基坑支护方案0917无降水修改.docx
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基坑支护方案0917无降水修改
紫金苑小区工程基坑支护
施工方案
编制：
审核：
审批：
北京中电奥龙建筑工程有限公司
2012年12月22日
附件：
1、土钉墙计算书
2、护坡桩计算书
3、施工图纸
第一章编制依据
1．1甲方提供文件
序号
项目
数量
日期
1
《紫金苑小区岩土工程勘察报告》
1册
2012年12月
2
本工程的总平面图
/
/
1.2现行国家、地方有关法律、法规
序号
法规名称
类别
1
中华人民共和国建筑法
国家
2
中华人民共和国计量法
国家
3
建设工程质量管理条例
国家
4
中华人民共和国合同法
国家
5
中华人民共和国产品环境保护法
国家
6
中华人民共和国安全生产法
国家
7
城市市容和环境卫生管理条例
国家
1.3现行有关施工规范、规程
序号
规程、规范名称
类别
编号
1
《建筑地基基础勘察设计规范》
地方
DBJ11-501-2009
2
《岩土工程勘察规范》
国家
GB50021-2001
3
《建筑地基基础设计规范》
国家
GB50007-2011
4
《建筑地基处理技术规范》
行业
JGJ79-2002
5
《建筑基坑支护技术规程》
行业
JGJ120-2012
6
《建筑与市政降水工程技术规范》
行业
JGJ/T111-98
7
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
国家
GB50202-2002
8
《建筑工程施工质量验收统一标准》
国家
GB50300-2001
9
《混凝土外加剂应用技术规范》
国家
GB50119-2003
10
《建筑边坡工程技术规范》
国家
GB50330-2002
11
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
国家
GB50086-2001
12
《建筑机械使用安全技术规范》
行业
JGJ33-2001
13
《建设工程施工现场供用电安全规范》
国家
GB50194—93
14
《施工现场临时用电安全技术规范》
行业
JGJ46-2005
15
《工程建设标准强制性条文》（2002版）
国家
建标[2002]219号
16
《混凝土外加剂应用技术规程》
地方
DBJ01-61-2002
17
《建筑工程施工测量规程》
地方
DB11/T446-2007
18
《建筑工程资料管理规程》
地方
DB11/T695-2009
19
《建筑工程施工安全操作规程》
地方
DBJ01-62-2002
20
《建筑工程施工技术管理规程》
地方
DBJ01-80-2003
21
《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》
地方
DBJ01-83-2003
22
《建筑基坑工程监测技术规范》
国家
GB50497-2009
23
《钢筋焊接与验收规范》
行业
JGJ18-2003
24
《危险性较大的分部分项工程管理办法》
行业
建质[2009]87号
25
《房屋建筑工程和市政基础设施施工实行见证取样和送检的规定》
行业
京建质[2009]289号
第二章工程概况
2.1工程概况
拟建场地位于河北省廊坊市燕郊开发区，102国道南侧，二中东路以东，原燕隆家具城。
场地为拟建商住楼，地上32层，局部34层。
框架结构，筏板基础。
本工程基坑支护深度11.00m，由于现场环境复杂及拟建建筑物为用地红线无放坡空间，本工程东面、南面、西面均采用护坡桩、锚杆联合支护；北侧采用上部土钉墙，下部护坡桩、锚杆联合支护。
2.2场地岩土工程条件
场地标高介于24.16～24.44m之间。
