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北京顺义区望泉家园A区地下车库深基坑设计及施工方案

北京日中天地基基础工程有限公司

一、工程概况及特点 3

二、工程水文地质条件 3

JTG F90-2015 公路工程施工安全技术规范.pdf四、基坑支护与降水设计方案 4

4.1.基坑支护设计方案 4

4.2.基坑降水设计方案 5

4.2.1、降水工程分析 5

4.2.2、降水方案选择 6

4.2.3、降水工程设计 6

五、项目经理部的组成 10

5.1.项目组织机构图 10

5.2.项目主要组成人员构成 11

5.3.项目主要人员岗位职责 12

六、基坑支护与降水施工工艺选型与简介 14

6.2.土钉墙支护施工 19

七、施工技术要求 20

7.1.降水井施工技术要求 20

7.2.土钉墙施工技术要求 20

八、施工部署及进度安排 22

8.1.临建布置及场地安排 22

8.2.施工准备工作 23

九、质量保证措施 25

十、安全保证措施 26

10.1.安全生产保证措施 27

10.2.施工防火安全措施 27

10.3.地下管线及其它地上设施的安全及加固措施 28

十一、文明施工及环保措施 28

十二、基坑监测方案 30

十三、雨天施工方案 31

十四、主要施工机械设备清单 32

拟建工程为北京市顺义区望泉家园A区工程，位于顺义区沙井村内，包括A区住宅楼及地下车库，基坑挖深按7.075m计算。

3.1.本工程岩土工程地质勘察报告

3.2.本工程业主有关要求

3.3.本工程有关设计图纸

四、基坑支护与降水设计方案

4.1.基坑支护设计方案

本工程位于顺义区沙井村，周边条件较好。根据我公司在各种深基坑支护工程设计的经验，本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则，经过认真计算和多方案比较，同时借鉴本工程附近基坑实例，为降低工程造价特选用土钉墙支护方案。

土钉墙支护自八十年代引入国内，目前已广泛应用于高层建筑深基坑的支护结构，该技术变过去深基坑开挖中的被动支护为主动支护，开挖后基坑边坡土体侧压力通过钢筋网喷射砼面板传至土钉，再由土钉传至稳定的土层中，从而保证了边坡的稳定，此项工艺融合了土钉挡墙和加筋土墙的长处，形成土钉墙复合体，能显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，经过土钉墙加固后的土层，由于土钉的加筋作用，压力浆体的渗透作用，使相邻土钉区域土体相互约束。锚喷支护是分布多点式铰接连续板结构，是一柔性支护结构，允许土体有一定量的变形和位移，各个节点受力可自行调节，从而重新调整了结构受力状态，使结构处于最佳应力状态。而且该方法还具有工程造价低；施工无噪音；可作结构的外模，减少挖土量；喷锚支护、基坑开挖逐步分层分段实施，不单独占用工期；施工设备简单等诸多优点。土钉墙底边线与结构外边线800mm。具体设计方案如下：

沿基坑开挖7.075m深度范围内共设4层土钉，放坡角度1：0.2，第一层土钉距地面1.5米，以下按照土钉层距×水平间距＝1500×1500进行梅花布设，从上到下土钉长度依次为6米（1Φ20）、8.8米（1Φ20）、7米（1Φ20）、6米（1Φ20）。

4.2.基坑降水设计方案

4.2.1、降水工程分析

本工程降水面积约22524m2，降水设计时基坑深度按7m考虑。

根据本工程水文地质条件，基坑开挖深度范围内的地下水主要为潜水。主要赋存于第②2细砂层中，水位埋深1.30～3.10m（水位标高26.35～28.50m）。

4.2.2、降水方案选择

根据本场区水文地质、工程地质情况，综合上述分析，考虑到本工程基础施工时要进入雨季，故以抽水管井为主要工作井点，即抽渗结合，以起到良好的引渗作用。本工程降水采用管井围降的方法。在基坑外围布置围降抽水管井，用以疏干和降低地下水水位。

由于含水层的变化，加上抽降周期短的原因，地下水不会完全疏干，基坑开挖后，初期局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入基坑内，须在基坑边坡的含水层底板渗水部位做暗埋盲沟埋设导水管，坑底坡脚设排水盲沟，将残留渗水引至集水坑，再以水泵抽排至坑外。

