呼和浩特博物院北电缆入地改造工程电缆隧道深基坑开挖工程施工设计方案Word文档格式.docx
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、编制依据及工程概况
1、编制依据
（1）《呼和浩特博物院北电缆入地改造工程岩土工程勘察报告》
（2）设计单位提供的相关设计图纸
（3）《呼和浩特市博物院北电缆入地改造工程护坡设计方案》
（4）《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）
（5）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
（6）《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：
97）
（7）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2012）
（8）《混凝土质量控制标准》（GB50164—2011）
（9）《建筑施工土石方工程安全技术规》（JGJ180-2009）
（10）《建筑深基坑工程施工安全技术规》（JGJ311-2013）
（11）《工程测量规》（GB50026—2007）
2、工程概况
2.1、工程概况
呼和浩特博物馆北电缆入地改造工程南段：
由成吉思汗大街南名都隧道端墙位置电缆终端杆起，由此向南经东二环路东侧绿化带及路至京包铁路北侧，该标段（NJ1—NJ13）全长1428米。
呼和浩特市博物院北电缆入地改造工程北段：
本工程位于线XN51电缆终端杆开始，至呼东北变电缆主隧道相接，该标段（BJ7—BJ9）全长189米。
根据住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建
质[2009]87号）及《呼和浩特市〈危险性较大的分部分项工程安全管理办
法〉实施细则》（呼城建委发[2011]18号），本基坑开挖深度大于5米，根据
场地周围情况及工程地质条件，必须对开挖沟渠两侧进行边坡支护。
箱涵施
工完毕，及时回填，消除道路及临近建筑物（构筑物）及坑壁安全隐患
建设单位：
呼和浩特供电局
监理单位：
康远工程建设监理有限责任公司
施工单位：
呼和浩特市光源电力安装有限责任公司
2.2、周边环境
A段（BJ7〜BJ9）、（NJ13-NJ6）基坑四周临近建筑物（道路）情况统
计表
支护坡段
邻近建（构）筑物
层数
结构型式
基础型式
距离（m）
超载值（KPa）
东侧
小区及地下车库
--
地库底板在地
表下-12m
6-12
10
西侧
绿化带及非机动车道
8-10
注：
1、以上距离均为基坑下口距离邻近建（构）筑物距离。
距建筑红线大于2.0m。
1.5倍基坑
深度以外邻近建（构）筑物不考虑对边坡安全稳定的不利影响，超载按O.OKPa考虑。
2、（BJ7〜BJ9）长189米。
（NJ1〜NJ13）长1428米。
B、D段（NJ6-东二环西绿化带、NJ5-NJ4）基坑四周临近建筑物（道路）情况统计表
D段东侧
海拉尔东街及地下管线
20
B段南侧
东二环路及地下管线
北侧
以上距离均为基坑下口距离邻近建（构）筑物距离。
1.5倍基坑深度
以外邻近建（构）筑物不考虑对边坡安全稳定的不利影响，超载按0.0KPa考虑。
C段（东二环西绿化带-NJ5）基坑四周临近建筑物（道路）情况统计
南侧
施工场地及材料堆场
E段（NJ4-NJ1）基坑四周临近建筑物（道路）情况统计表
绿化带及空地
3、工程地质及水文地质
3.1、场地工程地质条件
根据电力勘测有限责任公司提供的《呼和浩特博物院北电缆入地改造工程岩土工程勘察报告》显示，场地地下土层详细摘述如下：
NJ1〜NJ8段
1素填土：
主要成分为粉土、细砂，稍湿，松散~稍密，含少量建筑垃
圾，厚度0.00m〜0.90m，不均匀。
2粉土：
黄色，稍湿，等级轻，夹粉砂，局部渐变为粉质粘土。
厚度0.90m,不均匀。
3细砂：
黄色，夹粉砂，稍湿。
稍-中密，厚度0.60m，不均匀。
4砾砂：
黄褐色，稍湿，中密〜密实，级配差，夹细砂、粉质粘土，局部渐变为粗砂。
厚度9.60m。
分布较连续，层位较稳定。
NJ8〜NJ13段
①素填土：
主要成分为粉土、细砂，稍湿，松散〜稍密，不均匀，为高