钻探50m深度范围内地基土层主要由人工填土和一般第四纪沉积层，共分为12个土层，现自上而下分述如下：
粉质粘土、粘土②层（新近沉积土）：
局部夹粉土②1层。
可塑状态，分布较连续，压缩模量建议值为4.5MPa。
属高压缩性土，工程性质较差。
根据土工试验成果，综合考虑承载力特征值fak=110kPa。
粘土-粉质粘土③层：
灰色，可塑～软塑状态，分布连续，压缩模量Es=4.3Mpa，为高压缩性土，地基承载力特征值120kPa。
细砂④层：
中密～密实状态，分布连续，标贯数23～50击，平均值43击，压缩模量Es=20.0Mpa，地基承载力特征值220kPa。
粉土④1层：
中密状态，分布连续，压缩模量Es=8.0Mpa，地基承载力特征值170kPa。
粉质粘土-粘土⑤层：
局部夹粉土⑤2层透镜体，可塑状态，分布连续，压缩模量Es=6.0Mpa，地基承载力特征值170kPa。
细砂⑤1层：
密实状态，分布较连续，标贯数平均47击，压缩模量Es=22.0Mpa，地基承载力特征值280kPa。
粉质粘土⑥层：
局部夹粉土薄层，可塑状态，分布较连续，压缩模量Es=6.0Mpa，地基承载力特征值170kPa。
细砂⑥1层：
密实状态，分布较连续，标贯数平均49击，压缩模量Es=28.0Mpa，地基承载力特征值300kPa。
细砂⑦层：
夹粉土⑦1薄层，密实状态，分布较连续，标贯数大于50击，压缩模量Es=35.0Mpa，地基承载力特征值320kPa。
2.3地下水
1.地下水埋藏条件
经勘察查明场区浅层地下水为第四系松散层孔隙潜水，勘察期间，50m深度范围内实测三层地下水，其第一层稳定水位埋深3.80～4.20米，标高20.1～20.34米；第二层稳定水位埋深8.20～8.40米，标高15.84～16.03米；第三层稳定水位埋深20.10～20.70米，标高3.53～4.07米。
2.地下水成因及动态变化规律
场区第一层地下水为潜水，其主要接受大气降水的补给，以蒸发和垂直迳流形式排泄。
第二层、第三层地下水为层间潜水，具有微承压性，主要接受大气降水和上层水的越流补给，以地下迳流为主要排泄方式。
从水位长期动态资料看，第一层潜水水位年变幅一般约为2m。
3.拟建场区历年高水位记录
根据我公司收集的地下水长期观测资料，拟建场区近50年最高水位接近地表，近3~5年来最高水位埋深约为3.50m，标高按20.50m考虑。
4.地下水及浅层土的腐蚀性测定
根据本工程的基础设计条件和可能采用的基础类型，针对场地土对建筑物基础材料和基础施工支护结构材料可能产生的影响，现场勘察期间在2#孔、5#孔分别取第一、第二层地下水试样，并进行了室内分析试验。
根据水质分析报告结果，场区地下水对混凝土结构有微腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。
第三章施工方案设计
3.1方案设计
本方案根据现有的图纸、《岩土工程勘察报告》和我公司技术人员对周边在施项目调查与分析，本着安全、优化、经济的设计原则，选择了科学、合理的设计施工方案。
如开挖后地层和勘察不符时，依据实际情况及时进行修改。
本工程施工项目包括：
基坑降排水、基坑支护。
3.2方案优化选择
1．基坑支护设计根据规范JGJ110-99《建筑基坑支护技术规程》、《理正深基坑支护》软件5.2计算，其计算书附后。
该软件已在全国基坑支护行业得到广泛应用，并经数百项工程的验证；
2．实行动态信息化管理模式，建立完善的信息监测系统，用动态信息施工技术全面控制施工质量。
通过采集边坡位移方面的信息，对基坑下部施工可能出现的情况进行计算、预测，以便及时采取相应措施，确保边坡安全。
3．在基坑降排水、基坑支护工程开工前，组织专家举行现场论证会，并根据出具的专家论证意见予以改进和优化。
