南京土方开挖及基坑支护降水施工方案.doc

南京土方开挖及基坑支护降水施工方案262020年4月19日文档仅供参考XXX小学建设教学辅助用房项目基坑支护及土方开挖专项施工方案编制人： 审核人： 批准人： 编制单位： 编制日期： 目 录一、编制说明11.1编制依据11.2适用范围11.3编制目的1二、工程概况22.1建筑工程概况22.2工程地质条件22.3各土层物理、压缩性质指标(平均值)32.4水文地质条件42.5周围环境4三、基坑围护设计概况63.1基坑支护设计方案63.2基坑降水9四、施工部署94.1总体部署，管理目标94.2项目班组组织和管理104.3施工准备工作104.4水平与垂直运输方案104.5施工机械配备和劳动力组织114.6基坑施工用电计算124.7施工临时用水管线敷设154.8材料供应和管理154.9基坑总体施工顺序174.10施工进度计划174.11基坑施工总平面布置17五、本基坑工程特点、重点和难点18六、施工方案和技术措施186.1水泥搅拌桩的施工方案186.2水泥土搅拌桩压顶板施工206.3降水施工方案236.4土方开挖方案246.5坑中坑土方开挖施工286.6施工监测方案28七、围护应急措施317.1成立应急领导小组317.2应急材料准备33八、工程质量保证措施358.1质量保证体系358.2组织措施378.3材料和设备保证措施38九、施工进度保证措施389.1工期分拆389.2工期保证39十、安全生产保证措施3910.1安全生产保证措施3910.2安全生产制度4010.3安全措施41十一、文明施工保证措施4411.1文明施工措施管理目标4411.2场容场貌、文明建设保障措施4411.3 废土处理措施4511.4其它文明施工保证措施45十二、工程中遇到的问题及相应的处理方法46十三、基坑挖土支护期危险源的辨识与控制措施47基坑支护及土方开挖专项施工方案一、编制说明1.1编制依据1. XX区XXX小学教学辅助用房岩土工程勘察报告；2. XX区XXX小学教学辅助用房基坑支护设计和施工说明；3. 国家规范建筑结构荷载规范（GB50009- ）.4. 行业标准建筑基坑支护技术规程（JGJ120- ）。5. 国家规范建筑地基基础设计规范(GB50007- ).6. 国家规范建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202- ）；7. 国家标准建筑桩基技术规范（JGJ94- ）；8. 国家标准混凝土结构设计规范（GB50010- ）；9. 国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204- ）.10. 国行业标准钢筋焊接及验收规范（JGJ18- ）.11. 行业标准建筑地基处理技术规范（JGJ79/J200- ）。12. 南京地区建筑地基基础设计规范（DGJ32/J12- ）.13. 工程测量规范（GB50026- ）.14. 其它相关规范、规程。1.2适用范围建筑设计及基坑围护设计图纸确定的各项土方开挖项目。施工现场临时运土通道等布置。为保证整个建筑工程顺利进行而必须采取的各类措施。施工现场、支护桩及周围道路、地下管道的保护，安全文明施工及环境保护等措施。1.3编制目的为确保工程工期、质量、安全及文明施工，编制时对该工程施工组织机构设置、运土设备组织、施工现场管理、施工进度计划控制、施工各项准备工作安排、工程质量保证及控制措施、安全生产保证措施、文明施工及环境保护措施等诸多因素进行充分考虑，突出工程施工的科学性、可行性及高效性。确保工程优质、低耗、安全、文明、高速地完成全部施工任务的重要经济技术文件。以指导施工顺利地完成本工程项目的建设。以缩短工期，创立优质工程为目的。二、工程概况2.1建筑工程概况工程名称：XXX小学建设教学辅助用房项目建设单位：XXXX设计单位：XXXX有限公司围护设计单位：XXXX勘察单位：XXXX有限公司监理单位：XXXX监理有限公司施工单位：XXXX有限公司XXX小学建设教学辅助用房项目，位于南京市XXX路XX号校园内。