深基坑支护方案

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第一章编制依据 (1)

第二章工程概况 (2)

第三章地质水文情况 (4)

第四章基坑支护方案 (8)

第五章降水方案 (15)

第六章土方开挖要求 (21)

第七章施工监测 (24)

第八章应急预案 (29)

第九章冬季施工保证措施 (33)

第十章雨季施工方案 (34)

施工进度表 (34)

第一章编制依据

一、《建筑结构荷载规范》（2006年版）GB50009-2001；

二、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；

三、《钢结构设计规范》GB50017-2003；

四、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

五、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；

六、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；

七、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；

八、《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008；

九、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；

十、《建筑基坑工程技术规程》DB29-202-2010；

十一、《建筑基坑工程技术规范》YB 9528-97；

十二、设计文件及施工合同；

十三、天津市勘察院编制的《纪庄子水厂迁建配套管网工程1#泵站岩石工程勘察报告》。工号：K2012-0013，勘察号2012-415

第二章工程概况

一、工程概述

（一）工程名称

津南污水处理厂（纪庄子污水处理厂迁建）配套进出水管网工程1号泵站。

（二）工程地点

本工程座落在外环线以南、津港高速公路以西，津泽路与津泰路交口西南角。

（三）参建单位

建设单位：天津市排水公司

设计单位：天津市市政工程设计研究院

监理单位：天津华地公用工程建设监理有限公司

（四）工程内容

津南污水处理厂（纪庄子污水处理厂迁建）配套进出水管网工程1号泵站工程占地面积约为2800m2，设计流量7.89m3/s。该泵站属大流量、埋设深度较深的大型污水泵站，地下主体结构长40.2m，宽30.2m，深度19.05m，（从设计地面算起）为地下三层的钢筋混凝土结构。泵站主体上部建设工艺用房及变配电室，为单层框架结构，主体高度为 6.6m，站址现状地坪标高为 2.35m，设计地坪标高2.90m。

1号泵站基坑参数表

二、周边环境

1#泵站西北侧紧邻津泰道，基坑边缘距津泰道道路红线约7.6m，该侧有天然气、电信、市政、供电、输配水管共8条地下管线，其中最近的为埋深1.65 的DN200输配水管线，最小距离约9.5m；东北侧距津泽路道路红线约11.5m，距二层厂房约29.4m（泵站施工前该厂房拆除），该侧有天然气、市政、供电、输配水管共5条地下管线，其中最近的为埋深1.30m的DN200输配水管，最小距离约16.7 m；东南侧距天津市霍伯福尔发展有限公司单层厂房最近距离约9.4m，最

远距离约18.3m；西南侧紧邻华北氧气服务站（泵站施工前拆除）和染料厂。

津南污水处理厂（纪庄子污水处理厂迁建）

配套进出水管网工程1号泵站施工现场平面图

第三章地质水文情况

本工程属暖温带亚湿润大陆性季风气候，主要特点是：四季分明。降水量多集中在七八月份，约占全年的80%以上，大风多发生在四五月份，大雾天气则多发生在冬季。当地土壤最大冻结深度为0.6m。

一、地质概况

土层分布情况

该场地埋深60.00m范围内，地基土按成因年代可分为以下10层，按力学性质可进一步划分为14个亚层，现自上而下分述之：

地基土承载力特征值一览表

各土层的岩性特征表

抗剪强度指标

二、地下水文

（1）地下水：

本场地浅层地下水主要为潜水，初见水位埋深 2.50～2.90米，相当于标高0.07～-0.28米。静止水位埋深1.50～1.90米，相当于标高1.07～0.72米。年变幅一般为0.50～1.00米。抗浮设防水位可按室外整平变高下反50cm考虑。场地

标准冻结深度为0.60cm。

（2）地下水腐蚀性：

地下水对混凝土结构的腐蚀性评价：按III类环境，无干湿交替作用时，地下水对砼结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-；有干湿交替作用时，地下水对砼结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-；按地层渗透性判定，地下水对砼结构有微腐蚀性。

钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀评价：在长期浸水作用时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，腐蚀介质为CL-；在干湿交替作用时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋用中等腐蚀性，腐蚀介质为CL-。

地基土渗透系数及渗透性表

第四章基坑支护方案

由于本标段泵站基坑开挖深度较大，采用支护开挖的形式施工。

一、基坑安全等级：一级。

二、基坑尺寸：44.4 X 34.4m，深度18.5m（从现状地面算起）。基坑开挖前先进行一级放坡，放坡高度0.6m，坡率1：1.5。

三、支护结构：灌注桩Φ1000@1200，有效桩长32.5m，桩顶标高为

1.050m.T.D。

四、止水帷幕：三轴水泥搅拌桩Φ850@1200，有效桩长37m，预钻孔施工，桩顶标高为0.750m.T.D，采用P042.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比为20%（-24.250m.T.D以下水泥掺入比为25%），水灰比1.5，水泥土28天无侧限抗压强度不小于0.5Mpa。

