1、泵站土方开挖及降水专项施工方案 丹江东路雨、污水泵站改造工程基坑土方开挖及降水施工方案 编制： 审核：第一章 编制依据一、依据工程文件及施工图1、丹江东路雨、污水泵站改造工程施工合同2、天津市市政工程设计研究院提供的设计图纸3、丹江东路雨、污水泵站改造工程勘察报告4、天津市建设科学技术委员会文件，建设科技委（2011）第460号二、依据现行的国家及行业规范、标准1、工程测量规范2、建筑桩基技术规范3、建筑地基基础工程施工质量验收规范4、建筑基坑支护技术规程5、建筑工程施工质量验收统一标准6、混凝土结构工程施工质量验收规范 7、建筑变形测量规程 8、建筑基坑工程检测技术规范 9、建筑机械使用安全
2、技术规程10、岩土工程技术规范11、建筑基坑处理技术规程 12、建设单位提供的场地实际情况 第二章 工程概况一、工程概况1.1 工程主要内容 工程主要包括泵站地下结构、机电设备安装、附属构筑物、上部建筑、庭院及进、出水管道等。1.2 主体工程泵站主体长21.9m，宽32.4m，深9.3510.35m，为地下两层钢筋混凝土结构，包括进水闸井、格栅井、集水池、出水池。雨水泵站收水范围为：东起昆仑北路，西至金钟河大街，南起月牙河，北至外环东路，收水面积约为225公顷。雨水泵站设计流量为：Q=13.0m3/s。污水泵站收水范围为：东起昆仑北路，西至新开河，南起月牙河，北至外环东路，收水面积约为500公
3、顷。污水泵站设计流量为：Q=1.0m3/s。1.3 参见单位建设单位：设计单位：监理单位：施工单位：1.4 平面布置图二、周边环境丹江东路泵站座落在河北区岷江路以西与月牙河以北交口，占地面积3270m2。泵站西侧为乌江南里6层居民住宅，距离基坑外边线最近约16m，东侧为岷江路，距离基坑外边线约6.4m；北侧为拟建的附属用房，南侧为月牙河，距离基坑外边线约24.3m，泵站基坑占地范围内没有管线。三、基坑支护设计概况泵站基坑为矩形临时结构，基坑总长36.25m，宽度为26m，基坑外壁总面积约为930m2 基坑围护结构：本工程基坑支护采用9001000灌注桩，桩长20m，止水采用三轴水泥搅拌桩。基坑
4、支护结构：工程采用一道8001200钢筋混凝土冠梁及800800水平支撑梁。四、工程地质概况工程场地地震动峰值加速度为0.15g，工程场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第二组。场地类别为类。4.1 工程地质概况时代成因土层编号土层名称厚度m层底标高土质特征分布状况人工堆积(Qml)1杂填土1.61.71.231.44杂色、湿、松散。含植物根系及砖块等建筑垃圾广泛分布，结构性差河床、河漫滩相沉积(Q43al)1黏土2.85.4-3.98-1.54黄褐-灰褐色，可塑，土质不均匀，局部含粉土团块，见锈染广泛分布，层位连续稳定，层底标高较为一致浅海相沉积(Q42m
5、)3粉土1.12.7-5.56-3.80灰色、饱和，稍密，含黏性土颗粒分布较广泛，局部为粉质粘土夹层4粉质黏土2.85.1-8.77-8.28灰色、软塑-流塑，局部夹淤泥质+透镜体广泛分布、较连续，局部为淤泥质土沼泽相沉积(Q41h)粉质黏土0.71.1-9.57-9.26灰白-灰黄色，可塑为主，局部为粉土透镜体广泛分布、较连续，层厚较薄河床河漫滩相沉积(Q41al)1粉质黏土、黏土1.43.5-13.86-12.04灰黄-褐黄色，可塑为主，含铁质、姜石，见锈染广泛分布，层位连续稳定2粉土2.37.0-18.66-15.06褐黄色、饱和，中密-密实，含少量铁质，云母广泛分布，连续性、稳定性较好
