基坑支护及开挖施工方案.docx
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基坑支护及开挖施工方案
******工程
深基坑支护及开挖
施工方案
编写人：
审核人：
批准人：
湖北*****************公司
2014年2月18日
深基坑土方支护及开挖施工方案
第一章工程概况
一、工程概述
**
本工程基坑：
基坑大样见下图：
二、工程地质和水文地质
（一）工程地质
本基坑位于长江Ⅰ级阶地与Ⅱ级阶地过渡地带，与开挖有关的土层依次为（1-1）素填土、（1-2）吹填土、
（2）淤泥质粘土、（3-1）软塑粉质粘土、（3-2）软塑粉质粘土、（3-3）软塑粉质粘土、（4）硬塑粘土、（5）硬塑偏可塑粘土。
坑底只要位于（4）、（5）层中。
场地工程地质条件在坑底较好，但上部软土层较厚，对边坡稳定不利。
冲压基坑西北侧为原有老厂房，老厂房基础距离基坑上开口线8.2m；冲压设备基坑与落料线设备基坑之间为厂房的柱基础（桩承台），承台边距离基坑支护桩0.8；落料线基坑东南侧为厂房的柱基础，距离基坑支护桩2.0m，冲压设备基础和落料线设备基础为筏板基础。
根据以上开挖深度、地质条件及内外环境，本基坑工程重要性等级可定位二级。
三、编制依据
该施工方案编制的主要依据：
招投标文件、设计图纸、本工程《施工组织设计》及《地质勘察报告》。
主要规范、规程如下：
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
《建筑施工手册》（第四版）2003年
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
第二章支护、支撑系统的结构设计
一、支护、支撑结构选型
本基坑采用钻孔灌注桩+道钢支撑的支护方式。
二、施工工艺流程
三、施工准备
3.1技术及安全交底
施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等应作为施工依据，并应列入工程档案。
对施工班组进行技术交底和安全交底。
3.2施工放线
根据桩位平面布置图及总包提供的测量基准点，首先由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同建设单位、监理及设计人员共同验线，确认无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。
3.3挖设循环系统
本桩基工程为湿作业工艺，现场应布置泥浆沟。
按照转盘式钻机钻进成孔要求，钻机施工前需挖设泥浆池及泥浆循环沟以备钻进时泥浆护壁使用。
泥浆池应≥20m3，泥浆池按二级过虑设置。
四、钻孔灌注桩施工
4.1埋设护筒
根据桩位预埋护筒，护筒内径比设计桩径大100mm左右，高度0.8～1.0m。
护筒中心与桩位中心埋设误差不得大于50mm，护筒埋设应保持垂直；埋设护筒的孔口要大于护筒直径200mm以上，周围需用黏性土从下往上填满捣实。
经测量人员用仪器复核位置准确无误后方可开钻。
4.2钻机就位及校平校正
钻机就位时，要做到机座平稳，转盘中心与桩位偏差不得大于20mm。
还必须做到“三点一线”，即天车中心，回转器中心与钻头中心线在同一铅垂线上。
4.3钻进成孔
4.3.1钻头配备
土层及砂层选用单腰带三翼带梳齿钻头。
4.3.2循环泥浆性能
注入孔口泥浆：
比重＝1.20～1.25；
排出孔口泥浆：
比重＝1.25～1.35。
4.3.3钻进成孔工艺操作要点
（1）钻机就位确保准确，钻杆要求垂直，在施工中不发生倾斜、移动，经检测无误后方可开钻。
（2）开始钻进时先轻压慢转，当钻头正常工作后，逐渐加大转速及调整钻压。
（3）钻进过程中应细心观察进尺及出渣情况，根据出渣种类及多少适当控制进尺速度，向孔内及时注浆保持液面原来水平，必要时向孔内加入部分粘土，待一段时间后再钻。
（4）钻进时如孔内出现坍孔等异常情况时，应立即将钻具提离孔底并保持泥浆液面高度；必要时向孔内输送性能符合要求的泥浆，提高孔内浆压，以抑制继续塌孔。
（5）及时清理孔口沉渣，避免泥浆漫流，做到文明施工。
4.3.4及时换浆和排渣，保证泥浆净化
为提高钻进效率和保证孔壁稳定，必须及时换浆和排渣，确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。
4.4终孔验收及质量验收
4.4.1清孔
钻孔达到设计深度后，采取空转不进尺，以大泵量高质量净化的新泥浆进行第一次清孔，直到孔底沉渣符合设计要求为至。
4.4.2终孔验收
当钻至持力层设计深度并满足有效桩长要求后即可停钻，桩孔终孔后，由钻机班长、质检员提请总工复检合格后报监理，对其桩径、孔深、垂直度及孔底沉渣等各项指标依据规范规定及设计要求进行验收签署意见。
达到标准后进行下道工序。
4.4.3桩孔质量标准