1#教学楼为地上4层，建筑总高度16.2米，面积1757.61m2，地下1层，建筑面积782.86m2为框架结构。本工程建筑结构安全等级二级，设计使用年限为50年。建筑抗震设防类别为重点设防类（乙内）；抗震设防烈度为7度，根据XXXX有限公司提供的地质勘察报告，场地类别为三类，场地为抗震不利地段。本工程1#教学楼设计标高0.000相对于绝对标高10.990.基坑土方开挖时，体育器材室（1-7轴/J-F轴）土方开挖深度为-3.45m，消防水池、水泵房及设备间（1-7轴/F-C轴）土方开挖深度为-4.5m.基础承台及集水坑部位,深度比大面积基坑底标高深-1.2m2.2工程地质条件拟建场地隶属古秦淮河漫滩地貌单元，地处南京市主城区，经人类活动改造，原有地貌形态已不复存在。现有场地为校园空地，表层为混凝土地坪，地势平坦。土层及岩性基本特性：据地质勘察资料, 按地基土时代成因、物理力学性质特征差异，可将地层划分为4个工程地质层，并细分为若干个亚层。基坑土方开挖范围内土层基本岩性特征如下： 第（1）层：杂填土，黄褐、灰褐色，松散，表层为厚度约10cm的砼地坪，下主要成份为粘性土，夹含砾石、碎砖及混凝土块等杂物；不均质，硬质含量20%左右，填龄约 。层厚4.105.90米，层顶埋深0.000.00米。 第（2-1）层：粉土夹粉砂，灰、灰黄色，湿，稍-中密，无光泽反应，干强度和韧性低，摇振反应中等；粉砂夹层呈松散状，分布不均，欠均质。层厚6.808.00米，层顶埋深4.105.90米。 第（2-2）层：粉砂夹粉土，灰色，饱和，中密，可塑，局部稍密；砂粒次圆状为主，矿物成分主要为长石、石英，颗粒级配不良；粉土夹层分布不均，局部夹细砂。层厚8.5010.10米，层顶埋深12.0012.90米。 第（2-3）层：粉质粘土，灰、灰褐色，软-流塑，稍有光泽反应，无摇振反应，韧性及干强度中等，局部夹淤泥质粉质粘土。层厚3.706.30米，层顶埋深21.4022.10米。 第（2-4）层：粉质粘土，浅灰色，可塑，局部硬塑，稍有光泽反应，韧性及干强度中等，无摇振反应，局部可见铁锰质浸染，底部夹含细砂及少量砾石。层厚5.107.20米，层顶埋深25.8028.30米。 第（3）层：卵砾石，灰黄、紫褐色，中密，孔隙为硬塑状粉质粘土充填。卵砾石以硅质为主；卵石粒径28mm，次棱角状，含量25%以上，分选差。层厚1.804.40米，层顶埋深32.9033.80米。 第（4）层：强风化砂质泥岩，紫红色，上部呈土柱状-砂土状，下部以碎块状为主，手捏易碎，遇水易软化，局部风化残块强度较高。属极软岩，岩体基本质量等级为v级。层厚未揭穿，最大揭露厚度4.50m米，层顶埋深36.7038.20米。 2.3各土层物理、压缩性质指标(平均值) 层号名称(%)(kN/m3)eIPILa1-2(MPa-1)Es1-2(MPa)1粉土夹粉砂28.019.30.7609.51.260.219.072粉砂夹粉土24.419.40.6909.81.410.1711.303粉质粘土36.618.01.04815.30.940.653.314粉质粘土24.020.00.66012.70.370.305.682.4水文地质条件拟建场地地下水主要为孔隙型潜水，赋存于层填土、1层粉土夹粉砂及2层粉砂夹粉土中，富水性较好；3层粉质粘土中仅有少量地下水赋存；其余岩土层富水性差，基本不含水。2.5周围环境场地的东侧有XX大厦，高度为67.8m，距离基坑约13m；南侧为原有南侧办公楼，距离基坑约18m，有一颗梧桐树，距离基坑为1m；西侧原有西侧办公楼，高度11.25米，距离基坑约6m；北侧是原有北侧教学楼，距离基坑约30m。周边环境示意图。