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项目工程深基坑支护施工工艺方案

三环线~汤逊湖排水通道工程

深

基

坑

专

项

施

工

方

案

编制人:

审核人:

审批人:

2017年4月

第一章编制依据及编制说明

第二章工程概况

第三章施工组织计划

第四章施工工期计划及进度保证措施

第五章粉喷桩施工工艺及说明

第六章挂网喷射混凝土施工工艺及说明

第七章施工注意事项及措施

第八章施工监测及应急措施

第九章质量保证措施

第十章安全生产、文明施工措施

第十一章劳动组织计划和主要机械设备计划

第十二章基坑支护施工进度计划

第一章编制依据及编制说明

一、施工方案编制依据

本施工组织设计根据下列规范或者技术文件编制：

1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

2、《建筑基坑工程技术规范》2012；

3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79--2012）

4、《锚杆设计与施工规范》（CECS22：

90）；

5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》2015；

6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2013

7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）

6、《场地工程地质勘察报告》；

7、《基坑支护施工图设计》；

8、《地下室平面图》；

9、其它国家和地方有关规范、规程、标准。

二、施工方案编制说明

1、建筑结构安全等级为二级，基坑工程设计等级为乙级，基坑支护的设计使用年限为1年，边坡工程安全等级为二级。

2、支护体与边坡坡顶最大水平位移不大于30mm，被动区抗力系数一道内支撑段不小于1.2，悬臂不小于1.5;坑底抗隆起系数不小于1.8，边坡抗滑稳定安全系数不小于1.2。

支护结构仅作为基坑施工的临时支护结构。

第二章工程概况

一、总述

建设单位：

勘察单位：

武汉市政工程设计研究院有限责任公司

设计单位：

武汉市政工程设计研究院有限责任公司

监理单位：

北京磐石建设监理有限责任公司

施工单位：

武汉市汉阳市政建设集团有限公司

三环线～汤逊湖排水通道工程,本次工程新建排水通道，承接野芷湖车辆段南侧生活区的雨水以及上游南李东路的雨水通过雨水过街箱涵排入规划雨水滞留塘，并最终汇入汤逊湖。

工程起点为南李东路（京广铁路），工程止点至文化大道，工程范围全长约1295m。

另外，为了配合地铁车辆段的建设，三环线下两条地面辅道也纳入本工程范围，地面辅道西起南李东路，东接文化大道地面道路，其中三环线北侧辅道（R线）长1348m；南侧（T线）长1258m。

