某工程土石方开挖基坑降水支护及地基处理方案secret.docx

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1、某工程土石方开挖基坑降水支护及地基处理方案secret土石方开挖、基坑降水支护及地基处理方案*年*月*e;I文字部分：第一部分工程概况第二部分设计方案及施工技术措施第三部分施工部署第四部分工程保证措施11附图表部分：图1：基坑降水井点布置平面示意图图2：基坑支护布置平面示意图图36:基坑支护剖面图图79:CFG桩桩位图表1：项目经理部人员名单表2：施工进度it圳表第一部分工程概况第一部分工程概况(三)晶一、工程项目简述二、工程地质条件与水文地质条件三、方案编制根据一、工程项目简述受北京光房地产开发有限公司邀请，我单位对北京*三期F、G、H、J、K、L座范围内的降水、土石方、基坑支护及地基处理工

2、程进行投标。拟建工程位于北京市朝阳区三元桥北侧，原曙光电机厂内。本工程由F、G、H、J、K、L座六栋住宅楼、地下车库与附属设施构成。其中F、G、H住宅楼地上31层，地下二层，建筑物总高度为100米,拟使用筏板基础，剪力墙结构，基坑开挖底标高为-10.45m；J、L住宅楼地上9层，K住宅楼地上10层，基坑开挖底标高为5.95m；地下车库基坑开挖底标高为9.55m；附属设施与F座近邻部分基坑开挖底标高为10.62m及-2.9mo场地自然地面标高38.0139.59m,平均39.05m左右，0.00=39.60m,高出现自然地面0.55mo二、工程地质条件与水文地质条件1、地层根据北京中铁工建筑工程

3、设计院勘察分院提供的场地内岩土工程勘察报告编号为：010136-kj,对本工程设计、施工有影响的地层要紧有：(1)粘质粉土、粉质粘土填土层：黄褐色，稍密，湿，含砖渣、灰渣、水泥块。杂填土I层，杂色，稍密，含砖块、水泥块、灰渣、生活垃圾、建筑垃圾。该层通常厚度为073.0m。(2)砂质粉土、粘质粉土层：褐黄色，密实，湿，属中高低压缩性土，含氧化铁、云母、少量姜石。粉质粘土、重粉质粘土层，褐黄色,可塑，含氧化铁、姜石、粘土透镜体，属中高中低压缩性土，以薄层分布。本层层底标高为31.5432.92m。(3)粉质粘土、重粉质粘土层：灰色，可塑，含氧化铁、姜石、粘土透镜体，属中高中低压缩性土，砂质粉土、

4、粘质粉土1层，灰色，密实，湿，属中中低压缩性土，含氧化铁、云母、少量姜石。本层层底标高27.2128.59m0(4)细砂层：褐黄色，中密密实，饱与，含氧化铁、云母，属低压缩性土。砂质粉土、粘质粉土1层，褐黄色，密实，饱与，属中低低压缩性土，含氧化铁、云母。本层层底标高20.1623.14m。(5)粉质粘土、重粉质粘土层：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、姜石、粘土透镜体，属中低压缩性土。砂质粉土、粘质粉土1层，褐黄色，密实，饱与，属中低压缩性土，含氧化铁、云母、少量姜石。本层层底标14.8817.90mo(6)细砂层：褐黄色，饱与，密实，含氧化铁、云母等。该层层底标高9.5612.79mo(7)粉质

5、粘土、重粉质粘土层：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、姜石、粘土透镜体，该层层底标高6.199.89m。(8)粉细砂层：褐黄色，饱与，密实，含氧化铁、云母等。该层层底标局4.08z8.OOnio(9)粉质粘土、重粉质粘土层：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、姜石、粘土透镜体，部分钻孔未穿透此层。(10)粉质粘土、重粉质粘土层：灰色，可塑硬塑，含氧化铁、姜石、粘土透镜体，夹砂质粉土粘质粉土1层。部分钻孔未穿透此层。2、地下水根据勘察报告，勘察深度范围内，实测到两层地下水，地下水类型分别为潜水与承压水。潜水水位埋深为9.8010.00m,绝对标高28.4229.14m；含水层为上部细砂层，观测时间为2004年

