山河佳苑基坑支护施工方案Word下载.docx
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广东粤建筑设计研究院有限公司
施工单位：
江苏时代建筑工程有限公司
监理单位：
江苏中拓项目管理咨询有限公司
建设地点：
本工程位于嵩山路西侧，山河西路南侧，黄河路北侧，教堂路东侧。
主体结构类型：
钢筋混凝土剪力墙结构
建筑面积：
4.517万ｍ²
本工程主体结构±
0.000相当于绝对标高16.40m。
地下一层至二层为储藏室采用筏板基础，基坑深6.45m～7.30m。
筏板厚度1.2m～1.5m。
基础底板及地下室墙体混凝土强度等级C35，抗渗等级p6。
地下室基坑采用大开挖方式。
具体以地勘勘察报告为准。
三、地基基础分析及水文特征
本工程采用筏式基础，基础持力层砂浆层，局部基础底部存在粉
土层。
本工程主楼施工开挖深度较大，基坑深度可达7.30m，坑壁大多由素填土、粘土及粉土构成，施工开挖中坑壁整体稳定性一般，可产生坑壁土体坍塌，要考虑基坑支护措施。
由于场地较开阔，可采用土钉墙支护结构与放坡相结合的方法。
根据基坑底内的实际情况，若出现地下水时，则采取在基坑底设1800*1800*1500mm的积水沉降井，并配备一台50污水泵将坑内积水抽出排至施工场地外城市排水管网。
四、基坑周边环境概况
工程三通一平已完成，具备施工条件。
场地周边无建筑物。
场地上无高架线路。
五、支护方案的选择
本工程地下室为筏板基础，根据现场实际情况及地勘报告，采用机械大开挖方式进行土方施工。
由于基坑深6.45m～7.30m，为防止边坡垮塌，对基坑边坡壁进行土钉锚喷支护。
第二章施工方案
一、基坑土方开挖
根据土质要求，合理选择放坡系数放坡。
采用斗容量PC260型履带挖掘机两台配合自卸车15台进行基坑土方开挖以保证施工机械的连续作业，挖出土方全部外运出场。
挖至设计深度以上300mm处停止挖土，最后采用人工清基。
基坑壁放坡采取方案为：
地下车库基坑土方放坡采用不小于1：
1，同时边开挖边进行边坡支护，每层开挖厚度不大于2m。
挖土方施工方法
A、开挖时根据基坑支护设计要求应分层进行。
每层开挖厚度不超过2M,每挖2M就及时进行基坑支护工作，待上部支护砼强度达到70%时才可以进行下层开挖以此类推；
当土方开挖快接近基底标高时，在边坡上放出基底标高控制线，控制线采用红色油漆进行标注。
挖掘机应使用平刮方式进行挖土，现场配合测量人员随时测量挖土的标高，避免土方超挖。
B、基坑开挖完毕，应全面进行钎探，然后会同勘察、设计、业主、监理等有关部门进行验槽，在确定已达到设计标高及容许承载力，并办完隐检手续，签证齐全后方可进行基础施工。
基坑土方开挖最后预留300mm左右厚，采用人工清槽。
工艺流程：
放线→分层开挖→修边（坡）→基（槽）底整平→基（槽）底预留土层→基（槽）底找平。
基坑开挖完毕，应全面进行钎探，然后会同勘察、设计、业主、监理等有关部门进行验槽，在确定已达到设计标高及容许承载力，并办完隐检手续，签证齐全后方可进行基础施工。
二、降水工程施工方案
1、降水井施工工艺
1.1测放出各井位，降水井应避开管线并留出一定的安全距离。
1.2排除地表水：
沿基坑四周贯通设置300×
300截水沟，排至施工场地外城市排水管网。
1.3基坑底降水：
设置积水沉降井，4#为八口管井，11#六口管井，13#八口管井，均为四周布置，成孔施工机械设备选用GDF-200型工程钻机采用反循环回转钻进行泥浆护壁成孔，井管采用内径不少于300mm塑料市政波纹管，管壁开泄水孔，在井口下部滤水管外包二层100目尼龙网。
滤水管与钻孔之间的环状间隙内在滤水管辖入孔内后要填入0.5-2.0cm的干净豆石。
场地降水井布置图如下：
基坑坑降水：
基坑坑内降水采用集水井法，挖排水沟将积水排至集水井中，配备一台50污水泵将坑内积水抽出排至施工场地外城市排污管网
2、确保降水井质量的综合措施
2.1各工序施工必须按施工组织设计书和建筑与市政降水工程技术规范及施工规程进行施工；
2.2施工前各级施工人员必须熟悉施工要求，了解施工要点。
3、降水过程控制
3.1、在降水井施工完成后至抽水开始前,先测定静止水位;
抽水开始后,每天观测水位、水量三次并记录;
