地下室基坑支护及开挖方案专家论证.docx
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地下室基坑支护及开挖方案专家论证
建设监理规范用表
施工组织设计（方案）报审表
（第号）
工程名称：
工程编号：
致：
我方已根据施工合同的有关规定完成了地下室基坑支护与开挖安全专项方案的编制，度经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
施工组织设计（方案）
承包单位（章）
项目经理
日期
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师
日期
总监理工程师审核意见：
项目监理机构
总监理工程师
日期
本表由承包单位填报，一式四份，经监理单位审批后，项目法人、承包单位、监理工程师及监理存档各一份。
五洲国际乐清项目C地块
展示交易中心项目
地下室基坑支护与开挖专项方案
施
工
方
案
上海十三冶建设有限公司
五洲国际乐清项目C地块
展示交易中心项目
地下室基坑支护与开挖专项方案
编制
审核
批准
上海十三冶建设有限公司
一.编制依据
1、编制依据
1、招标文件、施工总承包合同
2、杭州市勘测设计研究院初步设计图纸
3、温州市增力工程勘察有限责任公司岩土工程勘察中间报告
4、国家、行业现行有关施工、质量的技术标准
5、本公司承担类似工程的建设经验
6、十三冶企业管理标准
2、相关规范
国家现行法律法规，包括：
《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》；以及温州市有关法律、法规
国家、行业现行的有关技术标准、施工及验收规范、工程质量评定标准：
《工程测量规范》（GB50026-2007）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）
《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50479-2009）
《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《国家工程建设标准强制性条文》
温州市有关规定，图纸要求的其它规范、规程
国家现行的有关建设工程施工现场管理规定、安全技术规范与操作规程，省市有关安全、文明、消防等规定
二.工程概况
1、工程建设简介
工程名称:
乐清五洲国际博览城项目C地块交易展示中心总承包工程
建设单位：
五洲国际集团
设计单位：
杭州市勘测设计研究院
勘察单位：
温州市增力勘察工程有限责任公司
监理单位：
上海同济工程项目咨询管理有限公司
施工单位：
中冶天工上海十三冶建设有限公司
2、工程地理位置及简况
五洲国际乐清项目C地块展示交易中心建设工程位于乐清市柳白新区柳市镇前垟洞村。
场地北临长东路（规划），西临临河道，东临柳青路（规划），南临河道及绿化带（规划）。
工程规划用地面积73548㎡，总建筑面积158986.13㎡，其中：
地上双首层共四层，地下一层，层高：
负一层人防部分5米，非人防部分3.9米，一层5米，二层3.9米，三层5米，四层均为3.9米，规划用地面积约73548平米，其中地上建筑面积约122079.25平米，地下一层建筑面积约24900.38平方，其中人防面积14740m2平米。
2.1支护概况
本工程人防工程地下基坑施工前需进行支护，支护采用内排φ600钢筋混凝土钻孔灌注桩与外排φ700@500双轴水泥搅拌桩配合锚索的复合支护形式，其中南侧与东侧各有一半的支护采用单一φ700@500双轴水泥搅拌桩支护。
基坑内被动土区采用φ700@500双轴水泥搅拌桩搭接100进行加固。
另外，本支护工程需配合进行周边缷土，缷土后的边坡采用80厚C20喷射混凝土加钢筋网片维护，边坡截水采用300×400砖砌抹灰排水沟；缷土后的基坑在开挖过程中需分层进行150搅拌式锚管桩、500预应力锚索施工。
2.2开挖概况
土方开挖时严格遵守“开挖支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，同时应严格按照设计意图及施工方案的施工顺序及要求。