6、8月17日2004年9月4日，要紧同意大气降水与侧向径流补给，以径流方式排泄。承压水(弱承压性)水头埋深12.3014.70m,绝对标高24.4825.92m。含水层为下部细砂层，观测时间为2004年8月17日2004年9月4日，要紧同意侧向径流补给。拟建场区历年最高地下水位接近自然地面，近35年的最高地下水位标r在35.OOm左右根据勘察报告，本场地地下水对混凝土结构不具有腐蚀性，在干湿交替情况下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。三、方案编制根据1、招标书；2、岩土工程勘察报告编号为：010136-kj北京中铁工建筑工程设计院勘察分院，2004年9月10日；3、北京凤凰苑(*)三期基坑

7、开挖图中国电子工程设计院；4、现场踏勘记录；5、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)6、我总队现行工程降水设计规程(HKZZo4-001-1999)7、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB502022002);8、混凝土结构设计规范(GB500102002);9、建筑桩基技术规范(JGJ9494)；10、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002,J220-2002)；IK建筑地基基础设计规范(GB500072002);12、北京地区建筑地基基础勘察设计规范(DBJoI501-92)；13、建筑工程施工质量验收统一标准(GB503002001)第二部分设计方案及施工技术措施一、降水设计

8、方案及施工技术措施（一）工程招标技术要求（二）基坑降水设计方案（三）基坑降水施工工艺及施工技术措施（四）基坑降水施工验收准则二、支护设计方案及施工技术措施（一）工程招标技术要求（二）基坑支护设计方案（三）基坑支护施工技术要求（四）基坑支护施工工艺及施工技术措施（五）基坑支护施工验收准则三、地基处理设计方案及施工技术措施（一）工程招标技术要求（一）地基处理设计方案（三）施工质量检测（四）地基处理施工工艺及施工技术措施（五）施工验收准则四、土方开挖方案及施工技术措施（一）工程招标技术要求（一）土石方开挖方案（三）土石方开挖施工工艺及施工技术措施一、降水设计方案及施工技术措施（一）工程招标技术要求1

9、、F、G、H住宅楼基坑开挖底标高为10.45m,依降水设计要求需将地下水位降到基底标高下列0.5m,实际需将地下水位降到自然地面下列10.4m；2、J、L住宅楼基坑开挖底标高为5.95m,依降水设计要求需将地下水位降到基底标高下列0.5m,实际需将地下水位降到自然地面下列5.90m；3、地下车库基坑开挖底标高为955m,依降水设计要求需将地下水位降到基底标高下列0.5m,实际需将地下水位降到自然地面下列9.50m；4、附属设施与F座近邻部分基坑开挖底标高为10.62m及2.9m,依降水设计要求需将地下水位降到基底标高下列0.5m,实际需将地下水位降到自然地面下列10.57m及2.85m。（二）

10、基坑降水设计方案1、降水方案的选择根据场地岩土工程勘察报告提供的资料，场地内地下水位埋深最高为9.8m,需要降水的范围仅为F、G、H住宅楼及与F座近邻的附属设施（-10.62m段）。其余基坑底标高处于地下水位以上较多，不需要降水。根据场地含水层特性、基础埋深及现场施工条件，拟使用管井抽降的降水方案。2、计算公式根据达西直线稳固流渗透法则，结合地下水类型、补给条件，降水井的完整性、与布井方式等因素，使用潜水完整井基坑仿大井的理论公式对基坑降水设计进行计算。(1)潜水完整井基坑仿大井总涌水量计算公式：Kcp(2H-S9SQ=In式中。-基坑仿大井的总涌水量/Q)KCP-含水层平均渗透系数md)潜水

