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高层地下车库基坑工程管井降水及土方开挖施工方案

地下车库基坑工程管井降水及土方开挖施工方案

1.1基坑支护设计图纸XXXX建筑设计有限公司

中华人民共和国、行业和XX省政府颁布的现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验评标准、有关法律、法规及规定。

DB3302／T 1108-2019 港口水上交通气象条件等级.pdfISO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准。

主要国家、地区、行业标准一览表

《建筑基坑支护技术规范》

JGJ120—2012

《建设工程项目管理规范》

《工程测量规范及条文说明》

《建筑工程施工质量验收统一标准》

《地下工程防水技术规范》

《地下工程防水工程质量验收规范》

《建筑地基基础施工质量验收规范》

《建筑钢结构焊接技术规程》

《建筑机械使用安全技术规程》

《建筑施工安全检查标准》

XX省建筑基坑技术规范

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

1.4XX一品Ⅱ标段地下室施工图纸

工程位于XX市XX东路南侧、蜀山路西侧及南塘路东侧。场地原分布为水稻田及水塘，现已用矿渣大致平整。

该标段共建8栋高层，工程地下二层，地上28~33层，地下室建筑面积30600m2不包括主楼对应底下夹层面积，地下夹层面积3910.06m2,地上建筑面积145000m2。建筑高度84.75米~103.4米。基础为筏板基础。主楼筏板厚1200，地下室筏板厚400，基础梁高1150。

综合考虑本工程基坑的开挖深度、周围环境、工程地质、施工工期及围护费用等因素，以及结合XX地区已有工程经验，本工程北侧采用双排桩，东西侧主楼区采用排桩内支撑（井型钢构架竖向立柱，冠梁支撑），抗拔区采用复合土钉墙支护，南侧采用大放坡。基坑中部电梯基坑和消防集水坑采用重力式水泥土挡墙支护。

沉管桩：桩长有14.5米、12米、20.5米、11米等不同长度，直径500，混凝土强度等级C30，配筋详见各段桩身剖面图

搅拌桩：桩长有12米、14米两种，单排直径700双头水泥搅拌桩，水泥为42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量≥18%，水灰比为0.5。

锚杆参数见剖面详图附图。

支撑柱及围护桩上部冠梁压顶见详图。

工程土质工况及主要指标

上部0.7m为碎石土，下部以粘性土为主，湿，稍密，局部含植物根须。

灰黄色、可塑、厚层状，含铁锰质氧化斑点，土质较差。

灰色，流塑，薄层状，含有机质，夹粉土薄层，局部粉粒含量较高，土质较差。

地下潜水位埋深一般为0～1.6m之间，相应标高一般在1.50～2.0m左右。地下水位埋深受地形变化及大气降水的影响，水位年变幅约1.0m，承压水主要集中在⑤b、⑧3、及⑨3层等粉、砂性土层中，承压水对本工程影响不大。基坑施工边坡设计为L=12m单轴水泥土搅拌桩，搭接200，形成隔水帷幕，截断了基坑内外水力联系。

基坑土方开挖工期：115天

土方开始开挖时间2013年4月1日

质量目标：确保“飞英杯”，争创“钱江杯”

安全目标：无重大安全事故，轻伤率控制在0.3%以内。

本工程基坑东侧20米为拟建蜀山路（未施工），南侧为二期项目用地，西侧为10米临时办公及生活用房，西侧中段为工程临时用电电源及水源，北侧为施工道路，北30米处为XX东路，故基坑北侧30米处埋有市政管线。附图。

1.本工程综合考虑到底板、基础梁、垫层厚度、电梯井后，基坑开挖深度较大，约为4.2——6.2m。

2.土方开挖后，由于地下室基础处在淤泥质粉质粘土层，施工时必须高度重视，做好基坑排水，砼垫层和砖胎膜等的施工工序；同时由于原场地属于稻田、河流，地下水位较高，正确处理好降水排水问题，对整个基础施工起着关键作用。

