天津农科院土方等方案

1、天津西青区农科院文瑞家园1#8#楼及A区地下室（基坑降水、基坑支护、土方开挖）施工方案编制单位：湖北武汉建工日期：2012年3月5日第一章 工程概况和地质情况1、工程概况天津市西青区农科院地块公共租赁住房项目文瑞花园1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#楼及A区地下室，本工程1#、2#楼0.000相当于大沽高程+3.450米，3#、4#、5#、6#、7#、8#楼0.000相当于大沽高程+3.750米，1#、2#、3#、4#、5#、6#楼为地下一层、地上18层；7#、8#楼为地下一层、地上30层,A区地下室为地下一层。2、地质概况1、层顶标高1.48-0.33m，由上部的粘土（地层编号为

2、5-1）和下部粉质粘土（地层编号为5-2）组成：5-1层：粘土，厚度3.25.5m。黄褐色灰黄色，软可塑，含铁质，属高压缩性土。5-2层：粉质粘土，厚度2.15.7m。黄褐色灰黄色，软可塑，含铁质，属中高压缩性土。2、层顶标高为-3.52-4.92m。主要由上部的粉土（地层编号6-1）、下部粉质粘土（地层编号6-2）组成：6-1层：粉土，厚度0.86.10m，灰色，饱和，稍密中密，含少量贝壳，局部渐变为粉砂，属中压缩性土。6-2层：粉质粘土，厚度4.45.60m，灰色，软塑，砂粘互层，局部夹粘土薄层，含少量贝壳，属中压缩性土。第二章 编制依据1、编制原则在保证基坑工程安全可靠；保证坑内工程桩的

3、安全的前提下，力求经济合理、简便可行、缩短工期。2、 编制依据天津市西青区农科院地块公共租赁住房项目文瑞花园工程地质勘察报告天津市西青区农科院地块公共租赁住房项目文瑞花园施工图纸建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ T11198）地基与基础工程施工验收规范（GB2002）参考文献工程地质土力学 中国建筑工业出版社高层建筑施工手册 中国建筑工业出版社第三章 施工总体部署1、综合分析本基坑工程的工程地质、水文条件、基坑规模、深度以及周边环境，本着确保基坑内安全，留意周边环境安全、经济、快速的原则。2、本方案强调信息法施工，注重反馈设计。因为深基坑施工具有一定的

4、不可预见性，加之其工程地质水文勘察资料、环境情况调查、设计计算模型等都难以与实际情况相符，因此我们强调对施工情况实时监控，根据开挖揭露出的地质水文条件变化情况和监测结果分析，及时调整设计，达到控制变形，安全施工的目的。所以深基坑工程必须进行信息化施工，其全过程监控和反馈动态设计流程如图1所示。过程监控和反馈动态设计流程如图1所示。 收集相关资料编制施工方案公司内部审批、报业主、监理审批不可行重新编制可行实施降水施工方案实施土方开挖施工方案实施基坑支护施工方案反馈监测数据实时监测土方边坡、渗透出水量、周边环境与方案不符完成结 束可行图1 信息化动态施工流程3、 总体施工部署本方案强调深基坑施工的

5、整体性。基坑开挖、基坑支护和基坑排水是深基坑施工的三个不同的施工措施，在实施过程中，他们三者之间是连续的，也是相互关联、相互制约的，为确保本方案实施的成功，开挖、支护和排水必须同步进行，同步施工，方案调整时，也是一变俱变。所以说，把本基坑工程作为一个系统工程来研究来施工，是本方案施工总体部署的一大原则。a) 项目经理部人员配置为了确保本方案的有效实施，我们项目部内部建立一个高效的技术班子，发挥有关人员的职能作用，以满足施工现场的需要;项目部设项目经理一名，执行经理一名，技术工程师二名，技术员三名，质检员三名，专职安全员四名，材料员三名，资料员二名，设备员三名，计划核算员二名，电气工程师三名，木