6、，局部为粉质黏土河床河漫滩相沉积(Q3eal)1粉质黏土1.01.3-19.57-19.44褐黄色，可塑，含铁质，见锈染广泛分布，层位连续、稳定2细砂5.0左右-26.47左右褐黄色、饱和，密实，含石英、长石为主广泛分布、局部为粉砂滨海潮汐相沉积(Q3dmc)1粉质黏土1.3左右-27.77-27.70褐黄色，可塑，含铁质，夹粉土团块，见锈染广泛分布，层位连续、稳定，层底标高较一致2粉土、粉砂未揭穿褐黄色，饱和，密实，夹粉土团块，见锈染广泛分布4.2 土质参数 各土层渗透系数指标统计表地层编号岩性室内试验渗透性Kv(cm/s)KH(cm/s)1黏土5.6810-75.8310-8不透水3粉土1
7、.2710-49.4010-5弱透水4粉质黏土1.1010-54.2010-5弱透水粉质黏土2.0710-66.5010-7微透水1粉质黏土、黏土3.3010-61.1010-8微透水2粉土3.0010-41.5010-4弱透水1粉质黏土3.8010-72.8010-8不透水五、水文地质条件 本场地浅层地下水主要为空隙潜水，潜水位埋深为1.802.00m，标高0.961.22m。潜水位变幅一般在0.51.0m之间。场区地基土的标准冻结深度为0.60m。根据承压水位观测成果，拟建场地第2层粉土层承压水水位埋深约为3.253.30m。 场地环境类型为类，在拟建场区的地下水对混凝土结构具有若腐蚀性；
8、在干湿交替部位地下水对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性；在长期浸水部位地下水对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。地下水位以上的土对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。六、资源配置计划1、主要材料计划表材料名称备注数量混凝土C301551m3钢筋HPB300、HRB335、HRB400450t2、主要设备计划表设备名称设备型号数量备注大型挖掘机EX2004依据实际增减小型挖掘机E601长臂挖掘机L2201运输车20M38水泵103、劳动力计划表 工种按工程施工阶段投入劳动力情况基坑支护土方开挖临时结构拆除临时结构回填电工84888水暖工42222木工842548钢筋工2004000
9、瓦工0010010壮工1030303020机械工1515152084、绝对工期计划第三章 土方开挖方案一、开挖前的准备（一）、施工准备1、对施工红线范围内，地面以上的所有垃圾、废料等所有的障碍物都进行清除，满足施工场地平整要求。2、做好地面排水和基坑四周的场地平整工作，并确保平整后的场地标高不高于设计标高。检查定位放线、水平标高，并随时观测周围的环境变化。3、施工现场道路畅通，施工道路两侧不放置施工机械及材料，现场设置车辆冲洗设施及沉淀池、排水沟，能保证及时清理运土车辆轮胎带泥问题，不污染场外道路。对于进入场内的车辆，门口设专人指挥。土方车辆驶出场地前必须将车轮上、车帮上的附土清理干净。4、施
10、工用电：本工程为改建工程借用原有泵站的临时电进行施工。从变压器引出的线路分别通向项目办公区、住宿以及现场加工区等用电区域。5、生产、生活用水：根据现场提供的供水源，以确保日常生活办公用水、节约资源为前提，合理布置用水管路。从供水点接DN40供水管作施工用水，并沿工程结构布置，贯通施工区域，同时用DN25支管从主管路引至各用水点。并在各用水区域设置独立控制阀门，确保各供水支点使用方便、维修操作便捷。6、施工过程采取施工技术交底制度。（二）、测量放线1、对建设单位提供的现场测量点进行妥善的保护。2、根据建设单位提供的现场测量点测放出桩位，用红漆作好标记。3、测量内业及外业均由技术人员复核并报监理工
