沉淀池施工组织设计

（建筑工程管理）沉淀池施

工组织设计

2020年4月

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1编制依据

1.1法律法规

1）《中华人民共和国建筑法》（施行日期：1998年3月1日）；

2）《中华人民共和国安全生产法》（施行日期：2002年U月1日）；

3）《建设工程质量管理条例》（施行日期：2000年1月30日）；

4）《建设工程安全生产管理条例》（自2004年2月1日起施行）；

5）住房和城乡建设部关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的

通知（建质[2009]87号）（发布日期：2009年05月13日，实施日期：2009

年05月13日）;

6）关于印发《河北省危险性较大建设工程安全专项施工方案编制及专家论

证审查办法》的通知（冀建法[2007]209号）（自2007年5月15日起施行1

1.2勘察设计文件

1）《棒材一次铁皮沉淀池混凝土结构施工图》（中冶京诚工程技术有限公司,

图号:073.40C14010J006,2010年7月）

2）《高强度棒材项目一次铁皮沉淀池工程详勘阶段岩土工程勘察报告》（河

北新炸工程技术有限公司，图号:92.28W,2010年7月）

3）宣钢高强度棒材技术改造工程一次沉淀池支护工程招标文件,2010年8

月

1.3规范、规程

1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

2）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

4）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002

5）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

6）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001

8）《供水管井技术规范》GB50296-99

9）《工程测量规范》GB50026-2007

10）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

11）《建筑施工组织设计规范》GB/T50502-2009

12）《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T1U-98

13）《建筑变形测量规范》JGJ8-2007

14）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

15）《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180-2009

16）《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

17）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003

18）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010

19）《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002

20）《混凝土质量控制标准》GB50164-92

21）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

22）《建筑机械使用安全技术标准》（JGJ33-2001）

23）《建筑工地施工质量验收统一标准》GB/J50300-2001

24）《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010

25）《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22:2005

26）其他相关行业与地方标准

1.4计算软件

理正《深基坑支护结构设计软件》6.0版

理正《降水沉降分析软件》5.U版

1.5设计原则

本工程施工组织设计方案是根据项目有关设计图纸及国家现行有关设计、施

工规范、规程、行业标准，并经现场实地踏勘、调查、调研，在充分考虑施工现

场周围建筑环境情况下，进行设计和编制的，设计原则为：安全适用、经济合理、

确保质量、保护环境。

本工程基坑支护与降水设计使用年限为0.5年。

2工程概况

2.1基本情况

1）工程名称：宣钢轧钢系统工程高强度棒材技术改造工程一次沉淀池深基

坑支护工程

2）工程地点：张家口市宣化区工业街北侧，宣钢东厂区

3）建设单位：宣化钢铁集团有限责任公司

4）设计单位：中冶京诚工程技术有限公司

5）勘察单位：河北新炸工程技术有限公司

2.2工程特征

根据中冶京诚工程技术有限公司设计的《一沉池基坑土方开挖图》（附图2）,

场地±0.000整平标高对应绝对高程608.500米。拟建一次铁皮沉淀池基础底面

长58.1米，宽23.2米，埋深-12.6米、-17.1米。基底压力200kPa,地基持力

层为②、③层粉土。

由于种种原因，基坑北侧(距基坑最近处5m左右)的土方不能进行降方，

标高在617m左右，其余部位已降方至高程608.50m(场地±0.001

2.3基坑周边环境

经过现场踏勘与资料搜集，基坑周边建筑环境条件复杂。基坑北侧为8.5m

左右的高土方，其上有少量待迁居民平房；基坑南侧18m左右为在建二棒材主

电室；东、西两侧7.0m暂无建筑项目。基坑开挖范围内无地下设施。场地周围

建筑环境详细情况见附图1《基坑周围建筑环境平面图》所示。

2.4工程地质与水文地质条件

241地貌单元与地层岩性

根据河北新炸工程技术有限公司提供的《宣钢轧钢系统技术改造高强度棒材项目

一次铁皮沉淀池工程详勘阶段岩土工程勘察报告》，拟建场地地貌单元属于山前

倾斜平原，地面标高变化在616.01m—616.81m,最大高差0.8m。场地分布的地

层有：新近人工土层(Qm。和第四系全新统冲、洪积层(Q4ai+Pl),各地层特征分述

如下：

第四系全新统冲、洪积层(Q4*N):

