，打井开孔500mm井管400mm。
2.1 施工工序：井桩定位→挖洗井用泥浆坑→钻机就位→钻井成孔→下管→管外间隙回填粗砂→洗井→成井→降水施工→移除水泵→降水井维护→土方开挖→下泥浆泵、污水泵进行降、排水→移除水泵→土方回填。
2.2 施工方法：
2.2.1 井桩定位：按照施工方案拟定的井点位置进行测量放线，定出井点位置，每个井点中心采用木桩定位，并用白灰在周边300范围内画圈进行标记。
2.2.2 挖洗井用泥浆坑：采用200型液压反铲式挖掘机在矿渣堆棚及输送降水平面布置图指定泥浆坑位置挖2m×2m×2m泥浆坑，以保证洗井排水。
2.2.3 钻机就位：在布置井桩验收合格后，钻机即进场就位，钻机周围要求作业面平整，机架稳定且与地面垂直，施工作业面内有充分的水源和泥浆循环设备。
2.2.4 钻井成孔：在钻井队进场后即将井径、井深（井径500mm，井深30m）等参数以书面形式对其进行技术交底，钻机就位后钻井队即按照技术交底明确的井径、井深进行钻井施工，钻井施工时要保证连续成孔，保证成孔的垂直度，泥浆配制要合理，防止塌孔埋钻孔匙的现象出现。
2.2.5 下管：在钻孔达到预计深度30m后，采用0.5寸钢丝绳进行井管下管，最下层管底采用木板进行封堵，管外壁包2层80厚的纤维滤水网，管与管之间采用竹片+8#铁丝进行加固，下管时作业面内要求有充足的管材以保证下管的连续性，下管提升设备灵活可靠，保证管与管之间的连续、牢固，防止错口。
2.2.6 管外间隙回填粗砂：在下管前应进行回填料（粗砂）的备料，在下管完成后即对管外间隙进行粗砂回填做为井点降水滤水层，粗砂回填需回填至降水井井口以下200mm。
2.2.7 洗井：在管外间隙回填粗砂完成后即抽取泥浆坑内清水利用泥浆循环设备进行降水井洗井，洗井需洗至降水井内排除的水清澈不含泥浆为止。
2.2.8 成井：在洗井完毕后本眼降水井即成井。
2.2.9 降水施工：成井后即进行现场降水电源、降水排水管布置，布置完成后利用井绳将φ50泥浆泵下入降水井内，泥浆泵离井底1.5m。在下泵完成后，接通电源进行正常降水施工，在降水施工过程中派专人24小时进行看护。
2.2.10 移除水泵：在土方开挖前1天通知降水队伍进行降水井内泥浆泵、降水电源及降水排水管等对土方开挖有影响的材料、设备及构件的移除，防止由于土方开挖导致材料、设备及构件的损失。
2.2.11 降水井维护：购买成品草帘，在土方开挖前，凡遇降水井，即将草帘填入井内，防止土方开挖时土方落入井内，导致降水井堵塞无法使用。
2.2.12 土方开挖：土方开挖至井点管下方时，由专人将井管砸碎，砸碎的井管料及草帘随开挖的土方一并运走，井管砸碎随土方开挖逐层逐次进行处理，在土方开挖过程中挖掘机司机应与降水施工人员密切配合，尽最大努力保护好每一口降水井，以免影响基坑降水施工。
2.2.13下泥浆泵、污水泵进行降、排水：在钢板桩支护、土方开挖、基底及排水明沟、集水井清理工作完成后，即进行现场降水电源、降水排水管恢复，恢复完成后利用井绳将φ50泥浆泵重新下入降水井内，泥浆泵离井底1.5m。在下泵完成后，盖上井盖接通电源进行正常降水施工，在降水施工过程中派专人24小时进行看护。同时，在基坑集水井内下φ100污水泵进行基坑集水明排施工，在集水明排施工过程中派专人24小时进行看护。
2.2.14 移除水泵：在矿渣破碎地坑、输送地道主体及施工缝、伸缩缝外防水施工完毕后即进行降水泥浆泵、排水污水泵的移除，同时进行现场降、排水电源、降、排水排水管的移除。
2.2.15 土方回填：在现场设备、材料、构件均清理完毕，并报监理、业主验收合格后即进行矿渣破碎地坑、输送地道土方回填施工。
2.3 井点降水计算
2.3.1 水文地质资料

