科技大厦基坑施工组织设计.docx
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科技大厦基坑施工组织设计
武汉市科技大厦基坑支护工程
施
工
组
织
设
计
中南勘察基础工程总公司
二OO一年十月十日
武汉市科技大厦基坑支护施工组织设计
1、工程概况及特点
1.1工程概况：
拟建科技大厦位于汉口发展大道与常青路交汇处的东南角，设计地下室一层，基坑深度6.00-6.60m，采用框架结构，总建筑面积46100m2，该大厦建筑由华中理工大学建筑设计院设计，勘察资料由武汉市勘测设计研究院和机械工业部第三勘察研究院提供。
该楼的±0.000绝对标高为22.00m，目前自然地面标高为21.2m左右，楼基础为静压桩形式，桩顶设计标高15.65～16.25m，承台底标高在14.7～15.3m处。
该拟建楼北侧为发展大道，距基坑承台外缘5m左右，有地下通信电缆，高压水管等设施，其埋深约2m及0.5m，东、南侧附近各有12层建筑物，距离基坑边缘约12m，东南角较为空旷场地被总包方作为料场，建筑物的西侧为常青路。
1.2本基坑工程特点
本场地为长江、汉江冲洪积地貌单元，为中软场地，自上而下分为杂填土层、粉质粘土层、粘土层、粉质粘土夹粉土层等；场地地下水可分为上层滞水和承压水，上层滞水赋存于杂填土及浅部的粘性土层中，由大气降水及生活排汇水补给，承压水赋存于3-1层及其下的砂层中，与长江水存在水力联系，场地综合稳定水位埋深0.5-1.0m，根据勘察资料，地下水对砼不具有侵蚀性。
由于武汉地区属于我国东南季风气候区，具有夏季炎热，冬季寒冷，降水充沛等主要特点，年平均降水量1261.2mm，且降水多集中在6-8月，最大降水量2107.1mm，最大日降水量332.6mm，长江水与其两岸承压水有密切的水力联系，互补关系明显，故此次深基坑必须做到设计可靠，施工组织完善，施工运作贯通一体，为基础在年前至±0.000全力拼抢时间，施工中对上层滞水层，在雨天应给予足够重视。
该工程土质为软塑～可塑状，中～高压缩性土，杂填土层透水性较强，为赋水层，浅部粘性土层亦受大气降水及生活排汇水补给，3-1层及其下的砂层为承压水，与长江水存在水力联系。
结合工程环境，本基坑北侧因有较为重要地下水管、光缆等，对侧壁的支持要求较高，该侧为一级安全等级，其余三侧安全等级为二级。
为此，针对不同安全等级，设计采用锚杆喷锚结合注浆花管的方法作为该基坑支护形式。
基坑北侧距开挖线1m范围内，有两层水管，其上层为埋深约500mm的Φ300铸铁供水管道，因铸铁管要求变形容许值低，加压供水管较为重要，此段应加强边坑支护，加设竖向注浆花管，施工中应给予充分重视。
2、基坑支护实物工作量
2.1喷锚面积共计1440m2，理论喷射砼方量165m3。
2.2锚杆数量
各层锚杆数量表表一
区段
层数
AB
BC
CD
DE
EF
FG
GA
总计
（ABCDEFGA）
第一层锚杆
32×3.5
33×3.5
35×4.0
32×4.0
21×4.0
24×4.5
22×4.5
199/786.5
第二层锚杆
40×6.0
40×6.0
27×7.5
36×5.0
23×7.0
28×7.5
27×7.5
221/1436
第三层锚杆
38×7.0
38×7.0
26×8.0
34×7.0
22×7.5
27×7.5
26×7.5
211/1540.6
第四层错杆
37×9.0
37×9.0
26×9.0
33×9.0
21×9.0
25×9.0