水位达到设计降深趋于稳定时,每天观测水位、水量一次并记录;
根据水位、水量记录,及时查明降水过程中的不正常状况及产生的原因,提出调整补充措施,确保达到降水深度;
注意测定降水中的含砂量,发现超标应及时采取措施予以消除。
3.2、降水期间应对抽水设备及运行状况进行维护检查（特别是水泵）,发现问题及时处理;
注意保护进口,防止杂物掉入井内；
经常检查排水沟,防止渗漏；
发生停电时,应及时更换至备用电源,保持正常降水（施工现场应有备用发电设备；
降水工程的用电线路的搭设应符合有关安全规定,如:
通过施工道路时应埋设并从铁管中穿过）。
3.3、在降水施工前,设置变形观测点进行观测,以便及时发现和处理因降水可能引起的地基变形问题。
3.4、降水工期：
从甲方通知开始降水之日起至甲方通知停止降水之日止。
2013年3月5日—2013年4月15日
三、基坑支护方案
基坑边坡支护：
由于基坑深6.45m～7.30m，为防止基坑坑壁边坡垮塌，必须对基坑壁进行边坡支护，采用如下方案进行支护：
喷射砼→挂钢筋网→二次喷射砼→打土钉→土钉压力灌浆→继续土方开挖。
斜坡共五排土钉，从上至下长度依次为5米、5米、4.5米、4.5米、4米.锚筋1Φ16mm，间距1米。
土钉设计倾角均为50～100。
注浆：
1采用二次注浆法。
2注浆压力不小于0.4MPa。
3采用纯水泥浆，浆液水灰比0.5，水泥采用普通硅酸盐水泥P.O.42.5
制锚：
1锚杆要达到设计长度，孔口外露统一为80mm
2锚杆全长每2m加焊支架。
土钉钢材：
Φ16mm；
土钉孔径：
D=100mm。
面板厚度为100mm,面层喷射砼强度为C20。
土钉泄浆孔：
钻眼Φ8，间距100mm，在土钉入土端头150mm处设置。
钢筋网布置：
双向6@200×
200；
基坑支护施工注意事项
施工程序：
土钉施工：
用专用土钉机将土钉顶入地层中；
人工修整壁面：
按有限放坡量修整平直；
挂网：
在每一段土钉施工完成后，将编制好的钢筋网片挂在已修整好的壁面上；
焊接主筋：
在钢筋网片的外面铺设主筋，并与土钉焊接起来；
喷射混凝土：
上述工作完成后，向壁面喷射细石混凝土，厚度100mm；
灌浆：
对土钉进行压力注浆，使土钉周围形成锚固体，增加抗拔力。
四、支护施工与土方开挖
土钉支护施工与土方开挖交叉同步进行：
土方机械开挖深作业面高度不超过2.0m，遇土层较差时每层开挖高度不得大于1.0m，土钉间距相应调整。
待上一作业面喷锚施工完成后，方可进行下一作业面的开挖，严禁超前超挖，挖开的作业面必须及时支护封闭，如因各种原因挖开的作业面不能及时支护，则机械挖土方必须及时组织回填封闭作业面，以免作业面暴露时间过长而引起险情。
五、边坡变形观测方案
为保证工程施工期间基坑边坡、周边道路及邻近建筑安全使用，同时为科学指导施工，对基坑边坡及邻近有关建筑进行变形观测。
1、基坑坡顶沉降位移观测
沿基坑周边布置，以监测基坑边坡的变形，周边中部、阳角处应布置点，水平距离不宜大于20m，每边监测数量不宜少于3个。
部分观测点应布设在重要建筑物、构筑物上及重要管线位置，并根据实际需要可以调整观测点的数量及布置。
2、观测流程
沉降观测点在施工前埋设好，每开挖一层观测一次，开挖完成后每天观测一次，位移与沉降稳定后每三天观测一次，支护结构达到设计强度后每七天观测一次。
若发现变形异常或者遇大雨、暴雨时，应加密观测次数。
对监测结果应及时进行信息反馈，发现异常情况时应及时通知设计人员及有关管理人员，以便指导施工或便于及时处理。
六、排水处理
设排水沟、挖集水井、积水外排。
坡顶阻水措施：
根据本地区天气情况预防降雨天气，在坡顶距离50cm处挖30cm深截水沟用作截水。
七、基坑后期维护
（1）在施工过程中，应注意坑边材料及机械堆载：
不得大于3kN/㎡；
基坑边2m范围内不得堆放重物。
（2）严禁向坑壁排水和浸泡基坑四周土体，避免地表水流入基坑；
（3）在施工地下室时，严禁停断抽水的电源，以防水位回升造成重大损失，后续施工单位应与基坑降水工作密切配合，确保安全，保证整个工程施工的顺利进行；
（4）不得在原支护体系条件下超挖，否则有可能导致基坑变形过大，甚至出现更大的险情，给工程带来安全质量隐患；