三、基坑围护设计概况3.1基坑支护设计方案1、本工程采用以下支护体系： (1)AB段采用栅格式深搅桩挡墙（B=3.7m,H=8.7m）进行支护与止水，挡墙顶0.8m采用1：1放坡，坡面抹C20砼厚60; (2)BC、EA段采用栅格式深搅桩挡墙（B=3.7m,H=10.5m）进行支护与止水，挡墙顶0.8m采用1：1放坡，坡面抹C20砼厚60; (3)CDE段采用栅格式深搅桩挡墙（B=4.2m,H=13.4m）进行支护与止水，挡墙顶0.8m采用1：1放坡，坡面抹C20砼厚60闭;坑底局部采用暗墩加固处理。2、围护结构概况：（1）本工程采用双轴深层搅拌桩机施工，叶片直径为700。搅拌桩桩位偏差不超过5cm,桩身垂直度误差不超过1/200，桩径偏差不大于1cm。 （2）水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，要求水泥应新鲜、干燥、无结块现象，水泥掺量为16%，28天无侧限抗压强度标准值1.0MPa。浆液水灰比0.500.55，送浆压力0.40.6MPa。穿越粉土、粉砂范围，宜掺入510kg/立方米膨润土。 （3）外侧深搅桩的桩中心距为500，套接一孔施工； （4）成桩采用二搅二喷搅拌工艺。水泥和原状土需均匀拌和，下沉及提升均为喷浆搅拌，下沉速度为0.50.6m/min，提升速度控制在0.60m/min左右。压浆速度应和提升(或下沉)速度相配合,确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布。 （5）因故搁置超过2h以上的拌制浆液应作废浆处理；施工时因故停浆，应在恢复压浆前将双轴搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工；搭接施工的相邻桩，施工间歇时间不应超过12小时,如超过,需采取有效措施进行加强，建议在冷缝处外侧加打一根搅拌桩。桩长、桩顶标高和配筋详见围护图。3.2基坑降水为防止基坑底部渗水便于土方开挖，坑内采用轻型井点降水，井点沿基坑底四周布置，间距1200mm。四、施工部署4.1总体部署，管理目标我公司经过ISO9002质量体系认证，我们将严格依照贯彻体系的要求，加强质量管理，同时严格按照网络工期目标加快施工进度，确保施工安全、工程质量、工期、进度。质量目标：符合土方分项施工质量验收标准。工期目标：60天。安全目标：伤亡率为零。项目部组织相应的作业人员、技术人员熟悉工程情况和专项方案要点。制定施工进度计划、工程质量措施、安全技术措施。进行施工部署，确保各流程按照节点进行组织施工。4.2项目班组组织和管理4.2.1施工管理组织机构网络图项目经理：XXX项目总工：XXX项目副经理：XXX安全员：XXX测量员：XXX资料员：XXX水电班长：XXX瓦工班长：XXX木工班长：XXX钢筋班长：XXX土方班长：XXX桩基降水班长：XXX4.3施工准备工作4.3.1召开施工人员的安全技术交底会议，强调施工质量的重要性增强施工人员的质量意识和技术要求。4.3.2各种材料和设备准备对进场的各种材料进行事先检查，对所需要的设备、机械、工具进行调试、保养确保施工的正常进行运转。4.4水平与垂直运输方案本工程安装一台塔吊，能够覆盖极大部分的基坑平面，基坑施工的垂直运输与水平运输主要利用塔吊。大面积土方开挖时，运土车数量达20 辆，如此大的车流量，必须经过周密部署，保证车流量有序流动，才能确保土方顺利运出，这是本工程的关键。为了保证各辆车按计划路线行走，在每条线上的车标上不同颜色，规定专条线路。并给每个司机配备一张行走路线图，使每个司机一目了然，避免走错路线。为了随时掌握开挖进度，并加强对运输车辆的管理，以保证运土顺利进行。