本工程土方工程预估工程量在140000立方米左右，开挖时拟采用机械开挖配合人工清底进行，全部挖出土方需外运20公里以外租赁土场处。
因基坑面积较大，且周边支护缷载区不能堆土及布置混凝土泵车等设施，且考虑施工周转料具的场地问题，开挖过程拟采用“环形开挖、分层施作锚索、预留中心岛”的方法。
3、工程地质条件
3.1位置和地形及自然地理概况
五洲国际乐清项目C地块展示交易中心建设工程位于乐清市柳白新区柳市镇前垟洞村。
场地北临长东路（规划），西临临河道，东临柳青路（规划），南临河道及绿化带（规划）。
场地原为稻田地及菜地，局部有居民房，现场地中间有河流分布，地形基本平坦，地面高程3.1～4.2m。
勘察时场地正在回填。
地貌属浙东南沿海冲海积滩涂。
场区所在地乐清市属中亚热带海洋型季风气候区，气候温暖湿润，雨量充沛，四季分明。
多年平均气温17.7℃左右，年温差在20℃左右，气温最高月份为7月，平均气温28℃，最低气温为1月，平均气温7.7℃，极端最高气温39.6℃（2003年），极端最低气温-5.8℃，年平均气温自沿海向内陆山区递减，多年平均无霜期258天。
本区降水量丰富，据1956-2002年各观测站统计多年平均降水量为1763.8mm，年降水量最大为3648.3mm（龙西砩头站1990年），最小为883.0mm（乐清站1979年），日最大降水量为874.7mm（龙西砩头站2004年8月12日），最大12小时降雨量达661.8mm（2004年8月12日），日降雨量达10mm以上的年平均日数达49天，最长连续降雨达23天，多年平均降雨日数为175天，暴雨日数为4.5天。
降雨量在各地的分布很不平衡，自西北向东南渐少，一般山区比平原大，山区迎风面比背风面大，局部地区易发生地形性特大暴雨。
年内降水量逐月分配不均，降水主要集中在4～6月份的梅汛期和7～9月份的台汛期。
区内多年平均水面蒸发量为1293.7mm，多年逐月变化呈单峰型，从3月增至8月，蒸发量峰值为180.7mm；从9月递减至翌年2月，最低值为24.6mm。
多年月蒸发量最大值达223.3mm（1983年8月），最小值为24.6mm（1990年2月）。
3.2地层及工程地质条件评价
①-0素填土（碎石土）：
结构较松散，土质不均匀，土的力学性质差异较大，厚度0.6～0.8m，河道中厚度可达3～5m，一般未经地基处理，不宜作为基础持力层使用。
场地目前尚未达到设计地坪标高，仍需进行回填，为了避免后期固结沉降对地面的使用影响，应对其进行分层夯实压密处理。
①-1：
粘土（al-lQ43）：
软塑～软可塑；为原地表“硬壳层”，土的物理力学指标较差，高压缩性，层厚1.4m～1.8m，基坑开挖时须挖除，是基坑支护设计的主要处理土层。
未开挖地段，因其厚度较小，不宜作为基础持力层。
②-1淤泥（mQ42）：
全场分布，流塑，为高灵敏度、高压缩性、低抗剪强度的软弱土层，土的物理力学性质指标极差，是浅基受荷后的主要压缩层，层顶埋深1.4～2.5m，层顶高程1.99～1.57m，层厚22.1～27.1m，宜作为桩周摩擦层使用，且桩周摩擦力低。
基坑开挖易产生土体移动。
是基坑支护设计的主要处理土层。
在地面承受局部较大的长期荷载或地面大面积堆载（包括填土）及地下水位下降时，应考虑桩侧负摩阻力。
③-1淤泥质粘土（mQ41）：
流塑，层厚3.0～6.5m，土的物理力学性质指标比②-1淤泥稍好，但仍属高压缩性、低抗剪强度的软弱土层，地基承载力低，宜作为桩周摩擦层使用。
③-2粘土（mQ41）：
软塑，土的物理力学性指标一般较差，高压缩性，土层分布不均，层厚5.9～15.0m，宜作为桩周摩擦层。
④-1粉质粘土（al-lQ32-2）：
软可塑为主，土的工程特性指标一般，中等压缩性，土层分布不均匀，层顶埋深40.3～51.7m，层顶高程-36.47～-48.44m，厚度1.3～9.9m，宜作为桩周摩擦层或摩擦桩的桩端土层。
利用时，注意层中有④-1a粉土或粉砂呈不规律分布，会给桩基施工带来较大困难。
④-3粉土（alQ32-2）：
稍密～中密，土的物性力学性质指标一般，中等压缩性，土层分布不均，层顶埋深40.5～54.9m，层顶高程-37.07～-51.24m，层厚5.4～15.5m，宜作为桩周摩擦层或摩擦桩的桩端土层。
