基礎(chǔ)降水工程及基坑支護(hù)施工方案一、編制依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012《建筑與市政工程地下水控制技術(shù)規(guī)范》JGJ/T111-2016《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2018《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205-2020河北工業(yè)大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓及華冶實(shí)業(yè)公司單身住宅樓設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘察報(bào)告（天津市勘察院1999-2-008號(hào)報(bào)告）《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》（國(guó)務(wù)院令第279號(hào)）二、工程概況（一）河北工業(yè)大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓基礎(chǔ)降水工程建筑概況：主樓為13層鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)（局部14層），地下1層為整體式鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，基坑深度5.4m；地下室底板平面尺寸89.6m×22.1m，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)（已施工完畢），現(xiàn)場(chǎng)自然地坪標(biāo)高-1.2m，要求基坑內(nèi)水位降至基底以下1m（即標(biāo)高-6.4m），降水深度5.2m。地質(zhì)條件（依據(jù)1999-2-008號(hào)地質(zhì)報(bào)告）：力學(xué)分層號(hào)巖性層厚（m）層底標(biāo)高（m）滲透系數(shù)Kv（cm/s）滲透系數(shù)KH（cm/s）滲透性1b素填土1.482.96-4.415.70×10??4.20×10??弱透水2a粉質(zhì)粘土2.780.18-2.963.85×10??6.05×10??弱透水2c粉土（液化）2.51-2.33-0.186.09×10??7.77×10??弱透水3a粘土0.86-3.19-2.332.54×10?33.80×10??弱透水3b粉質(zhì)粘土1.0-4.19-3.193.17×10??2.14×10??弱透水4粉質(zhì)粘土6.67-10.86-4.198.76×10??2.94×10??弱透水水文條件：淺層地下水屬潛水類型，靜止水位埋深0.95-8.85m（對(duì)應(yīng)標(biāo)高3.71-3.77m），由大氣降水補(bǔ)給、蒸發(fā)排泄，水位隨季節(jié)變化；滲透系數(shù)換算為0.0049-0.0648m/d（弱透水層），需進(jìn)行大面積、長(zhǎng)時(shí)間降水（計(jì)劃3-4個(gè)月）。（二）華冶實(shí)業(yè)公司單身住宅樓基坑支護(hù)工程建筑概況：結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，基坑開挖深度3.65m，開挖土方量約8000m3，采用大開挖方式，土方全部外運(yùn)。地質(zhì)條件：土質(zhì)為三級(jí)膨脹土，地基承載力230kPa，內(nèi)摩擦角依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告取值（參考同類土經(jīng)驗(yàn)值15°-20°），需采用放坡結(jié)合鋼板樁支護(hù)方式確?；臃€(wěn)定。