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公寓基坑排桩支护设计及管井降水施工组织设计

公寓基坑排桩支护设计及管井降水施工组织设计

1、XX大学工程设计研究院提供的总平面图和地下室基础图；

JGJT+189-2009+建筑起重机械安全评估技术规程+附条文说明2、XX省地质工程勘察院编制的《XX国际岩土工程详细勘察报告》；

3、我公司的类似工程设计施工经验。

二、工程概况和场地工程地质条件

XX国际二期拟建于XX市XX区XX镇，XX大道南侧，交通便利。本工程地下3层，基础大板开挖深度14.2～15.2m。

建筑结构(包括基础)的安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，基坑工程安全等级为一级。

基坑支护拟采用排桩和土钉墙进行基坑侧壁支护，降水设计采用管井降水。

建筑场地位于XX区XX镇。场地地形整体较为平坦，实测各勘探点孔口地面标高为514.46～515.8m，相对最大高差为1.34m。

场地上覆第四系全新统人工填土(Q4ml)，其下由第四系全新统河流冲洪积(Q4al+pl)成因的粉质粘土、粉土、砂土及卵石土组成。现分述如下：

2.3.1第四系全新统人工填土(Q4ml)

黄灰、灰黑色；稍密；稍湿。以粉质粘为主，含植物根茎，局部夹砂粒及少量砖、瓦碎屑。层厚0.3～1.9m，平均0.85m。场地内地表普遍分布厚0.4～0.6m的耕土。

2.3.2第四系全新统河流冲洪积层(Q4al+pl)

灰黄、黄灰、褐黄色；可塑。无摇振反应；稍有光泽；干强度中等；韧性中等；含斑点状铁、锰质，局部地段夹薄层粉土或砂团块。层厚0.3～1.7m，平均厚0.77m。部分地段揭露。

灰黄、黄灰色；中密；湿。摇振反应一般；光泽反应较弱；干强度低；韧性低。含氧化铁、铁锰质等，局部含有机质、砂粒等。部分地段缺失，层厚0.2～2.4m，平均厚0.86m。

灰、黄褐、褐灰色；松散；湿～饱和。砂粒以长石、石英为主组成，含少量云母片、暗色矿物，偶含卵石。据颗粒组成又分为细砂、中砂。

灰黑、褐黄色为主。湿～饱和，松散～稍密～中密～密实。卵石成份以岩浆岩为主。亚圆形～圆形。磨圆度中等。粒径一般2～12cm，最大达20cm，混个别漂石。填隙物以中细砂、小砾石为主，中风化。

N120密实度判别标准表3.4

场地内地下水类型有两类：一是分布于上部填土层中的上层滞水，其水量较小；二是赋存于第四系砂、卵石土中的孔隙潜水，是本场地的主要地下水类型。场地地下水受地下径流、大气降水补给；排泄方式以地面蒸发、地下径流为主。

勘察期间，测得场地稳定地下水位埋深在2.40～3.10m之间，相应高程495.90～497.61m，平均高程496.65m。地下水夏高冬低，随季节变化明显，年变幅度1.00～2.50m。据收集的区域水文地质资料，结合民访情况，场地最高潜水位埋深1.00m(自然地坪下)左右，相应高程498.50m。

1、基坑开挖深度和周边环境描述

本工程设计±0.00相当于绝对标高515.60m，拟采用筏板和独立基础，场地自然地坪平均标高为515.60m（目前业主进行场平工作，基坑四周标高现为515.60m）,本次为三层地下室，设计剪力墙基底标高为500.4～501.4m，故基坑裙楼剪力墙土方开挖深度为14.2m,基坑主楼剪力墙土方开挖深度为15.2m（一、二期地下室交界处GJ段支护高度为4.7m）。基坑东南西三面为绿化带及道路，基坑开挖边线以外20.0m范围内无建筑物，基坑具备放坡条件。场地北侧为已建成小区建筑，开挖线距离已建二层地下室后浇带最小距离为12m，本次三层地下室拟和一期二层地下室联通，该段具备一定的放坡条件。在场地的FDH段和IJA段分别有一配电房，不具备放坡条件。

