某综合楼基坑支护降水方案放坡+复合土钉墙与施工组织设计Word下载.docx
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20
22.1
21.8
24.5
Ck（kPa）
6
5.3
6.6
7.9
φk（°
）
20.1
16.0
19.8
2.3水文地质条件
2.3.1地下水类型、埋深
勘察报告揭示场地内地下水位6.4-7.1m，即第四系孔隙潜水，潜水主要分布在上部粉土层中。
主要受大气降水补给。
根据郑州市经验及该单位居民在此处的生活经验，水位年变幅在2.0左右，历史最高水位埋深2.0m左右。
2.3.2水质
根据水水质分析的结果，地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋都没有腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。
勘察报告上部土层综合渗透系数0.5m/d。
3.0基坑支护与降水
基坑支护与降水的目的是为基坑和地下室施工及周边建筑物提供安全保障，根据建设单位提供的资料，本工程基坑开挖深度在6m左右，基坑形状不规则，周围环境除东、北侧因存在建构筑等设施而较复杂外，其他范围相对较简单。
本工程基坑边坡土的抗剪强度低，基坑开挖对周围建筑物影响较大，根据建筑基坑支护技术规程规定，本工程基坑侧壁安全等级为二级，故必须采取必要的支护措施。
由于勘察报告揭示水位位于开挖深度以下，且根据现场开挖显示现阶段坑内无水，故本次不考虑降水，但考虑雨季水位升高，对降排水以预案措施处理。
3.1基坑支护方案设计与论证
3.1.1本工程基坑支护要点分析
1、本工程位于郑州市主城区，且为综合楼工程，必须严格控制基坑变形，确保安全,在设计中应重视作好变形控制及监测工作；
2、本工程场地北、东侧距离原有建构筑较近，应控制好变形工作时，确保基坑支护对周边建筑影响不大；
3、雨季降水工作必须严格控制，管井降水影响半径大，易影响周边环境，故要加强地下水位及降水期间变形监测工作，重视信息化设计和施工；
4、根据郑州市市区同类工程施工经验，雨季降水在基坑支护过程中可考虑采用明排降水措施，必要时采取轻型井点临时降水；
5、本场地地质勘察报告揭示，场地上部土层尤其是基坑开挖范围内土层强度较低，在场地周边建构筑较多，因此在支护设置时应分区段考虑，针对不同地段分布采取相应的技术措施处理，以确保基坑安全。
6、本工程基坑工作重点是做好变形控制，同时确保支护结构的有效发挥，控制基坑及周边变形，这是本方案设计的根本思路，最终的设计原则是确保安全的前提下争取最大的经济效益。
3.1.2基坑支护方案分析
目前在用于基坑支护的主要结构形式有：
悬臂桩支护结构、桩锚支护结构、钻孔灌注桩加内支撑支护结构、逆作钢筋砼连续墙支护结构、重力式挡土墙支护结构及喷锚支护结构等。
结合本工程实际，考虑到确保安全、科学合理、经济可靠的原则，本次设计在结合地质报告建议及本工程基坑实际情况分析后，根据我单位多年施工同类工程经验，按照确保安全，降低造价的原则，对场地地质条件和技术资料进行了充分的论证研究，决定采取放坡+复合土钉墙及放坡+土钉墙支护技术措施。
该支护体系经验算其安全稳定性能够满足使用要求，而造价大大降低，不仅如此，该工艺技术条件成熟，应用广泛，已取得了很多成功经验，能够满足本工程要求。
4.0方案设计
4.1支护结构设计原则和依据
原则：
安全第一、经济合理、节省工期、便利施工，确保周边建筑安全。
本工程基坑侧壁安全等级为二级，根据确定的基坑深度，设计确定各项安全系数为:
整体稳定性安全系数达1.25，抗倾覆安全系数安全系数达1.5，抗隆起安全系数安全系数达1.5，均满足规范要求。
依据：
《岩土工程勘察报告》；
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）；