利用时，注意层中④-3a粉砂呈不规律分布，会给桩基施工带来较大困难。
⑤-2粉质粘土（mQ32-1）：
软可塑，土的物性力学性质指标一般，中等压缩性，土层分布不均，层顶埋深53.1～66.2m，层顶高程-49.24～-62.99m，层厚1.3～14.7m，宜作为桩周摩擦层或摩擦桩的桩端土层。
⑤-3圆砾（alQ32-1）：
中密，土的工程特性指标较好，低压缩性；土质不均，动探N63.5实测锤击数经杆长修正后为8.1～17.1击/10cm，平均值10.8击/10cm，标准值9.8击/10cm，全场分布，层顶埋深66.7～68.2m，层顶高程-63.14～-64.24m，层厚1.3～4.5m，层厚变化大。
在分布平缓且有一定层厚地段，可作为荷载较大基桩的桩端持力层。
⑥粉质粘土（mQ31）：
软塑～软可塑，土的物理力学性质指标一般，为⑤-3层的下卧层。
3.3岩土参数的统计分析和选用及地基土承载力的确定
根据土层静力触探成果、标贯试验及土工试验指标综合确定各土层承载力特征值见下表：
工程编号：
2015-5工程名称：
五洲国际乐清项目C地块展示交易中心表1
层序
岩土名称
含水量
土的重度
孔隙比
土的比重
液限
塑限
塑性指数
液性指数
压缩系数
粒径范围
固快法
三轴UU
原位测试
压缩模量
建议值
60>（mm）
60～40（mm）
40～20（mm）
20～10（mm）
10～2（mm）
2～0.5（mm）
0.5～0.25（mm）
0.25～0.075（mm）
0.075～0.005（mm）
<0.005（mm）
粘聚力
内摩擦角
粘聚力
内摩擦角
标准贯入击数
重型动探击数
地基承载力特征值
预制桩
钻孔灌注桩
抗拔系数
特征值
特征值
桩周土摩擦力
桩端土端阻力
桩周土摩擦力
桩端土端阻力
ω0
γ
e0
Gs
ωl
ωp
IP
IL
α1-2
c
φ
c
φ
N
N63.5
Es1-2
fak
qsa
qpa
qsa
qpa
λ
（%）
（kN/m3）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（MPa-1）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（%）
（KPa）
（°）
（KPa）
（°）
（击/30cm）
（击/10cm）
（MPa）
（KPa）
（KPa）
（KPa）
（KPa）
（KPa）
1-0
素填土
1-1
粘土
41.7
17.82
1.123
2.72
46.0
25.0
21.0
0.79
0.68
12
10
3.3
70
13
11
2-1
淤泥
68.2
15.81
1.775
2.66
52.6
27.5
25.1
1.61
1.80
7.5
6
6.0
0.2
1.6
40
5.0
4.5
0.70
3-1
淤泥质粘土
49.9
16.83
1.331
2.67
46.9
25.4
21.5
1.14
0.89
10.5
10
10.0
0.4
2.6
70
8
7
0.70
3-2
粘土
41.7
17.04
1.218
2.72
44.9
24.7
20.3
0.84
0.77
16.1
13.5
3.3
14
12
0.72
4-1
粉质粘土
30.7
18.72
0.855
2.71
35.4
21.0
14.4
0.67
0.29
21.8
18.4
7.5
26
1000
23
400
0.71
4-1a
粉土
22.8
19.53
0.664
2.70
26.7
17.3
9.3
0.59
0.25
17.3
28.3
23.0
6.9
23
900
21
350
0.70
4-3
粉土
21.3
19.06
0.684
2.70
24.3
16.3
8.0
0.64
0.20
18.5
28.0
21.7
7.3
25
1000
22
400
0.70
4-3a
粉砂
26.0
32.0
7.2
34.8
13.0
30
1200
27
600
0.60
5-2
粉质粘土
32.9
18.59
0.901
2.71
37.6
21.9
