基坑工程施工招标图设计说明

1、工程总体概况

本工程位于天津市滨海新区东沽地区闸南路（天津大道～杉桦道）。闸南路排水工程雨污水主干管道均为顶管施工，其中包括9个工作坑、10个接收坑。

本工程现状场地为闸南路（天津大道～杉桦道），闸南路改造工程起点为天津大道，终点为规划杉桦道（现状振国南道）。现状闸南路宽约16米，规划红线宽度为50米。闸南路内雨污水顶管及工作坑投影区域内的地下管线原则上均考虑切改。

2、设计依据

2.1、设计资料依据

1、《闸南路（天津大道～杉桦道）改造工程设计委托书》（天津滨海新城建设发展有限公司）

2、《大沽地区管线综合规划》（天津市渤海城市规划设计研究院，2014.07）

3、《闸南路工程物探图1：500》（天津市勘察院，2013.5）

4、《滨海新区塘沽新城公司闸南路顶管工程岩土工程勘察报告》 （建设综合勘察研究设计院有限公司）。（2015年6月）

5、《闸南路（天津大道～杉桦道）方案汇报会议纪要》 （天津滨海新城建设发展有限公司2014.07）

6、《闸南路（天津大道～杉桦道）提升工程排水工程施工招标图》（2015年5月）（天津城建设计院有限公司）（2015.05）。

7、国家有关的法律法规和技术标准规范

8、历次方案汇报会议精神。

2.2、采用的规范

《建筑基坑支护技术规程》                 （JGJ120-2012）

《建筑基坑工程技术规程》               （DB29-202-2010）

《建筑地基基础设计规范》                （GB50007-2011）

《给水排水工程顶管技术规程》            （CECS246:2008）

《建筑桩基技术规范》                      （JGJ94-2008）

《建筑边坡工程技术规范》                （GB50330-2002）

《混凝土结构设计规范》                  （GB50010-2010）

《给水排水构筑物工程施工及验收规范》    （GB50141-2008）

《钢结构设计规范》                      （GB50017-2003）

《型钢水泥土搅拌墙技术规程》            （JGJT199-2010）

现行国家相关规范、标准和行业标准。

3、工程地质与水文地质

3.1、工程地质条件

根据本次勘察资料和《天津市地基土层序划分技术规程》(DB/T29-191-2009)，该场地埋深约25.00m深度范围内，缺失全新统坑、沟底新近淤积层（Q43Nsi）、全新统新近冲积层（Q43Nal）和全新统上组湖沼相沉积层（Q43l+h）、地基土按成因年代可分为以下5层，按力学性质可进一步划分为11个亚层，现自上而下分述之：

①人工填土层（Qml）

全场地均有分布，厚度1.20m～3.60m，底板标高为1.70m～-0.70m，该层从上而下可分为2个亚层。

①1杂填土：厚度一般为0.30m～1.40m，呈褐色，松散状态，含碎砖石子生活垃圾，及少量黏性土组成。其中在3号孔附近缺失该层。

①2素填土：厚度一般为0.80m～3.30m，呈褐色，软塑状态，以黏性土为主,含碎砖石子，属中压缩性土。填垫年限大小于十年。

④全新统上组陆相冲积层（Q43al）

厚度0.90m～1.00m，顶板标高为1.70m～1.52m，主要由黏土组成，呈灰黄～黄灰色，软塑～可塑状态，含铁质，属高压缩性土。仅在3、7、8号孔附近分布。本层土水平方向上土质较均匀，分布稳定。