4．本工程开工前，由甲方委托具有相应资质的第三方监测机构（监测费用由甲方承担），在施工中对基坑周边建筑物、地下管线等进行变形监测，并出具监测数据。
3.3基坑支护设计
1．基坑支护方案选择
本基坑边坡支护根据拟建建筑地下结构外轮廓、埋深，场区地质条件，拟建建筑与周边建筑物、道路、地下管线的位置关系及结构施工时的坡顶堆载要求等选择确定支护方案考虑到本项目场地空间较小，基坑周边环境比较复杂；因基坑深度：
11.0m；根据廊坊地区的经验及设计计算，本工程基坑北面采用土钉墙的支护形式。
根据具体建筑结构条件、岩土工程条件等因素，支护形式的布置见以下为具体的支护结构设计。
3.4剖面支护方案设计
1、土钉墙支护设计
（1）基坑支护计算不考虑地下水的影响；基坑侧壁重要性等级为1级；基坑周边超载q1=20kPa，超载宽度5.0m，超载位于地表，距离基坑边线1.0m。
该坡段具体位置见后附平面布置图及剖面结构设计图。
本坡段采用土钉墙支护，垂直高度11.0m，土钉墙边坡坡率为1：
0.4，共布置5排土钉，2排预应力锚杆；自上而下依次布置如下：
第一排土钉，长6.0m，布置在地表下1.5m处，水平间距1.5m；
第二排锚杆，长15.0m，布置在地表下3.0m处，水平间距1.5m；
第三排土钉，长8.0m，布置在地表下4.5m处，水平间距1.5m；
第四排锚杆，长15.0m，布置在地表下6.0m处，水平间距1.5m；
第五排土钉，长7.0m，布置在地表下7.5m处，水平间距1.5m；
第六排土钉，长5.0m，布置在地表下9.0m处，水平间距1.5m；
第七排土钉，长4.0m，布置在地表下10.5m处，水平间距1.5m；
（2）土钉墙支护其它设计参数
土钉成孔孔径：
100mm，倾角10°；孔内压力注W/C=0.5的P.S.A32.5素水泥浆；土钉杆体材料为螺纹钢1Φ18，杆体全长应平直，杆体轴向间隔2.0m设置一个对中支架。
土钉常压灌注P.S.A32.5素水泥浆，水灰比0.45～0.55，并至少二次补浆；注浆体设计强度为M15。
土钉墙面层绑扎ø6.5@250mm×250mm钢筋网，配筋网片交叉点应隔点焊接或绑扎，钢筋网搭接长度不小于300mm。
钢筋网外设纵向和横向（采用Φ14钢筋，间距1.5m）加强筋并与土钉焊接；面板为现场喷细石混凝土而成，砼强度等级为C20，厚度不小于80mm。
坡顶混凝土护面外延1000mm。
土钉墙面层喷射80mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比可由现场材料复试得出，经验值为水泥∶砂子∶石屑＝1∶2∶2。
坡顶做1.0m宽，厚80mm散水，反向坡比0.02∶1，做法同土钉墙面层。
表预应力锚杆设计参数表（北面）
部位
锚杆长度（m）
设计拉力（KN）
锁定拉力（KN）
钢绞线
槽钢
总长
自由段
锚固段
第一道
15.0
5.0
10.0
145
115
1-s15.2
1根14#
第二道
15.0
5.0
10.0
145
115
1-s15.2
1根14#
（3）支护设计说明
（1）预留肥槽
基坑边坡坡脚预留宽度800mm的肥槽。
（2）边坡超载
根据规范的规定，基坑边坡计算考虑超载为20kPa，其他特殊堆载的要求，须经设计人员验算后决定。
（3）基坑坡顶地面硬化和排水系统
为确保地面水不流入及渗入基坑，基坑开挖后，尽快安排施工边坡上口混凝土散水面，厚度50mm～80mm，宽度800mm～1000mm。
同时，要求结构承包单位及时做好场地地面的硬化工作，并围绕基坑周边及时砌好挡水墙及排水沟，防止地面水渗入或流入基坑，对基坑安全造成隐患。
边坡坡顶和坡脚根据现场实际情况设置排水措施，坡面宜设置泄水管；泄水管采用50cm长、直径20mm的塑料管，按地层渗水情况分别布置。
（4）地下管线