3.确保基坑支护体系的质量，严格按照基坑围护图纸及相关技术规范合理施工，保证基坑安全。

根据基坑面积、地下水位以及基坑围护图纸确定深井降水井35只，井深11.2米，直径800mm。

观测井和水位管共计27组，沿基坑合理分布。

基坑上部一周设置明沟300×300，防止地表水流入坑内。

降水平面布置图（见附图）

降水井直径800，内放置直径300的PVC波纹管，井管部分打孔，并用滤网包裹。井内用瓜子片和粗砂填充。深井穿基础底板处用钢管代替PVC波纹管。用钢板焊制止水片。深井停止施工后，底板范围内孔洞用比底板混凝土高一级标号的微膨胀混凝土浇捣密实，然后用8mm钢板与钢管焊接封口。

考虑到总体工期要求，优先施工降水井，待降水井施工完毕后再施工观测井。降水井开启数量应根据施工区域及施工进度进行相互调配，确保施工区域疏干降水合理降水要求。

⑴降水施工方案确定后，要组织工长、测量及相关人员学习施工图纸。

⑵现场施工前，要进行三级技术交底，即技术负责人对相关管理人员进行一级交底，管理人员对施工班组长进行二级交底，施工班组长对施工工人进行三级交底。交底以书面的形式表达，并进行交底签字。

根据业主提供的测量基准点，对降水井的井位进行平面轴线及高程复核，重要控制点要做成相对永久性标记。

根据工程的总进度计划及现场实际工作情况，本工程降水施工计划从2013年2月20开始进行施工。现场共需完成井管35只。为确保现场施工进度能够满足总体计划，现场拟投入工人15人。随着施工进度的调整，现场工人也进行相应的调配。现场拟投入钻机3台，具体的机械设详见下表。设备进场后，要安排专人对设备检修、调试。

主要机械设备需用计划一览表

济宁50型、冲击150型

注：进场设备应根据现场土方开挖情况作适当调整。

直径300的PVC波纹管、瓜子片、粗砂、钢管、钢板等。

⑴根据施工图纸要求，对疏干井、观测井，进行测量定位，并将钻机安放就位，井位应设立显著标志，避免误入。井孔孔位测放位置误差不大于300mm。

⑵挖泥浆池：泥浆池的大小按井深、井数、排浆量综合确定，泥浆池可多井一池。

⑶挖探坑、安装护口管，为清除井位下的砖渣、块石等障碍物，应在井位处挖探坑，探坑直径为800mm，并埋设户口管。根据本工程的地质情况，现场埋设的护口管为2m，护口管中心与井孔中心重合。护口管外壁与井壁之间间隙，应用粘土回填密实，以避免泥浆浸泡、冲刷而导致孔口坍塌。

⑸冲击钻开孔时，起吊钻具对位，找出井孔中心，开挖井坑。钻井放绳应准确适量，以保持垂直冲击。在钻具未全部进入护口管管内之前，应采用小冲程单次冲击，以防止钻具摆动造成孔斜或伤人。

⑹现场一般采用地层自造浆进行护壁，要准备好充足的水源，水位应高于护口管下口至少0.5m。如漏失严重时，应将钻具迅速提到安全孔段，及时查明原因，做出处理后再继续钻进。

⑺下钻时，应将钻头吊稳定后，再导正下入井孔。进入井孔后，不得全松刹车，高速下放。

⑻钻具进入井孔后，应盖好井盖板，使钢丝绳置于井盖板中间的绳孔中，并在地面设置固定标志，以便钻进中用交线法测量钢丝绳位移。绷绳在钻进中不得轻易变动。

⑼提钻时，应缓慢提离孔底数米并确认未遇阻力后，再按正常速度提升，如发现有阻力，应将钻具下放，转动钻头转动方向后再提，不得强行提拉。提钻时，应注意观察或测量钻进钢丝绳的位移，如偏移过大时，要查明原因，及时纠正。

