北京某大厦基坑支护全套施工方案secretWord下载.docx
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10.3各分项工程质量保证措施15
10.4质量问题的处理15
10.4质量保证资料15
11.安全文明施工措施15
11.1安全施工15
11.2文明施工措施15
12.附录15
1.方案编制主要依据
1）甲方提供的相关图纸。
2）北京地矿工程建设有限公司提供的《某房地产公司商住综合楼岩土工程勘察报告》（2003年3月）。
3）《基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
6）相关工程施工经验。
2.工程概况
拟建建筑物位于北京市朝阳区。
拟建商住综合楼（某大厦）地上3层，地下2层，结构形式为框架结构，基础形式为箱型基础，原设计基础深度为-9.440m、-9.740m，设计变更后基础深度为-9.60m、-9.90m。
拟建建筑物的基础尺寸约为55.1m×
94.3m。
拟建工程±
0.00相当于绝对标高37.95m。
施工现场经过场地平整处理后，实测地面高程37.332m。
根据甲方提供的相关资料，基坑深按自然地面下-9.60m、9.90m考虑。
基坑拟采用土钉墙支护和微型桩加土钉墙复合支护处理，降水采用管井抽降。
3.岩土工程条件简述
3.1地层条件
根据岩土工程勘察报告，与本工程相关的地层条件如下：
地层
序号
土层名称
特性描述
层厚
①
素填土
湿、中下密～松散
1.67
②
砂质粉土
中密～密实、稍湿～湿
4.38
③
粉砂
中密～密实、饱和
2.37
④
粉质粘土
硬塑～可塑、饱和
2.33
⑤
5.28
3.2水文地质条件
本场区20m埋深范围的地下水有二层：
一为埋藏于粉砂③层中的上层滞水，其水位埋深5.70m～9.40m，标高29.28～32.28m，地层渗透性较差，水量较小，地下水的补给主要为大气降水补给；
二为潜水，地下水位埋深18.00m左右，标高20.23m。
4.土方开挖方案
4.1开挖顺序
土方开挖方向为由北向南开挖，土方坡道设置于基坑南侧，且土方开挖需紧密配合土钉墙施工，根据各剖面段的土钉层数分层开挖。
槽底留200mm厚的土层人工配合清槽。
4.2设备能力分析
如昼夜作业，平均每车每天出土100方，35台车共计3500方。
根据现场场地情况及扰民、民扰处理情况以及夜间施工可能性估测，平均每天完成土方量计3000方。
实际施工时，根据具体情况可调整机械力量以便确保工期。
4.3卸土场及土方运输路线
根据现场情况确定。
4.4现场准备
1）采用带棚运土车，保证土屑不得散落在马路上。
2）作冲洗池和沉淀池准备，冲洗池上要有铁篦子，道路作地面硬化。
3）基坑四周及挖土操作面布置12～15个太阳灯。
4）测量人员随时撒线，保证开挖线尺寸与标高。
5）妥善处理好相关交通部门关系，并作好开工前的各项协调工作。
5.基坑降水方案设计
该建筑物基坑长94m，宽55m，为一长方形，降水面积约4650m2，基坑深9.9m。
根据该场区的勘察资料，地下水位埋深在5.70～9.40m，场区内地下水位高于建筑物基槽底，需要进行降水施工才能保证土建施工的顺利进行和基坑边坡支护的稳定。
5.1降水方案选择依据
根据场地的地质、水文地质条件和建筑物基础埋深，场区20m埋深内地层以粘性土为主，其次为粉砂层，基坑最大深度为10.8m，本次降水施工以上层滞水为主要目的层，该层地下水埋藏于粉砂层中，地层渗透性较差，地下水位埋深5.70～9.40m。
虽然下部潜水含水层水位埋深为18m，远大于基坑深度，但由于其含水层的岩性为粉砂，不能将该层做为自渗降水的引渗层，因此拟采用管井抽降的降水的方案最为安全、经济、合理。
5.2降水方案设计
降水工程设计采用大口径管井抽降的方案。
降水井孔径600mm,井管内径300mm，井深为18m，井间距为8m，沿基坑边缘四周布设，整个场区共布设降水井41口，另布置地下水位的观测井3口。
（详见降水井平面布置图）
5.3管井结构
1）孔深：
管井井深18m，观测井13m。
2）孔径：
管井、观测井孔径均为600mm。
3）井管：
井管为内径300mm的无砂水泥滤水管。
4）滤料：
井管外填入直径2～4mm的滤料。
