大基坑开挖降水施工设计初探论文

大基坑开挖降水施工设计初探论文（共7篇）

大基坑开挖降水施工设计初探论文 篇1

大基坑开挖降水施工设计初探论文

一、工程概况

某公司拟建中的120万吨/年延迟焦化装置,项目主要由冷却罐区(Ⅰ区)、高压水泵间(Ⅱ区)、贮焦池区(Ⅲ区)、分馏设备区(Ⅳ区)、主装置区(Ⅴ区)等组成。地基持力层要求挖到中密卵石层后换填天然级配砂加石至设计标高,开挖范围为136米×118米,开挖深度7.3米,地下水位平均为-2.5米。开挖深度在地下水位

以下,因此必须采用降水才能保证基坑底部干槽作业。

二、地质概况

1、地形、地貌

靠近黄河南岸Ⅱ级阶地前沿,地形由南向北缓倾斜,地形平坦,地面标高:平均为1533.00

2、地层岩性

根据地勘报告,该工程地质勘探范围内,地基土主要由四层组成,分别是:杂填土、黄土状粉土、卵石、泥岩、沙岩。

0. 5m绝大部分地表硬化,

厚0.4~2.8m为杂填土。

厚2.0m~4.8m为黄土状粉土。

厚2.3m~5.7m为卵石层。

厚7.8m~10.0m以下为泥岩、沙岩,不含水。

3、地下水

本次勘察期于钻孔中实测到地下水潜水水位为-1.43m~-3.83m,平均-2.5m,水位标高1531.19~1530.80m,由西南向东北渗流。

三、工程降水施工

1设计依据

①、中国石化工程建设公司、中国石油兰州石化公司120万吨/年延迟焦化装置地基处理设计图纸。

②、铁道第一勘察设计院《兰州石化公司120万吨/年延迟焦化装置岩土工程勘察报告》(.9.5)

③、《供水管井技术规范》(GB50296-99)

《供水水文地质钻探与凿井操作规程》(GJJ13-78)

2、降水工程特点

根据本工程水文地质条件及基坑开挖情况,本降水工程的特点:

①、场地含水层主要由黄土状粉土及卵石土组成,含水层主要是卵石层,透水系数大,降水相对容易。

②、降水面积较大。不透水层泥岩较浅,根据地质报告,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的含水层厚度平均为9米,Ⅴ区的含水层的厚度平均为8.5米。

③、场地地下有管线、电缆,附近有铁路专用线,影响降水井的施工需控制降水沉降。

由于上述情况,本次降水工程宜采用大管径井点降水。

①、为满足开挖要求、基坑中心水位应比坑底低1.0米。

②、场地开挖面积较大,东西长136米,西北长118米,基坑开挖施工区域内尽量少布置管井。管井深度设计为L=井管露出地面长度+开挖深度+基坑中心水位比坑底降低值+沉砂管长度=0.5+7.3+1+2.5=11.3米,根据井管的模数,取井管总长为12.5米,其中沉砂管深入到泥岩。

四、降水井布置

㈠管井数量计算

由于区域开挖深度不一样,为计算准确,分两部分来计算井管数量,见下图:(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区为第一部分,Ⅴ区为第二部分)。

1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区降水管井计算

①参数

②基坑漏水量

③管井出水量

l-井管滤管有效长度,取4m。

则每小时出水量为

④采用 的.潜水泵抽水,则管井数量为

n=2Q/q=5705×2/957=12口井

考虑安全系数1.1

则需要井数为12×1.1=14口井

2、Ⅴ区降水管井计算

①参数

②基坑涌水量

③采用25 m3/h潜水泵抽水,则管井数量为

n=1.1×2Q/q=1.1×2×6013/957.6=14口井

3、由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区和Ⅴ区是一个基坑整体,只不过是开挖深度不同,按照井管沿周边均布原则,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区南侧布置的7口井(见附图编号为14、17、18、19、20、21、6号井)则在Ⅴ区共用,无需重布。则Ⅴ区共需管井数为14-7=7口井。见后附图,井编号为1、2、3、4、5、15、16号井。

㈡、场地四周按降水井间距依次布置。场地中央降水井在各区应避开管道、电缆、铁路与施工方协商最终确定井位。其间距应均匀布置,应尽量布置在厂区路边上,在铁路旁边布孔应控制在离铁路中基3m以外。降水井应布置距离基坑开挖边坡线1.5m处。所有降水井的排水全部集中排水至兰州石化公司污水管道,排水需到厂相关部门办理手续。

大基坑开挖降水施工设计初探论文 篇2

繁昌县城南污水处理工程设计污水处理能力3万吨/天。厂区建筑物主要有粗格栅及进水提升泵房、细格栅沉砂池、厌氧池、氧化沟、二沉池及配水井、污泥泵房及污泥脱水设施等。

粗格栅及进水提升泵房为场内埋深最大的建筑物,开挖深度10.2m,基坑开挖采用大开挖施工方案,周围布置有细格栅沉砂池、厌氧池和污泥脱水机房等建筑物。

1 工程概况

1.1 工程地质

繁昌县城南污水处理工程拟建场地地势平坦,为峨溪河河漫滩及一级阶地过渡带地貌,属“故河道”及软弱地基场地,地层结构自上而下依次为:

(1)耕土层:呈灰褐、褐色等,稍湿,松散～稍密,层厚0.60m～2.50m,层底标高4.23m～6.67m。

(2)黏土层:呈黄褐色,稍湿～湿,可塑,干强度中等偏低,压缩性中等偏高,韧性中等,摇振反应无,切面稍有光泽。含氧化铁,铁锰结核等。层厚0.60m～2.00m,层底标高3.90m～5.19m。

(3)淤泥质粉质壤土层:呈灰褐色、灰黄色等,湿,流塑～软塑状态。层厚8.80m～11.30m,局部地段底层有粉质黏土混细砂透镜体。

(4)圆砾混中粗砂层:呈黄、灰黄色等,中密,湿。其主要成分为石英颗粒,层中夹有卵砾石,直径为0.9m～2.8cm。该层上部分布有厚度不均的粉细砂。该层未钻穿,最大揭露厚度5m。

1.2 水文地质

工程区内地表均为第四系松散沉积层,地下水类型主要为孔隙潜水和承压水。孔隙潜水赋存于耕土层、黏土层和淤泥质粉质壤土层中,承压水主要分布于圆砾混中粗砂层中,地下水位受地表水及河水位的补给,随季节变化明显,汛期河水位高,地下水向远离河流方向运动,枯水期侧反之。冬季峨溪河水位5.5m。

主要地层渗透系数为:淤泥质粉质壤土层渗透系数5.0E-7m/s;圆砾混中粗砂层渗透系数1.62E-7m/s。

1.3 降水要求

根据地勘报告,本工程降水重点是使地下水从绝对高程5.5m,降到底板最深开挖面以下0.5m～1.0m,绝对高程为-3.5m,要求降深为9.0m。达到基坑在无水条件下开挖土方和进行底部结构施工,同时确保周边建筑安全和基坑边坡稳定。

2 降水方案设计

2.1 降水方案选择

污水泵站底部坐落在圆砾混中粗砂层上,基坑开挖深度10.2m,开挖深度范围内主要为淤泥质粉质壤土层,渗透系数5.0E～7m/s,具有弱透水性。基坑底部为圆砾混中粗砂层,渗透系数1.62E～7m/s,该层透水性较强,并且地下水具有承压性,为基坑的主要含水层,适合采用管井降水。

2.2 井点参数拟定

1)基坑涌水量

管井平面布置图如图1所示,泵房基础为圆砾混中粗砂层,渗透系数1.62E～7m/s,其上部为厚度约9m的淤泥质粉质壤土,渗透系数5.0E～7m/s,可视为相对不透水层。基坑涌水量计算模型简化为均质含水层承压～潜水非完整井,涌水量根据下式计算:

其中,Q为基坑涌水量(单位:m3/d);K为含水层渗透系数(单位:m/d);H为含水层厚度(单位:m);M为承压水含水层厚度(单位:m);h为降水面到承压水含水层底板厚度(单位:m);R为降水影响半径(单位:m);r0为基坑等效半径(单位:m)。

考虑地层结构的不确定性,结合附近工程成功经验,透水层渗透系数选用1.62E～7m/s;承压含水层厚度取8m;地下水降至基坑下0.5m,降水深度S为9m,计算得:

2)单井出水量

单井出水量根据下式计算:

其中,rs为过滤器半径,取0.25m;l为过滤器进水部分长度,取5m。

由公式(2)可以计算出q为47.3m3/h。

3)井点数及井位布置

井点数根据下式计算:

由式(3)计算出n为1.65,在实际中取整数为2,结合土方开挖,在土方开挖放坡平台位置布置2口管井,间距34m。

基坑中部布置水位观测井1个,具体位置如图1所示。

2.2 管井结构设计

1)管井深度

降水井深度根据下式计算:

式中:HW为降水井深度;HW1为基坑深度,最深10.2m;HW2是降水水位距离基坑底要求的深度。HW2为0.5m;HW3可以通过HW3=ir0计算出,其中i为水力坡度,取1/12;r0为降水井分布范围内的等效半径,取17m。HW4为降水期间的地下水位变幅,取0.50m;HW5为降水井过滤器工作长度,取5m;HW6为沉砂管长度,取0.50m。

由式(4)可以计算出降水井深度HW=18.12m。

地面高程7.2m,地下水位5.5m,结合清除耕植土,首先将基坑开挖至6.0m高程,在此高程布置钻机施工降水井,管井深度16.92m,取17m。

2)管井结构

管井结构如图2所示,钻井成孔直径1000mm,管井直径为500mm。管井结构自上而下依次为:上部井管,长度9m,采用Ⅱ级混凝土排水管;下部管井过滤器和沉砂管,长度8m,采用无砂混凝土预制管,空隙率为20%～25%,外包30～60目镀锌钢丝网2层,沉砂管下端用钢板封底。本工程过滤器和沉砂管采用直径500mmⅡ级砼排水管钻孔制作,按照孔径12mm,孔距100mm布置。

滤料采用5mm～20mm砂石混合滤料,从井底自下而上逐层填至平台。

3)水泵选型

水泵的选型应依据杨程和抽水流量大小选定,并适当留有余地。本工程单井设计流量47.3m3/d,选用QY65-25-7.5潜水泵,其额定流量65m3/d,杨程25m,配套电动机功率7.5kw,配套管路100mm,利用钢丝绳吊装井底。

3 管井施工工艺及施工要点

3.1 管井施工工艺

管井施工工艺主要包括:造孔、下井管、回填滤料及安装水泵抽水等。主要工序流程如下:测量放样→造孔、清孔→下井管→回填滤料→洗井→安装水泵→抽水调试→降水运行。

1)放样

根据将基坑开挖至降水设计的井位高程,按照降水平面布置图测量放样井位;

2)井口护管埋设

井口护管采用直径为1200mm的钢管,壁厚6mm,长度1.5m。将护管竖直埋入井位,上口高出地面约1m,管壁外侧填土压实,防止钻井时跑浆。

3)造孔、清孔

钻机安装要平稳,钻机天轮外缘、钢丝绳的竖直中心线应对准孔位中心。开钻前,向护筒内注满水,用冲击锤小冲程(冲程距离:1.0～1.5m)反复冲击造浆,必要时添加黄土或膨润土造浆,待护筒内泥浆保持一定浓度后开钻,钻进过程中要保持泥浆比重在1.10～1.15之间,并且,在钻孔过程中严格控制和保持孔内泥浆液面,高出地下水位1.5m以上,以保持孔壁稳固。

孔深钻至设计标高后,对钻孔的孔径进行检验,合格后应立即进行清孔,清孔选用真空吸泥法、泥浆循环法或射水冲渣法进行,将孔内泥浆密度降至1.05,井底淤积厚度少于30cm,排出的泥浆不含泥块为止。

4)下井管

下井管前必须检测孔深,深度达到要求才能下井管。下管时要保证滤水管在井中居中、竖直,井管偏斜度小于1°。

5)回填滤料

采用静水投料法,向管井和井壁之间回填滤料,滤料采用5～20mm砂石混合滤料,填料时要随填随测,保持管周均匀上升,防止架空。

6)其它工序

填料结束,立即洗井,接通清水软管,用压力水反冲清洗,清除井内和井壁上的泥浆,增大管井出水量。

洗井结束,立即安装潜水泵,抽井内混浊含砂的泥水,直至井内出水为清水时方可转入降排水运行。

3.1 施工降水运行管理

1)降水运行过程中,做好水位观测记录工作,及时掌握承压含水层水头的变化情况;

2)降水运行期间实行24小时值班,值班人员要做好观测记录;

3)降水过程中,要定期取样测试出水含砂量,保证含砂量不大于0.5‰。防止因抽水出砂量大引起基坑塌陷。若出现含砂量过大应重设井管恢复抽水。

4 实施效果分析

根据2008年12月至2009年1月的降水记录,单个管井出水量约30m3/d,基坑总出水量约60m3/d,出水量与计算结果大致相当。由于各含水层渗透能力相差较大,各含水层水位下降速度有明显区别,圆砾混中粗砂层含水层渗透系数最大,水头压力削减迅速,而淤泥质粉质壤土层由于渗透系数较小,地下水位降低相对缓慢。采用管井降低基坑地下水位,技术、工艺简单,费用成本较低,能够很好的满足渗透水量较大的基坑降水需要。

5 结语

本文根据繁昌县城南污水处理工程中的深基坑开挖施工的要求,设计并实施了管井降水的方法,从而达到了基坑降水的目的。通过对管井降水实施效果的分析,表明了该方法具有良好的效果。

摘要：管井降水是人工降低地下水位的常用方法,具有工程费用低、易于施工和抽水效果好的特点。在繁昌县城南污水处理工程建设中,粗格栅及进水泵房是整个工程污水汇集和提升集中点,埋置深度10.2m。在粗格栅及进水泵房的深基坑开挖过程中,采用管井降水,取得了良好的效果。

关键词：管井降水,深基坑,管井结构,管井施工

参考文献

[1]杨臣,王士兰,李军才.管井井点降水法综述[J].水利科技与经济,2009,15(3):269-271,273.

[2]JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S].

[3]JGJ-T111/98,建筑与市政降水工程技术规范[S].

大基坑开挖降水施工设计初探论文 篇3

【关键词】软基；深基坑；减压；设计；施工

The deep soft deep pit open to dig to decline a water decompression project a design and application

Zheng han-bin，Wang song-bo

(Caozhou supply water vital point administrative office caozhou Guandong 521011)

【Abstract】Guandong province caozhou supply water the vital point engineering is in the deep soft Ji deeply the Ji pit open dig the water decompression project of decline of the adoption“decompression well+ part bottom”，and aim at to appear in open dig the process of insurance feeling，adopt extension bottom scope with give a steel plate stake etc.engineering measure，insure Ji pit to open to dig of safety，assurance work period，in the meantime economical investment，the effect show Zhao，rightness similar soft Ji engineering item deep the Ji pit open to dig to have certain of draw lessons from a function.