2.3.2 计算依据及参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》JGJ 120-99，同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。
2.3.3 计算过程
2.3.3.1 基坑总涌水量计算（根据基坑边界条件选用以下公式计算）：

基坑降水示意图

Q为基坑涌水量；
k为渗透系数(m/d)；
H为含水层厚度(m)；
R为降水井影响半径(m)；
r0为基坑等效半径(m)；
S为基坑水位降深(m)；

D为基坑开挖深度(m)；
dw为地下静水位埋深(m)；
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)；
通过以上计算可得基坑总涌水量为4136.755m3。
2.3.3.2 降水井数量确定：
单井出水量计算：

降水井数量计算：

q为单井允许最大进水量(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17个。
2.3.3.3 过滤器长度计算
群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算：

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；

R为降水井影响半径；
通过以上计算，取过滤器长度为11.353m。
2.3.3.4 基坑中心水位降深计算：

S1为基坑中心处地下水位降深；
ri为各井距离基坑中心的距离。
根据计算得S1=19.997m >= S=11.69m，故该井点布置方案满足施工降水要求，同时考虑集水明排的因素，故井点管数量为14个，井深30m。
2.4 降水施工注意事项：
2.4.1 井桩定位务必保证其准确性，且在定位完成后2天内钻井队进场施工，防止井桩被挪位导致降水井定位不准。
2.4.2 洗井用泥浆坑在洗井完毕，开始正常降水前进行土方回填，避免工人跌落坑内造成安全事故。
2.4.3 下泵完成后，在每眼井上盖一个4mm厚φ600钢板井盖以防止工人踩空。
2.4.4 正常降水施工时，每天应对每眼井的渗水量进行观测，确保每天24小时降水，当发现有异常情况时，先分析原因再采取措施，排除异常后，使每眼井都正常运转，每天10人（白班：5人，夜班5人）24小时进行看护。
2.4.5 降水井维护填塞成品草帘时，为防止土方开挖时土块落入井内，应将成品草帘填塞至设计开挖标高以下1m。
2.4.6 为确保降水的正常进行，不受临时停电的影响，租赁50KW发电机一台备用。
3、深基坑钢板桩支护施工
3.1施工工序
堆棚B轴柱、挡墙施工→测量放线→移除水泵→降水井维护→土方开挖至-5.000m→钢板桩帷幕墙施工→土方开挖至-7.000m→-6.000m钢板桩围檩、支撑施工→土方开挖至-9.000m→-8.000m钢板桩围檩、支撑施工→土方开挖至-11.100m→基底清理、挖排水明沟、集水井→下泥浆泵、污水泵进行降、排水→换填、垫层施工→矿渣破碎地坑及输送地道施工→施工缝、伸缩缝处防水施工、移除水泵→土方回填至-9.000m→-8.000m钢板桩围檩、支撑拆除及防水施工→土方回填至-7.000m→-6.000m钢板桩围檩、支撑拆除及防水施工→土方回填至-5.200m→钢板桩帷幕墙拔除→土方回填至堆棚A轴柱基底标高→堆棚A轴柱、挡墙施工→土方回填至地坪换填底标高。
3.2施工方法
3.2.1 堆棚B轴柱、挡墙施工：按照正常施工程序进行堆棚B轴柱、挡墙施工，详见矿渣堆棚及输送主体结构施工方案。
3.2.2 测量放线：采用全站仪进行矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖线放线，并对土方队下发矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖图、土方开挖技术交底。
