商住楼工程降水、基坑支护方案设计及施工组织设计

1、一、工程概况新津县秀城商住楼位于新津县五津镇红石社区第五村民小组，南北干道于迎宾大道交汇处，拟建工程由2栋14f、裙楼2f（商业楼）和单独地下车库拟建物组成。该工程规划建设净用地面积为5678.99，规划总建筑物面积为24728.00，其设计工作由四川国鼎建筑设计有限公司完成。本工程设计为一层地下室，基础为筏板形式，基础埋深自然地坪下-5.30m，基坑开挖深度约为6.00m。受业主委托，我单位对该基坑的降水工程、基坑支护进行方案设计及施工组织设计，以指导工程实施，确保工程监理质量和工期要求完成其施工任务。二、岩土工程地质条件及水文地质条件1、工程地质条件经钻探揭露，场地内地层由第四系人工填土（

2、q4ml）、第四系全新统冲积层粉质粘土、粉土、砂土（q4al）及冲洪积卵石层（q4al+pl）组成： 素填土（q4ml）：灰色、黄灰色，松散，稍湿湿。以粉土为主，粘性土次之，普遍地段表层为杂填土（层厚一般在0.100.40m），零星地段夹少量生活垃圾,据调查，该层为平整场地回填形成，场地内均有分布，揭示层厚1.103.00m。 细砂（q4al）：杂色，湿，松散。主要由石英、长石等矿物组成，含较多云母片及少量砾石。该层在场地内局部分布，揭示层厚0.802.00m。 卵石层（q4al+pl）：杂色，松散密实，湿饱和。以花岗岩、石英岩、闪长岩、变质岩等硬质岩石为主，表层卵粒物多呈中等风化状态；磨圆度

3、较好，呈圆亚圆形；级配一般，粒径以20100mm为主，最大可达200mm；充填物以中、细砂为主，局部夹中砂层透镜体或条带，其顶界埋置深度介于1.103.20m。根据钻探取芯观测及n120超重型动力触探测试结果，依据成都地区建筑地基基础设计规范（db51/t50262001）的规定，本场地卵石层可分为以下四个亚层： 松散卵石：卵石含量5055%，排列十分混乱，绝大部分不接触，n120击数为24击（修正后）。在场地内呈条带状或透镜体分布。 稍密卵石：卵石含量5560%，排列混乱，大部分不接触，n120击数为47击（修正后）。呈透镜体或层状分布。 中密卵石：卵石含量6070%，呈交错排列，大部分接触

4、，n120击数为710击（修正后）。分布较稳定，呈层状或透镜体分布。 密实卵石：卵石含量大于70%，呈交错排列，连续接触，n120击数大于10击（修正后）。分布连续、稳定。2、场地地下水2.1地下水类型及赋存条件根据所搜集的水文地质资料和勘察结果显示，该场地地下水为赋存于砂卵石层中的孔隙型潜水为主，主要受大气降水及地下径流补给，并通过地下径流、蒸发等方式排泄。场地地下水具水位埋深浅，含水层厚度大、渗透系数大，地下水丰富的特点。2.2地下水埋深及水位变化幅度勘察期间（2010年0708月）属丰水期。受场地旁多口降水井降水影响，勘察过程中测得场地地下水水位介于3.005.40m之间，据区域水文地质

5、资料及走访调查知，场地地下水位变化幅度为1.502.50m，多年平均最高地下水位埋深约1.50m,相应高程418.50m。依据区域水文地质资料及我单位在邻近场地的降水经验知，卵石层渗透系数在18.022.0m/d之间，建议本场地按20.0m/d考虑。3、岩土物理力学性质指标各岩土主要物理力学性质指标见表2-1。岩土的工程特性指标建议值表 表2-1 项目土 名重度（kn/m3）压缩模量es（mpa）变形模量eo(kpa)内聚力ck(kpa)内摩擦角k ()承载力特征值fak(kpa)基床反力系数k填 土18.03.080细 砂19.03.51380中 砂19.5918100卵石松 散21.012