34×9.0
213/1917
小计
147/951
148/954.5
114/784.5
135/843
87/599
104/745.5
109/802.5
844/5680
注：
1）32×3.5为锚杆根数×锚杆长度。
2）147/951为合计根数/合计锚杆长度
3）长度单位为m。
3、施工准备
3.1信息准备
施工前首先贯彻了解地质情况和施工方案，作到中心有数。
同时与桩基施工单位加强联系，了解桩基施工中遇到的问题及土质的详细情况，对以后施工中可能遇到的问题争取做到心中有数，防患于未然。
认真组织所有参与施工人员学习设计图纸，了解技术和质量要求，掌握周边环境，了解场地及周边地下障碍物和隐蔽物的情况，制定作业制度。
3.2现场准备
进入现场前，现场需三通一平，并与土建施工单位协商一致，按施工平面布置图（附后）合理布置施工现场。
甲方组织好施工各方碰头会，按施工平面布置图实施设备、材料的堆放，尽量做到既便于施工，又不影响边坡稳定，现场施工用电50KW，办公室、住宿等50m2，设备、材料堆放场40m2。
喷射砼制作场地30m2，用水20t/天。
4、施工机械计划
依本工程情况，主要设备计划如下：
9m3空压机：
1台
CP—5B砼喷射机：
1台50型钻机：
1台
BW240注浆机：
1台砂轮机：
2台
24KVA电焊机：
2台洛阳铲：
30把
砂浆搅拌机：
1台汽车：
1辆
5、材料计划
材料工作量一览表表二
材料名称
数量
花管
钢材
喷射砼
锚杆砼
水泥
砂
石子
单位
m
t
m3
m3
t
t
t
工作量
680
39.3
201
108
330
230
250
注：
［18槽钢约53.0m。
6、施工组织管理
6.1精选有经验、精干得力人员组成项目经理部，人员计划：
项目经理：
1人电焊工：
2人
项目总工：
1人机械工：
2人
技术员：
2人电工：
1人
质检员：
1人材料员：
1人
喷射手：
1人技工：
5人
杂工：
55人
6.2施工管理构架
见如下施工管理构架图：
7、施工工艺流程
7.1工艺流程
挖土→修坡→打锚孔→安放土钉→注浆→挂网→喷射混凝土面层→养护
7.2施工方法
7.2.1清理坡顶，配合甲方放出基坑开挖上、下边线，并对坡顶进行硬化处理。
7.2.2与土方开挖单位密切配合，分层分段开挖。
7.2.3每层土方施工时，应先行沿基坑四周开挖支护工作面，然后向基坑中央推进。
7.2.4每层开挖时，反铲挖土深度不得超过该层锚杆头以下30cm，坡面预留20cm土，残留部分应采用人工修整。
误差：
孔位±150mm，孔径+20mm/-5mm，孔深-50/+200mm，倾角±3°。
7.2.5土钉、锚杆施工前应根据设计要求定出位置并做好标记。
待一批锚杆都放入后，用注浆泵统一注浆。
注浆采用32.5等级水泥，水灰比0.4～0.5，注浆压力0.2Mpa～0.4Mpa。
注浆采用硬塑料管从孔底注浆，预应力孔注满后隔时采用二次注浆工艺。
7.2.6挂网和喷砼施工
钢筋网采用φ6.5圆钢，网孔为250×250，加强筋按设计铺设。
护坡采用细石砼，标号C20，配合比水泥：
砂：
石1:
2:
2.5，水灰比为0.4～0.5，石子采用粒径小于5mm的瓜米石。
7.2.7边坡支护工程较复杂，合理确定项目的施工顺序显得尤为重要，为确保施工和地下室施工过程中边坡的稳定，除应采取合理的支挡加固措施外，还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序，避免施工过程中边坡失稳破坏，造成重大损失。