4.2.3、降水工程设计

A、基坑降水的目的及设计依据

a、确保基坑土方的顺利开挖；

b、确保基坑边坡的稳定与安全；

c、确保基础施工时干槽作业；

d、预防管涌、突水等影响地基稳定性的地质灾害；

e、维持降水，预防地下水水位上升，引起基础上浮；

f、控制地下水，减少因降水对周围环境带来的危害；

B、计算模型及水文地质参数选择

基坑涌水量计算模型可为潜水完整井基坑远离隔水边界模型。

根据地质勘察报告，并考虑几年来本场区地下水变化及地下水水位的季节性变化，综合确定本场区的水文地质参数。

r0—不规则基坑圆形概化后的等效半径(m)；

A—基坑面积(m2)；

计算得，r0=84.7m；

R—降水影响半径(m)；

S—降水井外壁处的水位降深(m)（S=5m）；

k—含水层的渗透系数；

H—含水层厚度(m)(H=11m)；

均质含水层潜水完整井基坑涌水量可按下列规定计算。

(a)基坑远离边界；(b)岸边降水；(c)基坑位于两地表水体间；(d)基坑靠近隔水边界

1、当基坑远离边界时，涌水量可按下式计算：

式中Q——基坑涌水量；

H——潜水含水层厚度；

r0——基坑等效半径。

均质含水层潜水完整井基坑涌水量可按下列规定计算。

1、基坑远离边界时，涌水量可按下式计算：

2、近河基坑降水，含水层厚度不大时，涌水量可按下式计算：

式中M——由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度。

Q—基坑总涌水量(m3/d)

q—设计单井出水量(m3/d)

确定降水井间距8.0m，井深13m。根据布井中心线实际长度和井间距，实际降水井井点数为53眼。中间疏干井井间距15.0m，井深13.0m。疏干井点数6眼。

围降抽水管井位于基坑外侧，沿基坑上口线周边外1.50M为轴线布置。为加强场区的前期疏干效果，在基坑内部适量布井，井间距约15m。井深为13m，降水井井位可根据现场条件做适当调整。

5）滤料：粒径3～5mm石屑

6）水泵：采用扬程大于30m潜水泵，水泵下入深度12m；

单井结构见单井井身结构图。

排水总管采用直径150mm钢管、PVC管，根据现场排水出口位置，沿降水井周边布置。排水管线坡度不小于1‰。在排水管线转角连接处、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池。

5.1.项目组织机构图

我公司若承担本工程的施工，将把该工程作为企业的重点工程来组织，根据本工程的实际情况，调集精干的队伍，性能良好的专用大型机械设备，选用有类似工程施工经验的项目经理、从事管理工作多年、组织施工过几十个工程的员工为主组建强大的项目经理部，施工经验极其丰富。总之本工程在强大的经理部的精心组织施工下，能确保工程如期竣工，为后期结构施工创造好条件。具体施工组织机构图如下：

5.2.项目主要组成人员构成

根据本工程的特点，我公司拟配备如下数量人员组织该工程的施工：

5.3.项目主要人员岗位职责

①.认真贯彻执行国家的各项规范、规定，努力提高工作效率，技术业务上自觉执行各种技术规范，对工程实行全面质量管理。对职工经常进行质量教育，树立质量第一、创优良工程意识，一切以保证工程质量、工期、安全为前提开展工作。

③.受公司法人代表委托与建设单位、设计部门、质量监督部门、桩检单位进行联系，并密切与他们配合共同提高施工质量，妥善解决施工中可能出现的和已经出现的问题。

④.对参加施工的人员进行质量、安全文明施工教育，教育职工遵守各种社会治安，市容环卫及施工有关的各项规定，处理好与各有关部门的关系，教育职工重合同、守信誉、重质量、保工期，全面提高职工的技术素质和政治素质。

①.执行规范规程的各项技术要求，熟悉设计施工图的各项设计要求，并根据设计和甲方进度要求编制施工工艺流程图、施工计划、质量控制网络等，制定成孔、钢筋加工、砼搅拌、砼喷射、试块制作与养护等各项要求等。