（1）孔径允许偏差：
±50mm；
（2）垂直度允许偏差：
1%；
（3）孔底沉渣：
≤100mm；
（4）桩位水平偏差：
不大于50mm。
4.5钢筋笼制作与吊放
4.5.1钢筋笼的制作方法要求
（1）钢筋笼规格及配筋严格按设计图纸进行。
（2）进场钢筋规格符合要求，并附有厂家的材质证明，现场按批次及见证取样规定送试验室进行原材料及焊接试验检验。
（3）笼子制作严格依设计进行，允许偏差符合现行规范、规程规定。
钢筋笼外径和主筋位置用固定钢模定位制作。
（4）主筋配筋时，满足每个断面接头数不超过主筋总数的50％。
错开分二段搭接焊接，接头间距不小于850。
（5）箍筋搭接焊及帮条焊的钢筋，焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。
（6）主筋与加强筋间点焊焊接，箍筋与主筋点焊。
（7）笼子成型后，经过总包方及监理验收合格后方可使用。
4.5.2根据《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）及《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），钢筋笼制作允许偏差如下：
（1）主筋间距：
±10mm；
（2）螺旋筋螺距：
±20mm；
（3）钢筋笼直径：
±10mm；
（4）钢筋笼长度：
±100mm；
（5）主筋保护层：
±20mm。
4.5.3钢筋笼的吊放
（1）钢筋笼吊放时值班工长、质检人员、安全员及机台班长必须在场，并由值班工长统一协调指挥。
（2）钢筋笼较长时用桩机架分段起吊，用电焊连接各段钢筋笼，经监理检查合格后吊入孔，应保证平直起吊。
（3）笼子吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上的滑动并稍加人力控制，实现平直起吊转化为垂直起吊，以便入孔。
（4）各起吊点应加强，防止因笼较重而变形。
起吊过程中要注意安全、密切配合。
（5）吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放慢放入孔，遇阻碍要查明原因，进行处理，不得强行下放。
4.6第二次清孔
砼灌注导管安装完成后，应进行第二次清孔，测定孔底沉渣符合设计要求后，正循环注入稀浆进行换浆，直至孔内泥浆比重达到1.20~1.25范围后方可停，并立即灌注水下砼。
4.7混凝土浇灌
（1）工程采用商品混凝土，混凝土强度等级为C30水下混凝土，按水下混凝土灌注的规范要求，混凝土坍落度控制在180～220mm。
（2）灌前导浆管安装必须加密封圈，连接坚固，不漏浆。
导管底口距孔底距离控制在0.30～0.50m之内。
（3）灌前必须放好隔水塞或灌注盖板。
（4）初灌时，先安放隔水塞或灌注盖板，用8＃铁丝悬挂在初灌斗上，将混凝土注满初灌斗，剪断铁丝后连同混凝土车内的混凝土一次灌入。
初灌量应保证埋管0.8m以上。
同时，初灌斗容量不小于0.50m3。
（5）灌注过程中，应设专人负责检测记录工作，随时注意观察管内砼下降和孔口返水情况，及时检测孔内砼面高度。
提升和拆除上端导管时应保证导管埋深不小于2.0m，不宜大于10m。
（6）灌前控制好孔底情况，灌注过程中控制好埋管深度，灌注将要结束时，控制好最后一次混凝土灌量，超灌高度应≥800mm。
灌注完毕后，应缓慢拔出导管，使混凝土得以弥合，防止拔快，造成泥浆混入，形成桩身夹泥。
（7）按《混凝土结构工程施工与验收规范》有关规定及时制作试块，每根桩制作一组试块，28天后进行抗压试验。
（8）水下混凝土灌注须填写《钻孔灌注桩施工记录表》。
4.8泥浆外运
泥浆使用发现过多沉淀，稠度过大，应及时清运出场，不准现场随意排放，以免造成泥浆污染，道路难行。
废弃泥浆需采用全封闭泥浆罐车组织外运，运距暂按15.00km考虑。
五、支撑梁的施工
基坑采用A325*10钢管进行钢支撑，内支撑的基坑按“先上后下，先撑后挖”的原则施工，设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况保持一致。
六、基坑监测
为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个基坑施工，本次监测工作采用有整体到局部的原则。
即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点。
监测控制网分两部分：
1、水准控制网：
用于各垂直位移监测项目（即沉降监测）的高程控制基准；
2、平面控制网：
用于各水平位移监测项目平面控制基准。
水平位移控制点布设13个，编号为SW1~SW13。
平面控制点布设6个，编号为D1~D6。
控制区域为整个监测区，为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，网形为闭合导线网，引侧外方向为施工用平面控制网。
