河北深基坑工程专项施工方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录1附件1: 基坑支护设计总说明附图1: 基坑支护平面布置图 附图2： 基坑支护剖面图附图3： 基坑支护节点图附图4： 施工总平面布置图附图5： 施工总平面水电布置图附图6： 土方开挖出土布置图附图7： 基坑降水平面布置图附图8： 基坑降水井剖面图附图:9： 基坑排水平面布置图附图10： 基坑监测平面布置图 河北*集团*钢铁有限公司轧钢3#1780mm热轧带钢生产线及2#1450轧线与3#1780轧线共用水处理区域建筑安装工程基坑土方开挖及降水专项方案1、编制依据 本施工方案按照国家、河北省*市现行规范、标准，企业管理标准和我公司同类工程的成功的施工管理经验、建设

2、工程基坑降水及土方开挖方案论证文件编制标准及工程实际情况编制。1.1基坑支护设计图纸本工程基坑支护及降水设计图纸及方案由建筑设计单位设计，土方开挖方案结合河北*集团*钢铁有限公司轧钢3#1780mm热轧带钢生产线及2#1450轧线与3#1780轧线共用水处理区域建筑安装工程基坑支护设计内容进行编制。详细基坑支护及降水设计图纸： G01：设计总说明（附图1）G02：基坑支护平面布置图 （附图2）G03：基坑支护剖面布置图 （附图3）G04：基坑支护节点图 （附图4）1.2地质勘察报告本工程所用河北*集团*钢铁有限公司1#、2#、3#热轧区岩土工程勘察技术报告(详细勘察)工 号： 勘察号： 1.4

3、建设单位提供的相关文件1）本工程土建结构设计图纸；2）河北*集团*钢铁有限公司工程施工蓝图及招投标文件；3）现场实际情况（地上地下管线、道路及周边环境情况）；1.5有关国家及地方的规范、规程及管理规定1） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；2） 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；3） 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；4） 混凝土结构工程施工质量验收规范(2010年版)GB50204-2015；5) 岩土工程勘察规范GB50021-2001(2009)；6） 工程测量规范（GB50026-2007）；7） 建筑边坡工程技术规范(GB 5

4、0330-2002)(2013版2014.6.1实施)8） 钢结构设计规范（GB50017-2003）9） 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2009）；10) 建筑施工土石方工程安全技术规范（JGJ180-2009）；11) 建筑施工现场环境与卫生标准（JGJ146-2004）(2013版2014.6.1实施)；12）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；13）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）；14）建筑基坑支护规程（JGJ120-2012）；15）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）；16）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）；17

5、) 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；18) 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）； 19）国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-2006）20） 设计图纸要求以及其他相应的国家施工及验收规范、质量检验评定标准。2、工程概况2.1工程概述1、 建设单位：河北*集团*钢铁有限公司2、 设计单位：*有限公司3、 监理单位：*有限公司4、 勘察单位：*有限公司5、 施工单位：*集团有限公司6、 工程名称：河北*集团*钢铁有限公司轧钢3#1780mm热轧带钢生产线及2#1450轧线与3#1780轧线共用水处理区域建筑安装工程。7、 工程地点：本项目场地位于*市*区*

6、镇。8、 拟建建筑物概况：拟建建筑物为单层工业厂房及厂内设备基础，建筑面积约80000m2，结构类型为格构钢柱排架结构，层数为一层，建筑檐口高度为20.2m，厂房基础形式为桩承台基础，设备基础形式为平板式筏板基础。2.2周围环境情况介绍本工程设备基础基坑土方开挖部分，南北方向长约550m，东西方向宽约50120m。该场地建筑±0.000相当于绝对标高3.600m，现原始地貌标高平均为2.600m，相当于建筑标高为-1.000m。根据设计施工图纸内容，主线设备基础底建筑标高为-9.900-16.000，故基坑深度为8.9m15m之间。基坑周边环境：主线设备基础基坑南侧为板坯车间；基坑北

7、侧为成品库车间，距规划道路约300m；基坑东侧距规划道路约50m；基坑西侧距规划道路3055m，东西两侧分别为4#1250热轧生产线及2#1450热轧生产线，现目前4#1250热轧生产线暂未施工，2#1450热轧生产线目前正处于厂房及设备基础桩基施工阶段。除此之外厂房周边不存在其他重要的管线及建筑物。（附施工总平面布置图，见附图4 总平面布置图 ）2.3基坑支护设计概述本工程设备基础深基坑区域采用放坡的开挖方式，支护形式采用土钉墙+锚索，主轧线设备基础深度平均在-10.000m左右，基础内涉及部分冲渣沟深度较深，出口处最深，在-16.000m左右，属于二级基坑，基坑开挖采用二级放坡形式，根据各