②.根据规划部门的建筑红线坐标、高程，与测量人员共同设立施工的控制系统，建造牢固明显的控制标志，妥善保管坐标高程控制资料，准确的组织实施桩位的定点工作。

③.熟悉工程地质勘察资料，并根据地层特点对施工提出可行性的技术要求。依据设计要求对施工人员进行技术交底，提出各工序的施工质量要求。

④.负责组织各道工序施工的自检和验收工作，不间断地对各作业面进行质量跟踪检查、监督，以保证各作业面的工作按照规范要求和设计要求实施。

⑤.负责开、竣工报告的编写工作，编制、下达、收集、整理各种原始资料，记录表格，负责与质检部门联系，对工程质量进行复检、抽检以及工程等级评定等。

⑥.经常抽查检验土钉的加工情况，发现问题及时解决，确保土钉\网片按照规范和设计要求进行制作。

①.熟悉钻孔平面图、基础的轴线位置及技术要求，熟悉规划部门的建筑红线、坐标、高程数据，在测量放线前，建立与建筑物轴线相关的测量控制系统，注意保存测量放线成果，并对控制点进行保护。

②.根据设计对土钉孔位进行放点，并建立明显的标志。

①.根据设计、规范要求对测量放点、成孔、注浆等全过程进行质量监督、检查、发现问题，及时向技术负责人反馈，并协助技术负责人进行问题的解决。

②.参加施工质量自检，在自检合格的基础上填写各种自检表格，及时请甲方代表、质检部门进一步复检，对复检结果及时请甲方代表、监理签认。

③.及时检查试块制作及养护情况，并按时送检。

④.及时收集整理各种原始记录、表格、资料，凡需要甲方代表或监理签字的必须及时送签，并对其分类保管，及时归档。

②.配合财会人员制定各种消耗定额，工程结束，协助财会人员搞好材料核算。

③.及时了解设备运行情况、配件损耗情况，并根据需要及时组织设备配套，对配件做到合理储备，保证满足工程使用。

六、基坑支护与降水施工工艺选型与简介

本工程基坑采用大直径井点降低地下水位，降水井采用反循环泥浆护壁法施工，以保证成孔质量。具体施工方法为：在施工现场布设泥浆槽和沉淀池，用反循环钻机成孔，待钻至设计标高，沉放滤水管，填充滤料及封孔，然后用空压机洗井，在基坑四周铺设排水管道抽水运行。降水井施工方案：

共施工降水井53口，单井井径600mm，降水井井深13米，管径400mm（成孔直径600mm）。

B.管井施工技术要求和验收标准

定井位：根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图及甲方提供的坐标控制点、结构施工工艺和结构外轮廓线，并参照车站永中线控制点施放降水井井位。若遇特殊情况(比如地下障碍、地面或空中障碍)需调整井位时，应及时通知技术人员在现场调整。为保证安全，定井位后应进行物探、挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物，挖探坑的平面尺寸应和钻孔钢护筒相近(稍大一点)，深度必须以挖到地层原状土和最近管线底标高以下0.5～1.0m为准。

回填土层护壁：为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前必须埋设钢护筒或采用人工开孔护壁。钢护筒外径1.0m，人工开孔孔径800mm，深度视地层情况而定。

垒砌泥浆池：为保证钻进过程中水流循环及保存钻孔出渣，并且不破坏现状路面，在路面垒砌单井体积1.5倍的泥浆池。

钻机就位、调整：钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度，对位后用机台木垫实，以保证钻机安放平稳。

钻孔：在钻孔过程中应保证孔内泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。在地层条件允许的情况下，尽量使用地层自造泥浆成孔，若钻孔通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用人工造浆护壁钻进，泥浆比重调至1.1～1.3。本工程施工主要采用反循环钻进工艺成孔（见反循环钻进工艺原理图）。

换浆：钻孔至设计深度以下0.5m左右，将钻头提高0.5m，然后用清水继续反循环操作替换泥浆。

下管：下管前应检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网；无砂水泥管接口处要用塑料布包严。井管必须确保在井孔居中不歪斜。