【Key words】Soft foundation；Deep foundation pit；Decompression；Design；Construction

1.工程概况

潮州供水枢纽工程是合理调配水资源，为城镇及工农业用水创造条件、结合发电、兼顾航运、水环境保护等综合利用的枢纽工程。枢纽主要建筑物有拦河闸、发电厂房、船闸、土坝等。其中西溪厂房置于淤泥、淤泥质土上，地面高程为▽2.0m，建基面为▽-16.35m，基坑开挖最大深度达18.5 m。厂房地质结构(见图1)从上往下为：

①人工填土层(SQ)：主要分布于厂房左侧上游副厂房，主要由素填土组成，以粉土、粉质粘土为主，可塑~硬塑状。厚3.00~5.00m，不均。

②alQ₄³河流相冲积土层：近代河流冲积而成，主要分布于厂房河床表层及副厂房。成分以中细砂组成，呈松散状，厚0.60~2.00m。

③m+alQ₄²海陸交互相沉积土层，成分主要为灰黑色淤泥或淤泥质粘土夹淤质粉细砂，总厚约20.00m，层顶面高程为0.50~1.00m。该层总体上土质不均匀，淤泥中夹有较多淤泥质粉细砂和有机质，淤泥呈流塑状，淤泥质粉细砂一般呈松散状。该层地基承载力较低，压缩性高，易产生较大沉降或不均匀沉陷。

④alQ₄¹河流相冲积土层，由粗砂、砾砂、砾石和含卵砾石组成，沉积物从上至下具明显的由细至粗的沉积规律，一般呈中密~密实状，地基承载力较高，变形较小。

厂房基坑长161.75m，宽38.00m，采用内撑式地下连续墙支护，连续墙厚800mm，内支撑为钢筋混凝土支撑。基坑底部以下3.00~5.00m下卧砂卵石层为承压含水层，与江水有水力联系，基坑底与承压水层水头差达23.00m(基坑布置见图2)。如不采取适当降水减压措施，在如此高的水头作用下，必将发生渗漏、管涌、基底浮托等安全问题。同时，由于厂房外闸坝基础水泥搅拌桩已施工完毕，所采取的抗基底浮托措施必须确保不会引起搅拌桩复合地基产生过大的沉降及不均匀沉降。

2.降水减压方案的设计

2.1 方案设计。基于上述的地质条件，基础开挖过程中，地基将面临地下水的渗流而产生渗透变形(流土或管涌)。特别是开挖至基坑底时，承压水水头差达23.00m，可能发生厂房基坑在高水头作用下基底浮托、拦河闸搅拌桩复合地基过大的沉降和不均匀沉降等安全问题，这是设计的焦点。因此，实施的降水减压方案必须满足如下两个基本条件。

条件1：减压井的涌水量控制在施工允许范围内；

条件2：由于设置减压井降低水头引起的相邻已建闸坝搅拌桩复合地基沉降控制在允许的范围内。

经过周密的设计比较，初步形成以下3种方案：

方案1：全封底方案。此方案在左右两道连续墙内根据各部分的开挖深度，用旋喷桩封2.00~4.00m厚的基础。

方案2：强排水方案。此方案在基坑内布置20~30个20~30m深的井，用潜水泵根据所开挖高程强行排水，保证地下水位底于开挖面高程。

方案3：减压井+局部封底方案。此方案即在基坑开挖最深段封底宽31.93m，厚4.00m。并在基坑两侧布置30个减压井。

2.2 方案选择。经比较，各方案的优缺点如下：

方案1：基坑开挖最安全，但费用过高，总投资概算约6000万元，不宜采用。

方案2：费用最低，投资概算约200万元，但强排可能引起相邻已建的闸坝地基产生较大整体沉降和不均匀沉降，也不宜采用。

方案3：在基坑最深处封底，并通过减压井自流释放降低基坑下面承压含水层的水压力，共同解决承压水压力对开挖层的浮托破坏的问题。总费用约为1200万元。此方案费用适中，可操作性强，兼顾了安全、费用与工期的要求。

经广东省水利厅先后多次组织水利专家和有关单位技术人员对设计方案从技术、经济及安全性等多方面进行方案比选、论证，基本同意方案3，即减压井+局部封底方案，并要求设计单位进一步对方案进行校核和完善。

2.3 设计方案的校核。设计单位按照单向开挖和双向开挖两种施工方案，通过抗浮托验算、渗流计算，沉降分析计算，对“减压井+局部封底”方案进行校核。

2.3.1 抗浮验算。根据透水层的有效重度与渗透力之比计算抗浮安全性，各开挖阶段抗浮验算结果，均能满足抗浮安全要求。计算公式及详细结果见式1及表1。：

2.3.2 渗流计算。渗流计算主要是分析基坑内设减压井后，基坑内部和周围地层水头变化、分布情况以及相应的井出水量，成果包括各开挖时期基坑横、纵向剖面区域等水头线、井口高程与典型坝纵位置承压水头关系曲线、井口高程与井出水量关系曲线等，成果图(略)。根据计算，减压井群发挥作用时，总出水量主要随井口高程降低面增加，单井出水量同时还随井数减少而增加。各阶段计算中，总出水量最大不超过0.35m³/s，单井出水量最大不超过20L/s，渗流计算结果满足要求。在渗流计算中，同时对单、双向开挖施工期累计出水量进行计算，分别为3.67×106m³和3.17×106m³，很明显，双向开挖方案优于单向开挖方案，设计推荐采用。

2.3.2 沉降分析计算。拦河水闸闸板底的标高为▽-1.10m，搅拌桩底的标高▽-21.0m左右，由于水闸下的搅拌桩底已达到砂卵石层，相对于搅拌桩复合地基，砂卵石层的压缩模量较大，变形较小，因此，沉降计算仅考虑搅拌桩复合地基的压缩变形。由于基坑减压时部分水闸已施工完毕，故沉降由两部分组成：第一部分为水闸自身荷载引起的沉降，第二部分为水头降低引起的沉降。

经计算，单向开挖减压结束时水闸近端及远端的沉降分别为176mm及171mm，其中减压引起的沉降分别为29mm及23mm；双向开挖减压结束时水闸近端及远端的沉降分别为172mm及168mm，其中减压引起的沉降分别为25mm及20mm，两种开挖方案减压引起的沉降均在总沉降中所占比例较小，且在减压结束后发生回弹，相当于一个预压的过程，不会加大水闸的永久沉降；单向开挖方案水闸的永久沉降及最大不均匀沉降为148mm及10mm，双向开挖方案水闸的永久沉降及最大不均匀沉降为148mm及8mm，可以满足工程需要(平板钢闸门运行时所允许的最大不均匀沉降为10~20mm)。

2.4 安全监测及应急措施。为了保证施工期间的安全，在坝纵0-020.85~0-022.85、0+025.55~0+038.55、0+069.15~0+071.15三个区域设置侧压管对水头进行监测，在基坑内每侧的地下连续墙边各布置一个，共6个，测压管底部进入强透水层。根据水头的监测结果，通过调整孔口高程控制水头及减压井涌水量。施工过程中，如果发现某处有渗水涌砂现象，可采取堵排结合方法进行处理，即及时对该处实施砂包回填，同时降低该处附近的减压井井口高程。

3.应用效果

3.1 施工经过

3.1.1 封底施工。封底施工于2003年8月23日开工，10月15日完工。在坝纵0+016.65m~0+048.53m范围内的基坑底以下打设4.00m厚旋喷桩，桩顶高程为▽-16.20m，集水井处桩顶标高为▽-18.80m。施工设备采用PP120高压注浆泵、GP-1500、5型高喷台车、ZY100型单管旋喷桩机等，旋喷桩间距按照试验结果按行、列均800mm，呈梅花型布置。

3.1.2 减压井施工。减压井施工于2004年9月5日开工，10月4日完工。减压井基本个数为30口，纵向3排，横向10排，布置在坝纵0-029.5m~0+071m范围，间距8.0m，考虑减压井备用再增加10口井，总井数40口，备用井大部分位置靠上游，间插于原井位。

3.2 存在问题及处理

3.2.1 局部封底范围外涌水冒沙处理。在进行开挖过程中，原局部封底范围外的上游侧基坑左6#减压井(桩号：0+13.89，高程：▽-5.00m)附近出现多处涌水冒沙现象。鉴于西溪基坑水文地质情况复杂，稍有不慎会危及施工人员设备和周边建筑物安全，广东省水利厅组织有关专家在工程建设现场召开专题技术会议和发包人多次组织召开“四方”会议研究分析，这些冒砂涌水可能是由于钻孔灌注桩施工过程中的空桩与下卧的强透水层发生水力联系造成的局部破坏造成。决定除进一步降低减压井出水口高程外，封底范围位置向上游延伸40.0m，在桩号0+16.65~0-23.35m范围打设厚2.00m的旋喷桩，桩顶高程为▽-14.50m。