11、含水层的厚度)S一基坑要求的水位降深值(m)R-井点降水抽水影响半径(m)r-基坑假想大井半径(m)(2)潜水完整井单井干扰涌水量计算公式：1.366KM(2-S)S“立一&ZZ-Irc式中Q一单井干扰涌水量3d)-含水层平均渗透系数md)-潜水含水层的厚度晒S-井点水位降深值(加)R-井点降水抽水影响半径加)q-基坑假想大井半径乙-井管半径(2)阀-降水井的个数(42)(3)基坑干扰总涌水量q-11Q,式中q-干扰总涌水量(m3/d)-降水井的井数(个)Q-单井干扰涌水量(m3/d)(4)基坑中心水头值o=l72-nfcZo)N成CP6式中%-基坑中心水头值即距含水层底板的高度俏77)。-干

12、扰单井涌水量(团3d)“-潜水含水层的厚度KCP-含水层平均渗透系数加d)-降水井的井麴个)3、计算参数的选择在降水井深度内将地层综合归纳如下：(1)人工填土及砂质粉土、粉质粘土、粉质粘土+层：平均厚度H=10.07m,K=0.3mdo(2)细砂上部：平均厚度砂=2.75m,K2=4.0mdo(3)砂质粉土、粘质粉土1层：平均厚度H3=L8Om,K3=O.2mdo(4)细砂下部:平均厚度砂=2.18m,K3=4.0mdo(5)粉质粘土层：平均厚度乩=4.95m,K3=O.lmdo4、管井降水的计算根据场地各部分基坑基底标高与岩土工程勘察报告提供的地下水埋深情况，对需要降水的F、G、H楼座、地下

13、车库及附属设施局部地方(-10.62m)进行计算。现以具代表性的G座基坑进行计算，然后将计算结果推演至其它降水基坑。当拟降水井深度为18.Om时，场地内存在二层地下水，二层水位埋深相差2.5m以上，因此可按自渗模式进行计算。G座楼基础轴线面积为1243.53m2,考虑到基槽工作面及放坡等因素，每边外延2.0m,基坑降水面积约为1578.81ri?,周长为176.34m,G座地面平均标高为39.05m,0.00=39.60m,设计需将水位降至基础底板下0.5m,即该基坑需将水位降至地面下10.40n)。详见降水设计计算书，摘要如下：(1)G座基坑总涌水量(2)干扰单井涌水量=236.4(川 /4

14、)Kj2H-SQ-(RyIn1+IG(3)基坑干扰总涌水量Qt =1.366K 3(2 S)SIg(R+讨”W H-I= 18.51(m3 / d)(4)混合水头高度及。=15X18.51=277.65(m3rf)=236.4(m3rf),可行。混合水头高度的最高处并非在基坑的中心处，而是在基坑周边的井点处，假定基坑总排泄量277.6511)3d,通过“大井”被承压含水层汲取，自渗井打穿承压含水层顶板，可按平底渗漏公式近似计算：n%=6.47(M4Kj式中：乩一承压含水层的水头值1.一承压含水层的渗透系数5、基坑降水方案根据理论计算结合现场资料及勘察报告分析，因场地是老工厂区，10.Om深度内

15、可能存在有局部上层滞水，因而确定使用沿整个场地大基坑周边布置管井抽降的降水方案。井点布置见附图。管井的设计：(1)井数：66个；(2)井深:18.0m；(3)井距：12.0m；(4)井径:600mm；(5)管径：下入外径40Omm水泥管；(6)滤料：直径2IOmm的水洗混合料、粗砂或者岩屑。6、施工技术要求(1)施工机械使用循环钻机或者螺旋钻机；(2)执行我院工程降水施工工艺与检验、试验规程(HKZZO9-201-1999)(3)在大基坑中选取12个管井作为观测孔，施工人员应定期进行水位观测，并作好水位变化记录。出现特殊情况，应及时向设计人员汇报，以便迅速处理。(三)基坑降水施工工艺及施工技术