（5）应加强变形观测工作，在基坑开挖完成后的一个月内，应加密观测点、增加观测次数；
（6）在2倍基坑深度范围内的建筑物护壁段需作水平与垂直两个方向的变形观测。
第三章施工进度计划
4#，11#，13#，土方开挖；
2013年3月1日-2013年3月8日挖至-3.5米结束；
4#，11#，13#，打降水井2013年3月7日-2013年3月15日结束。
4#，11#，13#，土方二次开挖2013年3月15日-2013年3月28日结束。
4#，11#，13#出土方向图如下：
第四章土坡稳定性验算
2、计算工况如下：
根据有关规定以及本工程的实际运行条件，进行计算：
根据《泗洪县兴康花园二期工程岩土勘察报告》所示：
4#：
J10、J11、J12，取最不利的J10计算；
13#：
J33、J34、J35，取最不利的J33计算；
11#楼无钻孔，但与J33最近，可取J33数值。
按照施工图纸，基坑开挖至-6.45~-7.30m。
从钻孔柱状图来看：
4#基坑壁土质为：
1杂填土（1.0m厚）、2黏土（2.1m厚）、3粉土（2.2m厚）、4粉质黏土（4.0m厚）、5粉土（5.5m厚）。
基底在5层粉土内。
13#、11#基坑壁土质为：
1杂填土（1.2m厚）、2黏土（1.8m厚）、3粉土（2.5m厚）、4粉质黏土（1.7m厚）、5粉土（4.7m厚）。
根据本工程的实际情况，采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
条分方法：
瑞典条分法；
考虑地下水位影响：
钻探期间测得初见3.2；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
15；
放坡参数：
序号
放坡高度（m）
放坡宽度（m）
平台宽度（m）
条分块数
3.5
2
1
4.5
3
荷载参数：
类型
面荷载q（kPa）
基坑边线距离（m）
宽度（m）
满布
20.00
0.00
土层参数：
4#
土名称
土厚度（m）
坑壁土的重度γ（kN/m3）
坑壁土的内摩擦角φ（°
）
粘聚力（kPa）
饱容重（kN/m3）
杂填土
0.58
22
11
12
黏土
2.1
18
13
18.2
粉土
2.2
17.8
9
17.9
4
粉质黏土
4.0
19.2
14
19.4
5
5.5
13#11#
1.2
1.8
2.5
1.7
4.7
取最不利的4#楼边坡计算。
二、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：
1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《建筑基坑工程技术规范》要求，安全系数Fs必须大于或等于1.3。
三、计算公式:
式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
c--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；
φ--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i--第i条土水位以上的高度；
h2i--第i条土水位以下的高度；
γ'
--第i条土的平均重度的浮重度；
q--第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得hi为：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α---土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw――土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
四、计算安全系数:
根据《PKPM深基坑计算软件》求得安全系数Fs：
计算步数
安全系数
滑裂角
（度）
圆心X
（m）
圆心Y
半径R
第1步
1.386
45.28
-0.036
9.32
8.23
第2步
1.365
52.55
-0.025
15.43
16.57
以上各步安全系数Fs均大于1.30故此基坑支护满足要求!