基坑支护高度为14.2m～15.2m，局部为4.7m(GJ段)。基坑安全等级为一级，为保证工程建设的顺利进行，综合考虑安全及经济性因素并结合建设方提供详勘报告中建议的护壁方案，按我公司在XX地区支护施工经验，结合场地地质资料、基坑开挖深度、场地周围环境条件，确定支护方案：基坑FGH段和IJA段设计采用排桩支护方式，其余各段设计采用土钉墙支护。

3、排桩支护设计（基坑FGH段和IJA段）

3.2.2桩位布置及结构设计

基坑FG、JA段：（锚拉桩）

沿基坑外边线1.0m布置钻孔桩9根，桩直径1.2m，桩间距2500mm，桩嵌固深度5.8m。桩配筋Φ25、Φ16、φ8，桩芯砼和冠梁砼强度等级为C30。

设计1道锚索，锚索直径φ150，锚索采用5束ФS15.2的1320级钢绞线制成。锚索设置于支护桩与桩之间中部，采用槽钢腰梁与支护桩连接构成锚拉式支护结构,单根锚索设计施加预应为300KN。

GH、IJ段：沿基坑外边线1.0m布置钻孔桩８根，桩间距2500mm，桩径1200mm，桩嵌固深度６.０米，桩芯混凝土和联系梁砼强度等级为C30。

3.3主要施工工艺及技术要求

3.3.1.1钻孔桩施工工艺

施工工艺流程：放线、定桩位→埋设护壁钢筒→挖连接水沟→旋挖钻机就位→挖土钻孔→清孔→钢筋笼制安→安装导管、漏斗→浇灌水下砼直至设计桩顶…冠梁施工

3.3.1.2钻孔桩施工

采用旋挖钻机钻进成孔，采用泥浆护壁。施工重点是保持护壁泥浆液面高度，以保证钻孔桩不发生塌孔现象。施工至设计深度后采用机械将钻渣打涝干净，经质检人员检验合格后方可进行下道工序。

钢筋笼在地面按设计要求制作成型，经检验合格后方可安装。本工程桩钢筋笼一次制作成型，用吊车吊放到孔内；并将钢筋笼焊接固定在孔口钢护壁筒上。

根据现场实际情况及有关规定,本工程桩芯砼采用商品混凝土，混凝土强度等级为C30。

混凝土采用水下灌注方式灌入孔内。将直径为250mm的导管逐段紧密联接，依次下入孔内，导管下口距孔底300～500mm为宜，孔口正确安装漏斗（漏斗和料斗必须满足首灌混凝土量不低于1.5m3），并搭设操作台，混凝土首灌成功后即可正常灌注，必须随时测量混凝土面的上升情况，将导管埋深控制在2.0～6.0m，每次拔管时，严禁将导管拔出混凝土面。控制好最后一次灌注量，必须保证桩顶混凝土强度达到设计要求。

3.3.1.3钻孔注桩施工技术要求

（3）按设计要求，施工前必须试成孔，数量不小于2根，以核对地质质料，确定所选设备、施工工艺及技术要求是否满足设计要求。

（4）桩身质量检测要求，逐根桩进行小应变动测，动测资料列入验收内容，若发现质量问题，由施工单位提出解决办法和补救措施，设计单位认可。

3.3.1.4钻孔桩施工质量要求

钻探设备安装要求平整、牢固，钻孔垂直度允许偏差为。

钻孔施工过程中，要注意观察并详细记录钻孔资料，注意对照桩周土的类别及特征，若地质资料与施工图所提供的地质资料有较大偏差时应立即反馈到设计部门，以便及时采取措施，确定实际的终孔标高，保证下一步施工工作的顺利进行。

