基坑排水开挖及支护工程施工设计

1、 基坑排水开挖及支护工程施工设计目录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc111994413 一、项目概况 PAGEREF _Toc111994413 h 3 HYPERLINK l _Toc111994414 2工程特点及地质条件 PAGEREF _Toc111994414 h 3 HYPERLINK l _Toc111994415 2.1工程特点 PAGEREF _Toc111994415 h 3 HYPERLINK l _Toc111994416 2.2地质条件 PAGEREF _Toc111994416 h 3 HYPERLINK l _Toc111994417

2、 三、建设部署与组织 PAGEREF _Toc111994417 h 4 HYPERLINK l _Toc111994418 3.1建设部署 PAGEREF _Toc111994418 h 4 HYPERLINK l _Toc111994419 3.2施工组织 PAGEREF _Toc111994419 h 5 HYPERLINK l _Toc111994420 4 、施工进度表 PAGEREF _Toc111994420 h 5 HYPERLINK l _Toc111994421 5 、用工安排及主要设备材料二项计划 PAGEREF _Toc111994421 h 5 HYPERLINK l

3、 _Toc111994422 5.1劳务安排 PAGEREF _Toc111994422 h 5 HYPERLINK l _Toc111994423 5.2主要机械设备及材料要求 PAGEREF _Toc111994423 h 6 HYPERLINK l _Toc111994424 6、施工方法 PAGEREF _Toc111994424 h 7 HYPERLINK l _Toc111994425 6.1基坑脱水 PAGEREF _Toc111994425 h 7 HYPERLINK l _Toc111994426 6.2基坑土方施工 PAGEREF _Toc111994426 h 11 HY

4、PERLINK l _Toc111994427 6.3混凝土支护施工 PAGEREF _Toc111994427 h 15 HYPERLINK l _Toc111994428 6.4楼板混凝土垫层施工 PAGEREF _Toc111994428 h 16 HYPERLINK l _Toc111994429 6.5基坑围护结构监测 PAGEREF _Toc111994429 h 17 HYPERLINK l _Toc111994430 七、现场布置 PAGEREF _Toc111994430 h 17 HYPERLINK l _Toc111994431 8 、安全文明的施工管理 PAGEREF

5、_Toc111994431 h 19 HYPERLINK l _Toc111994432 8.1安全施工管理 PAGEREF _Toc111994432 h 19 HYPERLINK l _Toc111994433 8.2现场文明施工管理 PAGEREF _Toc111994433 h 20 HYPERLINK l _Toc111994434 9.质量管理 PAGEREF _Toc111994434 h 21 HYPERLINK l _Toc111994435 10、施工进度管理 PAGEREF _Toc111994435 h 21一、项目概况东南园位于南浦大桥北侧。整个项目由两栋30层建筑和

6、两层裙房组成，占地面积18000m 2 ，建筑面积89053m 2 ，主体建筑高度99.1m ，主要为商住功能。本项目由浦东新区东南地产投资建设，华东建筑设计研究院设计，市建设工程监理公司负责项目监理。我公司承担本项目一标段施工，包括PHC桩基、基坑围护、排水及开挖四个子项。本工程基坑长200.3m，宽63.7m，基坑面积12300平方米。坑底标高：主楼-11.65m ，裙楼-10.25m ，平台底-11.05m；场地自然层高-1.15m ，实际开挖深度分别为10.5m 、 9.1m和9.9m ，土方量为115000m 3 。基坑周围采用密排灌注桩，水泥土搅拌桩止水，混凝土支架（中心标高-4.

7、55m ），坑底采用搅拌桩加固土壤。深井（主体建筑区）是两种方法的结合，包括10口深真空井、10套轻型井、 1759m 3 支撑混凝土和282t钢筋。2工程特点及地质条件2.1工程特点基坑开挖面积大，土方量大。基坑开挖深度为9.1m （主楼10.5m，承台9.9m），采用混凝土水平支护，在当地很少见，风险较大。基坑施工难度随着增加而变化。基坑脱水采用浅井点（开挖深度9.1m ，周长9.9m ）和真空深井（开挖深度10.5m周长）两种方法相结合。轻井点降水深度（ 9.6m以上）过大，降水时间短，降水难度大。这也给基坑的开挖和施工带来了困难。2.2地质条件根据地质调查报告，基坑开挖涉及4个工程地质