7.2.8充分做好施工前的准备工作，甲方应先作好工地的三通一平，保证施工队伍进场后能顺利开工建设。
7.2.9认真做好各项工程施工组织计划，充分考虑当地季节性气候对施工工艺的影响，尽量避免安排在大、暴雨天挖土施工。
7.2.10施工单位必须按甲方给出的开挖线按设计坡率放坡，边坡支护工程应保证施工质量。
7.2.11开挖及支护工程施工前应先做好地表排水系统。
7.2.12对边坡稳定性较差的区段应避免开挖暴露时间过长，使边坡松驰范围变大，造成危害，同时加大锚杆、花管注浆量，以加固软弱土层。
由于上层滞水较丰富，极易造成粉土流失、边坡沉降变形，所以边坡开挖时应控制开挖深度、宽度，并及时铺设钢筋网和喷砼。
在敏感地段，每次开挖宽度控制在4m，必要时减小该层开挖深度。
边坡开挖中，如有地下水涌出，应及时进行处理。
7.2.13若现场开挖后实际情况与设计不符者，应与设计、施工单位、甲方及监理取得联系，根据实际情况，作动态变更设计，并将变更结果上报武汉市深基坑专家咨询委员会。
8、质量保证措施
8.1施工前，按公司质量保证体系，成立安全管理领导小组，实行质量责任制，成立QC小组，向所有的施工人员贯彻施工方案和质量意识。
8.2做好原材料复检等工作。
8.3在施工过程中，完善工序控制，严格做好施工记录，积极配合监理工程师及甲方的工作，把好质量关。
8.4首先配合甲方放线定点，确定开挖边线，然后分层分段开挖边坡至规定深度，严禁超挖，开挖时需提供锚杆施工工作面宽度6—8m，铲头不得撞击支护结构。
开挖时在坡壁留出厚10—20cm土由人工修至规定坡度。
在确保边坡幅员尺寸的情况下，尽量保持边坡壁面的平整，以便避免造成喷射混凝土不必要的浪费。
8.5坡面修整好后按设计要求布点成孔。
钢筋锚杆可用洛阳铲人工成孔，锚管可用钻机或人工将钢管锚管打入坡面。
应根据现场实际情况调整锚杆位置和倾角，以避开地下市政管线等设施。
8.6钢筋锚杆成孔后，应及时将钢筋锚杆送入孔中，以免塌孔造成锚孔事故。
8.7锚杆全长注浆，注浆时先高速低压从孔底注浆，当水泥浆从孔口溢出后，再低速高压从孔口注浆。
为保证锚杆注浆体与周围土体紧密结合，在孔口设置止浆袋。
水泥浆应拌合均匀，随拌随用。
8.8编钢筋网时，坡面竖向钢筋网搭接长度不小于100mm。
8.9加强筋与锚杆头的连接采用焊接方式。
8.10按设计要求喷射混凝土到所需厚度（100mm）。
8.11喷射支护部分下层土方开挖应待上层锚杆注浆48小时后方可进行。
8.12土方开挖一定要分层挖，且不得超挖，总包单位应在土方开挖至基坑底后立即进行承台和底板施工。
开挖必须和支护施工密切配合，土方分层开挖。
因为不同区段开挖深度不一样，锚杆设计深度也不同，所以土方开挖队伍每层的开挖深度、开挖宽度、开挖时间应征得支护单位的同意，必要时应听从支护单位的指挥。
原则上每层开挖深度为该层锚杆头下30cm左右，不得超挖。
此基坑如有条件，可整体开挖至地下室底板后，四周单挖承台，以减少支护风险。
8.13基坑内积水在开挖过程中采用明排方法，地下室施工单位应在坑内坡脚30cm以外根据需要挖出临时排水沟和积水坑，安排专门排水人员密切配合及时排出坑内积水，坡脚不得积水，并给土方开挖提供施工条件。
基坑施工完毕如需在坡脚设固定排水沟，应立即对其进行硬化处理，以免坑内积水浸泡边坡坡脚，使边坡脚土体变软而造成边坡失稳。
坡顶沿基坑四周设硬化的排水沟，总包方需对坡边1米以外3米以内范围进行素砼硬化防水处理。