5）封井：
井孔上部1.5m采用粘性土封孔。
5.4降水工程对周边建筑物的影响
在降水施工中，由于地下水位的下降，使地基土层中含水量减少，浮托力减小，等于增加了附加荷重，使土层产生附加固结、压缩，可能会导致建筑物基础发生不均匀沉降，如沉降量控制在建筑物允许限度内，就不会影响建筑物的安全使用。
由于地下水位下降引起周边建筑物沉降可用下列分层总和法的公式进行计算：
粘性土：
S=×
Δp×
H
砂土：
S=
总沉降量：
S总＝S砂+S土
由于某69#楼距本基坑仅最近处仅约3m，为本次降水施工主要影响的建筑物，根据设计水位下降幅度和该部位地层情况，采用上述分层总和法的公式进行计算，降水施工所产生的附加沉降量值较小，对某69#楼的安全使用不会有明显的影响。
但是为确保69#楼的绝对安全使用，拟在其近邻基坑附近加打3口回灌井，根据对69#楼沉降观测结果进行地下水回灌，将沉降量控制在不影响69#楼安全使用的范围内。
6.基坑支护设计方案
6.1支护方案的确定
根据甲方提供的图纸和基坑的岩土工程条件、场地施工条件，按照安全、经济、合理、施工便捷的原则，在对不同方案进行了认真的对比后，拟对本工程基坑采用土钉墙支护方案。
根据基坑四周的不同环境条件，基坑各侧不同地段的支护设计参数将有所调整。
6.2土钉墙支护体系的优点
本工程采用土钉墙护坡，土钉墙方案具有安全可靠、施工设备尺寸小、噪音低、占用空间小、用电用水量少及投资省等优点。
其主要特点是：
a.该工法不单独占用作业时间，与土方开挖同步进行，一旦土钉墙施工完毕，土方工程也已结束，即可进入验槽、垫层及底板施工。
因此，只要甲方能提供充分的工作面，与传统护坡后再开挖土方的工法相比，可大大节省工期。
b.土钉墙护坡是密集土钉整体起作用,土钉的定位、施工方便,质量容易控制。
c.本工程土质条件较好,无软弱土层及难成孔的粗颗粒地层,适合于土钉施工。
为此，我单位选择土钉墙护坡方案。
6.3支护方案设计
6.3.1东、南、北三侧及西侧部分支护设计
基坑深度9.60m、9.90m，使用土钉墙支护，土钉墙支护设计详见（支护结构剖面图），设计参数如下：
剖面
支护深度
（m）
坡度
土钉垂直距离
土钉水平
距离
土钉直径
（mm）
主筋规格
1-1
9.60
1:
0.2
1.5
130
Ф20
2-2
9.90
土钉倾角10°
土钉水泥浆体强度20MPa
土钉水泥浆配比W/C0.5
喷射砼:
设计强度：
C15
水泥:
砂:
碎石：
速凝剂＝1:
2:
2：
0.03（此为重量比）
喷射厚度：
80～100mm
钢筋网：
Ф6.5@200×
200mm，保护层为30～50mm，另外为保证坡顶稳定，在坡顶做1.0m的钢筋砼翻边。
土钉长度以及竖向距离详见（支护结构剖面图）。
【说明】在施工期间如发现地下管线或地下障碍物，土钉的长度和位置可以作相应调整，以避开地下管线或地下障碍物。
6.3.2西侧临近69#楼处支护设计
搅拌桩工程
1、根据设计图纸放好搅拌桩的中心线，经复测及验收合格后开始钻桩。
2、负一层及负二层基坑的搅拌桩同步进行，负一层部位的桩应优先加快施工。
桩机共安排6台，负一层基坑部位安排4台，负二层基坑部位安排2台。
3、负一层基坑部位安排两台桩机由西北角（即①χ
轴）开始向两边钻桩；
第三台由西南角（即
χ
轴）向东面钻桩；
第四台由①χ
轴向南面钻桩。
负二层两台桩机由西北角（即③χ
轴）开始向两边钻桩。
详见“搅拌桩机布置及路线走向图”。
4、负一层基坑的搅拌桩为单排，桩径550，间距300mm，桩长11m。
5、负二层基坑的搅拌桩为双排，桩径550，间距400mm，桩长10m（自-6.60m标高计）。
钻桩时先空钻上段4.5m高度，然后进行实体桩的施工。
6、负二层电梯井部位的搅拌桩为三排，桩径550，间距400mm，桩长10m（自-6.60m标高计）。
7、负二层基坑部位的搅拌桩若穿过砂层进入不透水层或弱透水层深度小于0.5m，则在搅拌桩位置另增加施工Ф600直径单管旋喷桩一根。
若满足条件，则不需增加。
8、搅拌桩施工技术要求
⑴、搅拌桩施工前，在基坑内侧挖一条沟槽，槽宽约1.5m，深约0.6m，用于排放施工中的返浆。
⑵、搅拌桩的水泥掺入比为12%，对应Ф550直径桩每延米桩身水泥掺入量约为50~55kg。
浆液水灰比要求不超过0.55。