第五章质量控制措施
一、关键工序质量控制措施
（一）、修整面壁质量控制措施
A按有限放坡线修整到位。
质量较差时，可先挂网、喷射砼，及时封闭作业面，再进行土钉施工。
B壁面上有浸水时，应用排水管疏导。
C每次作业面高度宜控制在1.5～2.0m，不宜过短、也不得超高。
（二）、土钉制作质量控制措施
A、同一根土钉上钢筋之间必须采用焊接，螺纹钢梆焊，双面焊5d，焊缝必须饱满、焊接牢固。
B、土钉入土端头150mm处设置泄浆孔Φ8@500，保持泄浆孔通畅。
C、土钉施工时，必须加焊锥形锚头；
土层土钉施工时，入土端头必须封闭。
（三）、喷射作业质量控制措施
A、作业前必须先对机械设备、风管、料管、水管及电线电路进行检查并试运转。
B、喷射时，喷头与喷面应垂直，宜保持1.0米左右的距离；
喷射手必须控制好水灰比，宜保持砼表面平整、湿润光泽。
C、网与坡面的间隙宜大于20㎜。
钢筋网与下层搭接25d以上
D、喷砼4h后，必须洒水养护3～7d。
（四）、土钉压浆质量控制措施
A、压浆是喷锚施工的关键工序，必须严格、认真。
B、压力控制根据土层情况确定，压浆纯水泥浆液水灰比按1：
1～2：
1控制,稳定水灰比为1：
1。
（5）土钉成孔施工质量控制措施：
A、保证成孔深度：
允许偏差±
50㎜
B、保证孔距：
100㎜
C、保持土钉施工倾角：
5%,为避开障碍物时角度可以加大。
二、特殊工序质量控制措施
本基坑护壁工程特殊工序为网片焊接，其质量控制措施：
A、纵横加强筋均应与土钉焊接牢固。
B、土钉与喷射砼面板连接处用14螺纹钢焊接堵头加强。
C、14螺纹钢焊接时，单面焊搭接长度不小于120mm（10d），双面焊搭接长度不小于60mm（5d）。
D、接网的长度、宽度及网格尺寸的允许偏差均为±
10mm；
网片两对角线之差不得大于10mm。
E、焊接网交叉点开焊数量不得大于整个网片交叉点总数的1%，并且一根钢筋上开焊点数不得大于该根钢筋交叉点总数的1/2。
第六章施工中有关问题的影响及处理措施
一、施工噪音
为避免噪音过大影响周围环境，本项目工程将有噪音的工序施工时间尽量安排在白天。
同时采用电动式空压机,从而进一步降低噪音。
二、环境保护
如果不加以管理控制，喷锚施工时会伴有大量的灰尘产生,将影响到城市环境及临边学校学生的学习及老师的工作，因此在喷锚施工时应随时注意用清水吸取清理灰尘,在喷射砼的前台和后台设置一些隔离布或隔离板,尽量减少灰尘的产生。
第七章基坑支护施工过程中的应急预案
一、局部垮塌
在施工过程中发生局部垮塌时的应急方案：
在护壁施工时,由于未及时封闭土壁,或由于渗水原因造成坑壁来不及支护就出现垮塌,此时用平时提前准备好的一些应急沙袋（用水泥空口袋装上土或砂）及时反压在坑壁上，如继续出现险情,应组织挖掘机或装载机回填部分土,然后重新施工,将分层高度减少至0.50～1.00m,且采取分段施工措施,此时应加密钢筋网,主筋直接与相邻的已施工完成的稳定土钉焊接,待喷射面层砼完成后,再补打土钉,土钉施工完成后,应加大此段的压浆量。
二、裂缝处理
坑边出现裂缝且发展接近报警值（本工程基坑水平位移报警值为15～21mm）时的应急预案：
立即施工超前土钉,用14螺纹钢将超前土钉与喷锚体有效焊接成整体,并对14拉筋施加预应力。
采取以上措施后如果裂缝继续发展,则应搭设脚手架,从第一排土钉开始补打土钉,补打土钉的长度应超过原来施工的土钉1～2m，再将补打的土钉之间以及与原土钉之间均用主筋焊连在一起,喷射砼形成腰梁,从而使基坑稳定安全。
三、软弱层处理
基坑开挖时遇到很厚软弱层（如细砂层）时的应急预案：
立即回填至砂层顶面,在基坑内施工竖直超前土钉（竖置深度穿过砂层进入卵石层0.50m以上）,并将竖直超前土钉与上几排已施工完成的土钉焊接用。
然后再分段（分段长度小于20m）分层（分层高度小于1.0m）开挖护壁，从而使基坑稳定安全。
第八章安全施工措施
该工程由于在坑下作业，所以安全防护是该工程的安全管理重点，为此，我公司建立各级安全生产保证体系，贯彻实施国家和省、市有关部门安全生产的方针、法规、标准、规范、规程，在施工认真执行“安全第一、预防为主”的方针，结合本工程具体情况，制定严密的安全管理制度，以保证安全生产。
一、管理目标