严禁坑边排水回灌边坡，使边坡土体强度降低，锚杆不能发挥应有的锚固力，造成滑坡事故。
8.14基坑外边线2-4m外延范围不能堆放材料。
9、工程进度计划
合同工期38天，由于工期紧，必须得到甲方支持和密切配合，争取按如下31天计划完成现场施工。
工程进度计划网络横道图表三
时间
工序
5
10
15
20
25
31
施工准备及花管打设
第一层施工
第二层施工
第三层施工
第四层施工
10、工程进度保证措施
10.1严格按施工设计组织施工，工程进度计划要向施工各层人员交底，努力保证计划工期进度，项目一旦延误应赶工。
10.2甲方应施工组织平面布置图腾出其它单位占有的施工用地，各施工单位应积极有机配合，施工应按工序有条不紊进行。
11、施工平面布置图（附后）
12、安全文明施工措施
12.1开工前，对所有的参加施工人员进行安全教育及精神文明教育。
12.2施工人员进入现场，必须穿戴劳动防护用品，严禁打闹。
12.3各种设备、材料应定位放置，定专人管理。
12.4成立安全管理领导小组，设定专职安全员，经常在现场检查，发现隐患立即消除。
12.5加强现场管理，坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针，杜绝事故发生，做到文明施工。
13、应急应变措施
13.1该基坑的安全等级为一、二级，由于深基坑支护设计施工是近几年来才逐渐发展起来的一门综合性岩土工程工作，还有待进一步的完善和提高。
当基坑开挖后，土体与地下水自然平衡状态会发生极剧变化，不同程度地会对周围环境有影响，因此加强基坑开挖过程中的环境监测，作好应急应变准备，以防患于未然是非常迫切而必要的。
13.2深基坑工程稳定性（包括边坡稳定和渗透稳定）破坏的后果往往是突发的、灾难性的，补救困难，应本着“预防为主”的原则，严把施工质量关。
根据环境保护要求进行不同内容的监测，施工监测和现场观察所获数据应及时整理，严密注视险情及险情的发展，及时采取果断处理措施。
基坑土方开挖应符合分层、分段、对称、平衡、适时的原则，在软土和砂土地段应特别注意掌握开挖时间和开挖顺序，处理好支护与开挖之间的配合关系，开挖时要坚持先深后浅的原则。
应做好整个地下工程的计划安排，充分考虑基坑的时空效应，尽量缩短工期，减少暴露时间，及早回填，开挖工作应选在枯水季节施工最为有利。
13.3在基坑开挖时，若基坑周边土体变形过大，并有发展趋势，应立即停止开挖，在坑壁侧反压砂土袋以阻止土体向里蠕动变形。
13.4若地下水处理过程中出现突发事故时，应急处理措施总的原则应在封堵的同时做好排水导流设施，对侧壁渗水可采用插管导流、草袋封砌、混凝土封堵等方法处理，对坑底突涌，则可采用灌注速凝浆、加井、埋管等方法处理。
13.5基坑开挖时，现场应配备一定数量的急用（抢险）物质：
编织袋、草包；水泵、电焊机、水泥、砂、石料以及其它工具、材料等。
13.6开挖土方严禁在距基坑周边40m范围内堆放。
13.7其他措施
13.7.1做好整个现场的组织协商工作，各施工单位相互配合，尽可能缩短基坑施工的工期。
13.7.2为预防基坑土层的扰动、减少基坑暴露时间，要协调好各工序工作。
13.7.3基坑开挖时，不得损伤排水设施和观测标志。
13.7.4基坑四周尽可能少堆放各种材料，堆放时要尽量均匀，各种工程用料不得集中堆放，以免超过设计规定的附加荷载。
13.7.5基坑严禁积水
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