粉土②：褐黄色,呈很湿一饱和，稍密一中密状。砂质含量较高,含云母及大

量角砾、碎石，摇震后反应中等，韧性较低，无光泽反应，干强度较低。本层局

部相变为粉质粘土,局部有角砾、粗砂透镜体分布。厚度一般在5.5—12.6米左右,

层底标高在600.01米左右。该层由于长期受水浸泡，强度较低。地基承载力特

征值压缩模量

130kPa,5.81MPa0

角砾②1：杂色,主要成分火山岩碎块,棱角状，占55%--60%左右,粒径10

—20mm,充填物粗砾砂。湿--饱和，中密一稍密状。呈透镜体分布。地基承载力

特征值压缩模量

200kPa,18.0MPao

粗砾砂②2:杂色，呈湿--饱和，稍密一中密状。分布较不均匀，呈透镜体分

布。

粉土③：褐黄色，呈饱和，稍密一中密状。砂质含量较高，含云母及少量角砾,

摇震后反应中等，韧性较低，无光泽反应，干强度较低。本层局部相变为粉质粘

±0该层局部有角砾、碎石、砾砂透镜体分布。厚度一般在15—20米左右。层

底标高在581米之左右。地基承载力特征值210kPa,压缩模量6.5MPa。

角砾③1：杂色,主要成分火山岩碎块，棱角状，占55%--60%左右,粒径10

—20mm,充填物粗砂、砾砂。饱和，中密--密实状。呈透镜体分布。地基承载力

特征值压缩模量

220kPa,20.0MPao

粉土④：褐黄色，呈饱和，稍密一中密状。砂质含量较高，含云母及少量角砾,

摇震后反应中等，韧性较低，无光泽反应，干强度较低。本层局部相变为粉质粘

±0地基承载力特征值250kPa,压缩模量7.5MPa。

角砾④1：杂色,主要成分火山岩碎块，棱角状，占55%--60%左右,粒径10

—20mm,充填物粗砂、砾砂。饱和，中密-密实状。呈透镜体分布。

有关边坡土体稳定性的计算参数建议值为：②、③粉土层天然重度为

19.6kN/m3,内摩擦角标准值为16.5°,粘聚力20kPa;角砾、碎石层天然重度

为内摩擦角标准值为

21.0kN/m3,42°0

场地工程勘察的钻孔数量、室内试验工作量远不满足《岩土工程勘察规范》

GB50021-2001（2009年版）的要求,且三轴剪切试验数据离散性较大,设计使

用困难，建议宣钢委托相关勘察单位进行补充勘察，以满足规范相关条文要求。

本次设计，综合考虑一沉池场地及南侧二棒材主厂房场地的勘察室内试验成

果,②、③粉土层天然重度取为19.6kN/m3,内摩擦角标准值取为20.0°,粘聚

力标准值取30kPa,基坑开挖前期取部分土样进行室内试验，核实所选取的力学

参数。

场地标准冻结深度为1.40m。

2.4.2水文地质条件

勘探深度范围,地下水在地表下7.2-7.6米左右，相当于绝对标高为

608.59-608.81米之间。地下水的类型为孔隙潜水，主要含水层为粉土②层，年降

雨量和年蒸发量对地下水影响较大，地下水的补给对地下水的水位影响很大，地下

水的补给主要是大气降水，地下水的排泄主要是地下径流,径流方向为东北至西

南,补给洋河。近3—5年地下水位变化趋于平缓,年地下水变化幅度在0.5米左

右。

含水层渗透系数k建议值为：粉土：k=0.1m/d（本设计取0.5m/d）;