15.7
0.69
0.37
22.7
16.9
5.2
20
800
18
350
0.72
5-3
圆砾
17.9
16.8
19.7
22.7
7.0
6.3
9.1
2.0
9.3
10.8
（25.0）
40
3000
35
1500
6
粉质粘土
34.4
18.52
0.930
2.71
38.2
22.1
16.1
0.76
0.28
21.7
15.7
6.9
21
900
19
450
a、表中qpa值的取值条件：
为桩端（全截面）进入持力层基岩≥1倍桩径，碎石土≥1倍桩径，砂土≥1.5倍桩径，粘性土≥2倍桩径，钻孔灌注孔底沉渣厚度<50mm，且桩端之下持力层厚度≥3倍桩径。
当有软弱下卧层并且桩端之下持力层厚度＜3倍桩径时，桩端阻力取值应对下卧层进行强度和变形验算后适当调整。
b、钻孔灌注桩qsa和qpa为桩径小于800mm的特征值，桩径大于或等于800mm时应进行尺寸效应修正。
同时，要求孔底沉渣厚度<50mm；当孔底沉渣厚度>50mm时，不宜考虑桩端土的承载力。
c、（）内数据为变形模量Eo，为经验值，仅供参考。
d、动探（N63.5）为实测锤击数杆长修正值。
e、标贯（N）为实测锤击数。
3.4地下水
地表水
场地原为稻田地和菜地，中间有河流分布，主流向东，水流缓慢，侵蚀作用不强，河岸土质边坡，河宽约20～30m，岸边距水面约1.0m，水深1.5～3.0m，需回填。
地下水
场地内地下水主要为孔隙型潜水、孔隙承压水。
A、孔隙型潜水主要赋存于素填土、淤泥、淤泥质粘土、粘性土中。
素填土透水性较好，水径流条件较好，为中强透水层，渗透系数一般为10-1～10-2cm/s，主要接受大气降水和地表水补给，排泄以蒸发和河流低水位渗流为主。
淤泥、淤泥质粘土、粘性土，渗透系数一般为10-5～10-6cm/s，为弱透水层，水径流条件较差，为相对隔水层，位于潜水面之下，水量较小，主要接受大气降水、地表水渗流补给，排泄以渗流为主。
B、孔隙承压水主要赋存于圆砾等土层中，位于粘性土相对隔水层之下。
圆砾渗透系数一般为10-1～10-2cm/s，为强透水层，水径流速度快，接受潜水补给，水量相对较丰富。
据本场地资料，承压含水层顶板较平缓，水力梯度较小，承压水头一般＜5m。
外围承压含水层特征不明。
3、勘察期间，地下孔隙型潜水静止水位在地表以下0.5～1.5m（相当于85高程2.17～3.16m），初见地下水位在地表以下0.4～1.3m；地下水位受季节气候、大气降水、地表水等因素影响而变化。
地下水补给主要以大气降水进行，排泄以蒸发为主进行。
4、工程重点与难点
4.1工程特点
本工程支护桩施工量大、工序繁琐、需配合缷土及锚索施工，周期较长而工期较短，需要较长养护期才能开始后继土方工作，且与土方工程需密切进行配合，否则容易出现工序衔接不当、工艺难以发挥作用等问题。
本工程土方量大、工期较短（按初步设计图估算地下室部分土方为14万方以上），场地自然地质条件较差，浅表土层为素填土，其余在基坑施工范围内全部为淤泥，开挖过程中需临时铺设道路并配合使用路基箱或路基板。
现场场地无条件设置堆土场，土方处运需甲方指定临近场地，回填土方需进行买土，施工成本较高。
4.2工程难点
基坑支护桩量大、周期长、工期短、各工作需紧密配合，是本工程的重点关键工作。
开挖面土方量大，运距在20公里以外，需按施工进度等方面要求综合考虑施工机械的选型及数量，以满足工期要求及取土、运土的安全、文明施工要求。
开挖面处于地下水位线以下，排水系统的有效运行直接关系到基坑的边坡稳定及施工安全。
施工过程中如何确保支护结构的防水要求至关重要，为本工程使用功能的关键难点。
施工中应确保混凝土配比及材料的质量，施工缝的细部处理及结构本身的浇筑质量。
3.施工资源配置
1.劳动力配置一览表
工种
人数
作业范围
备注
1
项目管理人员
8
项目管理
2
测量员
4
基坑支护
3
搅拌桩机操作手
4
深层搅拌桩
4
挖掘机司机
4
支护与开挖
5
钢筋工
12
钻孔灌注桩
6
瓦工
10
基坑支护
7
后台搅拌工
15
深层搅拌桩
8
前台桩工
8
深层搅拌桩
9
汽车司机
20
支护与开挖
10
杂工
20
支护与开挖
2.施工机械配置一览表
序号