11、程师。4、工程开工前，对坐标控制点、水准点进行全面复查，复查结果报业主、监理批准。二、土方开挖方法根据本工程的支撑及施工条件，采取退式挖土方式。（一）、工艺流程放样围护桩施工降水土方开挖至支护梁底支撑梁施工冠梁支撑达到设计强度后，分层对称开挖至基坑底30cm人工清底浇筑垫层、基础底板。（二）、土方施工根据工程设计要求，本工程设置一道钢筋混凝土支撑。支撑为临时性支撑，支撑中心线标高为：1.100m.T.D。（三）、土方开挖第一步开挖：场地平整后，地坪标高为+3.000，第一步土方开挖按冠梁及支撑梁底标高进行满堂红土方开挖，土方开挖约1600m3，2天内完成。开挖过程中做护坡处理，开槽后底标高与设
12、计标高一致，以方便进行支撑梁施工，同时，人工破除钻孔灌注桩桩头，开挖并外运后进行支撑梁钢筋混凝土施工。待水平支撑梁强度达到设计强度要求后，进行第二步土方开挖。 图4.2 第一步土方开挖断面图 第二步开挖：依据图纸中，基坑西侧监测报警值较其他部位严格，因此本工程土方开挖采用分层退式挖土，两个挖土区域自东向西同时开挖，每层挖土厚度不大于2m，以减小基坑西侧基坑变形量。第二步土方量约7000m3，土方开挖前首先进行基坑的降水工作，基坑降水采用大口井配合盲沟进行降水，随着挖土设置临时排水沟及集水井，水位降低至基底以下1m处，进行第二步土方开挖。 图4.3 挖土平面示意图图4.4 第二步土方开挖断面图第
13、二步土方开挖由支撑分为两个挖土区分别挖土。每区土方采用2挖掘机分层、接力挖土，对于支撑梁下面局部四角区域及桩周围土方，组织小型挖掘机配合大型挖掘机交叉接力挖土施工。出土口甩的剩余土方由长臂挖掘机收尾。随着土方开挖到设计标高后，分步验槽，进行垫层的施工。土方开挖严禁超挖，最后余留30cm土体，人工挖除。（四）、走土路线本工程土方开挖阶段在岷江路一侧设大门1座供土方车辆出入，位于施工现场东侧。保证现场施工道路畅通，并在施工场地内设置临时环形道路，供运土车辆通行。在基坑外侧设置隔离带，运行车辆行驶距基坑边缘距离大于15m。基坑一侧主道上尽量少停留车辆，降低对基坑的动荷载影响。在大门口等候的运土车辆在
14、远离基坑位置停留等候。大门口设置车辆冲洗设施及沉淀池、排水沟，能保证及时清理运土车辆轮胎带泥问题，不污染场外道路。图4.5 走土路线图2、土方运输场外交通组织在大门外设专人指挥交通，对经此道的行人和车辆进行有序疏导，确保行人和车辆的安全，从而确保土方车辆的顺利通行，防止出现交通事故。3、土方挖运与支撑结构穿插施工交通组织根据工程总体安排，土方开挖分段后，结构施工紧跟土方开挖也分区分段施工。三、土方开挖质量保证措施（一）、对围护结构、内支撑及格构柱的保护措施1、灌注桩在施工前与有关单位联系，刨验，确认地上、地下构筑物的准确位置，采取相应保护措施后方可开钻。2、钻孔桩施工中应采用有效措施，确保桩的
15、混凝土连续灌注，避免断桩，塌孔及桩位移现象，孔底回淤厚度不得大于15cm，不得用加深孔底深度的方法代替清孔。3、严格控制搅拌桩搅拌下沉速度和搅拌提升速度，并保持匀速下沉（提升），搅拌提升时不应使孔内产生负压造成基坑围护地基沉降，在桩机钻杆身上做好明显标志，严格控制止水帷幕桩顶和桩底标高。4、认真填写每班组水泥记录及相应报表备查。5、施工过程中随时检查施工记录，并对照规定的施工工艺对每组桩和检验批进行质量评定，检查重点是：水泥用量、桩长、制桩过程中有否断桩现象、搅拌提升时间。6、做好围护结构的保护，在基坑开挖的过程中采取有效措施以确保基坑稳定性，以防止土体坍塌造成主体桩位偏移。对软土层区域，配合