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2002）；
《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）；
《建筑地基基础处理规范》（JGJ79-2002）；
《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：
97）；
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
《建筑工程测量规范》（GB50026-93）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）；
《建筑工程质量验收标准》（GB50300-2001）；
《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
《北京中科院大力神基坑支护设计软件》（正式用）；
《理正基坑支护设计软件》（复核用）；
其他国家相关规范、规程等要求；
4.2支护方案设计
针对场地不同地段地层条件、开挖深度及环境条件，共分3个基坑类型剖面区段支护（见平面布置图），其中重点控制东、北临靠已有建构筑物部分。
主要支护设计方案如下：
1-1支护剖面段：
主要是场地西、南侧临花园路和路及东侧临临时工棚部分，基坑开挖深度为±
0.00m以下6m，且周边环境简单，故设计时按照二级基坑控制，考虑采取放坡＋土钉墙支护形式进行支护，总体施工坡度按照1：
0.3考虑，边坡采用土钉墙支护，具体见设计剖面1－1。
土钉墙设计根据场地实际情况及土层参数，钉孔直径100mm，采用1：
0.5纯水泥浆灌注，主筋采用HRB335Ф16钢筋，长度一般4.5-6m；
喷射砼采用施工配合比为：
水：
砂：
石子：
水泥=1：
2.8：
0.5；
土钉纵横间距1.5m，倾角10°
，共布置4排；
面层采用施工配合砼喷射，喷射厚度不小于60mm，面层网筋采用成型钢板网片铺设，面层加强筋采用φ10@1500菱形布置,加强筋与土钉钢筋连接;
面层至基坑顶部边缘外延1m,并采用1m长的φ12@1500钢筋固定。
边坡顶部由主体施工单位做表面硬化处理。
2-2支护剖面段：
（北侧临中国银行部分）：
本施工段紧靠已有围墙，基坑边线距离现有围墙仅1.5m，根据计算结果，考虑振动荷载和道路车辆荷载，拟采取复合土钉墙支护。
总体施工坡度按照1：
0.25度考虑，边坡采用土钉墙支护，具体见设计剖面2－2。
边坡顶部做表面硬化处理。
微型桩桩采用人工洛阳铲或冲孔法成孔，直径100mm，内置48mm钢管，充填碎石及压力灌注1：
0.5纯水泥浆，深度9m，共布置2排，纵向间距按照0.5m，水平间距按照1.0m施工,梅花形布置。
3-3支护剖面段：
（东侧临已有建筑部分）：
本施工段距离已有建筑约8m,该建筑采用复合地基，，基坑开挖将对复合地基存在一定影响，根据计算结果，考虑建筑荷载，拟采取复合土钉墙支护。
0.3考虑，边坡采用复合土钉墙支护，具体见设计剖面3－3。
0.5纯水泥浆，深度9m，共布置1排，水平间距按照1.0m施工,临靠已有建筑外侧2m布置。
5.0土方开挖
本工程基坑开挖土方理论计算量较大，采用本支护设计时，土方开挖的顺序与安排，是对基坑安全、工期和质量的重要制约因素，支护结构施工与土方挖运须交叉进行并严格遵循分层分段开挖、支护的原则，分层高度一般为1.5m，分段长度根据现场情况一般为15～20m。
本基坑施工开挖前应先施工微型桩，开挖至1.5m,施工第一道土钉，之后按照土钉布置垂直间距开挖1.5m,可超挖深度0.2m,以此类推，最后开挖下排土钉深度，并施工完毕土钉后，开挖至设计深度上方0.3m，剩余部分采取人工清除至设计标高。
土方开挖应做好施工组织设计工作，安排合适的挖土方式和挖土设备，并及时与业主协调作好土方运输处理工作，确保与基坑支护工作协调、同步进行，保证质量，确保工期。