⑶、搅拌桩施工时要求桩身垂直度误差不超过1%。
⑷、搅拌桩施工时应控制其起杆速度，一般要求不超过1米/2分钟，以确保泥浆液与土充分拌和。
⑸、本工程搅拌桩采用二搅二喷。
9、施工机具配置
负一层搅拌桩数量约为2060根，桩长度为2060*11=22660米；
负二层搅拌桩数量约1200根，桩长度为15*1200=18000米；
桩的总长度为40660米。
搅拌桩的施工工期考虑为25天，每台桩机每天（24小时）的工作量为300m，则搅拌桩机数量：
n=40660/（25*300）=5.4台，我司投入6台。
二、旋喷桩工程
1、负二层基坑内侧搅拌桩施工时，若穿过砂层进入不透水或弱透水层深度小于0.5m，则在此搅拌桩位另增加施工Ф600直径单管旋喷桩一根。
2、单管旋喷桩在原搅拌状中心位置扫孔，扫孔深度至不透水层或弱透水层1.5m止。
搅拌桩完成施工后3天可成孔。
3、单管旋喷桩注浆段为孔底至搅拌桩施工记录桩底以上1.0m。
4、单管旋喷桩注浆使用32.5R普通水泥配置的水泥净浆，浆液水灰比为0.8~1.0，浆液用量要求200~220kg/m。
由于该部位基坑开挖下口线距离现有69#楼距离较近（详见基坑支护平面图），为了保证施工过程中69#楼的稳定和安全，我司特采取超前微型桩和预应力土钉复合支护方案。
1）微型桩（超前支护）：
直径Φ133，内置Φ76厚3.5mm钢管，桩长15.0m，嵌固5.40m，注水灰比为0.5的水泥浆，采用普通硅酸盐425#水泥，桩间距1.0m。
桩顶采用槽钢将微型桩连成一体。
2）上部6.0土体支护：
由于69#楼基础埋深6.0m，为保证该部分土体的稳定，采取加密土钉压力注浆，土钉水平垂直间距均为1.10m。
使该部分土体固结成为一个整体，以保证施工过程中该部位的稳定。
另外为保证坡顶稳定，在坡顶做钢筋砼翻边至围墙。
3）下部4.50m土钉墙：
基坑深度9.60m，下部3.60m采用土钉墙支护，土钉墙支护设计详见（支护结构剖面图），设计参数如下：
3-3
90°
Ф20～22
200mm，保护层为30～50mm。
7.施工总体安排及工期
7.1施工准备
7.1.1施工技术准备
1）了解场内各种地下障碍物的情况，并办理必要的书面手续。
2）根据红线桩、城市水准点及施工要求进行护坡桩、锚位的定位放线及抄平。
3）协调施工现场管辖部门及附近居民的关系，保证施工的顺利进行。
4）施工用水、施工用电的连接及临时设施搭建。
5）对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交底。
6）根据施工现场实际情况调整修改施工方案。
7）根据现场进一步完善施工方案，绘制工地挂图，包括平面、剖面设计图及施工平面布置图。
8）建全指挥系统及安全施工、工程质量及环保保障体系。
9）设计、编制人员及技术主管同现场技术及施工人员召开会议，做详细技术交底及总体施工规划。
7.1.2施工人员准备
施工人员必须证件齐全（含焊工、测量人员等特殊工种），并经项目经理部及相关部门核实后方可施工。
7.1.3测量准备
测量人员根据附图（基坑支护平面图）、并结合现场实际情况自总包单位提供的平面控制网施放出桩位。
7.1.4施工机械进场计划
1）降水机械进场计划
设备名称
设备型号
数量
反循环钻机
GPS15
3台
空压机
9m3
1台
潜水泵
QY6-25-1.1
50台
2）护坡机械进场计划
2台
砼喷射泵
Pz-5
锚杆机
洛阳铲
60套
注浆设备
2套
3）钢筋加工设备进场计划
卷扬机
钢筋弯曲机
WJ40-1
电焊机
BX-300
钢筋切割机
GJ51-32
4）土方机械进场计划
反铲挖土机
1.6m3
翻斗车
太拖拉
40台
装载机
ZL50
7.2组织机构及劳动力计划
1）该工程由基坑支护施工项目经理部全权负责，其组织机构如下：
说明：
施工部由各专业施工队按实际需要的人员编制组建，设队长一人、工长一人、质检一人；
其中机动施工部主要负责除基坑支护以外的基础施工阶段的其他工作。
基础施工项目经理部还安排人员负责环保、文明施工、扰民及民扰问题的处理工作。
2）施工劳动力计划
人员
所需人数
1
土方施工人员
45
2
降水施工人员
20
3
基坑支护施工人员
60
4
机动施工人员
5
7.3工期计划
暂定为23天。