我公司通过对设计图的仔细查阅，并对调查的结果进行仔细研究、分析，基本上掌握了该工程的施工条件、施工要点、难点，并编制本施工方案，供有关单位审查。

二、施工现场及工程地质条件

1、现场条件

本工程场地比较平坦，场地原为农田，后经过人工填土平整，地势稍有起伏。

三通一平已完成，交通运输道路可直通至施工现场，入口设置洗车槽，已具备土方外运和设备材料进场施工的条件，文明施工现场布置条件已基本完善。

道路：

施工场地内的临时道路由施工单位根据施工组织设计的要求铺筑一条混凝土路。

供水：

施工用水由建设单位提供指定点,现已驳接到了施工现场。

供电：

施工用电由总包单位已驳接到了施工现场。

临时设施：

本工程临时设施，按施工现场范围按总平面图布置库房。

2、基坑概况及地质情况

1、基坑工程概况

在勘探孔所揭穿的深度范围内，场地地基土主要由人工填土、全新统冲湖积相淤泥、淤泥质土、黏性土和上更新统冲洪积相黏性土构成。

据野外钻孔岩性描述，原位测试结果及室内土工试验成果可将拟建工程场地勘探深度范围内地层划分为四大层九个亚层。

工程地质分层表表1

序

号

地质年代

及成因

地层

编号

地层

名称

层厚

（m）

层顶标高（m）

分布

情况

岩性特征

Qml

杂填土

3.80～9.20

18.20～25.60

全场分布

杂色，松散-稍密，主要由黏性土及少量砖渣等建筑垃圾等组成，局部地段混淤泥及生活垃圾等。

硬质物含量约15～35%，钻孔中所见最大粒径约10cm。

堆积时间长短不一，一般小于10年。

近期有施工机械翻挖、堆填建筑垃圾，拟建场地部分地段可见直径1米的混凝土桩头。

Q4l

2-1

淤泥

1.00～4.50

15.00～19.60

局部分布

灰黑色、灰色，流塑，饱和，具臭味。

Q4l

2-2

淤泥质黏土

0.80～5.50

14.30～17.50

局部分布

灰色，流塑，饱和。

Q4l

2-2a

黏土

0.80～4.90

9.80～17.20

局部分布

灰黄色、褐灰色，软塑，局部可塑，饱和。

Q4l

2-2b

黏土

1.00～3.00

12.90～16.80

局部分布

灰色，可塑，饱和。

Q4l

2-2c

黏土

0.80～2.90

10.50～15.00

局部分布

黄褐色、灰黄色，软-可塑，饱和，局部含少量铁锰质氧化物斑点。

Q4l

2-3

黏土

0.50～5.10

1.80～11.80

全场分布

黄褐色、青灰色，软塑，饱和，局部含少量铁锰质氧化物斑点。

Q4al+pl

黏土

6.50～7.60

3.50～3.80

部分勘探孔揭露

黄褐色、青灰色，可塑，饱和，局部含少量铁锰质氧化物斑点。

Q3al+pl

含黏性土中砂

1.50～3.90

-4.00～1.10

部分勘探孔揭露

灰黄色，灰白色，中密，饱和，含有黏性土。

1）明渠及箱涵

（1）明渠基底下部土层主要为1层人工填土及2-1层淤泥，明渠下部持力层地基不均匀。

（2）明渠上游箱涵基底下部土层主要为1层人工填土，该段箱涵下部持力层地基不均匀。

2）排水管道部分

（1）R线道路部分基底下部土层主要为1层人工填土，该段道路下部持力层地基不均匀。

（2）T线道路部分基底下部土层主要为1层人工填土，该段道路下部持力层地基不均匀。

总体来说，本场地地基不均匀。

2、水文地质概况

场地地表水主要为现状湖、塘水，主要接受大气降水、沿线地表径流及人工排放补给，水位及水量受气候和人工影响明显，勘察期间实测工程红线范围内的湖、塘水深0.5-3.2m。

地表水对拟建工程施工具一定影响，可采取围堰施工。

二）地下水

在勘探孔揭穿的深度范围内沿线地下水主要为上层滞水。

上层滞水主要赋存于场地人工填土中，主要接受大气降水、生活用水入渗补给，与地表水呈互补关系，对工程施工具有一定影响，施工时应结合地表水处理进行抽排疏干处理。

勘察期间测得上层滞水静止地下水位埋深为0.90～2.80m，相当于黄海高程18.60～22.20m。

4层中含有孔隙水，但该层埋深较大，对工程无影响。

三）环境水及土的腐蚀性判定

本次勘察期间采取地表水试样及地下水试样共4组进行室内水质分析试验及采取4件土试样进行土壤易溶盐分析试验，根据水质分析试验结果及土壤易溶盐分析试验结果，结合场地环境地质条件（无污染源）及环境类型（Ⅱ类），按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）有关规定综合判定场地环境水及土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

三、施工目标

1、工程质量目标：

合格率达到100％，优良率达到85％，工程质量达到优良。

2、工程安全目标：

受伤率控制在0.15％以内，无重大伤亡事故发生。

四、设计工程概况

本工程采取四种支护形式，在K0+000~K0+056.5、K0+077.5~K0+262.5、K0+290.9~K0+320、K0+515~K0+558.8孔径800采取1.5～1.8米间距灌注桩施工，在两根灌注桩桩间部位加设φ800双管旋喷桩进行止水。

