基础降水施工组织设计-毕业论文

毕业论文 1 基础降水施工组织设计基础降水施工组织设计 工程技术系工程技术系 20092009 年年 5 5 月月 【摘要】 施工组织设计是用来指导施工项目全过程各项活动的技 毕业论文 2 术、经济和组织的综合性文件，是施工技术与施工项目管理有机 结合的产物，它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理 地进行的保证。本设计为某机场基础降水施工组织设计，内容包括 施工方案的选定和主要工程量、施工部署、主要分项工程施工方案、 主要施工程序、施工技术措施、施工现场管理。基坑降水、护坡及土 方开挖总平面布置图和基坑降水支护及土方开挖示意图、 剖面图在最 后。 【关键词】智能建筑：护坡桩：基坑降水 前前言言 在大型建筑物基础施工的过程中， 地下水位高不仅对基础施工 毕业论文 3 的质量和进度造成严重影响，而且带来不必要的经济损失和安全隐 患，因此，降低地下水位是一道必不可少的环节。结合工程实例，从 水文地质情况、技术要求、降水施工要点、降水监测管理等几个方面 介绍管井降水的施工方法，实际效果表明：管井降水在地下水丰富， 较深砂类地质条件下，降水效果好，避免了塌坡，确保一基础施工的 高质量和按期完成。 目目录录 前言前言3 3 1 1、设计说明、设计说明6 6 1.1 工程概况6 毕业论文 4 1.2 基坑设计情况7 2 2、基坑降水施工方案选定基坑降水施工方案选定7 7 2.1 降水方法选定7 2.2 主要工程量8 3 3、施工部署、施工部署8 8 3.1 施工准备8 3.2施工组织机构设置10 3.3施工任务划分10 4 4、降水工程施工方案、降水工程施工方案1111 4.1降水施工方案11 4.2降水工程设计11 4.3.降水工程实施 13 5 5、施工技术措施、施工技术措施1515 5.1质量保证措施15 5.2施工安全技术措施16 6 6、施工现场管理、施工现场管理1717 6.1 施工现场管理17 6.2 材料管理18 6.3 机械设备管理18 6.4 消防保卫管理18 6.5 环保环卫管理19 7 7、小结、小结1919 毕业论文 5 8 8、参考文献、参考文献2020 9 9、致谢、致谢2020 附图附图 1 1：基坑降水、护坡及土方开挖总平面布置图：基坑降水、护坡及土方开挖总平面布置图 1 1、设计说明、设计说明 1.11.1 工程概况工程概况 1.1.1 地理位置 该工程位于某机场现正运营的候机楼东侧，其东、南、北临飞机 毕业论文 6 跑道及滑行道。 1.1.2 地形地貌 场内原有建筑物大部分已拆除，场内已用围墙围护，但北侧结构 位于正在运行的飞机跑道处，停运前暂不能施工，基坑土方开挖边坡 距围墙仅 1.5m 左右。 1.1.3 工程地质条件 拟建场地位于 A 河洪冲击扇末端，B 河及 C 河之间的平原地带。 场地地形基本平坦， 地面标高在 32.2834.40m 之间， 地层分布如下： 见地层柱状剖面图。 现状地面至30.44m 之间为人工填土； 以下到标高 27.5130.44m 之间为粘 质粉土及砂质粉土； 以下到标高 18.1m15.31m 之间为粉 质粘土及重粉质粘土； 以下到标高 6.51m11.14m 之间为粘 质粉土和粉质粘土； 以下到标高 3.65m4.71m 之间为细 粉砂层; 以下为细中砂层。 1.1.4 水文地质 根据勘察报告，地下水位较高，一般在标高 28.48m33.16m 之 间，1995 年 1O 月 22 日现场挖坑探明的水位在标高自南向北为 毕业论文 7 30.8232.1m。 1.21.2 基坑设计情况基坑设计情况 建筑平面呈南北工字形，长 747m，宽 343.1m，建筑0.0=34.5， 基坑开挖深度-8.5m，局部-15.2m。本次施工为基坑开挖工程，包括 土钉墙、支护桩、地下连续墙、降水工程和土方开挖等。由于九号跑 道现在正运行，没有拆迁，故在一个月以后开始作业北指廊部分。 