西部服务中心基坑围护施工组织设计

昆山西部服务中心项目 基坑围护与土方

施工方案

江苏中大建设集团有限公司

二0一二年十月

昆山西部服务中心基坑工程 施工方案

目 录

1编制说明及概述 ............................................................................................................................................... 3

1.1编制目的 ................................................................................................................................................ 3 1.2编制依据 ................................................................................................................................................ 3 2工程概况 ........................................................................................................................................................... 3

2.1地理位置 ................................................................................................................................................ 3 2.2工程概况 ................................................................................................................................................ 3 2.3参建单位 ................................................................................................................................................ 4 2.4基坑围护结构概述 ................................................................................................................................ 4 2.5工程地质、水文概况 .......................................................................................................................... 17 2.6主要工程量 .......................................................................................................................................... 25 3基坑围护结构施工方法及主要技术措施 ..................................................................................................... 26

3.1总体施工步骤及施工顺序 .................................................................................................................. 26 3.2三轴水泥土搅拌桩施工方法及主要技术措施 ................................................................................. 27 3.3钻孔灌注桩施工方法及主要技术措施 ............................................................................................. 31 3.4压密注浆施工方法及技术措施 .......................................................................................................... 38 3.5水泥土搅拌桩施工方法及主要技术措施 .......................................................................................... 40 3.6降水工程施工方案 .............................................................................................................................. 43 3.7支撑系统施工方案 .............................................................................................................................. 47 3.7.1支撑施工流程及工艺 ....................................................................................................................... 47 3.6土方工程施工方案 .............................................................................................................................. 50 1）土方质量要求 ...................................................................................................................................... 59 2）土方施工质量保证措施 ...................................................................................................................... 59 3.7雨天施工措施 ...................................................................................................................................... 59 3.8换撑与支撑梁的拆除施工措施 .......................................................................................................... 59 4施工组织 ......................................................................................................................................................... 60

4.1项目部组建 .......................................................................................................................................... 61 4.2主要专业人员构成 .............................................................................................................................. 63 4.3施工组织措施 ...................................................................................................................................... 63 5现场平面布置 ................................................................................................................................................. 64

5.1施工总平面布置 .................................................................................................................................. 64 5.2临时工程及设施规划 .......................................................................................................................... 64 5.3临时加工场布置 .................................................................................................................................. 65 5.4泥浆制作及处理设施 .......................................................................................................................... 65 5.5现场水电布置说明 .............................................................................................................................. 65 5.6施工道路布置 ...................................................................................................................................... 68 5.7现场排水布置说明 .............................................................................................................................. 69 6施工进度安排及保证措施 ............................................................................................................................. 69

6.1施工进度安排 ...................................................................................................................................... 69 6.2工期保证措施 ...................................................................................................................................... 69 7主要施工机械、试验设备配备 ..................................................................................................................... 70 8质量保证体系及措施 ..................................................................................................................................... 72

8.1质量保证体系 ...................................................................................................................................... 72 8.2质量保证措施 ...................................................................................................................................... 72 9安全生产及文明施工保证措施 ..................................................................................................................... 74

9.1安全生产、文明施工目标 .................................................................................................................. 74 9.2安全生产管理措施 .............................................................................................................................. 74 9.3文明环保施工措施 .............................................................................................................................. 75 10应急处理预案 ............................................................................................................................................... 75

10.1应急处理指挥系统 ............................................................................................................................ 76 10.2应急救援组织 .................................................................................................................................... 76 10.3应急救援职责 .................................................................................................................................... 76

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10.4救援物资准备 .................................................................................................................................... 77 10.5施救程序 ............................................................................................................................................ 77 10.6基坑应急措施 .................................................................................................................................... 78 11巡视检查方案 ............................................................................................................................................... 78

11.1巡视检查组织 .................................................................................................................................... 78 11.2巡视检查内容 .................................................................................................................................... 79 11.3巡视检查方法 .................................................................................................................................... 79 12资料提交 ....................................................................................................................................................... 79

