沈阳市政深基坑支护安全专项方案

深基坑支护安全专项方案二、工程概况：1.工程名称：中珠·威尼斯水岸二期工程2.建设单位：盘锦弘盛房地产开发有限公司3.设计单位：中建国际（深圳）设计顾问有限公司4.监理单位：珠海建设监理有限公司5.勘察单位：化工部锦州地质工程勘察院6.建设地点：盘锦市双台子区高家村工程位于盘锦市辽河新区，场地地形较平坦，局部略有起伏，地貌单元中珠·威尼斯水岸二期-1-属于辽河河口三角洲，海陆交互相沉积，沉积地层主要为第四纪的粘土、粉质粘土、粉土和粉细砂等。设计楼层为28层~29层，地下一层为人防工程,结构为框剪结构。本工程基坑周长1150m，开挖面积26000㎡。基坑形状不规则，降水方法的选择设计采用深井降水方法，降水深度为11.95m,确保地下室土方开挖及施工顺利进行。布井原则沿基坑外围10m左右间距设置。坑外深井孔底为底板底下去18.90m，即井底标高为-26.10m，孔深为25m。坑内深井孔底为底板底下去23.9m，即井底标高为-31.1m，孔深为30m。三、地质结构情况：1、土质分布情况：层号土层名称层厚（m）层底标高（m）土层描述①杂填土0.7~1.703.32~1.62主要砖石及粘性土等建筑垃圾等组成②粉质粘土夹粉土1.90~3.200.52~-0.82黄褐色，粉质粘土饱和，软塑~可塑状态，粉土湿，中密。③粉质粘土与粉沙无层3.90~7.30-6.08~-9.48灰色，饱和粉质粘土软塑~可塑状态，粉沙松散稍密。④粉细沙最大厚度为：42.90-6.08~-47.38灰色，饱和。中密~密实状态，主要成分为石英，长石。2、岩土的物理力学性质：各层土的物理力学指标见附表地基土物理力学指标统计表和土工试验综合成果表；各层地基土的承载力特征值及压缩性指标统计表。见下表中珠·威尼斯水岸二期-2-地基土承载力特征值及压缩性指标统计表层号地层名称地基承载力特征值fak(kPa)建议采用值标贯试验静力触探土工试验承载力特征值fak(kPa)压缩指标Es或EO(MPa)①杂填土②粉质粘土夹粉土951051005.06③粉质粘土与粉砂互层1101001005.04④粉细砂22018018.00（变形模量E0）注：以上压缩模量Es为100～200kPa间的压缩模量，其中②层、③层为土工试验平均值，④层为经验值。粘性土压缩模量为Es，砂土变形模量为EO。3、地下水位分布情况：3.1、本场区场地环境类型为Ⅱ类。根据水文地质二、三层土为粉沙粘土，四层为粉沙普遍埋藏地下水，地下水类型属第四系孔隙潜水，勘察期间实测场地地下水稳定水位埋深为1.10～2.30m，主要受大气降水和地表水的下渗补给，以蒸发、地下径流为主要排泄方式；地下水水位随季节变化幅度较为明显（年变化幅度0.50～1.50m），丰水季节水位可能略有回升。3.2、根据地区经验及室内渗透试验成果，场地内粉质粘土夹粉土②层渗透系数经验值为1×10-4cm/s，粉质粘土与粉砂互层③层渗透系数经验值为K=6.0×10-4～1.0×10-3cm/s，粉细砂④层渗透系数经验值为6×10-3cm/s。粉中珠·威尼斯水岸二期-3-细砂④层降水影响半径为253.33m，故施工时必须采用有效的降排水措施。4、可能出现的危害：该地下停车场基坑开挖面积较大，开挖较深，且因西侧、北侧、南侧为道路，基坑工程安全等级为二级。在开挖过程中，易产生下列危害：坑壁坍塌造成施工危害；基坑底部隆起;场地内的粉质粘土与粉砂互层③层、粉细砂④层，在渗透力的作用下，易形成流砂或流土。故施工时基坑内采用深井降水的方式降水、土钉墙护壁。i=1:0.61200i=1:0.8基础开挖放坡示意图排水沟1500-2000单位mm米米米护顶500米四、施工方案1、基坑降水本工程勘察期间实测场地地下水稳定水位埋深为1.10～2.30m，基坑开挖深度为6.75m局部开挖深度达到11.35m，故基坑内必须采取降水措施。