商业中心土方工程施工方案范本（土方开挖、基坑降水、连续墙）

1、目目 录录 第一章第一章 工程概况及周边环境工程概况及周边环境.1 1.1 参建单位.1 1.2 编制依据.1 1.3 地理位置及周边环境.1 1.4 工程建筑及结构概况.3 1.5 基坑支护工程概况.3 1.6 工程地质概况.3 1.7 工程水文概况.3 第二章第二章 工程难点、特点及应对措施工程难点、特点及应对措施.4 第三章第三章 施工总体安排施工总体安排.6 3.1 施工流程.6 3.2 施工进度.6 第四章第四章 地下连续墙施工方案地下连续墙施工方案.7 4.1 概述.7 4.2 施工流程及施工工艺.7 4.3 导墙施工.7 4.4 成槽工艺.9 4.5 泥浆工艺.10 4.6 钢筋

2、笼制作和吊装.12 4.7 水下浇筑砼.13 4.8 锁口管吊装与拔除.13 4.9 地墙施工质量保障措施.14 第五章第五章 降水施工方案降水施工方案.15 5.1 概况.15 5.2 降水目的.15 5.3 编制依据.15 5.4 降水设计.15 5.5 地面沉降预测.19 5.6 成孔(井)施工工艺与技术要求.22 5.7 降水运行安全保障措施.23 5.8 减压降水引起的地面沉降控制.24 5.9 监测措施.25 5.10 停电应急措施.25 第六章第六章 挖土施工方案挖土施工方案.26 6.1 土方工程概述.26 6.2 土方开挖设想.26 6.3 土方开挖原则.26 6.4 土方施

3、工主要技术措施.26 6.5 挖土机械配置.27 6.5 土方施工工况.28 第七章第七章 支撑、挖土平台施工支撑、挖土平台施工.29 7.1 概况.29 7.2 模板工程.29 7.3 钢筋工程.30 7.4 砼浇筑.30 7.5 底板垫层施工.30 第八章第八章 基坑施工监测方案基坑施工监测方案.30 8.1 监测目的.30 8.2 监测基本原则.30 8.3 监测项目内容.31 8.4 测试方法.31 8.5 监测工作布置.35 8.6 监测频率与资料整理提交.37 第九章第九章 应急抢险措施应急抢险措施.39 9.1 概述.39 9.2 应急预案工作流程.39 9.3 应急预案内部救援

4、队伍和物资.39 9.4 应急预案的启动.40 9.5 应急抢险、救急措施.40 9.6 对现场及临近建筑 XX 市政管道、管线等安全保护措施.41 9.7 周边管线位移报警.42 第十章第十章 附表及附图附表及附图.42 附表.42 附图.42 基坑施工评审方案 1 第一章第一章 工程概况工程概况及周边环境及周边环境 1.1 参建单位参建单位 建设单位: 建筑设计顾问: 结构设计顾问: 幕墙顾问: 机电设计顾问: 结构设计单位: 围护设计单位: 监理单位: 施工单位: 1.2 编制依据编制依据 (1) *大厦岩土工程勘察报告(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司) (2) *大厦水文地质抽水试

5、验报告(上海长凯岩土工程有限公司) (3) *大厦基坑支护工程图纸(同济大学建筑设计研究院) (4) 基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2020-2020) (5) XX 市标准地基处理技术规范(DBJ084094) (6) 钢筋机械连接通用技术规程(JGJ1072020) (7) 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB5020202020) (8) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB5020202020) (9) 钢结构工程施工质量验收规范(GB5020202020) 1.3 地理位置及周边环境地理位置及周边环境 (1) 地理位置 本工程位于上海*新区陆家嘴地区 Z3-1、Z3-2 地

6、块,场地原为陆家嘴高尔夫球场。 (2) 周边道路 本工程场地北侧为花园石桥路,双向四道路；西侧为银城中路,双向六道路；南侧为陆 家嘴环路,双向六道路；东侧为东泰路,双向六道路。 (3) 邻近建筑 本工程场地北侧为 88 层*大厦,其地下室距本工程基坑边界最近距离约 16m 左右； 东侧为 101 层环球金融中心,其地下室距本场地基坑边界最近距离约 21m；南侧为盛 大金磐住宅小区,其地下室距本场地基坑边界最近距离约 60m；西侧为在建太平金融 大厦,其地下室距本场地基坑边界最近距离约 50m。 *大厦大厦 上海环球金上海环球金 融中心融中心 银城中路银城中路 东泰路东泰路 陆家嘴环路陆家嘴环路

7、 *中心大厦中心大厦 施工场地施工场地 花园石桥路花园石桥路 基坑施工评审方案 2 花园石桥路 银城中路 陆家嘴环路 东泰路 基坑施工评审方案 3 (4) 地下管线 临近道路的地面下有各 XX 市管线,基坑内侧管线已在进场前全部搬迁完成。 基坑与周围管线关系见图基坑与周围管线关系见图 1.3。 1.4 工程建筑及结构概况工程建筑及结构概况 (1) 本工程占地面积为 30368m2,总建筑面积为 565495 m2。 (2) 本工程主楼地上 121 层,地下 5 层,结构高度 580m,建筑高度 632m。裙房地上 8 层,地 下 5 层。 (3) 本工程基础为桩筏形式,桩基为钻孔灌注桩。上部结

8、构为框架核心筒形式。 1.5 基坑支护工程概况基坑支护工程概况 (1) 本工程塔楼基坑采用明挖顺作法施工,开挖面积约 11500m2,开挖深度约 31.1m,土方开 挖总量约 36.2 万 m3。 (2) 本工程塔楼基坑采用地下连续墙加 6 道环形圈梁作为支护结构体系。地下连续墙深 50m,厚 1.2m,环状布置,直径为 121m。 (3) 本工程基坑采用疏干井降低基坑内浅层潜水；采用降压井对深层承压含水层进行减 压降水。并布置坑外输干井、坑外降压井、观测井配合。 1.6 工程地质概况工程地质概况 (1) 地形地貌 场地内地势平坦,地面标高在 3.78m4.43m 之间。本场地地貌形态单一,属