8、阶段施工要求，接力开挖至基础设计标高。本场地的土质条件较差，土层主要为粘土、粉质粘土、粉土。基坑周边空旷，故采用放坡开挖的方式，具体见基坑支护平面布置图。2.4本基坑工程的难点、重点和关键点 基坑施工对现有场地工程桩影响大，其厂房柱基桩及地基处理桩均布置在基坑周边，顶标高埋深不一，土方开挖时部分工程桩很容易暴露，对暴露的工程桩的保护很重要。 基坑开挖面积大，施工面广，土方开挖后厂内施工场地及施工道路很受限，施工组织较困难。 图纸到位较晚，整个工程工期要求都比较紧，在施工前，要对基础施工劳动力、机械设备、物资材料、施工方法和施工环境作周密部署，以确保基坑支护结构的时效性。 对回填土密实度要求严格

9、，确保开挖时影响到的工程桩在回填后的桩侧摩阻力满足设计要求。 基坑施工周期较长，面临雨季施工，对基坑边坡的监测、防护、控制等工作难度加大。 场地土层透水性较差，降水井降水效果难以保证，施工时明排措施尤为重要。2.5施工组织管理机构、人员配置及职责2.5.1组织机构图2.5.2管理方针和质量目标（一）质量管理目标1、一次验收合格率100%，合同履约率100%； 2、工程项目实施策划文件编制、报审率100%；3、特种设备告知、监检率100%，顾客满意度>90%；4、所有工程创优全覆盖，其中：（二）职业健康安全管理目标1、无死亡事故、重伤事故、重大险肇事故；2、无重大火灾事故、重大机械事故、食

10、物中毒事故；3、月均负伤率控制在0.2%以内，职业病发生率为零。（三）环境管理目标、指标1、污水、噪声、粉尘、有毒有害废弃物排放受控；2、环境污染事件、相关方重大投诉为零；3、节能减排达标率100%，各项指标均满足公司要求；2.5.3管理人员职责和权限2.5.3.1项目经理:A.项目经理负责整个施工过程的控制，受*集团有限公司企业法人代表的委托，对项目施工全过程、全方位负责，对项目的工程质量负责。接受公司经理的领导和公司管理部门各口管理。在项目上贯彻执行公司的质量方针，全面履行工程承包合同，负责制定项目质量计划，保证质量体系有效运行。负责项目合同内的生产、管理，调配现场内的物资、资金、人员，对

11、完成项目的施工计划、工程进度、工期、成本、安全、文明施工负总责。主持项目经理部工作，负责对工程项目自施工准备至竣工实施管理。本深基坑施工过程中总负责人。B.负责组织制定、实施工程项目部管理人员岗位责任及技术、质量、安全、计划进度、成本核算、材料、设备各项管理制度。C.接受本公司职能部门指导、监督，负责完成各项经济技术指标。D.是项目工程质量和安全生产第一负责人。负责实现项目的质量、安全目标。负责建设公司综合管理体系在本工程项目的持续、有效运行。E.负责协调项目经理部与本公司管理层、监理单位、建设单位之间的工作关系。解决项目中出现的问题。F.根据施工项目管理需要，决定资金的使用，行使物资采购权、

12、机械设备租赁权。G.负责现场标准化和文明施工管理，发现和处理突发事件。2.5.3.2项目副经理:A.协助项目经理履行工工程承包合同，保证质量体系的有效运行。负责对施工全过程的控制、检查和监督，对工程施工进度，安全文明生产总负责。本深基坑施工过程中安全、质量及施工进度的总负责。B.负责工程施工计划和编制上报，控制施工进度。建立施工日志，做好施工过程中检验和试验状态的记录，做好特殊过程、关键过程的施工记录。C.协助做好不合格品的控制和纠正预防措施的实施。D.负责做好工程半成品和成品的防护及交付过程中的防护。E.参与重大施工方案的制订，认真执行施工方案、技术交底，积极主动处理技术、质检提出的问题，协

13、助各工种施工。F.督促各队完成施工任务，落实施工进度。G.协助项目经理完成各项管理工作指标，组织主持工程例会，解决实际问题。2.5.3.3项目总工程师：A.对项目经理负责，主管项目的技术工作，协助项目经理制定项目管理体制的方针、目标，并组织实施。负责本深基坑施工过程中重大方案的编制及论证工作，负责施工过程中技术、质量、安全等工作。B.组织编审施工方案，负责编制质量计划，针对工程项目，质量目标，工程质量要求运作实施。C.解决施工生产中遇到的技术难题，要敢于攻关，积极为项目经理出谋划策，提供依据。D.认真组织科研攻关和技术革新，做好新材料、新技术的推广应用。E.负责协助项目经理处理业主、设计院、质

