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经三路职工住宅基坑降水支护设计施工方案

经三路职工住宅基坑降水支护

山东三箭置业有限公司

竹地板面层施工工艺标准（QB-CNCEC J030127-2004）二000年八月二十六日

一、基坑工程概况

(一)基坑深度

(二)基坑开挖地层

(三)场区地下水

二、降水工程设计

(一)降水井设计计算

三、边坡支护设计

(一)锚拉支护桩设计计算

(二)锚拉支护桩设计

四、施工组织及施工工艺

(二)降水井施工组织及施工工艺

(三)支护桩施工组织及施工工艺

五、施工质量控制及安全文明生产

(二）安全生产文明施工

附图：１、基坑平面布置图

2、支护桩剖面图

拟建的山东电力集团公司经三路职工住宅楼工程，为框架结构，箱形基础,地上三十四层，地下三层(部分二层)，是一幢超高层综合性建筑，基坑开挖深度Ｈ＝15m（部分为10m）。

根据《岩土工程勘察资料》分析，在勘察深度内主要地层为：

根据基坑设计的开挖深度、结合地层土质及地下水位情况，基坑应采用大口径深井降水，须将地下水位降至－16.00m以下。

设计方案根据《岩土工程勘察报告》提供的水文地质参数，结合我集团公司在济南市区深基坑降水的设计经验，制定该工程降水方案。

式中：H：降水井井深（m）；

h1：地下水位至基坑底面的距离（m）；

h2：地下水位埋深（m）；

Δh：降水后地下水位至基坑底面的安全距离（m）；

I：降水曲线坡度（取0.1）；

L1：降水井中心至基坑中心的水平距离（m）；

L：滤水管长度（m）。

式中：Q：基坑涌水量（m3/d）；

K：含水层渗透系数（m/d），依《工勘报告》，取K=5m/d；

H：含水层厚度，依《工勘报告》及设计井深取H=20m；

S：基坑中心水位降深，依降水要求取S=11m；

R：抽水影响半径，
；

Sw：降水井抽水水位降深，Sw=h1+Δh+IL1=15.1m；

x0：基坑引用半径
。

式中：q：单井出水量（m3/d）；

rw：降水井半径，依实际取rw=0.2m。

4、降水井井数及间距计算：

井数：
眼取n=20眼；

井距：基坑周长/井数=16m。

1、井距设计：井距15─17m，沿基坑周边在支护桩内侧均匀布置。

2、井深设计：井深25m（有效井深）。

3、井径设计：钻孔直径800mm，井管内径400mm。

4、基坑排水：开挖后在基坑底槽边四周设盲沟与集水井,采取明暗相结合的排水方法。

根据《岩土工程勘察报告》资料及施工现场周边建筑物实际情况，结合有关深基坑边坡支护设计与施工经验,该工程采用支护桩（加预应力锚杆），来完成基坑的支护工作。

（一）锚拉支护桩设计计算

根据《岩土工程勘察报告》，主要岩土参数如下：

加权平均值:
c=30kPa;φ=13.20。

地面附加荷载:q=20kN/m2。

25H=0.25×15=3.75m;

e=0.628×20+18.8×0.628×3.75=56.83kN/m2;

土压力零点O(距基坑底的距离):

3、设计计算（采用二分之一分担法计算）

第一层：RB=（12.56+56.83）×3.75/2+56.83×(2+0.25)=257.9kN;

第二层:Rc=56.83×4=227.3kN;

第三层:RD=227.3kN.

