1、第一章 工程概況及周邊環境1. 工程概況某高層建筑靠近河岸邊,距離河河岸僅有100m左右的距離,地下一層,地上11號樓為7層,框架結構,6號樓為17層,框剪結構。設計6號樓采用筏板根底,11號樓采用了樁筏根底。根底土方需要開挖的尺寸和大致標高情況如表1:表1 根底土方需要開挖的尺寸和標高長寬挖深備注6號樓41m39m-6.50m地下室6號樓41m21m-8.00m平行河靠近河邊11號樓55m17m-5.20m垂直于河2. 場地工程地質概況擬建建筑物場地內地勢總體平坦,總體上講場區地層除表層雜填土以外,其下為第四系沖洪積物,場區基巖層為紅砂巖層。現根據地質勘察報告的結果,將勘查揭露的與基坑工程密
2、切相關的土層自上而下分述如下:第層:素填土,灰褐色,松散,主要成分為細沙、粘性土,底部夾有粗沙和礫石,地表局部為建筑垃圾。層厚2.803.80m平均層厚2.91m。第層:中砂,黃褐色,稍密-中密狀態,飽和,以石英砂為主,承載力高,低壓縮性。層厚0.504.20m,平均層厚2.91m。第層:礫砂,黃褐色,稍密,飽和。層厚1.24.10m,平均厚度2.72m第層:礫石,雜色,中密-密實,飽和。層厚3.805.50m,平均層厚4.29m。第層:砂質泥巖,強風化,棕紅色,層厚2.803.80m,平均厚3.25m。第層:砂質泥巖,中風化,棕紅色,未揭穿。3. 場地水文地質條件由于地質勘察報告主要效勞于工
3、程設計,為設計提供承載力依據,所以,在這份報告中沒有見到關于土工試驗方面的結果。因此,也不知道土的空隙率、塑性指數、飽和容重和含水率。4. 周邊環境本工程位于河岸邊,規劃范圍內原有建筑已經撤除,周邊環境較為復雜:北側面臨河,僅有100m左右的距離;南側為待開發地段,現狀為空地,以后將陸續開發建筑;東側面臨有一棟三層建筑,條形淺根底,距離擬建建筑物有2030m的距離;西側有多棟三、四層住宅,條形淺根底,最近處距離根底邊僅有10m左右距離,后面臨近酒店,四層,根底為采用天然地基的混凝土條形根底。周邊所有房屋除酒店以外,其余均為未規劃以前所建的村民住宅,根本上建筑時沒有施工圖紙,更別說是地質勘探,根
4、底均為天然地基片石根底,而且片石砌筑均沒有水泥砂漿,又加之都是原有二、三層建筑后來又加高12層,直接加高而地基與根底均未處理,地基承載力根本就沒有充裕,是這次土方開挖保護的重點。第二章 編制依據1. 編制原那么在保證基坑工程安全可靠;保證坑內工程樁的安全的前提下,力求經濟合理、簡便可行、縮短工期。2. 編制依據工程地質勘察報告施工圖紙建筑基坑支護技術規程JGJ1201999建筑與市政降水工程技術標準JGJ T1111998建筑地基根底工程施工質量驗收標準GB5020220233. 參考文獻工程地質土力學 中國建筑工業出版社高層建筑施工手冊 中國建筑工業出版社第三章 施工總體部署1. 場區地質水
5、文環境及周邊環境分析基坑規模大、開挖深。擬建工程基坑軸線東西約55m,南北寬約60m,基坑最大開挖深度7.0m 。基底面積約3600m2,按不放坡考慮,尚應開挖土方25200m3。基坑周邊環境較為復雜。土是一種由碎散礦物顆粒組成,并具有連續孔隙的多孔介質。當土中孔隙完全飽和時,由于水所處的位置不同,存在能量的差異,水就會從高位向低位滲流。擬建建筑物距離河岸僅100m左右,而且除第一層雜填土滲透性略差以外,其余各層均為飽和狀態的砂石類土,尤其是開挖層大局部正好處于第二層土中粗砂層內,滲透性好,水量豐富,較易引起土方邊坡滑坡、基底管涌、流沙現象的發生。臨近河邊,滲流影響根底施工和開挖邊坡穩定,從而
6、影響周邊建筑地基的變形和穩定。基坑四周1040m以內均有建筑物,而且地基根底不是太好,建筑質量不好,一旦產生不均勻沉降,后果不堪設想。通過查閱有關資料,目前有以下幾種方案可供選擇;井點降水:設置三級管井井點進行降水,確保抽水量大于滲透流量,該方案會造成周圍建筑物的不均勻沉降,如果施工時間過長,有可能個別井點會堵塞報廢,因此不可行。鋼板樁:挖土前打入鋼板樁,一方面作為基坑支護用,另一方面可以有效的阻止地下水的浸入,但由于本地沒有鋼板樁施工企業,費用自然就會增加。同時打樁會產生很大的噪音,對周邊環境造成影響。止水帷幕:澆筑地下連續墻或連續樁,一方面作為基坑支護用,另一方面可以有效的阻止地下水的浸入
7、,是目前常用的一種施工方法,但造價較高,如果從降低造價方面考慮,也可以先挖4m,到達地下水位上,再打6m左右深度的樁,如果在放坡范圍以外打樁,不考慮基坑支護作用,樁的直徑亦可小一點。明挖分階段排水:通過分階段開挖,分階段挖排水溝排水,水量大時,可以增加抽水臺班,確保抽水量大于滲透流量,該方案會造成周圍建筑物的不均勻沉降,如果業主方能夠對周圍100m以內的建筑物實施有效保護,這是一個費用最低廉的方案。經過上報初步方案,經業主審查,認為可以考慮此方案,下文將詳細進行介紹。本基坑施工方案主要解決以下幾個方面問題:1防止開挖過程中的基坑水土流失,保持開挖邊坡的穩定性;2有效截斷、抽排水向基坑內滲流,創
8、造基坑內無水作業環境。3對周圍建筑物進行定期觀測,在危及周邊建筑物安全時及時向業主報告。2. 總體支護、開挖和排水方案綜合分析本基坑工程的工程地質、水文條件、基坑規模、深度以及周邊環境,本著確保基坑內安全,留意周邊環境安全、經濟、快速的原那么。選擇分階段襯砌護坡+分階段排水溝排水+分階段放坡開挖為本工程的優化施工方案。基坑開挖采用放坡開挖的方法,第一層雜填土按照1:0.5放坡,第二層中粗砂按照1:1放坡,放坡外表采用紅磚護壁、鋼絲網水泥砂漿進行襯砌護坡,因現場有足夠的放坡面,放坡以后臨時襯砌應可以滿足施工需要。局部距離周邊建筑物較近的部位目前已經采用護坡樁支護,不再采取其他措施。根底排水采用明