6、2518014稍 密21.5223230025中 密22.5323858040密 实23.5454588070三、基坑降水1、降水设计（1）降水设计主要技术依据建筑与市政降水工程技术规范 （jgj/t111-98）；建筑基坑支护技术规程 （jgj120-99）；供水管井技术规范 （gb50296-99）；供水管井设计施工及验收规范 （cjj16-88）；岩土工程勘察报告 （2010.08）；（2）降水井施工设计降水方案的选择根据业主要求和场地工程地质条件，该工程降水方案采用管井降水方案，且设计井型为潜水完整井。 （3）降水设计计算参数的选取1)稳定水位h0根据地勘报告，取历年最高洪水水位埋深约

7、1.5m，相应高程418.50m,即场地地下水位埋深取h0=4.00m。2)含水层渗透系数k据区域地质资料和临近场地水文地质资料，综合取地下水渗透系数k=20.0m/d。3)含水层厚度h结合地勘报告中，揭示卵石层的厚度及基坑施工要求取深度为18.00m，则含水层的厚度h=18.00- h0=14.0m。4)基坑降水面积根据勘察报告及总平面图，计算基坑降水面积为a5678.99m2。5)场地水位降深s拟将场地地下水降至地表以下11.00m，则s=11.00h0=6.00m。6)成井半径设计管井半径=0.15m。2、降水设计计算（1)基坑等效（引用）半径r0=0.29(a+b)=44.95m（2)

8、降水影响半径r237.59m（3)基坑总涌水量q总5748.59m3/d（4)单井涌水量q单666.89m3/d（5)井数计算 =8.629口（6)基坑中心点水位降深验算 =6.24m6.00m 经以上计算，拟建场地降水井设计为9口，优化后取8口，水位降深可满足基坑开挖及基础施工要求。井点位置详见附件“降水井平面布置图”。3、降水井井身结构现将井身各组成部分的设计参数详述如下：（1)井深h=15.00m；（2)降水井井孔径d=600mm：（3）井管内径300mm、外径360mm的钢筋砼管；（4）滤水管采用同规格的钢筋砼尼龙缠丝管（缠丝管丝径3mm、丝间距3mm）；（5）护壁管、滤水管外充填厚度

9、120mm的滤料；（6)井管位置：顶部为长度10.00m的护壁管，（置于赋存地下水的粉质粘土、粉砂及卵石层中，以隔离砂、土进入井内），下为长度7.50m的滤水管（置于卵石层及泥岩中）。（7)滤料选取：滤料选用粒径610mm的干净、滚圆、光滑的硅质砾石。4、降水井施工工艺降水井施工工艺流程图 施工准备挖设循环系统 测量放线定位 设备材料进场 挖基槽、埋置护筒设备安装就位是否合格捞渣净化泥浆 钻进成井 测量泥浆性能 是否达到井深 停 钻 换 浆 下置井管 充填滤料 洗 井 安装降水系统抽水试验 抽水降水5、施工机械设备及施工组织（1）施工机械设备施工机械设备表名称数量（台）名称数量（台）cz-22

10、冲击钻12电 焊 机1空 压 机1水 泵8（2）施工现场劳动力组织降水井施工投入12个机组，施工人员36人，施工负责人1人，按本方案设计施工。（3）施工工期降水管井的施工工期预计810个工作日可完成，若遇下雨、停电及其它不可抗拒的自然因素影响时，其工期顺延。6、降水井施工要求为确保降水井施工质量及降水效果，降水井施工降水时必须做到以下几点：（1)严格按本施工设计方案的施工参数、施工流程进行降水井施工。（2)严格控制护壁管、滤水管、砾料等施工原材料质量。（3)降水井施工过程中，要求成孔铅直，投泥适度，上部多投，下部少投，严禁将泥块投入。（4)洗井要彻底，要求洗井至水清砂净。（5)成井后降水前，应