14、量监督站、监理单位等内外关系，保证工程施工顺利进行。F.负责组织编制工程的竣工资料，并参加工程验收。2.5.3.4项目总经济师：A.在项目经理的领导下，实施“总经济师”负责制，负责项目部的经济管理工作，建立经济管理制度。负责深基坑施工过程中预算工作。B.负责施工合同的管理，项目部工程分包合同，必须经项目总经济师审核认定后办理。C.建立、健全各类台帐（预算编制审批台帐、补充预算及审批台帐、计划统计台帐、年终及结算台帐），汇总年终总结的上报材料。D.测算项目部对各作业队承包指标和分解下达。E.组织编制施工生产计划，组织审批汇总各作业队完成施工产值统计报表。F.负责组织施工单位按施工图预算，补充预算

15、的编制审核和上报审批工作。G.负责组织施工单位按施工程序及时编制单位预算成本表。H.负责组织参加项目部材料采购招标工作。2.5.3.5安全员:A.负责组织对进入现场施工人员的安全教育工作。负责深基坑施工方面的安全教育工作，对深基坑的危险源进行辨识。B.严格执行建筑安全操作规程，确保施工安全。贯彻各项安全管理规章制度，监督各项安全措施的落实。C.争创文明工地，预防重大伤亡事故的发生，减少一般事故。定时召开安全会议，及时解决存在的问题。D.参加事故的调查、分析、处理，提出防范类似事故重复发生的措施，做好各种安全记录。E.负责对施工现场的安全、作业环境等方面的管理提出要求，确保适宜的工作环境。F.负

16、责项目施工所需要的生产设备的安全使用控制和管理。2.5.3.6工程技术员：A.负责施工过程中的图纸自审和会审、技术交底、进度计划以及现场管理。负责深基坑的技术交底及安错交底，协调第三方基坑监测工作及对检测数据的整理工作。B.熟悉设计图纸，协助项目总工程师组织并参加设计交底，积极联系设计单位解决好现场施工问题。C.深入现场，及时发现和解决施工中存在的问题，对施工对提出的问题及时予以答复和解决。D.负责组织收集、整理技术资料，进行有关原始记录的收集。E. 在掌握生产进度同时掌握质量动态，发现问题及时与质量部门联系，组织专业技术人员制定改进措施并监督落实。2.5.3.7质量检查员：A.专职质量检查员

17、负责现场的全面质量控制工作。对施工过程及时进行检查，发现问题及时纠正。对深基坑施工过程中的支护、放坡等工作按照方案检查。B.认真熟悉图纸，努力学习规范，按规范要求严格把关。C.协同有关部门对进场材料、成品及半成品质量验收，将不合格品拒之门外。对紧急放行材料所使用的部位要做好详细记录，并及时上报。D.积极深入现场，关键工序跟班作业，亲临指导，发现问题及时处理或上报。E.负责组织工程质量的检查和评定，判定工程是否符合验收标准的要求，确定质量检查规程，保证检查方法正确，记录检查数据真实可靠。F.参与质量事故的处理，做好隐检、预检记录，并及时将资料上报存档。2.5.3.8材料员：A.负责项目经理部物资

18、管理工作，执行物资采购规定和综合管理体系有关部门要求。负责深基坑应急预案中的各种材料的准备及采购。B.根据项目经理部批准的材料计划，落实比质比价招标采购办法，负责材料采购等管理工作。C.落实物资采购控制程序，采购合格材料。落实顾客财产控制程序，妥善保管、有效控制顾客财产。D.按规定堆放、标识进出场材料，对化学品、危险品的采购、运输、使用、保管实行全过程进行控制。E.按定额发料，专料专用。F.负责材料核对、分结算工作，建立健全各种台帐。2.5.3.9预算员：A.负责工程项目预算管理工作。B.负责施工合同管理。C.负责测算、分析、下达各项指标。D.检查施工生产计划、预（结）算、合同的落实情况。E.

19、负责组织上报施工单位编制的施工图预算、补充预算。F.负责甲供材料和自购材料的限额领料工作。G.负责组织经济活动分析例会。H.负责组织月工作量报审。I.负责组织实施结算工作。J.负责工程竣工结算资料的整理工作，并报公司财务审计部和营销部备案。2.5.3.10资料员：A.负责施工图纸清点、登记、下发及设计变更等有关部门资料的管理工作。负责收集深基坑施工过程中各种质量控制、安全及管理等资料。B.负责各种工程技术资料的整理、登记、保管、存档等工作。C.负责图纸、文件、资料的用印管理。D.完成领导交办的工作。2.6资源配置计划本工程土方量较大，整个基坑土方约有32万m3左右，土方基坑工程各单体绝对工期为