9、挖排水溝排水的方法,明挖排水溝最大的特點就是能夠看見地下水的變化情況,及時采取應對措施,本工程在地質勘察報告不太詳細的情況下,采取這種方法更具有優勢。考慮到一次開挖到位如果水量很大將造成不可挽救的局面,所以確定要分階段開挖、分階段排水。本方案強調信息法施工,注重反響設計。因為深基坑施工具有一定的不可預見性,加之其工程地質水文勘察資料、環境情況調查、設計計算模型等都難以與實際情況相符,因此我們強調對施工情況實時監控,根據開挖揭露出的地質水文條件變化情況和監測結果分析,及時調整設計,到達控制變形,安全施工的目的。所以深基坑工程必須進行信息化施工,其全過程監控和反響動態設計流程見圖1。 收集相關資料
10、編制施工方案公司內部審批、報業主、監理審批不可行重新編制可行實施降水施工方案實施土方開挖施工方案實施基坑支護施工方案反響監測數據實時監測土方邊坡、滲透出水量、周邊環境與方案不符完成結 束可行圖1 信息化動態施工流程3. 總體施工部署本方案強調深基坑施工的整體性。基坑開挖、基坑支護和基坑排水是深基坑施工的三個不同的施工措施,在實施過程中,他們三者之間是連續的,也是相互關聯、相互制約的,為確保本方案實施的成功,開挖、支護和排水必須同步進行,同步施工,方案調整時,也是一變俱變。所以說,把本基坑工程作為一個系統工程來研究,來施工,是本方案施工總體部署的一大原那么。第一步:全面開挖2m深。根據地質報告顯
11、示,常地下水位在地表以下4m,因此,全面開挖2m不會出現地下水,保守考慮,地質勘察是在200年12月,當時是冬季河枯期,河水不深,現在的地下水位應該高一點。如果到了含水層,可以適當提高開挖深度。第二步:四周挖排水溝排水。如果含水層開挖時如果滲透流量過大,會引起四周沙層塌方、中部管涌或流土,將無法控制開挖邊線和標高,所以在含水層全面開挖以前,在挖方區域以外四周先用挖掘機挖出一條四面連通的排水溝。初步設計排水溝溝寬1m,深1m,開挖以后采用粘土磚干砌護壁,溝底平鋪一層紅磚,以方便清理。邊坡襯砌護坡同時施工。為方便施工,排水溝開挖完成以后及時用水泵暫定功率200m3/h抽水,如果溝內的水不能及時抽出
12、,應適當增加水泵臺班,直至抽水量大于滲透量,排水溝內幾乎沒有積水,方可進行下一步施工。第三步:排水溝以內再開挖1m深。待排水穩定以后,再將排水溝以內往下開挖1m深。第四步:重復第二、三步的工作,直至挖至設計標高。重復第二、三步的工作,直至挖至設計標高。大約需要56道排水溝,挖至設計標高以后,底部再開挖一條排水溝,始終抽水以保持基底沒有積水。4. 項目經理部人員配置為了確保本方案的有效實施,我們項目部內部建立一個高效的技術班子,發揮有關人員的職能作用,以滿足施工現場的需要;項目部設項目經理1名,執行經理1名,技術負責人1名,技術員1名,質檢員1名,專職安全員2名,材料工程師1名,資料員1名,設備
13、員1名,勞資員1名,方案核算員1名,電氣工程師1名,木工工長1名,鋼筋工長1名,混凝土工長1名,泥工工長1名。項目管理人員名單見圖2。項目經理項目副經理技術負責人物資部工程部質檢部安全部監測部材料員保管員挖土班組護坡班組排水班組水電班組質檢員安全員測量員巡查員財務部圖2 深基坑施工項目部施工組織機構設置第四章 降水設計施工方案1. 對地下水水量的預測:由于地質勘察報告沒有提供土工試驗數據,目前只能夠通過查閱一些相關資料進行預測,根據地質報告的顯示,挖土區域主要為中粗砂,表層雜填土層位于地下水位以上,根本上可以不考慮它的滲透。通過查閱相關資料,粗砂的滲透系數在a10-1至10-2cm/s之間;中
14、砂的滲透系數在a10-1至10-3cm/s之間,可以知道,本工程的滲透系數取值最小值為110-3cm/s;最大值為910-1cm/s。根據達西滲透定律,滲透流量可按近似的下式進行計算:Q=kAi=110-3cm/s910-1cm/s100100300/10000=0.3cm3/s270cm3/s (此為平均每1m2的滲透量,最大可到達每平方米每小時0.97m3)如果將整個基坑全部開挖完畢,每小時的滲透流量為:A=4160+41+6023.5+5517+(55+17)23.1=45482需要說明的是,這只是一個初步估計,而實際的滲流長度是變數,不是100m而是都大于100m,這是一個最保守的估計
15、。2. 基坑降水設計首先,為防止地表生活用水排入坑內,同時加強基坑積水及雨水的及時排放,在地面上基坑四周盡量修建截水溝,地面截水溝尺寸為寬深=0.50.5m,并與主下水道連接。分層開挖以后,分步設置排水溝,初步設計排水溝溝寬1m,深1m,開挖以后采用粘土磚干砌護壁,溝底平鋪一層紅磚,以方便清理。每步開挖以后的排水溝應連通,并根據設置水泵的數量設置積水井。水泵采用150WQ200-10-15型,出口直徑150mm,流量200m3/h。根據開挖的情況及時設置水泵抽水,如果溝內的水不能及時抽出,應適當增加水泵臺班,直至抽水量大于滲透量,排水溝內幾乎沒有積水,方可進行下一步施工。下表是對各層開挖以后降