填滤料：填料必须从井四周均匀缓慢填入，避免造成孔内架桥现象，洗井后若发现滤料下沉应及时补填滤料，填料高度按设计要求管井填至地面以下3m，渗井填至地表。

洗井：采用压风机洗井，若井内沉没比不够时应注入清水。

砾料填灌（与计算值相比）

井管插入深度（与设计相比）

管井出水含砂量（粗砂）

6.2.土钉墙支护施工

开挖工作面→修整坡面→放线定位→用洛阳铲成孔→插筋→堵孔注浆→绑扎、固定钢筋网→压筋→喷射砼面层→砼面层养护

基坑开挖过程中与土方队及时协调密切配合，按设计坡比开挖，严禁超挖，及时修坡，保证坡面平整度。

坡面稳定性不好的部位减少每步开挖深度和长度，或先喷射一层细石混凝土后再进行锚喷施工。

坡面经检查合格后，放线定锚孔位置，用洛阳铲成孔(直径100mm)；检查孔深、孔径、锚筋长度合格后，及时插入锚筋和注浆管至距孔底250～500mm处，及时注水泥浆并二次压浆，孔口部位宜设置止浆塞；水泥浆水灰比宜为0.45～0.50，注浆压力不得小于0.3MPa。

钢筋设计长度包括弯钩长度，弯钩长20cm；弯钩处采用冷弯，与锚筋成90°；锚筋沿长度方向每隔2m用φ6.5钢筋焊一个三角形托架，使土钉居于锚孔中心。

在锚筋头部做喷射混凝土厚度80mm的标记。将φ6.5的钢筋编成＠250mm×250mm的网片，用插入土中的钢筋固定，用加强筋压紧与锚头焊接。钢筋网片均应与上部搭接，给下步留茬，搭接长度不小于20cm，接茬避免在同一直线上，经检验合格后喷射80±20mm厚C20细石混凝土。

7.1.降水井施工技术要求

①.降水井钻孔要求：采用反循环成孔，开孔直径600mm，井深12m。

a.使用空隙率(15(的砾石水泥过滤器，内径300mm、井管长23.5m，即高出地面0.5m。

b.下管的同时用水反冲洗，把钻孔内的泥浆全部稀释排除。

c.采用2(3及4(6mm的圆砾作井管四周填料，圆砾中不得含有砂和泥土。

d.成井后及时用空压机吹洗，直至水清。含砂量(1/万，即可下入潜水泵抽水。

e.井口加设盖板，防止异物掉入。

③.排水要求：管井抽出的地下水，不得泛流，要用集水管沉淀后方可排入市政下水道内。

7.2.土钉墙施工技术要求

①、修坡应平整，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。

②、土钉定位间距允许偏差控制在±150mm范围。

④、喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.6～1.2m，自下而上垂直坡面喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。

⑤、钢筋网保护层厚度不宜小于20mm。

⑥、严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方，面层养护24小时后方可进行下步土方开挖。

B、喷锚支护过程中可能遇到的问题和解决方案

①、由于地质条件、施工的复杂性，基坑各边坡地坪标高不一致，基坑深度也不同，边坡土钉的实际排数，土钉长度和间距应根据实际情况由技术人员做相应调整。

②、因地下障碍物而无法按设计孔位或设计长度进行成孔施工，可适当调整土钉入射角度、间距和位置，以避开地下障碍物。当土钉间距调整幅度超过500mm或成孔深度比原设计孔深少2000mm以上时，施工现场技术人员应与设计人员协商解决。