3.2.2 进口斜坡段流砂处理。进口斜坡段的施工高程从▽-6.80m~▽-14.35m，坡比为1：5.4，在几乎是流砂的地质条件下，形成1：5.4的坡比是不可能的。为此，经过谨慎的考虑，在34.47m的斜坡段内施打两道钢板桩拦截水平向水流及粉细砂，单桩厚10.0mm，宽400.0mm，桩长9.0m，桩底高程▽-16.0m。桩之间改为水平段开挖，再回填混凝土垫层及粗砂细石反滤层。即通过反滤层集中后，再用两台3kw的抽水机24小时抽水，当底板浇注完毕后，再封管灌漿。

3.2.3 连续墙接缝涌水的处理。在开挖中，桩号0+13.37m处的左侧连续墙高程▽-10.0m处，突然从接缝处大量涌水。经分析，连续墙后面的淤砂层为强透水层，可能与江水连通。当时，围堰外的江面水位为▽3.80m，水头差为13.80m左右。基坑内立刻用75kw的抽水机抽水，避免基坑开挖面被浸没。同时，先在涌水处用砂包堆至▽-4.00m高程，并在连续墙后面灌浆，但效果不明显。最后在连续墙后贴墙面打入三块厚10.0mm，宽400.0mm的钢板桩，打至▽-15.0m，完全解决了涌水。

3.3 应用效果。潮州供水枢纽工程在深厚软基深基坑开挖中采用“减压井+局部封底”的降水减压方案，虽然在开挖过程中，由于土质原因出现了一些变化，但通过采取扩大封底范围和施打钢板桩等工程措施，确保基坑开挖的安全，截至开挖结束，施工安全监测成果表明拦河水闸累积沉降量最小值为19mm，最大值为65mm，实际沉降量小于设计允许沉降量，同时保证工期、节省投资，效果显著。

4.结语

4.1 深软基深基坑开挖中，采用“局部封底+减压井”的降水减压措施，费用节约明显。本基坑开挖降水减压总费用约1300万元，比全封底估算费用6000万元，节约了约4700万元。

4.2 深基坑、深软基、高承压含水层基坑开挖的设计处理方案，除了考虑基坑支撑体系的稳定外，还应考虑基坑底的抗浮稳定，即建基面的安全是否满足要求，以及排(降)水对相邻建筑物的安全影响。

4.3 在基础稳定的前提下，渗水量大小并不是决定封底的主要因素。采用自流减压结合旋喷桩封底的方法，计算出减压井自流降压允许的基坑开挖高程，是有效解决基坑稳定(抗浮)和排水可能引起相邻建筑物的过量沉降的措施。

4.4 基坑的水位下降对相邻已建成闸坝的沉降影响量不大。通过计算，减压引起的沉降量远小于荷载引起的沉降量。

4.5 采取降水减压措施后，相邻建筑物总沉降量的大小与建筑物稳定情况关系密切。开挖结束拦河水闸累积沉降量最小值为19mm，最大值为65mm，实际沉降量小于设计允许沉降量，且该部分在开挖前累积沉降最大值已达50mm，开挖影响的沉降量小于15mm，主要因为闸坝于2003年6月已浇注完毕，经过三个多月的自然沉降，已基本稳定。在其它工程中应用，必须充分考虑周围建筑物的稳定情况。

4.6基坑开挖的工期尽可能缩短，这对基坑开挖安全十分重要。因为在基坑的开挖过程中，面临的不利因素甚多，如地质条件变化、涌水、冒砂、地下水位上升、洪水等。开挖面暴露的时间越长，产生渗透变形(流土或管涌)可能越大。因此，基坑的支撑体系设计，宜利于大型机械作业，以缩短施工工期。

4.7 加强施工期监测和落实预案，有利于掌握基坑及相邻建筑物变化情况，及时采取应对措施。

参考文献

[1] 广东省水利电力勘测设计研究院《广东省潮州供水枢纽工程西溪厂房深基础开挖及减压方案研究补充报告》2003年7月

[文章编号]1619-2737(2009)04-14-032

[作者简介]郑汉滨(1980-)，男，本科，助理工程师，从事水利枢纽工程建设管理和枢纽水工建筑物运行管理工作。

大基坑开挖降水施工设计初探论文 篇4

地下室降水、土方开挖及支护工程

安全专项施工方案

编

制：

审

核：

批

准：

四川省犍为乐华建筑有限公司

二O一一年二月一日

鹭岛国际社区23#楼地下室

降水、土方开挖及坑支护工程

安全专项施工方案

为了保证基坑作业施工人员安全，防止边坡失稳坍塌、以及深基坑周边防护不严而发生高处坠落事故，按照国家相关行业标准，特制定本措施。

一、总要求

1、现场设置健全的安全领导小组。施工人员必须按安全技术交底要求进行挖掘作业。

2、土方开挖前必须做好降（排）水，防止地表水，施工用水和生活废水侵入施工场地或冲刷边坡。

3、挖土应从上而下逐层挖掘，土方开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层挖掘，严禁掏（超）挖”的原则。

4、坑（槽）沟必须设置人员上下通道或爬梯。严禁在坑壁上掏坑攀登上下。

5、开挖坑（槽）沟深度超1.5m时，必须根据土质和深度进行放坡或加设可靠支撑。

6、土方深度超过2m时，周边必须设两道防护栏杆；危险处夜间设红色警示灯。

7、配合机械挖土、清底、平地修坡等作业时，不得在机械回转半径以内作业。

8、作业时要随时注意检查边坡变化，发现有裂纹或部分塌方，必须采取果断措施，将人员撤离，排除隐患，确保安全。

9、坑（槽）沟边1m以内严禁堆土、料；不准停放机械。

二、深基坑、基坑边坡支护作业

1、深基坑施工前，作业人员必须按照施工组织设计及施工方案组织施工。

2、深基坑施工前，必须掌握场地的工作环境，如了解建筑地块及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度等。

3、雨期深基坑施工中，必须注意排除地面雨水，防止倒流入基坑，同时注意雨水的渗入，土体强度降低，土压力加大造成基坑边坡坍塌事故。

4、基坑内必须设置明沟和集水井，以排除暴雨突然而来的明水。

5、严禁在边坡或基坑四周超载堆积材料、设备以及在高边坡危险地带搭建工棚。

6、施工道路与基坑边的距离应满足要求，以免对坑壁产生扰动。

7、深基坑四周必须设置两道1.2m高的防护围栏，防护围栏应牢固可靠，底部一道应设置踢脚板，以防落物伤人。

8、深基坑作业时，必须合理设置上下行人扶梯或其他形式通道，扶梯结构牢固，确保人员上下方便。

9、基坑内照明必须使用36v以下安全电压，线路架设符合施工用电规范要求。

10、基坑作业时,根据工程现场实际情况，本项目工程的地下室基坑防护做法采用砖砌体挡土墙护坡结构。

11、土方开挖过程中，若基坑变形突然加大，应立即停止开挖，并及时回填，也可以在其背后进行挖土卸荷，以保证基坑边坡的稳定。

12、基坑监测

a观测点的布置，在坡顶每10m左右布置一个点。

b满足三级水准测量精度要求，水平误差控制＜1.0m，垂直误差控制＜0.5mm。

c观测时间确定：基坑开挖每一步每天（必要时连续观测）都作变形观测一次，挖完7天后，每3天一次，15天后每周一次。

d场地查勘与记录：施工前对原场地进行全面调查，查清有无原始裂缝和异常并作记录，并照相存档。每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。

e注意事项：每次观测由同一个人用同一种仪器，相同观测方法和线路进行观测。

三、砖砌体挡土墙具体做法

1、在基坑边缘底部做800mm宽×500mm高基槽，槽底浇筑C15细石砼垫层100mm厚。

2、挡土墙基础为500mm宽×300mm高墙体，以上均为370mm宽墙体，墙体砌筑砂浆标号为M7.5，放坡系数为7%。

3、墙体在砌筑过程中，水平间距每隔2.5米设一根400mm×400mm构造柱，标高间距每隔2.5米设一道400mm×300mm圈梁，总共两道圈梁，构造柱和圈梁砼标号为C20。

