1、 天津市北辰区北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方 开挖 施 工 方 案 天津市 博川岩土工程有限公司 2012 年 6 月 22 日 目 录 1编制依据 . 1 2工程概况 . 1 2.1 工程总体概述 . 1 2.1.1 项目概况 . 1 2.1.2 建筑、结构概况 . 2 2.1.3 周边环境概况 . 2 2.1.4 支护设计概况 . 2 2.2 工程地质概况 . 2 2.3 地下水概况 . 4 3围护结构设计 . 4 3.1 止水帷幕 . 4 3.2 施工工艺 . 5 3.2.1 止水帷幕施工工艺 . 5 3.2.2 主要技术措施 . 5 4进度计划安排
2、. 8 5基坑降水 . 8 5.1 降水施工 . 8 5.2 降水井封井施工 . 10 6基坑开挖施工方案 . 12 6.1 土方工程概况 . 13 6.1.1 挖土概况 . 13 6.1.2 基坑开挖剖面及分层放坡 . 13 6.2 施工准备 . 13 6.2.1 基坑放坡 . 13 6.2.2 开挖准备 . 14 6.3 施工开挖 . 14 6.3.1 施工工序 . 14 6.3.2 工艺流程 . 14 6.3.3 土方开挖 . 15 6.4 雨季挖土措施 . 16 6.5 成品保护 . 16 7质量保证措施 . 17 7.1 质量标准 . 17 7.2 质量保证措施 . 17 7.2.1
3、 土方开挖准备措施 . 17 7.2.2 土方开挖技术措施 . 17 7.2.3 防超挖措施 . 18 7.2.4 周边建筑、环境及地下管线的保护措施 . 18 8基坑监测 . 19 8.1 基坑监测方案 . 19 8.2 监测巡视 . 21 9安全措施 . 22 9.1 安全保证体系 . 22 9.2 安全管理要点 . 22 9.3 安全管理 . 23 9.4 现场安全防护要点 . 24 10文明施工及环保措施 . 24 11风险控制预案 . 25 11.1 准备工作 . 25 11.2 风险控制预案 . 25 北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案
4、 - 1 - 1 编制依据 主要施工规范、规程及其它 序号 名称 编号 1 北京未来之家 建筑设计有限公司的工程图纸 建施、结施、总说明 2 天津市勘察院岩土工程勘察报告 （勘察号： K2012-0005） 3 岩土工程技术规范 GB29-20-2000 4 工程 建设强制性条文（房建部分） 建标 2002219 号 5 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 6 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2001 7 地基基础工程施工工艺标准 ZTB102-2003 8 土方与爆破工程施工及验收规范 GBJ201-83 9 工程测量规范 GB50026-2003 2 工程 概
5、况 2.1 工程总体概述 2.1.1 项目概况 序号 项 目 内 容 1 工程名称 天津市北辰区北仓示范小城镇农民安置用房建设项目 二期 F组团 2 工程地址 北辰区北仓镇，津保高速北侧 3 建设单位 天津和谐家园有限公司 4 设计单位 北京未来之家建筑设计有限公司 5 工程性质 民用 6 质量监督 天津 北辰 区质量监督站 7 资金来源 自筹 8 合同范围 施工合同规定范围 9 结算方式 按承包合同条款 10 总工期 25天 11 质量要求 合格 12 施工单位 天津市博川岩土工程有限公司 北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案 - 2 - 2.1.