16、水時抽水量的估計。表1 各層開挖后滲透流量及抽水臺班估算表開挖層次部位開挖深度層次滲透長度/m水頭損失/m水力梯度滲透系數MAX/(m/h)滲透系數MIN/(m/h)總流量MIN/(m3/h)總流量MAX/(m3/h)水泵數MAX/臺水泵數MIN/臺1河邊02m1100.0010.010.00250.00兩邊02m130.0010.010.00250.00兩邊02m130.0010.010.00250.00后面02m170.0010.010.00250.000.000.0151112河邊23m2100.0020.022500.28兩邊23m130.00 20.02 2500.28 兩邊23m1
17、30.00 20.02 2500.28 后面23m170.00 20.01 2500.28 1.611447.7713河邊34m3100.00 30.03 2500.28 兩邊34m130.00 30.02 2500.28 兩邊34m130.00 30.02 2500.28 后面34m170.00 30.02 2500.28 2.362124.71114河邊45m4100.00 40.04 2500.28 兩邊45m130.00 40.03 2500.28 兩邊45m130.00 40.03 2500.28 后面45m170.00 40.02 2500.28 3.082770.41415河邊5
18、6m5100.00 50.05 2500.28 兩邊56m130.00 50.04 2500.28 兩邊56m130.00 50.04 2500.28 后面56m170.00 50.03 2500.28 3.763384.81716河邊56m6100.00 60.06 2500.28 兩邊56m130.00 60.05 2500.28 兩邊56m130.00 60.05 2500.28 后面56m170.00 60.04 2500.28 4.413967.9201日抽水臺班的近一步估計:根據上述計算結果,結合地質勘察報告,開挖層中粗砂處于中密狀態,其孔隙率應不在最小,也不在最大值上,而是中間值
19、。從而估計滲透系數亦在中間值左右,據此考慮,開挖第一層可以不設水泵,第二層設置4臺水泵,第三層設置6臺水泵,第四層設置7臺,第五層9臺,第六層10臺。排水溝和積水井的布置原那么見圖2。圖3 根底開挖剖面示意圖為了滿足施工需要,水泵泵管固定位置,采用150PVC管,雖然容易破損,相對造價比擬廉價,通過加強施工管理,采取一定的保護措施,應該可以實施。3. 基坑降水對環境的影響及對策基坑開挖降水后,水位降低將改變基坑周邊工程地質體和原有平衡狀態,使基坑周邊土層孔隙水壓力減少和有效應力增加,從而產生附加荷載導致相應的沉降,對周圍建筑物會造成不同程度的危害,鑒于此,對可能產生的危害程度做出正確的評估是非
20、常必要的。但由于缺乏相關土工試驗資料,無法計算沉降值和沉降差。本工程勘察期為200年12月份,屬枯水期,承壓水位4.0m,受水位影響。由于河水位多年枯水、豐水季節性規律變化,上部粘土層的固結沉降已根本完成,從這方面分析對周邊根底沉降有利,下部中粗砂層、礫石層滲透性好,壓縮模量高,排水固結迅速,沉降大,相應的沉降差也大。這是對根底沉降不利的因素。綜合考慮,淺層粘性土雖然已完成固結,但畢竟土層較薄,也不能很好的調整下部水位下降漏斗引起的土層沉降差,如果降水后,下部處于中密狀態的中粗砂層將迅速相對粘土而言排水固結,引起不均勻沉降。建議業主方能夠邀請地質勘察單位作進一步的分析、計算和論證。在地質勘察單
21、位分析論證的根底上,如果在根底施工期內初步估計為60d,周邊建筑物不會受到太大的影響,按照確保萬無一失的考慮,在臨近根底周邊50m以內的建筑物設置沉降監視裝置,隨時監視周邊建筑物的沉降情況。具體方案在第十二章周邊環境變形監測方案中詳細說明。4. 基坑降水施工基坑降水的施工主要由開挖排水溝、積水井以及設置水泵、排水管等。他的施工順序依次為:機械開挖排水溝人工清理架設臨時水泵砌筑溝壁護坡清理溝底、溝底護坡人工開挖積水井架設積水井水泵架設水泵出水管道等。根據上述要求,開挖排水溝以后,邊清理邊架設臨時水泵抽水。清理后立即砌筑護坡,水泵的架設在靠近河岸邊集中多一點,因為越靠近河邊,滲透水量將越大。水泵的
22、下面采用窗紗濾網包裹以防止泥漿進入。為了確保抽水的連續性,建議業主方為施工現場提供雙電源,另外,施工時采用一局部柴油發動機泵,確保在停電情況下也能夠正常排水。水泵出水管道采用150PVC管,在挖方區域以外盡量埋地架設,如無法埋地的將水直接排入地面開挖的排水溝內,由排水溝排入市政排水管網。在挖方區域以內的排水管兩邊搭設防護欄桿,并設置明顯的警示標志,確保管道得到有效的保護。在抽水過程當中,尤其應注意抽水設備的保護,設置專人進行抽水機的管理與維護工作,在水即將抽干時及時關閉抽水機電源,確保設備安全,并設置專人進行水泵的修理工作,一旦出現問題,及時解決。現場設45個緊急備用水泵,一旦水泵損壞或水量增
23、加,可以及時得到補充。排水時臨時電由專業電工負責進行跟蹤檢查和維修,以確保設備正常運轉。第五章 基坑支護方案1. 初步分析本深基坑工程挖深較深,最大深度為相對標高-8.0m,相對室外地面也有7.0m的深度,由于本工程四周均沒有建筑物遮擋,除西南角一處有一個4層住宅,目前已經打了護坡樁,從經濟方面考慮,全面放坡開挖。挖方區先后經歷雜填土層和中粗砂層。雜填土層相對密實,又無地下水,按照1:0.5放坡,足以滿足施工要求。中粗砂層處于飽和水狀態,基坑開挖以后地下水必然滲流,透過滲流部位,會引起涌土、涌砂現象的發生,所以土方開挖后該層邊坡是不穩定的,必須采取支護措施。前面已經提到,挖方以前應先挖排水溝,