点位设在稳定、安全的地方，通常在地面埋设钢钉点，顶上刻划“+”字。
监测布点示意图
设备基坑顶位移监测成果表
日期
点号
年月日
年月日
年月日
年月日
年月日
位移量
mm
移速率mm/d
累计位移量mm
位移量
mm
移速率mm/d
累计位移量mm
位移量
mm
移速率mm/d
累计位移量mm
位移量
mm
移速率mm/d
累计位移量mm
位移量
mm
移速率mm/d
累计位移量mm
说明：
1、水平位移点按基坑支护观测点布置图进行设置；
2、开挖前进行观测，获取观测点初始读数；
3、测量记录时将观测点初始读数置零，作为记录表初始读数；
4、本次位移量是指本次观测值与上一次观测值之差。
当本次位移量为正值时，表示监测点的位移方向基坑内侧移动；当本次位移量为负值时，表示监测点的位移方向向基坑外侧移动；
5、基坑位移预警值为基坑开挖深度的0.8%。
第三章基坑的开挖与排水
一、基坑的开挖
1、开挖边线确定：
1、测量人员根据业主提供的控制点，定出本工程基坑轴线；然后按冠梁的内边线垂直下挖，在具体基坑开挖过程中结合开挖实际深度定出开挖上口线，并撒灰线标记开挖边线及变坡位置。
土方开挖工作务必保证后续工序的正常展开，不得延误工期。
每个施工区的流水作业作如下图：
2、机械挖土遵循“先撑后挖，边撑边挖，分层开挖，连续推进“的原则，在机械开挖过程中应充分考虑时空效应规律：
遵循分区，分块，对称，平衡的原则，根据基坑形状合理分块，分段，在开挖至距离坑底200mm以内时，测量人员抄出200mm水平线，在基槽底钉上水平标高钢筋头，在基坑内抄若干个基准点，拉通线找平，预留100mm土层人工清理。
3、夜间施工应有足够的照明设施，在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
4、土方开挖期间，应注意挖土机械不得损坏支护结构等，基坑四周及支撑梁严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶板上碾压，挖出的土方及时运走，严禁堆放在基坑附近，土方开挖及地下结构施工期间基坑周围严禁大量堆载，地面超载应控制在20kpa以内。
5、开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡状态，根据土质情况，应做好支撑的准备，以防坍塌。
二、基坑的排水
本基坑所在位置为厂房内部，因厂房屋面板铺设完毕，所以天气雨水对基坑开挖并无实质影响，基坑所在位置地质条件较好，水位偏低，无大面积渗水。
为保证本基坑施工顺利开展，沿基坑两边设300×300㎜的排水明沟，集水井设置在不妨碍施工的位置及拐角处，集水井的直径为0.8m，深度随挖土的加深适当设置，基坑内地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外，排到指定位置。
三、质量技术组织措施
建立以项目经理为负责人的质量保证体系。
开工前组织全部进场人员学
习施工方案，熟悉图纸及地质状况，对机械操作手进行技术交底，要求掌握施工的技术要点。
每一道工序开工前，学习规范要求，精心施工。
完工后，进行严格自检，不合格者坚决返工，按国际ISO9002认证标准与要求进行全过程的质量管理。
1、土方开挖工程质量验收标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
检查方法
柱基
基坑
基槽
挖方场地平整
管内
地（路）面基层
人工
机械
主控项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪检查
2
长度、宽度
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
-
经纬仪、钢尺
3
边坡
设计要求
观察、坡度尺
一般项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺
2
基低土性
设计要求
观察或土样分析
注：
地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地（路）面的基层。
2、土方回填工程质量验收标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
检查方法
柱基
基坑
基槽
挖方场地平整
管内
地（路）面基层
人工
机械
主控项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪检查
2
分层压实系数
设计要求
按规定方法
一般项目
1
回填土料
设计要求
取样检查或直观鉴别
2
分层厚度及含水量
设计要求
水准仪及抽样检查
3
表面平整度
20
20
30
20
20