实际施工时，可根据甲方的要求调整机械、人力资源等，以满足甲方的工期要求。
7.4基坑工程总体组织
进场后先进行降水施工。
然后边开挖边支护，土方开挖需紧密配合土钉墙施工。
土方开挖到槽底时，人工配合清槽，预留200mm厚的保护层。
7.5施工水电计划
施工用水200m3/天、施工用电300kW。
8.施工工艺及技术要求简介
8.1降水施工
8.1.1施工工艺
8.1.2残留水的处理
基坑侧壁在含水层的底板位置可能出现少量残余水，可以采用在基坑四周边坡的含水层底部插入引流管，基坑底部设置排水沟和集水井，将隔水层所托的少量残余水引入集水井中排出。
8.1.3地面防渗措施
1）在基坑四周5.0m范围内不得设置用水点；
在场地内的所有用水点，均应设置排水沟，将水引入下水管道。
2）在基坑四周边沿设置排水沟（或排水管道），防止降雨和人工用水的入渗。
3）堵塞并排出基坑周边附近的人防通道、上下水管道和暖气沟等中的积水，防止涌入基坑。
8.1.4技术要求
1）成孔：
成井采用反循环钻机泥浆护壁钻孔，井旁暂设泥浆池和沟，深度1.5m，成孔直径ф600mm，按照设计深度成孔。
2）下管：
成孔完毕后立即采用钻机卷扬垂直居中下管（用竹片绑紧）。
3）填料：
从井口四周均匀回填井滤料（防止将井管挤偏），离地面2m用粘土回填至地面，井口加盖。
4）洗井：
采用空压机气举法；
从上至下逐节逐层吹洗，将井底泥砂吹净、洗出清水为止。
5）排水系统安装：
井点降水排水干管布置在基坑坡顶，经沉淀箱沉淀后排至市政污水或雨水井内。
具体待甲方污确定后再定。
6）水泵安装与运转：
水泵下至距井底1.50米，并根据出水量及降深调整水泵的位置。
打井、洗井、装泵、试抽水及时连续施工，水泵一旦启动即要连续运转，不可中途停止运转。
定时通过水位观测孔观测水位，掌握水位降深。
7）封井：
主体结构出±
0.00回填土完成后，及时用粘土封井。
8）坑壁残留滞水的处理：
残留滞水采用在相应位置插入引流管，引入坑底积水坑集中排放。
8.2土钉墙施工
8.2.1施工工艺
8.2.2施工方法
1）超前支护：
采用直径Φ133微型桩，内置Φ76厚3.5mm钢管，嵌固5.40m，注水灰比为0.5的水泥浆，百米勘察钻机作业成孔，如果遇塌孔或有地下水时，采用跟管钻进湿作业成孔。
2）边坡开挖：
采用反铲挖土机，预留20~30cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度保证10m以上，以确保土钉成孔机械钻机的工作面。
土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土面层以前，不得进行下一层土方的开挖。
在施工临近69#楼处时需采用小段面，跳段开挖施工。
3）边坡修整：
采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。
对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为400～600mm，直径不小于40mm的水平排水管（包滤网），其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。
4）定位放线：
按设计图纸由测量人员用Φ8长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。
5）成孔：
采用人工洛阳铲并结合螺旋钻机机械成孔。
钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并及时安设土钉钢筋并注浆。
6）土钉主筋制作及安放：
主筋按设计长度下料，外端设2根“L”型的弯勾，主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；
安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。
7）造浆及注浆：
采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.5；
注浆采用注浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
