195项目油罐基础开挖回填护坡支护.docx
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195项目油罐基础开挖回填护坡支护
195号燃油库扩建项目
土石方开挖回填以及护壁支护
专
项
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
四川省化工建设有限公司
土石方开挖回填篇
一、工程概况以及工程特点………………………………………………………………3
二、方案编制依据…………………………………………………………………………3
三、施工准备工作…………………………………………………………………………3
四、深基坑开挖施工方法…………………………………………………………………3
五、地基局部处理…………………………………………………………………………4
六、排水措施………………………………………………………………………………6
七、安全防护及质量保证措施……………………………………………………………6
八、局部地方垮塌的处更理方案…………………………………………………………6
九、项目管理组织机构……………………………………………………………………7
十、施工部署及进度安排…………………………………………………………………7
降水支护方案篇
十一、工程地质条件概况、水文地质概况………………………………………………8
十二、降水支护编制依据…………………………………………………………………12
十三、支护方案选择………………………………………………………………………12
十四、施工工艺流程………………………………………………………………………12
十五、主要施工技术措施…………………………………………………………………15
十六、降水施工方案………………………………………………………………………19
十七、验算书………………………………………………………………………………23
十八基坑支护变形监测…………………………………………………………………30
十九、基坑支护施工组织…………………………………………………………………31
二十、施工质量保证措施…………………………………………………………………35
二十一、安全文明保证措施………………………………………………………………36
二十二、施工应急预案……………………………………………………………………44
附件：
1、喷锚支护详图一
2、喷锚支护详图二
3、水泵编号以及护壁区域示意图
4、沉砂池详图
5、基坑支护平面布置图
土石方开挖篇
一、工程概况以及工程特点
1、工程概况：
本工程项目建设场地新都区三河场镇，成都发动机有限公司东南侧。
拟扩建项目油罐基础占地面积742.69m2，油泵房占地面积260m2，拟建工程主要为油罐、油泵房、事故水池以及场地硬化、场地透水砖等。
2、工程特点：
本项目工程油罐基础开挖最深达到5.424m，事故水池开挖深度为5.25m，此处开挖深度以正负零（488.9m）到基坑底部进行计算，但实际场地地坪标高为489.00m，开挖前将基坑开挖线以外1.5m范围原地坪以及基层破除外运后在进行开挖，原地坪和基层厚度分别200mm、400mm，实际开挖基坑深度分别为4.924m、4.75m。
二、方案编制依据
1、《工程地质勘察报告》
2、工程施工图设计
3、施工采用规范、规程及国家和地方相关标准
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
《建筑工程施工测量规范》（DB11t446-2007）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
《施工现场临时用电技术规范》（JGJ46-2005）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
其他有关的规范、规程及图集
三、施工准备工作
基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容：
1．查勘现场，摸清工程实地情况。
2．按设计或施工要求标高整平场地（现场实际为硬化地面）。
3．做好防水排水工作。
4．设置测量控制网。
5．设置就绪基坑施工用的临时设施。
四、深基坑开挖施工方法
1．施工工艺
本工程油罐基础开挖均采取机械开挖施工，机械开挖的工艺流程：
测量放线、打降水井、降水、切线分层开挖、修坡、整坪、打入式土钉（钢管）、布钢筋、喷射混凝土护壁（网喷），留足预留土层等。
相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。
挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度，不够时及时修整，每1m左右修边一次，至设计基底标高，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽度和标高。
