深基坑土方開挖專項方案

2021-03-04 09:49:24 字數 5153 閱讀 9680

鹽城恆信房地產開發****

躍南新苑1-6#樓及地下室人防工程深基

坑土方開

挖專項施

工方案施工單位:鹽城維正建築工程****

編制日期: 年月日

一、工程概況

二、專項施工方案設計依據

三、地質條件、水文條件

四、施工總體部署

五、降水施工

六、土方開挖

七、施工進度計畫和工期保證措施

八、基坑監測

九、基坑圍護應急措施

十、安全生產及文明施工保證措施

一、工程概況

本工程場地原鹽都區潘黃鎮躍南村一塊空地,現已平整,場地自然地面絕對標高為2.0。從建築物基坑的周邊環境看,東、北側為已建小區、南側為鹿鳴路,本工程質量目標市優質工程,安全生產文明施工目標為市標準化工地。

二、專項施工方案編制依據

1、工程勘察院提供的岩土工程勘測報告(詳勘2011052);

2、《建築地基基礎設計規範》gb50007-2002;

3、《建築基坑工程技術規程》dbj08-61-97;

4、《建築樁基技術規範》jgj94-94;

5、《建築地基處理技術規範》jgj79-2002;

6、《混凝土結構設計規範》gb 50010-2002;

7、《建築機械使用安全技術規程》jgj33-2001;

8、國家及江蘇省頒布的其他施工規範、質量標準和文明施工規定。

三、地質條件、水文條件

根據鹽城市建築設計研究院提供的岩土工程勘察報告,根據地質條件顯示:基坑開挖最大深度標高約為6公尺左右,土方開挖涉及第一層素填土(空隙率大、滲透係數高),第二層粉質粘土(空隙率大、滲透係數較高),第三層淤泥質粉質粘土(含水率、飽和水較高),第四層砂質粉土(空隙率大、滲透係數高,基坑開挖時極容易產生淤泥沉陷現象),第五層淤泥質粉質粘土(含水率、飽和水較高,基坑開挖時極容易產生淤泥沉陷現象需用石灰土拌合方便土方開挖),因此我專案部將對整個施工現場進行科學合理規劃,使總體布局合理,以營造優美的施工環境,減少施工噪音、環境汙染等,詳見《岩土工程勘察報告》。

四、施工總體部署

本工程為躍南新苑小區1#~6#樓及地下室人防工程,位於鹽城市解放南路與鹿鳴路交界處以西地段,深基坑土方開挖工程主要由三個部分組成:先挖上層土、降水(輕型井點降水)、二層土方開挖。土釘及護坡與挖土施工相互穿插進行。

輕型井點降水、深井降水、基坑圍護是土方開挖的前提,只有在良好的降水條件和穩定的基坑圍護下,土方開挖才能順利進行,共同完成整個土方工程。

在輕型井點、深井降水及土方開挖20天之前,對基坑圍護方案中的監測點完成施工,並進行不少於二次原始資料測量,同時在監測點周邊做磚牆對監測點進行適當地保護。本工程的基坑監測和專業管線監測由業主委託第三方進行監測。

(一)基坑井點降(排)水

本專案工程的建築平面軸線近似矩形,占地面積比較大,給施工帶來一定的難度,該地下室設定了分水擋坎(後澆帶),這樣有利於組織施工流水。因此,我專案部依據基坑實際開挖深度和周圍環境,根據業主提供的地質資料:擬建場地地勢低窪,場地內有水溝水塘等地表水體發育,場地地下水在勘察深度以內主要為淺層潛水和微承壓水,承壓水分布於4層及4層以下的粉土和粉砂層中,勘探時測得承壓水頭標高-0.

5m(黃海高程),該工程無地下設施,勘察時測得初見水位埋深0.7-0.79m,量側的潛水穩定水位標高在地面下為0.

8-0.89m。根據鹽城市地質環境檢測資料,擬建工程場地近期3--5年內最高地下水位為1.