⑽钻进时，如发现塌孔，斜孔时，应及时处理。发现缩孔时，应经常提动钻具修扩孔壁，每次冲击时间不得过长，以防卡钻。

⑾钻孔完成后，要及时进行换浆处理。现场用抽筒将孔底稠泥浆掏出，换入清水加以稀释。换浆过程中，应使泥浆逐渐由稠变稀，不得突变。

本工程的PVC波纹管。下放钢管时，将准备好的井管设计要求的长度进行排序，并按要求设置吸水口，并按要求包裹好滤水网，用三角架分段下入孔内，直下到孔底。

①井管与孔壁之间填等粒径碎石及粗砂

②填料应均匀连续进行，并随时测量填料深度，严格按照设计要求高度进行填料。现场施工时不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防止不均匀或冲击井壁。

①洗井应在下管填料成井后8小时进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥壁逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。洗井的质量标准是：抽水稳定后，水中细砂含量应小于万分之一。

②现场进行洗井时，原则是利用水泵抽取井管内的浑水，同时用清水在孔壁进行补给，使得孔壁的浑水逐渐稀释，最后达到洗井质量要求。

①安装和启动水泵前，应对泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处得封头等进行检查。

管井降水施工质量应符合下表的相关规定。

滤料填灌（与设计值相比）（%）

单井出水量（与设计比）（%）

5.维持降水施工技术要求

①安装好排水系统，采用潜水泵抽排至排水沟，再将抽出的地下水经过三级沉淀排入有排泄能力的市政排水系统，防止倒流。

②配备有安全装置的供配电系统，供电量不小于380KV，并配备双回路电源，以便在主电源临时停电时，在10min内能继续供电抽水。其它设备用电不得干扰降水用电或窜入降水供电线路内用电，为保障水泵运转和正常使用。

③降水维持期间可以根据实测的承压水高度调节降水高度。

④降水维持采用分段分级降水，按开挖进度及降水要求逐渐开启降水井数量。严格控制因降水引起的周边地层不均匀沉降。根据含水层特点及抗突涌验算，疏干井可于基坑开挖前提前抽排，以方便坑内土层中水体的释放，保证坑内干燥的作业空间，方便土方开挖和土方外运。

⑤整个抽水维持期内，根据基坑的施工状况，进行信息法管理，以最适当的排水量，确保达到深基坑具有干燥的作业空间，严禁随意开启或关闭水泵。

⑥成立现场专颁发，作好各项记录，确保各抽水、排水和供配电系统的正常运行，发生设备等故障和基坑险情时，能及时反馈并采取有效措施加以排除。

⑧基坑周边布设一定数量的沉降观测点及在基坑外布设一定数量的水位监测孔。通过上述各监测点跟踪监测，观测结果要及时汇总分析，进行信息反馈，一旦发生地面沉降超标、变形过大等不良现象，立即采取应急措施处理。

在开挖过程中，基坑内沿四周设置临时排水沟以免基坑积水，排水沟300×300，距离坡底最少1m。深度按0.3%进行放坡，每隔50米设置1000×1000×800mm集水坑，沟壁及坑壁采用240页岩砖砌筑，1:2水泥砂浆抹面。坑内集水井通过水泵抽入坑外集水井。

坑顶四周设置400×400排水沟，每50米处设置500×500×800集水坑，坑顶排水沟与止水帷幕3米，沟壁及坑壁采用240页岩砖砌筑，1:2水泥砂浆勾缝、抹面。经过滤、沉淀后排入指定的排水管网中。与有关单位密切配合，及时组织基坑验槽，安排专人负责抽水，以免基底受地下水和雨水浸泡，保持地基土的天然状态。