⑥全新统中组海相沉积层（Q42m）

厚度16.90m～18.80m，顶板标高为1.60m～-0.70m，该层从上而下可分为5个亚层。

⑥1粉质黏土：厚度一般为1.40m～6.40m，呈灰色，软塑状态，土质不均，夹粉土薄层，属中压缩性土。

⑥2淤泥质黏土：厚度一般为1.80m～8.40m，呈灰色，流塑～软塑状态，土质不均，夹粉质黏土，属高压缩性土。

⑥3粉质黏土：厚度一般为2.10m～6.60m，呈灰色，流塑～软塑状态，土质不均，含有机质，含贝壳碎片，属高压缩性土。

⑥4粉土：厚度一般为0.70m～4.40m，呈灰色，中密状态，土质不均，含贝壳碎片，局部为粉质黏土，属中压缩性土。

⑥5粉质黏土：厚度一般为2.50m～3.70m，呈灰色，可塑状态，土质不均，含有机质，夹粉土薄层，属中压缩性土。其中在12号孔以南缺失该层。本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。

⑦全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）

厚度0.80m～1.60m，顶板标高为-17.20m～-18.20m，主要由粉质黏土，粉土组成，呈浅灰色，粉质黏土为可塑状态，粉土为中密状态，土质不均，含有机质，姜石，属中压缩性土。本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。

⑧全新统下组陆湖相冲积层（Q41h+al）

本次勘察钻至最低标高-22.25m，未穿透此层，揭露最大厚度3.70m，顶板标高为-18.10m～-19.30m，该层从上而下可分为2个亚层。

⑧1粉质黏土：厚度一般为1.60m～3.50m，呈褐黄色，可塑状态，土质不均，夹粉土薄层,含锈染，属中压缩性土。其中在11号孔以南缺失该层。

⑧2粉土：本次勘察未穿透此层，揭露最大厚度3.70m，呈褐黄色，密实状态，土质不均，属中(偏低)压缩性土。本层土水平方向上土质较均匀，分布稳定。

3.2、水文地质条件

勘察期间测得场地地下潜水水位如下：

静止水位埋深0.70m～1.00m，相当于标高2.12m～1.80m。

表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在0.50～1.00m左右。

4、基坑设计方案

4.1测设经过

我院接到本工程设计委托后立即成立了设计工作组，在项目负责人的统筹安排下，各专业设计人员赴现场调查，收集有关资料，与建设单位充分沟通，本着经济合理、技术先进、安全可靠的原则对闸南路提升工程进行了方案设计，并多次向建设单位汇报，听取领导意见，对设计方案进行优化调整，我院分别于2014年11月25日和2015年4月初完成本工程项目建议书及可行性研究报告的编制工作，根据相关批复文件，我院于2015年6月中旬完成本工程施工图设计。

4.2基坑支护设计

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）及工程沿线现有构筑物分布情况，确定基坑侧壁安全等级为二级。根据本工程地勘资料、基坑规模及周边环境特点，本工程基坑深度约5.5m~8.5m，经计算，采用钢板桩或SMW工法桩进行支护，具体支护方式见下表及详图。

工作基坑支护方案汇总表

基坑外设水泥搅拌桩止水帷幕，基坑内采用大口井降水，井径800mm，基坑内侧及坡顶设400mmx400mm盲沟集水井明排水。

5、基坑支护工程施工要求

5.1、基坑工程施工顺序

钢板桩支护方案：工字钢排打→施工止水帷幕→放坡减载→开挖至支撑下→施工支撑→开挖至下层支撑下→施工下层支撑→开挖至坑底→满堂浇筑混凝土换撑→施工顶管及施工检查井→检查井混凝土达到设计强度，按要求对称回填→拆撑→回填至减载平台→对称间隔跳拔出型钢(桩孔采用注浆回填,随拔随填)，回填至设计高程。

工法桩支护方案：搅拌桩及工法桩施工，强度满足要求后→原地面放坡减载，留减载平台→开挖至冠梁底→施工冠梁、支撑，待强度达到要求后→开挖至第二层撑以下→施工第二道撑→开挖至基坑底设计高程→满堂浇筑混凝土换撑→施工顶管及检查井→检查井混凝土达到设计强度，按主体要求对称回填→施工完毕后对称分层回填→拆除支撑（钢支撑）→回填至减载平台→对称间隔跳拔出型钢(桩孔采用注浆回填,随拔随填)，回填至设计高程。

5.2、挡土结构、支撑体系

1. 基坑开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。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措施，方能继续挖土。