9、滨海平原地 貌。 (2) 地基土的构成及特征 根据本次勘探时现场土层鉴别、原位测试和土工试验成果综合分析,本场地地基土在 150m 深度范围内的土层主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成,可分为 12 层,其中第 、层分为多个亚层。地质剖面示意见附图见附图 1.6。 (3) 本场地土层主要特点如下: a、 场地内层褐黄灰黄色粉质粘土层呈湿状、可塑、中压缩性,层厚较薄； b、 第层灰色淤泥质粉质粘土和第层灰色淤泥质粘土均为饱和状,流塑、高压缩性土； c、 第1a 和1b 层为软塑可塑,较软弱。 d、 场地内第层暗绿色粘土为硬塑状中等压缩性土； e、 第层承压水含水层,又分为三个亚层,其中1 层砂质粉

10、土土质较好,为中等压缩性土； 2 层黄色粉砂属于中偏低等压缩性土；3 层灰色粉砂属于中等压缩性土。 f、 本场地内第层粉质粘土层缺失,故层与层土连通。 g、 第灰色粉质粘土,硬塑状,土质较均匀、致密,中等压缩性。 (4) 地层参数表 固快峰值固快峰值 土层土层 序号序号 土层重度土层重度 (kN/m3) C (kPa) ( ) 静止侧压力系数静止侧压力系数 K0 水平渗透系数水平渗透系数 (cm/sec) 竖向渗透系数竖向渗透系数 (cm/sec) 18.61919.50.471.83x10-71.17x10-7 17.79210.463.49x10-71.73x10-7 16.810130.

11、581.15x10-75.19x10-8 1a 17.61212.50.571.31 x10-76.27x10-8 1b 18.216170.451.27x10-76.75x10-8 19.745190.451.33x10-78.27x10-8 1 18.8434.50.371.86x10-41.44x10-4 2 19.1335.50.358.66x10-45.41x10-4 1 18.94350.381.69x10-41.22x10-4 1.7 工程水文概况工程水文概况 (1) 潜水 拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表迳流补给。XX 市年平均高水位埋 深为 0.50m,低水位埋

12、深为 1.50m,勘察期间所测得的地下水静止水位埋深一般在 1.00m1.70m 之间,其相应标高一般在 2.91m2.25m 之间。地下水的水温:根据上海地 区工程经验,埋深在 4m 范围内受气温变化影响,4m 以下水温较稳定,一般为 1618。 根据类似工程经验及场地环境,拟建场地地下水基本处于静止状态。 (2) 承压水 拟建场地内承压水主要为深部第、 、 、层中赋存的承压水,对本工程有直 11 13 15 接影响的为第层中赋存的承压水。受场地周边高层建筑深基 XX 市政工程降水影响,勘 察期间测得第层承压水头埋深约为 12.314.2m(低于 XX 市承压含水层水位埋深的, 基坑施工评审

13、方案 4 其变化幅度一般在 3.0m11.0m),相应标高-8.31-10.03m。 基坑施工评审方案 5 第二章第二章 工程难点、特点及应对措施工程难点、特点及应对措施 (1) 工程超高体量超大,基坑超大超深 本工程占地面积约 3 万 m2,总建筑面积约 56 万 m2,塔楼建筑高度 632 米,属超高、超大 体量工程。塔楼基坑开挖面积约 11500m2,开挖深度约 31.1m,土方开挖总量约 362355 m3,属超大、超深基坑。 应对措施应对措施: a、 合理制定施工计划、安排施工流程。 b、 最大程度投入施工能力强的劳动班组,并投入足量、高效的施工设备,确保昼夜挖土、 施工。 c、 基

14、坑土体开挖应遵循“分层、分块、对称、限时、平衡”的原则,利用时空效应原理, 严格控制基坑变形。 (2) 地质条件复杂 a、 本工程地处陆家嘴,上部 2530m 范围内为粘质土层,以下为砂质土层。其中第2 层 层顶平均埋深约 36m,平均厚度约 27.5m,其比贯入阻力 PS 值平均达到 26.91MPa。 b、 上部粘土层内进行地下连续墙成槽时,易出现坍孔和槽壁坍方现象。 c、 砂质土层内成槽难度大,地下连续墙进入2 层平均深度 12m。 应对措施应对措施: a、 地下连续墙采用抓铣结合的成槽施工方式。2 层以上土层采用重斗成槽机抓取,进 入2 层后换用铣槽机施工。 b、 由于地墙施工的成槽时

15、间较长,槽壁易坍方,故选用粘度大,失水量小的泥浆来护壁,在 成孔的过程中根据情况选用外加剂,并在施工中加强对泥浆液面的监控,适当时加大泥 浆比重和粘度。 (3) 超深地下连续墙施工 本工程地下连续墙墙深为 50m,厚度为 1.2m,施工中对成槽设备性能,槽壁稳定要求较高。 钢筋笼最重均超过 90t,如此重量的钢筋笼的整体吊装对钢筋笼的整体刚度和吊装机械 的要求都相当高,如何组织好地下连续墙施工是本工程的一个关键点。 应对措施应对措施: a、 本工程超深地下连续墙成槽设备投入真砂成槽机 2 台、宝峨 BC-30 型铣槽机 1 台、 宝峨 BC40 型铣槽机 1 台,共开设 2 个成槽工作面。以抓

16、铣结合的方式进行成槽施工, 泥浆采用 NV-1 钠土泥浆进行护壁,加之其他辅助手段,能确保槽壁稳定与成槽顺利。 b、 为确保槽壁稳定,合理布置机械设备、材料堆放等场地布置,合理安排施工流程,成槽 时槽壁附近应尽可能避免堆载和机械设备对槽壁产生的附加应力,并减少振动。 c、 导墙做成“”形,以防起拔锁口管时导墙坍塌。 d、 严格控制泥浆的液位,液位下落及时补浆,以防塌方。在距离建筑过近的地方,可以将 泥浆液面抬高,泥浆比重在规范允许的条件下适当提高。 e、 钢筋笼吊放:1 台 400 吨履带吊和 1 台 260 吨履带吊做双机抬吊 f、 砼浇筑控制:成槽完毕后砼浇筑前,采用本公司特制的接头刷在前