角砾、碎石层：k=70m/d（本设计将其并入粉土层中）

2.5工程目标

工期目标：严格按照业主要求的工期完成本工程基坑支护与基坑降水工程施

工任务。

质量目标：确保工程质量合格，达到设计图纸、现行有关技术规范、规程及

施工验收规范标准。

安全目标：施工过程中无伤亡事故，基坑支护体系及降水系统安全可靠，后

续工程顺利施工。

文明施工：各工序施工应达到工完场清，不影响文明工地的目标实现。

消防保卫：遵守施工现场消防、保卫管理规定，不发生火灾，不出现偷盗、

丢失及施工成品破坏现象。

3方案设计概述

3.1基坑侧壁安全等级

根据中冶京诚工程技术有限公司设计的《棒材一次铁皮沉淀池混凝土结构施

工图》，场地±0.000整平标高对应绝对高程608.500米。拟建一次铁皮沉淀池基

础底面埋深-12.6米、-17.1米。场地地面除北侧外，现已整平至高程608.50m。

相应基坑开挖深度：左侧基坑（A区）为12.6m,右侧基坑（B区）为17.1m,

北侧东部有约8.5m的高土方,该部位相当于基坑深度25.6m。

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99相关规定,基坑侧壁安全等级为

一级,重要性系数为

i.io0

3.2支护结构选型与降水方案

根据本场地工程地质条件与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排

水条件、周边环境、基坑工程侧壁安全等级等综合考虑。按照《建筑基坑支护技

术规程》（JGJ120-99）第3.3.1条支护结构选型表（表3.3.1）及《建筑边坡工

程技术规范》（GB50330-2002）第3.4.4条边坡支护结构常用型式（表3.4.4）,

本着"安全可靠、经济合理、技术可行、因地制宜、施工便利”的设计原则，确

定了本工程基坑支护结构选型及降水方案。

支护结构采用排桩+锚索+内撑联合支护方案；高土方边坡采用土钉墙加固；

降水采用管井配合坑内集水明排。地表设置周圈截水沟。

4基坑支护结构设计与施工

4.1支护结构设计

4.1.1设计条件

根据施工现场的具体情况、本场地工程地质条件、周围建筑环境及业主对施

工场地的具体布置要求情况，本工程的支护结构设计是以北侧8.5m高土方，其

余部位以±0.00标高为基准,西区开挖深度为12.6m,东区北侧开挖深度相当于

25.6m,东区东侧、南侧开挖深度17.1m;东西两区之间存在过渡段,过度段高

差,坡比为地下水位降至基坑底以下。基坑南侧、东侧为运

4.5m1:101.00m

输通道,按距坑4m、宽4m范围，按超载150kPa考虑,其余周边地面超载简

化为均布荷载，均布荷载取值为15kPa。槽底周边不预留工作面，排桩作为建筑

外模使用。

4.1.2基坑支护设计

按开挖深度将基坑整体划分为一区、二区和三区。三区和一、二区过渡段采

用上1放坡，北侧高土方按75。放坡，采用土钉墙加固。

1）北侧高土方边坡坡高8.5米，采用土钉支护。土钉采用电20钢筋，顶层

土钉设置在+7.0m标高，钉长6m;下层土钉设置在+1.0m标高，钉长8.0m。

坡面挂直径8mm，间距150mmx150mm的钢筋网，喷100mm厚C25混凝

±0详见附图3《土钉及喷护结构施工图》。

2）-区:开挖深度为17.1m。采用排桩+锚索+内撑挡墙支护其中南侧-15.4

处设置为H型钢内支撑，桩间采用挂网喷射混凝土处理。

排桩形式为钻孔灌注桩,混凝土强度等级C25,桩径1000mm,桩心距

1200mm,桩长为25.5米，钢筋笼长25.5米。主筋为12、20、28包20,均匀

布筋。箍筋力口强箍筋如。详见图

（pl0@120,0@200020

桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁,断面尺寸为1200x800m,混凝土强度等级

均为C25。配筋为1他16,箍筋为58@200。

锚索共四道，水平间距均为1.20m,南侧锚长18m,东侧锚长25m:

南侧锚索锁定位置标高为-0.5m、-6.0m、-10.0m,-13.0m,入射角12~

15°,长度18m,采用1860级3sl5.2钢绞线，孔内注P.042.5水泥浆，达到强

度后锁定在冠梁和25B工字钢梁上;-15.4m处设400H型钢内撑水平间距3m,

按6m一段分段开挖,分段支撑。

东侧锚索锁定位置标高为-0.5m、-5.0m、-10.0m,-13.5m,入射角12~15。，

长度25m,采用1860级3~4束S15.2钢绞线，孔内注P.042.5水泥浆，达到

强度后锁定在冠梁和25B工字钢上。

详见附图、、

1240

3）二区：开挖深度为17.1米,采用排桩+锚索+内撑挡墙支护，在-15.4

处设置为H型钢内支撑，桩间采用挂网喷射混凝土处理。8.5m高土方边坡采用

土钉墙加固。

排桩形式为钻孔灌注桩，混凝土强度等级C25,桩径1000mm,桩心距

1200mm,桩长为35米，钢筋笼长35米。主筋为17、29、17^25，均匀布筋。

箍筋力口强箍筋。详见图

510@120,920@200020

桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁,断面尺寸为1200x800m,混凝土强度等级

均为C25。配筋为14（216,箍筋为甲8@200。

锚索共五道，水平间距均为1.20m,锚长30m:

锚索锁定位置标高为-0.5m、-5.0m、-8.0m、-10.5、-13.0m,入射角12~

15°,长度30m,采用1860级3~5束S15.2钢绞线,孔内注P.042.5水泥浆,

达到强度后锁定在冠梁和25B工字钢梁上；-15.4m处设400H型钢内撑，水平

间距3m,按6m一段分段开挖,分段支撑。

详见附图、、

1240

4）三区：开挖深度为12.6米,采用排桩+锚索挡墙支护，桩间采用挂网喷

射混凝土处理。

排桩形式为钻孔灌注桩,混凝土强度等级C25,桩径1000mm,桩心距

1200mm,桩长为18米，钢筋笼长18米。主筋为15^20,均匀布筋。箍筋①

力口强箍筋。详见图

10@120,920@200020

桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁,断面尺寸为1200x800m,混凝土强度等级

均为C25。配筋为14（^16,箍筋为58@200。

锚索共二道（出土车道处仅在-5.5m处设一道锚索），南侧水平间距为

1.20m,锚长18m;西侧、北侧水平间距为2.40m,锚长25m:

锚索锁定位置标高为-5.0m、-9.0m,入射角12-15°,长度18、25m,采

用1860级3~4束S15.2钢绞线,孔内注P.042.5水泥浆,达到强度后锁定25B

工字钢梁上。

详见附图、有关详细计算结果见计算书：

L240

4.2支护结构施工

4.2.1支护桩施工

4.2.1.1支护桩工作量

本工程设计支护桩桩数、桩径等维见表4-1所示。

表4-1护坡桩技术参数(详见施工图2011-XHGT-YCC-2)

桩孔深嵌固笼长桩中心距

分区桩径桩数(根)笼径配筋碎强度

(m)深度(m)(m)

12、20、

一区①10005625.58.425.51.20①900C25

28他0

17、29%

二区①1000393517.9351.20①900C25

25

三区①100039185.4181.20690015修0C25

4.2.1.2施工机具的选择

根据本场地的工程地质条件以及《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的有

关规定，本工程在成孔工艺、钻孔机具和钻进方法的选择上综合考虑了设计桩型、

钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理等条件，确定以旋挖灌注桩施工工艺。成

孔机具采用旋挖钻机。

4.2.1.3施工工艺流程

土方开挖至支护桩桩顶设计标高时，再进行支护桩成孔作业。本工程钻机作

业工作面标高为±0.00=608.50m。有关支护桩的施工工艺见下图。机械设备投

入旋挖钻机2台，配备泥浆泵,16-25T汽车吊2台等设备。

测放桩位

钻机就位

设计标高后

清孔

碎试块制作、养护灌注商品混凝土

421.3-1.机械就位

施工场地平整处理，保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实，避免在钻进过程

中钻机产生沉陷。

桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋

设护筒。

旋挖钻机在埋设护筒时，应由人工进行辅助配合，护筒埋设利用旋挖机的钻

斗挤压作用做相应的调整。

421.3-2.泥浆调制

因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此

泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。

泥浆相对密度：1.02-1.10，粘度:18-22s，砂率44%，泥皮厚度:<2mm,

PH值:大于7.