4.5施工机械配备和劳动力组织表1、投入的主要施工机械配备表1、土方开挖施工机械配备名称型号数量备注挖土机PC2002台挖土PC300长臂挖土机1台挖土PC1001台挖土自卸汽车斯太尔等20辆运土注浆泵（应急准备）BW2502台注浆灰浆搅拌机（应急准备）1台搅浆水泵4台抽水全站仪NTS3551台水准仪DS282台2、围护压顶施工机械配备名称型号数量备注钢筋加工机械钢筋切断机GJ-81台钢筋加工钢筋弯曲机CW-40A钢筋调直机GJ-58电焊机交流电焊机2台钢筋加工塔式起重机QTZ401台垂直运输轻型井点降水设备3套井点降水表2、劳动力计划表1、土方开挖施工劳动力配备工种人数备注机组人员3挖土机汽车人员20自卸汽车、洒水车保洁员5车辆进出场的清洗，道路清扫人工挖土、整土20基底土平整，回填，人工挖土、运土井点降水检修员3检查、维护轻型井点降水设备2、围护压顶施工劳动力配备工种人数备注普工10清理、修土、钢筋工5钢筋制作、加工木工5支模混凝土工4混凝土浇捣测工2测量放线架子工2负责围护栏杆搭设桩机工5桩机操作4.6基坑施工用电计算1、本工程基坑施工,因挖土较深,施工场地较小,根据进度计划安排,工期跨夏秋两季雨期,基坑排水是重要问题,保证排水顺利进行,首先是电力供应,现场设有一台315KVA变压器，派专人负责管理维修.以备应急之用,保证停电时间不超过30分钟以上。2、基坑、地下室施工阶段要设备详见下表机 械 配 备 计 划序号机械设备名称规格型号额定功率（KW）数量（台）小计功率1水泥搅拌桩机130KW1台1302泥浆泵100111台113泥浆泵1003.52台74水泵1.54台65塔吊QTZ40161台166电焊机BX-300111台117钢筋弯曲机CW-40A31台38钢筋切断机GJ-82.51台2.59钢筋调直机GJ-585.51台5.510水泵5034台1211大灯3.52712碘钨灯16613灰浆搅拌机5.51台5.514生活用电55合 计227.5KW本阶段施工用电计算因设备进场时间不一致，故选择基施工阶段用电量大的水泥搅拌机为主的设备总负苛进行计算，工地现有的2台变压器，经供电部门确认北侧容量为95KVA，南侧为50 KVA，以变压器所带的负苛进行计算,因此当前工地变压器总容量145KVA已能满足用电要求 (详见用电计算书)。3、电缆敷设及开关箱设置：（1）电缆敷设现场为确保安全生产以及道路畅通，在穿过道路处电缆加套钢管保护。楼层专线电缆沿电气井道铺设，做好固定装置。室内照明线路电线采用PVC护套管，室外临时照明线路采用三芯橡胶电缆。（2）配电箱和开关箱变电房配电屏与现场供电系统间须设置隔离开关，以便检修。现场施工用电实行三级配电，三级保护。配电箱和开关箱由专业厂家生产。配电箱应尽可能放置在干燥通风处，室外电箱要有挡雨措施。配电箱、开关箱应安装端正，牢固，移动式配电箱、开关箱应装在支架上。固定式配电箱和开关箱的底距地面1.3m，移动式配电箱、开关箱和底距地面应大于0.6m，小于1.5m。分配电箱距开关盒的距离不大于30m。开关箱与其控制的用电设备的水平距离不大于3m，配电箱和开关箱的周围应有二人可同时工作的空间，不得堆放其它物品。配电箱、开关箱内的工作零线应与接线端子板连接，并与保护零线端子板分设。配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器安装板以及箱内电器不应带电的金属底座、外壳等必须作保护接零，保护零线应经过接线端子板连接。（3）动力分配电箱分配电箱应安装总隔离开关和分路隔离开关以及总熔断器和分路熔断器。分路隔离开关的数量应由该分配电箱控制用电设备的数量来决定。分配电箱和各分路应安装漏电保护器，其开关的额定值应与相应开关箱额定值相适应，分配电箱漏电动作电流不得大于50mA，额定漏电动作时应小于0.1s。（4）开关箱每台用电设备应有各自专用的开关箱就近设置，距用电设备水平距离不大于3m。做到一机一箱一闸一漏保，并设有过载保护装置，禁止用同一个开关电器直接控制二台或二台以上设备。开关箱内的开关电器必须能在任何情况下都能够使用电设备与电流实行隔离。开关箱漏电动作电流不得大于30mA，额定漏电动作时应小于0.1S。工地临时供电计算书 一 、总配电箱供电计算书: 打桩工程用电计算公式如下： P总=1.1(P1+P2+ P3+ P4) 其中 P 计算用电量(kW)，即供电设备总需要容量； P1=130KW 电动机设备总功率; P2=11KW 电焊设备总功率; P3=6 KW 照明总功率； P4=5 KW 生活用电经过计算得到 P = 167.2kW,我们选择现场的变压器,基本满足施工用电设备额定用量。