4、结构及剖面详图：

四、相关注意事项

1、工地禁止使用未满18岁的少年工从事任何施工生产工作和其它工作，如在检查中发现使用将立即要求清退，并处使用单位5000元/人的罚款；

2、进入施工现场的各级施工人员须由项目部安全员进行安全技术培训，经考试合格后方可安排工作，未经培训上岗的一经发现将给予使用单位500元/人的处罚；

3、须在施工场地进口、高处、水上作业等危险作业地点设置安全标语牌，配电间等危险场所设置警示标志；

4、凡从事2米以上高处作业人员应按有关规定定期进行体格检查，凡患有心脏病、高血压、癫痫病、严重贫血、手脚有残疾、视力听觉有缺陷或其他不适合高处作业的人员，均不得从事高处作业，严禁酒后作业；

5、所有购置的安全带须符合GB6095-85《安全带》标准、安全网需符合（GB5725-5726）标准、安全帽须符合GB2811-89标准的要求，确保安全防护用品的质量；安全带应有试验合格标记，一般每隔6个月应进行一次负荷试验，静载试验可225公斤停5秒钟进行观察，或用120公斤在离地面2米高处冲击试验（试验过的安全带应当场报废）。安全网在使用前应按规定进行试验，合格后方可使用；

6、进入施工现场必须佩戴安全帽及相应的安全防护用品，高处作业必须戴安全带，水上作业必须穿救生衣，安全带应挂在作业人员上方的牢靠处，流动作业时，应随摘随挂；

7、作业前，应检查作业点走行和站立处的脚手板，临空处的栏杆或安全网，上下梯子，确认符合安全规定后方可进行作业，不合格的可拒绝高处施工，并通知工区项目部令其整改；

8、施工区域的风力为六级(包括六级)以上时，应停止高处作业和起重作业；

9、完善脚手平台。施工平台要求使用木质脚手板满铺，作业平台安装栏杆，栏杆高度不小于1.2米，间距小于30cm。作业平台支架四周及平台必须挂好安全网，施工脚手四周设置密目防护网，保证人员、工具、配件不会坠落，防止物体坠落伤人，高处作业使用的料具，应用绳索捆扎牢靠，小型料具应放在工具袋内吊运，严禁抛掷，不使用时应放置在小工具箱内，以防坠落伤人和坠落伤害；

10、禁止在模板或构架上攀爬，严禁利用吊机•、塔式吊机、提升爬斗等吊送人员；

11、搭设悬挂的梯子，其悬挂点和捆扎应牢固可靠，使用时应有人定期检查，发现异常及时处理；

12、高处、水上作业人员的衣着要灵便，决不可赤膊裸身，脚下要穿软底防滑鞋，决不能穿着拖鞋、硬底鞋和带钉易滑的靴鞋。操作时要严格遵守各项安全操作规程和劳动纪律；

13、高处、水上作业中所用的物料应堆放平稳，不可置放在临边或洞口附近，也不可妨碍通行和装卸。对作业中的走道、通道板和登高用具等，都应随时加以清扫干净。拆卸下来的物体、剩余材料和废料等都要加以清理和及时运走，不得任意乱置或向下丢弃。传递物件时不能抛掷。各施工作业场所内，凡有坠落可能的任何物料，都要一律先行撤除或者加以固定，以防跌落伤人；

14、施工过程中若发现高处、水上作业的安全设施有缺陷或隐患，务必及时报告并立即处理解决。对危及人身安全的隐患，应立即停止作业。所有安全防护设施和安全标志等，任何人都不得擅自移动和拆除。有些确因施工需要而暂拆除或移位的都要报经施工负责人审批后才能动手拆移，并在工作完毕后即行复原；

15、如遇需要搭设脚手板时，应搭设好后再作业，•如工作需要临时拆除已搭好的脚手板或安全网时，完工后应及时恢复。

16、绑扎钢筋和安装钢筋骨架，必须搭设必要的脚手架和马道，搭设操作台、架和张挂安全网，保证作业人员在支架、脚手架或操作平台上操作，作业人员作业时必须按照要求佩带安全带；

17、尽可能避开双层作业或多层作业，当无法避免时采用脚手板对不同的作业面进行隔离。加强施工现场的封闭管理，在墩柱下安排值班人员加强了望，非作业人员不得进入施工现场；

18、要派专人检查支架连接插销，对拉螺栓及斜撑等是否松动，随时拧紧加固，支架和作业平台的稳定；

19、严禁在还没有固定牢靠的脚手架、模板上和不稳定的结构上行走和工作，必须通过时，应以骑马式的方式向前通过；

20、严禁乱拉、搭接电线，所有电器必须安装漏电保护器、电器开关、插座等设施应安装固定牢靠，并设防护罩防护人员触碰和漏电。禁止非专业人员进行电器作业；

21、钢筋加工及模板吊装等施工作业，应遵守相应的机械安全操作规程，钢筋加工及模板吊装等施工作业，必须遵守相应的机械安全操作规程。

22、吊装中使用的钢丝绳、麻绳、卡环等起吊用具，必须相互配套，并按照要求及时更换；

23、严格按照下发的各项工艺、规范进行吊装、钢筋、模板等的施工，出现问题必须按照现场技术人员的要求处理，未经同意，不得进入下步施工；

24、施工现场安全设施不到位或存在明显缺陷的，将不允许进入下一步施工；

基坑土方开挖按施工方案施工 篇5

七、甲方责任

１、甲方提供施工图及施工变更文件。

２、甲方负责施工技术监督，质量检查工作。

３、甲方负责协调不同施工班组之间的事务。

４、甲方负责制定并下发施工中的各种管理制度。

八、乙方责任

１、乙方必须按甲方提供的施工图纸及技术变更文件施工。变更项目与原图纸出入较大时，经双方另行议价后施工。

２、乙方必须按现行施工规范施工。

３、乙方所使用的机具：全部自备。

４、乙方必须按甲方所要求的工程进度合理安排施工人员及车辆，确保工程进度及工程质量，否则甲方将根据情况处罚。

九、本协议一式两份，自双方签订之日生效吗，其它未尽事宜，后经协商解决。

发包人（签章）：承包人（签章）：

法定代表人或委托人（签字）：法定代表人或委托人（签字）：

桥梁基坑开挖专项施工方案 篇6

桥梁基坑开挖专项施工方案

工 程 名 称：

跨沿海高速、苏北灌溉总渠特大桥

编 写 单 位：

中铁十局集团连盐铁路Ⅴ标工程第一分部

编

写

人： 日 期： 年 月 日 审 核 人： 日

期： 年 月 日 批

准

人：

日

期： 年 月 日

中铁十局集团连盐铁路Ⅴ标工程第一分部

目 录

1．工程概况及水文地质情况..................................................................3 1.1工程简介..........................................................................................3 1.2工程地质条件..................................................................................3 1.3水文地质特征..................................................................................3 2.编制说明.................................................................................................3 2.1编制依据..........................................................................................4 3.编制范围.................................................................................................4 4.安全防护措施........................................................................................5 4.1 总原则...........................................................................................5 4.2 基坑施工安全防护方法...............................................................5 4.3 承台基坑施工安全防护措施.........................................................6 4.4 地下管线防护.................................................................................8 4.5施工人员在既有线旁作业时操作规定：......................................9 4.6夜间在既有线旁作业时操作规定：..............................................9 5.安全保证措施........................................................................................9 6.雨季施工措施......................................................................................10 7.环水保措施...........................................................................................11 8.文明施工措施......................................................................................12