施工过程中随时检测清孔后灌注险时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁

的撑护作用，避免发生施工事故。

421.3-3.钻孔施工

旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机就位后,调整钻杆垂直度,注入调制好的泥浆,

然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将士挤入钻斗

内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施

工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、

削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。

42L3-5.控制钻斗钻进、提升速度

(1)旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋

钻事故。

（2）若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再

加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应

严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75-0.80m/s.当钻斗

粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。

4.2.1.4施工质量管理及技术保证措施

4.2.1.4.1施工质量管理

1）认真贯彻"质量第一”的方针，强化职工的质量意识，使提高工程质量

成为全体职工的自觉行动，以人的工作质量促工序质量、促工程质量；

2）"以预防为主"，把对工程质量的事后检查把关，转向对质量的事前控制、

事中控制；从对施工质量的检查，转向对工作质量的检查，对工序质量的检查，

对施工中间质量的检查。

3）切实抓好施工准备阶段的质量控制，原材料（钢筋、商混）必须出具合

格证和经过质量复检后方可进入施工工地，其原材料由材料管理员负责检查验

收，建立管理台帐，进行收、发、储、运等各环节的管理，严禁避免混料和将不

合格的原材料使用到工程上。

4）加强现场技术管理，搞好施工过程的质量控制，全面控制施工过程，重

点控制工序质量。其具体措施是：工序交接有检查；质量预控有对策；施工项目

有方案；技术措施有交底；配制材料有试验；隐蔽工程有验收；计量器具效正有

复核；质量处理有复查；成品保护有措施；行使质控有否决（如发现质量异常、

隐蔽未经验收、擅自代换或使用不合格材料、质量问题未处理、无证上岗的操作

人员等，均应对质量予以否决）；质量文件有挡案（凡与质量有关的技术文件,

都要编目建挡\

5）建立由项目经理领导，技术负责人中间控制，质检员基层检查的三级管

理系统，纵向从项目经理到生产班组，横向与政府质检部门、公司质检部门及业

主质检部门共同形成一个工程质量管理网络。

4.2.1.4.2技术保证措施

1、成孔过程中，必须按有关规范之中的有关规定进行填写成桩施工记录，

当在钻进过程中出现孔斜或塌孔事故时，尚应注明原因及处理措施；

2、每一根桩的孔位、孔径、孔深、垂直度应及时检查。其成孔质量的容许

偏差值应符合表4-2中的规定。

表4-2成孔质量容许偏差表

灌注桩桩位定位垂直度孔深容

桩径容许

的类别容许误差容许偏差许偏差

偏差;mm)

和检查方法(mm)(%)(mm)

钻孔灌注桩50<-500.5不小于设计桩长

检查方法测距仪、钢尺钢尺J2经纬仪钻具测量，钢尺校检。

3、排桩宜采取隔桩施工，并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工。

4、钻进过程中，当遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时，应立即

停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。

5、根据桩身混凝土的设计强度等级，应通过试验确定混凝土配合比；混凝

土坍落度宜为180~220mm;粗骨料采用卵石或碎石，最大粒径不宜大于

30mm;可掺加粉煤灰或外加剂。

6、桩身混凝土应连续进行。

4.2.1.5钢筋笼制作与吊放

钢筋笼制作应严格按设计图纸的要求制作，允许偏差见表4-3所示。

表4-3钢筋笼制作允许偏差一览表

项目允许偏差(mm)

主筋间距±10

箍筋间距或螺旋筋螺距±20

钢筋笼直径±10

钢筋笼长度±50

钢筋笼的制作应符合下列要求：

(1)钢筋连接采用对焊或电弧焊(单面焊10d,双面焊5d);

(2)主筋在钢筋笼制作平台上要摆放平直，钢筋搭接接头在同一平面不得

超过50%;

(3)加劲筋设在主筋的内侧，每隔2.00m增设一道,按钢筋笼直径推算加

劲筋的外径，圆闭合处搭接焊，加劲筋与主筋垂直，主筋等分加劲筋；

(4)笼体的箍筋为螺旋缠绕；

(5)钢筋笼主筋保护层允许偏差为±20mm。

4)吊放钢筋笼

(1)钢筋笼吊放过程中不应发生变形，并应采取加固措施；

(2)吊放前应进行垂直校正；

(3)吊放时应对准孔位轻放、慢放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁；

（4）钢筋笼就位后，顶面和低面标高误差不应大于50mm;

