77基坑支护方案

1高炉区域渣处理系统工程基坑开挖、支护、降水专项方案编制：审核：审批：编制单位：编制日期：2011.3.182第一章工程概况高炉区域渣处理系统工程水泵房、过滤池及露天栈桥厂房连为一体，池底板-6.4,局部-7.8。水泵房、过滤池距厂房A、B轴距离分别为7.4m和1.5m，其中A轴独立杯口基础平面尺寸为3.1×4.5m埋深-3.0m，B轴独立杯口基础与池底板埋深相同，其平面尺寸及位置如下图所示：拟建建筑物场地内地势总体平坦，上层约4m厚回填钢渣，下层为粘土，地下水丰富，水位约-3～4m。由于无地质勘察报告，因此，也不知道土的空隙率（e）、塑性指数（Ip）、饱和容重（rsat）和含水率。第二章编制依据1.编制原则在保证基坑工程及邻近建筑物安全可靠的前提下，力求经济合理、简便可行、缩短工期。2.编制依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJT111—98）《地基与基础工程施工验收规范》（GB50200—2000）3第三章施工总体部署1.场区地质水文环境及周边环境分析基坑规模大、开挖深。拟建工程深基坑轴线长约39.5米，宽约21米，基坑最大开挖深度8.0米。基坑周边环境较为复杂。土是一种由碎散矿物颗粒组成，并具有连续孔隙的多孔介质。当土中孔隙完全饱和时，由于水所处的位置不同，存在能量的差异，水就会从高位向低位渗流。渗流影响开挖边坡稳定，从而影响周边建筑地基的变形和稳定，一旦产生不均匀沉降，后果不堪设想。2.总体支护、开挖和排水方案综合分析本基坑工程的工程地质、水纹条件、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。选择分阶段衬砌护坡+分阶段排水沟排水+分阶段放坡开挖为本工程的优化施工方案。基坑开挖采用放坡开挖的方法，第一层挖至-3.00mm,考虑为密实钢渣层按照1：0.6.7放坡，第二层粘土层按照1：0.75放坡.放坡表面采用码沙袋护壁、钢丝网水泥砂浆进行衬砌护坡。基坑排水采用明挖排水沟排水的方法，明挖排水沟最大的特点就是能够看见地下水的变化情况，及时采取应对措施，将水排入就近积水井内.本工在程地质勘察报告不太详细的情况下，采取这种办法更具有优势。考虑到一次开挖到位如果水量很大将造成不可挽救的局面，所以确定要分阶段开挖。43.总体施工部署本方案强调深基坑施工的整体性。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，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。第一步：全面开挖3米深。估计常地下水位在地表以下3米，因此，全面开挖3米不会出现大量地下水。第二步：在基坑两头加大工作面并挖排水井。如果含水层开挖时渗透流量过大，会引起四周塌方、中部管涌或流土，将无法控制开挖边线和标高，所以在含水层全面开挖以前，在挖方区域两头以外先用挖掘机挖到-9m深井安装排水井管，根据水量的大小用水泵向外抽水，直至抽水量大于渗透量，排水井内几乎没有积水，方可进行下一步施工。第三步：将基坑挖至设计标高。第四步：用纺织袋装土对边坡进行码砌护坡。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54.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，项目副经理一名,技术负责人一名，技术员一名，质检员一名，施工员一名,测量员二名,专职安全员一名，资料员一名，木工工长一名，钢筋工长一名，混凝土工长一名项目管理人员名单附后。第四章降水设计施工方案1.对地下水水量的预测：由于没有地质勘察报告，没有土工试验数据，目前只能够通过查阅一些相关资料进行预测，钢渣回填层位于地下水位以上，基本上可以不考虑它的渗透。通过查阅相关资料，粘土的渗透系数在10-2至10-3cm/s之间。根据达西渗透定律，渗透流量可按近似的下式进行计算：Q=kAi=1×10-3cm/s—9×10-1cm/s×100×100×300/10000=0.3cm3/s—270cm3/s(此为平均每1平方米的渗透量，最大可达到每平方米每小时0．97立方米)如果将整个基坑全部开挖完毕，每小时的渗透流量为：A=39.5×21=8295M2Q=804.62M3需要说明的是，这只是一个初步估计，而实际的渗流长度是变数，不是100米而是都大于100米，这是一个最保守的估计。2.基坑降水设计首先，为防止地表生活用水排入坑内，同时加强基坑积水及雨水的及时排放，在地面上基坑四周尽量修建截水沟，地面截水沟尺寸为宽×深=0.5×0.5米，并与主下水道连接。分层开挖完成以后，在坑底设置排水沟，将水引至集水井用水泵向外排放。直至抽水量大于渗透量，排水沟内几乎没有积水，方可进行下一步施工。3.基坑降水施工基坑降水的施工主要由开挖排水沟、积水井以及设置水泵、排水管等等组成。开挖集水井和排水沟以后，边清理边架设临时水泵抽水，清理后立即码砌护坡，水泵的下面采用窗纱滤网包裹以防止泥浆进入。6为了确保抽水的连续性，建议业主方为施工现场提供双电源，另外，施工时采用一部分柴油发动机泵，确保在停电情况下也能够正常排水。水泵出水管道采用Φ150PVC管，在挖方区域以外尽量埋地架设，如无法埋地的将水直接排入地面开挖的排水沟内，由排水沟排入厂区排水管网。在挖方区域以内的排水管两边搭设防护栏杆，并设置明显的警示标志，确保管道得到有效的保护。