介绍： 污水处理工程污水处理厂佛堂分厂提升泵房基坑开挖工程，设计 ±0.00=51.60m，基坑开挖深度约13.1m，属深基坑开挖，基坑净空直径20.0m，基坑紧临义乌江。 由于基坑开挖深度很深，为了保证基坑施工的安全顺利进行，需对本工程的基坑采取必要的支护措施。 2、本工程基本目标 工期目标：30天内完成基坑土方、围护工程。 质量目标：确保工程质量合格、达到设计图纸、技术规范及施工验收规范标准。 安全目标：施工过程中无伤亡事故。基坑支护体系安全可靠，后续工程顺利施工。 文明施工：各专业应达到工完场清，不影响文明工地的目标实现。 3、工程地质概况 据浙江经纬勘察工程有限公司 2005年10月提交的《义乌市佛堂污水处理厂岩土工程勘察报告（详勘）》，厂区主要分布为上覆第四系全新统的填土、上更新统的粉质粘土等，下伏为侏罗系劳村组，其岩性为紫红色、黄色、硅化凝灰质砾岩、砂岩，具薄~中厚层状构造，斜层理发育，局部见韵律层。揭露有强风化层、中等风化层。 根据岩土成因、状态、岩层风化程度及完整性等不同，该处地层分为如下三个工程地质组，8个工程地质层。 二、工程内容概述 本次工程需要完成的工作内容 根据本工程土方、降水、围护工程的施工要求，进行如下施工内容： 1）基坑土方； 2）基坑降水； 3）基坑围护桩。 第三部分 方案设计概述 一、本工程主要特点、技术难点和应对措施 1、工程主要特点、技术难点 本工程虽然我公司曾有成功的施工管理经验，但必须给与足够的重视并给出科学、合理的应对措施和方案，才能高质量地完成本工程的施工任务，通过具体分析，在本工程中需要解决主要的技术难点和要点如下： 1）由于本工程涉及到较多的施工工序：如基坑土方挖运、基坑坡面支护、围护桩连梁等，且各工序的工作量较大；如何能够做到科学、合理地组织各工序的施工进程，使各工序能够正常、连续的进行（尤其是基坑土方挖运），将各工序的互相影响降至最低，是保证施工质量和施工工期的关键。 2）由于设置围护桩阻水帷幕高度为7.5m，所以无法设置基坑外坡道，加之基坑深度又深（基坑挖深约为13m左右）因此必须考虑基坑残余土方的垂直运输和地面堆放的问题。 3）工地周围交通管制严格，给工程（土方挖运）增加了很大的难度，应安排好行驶车道，合理对车辆分流。 2、应对措施及解决方案 根据上述的技术难点和要点，我公司通过多次的专题技术研究的方案讨论，最终确定了如下的应对措施和解决方案： 1）为了能够真正做到科学、合理的施工组织管理，确保在较短的施工周期内高质量地完成施工任务，针对本工程的施工工序多、工程量规模大、施工周期短、场地狭小的特点，科学地规划了本工程各施工工序的总体安排和部署，为本工程的施工组织设计制定了宏观的总体规划，它是本工程项目管理的基础。 2）本工程必须考虑基坑残余土方的垂直运输问题，由于基坑周边场地狭小，基本不能考虑任何形式的外坡道，而现有的挖掘机挖深能力都不能解决基坑残余土方的问题，根据设计计算显示最终可能有约2000m3的残余土方需要靠垂直提升出地面，然后再装车运出现场。为此我们计划加工制作了2个提升土方挂斗，每个挂斗容积约2.5 m3（每斗满载为6吨左右）采用两台20吨左右的汽车吊将残余土利用白天时间将土吊运地面堆放（平均每天的吊运能力计划300 m3/天），夜间装车将其运出现场，计划利用10天左右的时间将基坑残余土方处理完成。 二、基坑围护方案设计概述 根据浙江省工程物探勘察设计主要分为两部分： 第一部分为基坑放坡开挖及护坡措施，主要是保证基坑整体和局部稳定，同时考虑基坑开挖和出土施工方便； 第二部分为基坑降水、止水和排水措施，主要目的是降低坑外水土压力和保证开挖、地下室主体结构施工顺利进行。 具体做法如下： 1、基坑放坡开挖及护坡措施 土层中基坑放坡分为三级，每级控制在5m以内；岩层中由于岩体性质较好，可采用放小炮陡坡开挖。 土层中放坡坡度依据《义乌市佛堂污水处理厂岩土工程勘察报告（详勘）》给出的各层土体基坑开挖边坡建议允许坡度值，采用放坡系数为4:1.5~1:1.75，分级台阶宽度3m，北部考虑出土翻挖需要，放坡分级台阶兼作出土平台，宽度局部加至5m。 为保持坡面局部稳定和避免雨季雨水冲刷，坡面采用挂网喷射混凝土护坡，具体做法为：面层采用挂网C20喷射混凝土，厚度为100mm，配合比（重量比）为水泥：砂：碎石=1:2:2.5，配双向钢筋网片φ6.5@200×200。