16、经验丰富的操作人员进行施工。7、挖土机在施工中严禁碰撞围护桩、钢格构柱、支撑及降水井。在开挖接近钢格构柱的地方应采用小挖机先将周围的土方对称开挖，防止钢格构柱四周土体对钢格构柱产生不对称侧压力，并在贴近钢格构柱的部位采取人工进行开挖，防止挖机碰撞钢格构柱。8、整个挖土过程中， 24小时根据现场有资质第三方监测报告情况决定土体开挖的速度、顺序，包括可能发生开挖部位出现的问题需采取加固措施。9、沉淀池位于基坑北侧，远离基坑，距离为15m。10、基坑边严禁堆载，支护体外边线以外5m宽度范围地面荷载控制在20kN/m2（二）、土方开挖保障措施1、混凝土支撑体系达到设计强度后方可进行下一步土方开挖。2、
17、基坑土方均匀开挖，一次开挖深度不大于2m。3、土方开挖时必须对降水井加以保护，严禁破坏。4、在开挖之前确定挖掘机及运土车的运行路线畅通。5、土方开挖前对要满足开挖条件后方可进行。6、在土方开挖过程中大口井要持续降水，并注意保护基坑内降水井，确保降水、排水系统的正常运转。在开挖初始阶段，若槽底水位过大，立即做好明井及人工挖设排水沟降水，以保证土方施工顺利完成。7、机械开挖的同时人工配合，基底以上30cm的土层采用人工开挖，以减少超挖、保持坑底体的原状结构。8、现场沿基坑围护结构外砌砖围捻并挖切砌截水沟做排水、防水设施，防止雨水、施工用水等侵入基坑。9、车辆运行专人指挥，运行车运行距基坑边缘为15
18、m。10、测量引测点在观测期间采取专人看管加以保护。在附近设醒目的警示标志防止遭施工机械碰撞损坏，测量引测点一旦遭受碰损，应立即复位并复测。四、支撑拆除（一）、拆除条件1、当基坑开挖至基底时采用底板及周边浇筑等厚素混凝土进行第一道换撑，主体施工至0.500标高处利用-1.100层板及素混凝土、钢管撑等进行第二次换撑，且主体强度达到设计强度时方可进行第一道支撑的拆除工作。2、基坑周边的材料、围护已整理好，已具备拆除条件。1）、基坑监测：在拆除期间加强基坑的监测，对拆撑施工期间每天定时进行监测，对每天的监测结果随时上报。2）、应急准备：在基坑监测过程中，如遇位移较大的情况，在基坑周边立即卸载，同时
19、在有墙的支护桩边加支撑或斜撑，以防止位移的进一步加大，同时将监测结果随时报设计单位，共同协商解决方法。3）、坑边堆载：在支撑拆除期间和拆除后，基坑周边限制堆载，谨防过大静载和较大冲击荷载的作用影响基坑的稳定。（二）、拆除方法根据工程支撑的特点，采用空压机分块破碎混凝土支撑梁。5、验槽1、 邀请勘察、设计、质监、监理、及建设方有关负责人员及技术人员到施工现场进行勘察； 2、 施工图纸及施工资料齐全；3、 基坑土方开挖完毕、槽底无浮土、松土。 第四章 降水方案一、降水施工基坑内设降水井降水，待水位降至槽底以下1.0m方可进行基坑开挖工作，降水根据开挖、加撑步骤分阶段、梯次降水，满足施工要求即可，尽
20、可能减少对周边环境的影响。基坑内设置5口500mm的混凝土降水井，深15.5m，基坑周边设6口500mm的混凝土观测井，深13m。基坑开挖至坑底标高时沿基坑周边施做300*300等粒径碎石盲沟，随挖随填，并与降水井相连组成基坑排水系统。二、降水井平面布置图4.1 降水井、观测井平面布置三、地面排水地面排水采用工具式降水，利用现场资源制作沉淀池及清水池，放置基坑附近。基坑内每个集水井设一台水泵，将水抽至基坑上的沉淀池内，确保排水畅通，以保持槽内无明水出现。四、大口井施工技术保证措施基坑内设置降水井，基坑周边设置观测井，观测施工过程中周边环境水位变化，以便及时反馈信息、指导施工，并事先做好防范措施