11、按现场条件，并征得建筑施工方同意后，铺设排水管道。7、降水（1）降水1)降水设备：3545t/h(扬程2030m/min)水泵8台；降水管道系统8套。2)降水现场做到专人管理、三班连续作业，值班人员按规定观测水位，检查电、水路及机械设备，并做好记录。3)出水含砂量控制在1/10000内。4)现场由业主备用电源设备，以确保在停电时能及时更换，做到连续降水而保证基础施工正常进行。（2）排水降水井排水管道、沉砂池应根据现场具体情况设置，排水管的出水经沉砂池后应排入城市下水管道。四、基坑支护1、基坑支护方案的选择该工程基坑支护深度为6.5m，按基坑工程安全等级划分为二级。由于基坑东、西两角紧临已有建筑

12、物，因此，拟采用喷锚和挡土桩两种方式进行基坑支护。喷锚支护方式为：基坑按1:0.4放坡开挖后采用土钉墙进行支护；挡土桩方式为：人工挖孔桩挡土并配合桩间土钉墙进行支护。2、基坑支护设计依据岩土工程勘察报告 （2010.08）；建筑基坑支护技术规程 （jgj120-99）；建筑地基基础设计规范 （gb5007-2002）；成都地区建筑地基基础设计规范 （db51/t5026-2001）；基坑土钉支护技术规范 （cecs96-97）；建筑变形测量规范 （jgj/t8-97）；3、基坑支护设计（1）基坑支护设计按建筑基坑支护技术规范（jgj120-99) 、建筑地基基础设计规范（gb50007-200

13、2）设计计算主要公式为： （2）基坑稳定性设计采用北京理正有限公司有理正深基坑计算软件（5.5版）按地勘资料中各钻孔参数及成都地区经验综合取值进行设计验算，详见附件计算书。设计计算结果基坑支护安全系数均大于1.3，满足抗滑安全设计要求。（3）桩间土钉墙支护方案1）桩间喷锚支护墙面采用土钉墙支护。每排土钉施工完毕后，铺设6.5250250钢筋网；砼采用细石砼喷射施工。2）喷锚支护墙面砼强度等级为c20，砼配合比由室验室试验确定。3）喷锚支护墙砼面厚度宜为80100mm。4）土钉锚固体宜采用水泥砂浆，水灰比按1：0.51：1控制，压力0.51.0mpa。5）详见附件“挡土桩剖面及大样详图”。（4）

14、土钉墙设计按北京理正有限公司有理正深基坑计算软件（5.5版）设计验算，土钉墙支护深度为6.0m。其设计成果如下：1）基坑开开挖坡度为：1:0.3;土钉长度分别为6.0m、4.0m、4.0m、2.0m、间距为1500mm1400mm。2）喷锚支护墙面采用土钉墙支护。每排土钉施工完毕后，铺设250250钢筋网并用14的钢筋与土钉纵横焊接连接；砼采用细石砼喷射施工。3）喷锚支护墙面砼强度等级为c20，砼配合比由室验室试验确定。4）喷锚支护墙砼面厚度宜为80100mm。5）土钉锚固体宜采用水泥砂浆，水灰比按1：0.51：1控制，压力0.51.0mpa。6）详见附件“土钉墙支护剖、立面图”。4、基坑支护

15、施工工艺（1）土钉墙支护施工工艺流程土钉施工为土方开挖一层深度 人工墙面修理 施工一层土钉 喷射混凝土基层 铺设250250钢筋网 架设钢筋并与土钉焊接 喷射c20砼 c20砼初凝后在土钉内进行灌入水泥砂浆 土方开挖至第二排土钉深度 施工第二排土钉 最后一排土钉施工完毕。5、基坑支护施工注意事项为确保基坑支护施工质量、地下管线等安全，基坑支护施工时必须做到以下几点：（1）由业主提供或收集拟建场地基坑周边地下管线相关资料。（2）挡土人工挖孔桩施工注意事项1）严格按照施工组织设计及安全操作规程、规范要求施工，达到“警钟长鸣，事故为零”的安全生产目标。 2）施工前应调试机具至正常运转和安全可靠后方可

