某科技广场基坑降水及土方开挖专项施工方案.docx

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1、某科技广场基坑降水及土方开挖专项施工方案基坑降水及土方开挖专项施工方案编制人：审核人：中铁建设集团有限公司天津分公司第十七项目部2012年6月1日1.编制根据3Ll基坑支护设计图纸31.2天津市科技委对基坑支护、降水设计方案的论证意见31.3 地质勘察报告31.4 有关国家及地方的规范、规程32.工程概况41. 1工程概述42. 2周围环境概述83. 3基坑支护设计概述84. 4工程地质概述105. 5水文地质条件156. 6土方开挖施工难点、特点157. 7施工组织管理机构、人员配置及职责162. 8资源配置计划173. 土方开挖方案183.1施工准备183.2土方开挖方法183.2.1第一

2、阶段土方开挖193.2.2第二阶段土方开挖213.2.3第三阶段土方开挖233.2.4第四阶段土方开挖263.3 进度计划313.4 对工程桩及围护结构的保护措施313.4.1工程桩的保护313.4.2格构柱的保护323.4.3降水井的保护323.4.4截桩与验桩324.基坑降水334.1降水设计参数334.2降排水施工374.3降水的时间、水泵的型号384.4盲沟、集水井384.5施工期间的抽降水管理404.6降水井的保护措施404.7封井415 .监测专项方案416 .应急专项方案456.1 应急抢险组织机构456. 2应急措施467. 3应急机械及材料487.雨季施工措施487.1 雨季

3、施工准备488. 2雨季施工措施498.质量保证措施508. 1质量目标508. 2质量保证体系508. 3质量验收标准519. 4质量保证措施5210. 全生产、文明施工、环境保护措施531 .编制根据1.1 基坑支护设计图纸宝能现代科技广场工程基坑支护设计施工图-天津华北工程勘察设计有限公司，2012年2月；1.2天津市科技委对基坑支护、降水设计方案的论证意见建设科技委2012067号关于宝能现代科技广场工程深基坑支护设计方案论证意见的函。天津市建设科技委于2012年05月29日对宝能现代科技广场项目的基坑降水设计方案技术论证意见。1.3地质勘察报告宝能现代科技广场项目全面岩土工程勘察报告

4、-全面勘察阶段-工号：KC2011X498,天津市地质工程勘察院，2012年1月。1.4有关国家及地方的规范、规程表1-1国家及地方规范、规程一览表序号名称编号1混凝土结构设计规范GB50010-20102工程测量规范GB50026-20073建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-934建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20025建筑边坡工程技术规范GB50330-20026建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20097建筑桩基技术规范JGJ94-20088建筑变形测量规程JGJ8-20079施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-200510建筑基坑支护技术规程JG

5、J120-9911建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-9812型钢水泥土搅拌墙技术规程JGJ/T199-201013建筑基坑工程技术规范YB9258-97序号名称编号14建筑基坑工程技术规程DB29-202-201015天津市建设工程施工现场安全管理规程DB29-113-200416天津市轨道交通地下工程质量安全风险操纵指导书2.工程概况2.1 工程概述宝能现代科技广场项目于天津市红桥区，地块东临咸阳北路，北临光荣道。现拟建场地总体地势平坦，场地大沽高程平均约4.OOOiTI。总建筑面积117551.311）2（地上8070011A地下36851.3i112）;主楼A地上22层，建筑高

6、度130m；副楼B地上16层，建筑高度96.9m,地下3层。结构形式为框架核心筒结构。使用功能为集地下停车、工研展示、工研办公，公寓楼为一体的综合性建筑。建筑0.00为大沽高程5.00Onb地下室底板上皮标高T3.6OOnb地下室垫层底标高-14.450m,开挖深度13.45Onb局部承台底标高T5.500m,开挖深度14.500m,局部电梯坑深度为T9.920m,开挖深度为18.920m图2-1拟建场区地理位置卫星定位示意图注：图中未标注区域槽底标高均为-14.450图2-2槽底标高平面图光荣道银泰大厦图23基坑支护结构施工阶段现场平面布置图2.2 周围环境概述拟建场地位于红桥区咸阳北路与光