6、工工长四名，钢筋工长四名，泥工工长五名。第四章 降水设计施工方案（一） 设计依据1、天津西青农科院文瑞家园勘察报告2、设计图纸（二）理论计算：基坑涌水量的确定1、 按照潜水含水量完整井计算基坑涌水量：Q=KL（H2-h2）/R式中Q基坑总涌水量（m3/d）H潜水含水层厚度（m），按照7m考虑K-渗透系数（m/d），按照1m/d考虑h-基坑动水位至含水层底板的深度（m）,h=3.9mL-基坑长度(m)，取值=120mR-引用影响半径，按照10m考虑经计算，基坑总涌水量Q为400m32、 单井出水量及出水能力计算单井出水能力计算q=24Ld/a式中q-单井出水能力（m3/d）d-过滤器外径0.4m

7、L-过滤器浸没长度（2m）,L=2ma-与含水层K值有关的经验系数0.213单井出水量为903、 降水井的数量（n）、井点间距计算（a）计算公式:n=1.3Q/q a=L/(n-1)Q-基坑总涌水量（m3/d）L-基坑长度（m）,取值120mq-单井出水能力（m3/d）经计算主楼部位降水井数量取6个，井距20米主楼：管井深度根据下式确定：Hw= Hw1+Hw2+Hw3+Hw+Hw4+Hw5式中Hw降水井深度mHw1-基坑深度m 3.9Hw2降水水位距离基坑底的深度 为1Hw3基坑内水位与井内水位差m 为2Hw4降水期间地下水位变幅m 为0.5Hw5降水井过滤器工作长度m 为6主楼部位：根据计算

8、结果确定降水井深度14米A区车库部位：根据地库图纸，基坑深度比主楼深2米，故降水井的深度确定为16米。根据基坑总涌水量及单井出水能力，考虑场地条件本工程基坑降水采用400无砂砼管，钻孔直径600mm。降水井布置图详见附页。4、工艺流程井点测量定位挖井口钻井回填井底砂垫层吊放井管回填井管与井壁洗井井管内下设水泵安装抽水电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井（三）、基坑降水要求1、施工质量要求在基坑的中部布置1个观测孔，要先施工并抽水，进一步了解场地水文地质条件，对降水设计进行验证。施工人员应定期进行水位观测，并做好水位变化记录。出现异常情况，应及时向设计人员回报，以便迅速处理。2、施工验收标

9、准1）孔深不得小于设计孔深2）孔径偏差不得超过设计孔径-20mm3）井管长度偏差不得小于设计井管长度4）施工记录齐全5）降水效果满足基坑开挖后不影响基础施工（四）安全要求1、现场应采用两路供电线路或配备发电机，防止停电，夜间施工配备足够的照明。2、遵守安全用电规定，严禁带电工作。3、潜水泵电缆不得有接头。破损以防漏电。4、身体不适或酒后不得进入施工现场。（五）、环保措施1、泥浆用泥浆车及时运出场外。2、施工期间对噪声进行检测，不允许形成噪声污染。3、泥浆车要及时进行清洗。第五章 基坑支护方案本工程根据地质勘察报告，基坑开挖采用放坡开挖的方法，按照1：1放坡，地下室距离周边主楼较近的部位采用60

10、0砼围护桩。前面已经提到，挖方以前应先挖排水沟，先排水后开挖，使挖方区尽量处于无水状态。在这种情况下，开挖边坡处也可以处于无水状态。基坑支护对环境的影响及对策：根据现场实际情况，在施工过程当中，需进一步对该处进行过程跟踪监视控制，发现问题及时向业主报告。为保证施工安全，护壁顶部设置栏杆，材料用48钢管架设。第六章 土方开挖1、开挖原则安全、可靠的基坑施工方案，在施工中也要采取信息法施工。基坑开挖施工要与基坑排水、基坑支护密切配合，所以基坑开挖要采用安全可靠的措施，严密组织，科学施工。尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则，方能确保基坑边坡稳定和基坑工程的安全。基坑开挖必须与基坑支