①吊装或起拔井管时，应遵守起重设备相关操作规程，注意避开电缆或照明电线，防止触电。

②现场用电应符合国家现行标准的相关规定，确保现场用电安全。

③抽水设备的安装必须平稳、牢固，保证降水期间设备的正常运转。

①成井施工产生的泥浆，弃土应及时清运，运输时必须覆盖，避免产生扬尘和遗撒。

②降、排水应经过沉淀处理后方可排入专用管道，未经沉淀处理的水不得排入市政管网中。

③降水施工时看，应按降水设计要求，做好水体保护工作，控制地下水轴取量，并做好对周边环境影响情况的监测，发现问题及时处理。

根据现场施工总体部署及支撑系统设计，工程桩、止水帷幕、支护桩在自然地面施工，根据施工进度，在土方大面积开挖前还将进行冠梁、支撑立柱、降水施工，并将地下水位降至坑顶以下0.5m。

冠梁区域内支撑立柱处现行挖土，对格构钢柱施工，施工完毕后土方回填，然后挖土至梁底标高，进行冠梁的钢筋绑扎、模板支设等施工，在地下水位降至坑底以下0.5m，进行大面积开挖。

基坑土方开挖从17号、1号楼开始开挖，根据后浇带分布，采用分层开挖方式挖土。前期挖土时车辆从北大门进，东大门1、东大门2出土；后期挖土车辆主要从东大门2进，东大门2出。附图（土方开挖时场内车辆留向图土方开挖顺序图）

我司的弃土点位湖织大道后林村，运距约9公里。外运路线见附图。

电梯井的挖土深度较深，根据图纸会审设计要求在底板浇筑完成后开挖电梯井土方（人工挖土）。

基于本工程土方开挖方法及施工部署的前提条件下，土方开挖施工机械主要选择如下表：

电梯井处开挖坑顶水沟开挖

②PC210挖掘机性能指标

本工程基坑土方开挖时，选择PC210反铲挖掘机作为主要挖土设备。

④PC60挖掘机性能参数表

⑤PC800挖掘机性能参数表

土方开挖工期安排及保证措施

本工程中心岛区域土方开挖进度安排考虑:2013年4月1日开始施工，2013年7月17日结束，施工工期115天，同时垫层随进度施工完，确保封闭。

基坑开挖阶段要抓紧时间施工，避免基坑长时间的暴露，保证施工质量、安全，应采取如下工期保证措施。

②施工方案是组织施工的指导性技术文件，对于确保工程质量和工期至关重要。因此，在施工准备阶段，必须按施工承包合同施工图纸要求，编制科学合理、切实可行的施工方案，并认真扶住实施。

③抓紧做好施工准备。做好施工准备，是确保按时开工和连续施工的前提条件，做好组织准备、技术准备、物资准备和现场准备，以便早日开工、连续施工。

④配备状况好、足够数量的施工机械，加强维修保养，提高设备完好率，确保满足施工需要。

本工程土方开挖原则为分层开挖，根据后浇带划分，分段开挖，土方随挖随运，同时浇捣垫层。电梯井土方开挖待地下室底板浇筑完成后二次开挖。

本工程土方量约16万m3，基坑开挖最大深度达6.2米，且低处XX东路主干道一侧，东面为新建XX第三人民医院，因此为确保土方施工顺利进行，制定以下原则。

①合理安排土方施工流程，确保基坑安全的原则

②精心组织施工，保证机械、设备投入、确保土方施工工期的原则

③制定有效保护措施、加强监测、确保周边建筑物安全。

综合项目的周边环境、支护形式，土方挖运应按下面的要求进行施工：

①遵循“先撑后挖，分段、平衡、限时”的要求进行，并尽量减少基坑无支持的暴露时间，使土压力均匀切逐渐的释放，做到随挖随撑，严格控制基坑变形，以保证基坑在安全的条件下进行施工作业。

②人工配合机械清除包裹构件上的土方，严禁各类机械碰撞支撑体系，包括格构钢立柱，严禁土方超挖，预留100mm厚土层人工修土。

根据施工现场设置的控制线采用全站仪定出基坑开挖的外边线，并撒上石灰作为标记。地下室基础梁用石灰撒出梁两侧边线（包括工作面）。

电梯井二次开挖采用PC60挖掘机

机械开挖时应随时实测开挖位置的土方的标高，机械开挖时应留100mm厚土方，最后由人工清理基槽。开挖过程中接近地下水位时应先完成标高最低处得地方，以便在该处集中排水。