88m,因基礎位於地下水位以下,施工時應採取地基土不受撓動的措施,基坑開挖須在排樁結構支護後水泥攪拌樁進行止水的坑內分層開挖,潛水補給主要為大氣降水滲入,排洩以蒸發為主,水位變化明顯受降水影響,在如此高的水頭作用下,隨著土方開挖卸荷逐漸形成對基坑底部的浮托力,必將發生基底隆起,管湧,浮託等一系列破壞作用,為確保順利完成基坑開挖及下部結構施工,同時為不影響基礎施工前的浮託,,故該工程在基坑開挖過程中及基礎施工之前抗浮設計應按不利因素考慮,同時結構設計說明中要求施工期間施工單位應根據實際情況進行抗浮驗算以確定停止降水的時間,驗算時的結構抗浮安全係數應大於等於1.2(驗算結果附後),為此根據地質條件及相關要求施工時基坑四周採用減壓井的降水措施,坑內採取減壓井降水機組的措施保證地下室底板完成前地下水位低於基礎底板以下0.5公尺處。

待施工荷載達到抗浮要求時方可撤離,以減少水浮力對地基隆起造成影響。水位變化明顯受降水影響,根據地質報告要求全埋式地落車庫自重小於浮力,根據當地經驗及結構設計要求地坑開挖時地下水應降到基礎底板以下0.5公尺處並持續到回填土完成,故該工程抗浮設計按不利因素考慮,則抗浮設計水位採用建築物室外標高。

地落車庫抗浮計算如下:

1、根據設計資料可知上部建築自重標準值(頂板自重、外牆自重、柱自重)約為 40kn/m2(根據結構設計資料查得);

地下室墊層0.1×20=2kn/m2;

地板自重(含筏板)約0.40×25=10kn/m2;

其它靜荷載標準值(地梁、240磚牆等)約為2.0kn/m2;

即地下室抗浮荷載標準值約為qwk=40+2+10+2.0=54kn/m2

2、地下室抗浮荷載設計值qw約=0.9×qwk(頂板自重荷載標準值+外牆自重荷載標準值+柱自重荷載標準值+地板自重荷載標準值+其它自重荷載標準值)54×0.9=48.6kn/m2

3、地下室水浮力荷載設計值(①地下水最高水位為黃海高程:1.88;②地下室地板上口標高為黃海高程-2.40)

地下室水浮力荷載標準值:qfk=10×(1.88+2.40)=42.8 kn/m2

地下室水浮力荷載設計值的荷載分項係數取1.2

qf=1.2 qfk=1.2×42.8=51.36kn/m2

4、抗浮驗算

qf =51.36 kn/m2 < qw =48.6 kn/m2

根據驗算可知地下室自重不能滿足抗浮要求,因此施工期間的減壓井降水(基坑中心的減壓井經過封堵後由預埋管路引出)必須在地下室上部荷載達到抗浮要求時方可撤離,以減少水浮力對軸線偏移造成影響。

根據當地經驗擬建場地地下水位較高,加之年降水量較大,豐水季節地基土全部浸於水下,專案部應採取必要的應急措施確保擬建場地施工安全,施工前現場應配備一定數量的搶險、堵漏裝置和材料;施工過程中建設單位應委託有資質的單位安排定期做好基坑變形的監測工作並做好詳細、全面的監測記錄,如四周已建建築物、道路及地下管線的沉降,地下水位等,並及時反饋檢測結果,因此,為方便土方開挖,坑內採用減壓井降水和明溝相結合的方式保證基坑開挖時每個工作面都應及時排水,保持坑內乾燥;

(二)輕型井點降水的工作原理

輕型井點降水的工作原理是有大功力離心幫浦(3ba-9),將真空水箱裡的水迴圈吸排,而產生的高壓、高速水流經射流器帶走井點管內的空氣形成真空(負壓),從而使地下水在負壓下吸入井點管,經總管進入真空水箱,吸進的地下水水量超出衡量水箱的額定水量時,多餘部分經水箱排水,剩餘部分周而復始的供離心幫浦執行產生高壓、高速水流,而達到不間斷的虹吸地下水,使地下水位降至坑底以下,同時使土體產生固結以方便土方開挖。