11、护和降水方案的实施保持一致，充分考虑土方开挖的前提条件是挖方区域处于无水状态，考虑到基坑支护做到万无一失是开挖顺利进行的保障，考虑到基坑降水是整个开挖乃至基础施工全过程的核心。基坑开挖应遵循分层、分段、按先后顺序开挖的原则。土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁留置的宽度、高度等等；基坑土方开挖采用机械开挖和人工清挖相配合。基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统，严禁碰撞、挤压、拖动工程桩。基坑开挖时将地面附加荷载减到最小，严禁在坑边堆载或通行重载车。土方开挖以后及时施工支护结构，尽量减少土体变形，保证基坑安全。基坑内各区间台阶先放

12、坡机械开挖，再人工修坡到位。及时检查现场的排水系统，做好基坑周围地表水及基坑内积水的排汇和疏导，防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡。1、 土方开挖施工工艺和方法基坑的土方施工包括定位放线、土方挖运、验槽与地基的局部处理等。放线是根据定位确定的轴线位置划出基坑开挖边线。基坑上口尺寸的确定应满足护坡方案设计的要求。本工程的土方采用TC-200型挖掘机开挖，自卸汽车运土，人工配合清槽的方法。这种作业方式可以减轻劳动强度，加快工程进度。基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统，严禁碰撞、挤压、拖动工程桩。a) 土方开挖质量保证措施开工前要做好各级技术准备和技术底工作。施工技术人员（工长）、测量人

13、员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸，同土建代表办理验桩、验线手续。施工要配备专职测量人员进行质量控制。 要及时复撒灰线，将基坑开挖下口线测放到基坑底。及时控制开挖土标高、做到挖土工作面内，标高白灰点不少于2个。 认真执行开挖样板制，即凡重新开挖边坡坑底时，有操作技术较好的工人开挖一段后，经测量人员或质检人员检查合格后作为样板，继续开挖。施工人员换班时，要交接挖深、边坡、操作方法，以确保开挖质量。 开挖边坡时，尽量采用沟端开行，挖土机的开行中心线要对准边下口线。要坚持先修坡后挖土的操作方法。 土方开挖后，及时跟进浇筑砼垫层，并要注意成品的保护工作。 认真执行项目部制定的技术、质量管理

14、制度。施工中要积累技术资料，如施工日记、设计变更洽商、验桩、验线记录等。2.施工现场准备：基坑开挖前应按施工平面布置图的要求做好施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置安排。坑开挖前应复核测量基准线、水准点，基准线、水准点应设在不受基坑开挖影响区域内，并应注意在施工过程中的保护工作。基坑开挖前23周应对开挖区域内土体进行降水，以加快土体干燥，便于开挖期间坑内施工人员作业和加快土方挖运。基坑开挖前降水曲线宜在坑底以下1m，设计对降水深度有特殊需要的应满足设计要求。基坑开挖前应对基坑周园地下管线、构筑物进行调查。根据工程所处环境特点、土质情

15、况、支撑形式，应合理选择挖土机械及运输数量，合理配备挖土机械。水准仪、经纬仪、全站仪、测斜仪除精度须满足设计要求外，应通过国家法定计量单位检验、校正，并在出具的合格证有效期内使用。3.挖土施工：基坑开挖时应遵循“分层开挖、先排水后开挖、严禁超挖”的原则，其挖土方法和排水顺序应与设计工况相一致。除支护设计允许外，挖土机械和车辆不得直接在坡上行走操作，严禁挖土机械碰撞排水沟、工程桩、围护墙和护壁。 机械挖土至坑底标高以上20cm左右的土方应采用人工修土，以保证原状土的完好，基坑开挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，方可进行下一工序的施工。认真做好基坑降水及明排水工作，确保基坑干燥，加快施工进