6、2 建筑 、结构 概况 本工程名称为 北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 ，位于北辰区北仓镇，津保高速北侧，由七栋 高层 住宅组成，其中由 2 幢 18 层（ F2#F3#楼）， 1 幢 24 层（ F6#楼）， 3 幢 26 层（ F1#F4#F5#楼）， 1 幢 28 层（ F7#楼）的高层住宅（均地下一层）及 1 座地下一层人防停车库组成。 项目名称 地上层数 地下层数 栋数 结构型式 住宅楼 18F 1F (埋深约 5.00m) 2 框剪结构 24F 1F (埋深约 5.00m) 1 框剪结构 26F 1F (埋深约 5.00m) 3 框剪结构 28F 1F (埋深约 5
7、.00m) 1 框剪结构 整体地下车库 / 1F (埋深约 5.00m) 1 框架结构 2.1.3 周边环境概况 本次基坑围护对象主要为 F1# F7#高层住宅楼及地下车库。根据岩土工程勘察报告，场地地处华北平原，属冲积、海积低平原。勘察前场地为厂房及耕地，已进行了拆除，场地地势较平坦，地面标高约 4.55m 左右。 2.1.4 支护设计概况 基坑采用 双轴水泥搅拌桩作为止水围幕，周围放坡的围护结构 。具体 支护设计平面、典型剖面图 ，参见 相关图纸。 2.2 工程地质概况 据 天津市 勘察院提供的岩土工程勘察报告，各土层自上而下特征如下： 1、人工填土层（ Qml） 全场地均有分 布，厚度
8、0.50 0.80m，底板标高为 4.51 3.75m，主要由素填土（地层编号 1）组成，呈褐色，软塑状态，无层理，粉质粘土质，含砖渣、石子等。 人工填土填垫年限小于十年。 2、新近冲积层（ Q43Nal） 厚度 3.00 4.00m，顶板标高为 4.51 3.75m，主要由粘土（地层编号 3）组成，呈褐黄色，软塑状态，无层理，含铁质，属高压缩性土。局部夹粉土透镜体。 本层土水平方向上土质尚均匀，分布较稳定。 北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案 - 3 - 3、全新统上组陆相冲积层（ Q43al） 厚度 2.30 3.30m，顶板标高为 0.93
9、0.00m，主要 由粉质粘土（地层编号 4）组成，呈灰黄色，软塑可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。 本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。 4、全新统中组海相沉积层（ Q42m） 厚度 5.20 6.20m，顶板标高为 -1.79 -2.82m，主要由粉质粘土（地层编号 6）组成，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹粉土、粘土透镜体。 本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。 5、全新统下组沼泽相沉积层（ Q41h） 厚度 1.70 2.40m，顶板标高为 -7.59 -8.50m，主要由粉质粘 土（地层编号 7）组成，呈黑灰浅灰色，可塑状态，无层理
10、，含有机质、腐植物，属中压缩性土。局部夹粉土、粘土透镜体。 本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。 6、全新统下组陆相冲积层（ Q41al） 厚度 4.90 5.70m，顶板标高为 -9.79 -10.58m，主要由粉质粘土（地层编号 8）组成，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。 本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。 7、上更新统第五组陆相冲积层（ Q3eal） 厚度 8.50 9.20m，顶板标高为 -14.99 -15.94m，该层从上而下可分为 2 个亚层。 第一亚层，粉质粘土 (地层编号 9a)：在 区厚度一般为 9.00m左右，在 区厚度一般为
11、 5.00 6.00m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土、粘土透镜体。 第二亚层，粉土 (地层编号 9b)：仅在 区分布，厚度一般为 2.80 3.80m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属中 (偏低 )压缩性土。 本层土各亚层土质较均匀， 9a 亚层分布较稳定， 9b 亚层仅在 区分布。 8、上更新统第三组陆相冲积层（ Q3cal） 厚度 17.80 18.40m，顶板标高为 -23.79 -24.65m，该层从上而下可分为 3 个亚层。 第一亚层，粉质粘土 (地层编号 11a)：厚度一般为 6.00 7.40m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性