4.2.1.6混凝土制备与灌注

1）本工程采用商品混凝土，混凝土强度C25O

3）混凝土的坍落度为18-22cmo

4）桩顶混凝土灌注标高应超过桩顶设计标高0.50m。

421.7桩身质量检测

1）采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不少于总桩数的10%。

2）当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采

用钻芯法补充检测，检测数量不宜少于总桩数的2%,且不得少于3根。

4.2.2排桩的桩间土防护

采用挂钢板网喷射混凝土护面、砖砌等防护方法，对局部桩间有可能渗水

时，在护面设泄水孔。如坍塌较严重，则随着基坑的开挖，及时在排桩后侧采

用木板或模板支挡，然后采用C20混凝土填实。土方开挖应分区、分段作业，

开挖后及时进行桩间土的支护，尽量减少暴露时间。

4.2.3锚杆施工

4.2.3.1锚杆材料与强度等级

锚杆材料为预应力钢绞线，锚固体采用水泥浆，其强度等级为M30。锚杆技

术参数见表4-4所示。

表4-4预应力锚索技术参数（见施工图）

位置孔径锚固倾角间距N设计锁定

标高锚长配筋腰梁

（m）（mm段（度）（m）荷载荷载

)

15.015+2-25B

-0.5150301.23S15.2512250

2工

18.515+2-25B

-5.0150301.24S15.2669360

2工

20.015+2-25B

-8.0150301.24S15.2669360

2工

二区

-10.21.515+2-25B

150301.24S15.2669400

52工

-13.23.015+2-25B

150301.25S15.2669400

02工

-15.HW492

H钢内撑

4*465

12.015+2-25B

-0.5150251.23S15.2451250

2工

一区14.015+2-25B

-5.0150251.23S15.2528300

东侧2工

-10.15.015+2-25B

150251.24S15.2565350

02工

-13.17.015+2-25B

150251.24S15.2640400

52工

5.015+2-25B

-0.5150181.23S15.2188120

2工

7.015+2-25B

-5.5150181.23S15.2264150

2I

一区8.015+2-25B

-9.5150181.23S15.2301200

南侧2工

12.015+2-25B

-125150201.23S15.2377250

2工

-15.HW492

H钢内撑

4*465

7.515+2-25B

-0.5150181.23S15.2280150

2工

三区11.015+2-25B

-6.5150181.23S15.2414250

南侧2工

11.515+2-25B

-9.5150181.23S15.2432280

2工

三区-5.01502517.515+2.44S15.22-25B657300

西、北2工

侧

15+2-25B

-9.01502518.52.44S15.2681300

2I

4.23.2锚杆施工要求

施工工艺流程：

钻机就位一钻孔一插入锚索一做堵头一压浆、二次压浆一安装腰梁一张拉

一锁定。

1关苗杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不大于100mm，偏斜度不应大于3%;

2）成孔：待护坡桩浇注后，锚杆施工场地平整，锚杆机进场，调整好角度，对

准孔位中心开始钻进，成孔至设计深度后进行下步工序。

3）锚杆体安装：倾角15度，杆体中间插入塑料管。钢绞线骨架设固定管架，间

距2m。骨架长：自由段+锚固段+锚锁张拉长度。

4）注浆:胶泥封口后，注水灰比0.5的P.O32.5水泥净浆，二次注浆间隔时间2~

4小时，注浆压力不小于IMPa。第一次注浆后将塑料管拔出6~8m,二次注浆

后将塑料管全部拔出，冲洗干净重复使用。

5）预应力张拉：水泥浆强度达到设计强度的75%后，进行试拉，根据试拉结果

确定锁值，一般为设计值的60%。

6）允许偏差：允许偏差见表4-5所示。

表4-5锚杆允许偏差项目和检查方法表

项次项目允许偏差(mm)检查方法

1孔水平方向<50

744-1-fc=dF~i1ri1<mn

位

W测斜仪和尺量

4孔深+100~+200

5孔径±10

4.23.3锚杆施工质量检验

锚杆支护工程质量检验标准见表4-6所示。

表4-6锚杆支护工程质量检验标准

允许偏差或允许值

项序检查项目检查方法

单位数值

1锚杆长度mm±30用钢尺量

主控项目

2锚杆锁定力设计要求现场实测

1锚杆位置mm±100用钢尺量

2钻孔倾斜度±1测钻机倾斜

般项目

3浆体强度设计要求试样送检

4注浆量大于理论注浆量检查计量数据

锚杆锚固段浆体强度达到15MPa或达到设计强度等级的75%时可进行锚杆

基本试验。基本试验的锚杆数量不应少于3根，且试验锚杆材料尺寸及施工工艺

应与工程锚杆相同。

验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的5%,且不得少于3根。

424冠梁施工

冠梁施工前，应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净，桩顶以上出露的钢筋长度

应满足有关规范要求。混凝土强度等级为C25，其它事项按照有关规范要求执行。

其冠梁施工工艺流程图如下：

2、坡面在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许值差宜为士

20mm,在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。

3、土钉墙施工可按下列顺序进行：

1）应按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志；

2）钻孔安设土钉、注浆，安设连接件；

3）绑扎钢筋网，喷射混凝土；

4）设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。

4、土钉成孔施工宜符合下列规定：

1）孔深允许偏差±50mm;