8、（子）层，各基础土层埋藏分布及工程地质特征如下：1 、杂填（ -1 ）层：层厚0.6-1.5m ，由灰褐色粘性土组成，含砌体碎块，土质疏松；2 、暗浜填土（ -2 ）层：层厚2.4-3.0m ，由灰褐色黏土和砖石碎块组成，含有大量腐烂植物，土质疏松，略带臭味；3 、棕黄色粉质粘土（）层：层厚0.80-1.80m ，塑性-软塑性，有许多薄层和粉砂团块，铁锰结核，黄色锈斑，平均含水量32.1% ，在流体中塑性形状，为粉质粉质粘土，为中等压缩性土，渗透系数KV=12.4*10-7CM/S ， KH=45.4*10-7CM/S ；4 、灰色粉质粉质粘土（层）：层厚4.4-5.8m ，极湿-饱和，流塑性

9、。淤泥薄层、团块多，局部沙土含量较高，属高压缩性土，平均含水量43.7% ，渗透系数KV=29.0*10-7CM/S ， KH= 171.3*10- 7hCM/S ；5 、灰色粉质粘土（）层：层厚9.0-10.8m ，饱和、流体塑性，有许多薄层粉砂和团块，是一种高压缩性土壤，平均含水量52.7% ，渗透系数KV =0.8*10-7CM/S,KH=2.5*10-7CM/S 。地基土物理力学性能指标表见 HYPERLINK l 表一 附表1三、建设部署与组织3.1建设部署基坑排水：采用10口轻井将开挖深度降低至9.0m ， 9.9m围困地下水，使用10口深井和4台真空泵将围岩地下水降低至10.5m

10、 （主楼）区域）。围护桩施工和混凝土顶板施工结束后，将进行深井和轻井施工，并开始排水。轻井排水在第二层土方（即支护下）开挖前停止，真空深井在基础层施工后停止。基坑土方、支护及地垫：基坑开挖至支护形成的时间与挡土墙及基坑周围地层位移有明显的相关性。过程中约束位移的潜力，达到控制位移和保护环境的目的因此，第一层（支撑上面的土方）采用先开挖中心区土方，再开挖周围土方的方法，留下挡土墙土，形成更大的工作空间，为后面的关键区域争取时间, 可以缩短。无支撑的曝光时间相对抑制了位移的发展。在土方开挖过程中，支护紧跟土方开挖顺序进行流动施工。第二层土（支座下的土方）开挖由中部向南、南每12m分层进行，随后进行

11、垫层施工。施工过程概述：挖沟（不包括深井）打井点（包括深井）排水（ 7d ）挖第一层土，施工支架拆除轻井点管道挖第二层（支架下方），施工地板垫 地板。施工期间，必须加强监测工作，指导施工。3.2施工组织根据本项目的规模和特点，成立了强大的项目管理机构，即项目经理部。我公司聘请具有丰富现场施工管理经验的新华先生为项目经理，下设项目副经理2名，总工程师1名。配备施工技术、质量、安全、规划、预算等方面的专业技术人员，实现对工程的全面质量管理，确保每一道工序都受控，施工方对工程满意。同时，经业主、监理同意，我公司选择了实力雄厚、经验丰富的专业单位浦环市政渣土工程机械公司分别承担开挖工程和排水工程施工。

12、施工管理制度见附件二4 、施工进度表7月11日正式开工，7月26日挖第一层土， 8月30日完成混凝土支护施工， 8月28日挖第二层土（支撑土方） ，底板10月10日混凝土垫层施工完成。降水开挖支护工程进度计划 HYPERLINK l 表三 附件35 、用工安排及主要设备材料二项计划5.1劳务安排5.1.1降水工程6人钻井队沉淀队34人=12人维修班32人=6人5.1.2基坑开挖所需人工异地保洁人员: 12人土壤清洁剂，铲子: 24人5.1.3支撑地垫施工劳动力安排增援人员： 74人木工： 30人混凝土工人： 55人普通工人： 16人焊工： 15人机械师： 2人破桩头： 20人5.2主要机械设备

13、及材料要求5.2.1基坑脱水一、主要机械设备 1台钻机泥浆泵1台 1台污水泵 1个高压泵 1 3m 3水箱 2台电焊机 15台深井泵（包括5台备件） 4个真空泵 10组光井点单元 16个配电箱2 、主要材料273钢卷管130m ；滤水管40m ； 5-15个瓜子片250t ；真空管、排水管650m ； 电线1000m 。5.2.2基坑开挖主要机械设备要求挖掘机（ 1.25-1.6m3 ） 3台挖掘机（ 0.7-1.0m3 ） 3台挖掘机（0.4m3）1台土方运输车（ 15t ） 405.2.3配套施工所需主要机械设备数量2台混凝土泵振动机（HZ-50 ） 4台脱机（ GJ5-40 ） 1套折弯