层建筑基坑回填区。
厚度0.00m〜7.20m，不均匀。
厚度4.80m。
BJ7〜BJ9段
主要成分为粉土、细砂，稍湿，松散〜稍密，不均匀，含少量建筑垃圾，厚度0.00m〜1.00m，不均匀。
③粉砂：
稍密，厚度1.60m，不均匀。
5卵石：
灰色，中密〜密实，分选较好，母岩成分杂，一般粒径35mm〜70mm，夹砾砂，厚度7.40m。
场地无区域性地震断裂分布，地质构造简单，区域构造稳定。
本工程持力层为第④砾砂层。
3.2、场地水文地质条件
据勘察报告：
场地地下水属潜水,稳定水位约在自然地坪下12.00米，（勘察期间），其补给来源主要为大气降水与地表径流，地下水位随气候、季节及环境影响而变化，水位年变幅1.00-1.50米，场地水矿化度不高，地下水尚未受到污染。
1、组织机构设置
1、管理组织设置
为确保优质高效完成基坑工程施工，拟对工程实行项目法施工管理。
项目主持由具有高级工程师职称、主任工程师以上职务的技术管理干部担任，施工调度、质量检查、安全生产、文明施工、材料供应、成本核算等部门负责人及现场技术人员均持有国家建设部上岗培训合格证书，操作工人均持有相应岗位证书。
根据工期进度要求和场地实际情况，按施工准备、基坑开挖、成孔作业、土钉及锚索制作、土钉及锚索安放、土钉及锚索注浆、钢筋网设置、喷射砼及土方开挖等连续工序，进行组织分工，合理地组织施工调度。
施工组织设置如下：
2、施工组织管理
为了确保工程的顺利进行，施工中将推行全面质量管理，实行标准化管理，主要措施为：
建立工程项目经理部，技术、设备、材料、质检、安全、行政管理和后勤等职能部门在项目经理的领导下，各司其职。
施工现场实行24小时值班制，生产不停，指挥不断，出现问题及时处理。
严格工序管理制度，实行自检、互检、专检相结合，做到上道工序不合格，不转入下道工序，合格率达100%。
建立各种会议制度，坚持做好交接班制。
加强岗位责任制，做到人人有岗位，事事有人管，分工协作认真负责。
结合本工程的具体情况，制定出各种奖惩措施，提高工人劳动积极性，高效优质完成施工任务。
3、材料要求
3.1、土钉钢筋宜采用HRB335、HRB400钢筋，钢筋直径宜为
18mm，使用前应调直、除锈、除油；
3.2、优先使用强度等级为P2032.5的普通硅酸盐水泥；
3.3、采用干净的中粗砂，含泥量应小于5%；
3.4、使用速凝剂时，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验；
3.5、钢筋网，钢筋直径为6~10mm，间距为200mm。
三、基坑支护开挖方式及监测要求
1、基坑开挖方式
采用人工配合挖掘机挖槽，挖槽前，技术人员向挖掘机司机详细交底，并设专人指挥，及时测量槽底高程和宽度，防止超挖和亏挖。
由于沟槽开挖较深，为确保沟槽壁不出现塌方现象，且挖掘机不能一次开挖到位，因此采用分层二次开挖法：
上、下两层均采用放坡开挖，上层开挖深度按1.5—2.5米控制，下层开挖深度按3—4米控制。
沟槽开挖完成后，必要时采用钢管上架设横向支撑，间距以不影响隧道主体结构施工和兼顾安全性为宜。
沟槽上下均设安全员，及时观测沟槽，发现和排除各种险情，为确保槽
底土壤结构不被扰动和破坏，在机械开挖时，应留0.2m—0.3m左右一层不
挖，待人工清除。
深沟槽开挖断面示意图
2、支护结构布置
根据《建筑基坑工程技术规》（YB9258—97）及《建筑基坑支护技术
规程》（JGJ120-2012）的有关规定，结合边坡特点，支护结构布置如下：
土钉墙支护结构，开挖深度平均-6.00m（从自然地面算起），边坡支护采取放坡坡度73.3度（1:
0.3）。
从上至下共设3道土钉，土钉孔径10cm,倾角15度，土钉纵向间距1.2m~1.40m，横向间距1.50m，正方形布置，第一道土钉设在地表下1.50m;
土钉钢筋为1机8（HRB400）（可根据现场实际情况采用打入©
48*3钢管代替©
18钢筋）,各道土钉长度及锚筋规格见下
位置
道数
1
2
3
4
AB
CD段
基坑边坡
锚筋规格
1①18
土钉长度（m）
5.0
7.0
4.0
横向间距m）
1.5
位置（m）自然地面下
-1.2
-2.4
-3.8
-5.2
土钉墙支护结构，开挖深度平均-7.00m（从自然地面算起），边坡支护