2 2、基坑降水施工方案选定、基坑降水施工方案选定 2.12.1 降水方法选定降水方法选定 从基坑深度和水文地质条件考虑， 该工程施工降水的主要内容应 是疏干层、 层中的潜水， 由于该两层为弱透水地层， 渗透系数小， 从技术、经济、管理及对周围环境的影响等多角度的反复讨论后,认 为: 2.1.1 若采用大口井降水，井间距需设为 58 米，基坑内管井 布置密度大,势必加大降水用电和排水管理难度，同时对地基土层扰 动过大。 2.1.2 若采用电渗井降水，经测算用电量将超过 1600 千瓦,而当 时现场总供电容量仅为 1400 千瓦，难以满足要求。 2.1.3 若采用辐射井降水，主井制作周期长，降水对基底扰动相 对较大，且主井所在位置与周围拟建项目场地冲突。 综合上述三种降水方法,都有其局限性， 不适合于现场实际情况。 经分析比较，认为:本工程中采用轻型井点（局部喷射井点配合） 的降水办法较为合适。首先，轻型井点适合于弱透水地层中降水，单 级井点降水深度 36 米，而本次降水工程降水深度为 56 米，正适 合于采用这种方法降水;其次，轻型井点制作方便,布置灵活，施工周 毕业论文 8 期短,一组水泵带动几十个井点,便于施工用电、排水、维修、检查等 管理;最后,井中充填砂石，对基底扰动小,降水影响范围较小。 通过方案论证，最后确定以轻型井点为主，局部喷射井点配合， 北指廊地下连续墙挡水的“外封闭、内疏干”的降水方案。 2.22.2 主要工程量主要工程量 轻型井点80组(每组40根井点)、 喷射井点2组(每组40根井点)、 观测井 35 孔。 主要工程数量表主要工程数量表 序号序号工程项目工程项目单位单位工程数量工程数量 1轻型井点组/根80/3200 2喷身井点组/根2/60 3观测井点个45 3 3、施工部署、施工部署 3.13.1 施工准备施工准备 3.1.13.1.1 现场施工总平面布置（详见附图现场施工总平面布置（详见附图 1 1） 。 施工用电：基坑降水、边坡支护、土方开挖施工用的临时供电线 路和电闸箱， 指挥部统一管理， 各分项工程项目经理部根据各自需要， 接临时电线路满足施工。 施工用水：根据甲方提供水源。 施工道路:土方施工期间， 在基坑东侧和北侧修一条 7m 宽运输道 路，供出土车辆和其他车辆使用。 施工排水:基坑东、西各作一条 D325mm 钢管排水管道，与甲方提 供的机场下水系统贯通，以解决基坑降水及雨水的及时排除。 现场临设布置：基坑东侧甲方提供 2 栋计 31 间平房，由指挥部 毕业论文 9 统一分配给各项目经理部现场办公和值班使用， 基坑西侧甲方提供的 二层小楼作为指挥部办公用房。 3.1.23.1.2 施工技术准备工作施工技术准备工作 测量放线， 根据甲方交桩资料， 由指挥部统一编制测量控制方案， 并现场施测。 技术交底，指挥部统一编制的施工组织设计经甲方、监理审定后 给各项目经理部作详细技术交底， 各作业队在总施工组织设计指导下 编制分项施工方案，并组织技术交底后实施。 3.1.33.1.3 机具设备及材料准备机具设备及材料准备 要求各项目经理部按照各自分工根据施工先后，详见表 2-2。 主要机械设备数量表主要机械设备数量表 表 2-2 序序 号号 机械设备名称机械设备名称数量数量 单单 位位 序号序号机械设备名称机械设备名称数量数量 单单 位位 1冲击钻机15台14吊车6台 2长螺旋钻机6台15推土机10台 3压风机11台16挖土机10台 4反循环钻机3台17运输车100台 5高压水冲设备2套18铲车10台 6轻型井点设备66套19锚杆机10台 7喷射井点设备2套20混凝土喷射机5台 8配电箱10台21注浆机10台 9发电机4台22搅拌机6台 10排污泵40台23钢筋切断机3台 11潜水泵10台24卷扬机2台 毕业论文 10 12电焊机20台25对焊机1台 13气焊机5台 3.23.2 施工组织机构设置施工组织机构设置 图图 2-22-2 某国际机场新航站楼基础工程管理机构框图某国际机场新航站楼基础工程管理机构框图 3.33.3 施工任务划分施工任务划分 新航站楼基坑工程共安排城建一、二、三、道桥、地铁地基 及北京市地质工程公司等 6 家公司进场新航站楼基坑工程共安 排城建一、二、三、道桥、地铁地基及北京市地质工程公司等 6 家公司进场， 组建了 4 个土方挖运作业队、 3 个轻型井点作业队、 1 个喷射井点作业队。 