值班人员必须对挖土机司机详细交底工程桩的位置、围护桩的位置、放坡位置及坡度、开挖深度等。值班人员要跟机作业，时刻指出桩位，提醒司机不要触碰桩。开挖机械不得碰撞围护桩、工程桩。必要时可是插小红旗，表示该位置有桩存在。为防止土方超挖，土方开挖时及时跟踪测量开挖标高，测标高、拿标尺的施工人员应该固定。

格构钢立柱、水平支撑梁挖土时可以有长臂挖机或者PC60挖机挖土，严禁碰撞钢立柱、围护桩等。开挖时合理分层，使挖土后卸载应力合理扩散。

人工清槽前，按1.5米间距测放标高，做好标高标志来控制基底标高和平整度。具体做法是用水准仪每4m左右设一根木桩，标桩打入坑底约30cm深，标桩上用红油漆做好标高标记，浇筑垫层时即可利用该标记控制垫层厚度和表面标高。

进行人工清槽时，应用铁锹清除基坑底部10cm厚预留土方，基坑边角部位一定数量的土方人工用铁锹清除，桩头和桩身上的土用铁锹铲干净，以便以后桩基检测。防止基坑底扰动，尽量减少暴露时间。基坑挖到设计标高后，立即报请监理验收，监理单位验收合格后再请业主组织监理、勘察院、设计院进行地基验槽，并做好隐蔽工程验收记录。

本工程基坑开挖深度较深，为确保工程安全、有序进行，土方和支撑施工遵循时空效应理论，严格按照“分段、对称、平衡、限时”的施工要求。

1.土方开挖前，先做好前期准备工作，将施工场地清理平整，布置好临时性排水沟。建筑物位置的轴线、水平控制桩必须经过技术人员核实无误后方可开挖。

2.土方开挖时，要防止邻近建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉或变形。必要时要与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。

3.严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工。

4.每次挖土严格控制不同区域相对的标高，严禁超挖，必须用水准仪控制好标高，坑底100mm厚土方人工挖掘和修整。

5.土方开挖期间密切注意环境监测，每一层土方开挖前应得到基坑监测人员的许可，开挖过程中对基坑采用动态管理，分情况调整其挖土速度和留土区域。

6.在土方开挖和支撑施工过程中，应按照设计要求和有关规定进行基坑监测和周边环境监测，做到信息化施工。基坑在开挖过程中，通过监测单位每天提供的监测资料，严格按报警值进行控制，若位移变化速度或位移值超过容许范围必须立即停止开挖，立即启动应急预案、分析原因，寻找措施。

1.我司安排专人对基坑进行24小时监测，认真记录，每星期复核一次监测结果。

2.制定防基坑坍塌应急预案，确保基坑支护体系安全。

3.安全小组每日组织分析，讨论监测结果，制定安全计划和安全措施，指导和保证现场的施工，并将监测结果和安全计划、措施报送业主以及监理。

4.基坑临边应设置防护措施：基坑周边必须设置防护栏杆。防护栏杆采用φ48×3.5mm的钢管，扣件搭设，由两道横杆及栏杆组成上杆离地高度为1.2m，下杆离地为0.6m，栏杆打入地面40cm，栏杆离基坑边不小于50cm，栏杆立柱间距＜2m，刷黄黑相间警示色，防护栏杆外侧必须自上而下加挂密目安全网进行封闭。见下图

5.基坑边缘对置土方或建筑材料或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘不少于2m，弃土对置高度不应超过1.5m。重物距边坡距离：汽车不小于3m，起重机不小于4m。

6.夜间施工应有足够的照明设施，危险地段应设置明显标志。

7.夜间施工不间断施工时，应提前张贴安民告示并定期对附近居民进行互访，及时了解情况，达成谅解。

8.施工机械进入现场所经过的道理应事先经过检查，必要时做好加固措施。

9.进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥。

10.当开挖深度范围内遇到地下水时，应采取措施降低地下水，一般应降至开挖面以下0.5m，然后才能进行土方开挖，做好施工现场防洪排水工作，保证施工现场排水畅通，做到无积水。场地周围设施设置必要的截水，排水沟。