1.1、在施工中，始终贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产工作方针，认真执行国务院、住建部、江苏省关于建设施工企业安全生产管理的各项规定，把安全生产工作纳入施工组织设计和施工管理计划使安全生产工作与生产任务紧密结合，保证施工人员在生产过程中的安全与健康，严防各类事故发生，争取达到“江苏省安全生产文明施工标准化工地”的要求。
1.2、强化安全生产管理，通过组织落实责任到人，定期检查，认真整改，杜绝死亡事故，确保无重大工伤事故，严格控制轻伤频率，现场管理严格按照《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99执行。
1.3、本工程地基又以粉土为主，因此要重点加强基坑、边坡和喷锚施工的雨季施工安全管理，制定相应的技术保证措施，确保万无一失。
二、组织管理
2.1、成立由项目经理部安全生产负责人为首，各施工班组工长参加的“安全生产管理委员会”组织领导施工现场的安全生产管理工作。
2.2、项目经理部主要负责人与各施工班组工长签订安全生产责任书，使安全生产工作责任制落实到人，层层负责。
三、安全防护管理
3.1、环境安全措施
3.1.1施工现场门卫认真把关，与施工无关的闲杂人员不得随便进入工地，有事进入工地者，门卫必须认真作好记录，并交待安全注意事项。
3.1.2、在施工期间，为保证过往行人及现场内施工人员的安全，结合本工程周边围墙较近的特点，在基坑四周搭设钢管栏杆，保证过往人员的安全。
3.1.3、工人进场后，要进行入场教育，不得损坏周围居民的财物，不得惹事生非，注意搞好周围居民的关系，确保一方平定。
3.1.4、施工车辆开行时，要放慢速度，随时注意安全。
现场浇筑砼时，安排集中浇筑，这样可使砼浇筑车的往返比较集中，以便保持周围道路通畅。
3.1.5、在四周围墙上，要挂上醒目的安全警示标志，随时提醒周围居民要注意安全，要树立安全第一的思想。
3.1.6、现场内各种原材料、构配件，特别是钢筋、管材必须按平面布置图堆放整齐，合理有序，并按规格品种堆码，必须设置专人负责管理，管理人员应坚守岗位加强值班检查，确保安全，任何人不准损坏和擅自挪用消防器材、设备。
3.1.7、所有电器线路都必须严格按照施工平面图和《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194－93）有关规定敷设。
供电电缆应沿道路边或建筑物边缘进行设置，并宜沿直线敷设；
转弯处和直线段每隔20m处应设电缆走向标志。
电缆直进时，其表面距地面的距离不宜小于0.2～0.7m；
电缆下穿时，上下应铺以软土或砂土，其厚度不得小于100mm，并应盖砖保护。
低压电缆（不包括油浸电缆）需架空敷设，其架空高度不应低于2米。
接头处应绝缘良好，并应采取防水措施。
电缆直埋时，电缆之间，平行或交叉时的最小距离应符合规定。
3.2、施工过程的安全措施
3.2.1．基坑支护施工时，应及时用钢筋网片将孔口覆盖，土钉喷锚边坡支护施工时，应派专职安全员到现场监督，若发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时采取补强措施，以免事故发生，若发现砼喷射异常，移位或地基变形时，应及时采取安全防护或补救措施后，方能施工。
3.2.2．基坑施工时，发现文物、化石、爆炸物、电缆等，应暂停施工，同时保护好现场，并及时向有关部门报告，在按照有关规定处理后，方能继续施工。
挖土时，应根据地质情况，设计开挖的面积和深度；
按照季节采取相应的防雨及地表水的明排措施；
机械挖土，人工修边检底时，应自上而下进行，严禁挖直壁土或挖空底脚的操作方法。
3.2.3．基坑周边及临边，洞口作业，必须严格按照“建筑施工高处作业安全技术规范”（JGJ80－91）中有关规定设防和作业；
基坑周边可采用φ48×
3.5mm管材，打入地面200mm深，钢管离边口的距离，不应小于50cm。
3.2.4．坑下作业，必须保证通风良好和照明；
上下作业应设跑道或临时爬梯；
不得直接在坑壁上爬上爬下；
严禁在坑壁下休息，夜晚施工或作业，应设红灯示警，有人监护或有人值班，负责安全。
3.2.5．基坑开挖时，，在行人往来和车辆运输频繁的地点，
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