7、荣道交叉口，东侧为咸阳北路（距离约24m）,南侧为银泰大厦（距离约14m）,西侧为天津环通客运有限公司，北侧为光荣路（距离约24m）。周边道路仅咸阳北路与光荣道能够通车。场区内基本无地下管线。场区东、北侧距基坑28m有市政中水、供暖、自来水、燃气等管道，埋深1.4m。2.3基坑支护设计概述基坑周边的支护、降水方案设计单位为天津华北工程勘察设计有限公司。本工程支护体系为一道冠梁、二道水平支撑（环梁、支撑）的灌注桩加格构柱的支护形式。冠梁、环撑及支撑使用钢筋混凝土现浇结构。场地自然地坪约为-LOoO（相当于大沽高程4.000m）。基坑周长约为46Onb冠梁截面为120OmmX50Omnb第一道支撑

8、腰梁截面为140OnlInX800mm、环梁截面为2300mmX800mmU400mm800mm,支撑梁截面为1OOOmm80Omm、80Omm800mm；第二道支撑腰梁截面为140OmmXloOomm、环梁截面为230OmnlXlooOmn1、1400mm1000mm,支撑梁截面为100OmmX100Omm、1000mm1OOOmm0格构柱总共45根。本工程场地内无堆土点，土方全部外运，土方总量约18.5万图2-7支护结构钢立柱剖面图236591304934-4（饿现代林广场项目）妫林3.60D土层段(W)赧僦翻淮值同域更C(KPq)0O)C(KPa)(0)2,30、出1.319.55.07

9、.05.010.00.30l2.018.416.28.521.312.1-1.70“2.019.321.910.823.813.3-3.50.i1.818.816.48.117.911.6-6.30Q2.819.113.411.315614.3-10.702足“土4.419.014.111.317.417.0-12.7(r0OL2.020.213.18.719.916.6T5.40.B粉熊士2.720.216.810.221.016.620.6(5.219.925.713.626.716.6-25.91三5.320.125.512.829.015.8图2-8基坑支护结构剖面图2.4工程地质概述

10、根据勘察报告，本工程基坑土方开挖过程中涉及的各土层土质特征详见下表。表2-1基坑影响范围内土层特征表地质年代及成因地层岩性顶板标高(m)层厚(m)岩性特征描述QmlI杂填土3.54-4.200.82.O杂色，松散，以碎砖块、建筑垃圾为主，渗透性较好，场地内均有分布,填土年限小于10年。2素填土1.94-2.010.7-0.8黄褐褐色，土质不均，以粘性土为主，局部夹小碎砖块，工程性质较差，填垫年限小于10年,场地仅9、22、23#孔邻近布。QFaI】粘土1.18-2.85O.73.O褐黄色，软塑，土质不均，具锈染，属高压缩性土，场地内均有分布。Qial】粉质粘土-0.45-0.950.72.9褐

11、黄黄褐色，可塑，土质不均，具锈染，局部夹粘土薄层，属中压缩性土，场地内均有分布。Ql】粘土-2.69-0.600.92.5黄灰色，软塑，土质不均，夹粉质粘土薄层，属高压缩性土，场地内均有分布。Qm】粉质粘土-4.35-2.742.O4.6灰色，流塑，土质不均，夹碎贝壳片，底部多夹粉土薄层，属中压缩性土，场地内均有分布。粉质粘土-7.42-5.102.75.0灰色，流塑，土质不均，含有机质，贝壳少量，局部夹少量的粉土，属中压缩性土，场地内均有分布。Q.,h粉质粘土-10.76-9.530.92.O灰白色，软塑，土质不均，局部夹有粉上，夹泥炭，属中压缩性土，场地内均有分布。Qal】粉质粘土-12.