三轴水泥搅拌桩桩位搭接示意图

三轴水泥搅拌桩施工过程质量控制措施：

1、由现场施工员、桩机班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板及路基板，移动前看清前、后、左、右各位置的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况，及时纠正，桩位偏差不大于50mm。桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测，确保钻机的垂直度，搅拌桩垂直度精度不低于1/200。

2、三轴搅拌桩在下沉和提升过程中保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升。注浆施工时严格控制浆喷桩搅拌下沉和提升速度，搅拌下沉速度不超过1米/分钟，提升速度不超过2米/分钟。

3、严格控制水泥浆浆液配比，为了防止浆液离析，水泥浆配置好后不得超过2小时。

4、经常对搅拌桩机进行维修保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设专人负责操作，上岗前必须检查机械设备的性能，确保设备正常运转，相邻桩施工不得超过24小时。

5、为了确保搅拌桩桩位的准确度和垂直度，需使用定位卡，并注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度。

6、严禁使用过期水泥，受潮水泥，对每批水泥进行复核，合格后方能使用。

7、施工允许偏差、检验数量及检验方法见下表

五、水平支撑系统：内设四道钢筋混凝土支撑体系

冠梁尺寸为：1200*800；环梁尺寸为：1500*800、1600*800；腰梁尺寸为1200*1200；辐射撑尺寸为800*800。

六、土方开挖及混凝土支撑支护

基坑土方开挖至高程0.95m。

（1）冠梁及第一道支撑施工

在支护灌注桩及止水帷幕施工完毕后，剔除灌注桩桩头混凝土后开始进行钢筋混凝土冠梁施工。

冠梁顶高程1.75m，断面尺寸为1200×800。冠梁底模板采用土模；侧模板采用钢模板，Ф48脚手钢管支撑。钢筋采用人工绑扎安装，混凝土由泵车浇筑，人工平仓并振捣密实。

（2）第一步土方开挖

第一步土方开挖至高程-3.65m，采用1.0m3开挖，15t自卸汽车运土至指定地点堆放。

开挖过程中设专职机械员指挥机械开挖，测量员用水准仪控制开挖高程，避免超挖，欠挖现象，以利于第二道支撑的施工。

（3）第二道支撑施工（高程-2.65m）

第二道支撑腰梁尺寸为1200×1200，角撑为800×800，辐射撑800×800。

第二道支撑在土方开挖至高程-3.65m后进行。施工时，测量人员根据施工图纸要求测量放线，由人工根据测量控制线开挖支撑基槽，测量人员跟进监控基槽底高程。

支撑底模板采用土模，侧模板采用钢模板，Ф48脚手钢管支撑。支撑钢筋采用人工绑扎，混凝土由泵车浇筑，人工平仓并振捣密实。支撑强度达到设计强度80%以上时，方可进行下一步土方开挖施工。

（4）第二步土方开挖

第一道支撑施工完毕，且强度达到要求后，进行第二步土方开挖。

第二步开挖至高程-7.85m，采用1.0m3挖掘机开挖并倒运土方至基坑边，长臂挖掘机在基坑外倒土装15t自卸汽车运至指定地点堆放。

开挖过程中设专职机械员指挥机械开挖，测量员用水准仪控制开挖高程，避免超挖，欠挖现象，以利于第三道支撑的施工。

（5）第三道支撑施工（高程-6.85m）

第三道支撑腰梁尺寸为1200×1200，角撑为800×800，辐射撑800×800。

第三道支撑在土方开挖至高程-7.85m后进行，其施工方法与第一道支撑相同。

（6）第三步土方开挖

第三道支撑施工完毕，且强度达到要求后，进行第三步土方开挖。

第三步开挖至高程-12.55m，采用 1.0m3挖掘机开挖并倒运土方至基坑边，长臂挖掘机在基坑外倒土装15t自卸汽车运至指定地点堆放。

开挖过程中设专职机械员指挥机械开挖，测量员用水准仪控制开挖高程，避免超挖，欠挖现象，以利于第四道支撑的施工。

（7）第四道支撑施工（高程-11.55m）

第四道支撑腰梁尺寸为1200×1200，角撑为800×800，辐射撑800×800。

第四道支撑在土方开挖至高程-12.55m后进行，其施工方法与第一道支撑相同。

（8）第四步土方开挖

第三步开挖至基坑底部，采用1.0m3挖掘机开挖并倒运土方至基坑边，长臂挖掘机在基坑外倒土装15t自卸汽车运至指定地点堆放；长臂挖掘机达不到的部位，采用汽车吊配吊斗吊运土方至基坑以外。

第四步土方开挖时，坑底预留30cm厚土层由人工清理并整平。

基坑土方开挖完成后，采用100t汽车吊将坑底的挖掘机吊运出基坑。

七、支撑拆除及换撑

1）泵站主底板浇注完成后，首先进行第一道换撑，当换撑达到设计强度的80%后，拆除第四道支撑，使用四台空压机拆除混凝土支撑，配备一台吊车将拆除混凝土及钢筋吊出基坑。泵站墙体浇注至-8.850 m.T.D；墙体混凝土强度达到设计强度的80%后，开始回填土，泵站内部浇筑第二道换撑，第二道换撑标高为-9.35m。