16、施工，施工过程中要不定时地对机具进行检查和维护，发现问题，及时解决，严禁机具、机械带病工作。3）电器设备检修、电线隔接等电器作业工作，必须由专职电工进行，并随时做好电器设备的检查、电缆线等的防水、防破损工作，并做到电器设备的“一机一闸一漏”的保护措施。4）非专业电器和机械人员，严禁动用机电设备。5）非专职机具操作人员不得顶岗操作，严禁酒后作业。6）发现事故隐患，应立刻通知项目负责人或专职安全员尽快消除，以杜绝安全事故发生。7）在场地危险和不安全地带应挂设警示牌和设置隔离网。8）每日开工前应坚持“班前会”，下井前应检查孔内是否有有害气体和缺氧等不安全隐患，并配备排气通风设备，特别在有废沼气池、化

17、粪池附近的桩孔施工时，更要特别小心，待确认安全后方可下井作业，上、下井时必须系好安全带。9）孔内作业照明应采用12伏以下的安全电压。10）现场必须配备医药箱、氧气带、小动物、换气设备、软梯等，以备施工应急使用。11）严格按照施工组织设计和规范要求施工，不许在护壁砼未达初凝前拆模下挖，严禁假护壁等违章作业现象发生。12）对未施工的井孔应进行有效遮盖，所出碴土应倾倒在孔口施工影响区以外，并随时清除孔口周围的易落物及碴土等。13）施工中随时检查提升架及吊装设施是否牢固，绞绳是否可靠。14）坚持文明施工，做到环卫清洁，施工时不得破坏周边环境和设施，做到便民、不扰民。15）严禁非施工人员进入施工区域，做

18、好现场材料、机具设备的防火、防盗等安全工作。16）现场施工人员不得盲目指挥、冒险作业。17）施工现场出现施工安全事故要及时报告、保护现场、协同排解。（3）土方开挖工作须严格按本工程基坑支护设计要求进行，即土方开挖深度比土钉设计深度深0.1m。（4）桩芯砼强度等级为c25、桩护壁及土钉墙喷射砼强度等级为c20，每三天做1组砼试块，送试验室测定28天砼抗压强度。（5）严格按本施工方案设计施工参数、施工流程进行基坑支护施工。（6）严格控制施工原材料质量，各施工原材料应有出厂合格证书或送交当地质监站试验室做检测试验。（7）施工过程中加强各项技术、质量管理，严格执行各项管理制度，随时抽检施工执行情况。（

19、8）详尽做好施工原始资料、隐蔽工程验收资料。（9）基坑支护施工前、施工过程中及施工结束后随时进行基坑水平变形观测。6、施工组织设计（1）施工组织机构该工程项目管理执行“国家建设部颁发的建设工程项目法”施工原则，实行项目目标责任管理，组成高效精干的项目管理机构，按照工程项目内在规律，严密组织技术、质检、安全、材料、设备等生产部门，对工程施工进行全员、全过程的系统综合管理。由技术素质良好、能打硬仗的施工队伍承担本工程施工。力求在确保工程优良、安全的前提下，圆满完成施工任务。人员组成：项目经理1人，技术负责人1人，质检、安全员各1人，班组长2-3人，机修1人，焊工3人，普工40人。项目管理网络图如下

20、：项目经理 技负 质 安责 检 全术人 员 员工 基坑支护施工工长工程负责人挡土桩、冠梁施工班组 组钢筋制作班 组锚杆施工班组锚喷射班 组 （2）施工机械设备 机 械 名 称型 号数 量备 注基坑支护灰浆泵、制浆筒ub3、jw1套拖拉机1辆空压机10m32台喷射机pz-5b1台压浆机2tgz-60h101台钢筋切割机2台电焊机3台锚杆机p150型2台备用1台斗车、电缆、挖孔工具若干卷扬机1台机械设备配置与选择，以下所有设备在进场之前3日内进行全面检修，确保在生产全面使用。五、施工工作量及进度计划1、施工工作量根据工程降水及基坑支护的工作内容，其工程量详见下表：工作内容单位工程量备注工程降水降水