目前基坑开挖降水方法很多，有深井点降水，明排降水和轻型井点降水，根据本场地降水时间集中、水位降深及排水量较大的特点，明排和轻型井中珠·威尼斯水岸二期-4-点的方法，都不能满足基坑开挖及基础施工干作业的要求，只有采用深井点降水方法，才能有效防止基坑底部土体隆起或突涌的发生，确保施工时基坑挖土的安全，不发生冒水冒砂，保证基底的稳定性，减少对周边环境的影响。本工程采用小间距布井，适当增加井深，采用渗抽结合的方式降水。根据理论计算深井数量为126口（详见计算书），为满足开挖要求另增加观察井8口。井位布置在具体施工时应避开工程桩，布井原则沿基坑外围排水沟外0.2m，间距10m左右布置，后浇带和加固区同时河边区域布置稍密。实际施工时根据抽水情况及工期要求适当增补井口数量，确保工期及降水效果。一、降水井的构造与设计1.井口：基坑外钻孔直径φ500mm，深井入土深度25.00m，基坑内孔直径φ600mm，深井入土深度30m。井口要高出地面以上0.3m。一般采用优质黏土或水泥浆封闭。2.井壁管：采用混凝土无砂管，壁厚40mm，直径φ400mm。3.井壁管封堵：井壁管底部用封板封死管外用滤石料填实。滤石料的规格：下部4-7mm，上部2-4mm。滤石料填至空口以下1-2mm，上部回填粘土至封口。4.封孔：在地表以下2m以上采用优质黏土封孔。二、降水井施工一）、降水施工工艺流程1.深井定位根据轴线控制点，用经纬仪、钢卷尺定位。2.成井中珠·威尼斯水岸二期-5-①采用泥浆护壁回旋钻机钻进成孔，成孔直径Φ500mm。成孔深度为25m，垂直度控制在1%，沉渣控制在30~50cm。成孔达到预定深度后要洗井，冲净孔底沉渣，并连续下入井管和滤料。②钻进成孔时尽量采取快速钻井，避免钻井时间过长，钻具对井壁机械扰动和冲洗浸泡而造成坍孔、缩颈、泥皮过后等不良现象，以免影响成井质量和效果。在钻井成孔时应根据地层合理选择技术参数，调整泥浆粒度和密度，防止泥浆过浓和失水量过大而影响渗透能力。③钻孔接近设计井深4米左右，逐渐更换孔内泥浆，终孔后大泵量冲孔20min。3.安装深井成孔结束后应立即下无沙水泥管，下管前用四根竹片及铁丝绑扎结实，采用卷扬机下管，下管时要垂直居中，井深25米，井管长26.50米，高出地面0.50米左右，并用砖砌井口保护。井管下完后稀释孔内泥浆比重，孔内泥浆比重达到1.05左右开始填入滤料，上部填入2-40mm碎石滤料，井口下距地面1m处四周用粘土填实封死。4.洗井深井安装后，及时放入1.5千瓦的高扬程水泵抽水洗井，防止时间闲置，使滤管堵塞。5.抽水洗井12-24小时后，流出清水，即可连续抽水。如出现出水浑浊并大量含有粉粒成分时，要调细滤料粒径。6.降水井四周排水措施在基坑四周降水井外侧设钢管φ426*10的排水汇管。用DN50潜水泵将中珠·威尼斯水岸二期-6-降水井中的水抽入汇水管内，然后排入东侧河道内。若管沟、基坑开挖时个别地方出现上层滞水未能完全疏干，可根据上层滞水的大小在护坡面层上插入一定数量的水孔，将上层滞水导引出来，在基坑四周挖明沟进行排水处理。7.施工控制降水过程中注意地下水位观测在基坑开挖前及开挖过程中，126口井全部启动强力降水，之后可以根据水位观测情况及天气状况适当调整降水井数。深井内水泵位置置于地面下20米左右处，当深井内水位低于水泵时，停止抽水，当水位高于水泵位置，继续抽水。基坑涌水量计算一.基坑类型：基坑属于均质含水层澘水非完整井基坑，且基坑远离边界。二.基坑简图：三.计算公式：其中Q──基坑涌水量；k──渗透系数，k=5.20；S──基坑水位降深，S=11.00m；中珠·威尼斯水岸二期-7-R──降水影响半径，R=253.33m；r0──基坑等效半径,r0=117.74m。H──澘水含水层厚度，H=25.50m；四.计算结果：基坑涌水量Q=6832.66m3/d降水井数量计算一.井点类型：井点类型属于：一般井点．二.计算公式：井点类型属于：一般井点．其中基坑总涌水量：Q=6832.66m3/dq──一般井点出水量q取36－60(m3/d)=60.00m3/d；三.