17、一幅槽段的接口反复 刷洗,去除夹泥夹砂,保证地墙接头施工质量。 (4) 文明施工及环境保护要求高 a、 本工程项目地处陆家嘴地区内,且处于主要交通干道交汇处,周边高档酒店、办公楼、 住宅云集,地理位置显要,周边环境的保护显得尤为重要。 b、 本工程施工对周边环境影响主要有:清除地下障碍物、场地平整、桩基围护施工等。 施工期间主要环境污染因素有:桩基施工噪声及振动对周围底层结构及建(构)筑物的影 响,施工机械噪声及废气影响、产生大量渣土及建筑垃圾、建材堆场及运输车辆行驶 产生的扬尘、施工泥浆等。 应对措施应对措施: a、 本工程实行施工现场标准化管理,每月由“标化”领导小组组织各部门、条线负责人

18、 对工地进行安全生产、文明施工、场容场貌、生活卫生检查、打分评定,以有力地促 进项目“标化”工作 XX 市级文明工地的要求。 b、 地下连续墙施工前对场地进行硬化处理,以减少粉尘对环境的影响。 c、 出施工现场的运输车辆尤其是运输泥浆、渣土的车辆,必须经过冲洗,并认真检查确定 符合要求后,方可放行。车辆的进出场严格遵守交管部门的有关规定进行组织,避开交 通繁忙时段,合理安排运输的线路,尽量减少对周围交通产生的压力。 d、 选择性能优良的设备与施工工艺。施工中制作钢筋笼、浇筑砼等噪声大的施工作业 尽量安排在白天进行,如难以避免,则应最大程度减少对周边环境的影响,并要求所有操 作工人不得喧哗。 基

19、坑施工评审方案 6 e、 对于排水、排污及渣土的管理:本工程工艺上属于湿作业,施工过程中会产生一定的废 水、污水。污水排放必须通过二级沉淀三级排放,符合相应的规定后方可 XX 市政管 网。 f、 围护施工将产生大量的泥浆,配备相应的泥浆池、泥浆沟,做到泥浆不外流,泥浆排入泥 浆池沉淀。施工中所排出的废浆、沉渣全部在晚上采用密封式罐车外运。 g、 成立协调工作小组,以项目常务副总经理为组长,安全主管、后勤生活部为组员,设置 投诉办公室,制定专人受理投诉的问题,针对投诉的问题,在三天内(含到实地勘察)给予 答复,并给予解决或在一定程度上给予解决,实在不能解决的,耐心地做好解释工作,以取 得周围相关

20、单位的谅解。 基坑施工评审方案 7 第三章第三章 施工总体安排施工总体安排 3.1 施工流程施工流程 *深基坑施工总流程为:地下连续墙施工降水井施工土方开挖及支撑施工。 3.2 施工进度施工进度 3.2.13.2.1 岛式挖土施工进度岛式挖土施工进度 自 2020 年 3 月 27 日开始施工地下连续墙,至 2020 年 2 月 4 日垫层及桩顶处理施工结 束,工期为 315 天。各施工阶段节点工期如下: (1) 地下连续墙施工:2020 年 3 月 27 日2020 年 7 月 5 日,历时 101 天。 (2) 降水井施工:2020 年 8 月 1 日2020 年 8 月 22 日,历时

21、22 天。(参考) (3) 土方开挖及支撑施工:2020 年 7 月 25 日2020 年 2 月 4 日,历时 195 天。 具体施工进度见附表:*大厦基坑支护及土方开挖施工进度(岛式) 3.2.23.2.2 盆式挖土施工进度盆式挖土施工进度 自 2020 年 3 月 27 日开始施工地下连续墙,至 2020 年 1 月 12 日垫层及桩顶处理施工 结束,工期为 292 天。各施工阶段节点工期如下: (1) 地下连续墙施工:2020 年 3 月 27 日2020 年 7 月 5 日,历时 101 天。 (2) 降水井施工:2020 年 8 月 1 日2020 年 8 月 22 日,历时 22

22、 天。(参考) (3) 土方开挖及支撑施工:2020 年 7 月 25 日2020 年 1 月 14 日,历时 174 天。 具体施工进度见附表:*大厦基坑支护及土方开挖施工进度(盆式) 基坑施工评审方案 8 第四章第四章 地下连续墙施工方案地下连续墙施工方案 4.1 概概述述 环形地墙内边直径 121m,周长 383m。地墙厚 12020m,成槽深度 50m,共 65 幅,总成槽 方量约 23400m3。地墙接头形式为“V”型钢板柔性接头,地墙设计强度等级 C45,水下混 凝土按 C55 配制。 4.2 施工流程及施工工艺施工流程及施工工艺 4.2.14.2.1 施工流程施工流程 投入真砂成

23、槽机 2 台、宝峨 BC-30 型铣槽机 1 台、宝峨 BC40 型铣槽机 1 台,共开设 2 个成 槽工作面。 地墙施工时计划开启 6 个起始幅双雌槽段,根据导墙施工情况开启顺序为 W46、W057、W03、W14、W25、W36。首开幅开启后,每个施工段内均按顺时针方向流动。 初定地墙施工流程: (1)BC30 铣槽机 W46 W57 W03 W47 W58 W04 W48 W59 W05 W49 W60 W06 W50 W61 W07 W51 W62 W08 W52 W63 W09 W53 W64 W10 W54 W65 W11 W55 W01 W12 W52 W02 W13 (2)BC