21、井施工m降水排水设施m1200.00降水台班台班按3个月考虑基坑支护挡土桩施工m3桩间土钉墙施工m2土钉墙施工m22360.00坡顶砼散水m2310.002、施工进度计划（1）降水管井的施工工期预计工期610天。（2）该工程基坑土钉墙支护在土方开挖过程中进行，每层土方开挖等待上层喷层硬化及灌浆体固结时间为1天，各分项工程均合理安排设备、人员、材料等，确保进度按计划完成，保证总工期为25天内。（3）严格按进度计划控制施工，关键线路各工序为重点控制对象。（4）各工序施工过程中，必须保证设计配置的人员、设备、材料，可根据实际情况增大投入，保证关键线路各工序按时完成。（5）在施工过程中，若遇下雨、停电

22、等自然因素或政府行为等不可抗拒因素影响时，其工期顺延。（6）施工进度计划表施工进度计划表工程内容天 数34681012141618202224施工准备凿降水井设排水管工程降水土方开挖喷锚护壁变形观测六、质量控制及保证措施项目部建立质量保证体系，强化全员质量意识，在施工中加大质量检测监控力度。工程质量保证体系结构图项目经理项目副经理项目总工程师 技术部质安部测量组质检组各工程专职质检员由工程技术人员、技工、普工组成的施工队伍，从施工各环节进行质量控制，作好技术交底，施工中检查执行情况，加强质量管理。工程开工前，项目技术负责人召集各班组负责人及主要技术工人开会，交代工程各主要注重事项。严格执行各当

23、班作业人员自检、互检，技术人员专检，项目经理抽查的质量控制制度，上一道工序未经检验合格不得进入下一道工序。七、基坑支护的监测1、监测目的为保证基坑在开挖过程、开挖后周边已有建筑物和基础施工中的安全，根据有关规范要求，应对基坑进行水平位移观测和周边既有建筑物的沉降变形观测，以测定位移量随时间变化的规律，以确定基坑和既有建筑物的安全。2、施工监测位移观测宜每挖一层观测一次，当开挖到基底深度或变形发展速率较快时宜每天观测一次，当挖至基底时，若变形稳定，可一周观测一次。观测时间从基坑开挖前开始，至基坑四周回填到地面时结束。八、基坑支护施工应急预备方案1、施工过程中发生局部垮塌时的应急方案：在护壁施工时

24、，由地未及时封闭土壁,或由于渗水原因造成坑壁来不及支护就出现垮塌，此时用平时提前准备好的一些应急沙袋（用水泥空口袋装上土或砂）及时反压在坑壁上，如继续出现险情，应组织挖掘机或装载机回填部分土，然后重新施工，将分层高度减少至0.501.00米，且采取分段施工措施，此时应加密钢筋网，主筋直接与相邻的已施工完成的稳定锚杆焊接，待喷射面层砼完成后，再补打锚杆，锚杆施工完成后，应加大此段的压浆量。2、基坑边出现裂缝且发展接近监控报警值时的应急预案：立即施工超前锚杆，用14螺纹钢将超前锚杆与喷锚体有效焊接成整体，并对14拉筋施加预应力。采取以上措施后如果裂缝继续发展，则应搭设脚手架，从第一排锚杆开始补打锚

25、杆，不打锚杆的长度应超过原来施工的锚杆12米，再将补打的锚杆之间以及原锚杆之间均用主筋焊连在一起，喷射砼后使基坑稳定安全。3、应急预备方案人员组织措施组织程序：发现险情及时报告安全员及项目经理、项目副经理以项目经理与安全员为主组成临时抢险部，并立即制定出初步的措施在报建设、监理及总包单位的同时，积极组织抢险预备组成员进行抢险工作抢险完成后及时汇报建设、监理及总包单位做好抢险记录，总结经验。九、安全保证措施1、安全保证体系按照建筑施工安全检查标准（jgj59-99）及有关规定，现场建立安全委员会，由项目经理任安全委员会主任、项目经理部设一专职安全员，每个作业班（组）都均设兼职安全员。安全保证体系