4 4、降水工程施工方案、降水工程施工方案 4.14.1 降水施工方案降水施工方案 某城建集团首都国际机场 工程指挥部指挥长 副指挥 工 程 部 技 术 部 经 营 部 保 卫 部 财 务 部 办 公 室 城建三公司机场项目城建三公司机场项目 部部 降水作业队 城建地铁地基公司机城建地铁地基公司机 场项目部场项目部 降水作业队 城建道桥公司机场城建道桥公司机场 项目部项目部 降水作业队 某市地质工程公某市地质工程公 司机场项目部司机场项目部 轻型井点作业队 喷射井点作业队 总工程师 毕业论文 11 4.1.1 降水工程概况 根据岩土工程勘察报告和现场实地挖坑勘测， 该工程地下水位标 高基本从北向南局部减低，而基坑挖至基底标高分别为 26.00 米和 19.30 米标高，土质大部为粉质粘土和粘质粉土。 场区内层为含水层， 上部为透水性较弱的粘性土含 水层，水位在 30.8232.10 米标高之间。要把土方顺利挖运出去， 降水是关键工序，使基坑内地下水位下降至槽底以下 0.5 米处。 4.24.2 降水工程设计降水工程设计 4.2.1 降水方法选定 本次降水疏干层， 主要是层中的地下水， 该地层渗透系数小。 从技术、 经济、 管理及对周围环境的影响等角度的反复讨论后， 认为： 采用轻型井点（局部喷射井点配合）的降水办法较为合适。 4.2.2 降水设计方法 应用有限元技术进行降水设计。 （1）水文地质条件分析 场区内层为含水层，其中，层概化为弱透水层，含 水层厚度从 9 米标高到自然水位高度，渗透系数 K=0.065m/d，给水 度=0.038，初始水位标高 30.5 米。、层为细中砂层，概化为 强透水层， 含水层厚度从 15 米标高到 9 米标高， 渗透系数 K=6.5m/d， 给水度=0.075，初始水位标高 30.5 米。上述两个含水层由不同透 水性质的单一含水层叠合而成，初始水位一致，当某一层中的水位下 降时，另外一层中的水就会补给，存在着水量交换和统一的流场。 基坑降水设计有效时间基坑降水设计有效时间 开始抽水停止抽水抽水时间有效抽水时间 南指廊 70-88 轴95 年 12 月 10 日96 年 2 月 10 日60 天50 天 北指廊 1-20 轴96 年 1 月 15 日96 年 2 月 10 日25 天20 天 毕业论文 12 中央大厅 20-70 轴95 年 12 月 10 日96 年 2 月 10 日60 天50 天 加深段 37-52 轴96 年 3 月 10 日96 年 4 月 5 日25 天20 天 （2）中央大厅基坑降水设计 中央大厅设有加深段，分两级降水考虑，一级降水开挖基槽到 26.0 米标高，二级降水开挖基槽到 19.3 米标高。 一级井点降水，大厅周边 150 米范围内无特别重要的建筑物，基 坑最大跨度 340128m，降水设计有效时间 50 天，在基坑四周用土 钉墙护坡，并布置一排井点，基坑内布置三排井点，井排之间的间距 33 米。 二级井点降水考虑如下：大厅西侧有一个 12018 米（平面南北 东西）的加深段，深度 15.2 米（槽底标高 19.3 米） ，其西侧用钻 孔支护桩护坡，采用喷射井点降水，其余三侧用土钉墙护坡，用二级 轻型井点降水，自 24.0 米标高钻井，降水到 17.5 米标高，该部分降 水设计时间 20 天。 计算结果表明，中央大厅基坑四周布置一排井点，基坑内布置三 排井点，降水 40 天，基坑内大部分区域水位降到 25.5 米以下，但大 厅南北的局部水位仍维持在 25.526.0 米。持续降水 50 天后，坑内 所有地区的地下水位下降到 25.5 米标高以下。其中西侧加深段处， 受喷射井点降水影响，降水 40 天后，水位下降到 24.0 米标高以下， 二级井点降水 20 天后，局部加深段水位下降到 18.8 米标高以下。基 坑外的降水影响范围 73 米（东侧）和 110 米（西侧） 。 （3）南指廊基坑降水设计 南指廊周边 100 米范围内无特别重要的建筑物，利用土钉墙护 坡，基坑降水设计时间 50 天，基坑跨度为 4170 米，为确保降水效 果和便于土方开挖，在基坑四周和内部各布置一排井点。 毕业论文 13 （4）北指廊基坑降水设计 考虑到机场正常运行的绝对重要性，北指廊的东、西、北三侧采 用地下连续墙护坡，并适当加深墙体的嵌固深度，墙体底标高 21.0 米，局部 20.0 米，与轻型井点井底标高一致，使其起到隔水帷幕的 作用。 北指廊基坑降水有效时间为 20 天，井排布置考虑如下：北侧井 排距离地下连续墙 10 米，其余井排间距 20 米，基坑内设置一排到三 排井，基坑南侧周边用土钉墙护坡，并布置一排井点。 （5）整体降水设计概述：综上所述，新航站楼基坑降水设计结 果为：北指廊 1-8 轴的东、西、北三侧采用地下连续墙护坡，并作 为隔水帷幕，其南侧基坑边布置一排井点，基坑内部布置一到三排 井点。中央大厅加深段西侧采用钻孔支护桩护坡，喷射井点降水， 基坑其余部分均采用土钉墙护坡，周边布置一排轻型井点降水，基 坑内布置三排井点降水。加深段的东、南、北三侧布设二级轻型井 点降水。南指廊的基坑采用土钉墙护坡，周边布置一排轻型井点， 基坑内布置一排轻型井点降水。 同时，为及时了解基坑内和基坑外地下水位动态变化情况，在基坑内 外布置水位观测井，基坑内观测井布置于井排中央，每隔 34 组泵 设置一个；基坑外以三个为一组，每个间距 10 米，共布置观测井 48 眼。 整个基坑共设计 78 组水泵抽水，基坑内 40 组，基坑四周 38 组, 每组的有效井点为 35 个。 4.3.4.3.降水工程实施降水工程实施 4.3.1 施工顺序 毕业论文 14 基坑一层土方开挖至 31.0 米标高，然后实施轻型井点降水，地 下水位下降至 26.5 米标高后，开挖井排中间的土方，待水位下降至 25.5 米标高后，拔除基坑内井点，开挖剩余土方至 26.0 米标高。局 部加深段处二步土方开挖至 24.5 米标高，布设轻型井点降水，待水 位下降至 18.8 米标高后，开挖土方至 19.3 米。 4.3.2 井点制作和运行 轻型井点间距为 1.5 米，每 40 根左右井点管为一组，井点管采 用 40mm 直径的钢管，长 10 米，其中滤水管长 1.5 米，滤水管采用钢 管上钻孔外包尼龙纱网和棕丝用铅丝缠紧，滤料采用 0.51mm 的粗 砂或 24mm 的豆石。采用射流真空泵抽水，泵中的真空度保持在 -0.70，确保井中水位在-6.5 米。 在中央大厅西侧布置一排喷射井点， 为避免支护桩与喷射井点的 矛盾，将井点设在桩的中间，每两棵桩设一个。喷射井点的井点管采 用 12.5mm 钢管，长 18.0 米，其中滤水管长 3 米，滤料采用 24mm 的豆石。 井点间距 2.4 米， 每 30 根一组。 泵中的真空度保持在-1.70， 确保井中水位在-15.5 米。 轻型井点泵组剖面示意图轻型井点泵组剖面示意图 4.3.3 降水施工管理 （1）成井和降水时间 95 年 11 月中旬，988 轴开始钻井成孔，951 轴于 12 月 6 日 毕业论文 15 始抽水，5288 轴于 12 月 12 日正式降水，19 轴于 12 月中旬开始 钻井成孔，12 月下旬正式降水。 （2）冬期降水管理 降水工程跨越整个冬季，当气温下降至 0以下时，降水设备就 会受冻而影响降水效果，其中最易受冻的是弯连管和集水钢管，需要 用岩棉被包裹采水管和弯连管保温。 （3）水位、水量观测 降水前观侧一次自然水位，降水开始后 10 天内，每天早晚各观 测一次， 以后每天观测一次。 QT(水量时间)、 HT （水位时间） 见下图。 （4）降水井点调整 96 年 1 月中旬开始，开挖基坑内两排井点中间的土方，由 31.0 米开挖至 27.3 米标高，井点两侧 6 米内不开挖，作为车行道。2 月 下旬，基坑内地下水位下降至 25.5 米标高以下，根据降水观测和深 入的水位预测、预报分析，拔除基坑内降水井点，保留基坑四周井点 降水， 同时加强降水管理工作， 确保井点内水位在 25.00 米标高以下。 