施工准备阶段，预先向甲方查询或探明地下管线的位置，必要时可采用人工挖孔探明管线。
如锚杆遇到障碍物无法正常施工时，可适当对其位置和角度进行调整，但应经设计人员许可。
（5）信息反馈
采用信息化施工，加强对基坑边坡位移的监测，对出现的情况应及时通知设计人员进行处理。
（6）应急措施
因使用不当或施工进度过快，造成边坡失稳时，应及时采用土方回填、顶部卸载、补打锚杆等补强措施进行处理，不得相互推诿，延误时机。
旧有地下管线渗水影响土钉施工时，可采取预钻孔压力注浆，封堵渗水路径；面层结构掺加速凝剂等外加剂进行处理，另面层预留泻水孔，孔口密度适当增大。
（7）使用说明
根据规范，边坡支护使用年限为1年，延期使用，需设计者同意。
支护边坡，使用过程中应遵守设计者提出的使用条件，不得超设计条件使用。
（8）注意事项
因本工程项目场区地质较为复杂，周围建筑物、管线等资料尚不完整，且岩土设计存在不可预见因素，在施工过程中，根据现场实际情况可对本设计做适当的调整。
2、护坡桩设计（详见剖面图），共111根护坡桩。
（1）①（主楼东面、南面、西面）：
护坡桩直径Φ600，桩中心距1.2m，桩长15.0m，桩顶标高为地表标高下返1.0m；②（车库东面、西面）：
护坡桩直径Φ600，桩中心距1.2m，桩长13.0m，桩顶标高为地表标高。
（2）护坡桩主筋为12Φ25，箍筋为φ8@200mm，加强筋为Φ14@2000；
（3）护坡桩主筋混凝土保护层厚度为50mm。
（4）护坡桩钢筋笼主筋锚入冠梁长度不小于500mm。
（5）钢筋笼主筋单面焊接搭接长度不小于10d，同一截面钢筋搭接数不得超过钢筋总数的50%，相邻两接头距离错开不得小于1.3倍的搭接长度。
（6）钢筋笼主筋与箍筋交点采用22#火烧丝"八"字扣绑扎，严禁顺绑，每个绑点用双股火烧丝"8"字扣绑扎牢固，丝头朝向内部。
（7）护坡桩材料选取
（a）钢筋：
φ8为I级圆盘条（HPB235），Φ12、Φ14、Φ25为II级螺纹钢筋（HRB335）。
（b）混凝土：
桩身混凝土强度等级为C30；混凝土坍落度为180～220mm；混凝土粗骨料宜采用豆石，最大粒径不超过16mm；混凝土砂率不宜小于45%，水灰比不宜小于0.50；混凝土初凝时间不小于6.0小时，终凝时间不小于8.0小时。
采用商品混凝土。
3）冠梁设计
（1）护坡桩桩顶设置一道700mm×500mm（宽×高）的冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高。
冠梁混凝土强度等级为C30，坍落度宜为160～200mm。
（2）冠梁主筋均为6Φ25+4Φ16II级螺纹钢筋（HRB335），主筋通长对称设置；箍筋为φ8I级圆盘条（HPB235）@200mm。
（3）冠梁主筋混凝土保护层厚度为40mm。
（4）冠梁主筋单面焊接搭接长度不小于10d，同一截面钢筋搭接数不得超过钢筋总数的50%，相邻两接头距离错开不得小于1.3倍的搭接长度。
（5）冠梁主筋与箍筋交点采用22#火烧丝"八"字扣绑扎，严禁顺绑，每个绑点用双股火烧丝"8"字扣绑扎牢固，丝头朝向内部。
4）桩间土护壁设计
（1）桩间土修成内凹形，采用插钢筋挂钢板网喷射混凝土方法维护，对于土层性质相对较差的部位可以加土钉进行加固，土钉长度宜为1.0～2.0m。
。
（2）插筋为Φ14“T”字形钢筋，纵筋长1.0m，横筋长0.30m。
（3）面层挂20#钢板网，用插筋和Φ8“U”形卡固定。
（4）面层喷射不少于50mm厚的C20细石混凝土，混凝土经验配合比为水泥：
砂子：
石屑=1：
2：
2，混凝土坍落度为40～60mm。
（5）如果基坑壁出现渗水，必须在相应位置设置导水管，并保持流水畅通。
5）预应力锚杆设计
护坡桩预应力锚杆基本设计参数见下表：
表预应力锚杆设计参数表
部位
开孔标高（m）