用靠尺或水准仪
第四章安全文明施工措施
一、安全施工措施
成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组，项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程施工生产安全负有直接的领导责任。
牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一，预防为主”的思想。
1、在工地适当位置设置足够安全标志，在基坑顶部周围要设置围护栏，人员上下要有专用爬梯。
配备专职安全督导员，消除事故隐患，做好安全文明三级教育和施工前的安全技术交底。
2、司机、电工等特种工人必须持证上岗，机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作；机械设备要有年检合格证。
3、开始挖土前，需对机械进行检查，完工后对机械进行保养，施工中按安全操作系统进行机械操作。
4、晚上施工时，照明系统必须保持良好状态，照明要充足。
5、因场地内地质条件较差，土方开挖过程中必须切实保证机械人员施工安全，由专人负责指挥挖机操作，挖掘机上基坑必须保证有足够的安全坡度，挖掘机行走地方土层必须有足够的强度，强度不够的地方，必须采取措施，铺设钢板、碎石、砂袋等。
6、进入施工现场人员，应按规定佩戴安全劳保用品，严禁赤脚或穿拖鞋上班，有关作业人员必须做好交接班手续，班组应定期进行安全活动，并做好安全检查记录。
7、开展安全文明日检、周检、月检制度，发现安全隐患及时督促整改；配足专职安全员和安全协管员，做到每个施工点有一名安全协管员。
8、采用钢板桩、钢筋混凝土预制桩或灌注桩做坑壁支撑时，应符合下列要求：
（1）应尽量减少打桩时产生的振动和噪声对邻近建筑物、构筑物、仪器设备和城市环境的影响；
（2）当土质较差，开挖后土可能从桩间挤出时，宜采用啮合式板桩；
（3）在桩附近挖土时，应防止桩身受到损伤；
（5）拔除桩后的孔穴应及时回填和夯实。
（6）钢支撑的拆除，应按回填次序进行。
多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。
拆除支撑时，应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏，必要时采取加固措施。
换、移支撑时，应先设新支撑，然后再拆旧支撑。
支撑的拆除应按回填顺序进行。
多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。
拆除支护结构时，应密切注视附近建（构）筑物的变形情况，必要时应采取加固措施。
9、搭设临边防护栏时，必须符合下列要求：
（1）防护栏杆应有上、下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地面高度为1.0～1.2m，下杆离地面高度为0.5～0.6m。
（2）基坑四周固定时，可采用钢管并打入地面50～70cm深。
钢管离边口的距离，不应小于50cm。
当基坑周边采用板桩时，钢管可打在板桩外侧。
（3）栏杆柱的固定及其与横杆的连接，其整体构造应使防护栏杆在杆上任何处，能经受任何方向的1000N外力。
当栏杆所处位置有发生人群拥挤、车辆冲击或物件碰撞等可能时，应加大横杆截面或加密柱距。
（4）防护栏杆必须自上而下用安全立网封闭，或在栏杆下边设置严密固定的高度不低于18cm的挡脚板或40cm的挡脚笆。
挡脚板与挡脚笆上如有孔眼，不应大于25mm。
板与笆下边距离底面的空隙不应大于10mm。
（5）当临边的外侧面村道时，除防护栏杆外，敞口立面必须采用满挂安全网或其他可靠措施作全封闭处理。
10、挖土施工安全要求：
（1）使用时间较长的临时性挖方，土坡坡度要根据工程地质和土坡高度，结合当地同类土体的稳定坡度值确定。
（2）土方开挖宜从上到下分层分段进行，并随时作成一定的坡势以利泄水，且不应在影响边坡稳定的范围内积水。
（3）在斜坡上方弃土时，应保证挖方边坡的稳定。
弃土堆应连续设置，其顶面应向外倾斜，以防山坡水流入挖方场地。
但坡度陡于1/5或在软土地区，禁止在挖方上侧弃土。
在挖方下侧弃土时，要将弃土堆表面整平，并向外倾斜，弃土表面要低于挖方场地的设计标高，或在弃土堆与挖方场地间设置排水沟，防止地面水流入挖方场地。
二、文明施工措施
1、成立以项目经理为组长的施工现场文明领导小组，负责基坑开挖文明施工管理工作，并结合实际情况制定文明施工管理细则，报驻监理批准后实施。
2、施工现场的文明施工管理细则以广州、佛山市政工程文明施工标准及管理规定为基本准则并加以细化。
3、加强宣传教育工作，提高管理人员及各施工班组文明施工的意识和自觉性，并定期对现场文明施工情况进行评比，找出不足，重点改进。
4、做好施工现场总平面设计，报请监理工程师审批，施工中，严格按总平面图布置，不得随意改变。