14、机（ GJT-40 ） 1台 电焊机（ BX3-300 ） 2台2个污水泵光盘1套6、施工方法6.1基坑脱水6.1.1井点降水原理真空负压深井脱水是利用真空泵不断抽吸空气，使深井管道周围的土壤形成一定的真空度。在大气压力和水头压力的共同作用下，土壤孔隙水由高向低流动，流入井管，再由深井泵抽出。由于真空负压的存在，增大了水头的高差，从而加快了水的渗流速度。轻井点降水的主要原理是对真空泵进行减压，使地下水通过被动抽吸泵沿支管和主管直接排出基坑。6.1.2井点布置A 、 B主楼区各5口深真空井，井距15m20m ，最大降水半径12m ，每口深井平均降水面积274m2 ，每2或3个深井连接一个真空泵，

15、 10个深井配备4个真空泵。组屋内共有采光井10组，南北方向四排，东西方向四排。井点平面布置及纵剖面见图16.1.3井结构设计本工程基坑开挖底标高分别为-10.25m、-11.05m、-11.65m，其中第四层土（标高-8.00 ，坑底）含水量较大（平均含水量为52.7% ），渗透系数很高。小至0.8-2.5*10-7cm/s，降水周期短。降水难度大。根据设计要求，施工现场条件，结合施工经验，设计如下：1 、主楼周围无采光井，只有10口深井，2根深井滤水管：第一根长1m，位于自然地面以下5m-6m（标高-1.15m ）；第二条道路的长度是3m 。根据降水坡度，深井泵位于基坑底部标高以下1.7m

16、 。降水深度为基坑底部标高0.5m的要求。 13.5m-16.5m 。考虑到土层含沙，在第二滤水管下方连接一根0.5m长的沉沙管；深井土孔650mm ，深度在自然地面以下17m（海拔-1.15m ），中心井加长3m ，深度20m ，以满足电梯井的需要。井管采用273钢板盘管。井管上部开口均匀地高于自然地面0.5m ，并设有出水口和吸水口。2、基坑开挖标高为-10.25m和-11.05m ，采用10套轻型井进行排水。根据设计开挖面以下0.5m的降水深度，用挖掘机开沟，在-3.85m的标高处安装主管，真空泵也放置在标高（ -3.85 ）处。90 ，长度50-55m ，支管直径38 ，管长8m ，间

17、距2m ，下端设置1.0m长过滤管，真空泵型号为JQD-60 。6.1.4施工工艺光井点施工技术：计量放线开槽排集管打孔清洗孔下光井点管下滤料集管，支管连接真空泵安装真空泵运行排水真空深井施工技术：测量布置钻孔钻机安装到位水电及设备调试钻孔清孔井下管道下滤材料深井泵安装真空泵安装排水6.1.5主要施工技术要求1 、钻孔时要求：钻杆应保持垂直，光井点枪应垂直；2 、土孔直径不得小于设计要求；3 、清孔必须符合设计要求；4 、下井管时必须垂直，焊缝必须牢固不漏气；5 、回填滤料四周要均匀，逐渐下降，防止井管跑偏；6 、安装好真空管和排水管后，密封漏气、漏水部位；7 、根据探测坑内水位变化调整降水施

18、工（观测井点水位每周观测3次，做好分析记录）。8 、除抽气时间外，真空泵需正常运行，真空度为0.08MPa 。9 、从开始降水到土方开挖，必须保证不少于7天的降水期。6.2基坑土方施工6.2.1挖沟基坑轻井点排水施工前，根据排水要求，挖沟深2.7m （即相对标高-3.85m ），顶部宽5-6m ，宽100米。设置采光井点的位置应开挖底部1.5m 。 ，然后在沟槽中铺设光井点头，设置降水支管。6.2.2第一层土方开挖第一层土方开挖平面图见图3第一步：开挖大面积（ 1 ）土方至-3.75m ，在支座通道处开挖沟浇筑钢筋混凝土支座，此时（东区）土方两侧不开挖，形成防护墙土路堤防止东西两侧挡土桩变形。

19、土方开挖断面示意图见图5 HYPERLINK l 图五 第二步：将两侧区域（ 2 ）内的土方开挖至支撑底部标高，并挖出现浇桩的桩头进行混凝土支撑施工。第三步：当（ 2）区支撑混凝土强度达到40%时，将（ 3 ）区和（ 4 ）区土方同时开挖至支撑底部标高，挖出浇注头- 用于混凝土支撑施工的就地桩。第四步：按照第三步的施工方法，在（ 5 ）和（ 6）区域进行土方和混凝土支护施工。第五步：按照第三步的施工方法，在（ 7 ）、（ 8）区进行土方和混凝土支护施工。第六步：按照第三步的施工方法，在（ 9 ）和（ 10）区域进行土方和混凝土支护施工。第七步：按照第三步的施工方法，在（ 11 ）和（ 12）区