4.7施工临时用水管线敷设现场需提供DN65供水管接至现场，本工程用水主要有现场施工用水、施工机械用水、施工现场生活用水、生活区生活用水、消防用水等方面组成。4.8材料供应和管理1、物质采购必须实行质量优先，确保采购物质的质量符合设计、规范和使用要求。2、物资采购由项目部自行选择，项目部向供方索取有关资料。3、依据法律、法规必须签订书面合同，或供需双方约定签订书面合同的由项目部会同供方起草采购合同，报公司工程管理科审核，由公司签订。4、由建设方提供的物质，应以合同或协议等书面形式加以约定，明确规定提供物质的名称、规格、数量、质量、时间和款项结算等。5、建设单位提供的物质进场时，项目部材料员和相关管理人员要严格按照合同约定进行验证。检验所提供的物质的名称、规格、数量及产品合格证、质保单等相关质保材料，查验外观质量有否受损。7、建设单位提供的物质，按规定应做取样试验的必须取样试验。并做好登记以利识别、管理和追溯。8、所有进场物资，必须由材料员和相关管理人员进行验证。按规范要求进行二次取样，会同监理人员进行现场取样，体验物资的名称、规格、数量、和质量。按规定应经监理人员进行验证的，应从其规定。9、进场物资应随货提供相关质量证书或资料，材料员应及时索取，以便验证。10、项目部的自行验证或监理人员的验证，均应及时办理签证手续。11、对进场物资中不符合质量标准或合同约定的货物，应拒收入库内，并做好标识，以防止误用。12、在露天存放的大宗物资，应根据场布图堆放，按品种、规格堆放整齐有序。并按规定标识。13、露天或室外保存的物资，应根据不同的特性，做好防火、防盗、防潮及防水等防范工作，以免损坏物资，影响质量。14、项目部要加强对作业班组的检查督促，合理使用原材料，并及时整理回收剩余物资，做到工完料清。主要材料供应表序号用途名称单位数量1围护桩、护坡钢筋钢筋T102围护桩钢管M24003围护桩混凝土m3304.9基坑总体施工顺序施工准备定位放线桩机就位校正桩机作业压顶板施工养护轻型井点降水土方开挖4.10施工进度计划4.10.1施工进度措施为了使建筑项目尽快发挥效益，在确保工程质量的同时，利用科学管理来加快工程施工进度，保证工期按期交付。(1)加强组织管理，组建专业施工队伍。选派具有深坑施工丰富经验、技术雄厚的专业作业队参加该工程的施工认为，在建设和相关单位的密切配合下，同样能起到工程的顺利进行。加强对专业作业队伍的管理、培训、教育工作。有良好思想作风的队伍，是提高工程质量、保证工期的关键。(2)加强技术管理，编制合理的作业计划。制定计划目标，在确定工期总目标的前提下，分项目、分班组、分工种的编制施工作业计划。根据各自的工作，制定周、月工作计划，并力求工程施工的科学性、规范性、专业性。（3）各种资源投入的保证措施。提前做好施工准备工作，安排好施工用料的运输，选用先进合理的工艺。4.11基坑施工总平面布置本工程施工制作场地十分紧张，特别是基坑东侧、南侧、西侧均无施工场地，只有北侧的制作和堆料场，因此基础施工场地就主要集中在基坑以北。在施工阶段各种材料尽量做到随进随用，大型材料及品种较多的材料在满足施工需要的情况下，只能多批次进场。在基坑四周分别设置了人员2个上下通道，主要出土口为南面，人员出入口用钢管脚手片模板铺设安全爬梯，设置防滑条。钢筋、模板、钢管堆场在塔吊覆盖范围内。五、本基坑工程特点、重点和难点土方开挖期间，由于现场实际可利用场地较小，基坑由西向东，自南向北进行开挖，合理控制开挖的速度，配备足够挖土与运土机械设备，并做好基坑的围护桩及降水管保护工作。本工程桩的定位精确度是本基坑围护施工的一大难点。针对本难点，我们采取桩位多次复核的措施，加强技术管理，控制桩的垂直度。 六、施工方案和技术措施6.1水泥搅拌桩的施工方案水泥搅拌桩采用42.5MPa普通硅酸盐水泥，水泥用量为16%，水灰比0.500.55。