24、40 铣槽机 W14 W25 W36 W15 W26 W37 W16 W27W38 W17 W28 W39 W18 W29 W40 W19 W30 W41 W2020W31 W42 W21 W32 W43 W22 W33 W44 W23 W34 W45 W24 W35 详见附图详见附图:4.2.14.2.1 地墙施工流程图地墙施工流程图 4.2.24.2.2 施工工艺施工工艺 单元槽段工艺流程图单元槽段工艺流程图 详见附图详见附图:4.2.2:4.2.2 地下连续墙施工工艺图地下连续墙施工工艺图 4.3 导墙施工导墙施工 4.3.14.3.1 导墙导墙形式形式 导墙是加固和固定槽口的重要措施,

25、它具有保持土体稳定和保持泥浆面高程,防止槽口 土体和槽内土体坍塌,为钢筋笼、砼导管、锁口管提供吊放和操作平台的作用,且地墙施工 频繁使用大型机械,对导墙的承载内力和变形能力要求很高,因此合理选择导墙形式尤为重 要。 本工程施工场地原为高尔夫球场,整平前场地有较大起伏,场地整平过程中对浅层土扰 动较大,自地表 1.5m 深度范围内均为松散杂填土,为防止成槽过程中泥浆渗入导墙背后,涮 空导墙下部及背后土体而引起导墙坍塌,导墙深度应大于杂填土深度,持力于老土层,导墙 深度 1.80m。 本工程地墙深度约 50m,厚度 1.2020 因此,成槽和钢筋笼吊装均需采用超大型施工机械,当 重型施工机械频繁走

26、动于道路及导墙上时,常规使用的“”形导墙已无法满足其使用 要求,拟采用形导墙。导墙外侧上翼缘与场内现有重型道路双层水平筋搭接焊连接形成 整体,内侧上翼缘宽度 1.50m,便于浇捣混凝土和顶升架提拔锁口管。 基坑施工评审方案 9 迎土侧 开挖侧 加强肋 导墙剖面图导墙剖面图 本工程地墙接头采用 12020m 锁口管,在 50m 深度范围内锁口管与混凝土的接触面积 较大,克服摩阻力提升锁口管需较大吨位的顶升架,且导墙为顶升架提供的反力为 4 点集中 荷载,因此,需对导墙集中荷载位置进行加强,拟采用顶升架 4 个脚的位置各设置一个厚度 400mm 的加强肋。 为满足地下连续墙成槽时抓斗的限位要求,导

27、墙的转角位置应分别外放 1000mm 和 500mm。单幅导墙制作平面图如下: ?1200mm锁口管 400mm厚肋板 开挖侧 迎土侧 单元槽段导墙平面图单元槽段导墙平面图 4.3.24.3.2 测量放线测量放线 导墙不仅是标定地下连续墙轴线位置的重要设施,且是吊入槽内的钢筋笼的搁置平台, 为地墙施工提供导向作用,因此,导墙的准确定位及精确测出导墙顶标高是地墙施工的首要 前提。 按照槽段划分,本工程地墙为正 65 边形,因此,确定导墙的各个转角点即能为导墙准确 定位。根据施工现场的实际情况,已有平面控制点 K1、K2和高程控制点 TP1和 TP2,平面定 位采用全站仪按照极坐标的方法放出各个转

28、角点,并将角点向两侧引出至放坡开挖线,在开 挖线处弹出灰线。自检合格后报请经监理验收,监理验收合格后方可进行下道工序施工。 混凝土浇注前,应重新验收模板的中心线位置。 4.3.34.3.3 沟槽开挖沟槽开挖 导墙沟槽开挖深度为 1.80m,下口开挖宽度为 3.35m。采用 1m3液压挖机进行放坡开挖, 放坡坡度为 1:0.5,沟槽在土体开挖过程中和坡面敞露期间应防止塌方。由于沟槽上口距离 钻孔桩泥浆池仅为 0.5m,开挖过程中应注意保护内侧泥浆池,必要时可抽干池内泥浆,以减 轻池壁的侧向压力。 4.3.44.3.4 导墙制作导墙制作 导墙是对成槽设备进行导向的重要措施,其完成质量的好坏直接影响

29、地下连续墙的轴 线和标高。本工程导墙采用型加肋整体式钢筋砼结构,分三节制作,节点设在导墙腹板上 下两端拐角处。第一节为下部翼缘,第二节为腹板和加强肋,第三节为上部翼缘。 迎土侧 开挖侧 第一节第一节 第 二 节 第三节第三节 第 二 节 导墙分节制作图导墙分节制作图 4.3.4.14.3.4.1 导墙钢筋工程导墙钢筋工程 (1) 钢筋原材料 a.钢筋根据施工图纸、施工说明及现行的国家标准的有关规定,钢筋应有出厂质量证明书 和试验报告单。进场钢筋应按有关标准的规定抽样试验合格。 b.钢筋应分批堆放整齐,上架堆放,避免锈蚀污染,表面洁净无损。不得使用带有颗粒状和 片状老锈的钢筋。 (2) 钢筋连接

30、 本工程导墙钢筋采用双层 162020m 双向配置。钢筋搭接除注明外,全部采用铅丝绑扎。 基坑施工评审方案 10 靠近边角的每一根钢筋相交点应道道扎牢,其它角点按照梅花形绑扎。绑扎的铅丝不得松动,每 根绑扎接头上铅丝不少于三道,纵向钢筋绑扎交错搭接,不允许偏向一边。上翼缘靠近道路侧钢 筋与圆形重型道路钢筋 10d 搭接焊。 (3) 保护层厚度 采用混凝土垫块控制钢筋保护层厚度,纵横向均间距 1000mm 设置一块垫块。腹板、翼缘保 护层厚度均为 30mm。 (4)钢筋工程质量评定主要标准: 钢筋间距允许偏差:10mm 保护层厚度允许偏差:5mm 4.3.4.24.3.4.2 导墙模板工程导墙模