桩径允许偏差为：不小于设计桩径mm。

桩底沉淀土层厚度应满足规范要求。

钢筋笼制作按下表执行，

（）混凝土强度等级必须符合设计C30的要求，桩身完整、密实。

（）灌注时导管距孔底不大于cm。

（）灌注砼充盈系数严禁小于，一般为。

3.3.1.5钻孔桩施工注意事项

A.钻孔施工注意事项及技术要点

(1)、钻机就位前应对钻孔的各项准备工作（机械设备和供电设施）进行检查，确定无误后方可进行施工。

（2）、开孔初成孔坚实、坚直、圆顺，能起导向作用并防止孔口坍塌。

（3）、保证孔内水量补给，保持孔内水位高出钢护壁筒底1米以上。

（4）、常检钻头磨损情况，转向是否灵活，以免突然掉钻。

（5）、避免施工中对相邻桩的影响，应严格按照“桩位布置”中的施工顺序施工。

（6）、桩施工时采用跳跃式钻进浇注施工。　　

（1）、灌注时时应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施。

（2）、灌注时必须连续作业一气呵成，不能因任何原因中断。

（3）、灌注过程中要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管埋深以控制和保证导管埋入孔内混凝土2～6米，防止导管提升过猛，管底提出混泥土面或埋入过浅而使导管内进水造成断桩夹泥，也要防止埋入过深而造成管内混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升导致中断而断桩。

（4）、控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，灌注混凝土桩顶标高应比设计标高高出0.5～1.0m。

3.3.2桩顶冠梁施工

冠梁沿桩位开挖基槽并清理出桩顶预留主筋，基槽成型并经检查合格后方可绑扎冠梁钢筋，最后支模浇筑砼（基槽外侧可采用原槽浇注），待砼浇筑12小时后方可拆模。

3.4、桩间土支护设计

桩间土采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构支护。

a.喷射混凝土强度:喷射砼采用细石砼,水泥为32.5R普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级为C20。

b.喷射混凝土厚度:支护面厚度为6cm。

c.面层钢筋网构造:网筋采用φ6.5＠300双向钢筋绑扎而成。

面板砼喷射完后，立即施工泄水孔，间距按3米网格布置。

4、喷锚护壁设计方案（AB、BC、ＣＤＥ、ＥＦ、ＧＪ段）

4.1本工程依据以下文件和工程经验进行设计:

(1)甲方提供的附图施工总平面布置图;

(4)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）

(5)XX地区深基坑喷锚支护工程经验

4.2基坑开挖深度确定

按业主方提供的支护基础资料,基坑土方开挖深度为自然地面下4.7～15.2m。据现场地形和地质条件，本区段基坑侧壁设计采用土钉墙结构支护。

b.锚杆长度、杆筋、间距及立面布置方式:

锚杆设计为全段摩擦型锚杆。各段锚杆的设计参数详见下表和喷锚支护方案设计图。

备注：1.加强筋为Φ14双向同锚杆间距；

2.锚杆注浆浆体采用水灰比为0.5:1的水泥浆,注浆压力0.2～0.5MPa；

3.必须准确查明锚杆施工范围内地下管网布置及深度；施工时注意避让。

4.Sx为横间距,Sy为纵间距;上段坡比1：１，下段坡比1：0.6。

5、坑口设计二排立锚，采用高压注浆对支护体进行加固。

备注：1.加强筋为Φ14双向同锚杆间距；

2.锚杆注浆浆体采用水灰比为0.5:1的水泥浆,注浆压力0.2～0.5MPa；

3.必须准确查明锚杆施工范围内地下管网布置及深度；施工时注意避让。

4.Sx为横间距,Sy为纵间距;上段坡比1：１，下段坡比1：0.6。

5、坑口设计二排立锚，采用高压注浆对支护体进行加固。

备注：1.加强筋为Φ14双向同锚杆间距；

2.锚杆注浆浆体采用水灰比为0.5:1的水泥浆,注浆压力0.2～0.5MPa；

3.必须准确查明锚杆施工范围内地下管网布置及深度；施工时注意避让。

4.Sx为横间距,Sy为纵间距;坡比1：0.3。

面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构。

a.喷射混凝土强度:喷射砼采用细石砼,水泥为PC32.5普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级为C20。

b.喷射混凝土厚度:支护面厚度为8cm；

c.面层钢筋网构造:网筋采用φ6.5＠200双向钢筋绑扎而成。横向加强筋和纵向加强筋(均采用1Φ14螺纹钢筋)与锚杆焊接.加强筋沿锚杆呈双向布设,纵横间距同锚杆间距。

d.泄水孔布置：面板砼喷射完后，立即施工泄水孔，间距按3m方格布置。

4.5喷锚支护施工工艺流程

4.5.1施工工艺流程

　　土方开挖→修坡→挂钢筋网→喷射砼→钻孔安放锚杆→锚杆压力灌浆→复喷→土方开挖……如此循环至设计深度。

4.5.2基坑开挖与喷锚支护施工工序:

　　施工准备→技术交底→测量放线→施工降水→第一层土方开挖(按设计深度)→第一层喷锚支护施工→变形监测→第二层土方开挖(按设计深度)→第二层喷锚支护施工→变形监测→（……）→分层开挖及喷锚支护完毕→工程验收。

4.5.3喷锚支护施工方法

根据甲方给定现场基准线放出基坑支护边线,两端设置永久性标志。

全部锚杆直接与加强筋焊接。

锚杆施工时,如遇周边管线或砂层,锚杆间距、长度与数量可适当调整以达到加固土体的目的。

每排锚杆施工完毕后,沿着锚杆的横竖方向加挂加强筋。为防止基坑顶部渗水,距基坑1米处采用1米长Φ14钢筋打入地下，主筋向坡顶以上延伸1米,并喷射混凝土形成坡顶盖层。

喷射砼厚度为8cm。喷射细石砼强度为C20。砼喷射完毕后,在面板上打孔,作为泄水孔,排除上部土层积水。

4.5.4喷锚支护质量、安全保证措施

我公司恪守“质量第一”“安全第一”的信条,严格把好技术质量关、现场安全关,严格按各种规范、规章、规程进行设计与施工。

(1)对甲方交付使用的建筑轴线及轴线控制标志严加保护。

(2)严格施工质量管理,重点加强成孔质量、灌浆质量、挂网质量和喷射砼质量的管理,实行当班作业人员自检、互检、技术负责专检、项目经理抽检的质量控制管理制度。

(3)加强原材料质量检查,合格后方可使用。

(4)严格按有关施工和验收规程操作。

(5)施工时设专职安全员,严格执行有关安全法规和安全操作规程。

(6)技术安全组由监测工程师和技术负责人组成。对基坑开挖实施动态监测,以便在必要时中采取补救措施或修改原设计方案。

(7)严格控制土方每次开挖深度。

(8)随时对地下水降水状况实施监控,以免水位回升,导致支护体的破坏。

(9)建设方应查明施工范围内的市政管网线,尽量避免因施工引起市政设施的损坏。

(10)所有作业人员必须按各自岗位的安全操作规程作业。

4.5.5特殊情况下的技术处理措施

特殊情况下是指地下水的突然回升,坑顶区域地面荷载的突然大量增加,坑顶位移>3‰H,开挖深度大于设计深度等超过设计条件的情况。若出现以上情况需立即采取以下措施:

a.卸荷:即保证坑顶荷载不超过设计值;

b.停挖和回填:保证每次开挖深度和总开挖深度不超过设计值;

c.排水:包括立即降低地下水位,和加强地表排水系统的建立,或增加喷射混凝土面层的排水孔数量;

d.补强:当坑顶荷载不可避免或坑顶位移大于3‰H时,应立即停止开挖土方,并在位移过大区域增加锚杆和加强筋,加强喷射混凝土面板的刚度。

5.1工程地质及水文地质条件

该拟建场区地下伏砂卵石层属富含水层，主要受大气降水补给，据XX地区区域水文资料可知，该含水层属孔隙型潜水，微具承压性，地下水位年变化幅度1.5～2.5m，渗透系数K值为25m/d，场地地下水位正常埋深2.0m左右。

根据我公司在XX地区已有的降水经验，结合本工程的特殊性及场区的地理条件，本次降水工作拟在基坑的四周距基坑边界线约2.0m的位置布31口管井降低地下水位，井孔间距20m左右。