21、。基坑开挖时做好降水工作，将水位降至槽底以下1.0m，待主体下部结构全部施工完毕且回填完毕后，方可停止降水。（一）、降水管理大口井施工结束后，是较长时间的维持降水阶段，抽降水管理要点是：1、降水之中要随时了解水位的动态变化。2、降水期间应对抽水设备进行维修检查保养，观测记录水泵的电源，出水等情况，使抽水设备始终处于正常运行状态。3、降水期间不得随意停抽。4、更换水泵时，测量井深，掌握水泵安全的合理深度，防止埋泵。5、发现出水、漏砂，立即查明原因，组织处理。（二）、降水井保护措施1、降水管井去管时，一定随挖土施工逐步进行，不得超过1个管长的高差。2、挖土过程中采用专人监护，并做好降水监测反馈分析
22、，密切关注抽水量和水质含沙率变化并作好记录。3、备好需用管材及封堵材料，发现问题及时修补。4、降水管中的抽水泵等发现破坏或失去工作能力，必须及时更换，封闭前应彻底再次检查一次。第五章、周边建（构）筑物及管线的保护方案依据本工程设计图纸显示，泵站基坑占地范围内没有管线。为了本工程施工安全，施工准备期间，会同业主、监理工程师和相关单位一起对施工影响范围区域进行复核，核实管线情况，若存在管线，记录管线的平面位置、类型、规格、埋深，并经有关部门或单位确认。具体保护措施如下：1、开槽前在现场作出明显标识，防止意外损坏，保证各条现况管线在施工期间正常运行。2、需要进行改移的管线，提前与管线所属单位联系，及
23、早向业主、监理及管线所属单位上报管线改移方案，争取尽快得到批复，保证工程顺利进行。3、基坑开挖施工时，在接近现况管线的位置，禁止使用机械开挖，采取人工开挖，避免损坏管线。4、管线的悬吊保护计划采用工字钢横跨基坑，作为主要承重结构，被悬吊管线用均匀分布的槽钢加以支撑，通过长杆螺栓，可靠地固定在工字钢上。5、地上设施、周围建筑物保护：配合业主委托的第三方房屋鉴定单位的相关工作。若发生建、构筑物变形时，立即停止施工，并及时与设计、监理、基坑监测、房屋鉴定、业主单位进行沟通，共同商议方案后，再进行施工。第六章 监测专项方案为确保基坑开挖施工的安全、稳定，在施工过程中由业主委托的第三方具有监测资质的监测
24、单位加强基坑开挖施工期间的观察和监控量测工作，以便发现施工隐患，并通过监测反馈及时调整施工进程，同时我公司进行施工自监测工作，以下为我公司自行监测的内容。1、我施工单位进行自监测的内容如下：1）、基坑围护结构水平位移及沉降2）、周边地下水位监测3）、周围地表沉降监测4）、止水帷幕漏水5）、周围建筑物沉降及水平位移2、监测点布置 图5.1 监测点布置图3、监测报警本工程工程基坑监测按建筑基坑工程监测技术规范中条款进行监测。我单位依据第三方及自身监测结果，如若出现报警立即启动应急预案，并与各单位取得联系，采取相应措施。监测位置支护桩顶水平位移支护桩顶深层水平位移地面最大沉降基坑西侧152030其他
25、202535观测井水位变化累计值1000mm；变化速率0.5m/d。4、监测频率、周期在基坑开挖之前将上述各个观测点布置到位，并开始正式监测，至工作坑回填完毕，每天观测2次。5、巡视（1）、本工程主要采用工程测量及目测二种方法相结合，并对相关数据进行综合分析，避免数据异常时外界偶然因素的不利影响，从而提供精确真实可靠的科学数据。（2）、在基坑开挖前完成基准点的布设，基坑支护边线确定后马上布设观测点，并对位移、沉降监测网进行初始值的测读。（3）、施工期间设专人每隔8小时对支撑及周围构筑物进行一次全面检查，并做好记录。基坑开挖前、开挖过程中、开挖后及换撑过程中重点监测，加密观测频率。施工过程中与第