计算结果：降水井数量n=126个过滤器长度计算一.基坑类型：基坑属于澘水完整井二.计算公式：其中r0──基坑的等效半径。r0=117.74中珠·威尼斯水岸二期-8-rw──深井半径，rw=200.00mmH──澘水含水层厚度，H=25.50mR──降水影响半径，R=253.33mR0──基坑等效半径与降水井影响半径之和，R0=371.07mQ──基坑涌水量，Q=6832.66m3/dn──降水井的数量，n=126三.计算结果：单井井管进水长度Y0=12.87m说明：本工程计算软件为《品茗施工安全设施计算软件》。2、土方施工2.1、土方开挖1.开挖时将现场分为5个段面：1-13为一段、13-23为一段、23-33为一段、33-41为一段、41-46为一段。首先开挖二、三两个施工段目的是：（1）施工一段，清理一段，成型一段，砼垫层浇注一段，减少受天气影响的可能。（2）为确保该工程工期，项目部决定由两个作业班组施工，这样保证了两个作业班组能同时进入施工现场展开工作。2.由于本工程基础为桩基承台筏板基础，局部基础埋深-11.35m，工程±0.000相当的绝对标高为5.2m。拟采用反铲式挖土机进行整体开挖，开挖长度及宽度为基础承台筏板边向外1.5～2.0m,以便做排水明沟和埋设轴线龙门桩。基坑内排明水采用明沟排水、集水坑积水、潜水泵抽水，保证基坑底部无明水，以防基坑被水浸泡。3.挖土机开挖至筏板底标高向上留30cm处后，迅速增加人力投入，对基中珠·威尼斯水岸二期-9-坑进行跟进清理。清理完毕后迅速组织测量放线人员进场对超深筏板和基础承台进行准确定位，进行二次开挖。4.机械开挖时，人工跟进清理基坑底及边坡、开挖排水沟。基坑开挖后，安排专人负责排水。5.机械挖土时派专人指挥，事前先绘制详细的土方开挖图，规定开挖路线、顺序、范围、排水沟、集水井位置及流向、弃土堆放位置等，避免混乱，造成超挖、乱挖，应尽可能的使机械多挖，减少人工挖方。二次开挖时要尽可能的人工开挖、机械少挖，以减少对地基破坏。6.开挖时必须采取有效的降水措施，可采用深井降水方法，以确保开挖质量。7.测量人员必须在坑底设置标高控制桩，以控制坑底标高，防止超挖。清土时坑底标高控制桩采用短木方，要求每隔2m×2m设置一个标高控制桩。同时要求测量人员及时将边轴线放出，以便清土人员开挖排水沟、集水井。8.人工清土时，必须根据测量人员所测的标高控制线，拉线清土找平。第一步，可用尖头锹将余土清至基坑设计标高向上2～5cm左右，第二步清土时，必须保证基坑内无明水，且清土必须采用平口锹进行，保证坑地平整、标高准确，且不得扰动基层土。严禁在基坑内采用手推车运土。9.基坑采取明沟排水，集水井集水，真空泵排出基坑外，确保坑底无明水，以防地下水和雨水浸泡，保证土方工程的质量。基坑内四周设300×300排水沟，采用多孔砖侧向砌筑，孔口便于基坑内的积水流入排水沟。基础垫层部位纵横方向每隔6～8m设置200×250～400（深）排水暗沟，内填40-70mm石子。开挖排水沟必须拉线进行，确保横平竖直、整齐美观。集水井砖砌，深度为基坑底向下1m，直径600～800mm。基坑表面的积水通过排水暗沟流入中珠·威尼斯水岸二期-10-周边排水明沟，再由明沟流入集水井，通过潜水泵或污水泵排出基坑外。10.为防止地表水流入基坑，根据现场实际情况的需要，可在距离基坑边1.5m处设排水沟，沟截面尺寸为300mm×300mm,采用红砖砌筑，坡度1‰～2‰，表面采用1:3水泥砂浆抹光。11.基坑挖土期间，应收听天气预报，一旦出现雨水天气，应将基坑底部及边坡及时用塑料薄膜或彩条布覆盖，以防坑底土层及边坡被雨水侵蚀，影响工程施工质量或造成边坡失稳。12.当基坑底部有软弱土层时，应及时请监理到现场确认，并采用人工开挖，并及时办理签证。超挖部位根据设计要求作如下处理：用撼砂石回填至基础底标高，撼砂石垫层顶面宽度超出基础边300mm，每落深500mm，撼石垫层宽度底面增加300mm。13.上人扶手