施工时应保证桩身均匀性和连续性。经过深层搅拌机械在地基深部，就地将软土和水泥浆强制拌和，利用水泥与软土发生一系列物理、化学反应、使凝结成具有整体性，水稳性好和较高强度的水泥加固体，以达到防水止土的效果。施工工艺流程如下图所示。6.11水泥搅拌桩的施工工艺测量放样开挖沟槽 定位控制线 搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度拌制水泥浆液， 送浆至桩机钻头钻头喷浆、 下沉至设计桩底标高钻头喷浆提升至设计桩顶标高二次钻头喷浆、 下沉至设计桩底标高二次钻头喷浆提升至设计桩顶标高成桩 流程图水泥搅拌桩施工工艺流程图6.1.2搅拌桩施工程序 1、障碍物清理因该止水桩要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。2、测量放线根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，提请甲方及监理验收。3、开挖沟槽 根据基坑围护边线用挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为宽3700深1000mm;并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证搅拌桩正常施工。 4、桩机就位桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度； 水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于5cm，桩径偏差小超过2cm，桩身垂直偏差不超过1。6.1.3、水泥土配合比根据水泥土搅拌桩的施工特点, 水泥土配比的技术要求如下:1、设计合理的水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土强度。2、根据设计要求 对水灰比进行控制。3、制备水泥浆液及浆液注入：a.在施工现场布置水泥拌浆系统，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。b.水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。6.1.4、钻进搅拌水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，下沉速度不0.50.6m/min、提升速度0.6m/min左右 。6.1.5、报表记录施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。 6.2水泥土搅拌桩压顶板施工6.2.1施工工艺流程开挖沟槽 水泥搅拌桩施工 压顶板施工 6.2.2施工方法及技术措施本基坑水泥土搅拌桩桩顶采用4200200及3700200压顶板。压顶板大样图如下图所示。6.2.3 预埋钢筋水泥土搅拌桩施工过程中，水泥土初凝前，按照设计要求在桩顶插入预埋钢筋。6.2.4桩头处理围护桩凿桩时，应严格控制桩顶标高，凿桩采用人工施工，先破桩至桩顶设计标高以上1020,再用人工修凿至桩顶标高。6.2.5钢筋施工1材质控制，在钢筋制作前，应对钢材进行力学试验，合格后才能使用。2钢筋制作应严格按国家有关规定要求制作，搭接、锚固长度应符合要求。3钢筋绑扎：绑扎前对全体施工人员进行技术交底。明确钢筋规格、位置、绑扎顺序。事先研究绑扎过程，做到施工时井然有序。严格执行国家有关规范要求。合理绑扎钢筋，如钢筋密集处搭接采用上下叠放，以利砼浇捣。绑扎完成后由班组自检，项目部验收合格后报验监理合格后才能进行下一道工序施工。同时，项目部进行全过程质量监控，及时发现问题。检查桩顶钢筋锚入压顶长度是否符合要求，确保桩与桩顶形成整体。6.2.6混凝土施工待钢筋模板施工完成经验收合格后，即进行砼施工。根据现场实际情况及加快进度要求。