采取放坡坡度73.3度（1:
从上至下共设4道土钉，土钉孔径10cm,倾角15度，土钉纵向间距1.2m~1.40m，横向间距1.50m，正方形布置,第一道土钉设在地表下1.50m;
5
基坑
边坡
8.0
6.0
-3.6
-4.8
-6.2
土钉墙支护结构，开挖深度平均-7.00m（从自然地面算起），边坡支护采取放坡坡度63.4度（1:
0.5）。
从上至下共设4道土钉，土钉孔径10cm,倾角15度，土钉纵向间距1.2m~1.40mm，横向间距1.50m，正方形布置，第一道土钉设在地表下1.50m;
土钉钢筋为1©
18（HRB400）（可根据现场实际情况采用打入©
18钢筋）,各道土钉长度及锚筋规格见下表。
A段
（NJ1〜NJ8）基坑边坡
3.0
-1.5
-3.0
-4.5
-6.0
土钉设置1©
14通长竖向压筋（HRB335）间距3mx3m，通长横向压筋（HRB335）间距1.5mx1.5m。
竖压与横压筋在土钉端部“十”或“厂”字型焊接,布置间距与土钉相同，不稳定部分增设斜向①14加强筋。
坡顶和
坡体土层出现松动和裂缝地段，可采取土钉加长、加密等措施施工。
以上结论通过理正深基坑支护结构设计软件F-SPW7.0计算及验算，土钉抗拔安全系数大于1.6，整体滑动稳定安全系数大于1.3，满足《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中土钉墙安全等级为二级的要求。
具体验算过程及结果见后附计算书。
基坑坑口外缘1.0米设防水坎，外设防护栏。
边坡围局部遇滞水层或其它管道渗水采用预埋泻水管的方法进行处理。
基坑周边地面应进行硬化，并设置排水沟，防止雨水进入坑
四、基坑开挖支护施工
1、各施工段落支护形式汇总
《建筑深基坑工程施工安全技术规》（JGJ311-2013）规定，深基坑土石方开挖宜根据支护形式分别采用：
无围护结构的放坡开挖、有围护结构无支撑的基坑开挖以及有围护结构有支撑的基坑开挖等开挖方式。
根据本隧道工程岩土工程勘察报告，本工程基坑开挖深度围的土层主要粉土、砾砂、角砾，地下水位为12m以下，水文、地质条件较好。
基坑开挖深度围从4.66m至8.27m不等，各段坑底地质条件略有不同。
本工程根据基坑开挖深度地质情况的不同、及周围环境条件的不同采用了两种基坑支护方式，无围护结构的放坡开挖方式一退台放坡，有围护结构无支撑的基坑开挖一喷锚支护。
详细情况见下表：
基坑深度
（m）
放坡坡度
支护类型
备注
（BJ9〜BJ8）
6.16-7.05
1:
0.3
放坡土钉墙结构
土钉墙结构见附图1
（BJ8〜BJ7）
7.06-8.13
0.75
退台放坡，局部松
软土质临时支护或
土钉墙结构
（NJ13〜NJ8）
4.66-8.27
0.5
土钉墙结构见附图2
（NJ8〜NJ6）
4.66-6.95
（NJ6〜东二环西绿化带）
5.26-7.67
030.5
放坡土钉墙结构对地下管线进行支撑支护，外围分段封闭维护进行施工
土钉墙结构见附图3
（东二环西绿
化带-NJ5）
4.66-7.67
放坡土钉墙结构放
坡，局部临时支护
或土钉墙结构
（NJ5〜NJ4）
5.26-7.88
0.3-0.5
放坡土钉墙结构对地下管线进行支撑支护，外围分段封闭维护进行施工
（NJ4-NJ1）
4.66—6.82
2、施工工艺流程
3、基坑支护开挖施工方案
3.1、BJ9〜BJ8施工段
控制段
档距（m）
BJ9〜
BJ8
66.5
3.1.1、施工准备
（1）有齐全的技术文件和完整的施工方案，并已进行技术交底。
（2）进行场地平整，施工区域的拆迁工作已完成，各种施工机具已运到现场，且安装维修试运转正常。
（3）施工用水电
施工用电、用水配置：
依据所投入机械设备用电功率统计，设备总计
电力约240kW，考虑到设备使用顺序及正常使用率，工程需电力180kW，
因此，只需大于240kW变压器就可满足施工的需要；
依据用水设备和施工经验及本地区的水压，需水量5〜10m3/h，只需直径50mm管的水源就能满足施工用水，由于施工现场较大，在现场设置多处水源。
3.1.2、施工主要机械设备
考虑到场区地层情况、设计要求及工期要求，采用放坡土钉墙的支护
方法，拟投入主要施工机械设备如下所示:
序号
名称
设备型号
单位