2. 基坑应对称分层均衡开挖，基坑层高不宜超过1m。

3．基坑开挖至支撑高程后应立即做支撑结构，以免发生较大位移。

4．施工边坡时应先进行试开挖，以确定边坡稳定的坡度系数，并根据周围场地情况适当加宽平台宽度，优化施工方案。

5．重型车道及施工取土口处应采取局部加强措施。

6．施工过程中基坑周边10m范围内严禁堆载，严禁过重型车辆，施工荷载不得超过15KN/m2，支撑上方严禁堆载。施工荷载应对称布置。

7．施工中应加强监测，提前制定各项指标监测预警值及应急措施。

8、基坑深度根据相应井号按基坑参数表中实际基坑深度实施。

9、基坑中若下层支撑与接入支管或混凝土井室有冲突，则将下层支撑以下部分井室混凝土浇筑完成并达到设计强度后回填至下层支撑以下，拆除下层支撑，继续实施以上部分。

10、现场的堆土及堆料在施工基坑时需清走，必须保证基坑外10m范围内超载不得超过设计容许值。

12、作用于后背墙的顶力不得大于3700KN，若顶力不满足施工应考虑增加中继间。

13、工作井、接收井顶管洞口处应增加40b钢横梁加固。

5.3、土方开挖前对支护结构进行渗漏监测

所有基坑止水帷幕效果检测合格后方可开挖。

5.4、基坑止水施工

为保证降水效果及防止桩间土外流，同时起到加固桩后土体的作用，钢板桩支护基坑外侧设水泥搅拌桩止水帷幕，同时对顶管工作井进出水管侧增加两排加强土体，对顶管接收井进出水管侧增加一排加强土体，工法桩所用水泥搅拌桩为三轴∅850@600，桩长见详图。工法桩固化剂采用P.O42.5级硅酸盐水泥，水泥掺入比不宜小于20%，水灰比宜为1.5~2.0。钢板桩后止水帷幕采用双轴∅700@500水泥搅拌桩，搅拌桩固化剂采用P.O42.5级硅酸盐水泥，搅拌桩水泥浆液的水灰比宜取0.6~0.8，水泥掺入量宜取土的天然质量的15%~20%。

5.5基坑降水施工

基坑内采用大口井降水，井径800mm，采用Φ400mm无砂水泥管，管壁、管底包多层土工布及等粒径碎石，其透水直径不小于800mm。井深从现状地面算起至坑底以下4m，基坑内侧及坡顶设400mmx400mm盲沟集水井明排水，排水沟应随挖随填碎石。降水井需提前做成并注意保护以免淤塞，保证开挖土面无明水作业。地下水位必须降至基坑设计深度以下1m方可进行挖土。

6、基坑工程监测要求

6.1、检测项目

基坑支护施工前应委托具备资质的第三方按设计要求编制监测方案，对基坑进行全过程监测，密切注意周边现状建构筑物及管线的位移、沉降等情况。监测项目如下：

1）对现状建筑物进行监测

a.建筑物竖向位移监测点的布置沿外墙每10m或建筑角点。且每侧不少于3个监测点。

b.建筑物水平位移监测点应布置在建筑的外墙墙角、外墙中间部位的墙上或柱上、裂缝两侧以及其他有代表性的部位，监测点间距视具体情况而定，一侧墙体的监测点不少于3点。

c.建筑倾斜监测点布置在建筑角点，变形缝两侧的承重柱或墙上，监测点应沿主体顶部、底部上下对应布置，上下监测点应布置在同一条竖直线上。

d.建筑裂缝、地表裂缝监测点应选择有代表性的裂缝布置，当原有裂缝增大或出现新裂缝时，应及时增设监测点。对需要观测的裂缝，每条裂缝的监测点至少应设置2个，且宜设置在裂缝的最宽处及裂缝末端。