20、45天（根据图纸及场地条件，部分后序搭接施工），根据现场工作面及挖土进度、运距，适当调配自卸汽车、反铲挖掘机、长臂反铲挖掘机和小型反铲挖掘机的数量。具体配置计划如下表： 表1 机械、设备使用计划表序号机械或设备名称型号规格生产能力数量（台）1自卸汽车20 m³20 m³352挖掘机1.2 m³1.2 m³123铲车Z503.5 m³2表2 劳动力使用计划表工 种数 量（人）工作阶段备 注普工45人工清槽测量工8开槽汽车司机40运土挖掘机司机15挖土电工5配合现场施工临时用电和夜间照明的维修降水工15 基坑降水施工表3主要监测仪器设备表序号设备仪

21、器名称规格型号数量使用项目1水准仪LEICA NA24沉降观测2全站仪LEICA PS152平面位移3钢尺水位仪SWZ905坑内、外水水位观测 表4主要材料表序号材料名称数量使用部位1木桩100个基坑应急2脚手板100个基坑应急3装土袋300个基坑应急4彩条布4000m2边坡防护2.7工程地质条件2.7.1场地地层分布及土质特征本工程地貌单元属于渤海海岸平原，基底构造单元属级构造单元的南堡凹陷区，晚更新世以来本区无大的构造活动发生，属构造稳定地块。本工程范围内所揭露地层，除表层素填土外，其它均为第四系全新统(Q4)海相沉积物和第四系上更新统(Q3) 冲积沉积物。主要分为:粉土、粉质粘土和粘土层

22、。按岩性特征，埋藏分布和工程特性指标等情况共分为19主要工程地质层。地层结构情况见工程地质柱状图。剖面图，工程特性指标情况见物理力学性质指标统计表。现将所见地层的埋藏、分布与特征情况分述如下：第1层素填土层厚1.003.40m上部以粘性土为主含钢渣等工业垃圾和砖块、砂石等建筑垃圾；下部为素填土，以粘性土为主，夹粉土，流塑状态，湿饱和。层底埋深（标高）1.003.460 m（-0.571.45m）第2层粉质粘土层厚0.603.30m灰褐色，软塑状态。具中等偏高压缩性。含腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）2.305.40 m（-2.820.02m）第3-1层粉质粘土层厚0.5

23、04.80m灰褐色，软塑状态。具中等偏高压缩性。含腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）4.409.00 m（-6.21-1.89m）第3层粉土层厚0.103.10 m灰黄色，湿，密实。具中等压缩性。含云母和贝壳。摇振反应中等，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）6.208.90 m （-3.68-5.34m）第4层粉土层厚1.504.90 m灰黄色，湿，密实。具中等偏低压缩性。含云母和贝壳，砂性强。摇振反应迅速，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）9.3011.70 m （-9.85-6.78m）第5层粉质粘土层厚2.005.40m灰色，软塑状态。具高压缩性。含贝壳和腐植质。稍

24、有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）13.1015.40 m（-13.67-10.22m）第6层粉质粘土层厚2.505.90m灰色，可软塑状态。具中等压缩性。含贝壳和腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）17.0019.90 m（-18.27-14.47m）第7层粉土层厚0.302.80 m灰色，湿，密实。具中等偏低压缩性。含云母和贝壳。摇振反应中等，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）18.8021.50 m （-19.31-16.29m）第8层粉质粘土层厚0.604.60 m灰色，可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标

25、高）20.6024.90 m（-22.68-18.18m）第9层粉土层厚0.803.50 m灰黄色，湿，密实。具中等偏低压缩性。含云母和贝壳。摇振反应中等，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）22.0026.80 m（-24.45-19.47m）。第10层粉质粘土层厚2.207.60 m灰色，可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。夹薄层粉土。层底埋深（标高）27.1031.10 m（-28.61-24.54m）第11层粉土层厚0.104.70 m灰黄色，湿，密实。具中等压缩性。含云母和贝壳。摇振反应迅速，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）28.2032.90 m

26、（-31.03-26.16m）。第12层粉质粘土层厚1.207.10 m灰色，可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）30.1037.40 m（-35.13-27.75m）第13-1层粉质粘土层厚0.306.00 m灰黄色，可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质，夹粉土薄层，主要分布于场地中、东部。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）32.8040.70 m（-38.56-30.64m）。第13层粉土层厚1.207.50 m褐黄色，湿，密实。具中等偏低压缩性。含云母和氧化铁，砂性强，近粉砂，夹粉砂薄层。摇振反应迅速，干强度低，韧性低。

27、层底埋深（标高）37.3042.80 m（-40.76-35.49m）。第14层粉质粘土层厚2.108.80 m灰色，可塑状态。具中压缩性。含朽木和腐植质。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）42.0048.00 m（-45.36-40.23m）。第15层粉土层厚2.308.00 m黄灰色，湿，密实。具中等偏低压缩性。含云母和氧化铁。摇振反应迅速，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）44.7054.10 m（-42.93-47.91m）。第16层粉质粘土层厚0.709.00 m灰黄色，可塑状态。具中等压缩性。含朽木和腐植质，见孔隙。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层底埋深（标高）53