三、基礎(chǔ)降水工程施工（河北工業(yè)大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓）（一）降水方案選擇結(jié)合工程規(guī)模（降水面積101.8m×35.4m）、水文地質(zhì)條件（弱透水層、水位埋深淺）及降水要求（持久可靠），確定采用環(huán)形管井降水方案，選用無(wú)砂混凝土管作為濾水管，配套離心式潛水泵抽水，具體參數(shù)如下：管井鉆孔直徑：700mm無(wú)砂混凝土管外徑：500mm（壁厚50mm，孔隙率15%-20%）井深：15.0m（穿透主要透水層，確保為潛水無(wú)壓完整井）管井布置：沿基坑周邊環(huán)形布置，井間距8-10m（根據(jù)涌水量計(jì)算確定），共設(shè)管井28口。（二）降水方案設(shè)計(jì)計(jì)算涌水量計(jì)算（按潛水無(wú)壓完整井公式）：公式：Q=1.36K\frac{(2H-S)S}{\lgR-\lgX_0}參數(shù)取值：滲透系數(shù)K：取各土層加權(quán)平均值，計(jì)算得K=0.025m/d含水層厚度H：井深15.0m-靜止水位埋深0.95m=14.05m（取14.1m）水位降低值S：設(shè)計(jì)降水深度5.2m（從自然地坪-1.2m降至-6.4m）基坑假想半徑X_0：矩形基坑（101.8m×34.5m），長(zhǎng)度比2.95＜5，按圓形等效計(jì)算：X_0=\sqrt{\frac{A}{\pi}}=\sqrt{\frac{101.8??34.5}{3.14}}a??33.2m抽水影響半徑R：按經(jīng)驗(yàn)公式R=2S\sqrt{KH}=2??5.2??\sqrt{0.025??14.1}a??13.6m計(jì)算結(jié)果：Q=1.36??0.025??\frac{(2??14.1-5.2)??5.2}{\lg13.6-\lg33.2}a??85.6m?3/d（總涌水量）單井出水量計(jì)算：?jiǎn)尉鏊縬=2\pirL\sqrt{K\frac{\Deltah}{L}}（r為濾水管半徑0.25m，L為濾水管長(zhǎng)度8m，\Deltah為水位差5.2m）計(jì)算得qa??3.5m?3/d，所需管井?dāng)?shù)量n=\frac{Q}{q}??1.2=\frac{85.6}{3.5}??1.2a??29??￡（取28口，滿足冗余要求）（三）管井施工工藝工藝流程：測(cè)量放線→鉆孔→清孔→下管→填濾料→洗井→安裝水泵→試抽水→正常降水關(guān)鍵工序控制：鉆孔：采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔，鉆孔垂直度偏差≤1%，孔深誤差±50mm，鉆孔過(guò)程中做好地質(zhì)記錄，確保穿透主要透水層。清孔：鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，用清水循環(huán)清孔，直至孔底沉渣厚度≤100mm，孔內(nèi)泥漿密度≤1.1g/cm3。下管：無(wú)砂混凝土管采用人工配合吊車下放，管節(jié)連接采用橡膠圈密封（接口縫隙≤5mm），濾水管段（底部8m）外包雙層土工布（滲透系數(shù)≥1×10?3cm/s），防止濾料堵塞孔隙。填濾料：濾料選用級(jí)配碎石（粒徑5-20mm，含泥量≤3%），從孔壁與管間間隙均勻填入，填至地表以下1.0m后，改用粘性土封孔（壓實(shí)度≥90%），防止地表水下滲。洗井：采用壓縮空氣洗井，洗井時(shí)間≥4h，直至井內(nèi)出水量穩(wěn)定、水質(zhì)清澈（含砂量≤1/100000），確保濾水管透水性能良好。（四）降水運(yùn)行與管理設(shè)備配置：每口管井配備1臺(tái)QY15-25-2.2型潛水泵（流量15m3/h，揚(yáng)程25m，功率2.2kW），備用泵數(shù)量為總泵數(shù)的20%（6臺(tái)），防止設(shè)備故障影響降水效果。