16、措施1、施工工艺管井要紧工艺流程为：放点f埋设护筒、挖泥浆池一成孔一换浆一下管一填料一洗井水泵安装一抽降各工序要求如下：(1)放点：按照结构设计提供的施工图测放出结构边线，按放坡与工作面及设计要求的井位与井距施放井点，监理验收合格后方可施工，井点位应有明显标志，使用中6的钢筋棍楔入地面，井点间距约12.0m。(2)埋设护筒、挖泥浆池为保证钻进过程中水流循环及储存钻孔出渣，根据场地条件在距降水井3m周围挖单井体积L5倍的泥浆池，每13眼井共用一个泥浆池。为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌，根据地层情况钻孔前埋设护筒。在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。护筒须安放平整，护筒中心即为降

17、水井中心点。(3)成孔：用循环钻机成孔，使用原土造浆护壁钻进。成孔深度不小于18.0m,井径600mm；(4)换浆：成孔深度满足设计要求后，停钻进行泥浆循环或者用抽筒抽渣，将孔内泥浆稀释。更换泥浆标准，通常要求孔口返上泥浆与送入孔内泥浆性能接近一致。(5)下管：下管前要检查井管的质量与数量，井管为外径400mm水泥砾石滤水管，底部Im作为沉淀用。在预制混凝土底托上嵌置井管，四周栓10号铁丝，缓缓下放,当管口与井口相差20Omnl时，接上节井管，接头处用玻璃丝布密封，以免挤入混砂淤塞井管，竖向用3条30mm宽竹条固定井管。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心。下管时要慢慢上下提升，严禁强行下管。在下

18、管的过程中随时检查井管能否自由转动、有无阻力，发现有阻力要及时查明原因并进行处理。管下到设计深度后要将井管固定在孔的中间，不能偏斜，以保证填料厚度均一。为防止雨水泥砂或者异物流入井中，井管口要高出地面0.3-0.5m,井口应装有保护盖；(6)填料：填料前应检查滤料的质量是否符合设计要求，严禁不合格滤料向井内填充。井管下入后立即填入滤料。滤料为直径2-IOmm的水洗混合料、粗砂或者岩屑，含泥量5%。滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因，不得用装载机直接填料，以防不均匀或者冲击井壁。填料至井口下0.51.0

19、m；(7)洗井：管井成井后要及时洗井，使用风量为9m3及以上的空压机或者气泵洗井，自静水位起，由上而下分段憋洗,不要急于出水,待充分破坏泥皮后再往下进行直到井底,应洗至水清砂净。(8)水泵安装：安装水泵前要测量实际井深并记录在记录表内。严格按照设计要求下泵，泵底部距实际井深不得少于LOOnI。水泵下到预定深度后,应将绳索吊住或者用夹板固定在孔口上，吊装绳索务必有足够的抗拉强度,并与泵体联结牢固可靠。下、拔泵时不得使电缆受力，应将电缆拴在出水管或者吊索上，电缆不得与孔壁接触或者摩擦；(9)抽降：用潜水泵抽水，抽水过程中应经常观测动水位、出水量的变化，适时调整泵的深度，不得使泵体露出水面及陷入泥砂

20、中。出现特殊应立即停泵，检修处理。2、降水井施工技术措施(1)根据施工图纸，准确测放井点位置。(2)管井使用循环钻机或者长螺旋钻机成孔。开钻前，提早挖好钻井需要的排浆池，并提供蓄水准备。在确保钻机设备运行良好并获得现场技术人员的认可后，钻机司机定位开钻，钻至设计深度后停止下钻，继续反泥浆35分钟，保证井底无粘土泥块。(3)成孔后2小时内，组织下管填料工序。下管前提早需检查好井管的质量与数量。下管使用“人工吊管下放”工艺，下管过程时要慢速松绳下管，严禁强行压、扭碎井管，上下两节的井管衔接使用普通毛竹片绑扎。下管过程中，随时检查井管能否自由转动，有无阻力，发现有阻力要及时查明原因并进行处理。井管下