3.2.3 移除水泵：在土方开挖前1天通知降水队伍进行降水井内泥浆泵、降水电源及降水排水管等对土方开挖有影响的材料、设备及构件的移除，防止由于土方开挖导致材料、设备及构件的损失。
3.2.4 降水井维护：购买成品草帘，在土方开挖前，凡遇降水井，即将草帘填入井内，防止土方开挖时土方落入井内，导致降水井堵塞无法使用。
3.2.5 土方开挖至-5.000m：采用200型液压反铲式挖掘机按照矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖图由南向北将土方开挖至-5.000m标高，在土方开挖过程中挖掘机司机应与降水施工人员密切配合，尽最大努力保护好每一口降水井，以免影响基坑降水施工。土方运输采用推土机推至矿渣堆棚北侧堆土场集中堆放。
3.2.6 钢板桩帷幕墙施工：
3.2.6.1 钢板桩帷幕墙测量放线：在基坑边定出轴线，留出施工工作面，确定36B工字钢钢板桩帷幕墙的施工边线。
3.2.6.2 钢板桩进场及验收：在钢板桩帷幕墙测量放线完成后，需规划出钢板桩堆放场地及打桩的起点。上述工作完成后通知钢板桩施工队伍进行36B工字钢钢板桩进场，钢板桩进场后按照打桩数量沿打桩行走路线进行堆放，采用200型液压反铲式挖掘机进行36B工字钢钢板桩卸车。在钢板桩进场时需注意进行钢板桩的检查验收，详见钢板桩施工注意事项第3.5.1条、3.5.2条。
3.2.6.3 定桩位：采用钢筋及白线按照确定好的钢板桩帷幕墙角点定出36B工字钢钢板桩的具体桩位，以保证钢板桩帷幕墙的表面平整度。
3.2.6.4 钢板桩帷幕墙施打：在定好桩位后，通知打桩机（MIL3500型液压振动打桩机）进场，由于地质条件限制，调用4块25mm厚整钢板供打桩机自行铺路用。打桩采用单独打入法，即打桩机吊升第一支36B工字钢钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端进入设计深度。吊升第二支36B工字钢钢板桩，工字钢钢板桩腹板正对第一支钢板桩翼缘，振动打入土中，采用一顺一丁打法如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕墙完成。在钢板桩帷幕墙施工过程中，调用200型液压反铲式挖掘机进行钢板桩的转运，以保证钢板桩帷幕墙的连续施工，详见矿渣破碎及输送钢板桩帷幕墙施工图。
3.2.7 土方开挖至-7.000m：采用加长臂反铲式挖掘机按照矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖图由北向南将钢板桩帷幕墙内土方开挖至-7.000m标高。土方运输采用后八轮自卸汽车将土方运至厂区南侧业主指定弃土场集中堆放。
3.2.8 -6.000m钢板桩围檩、支撑施工：
3.2.8.1 -6.000m钢板桩围檩施工：为加强钢板桩帷幕墙的整体刚度，沿36B工字钢钢板桩翼缘边在标高-6.000m处整体采用双36B工字钢做闭合围檩，双工字钢围檩翼缘对接处@300采用焊接固定、错缝搭接，且与钢板桩帷幕墙翼缘采用三角铁焊接连接，围檩下部支撑采用16a槽钢@500三角撑与钢板桩帷幕墙满焊固定，详见矿渣堆棚及输送钢板桩围檩、支撑施工图。
3.2.8.2 -6.000m钢板桩支撑施工：为防止钢板桩帷幕墙由于土方侧压力发生偏移，采用φ530×12螺旋钢管@6000，对撑于-6.000m钢板桩围檩上，支撑点处采用12mm厚钢板进行封堵并与双36B工字钢钢板桩围檩翼缘满焊固定，详见矿渣堆棚及输送钢板桩围檩、支撑施工图。