28、.7056.70m（-55.35-51.05m）。第17层粉土层厚3.406.20 m褐黄色，湿，密实。具中等偏低压缩性。含云母和氧化铁，砂性强，近粉砂，夹粉砂薄层。摇振反应迅速，干强度低，韧性低。层底埋深（标高）59.0060.90 m（-59.02-56.39m）。第18层粉质粘土见厚（最大）6.00 m黄褐色，可塑状态。具中等压缩性。含氧化铁，姜石，见孔隙。稍有光泽，干强度中等，韧性中等。 2.8水文地质条件2.8.1地下水埋藏条件根据地勘报告内容，场区地下水位近几年以来地下水位年变化幅度约为1.01.5 m，地下水位高程变化范围为0.002.30米，主要受大气降水及渤海潮汐的影响，属于

29、潜水类型。根据现场勘察，场地附近未看到河溪湖塘等地表水系和较大水体。2.8.2 地下水位本工程地下水位埋深为0.01.30米，地下水位报告1.30米。基坑底板以下存在第15层粉土和第17层粉土二个承压含水层，第15层层顶埋深42.0048.00 m，层底埋深44.7054.10 m。第17层层顶埋深53.7056.70m，层底标高为-59.02-56.39m，层底埋深为59.6962.32m。该二个承压含水层均为高水头含水层。 2.8.3地基土渗透性本场地地下水位埋藏较浅，基槽开挖及基础施工时，应进行降水施工，并且应适当考虑地下水对工程的其它影响。宜采用管井降水。根据地区经验，提供上部土层的渗

30、透系数参考值如下表：地层编号233-1456岩土名称粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉质粘土渗透系数(cm/s)5.0×10-53.0×10-44.0×10-51.5×10-42.5×10-54.0×10-5 3、降水方案3.1降水施工方案本工程±0.000相当于黄海高程3.60m，场平后标高为黄海高程3.30m，相当于相对标高-0.300。加热炉跨基底标高为-12.40m、-10.10m，主轧跨、主电机跨基底标高为-9.80m，冲渣沟基底标高为-10.10m、-13.60m、-15.60m和-16.20m不等，基坑采用放坡

31、支护开挖。本场区的地下水主要有浅层土层中的潜水和深层粉土层中的承压水。浅层土层中的潜水位埋深浅，地下水位埋深为0.01.30米，属孔隙潜水。降水目的包括：1) 抽取地下水，降低潜水层的水位在开挖面以下1m；2) 疏干基坑内开挖层中的地下水，便于基坑土方开挖与基础施工；3) 对开挖边坡起到护坡作用和底板抗浮作用。（1）工程难点分析场区地层除表层素填土外，其它均为第四系全新统(Q4)海相沉积物和第四系上更新统(Q3) 冲积沉积物，开挖层有多层:粉土，且临近海边，地下水位高，地下水非常丰富，基坑开挖过程中容易产生流砂和管涌，影响基坑开挖施工和边坡稳定。（2）应对措施针对本工程特点，采用以下措施解决降

32、水工程中的难点： 在基坑开挖范围内，布设降水井，进行深井降水，降低场区地下水水位，确保基坑开挖施工顺利进行。（3）设计思路本场地临近海边，地层中有多层粉土粉砂层，地下水位高（埋深约1.5m），含水量丰富。本基坑采用放坡开挖，没有隔水帷幕，基坑外围的地下水会源源不断补充到基坑内，因此需要在基坑外围布设降水井，同时在基坑内布设降水井，以降低地下水位至开挖底标高1m以下，确保基坑开挖施工顺利进行。对于基坑开挖过程中的降雨量，主要采用明排水的方法。（4）降水设计为了有效降低和控制含水层水头，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，为降水设计提供理论依据。1）潜水、承压水非稳定渗

33、流的控制方程多孔介质和流体不可压缩时非恒定达西渗流场求解的微分控制方程为： 其中：E= ； ； 式中：S贮水系数；Sy给水度；M承压含水层单元体厚度(m)；B潜水含水层单元体地下水饱和厚度(m)；kxx、,kyy、kzz各向异性主方向渗透系数（m/d）；H点（x,y,z）在t时刻的水头值（m）； W源汇项(1/d)。2）定解条件初始条件： 边界条件： 式中：H0（x,y,z,t）点（x,y,z）处的初始水位（m）；一类边界条件；H1（x,y,z,t）点（x,y,z）在t时刻的边界已知水位（m）。对整个渗流区进行离散后，采用向后差分法将上述数学模型进行离散，就可得到数值模型，由此计算、预测降水引