在已有建筑物侧挖基坑应间隔分段进行，每段不超过2m，相邻段开挖应待已挖好的槽段基础完成并回填夯实后进行。
2．放坡系数的设置
为确保基坑开挖施工安全，结合地勘以及现场实际情况基坑开挖采取分段分层放坡开挖。
因地勘资料要求需要做护壁，油罐基础与事故水池放坡系数为1：
0.5,（油罐基础西侧需要破坏性拆除围栏以及围墙，根据开挖后实际情况进行放坡（因上方有树苗，下方有消防管道和给水管道），待工程完工后按照业主要求进行恢复），工作面均为1000mm，油泵房基础基坑只有2.1m深，不需要做护壁，放坡系数定位1:
1。
3、基坑土石方开挖，均采用机械开挖，深度大于5m以上土石方采用反铲挖土机分层接力开挖，土石方采载三桥重汽车运输到业主方指定弃土场。
4．机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界，应预留10~20cm厚土层，采用人工开挖和修坡。
油罐基础与事故水池同时开挖，施工工艺相同都做喷锚护壁，但因两基坑距离比较近，我单位准备开挖时将事故水池与油罐基础之间进行连通，以方便施工，喷锚同基坑侧壁。
5．如开挖的基坑（槽）深于邻近建筑基础时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。
如不能满足要求，应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。
6．挖土时注意检查基坑底是否有洞穴，暗沟或裂隙、断层（对岩石地基）存在，如发现迹象，应及时汇报，并进行探查处理。
7．弃土应及时运出，因现场狭小，不能进行任何土石方堆放，所有土石方必须运出施工范围，需要回填的土石方从施工现场拉至物质大门附近预留发展用地进行弃土，运距900m，然后回填时从弃土场挖运至施工现场进行回填，建筑渣以及多余土石方运至厂区外弃土场（运距10km）。
8、锚杆（锚索）钻孔、灌浆、喷射水泥砂浆护壁
详见降水护壁支护篇
9．基坑挖好后，应对坑底进行抄平，修整。
如挖坑时有小部分超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。
10．为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15—30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖除。
五、地基局部处理
对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理，以下是特殊地基的局部处理方法。
（1）、坑（填土，淤泥，墓穴）的处理
1若松土坑在基槽中，且较小时，将坑中软弱虚土挖除，使坑底见天然土或设计地层为止，然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填或砂石换填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂回填，遇淤泥时直接使用C15混凝土换填至设计标高。
2若松土坑较大且超过基槽边沿时，因各种条件限制，坑（槽）壁挖不到天然土层时，可将该范围内的基槽适当加宽，用砂碎石或砂石换填，基坑宽度按放坡要求进行开挖，同时根据换填深度加宽基坑（超深1米，基坑加宽1米，超深2米，基坑加宽2米。
）采用挖掘机分层碾压夯实。
3对地下水位较高的松土坑，将坑（槽）中软弱的松土挖去后，再用砂土或C15混凝土换填。
（1）、局部软硬（高差）地基的处理
若基坑开挖至设计高程后，基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物时，尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂，或按设计要求超挖100cm深，再回填土砂碎石混合物分层夯实。
4、回填
1、回填方法：
因设计要求使用灰土回填，因此油罐基础以及事故水池墙体外围四周全部使用2:
8灰土（即生石灰与粘土比例为2:
8）进行回填至池壁顶部齐平。
2、回填应分层夯实回填，逐层碾压达到设计要求值。
六、降水、排水措施
根据地勘报告，正负零下3m左右有稳定地下水，因此对于油罐基础以及事故水池需要做6口降水井使用深水泵进行降水，基坑内排水采用直径DN100污水泵进行抽水，降水方案详见降水支护篇。
七、安全防护及质量保证措施
（一）、安全防护措施
为确保作业安全，基坑作业采取以下安全措施：
⑴、基坑周边按照《建筑施工高处作业安全技术规范》的有关规定在基坑上口周边设置Φ48钢管护栏，高度1.1m，距基坑边距离不小于1.0m。
⑵、基坑四周3.0m范围内，严禁堆放材料和土方，车辆进出场设专人指挥，按规定路线行驶。
⑶、基坑内作业的安全保护
①、挖土必须严格按照施工组织设计规定的程序进行，每层挖土前认真检查坑壁和支撑的可靠性，并在整个施工过程中随时进行测试和检查。
②、基坑夜间连续施工，夜间施工照明在高处安装照明投射整个施工现场，坑边夜间设红灯警示，专人值班负责安全。
（二）、质量保证