運(yùn)行控制：試抽水：管井施工完成后，逐井試抽，記錄單井出水量、水位下降速率，調(diào)試至滿足設(shè)計(jì)要求（單井出水量≥3m3/d，水位穩(wěn)定降至-6.4m以下）。正常降水：采用“間歇抽水”方式，當(dāng)井內(nèi)水位升至-5.9m時(shí)啟動(dòng)水泵，降至-6.6m時(shí)停止，保持基坑內(nèi)水位穩(wěn)定；每日記錄各井抽水時(shí)間、出水量、水位標(biāo)高，形成《降水運(yùn)行日志》。水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每周檢測(cè)1次出水含砂量，含砂量超標(biāo)（＞1/100000）時(shí)，立即停止抽水，檢查濾水管包裹情況，更換破損土工布。降水維持：降水期間安排專人24h值班，定期檢查水泵運(yùn)行狀態(tài)（電流、電壓、揚(yáng)程），及時(shí)更換故障設(shè)備；遇降雨天氣，增加抽水頻率，防止雨水入滲導(dǎo)致水位回升。四、基坑支護(hù)工程施工（華冶實(shí)業(yè)公司單身住宅樓）（一）支護(hù)方案選擇根據(jù)基坑深度（3.65m）、地質(zhì)條件（三級(jí)膨脹土）及場(chǎng)地條件，采用“放坡+鋼板樁支護(hù)”組合方案：南、西側(cè)場(chǎng)地開闊：采用自然放坡，放坡系數(shù)1:0.67（三級(jí)膨脹土穩(wěn)定坡度），坡面采用編織袋裝土護(hù)坡（袋裝土壓實(shí)度≥90%，疊放高度與坡高一致）。東、北側(cè)臨近建筑物/道路：采用鋼板樁支護(hù)，選用SP-IV型拉森鋼板樁（長(zhǎng)度6m，有效入土深度≥2.5m），配套[10槽鋼擋土板、Φ48×3.5mm鋼管斜撐，具體參數(shù)如下：鋼板樁間距：400mm（咬合連接，防滲系數(shù)≤1×10??m/s）擋土板：[10槽鋼（截面面積12.74cm2，抗彎強(qiáng)度≥215MPa），橫向布置，間距1.5m斜撐：Φ48×3.5mm鋼管（壁厚3.5mm，抗拉強(qiáng)度≥375MPa），一端與槽鋼焊接（焊縫長(zhǎng)度≥10d，d為鋼管直徑），另一端固定在混凝土支墩（C20混凝土，尺寸1m×1m×0.8m）上，斜撐與水平方向夾角60°。（二）施工準(zhǔn)備場(chǎng)地清理：拆除施工區(qū)域內(nèi)地上障礙物（樹木、臨時(shí)建筑），清理地下管線（提前探測(cè)定位，采用人工開挖探溝暴露管線，遷移或保護(hù)），平整場(chǎng)地（平整度偏差≤50mm）。測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)定位圖，測(cè)設(shè)基坑開挖邊線、鋼板樁支護(hù)線及降水井位置，設(shè)置高程控制樁（每50m1個(gè)，標(biāo)高偏差±5mm），用白灰灑出開挖范圍，周邊設(shè)置警示標(biāo)志。設(shè)備與材料準(zhǔn)備：設(shè)備：2臺(tái)PC200挖掘機(jī)（配備鋼板樁振動(dòng)錘）、10臺(tái)15t自卸車（土方外運(yùn)）、1臺(tái)ZL50裝載機(jī)（棄土場(chǎng)堆土）、全站儀、水準(zhǔn)儀。材料：SP-IV型鋼板樁（每根長(zhǎng)度6m，進(jìn)場(chǎng)檢查外觀無(wú)裂紋、銹蝕）、[10槽鋼（出廠合格證、力學(xué)性能報(bào)告）、Φ48×3.5mm鋼管（壁厚偏差≤-0.3mm）、編織袋（聚丙烯材質(zhì)，承重≥50kg）。（三）土方開挖施工開挖順序：采用“分層開挖、先支護(hù)后開挖”原則，2臺(tái)挖掘機(jī)自東向西同步作業(yè)，分層厚度≤2m，具體流程：第一層開挖：從自然地坪（±0.00m）開挖至-1.5m，南側(cè)、西側(cè)放坡（1:0.67），東側(cè)、北側(cè)打設(shè)鋼板樁并安裝第一道斜撐；第二層開挖：從-1.5m開挖至-3.35m（預(yù)留30cm人工清底層），完善鋼板樁支護(hù)（安裝第二道斜撐，距地面3.0m），坡面鋪設(shè)編織袋裝土護(hù)坡；人工清底：機(jī)械開挖至-3.35m后，改用人工清理至設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高-3.65m，清底采用平頭鐵鍬，避免擾動(dòng)基底土（擾動(dòng)深度≤50mm）。