24、先排水后開挖,使挖方區盡量處于無水狀態。在這種情況下,中粗砂層開挖邊坡處也可以處于無水狀態。有關資料顯示,中粗砂的自然休止角在60左右,按照1:1的放坡開挖應可以保持沙土的穩定。考慮到開挖以后,還要經歷90d左右的根底施工期,在此期間必將會下雨,河水滲透以及生活用水流入等等情況都有可能發生。一旦有水,沙土就會順流而下,甚至危及人員安全,所以,進行襯砌護坡是十分有必要的。開挖排水溝時,地下水量是比擬大的,包括抽水、溝底清理、護壁等工作都是在有水的條件下進行的,特別是抽水以前,滲流地下水會造成溝壁土方的坍塌和滑坡,所以,及時進行清理和護壁就像是一場戰役。由于有水狀態下是無法進行水泥濕作業的,所以我
25、們選擇了開挖以后采用粘土磚干砌護壁,溝底平鋪一層紅磚,以方便清理。透過干砌上去的粘土磚縫,地下水繼續滲流,因此,磚體僅承受邊坡砂土的側壓力,滲透水壓力很小。2. 基坑支護設計放坡開挖以后的基坑邊坡支護主要是中粗砂層的邊坡支護,支護方法也相對簡單,一般可以保證在無水狀態下進行,先人工修理邊坡,到達平整以后在邊坡上平排一層實心粘土磚,以保證支護對象處于穩定狀態,人員上下施工時不至于將邊坡踩踏下滑。如果邊坡始終處于無水狀態,簡單支護以后就可以滿足施工的要求。如果有地下水滲出,長時間會引起邊坡變形,再在上面整體做一層30mm厚細石混凝土找平層。細石混凝土間隔一定的距離預留排水孔,以減少滲流水對邊坡土質
26、的影響。邊坡支護的具體做法見圖3。圖4 邊坡支護做法挖掘機和人員、設備上下部位是邊坡支護的重點,為確保萬無一失,該部位在土方開挖完成以后采用100mm厚C10混凝土澆筑,并設置防滑條。排水溝的溝壁支護相比照擬緊張一點,當排水溝開挖完成以后,及時進行清理邊坡和溝底,同時架設臨時水泵抽水。由于排水溝開挖深度均在1m以內,可以邊清理邊護坡。護坡采用粘土磚干砌護壁,溝底平鋪一層紅磚。干砌護壁砌體初步選用240mm寬,除不采用水泥砂漿砌筑灰縫以外,均按照砌體工程要求進行咬槎砌筑。確保護壁的連續性以及整體性。在挖掘機和人員上下部位的排水溝均提前預制溝蓋板,在護壁完成以后蓋上,保證施工機具和人員的順利通行。
27、排水溝的護壁和溝底做法見圖4。圖5 排水溝做法在基坑深度不同交接的部位,如果塌方,將影響到基底土質,在這些地方,需砌筑擋土墻以保證邊坡穩定和根底開挖集合尺寸的正確,需在開挖后砌筑水泥砂漿實心粘土磚擋土墻,初步設計擋土墻的寬度為370mm,砌筑時設置泄水孔排水減壓。3. 基坑支護對環境的影響及對策根據現場實際情況,基坑西南角一處民房距離施工基坑僅有10m的距離,目前業主在樁基施工時已經采取了護坡樁防護,該處的土方支護我方也無需考慮。只要在挖土過程中注意護坡樁的保護即可,具體的保護方法在第六章詳細說明。在施工過程當中,仍需進一步對該處進行過程跟蹤監視控制,發現問題及時向業主報告。4. 基坑支護施工
28、工藝和方法邊坡支護在根底開挖完成以后,上層排水溝排水根本穩定以后進行,根本上土方開挖完成以后即可,基坑支護采用人力手推車進行垂直和水平運輸。人工施工。邊坡襯砌施工以前,為了減少坑壁土體內部的積水和含水量,在護坡處埋設25塑料排水短管,一般12根,根據實際情況可作增減。護壁頂部地面設置排水溝,溝旁一定范圍的地面抹M10水泥砂漿,以利地面排水。 為保證施工安全,護壁頂部設置欄桿,材料可用25mm鋼筋或48mm鋼管架設;紅磚護壁水泥砂漿護面工程需與基坑開挖同時進行。為保證坡度滿足設計要求,保證平整度,在靠近設計邊坡附近,應停止使用大型機械開挖,采用人工挖鏟,以免擾動邊坡土體。水泥砂漿可以采用制作好的
29、成品“電焊網巴 預先掛網,其規格為1.8mm25mm,為了先鋪好“電焊網巴,在網外面布置12mm鋼筋,間距500mm500mm1000mm1000mm,將鋼筋與“電焊網巴焊牢或綁牢,在鋼筋交叉處設置12mm16mm插筋,插入坡面內深度一般為0.51.2m,如遇卵石打不進時,可以適當調整打入位置,然后抹平均厚度為510cm M15水泥砂漿,砂漿應蓋住“電焊網巴和固定鋼筋,不使其外露。對個別可能發生局部垮塌的部位,根據情況可用砌磚保護或立模現澆混凝土保護。為保證排除坑壁土體中的集水或滲透水,布置25mm塑料排水短管,伸入土體0.10.5m左右,縱橫間距一般為23m,個別部位可以增設排水管。 坡頂一
30、樣也要布置排水溝,并在地面一定范圍抹水泥砂漿。安全欄桿設置位置距坡頂邊緣的距離應在0.51m左右,以免欄桿受力后引起坡頂垮塌。第六章 土方開挖施工方案1. 開挖原那么工程經驗說明,由于受地下工程不可知的因素影響較多,因此深基坑開挖工程是一項風險較大的工程,即使從條件設計出安全、可靠的基坑施工方案,在施工中也要采取信息法施工。由于該工程土質較差,且基坑開挖施工要與基坑排水、基坑支護密切配合,所以基坑開挖要采用安全可靠的措施,嚴密組織,科學施工。尤其是要堅持“慎開挖、快支護、勤監測、早處理的原那么,方能確保基坑邊坡穩定和基坑工程的安全。基坑開挖必須與基坑支護和降水方案的實施保持一致,充分考慮土方開
31、挖的前提條件是挖方區域處于無水狀態,考慮到基坑支護做到萬無一失是開挖順利進行的保障,考慮到基坑降水是整個開挖乃至根底施工全過程的核心。基坑開挖應遵循分層、分段、按先后順序開挖的原那么。土方開挖設計應充分考慮時空效應,合理確定土方開挖層數、每層分段數量、分段開挖時間限制及護壁留置的寬度、高度等等;基坑土方開挖采用機械開挖和人工清挖相配合,開挖順序按先四周排水溝、后中間挖方區域、先南后北逐層開挖的原那么。基坑開挖機械不得碰撞支護結構、降水系統和監測系統,嚴禁碰撞、擠壓、拖開工程樁。2. 土方開挖設計土方開挖前要做好必要的準備工作,如沙袋、木樁、竹片板等排險材料,以備基坑開挖時出現緊急情況之需。嚴格