12、土。局部夹粉土、粘土透镜体。 第二亚层，粉土 (地层编号 11b)：厚度一般为 2.80 4.00m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属中 (偏低 )压缩性土。局部夹粘土透镜体。 第三亚层，粉质粘土、粘土 (地层编号 11c)：厚度一般为 7.50 8.50m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。因粉质粘土、粘土力学性质相近，剖面图统一按 粉质粘土绘制。局部夹粉土透镜体。 本层土水平方向上土质尚均匀，分布较稳定。 9、上更新统第二组海相沉积层（ Q3bm） 厚度 7.50 8.30m，顶板标高为 -42.01 -42.73m，主要由粉质粘土、粘土（地层编北仓示范小城镇农民安置
13、用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案 - 4 - 号 12）组成，呈灰色，可塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。 本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。 10、上更新统第一组陆相冲积层（ Q3aal） 本次勘察钻至最低标高 -65.43m，未穿透此层，揭露最大厚度 15.00m，顶板标高为-50.02 -50.50m，主要由粉质粘土、 粘土（地层编号 13）组成，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。 本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。 2.3 地下水概况 测得场地地下潜水水位如下： 初见水位埋深 2.60 3.00m，相当于标高
14、1.82 1.66m。 静止水位埋深 1.60 2.00m，相当于标高 2.77 2.66m。 表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在 0.50 1.00m左右。 根据勘察期间地下水位观测值，并结合天津地区地下水位变化幅度，该场地抗浮设计水位可按拟建物室外 坪标高减去 0.50m考虑。 3围护结构设计 由于本基坑的体型复杂 ,在支护体系设计时根据不同情况进行了针对性的设计 ， 基坑周围 采用 直径 700mm，间距 1000mm，长度 9m单排双轴水泥搅拌桩作为止水围幕 ， 周围放坡的围护结构 。 3.1 止水帷幕 为保证基坑开挖期间的基坑安
15、全， 避免基坑渗水给周边在建工程带来风险，在基坑周围 施做一排止水帷幕，本工程止水帷幕及地基加固均为水泥搅拌桩。止水帷幕为双轴水泥搅拌桩，（ 7001000）。 水泥采用 PS32.5 号 矿渣 硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比严格控制 在 1.5 2.0，具体根据可现场实际情况调整，水泥总体掺量根据设计要求掺和。止水帷幕墙体渗透系数小于 10-6cm/s。 北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案 - 5 - 3.2 施工工艺 3.2.1 止水帷幕施工工艺 工艺流程 ： 施工准备 测量定位 机具就位 钻孔至设计标高 旋喷开始 提升旋喷注浆 旋喷结束成桩 3
16、.2.2 主要技术措施 3.2.2.1 双轴止水帷幕 一、 施工流程 双轴水泥搅拌桩施工流程见双轴水泥搅拌桩施工流程 。 二、 施工准备 为了确保施工符合设计要求，施工前认真做好施工测量放样工作，以保证施工顺利进行和确保施工质量： （ 1）施工前用经纬仪和水准仪根据设计提供的坐标点和水准点 进行复测，编制成测量成果书，提交监理、业主代表，测量成果经监 理复核后方可使用。根据设计提供的水准点，每 100 延米长布置临时 水准点，进行加密。 （ 2）先依照施工图纸放出搅拌桩的中心线，并用细绳或石灰标 识。施工所测放的轴线经复核后妥善保护，桩位布置与设计图纸误差 不得大于 5cm。 （ 3）所有的测
17、量点复核验证，做到正确无误。 （ 4）对所有的复核测量的资料，整理成测理成果，提交监理工 程师复核，签字认可后方 双轴水泥搅拌桩施工流程能对加密 点进行使用。 （ 5）对于施工时所要用的水泥进行取样，并且送检分析，合格 后方可取用。水泥每 200 吨进行一次取样并送检测单位进行试验。 （ 6）整理好有关设备的各项资料，进行设备报审。 三、 双轴水泥搅拌桩施工 （ 1）定位 严格按照桩位控制线、定位桩定出桩位。 （ 2）就位对中 移动搅拌机到达指定桩位、对中，对中误差不大于 2cm，搅拌轴 达到设计深度后，北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案 - 6