12、70-10.501.7-4.O灰黄色，可塑，土质不均，含铁质，无层理，夹粉土薄层，属中压缩性土，场地内均有分布。2粉土-15.1912.800.85.O褐黄色，密实，湿，土质不均，含铁质，局部夹粉质粘土薄层，属中压缩性土，在2、3、11、12、6、25、17#孔邻近相变为粉质粘土层。Q3cal1粉质粘土-16.78-14.202.45.O褐黄色，可塑，土质不均，局部夹粉土薄层，夹砂斑，属中压缩性土，场地内均有分布。2粉质粘土-22.40-20.473.35.4黄褐色，可塑，土质不均，含姜石，夹砂斑，属中压缩性土，场地内均有分布。Qamc出粉质粘土-26.80-25.190.9-3.1黄灰色，可

13、塑，土质不均，局部夹粉土薄层，属中压缩性土，场地内均有分布。根据国标建筑抗震设计规范(GB50011-2010),本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为O.15g,设计地震分组为第二组。根据勘察结果在抗震设防烈度7度条件下，本场地埋深20.0米地基土层无液化土层分布。土工指标一览表压缩系数压缩模量直剪标贯击数N（击/30Cm）0.1-0.2(lMPa)Es0.1-0.2(MPa)粘聚力Cc（kPa）（快剪）内摩擦角c（度）（快剪）粘聚力Cq（kPa）（固快）内摩擦角q（三）（固快）161677660.6564.3725.010.340.012.80.4442.8212.55.220.

14、012.00.5763.6719.99.228.312.40.6263.4316.28.521.312.10.1120.5315.0451.7908.4660.3140.1950.1450.2530.1030.2090.025151588660.6705.9437.513.540.016.10.3153.2415.07.922.512.70.4434.3325.011.130.414.60.4874.0021.910.823.813.30.0960.7267.5591.9017.9711.5560.2160.1680.2020.1720.2620.106161677660.7296.9832.

15、013.830.018.00.2472.8214.57.812.512.00.5353.9720.39.723.014.20.6033.4216.48.117.911.60.1531.2416.6322.1026.4712.7010.2860.2120.2270.1170.2810.19119191313660.5387.0622.020.917.521.8表2-2岩土编号岩土名称统计项目天然含水量(%)重力密度y(kNmi)然隙e天孔比液限1.(%)塑限P(%)塑性指数Ip液性指数IL3-1粘土统计个数18181818181818最大值45.919.01.26050.726.923.80.9

16、6最小值32.317.80.92037.820.517.00.53平均值37.818.41.05542.222.619.60.78标准值39.518.31.09840.621.818.80.83标准差3.9450.3700.1043.8391.8881.9670.123变异系数0.1040.0200.0980.0910.0830.1000.1594-1粉质粘土统计个数17171717171717最大值41.119.91.17043.723.418.01.05最小值27.517.90.74030.219.011.20.48平均值30.419.30.84836.120.214.80.65标准值31

17、.919.10.89334.419.613.90.73标准差3.4010.4910.1033.7721.3191.8710.171变异系数0.1120.0250.1220.1050.0650.1260.2625-1粘土统计个数17171717171717最大值40.819.81.16048.325.722.61.07最小值26.018.00.73027.416.713.20.63平均值34.218.80.95737.620.918.50.82标准值36.218.61.01334.819.817.30.87标准差4.6370.5350.1316.5102.5622.4000.133变异系数0.1

18、360.0280.1370.1730.1230.1290.1636-1粉质统计个数23232323232323最大值34.819.60.96034.120.614.71.55压缩系数压缩模量直剪标贯击数N（击/30CIn）0.1-0.2(lMPa)Es0.1-0.2(MPa)粘聚力Cc（kPa）（快剪）内摩擦角c（度）（快剪）粘聚力Cq（kPa）（固快）内摩擦角q（度）（固快）0.2623.6410.010.215.012.30.3695.1814.214.716.717.00.3974.8513.411.315.614.30.0700.8333.6496.7811.2913.2910.190

19、0.1610.2570.1610.0770.1933535181813130.4946.9125.017.425.020.00.2614.0110.07.815.016.20.3805.0415.012.119.017.50.3994.8114.111.317.417.00.0630.7543.7992.8463.3131.0670.1650.1500.2530.1350.1740.061141477770.4806.5125.011.530.018.40.2513.6610.08.217.516.10.3165.3616.89.723.217.20.3435.0313.18.719.916.