5.2.2基坑内地下水降深确定

根据场区具体位置及设计基坑地下水水位降深，降水井设计深度为30.00m/口。

本次降水井施工设计成孔直径为600mm，上部为井壁管长10.0m，下部为缠丝过滤管，井管外。

根据《深基坑支护技术规程》，由北京理正軟件设计研究院的《降水沉降分析软件》（2.0版）验算，基坑内各点地下水降深满足设计及施工要求。

各井成孔后，下入外径Ф350mm、内径Ф300mm、每根长度2.5m的砼井壁管及同型号的滤水管。滤水管采用条孔缠丝管，丝径3mm，间距3mm；下管时必须用同径钢板封闭管底。

下管结束后，采用静水填砾法填砾，砾石规格6～8mm。填砾时严格从四周均匀下料，以免井壁发生偏移。

填砾完成后用空压机排出井内浓泥浆，再反复拉活塞，然后再用空压机抽排，并且让自来水从井壁外流入井内清洗砾石。利用空压机及活塞联合洗井，反复数次，直至水清砂净。

施工监测体系的建立是为保障基坑支护体系的安全，并提供动态数据作为方案修改的依据。监测由建设单位委托具有相应资质的单位进行。

其内容包括：自然环境（雨水、气温、洪水）监测；围护结构的水平位移监测；基坑周围地表裂缝监测；周围建筑物沉降监测；基坑周围地面超载状况监测；基坑渗、漏水状况监测等。

本基坑侧壁安全等级为一级，基坑坑壁施工应进行支护结构的水平位移监测，以确保基坑安全，并对周边建筑物进行沉降与变形监测。

包括支护结构的水平位移、周边建筑物沉降，地下水位测量等。

支护结构的水平位移采用红外测距仪、地下水位采用钢尺测量。

（3）测量精度要求及监控报警值

支护结构的水平位移，沉降观测测量精度为1mm，地下水位测量精度为5cm。

建筑物的监控报警值可按《建筑地基基础设计规范》中允许的变形及差异沉降等来控制。支护结构的水平位移监控报警值为3‰H。

（4）监控点布置及监控周期

支护结构的水平位移监测点布置于基坑周边。

位移监测项目在基坑开挖前应测得一次初始值，各层土方开挖完成后各测一次。基坑开挖到位后每周监测一次，连续测三次，以后视监测值变化情况确定监测计划。

（5）监测管理及信息反馈

设置专职测量人员，由技术负责人管理。各监测项目及各次监测均应在现场准确记录。各次监测完毕2日内应将监测结果反馈至项目部。

（6）报警及抢险预案设计

根据基坑监测设计，当监测值达到或超过监控值时，应加密观测次数，同时启动下列抢险预案：

暂停护壁及土方开挖施工，并快速查明监测值超过监控值的原因。

针对基坑变形过大的具体原因及时采用增加预应力锚杆、加支撑、土方回填等单项或综合措施进行抢险。

若地下水位未达到设计降深要求，可适当增加水泵流量。

地下水位达到稳定水位前，降水需每天测量一次井内水位，达到稳定水位后每三天测量一次，并及时提交监测结果给相关技术人员。降水施工过程中，按要求定时观测水位、流量、含砂量、泵压、真空度、电压、电流、电源等；昼夜定时巡视降水系统运行情况，如遇雨季、特殊情况等加密巡视与监测。降水过程中，应定期取样测试含砂量，保证含砂量≤1/2万。