18、- 再将深层搅拌机边搅拌边提升，垂直度偏差不大于 0.5%L。 （ 3）预搅下沉 待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌机，使深 层搅拌机沿 导向架搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监 测表控制，工作电流不大于额定电流，如果下沉速度太慢，可从 输浆系统补给清水以利钻进。 启动搅拌电机、放松起吊钢丝绳，使搅拌机械导向架缓慢下 沉。搅拌下沉速度的快慢应通过观察电流表值，人为控制在适宜 电流值范围内。喷浆前应将输浆管内的水排空，同时充满水泥浆液。 （ 4）制备水泥浆 深层搅拌机预搅下沉的同时，后台按设计确定配合比拌制水 泥浆液，搅拌桩采用 32.5#矿渣 硅酸盐水泥，掺量为 13%，水灰比
19、 为 0.5，具体水灰比以施工前的试验桩所取得数据为准。制备 好的浆液为防止离析应不断搅动， 每次投料后拌合时间不得少于 3min， 浆液制备好后待压浆前将浆液倒入集料斗中。 （ 5）第一次喷浆搅拌提升 搅拌头下沉至设计深度后开启灰浆泵，待浆液到达出浆口在 桩底喷浆 30 秒后喷浆头边 喷浆边提升搅动，使浆液与土混合均 匀。搅拌头提升速度控制在 0.5m/min。具体数据以施工前的试验 桩所取得数据为准。 （ 6）第二次搅拌下沉 搅拌机提升至设计标高时关闭灰浆泵后再如前所述一样，搅 拌下沉，下沉时搅拌均匀。 （ 7）第二次喷浆搅拌提升 搅拌头下沉至设计标高后，如 前述一样，进行第二次搅拌提 升
20、。 （ 8）清洗机具、管路 向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残 的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。 （ 9）移位 重复上述步骤进行下一根桩的施工。 四、 施工要点 施工前应平整场地，地上、地下障碍物清除干净，做到桩机 地基平整、坚实、稳固和适用。 （ 1）基槽开挖好后，搅拌机根据定位准确就位，做到对号入 座，同时利用搅拌机上设置的线锤和水平尺调整搅拌机的垂直度 和水平度，确保搅拌机钻杆保持垂直。垂直北仓示范小城镇农民安置用房建设项目二期 F 组团 基坑降水及 土方开挖 施工方案 - 7 - 度误差不应超出 0.3%L（采用经 纬仪跟踪） 。 （ 2）必须
21、平直稳固，走管上任意两点的高差不可大于 2cm。 （ 3）预搅下沉时，钻头转速控制在 60rpm 以内，钻速控制在 0.5m/min，提升速度不大于 50cm/min，预搅下沉电流控制在 70A 以内。 （ 4）在配制水泥浆液时，要求搅拌均匀，每桶水泥浆搅拌不 小于 2 分钟， 水灰比按 0.5 配制， 水泥采用 42.5 普通硅酸盐水泥。 （ 5）在喷浆搅拌提升过程中，应做到送浆在前，提升在后。 做到均匀提升，与注浆同步提升到顶，送浆不得中途停浆。 （ 6）提升过程中不得停止送 浆，如果出现断浆情况，必须重 新下沉到停浆位置以下 0.5m，然后送浆搅拌提升，以确保桩体完 整性。 （ 7）严格
22、按设计要求及有关规范进行施工，搅拌桩钻进深度、 水泥掺量等均应满足设计要求，桩位偏差不大于 30mm，成桩垂直偏 差不大于 0.5%桩长。 （ 8）工程施工过程中应随时检查钻头直径，直径磨损不大于 10mm。 （ 9）采用一喷二搅的施工工艺，以确保桩体泥土充分的搅拌。 （ 10）施工中每班组制作一组试块，试块规格： 7.077.07 7.07cm 一组六块。试样来源于沟槽中置换出的水泥土，拆模 后立即 进行养护。 （ 11）施工完毕，整理好有关原始资料。 五、 应急处理措施 （ 1）遇孤石的处理措施 在水泥搅拌桩施工过程中， 对埋深较浅的地段的大孤石采用开挖 的部分，取出孤石。对埋深较深的大孤
23、石。经现场确认无法施工时， 采用补桩措施，补桩与原设计桩径桩长水泥含量等同。 （ 2）垂直度控制及纠斜措施 桩机就位时，确保其钻杆中心与桩中心在一个垂直面上，其钻杆 垂直度，符合施工要求，若在施工发生桩位倾斜现象，则应重新定位 桩机，根据需要采取补桩措施。 （ 3）意外停机时的应急措施 为防止施工中发生意 外停机事件，自备一台发电机；施工中因故 中断而续打时，为防止断桩或缺浆，应使搅拌轴下沉至停浆面以下 50mm，待恢复供浆后再继续喷浆提升，对于由于意外事件造成桩机停 机时间较长的，则需采用补桩措施。 （ 4）断桩、开叉等的补救措施 开挖后发现搅拌桩有断桩、开叉现象，则立即采取补强措施：在 断桩、开叉部位的