桥梁基坑开挖专项安全防护方案

1．工程概况及水文地质情况 1.1工程简介

跨沿海高速、苏北灌溉总渠特大桥位于滨海县境内，横跨沙浦河、S327省道、北八滩渠、中八滩渠、沿海高速、调度河、淮河入海道及苏北灌溉总渠，起讫里程为DK167+277.735～DK179+870.975m，中心里程：DK173+573.905，设计桥长12.59324km。墩台采用钻孔灌注桩基础，直径有1.0m、1.25m、1.5m、1.8m四种，均为摩擦型灌注桩，桩长42.5m～99m，总桩数3232棵。承台共362个，C40钢筋混凝土17173.4m3，C35钢筋混凝土47166m3；桥台采用双线矩形空心桥台，除2#、3#、168#、169#墩采用双线圆形实体墩外，其余桥墩均采用双线圆端形实体墩。桥墩为实体墩，桥台为空心桥台。1.2工程地质条件

桥址范围内地势比较平坦，地层主要为软塑-硬塑粉质黏土（黏土）、流塑-软塑淤泥质粉质黏土，中密-密实粉土，中密-密实粉砂等，该场地为Ⅳ类场地，场地适应性较差。工点内特殊岩土主要为松土、松软土。1.3水文地质特征

桥址区地表水及地下水对钢筋混凝土中钢筋具有氯盐腐蚀性，作用等级为L1。2.编制说明

2.1编制依据

2.1.1《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）2.1.2《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ 203-2008）2.1.3《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10415-2003/J 286-2004）

2.1.4《新建铁路连云港至盐城线承台及钻孔桩设计参考图》（连盐施桥参07）

2.1.5新建连云港至盐城线跨沿海高速、苏北灌溉总渠特大桥施工图及其它相关设计资料。

2.1.6关于印发《中铁十局连盐铁路Ⅴ标工程指挥部工程技术管理办法》(中铁十连盐工[2013]10号)2.1.7现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料。3.编制范围

本方案编制范围为DK173+573.905跨沿海高速、苏北灌溉总渠特大桥，起讫里程为DK167+277.735～DK179+870.975m，设计桥长12.59324km。

对于2、3、12、13、25、91、99、100、108、109、113、121〜126、145、183、196〜198、206、211〜

214、218〜219、224、232〜234、254、266、278、302〜303、307、323〜324、337、349〜351号桥墩承台基础可从基坑底部向上沿边坡直接堆码草袋进行防护，其中2、3、42、43、68、168、169号桥墩基础采用钢板桩对公路边坡

及既有大提进行防护，施工完成后恢复道路及堤坝。200、201、269、270〜276号桥墩基础施工采用钢板桩围堰防护，269、271〜273施工承台前，需清除规划河底线以上土方；其他陆地上桥梁基础按本方案施工。

4.安全防护措施 4.1 总原则

4.1.1 基坑施工的各项作业必须进行安全技术交底，交底要针对工程特点，具有可操作性。交底双方应履行签字手续。4.1.2 基坑施工作业人员必须配备安全防护用品，入场前需经过安全教育和培训，合格后方可进入现场施工。4.2 基坑施工安全防护方法

4.2.1 基坑开挖

4.2.1.1 基坑开挖前确认是否有地下障碍，施工前将地上、地下障碍处理完毕。4.2.1.2 基坑开挖采用自然边坡时，必须放坡，其各种土质下放坡系数执行《土方与爆破工程施工及验收规范》，雨季施工尚应加大放坡系数.并在坑底设置排水沟和集水井。

4.2.1.3 基坑开挖深度超过2m，必须在临边设护身栏和人员上下坡道和爬梯，护身栏高度大于1.2m，立杆间距小于3m，水平杆设置不少于2道。危险处，夜间应设红色警示灯或警示牌。

4.2.1.4 施工机械进场必须进行验收方可使用，挖土机作业时，不得有人员进入其作业半径内。多台机械作业时，挖土机距离大于10m。挖掘机行走和自卸汽车卸土时不得在 架空输电线下工作。遇七级以上大风或雷雨、大雾时各种挖掘机应停止作业，并将臂杆降至30º一40º。

4.2.1.5 在考虑坡顶堆载的条件下，堆载应距离槽边0.8m以上，高度不应大于 1.5m，在未考虑坡顶堆载时，边坡上不得堆物。4.3 承台基坑施工安全防护措施

1)开挖前安全准备工作

施工前认真核实地下管线资料，如有地下管线须调查清楚各管线类型、规格、埋深，做好详细的支吊、保护方案，经监理批准后实施管线支吊。开挖前检查施工机械设备是否完好，严禁施工机械带病作业。机械司机持证上岗，严禁酒后作业。施工作业区立施工作业标志牌，危险区设警戒标志。所有施工人员须带安全帽和相关的劳动安全防护用品。2)排水措施

基坑开挖前应先做好地面排水和基坑内排水工作。地面排水主要是在基坑壁四周设散水坡并在适当的距离设截水沟。如有地表水时，通过挖渠的方式把地表水引开。坑内排水可以在基坑工作面开挖集水井。通过水泵明抽排水保持基坑的土体稳定。3)开挖方式

承台基础开挖采用人工配合挖掘机开挖，为防止坑壁塌方，开挖时坑壁放坡开挖与设台阶开挖相结合的方式。放坡开挖见放坡开挖

坑壁坡度表。

放坡开挖坑壁坡度表

4)坑壁支撑 ①挡板支撑

当基坑放坡开挖受场地限制时，可将坑壁挖成垂直的并采用挡板支撑坑壁。挡板支撑支护一般采用横放挡板（图(a)）或直立挡板（图(b)）挡土，用立柱或横枋、支撑、再加木楔，使之紧贴在坑壁上。

②钢木结合支撑

基坑开挖前，沿基坑四周每隔2m 左右插打工字钢桩至基坑底以下，然后边向下挖土，边在两相邻工字钢桩之间安设水平衬腰梁板或

钢板，并用木楔使衬板紧贴坑壁，同时用圆木或钢管作顶撑，在腰梁处将工字钢桩顶紧。较深的基坑可设置多层顶撑。

③土方的堆放与外运

基坑边缘堆置弃土高度不得超过1.5m。弃土必须运至弃土场，严禁随意抛撒。施工垃圾及时清运，适量洒水，减少扬尘。基坑边缘应留有护道和机械作业区间，做到静载距基坑边缘不小于1.0m，动载距基坑边缘不小于2.0m。

5)坑顶栏杆与防护网的围设

基坑开挖深度超过2m，必须在临边设护身栏和人员上下坡道和爬梯，护身栏高度大于1.2m，立杆间距小于3m，水平杆设置不少于2道。在防护栏杆上用红白相间的油漆标记防护，四周用用防护网设帏布，将其牢固稳定的绑在防护栏杆上，并立上安全警示标志，防止掉入基坑的危险。危险处，夜间应设红色警示灯或警示牌。

4.4 地下管线防护

本桥承台基坑开挖前，必须会同设备管理单位查明地下光电缆等设施的准确情况，没有确认安全可靠前，严禁擅自进行开挖施工。如果地下光电缆等设施的情况联合调查后仍不够清楚，则必须在设备管理单位的指导或有设备管理单位采用“人工挖探”的方法，找出所有光电缆并按规定防护后，方可大面积开挖。

基坑开挖前主动联系设备管理单位，地下电缆线产权单位是铁通和移动两家单位。将施工时间、范围提前通知相关设备管理单位，和设备管理单位现场派安全监督把关人员，共同确保光、电缆施工安全。

4.5施工人员在既有线旁作业时操作规定： 1）施工人员禁止翻越栅栏。

2）设专职安全员在现场巡查，发现有安全隐患立即上报，并做出合理的处理意见。

4.6夜间在既有线旁作业时操作规定：

由于距既有线较近，为了保证施工安全，夜间施工时安全员要全程跟踪，若发现问题后，立即停止施工，待危险情况消除后，方可施工。5.安全保证措施

1）加强施工安全的组织领导，严格落实安全责任制

（1）项目部成立施工安全领导小组，由项目经理（荆永云）任组长，副经理（郑明安）、（王小平）、（郭家政）、工区总工程师（刘锦亭）、安全总监（林景东）任副组长，安质部、工程部、经营部、财务部、物资部、实验室、办公室负责人任组员。办公室设在安全质量部，安质部长任主任。（2）施工安全领导小组职责