建设单位负责提供图纸，根据建设单位提供的总平面布置图，场地应有红线点和红线座标，每栋建筑物相关尺寸，以利施工单位放线。

设计单位提供设计坐标、高程的交底资料，以及开挖尺寸，边坡的放坡，开挖的具体深度，轴线位置等。

支护施工时需要一定施工用水、用电，建设方提供现场用水点，并提供200KVA电源。

建设单位应提供地下障碍（包括通讯电缆和城市管网等一切地下设施）资料。

对施工人员进行计划，技术与安全交底，安装夜间所需设施和贴写安全标语等。

对各种机械设备在开工前检修一遍，发现问题在开工前解决，保证施工期间设备完好。机具设备计划见下表。

（7）劳动力需用计划：见下表。

根据工程特点，建立以项目经理为核心的管理层，全权组织、指挥、协调现场施工，对工期、质量、安全、成本等进行严密综合组织管理，按工期保质保量完成施工任务。

项目经理部由项目经理、项目副经理、主任工程师及有关人员组成。各职能部门按项目经理的计划要求组织施工，本项目主要管理人员见下表。

（9）场地施工平面布置

场地施工平面布置应根据工程施工特点，考虑砂、石、水泥及设备堆放，后期挖土、喷锚支护施工等环节，尽量使场地布置趋于合理，保证工程顺利进行。

1、质量保证体系组织机构

为确保该工程质量，必须从组织上、思想上、技术上、物资上、施工中及经济上等诸多环节进行保证。

使全员牢固树立“质量第一”的思想，把质量管理工作贯穿于生产经营的始终，消除质量通病，保证工程一次交验合格率100%，建立起一个完整的、运行有效的质量保证体系。

1.2质量管理职责和权限

质量管理部门：制定质量保证手册并验证其执行的有效性，负责质保体系的建立并有效实施，负责项目的达标工作。

工程技术人员：对质量负技术责任，组织实施质量计划和质量措施，处理施工中的技术和质量问题。

2.1质量文件和资料管理

A：文件和资料发布之前由相应负责人审查批准。

B：文件和资料的发放和回收由专人负责。

C：对质量体系有效运行起重要作用的各个场所，都能得到相应文件和资料的效版本。

D：对失效和作废的文件和资料，从所发放和使用的场所及时撤出。

A：所有采购的产品必须符合有关规范、标准及合同规定的质量要求。

B：物资及工程机电采购人员必须对产品的分供方进行有效审查，并经项目经理批准后，采购在合格的分供方进行。

C：进入施工现场的所有物资及工程机电设备必须按规定进行检验和试验。

2.3不合格产品的控制

A：质安部负责防止不合格产品的误用及不合格产品工序转入下道工序，确保工程质量符合规定要求。

B：对购置经检验不合格的原材料和半成品，由项目材料向物资装备部门报告，物资装备部门负责退货。

C：在施工过程中发现不合格工序应立即返修，由项目经理组织有关人员进行评审，提出处置方案并具体实施和检验，合格后方可转入下道工序。

2.4检验和试验的管理

A：质安部负责对进入施工现场所有产品的检验和试验。

B：工程施工质量检查严格执行“三检制”。

C：质量检查人员有权制止检验和试验未完成或不合格的产品或工序转入下道工序的行为。

D：施工过程的每一个工序不允许例外放行。

2.5检验、测量和试验设备的管理

A：项目部根据规范或合同规定的精度配置检验、测量和试验设备。

B：新购置的检验、测量和试验设备，试验前必须送法定计量鉴定机构进行检定。

C：所有检验、测量和试验设备必须按周期进行鉴定，并保存好鉴定成品

D：使用过程中发现设备有偏离标准状态时，必须停止使用，并做好记录。

A：质安部制定具体的质量记录管理办法。

B：质量记录的统一编目工作：由质安员负责，质量记录的收集归档、保管及整理编号工作分别由相关人员按规定进行。

C：质量记录应及时收集整理、完善、妥善保管。

D：质量记录要真实可靠，字迹清楚，内容完整。

3、质量保证措施的一般要求

A：认真贯彻质量方针，建立以项目经理为第一责任人的岗位责任制。

B：推行ISO9001质量管理和质量保证体系标准，提高质量管理水平。

C：实行三级质量检查制度，严格控制分部工程的质量。

D：加强人员培训电力电缆井设计与安装.pdf，提高技术素质，特殊工程必须持证上岗。

E：执行质量一票否决制。

F：对质量事故处理坚持“三不放过”原则。

1、安全生产文明施工总目标

本工程施工生产安全目标为：杜绝重大伤亡事故、轻伤安全事故。实行“五无”（既无死亡、无重伤、无倒塌、无中毒、无火灾）。

文明施工总目标为：创建“文明工地”。

2、安全生产文明施工保证措施

DB2306T 085-2019标准下载2.1安全生产、文明施工