32、按造支護設計深度開挖,并應注意逐層開挖,第一層開挖2m深,然后挖1m的排水溝,排1m的水,挖1m的土;再挖1m的排水溝,再排1m的水,再挖1m的土,直至開挖到設計標高。基坑開挖時將地面附加荷載減到最小,嚴禁在坑邊堆載或通行重載車。開挖下層土時,保護上層支護的邊坡,不得碰撞排水結構和支護結構。土方開挖以后及時施工支護結構,盡量減少土體變形,保證基坑安全。基坑內各區間臺階先放坡機械開挖,再人工修坡到位。同一層土方開挖施工應分層分段跳挖施工,出現緊急情況時便于回填反壓。每次每段開挖長度不大于8m。及時檢查現場的排水系統,做好基坑周圍地表水及基坑內積水的排匯和疏導,防止基坑暴露時間過長或被雨水浸泡。3
33、. 土方開挖施工工藝和方法基坑的土方施工包括定位放線、土方挖運、驗槽與地基的局部處理等。放線是根據定位確定的軸線位置劃出基坑開挖邊線。基坑上口尺寸確實定應滿足支護方案設計的要求。在第一層土方開挖以后,挖第二層土方以前,仍要進行第二次放線,以此類推,需要放線45次。本工程的土方采用W40-C型挖掘機開挖,自卸汽車運土,人工配合清槽的方法。這種作業方式可以減輕勞動強度,加快工程進度。嚴格按造支護設計深度開挖,并應注意逐層開挖,第一層開挖2m深,然后挖1m的排水溝,排1m的水,挖m的土;再挖m的排水溝,再排1m的水,再挖m的土,直至開挖到設計標高。基坑土方開挖采用機械開挖和人工清挖相配合,開挖順序按
34、先四周排水溝、后中間挖方區域、先南后北逐層開挖的原那么。基坑開挖機械不得碰撞支護結構、降水系統和監測系統,嚴禁碰撞、擠壓、拖開工程樁。第七章 施工進度方案安排1. 施工進度方案施工進度方案見附表12. 施工進度控制過程項目經理部建立進度實施、控制的科學組織系統和嚴密的工作制度,依據施工進度控制目標體系,對施工的全過程進行系統控制。進度實施系統發揮監測、分析職能并循環運行。即隨著施工活動的進行,信息管理系統不斷地將施工實際進度信息,按信息流動程序反響給進度控制者,經過統計整理,比擬分析后,確認進度執行無偏差,那么系統繼續運行。一旦發現實際進度與方案進度有偏差,系統將發揮調控職能,分析偏差產生原因
35、,及時對后續施工和對總工期的影響,必要時,可利用進度控制目標留有余地的彈性特點,對原方案進度做出相應地調整,提出糾正偏差方案和實施的技術、經濟、合同的保證措施,以及取得相關單位支持與配合的協調措施,確認切實可行后,將調整后的新進度輸入到進度實施系統,施工活動繼續在控制下運行。當新的偏差出現后,再重復上述過程,直到施工項目全部完成。3.施工進度方案調查、整理、比照分析采用每日進度報表、作業狀況報表、現場實地檢查方法等對施工全過程進行跟蹤檢測、收集信息。將調查資料整理加工成與施工進度方案具有可比性的反映實際施工進度的資料。將施工實際進度與方案進度比照,計算出方案的完成程度與存在的差距,并經常結合方
36、案圖進行比照分析。4.施工進度方案的調整通過檢查發現施工進度發生偏差后,判斷偏差對總工期和后續工作的影響,并依據施工工期要求提出處理意見,在必要時做出調整。每次檢查之后都要及時調整,力爭將偏差在最短期間內,在所發生的施工階段內自行消化、平衡,以免造成影響太大。在原網絡方案的根底上,不改變工作間的邏輯關系,而是采取必要的組織措施、技術措施和經濟措施,壓縮后續工作的持續時間,以彌補前面工作產生的負時差。5.農忙及節假日不停工施工保證措施1到農忙及傳統節日前,事先落實施工隊的最大出工率,及早預備施工隊進行補充。對其不影響農忙、節假日出工率的承諾要用經濟手段加以制約,明確獎懲條件,嚴格落實執行。2對工
37、期進度方案進行合理編排,在不影響總工期的情況下,把大量使用力工和一般作業工的工序盡量不安排在農忙及傳統節日期間。3我單位將對在農忙季節及節日施工期間奉獻大的施工隊給以獎勵,對在農忙及節假日堅守崗位上班的工人進行經濟補助。第八章 施工機械配置方案表2 施工機具及測量裝置配備方案機械名稱型號臺數備 注正鏟挖掘機W50C1挖土自卸汽車解放6T10土方運輸攪拌機5001混凝土攪拌水泵150WQ200-10-15型36排水電焊機30KVA1防護欄桿制作切割機1防護欄桿制作全站儀NT-3521監測經緯儀J21監測水準儀DS31監測鋼卷尺50m1監測秒表1監測第九章 勞動力需用量方案勞動力需用量方案見表3。
38、表3 勞動力需用量方案工種人數備注普工40配合挖土泥工40邊坡支護機械工2機械修理電工2臨時電水工3抽水第十章 保證質量的施工措施1. 土方開挖質量保證措施開工前要做好各級技術準備和技術底工作。施工技術人員工長、測量人員要熟悉圖紙,掌握現場測量樁及水準點的位置尺寸,同土建代表辦理驗樁、驗線手續。施工要配備專職測量人員進行質量控制。 要及時復撒灰線,將基坑開挖下口線測放到基坑底。及時控制開挖土標高、做到挖土工作面內,標高白灰點不少于2個。 認真執行開挖樣板制,即凡重新開挖邊坡坑底時,有操作技術較好的工人開挖一段后,經測量人員或質檢人員檢查合格后作為樣板,繼續開挖。施工人員換班時,要交接挖深、邊坡