喷射混凝土采用干喷法，分二层施工。喷射第一层厚度30~50mm混凝土完成后绑扎钢筋网片，然后喷射第二层混凝土至设计厚度。钢筋网片钢筋的搭接长度为300mm。 2、基坑降水、止水和排水措施 由于基坑深度大，水量丰富，基坑降水采用多级井点降水效果不佳且费用大，深井降水是更为合适的降水方法；由于基坑底部2m左右为中风化基岩不透水层，且含水层水量较大，坑底附近降水难以完全保证坑底干燥，因此在承压水含水层深度范围内设置一道止水帷幕，鉴于圆砾层土层搅拌桩施工困难，本方案采用高压旋喷桩作为止水帷幕。深井主要布置在止水帷幕以外（基坑外围），止水内幕以内（基坑内围）布置少量深井主要作为坑内集水井之用。在降水和止水的同时，对坑壁渗水、地表流水和坑底积水应采取必要的疏排措施。基坑降水、止水和排水措施具体做法如下： 降水：本工程基坑外围采用真空深井降水，内围采用自流深井降水，平面布置详见基坑围护平面图。降水应在土方开挖前进行，施工现场须自备发电机或有双路供电，同时设置地下水位观测管以控制降水深度，保证降水有效并连续进行。施工过程中，可根据实际抽水水量情况和水位监测状况在水量较大位置增设深井，若实际抽水量较少也可间隔停抽部分管井。深井埋设可采用泥浆护壁钻孔法和套管法，井管下沉前应清洗滤井，滤井和孔壁间按要求做好滤层。开挖前就进行试抽水以检查管井是否正常工作，须严格保证出水常清，严禁抽浑水。 高压旋喷桩止水帷幕：高压旋喷桩桩径1000mm，采用三重管施工工艺，施工控制参数建议为：空气压力0.7Mpa，浆液压力3Mpa，水压25Mpa，提升速度10cm/min，旋转速度10r/min，浆液流量100L/min，水灰比0.8，桩底与基岩接触位置施工时应做局部加强。正式施工前须做试桩，并根据实际地质、水文条件调整相应施工工艺。 排水：降水和止水同时，在地表及放坡平台上设置贯通的地面排水沟，沿排水沟一定距离设置集水井，将地下水集中后排入下水管道。基坑内根据现场施工情况设纵横向排水沟和坑底集中排水井，做好基坑内有组织的排水工作。土层中排水沟与基坑下坎线的距离应不小于1m。基坑边坡上，不宜强堵坑壁渗水，应根据渗水情况局部设置PVC排水管引流，排水管须做好反滤层。 三、基坑土方开挖方案设计 经设计计算本工程基坑土方量近1.2万m3。由于基坑作业场地狭小无法实现大型机械化运输，所以如何将土方运出基坑，是本工程的关键所在。要顺利地完成本工程土方挖运任务除必须投入挖运施工机械以外，还要科学的进行土方挖运方案的设计、合理的组织各工序的流水作业，保证基坑土方挖运工作能够基本连续进行是十分重要的，同时坡道及基坑内、外运输道路的合理设置，不仅有助于本项土方工程，而且还有助于围护桩工程和地下结构施工。 1、基坑土方施工步骤 根据施工方案的总体部署，基坑土方挖运在基坑测量放线完成并做好排水明沟后即可开始，基坑土方根据施工整体施工计划分阶段进行。 2、基坑土方道路设计 基坑土方能否按计划顺利完成，科学的管理和组织非常重要，为保证土方车辆能够高效、正常运转，特为土方车辆的场内行驶路线进行设计和规划其行使路线，坡道位置及行驶路线，即在基坑东北侧设计一条6m宽的供运输及挖机行走道路。第一阶段即（-5.6m水平），供车辆及挖机行走；第二阶段（-5.6m~-13.1m）为保护阻水帷幕，只能供挖机行走。具体详见施工总平面图。 3、土方作业设计 根据设计计算基坑总土方量约1.2万m3，预计土方作业时间按30天计算，平均每天出土量应不少于500 m3左右。 本工程基坑土方量虽然不大、行驶路线集中、现场出入能力限制、基坑内作业机械展不开等不利因素影响。按照每台挖掘机每天5小时计装卸能力为800 m3考虑，现场安排1台挖掘机为土方车辆装车。土方车辆按照10 m3/车，4趟/车·天的运载能力计算，每天需安排土方车辆10部左右的土方车辆出勤，即可满足基坑土方挖运的基本要求。 4、场内道路、基坑内道路和坡道的形成 为保证基坑土方施工能够做到安全、有序、连续、高效地进行，施工道路尤其是基坑内道路和坡道的好坏是十分重要的。它直接关系到基坑土方作业的安全和施工效率，同时也为今后结构施工创造条件，因此须给予特别重视。 