31、板工程 (1)模板支立 导墙侧模采用九夹板(2440mm12202018mm),内外两侧采取支护措施。横向支护采用 48mm3.5mm 脚手钢管,每隔 600mm 设置一道；竖向支护采用 100mm50mm 木方,根据模板横 向尺寸,木方间距约为 400mm,并且内外两侧模板之间对拉螺杆采用 14mm 圆钢,两头作丝牙处 理,外套紧固扣件,螺杆间距 600mm600mm。内外导墙的模板采用钢管、槽钢和木方对撑,对撑 竖向每 600mm 一道,水平向每 1500mm 一道。当沟槽开挖到设计深度后,开始支立导墙下翼缘侧 模板。导墙侧模采用现浇混凝土模板,内外两侧采取支护措施,保证两块模板密贴无明显

32、缝隙。 (2)模板拆除 a.腹板、翼缘侧模板:常温下浇砼后 1012 小时后即可拆除,以能保证拆模时不损伤构件 棱角为原则。 b.拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬,以免损坏模板。 c.拆下的模板、配件等,严禁抛扔,必须有专人接应传递,按指定地点堆放,并及时清理、维 修和刷好脱模剂。 (3)模板工程质量评定主要标准: 导墙侧向模板垂直度:1/400 导墙中心线定位偏差:10mm 墙面平整度:5mm 内外导墙间距:125010mm 外放端头允许偏差长度:28m 在有地面和构筑物荷载的土层内成槽,其开槽抗坍塌安全系数 K 可按下式计算: 1 )( 10 HqHk cN K 开槽壁面横向容许变形 (m

33、)为: 04. 0)(1 ( 0 10 2 E N ZqK 式中 0 k 静止土压力系数,取 5 . 0 0 k ； 、 1 分别为土和泥浆的浮容重( 3 /mkN )； N 条形深基础的承载力系数,对于矩形沟槽 )1 (4 L B N ； c 粘性土不排水抗剪强度( 2 /mkN )； 土的泊松比； Z 所考虑土层的深度； 0 E 土的压缩模量( 2 /mkN )。 地下连续墙槽段壁长 L=6.0m,宽 B=1.2m,深 H=28m。取 2 /35mkNc , MPaEmkNmkNq10, 5 . 0,/5 . 110 5 . 11,/0 . 810 0 . 18, 0 0 3 1 3 。

34、代入公式得: 67 . 4 ) 0 . 6 0 . 1 1 (4N ； 基坑施工评审方案 13 槽段抗坍塌安全系数 K=2.331,故安全。 槽段壁面在 28m 深处(即 Z=28m)的横向变形 =(1-0.52)(0.58*28+0)-1.528 (4.67/10103) =0.0151.0,槽壁稳定。 地下连续墙成槽结束后,对槽壁情况进行超声波检测,以确定每幅槽段的成槽质量和槽壁稳 定情况,为施工工艺优化和施工质量保证提供条件。 4.5.44.5.4 槽段清基槽段清基 (1)泵吸反循环清槽 槽孔终孔并验收合格后,即采用液压铣槽机或潜水泵进行泵吸法清底。将铣削头或潜水泵 置入孔底并保持铣轮旋

35、转,铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面上的泥浆净化机,由振动筛 除去大颗粒钻碴后,进入旋流器分离泥浆中的粉细砂。经净化后的泥浆流回到槽孔内,如此循环 往复,直至回浆达到标准。在清孔过程中,可根据槽内浆面和泥浆性能状况,加入适当数量的新 浆以补充和改善孔内泥浆。 (2)墙段接缝处理 成槽清孔换浆结束前,采用钢丝刷子钻头 自上而下分段刷洗槽端头墙壁。钢丝刷子钻头自 身重量较轻,可用螺栓将其固定在机械式抓斗的斗体或液压铣槽机导向箱体一端,利用其较大的 自重使钢丝刷子紧贴于锯齿形的砼表壁上,从而可对其进行较为彻底的刷洗。直至刷子钻头上 基本不带泥屑,孔底淤积不再增加。 4.6 钢筋笼制作和吊装钢筋笼

36、制作和吊装 (1)钢筋笼制作平台 根据成槽设备的数量及施工场地的实际情况,在工程场地内设 2 个钢筋笼制作平台,现场加 工钢筋笼,平台尺寸 750 米,平台采用槽钢制作,钢筋平台下采用 15cm 厚碎石上铺 15cm 厚素 砼(C30),为便于钢筋放样布置和绑扎,在平台上根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件的位置画 出控制标记,以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。 钢筋笼平台作法详见附图钢筋笼平台作法详见附图:4.6-1:4.6-1 钢筋笼平台结构图钢筋笼平台结构图 (2)钢筋焊接及保护层设置 钢筋要有质保书,并经试验合格后才能使用。主筋搭接采用墩粗直螺纹机械接头,其余采用 单面焊接,焊缝长度满足

37、10d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。为保证保护 层的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板,每列定位钢垫板竖向间距 5m。钢筋保 证平直,表面洁净无油渍,钢筋笼成型用铁丝绑扎,然后点焊牢固,内部交点 50点焊,桁架处 100点焊。 技术要求: 长度允许偏差:50mm 宽度允许偏差:2020 厚度允许偏差:0-10mm。 主筋间距允许偏差:10mm 两排主筋间距允许偏差:10mm 箍筋间距允许偏差:2020 保护层厚度偏差:10mm 埋件中心位置:10mm (3)钢筋笼吊放 本工程钢筋笼使用 1 台 400 吨履带吊和 1 台 260 吨履带吊做双机抬吊,吊点布置方式为横

38、向二点纵向七点吊。主钩起吊钢筋笼顶部,副钩起吊钢筋笼中部,多组葫芦主副钩同时工作,使 钢筋笼缓慢吊离地面,并改变笼子的角度逐渐使之垂直,吊车将钢筋笼移到槽段边缘,对准槽段 按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后,利用槽钢制作的扁担搁置 在导墙上。 钢筋笼吊点设置详见附图钢筋笼吊点设置详见附图:4.6-2:4.6-2 钢筋笼吊点布置图钢筋笼吊点布置图 基坑施工评审方案 14 87002000720072007200720072002200 钢筋笼吊装示意图钢筋笼吊装示意图 400T 履带吊车履带吊车 4.7 水下浇筑砼水下浇筑砼 本工程地墙设计强度等级 C45,水下混凝土按