21、到设计深度后要将井管固定在孔的中间，不能偏斜，以保证井管周围填料厚度尽量均匀。井管口高出地面0.30-0.50mo(4)滤料的回填须紧紧衔接下管工序。人工回填，沿井管四周均匀填料。填料前应检查滤料的质量，达到料净无杂质混入，严禁将不合格的滤料填入井内。填料时要注意观察填料量有无变化，核对填料数量与孔深的变化是否相符，发现特殊要查明原因，及时处理。(5)成井后6小时内组织洗井。管井使用压缩气缸29m3的空压机自上往下洗井。洗井时若井内水量不大，须向井内补水清洗。井口5m下列需使用分段憋洗的方法。出水管每次下放长度W2m,待出水管洗出的水基本变清后再继续向下放出水管，直至井底。(6)安装水泵前根据

22、实际井深，准备好吊放绳索及井内电缆，并提早试泵，保证潜水泵运转正常。本工程使用QX6-25-L1潜水泵。水泵下到井底后，用绳索吊住并用夹板固定在孔口上。吊泵的绳索务必并与泵体联结牢靠。下、拔泵时不得使电缆受力，应将电缆拴在水管或者绳索上，电缆不得与孔壁接触或者摩擦。(7)水泵安装完毕后，应将井口封住，严禁砖石杂物掉入孔内。(8)根据施工组织，尽快将所有已组装好潜水泵的管井、集水箱、排水系统联系起来，得到指令后开始抽水。井点抽水开始后，无特殊情况应禁止停泵与停停抽抽现象，抽出的水通过沉淀后，然后由管道安全排出场外。抽水过程中应经常观测动水位、出水量的变化，出现特殊情况及时汇报，检查处理排除问题。

23、(9)降水期间，定期按照要求将测量的水位记录在水位观测记录表内。3、关键过程及操纵措施(1)关键过程降水井施工过程中，成孔、洗井为关键工序。关键工序的施工，务必严格遵照设计执行，保证施工质量。具体施工工艺及相应的操纵措施按我总队工程降水施工工艺与检验、试验规程及岩土工程施工中特殊过程、关键过程及其操纵措施中相应的条款进行。(2)施工人员应定期进行水位观测，并作好水位变化记录。水位出现特殊情况，应及时向设计人员汇报，以便迅速处理。(四)、基坑降水施工验收准则1、孔深不得小于设计孔深；2、孔径偏差不得超过设计孔径的一20毫米；3、井管长度偏差不得小于设计井管长度；4、施工记录齐全(执行我院相应的施

24、工规范)；5、降深满足任务书(或者合同)要求，降水效果满足基坑开挖后不影响基础施工；6、建筑工程施工质量验收统一标准。二、支护设计方案及施工技术措施(一)工程招标技术要求1、F、G、H住宅楼基坑开挖底标高为10.45m,0.00高出现自然地面0.55m,实际支护深度为9.90m。2、J、L住宅楼基坑开挖底标高为5.95m,0.00高出现自然地面0.55m,实际支护深度为5.40m。3、地下车库基坑开挖底标高为955m,0.00高出现自然地面0.55m,实际支护深度为9.00m。4、附属设施与F座近邻部分基坑开挖底标高为10.62m及2.9m,0.00高出现自然地面0.55m,实际支护深度为10

25、.07m及2.35mo(二)基坑支护设计方案通过理论计算并结合本工程一、二期的实际情况，关于开挖底标高为-2.90m的基坑可采取披挂钢板网喷碎护坡，其余基坑使用土钉墙支护方案。具体设计如下(计算书见附表)：1、土钉墙支护设计内容(1)基坑底标高T0.4511,此方案适用于F、G、H住宅楼。基坑深度=9.90m；边坡按1：0.2进行放坡，共布置六排土钉；第1排土钉距地面为1.70m；土钉水平间距：L50m；土钉垂直间距：第1排、第2排为L70m,其余均为1.50m；土钉杆体钢筋直径18mm,面层加强筋直径14m,钢筋等级为II；土钉倾角15；孔径不小于100mm；面层混凝土厚度80100mm；面