20、域进行土方和混凝土支护施工。至此， 11对混凝土全部施工完毕。第八步：当（ 11 ）、（ 12 ）支护混凝土强度达到40%时，同时开挖（ 13 ）、（ 14 ）区（圆拱区）的土方，凿出拱顶用于混凝土支撑施工的现浇桩。时期和中央支持形成一个整体。至此，混凝土支撑体系完全形成。（ 15 ）和（ 16 ）中岛土方不开挖，以便在开挖第二层土（支撑下部土方）时搭建基坑坡道。同时，增加被动土压力也有利于防止基坑变形增大。-就地桩头需要凿凿，耗时较长，对控制基坑变形的要求不如西侧高。 ，东侧开挖面可根据试验结果适当放大。6.2.3第二层土的开挖第二层土的开挖方案见图4和 HYPERLINK l 图四 图4当

21、支撑混凝土强度达到80%时，挖掘第二层土（支撑下的土）。开挖前，在两个圆拱的中岛建坡道连接东三、四门，并在中心开挖区铺设路基箱板。具体步骤如下（ HYPERLINK l 图四 见图）第一步：从基坑中心向南北和东西方向同时开挖，分层分段开挖土中部，浇筑混凝土垫层（包括盖垫）尽可能缩短无支撑（缓冲层）的时间。 ) 自动曝光时间。2、3、4、5、6 ：每步有两个开挖和混凝土垫层施工工作面，使基坑在开挖和支护施工过程中对称平衡。 3、4、5、6步完成后，即可将5C-轴-20C-轴底部混凝土垫层连接成一个整体，起到支撑作用。第七步：分别从基坑的两个角和两个弧形边向圆心推进开挖和垫层施工。该步骤有4个开挖

22、和混凝土垫层施工工作面，使基坑受基坑受力影响。支持和平衡。第八步：从南北两端向圆心进行开挖和垫层施工。第九步：在南北两侧的中央岛区，由西向东推进，进行开挖垫层施工。至此，基础底板混凝土垫层（基坑周边盖帽除外）全部完成。主楼深基坑及裙房盖板（基坑周边盖板除外）应与开挖顺序一并开挖。基坑周围土方工程应在裙楼垫层混凝土达到设计强度的10%后开挖。另外，考虑到时间和空间的影响，从基坑的安全出发，最理想的第二层土（支护下的土方）开挖方案如下9C轴和16C轴之间（ C栋） 。 )，钢筋混凝土底板已建成。 C栋区底板混凝土强度达到一定要求后，与挡土墙形成支撑，然后进行步骤4-9的施工，使a基坑变成三个小基坑

23、，所以基坑是最安全的。6.3混凝土支护施工6.3.1施工工艺流程混凝土支护应按第一层土的开挖顺序分段、分块施工。各段支架施工顺利：放线挖沟垫层弹力线绑扎钢筋模板浇筑混凝土维护（拆除模板）6.3.2主要施工技术要求1.坐垫要求支护沟开挖后，整理好土面，铺设预制混凝土垫块。坐垫还用作支撑底部形式，顶部放置一层塑料薄膜，以方便坐垫和支撑的分离。垫层比支架宽100mm ，两侧挖排水沟。2.加固工程进场钢筋必须有质保证，复检合格后方可使用。钢筋异地生产，异地东侧拟建加工厂。钢筋的纵向连接采用闪光对焊和现场绑扎的方法。钢筋的搭接长度应严格按照施工图和规定的要求施工。钢筋在堆放、搬运、捆扎过程中不得污染。支

24、撑钢筋保护层25mm ，加水泥垫，用铁丝将主钢筋绑牢。钢筋搭接长度35d ，钢筋锚固长度30d ，腰部附加钢筋锚固长度不小于30d ， U型箍单边长度不小于650mm，除非另有规定，深部主梁锚固长度不小于20d 。3.模板工程模板采用组合钢模板拼装，木模板接头，48钢管扣件固定。严禁变形模板。托模前，清洁模板并涂抹脱模剂。侧模板的拆除应在不损坏梁棱角的情况下进行，总则在混凝土浇筑24小时后进行。模板加固方法：用8#铁丝作为拉杆在垫层表面，保证模板宽度准确，防止模板跑胀。4.混凝土工程护系统采用商品混凝土，强度等级C35 ，坍落度120-140mm 。为减少混凝土收缩引起的变形，对于中心标高为-

