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某基坑降水及支护施工组织设计方案

（1）采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。

（2）工程类比法：根据我公司实际项目设计施工实例类比。

茅坪隧道专项施工方案（3）信息反馈法：根据现场施工实际情况及基坑变形即时监控实测位移值对本方案设计进行修正及优化。

3、基坑支护设计方案选择

场地周边无放坡条件，因此，本基坑护壁首先考虑采用排桩支护方式。另外，根据勘察资料，场地内基岩埋藏约13米，若采用悬壁桩，将造成嵌固深度较大，进入基岩深度较深，由于孔内地下水无法疏干，将造成施工困难，并且工期较长。综合考虑，该基坑工程采用锚拉排桩支护。充分利用桩间土层的土拱效应，桩间土层采用挂网素喷护壁，桩间卵石层采用素喷方式进行封闭。

（1）场地内主要土层的物理力学参数见表1。

（3）土层计算模型详见计算书

4.2基坑支护设计计算

5、设计方案及主要施工参数

5.1.1人工挖孔桩设计

根据周边环境及堆载不同，对护壁桩进行针对性的分段设计。

根据建设方或总包方测放的地下车库边线，由技术人员测放出基坑开挖线，现场测量人员通过此开挖线用钢尺丈量出各个桩位并打入木桩以作标记。

为确保开挖质量，开挖源采用中心画园，挖至20cm时，校核桩径、桩位，无误后，方可继续下挖，并边挖、边校。

土方挖掘是在桩孔内由人工进行挖掘，桩孔上端架立小型机架，用出碴筒垂直运输土方。桩孔挖掘时如需照明，必须要用36V的低压灯照明，孔深大于10米时用鼓风机向桩孔内送风。

护圈的结构形式为斜阶形，厚约150mm，单元高度≤1000mm，用C20砼浇筑（现场人工搅拌）。

待挖至约1.0m时，及时支模。支模前，首先应清除浮土，修正孔壁，夯实底部，锤球吊中，设置护圈钢筋，检查无误后，方可进行模具安装固定。浇筑砼过程中，采用人工四周均匀下料，从上而下，边浇、边捣。砼经浇筑完毕后，再用锤球吊中，发现问题及时解决，待护圈砼养护12小时后拆模。拆模采用手锤振动上拔，避免重力振动，模具拆除后，立即清洗上油，以备下次用。

按上述反复进行，直至孔深达到要求。

成孔后，对桩径进行检查，并用锤球吊中，以检查桩孔垂直度。

(1)、钢筋配料和加工制作，必须严格按照施工图和规范的规定进行，由于是不对称配筋，应注意钢筋间距，主筋接头要相互错开，使焊接区内接头根数不超过其总根数的一半。

(2)、对进场的钢材要严格把好质量关，必须要有出厂合格证和复检报告，按品种、规格分批号验收。焊接时，必须按规定随机抽取试件，以做抗拉、抗弯试验。

(3)、钢筋笼采用孔内绑扎成形的方式施工。

(4)、为确保钢筋保护层厚度，施工时应分段绑扎找中器三付。

(5)、钢筋笼的质量检查:

检查钢筋直径、根数、间距及位置是否与图纸相符。

钢筋的接头位置及搭接长度是否符合规范要求。

钢筋表面是否清洁、钢筋是否端直。

(1)、砼浇筑工作在隐蔽工程签证手续齐全之后方可进行。

(2)、商品砼相应强度等级的材质证明书。

(3)、商品砼浇注时应边浇、边捣，浇筑过程中应特别注意砼的离析，即控制好砼的塌落度。

b、桩身应保持垂直，支模时应严格校中，垂直度≤3‰。

c、护圈应与土体紧密接触，护圈砼应捣密实，遇填土及中砂层时，宜内加钢筋相连。

d、钢筋笼在孔内绑扎，应确保钢筋笼的安放方向与设计方向、位置一致。

e、混凝土浇注时，应用振捣器振捣密实，随浇随振。

f、开孔直径为设计桩径加两倍护壁厚度。如φ1000桩孔直径即为D=1000+300=1300mm,孔径容许偏差±30mm（有护壁砼时）。

g、护圈混凝土拆模时间应大于12小时。

h、应将孔内水排除干后方可浇筑混凝土。

5.1.2桩顶连系圈梁

桩间卵石层采用素喷支护，仅在壁面喷射C20细石砼面层，厚度8~10cm。

另外需要说明，圈梁下卧后形成的高约100cm边坡由总包单位或后续施工单位采用砌砖进行支护并做好排水。

As≥KtNt/fptk（7.4.1）

锚固段长度，以下两式取大值：

Nt——锚杆锚固力设计值（kN），该值取按理正基坑计算得出的A型桩的按弹性法计算得出的值，数据为190kN；

Ntk——锚杆锚固力标准值（kN）；

γQ——荷载分项系数，取1.30；

K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取1.8；

Kt——锚杆杆体抗拉安全系数，临时性锚杆取1.6；

As——锚筋截面积（mm2）；

fptk——钢管抗拉强度标准值（MPa），为600MPa；

La——锚杆锚固段长度（m）；

D——锚杆锚固体直径，按80mm进行设计；

d——钢管的外直径（mm），取32mm；

fmg——锚固体与地层间的粘结强度标准值（KPa），本工程取稍密~密实卵石可取值150KPa；

fms——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（KPa），可取2000KPa；

ξ——采用2根或2根以上钢绞线时,界面的粘结强度降低系数，取1.0；

n——钢筋根数，取1；

Ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数，本工程可取1.3；

根据上述公式进行计算，计算结果见下表：

当锚杆达到设计长度时，安装好止浆塞、垫板、拧紧螺母固定；

开始一次注浆，当孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆；

72小时后，进行二次注浆，注浆压力不小于2MPa，完成锚杆施工。

(1)预埋钢管采用不小φ60的薄壁钢管，保证混凝土浇筑时不变形破坏。

(3)杆体采用LZ42无缝钢管，直径42mm，壁厚5.0mm，抗拉强度标准值600MPa；钻头采用φ42十字合金钻头。

(4)一次注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.45~0.5，灌浆压力0.5~1.0MPa，且不小于200kg。

(5)二次高压注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.45~0.5，注浆压力不小于2MPa。

D、锚杆施工质量控制标准

锚杆施工质量按下表进行控制验收：

采用流水作业，作业流程如下：

（1）测放桩位→开挖→支模→浇护圈砼→养护→拆模→开挖→第二圈→…→成孔验收

（2）扎筋→校正→浇筑砼

（3）挖地槽→支模→绑扎钢筋→浇筑圈梁砼

（4）挖土→桩间土壁修整→挂网→喷射细石砼→置泄水孔→桩上锚杆施工…→下一层挖土

(1)、各工序施工严格按照施工图、施工规范和本施工方案中的有关规定执行，周密地组织施工和操作。

(2)、施工前各级施工人员必须熟悉图纸，施工组织设计经讨论通过后逐级进行书面的或口头的技术交底，阐明各工序施工的依据、施工的要点、质检标准以及有关的注意事项，交底到班组。质量安全交底记录要列入工程技术资料，留档备查。

(3)、用于工程上的原材料，必须按照质检标准中《质量保证资料》所规定的核查项目和要求，进行入场的检查试验，必须有材质证明书和试验报告，不合格的一律不得使用。

(4)、施工原始记录必须齐全，施工过程中做到及时填写,内容真实,以准确反映施工质量。

(5)、浇筑人工挖孔桩护圈时，必须对称均匀下料，振捣密实，并根据土层渗水情况，使用速凝剂，如发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。在降水井旁的挖孔桩应增加安全措施，如护壁圈内从上至下配置钢筋网（以护圈配筋图为参考）、加厚护壁、调整桩间距使桩孔距降水井安全距离等。

5.4人员及机具设备组织

(1)、施工人员组成一览表

(2)、施工机具设备计划表

以下是机具设备计划表，实际施工时，应根据现场实际情况适时调整。

6、基坑护壁施工过程中的应急预备方案

6.1应急预备方案技术措施

（1）、在施工过程中发生局部垮塌时的应急方案：在护壁施工时，由于未及时封闭土壁,或由于渗水原因造成坑壁来不及支护就出现垮塌，此时用平时提前准备好的一些应急沙袋(用水泥空口袋装上土或砂)及时反压在坑壁上，如继续出现险情，应组织挖掘机或装载机回填部分土，然后重新施工，将分层高度减少至0.50～1.00米,且采取分段施工措施,此时应加密钢筋网，并施打锚杆，锚杆施工完成后,应加大此段的压浆量。

（2）基坑开挖时遇到很厚的砂层时的应急预案：立即回填至砂层顶面,在基坑内施工竖直超前锚杆(竖置深度穿过砂层进入卵石层0.50米以上),并将竖直超前锚杆与上几排已施工完成的锚杆焊接用。然后再分段(分段长度小于20米)分层(分层高度小于1.0米)开挖护壁，从而使基坑稳定安全。