锚型
数量
（根）
锚孔孔径（mm）
倾角（º）
锚头规格
承压板（钢板）规格（mm）
/
2.5m
一桩一锚
122
Φ150
15
2孔
250×250×25
/
5.5m
一桩一锚
122
Φ150
15
3孔
250×250×25
/
8.5m
一桩一锚
122
Φ150
15
3孔
250×250×25
表预应力锚杆设计参数表（东、南、西三面）
部位
锚杆长度（m）
设计拉力（KN）
锁定拉力（KN）
钢绞线
工字钢
/钢腰梁
总长
自由段
锚固段
/
22.0
6.0
16.0
342
274
2-s15.2
2根25B
/
22.0
6.0
16.0
438
350
3-s15.2
2根25B
/
18.0
6.0
12.0
391
313
3-s15.2
2根25B
3、其他注意事项
①边坡超载
本工程设计方案中，边坡计算时考虑最大超载为20kPa，距基坑上口线2.0m以内，不得堆载任何物品，保证基坑边坡的安全。
有特殊要求，须经设计人员验算后决定。
②信息反馈
施工时应采用信息化施工，加强对基坑边坡位移的监测，对出现的情况应及时处理。
变形观测方案见后面相关章节。
③第三方监测
由甲方委托具有相应资质的第三方单位，对基坑周边建筑物、地下管线等进行监测。
④应急措施（地下水等危害处理）：
对于局部地段大量渗水，可采取预钻孔压力注浆，封堵渗水路径；土钉面层结构掺加速凝剂等外加剂进行处理；另在土钉面层预留泻水孔。
对于其他不可预见因素可能危及到边坡安全，可采用及时回填土方、顶部卸载、支护结构补强等措施处理。
详细应急方案见后面相关节。
⑤因地下杂填土情况复杂，遇到问题后与本方案设计人员协商后，土钉长度、布置位置、型式可适当调整。
3.4试验
1、试验计划
表试验计划
序号
试验内容
规格型号
试验组数
1
钢筋原材
φ8
1
2
Φ14
3
Φ16
1
4
Φ25
1
5
混凝土配合比
C20
1组
6
原材
石
1
7
水泥
1
8
砂
1
9
水泥净浆试块
M15
每层一组
10
混凝土试块
C30
每班组或100m3一组
11
C20
每层一组
2、取样方法及要求
1）钢筋力学试验的取样及数量
钢筋原料在外观检查合格后，按同一厂别、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态，同一进场时间每60t为一验收批，不足60t也按一批计进行拉伸、弯曲试验，每一验收批取一组试件（拉伸2根，弯曲2根）。
试件从两根钢筋中截取，每一根钢筋取一根拉伸、一根弯曲试件，圆盘条冷弯试件要取自不同盘。
试件在每根钢筋距端头不小于500mm处截取，拉伸试件长度为5d+200mm，弯曲试件为5d+140mm。
钢筋在加工过程中，发生脆断、焊接性能和机械性能显著不正常时，要进行钢筋的化学成分检验。
2）混凝土强度试验的取样和试块留置：
混凝土的试件制作应当在混凝土浇筑地点制作，对于同一配合比、同一外加剂混凝土取样应当满足下列要求：
①每拌制100盘且不超过100m3的同配合比混凝土，取样不少于一次；
②每个工作班拌制的统配合比混凝土不足100m3，取样不少于一次；
③对现浇的混凝土结构，其试件的制作应符合下列规定：
每浇筑一次同配合比的混凝土，取样不少于一次，配合比、外加剂有变化时，每种配合比都要做一次。
每次制作试件，标准养护的试件至少做一组，同条件养护的试件按照实际需要进行制作。
试件制作完以后，对标准养护的试件，按照规定时间拆模以后，立即送到标养室进行养护，于龄期28天进行抗压试验。
3）锚杆质量检测
1）锚杆抗拔力检测数量应取锚杆总数的5%，且不少于3根；
2）锚杆抗拔力检测应随机检测，抽样应能代表不同地层土性和不同抗拔力要求；对施工质量有疑义的锚杆应进行抽检；