20、60.0540.6934.9401.2894.4990.8440.1720.1290.2940.1330.1940.04926261111880.5156.7825.012.330.019.90.2353.7815.08.517.516.10.3425.1018.710.923.817.60.3704.7916.810.221.016.60.0790.8743.4221.0944.0091.585岩土编号岩土名称粘土统计项目天然含水量3(%)重力密度丫(kNm3)天然孔隙比e液限1.(%)塑限P(%)塑性指数Ip液性指数IL最小值27.318.60.76026.716.110.40.83平均值

21、31.019.10.86229.318.211.31.16标准值31.819.00.88328.617.810.91.21标准差2.2650.2820.0591.8091.0681.0510.160变异系数0.0730.0150.0680.0620.0590.0930.1386-2粉质粘土统计个数35353535353535最大值35.519.50.99034.119.414.71.53最小值27.118.50.77028.117.310.60.70平均值31.419.00.87330.418.811.61.09标准值32.018.90.89129.918.611.31.14标准差2.2660

22、.2980.0611.4490.5471.0460.184变异系数0.0720.0160.0700.0480.0290.0900.1697粉质粘土统计个数16161616161616最大值28.820.60.81031.319.112.20.98最小值21.119.40.59023.613.210.40.70平均值23.720.20.66525.715.110.60.81标准值24.520.00.68924.914.410.40.84标准差1.8480.3220.0531.8981.5010.4400.066变异系数0.0780.0160.0800.0740.1000.0410.0828-1粉

23、质粘土统计个数26262626262626最大值33.121.30.95036.620.116.50.87最小值17.918.70.50022.312.010.30.33平均值23.820.20.66327.015.811.30.71标准值25.020.00.70025.714.910.70.75标准差3.7150.6150.1093.9142.3691.7850.124压缩系数压缩模量直剪标贯击数N（击/30CIn）0.1-0.2(lMPa)Es0.1-0.2(MPa)粘聚力Cc（kPa）（快剪）内摩擦角c（度）（快剪）粘聚力Cq（kPa）（固快）内摩擦角q（度）（固快）0.2300.171

24、0.1830.1010.1690.090202010106660.21819.1520.031.425.030.221.00.0889.1210.027.215.017.418.00.14013.3215.629.418.326.219.50.16511.6914.128.714.721.50.0613.9282.5441.2244.3785.7640.2320.2150.1640.0420.2390.2204848202013130.4266.8340.017.035.022.40.2514.0720.011.025.015.40.3285.3528.014.428.817.70.3405.

25、1725.713.626.716.60.0450.6825.9701.8864.1512.0800.1360.1280.2130.1310.1440.1183535161610100.3207.0237.516.832.520.70.1344.1417.510.125.012.60.3095.7228.413.930.317.00.3305.3025.512.829.015.80.0691.4176.5652.2802.1892.0890.2230.2470.2310.1650.0720.123岩土编号岩土名称统计项目天然含水量3(%)重力密度丫(kNm3)天然孔隙比e液限1.(%)塑限P(%

26、)塑性指数Ip液性指数IL变异系数0.1360.0300.1440.1450.1500.1580.1758-2粉土统计个数20202016161616最大值27.421.30.76027.821.09.71.01最小值17.819.20.48020.715.55.10.43平均值24.019.90.67325.218.36.90.80标准值25.019.70.70024.317.46.10.86标准差2.3790.5090.0712.1182.0751.7620.134变异系数0.0990.0260.1060.0840.1130.2560.1689-1粉质粘土统计个数4848484848484