26、三方监测单位保持联系，一旦出现支撑及构筑物变形等异常情况，及时与业主、设计、监理等单位进行协商解决。（4）、施工过程中安排专人观察，监测基坑支护系统工作情况，发现意外及时处理。（5）、每天对支撑梁、桩体、构筑物变形等进行监测。（6）、随土方开挖进程，对支撑进行监测，保证基坑变形在允许范围。第七章 应急预案一、危险源分析1、自身风险：本工程土方开挖为深基坑施工，主要风险为：止水帷幕漏水；围护结构位移过大；支撑梁变形、变位、轴力超值；坍塌；管涌；承压水层2、环境风险：工程南侧为月牙河，地下水含量丰富，西侧为乌江里6层居民住宅，对基坑变形要求严格。二、应急措施1、止水帷幕漏水（1）因基坑距居民楼仅1
27、6m，若基坑漏水，易潜水水位下降，造成周边建筑物不均匀沉降，因此土方开挖过程中加强观测、巡视，每卸一层土，对建筑物及水位监测进行观测，及时避免施工风险。（2） 渗漏采取双液注浆的方式止水；（3） 坑内引流封堵，采用水玻璃拌制水泥，埋入塑料管引流，缩小漏水面积，最后将引流管堵死。（4） 请专家对现场情况进行论证，在进行施工。（5） 应急物资与监测相结合，实现信息化施工。2、围护结构位移过大（1） 出现险情时，立即停止施工，现场人员立即从安全通道有序疏散。（2） 对变形部位增设临时支撑，控制围护结构继续位移。（3） 根据检测数据查找围护结构位移原因，并制定对策。（4） 基坑上部根据实际情况，边坡卸
28、载，依据实际情况确定边坡宽度。 （5） 降水达到设计要求，在继续挖土。（6） 增设坑内降水设备，降低地下水。3、支撑梁变形、变位、轴力超值（1） 加强支撑梁监测；（2） 采用吊车固定支撑梁，增加竖向及水平向支撑；4、坍塌（1） 事故现场周围应设警戒线。 （2） 发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取应急措施，方能继续挖土。（3） 根据具体情况，采取人工和机械相结合的方法，对坍塌现场进行处理。抢救中如遇到坍塌巨物，人工搬运有困难时，可调集大型的吊车进行调运。现场抢救中，还要安排专人对边坡进行监护和清理，防止事故扩大。5、管涌（1） 若土方开挖至基坑底标高后发生土体隆起现象，应在被
29、动区采取反压加固措施，并及时施工垫层和底板。（2） 发生管涌风险，及时联系业主、设计等相关单位协商解决。6、承压水层（1） 依据勘探报告，施工场地存在承压水层，水位埋深约为3.253.30m，进场后将对基坑开挖区域进行复查，查探承压水是否在基坑开挖区域。 （2） 若在基坑开挖区域，联系设计单位协商采取措施。7、基坑距月牙河约24.3m（1） 基坑渗漏采取双液注浆的方式止水；（2） 基坑内引流封堵，采用水玻璃拌制水泥，埋入塑料管引流，缩小漏水面积，最后将引流管堵死。8、基坑周边乌江里居民住宅加强基坑观测，发现基坑变形过大，立即停止施工，组织业主、监理、设计进行方案讨论并请专家对现场情况进行论证，在进行施工。三、应急资源应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据潜在事性质和后果分析，配备应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。1、主要应急物资、材料储备表 序号名称单位数量配置单位备注1担架副1项目部2急救箱个1项目部3车辆辆2项目部4干粉灭火器个40项目部5消防桶个8项目部6铁锹把1