3）应在锚杆浆体强度达到15Mpa或达到设计强度的75%以上时，方可进行锚杆抗拔力试验；
4）锚杆抗拔力试验的最大试验荷载应取锚杆轴向受拉承载力设计值。
第四章施工部署
4.1项目管理组织机构
根据同类工程的施工经验，为保证按期保质完工，我们将严格按照既定的施工计划，合理安排施工，合理安排机械设备和劳动力计划，监督落实计划中每个节点的实际完成情况，认真分析影响施工进度的各种因素，并及时制定出相应有效措施，确保工程工期目标和质量目标的实现。
为此，本工程特配备了优秀而富有施工经验的工程管理及技术人员，以保证工期，保证质量。
工程项目管理组织机构见下图：
项目管理组织机构
4.2机械设备组织
机械设备的调配直接影响工期、质量及现场的文明施工,在本工程施工中,我公司将根据工程需要,优先调配先进机械设备,以确保工程的进度和质量。
具体见下表:
机械设备计划机械设备统计表
分项工程名称
设备名称
型号
功率或用途
数量
支
护
工
程
钢筋切断机
GJ40
2×3KW
2台
钢筋弯曲机
DTB-25/31
2×3KW
2台
电焊机
BX300
3×30KW
3台
混凝土喷射机
PZB-5
2×5KW
2台
空压机
12m3
75KW
1台
地泵
HBT60
80KW
1台
钻机
160
90KW
1台
吊车
16～25t
柴油
1台
锚杆钻机
XY-22B
2×30KW
2台
张拉设备
YC-60
2×15KW
2套
水泥搅拌机
350型
2×15KW
2台
注浆泵
W320
2×15KW
2台
注：
以上施工设备可按施工度进行调整。
4.3劳务人员计划及管理
4.3.1劳务人员配置
各分项工程劳务人员配置计划详见劳务人员计划表。
4.3.2劳务人员管理
1）安排综合素质好的施工队伍，实行半军事化管理。
本工程选用的施工人员均具有丰富的施工经验和较强的业务能力，并具有令行禁止、信守承诺、敢打硬仗、突击能力强的优良品质。
本工程从管理层到施工层，全部实行半军事化管理，以确保各项施工目标的顺利实现。
表劳务人员计划表
分项工程名称
施工工种
人数（人）
职责
备注
支
护
工
程
施工班组长
2
负责护坡桩、冠梁及挡土墙、锚杆分项工程施工
专业人员
钻机操作手
2
分别负责护坡桩、锚杆成孔
持证上岗
壮工（护坡桩组）
10
负责护坡桩施工
熟练工人
壮工（锚杆组）
10
负责锚杆施工及张拉
熟练工人
壮工（钢筋组）
8
负责钢筋加工、冠梁及挡土墙
熟练工人
焊工
2
负责土钉钢筋笼及冠梁筋焊接
持证上岗
喷砼手
2
负责桩间面层砼喷射
持证上岗
2）根据本工程施工难度大、质量要求高、工期紧的特点，选用参加过同类工程施工的劳务队伍，其中主要技术工种及特殊工种坚持先培训考核后持证上岗。
3）根据施工进度计划要求和工期安排，随时增加劳务人员，在人力资源上给与充分保证。
4）合理安排施工人员生活，按队组编制，组织上岗培训，主要有：
操作技术、安全施工、规章制度和精神文明四个方面，进行施工动员，开展“比、学、赶、帮、超”的劳动竞赛活动。
4.4施工水电计划及管理
4.4.1施工用水计划
本工程用水包括生活用水、施工用水及消防用水。
生活用水选用直径φ25mm的水管引入生活区；施工用水量较大，用水主干管直径为φ100mm；消防用水选用直径为φ65mm支管。
4.4.2现场用电计划
本工程基坑施工阶段业主需提供不小于400KW的用电量，以保证现场生活用电及施工用电。
施工中根据各施工阶段特点对临电系统进行合理调整以满足现场用电要求。
4.4.3施工水电管理
现场用水、用电设专人管理并由专业工种进行操作，水电连接与使用符合相关规范、制度。
定期检查、维护供水、供电系统，做好记录。
4.4.4施工工期安排
施工工期根据业主要求，随时进场施工
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