3.2.9 土方开挖至-9.000m：采用加长臂反铲式挖掘机按照矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖图由北向南将钢板桩帷幕墙内土方开挖至-9.000m标高。土方运输采用后八轮自卸汽车将土方运至厂区南侧业主指定弃土场集中堆放。
3.2.10 -8.000m钢板桩围檩、支撑施工：
3.2.10.1 -8.000m钢板桩围檩施工：为加强钢板桩帷幕墙的整体刚度，沿36B工字钢钢板桩翼缘边在标高-8.000m处整体采用双36B工字钢做闭合围檩，双工字钢围檩翼缘对接处@300采用焊接固定、错缝搭接，且与钢板桩帷幕墙翼缘采用三角铁焊接连接，围檩下部支撑采用16a槽钢@500三角撑与钢板桩帷幕墙满焊固定，详见矿渣堆棚及输送钢板桩围檩、支撑施工图。
3.2.10.2 -8.000m钢板桩支撑施工：为防止钢板桩帷幕墙由于土方侧压力发生偏移，采用φ530×12螺旋钢管@6000，对撑于-8.000m钢板桩围檩上，支撑点处采用12mm厚钢板进行封堵并与双36B工字钢钢板桩围檩翼缘满焊固定，详见矿渣堆棚及输送钢板桩围檩、支撑施工图。
3.2.11 土方开挖至-11.100m：采用加长臂反铲式挖掘机按照矿渣破碎地坑及输送地道土方开挖图由北向南将钢板桩帷幕墙内土方开挖至-11.100m标高。土方运输采用后八轮自卸汽车将土方运至厂区南侧业主指定弃土场集中堆放。
3.2.12 基底清理、挖排水明沟、集水井：
3.2.12.1 基底清理：土方开挖至-11.100m后，即进行人工清底，以保证基底土方平整度符合验槽条件并通知监理、业主、设计进行验槽。同时对钢板桩帷幕墙漏水、流砂进行治理。
3.2.12.2 挖排水沟、集水井：在基底清理的过程中即在钢板桩帷幕墙周边挖300×300排水明沟及2个800×800×800集水井，集水井分别位于矿渣破碎地坑西北角和东南角。
3.2.13 下泥浆泵、污水泵进行降、排水：
3.2.13.1 下泥浆泵进行降水：对土方开挖前降水井内塞入的草帘进行清理，同时将现场降水电源、降水排水管恢复，恢复完成后利用井绳将φ50泥浆泵重新下入降水井内，泥浆泵离井底1.5m。在下泵完成后，接通电源进行正常降水施工，水排至厂区西侧围墙外排水沟，以保证基坑的干燥，在降水施工过程中派专人24小时进行看护。
3.2.13.2 下污水泵进行集水明排：在基底排水明沟、集水井清理工作完成后，在基坑西北角和东南角集水井内下φ100污水泵进行基坑集水明排施工，水排至厂区西侧围墙外排水沟，以保证基坑的干燥，在集水明排施工过程中派专人24小时进行看护。
3.2.14 换填、垫层施工：
3.2.14.1 换填施工：在基坑验槽合格后，按照设计院2011年01月16日下发设计施工联系单要求，采用200型液压反铲式挖掘机与50型装载机配合进行500厚级配砂石换填施工，并通知监理、业主、设计进行验收。
3.2.14.2 垫层施工：在级配砂石换填验收合格后，进行300厚钢筋砼垫层钢筋绑扎，模板安装，在钢筋、模板施工完毕后通知监理、业主、设计验收并进行垫层砼浇筑。
3.2.15 矿渣破碎地坑及输送地道施工：垫层施工完毕后进行矿渣破碎地坑及输送地道测量放线，放线完毕后按照施工图纸、设计变更、设计施工联系单、图纸会审记录、工程联系单、矿渣堆棚及输送主体施工方案、技术交底进行矿渣破碎地坑及输送地道主体结构施工。
3.2.16 施工缝、伸缩缝处防水施工、移除水泵：
3.2.16.1 施工缝外防水施工：在矿渣破碎地坑及输送地道施工完毕后，即对破碎地坑-9.200m处施工缝、输送地道施工缝进行清理。并在其外侧做1200宽2mm厚聚乙烯丙纶防水层，以防止施工缝处发生渗漏现象。
3.2.16.2 伸缩缝外防水施工：在矿渣破碎地坑及输送地道施工完毕后，即对破碎地坑、输送地道伸缩缝进行清理。并在其外侧做600宽2mm厚聚乙烯丙纶防水层，以防止伸缩缝处发生渗漏现象。