26、层碎强度等级为C20；土钉注浆使用水灰比为0.450.5的素水泥浆。六排土钉布置依次为:第1排土钉长6. OOm, 第2排土钉长7. 00m, 第3排土钉长9. 00m, 第4排土钉长9. OOrn, 第5排土钉长9. 00m, 第6排土钉长6. 00m,布置在地表下1.7Onl处 布置在地表下3. 40m处: 布置在地表下4. 90m处: 布置在地表下6. 40m处: 布置在地表下7. 90m处: 布置在地表下9 40m处.(2)基坑底标高-9.55m,此方案适用于地下车库。基坑深度=9.00m；边坡按1：02进行放坡，共布置五排土钉；第1排土钉距地面为1.70m；土钉水平间距：L50m；土

27、钉垂直间距：L70m；土钉杆体钢筋直径中18mm,面层加强筋直径中14mm,钢筋等级为11；土钉倾角15。；孔径不小于100mm；面层混凝土厚度80 100mm；面层碎强度等级为C20； 土钉注浆使用水灰比为O.450.5的素水泥浆。五排土钉布置依次为:第1排土钉长5. OOm,布置在地表下L 70m处;第2排土钉长6. OOm,布置在地表下3. 40m处;第3排土钉长9. OOm,布置在地表下5. Im处;第4排土钉长7. OOm,布置在地表下6. 80m处;第5排土钉长6. OOm,布置在地表下8. 50m处;(3)基坑底标高TO.62m,此方案适用于附属设施。基坑深度=10.07m；边坡

28、按1：02进行放坡，共布置六排土钉;第1排土钉距地面为1.70m；土钉水平间距：L50m；土钉垂直间距：第1排、第2排为L70m,其余均为1.50m；土钉杆体钢筋直径18mm,面层加强筋直径14n三,钢筋等级为H；土钉倾角15。；孔径不小于100mm；面层混凝土厚度80100nIm；面层位强度等级为C20；土钉注浆使用水灰比为0.45-0.5的素水泥浆。六排土钉布置依次为：第1排土钉长6. 00m, 第2排土钉长7. 00m, 第3排土钉长9. 00m, 第4排土钉长9. 00m, 第5排土钉长9. 00m, 第6排土钉长6. 00m,布置在地表下L 70m处 布置在地表下3. 40m处 布置

29、在地表下4. 90m处 布置在地表下6. 40m处 布置在地表下7. 90m处 布置在地表下9. 40m处(4)基坑底标高-5.95m,此方案适用于J、L住宅楼。基坑深度=5.40m；边坡按L0.2进行放坡，共布置三排土钉；第1排土钉距地面为1.70m；土钉水平间距：L50m；土钉垂直间距：L60m；土钉杆体钢筋直径中18mm,面层加强筋直径中14mm,钢筋等级为11；土钉倾角15。；孔径不小于100mm；面层混凝土厚度80-100mm；面层硅强度等级为C20；土钉注浆使用水灰比为0.450.5的素水泥浆。三排土钉布置依次为：第1排土钉长2.OOnb布置在地表下1.7Om处；第2排土钉长3.O

30、Om,布置在地表下3.3Om处；第3排土钉长2.OOm,布置在地表下4.90m处；2、设计内容(1)关于基底标高为-2.9Om的基坑可采取披挂钢板网喷碎护坡，放坡比例按1：0.2进行，钢板网片规格为厚度X宽度X面积=4mmX2m取1.2874z;AP-桩的截面积(m),取值0.132m2;4-桩周第i层土厚度(m);服.-桩周第i层土极限摩擦标准值外一桩端土极限承载标准值向承载力标准值Ra,见表1。表1地层深度(m)(kPa)驾(kPa)0.6557.07010702.26011.5705.57010002.9650.3751200计算得单桩竖向承载力标准值Ra=930kN,本工程计算时取Ra=700kN桩体强度3-=3=15.9MPa0.1320.132综合考虑，