（3）在基坑开挖时，若基坑东侧房屋变形较大，应立即停止土方开挖，回填土方，并报院技术质量处，采取加固方案。

6.2应急预备方案人员组织措施

为了搞好本工程的安全工作，保证应急救援的及时性，确保现场受伤人员的生命安全，经项目部研究决定，特制定本安全应急救援预案。

2.抢险应急小组成员24小时保持通讯畅通。

4.及时汇报建设、监理及总包单位，做好抢险记录，总结经验。

5.施工人员必须遵守《安全施工准则》，施工中发生人员受伤情况，及时拨打120求救，并保护好现场。

1.派专人监视场地周边的人员和设备，不让与施工无关的人员靠近基坑，在基坑5米范围内不准放施工材料和设备。

2.随时保持进出基坑的道路畅通，便于抢险。

3.设备安置尽量与基坑周边保持足够的距离，以防止基坑失稳时被掩埋，锚杆机未用时应放置在基坑中间。

为了保证应急抢险工作顺利进行，项目部配备以下物品：

（1）医用氧气呼吸设备1套；

（2）医用抢险急救药箱2个（包括急救药品和器械）；

（3）配备防毒口罩或防毒面具；

（4）配备大功率手持照明设施；

（5）配备折合式组合担架一付。

（6）随时备有毛巾，灭火器，大绳，口哨，常用药品等。

第三章基坑降水施工组织设计方案

4、《科华天成岩土工程勘察报告》

(1)、降水面积：约4000m2

(2)、降水深度：12m

(3)、降深要求：按平均潜水位4.0m设计，则△H=8m

A=42857m2/d(A=K.M/S,S取0.0084)

（1）降水范围等值圆半径（RO）计算

(η为计算系数：1.16)……①

（2）降水范围涌水量计算

式中：Q—基坑涌水量(m3/d)

S—基坑设计水位下降值

T—导水系数(㎡/d)

t0—预期的基坑中心点水位到达设计水位下降值的抽水时间(d)

R0—基坑等值园半径(m)

Hw＝Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6……④

（Hw1基坑深；Hw2基坑底至水位深度；Hw3水力坡度深度；Hw4水位变幅；Hw5过滤器工作长度；Hw6沉砂管长度）

（L’过滤器淹没长度；d过滤器外径mm；a’系数取40）

n＝Q/q…………………⑤

将计算参数代入以上公式①②③④⑤，结合理正岩土3.8版计算，针对该场地地质资料、周边环境实际情况作出降水设计方案如下：

（1）降水井井数共计11口，井位布置见基坑支护平面图NO：01。

（2）降水井井深为17.5m。（井深从自然地面起算）

（3）降水井井径Ф300（管外径Ф350，成孔孔径Ф600m）。

（4）有效过滤器长度不少于7.50m，井壁采用水泥井管。

由于该场地地下室埋深较大，基岩埋藏较浅，基底下卵石层厚度不大，已接近所能降低孔隙潜水的临界深度；另外砂卵石含水层由于颗粒组成、充填物、密实度及卵石颗粒的风化程度不同存在一定的不均匀性，可能导致各降水井出水量不一。因此，降水有很大的难度，本次重点考虑了该因素，并充分考虑施工期间为丰水期这一情况，因此采用井距取小值原则。由于上述这些不利因素，必要时可考虑在基坑内基岩埋藏较深地段设置降水井或加强明排抽水等施工措施。

对于人工挖孔护壁桩，还必须采取桩孔内明排水措施，将地下水予以排除。

5、基坑降水工程施工组织方案

（1）采用CZ－22型冲击成孔、泥浆护壁工艺成孔，其工艺流程如下：

定位→埋护壁管→冲击成孔≒捞渣换浆→下井管→填砾→洗井（活塞与空压机联合洗井）→交验

（2）冲击速均匀，掌握好井内泥浆浓度，保持井孔中浆液水位

（3）井管焊接牢固，铅正居中。

（4）滤料采用3－6mm砾石均匀填实。

（5）洗井彻底，直至水清砂净达规范要求为止。

（6）砂层位置地段的井壁管用缠丝管,如果砂层较厚,井壁管外用纱布进行第二次缠丝。

人员：技术管理员2人，机长4人T／ZZB 0317-2018 建筑室内用腻子.pdf，施工人员12－16人。

设备：CZ－22型凿井钻机3台，电焊机1台，空压机2台，活塞3套，斗车6辆，其它配套器具及管线若干。

5.3抽水排水及降水台班

抽水采用每井排管(可采用3寸钢管)集中到沉沙池,抽出的水经过沉沙池过滤后再集中排入市政排污管道中，沉沙池制作位置靠近城市管网接入口的下水道。抽水采用50T扬程25米与32T扬程25米两种规格的深井潜水泵组合使用,具体设置根据凿井时每口井的洗井出水情况以及抽水时动水位变化情况现场确定。

降水时间段目前暂未确定GB/T 42237-2022标准下载，降水台班计算方式为：每井每天3台班。

另外需要说明，沉砂池位置由总包单位根据排水出口位置确定并施工完成。