26、结构图项目经理项目副经理项目总工程师 质安部技术部安全检查组测量组各专职安全员2、安全管理目标（1）在施工中，始终贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产工作方针，认真执行国务公司、建设部、四川省及成都市关于建设施工企业安全生产管理的各项规定，把安全生产工作纳入施工组织设计和施工管理计划使安全生产工作与生产任务紧密结合，保证施工人员在生产过程中的安全与健康，严防各类事故发生，达到“四川省省级安全生产文明施工标准化工地”的要求。（2）强化安全生产管理，施工的人员应进行三级安全教育后方可进行施工，通过组织落实责任到人，定期检查，认真整改，杜绝死亡事故，确保无重大工伤事故，严格控制轻伤频率，现场管理严格

27、按照建筑施工安全检查标准jgj59-99执行。（3）重点加强基坑、边坡和喷锚施工的雨季安全管理，制定相应的技术保证措施，确保万无一失。3、安全保证技术措施（1）严格执行安全生产有关规章、规程及工程各项制度。（2）现场必须加强安全管理，并设置专职安全员随时检查工地安全生产情况，发现事故隐患及时反映并排除。（3）建立完善的安全生产责任制，开工前由项目负责人及时对全体人员进行安全生产教育，把安全落实到人，做到安全施工有奖，违章受罚。（4）加强用电安全措施，电器设备的检修，必须由专职电工进行，施工用线必须用绝缘线，严禁带电操作。（5）工地安全用品配备齐全，如设备防护品、消防设备及劳保用品。施工人员进入

28、现场必须穿戴好劳保防护品。（6）现场设置必要的安全标志及标语。（7）施工人员必须遵守公司制定的安全技术操作规定，技术不熟练人员不能顶岗操作机具，严禁酒后作业。（8）施工中遇到地下管线，应立即报告现场项目部，待有关人员处理后方可继续施工。（9）施工中定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。（10）喷射机、水箱、风包、注浆罐等应进行密封性能和耐压试验，合格后方可使用。喷射混凝土施工作业中，要经常检查出料弯头、输料管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题应及时处理。（11）处理机械故障时，必须使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前，应通知有关人员。（12）喷射作业中处理堵管时，应浆

29、输料管顺直，必须紧按喷头，疏通管路的工作风压不得超过0.4mpa。（13）喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠，并基坑四用设置安全栏杆。（14）向锚杆孔注浆时，注浆罐内应保持一定数量的砂浆，以防罐体放空，砂浆喷出伤人。处理管路堵塞前，应消除罐内压力。（15）非操作人员不得进入正在施工的作业区。施工中，喷头和注浆前方严禁站人。十、文明及环保施工措施1、文明施工措施（1）现场文明施工是体现一个施工企业的实力与形象。（2）施工现场要布置合理，场地内道路平坦、各种材料应堆放整齐、安全，四周随时保持清洁，并作示。（3）现场各级施工人员不得有酗酒、打架斗殴、赤膊光腿等不文明行为。（4）场内设置专职安全保卫人员，非施工人员未经许可不得进入场内。（5）为保证现场文明清洁，设置专人清理整理现场。2、环境保护措施（1）加强环境保护意识的学习与教育。（2）施工现场设置各种明显的标牌和夜部照明。（3）施工时尽量减少现场灰尘污染，避免污染基坑周边的花草树木，对施工便道要洒水，避免扬尘。（4）严格控制空气污染，造成空气污染主要来自燃动力机械（包括汽车、空压机等排出的废气及施工中扬起的飘尘）。因此，控制空气污染主要实行减少废气排放量及空