2）孔径允许偏差±5mm;

3）孔距允许偏差±100mm;

4）成孔倾角偏差±5%。

5、喷射混凝土作业应符合下列规定：

1）喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自上而下，一次喷射厚度不宜

小于40mm;

2）喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.6~1.0m;

3）喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护，养护时间根据气温确定,宜为3~7h;

6、喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定：

1）钢筋网保护层厚度不宜小于20mm;

2）钢筋网与土钉应连接牢固。

7、土钉注浆材料应符合下列规定：

1）注浆材料选用水泥浆或水泥砂浆；水泥浆的水灰比宜为0.5,水泥砂浆配合比

宜为1:1~1:2（重量比），水灰比宜为0.38~0.45;

2）水泥浆、水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆应

在初凝前用完。

8、注浆作业应符合下列规定：

1£主浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净5主浆开始或中途停止超过30min

时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路;

2）注浆时，注浆管应插至距孔低250~500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排

气管；

3）土钉钢筋应设定位支架。

9、土钉墙应按下列规定进行质量检测：

1）土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜小于土钉总数的

1%,且不应小于3根；

2）墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每100m2墙面积一组,

每组不应少于3点。

10.对于局部可能出现的坍塌地段，基坑开挖速度应放缓，且分步开挖深度

控制在0.50m左右，分段进行，不能大面积开挖，应随挖随护，并在渗水处设

置泄水孔，渗水严重地段,应辅以砂袋堆砌，砂袋外侧采用脚手架管或木桩固定。

土钉墙支护施工质量检验标准见表4-7所示。

表4-7土钉墙支护质量检验标准

允许偏差或允许值

项序检查项目检查方法

单位数值

主控项目1土钉长度mm±30用钢尺量

1土钉位置mm±100用钢尺量

2钻孔倾斜度±1测钻机倾斜

般项目

3浆体强度设计要求试样送检

4注浆量大于理论注浆量检查计量数据

5土旬面层厚度mm±10用钢尺量

6墙体强度设计要求试样送检

4.2.8修整墙面

机械开挖后的排桩墙面，应辅以人工修整，清掉虚土。桩间挂网固定，喷射

混凝土。

429土方开挖

为配合锚索和支撑施工，基坑分层开挖。施工工序为：清理现场一分层挖、

运土方T人工修整墙面T锚索施工T分层挖、运土方一人工修整墙面T锚索施

工—……―人工清底一坡脚排水盲沟修筑。

土方开挖应与支护工作密切配合，协调进行。

基坑出土方向选在西侧，出土坡道坡比为1:4。根据锚索深度分层开挖，

在一个流水段中先挖周边土，使支护工程有8~12米工作面施工锚索，然后再

挖中心土方。配合8-10名个人清理槽底，将余土运至挖土机作业半径内。

对于局部桩间可能出现的流沙地段，基坑开挖速度应放缓，对漏水点处理完

成后，继续下挖，应随挖随护，并在渗水处设置泄水孔，渗水严重地段，应辅以

砂袋、碎石、胀栓等处理，及时挂网喷护。

4.3主要工程量与材料用量

类别数量备注

土方工程25000m3

钢筋300tcp8、cplOx短6、婷0、（g25

C25混凝土2800m3支护桩与冠梁

喷护3000m3喷射面积3000m2

S15.2钢绞线50t抗拉强度设计值1320MPa

型钢(腰梁)25t2x25B工字钢，总长720m

H型钢loot内支撑

5基坑降水方案设计与降排水系统施工

5.1基坑降水方案设计

场地主要含水层为②、③粉土，属弱透水地层。依靠常规降水措施难于彻底

疏干基坑开挖深度内的地下水。本次采用在坡顶外1.0m位置设封闭降水管井，

在边坡面上、桩间土位置设置泄水孔，并辅于坑内集水明排措施综合控制地下水

位。

管井采用全断面透水的无砂混凝土管,外径380mm。

(1)基坑降水计算模型

基坑绝对深度12.5~17.1m，降水设计按18.1m计算，基坑侧壁地层主要

为②、③层粉土，为弱透水层，因此，基坑降水计算模型采用潜水计算公式。

(2)降水井深度

降水井深度采用《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T1U-98)之中6.3.2

式进行计算：

Hw=Hwi+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6(6.3.2)