同时根据工程进度，适时地对施工现场进行整理和整改，或进行必要的调整。
5、施工沿线范围除予留路口外全部采用彩钢板围蔽，以降低施工对周围的干扰与影响。
6、现场机械机具分类堆放停置。
7、施工现场设置施工铭牌，标明工程项目名称、建设单位、项目监理单位、施工单位、设计单位、项目经理和施工现场管理代表人的姓名、开竣工日期、施工许可证批号等。
8、加强施工范围地上、地下管线及公用设施的保护；
9、开挖基坑地段设置护栏，有明显的警示及交通导向标志；
10、及时修复因施工遭到破坏的行车路面，确保行车顺畅；
11、加强施工沿线的夜间照明；
12、保持场内排水系统处于良好的使用状态，保持场地的整洁、道路畅通，随时清理生产、生活垃圾。
第五章应急援救预案
一、应急预案的方针与原则
“发生事故时应遵循“保护人员优先，防止和控制事故的蔓延为主；统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合”的原则。
达到控制事故，有效地抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大。
二、应急预案工作流程图
根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。
其应急准备和响应工作程序见下图：
三、危险因素及预防、应急措施。
危险因素：
1、违规违章作业、安全防护措施缺陷，基坑发生坍塌滑坡。
2、支护桩侧向位移
3、受到应力的影响基坑坑底隆起。
4、地质复杂发生涌砂涌水。
5、帷幕桩渗水与漏水事故
6、高空坠物
（一）基坑坍塌滑坡
1、预防措施
①严格按设计文件和技术交底施工、严格控制基坑开挖坡度。
②如果遇到特殊情况，需要基坑停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑，并派专人抽水值班，并对基坑边坡面进行喷射素砼保护。
③在进度允许的条件下尽量采用少开工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面。
④坡顶严禁堆积荷载，
⑤基坑四周设置砖砌或砼排水沟；分层开挖，层间设台阶，每层开挖边坡坡率根据地质情况按规定放坡，必要时坡面喷射砼保证稳定。
⑥开挖期间加强监测频率，对监测报表中的数据进行认真分析总结。
2、应急措施：
①出现险情时，现场人员从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边的人员进行疏散。
②通知相关管线单位，根据影响程度进行管线监护和处置。
③会同相关部门对影响到的周边道路进行调整和交通疏解。
④在具备条件和不危及人员安全的前提下补强支撑，并对坡脚处进行土方回填。
⑤尽量减少动载、进行坡顶卸载。
⑥杜绝任何流入基坑边坡内的水源。
（二）支护桩侧向位移
1、安全预防措施。
①基坑开挖过程中，边开挖边架设钢支撑，支撑连接处要可靠，每层开挖深度不超过设计深度，确保支撑体系稳定。
②施工时严格控制钢支撑各支点的竖向标高及横向位置，确保钢支撑轴力方向与轴线方向一致。
③在基坑开挖期间要加强对支撑的观察、每班要有专人巡察、当支撑轴力超过警戒值时，立即停止开挖，分析原因，制定对策。
④开挖期间加强监测频率，对监测报表中的数据要进行认真的分析。
⑤支撑施工要严格按设计要求架设。
对支撑材料要严格把关，杜绝使用有缺陷的支撑材料。
应急措施：
①出现险情时，现场人员立即从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边单位或住宅内的人员进行疏散。
②在失稳的钢支撑旁加设钢支撑，进行坑底加固，如采用注浆、高压喷射注浆等，提高被动区的抗力，同时对周围支撑复查，查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松弛，应立即采取加固措施。
③如由于支撑失稳已经引起基坑坍塌，立即对基坑坍塌处回填土方，并清理基坑周边的超载，如果围护结构背土发生土体流失，要立即填充砂或砼，同时对周围支撑复查，查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松弛，应立即加垫木楔，防止失稳现象扩散。
（三）基坑坑底隆起
1、安全预防措施
①基坑开挖过程中加强基底隆起监测，对监测报表中的数据要进行认真的分析。
②地基加固、周边设降水井降水等措施严格按设计要求施工。
③基坑周边防止过多的超载。
④开挖前对围护质量摸底、祥查，对可能会发生渗漏的部位进行注浆封堵处理。
2、应急措施：
①立即疏散险情现场作业人员，同时对可能造成影响的周边单位或住宅内的人员进行疏散。
②发现坑底隆起
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