（2）求剪力零点F(距土压力零点的距离):

Mmax=668.57kN·m

桩长：基坑开挖深度为15m时：L=25m；

基坑开挖深度为10m时：L=21m。

配筋：均匀配筋（见配筋详图），预计约302棵（其中L=25m者为151棵）支护桩，详见《基坑平面布置图》、《支护桩剖面图》。

冠梁顶标高为±0.00m，冠梁断面800×500，主筋6Φ20，箍筋Φ8＠200，砼Ｃ30，冠梁总长度约300m。

（1）基坑开挖深度为15m时：设计三层预应力锚杆。

第一层设在－4.0m处，设计预应力锚杆的施工长度23.00m（其中自由段6.0m，锚固段17.00m），采用4束钢绞线。

第二层设在－8.0m处，设计预应力锚杆的施工长度21.00m（其中自由段6.00m，锚固段15.00m），采用4束钢绞线。

第三层设在－12.0m处，设计预应力锚杆的施工长度20.00m（其中自由段5.00m，锚固段15.00m），采用4束钢绞线。

（2）基坑开挖深度为10m时：设计两层预应力锚杆。

第一层设在－4.0m处，设计预应力锚杆的施工长度23.00m（其中自由段6.0m，锚固段17.00m），采用4束钢绞线。

第二层设在－8.0m处，设计预应力锚杆的施工长度21.00m（其中自由段6.00m，锚固段15.00m），采用4束钢绞线。

锚孔直径150mm，倾角10°－15°，拉杆采用4束直径15.0mm的钢绞线。压力注入水泥砂浆或水泥浆。连接梁采用两根22a工字钢，采用δ＝10mm钢板连接成型。承压板采用20mm钢板制作，锚具采用定型的XM15×4，张拉需注浆七天后进行。

4、回灌井（保持地下水位）设计

基坑降水后因地下水位的下降，对基坑周边的建筑物、道路及管道易引起沉降，根据本工程的实际情况，应采取回灌措施。

回灌措施：在支护桩外侧与降水井相对应位置设回灌井点，回灌井井深10m，共计20眼。

四、施工组织及施工工艺

A、支护桩、降水井施工需电量800KW，如电力供应不足时，应采取发电机补充，满足施工要求。

降水开始需备用75KW发电机一台。

（2）施工用水：降水井开始施工需提供施工循环用水。

（3）泥浆：降水井、支护桩施工期间的泥浆，集中至泥浆池后，由环卫部门有偿外运。

（4）排水：降水开始后的排水，需指定排至城市污水管网。

（5）挖土：土方施工应按边坡支护顺序与施工要求进行，条件允许应优先提供支护工作面。

（6）在基坑未开挖前做好对周围建筑物的沉降观测工作,基坑开挖的同时应及时进行观测。

（7）基坑四周槽边设计附加荷载按20KN/m2，槽边5m内不宜大量存放建材和过往大型车辆；槽边安装大型施工机械时应对设备基础进行处理。

（二）降水井施工组织及施工工艺

SPJ─300型水文水井钻机4套

168×4钢管300m

潜水泵（含备用）20─25台

25mm2电缆400m

1.5mm2电缆400m

备用柴油发电机（75KW）1台

设工程负责人一人，技术负责人一人，材料供应一人，机长四人，班长八人，工人四十人，总投入施工人员50─60人。

根据施工规范要求，结合本工程的实际情况，成井质量要求如下：

A、井深必须达到设计要求，确保井孔的垂直度，并经建设单位验收签证后为准。

B、采用托盘法下管，井管采用无砂滤水管，接头用尼龙网全部包扎，竹片连接，铁丝绑扎牢固后，慢慢下入井内，确保井管铅直居中。

C、填砾与洗井：填砾后应迅速洗井，直至井内水清沙净，沉淀厚度小于30cm。

①在工程正式开工前，建设单位应作好三通一平（电、水、路通场地平整）。并提供地下市政管网的详细标高，走向，同时对工作面内的障碍物予以清除，以保证施工现场畅通无阻。

②泥浆集中入池，以利统一外运。

③测量放线后用木桩固定井位置标记，挖孔，为钻机就位做准备。

④根据井距设置泥浆循环系统，按方便施工的需要开挖。

⑤钻机就位：钻机安装与井位偏差不大于20cm，天轮、磨盘中心、井中心三点一线，磨盘水平，钻机安装稳固，预防并调整钻机在施工过程中的倾斜位移。

①根据地层情况，施工中采用与之相适应的钻头及钻进技术参数，当钻进土层和强风化岩石时，使用三翼合金钻头和耙齿合金钻头，在钻进砾岩及粘土碎石时，采用牙轮钻头或滚刀钻头全面钻进。