式中Hw------降水井深度(m);

Hwi-----基坑深度(m),Hwi=17.1m;

Hw2-——降水水位距离基坑底要求的深度(m),HW2=1.0m;

HW3-——等于iro,取4米；i为水力坡度，本设计取i=l/10;ro为降水井分布范

围的等效半径,r0=37.5m;

Hw4-——降水期间的地下水水位变幅(m),取Hw4=1.0m;

HW5-——降水井过滤器工作长度(m),取HW5=1.0m;

Hwe-----沉砂管长度(m),取Hw6=3.00m;

Hw=27.1(m)

根据本场地地层分布及附近降水施工经验，当采用管井和明排相结合的降水

方案时，施工实际并深取Hw=28mo

(3)单井出水量

采用《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)之中8.3.4式进行计算：

q=(8.3.4)

式中:q——管井的出水量(m3/d);

---过滤器半径(m),取0.19m;

I——过滤器进水部分长度(m),取1.0m;

k---含水层渗透系数(m/d),取0.5m/d。

计算可得降水管井的出水量：q=60m3/d(实际取30m3/d\

(4)基坑总涌水量

Q潜=1.366k

式中：k---含水层渗透系数(m/d),取k=0.5m/d;

H---含水层厚度，平均取H=28m;

S——降水井水位降深(m),取S=18.1m;

R_—影响半径(m),取R=2S=135.4m;

ro---降水井分布范围的等效半径(m),ro=37.54m。

Q=L366K=706.2m3/d

(5)降水井数量计算

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)第8.3.3条降水井数量n计算

公式：

n=l.lQ/q(8.3.3)

式中n---降水井数量(眼)；

Q—基坑总涌水量(m3/d);

q__一单井涌水量(m3/d)。

n=26眼(实际布置32眼)

(6)降水效果及影响范围

①基坑中心点水位降深

基坑中心点水位降深采用《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)中

(8.3.7-1)计算公式进行估算：

S=H-(8.3.7-1)

式中S--------水位降深(m);

H--------潜水含水层厚度(m);

Q--------基坑总涌水量(rrP/d);

Ro-------基坑等效半径与降水井影响半径之和(m);

n-----------降水井眼数；

n,ri……，rn---各井距基坑中心或各井中心处的距离(m);

各点降深图(m)

观察剖面降深沉降

降水方案优化设计结果表明，A区最小降深15.9m,B区最小降深18.3m,

均满足设计要求。

结合厂区经验，本工程共布置降水管井32眼，其中沿基坑边缘布置30眼,

井间距8-10米,井深28米。在基坑底部布置降水管井2眼,井深28米,前期

用于降水，后期作为水位观测井使用。

②抽水引起的地面沉降

抽水引起的地面沉降计算公式：S8=

式中S8--—最终沉降量(cm);

△p-一—水位变化施加于土层上的平均荷载(MPa);

H----计算土层的厚度(cm);

E---土的压缩或弹性模量(MPa

建筑物角点7:降深=12.157(m)沉降=9.289(cm)

建筑物角点8:降深=12.913(m)沉降=9.699(cm)

建筑物各角点:最小降深=10.092(m)最大降深=15.500(m)

建筑物各角点:最小沉降=8.0(cm)最大沉降=10.8(cm)

建筑各角点之间最大倾斜率=千分之1.466

5.2降排水系统施工

5.2.1成井设备的选择

根据本场地工程地质条件、设计井深要求等情况，决定采用CZ-15型冲击水

文钻机成孔，成孔直径①600mm。泥浆护壁,泥浆的制备选用高塑性粘土。其冲

击成孔操作要点见表5-1所示。

表5-1冲击成孔操作要点

项目操作要点备注

在护筒刃脚小冲程1m左右，泥浆比重土层不好时提高泥浆

以下2m以内1.2-1.5，软弱层投入粘土块夹小片石。比重或加粘土块。

中、小冲程1~2m,泵入清水或稀

粘性土层