39、、操作方法,以確保開挖質量。 開挖邊坡時,盡量采用溝端開行,挖土機的開行中心線要對準邊下口線。要堅持先修坡后挖土的操作方法。 土方開挖后,及時跟進澆筑混凝土墊層,并要注意成品的保護工作。 認真執行項目部制定的技術、質量管理制度。施工中要積累技術資料,如施工日記、設計變更洽商、驗樁、驗線記錄等。 土方工程竣工后要繪制竣工圖,業主方土建代表和質量檢查人員共同檢查評定工程質量等級。2.施工現場準備:基坑開挖前應按施工平面布置圖的要求做好施工區域的供水、供電、排水系統、施工道路、基坑內挖土臨時坡道、施工設施、材料堆場及生活設施等的布置安排。坑開挖前應復核測量基準線、水準點,基準線、水準點應設在不受基坑
40、開挖影響區域內,并應注意在施工過程中的保護工作。基坑開挖前23周應對開挖區域內土體進行預降水,以加快土體枯燥,便于開挖期間坑內施工人員作業和加快土方挖運。基坑開挖前降水曲線宜在坑底以下051m,設計對降水深度有特殊需要的應滿足設計要求。基坑開挖前應對基坑周園地下管線、構筑物進行調查,請專業管線單位對基坑影響范圍內管線情況進行交底,并辦理好綠卡等相關手續。根據需保護對象離基坑的遠近、重要程度,相對應地制定監測、保護措施,做好監測控制點,并記錄下原始數據備案。根據工程所處環境特點、土質情況、支撐形式,應合理選擇挖土杌械及運輸數量,合理配備挖土機械。基坑開挖前應對基坑開挖條件進行檢查,檢查內容包括圍
41、護結構強度、降水深、地基加固強度等需滿足設計及標準的要求。應變計、軸力計、孔隙水壓力計、土壓力計等各類傳感器在埋設安裝之前都應進行標定。水準儀、經緯儀、全站儀、測斜儀除精度須滿足設計要求外,應通過國家法定計量單位檢驗、校正,并在出具的合格證有效期內使用。3.挖土施工:基坑開挖時應遵循“分層開挖、先排水后開挖、嚴禁超挖的原那么,其挖土方法和排水順序應與設計工況相一致。對面積較大的基坑,土方宜采用分區、對稱開挖和分區分塊排水的施工方法,應充分重視控制基坑變形,盡量加快支撐施工進程,減少基坑在無支撐情況下的暴露時間。嚴格控制土方開挖相鄰區的土體高差高差一般不大于2m放坡在粘性土層中可采用1:1.5垂
42、直:水平,基坑開挖較深時,應防止挖土過快、邊坡過陡,造成卸載過速而引起土體失穩、基底涌土、樁身傾斜等嚴重后果。除支護設計允許外,挖土機械和車輛不得直接在坡上行走操作,嚴禁挖土機械碰撞排水溝、工程樁、圍護墻和護壁。 機械挖土至坑底標高以上20cm左右的土方應采用人工修土,以保證原狀土的完好,基坑開挖至設計標高后,應去除浮土,經驗槽合格后,方可進行下一工序的施工。認真做好基坑降水及明排水工作,確保基坑枯燥,加快施工進度,坑內可采用明溝、盲溝和集水井排水,基坑周圍的地面排水溝必須保持暢通,并防止坑內排出的水和地面雨水倒流、回滲坑內。基坑邊不宜堆置土方或其他設備和材料,以盡量減少地面荷載。基坑開挖過程
43、中應加強對圍護結構的檢查工作,發現有滲漏現象應及時封堵。加強基坑及周邊地下管線的監測工作,土方、支護、降水等施工應服從統一指揮,做好信息化施工,并根據監測信息及時調整施工方案。基坑支護體系必須與主體結構設計相匹配,確保主體結構在施工期間的圍護變形、不均勻沉降滿足設計要求。挖土應滿足如下要求:項目允許偏差或允許值/mm柱基基坑基槽挖方場地平整管溝地路面基層人工機械主控項目1標高-53050-50-502長度、寬度由設計中心線向兩邊量+200-50+300-100+500-150+1003邊坡設計要求一般項目1外表平整度20205020202基底土性設計要求基坑開挖后要采取措施預防基坑被浸泡,以免
44、引起坍塌和滑坡事故的發生。在制定土方施工方案時就應考慮以下幾個問題:土方開挖及地下工程要盡可能避開雨季施工,當地下水位較高、基坑較深時,應在枯水期施工,防止在地下水位以下進行土方施工;為防止基坑浸泡,除做好排水溝外,要在坑四周做擋水堤,防止地面水流人坑內,坑內要做排水溝、集水井以便抽水;開挖低于地下水位的基坑(槽)、管溝和其他土方時,應根據當地工程地質資料和挖方的深度和尺寸選用集水坑或集水井。4.測量放線及測量樁點的保護在基坑開挖之前,場內所有的紅線樁及建筑物的定位樁,全部經市規劃部門測量核準。明確在樁基施工階段紅線及定位樁是否產生位移,假設有移位應會合規劃部門、設計單位、建設單位研究處理方案
45、。 對場邊道路及場內的臨時設施做好定位標記,以備觀測。 在基坑開挖前,要根據施工圖紙、基坑開挖放坡坡度及核準的軸線樁測放基坑開挖上下口的白灰線。 因此,在基坑開挖前,基坑開挖范圍內的所有軸線樁和水準點都要引出施工活動區域以外,用大方木樁深打后釘上鐵釘并加以保護。 所有的測量木樁、紅線點一經核實后,項目部就應落實專人對其進行定期檢查復核,以確保紅線的準確性。5.確保質量的組織措施施工前應組織有關人員熟悉工程圖紙和工程地質資料,參加設計交底。了解施工現場情況以及對周圍道路、地下管線、鄰近建筑情況進行調查,掌握第一手資料。基坑工程的施工組織設計或施工方案應根據工程結構形式,根底實際挖深、地質條件、施
46、工方法、周圍環境保護要求、工期、氣候和地面荷載等有關資料編制,內容應包括降水設計與計算、挖土支撐、環境保護措施、監測、風險防范等方案,施工方案必須具有針對性和可行性。基坑監測方案應包括監測目的、檢測項目、監測方法與精度要求、測點布置、監測儀器、報警指標、觀測頻率、觀測資料分析及監測結果反響制度等。施工單位安全技術部門及總工必須對施工方案進行會審,并對組織設計給予明確批復意見。針對安全技術部門及總工提出的問題應進行方案優化,確定最終基坑開挖施工方案。施工方案不得隨意變更,任何變更應辦妥相關的變更和審批手續。施工方案確定后應分階段逐級進行分部、分項施工安全技術交底。第十一章 安全文明施工措施1.