设备名称
规格型号
数量
用途
1
钻孔灌注桩机
CFG-30
8
钻孔灌注桩
2
注浆机
ZJ-80
12
锚管注浆
3
搅拌机
JS-300
4
制浆
4
拔丝机
2
制作锚管丝口
5
切割机
J3G3-400
2
切割钢材
6
电焊机
BX-300
2
焊接钢材
7
锚杆机
LYMJ-15
4
锚管打入
8
高压水管
/
送浆、混凝土
9
电缆
/
供电
10
配电箱
/
供电
11
泥浆比重计
/
4
检测泥浆
12
移动式空压机
12M3以上
4
喷射混凝土风压
13
湿喷机
4
喷射混凝土
14
深层搅拌桩机
SJB-Ⅱ
4
双轴搅拌桩机
15
钻机
XL-50
2
锚索
16
挖掘机
220
4
卸土开挖
17
经纬仪
J2/J6
2
测量
18
全站仪
国产
2
测量
19
穿心式千斤顶
YDC650
8
锚索
20
泥浆泵
/
4
锚索
21
水泵
0.75KW
4
抽水
22
对讲机
20
4.施工进度计划
见基坑支房与开挖进度计划
五．支护及开挖总体部署
本工程总体施工顺序如下：
场地平整——工程桩——支护桩开槽——支护桩——基坑周边卸土——修坡绑钢筋网——边坡喷射混凝土——按方案顺序分段分层开挖——分段施工锚管桩、旋喷桩锚索——基坑四周开挖——预留中心岛——地下室周边结构施工——中心岛开挖——结构施工
六．主要施工方案
1、基坑支护方案
1.1支护系统概况
本工程人防工程地下基坑施工前需进行支护，支护采用内排φ600钢筋混凝土钻孔灌注桩与外排φ700@500双轴水泥搅拌桩配合锚索的复合支护形式，其中南侧与东侧各有一半的支护采用单一φ700@500双轴水泥搅拌桩支护。
基坑内被动土区采用φ700@500双轴水泥搅拌桩搭接100进行加固。
另外，本支护工程需配合进行周边缷土，缷土后的边坡采用80厚C20喷射混凝土加钢筋网片维护，边坡截水采用300×400砖砌抹灰排水沟；缷土后的基坑在开挖过程中需分层进行150搅拌式锚管桩、500预应力锚索施工。
本支护工程施工顺序根据现场工程桩的打桩顺序进行安排（先施工北侧、东侧，自东北角开始沿两侧施工，最大程度减少工程桩的不利影响），但距工程桩的施工机械应间隔50米以上，且施工应先施工被动区的水泥土搅拌桩后施工钻孔灌注桩。
1.2水泥土搅拌桩施工工艺
1.2.1施工准备
1.2.1.1技术准备
熟悉施工图纸及设计说明和其它设计文件。
施工方案审核、批准已经完成。
根据施工技术交底、安全交底进行各项施工准备。
施工前应检查水泥及外掺剂的质量，桩位、搅拌机工作性能、各种计量设备（主要是水泥流量计及其它计量设备）完好程度。
1.2.1.2材料要求
水泥：
采用新鲜水泥，出厂日期不得超过三个月，必须具有出厂合格证与质保单并应做复试。
外加剂：
所采用外加剂须具备合格证与质保单，满足设计各项参数要求。
1.2.1.3主要机具
机具设备包括：
深层搅拌机、起重机、水泥制配系统、导向设备及提升速度量测设备等。
深层搅拌机及与之配套的起吊设备。
1.2.1.4作业条件
深层搅拌法施工的场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）。
场地低洼时应回填粘性土料，不得回填杂填土。
基础底面以上宜预留500mm厚的土层，搅拌桩施工到地面，开挖基坑时，应将上部质量较差桩段挖去。
施工前应标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管送达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定搅拌桩的配比和施工工艺。
施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验方能使用。
固化剂浆液应严格按预定的配比拌制。
制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。
应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。
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