39、C55 配制,砼的坍落度为 2020cm。 水下砼浇注采用导管法施工,砼导管选用直径 250 的圆形螺旋快速接头型,导管启用前须进 行气密性实验。 用吊车将导管吊入槽段规定位置,导管顶端安装方形漏斗。 在砼浇注前要测试砼的坍落度,并做好试块。每 100m3 做 1 组抗压试块,每组 3 件；5 个槽 段制作抗渗压力试件一组,每组 6 件。 注意事项: 钢筋笼沉放就位后,应及时灌注砼,不应超过 4 小时。 导管插入到离槽底标高 300500mm,灌注砼前应在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓, 方可浇注砼。 检查导管的安装长度,并做好记录,每车砼填写一次记录,导管插入砼深度应保持在 24 米。 导管

40、集料斗砼储量应保证初灌量,一般每根导管应备有 1 车 6 方砼量。以保证开始灌注 砼时埋管深度不小于 500mm。 为了保证砼在导管内的流动性,防止出现砼夹泥的现象,槽段砼面应均匀上升且连续浇 注,浇注上升速度不小于 2m/h,因故中断灌注时间不得超过 30 分钟,二根导管间的砼面高差不 大于 50cm。 导管间水平布置距离不应大于 3m,距槽段端部不应大于 1.5m。 在砼浇注时,不得将路面洒落的砼扫入槽内,污染泥浆。 砼泛浆高度 30cm-50cm,以保证墙顶砼强度满足设计要求。 4.8 锁口管吊装与拔除锁口管吊装与拔除 槽段成槽完毕后,立刻吊放锁口管,由履带起重机分节吊放拼装。操作中应控

41、制锁口管的中 心与设计中心线相吻合,底部插入槽底 3050cm,以保证与槽段土体密贴,防止砼倒灌,上端口 与导墙处用木榫楔实来连接。另外当锁口管吊装完毕后,还须重点检查锁口管与相邻槽段的土 壁是否存在空隙,若有则应通过回填土袋来解决,以防止砼浇筑中所产生的侧向压力,使锁口管 移位而影响相邻槽段的施工。 锁口管提拔与砼浇注相结合,砼浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据,根据水下砼凝固 速度的规律及施工实践,砼浇注开始拆除第一节导管后推 4 小时开始拔动,以后每隔 15 分钟提 升一次,其幅度不宜大于 50100mm,只需保证砼与锁口管侧面不咬合即可,待砼浇注结束后 68 小时,即砼达到初凝后,将

42、锁口管逐节拔出并及时清洁和疏通。 基坑施工评审方案 15 锁口管详图锁口管详图 4.9 地墙施工质量保障措施地墙施工质量保障措施 4.9.14.9.1 成槽垂直度施工技术措施成槽垂直度施工技术措施 (1) 抓斗和液压铣成槽,必须在现场质检员的监督下,由机组负责人指挥,严格按照设计槽孔 偏差控制斗体和液压铣铣头下放位置,将斗体和液压铣铣头中心线对正槽孔中心线,缓 慢下放斗体和液压铣铣头施工成槽。 (2) 要求抓斗每抓 23 斗即旋转斗体 180 度,每抓 2m 检测中心钢丝绳偏移距离,做到随时 监控槽孔偏斜,以此保证槽孔垂直。 (3) 抓斗每抓取 5m 即测量孔斜情况,直至 30m 砂层以上,一

43、台抓斗配备一台 KODEN(DM- 604 型)超声波测井仪随机检测。 (4) 037m 抓取完毕后,由液压铣铣削下部砂层至终孔深度,在铣削砂层前,缓慢下放铣头, 自上而下对抓斗抓取的孔段慢扫一次,起到修正孔形的作用。 (5) 液压铣的铣削导架上配备有测斜仪,随时可以监测成槽的偏斜情况,从而指导操作手调 整施工,控制成槽偏斜率在设计允许的范围内。 (6) 成槽达到设计深度后,进行槽孔验收,验收项目包括槽孔深度、宽度和偏斜情况。建议 采用 KODEN(DM-604 型)超声波测井仪进行测量。该仪器可同时测绘 X 轴和 Y 轴两 个方向的孔形,并绘制地连墙槽形曲线图,快捷方便。 (7) 抓斗在抓取

44、上部粘土层过程中,由于本工程粘土层大部分属饱和软塑,可能会出现孔斜 偏大的情况,可用液压铣吊放自上而下慢铣修正整孔形,但槽孔偏斜关键在抓斗抓取过 程中控制。 4.9.24.9.2 槽壁稳定性控制措施槽壁稳定性控制措施 (1) 提高泥浆比重 根据地质报告资料,成槽深度范围内槽壁内壁有流塑、软塑的层淤泥质粘土夹砂质 粉土,层淤泥质粘土,层粘土。其含水率高、空隙率大、压缩性高、强度低,且具 有很大的流变性。可能导致槽壁稳定性差,引起塌方。因此,根据实际试成槽的施工情 况,调节泥浆比重,一般控制在 1.151.18 左右,但不得大于 1.2,并对每一批新制的泥浆进 行泥浆的主要性能的测试。 (2) 控

45、制成槽、铣槽速度 成槽机掘进速度应控制在 15m/H 左右,液压抓斗不宜快速掘进,以防槽壁失稳。同样,铣 槽机进尺速度也应控制,特别是在软硬层交接处,以防止出现偏移、被卡等现象。 (3) 其它措施 施工过程中大型机械不得在槽段边缘频繁走动、泥浆应随着出土及时补入,保证泥浆 液面在规定高度上,以防槽壁失稳； 4.9.34.9.3 钢筋笼内预埋钢筋、连接器保证措施钢筋笼内预埋钢筋、连接器保证措施 (1) 根据围护设计图纸,地下连续墙内侧设置有五道环箍圈梁,若圈梁需在地下连续墙内预 埋钢筋或接驳器与其连接。地下墙内各层钢筋放置位置必须非常准确。 (2) 控制钢筋笼的搁置点；以钢筋笼上端点为标准,计算