47、邊坡穩定及支護 基坑開挖后,其邊坡失穩坍塌的實質是邊坡土體中的剪應力大于土的抗剪強度。而土體的抗剪強度又是來源于土體的內摩阻力和內聚力。因此,但凡能影響土體中剪應力、內摩阻力和內聚力的,如土的類別、土的濕化程度、氣候的影響、基坑邊坡上面附加荷載或外力等,都能影響邊坡的穩定。 為了防止塌方,保證施工安全,當土方挖到一定深度時,邊坡均應做成一定的坡度。土方邊坡的坡度是指其高度與底寬度之比,即土方邊坡坡度的大小與土質、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、排水情況、附近堆積荷載等有關。開挖的深度愈深,留置時間越長,邊坡應設計得平緩一些,反之那么可陡一些。 當土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底
48、面標高時,其挖方邊坡可做成直立壁不加支撐,挖方深度應根據土質確定,采用直立壁挖土的基坑(槽)或管溝挖好后,應及時進行地下結構和安裝工程施工,在施工過程中,應經常檢查坑壁的穩定情況。 在基坑或管溝開挖時,常因受場地的限制不能放坡,或者為了減少挖填的土方量,縮短工期以及防止地下水滲入基坑等要求,可采用設置支撐與護壁樁的方法。2.土方開挖及安全措施 土方開挖的準備工作包括:勘查現場,去除地面及地上障礙物;做好施工場地防洪排水工作,場地周圍設置必要的截水溝、排水溝;保護測量基準樁,以保證土方開挖標高位置與尺寸準確無誤;備好施工用電、用水、道路及其他設施;對于深基坑,要先做好擋土樁。 土方開挖前,要根據
49、土方開挖的深度和工程量的大小,選擇機械和人工挖土或機械挖土的方案。如開挖的基坑(槽)比鄰近建筑物根底深時,開挖應保持一定的距離和坡度,以免在施工時影響鄰近建筑物的穩定,如不能滿足要求,應采取邊坡支撐加固措施。并在施工中進行沉降和位移觀測。棄土應及時運出如需要臨時堆土,或留作回填土,堆土坡腳至坑邊距離應按挖坑深度、邊坡坡度和土的類別確定,在邊坡支護設計時應考慮堆土附加的側壓力。為防止基坑底的土被擾動,基坑挖好后要盡量減少暴露時間,及時進行下一道工序的施工。如不能立即進行下一道工序,要預留1530cm厚覆蓋土層,待根底施工時再挖去。 土方開挖時要做好的安全準備工作。人工挖基坑時,操作人員之間要保持
50、安全距離,一般大于2.5m;多臺機械開挖,挖土機間距應大于10m,挖土要自上而下,逐層進行,嚴禁先挖坡腳的危險作業。挖土方前對周圍環境要認真檢查,不能在危險巖石或建筑物下面進行作業。深基坑四周設防護欄桿,人員上下要有專用爬梯。 3.挖土本卷須知:1基坑土方開挖必須嚴格按施工方案進行,嚴禁超挖。2基坑四周不得任意堆放材料。3挖土過程中如出現土體較大位移,應立即停止挖土,分析原因,采取有效措施。4坑周圍的地表水應及時排除。5開挖土方時應有足夠的照明,電工應日夜值班。4.夜間施工照明的準備1基坑開挖期間,夜間照明用電:2所有用電均可以從現場配備的配電箱內接引通過手提小電箱架空至土方開挖區域。3整個施
51、工現場的夜間照明通過用鋼管架子架高安置的2個5000W大太陽燈照明。4施工范圍內的夜間照明采用活動燈架,每個燈架安裝1000W小碘鎢燈,每兩個基坑配置一個燈架。5現場上,放坡位置均視情況放置一定數量的照明燈及散光燈和警戒燈。5. 特殊情況處理 在特殊情況中,最主要的影響是地表水。該工程中的地表水具有連續不斷、流量大小不一、隨時變化起伏等特點。該工程中的地表水對明挖排水施工及護坡設計方案提出了挑戰,本工程應及時采用以下方法進行彌補:1明泵排水。對于滲水量較小的孔采用污水泵集水井內明抽,邊抽邊挖,采用此法很見成效;2溝內堵水。對于有小股集中流水、斷管流水,采用明排無法排干的,改為在溝內采用水泥摻加
52、水玻璃速凝劑、黃泥口袋、破布堵縫等方式堵截水源,待滲漏水量相對較小后再用水泵進行井內排水;3溝外堵截。對于大股集中流水、水壓高、溝內無法堵截的,采用染色劑、探槽查找水源,另外開槽灌混凝土堵水;4集水疏導。對于水源情況復雜、無法確定水源方向的樁孔,采用機械開挖集水坑,集中抽排的方法處理;5外表降水井。對于水源情況復雜,而場地又無挖集水坑條件時,采用打淺層降水井,專門抽排地表水的方法處理。 需要綜合利用上述各種方法方可取得成功。6.土方開挖安全要求和安全保證措施開工前要做好各級安全交底工作。根據本工程施工機械多,配合工作多,土質條件差以及運土路線復雜等特點,制定安全措施,組織職工貫徹落實,并定期開
53、展安全活動。 1每天檢查擋土設施是否完好,并及時行修復。2下雨期間進行挖土時,做好防滑措施。3工地全封閉施工,大門口設水龍頭、排水溝、集水池,出場時必須沖洗干凈,方準離開工地,不準將污泥帶出門外,影響市容。4夜間挖土施工時,應配置足夠的燈光照明。5為預防邊坡塌方,一般禁止在邊坡上側堆土,當在邊坡一側放置材料時,應距離邊坡上邊緣1.0m以外,材料堆置高度不得超過去時1.5m。6提前準備好編織袋、草袋、木樁等物,假設邊坡局部塌方,那么可將坡腳塌方去除。7假設邊坡經上述措施之后,仍有失穩現象,那么應征得設計單位與臨理單位同意,采用加大邊坡坡度或用壓密注漿加固土體等方法,以確保基坑施工的安全。8陰雨天