27、8最大值32.320.70.92045.124.121.00.93最小值21.018.90.58024.213.810.40.34平均值25.719.90.72230.418.312.10.62标准值26.219.80.73629.517.911.60.65标准差2.0260.3190.0593.6831.6722.2200.136变异系数0.0790.0160.0820.1210.0910.1830.2199-2粉质粘土统计个数35353535353535最大值35.122.10.91240.521.818.70.90最小值16.218.60.41020.210.010.20.31平均值25

28、.320.10.69030.117.512.60.57标准值26.819.90.73328.516.611.80.61标准差4.8900.8520.1465.3903.0762.6740.150变异系数0.1430.0420.1120.1790.1760.2120.264勘察期间场地地下水稳固水位埋深为约1.21.6m（大沽标高约2.3m左右）初见水位为埋深约L41.7m（大沽标高约2.Im左右）。在勘察深度范围内地下水位以潜水微承压水为主，以大气降水方式补给，以大气蒸发方式排泄为主。场地内地下水位总体上随季节变化而波动，丰水期水位抬升，枯水季节水位下降，地下水水位多年波动幅值约0.8m。表2

29、-3浅部地基土渗透系数一览表地层岩性层顶标高（m）层厚（m）渗透系数（CmzS）（室内）透水性KK/I杂填土3.544.200.82.0一透水2素填土1.942.010.70.8一一微透水1粘土1.182.850.73.01.61072.8107不透水1粉质粘土-0.450.950.72.91.91072.4107不透水（）1粘土-2.69-0.600.92.52.81074.l10-7不透水1粉质粘土-4.35-2.742.04.63.21074.4IO7不透水2粉质粘土-7.42-5.102.75.04.21075.4IO-7不透水粉质粘土J0.76-9.530.92.02.11073.4

30、10-7不透水1粉质粘土-12.70-10.501.7-4.01.51073.6107不透水2粉土-15.19-12.800.8505.81068.4x10-6微透水粉质粘土-16.78-14.202.45.02.51074.1IO7不透水2粉质粘土-22.40-20.473.35.42.41074.010-7不透水1粉质粘土-26.80-25.190.9-3.12.31073.810-7不透水2.6土方开挖施工难点、特点D土方开挖施工周期长，从基坑开挖到完成主体结构出正负零，要经历雨季与冬季两个时间段。土方开挖处在雨季施工，受降雨影响，土方开挖难度增加。降雨也会制约施工进度，从而增加基坑暴露

31、的时间。地下室主体结构处在冬期施工，施工降效严重，增加了支护结构临时使用的周期。需合理的安排施工部署，加快施工进度；2）在地下室结构施工过程中，材料需求量大，需加强日常管理，以确保周边堆载不超过设计要求；3）施工现场周边可用部分面积较小，材料堆放场地受限，给工程材料的倒运与存放增加了难度。图2-9施工组织管理机构图根据施工实际需要确定机械设备配置、劳动力配置、材料配置、监测仪器配置数量等。表2-4机械设备配置一览表序号机械设备名称单位数量型号备注1污水泵台IlOQDX15-25-1.5降水井抽水2配电柜个2/供电3配电箱个16/分配电源4开关箱个6/操纵降水井5挖土机台12200土方挖运6挖土

32、机台450槽底清槽7自卸汽车辆30/土方运输8长臂挖掘机台2臂长16m土方收尾9吊车辆1100t土方收尾时吊挖掘机备注：以上机械设备根据现场实际情况进行调整。表2-5劳动力配置一览表序号名称劳动力（人）施工内容备注1降水工6降水及看井看井指挖土过程对降水井，水管、电缆等的看护。3挖土机司机24土方开挖/4汽车司机60方倒运与外运/5长臂挖掘机司机2土方收尾施工/6测量工4基坑边线与开挖深度的测定/7清槽20清土、清槽/备注：以上劳动力数量根据现场实际情况进行调整。表2-6材料配置一览表序号材料名称单位数量型号使用部位1钢管m650A48出土坡道处第一道腰梁与第二道腰梁之间的支顶2方木m8050