8）挂网及锚头安装：
钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3~4cm，不应小于3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于两点点焊。
钢筋网片借助于横向拉筋与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。
9）喷射砼：
喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.2~0.5MPa，喷头水压不应小于0.15MPa，喷射距离控制在0.6~1.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5~10min，喷射厚度为60~100mm。
10）养护：
根据月份的气温，天冷时可采取覆盖养护。
11）施工过程中如发现滞水，可用PVC管插入坡壁后再进行喷砼支护，可以将坡壁内滞水引出。
12）在基坑四周5.0m范围内不得设置用水点；
13）在基坑四周边沿设置排水沟（或排水管道），防止降雨和人工用水的入渗。
9.信息化施工管理
9.1工程监测
9.1.1监测的目的
近年来，基坑规模和开挖深度的增大使得原先并不突出的临时结构变形和稳定成为工程界和市政管理部门十分关注的问题。
一方面，平面尺寸和开挖深度的增大引出了新的复杂问题，依据现有理论、规范和经验积累无法获得妥善解决；
另一方面，随着城市各类建筑物密集程度的增大，相邻环境、地下管线以及地面交通对基坑开挖以及施工后所产生的变位和不利影响控制的越来越严格。
设计与施工中如不严加防范，则极有可能造成不同程度的损害，产生难以挽回的经济损失和社会影响。
为此我公司拟采用信息法施工，并将严格按照《建筑基坑支护技术规程（JGJ120－99）》3.8开挖监控中有关规定，做好该工程的施工监控及其环境监测。
监控的目的如下：
1）为施工进度安排提供及时的反馈信息；
2）做为设计与施工的重要补充手段；
3）做为土方开挖方案修改的依据
9.1.2监测内容
1）支护位移的量测
2）地表开裂状态（位置、裂宽）的观察
3）附近建筑物和重要管线等设施的变形观测、沉降观测和裂缝观察。
4）基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化
9.1.3本工程施工监测计划
1）在土钉墙坡顶每30m布置一个点。
69#楼主体上布置3个测点。
2）满足基坑支护监测精度要求，水平误差控制<
2.00mm，垂直误差控制<
0.5mm。
3）观测时间确定：
基坑开挖每一步每天（必要时连续观测）都作变形观测一次,挖完7天后，每3天一次,15天后每周一次。
4）场地查勘与记录：
施工前对原场地进行全面调查，查清有无原始裂缝和异常并作记录,并照相存档。
每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
9.1.4监测注意事项
1）对支护位移的测量包括基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降，测点位置选在变形最大或局部地质条件最为不利的地段。
2）加强对各种可能危及支护安全的水害来源（如场地周围生产、生活排水，上下水道等）的观察。
3）每次观测应用相同的观测方法和观测线路。
4）观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。
9.2检验
本工程对土钉的质量检验采用土钉抗拔试验。
9.2.1土钉抗拔试验
1）在设计和施工前需要进行土钉抗拔试验，以确定土钉界面摩阻力的分布型式及土钉的极限抗拔力。
土钉基本抗拔试验采用循环加荷的方式，第一级取土钉钢筋屈服强度的10%为基本荷载，进而以土钉钢筋屈服强度的0.15倍为增量来增加荷载，同时用退荷循环来测量残余变形，每一级荷载持续到变形稳定为止；
土钉破坏标准为：
在同级荷载下，变形不能趋于稳定，即认为土钉达到极限荷载。
2）土钉抗拔试验试验数量为土钉总数的1%。
位置视地层情况而定
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