54、氣,在邊坡上應加蓋塑料薄膜,以防止邊坡上的土體流失。7.安全施工的關鍵在地下水位較高的地區開挖深基坑,由于含水層被切斷,在壓差作用下,地下水必然會不斷地滲流入基坑,如不進行基坑降排水工作,將會造成基坑浸水,使現場施工條件變差,地基承載力下降,在動水壓力作用下還可能引起流砂、管涌和邊坡失穩等現象,因此,為確保基坑施工安全,必須采取有效的降水和排水措施。一般情況下,在進行深基坑開挖施工時應具備如下條件:1基坑在開挖期間保持枯燥狀態;2保持基坑邊坡的穩定和基坑底板的穩定;3不影響鄰近建筑物及地下管線的正常使用。第十二章 周邊環境變形監測方案1. 監測的目的和原那么施工監測是深基坑施工信息化的一項重要
55、內容,現場施工中,要求通過適當的監測手段,隨時掌握周邊環境的變化以及基坑內部情況與設計模型之間的差異,以及支護土體的穩定狀態和安全程度、基坑滲透水量的大小等等,及時反響信息,現場工程師根據信息反響情況及時修改施工方案,改善施工工藝。此時現場工程師的施工經驗和臨場應變能力對預防事故的發生顯得尤為重要,同時監測資料還可以作為檢驗和評價支護結構穩定性的依據。2. 監測內容房屋的沉降、傾斜,道路、地下管線的沉降、位移;支護結構的變形,土體的位移;滲透流量的大小,滲透量的大小,水位的上下等等都是監測的內容。對周邊房屋的沉降觀測,初步確定為每一天進行一次,待土方開挖全部完成以后每2天觀測一次。待基坑回填完
56、成以后不再觀測。觀測范圍是周圍50m以內的建筑物。對道路、地下管線的觀測初步確定為每5天進行一次,待土方開挖全部完成以后每10天觀測一次。待基坑回填完成以后不再觀測。主要是沿河路的觀測。對支護結構的觀測每天進行兩次,并一直堅持到土方回填以前。對土體滲透的觀測每天進行四次,一直堅持到根底混凝土澆筑完成。3. 監測方法1目測巡視監測 目測巡視監測具有監測實施快捷方便、信息反響及時簡明、宏觀判斷準確等特點,并可以和其他監測數據相互應證。目測監測有著其他監測方法不可替代的作用。在基坑施工期間應設專人負責對基坑支護體系的位移、變形、滲漏;基坑底部地下水、涌砂;基坑周邊環境異常情況如地面、房屋出現裂縫等進
57、行不間斷巡視檢查,并做好專門紀錄,拍照,提供書面報告等。2變形監測 護坡水平位移和沉降是基坑監測的主要項目,支護體系水平位移一般采用視準線法,采用高精度經緯儀配合刻度尺觀測,選取遠處一個根本不動的物體作為參照物,或埋設觀測參照點,再在基坑四周設置觀測點測出各點與視準線之間的距離。測量時用刻度尺一段對準測點,另一端用經緯儀讀數,計算出測點與視準線之間的距離,不同次測量的距離差既為位移量。也可采用測角度的方法。共計設置 各點3沉降觀測 沉降水準觀測,采用Ni004型水準儀施測,基準水準點布設不少于3個,按一等水準測量要求施測,觀測點按二等水準要求施測,各觀測點應組成環形或符合水準線路。觀測工作貫穿
58、整個開挖施工過程。每棟房屋設置4個點。道路設置一個點,基坑設置4個點。4滲透水量檢測 對排水溝以及積水井每小時出水量進行觀測,采用鋼卷尺、秒表等進行觀測,并提供出每分鐘水位升高降低值,日平均水位的高度。4. 資料整理及信息反響使用工整劃一的監測記錄表格。每次觀測的成果將對基坑的開展趨勢做出評價,當發現異常情況或接近報警值時應及時通報業主、監理、施工方。5. 監測設備J2經緯儀 一臺Ni003水準儀 一臺NT-352全站儀 一臺50m鋼卷尺 一把5m鋼卷尺 5把秒表 1個第十三章 深基坑工程施工安全風險分析及應急處理預案1. 施工安全風險分析基坑規模大、開挖深。擬建工程基坑軸線東西約55m,南北
59、寬約60m,基坑最大開挖深度7.0m 。基底面積約3600m2,按不放坡考慮,尚應開挖土方252003。基坑周邊環境較為復雜。基坑四周1040m以內均有建筑物,而且地基根底不是太好,建筑質量不好,一旦產生不均勻沉降,后果不堪設想。臨近河邊,滲流影響根底施工和開挖邊坡穩定,從而影響周邊建筑地基的變形和穩定。土是一種由碎散礦物顆粒組成,并具有連續孔隙的多孔介質。當土中孔隙完全飽和時,由于水所處的位置不同,存在能量的差異,水就會從高位向低位滲流。擬建建筑物距離河岸僅100m左右,而且除第一層雜填土滲透性略差以外,其余各層均為飽和狀態的砂石類土,尤其是開挖層大局部正好處于第二層土中粗砂層內,滲透性好,
60、水量豐富,較易引起土方邊坡滑坡、基底管涌、流沙現象的發生。2. 應急處理預案如果根底地下水過于豐富,會引起基底土隆起,地面沉降速率過大,在開挖過程中如果發現此類現象,應及時回填反壓,并采用靜壓其他施工方案,如止水帷幕、鋼板樁等。嚴防因深層土體流動而使工程樁發生損壞,假設有深層土體流動跡象,應立即停止挖土及時回填反壓,待查明原因再挖,采用進一步增加被動土壓力等方法加固坑底。如發現支護墻滲水,應及時進行引流、修補,或采取土釘墻注漿加固。發現臨近建筑物變形過大時,必須立即停止排水并對建筑物進行回灌,并報告業主單位采取加固措施。如發現基坑邊坡有下滑趨勢,或地面出現裂縫等異常現象,必須立即對危險區域進行隔離,待查明原因,采取相應對策,確定危險解除以后,方可恢復作業。如排水過程中發現地下水位上升迅速,即使增加水泵也無法控制時,應將排水溝回填反壓,以便查明原因,及早調整施工方案。