46、底板、顶板在钢笼上的标高,并做 好记号,拉好麻线并在钢筋增设水平筋与预埋钢筋连接器,连接控制连接器的垂直位置。 (3) 控制导墙面标高,导墙面标高应较平整,不应高差太大,在下放钢筋笼前应对该幅槽段导 墙面标高用水准仪进行复核,提供调整搁置点高低的依据,并标出该槽段的中心线。 (4) 控制钢筋笼的中心线,钢筋笼制作时,标出中心线,通过在上口焊接一小段钢筋的方法,可 清楚地标明钢筋笼的中心位置,根据此中心线安放预埋钢筋连接器。钢筋笼吊放时务 必使此中心线同导墙上的中心线对准,保证预埋钢筋的水平位置。由于预埋钢筋数量 较多,因此必须焊接牢固,以防脱落。 (5) 在钢筋笼制作时,埋设钢筋连接器之前应在

47、钢筋笼上标出位置,拉设麻线保证定位线的 基坑施工评审方案 16 水平要求(即纵向标高的平面尺寸),并在上、下层钢筋网片上焊好定位措施筋。 (6) 为确保预埋钢筋连接器最终埋设标高,对导墙的顶面标高应严格控制,并且应做好顶面 标高的复测工作,随时调整钢筋笼搁置吊攀筋长度。严格做好各道工序的验收工作,不 放过每个环节的偏差值,使之偏差值控制到最小。 4.9.44.9.4 防绕流措施防绕流措施 地下连续墙厚度为 12020m,成槽厚度比较大,结合以往类似地下连续墙施工的经 验和地质情况,进行砼浇注时,极易发生混凝土绕流现象,给后续槽段的施工带来比较大 的难度。 采取外包止浆帆布的措施,以防止砼绕流。

48、止浆帆布一端固定于“V”型钢板接头 的螺栓处,一端绑扎于钢筋笼上,上下搭接 1500mm。 4.9.54.9.5 其它措施其它措施 导墙开挖过程中遇到障碍物应及时进行处理,如对管线应截断、封堵,对基础破碎、 挖除,并拦截施工过程中发现的流至槽内的地下水流。 施工过程中严格控制地面的附加荷载,不使土壁受到施工附近荷载作用影响过大 而造成土壁塌方,确保墙身的光洁度。 雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度,雨量较大时暂停挖槽,并封盖槽 口。 钢筋笼下放前必须对槽壁垂直度、平整度、清孔质量及槽底标高进行严格检查 (以测得槽壁垂直度数据指导施工),确保钢筋笼下放顺利。 发现该幅槽段有砼绕流,应及时

49、采用专门铲具进行清除,必要时采用成槽机抓斗配 合进行。 吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象,应立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放钢筋 笼。 第五章第五章 降水施工方案降水施工方案 5.1 概况概况 (1) 塔楼坑内疏干井共 39 口,井深 25m；坑内降压井共 12 口,井深 55m；坑外疏干井共 32 口,井深 25m；坑外降压井共 32 口,井深 65m；观测井共 6 口,井深 45m,随时观测 基坑底水位情况。 (2) 本基坑工程面积较大,需要降低地下水位的幅度非常大,降低承压水位势必会对周边环 境造成一定程度的影响,基坑周边临近马路下分布大量地下管线。 (3) 井位布置在具体施工时应避开工程

50、桩。具体井深度应根据相应的区域的基坑开挖深 度来定。降水工作应与开挖施工密切配合,根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时 调整降水井的运行数量。 5.2 降水目的降水目的 (1) 降低基坑内开挖土体的含水量,便于基坑开挖的顺利进行。 (2) 降低承压含水层的承压水水头,将其控制在安全埋深以内,以防止基坑底部发生突涌,确 保施工时基坑底板的稳定性。同时,必须尽量减少由于减压降水引起的地表沉降以及 降水对周边建构筑物的不利影响。 5.3 编制依据编制依据 (1) 供水水文地质勘察规范(GB50027-2020)。 (2) 供水管井设计施工及验收规范(CJJ10-86)。 (3) 建 XX 市政降水工

51、程技术规范(JGJ/T111-98)。 (4) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2020)。 (5) 岩土工程勘察报告 。 (6) 委托方提供的基坑围护设计资料。 5.4 降水设计降水设计 5.4.15.4.1 基坑底板稳定性分析与计算基坑底板稳定性分析与计算 基坑底面设计标高以下存在巨厚承压含水层(复合承压含水层组),承压含水层顶面埋深 约为地面下 28.00m,复合承压含水层厚度大于 117.00m。开挖过程中,必须有效控制承压水 水头埋深,防止基坑发生突涌事故,因此,必须进行基坑突涌稳定性分析。 基坑底板抗突涌稳定条件:在基坑底板至承压含水层顶板之间,土的自重压力应大于承 压水含水

52、层顶板处的承压水顶托力。承压水位控制原则是:当开挖深度大于 27.00m 时,承 压水位必须始终控制在开挖面以下 1.00m；当基坑开挖深度小于 27.00m 时,可按下式进行 承压水位控制: 基坑施工评审方案 17 28.0- 1.1 28.0-D ss w h F r (hs27.0m) 式中: F -安全系数(取 1.1) hs -基坑开挖深度(m) D -安全承压水头埋深值(m) s -基坑底板至承压含水层顶板间的土层重度的层厚加权平均值(取 18kN/m3) w -地下水的重度(10kN/m3) 根据上式,可以计算出开挖深度 hs 对应的安全水位埋深 D,详见下表: 序号开挖位置开挖