6.0施工工艺及质量保证措施
6.1土钉墙施工工艺
6.2施工方法
6.2.1边坡开挖:
由土方施工单位按照设计要求开挖深度进行;
6.2.2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,重点设置泄水管,以便排除混凝土面层后的积水;
6.2.3定位放线:
按照设计图纸由测量人员准确放出每个土钉孔位;
6.2.4成孔:
采用人工洛阳铲或螺旋钻机（国产锚杆机）成孔,钻孔后进行清孔检查,对孔中出现的局部塌孔或松落土立即进行压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆;
6.2.5土钉主筋制作及安放:
主筋按照设计长度下料,外端按照设计长度予留，以便锚头施工，土钉主筋每2m焊对中支架,防止主筋偏离偏离土钉中心,安放主筋时,将注浆管与主筋捆绑一起,注浆管离孔底0.5m左右;
6.2.6造浆及注浆:
采用搅拌机造浆,应严格控制水灰比,注浆采用注浆泵,注浆时,将导管缓慢均匀拔出,但出浆口始终处于孔中浆体面之下,保证孔中气体能够全部排除;
6.2.7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;
钢筋网片与土钉外端的连接严格按照设计图纸要求接成一个整体;
对3、6道土钉施工时可施加10—20%设计拉力值的予应力。
6.2.8喷射砼:
喷射砼的顺序可根据地层情况或先喷后锚或先锚后喷,喷射作业时空压机风量不小于9m3/min,气压0.2-0.4Mpa,喷头水压不小于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,喷射厚度大于等于100mm;
6.2.9养护:
根据施工时期的气温情况,采取合适的手段养护，天冷时可采取表层覆盖养护;
6.2.10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,在基坑四周3.0-5.0m范围内不得设置用水点,若必须设置，则所有用水点均应设置排水沟,将水引入下水管道,在基坑四周边沿设置排水沟或排水管,防止降水和人工用水的入渗。
6.2.11边坡顶部3-5m范围荷载要求不得大于20KN/m2，必须超出时应及时做好防护，同时该区段应加强支护。
6.3质量保证措施
工程施工严格按设计、施工规范进行；
工程质量保证达到合格率100%，优良率95%以上。
为保证该目标的实施，采取全面质量管理手段以确保施工质量。
6.4土钉墙施工质量评定标准
内容
标准
坡面平整度的允许偏差
±
20mm
土钉孔位允许偏差
100mm
孔深允许偏差
50mm
孔径允许偏差
±
5mm
孔距允许偏差
土钉长度允许偏差
30mm
钢筋保护层厚度
≥25mm
土钉倾角偏差
1°
浆体强度
按照设计要求
注浆量
大于理论计算浆量
土钉墙面厚度
10mm
墙体强度
6.5微型桩桩施工工艺
本工程微型桩施工工艺流程如下：
施工前技术、材料准备－准确确定桩位－施工设备就位-施工成桩－插钢管-填碎石-孔底注浆-二次注浆-循环批次施工－完成。
微型桩桩施工前应确保定位准确，桩排位于一条直线上，桩顶标高统一标准；
其相关施工技术要求见有关规范，施工中严格按照规范要求执行。
7.0变形监测
7.1工作目的和内容
7.1.1工作目的
本次变形监测的目的是依据设计要求，通过在基坑施工过程中对基坑和邻边建筑物、道路、管线等进行同步变形监测和基坑内外水位监测，指导基坑开挖支护和降水工程的正常施工，确保基坑、邻近建筑物、道路、各类管道的安全和基础工程的正常施工，同时，根据监测工作数据分析，及时反馈信息，验证设计，并为作好信息化设计施工服务。
7.1.2监测内容
监测主要包括以下内容：
对基坑支护体系进行水平位移和垂直位移的监测；
对周边建筑房屋等进行变形观测；
对基坑内、外地下水位进行监测；
对平面及高程控制测量；