②泥浆使用与处理：钻进过程中，泥浆比重控制在1:1.2─1.4之间，以保证钻进时的适宜性和岩粉颗粒净化沉淀的随时性。

③钻进中及时丈量钻杆长度，并保证钻进中的机台水平和井孔垂直，钻孔达到设计深度后立即自检，并报建设单位验收合格后方可转入下一道工序施工。

Ｃ、破壁换浆：破壁采用钢丝束破坏井筒内的泥皮，再采用泥浆循环稀释井筒内泥浆，使井内泥浆比重小于1:1.15。

Ｄ、井管安装：下管方法采用托盘法，先将井底盘与第一节井管组装，连接好，并用尼龙网包扎，三根竹片用铁丝绑扎牢固后缓慢下放，然后逐节按此方法下至井底。

Ｅ、填砾：为保证填砾四周厚度的均匀和防止井管倾斜，填料前先将井管固定好，然后从四周同时进行填砾，直至地平。

Ｆ、洗井：填砾后迅速下泵洗井，直至井内水清沙净，沉淀物小于30cm。

（1）吸水器制作：采用一井一泵，吊索吊至距井底0.5m处，水管自井下接至汇水总管。

（2）汇水总管设置：采用直径168mm钢管沿水井布设的路线布置于槽边，引水至沉淀池将水集中排到指定排放地点。

（3）自动控制管理：安装自动控制装置，每泵一组，利用热继电器开启、按调整的时间继电器相互作用，井内水位降至设定深度自动停泵，水位上升后自动开启，使井内水位始终限定在要求的深度内。

（5）其它：备用电源需75KW发电机组一台值班，降水开始后不得因停电而停止降水。

（三）支护桩施工组织及施工工艺

SPJ－300型钻机10套2PN泥浆泵10台

钢筋加工机械3套水下灌注导管10套

注浆机２台张拉设备２台

钢筋加工机械１套焊接设备工具2套

支护桩施工工人：180─200人

锚杆施工工人：50─60人

钻孔灌注桩施工执行JGJ94─94《建筑桩基技术规范》。并满足设计要求。主要施工工艺与技术要求如下：

①放线：采用二次放线定桩位，根据提供的施工轴线，按设计桩图放出桩位，采用隔一打一的施工方式，人工开挖桩孔后，再二次验线确定桩位中心，经过双方技术人员校核并下达钻孔设计通知书后方可开钻。

a、钻机安装：为保证钻孔的垂直度，场地必须平整，机架的滑轮中心、磨盘中心与桩中心，三点必须呈一直线，磨盘水平运转。钻进中及时校核检验，确保钻孔的垂直度。

b、钻头选择：粘土层选用三翼合金钻头，采用800mm三翼合金钻头钻进，岩石钻进采用直径800mm牙轮钻进，一径到底。

c、钻进操作：开钻先用小水量、低转速、平稳的钻至一定深度后再逐渐加快钻进速度。岩石钻进时采用低转速，大水量，且泥浆比重不小于1:1.3为宜。

d、泥浆护壁：在正常钻进时泥浆比重要求1:1.25─1.4，清孔后泥浆比重小于1:1.2；泥浆粘度为18─22S；含沙率不大于4─8％；胶体率不小于90％）。

e、钻孔验收：钻至设计深度后，机台进行自检并置换泥浆清孔，沉淀物厚度应小于30mm，经双方技术人员验收合格后，方可进行下道工序。

a、制作：内箍筋必须预弯成型，避免弯曲松懈，成型不规。质量要求：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm，钢筋笼长度±50mm。

b、安装：为保证桩身砼保护层厚度，钢筋笼下入孔中必须居中，下入前在钢筋笼外侧对称设置固定隔离筋或砼垫块。吊装禁止单绳、偏吊一侧造成钢筋歪斜、下端碰壁掉土影响施工质量。吊装时应采用双绳吊正，保证钢筋笼垂直入孔，缓慢下放安装到位。如下放不顺利时，禁止使用外力强压下入安装，应查明原因，排除故障，重新吊放下入孔内。钢筋笼入孔后，必须调整居中，并按设计高度固定，避免浇灌砼时钢筋笼上浮。