34、起的地下水位的时空分布。3）模型的建立根据研究区的实际水文地质结构条件及几何形状，对研究区进行三维剖分。根据研究区水文地质特性、基坑止水帷幕埋藏深度，模范范围为2168m*2851m，共43282个单元格。其网格剖分图见下图。图：研究区剖分图4）参数选取根据勘察报告，本场地地下水位埋藏较浅，基槽开挖及基础施工时，应进行降水施工，并且应适当考虑地下水对工程的其它影响。宜采用管井降水。根据地区经验，提供上部土层的渗透系数参考值如下表：地层编号233-1456岩土名称粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉质粘土渗透系数(cm/s)5.0×10-53.0×10-44.0×10

35、-51.5×10-42.5×10-54.0×10-55）水力特征地下水渗流系统符合质量守恒定律和能量守恒定律；含水层分布广、厚度大，在常温常压下地下水运动符合达西定律；考虑浅、深层之间的流量交换以及渗流特点，地下水运动可概化成空间三维流；地下水系统的垂向运动主要是层间的越流，三维立体结构模型可以很好地解决越流问题；地下水系统的输入、输出随时间、空间变化，参数随空间变化，体现了系统的非均质性，但没有明显的方向性，所以参数概化成水平向各向同性。综上所述，模拟区可概化成非均质水平向各向同性的三维非稳定地下水渗流系统。模拟区水文地质渗流系统通过概化、单元剖分，即可形成为地

36、下水三维非稳定渗流模型。 6）源汇项处理方式（1）降水井处理在Visual Modflow中，降水井可以设置过滤器长度、出水量等参数，与实际数据具有很强对比性。降水井设置如下图所示。图：井模型示意图（2）边界条件处理在本次基坑降水模拟中，模型边界在降水井影响边界以外。故可将模型边界定义为定水头边界，水位不变。7）计算结果本次降水设计计算以初始水头埋深1.50m作为前提条件。基坑场地面积较大，考虑到周边没有隔水帷幕，故采用坑内外降水。根据计算，需要在基坑内外共布置井深22m降水井290口，25m降水井239口，30m降水井19口。抽水30天后基坑水位埋深等值线图如下：图：降水运行30天后含水层的

37、水位埋深等值线图（单位：m） 图： 降水运行30天后含水层的水位降深等值线图（单位：m）8）管井井点降水布设（1）边坡四周降水井由于基坑四周没有设置隔水帷幕，基坑外围的地下水都会渗到基坑内。沿基坑四周布置双排降水井，井间距12m，排间距6m，梅花形布置，井点深度25米，起到隔水帷幕的作用。（2）基坑内降水井在基坑内均匀布置降水井，加热炉跨、主轧跨、主电机跨井间距12米，排间距12米，井深随不同的开挖深度进行相应的变化。加热炉跨、主轧跨、主电机跨降水井深度采用22m；冲渣沟井深随开挖深度进行调整，井深分别为22m和30m。（3）井点工作量管材采用内径300水泥管或双壁U-PVC波纹管，详见降水井

38、点平面布置图和剖面图，具体井位可根据现场实际进行适当的调整。管材采用双壁U-PVC波纹管时，需在过滤器部位打眼，再外包2层80目过滤网布，以防止填砾进入井内。井点工作量如下：序号井类型井数(口)井径(mm)井深（m）1降水井290300222降水井239300253降水井1930030降水平面布置如下布置图：专心-专注-专业主线降水井平面布置图：9）基坑内明排水方案沿基坑坡脚四周设置排水沟和集水井，排水沟200宽、300深，采用护坡做法；集水井600×600×600，每隔50米设置一个，240砖砌筑（1：2水泥砂浆），用污水泵抽到地面排除。2、施工工艺及技术要求（1）工艺流

39、程准备工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂封孔下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水。（2）施工技术要求1）准备工作开始施工部署，落实机械、材料和人员。2）材料到位专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。材料不到位，质量不符合要求不能开钻。3）进出场、定位、埋设护孔管由于现场表层铺设了回填渣土，有大量的水泥土块、砖渣和钢渣，深度13m不等，钻机无法直接施工，现场须配备挖机进行挖孔作业，并埋设护筒，方可施工。4）钻进清孔钻进中保持泥浆比重在1.11.2，尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻

40、进），避免钻具产生一次弯曲，特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块后才能提钻。 5）下井管按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平，下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。 6）填砂将填砂徐徐填入，并随填随测填砂顶面的高度，不得超高。填砂高度严格按设计图纸进行。 7）下泵洗井抽水降水井施工结束后，要及时用水泵、空压机进行抽水洗井，并应最大流量将水位降至最大深度，直到洗出的水清澈为止。洗井结束后，将