53、深度 hs(m)安全水头埋深 D水位降深 1第一圆环支撑(圈梁)2.10不要降压 2第二圆环支撑9.65不要降压 3第三圆环支撑15.7不要降压 4临 界 点17.0010.000.00 5第四圆环支撑202016.056.05 6第五圆环支撑25.423.7513.75 7第六圆环支撑29.830.9520205 8塔楼基坑底31.1033.1023.10 由表得出,本工程降压深度比较大,如以初始水头 10.00m 考虑,基坑开挖深度大于 17.00m,均 需要考虑降低承压含水层水位。塔楼区大基坑开挖 31.10m,承压水位埋深控制在 33.10m 以下。 5.4.25.4.2 减压井分析计

54、算减压井分析计算 根据前述基坑突涌稳定性安全验算结果,必须对深层承压含水层组(第 I、第 II、第 III 承压 含水层)采取有效的减压降水措施,才能防止产生基坑突涌破坏。为了有效降低和控制深层承压 含水层组的承压水头, 确保基坑开挖施工顺利进行,必须进行专门的水文地质渗流计算与分析。 根据拟建场地的工程地质与水文地质条件、基坑围护结构特点以及开挖深度等因素,本次 设计采用了渗流数值法进行计算,为减压降水设计与施工提供理论依据。 (1)基坑降水水文地质概念模型 本次承压水减压降水设计中,减压降水目的层为上更新统的第 I、第 II 承压含水层以及中更 新统的第 III 承压含水层。考虑到降水过程

55、中,上覆潜水含水层将与下伏承压含水层组之间将发 生水力联系,因此,将上覆潜水含水层、弱透水层以及下伏深层承压含水层组一起纳入模型参与 计算,并将其概化为三维空间上的非均质各向异性水文地质概念模型。 为了克服由于边界的不确定性给计算结果带来随意性,定水头边界应远离源、汇项。通过 试算,本次计算以整个基坑的东、西、南、北最远边界点为起点,各向外扩展约 500m,即实际计 算平面尺寸为 10001000m2,四周均按定水头边界处理。 (2)基坑降水数值模拟 a.地下水运动数学模型 根据上述水文地质概念模型,建立下列与之相适应的三维地下水运动非稳定流数学模型: (1) 11 0 0 ),.(.).,(

56、),( ),.(.).,(),( ),.(. 1 zyxtzyxhtzyxh zyxzyxhtzyxh zyx t h T E W z h k zy h k yx h k x t zzyyxx 式中:； 潜水含水层 承压含水层 y S S E ； ； 潜水含水层 承压含水层 B M T M S Ss 为储水系数； 为给水度； S y S 为承压含水层单元体厚度； M m 为潜水含水层单元体地下水饱和厚度。 B m 分别为各向异性主方向渗透系数； zzyyxx kkk, dm/ 为点在 时刻的水头值； h ）（zyx, t m 为源汇项；为计算域初始水头值； W d/1 0 h m 为第一类边界

57、的水头值；为储水率 ； 为时间； 1 h m s Sm/1 t d 为计算域；为第一类边界。 1 对整个渗流区进行离散后,采用有限差分法将上述数学模型进行离散,就可得到数值模型,以 基坑施工评审方案 18 此为基础编制计算程序,计算、预测降水引起的地下水位的时空分布。 b. 渗流数值模型建立 根据研究区的几何形状以及实际地层结构条件,对研究区进行三维剖分。根据研究区的含 水层结构、边界条件和地下水流场特征,将模拟区每层剖分为61行、49列,垂向将其剖分为7层, 剖分网格共20203个。 网格立体剖分图见下图。 研究区立体剖分图 (3)设计与计算 本次减压降水设计计算以初始承压水水头埋深 10.

58、00m 作为前提条件。由于地下连续墙已 进入深层承压含水层组顶板以下约 22.00m(围护地下连续墙深度为 50.0m)。 因塔楼区先施工,裙房区后施工,所以降水设计要根据开挖工况进行考虑,分坑内降水、坑内 外结合及封井 3 种情况模拟计算、预测降水运行结果。 a.塔楼区基坑开挖至 25.40m 前(第五道圆环支撑),主要以基坑内降压井运行为主(裙房区地 下连续墙未封密状态)。 在塔楼区基内布置 12 口降压井,井深 55.0m,布置要施工栈桥附近的圆环支撑附近。12 口井 运行可以将承压水控制在 21.0m 左右,可以确保第五道圆环处挖土施工。 塔楼基坑内减压降水 5 天后,承压含水层水位埋

59、深等值线图 b.塔楼区基坑开挖至 37.10m 以及大底板砼施工及砼养护时,以基坑内降压井和塔楼基坑降 压井为主(裙房区地下连续墙未封密)。 在塔楼基坑外侧布置 32 口降压井(含 8 口备用),井深 65m,开启 24 口井与坑内 12 口井一起 运行,共计 36 口降压井确保水位控制在地面以下 38.0m。 基坑施工评审方案 19 塔楼内外减压降水 5 天后,承压含水层水位埋深等值线图 c.塔楼区基坑砼大板完成后,坑内井需要进行封井,为了确保封井成功,以塔楼外侧降压井工 作为主,确保塔楼基坑砼施工安全。 开启塔楼区外侧 24 口降压井(另 8 口备用),可以将塔楼基坑内四周(12 口坑内井

60、区域)承压 水控制在地面以下 33.0m 左右,可以保证塔楼基坑内 12 口降压井顺利进行封井。 塔楼基坑外减压降水 5 天后,承压含水层水位埋深等值线图 (4)观测井 基坑内外承压水水位非常重要,所以基坑内外观测井必须布置,在有条件布置的地方进行设 置,初步布置 6 口观测井,观测井深度 45.00m。 塔楼区内布置 2 口水位观测井,基坑外围布置 4 口水位观测井。 建议监测单位在塔楼区外侧和裙楼区基坑外布置一定数量的孔隙水压力孔和分层沉降监测 孔。 (5)减压降水工作量 承压水降水井布置如下表所示。 塔楼区 坑外降压井坑内降压井坑内观测井 坑外 观测井 合计 32 口12 口2 口4 口