黄孝河明渠（HGO+000）至兴业路，终点桩号为HGO+471.309段由于施工面外侧已有排水管网，在排水管网与灌注支护桩之前，先施工拉森钢板桩，再施工灌注支护桩及双管旋喷桩，支护桩施工完毕后，进行土方开挖，清理出支护桩表面，在支护桩表面进行挂网、喷锚。

在黄孝路HGO+380～HGO+395段管廊基坑支护除了采用φ800@1100，22m长的灌注桩以外，在现状地面以下6.5m设一道800×800@6000砼支撑、1.5m处设一道800×700@6000砼支撑。

在石桥一路HS0+040至HS0+160段管廊基坑支护除了采用φ800@1100，15m长的灌注桩以外，在现状地面以下1.5m处设一道800×700@6000砼支撑。

在石桥一路HSO+160～HGO+180段管廊基坑支护除了采用φ800@1100，24m长的灌注桩以外，在现状地面以下6.5m设一道800×800@6000砼支撑、1.5m处设一道800×700@6000砼支撑。

施工顺序：

拉森钢板桩灌注桩双管旋喷桩挂网喷锚

在现状污水管道处设置了拉森钢板桩加强对施工期间对管道变形的约束。

采用标号为M10号水泥浆对边坡进行均匀喷洒，提高开挖边坡的整体稳定性。

若边坡极为松散喷洒材料可改为C20砼，厚度30mm。

钢板网为100×50×2mm，坡顶和坡面压网土钉为16（长0.8m@1.5×1.5m），支护桩后2排粉喷桩止水。

支护桩顶设置冠梁一道，截面尺寸为1000×600mm，砼等级为C30，主筋采用HRB400钢筋通长设置，冠梁下设置C15混凝土垫层厚100mm。

喷射混凝土配合比为水泥∶砂∶细石∶水＝1∶2∶2∶0.45；水泥采用42.5普硅水泥，石料粒径不大于15mm。

喷射顺序是由上而下，喷头与受喷面距离控制在1M左右，喷射方向垂直于受喷面。

五、本工程的重点及难点

1、本工程的重点

在基坑开挖的过程中注意基坑位移和变形。

在挖运本工程土方的进度关键点，土方施工的顺利与否，直接关系到整个支护的进度和质量、安全。

本工程工期紧，任务重，支护桩型品种多，支护施工效果要求高，各工序之间的协调和配合关系到整个工程的进度和质量、安全。

土方挖运过程中，切实做好安全文明施工及环境保护，泥土泥浆决不准带出工地。

第三章施工组织计划

一、施工前期准备

施工准备工作是顺利完成施工任务的前提保障，必须合理组织设备、劳力、材料以及资金，确保工程施工进度和质量，节省工程投资，降低成本。

项目经理部组成人员在本工程施工前已着手筹备，先派先遣人员进场准备，各级管理人员在基本完成准备工作后，即刻赴往现场，预计在合同签订两天内各方面施工人员均可到达施工岗位。

进场主要准备工作有：

1、开工前应组织有关人员熟悉图纸，进行图纸会审、技术交底，做好施工组织设计，掌握地质勘察报告资料，了解标准水准点、主轴线和有关的各项技术资料，做好施工图预算及分部分项工料分析，提出材料、构件、成品、半成品加工、定货供应计划。