5 5、施工技术措施、施工技术措施 5.15.1 质量保证措施质量保证措施 实行质量责任制，坚持谁施工谁负责质量的原则，建立施工 负责人、技术负责人和操作人员责任制，以形成完整的保证体系。 指挥部及各项目经理部均设专职质量监督人员，施工班组设 兼职质量检查人员，形成质量监控网络，确保工程质量。 质量保证技术措施: 每道工序开工前，必须进行技术交底，施工中坚持三检制，做 好班、组间的自检、互检和交接检工作。 毕业论文 16 坚持物资材料采购检验制度。进场材料要进行抽样检查，凡不 符合规范、无合格证和试验单及不合格材料设备不得使用。 把好施工质量关，开工前对施工人员进行培训和教育，特殊工 种持证上岗。 施工中按操作规程和工艺要求作业， 质量责任落实到人， 质量不合格工程坚决返工重做。 5.25.2 施工安全技术措施施工安全技术措施 施工安全教育先行，施工人员入场前，根据要求和规定，做 好教育工作，做到安全第一。 各级成立安全领导小组，设置安全岗位和专职安全员，施工 班组设兼职安全员，以形成安全保证体系。 严格执行安全操作规程，严禁违章指挥和违章作业。在施工 区内配齐警告牌和标志牌。 施工场地边界，做好安全围档，设置安全施工标志牌，夜间 照明灯设置应符合机场的要求， 跨越飞机跑道的土方运输车辆应服从 机场人员的指挥。 开工前，再进一步对施工范围内地下管线进行详细调查，并 标出确切位置和高程，做好标志牌。注明管线名称、规格，在管线两 侧两米范围内禁止停放机械、车辆和堆放材料。 所有施工用电必须由专职人员管理，电器设备必须配备漏电 保护装置，并注意及时检查更换，结束作业，应关闭开关，配电箱一 律上锁。 基坑必须按设计放坡和按设计布设桩位、 井位， 基坑上口 1.5 毕业论文 17 米范围内不得堆放材料，并设置护栏。 吊装作业设专人指挥，选用安全吊具，对施工人员进行安全 技术交底。 焊接时，焊工必须按规定戴好劳保用品，焊机接地，确保施 工安全。 夜间施工，场区范围内应有足够照度，其照明灯具应符合规 定。 施工人员上下基坑应设专门梯道，并设置护栏防止坠落。 护坡桩基坑开挖中，必须及时钻设锚杆，土钉墙应根据土质 确定开挖深度，必须作到随挖、随钻锚杆、随喷射混凝土。 基坑开挖中，防止机械碰撞混凝土钻孔桩和土钉墙面，桩、 墙混凝土强度达不到 70以上时不得开挖邻近土方。 6 6、施工现场管理、施工现场管理 6.16.1 施工现场管理施工现场管理 施工现场按北京市有关施工现场管理标准进行管理，实现市 文明安全工地的目标。 各施工单位应组织专门人员，负责场内道路、排水设施和场 容整理等工作。 施工现场工序完成后，及时整理清退，做到场清地净。 指挥部和各施工单位应将现场管理工作列入议事日程，定期 检查评比。 6.26.2 材料管理材料管理 毕业论文 18 现场材料必须按规定在指定区域内存放，要求做到长料一头 齐，成排一条线，堆料成方，规格界线清楚。 材料进场必须验收，出料有手续，使用有鉴定，发放有定额， 管理有台帐。 对易燃、易潮、易损材料必须专人、专库保管。 各施工单位用料要尽早提出供应计划，以便提前准备，做好 供应。 6.36.3 机械设备管理机械设备管理 现场停放的施工机械应按指定场地停放，要求停放整齐，进 出有序，夜间有警卫。 各施工单位配备现场机械修理组，发现事故及时处理，机械 车辆使用和保养必须按操作规程进行，以保证顺利施工。 进场的设备要求完好率达 90， 利用率达 70， 退场有手续。 机械设备，保护装置要齐全，严禁违章操作。 施工现场不得存放燃料。 6.46.4 消防保卫管理消防保卫管理 各施工单位分别成立消防保卫管理领导小组，负责现场的消 防保卫工作。并设专职人员负责日常工作，制定具体措施，把组织和 制度落实到实处。 各单位要有值班人员，夜间加强巡逻警卫。并成立义务消防 组，管段区内按规定配齐消防器材和消火栓，临设布置应符合消防条 例，并留出消防通道。 毕业论文 19 加强用火管理，工地使用明火作业，必须取得施工用火许可 证。 6.56.5 环保环卫管理环保环卫