基坑坡道设计：基坑坡道是土方车辆进出基坑的交通要道，必须保证能够随时通行车辆的能力，因此在采用塘渣土或路基料做坡道路基时其铺设厚度不应小于600mm，当进行最后一步土方挖运时随着挖掘机逐步后移、连同土方一起将坑内道路挖除。 5、雨后挖运的土方施工 由于基坑土方施工期间要跨越雨季，工期紧、工程量大，因此必须抓紧施工速度和加快施工节奏。由于大气降雨路面湿滑，给雨后土方施工带来极大困难。 1）坡道的保护：土方施工开始后准备足够数量的带有防水塑料涂层的彩条布，在要下雨之前铺设在坡道上、保护坡道不受雨水冲刷。降雨过后立即解掉彩条布，有利于坡道风干。 2）在雨后的土方施工以及挖运时，车辆轮胎都会带大量泥土，为此专门在现场内车辆出行方向每个大门附近设置1个洗车台，根据以往施工经验，完全可以满足正常施工要求。 6、坡道残余土方的处理 基坑土方施工到末期，当基坑内最后一台挖掘机退至基坑以外时。最终可能有2000 m3左右的残余土滞留在基坑内，残余土方需靠垂直提升出地面，然后再装车运出现场为此我们计划为此加工制作2个提升土方挂斗，每年挂斗容积约2.5 m3（每斗满载为6吨左右）采用两台20吨左右的汽车吊将残余土利用白天时间将上吊运到东北角地面堆放（平均每天能力计划为300 m3/天），装车将其运出现场，计划利用10天左右时间将基坑残余土方处理完成。 四、基坑位移观测方案设计 1、基坑观测目的 深基坑的安全与稳定直接关系到基坑本身及邻近建筑物、基坑周边道路和邻近地下管线的安全，根据深基坑支护有关规范要求以及本工程项目特殊的政治影响。结构主体地下部分施工阶段必须对基坑支护系统和周边环境进行监测。由于岩土工程的复杂性，深基坑支护系统受到许多难以确定因素的影响，因此，在施工过程中加强水平位移监测，及时掌握支护系统及周边环境动态变化，应用监测所得的信息指导施工，是施工过程科学化、信息化，确保支护系统和周围环境安全的重要措施。 2、监测标准及监测仪器 1）监测标准 （1）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） （2）《建筑变形测量规范》（JGJ/T-8-97） （3）《工程测量规范》（GB50026-93） （4）《国家一、二等水准测量规范》（JGJ12897-91） （5）《建筑变形测量规程》（JGJ/G-8-97） 3、监测点的布置 根据有关规程规范及设计要求，结合本工程的具体情况，本监测工程布设各监测点如下，各测点的具体位置参见观测点平面布置图。 基坑支护体系水平位移：根据《建筑变形测量规程》的要求，在支护结构坡顶埋设位移观测点，间距：20m。其中在基坑四面各设1个观测站，计4个测站，埋设观测基准点4个，具体位置参见附图。 五、监测基本方法 1、坡顶水平位移监测 水平位移观测采用极坐标法进行观测计算坡顶位移对各测点进行观测前，首先通过观测基准点核对工作站基点位置；然后再进行对各测点的观测。 2、监测周期及报告 1）基坑开挖前先进行初始读数。为保证起始数据的准确性，沉降观测和边坡位移首次均为双观测。基础开挖期间，各项目每天观测一次，遇降雨等天气则加大观测频率。开挖到设计标高后根据位移变化调整监测频率，最长每月观测2次监测至主体结构出地面，回填完毕，所有监测工作结束。 3）基坑开挖监测过程中，根据设计要求提交阶段性监测报告。工程结束时提交完整的监测报告，报告内容包括： ①工程概况； ②监测项目和各测点的平面和立面布置图； ③采用的仪器设备和监测方法； ④监测数据处理方法和监测结果过程曲线； ⑤监测结果评价。 3）基坑开挖前设置测点和预埋测试原件，土方开挖之前监测2次，用其平均值作为初始值。监测在基坑开挖当日实施。基坑开挖过程中每3~7天监测一次，基坑开挖结束后每7~15天监测一次，在出现可能促使变形加大的情况或监测数据异常时加密观测次数。基坑监测原则上应持续进行到土方回填至±0.00为止。 3、通过监测建立预警系统 通过对基坑支护体系的监测，针对监测结果进行分析、处理，随时掌握基坑支护体系的工作状态，遇有意外情况发生时能够及时预警，将防治措施实施在事故发生之前，确保基坑支护体系的绝对安全。
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