33、mm100nim3U托个100/表2-7监测仪器配置一览表序号名称型号与规格单位数量精度检定有效期限备注1南方全站仪NTS-372台12”2+2ppm1年鉴定合格2电子经纬仪E02C台12，1年鉴定合格3自动安平水准仪DZS3-1台1lmm1年鉴定合格4铝合金塔尺5m把1/1年鉴定合格3. 土方开挖方案3.1 施工准备1）施工前，施工技术管理人员务必结合设计单位的设计原理制定切实可行的土方挖运施工方案，并需通过专家论证；2）对所有施工人员进行施工前的安全教育与技术交底，宣布有关规章制度；3）做好施工现场“四通一平”工作。按照设计文件要求与有利于文明施工、安全生产的原则，做好场地的平整工作；4）

34、对业主或者设计单位提供的坐标与水准点进行复核，做好轴线操纵桩位与半永久性水准点，做出放线测量报告并及时与建设单位会签。5）临时道路准备。3. 2土方开挖方法土方开挖使用竖向分层、水平分段、周密计划、严密组织，应用天津地区行之有效操纵土体变形的“时空效应”，对称、平衡、限时挖土、及时加撑。实际开挖中，应从基坑角部向两侧对称开挖，已减少基坑变形量。根据工程特点及设计要求，本工程土方开挖总体方案为四步挖土均使用大开挖方式，每步土方平面总体开挖顺序由远至近，即先开挖远离出土大门的土方，然后再挖靠近出土大门的土方，最后再用长臂挖掘机将大门邻近的土方挖走。在4段进行试挖，根据土体稳固情况确定挖土坡度及挖土

35、高差。在开挖过程中，对该部位进行观测掌握实时信息。图3-1基坑支护结构土方开挖平面分区示意图本工程土方开挖在竖直方向，需配合挡土支护结构的施工流程，可大致分四个阶段：第一阶段，土方开挖至桩顶冠梁底，标高为-3.OOOm,开挖深度为2m；第二阶段，土方开挖至第一道环撑垫层底，标高为-4.780m,开挖深度为1.780m；第三阶段，土方开挖至第二道环撑垫层底，标高为-8.78Onb开挖深度为4.000m；第四阶段，土方开挖至底板垫层底，标高为T4.450m,开挖深度为5.670m。下列将每个施工阶段的土方开挖施工工况及部署简述如下。3.2.1第一阶段土方开挖施工工况：施工降水f第一步土方开挖一第一

36、道冠梁下土方平整、夯实一凿桩头一钢筋绑扎及支模板f冠梁凝土浇筑f混凝土养护f拆模工程现场地面标高约为-LOO0。挖土从现有地面开始挖起，使用单侧开挖，保护好止水帷幕，防止地表水越流造成桩间土流失。将距支护桩两侧的土方开挖均至-3.000,开挖宽度为4m,基坑中心土方不进行开挖。在第一次挖土完成后基坑周边暂停挖土，将支护桩桩顶挖出，进行桩头的剔凿，然后进行冠梁施工。每区各布置1台挖掘机开挖。实际挖土约500m3,此阶段现场土方暂不外运。计划将基坑两大部分同时开挖，即先开挖4段与2段，再开挖3段与1段。图3-2第一阶段土方开挖施工示意图第一阶段土方开挖高度、土方量、开挖时间与机械设备配置等情况详见表3-1。表3-1第一阶段土方开挖施工参数表序号参数部位第一阶段土方1标高-1.00-3.0002开挖深度（m）2.0003开挖土方量（m3）40004开挖时间（日历天）