1、施工前，技术负责人组织工长、施工作业人员、质安员等认真学习和阅读施工图纸及有关规程规范，了解和掌握设计意图，并编制施工方案报业主及监理单位认可后施工。
２、针对本工程的技术重点和施工难点，组织调研和讨论，编制详细的施工工艺流程卡，严格按卡组织施工，确保工程质量。
认真贯彻各级质量责任制，严格执行质量跟踪检查制，工序控制和层层把关。
3、严格技术复核和技术交底制度。
轴线、标高在专职测量员施测后，由责任工长、质检员复核无误后，作明标记。
隐蔽工程应由业主、监理工程师、地勘共同检查合格并签字后，才能进入下一道工序。
项目技术负责人向工长、质监员、安全员、试验、测量、材料等人员作综合技术交底；各分项工程的施工，由专业工长向班组长作详细的作业技术交底。
4、内业主办及工长在施工过程中，应及时按有关规定收集和整理好有关技术资料、质保资料、自检资料等，分类编号成册，保证软件资料整齐完善，随时备查。
技术负责人要经常检查各种资料、报告、发现问题及时处理。
5、认真做好施工记录、地基验槽记录等，及时办理各种验收签证手续，保证资料的收集、整理、审核与工程同步进行。
6、配备完整的检测器具，加强计量管理。
认真做好测量放线工作，严格控制好轴线和标高。
八、局部地方垮塌的处更理方案
为确保基坑开挖施工安全，对局部垮塌处采用人工编织袋装土堆码或采用干砌毛石堆码支护施工，其堆砌高度根据现场实际而定，支护完毕后才进行喷锚
九、项目管理组织机构
根据本工程的特点，我公司拟配备如下数量人员组织该工程的施工：
项目经理1人
项目总工程师1人
技术人员2人
安全员1人
质检员1人
十、施工部署及进度安排
（一）、施工准备工作
1、施工人员、技术准备
施工前，项目经理部准备整个工程施工工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：
①.施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。
②.会同工程技术人员熟悉工程图纸，并和有关方进行图纸会审。
③.施工前，应从甲方处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核签证。
轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。
④.开工前会同甲方、设计部门、监理等有关单位进行图纸会审，填写会审纪要；在项目部内部召开技术交底会，将技术要求及时传达到各施工班组。
⑤.根据有关施工标准、验收规范、质检部门及档案部门的要求，按技术管理资料、质量保证资料及验收评定资料三类资料编制或购买各种专用表格，施工前各种表格应备齐，工地办公室应张挂桩位图、大样图、施工进度表，施工记录汇总表及施工场区平面布置图等。
⑥.施工前各项准备工作完毕后，项目经理应填写开工通知单、报送监理工程师、甲方批准。
2、施工现场准备工作：
我单位进场后立即进行施工现场的平整；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装；材料堆放和储放；消防保安设施的设置；场地围挡的设置等。
3、施工场地准备：
为确保护施工顺利进行，进场前应作好充分准备。
对施工场地作出必要的规划，临时用水、用电作出周密的安排。
（二）、施工组织及进度安排
根据本工程的实际情况及具体要求，我公司在场地具备施工条件后立即组织机械设备进行基础开挖施工，确保在计划工期内完成全部工程的施工，为后期挡墙施工创造条件。
具体组织施工顺序为先进行土方开挖，随即进行局部地质不良段（垂直开挖地段）的支护工作。
（三）、保证施工进度计划的措施
1、为确保工期顺利完成，我公司将把该工程作为重点工程，在技术、人员、机具、资金上重点保证，并根据工程需要，随时增足施工力量。
2、组织强有力的项目管理班子，强化项目管理，实行项目法施工，实行项目经理负责制。
项目经理对施工全过程统一组织、协调和负责，确保进度计划的实施。
3、加快施工准备工作，项目管理人员及施工人员在中标后根据业主进要求进驻现场，并着手搞好临设、物资、机具进场、定位放线、技术交底与复核、方案编制等各项准备工作，为保证工程按时开工创造条件。
4、利用施工场地宽敞的特点，组织土方挖运、边坡支护等工序分段流水作业和分班次倒班24小时作业的方法进行施工（不扰民的分项工程），以缩短工期。
5、利用进度控制表，强调生产调度的作用，组织协调各工种之间的交叉作业，保证各工序和各工种的工作始终处于受控状态。
6、加强同建设单位、设计单位和监理单位等单位的协调协作，高效协调各工序的生产关系，确保施工的顺利进行。
7、采用合理的施工工艺和施工技术，发挥本企业的技术优势，利用科学的施工手段，提高劳动生产率，加快施工速度。
8、建立和执行例会、报表和行政管理制度，促进、监督和保证工期目标的实现。
9、按照总进度要求，确定工序控制点，分解工程施工过程，通过调整与优化，使得目标实现。
降水支护篇
十一、工程地质条件概况、水文地质概况
1、危险性较大的分部分项工程概况
（一）工程地质条件概况