3.2.16.3 移除水泵：在矿渣破碎地坑、输送地道施工缝、伸缩缝外防水施工完毕后即进行降水泥浆泵、排水污水泵的移除，同时进行现场降、排水电源、降、排水排水管的移除，防止由于土方回填造成材料、设备的损失。
3.2.17 土方回填至-9.000m：在矿渣破碎地坑及输送地道防水施工完毕并报监理、业主验收合格，降、排水泵移除完毕后，按照施工图纸、技术规范、土方回填技术交底要求进行矿渣堆棚及输送地道基坑-10.300m～-9.000m土方回填。
3.2.18 -8.000m钢板桩围檩、支撑拆除及防水施工：在土方回填至-9.000m后，采用25t汽车吊配合人工对-8.000m钢板桩围檩、支撑进行拆除，拆除过程中应尽量保证钢板桩的完整性，避免过多的切割造成材料的浪费，同时对φ530×12螺旋管横撑及36B双工字钢斜撑与剪力墙接口处采用盲板进行封堵并做内外防腐及防水处理，详见矿渣堆棚及输送主体结构施工方案。
3.2.19 土方回填至-7.000m：在矿渣破碎地坑及输送地道-8.000m处φ530×12螺旋管横撑及36B双工字钢斜撑与剪力墙接口处内外防腐及防水处理完毕并报监理、业主验收合格后，按照施工图纸、技术规范、土方回填技术交底要求进行矿渣堆棚及输送地道基坑-9.000m～-7.000m土方回填。
3.2.20 -6.000m钢板桩围檩、支撑拆除及防水施工：在土方回填至-7.000m后，采用25t汽车吊配合人工对-6.000m钢板桩围檩、支撑进行拆除，拆除过程中应尽量保证钢板桩的完整性，避免过多的切割造成材料的浪费，同时对φ530×12螺旋管横撑及36B双工字钢斜撑与剪力墙接口处采用盲板进行封堵并做内外防腐及防水处理，详见矿渣堆棚及输送主体结构施工方案。
3.2.21 土方回填至-5.200m：在矿渣破碎地坑及输送地道-6.000m处φ530×12螺旋管横撑及36B双工字钢斜撑与剪力墙接口处内外防腐及防水处理完毕并报监理、业主验收合格后，按照施工图纸、技术规范、土方回填技术交底要求进行矿渣堆棚及输送地道基坑-7.000m～-5.200m土方回填。
3.2.22 钢板桩帷幕墙拔除：在矿渣破碎地坑及输送地道土方回填至-5.200m（桩头下200mm），且现场打桩机行走道路清理完毕后，即通知打桩机（MIL3500型液压振动打桩机）进场进行钢板桩帷幕墙拔除。由于地质条件限制，调用4块25mm厚整钢板供打桩机自行铺路用。钢板桩帷幕墙拔除利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土体的粘聚力将钢板桩拔除，钢板桩拔除后留下的桩孔，采用中砂以挤密法或填入法做回填处理。钢板桩拔除后集中堆放至出场道路处，并用12m长挂拖车和25t汽车吊配合进行装车拖运至租赁站进行钢板桩回库。
3.2.23 土方回填至堆棚A轴柱基底标高：在钢板桩帷幕墙拔除及桩孔回填处理完毕后，采用200型液压反铲式挖掘机、50型装载机、后八轮自卸汽车配合，按照施工图纸、技术规范、土方回填技术交底要求进行矿渣堆棚A轴柱基底土方回填，回填标高为-5.200m～矿渣堆棚A轴柱基底标高。
3.2.24 堆棚A轴柱、挡墙施工：在堆棚A轴柱基底土方回填完毕并报监理、业主验收合格后，即按照正常施工程序进行堆棚A轴柱、挡墙施工，详见矿渣堆棚及输送主体结构施工方案。
3.2.25 土方回填至地坪换填底标高-0.600m：在堆棚A轴柱、挡墙施工完毕并报监理、业主验收合格后，按照施工图纸、技术规范、土方回填技术交底、工程联系单要求，采用200型液压反铲式挖掘机、50型装载机、后八轮自卸汽车配合进行矿渣堆棚地坪土方回填，回填标高为堆棚柱基底标高～-0.600m。
3.3 土坡稳定性计算（计算安全系数）：
将数据各参数代入下面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第1步 1.327 31.786 2.491 7.485 7.888
示意图如下：