在抽水过程当中，尤其应注意抽水设备的保护，设置专人进行抽水机的管理与维护工作，在水即将抽干时及时关闭抽水机电源，确保设备安全，并设置专人进行水泵的修理工作，一旦出现问题，及时解决。现场设4—5个紧急备用水泵，一旦水泵损坏或水量增加，可以及时得到补充。排水时临时电由专业电工负责进行跟踪检查和维修，以确保设备正常运转。第五章基坑支护方案1.初步分析本深基坑工程挖深较深，最大深度为相对标高-8.1米，相对室外地面也有7.0米的深度，挖方区先后经历钢渣回填层和粘土层。钢渣回填层相对密实，又无地下水，按照1：0.67放坡，足以满足施工要求。粘土层处于饱和水状态，基坑开挖以后地下水必然渗流，透过渗流部位，会引起涌土、涌砂现象的发生，所以土方开挖后该层边坡是不稳定的，必须采取支护措施。前面已经提到，挖方以前应先挖排水井，先排水后开挖，使挖方区尽量处于无水状态。在这种情况下，按照1：0.75的放坡开挖应可以保持粘土的稳定。考虑到开挖以后，还要经历基础施工期，在此期间可能会下雨，所以，进行衬砌护坡是十分有必要的。2.基坑支护设计放坡开挖以后的基坑边坡支护方法相对简单，一般可以保证在无水状态下进行，先人工修理边坡，达到平整以后在边坡上码彻土袋，以保证支护对象处于稳定状态，人员上下采用爬梯施工时不至于将边坡踩踏下滑。如果边坡始终处于无水状态，简单支护以后就可以满足施工的要求。如果有地下水渗出，长时间会引起边坡变形，再在上面整体做一层30厚细石混凝土找平层。细石混凝土间隔一定的距离预留排水孔，以减少渗流水对边坡土质的影响。挖掘机和人员、设备上下部位是边坡支护的重点，为确保万无一失，该部位在土方开挖完成以后采用100厚C10混凝土浇筑，并设置防滑条。在基坑深度不同交接的部位，如果塌方，将影响到基底土质，在这些地方，需砌筑挡土墙以保证边坡稳定和基础开挖集合尺寸的正确，需在开挖后砌筑水泥砂浆实心粘土砖挡土墙，初步设计挡土墙的宽度为370mm，砌筑时设置泄水孔排水减压。3.基坑支护施工工艺和方法边坡支护在基础开挖完成以后，上层排水沟排水基本稳定以后进行，基本上土方开挖完成以后即可，基坑支护采用人力进行垂直和水平运输，人工施工。沙袋护壁水泥砂浆护面工程需与基坑开挖同时进行。为保证坡度满足设计要求，保证平整度，在靠近设计边坡附近，应停止使用大型机械开挖，采用人工挖铲，以免扰动边坡土体。水泥砂浆可以采用制作好的成品钢丝网预先挂网，其钢7规格为φ1.8@25，为了先铺好钢丝网，在网外面布置φ12钢筋，间距@500×500～1000×1000，将钢筋与钢丝网焊牢或绑牢，在钢筋交叉处设置φ12～16插筋，插入坡面内深度一般为0.5～1.2m，如遇卵石打不进时，可以适当调整打入位置，然后抹平均厚度为5～10cmM15水泥砂浆，砂浆应盖住钢丝网和固定钢筋，不使其外露。对个别可能发生局部垮塌的部位，根据情况可用砌砖保护或立模现浇混凝土保护。为保证排除坑壁土体中的集水或渗透水，布置φ25塑料排水短管，伸入土体0.1～0.5m左右，纵横间距一般为2～3m，个别部位可以增设排水管。坡顶一样也要布置排水沟，并在地面一定范围抹水泥砂浆。安全栏杆设置位置距坡顶边缘的距离应在0.5～1m左右，以免栏杆受力后引起坡顶垮塌。第六章土方开挖施工方案1.开挖原则工程经验表明，由于受地下工程不可知的因素影响较多，因此深基坑开挖工程是一项风险较大的工程，即使从已知条件设计出安全、可靠的基坑施工方案，在施工中也要采取信息法施工。由于该工程土质较差，且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，开挖顺序按先四周排水沟、后中间挖方区域、由一头向另一头逐层开挖的原则。2.土方开挖设计土方开挖前要做好必要的准备工作，如沙袋、木桩、竹片板等排险材料，以备基坑开挖时出现紧急情况之需。严格按照支护设计深度开挖，并应注意逐层开挖，第一层开挖3米深，然后开挖到设计标高。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。开挖下层土时，保护上层支护的边坡，不得碰撞排水结构和支护结构。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。3.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。8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支护方案设计的要求。在第一层土方开挖以后，挖第二层土方以前，仍要进行第二次放线。本工程的土方采用反铲挖掘机开挖，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。第七章施工机械配置计划施工机具及测量装置配备计划表机械名称型号台数备注反铲挖掘机WY100B2挖土自卸汽车后八轮4土方运输搅拌机JS5001混凝土搅拌水泵150WQ200-10-15型6排水电焊机1防护栏杆制作切割机1防护栏杆制作全站仪TJOPFJT2001监测经纬仪J21监测水准仪DS31监测钢卷尺50米1监测第八章劳动力需用量计划劳动力需用量计划工种人数备注普工5配合挖土泥工5边坡支护机械工1机械修理电工1临时电水工2抽水第九章保证质量的施工措施1.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