11.进入施工现场必须戴好安全帽。

根据对工程附近周边环境、建筑物、管线的勘探，作以下概述。

基坑外围管线主要沿XX东路走向，距离基坑约20米。

1.周边建筑物保护措施

②工程开工前安排专业人员对施工范围内原有地下管线及其它障碍物作全面探查，了解地下原有市政排水管道、供水供电、电力电信等管线的走向和位置，以及附近建筑物基础的位置和埋深，对应设计图纸，如地下管线或其它障碍物与设计污水管道相碰，则及时知会现场监理、业主和设计单位，决定合理的方案后才进行开挖施工。

③动工前，项目安全总监应组织工程施工人员进行技术安全交底会，将各种管线的详细情况对施工班组人员、机械作业人员做详细说明，并针对管线的保护措施进行交底。施工工人、机械作业人员应服从工地管理人员的安排，有责任向有关人员详细了解地下管线的情况。

④施工准备阶段工程施工期间，还应根据了解到的各种管线的特征结合本部分的施工范围进行。

⑤在沟槽开挖至地下管线附近时，则停止机械开挖，采用人工开挖探坑，详细、彻底的印证和明确各种管线的特性特征，在管线分布图上进行标注，同时采取可行措施在施工现场予以标注明示。特别是在机械挖土前，必须将可能预见的在动工范围内的各种管线用人工挖坑探明，否则不得使用机械作业。沟槽开挖前必须做好原有管道（管线）得探测和迁移工作，进行所施工部位的管线调查。

⑥对于开挖出的通信电缆和高压电缆，我司将采用如下方法进行保护：在管沟槽顶部架立槽钢，电缆下方垫木板，用绳将电缆悬挂保护。

①施工前，了解清楚施工管线的走向及与周围房屋的距离，搜集有关房屋的资料（包括基础类型、深度、房屋结构、地台的结构等），对较深基坑的开挖山西省某高速公路煤矿采空区治理工程施工组织设计，应结合周围房屋、地质、地下水等情况对开挖时的防护做受力分析，应充分考虑到房屋的安全。

②测放出管沟槽开挖边线后，量测附近建筑物至开挖边线的最小距离，若小于规范规定，则及时报告业主、设计及监理单位，协商、调整管线走向或建筑物位置。

③设置沉降观测点，在基坑开挖较深的地段和距离建筑物较近的地段，每5m左右和在建筑物重要特征点设置沉降观测点。特别是在东侧围墙外运土道路上的监测，增加监测点。在基坑开挖期间，每2小时对施工附近的观测点观测一次，开挖后，每天进行观测，加强对周边建筑物的位移沉降观测，做好监测工作，分析是否出现下沉，对周围房屋是否会造成影响，并作好记录。施工过程中，如发现情况异常，则及时报告并采取保护措施。

④施工时，派专人负责观察开挖周围的道路、房屋是否出现裂缝，如出现裂缝应立即停止施工，认真分析产生原因，并就此原因采取措施，如：减少地下水的流失，加强对基坑的支护等，对已稳定的裂缝，应用砂浆灌满，并在上面铺一层水泥砂浆，做一条排水道，防止地表水流入造成塌方。

⑤施工时某大桥工程钢栈桥施工组织设计，严格按照施工方案进行，作好基坑开挖的防护措施，同时留意土质和地下水情况是否与受力分析一致。考虑开挖后是否对房屋造成影响，如有影响，应重新作受力分析，加强防护，确保安全后再施工。

根据本工程基坑开挖深度及周边环境，确定基坑安全等级为二级。

针对可能出现的紧急情况，项目部成立应急救援小组，负责指挥及协调工作，同时组织集团内外专家成立本项目专家咨询组，及时为本工作基坑施工提供技术支持。