7.2监测依据
《建筑基坑支护技术规程》；
《建筑变形测量规范》；
《工程测量规范》；
《国家水准测量规范》，国家测绘局，1974年；
《城市测量规范》，国家测绘局，1985年。
7.3监测手段
以仪器监测为主，目视测量为辅，多视点综合观测为原则，应用全站仪、经纬仪、水准仪、测斜仪、应力计等仪器，全面监测。
7.4工作量及工作要求
依据基坑平面布置情况，按照有关技术规范规定布置水平位移监测点、沉降观测点、基坑隆起观测点。
具体位置根据现场实际确定。
水平位移监测控制网精度等级为二等。
观测网的测量应在变形观测之前，且标石埋设混凝土龄期应大于10天进行。
通过进行2-3次监测，观察控制点的稳定性，并取得起算数据。
施工过程中，根据情况周期性校核，以保证起算数据的正确性。
变形点每天观测1次，卸荷过大或天气突然变化或变形过大有可能出现险情时，每天观测2次，必要时24小时监测。
7.4.1基坑沉降监测
基坑沉降监测点，其高程控制测量采用二等水准测量。
基坑开挖前每天观测一次，连续进行10日，观察沉降情况，取得原始数据。
开挖中靠近建筑物一侧每开挖一段进行一次观测。
变化较大或出现突变时，视情况增加观测次数。
混凝土底板浇完10日后，每2天观测一次。
基坑支护完工后每3天观测一次。
基坑回填结束后3天，结束观测。
7.4.2临近建筑物沉降监测
临近建筑沉降监测应沿建筑物布置，一般不少于3个沉降监测点，2个水平位移监测点，具体位置是建筑物靠近基坑一侧。
观测要求同基坑沉降观测。
另外，在基坑工程施工前，应对建筑物裂缝情况进行详细调查、记录，必要时照相、录像，并经三方签字认可。
7.4.3路面变形监测
对小区内道路布置变形监测点，对路面变形（水平、垂直位移）情况进行观测。
路面变形监测点观测频率同基坑沉降观测点。
7.4.4管道观测
查明周边管道后,对基坑周围存在的管道应进行24小时观测,观测频率1次/小时。
7.4.5基准点的布设
依据国家水准测量规范，基准点距变形观测点距离大于3倍基坑开挖深度且不小于75m的要求，并保证通视。
具体设置要求按有关规定执行。
7.5观测技术要求
基准点应在现场条件许可下尽可能远离震动设备。
基准点应在埋设15日后方可开始使用。
仪器设站应避免在震动机械影响范围内，施工机械附近也不宜设站。
观测应记录施工进展程度，建筑物裂缝等各种影响和反映沉降变化异常的情况。
每次观测后应及时进行资料整理，反馈信息，当出现异常情况时应及时发出警报。
7.6观测精度及报警值要求
所有观测仪器在使用前必须经过检测标定、归零，沉降观测精度要求：
视线距离≦15m,前后视距≦0.3m，视距累计差≦1.5m，往返较差，附合或环线闭合差≦0.15√n（mm）;
裂缝观测使用游标卡尺或测缝,量测精度达0.5mm。
观测报警值要求表表2
项目
安全域（mm）
警戒域（mm）
危险域（mm）
备注
水平位移
≦30
30-40
>
40
<
2mm/d
周边建筑
≦10（B‰）
10-15
15
1mm/d
道路及管线
20-30
30
相临水位观测
≦≦100
100-150
150
坑外水位升降
≦≦1000
1000-2000
2000
裂缝观测
≦20
>
1mm/d
8．0施工组织设计
8.1施工方案
依据本施工方案前述设计方案及图纸，经建设单位、监理单位审核批准后实施。
8.2主要施工技术参数
见方案设计。
8.3、机构设置、人员编制与分工
8.3.1机构：
（见施工组织框图）
施工机构组织框图
8.3.2人员编制与分工
本工程参加人员约25人，具体编制与分工如下：
项目经理部：
编制3人，其中项目经理1名，项目副经理1名，技术负责人1名。
项目经理全面负责本次工程施工组织及领导，对工程质量、安全生产、目标成本控制等全面负责。
原则上项目经理是第一领导责任人，副经理负责本次工程现场施工，是第二领导责任人，技术负责人全面负责本次工程施工质量，是质量第一责任人。
质保部：