25、4.55m的支护系统，除图3所示区域（ 1）的支护混凝土外，各支护及周边混凝土檩条构件需要混合微膨胀剂（ UEA ）。 12% 。-4.55m ，为保证与现浇桩的良好连接，采用现浇桩的墙体为外模，清除路面上的土屑。桩体表面，并在此处承受环梁自重 使用吊杆。浇筑支撑混凝土时使用泵送。混凝土用振动器夯实。浇筑完成后，在终凝前表面平整。终凝后，进行浇水养护，使混凝土保持湿润状态。按100m3混凝土，进行标准养护。每次浇筑支撑砼时，应在与支撑砼相同的条件下保存并保养两组混凝土试块。通过试压结果，掌握混凝土的强度增长情况，以便安排下一步工作。6.4楼板混凝土垫层施工底垫层厚度200mm ，强度等级C25

26、 ，加强筋12200双向。楼面混凝土垫层应按第二层土（支护下土）的开挖顺序分块施工。地坪混凝土施工流程：清土系钢筋支撑碰触浇筑混凝土养护拆除模板。地垫混凝土由商品混凝土制成，由混凝土泵输送进行浇筑。盖垫（基坑周围盖除外）和底垫按开挖顺序施工。6.5基坑围护结构监测本项目支护结构监测工作包括：周边环境变形监测、周边灌注桩侧向位移监测、周边灌注桩钢筋应力监测、周边灌注桩顶部位移沉降、支座轴力监测、立柱竖向监测。坑外沉降监测和水位监测。相关监测点的位置、数量和监测方式在东南园基坑围护工程监测方案中有明确规定。基坑围护结构的施工监测应严格按照业主和监理批准的方案进行。在基坑开挖过程中，要密切关注相关监

27、测结果，进行适当的分析，掌握基坑的应力应变情况。同时，通过对工程环境变化因素的趋势分析，对基坑围护系统的稳定性、可靠性和安全性进行预测和预测，以便根据现场实际情况适当调整施工步骤。 .七、现场布置我公司根据基坑开挖和支护施工阶段的实际情况，绘制场地平面图，实施文明施工。本施工阶段场地平面布置图如下：（场地布置见图6）(一)道路和通道：场地内有五个出入口，并设有相应的岗亭。基坑开挖过程中，沿基坑外围设置安全栏杆，支架上也设置相应的安全栏杆，并设置两个爬梯。安全钢栏杆平面见图7，进坑安全钢梯见图8。( 2 )现场临时给排水：现场沿围栏边铺设100，每隔80m预留一根75立管，并设置闸门。在坑外搅拌

28、桩外侧沿基坑周边设置排水沟。( 3 )现场临时供电及照明：现场6个100KVA配电箱，用50三相五线电缆与主变电所连接。现场共有灯塔6座，分别安装3.5KW镝灯，高4.5m 。(四)其他设施场地两端各设置一个卫生间，场地外设置其他临时设施。8 、安全文明的施工管理8.1安全施工管理8.1.1现场应建立以项目经理为首的安全管理制度（见附件4），并设立专职安全员，负责现场安全生产的日常检查，落实安全生产管理制度。 “安全第一”和“预防第一”。8.1.2严格遵守国家和市有关安全法规和程序，履行与承包商（业主）签订的安全协议。严格执行项目安全管理计划。8.1.3加强工人安全教育。进入施工现场的人员必须

29、遵守安全生产纪律。8.1.4加强安全用电管理。要保证一机一闸、配电箱、配电柜有漏电保护装置。现场专职电工应经常检查电气设备和线路，防止违章施工。8.1.5本施工阶段自上而下进行，施工期间严禁向下方投掷物品。8.1.6施工人员进出基坑必须走安全走道和爬梯。严禁在未爬梯子的情况下上下基坑。8.1.7未经项目副生产经理批准，严禁任何人拆除安全栏杆。8.1.8挖掘过程中车辆较多，现场有专人指挥车辆进出。8.1.9施工人员不得劳累工作。8.1.10认真执行深基坑施工相关安全规程，遵守机械作业安全操作规程，严禁撞击主楼内支架、真空深井管、配电箱等。8.1.11安全人员应每天检查围护结构支撑系统，防止渗水、流沙、基坑地面沉降，防止侧压过大造成立柱和围护结构倾斜。情况一经上报，将果断处理。8.2现场文明施工管理基坑开挖支护过程中，土方车辆较多，给现场文明