沟槽基坑区地层主要为第四系全新统填土层（Q4ml），以下为第四系全新统冲积层、全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl），白垩系上统灌口组泥岩（K2g）各土层分布及岩性特征如下：
1、第四系全新统土层：
主要为杂填土，分布于整个场地；该土层属松土，工程分级为Ⅰ级，松散～稍密状，结构不均匀、力学强度差。
2、第四系全新统冲积层：
（1）粉质粘土：
红褐色，可塑，主要为粉质粘土，局部包含少量砂质和卵石。
层厚0.5～2.8m，场地内整体上连续分布。
（2）粉土：
黄色、黄灰色，松散～稍密，摇震反应中等，无光泽反应，干强度及韧性低，含少量的Fe、Mn结核。
该层揭露厚度在0.4～1.6m之间，厚度不均，管线沿线大部分范围分布。
（3）淤泥质土：
深灰色，由粘粒及少量粉粒组成，含大量腐殖质。
仅分布于场地的北侧。
（7）细砂土：
深灰色，湿，松散，成分以长石、石英为主，含白云母碎片、粘性土颗粒及少量黑色矿物，局部含有圆砾、卵石。
该层揭露厚度0.5～4.1m，在卵石层顶部或以透镜体形式局部分布。
3、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
（1）杂色：
以深灰色主夹少量黄褐色，湿～饱和，松散～密实，级配一般～较好。
卵石成份为花岗岩、石英砂岩为主，石质强度高。
卵石磨圆度较好，多是亚圆形，卵石粒径最大接近20cm，一般粒径在5～12cm之间，卵石含量为50%～70%之间，漂石含量在5%～15%之间，漂卵石构成了该层骨架，空隙由砂土充填，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-20012009年版）将其分为松散卵石土、稍密卵石土、中密暖石四个层。
（2）松散卵石：
深灰色，湿～饱和，松散，卵石含量50～55%左右，排列混乱，绝大部分不接触，空隙由砂土充填。
N120锤击数标准值3.5击/10cm，该层主要以透镜状分布在卵石层顶部，局部卵石层中间夹薄层，揭露厚度为0.5～4.5m之间，平均厚度1.32m。
由于松散和稍密卵石层不连续，局部夹厚度不大的密实层或漂石，部分动探击数偏大，导致统计结果偏大。
（3）稍密卵石：
深灰色，饱和，稍密，卵石含量在55～60%，含有少量漂石，排列混乱，少部分接触，空隙由砂土充填。
N120锤击数标准值5.4～6.4击/10cm，该层以似层状，透镜状分布在场地上部，层位变化较大，揭露厚度在0.6～5.7m之间，平均厚度1.75m。
由于松散和稍密卵石层不连续，局部夹厚度不大的密实层或漂石，部分动探击数偏大，导致统计结果偏大。
（4）中密卵石：
深灰色，饱和，中密，卵石含量约为60～70%，漂石含量约20～25%，交错排列，绝大部分接触，空隙由砂土填充。
N120锤击数标准值8.6击/10cm，该层主要以层状存在于场地中下部，少量以透镜状存在于场地内，层位较稳定，揭露厚度在0.5～4.5m之间，平均厚度2.37m。
（5）密实卵石：
深灰色，饱和，密实，卵石含量约为70～80%，漂石含量约10～25%，交错排列，紧密连续接触，空隙主要由砂土充填。
N120锤击数标准值13.8～14.6击/10cm，该层为场地内主要土层，厚度大，层位相对稳定。
（二）水文地质概况
地下水：
地下水类型主要为赋存于第四系冲洪积砂卵石层中的孔隙潜水。
丰水季节地下水主要受江水及大气降水补给，枯水季节与丰水季节的水位差幅约为2.0～2.5m。
卵石层透水性良好，勘察期间沿线地下水位埋深在3.4～3.6m之间。
地卵石层渗透系数K可采用25m/d。
（三）基坑周边环境
本工程基坑开挖段周边无建筑物及地下管线等设施，场地开阔。
十二、降水支护编制依据
1、《成都市发动机（集团）有限公司工程岩土工程详细勘察报告》；（成都新都城建勘察测绘有限公司）
2、《成都市发动机（集团）工程施工图设计》；（中国航空规划发展建设有限公司）
3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
4、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-1998）；
5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
6、《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ180-2009）；
7、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；
8、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
9、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》；
十三、支护方案选择
1、护壁方案的分析与选择
本工程由于基坑开挖深度约自然地面以下5.5米。
基底开挖线为轴线退出1米，基顶反坡长度为2米。