① 认真贯彻执行国家有关法律法规和部、局营业线施工及安全管理规章制度，建立健全施工安全保证体系，承担施工安全的主体责任。

②优化施工方案，科学制定施工组织设计、过渡方案和安全保证措施；严格按审定的方案、范围和批准的施工计划组织施工，落实各项施工安全措施。

③施工负责人和有关管理人员必须具备相应的安全生产知识和管理能力，培训合格、持证上岗；严格劳务工、安全员、防护员、带班人员和工班长的管理、培训；经常开展营业线施工安全知识的教育培训，严格施工作业安全控制。

④ 建立定期施工安全、质量检查分析制度，每日施工有点评，次日施工有预想、有布置、有落实，组织安全生产检查和安全专项整治，强化安全关键和薄弱环节控制，及时消除施工安全隐患，积极开展安全文明标准化工地创建活动，提高安全文明施工自控能力。⑤ 建立健全施工安全应急预案，快速处置各类施工事故、险情。2）建立和完善以经理为首的安全生产领导小组，有组织、有计划地开展安全管理活动。

3）建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任。定期检查安全责任落实情况，及时掌握安全生产动态。（1）项目经理是本管段安全生产管理第一责任人；

（2）各级职能部门的人员在各自工作范围内，对安全生产负责；（3）全员承担安全生产责任，建立从经理到工人的横向到边、纵向到底、条块结合、环环相扣的安全管理网络，做到安全管理人人承担、人人负责;4）施工中一切从事生产管理与操作的人员，依照其从事的生产内容，分别通过施工项目安全审查，取得安全操作认可证，持证上岗。特种作业人员，除企业的安全审查，还需按规定参加安全操作规程考核，取得劳动监察部门颁发的《安全操作合格证》。施工现场如出现特种作业无证操作现象，项目经理必须承担管理责任;5）积极做好安全生产责任落实情况的检查，及时排除不安全因素。

在已查明的管线、电缆径路两侧各1.5米范围内，不得用机械挖掘。挖掘时禁用铁镐和双齿尖耙，要做到逐层轻插浅挖，直至地下管线、电缆暴露。挖出的管线、电缆按照相关专业施工单位监护人员提出的方法进行保护或迁移。6.雨季施工措施

基础工程雨季施工，要在坑顶外侧预设一道截水沟，防止雨水倒

灌；已开挖的基坑槽应及时进行封闭，并配备抽水机排水防止基坑槽被水浸泡。施工时注意防洪措施，备足防洪物资，防止钢筋锈蚀和模板、支架变形、下沉，做好工程材料的管理工作。

1)雨季施工应急措施

雨季来临前期，应做好人员劳动力的准备和安排；平时材料应准备充足并有足够的富余，确保雨季不因材料问题而影响工期。

2)防暴雨措施

接到暴雨预报后，及时遮盖施工物资材料、机械设备、电器设备等，以保证其不被雨水淋打、浸泡。暴雨出现时，立即停止场内所有混凝土施工、吊装作业、焊接作业以及其他有危险性的施工作业；施工车辆暂停行驶；切断高压电源，关闭现场发电、用电设备。

3)雨季防雷措施

项目部管段内变电设备、发电房等处于雷击区的机械设备全部装设防雷保护设施，防止雷电击毁设备、击伤人员。防雷保护设施应符合有关规定的要求，并定期检查。雷电出现时，立即停止场内电器设备操作、焊接作业以及其他有危险性的施工作业。7.环水保措施

1）认真执行国家相关环保标准，遵守《环保法》。

2）在施工过程中爱护水源、保护环境，杜绝施工中油污泥浆等污染河水。

3）不向河中倾倒建筑垃圾，施工结束后做到工完场清，及时清除河道中的临时构造物。

4）承台回填施工完毕后，将场内余土平整清理，不要堆弃到红线外农田内。

5）对拌和站及施工现场运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。6）施工时尽量采用低噪声的设备，对噪音超标的工程机械和运输车辆加强维修保养和正常操作，降低噪音。机械车辆途经居住区域时减速慢行，禁鸣喇叭。

7）合理安排施工作业时间，降低夜间车辆出入频率，施工时尽量避免夜间扰民作业。8.文明施工措施

1）现场临时设施布置符合规定要求，做到场地整洁，道路平顺，排水畅通，标志醒目，生产环境达到标准化作业要求。现场标牌等设置齐全，规格统一、内容完善、位置醒目。

2）及时调整设备、机具和材料的位置，做到摆放整齐。保持工作面宽敞，给施工人员提供良好的工作环境。施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时处理。

3）材料及混凝土运输过程中，防止撒落和扬尘，避免污染道路和周围环境。

4）在施工过程中应采取有效措施，注意保护饮用水源免受施工活动造成的污染。

山西大剧院深基坑降水施工技术 篇7

关键词：基坑工程,降水工程,搅拌桩止水帷幕,支护

1 工程概况

山西大剧院工程位于山西省太原市长风商务区文化岛的中央,北邻图书馆,南邻科技馆,东面紧临汾河,地下水丰富。主要包括主剧场、音乐厅和小剧场(见图1,2)。小剧场位于主剧场和音乐厅之间,地下2层,地上3层,基础板底标高-9.600m,承台底标高-10.870m,基坑开挖底标高-9.900m。局部开挖深度12m(集水坑、电梯井部分),距主剧场、音乐厅基础不足2m。本工程于2009年4月开工,由于受设计及工期制约,小剧场开工时,音乐厅、大剧场结构已施工至3层,正处于雨季,地下水位高。

山西大剧院小剧场地下室基础承台底标高为-9.600m,集水坑、电梯井等局部基础底标高-11.120m,现场场地标高约为-3.000m,基础开挖深度分别为7.80～9.27m。第1层粉土层厚0.30～5.50m,平均层厚0.88m,层底标高774.570～78.070m;第2层粉细砂层厚5.10～9.70m,平均层厚8.67m,局部有厚薄不等的淤泥层,层底埋深8.60～10.60m,层底标高768.130～769.890m;渗透系数0.5m/d;第3层细中砂层厚9.30～13.60m,平均层厚11.50m,层底埋深19.10～23.60m,层底标高755.940～759.150m。场地地下水埋深3.5～5.7m,平均高程为775.500m(约-4.8m)。基坑开挖支护结构安全等级为2～3级。

2 基坑支护及降水方案选择

2.1 基坑支护方案

基底标高及支护如图3所示。根据现场实际情况,本工程采用深层搅拌桩止水、土钉墙支护的复合土钉墙支护方案(见图4)。深层搅拌桩设两排,深层搅拌桩直径500mm,桩间距、排距为350mm,总桩数1 086m,桩顶标高-2.500m,桩长11m,采用强度等级的32.5MPa矿渣硅酸盐水泥,用量60kg/m。

土钉墙采用打入钢管注浆工艺,打入钢管直径48mm,钢管每500～800mm间设3个溢浆口,土钉与水平夹角为10°;注浆水泥采用强度等级为32.5MPa矿渣硅酸盐水泥,注浆量不少于30kg/m。

土钉头间连接加强筋采用Φ14钢筋焊接,钢筋网片为Φ6@200,外喷100mm厚C20素混凝土罩面。

2.2 基坑降水方案

采取管径联合盲沟组合式降水方法施工,首先在设计图纸基坑最深处(集水坑)周围2～3m处布置管井,再遵循梅花形布置的原则布置其余管井,降水井成井直径600mm,井管使用无砂混凝土管,外径400mm,井管外侧50～100mm干净碎石回填,井深15m,井间距14～16m,井数7眼。随降水随开挖,遇渗透系数小的土层时在已布置好的相邻两管井之间增设盲沟,缩短渗透系数小的土层渗水路线,将水汇集到基坑周边布置的集水井或附近降水管井内。保持管井降水连续性工作,同时土方开挖与盲沟降水交替进行,盲沟始终位于开挖面以下0.5m,直至水位达到降水设定标高。