2、组织加工定货：

开工前派专人了解货源的价格和质量，并落实好货源和供货日期。

3、根据施工平面布置图的要求，做好所有围档、施工用房、临时道路，挖好场地排水沟、洗车槽，接好施工用水、用电，满足施工需要。

4、对施工队的专业技术人员及工作人员、保修完毕的机具、仪器设备和准备有关图表、资料，保证进场后能立即展开工作。

5、各种施工机械设备的组织落实，严格按施工计划以最快的速度运往现场，保证不影响整个工程的施工。

6、计划第一批人员通知当日到达现场。

人员到达后立即开始进行准备工作，具体工作简述如下：

1）建立和完善现场管理组织机构，解决临时设施。

布置临时项目经理部及施工队的各种生活设施，联系解决用水用电问题。

2）组织各专业工程师认真研究熟悉施工图纸，并作现场实地考察，对各施工段做出更详细、切实可行的施工计划。

二、施工用水用电布置

1、用水布置：

本工程施工用水和施工人员生活用水。

现施工现场已布置了一条能满足施工需要的水管。

2、用电布置：

施工现场的线路已全部铺设完毕，根据现场平面布置图的要求，布置临时用电线路。

三、施工组织计划

1、施工组织机构

按项目法组织施工，组建基坑支护施工项目经理部，成立施工队，施工队又成立相应班组，其机构如下图：

2、施工技术管理

1）施工指导思想：

精心组织，创建优质，文明施工，守约重誉，安全高效。

2）施工管理原则

统一指挥，网络管理，分项负责，全面推进，与其它工序紧密配合，组织多工序立体交叉，平行流水作业，充分利用时间、空间及设备和人力资源，确保按期圆满完成任务。

3）建立以总工程师为首的技术管理负责制和以施工队长为首的生产岗位责任制，建立健全各项技术管理制度。

4）严格按照工程质量验收标准和质量保证体系制度，质量保证措施，做到事前预防，事中控制，事后检查，通过对原材料，成品、半成品施工过程中各环节实行严格的质量控制和监督，高质量完成施工任务。

3、管理机构职责划分

1）项目经理全面负责本项目部的工作，为第一责任人，对工程质量、安全、进度、成本及资金的使用全面负责。

2）技术负责负责施工技术和全面质量管理、安全管理，负责对业主、设计、监理及项目部内的技术交底和技术指导工作。

第四章施工工期计划及进度保证措施

一、施工工期计划

本工程基坑开挖及支护计划工期120天。

根据本工程的具体情况，工期紧的特点，要充分发挥我公司现有机械设备与人员的潜力，多机同时施工，根据现场需要计划采用6台机械钻孔灌注桩机、2台旋喷桩设备、2台混凝土汽车泵车、4台焊机、2台直螺纹车丝机进场施工，具体设备数量再根据现场场地情况进行增减。