附图表：围护平面布置图

施工进度计划表

施工临时布置平面图（道路、临设等）

围护桩机运行示意图（三轴、钻孔灌注、双轴桩） 降排水系统运行图（明沟布设）

土方开挖平面示意图（图1、图2、图3、图4） 土方开挖剖面示意图 基坑围护设计说明 基坑围护节点结构详图

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1编制说明及概述

1.1编制目的

本施工方案设计是昆山西部服务中心项目基坑工程的施工依据和指导性文件之一，主

要体现本工程施工活动全过程的总体构思和布置，是指导工程施工过程中各项生产活动的技术、经济综合性文件。 1.2编制依据

①施工招标文件及本基坑围护的设计图纸。 ②投标答疑和补遗函的有关内容。 ③岩土工程勘察报告（2009214）。 ④工程现场及周边环境实际情况。 ⑤本工程拟使用的规范及标准：

a.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）； b.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；

c.《建筑地基基础工程施工质量及验收规范》（GB50202-2002）； d.《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）； e.《建筑项目管理规范》（GB/T50326-2001）； f.《工程测量规范》（GB50026-2007）；

g.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）； h.《建筑施工安全检查标准》（JGJ55-99）； i.《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T 10-95）； j.《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2001）； k.《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46-2005）； l.《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）； m.《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328-2007）； 2工程概况 2.1地理位置

昆山西部服务中心项目基坑工程位于昆山市前进西路与共青路交汇处西南侧，场地北侧为前进西路、东侧为共青路，西侧为行政服务大楼玉山大夏，南侧为空地。 2.2工程概况

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本工程包括1幢23层高层办公楼(地下-2层)，1幢8～12层办公楼(地下-2层)，1幢4～7层办公楼(地下-2层)及2层地下车库，总用地面积约2.1万平方米。基坑略呈长方形，东西长153.0m，南北宽115.0m，周长约550延米。地下室基底标高为-7.70m、-9.90m、-7.70m、-11.80m，局部-12.50m、-14.20m，开挖深度9.10～9.60m，部分地段开挖深度6.90m、12.80m。 2.3参建单位

建设单位：昆山城市建设投资发展有限公司 勘察单位：江苏建材地质工程勘察院

设计单位：上海广联建设发展有限公司（基坑围护设计） 监理单位：昆山市中建项目管理有限公司 施工单位：江苏中大建设集团有限公司 2.4基坑围护结构概述 2.4.1基坑周边环境

东侧：基坑东侧为共青路，结构外墙线距离路边约10.30m。

西侧：基坑西侧为玉山大夏（为20层）。结构外墙线距离用地红线约7.8m，距离红线外最近建筑为44.9m。

北侧：基坑北侧为前进西路。结构外墙线距离用地红线约3.00m。距离道路边9.90m。有一条自来水管（直径200mm，埋深约1.0m）需要外移。

南侧：结构外墙线距离用地红线约9.60m，有一条水泥道路，路宽10.0m,道路以南为空地。 详见：（基坑工程信息图）

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根据降水井平面布置图、结合土建的基础图纸，测量定出每个管井准确位置，钻机按井点位置就位。 3.6.2.2钻孔

根据我单位现有的施工设备，以及成功的经验，确定井的成孔采用GPS-10型钻机成孔，泥浆护壁。泥浆的浓度严格控制，即能保证在钻孔过程泥浆护壁作用，又能保证在降水过程中洗井能够洗干净。成孔垂直偏差控制在1%内，孔深比设计井深深0.5m，井底回填粒径为10～30mm的碎石过滤层，厚0.5m。 3.6.2.3下设井管

在沉放滤管前要进行清孔，沉放时要保护好滤网和保证井管骨架连接牢固，不能出现松扣现象。井管采用Φ300mm波纹管制作，井管外包滤网。井点管就位力求垂直、居中。

3.6.2.4填砾料

井管放入井内后，及时在井管与孔壁间填充绿豆砂滤料。滤料必须符合级配要求，杂质含量不大于3%，用人工持铁锹沿井口周边均匀下料，分层填充，以防止造成偏压或冲击井管。填滤料一次连续完成，从底部填到井口下1.5m左右，上部采用粘土分层回填并夯压封口。 3.6.2.5洗井

洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用，取决于洗井的质量。在滤管四周填好滤料后立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆。疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。采用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合的办法洗井，以便破坏孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出。洗井前后两次抽水涌水量相差小于15%，且洗井后井内沉渣不上升或基本不上升。 3.6.2.6安装潜水泵及试抽