41、井管口盖好，避免杂物掉入。3、降水运行（1）预抽水应在基坑开挖前15-20天或更早进行，随开挖深度的加深可逐节割除上部井管，水泵在疏干时可随井内水位即时启动泵与关闭泵，根据开挖进度，控制井内水位在一定深度内。（2）在降水井的成井施工阶段，应边施工边抽水，力争在基坑开挖前，及时降低围护结构内基坑中的地下水位，保证基坑干开挖施工的顺利进行。（3）工地现场要备足抽水泵，数量多于井数的10台。使用的潜水泵要做好日常保养工作，应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时换泵，坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。（4）底板内的降水井在底板浇捣前停止抽水，用素砼直接封堵。底板以外的降水井继续抽水运行，以达

42、到基础抗浮和边坡稳定的作用，待基础施工完毕回填土后方可停止降水。4、安全运行应急预案降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素，为了保证一切正常，应事先考虑好应急措施。（1）双电源保证措施为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障，必须提供双电源保证措施（配备一台120KW的发电机），保证停电15分钟内能将降水井的电源得到更换，确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断，否则造成的后果无法估量。（2）排水系统保证措施排水是否正常将直接影响降水运行，要求在施工区域内合理布置排水系统，能够迅速将大量地下水排入管网中，雨天应及时排除明水，保持基坑无积水。本

43、基坑范围大，开挖深，排水量非常大，必须在基坑周边布设完善的排水系统。在基坑四周开挖排水沟或铺设排水总管，排水总管采用DN600钢筋混凝土管，经过道路需埋设过路管，过路管做法参附后图纸说明，在路口处铺设钢板，以免破坏排水管道。在排水系统中每隔1020m设置一个工作井，工作井四周用砖头衬砌。工作井规格为2m×1m×1m。降水井抽出的水通过排水总管，排出基坑外，直至通过排水总管或排水沟排出场外。降水排水沟平面布置图（3）井管保护基坑开挖时注意保护降水井管，管材强度经不起机械设备的碰撞和冲击，坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞井管，井周边的土不得用挖机操作，采用人工扦土，并要有专人指挥

44、。基坑开挖时降水井必须保证在挖土时不被破坏，否则将影响降水效果，无法保证干开挖作业。需要对挖土单位进行技术交底，对每口井设置醒目标志，并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以保护。5、冬季施工措施冬季施工时要加强对降水的管理，做好安全防范措施。对作业工人要配备保暖装配（帽子、围巾、大衣、防滑工作鞋）。要经常检查水管是否会冻裂，对间隙性抽水的水管要把管内的水及时排空，防止冻结成冰。经常检修线路，确保施工用电正常。6、 降水引起的地面沉降控制6.1降水引起的地面沉降预测计算采用下列经典弹性地面沉降公式进行降水引起的地面沉降预测计算：式中：地层压缩量，m 地层初始厚度，m 体积压缩系数，MPa-

45、1 水位降深，m 地下水重度，取10.0 kN/m3F 沉降经验系数，其取值与土性及降水持续时间有关根据计算，井群持续抽水60天后，由于降水引起的基坑周边的最大沉降量约为20mm，沉降等势线如图10-1所示。图： 降水运行引起的地面沉降预测（mm）6.2降水引起的地面沉降控制降水运行期间，可采用以下措施加强对周边环境的沉降控制：为减少降水对周围环境的影响，降水深度应根据基坑开挖深度和降深要求进行控制，随开挖逐步降低水位，以控制对外围环境的影响。采用信息化施工，对坑内外降水井进行实时跟踪监测，发现问题及时调整。 加强对周边环境的监测，对需要保护的建筑和地下管线等，必须由专业监测单位进行监测。7、

46、质量保证措施7.1质量目标本工程质量目标：确保各施工阶段基坑内地下水位降至开挖面以下1.00m，最终确保基坑开挖阶段土方干作业施工及坑底施工安全。7.2质量保证措施7.2.1编制符合本工程的工程特点，技术要求，现场施工条件等情况的施工组织设计。7.2.2严格按审定的施工组织设计施工。开工前组织本工程的全体管理人员和施工人员进行技术交底，指出本工程施工的质量关键。7.2.3加强施工工序质量控制：a每道工序必须按拟定的施工方案与技术要求操作，保证每道工序的操作质量。b确定每道工序的责任人及其明确管理职责，各司其职。c加强与甲方单位的协调管理工作，认真接受监理单位的监督。8、安全技术保证措施8.1现

47、场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人。8.2保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内，齿轮及齿轮啮合处润滑良好。8.3钻机转动部分一定要有安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先招呼后推闸。8.4施工人员禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，二米以上高空作业必须佩戴安全带。8.5施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志，护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线，泥浆池要设置防护栏杆。8.6施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况，及时按国家有关规定采取防护措施。8.7在架空输电线附近施工

48、，必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工，高压线的正下方不得堆放吊车等设备，钻架与高压线之间应有可靠的安全距离。8.8夜间施工要有足够的照明设备，钻机操作台、传动及转盘等危险部位，主要通道不能留有黑影。8.9施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接，不准直接绑扎在金属支架上。8.10所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。8.11所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。8.12电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。8.13在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所，宜使用安全电压。8.14现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技术措施的电气设备不得使用。8.