编制2人，由任质安员，全面负责本次施工的质量及安全检查，并做好检查记录，合格后方能签字放行。
工程技术部：
编制6人。
本部负责施工过程的全面技术工作及施工现场的指挥调度以及生产工序环节的安排协调，包括测量放线、土锚成孔、杆体制作安放、挂网喷砼、土方开挖等工作的实施、检查和监督。
后勤综合部：
编制5人，由负责。
本部负责工程所需材料、配件、工具及生活用品的采购供应，负责办好职工食堂，调剂好职工生活，负责保卫工作。
财务部：
编制1人，负责财会出纳、计划、成本核算、工资发放、办理内外结算等财务工作。
土钉成孔组：
3个小队，编制共15人，设组长1人。
负责土钉的成孔工作。
钢筋制安组：
编制5人，负责钢筋的调直焊接、钢筋网片制安、锚杆杆体制作和废旧钢材的回收。
8.4、施工进度计划及工期保证措施
8.4.1施工进度计划
本工程保证在接到监理工程师开工令后24小时内开工，计划土方开挖、土钉成孔、杆体安放、孔内注浆和坡面挂网喷砼连续进行。
工期按照标书要求，随土方施工单位进度同步进行。
8.4.2工期保证措施
我公司为保证目标工期的实现，采取如下技术组织措施。
（1）做好施工前的准备工作：
A.安排好施工机械的检修工作，使机械运行状态良好。
B.提前选择好合格的材料供应商，施工过程中能保质保量地按时提供原材料。
C.做好施工现场的准备工作。
①对施工现场按总平面布置图严格规划，对生活区、各类材料堆放场地、材料加工场地明确划分。
②对各类材料提供合格证明。
③提前对场地进行测量放样，埋好测量控制桩。
④提前安装好水、电设施。
（2）合理安排施工
A.由于本基坑支护工程需要土方开挖施工配合，因此，协调好土方开挖与本工程的关系，使土方开挖施工严格按照设计意图分层、分段的开挖的方法进行。
B.基坑的开挖、支护，各支护段统筹安排,减少停滞时间节约工期。
C.支护工作中，土钉、成孔、杆件、安装、注浆以及坡面挂网喷砼等工序要互相协作，各工序劳动力安排适当，保证不窝工。
D.制定切实可行的施工计划，各子项工程的施工都要严格按照施工计划执行，及时安排每周工作的形象进度计划，施工员按周计划布置次日作业计划，发放各专业班组，作业安排计划要细，作到人人皆知，使大家工作目标明确并且赏罚分明，各专业班组实行定任务、定标准、定时间和耗用材料包产到组，超产给奖。
（3）技术保证
A.施工技术员、质检员全程指导、监控，在开工前对全体施工人员进行技术交底。
施工技术员按照“交底”指导施工，施工质量责任落实到人。
B.对于施工中出现异常情况，由技术员及时向项目负责反映，遇到问题及时处理。
C.各班组人员严格按照操作规程进行施工，各道工序由质检员验收合格后方可进行下一道工序的工作，避免返工。
D.现场设专职人员值班监测，对基坑、土钉、道路、建筑等进行定位复测，严密监测，发现问题及时反馈，以确保信息化施工。
（4）人员组织保证
A.由项目经理全面监督工程进度，并与施工进度计划相比较，发现问题，查明原因，及时处理。
施工员负责，每天向项目经理汇报施工进度情况及提出需要解决和改进的问题。
B.项目经理部成员及各施工班组责任明确，相互协作配合施工，保证工序的连贯一致，严禁发生相互推诿现象。
C．各施工班组必须保证关键岗位专人负责，不得一人身兼数职，造成窝工。
9、施工机械设备及用水、用电计划
9．1拟投入本工程施工机械设备：
用途
设备名称
规格型号
数量
单位
帷幕桩
PH-50型深搅桩机
1
台
土钉锚
杆施工
洛阳铲
Ф100
5
台套
部分备用
锚杆钻机
MD-50
注浆泵
SYB50/50
UBJ3.0
拌浆机
SM200
压力流量记录仪
SPQ-50
喷砼施工
砼喷射机
P2-3
空压机
VFY-6/7
其它设备
经纬仪
T2DJ8
水准仪
DS3
钢筋调直机
钢筋弯曲机
CJ7-40
砂轮切割机
J3G-40
电焊机
BX-400
千斤
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