在安装水泵前应测量井深和井底沉淀物厚度，以及洗井等符合要求后用绳将潜水泵吊入井管底部，潜水电机、电缆和接头应有可靠绝缘，并配置保护开关控制。安装完毕应进行单井试验性抽水，以确保单井出水量的降深，并检查降水设备是否正常，满足要求后转入正常工作。

3.6.2.7降水管井施工质量及技术要求

严格按照有关规范及设计图纸进行施工，钻机安装要调正水平，保持钻孔垂直，以保证井管能顺利下入预定深度。

下入井管时不能转动或上下串动，防止滤网破损，导致泥沙涌入降水井。井管外填滤

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料为绿豆砂，应均匀下入，要充填密实。洗井要充分及时，一般每孔2台班左右。

下入水泵时应用钢绳或铁丝拴牢，水管口应扎稳，水泵安装好后应包扎井口，防止异物掉入井内。抽水时应做好抽水记录。

每次在进行降水之前，要全面检查水管、水泵以及电缆质量，一旦有什么问题要及时进行更换和修理。在更换新水泵前先清洗滤井，冲除沉渣，检查各设备合乎要求后，才进行抽水。 3.6.3抽水试验

降水系统安装完毕后，取坑内83口井，进行抽水试验，5口井作水位观测井，测量涌水量，观测井动水位，时间1-2天。试验目的：

a、检查抽水系统效果。

b、根据Q-s曲线预算基坑应开管井数量。

c、绘制动水位等高线图，检查止水帷幕质量，预测漏点位置。 3.6.4降水控制措施（按需降水）

井点使用时，应保持连续不断抽水，并配用双电源以防断电。

为确保围护结构内外两侧水土压力缓慢、稳定的变化，保证围护结构安全和确保周围的环境安全，在进行降水时，根据设计要求及以往同类工程施工的经验，在基坑内外及地下管线上设一定数量且有代表性的监控点，用来观测降水时对周围的环境和基坑的影响，并指导基坑开挖施工。基坑分段分层开挖时，要保证基坑内降水井中的水位处于基坑开挖底面标高1米以下。降水时要控制降水速度，避免由于降水过快导致基坑涌水。在抽水过程中，要制定严格的管理制度，每天分三班，每班要求对每口井的水位测量三次，以便及时反馈数据，进行动态管理。 3.6.5预降水及降水管井封井

土方开挖前二周开始预降水，并通过观测井观测每天的坑内水位，确保能满足基坑开挖、地下室浇筑、抗浮等设计要求后方可终止降水和进行管井封闭，具体按主体结构设计要求进行确定。

封井：在底板浇筑时预设值封井用的带止水片钢筒，钢筒与底板浇筑一起；待到可以停止降水时，对管井内填沙石至底板下2.0m处，浇筑C30混凝土至底板底，再浇筑厚200㎜的微膨胀混凝土，焊接止水钢板，钢板以上浇筑混凝土至底板面标高。

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3.7支撑系统施工方案 3.7.1支撑施工流程及工艺

3.7.1.1施工工艺流程

轴线放样—钢筋绑扎—支模—钢筋、模板验收—混凝土浇筑—混凝土养护 3.7.1.2测量放线

根据设计文件，将支撑轴线在开挖后的场地测放，并将支撑的主要轴线引到施工场地内不致被破坏的地方并做好保护措施。 3.7.1.3钢筋绑扎

进入场地钢筋品种与性能务必达到设计标准，钢筋用热轧钢筋符合国家标准《钢筋混凝土钢筋》的规定；其力学性能应符合国家标准《混凝土结构工程施工与验收规范》之规定。

钢筋加工表面应洁净，尺寸、形状及搭接长度符合设计要求；钢筋下料长度应由专业工长负责，加工时根据图纸再次核实。

钢筋绑扎用20～22号铅丝，其中22号铅丝用于直径12㎜以下的钢筋绑扎，钢筋接头应注意数量、位置，使其错开，冠梁、主梁、次梁等应在模板上标明各种型号构件的钢筋规格、形状和数量，钢筋的绑扎应注意保证混凝土保护层厚度，钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑前应通知相关参建单位做好隐蔽工程验收记录。 3.7.1.4模板工程

1）模板及模板支撑体系

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支撑底模木胶合板，板面涂刷隔离剂并设置一层油毡，以便于开挖脱空后拆除底模。 支撑、围檩及桩顶圈梁侧模采用18㎜厚木胶合板模板。