二、进度保证措施

因本工程质量要求高，工期要求紧，要求项目部采取有力的措施，选择我司精兵强将，合理地组织交叉作业，尽量缩短各工序时间，为确保工期特制订以下进度保证措施：

（一）、精心组织

根据工程的实际情况需要，组建一个有力的项目经理部，工程工期安排及调整，统一由项目经理部负责、指挥。

（二）、各方协调

认真做好开工前的各项准备工作，确保施工时各工序能够及时开工，并顺利进行。

（三）、准备充分

施工过程中，根据工程进展的实际需要，不断调整施工力量（包括人力、物力、财力）及做好一切与工期相关工作：

1.积极并努力处理好与当地建筑监督部门、业主、设计方及其它各单位的关系，充分利用各项有利条件，加快施工进度。

2.充分考虑到气候、季节对施工进度的影响，无论是在编制总体计划，还是在实际过程中都要充分利用旱季，投入大量的人力、物力、财力。

根据南方天气特性，在雨天应根据雨量大小，充分利用间隙时间，进行一些不会影响工程质量的分项施工。

3.灌注桩、拉森钢板桩、搅拌桩、土方、锚管、挂网喷锚施工时，各专业队伍配合施工。

项目部抓好各工种之间的相互配合、协调工作。

4.施工中始终以优良工程标准进行精心施工，提高质量意识，加快工程进度，以高质量来求得快进展。

5.贯彻“安全第一”的施工指导思想，建立并健全安全监督体系，所有施工人员都应按规定持“安全培训证”上岗。

施工中做到不发生重大伤亡事故，一般事故控制在２％以内，做到了安全生产才能真正促进工程的顺利进行。

6.施工中及时整理各种资料，施工完毕，保证能及时交付验收、使用。

三、施工项目进度控制

在执行计划的过程中，经常检查实际进度是否按计划要求进行，若出现偏差，便及时找出原因，采取必要的补救措施或调整、修改原计划，直至工程竣工。

四、施工进度计划和监督检查

1、计划检查时间：

其分为两类进行：

一类是日常检查;一类是定期检查（旬查、月检查），做到以日保旬，以旬保月，以月保证整个施工进度。

2、检查内容：

在施工过程中，将实际执行结果与原计划的规定进行比较，其内容包括：

开始时间、结束时间、持续时间、逻辑关系、实物量、总工期、网络计划的关键线路及时差利用等。

3、检查方法：

采用对比法进行检查。

4、检查结果的处理：

建立进度制度，把有关项目业务的现状和将来发展趋势以最简练的书面报告形式提供给项目经理及各业务职能负责人。

项目经理及各职能负责人根据报告内容进行分析研究，确定处理意见。

5、计划的调整:

在检查分析发现矛盾之后,通过调整解决矛盾,有什么矛盾就解决什么。

6、加强计划的分析与总结工作。

第五章灌注桩施工工艺及说明

1.护筒埋设

护筒采用钢护筒，用卷板机卷制，直径比桩径大20～25cm（JTJ041-2000版规范规定护筒内径应比设计桩径大20-40cm），钢板厚5-6mm，若桩基直径较大应加设背肋避免出现严重变形。

埋设前由测量组放出设计桩中心，操作工人开挖护筒基坑，开挖基坑直径应比护筒外径略小，护筒挤压埋入，埋设好的护筒顶高出地面不少于30cm或睡眠1.0～2.0m，护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为2～4m，护筒埋设完成后周边应用粘土夯填密实，避免下沉，同时在合适位置设置泥浆排放口。

2.桩中心放样

护筒埋设完成后测量组放出设计桩中心“十字形”控制线，利用红油漆作上醒目标记，同时检查护筒埋设偏差（包括平面位置和竖直度），若平面位置偏差大于5cm或竖直度偏差大于1%，均应重新埋设护筒。