16、度，坑内可采用明沟、盲沟和集水井排水，基坑周围的地面排水沟必须保持畅通，并防止坑内排出的水和地面雨水倒流、回渗坑内。基坑边不宜堆置土方或其他设备和材料，以尽量减少地面荷载。基坑开挖过程中应加强对围护结构的检查工作，发现有渗漏现象应及时封堵。加强基坑及周边地下管线的监测工作，土方、支护、降水等施工应服从统一指挥，做好信息化施工，并根据监测信息及时调整施工方案。基坑开挖后要采取措施预防基坑被浸泡，以免引起坍塌和滑坡事故的发生。在制定土方施工方案时就应考虑以下几个问题：土方开挖及地下工程要尽可能避开雨季施工，当地下水位较高、基坑较深时，应在枯水期施工，避免在地下水位以下进行土方施工；为防止基坑浸泡，

17、除做好排水沟外，要在坑四周做挡水堤，防止地面水流人坑内，坑内要做排水沟、集水井以便抽水；开挖低于地下水位的基坑(槽)、管沟和其他土方时，应根据当地工程地质资料和挖方的深度和尺寸选用集水坑或集水井。 4.测量放线及测量桩点的保护 在基坑开挖之前，场内所有的红线桩及建筑物的定位桩，全部经市规划部门测量核准。明确在桩基施工阶段红线及定位桩是否产生位移，若有移位应会合规划部门、设计单位、建设单位研究处理方案。 对场边道路及场内的临时设施做好定位标记，以备观测。 在基坑开挖前，要根据施工图纸、基坑开挖放坡坡度及核准的轴线桩测放基坑开挖上下口的白灰线。 因此，在基坑开挖前，基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准

18、点都要引出施工活动区域以外，用大方木桩深打后钉上铁钉并加以保护。 所有的测量木桩、红线点一经核实后，项目部就应落实专人对其进行定期检查复核，以确保红线的准确性。第七章 确保质量的组织措施施工前应组织有关人员熟悉工程图纸和工程地质资料，参加设计交底。了解施工现场情况以及对周围道路、地下管线、邻近建筑情况进行调查，掌握第一手资料。 基坑工程的施工组织设计或施工方案应根据工程结构形式，基础实际挖深、地质条件、施工方法、周围环境保护要求、工期、气候和地面荷载等有关资料编制，内容应包括降水设计与计算、挖土支撑、环境保护措施、监测、风险防范等方案，施工方案必须具有针对性和可行性。 基坑监测方案应包括监测目

19、的、检测项目、监测方法与精度要求、测点布置、监测仪器、报警指标、观测频率、观测资料分析及监测结果反馈制度等。 施工单位安全技术部门及总工必须对施工方案进行会审，并对组织设计给予明确批复意见。 针对安全技术部门及总工提出的问题应进行方案优化，确定最终基坑开挖施工方案。施工方案不得随意变更，任何变更应办妥相关的变更和审批手续。 施工方案确定后应分阶段逐级进行分部、分项施工安全技术交底。第八章 安全文明施工措施基坑开挖后，其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又是来源于土体的内摩阻力和内聚力。因此，凡是能影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的，如土的类别、土的湿化程

20、度、气候的影响、基坑边坡上面附加荷载或外力等，都能影响边坡的稳定。 为了防止坍方，保证施工安全，当土方挖到一定深度时，边坡均应做成一定的坡度。土方边坡的坡度是指其高度与底宽度之比，即土方边坡坡度的大小与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、排水情况、附近堆积荷载等有关。开挖的深度愈深，留置时间越长，边坡应设计得平缓一些，反之则可陡一些。 当土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，其挖方边坡可做成直立壁不加支撑，挖方深度应根据土质确定，采用直立壁挖土的基坑(槽)或管沟挖好后，应及时进行地下结构和安装工程施工，在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。土方开挖的准备工作包括：勘查现

21、场，清除地面及地上障碍物；做好施工场地防洪排水工作，场地周围设置必要的截水沟、排水沟；保护测量基准桩，以保证土方开挖标高位置与尺寸准确无误；备好施工用电、用水、道路及其他设施；对于深基坑，要先做好挡土桩。 土方开挖前，要根据土方开挖的深度和工程量的大小，选择机械和人工挖土或机械挖土的方案。如开挖的基坑(槽)比邻近建筑物基础深时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑物的稳定，如不能满足要求，应采取边坡支撑加固措施。并在施工中进行沉降和位移观测。弃土应及时运出如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡脚至坑边距离应按挖坑深度、边坡坡度和土的类别确定，在边坡支护设计时应考虑堆土附加的侧压力