2）拆除第三道支撑，使用四台空压机拆除混凝土支撑，配备一台吊车将拆除混凝土及钢筋吊出基坑。浇注泵站主体至-4.250 m.T.D；墙体混凝土强度达到设计强度的80%后，开始回填土，泵站内部浇筑第三道换撑，第三道换撑标高为-4.45m。

3）拆除第二道支撑，使用四台空压机拆除混凝土支撑，配备一台吊车将拆除混凝土及钢筋吊出基坑。浇注泵站主体至-0.650 m.T.D；墙体混凝土强度达到设计强度的80%后，开始回填土，泵站内部浇筑第四道换撑，第四道换撑标高为-1.75m。

4）拆除第一道支撑，使用四台空压机配合两台破碎锤拆除混凝土支撑，配备一台吊车将拆除混凝土及钢筋吊出基坑。浇注泵站主体至3.200 m.T.D；

每一步混凝土支撑强度达到设计强度的80%后方可下一步开挖，拆撑前新浇注混凝土替撑构件强度应达到设计强度的80%及以上。

基坑基础边1.0m以内不得堆土、堆料和停放机具。1米以外堆土，其高度不宜超过1.50m；各类施工机械距基坑边的距离，应根据设备重量、基坑基础桩的支护、地质情况确定，但必须满足堆放规定的安全距离，危险时必须采取加固措施。基坑基础桩边严禁搭设临时用房，不得停放大型施工机具和车辆。

施工围墙外侧应有禁止人群停留、聚集和堆砌土方、货物等的警示牌。

基坑作业时，应有足够的照明，应设置攀登设施及专用通道，作业人员不得攀爬模板、脚手架等临时设施。

基坑作业时，应指定专人指挥、监护，出现位移、开裂及渗漏时，立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。定时对基坑支护的变形进行监测并做好记录；定时对毗邻建筑物和重要管线和道路进行沉降观测。

加强安全管理，施工过程中防止高空坠落，对施工人员加强安全教育，对毎道支撑梁进行检查，及时清理支撑梁下面的附着物，杜绝出现高空坠物。

第五章降水方案

一、基坑内采用大口降水井，内设疏干井采用Φ500无砂混凝土井管，井深

25 m。基坑内共设置7口降水井,降水井平面布置见下图。开挖前至少提前两周开始降水，并将地下水位降至坑底以下不小于0.5m处。基坑开挖至坑底标高时沿基坑周边作等粒径碎石盲沟，沟深400x400mm，随挖随填，与降水井相连组成排水系统。

二、经坑周边设置观测井4座，基坑四周各一座观察井,观测井井深18m，经坑周边设置观测井4座，基坑四周两座观察井,观测井井深24m，平面布置见下图。观测施工过程中周边环境水位变化，以便于及时反馈信息、指导施工，并事先做好防范措施。

降水井、观测井平面布置图

三、降水井及观测井施工

施工顺序为：井位放样--做井口--安护筒--钻机就位--钻孔--回填井底砂垫层--吊放井管--回填管壁与井壁间的过滤层--安装抽水控制电路--试抽--降水井正常工作

（一）、大口井施工要求：

1、凿井：

按设计井位，采用泵吸收循环钻机成井，井径误差小于7.5mm，井体保持圆正垂直，孔深不小于设计值。

2、换浆：

井管下入前注入清水置换，砂石泵抽出沉渣并测定井深。

3、吊放井管

井管采用水泥砾石滤水管，采用汽车吊分节下放，每节长度2m，外包一层尼龙网，接头处用尼龙网裹严。井管高出地面500mm，并加以临时保护。

4、填滤料

井管下入立即填粘土和绿豆砂，滤料沿井孔四周均匀连续填入。绿豆砂填至井口下2m处，其上用粘土封填。

5、洗井

把污水泵放入井底口复抽洗，直至水清砂净。洗井在成井6小时内进行，保证渗水效果。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。

降水井详图

观测井详图

（二）、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。

6、降水井经验收合格后，方可使用。

（三）、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，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。

（三）、降水井施工过程控制

1、基坑内降水，在基坑开挖过程中，降水深度应深于开挖面0.5～1.0m以下，开挖至坑底时，降水深度应在基坑底以下0.5～1.0m之间。疏干井降水应在基坑开挖前进行，以保证有效降低开挖土体中的含水量，确保保基坑开挖施工的顺利进行。

2、减压降水运行过程中，每天对照基坑周围的监测资料，以便及时了解、分析降水对周围环境的影响程度，有效控制降水运行。

3、在土体开挖阶段，定期为井管检查，避免被挖机碰撞，无法正常降水。基础底板施工完成后，包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段，应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下，逐步减少减压井的开启数量，直至停止降水运行。

4、坑内承压水减压井深度超过基坑底板深度，且在基坑开挖过程中需一直开启减压井，控制承压水位低于基坑开挖面，因而在基坑底板施工前后需对承压水减压井采取专门封井措施。