開挖控制：坡度控制：用2m靠尺檢測(cè)邊坡坡度，偏差≤5%設(shè)計(jì)值（1:0.67），局部超挖處用級(jí)配碎石回填（壓實(shí)度≥93%）。標(biāo)高控制：每開挖1m用水準(zhǔn)儀檢測(cè)坑底標(biāo)高，偏差≤±30mm，避免超挖；清底后坑底平整度≤50mm（2m靠尺檢測(cè)）。安全控制：挖掘機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，坑邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（Φ48鋼管，間距1.5m，刷紅白警示漆），欄桿外側(cè)設(shè)300mm寬排水溝（縱坡3‰），防止雨水浸泡邊坡。（四）鋼板樁支護(hù)施工鋼板樁打設(shè)：定位：按支護(hù)線用全站儀測(cè)設(shè)鋼板樁點(diǎn)位，偏差≤10mm，用石灰線標(biāo)記。打設(shè)：采用振動(dòng)錘（激振力≥60kN）沉樁，起吊鋼板樁至點(diǎn)位后，調(diào)整垂直度（偏差≤1%），緩慢下沉，相鄰鋼板樁采用咬合連接（搭接長(zhǎng)度≥50mm），打設(shè)至設(shè)計(jì)深度（入土2.5m，外露3.5m）。驗(yàn)收：打設(shè)完成后，檢查鋼板樁垂直度（≤1%）、咬合緊密性（無(wú)明顯縫隙），合格后填寫《鋼板樁支護(hù)驗(yàn)收記錄》。擋土板與斜撐安裝：擋土板：[10槽鋼橫向鋪設(shè)在鋼板樁內(nèi)側(cè)，與鋼板樁用M16螺栓連接（間距500mm），槽鋼接頭處采用焊接連接（焊縫高度≥8mm），確保整體受力。斜撐：Φ48×3.5mm鋼管斜撐一端與槽鋼焊接（滿焊，焊縫長(zhǎng)度≥100mm），另一端與混凝土支墩預(yù)埋鋼板（10mm厚，300mm×300mm）焊接，斜撐安裝后用水平儀檢測(cè)水平度（偏差≤1%），擰緊螺栓固定。（五）排水與監(jiān)測(cè)排水措施：地面排水：基坑周邊設(shè)500mm寬、200mm深排水溝（M7.5水泥砂漿砌MU10頁(yè)巖磚），縱坡3‰，將雨水引入市政管網(wǎng)，防止地表水下滲。坑內(nèi)排水：基坑底部周邊設(shè)300mm寬、200mm深排水溝，每隔50m設(shè)1個(gè)1m×1m×1.2m集水坑，配備Φ100mm潛水泵（揚(yáng)程≥10m）抽水，確?？拥谉o(wú)積水。變形監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置：沿基坑周邊每20m設(shè)1個(gè)邊坡位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)（采用Φ20mm鋼筋，埋深500mm），臨近建筑物設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)（共6個(gè)）。監(jiān)測(cè)頻率：開挖期間每日監(jiān)測(cè)1次，支護(hù)完成后每3天監(jiān)測(cè)1次，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括邊坡水平位移（允許值≤30mm）、垂直沉降（允許值≤20mm）、相鄰建筑物沉降（允許值≤15mm）。應(yīng)急處理：當(dāng)位移超限時(shí)，立即停止開挖，采取加固措施（如增設(shè)斜撐、坡頂卸載），待變形穩(wěn)定后再繼續(xù)施工。