模板的支撑系统考虑采用：拼挡和采用50×100木方；模板支撑采用Ф48×3.5钢管扣件排架支撑。

2）模板的制作、安装及拆除的原则

模板制作前应预先认真阅读图纸，细心翻样，并严格按模板翻图进行模板制作。 模板体系（如模板侧面的木楞截面及设置间距、模板支撑排架立杆及横楞设置间距、模板对拉螺栓直径及设置间距等）均应以模板设计计算所得出的结论为依据进行施工。

3）模板体系的安装原则

模板侧面的木楞截面采用50×100，设置间距≤@300㎜。

4）模板安装前应预先认真学习施工图，并按施工图将轴线、标高引测到已浇筑好的砼垫层上，在复核无误后，再按图把各个部位模板的控制边线弹测在相应部位的砼垫层上（即按图放实样）,在经过仔细的复核无误后，方可进行支模施工。

5）模板安装完毕后必须派专职技术人员对各个部位轴线、标高、几何尺寸进行仔细、认真的复核、验收；对胶合板模板，应对其支撑系统的扣件螺栓是否紧固，模板拼缝是否平整，接口是否严密等进行检查，在确认无误后方可进行下道工序的施工。

6）模板与砼接触面应涂刷隔离剂，以便拆模及增加模板周转次数。隔离剂必须在钢筋绑扎前涂刷完毕。

7）模板拆除时应注意的事项：

模板拆除时，注意不得硬撬、猛敲，以免损伤砼及其棱角，模板必须在一周后方可拆

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模。

底模跨度小于8m的大梁，砼强度达到设计强度的75%时可进行拆除。

3.7.1.5混凝土浇筑

混凝土采用商品混凝土泵送，在浇灌混凝土前一天应通知监理。浇筑混凝土前，应将模板内的杂物清理干净，木模需要用水湿润，混凝土的自落高度不得超过2米，混凝土的振捣采用插入式振动器，其中插入式振动器移动间距不应大于作用半径的1.5倍；混凝土的入模温度应控制在27摄氏度以下，混凝土的表面收浆应密实、平整，施工缝的位置在结构受力较小的部位。混凝土浇灌10～12小时后及时浇水养护养护时间不小于14天。 3.7.1.6灌注桩顶浮浆凿除技术措施

1）用空压机凿除设计桩顶标高面以上的浮浆，直至新鲜混凝土。 2）对桩顶质量有缺陷的桩要做接桩处理。

3）在浇筑圈梁前，桩顶面要清除干净，不得有碎渣或杂物。 4）桩顶钢筋调直，对钢筋锚接长度不足的桩按设计要求接长。 3.7.2支撑体系

本工程支撑体系：东侧为两道，第一道支撑梁面标高为-2.850m,支撑中心标高为-3.30m，支撑腰梁截面为1200×900，对撑截面为1100×900，角撑截面为900×900，次撑700×700，栈桥板厚度250㎜，主梁800×1200，次梁400×1100，梁布置见设计施工图。第二道支撑梁面标高为-6.850m，支撑中心标高为-7.30m，支撑腰梁截面为1100×900，主支撑截面为900×900，次撑700×700。钢支撑采用2H700×300×13×24型钢。支撑立柱桩119个，进入基底以下采用钻孔灌注桩基底以上采用钢构柱，钢构柱分两种型号：I钢构柱截面450×450，由四根L125×12的角钢为主架，350×300×10的钢板为连接件每隔800㎜焊接而成，每间隔之间每个面均加斜板，斜板也是由350×300×10的钢板焊接。Ⅱ钢构柱截面480×480，由四根L140×14的角钢为主架，420×300×10的钢板为连接件每隔800㎜焊接而成，每间隔之间每个面均加斜板，斜板也是由420×300×10的钢板焊接。

3.7.3支撑梁施工

根据支撑梁的高度，当土方挖到-3.75米深度时，开始施工第一道支撑梁，梁模采用木模。在有梁的位置区域内先将原土压平，浇筑一层厚100㎜的C15垫层，板面涂刷隔离剂并设置一层油毡，以便于开挖脱空后拆除底模。使梁底标高符合图纸要求。按3.7.1工序流程施工。

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