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第2步 0.892 33.324 3.462 17.143 17.489
示意图如下：

计算结论如下：
第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.327>1.30 满足要求! [标高 -5.000 m]
第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 0.892<1.30 不满足要求! [标高 -11.100m ]
按照计算土方开挖第二步台阶采用1:0.2放坡不能够有效的保证土坡的稳定，但考虑现场实际情况，为避免大面积暴露地沟周边钢筋砼预制桩，导致其偏位或承载力下降，同时为维护1#道路路基，拟定矿渣破碎地坑及输送地道基坑两侧采用36B工字钢钢板桩帷幕墙支护后再进行开挖，以岩棉填堵钢板桩缝隙，避免流砂现象影响施工，如岩棉不能取到切实效果则采用砂袋阻挡流砂，同时为防止降雨导致上部土体滑坡，对上部土体整体采用彩条布进行覆盖。
3.4 钢板桩和钢板桩稳定性计算
3.4.1 参数信息
重要性系数：1.10；
土坡面上均布荷载值：10.00；
开挖深度度：6.10；
基坑下水位深度：2.00；
基坑外侧水位深度：1.41；
桩嵌入土深度：5.90；
基坑外侧土层参数：
序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重
(m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)
1 粘性土 4.75 17.25 12.5 12.5 22
2 粘性土 3.55 17.25 12.5 12.5 22
3 粉土 3.95 19.25 25 18.5 22
4 粘性土 3.55 17.25 12.5 12.5 22
5 粘性土 3.3 18 20 23.5 22
6 粉砂 8.2 18.5 28 5.5 22
7 粘性土 3.9 18 20 23.5 22
基坑以下土层参数：
序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重
(m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)
1 粘性土 2.2 17.25 12.5 12.5 22
2 粉土 3.95 19.25 25 18.5 22
3 粘性土 3.55 17.25 12.5 12.5 22
4 粘性土 3.3 18 20 23.5 22
5 粉砂 8.2 18.5 28 0 22
6 粘性土 3.9 18 20 23.5 22
3.4.2 主动土压力计算

Kai=tan2(450-12.500/2)=0.64；
临界深度计算:

计算得z0=2×12.50/(17.25×0.641/2)-10.00/17.25=1.23；
求所有土层总的主动土压力：

∑Eai=336.94kPa;
每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai；

则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha；

根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离ha=4.70m。
3.4.3 基坑下的被动土压力计算
第1层上层土压力计算：

根据公式计算得第1层土上层土总的土压力为Ep1上=(31.15+84.71)×2.00/2=115.86kPa；
第1层下层土压力计算：

根据公式计算得Ea1下=(84.71+91.54)×0.20/2=17.62kPa；
第2层土压力计算：

根据公式计算得Ep2上=(153.92+354.49)×3.70/2=940.56kPa；
本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

Hpi2=7.71；
基坑下被动土压力计算：

∑Epi=1074.04;
经过计算得出图如下：

3.4.4 验算嵌固深度是否满足要求
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；

7.32×1074.04-1.2×1.10×4.70×336.94=5773.75；
满足公式要求！
3.4.5 抗渗稳定性验算
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！
3.4.6 结构计算
3.4.6.1 结构弯矩计算

弯矩图(KN.m)

变形图(m)
悬臂式支护结构弯矩Mc=201.91kN.m；
3.4.6.2 截面弯矩设计值确定：

截面弯矩设计值M=1.25×1.10×201.91=277.63；
γ0----为重要性系数，按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,表3.1.3可以选定。
3.4.7 截面承载力计算
3.4.7.1 材料的强度验算：

γx-----塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安全考虑，可取为1.0;
Wx-----材料的截面抵抗矩: 919.00