为安全考虑，根据本工程基坑边建（构）筑物的分布特点，经技术、安全及经济对比分析，确定本工程基坑支护采用喷锚支护形式。
共布设3排土钉横向间距1.4m，竖向间距1.4m，土钉自上而下长度分别为7m、5m、3m。
基坑支护土钉参数一览表
深度
土钉
排数
长度
（m）
倾角
（度）
杆体
材料
间距
连接方式
Sx（m）
Sy（m）
5.5m
第1排
7
15
Φ48δ3.5
1.4
1.4
1Φ16焊接
第2排
5
15
Φ48δ3.5
1.4
1.4
1Φ16焊接
第3排
3
15
Φ48δ3.5
1.4
1.4
1Φ16焊接
备注：
根据土层情况和护壁高度情况，倾角及土钉排数、密度作适当调整
2、支护形式
2.1网喷支护
采用：
φ6.5@200×200布置钢筋网，面层喷射砼强度为C20，厚度为100mm
泄浆孔：
钻眼φ8.0间距1400*1400mm左右。
3、支护结构计算
3.1支护结构附加荷载
施工期间基坑顶允许施工荷载综合取值：
15kPa。
3.2支护结构计算
根据国家有关规范规程，采用基坑与边坡支护结构设计计算软件进行分析计算，计算时综合考虑了工程地质条件、水文地质条件，考虑了基坑周边已有建筑物的附加荷载和建筑物与基坑的距离，考虑了施工时基坑周边的荷载，考虑了基坑开挖和基坑支护施工的实际情况等。
计算按照基坑自上而下的实际施工过程计算，每一步施工均进行了边坡整体稳定计算、局部稳定计算。
采用理正深基坑支护结构设计软件F-SPW计算，计算过程详见计算书根据稳定性计算，支护设计能够满足基坑的安全。
3.3、土方开挖
（1）在完成上层作业面喷锚作业前,不得进行下一层深度的开挖，距基坑壁6m距离外可进行自由开挖。
（2）严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动,边壁采用人工铲锹切削清坡。
（3）支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在自立时间内完成支护作业，挖深作业高度为1.5m，若挖至砂层，挖深作业高度应控制在0.50m。
作业面在水平方向上按5.0m距离分段进行开挖。
4.3、排水系统设置。
（1）排水系统分为地表排水系统、支护体系背后排水及基坑管井降水系统。
（2）对基坑四周4.0m支护范围内地表进行修整、硬化、管井降水系统采用排水管（沉砂池）集中排水，护顶高于地面10cm,地表水不能进入基坑中。
（3）喷锚支护过程中及时设置喷面背后排水管，并应保持管内排水通畅。
4.4、喷射砼面层
（1）喷射砼前，将面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上,钢筋网可用插入土中的短钢筋固定，喷射砼时不能出现振动。
（2）钢筋网采用绑扎而成,网格允许误差±20mm。
（3）喷射砼配合比通过试验确定,粗骨粒＜8mm。
（4）喷射砼顺序自下而上进行,喷头与受喷面距离0.8～1.0m,射流方向与喷射面垂直，钢筋部位应先喷填钢筋后方，再喷面层覆盖。
（5）砼终凝后，进行洒水精心养护。
4、主要施工技术措施
4.1施工准备
4.1.1技术准备
（1）基坑工程施工图及图纸绘审纪要。
（2）建筑场地和邻近区域内的地下管道、地下构筑物、危房等的调查资料。
（3）水泥、砂石、钢筋等材料及其制品的质检报告。
（4）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。
（5）基坑施工图设计文件。
4.1.2、施工场地准备
根据现场实际情况确定，应注意以下几点：
（1）施工前应做好场地平整工作，对于不利于施工机械运行的松软场地应进行坚实处理，施工面最好硬化，雨季施工应做好排水措施。
（2）对于和施工场地相邻的施工管线、临近建筑物等采取相应的隔离和保护措施。
十四、施工工艺流程
1、土方开挖
（1）在完成上层作业面喷锚作业前,不得进行下一层深度的开挖，距基坑壁6m距离外可进行自由开挖。
（2）严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动,边壁采用人工铲锹切削清坡。
（3）支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在自立时间内完成支护作业，挖深作业高度为1.5m，若挖至砂层，挖深作业高度应控制在0.50m。
作业面在水平方向上按30m距离分段进行开挖。
2、喷锚支护施工顺序及工艺流程
喷锚支护施工示意图
一般层段按土方开挖（含清面）——土钉施工——挂钢筋网（焊加强筋）——喷射砼——土钉灌浆（封孔）——土方开挖程序进行循环作业。
当施工至砂层时，则按挂钢筋网——喷射砼——土钉施工——喷射砼——土钉灌浆——土方开挖程序进行作业，以防砂层垮塌。
最后一层土方开挖
安设排水孔
一个施工层的土钉施工流程框图
3、排水系统设置
（1）排水系统分为地表排水系统、支护体系背后排水及基坑管井降水系统。
（2）对基坑
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