49、15现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，照明灯的金属支架应有可靠的接地（接零）和漏电开关保护，灯具距地不低于2.5m。9、 施工机具材料要求施工机械设备材料计划表 序号机械或设备名称单位数量进场时间1成井钻机台套9施工阶段2挖机台2施工阶段3水泥管/U-PVC波纹管M13272施工阶段4回填砂砾石M32960施工阶段5水泵个600施工阶段注：上述施工机具根据工程实际进展情况随时进行调整。4、土方开挖方案4.1开挖前的准备1) 项目施工管理人员认真审查熟悉基础图纸和施工方案，了解地质分布情况，对挖土和跟槽、测量人员进行技术交底。2) 基坑开挖、管井、盲沟等施工所需设备、材料、机械半成

50、品及测量设备等准备妥当，并能够满足施工要求。3) 完成“四通一平”（通水、通电、通信、通路、场地平整）。开挖前甲方提供给我单位施工区域场地基本平整，场地四周形成环形道路，我单位现根据甲方提供变压器，在场地内部布置了十二个一级配电箱。4) 基坑定位放线，基坑开挖白线、标高、轴线经项目部质量技术部门复核检验合格。并报监理及甲方检查确认，检查及报验手续齐全。控制点用钢管进行了防护并且刷上黄黑相间的警戒色，基坑开挖线放线完毕，并且经甲方、监理验收通过。5) 地上地下障碍物提前清除完毕。通过与甲方联系，甲方明确确定已经确定地下没有需保护的管线。6) 地下基础降水不少于15天。待地下水位降至基底1.0m以

51、下并报监理、甲方确认，同意开挖后，才可进行土方开挖。7) 基坑施工所需的临时设施、基坑临边防护设施就绪，施工运输道路通畅坚实满足施工要求。8) 现场排水设施、测量基准点保护方法已经完成。9) 夜间施工时，应有足够照明设施；在危险地段设立明显标志，值班管理人员根据实际情况合理安排，开挖顺序严格按照施工方案，防止错挖和超挖。10)施工机械进入现场及运土路线所经道路，运输队伍应事先经过检查，做好协调准备工作。11)在施工机械无法作业的部位和修整坡度，清理槽底等，均应配备足够人工进行。4.2土方开挖方法1）开挖范围本方案针对开挖深度大于5米（含5米）所有深基坑土方开挖所编制，具体以设备基础轴列线划分。

52、2） 土方开挖原则本基坑土方开挖总量约32万m3，为确保安全，严格遵循阶梯状开挖顺序，按照“从上到下，分段、分层”的原则进行开挖。3）土方开挖流程施工准备降水井施工基坑降排水基坑定位放线、验线坑内土方开挖及道路修整人工清土及排水沟集水井设置基坑土及桩头清理土方开挖结束。4）开挖顺序根据现有相关图纸及场地条件，基坑总长约550m，主要为主轧线加热炉至卷曲区基坑，总开挖方量约32万立方。为便于组织施工，根据图纸及现场条件，拟分区段流水段进场土方开挖，结合施工进度要求及计划，分四个阶段组织施工：以设备基础轴线划分施工段：加热炉区（1-5轴线）为第一施工段；粗轧区（5-14轴线）为第二施工段；精轧区（

53、14-25轴线）为第三施工段；卷曲区（25-32轴线）为第四施工段；以上各施工流水段中土方施工均采用分层接力退挖的施工方法进行，一二级土方开挖坡比参照支护设计图纸及专家论证意见。 每工作段基础土方按不同方向开挖，分次开挖至平台标高左右（视基础埋深情况），采用两台挖掘机分层接力退挖，由自卸汽车将开挖出的土方运至业主指定堆放场地，如下示意图：5）施工方法基坑开挖设计采用放坡开挖，土钉墙+锚索作为围护结构，坡比参基坑支护设计，中间和顶部分别设置平台，顶部平台宽不小于1.5米，二级平台宽不小于3米。且顶部平台上设置300高挡水坝，避免冲刷坡面。一级放坡开挖深度不大于5.5m，二级放坡开挖深度不大于7m。本工程设备基础为桩基筏板基础。根据本工程特点，深基坑采取1.2m3挖掘机接力开挖的方式施工，坑底每边留出800mm的工作面， 300mm宽的排水沟，根据设计基坑支护图及现场实际情况，施工单位、监理、业主共同现场确认的放坡系数进行施工，具体符合以下规定。A、机械开挖时留下的扰动层，边角、机械挖不着的地方均由人工清至到设计标高及设计的几何尺寸，保证不扰动原土层，基坑面清理平整。 B、会同甲方、勘察、设计、监理等有关单位共同验槽，确定持力层无误后，并办理好基础