五、質(zhì)量驗(yàn)收（一）基礎(chǔ)降水工程驗(yàn)收主控項(xiàng)目：管井深度：偏差±50mm（每井用測(cè)繩檢測(cè)），濾水管布置符合設(shè)計(jì)要求（底部8m為濾水管）。降水效果：基坑內(nèi)水位穩(wěn)定降至-6.4m以下（水準(zhǔn)儀每井檢測(cè)，每日1次），單井出水量≥3m3/d（流量計(jì)每井檢測(cè)，每周1次）。水質(zhì)：出水含砂量≤1/100000（取樣檢測(cè)，每周1次），無(wú)渾濁現(xiàn)象。一般項(xiàng)目：管井間距：偏差±500mm（全站儀檢測(cè)，每10井測(cè)1點(diǎn)）。水泵運(yùn)行：電流、電壓穩(wěn)定（偏差≤±5%額定值），無(wú)異常噪音。驗(yàn)收流程：施工單位自檢合格→報(bào)監(jiān)理單位驗(yàn)收（抽檢比例20%）→簽署《管井降水工程驗(yàn)收記錄》→降水運(yùn)行1周后，組織建設(shè)、設(shè)計(jì)單位竣工驗(yàn)收，出具《降水工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》。（二）基坑支護(hù)工程驗(yàn)收主控項(xiàng)目：鋼板樁支護(hù)：垂直度≤1%（線墜檢測(cè)，每10根測(cè)1點(diǎn)），咬合緊密（無(wú)滲漏），斜撐焊接質(zhì)量符合要求（焊縫探傷檢測(cè)，抽檢比例10%）。邊坡坡度：放坡系數(shù)1:0.67（坡度尺檢測(cè)，每20m測(cè)1點(diǎn)），偏差≤5%?；讟?biāo)高：-3.65m，偏差±30mm（水準(zhǔn)儀每50㎡測(cè)1點(diǎn)）。一般項(xiàng)目：防護(hù)欄桿：高度1.2m，間距1.5m（尺量檢測(cè)，每10m測(cè)1點(diǎn)），固定牢固。排水設(shè)施：排水溝縱坡3‰（水準(zhǔn)儀檢測(cè)，每50m測(cè)1點(diǎn)），無(wú)積水。驗(yàn)收流程：施工單位自檢（含變形監(jiān)測(cè)記錄）→監(jiān)理單位驗(yàn)收（現(xiàn)場(chǎng)抽檢）→組織勘察、設(shè)計(jì)單位驗(yàn)槽→簽署《基坑支護(hù)工程驗(yàn)收記錄》→進(jìn)入基礎(chǔ)施工階段。六、安全與環(huán)保措施（一）安全措施降水作業(yè)：用電安全：潛水泵電纜采用YJV22型防水電纜（截面2.5mm2），配電箱加裝漏電保護(hù)器（漏電動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），嚴(yán)禁濕手操作開關(guān)。管井防護(hù)：管井口設(shè)鋼制蓋板（厚度5mm，尺寸700mm×700mm），非抽水時(shí)覆蓋，防止人員墜落；井周邊設(shè)1.2m高防護(hù)欄，掛密目安全網(wǎng)。基坑作業(yè)：上下通道：基坑內(nèi)設(shè)置專用爬梯（Φ48鋼管，步距300mm，兩側(cè)設(shè)扶手），爬梯固定牢固，嚴(yán)禁攀爬防護(hù)欄桿。機(jī)械作業(yè)：挖掘機(jī)、吊車作業(yè)時(shí)，設(shè)專人指揮，機(jī)械與坑邊距離≥2m，避免超載作業(yè)（挖掘機(jī)鏟斗滿斗率≤80%）。應(yīng)急準(zhǔn)備：配備急救箱（含止血藥、繃帶）、擔(dān)架、抽水設(shè)備（備用泵6臺(tái)），制定基坑坍塌、觸電應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練，確保應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間≤15分鐘。（二）環(huán)保措施噪聲控制：施工時(shí)間：避開居民休息時(shí)段（22:00-6:00、12:00-14:00），確需夜間施工需辦理許可，向周邊居民公告。設(shè)備降噪：挖掘機(jī)、振動(dòng)錘安裝消聲器，作業(yè)時(shí)控制轉(zhuǎn)速（≤1800r/min），噪聲值≤7