导管安装：导管长度测量准确，联接接头牢固密封，杜绝漏气漏水现象，导管底距孔底0.3─0.5m为宜。

砼质量：按设计砼配合比制作。浇灌时应再次检查砼质量，颜色一致，和易性好、坍落度控制在16─20cm之间，水灰比不大于0.55。满足以上要求后方可进行灌注使用。

水下灌注砼：初灌砼量不小于1立方米且连续灌注。根据灌入的砼量及时丈量孔内砼上升高度，导管埋设深度不小于1.5m，不大于6m为宜，及时拆卸导管利于灌注顺利，当灌注至设计桩顶时，提导管要缓慢进行，确保桩顶砼质量。

（2）预应力锚杆施工工艺

预应力锚杆施工执行CECS22:90《土层锚杆设计与施工规范》。并满足设计要求。主要施工工艺与技术要求如下：

a、锚杆放线时应注意地下管网、降水井位置。

c、土层成孔采用干法螺旋钻进。

a、自由段：采用比钢绞线大一型号的塑料管，两端采用胶带封口，避免漏浆。支撑架：采用钢管圈制作，每两米设置一组，绑丝帮扎成型，杜绝使用电、气焊。

b、制作时，控制钢绞线平行，严禁钢绞线交叉使用。

a、浆液材料:425＃普硅水泥、中细砂。

c、注浆方式:采用孔底注浆，并进行二次补浆。

a、凿桩找平：在安装钢梁的部位，将桩身凿出平面，并按成桩条件分段找平。

b、钢梁焊接：每桩采用三块连接板现场焊接成型。连接板为300×250×10钢板，承压板为300×250×20钢板。

a、设备标定：张拉前应对使用设备进行标定后，方可进行张拉锁定作业。

b、锚固体混凝土强度均大于15.0MPa时，方可进行张拉。

c、验收试验：每层锚杆张拉作业前，应随机抽取不少于三根锚杆进行验收试验。检验锚杆的施工质量。

d、张拉顺序：每级荷载的张拉必须按照隔一拉一的方式进行。

第一级：预拉设计荷载的10%，使钢梁与桩身靠紧并受力均匀。

第二级：张拉至设计荷载的50%；

第三级：张拉至设计荷载的105%后锁定。

五、施工质量控制及安全文明生产

为确保该工程的施工质量，针对该工程的特点，重点突出以下几方面工作进行质量控制。

选派施工经验丰富、技术熟练的技术工人投入该项工程。

建立完善的质量保证体系，责任到人，层层把关，以保证工程质量。

值班技术人员着重监督检查各个工序环节的控制指标，发现问题及时纠正处理。

（二）安全生产文明施工

工程施工在保质保量完成的前提下，全体施工人员要严格遵守“安全第一6、通桥(2016)2322A-Ⅱ-1《31.5双线12.6》.pdf，预防为主”的方针，做到安全生产、文明施工。

1、施工前，做好职工的安全教育工作，确保按安全操作规程进行施工。

２、安全用电，严格执行三相五线制和三级配电保护装置的规定，并做好施工前线路的安全检查工作。

３、执行交接班制度，做到班次交接清楚，机械状况良好，并做好施工记录。

4、上班前和上班期间工人禁止喝酒上岗。

5、油料、氧气、乙炔及其他易燃物品须远离烟火，妥善存放。

6、场地内保持清洁，施工道路畅通，做到文明施工。

碧桂园-防渗漏-防开裂重点控制-工艺做法基坑降水、边坡支护主要工程量

该工程量均为设计工作量,工程结算应按实际完成工程量计算。