数量
2.5t载货汽车
辆
面包车
装载机
PC300挖掘机
1台备用
推土机
6
铁锹
把
若干
7
锚杆钻机
8
铲
9
钢筋弯曲机
WJ40-1
台
电焊机
BX-300
11
钢筋切割机
GJ51-32
2〜3
12
空压机
JS-28
13
砼喷射泵
PZ-5
14
搅浆机
15
注浆泵
ZJ-2
16
对讲机
17
发电机
18
油桶
个
19
彩带
米
1000
21
钢卷尺
22
白线
23
硬质安全围栏
1500
3.1.3、施工人员配置
施工人员计划表
岗位
人数
项目主持
班长
技术负责
土钉班
2-5
质检员
注浆班
2-3
后勤
钢筋网班
1-3
安全
喷射班
焊工
电工
机长
测量员
合计
15人次
部分岗位兼职
3.1.4、材料要求
（1）土钉钢筋宜采用HRB335、HRB400钢筋，钢筋直径宜为
（2）优先使用强度等级为P2032.5的普通硅酸盐水泥；
（3）采用干净的中粗砂，含泥量应小于5%；
（4）使用速凝剂时，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验；
（5）钢筋网，钢筋直径为6~10mm，间距为200mm。
3.1.5、测量放线依据设计图纸及支护设计放坡坡度及基坑深度，放出基坑开挖上口线，
并撒石灰作标记，以备开挖时控制开挖线。
3.1.6、排水设施的设置
（1）水是土钉支护结构最为敏感的问题，不但要在施工前做好降排水工作，还要充分考虑土钉支护结构工作期间地表水及地下水的处理，设置排水构造措施。
（2）基坑四周地表应加以修整并构筑明沟排水和水泥砂浆或混凝土地面，严防地表水向下渗流。
（3）基坑边壁有透水层或渗水土层时，混凝土面层上要做泄水孔，按间距l.5~2.0m均布插设长0.4~0.6m、直径40mm的塑料排水管，外管口略向下倾斜。
（4）为了排除积聚在基坑的渗水和雨水，应在坑底设置排水沟和集水井。
排水沟应离开坡脚0.5~1.0m。
严防冲刷坡脚。
排水沟和集水井宜采用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏。
坑积水应及时排除。
3.1.7、基坑开挖
（1）基坑要按设计要求严格分层分段开挖，在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70％以前，不得进行下一层土层的开
挖。
每层开挖最大深度依据在支护投入工作前土壁可以自稳而不发生滑移破坏的能力确定，工程施工中一般取基坑每层挖深与土钉竖向间距相等，
具体情况可根据现场情况适当增减。
每层开挖的水平分段层开挖的水平分段也取决于土壁自稳能力，且与支护施工流程相互衔接，一般多为1020m长。
（2）挖土选用挖掘机挖土人工配合修坡的方法，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。
坡面机械开挖后采用人工进行切削清坡，以使坡度与坡面平整度达到设计要求。
3.1.8、边坡处理为防止基坑边坡的裸露土体塌陷，对于易塌的土体可采取下列措施：
（1）对修整后的边坡，立即喷上一层薄的混凝土，强度等级不宜低于
C20，凝结后再进行钻孔。
（2）在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层，钢筋保护层厚度不宜
小于20mm，面层厚度不宜小于80mm，而后进行钻孔和设置土钉。
（3）在水平方向上分小段间隔开挖。
（4）先将作业深度上的边壁做成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡。
（5）在开挖前，沿开挖面垂直击入钢筋或钢管，或注浆加固土体。
3.1.9、钻孔
（1）钻孔前应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号，钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度）.防止高低参差不齐和相互交错。
（2）钻进时要比设计深度多钻进100〜200mm，以防止孔深不够
（3）依据土层的特点
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