2）对现状d1800、d1800雨水管道进行监测。

3）对支护结构水平位移及地表沉降监测。

6.2、预警值

基坑监测报警值表

2）裂缝宽度监测：建筑物裂缝累计报警值1.5mm，变化率：持续发展中。

3）地下水位监测。在附近有现状管线及现状建构筑物基坑止水帷幕外侧，靠近现状管线、建构筑物侧距止水帷幕1m处设置地下水位观测井，观测井深度至坑底以下1m，观测井水位下降报警值为1000mm，变化速率500mm/d，发现异常立即停止施工，采取必要处理措施。

4）现状d1000、d1800雨水管线累计报警值30mm，变化速率4mm/d

6.3、监测注意事项

1）基坑开挖前应作出系统的开挖监控实施方案。

2）位移观测基准点数量不应少于两点且应设在两倍基坑深度以外。

3）密切注意开挖过程中支护结构水平位移变化情况，出现异常立即停止挖土采取有效处理措施。

4）监测项目在基坑开挖前应测得初始值且不应少于两次。

5）各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数。当有事故征兆时，应连续监测。

6）当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。

a.监测数据达到检测报警值的累计值。

b.基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等。

c.基坑支护结构的支撑体系出现过大变形的迹象。

d.周边建筑物的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝。

e.周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。

f.根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险警报的情况。

7、基坑工程风险源分析及应急预案要求

施工前应根据工程水文地质条件、现场施工条件、周围环境等因素，进行安全风险评估；并制定防止事故以及事故处理的应急预案措施，备足应急抢险设备、器材等物资。准备好水泥、足够的砂袋等加固材料，以及高压旋喷桩机具、挖土机、水泵等工具，以备抢险。

1、W2Y2、W3Y3、W3Y3、W5Y4、W6Y5、W7Y6、W9Y7、W10Y8、W11Y9、W12Y10基坑支护桩外0.5m处有现状DN1000、DN1800雨水管道，雨水管道埋深约5m，若发生破坏会导致基坑灌水坍塌，施工期间应保证此现状管道的安全，在现状管道外设置降水观测井，发现异常应及时采取措施。待道路西侧的雨污水主干管道顶管及检查井施工完毕、基坑回填至设计高程，废除现状DN1000、DN1800雨水管道后、方可实施道路东侧的雨污水主干管道顶管及检查井。

2、W1Y1、W2Y2、W3Y3、W3Y3、W5Y4基坑19~28m处有现状居民楼，基坑及地面沉降过大会导致居民楼墙体开裂，给居民带来安全隐患，避免因降水引起的地面沉降，施工时应严格控制地面超载，并在居民楼侧设置观测井。W0Y0、Y’1基坑位于现状天津大道，基坑及地面沉降过大会导致现状道路开裂，给行车带来安全隐患，此处基坑采取不放坡基坑支护，避免因降水引起的地面沉降，减少对交通的影响，施工时应严格控制地面超载，并在现状道路设置观测井。

3、基坑开挖过程中发现渗漏，应及时采取封堵措施，如渗漏严重，应停止挖土、并将土方回填，再进行封堵，直至封堵完毕，再进行试挖，确信无问题后再进行大面积开挖。

4、当基坑开挖过程中，监测反馈指标显示监测值到警戒值的90%，则需立即停止开挖，并在第一时间会同甲方、设计等部门，分析原因，确立应急方案的实施与否。具体措施可为局部卸土、加强支撑等。

5、当发现基坑变形过大时，应采取有效加撑或卸载措施，并与业主等各方制定出可靠措施后方可继续施工。施工过程中应密切监控现状管线及建筑物的变形。

6、施工过程中如发现坑底土体隆起等不良现象，应采取堆载或降水等处理措施。

7、雨季施工时应备足够防雨水覆盖材料。

8、发现其他异常情况应及时与各方分析原因，制定出可靠安全措施后方可进行下一步施工。控制变形进一步加剧。

8、其他注意事项

1、顶管施工时应先顶深管，再顶浅管。

2、施工单位应制定详细合理的土方开挖、降水方案及应急预案并组织专家评审。

3、本图仅作施工招标用，待天津建科委对该基坑支护方案批复后方可实施。下载本文