1、基坑用水量計算

(1)基坑中心處水位降低值

基坑開挖至地板最大深度約6.0m,考慮施工因素為1.0m。

取s=6.0+1.0=7.0m

(2)抽水影響半徑r

r = 2×s√kh

=2×7.0×√0.26×10

19.19m

(3)含水層深度約h=10m

(4)基坑假想半徑r(基坑面積約f=11000.00m2)

r = √ f /л

= √11000.00/3.14

= 59.18m

(5)基坑湧水q

q=1.366k×(2h-s)×s/1g(1+r/r)

=1.366×0.26×(2×10-6) ×6/lg(1+19.19/59.18)

=248.6m3/d

(6)單管井點管極限湧水量

q = 120лrdl3√ k

=120×3.14×1.0×1.0×0.02×3√0.26

=4.81m3/d

(7)極限井點降水管數量

n = 1.1(q/q)= 1.1×(248.6/4.81) =56.85根

(8)井點管間距d排水周長約400m(含放坡)

其中:k:第4層土的滲透係數2.99×10-4cm/s,換算取值為k=0.26m /d

r:抽水影響半徑

h:含水層厚度10m

r:基坑井點管的半徑(0.02m)

q:基坑湧水量

q:單根井根據基坑湧水量

l:濾管長度1.0m

d:井點間距1.0m

根據基坑湧水量計算得知:每天滲透在基坑四周的水約177.58立方公尺,而每根井點管的極限湧水量(真空度)為4.

81m3/d,即極限湧水量時每臺幫浦插管在40.61根左右,因此每台幫浦插管按40根計算,將管間距布設為1.0m,基坑四周布管為400根左右,基坑四周布置10臺幫浦,備用機組4臺,因此我專案部按現場的基坑圍護平面布置布設井點管進行降水,並留有出土車道。

2、裝置、人員配置

根據躍南新苑小區工程施工現場的具體情況,現確定配置如下裝置:

人員配置:

3、井點降水施工工藝

(1)根據施工平面圖放出總吸管位置線,安裝好插井點管的水幫浦。

(2)在自射式插管器上裝好高壓膠管與高壓水幫浦連線,利用水幫浦的高壓水徑為ф250的插管器沖刷土層,沉孔到設計深度-6.0公尺,取出插管器。

(3)井點管插入井孔約6.0公尺處後在孔壁與井點管之間填入粗砂至井口1-1.5公尺時在用粘性泥漿封好井口以防漏氣。

(4)分別將所佈400根井點管與總吸管聯接,並檢查有無漏水、漏氣、淤塞等現象。

(5)根據施工現場的實際情況安裝好水幫浦和射流裝置,接好排水管道,接通電源除錯執行,接通知後正式施工。

4、降水質量保證措施

(1)井點管保證在一條直線。

(2)必須24小時有人值班,出現故障及時排除,保證降水裝置正常運轉。

(3)現場若需停電,及時聯絡,作好善後工作,以防地下水位公升高。

(4)井點間距按要求均勻布置,並深要滿足方案。

(5)施工質量標準:按國家規範、標準要求進行施工,井點管安裝完畢後,需進行試抽,以檢查有無漏氣現象。施工時應連續抽水,以免引起濾管堵塞和邊坡塌方等事故,一般在抽水5到10天後水位基本穩定,確保10天後具備土方正常開挖條件。

正常出水規定是「先大後小,先混後清,」否則應進行檢查,找出原因,及時糾正,隨時接受和配合甲方管理人員、監理和上級主管部門的檢查和驗收。

(6)電梯井及機房的基礎比其他部位要深,有可能地下水會影響到施工,在這些特殊地方如發現滲水現象應另行根據現場情況布置井點機組進行二級井點降水,配合土建施工要求,確保施工正常。

5、安全保證措施

(1)井點成孔和下井點管時確保準確無誤,嚴密注意行人安全。

深基坑土方開挖專項方案

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