22、。土方开挖时要做好的安全准备工作。人工挖基坑时，操作人员之间要保持安全距离，一般大于25m；多台机械开挖，挖土机间距应大于10m，挖土要自上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚的危险作业。深基坑四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。 挖土注意事项： a基坑土方开挖必须严格按施工方案进行，严禁超挖。 b基坑四周不得任意堆放材料。 c挖土过程中如出现土体较大位移，应立即停止挖土，分析原因，采取有效措施。 d坑周围的地表水应及时排除。 e开挖土方时应有足够的照明，电工应日夜值班。4.夜间施工照明的准备基坑开挖期间，夜间照明用电：a所有用电均可以从现场配备的配电箱内接引通过手提小电箱架空至土方开挖区域。b整个

23、施工现场的夜间照明通过用钢管架子架高安置的2个5000W大太阳灯照明。C施工范围内的夜间照明采用活动灯架，每个灯架安装1000W小碘钨灯，每两个基坑配置一个灯架。d现场上，放坡位置均视情况放置一定数量的照明灯及散光灯和警戒灯。6.土方开挖安全要求和安全保证措施开工前要做好各级安全交底工作。根据本工程施工机械多，配合工作多，土质条件差以及运土路线复杂等特点，制定安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全活动。 b每天检查挡土设施是否完好，并及时行修复。c下雨期间进行挖土时，做好防滑措施。d工地全封闭施工，大门口设水龙头、排水沟、集水池，出场时必须冲洗干净，方准离开工地，不准将污泥带出门外，影响市

24、容。e夜间挖土施工时，应配置足够的灯光照明。f为预防边坡塌方，一般禁止在边坡上侧堆土，当在边坡一侧放置材料时，应距离边坡上边缘1.0m以外,材料堆置高度不得超过去时1.5m。g提前准备好编织袋、草袋、木桩等物，若边坡局部塌方，则可将坡脚塌方清除。h若边坡经上述措施之后，仍有失稳现象，则应征得设计单位与临理单位同意，采用加大边坡坡度或用压密注浆加固土体等方法，以确保基坑施工的安全。i阴雨天气，在边坡上应加盖塑料薄膜，以防止边坡上的土体流失。第九章 周边环境变形监测方案1、 监测的目的和原则施工监测是深基坑施工信息化的一项重要内容，现场施工中，要求通过适当的监测手段，随时掌握周边环境的变化以及基坑

25、内部情况与设计模型之间的差异，以及支护土体的稳定状态和安全程度、基坑渗透水量的大小等等，及时反馈信息，现场工程师根据信息反馈情况及时修改施工方案，改善施工工艺。此时现场工程师的施工经验和临场应变能力对预防事故的发生显得尤为重要，同时监测资料还可以作为检验和评价支护结构稳定性的依据。2、 监测内容房屋的沉降、倾斜，道路、地下管线的沉降、位移；支护结构的变形，土体的位移；渗透流量的大小，渗透量的大小，水位的高低等等都是监测的内容。对周边房屋的沉降观测，初步确定为每一天进行一次，待土方开挖全部完成以后每2天观测一次。待基坑回填完成以后不再观测。对道路、地下管线的观测初步确定为每5天进行一次，待土方开挖全部完成以后每10天观测一次。待基坑回填完成以后不再观测。主要是沿河路的观测。对支护结构的观测每天进行两次，并一直坚持到土方回填以前。对土体渗透的观测每天进行四次，一直坚持到基础混凝土浇筑完成。3、 监测方法目测巡视监测 目测巡视监测具有监测实施快捷方便、信息反馈及时简明、宏观判断准确等特点，并可以和其他监测数据相互应证。目测监测有着其他监测方法不可替代的作用。在基坑施工期间应设专人负责对基坑支护体系的位移、变形、渗漏；基坑底部地下水、涌砂；基坑周边环境异常情况（如地面、房