③、成孔过程中因遇地下水而缩颈、塌孔现象，可采用如下方法之一解决。

1)、成孔后立即下土钉并随即注浆。

2)、已缩颈的土钉孔应二次成孔以保证孔径；若二次成孔无法保证孔径，应在相邻处补孔；

3)、若现场地层情况与原勘察报告有较大出入，缩径、塌孔严重而无法用洛阳铲成孔，应及时与设计人员协商。可采用钢管花管作土钉打入土体并灌注水泥浆，或采用锚杆机成孔。

4)、当周边地下管线距基坑较近（小于2m），管线埋置范围较大时，可采用加长、加密土钉支护措施。当管线自身高度小于1.4m，采用喷锚支护时上下土钉应错开管沟位置。

④、基坑开挖过程中因土质较松散而发生局部土体不稳定时，可采用的方法有：

1)、视土质情况减小土方开挖深度。

2)、可在土方开挖后立即喷射一层40mm厚的砂浆或混凝土，再进行土钉施工。

3)、若不稳定土体已塌落，视塌落土体大小用编织袋或草袋等物体装土填充密实后，挂钢筋网或进行压力注浆，再进行下一步工序施工。

⑤、施工过程中边坡出水而影响坡体稳定时

1）、首先与建设单位密切配合，了解施工场区周边地下管线(上、下水、污水、雨水及消防等)是否有渗漏现象，及时切断水源并进行补漏和堵截。

2）、边坡可采取设置导流花管的方法将土体中水导出，基槽内设置盲沟和集水井，用水泵将水尽快排出基槽。

3）、增加边坡监测次数，做好记录并及时上报。

⑥、边坡位移发生突变，地面产生较大裂缝，位移未有收敛迹象

1）、立即封锁该区路面，禁止各种车辆及无关人员通行；及时通知设计人员到场。

2）、尽快采取坡后卸荷，坡脚堆土压重或内支撑等方法减缓边坡位移。

3）、缩短边坡监测周期，同时尽快分析事故原因，找出最有效的解决方案避免事故继续恶化，保证工程顺利进行。

八、施工部署及进度安排

8.1.临建布置及场地安排

根据本工程地处位置，施工过程中需考虑如下的几点进行施工平面布置：

A.施工布置首先要满足本工程地下部分的施工要求，使工序能形成大流水作业，且各工序间尽量少相互影响，同时又要保证它们之间紧密结合，保证整个工程施工的连续性和施工功效。

A.施工人员、技术准备

施工前，项目经理部准备整个工程施工工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：

①.施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。

②.会同工程技术人员熟悉工程图纸，并和有关方进行图纸会审。

③.施工前，应从甲方处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核签证。轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。

④.开工前会同甲方、设计部门、监理等有关单位进行图纸会审，填写会审纪要；在项目部内部召开技术交底会，将技术要求及时传达到机台班组。

⑤.根据有关施工标准、验收规范、质检部门及档案部门的要求，按技术管理资料、质量保证资料及验收评定资料三类资料编制或购买各种专用表格，施工前各种表格应备齐，工地办公室应张挂平面图、大样图、施工进度表，施工记录汇总表及施工场区平面布置图等。

⑥.施工前各项准备工作完毕后，项目经理应填写开工通知单、报送监理工程师、甲方批准。

B.施工现场准备工作：

和业主一起进行地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装；材料堆放和储放；消防保安设施的设置等。

为确保施工顺利进行，进场前应作好充分准备。对施工场地作出必要的规划，焊制钢筋笼、排浆、照明等施工用电，为确保履带式挖掘机设备移位时的安全，移位时应根据地耐力实际情况，采取相应措施。根据现场施工用电量约需150KW，确保施工用电；现场施工用水量100吨/天，并分设2个(50mm的出水管头；施工场地平整，地耐力达到5吨/平方米，满足大型设备施工要求。

D.施工组织及进度安排

详细安排见《施工进度计划表》。

以上工期不包括非我方因素（如停电、停水、不可抗力、大型政治活动等）造成的停工，如发生工期相应顺延。

电力建设工程预算定额(2018年版) 第一册 建筑工程(下册) E.保证施工进度计划的措施

①.我公司将把本工程作为重点工程，在技术、人员、机具、资金上重点保证，并根据工程需要，随时增足施工力量。

②.组织强有力的项目管理班子，强化项目管理，实行项目法施工，实行项目经理负责制。项目经理对施工全过程统一组织、协调和负责，确保进度计划的实施。

③.加快施工准备工作，如我公司中标，项目管理人员及施工人员在中标后第二天立即进驻现场，并着手搞好临设、物资、机具进场、定位放线、技术交底与复核、方案编制等各项准备工作，为保证工程按时开工创造条件。

④.采用分段流水作业和分班次倒班24小时作业的方法进行施工（不扰民的分项工程），以缩短工期。

⑤.利用进度控制表，强调生产调度的作用，组织协调各工种之间的交叉作业CJ／T 533-2018标准下载，保证各工序和各工种的工作始终处于受控状态。

⑥.充分发挥我公司的技术装备优势，提高机械化施工程度，减轻劳动强度，提高功效，缩短工期。