3 主要技术措施

3.1 深层搅拌止水帷幕桩施工

3.1.1 施工工艺

2)深层搅拌桩采用湿法喷浆、四搅两喷施工工艺,施工机械有:PH-5B型深层搅拌桩机、注浆泵、搅拌筒等。

3.1.2 主要施工技术要点

1)喷浆水泥用量为60kg/m,水泥浆水灰比0.6～0.7。

2)严格控制桩位偏差<50mm,搅拌桩搭接偏差<30mm;成桩垂直度<1%。防止土方开挖后帷幕桩间漏水现象发生。

3)桩机到达标定孔后对中、操平、校正垂直度,保证塔身与地面成90°,确保桩垂直度误差在1%以内。

4)制备水泥浆时严格按水泥浆配合比0.6～0.7搅拌水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗。

5)预搅下沉待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40A。搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转。

6)提升喷浆搅拌搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。

7)重复上、下搅拌搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空,为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面,搅拌过程同时喷水泥浆。

3.2 土钉墙支护施工

3.2.1 施工流程

第一层土方开挖→施工定位→钢管土钉加工→打入钢管土钉,土钉体注浆→安放钢筋网片、土钉头加固→喷射混凝土罩面→第一层土钉施工完毕→第二层土方开挖,循环上述过程直至全部土钉施工完毕。

3.2.2 质量要求

土钉位置偏差小于±50mm,注浆水泥水灰比0.6,混凝土强度等级C20,厚度100mm。钻孔倾斜角10°,偏差范围±1°;钢筋网直径Φ6@200×200。

3.2.3 施工步骤

1)土方开挖紧密配合土钉墙施工,采用分层、分段开挖。分段长度15m。每层土方超挖深度0.30m,并将施工场地平整。

2)土钉定位成孔根据施工图测放土钉施工标高及土钉施工孔位。

3)钢管土钉加工钢管直径48mm,每个500～800mm打3个3～5mm溢浆口,溢浆口用胶带缠绕,溢浆口外焊角铁倒刺以保证成孔直径。

4)打入钢管土钉利用空压机将钢管打入土体,钢管接头采用钢筋焊接连接。

5)土钉体注浆将注浆管与钢管连接牢固,注浆采取压力注浆。

6)安放钢筋网片、土钉头加固土钉体间加强筋采用Φ14钢筋,与土钉体焊接连接牢固。钢筋网直径Φ6@200×200。钢筋网格安放与土壁表面距离不小于30mm。边壁上的钢筋网应延伸至地表面,其长度不小于500mm。

7)喷射混凝土按配合比要求拌制混凝土干料。为使回弹率减少到最低限度,喷头与受喷面应保持垂直,喷头与作业面间距宜为0.6～1.0m。喷射顺序应自下而上,喷射时应控制用水量,使喷射面层无干斑或移流现象。

8)喷射混凝土面厚度100mm,强度等级C20,严格按照实验室给定的配合比配制混凝土。混凝土骨料最大粒径不大于6mm,水灰比不大于0.45,砂率宜为48。每批留取试块进行强度测定。

9)喷射混凝土应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下面上,依次喷射厚度100mm。搭接处斜交,搭接长度不小于200 mm。

3.3 管径联合盲沟组合式降水施工

3.3.1 施工工艺流程(见图6)

3.3.2 管井降水

1)施工准备施工人员认真熟悉图纸,运用CAD计算软件布置降水井,布置时要避开基础桩基及基础柱、梁等重要承重结构,在每个集水坑周围2～3m处分别设一口管井,其余管井呈梅花状布置,井距14～16m,井深低于降水面8～10m。井点定位使用全站仪精确定位。

2)钻机成孔、换浆、回填井底碎石层降水井成井直径600mm,采用泥浆护壁,成井深度15m左右。钻机成孔、换浆、回填井底碎石层,成井后及时调整井内泥浆比重及泥浆含砂率,泥浆比重不大于1.1。成井后井底先回填200mm厚碎石层。

3)安装井管、填滤料井管采用外径Φ400mm、壁厚50mm的无砂混凝土管作为滤水管,外缠一层40目滤网,其中最下一节采用普通混凝土管作为沉砂管。井管接管时,无砂管周围用3根竹皮10号铅丝绑扎以保证上下无砂管轴心相对,井管外包裹40目滤网一层,并保证井管接触处连接严密。

降水井安放时,使井管高出场地地坪0.3m以上,并设醒目标志加以保护。降水井安放后立即组织回填滤料,滤料使用5～10mm清洁碎石,填料时要用铁锹沿井管四周缓慢填入,填至地面为止(见图7)。

4)洗井井管下完滤料填满后,立即使用污水泵进行洗井作业,洗井时间为2～3台班,洗井结束后,随即进行抽水作业,将水排放到场外的排水沟内。

5)基坑开挖时,降水井周围采取人工开挖,井口要保护、覆盖,防止杂物掉入井内。

6)调整泵型号、管井增加回水阀调换涌水量大的管井中的潜水泵,由40泵换成60泵,同时在涌水量小的管井扬水管管口增加回水阀,将一部分水回灌至管井内,保证抽水连续进行,防止水泵空转烧坏。

3.3.3 盲沟、集水井排水

1)人工开挖盲沟、集水井在基坑底或开挖面,开挖排水盲沟以增加涌水量,盲沟间距1 0 m,布置在相邻两管井之间,在基坑四角或坑边设置集水井,使地下水沿盲沟流入集水井中,抽水排出基坑外。

集水井设置在基础范围以外,集水井底比相连的盲沟低1m,集水井直径(或边长)为0.6～0.8m。盲沟底宽不少于0.3m,纵向坡度为3%～5%,沟底面比基坑底(或开挖面)低0.5m,沟底铺200mm厚粒径20～40mm碎石。

2)下井、砾料回填当集水井挖至设定标高时,坑底铺约0.3m厚的碎石滤层,随即放置钢筋过滤笼(过滤笼为直径0.7m钢筋笼外围40目滤网),同时将坑内过滤井周圈用直径20～40mm碎石填满。

3)排水设备采用潜水泵、离心泵或污水泵,水泵的选型可根据排水量大小及基坑深度选用。

3.3.4 管井及盲沟、集水井布置

管井及盲沟、集水井布置示意如图8,9所示。

4 技术和经济效益

山西大剧院多功能小剧场降水深层采用搅拌桩止水、土钉墙支护、管井联合盲沟组合式降水方法施工,提高工效,加快施工速度,节约投资,降低成本,顺利完成基坑开挖和结构底板施工,杜绝了突涌、地表塌陷、围护结构倾斜等工程事故,监测项目都控制在警戒范围内,与传统施工方法相比,在不增加降水井情况下,加快降水速度,降水效果显著。取得了良好的经济和社会效益。

5 结语

该施工方法适用于地下水位高、涌水量大,基坑上部为透水性好、渗透系数为1～200m/d的砂土、碎石土,基坑底部或下部为透水性差透水系数<0.5m/d的粉质黏土,降水深度大于5m的明挖深基坑降水施工。管井联合盲沟降水,利用盲沟改变土层中地下水的渗透路线,缩短其渗水距离,可以解决水位高、含水丰富且土质透水性差的深基坑降水问题,经过实践此方法降水效果明显,成本较低,具有广阔的推广前景。

参考文献

[1]龚晓楠.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[2]中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程:JGJ120—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3]济南大学,江苏省第一建筑安装有限公司.复合土钉墙基坑支护技术规范:GB 50739—2011[S].北京:中国计划出版社,2012.

[4]建筑施工手册(5版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[5]姚天强,石振华.基坑降水手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.