3.冲击钻就位

冲击钻利用吊车配合转移就位（也可自行就位），支垫牢固后，现场管理人员应检查钻头冲击中心是否与设计桩中心吻合，否则应进行调整直到满足要求为止。

上述工作完成后应及时接通电路，检查钻机是否能够正常作业。

4.开孔（冲孔）：

经项目部和监理工程师对准备工作检查验收合格后即可开钻。

正式开钻前应先向护筒内灌注泥浆（或直接加入粘土块若覆盖层为粘土也可直接注入清水），采用钻头以小冲程反复冲击造浆。

冲孔时要求孔内水位控制在高于护筒下脚50cm，低于护筒顶30cm以内，同时还应比地下水位高出1.5-2.0m。

避免损坏护筒脚孔壁和泥浆外溢。

初期冲孔阶段应随时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。

开孔深度在3-4m范围内时可不掏碴，以便石碴泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁。

一般在护筒下3-4m范围内冲孔时，可按下表参数施工：

土质

提锤高度（cm）

冲击次数（次/min）

泥浆相对密度

粘土

40-60

20-25

1.4-1.5

砂砺

40-60

20-25

1.5-1.7

5.正式钻进：

冲孔到一定深度大于3-4m以上时开始正式钻进，正式钻进时应根据地质情况采取不同的冲击方法和措施，同时根据不同地质情况选择合适的泥浆比重。

一般基岩中冲进时泥浆比重控制在1.3；砂及砂卵石地层泥浆比重控制在1.5。

表层粘土能自行造浆，只需加入适量清水稀释泥浆即可。

钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标可参照下表

泥浆性能指标选择

钻孔方法

地层情况

泥浆性能指标

相对密度

粘度（Pa.s）

含砂率（%）

胶体率（%）

失水率（ml/30min）

泥皮厚（mm/30min）

静切力（Pa）

酸碱度（PH）

正循环

一般地层易坍地层

1.05~1.20

1.20~1.45

16~22

19~28

8~4

≥96

≤25

≤15

≤2

1~2.5

3~5

8~10

反循环

一般地层易坍地层

卵石土

1.05~1.20

1.20~1.45

1.10~1.15

16~20

18~28

20~35

≤4

≥95

≤20

≤3

1~2.5

8~10

推钻冲抓

一般地层

1.10~1.20

18~24

≤4

≥95

≤20

≤3

1~2.5

8~11

冲击

易坍地层

1.20~1.40

22~30

≤4

≥95

≤20

≤3

3~5

8~11

6.掏碴：

正常钻进时每班应至少掏碴一次。

掏碴应达到泥浆内含碴显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。

掏碴后应及时向孔内添加泥浆或清水以保持水头。

掏出的钻碴应进行集中堆放，由项目部统一安排处理，不得污染场地。

泥浆池内多余的泥浆也由项目部统一安排外运，不得随意排放。

7.地质取样：

钻进过程中地质情况有变化时应及时取样，进入岩层后，每隔50cm取一次渣样，取得的样品存放在标准样品盒内，同时做好标记（取样时间、取样深度、地质名称）。

钻进过程中应及时填写钻孔记录。

8.成孔检验：

钻机钻进到位班组自检合格后，安质部应及时进行复检。

检查指标主要有：

孔深、孔径、竖直度。

其中孔深利用测绳进行检查；孔径、竖直度利用自制检孔器进行检查。

为尽量缩短钢筋笼下放后清孔时间，在成孔检验合格后协作队应及时清孔并调整泥浆指标以尽量接近混凝土灌注前指标，即：

泥浆含砂率不大于4%，泥浆比重在1.2以下。

用重量不小于4kg的测锤测量孔内沉碴厚度不大于100mm。

9.钢筋制安

1）进场验收：

钢筋进场后立即通知监理工程师到现场进行见证取样，并送试验室进行试验，在试验室出具该批钢材验收合格证明报告并将相关资料上报监理工程师审核合格同意使用后方能组织工人加工。

主筋与加强筋间采用点焊，加强筋置于主筋两侧，自桩顶往下每隔2m设一道。

钢筋笼自上而下以2m间距设钢筋保护层垫块，保证浇筑桩的保护层厚度。

将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变形，并挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。

钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。

钢筋笼所采用的主筋为φ25、φ28等直径钢筋，为保护工程质量，我公司决定≥φ22的钢筋采用机械连接，接头等级为Ⅰ级，其它均为双面搭接焊。

机械连接接头具体施工工艺及要求如下：

（1）套筒加工

剥肋滚压直螺纹连接：

套筒剥肋滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢。

接头的连接套筒采用标准型套筒。

套筒的承载力及储备系数应符合下列要求：

fslykASl≥1.10fykAs，屈服强度储备系数fslykASl/储备fykAs≥1.10

fsltkASl≥1.10fykAs，抗拉强度储备系数fsltkASl/储备ftkAs≥1.10

式中:

fslyk─套筒屈服强度标准值

fsltk─套筒抗拉强度标准值

ftk──钢筋屈服强度标准值

ASl─套筒的横截面积

As──钢筋的横截面积

Ⅱ级钢筋套筒强度计算表:

表—7

套筒规格（代码）

套筒外径

螺纹直径

28.4

25.6

22.5

20.5

套筒截面积

679.9

457.7

424.7

套筒屈服强度

355

套筒屈服力

241.35

162.48

150.77

钢筋截面积

490.9

380.1

314.2

钢筋屈服强度

355

屈服储备系数

1.47

1.28

1.43

套筒抗拉强度

600

套筒抗拉力

407.9

274.6

254.8

钢筋抗拉强度

490

抗拉储备系数

1.7

1.47

1.66

套筒及钢筋丝头要求：

表—8

钢筋规格

套筒长度

螺距

螺纹直径

丝头长度

2.5

22.3±0.3

标准型套筒长度的1/2+2P（P为螺距）

25.3±0.3

（2）钢筋丝头加工

工艺流程：

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