基坑支护方案文档格式.docx
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4
锚杆喷射混凝土支护技术规范
GB50086-2001
5
基坑土钉支护技术规程
CECS96：
97
6
DBJ01-502-2003
7
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
8
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
9
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
10
钢筋焊接及验收规程
JGJ18-2003
11
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
12
建筑工程资料管理规程
DBJ01-51-2003
3.3标准
建筑工程施工质量检验统一标准
GB50300-2001
混凝土强度检验评定标准
JGJ107-87
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
3.4主要法规
法规名称
法规编号
《中华人民共和国建筑法》
《中华人民共和国产品质量法》
《中华人民共和国计量法》
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国安全生产法》
《建设工程质量管理条例》
《城市市容和环境卫生管理条例》
3.5其它
a）工程现场实际勘察和我公司经过在周边地区基础工程施工经验。
b）单位施工管理文件。
4.设计与施工思路
根据现场实际情况，结合甲方要求，对兴泰.御都项目土方开挖、基坑降水与支护设计与施工组织做如下考虑。
首先进驻现场后，请甲方提供周围管线并平整场地，我方搭建临舍，落实地下管线分布情况，对可疑位置进行人工挖掘；
然后对现场进行测点放线，依据设计进行降水井位置的布设，同时进行土方与支护交叉作业。
4.1土方开挖
土方施工组应与降水项目组和基坑支护项目组相互配合。
严格按照支护要求进行分步作业，预留肥槽800mm，挖土机挖土应为护坡施工创造工作面，便于护坡施工。
按照设计要求，土钉墙位置施工设计要求分步、开挖高度：
在粘性土地层一般为1.0～1.5m进行分层开挖，在砂卵石地层开挖0.50-0.80m，至土钉位置下0.30m。
各工序互不影响，互相配合，交叉作业。
挖到基底位置时，天然地基时应预留约100mm保护层标高位置处。
土方开挖施工过程自始至终配合护坡作业协调工作。
挖到基底位置时，基底应预留保护层不少于10cm保护层。
4.2基坑降水
高于槽地设计标高，拟采用大口径管井进行降水。
应在地面与槽底边缘挖设排水沟并沟通引渗于降水井；
同时应加强基坑开挖后，因天气降水以及管道漏水和地层起伏所形成边坡侧壁渗水极其渗水处理。
4.3基坑支护
由于现场空间条件有限，考虑到地方文明施工要求严格，拟对采用土钉墙进行支护的设计与施工工艺，对于局部对位移要求严格的区域采用微型桩+预应力锚杆+土钉墙进行支护的设计与施工工艺。
同时应注意加强土方开挖与基坑支护的配合，防止因开挖面过大而未及时支护导致边坡塌方以及预留的作业面；
应考虑边坡荷载对边坡稳定性的影响。
5.土方开挖配合
5.1施工管理及技术要求
土方开挖前，先由业主提供的放线控制桩位引线，并结合开槽图施放开挖边线，放线须经监理认可验收后，方可进行开挖。
由于地层为砂土地层，开挖时控制挖深，一步开挖不宜过深，以免坍塌。
挖土时注意周边管线，开挖浅部2.5m厚度土层时，需有人跟铲作业，注意观察周边暗埋物的情况。
5.2土方开挖控制
标高控制
由于基础持力层直接放在槽底土层上，挖土时如控制不好很容易对下卧持力层造成扰动，因此在挖土时必须注意控制挖深，土方开挖与支护同步进行。
前期挖土施工时在护坡坡面上抄测挖土各点标高，喷锚支护每做一排即测一层标高，及时统计挖土标高，掌握最新开挖深度。
将最后一步开挖作为控制重点，开挖时由专业测量人员跟踪抄测，控制挖深。
预防超挖措施
最后一步土方开挖应提前作出控制开挖的标高点。
先由测量人员给出开挖深度，由挖土机逐步向下开挖，边开挖边测量，配合至预留人工清槽土层顶标高，对于己挖出槽底的应等间距撤出白灰点作为标志防止超挖。
挖出槽底禁止大型施工机械和设备来回碾压。
5.3土方与其它工序的配合
土方与土钉墙施工的配合
每步土方施工先给土钉墙施工开挖工作面，工作面宽度约6.0m，土方开挖切坡时由支护看坡人指挥确定边坡留土厚度，减少人工修坡工作量，提高工效。
对于边坡一般障碍物可由挖土机直接挖除，支护时再进行处理。
土方开挖施工中应全力配合边坡支护，对于边坡开挖深度控制、险情回填处理等安排应积极响应，一切为整体安全及施工进度考虑。
土方与渗水处理的配合
土方运土时局部存在渗水严重区域，及时通报土钉施工组，及时支护，对于未及时的应回土回填，防止坍塌。
土方与基础施工的配合
天然地基部位槽底预留土层厚度为10cm，当机械挖土到设计槽底以上时，由测量人员配合共同进行，标高由水准测量控制，不许超挖，以免扰动下部持力地层。
6.基坑降水设计与施工组织
现甲方已委托其它单位进行。
请甲方对场地地面进行硬化，并做好地面排水工作；
同时应在地面与槽底边缘挖设排水沟并沟通引渗于集水井内；
加强基坑开挖后，因天气降水以及管道漏水和地层起伏所形成边坡侧壁渗水极其渗水处理。
7.基坑支护设计与施工组织
7.1方案选择
基坑支护的方法较多，如：
土钉墙支护、锚杆护坡桩支护等。
土钉墙支护土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边破土体内不稳定区土体的侧压力，通过土钉的水平推力作用传递到稳固区。
在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充分利用土体的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土体破坏的延性。
由于土体延性的增加，即使土体支护体系发生破坏，也是渐进性的。
该工艺最大特点就是土体位移变形相对较大，但经济造价较低。
因此在边坡位移无特殊要求的地方广泛采用。
同时考虑到既控制边坡变形，又要充分发挥土钉墙造价低的优越性，可采用微型桩+预应力锚杆复合土钉墙联合进行支护。
沿基坑上口布设一排微型桩，在开挖过程中，由于微型桩的存在，形成一道由桩形成的起到支挡作用的挡土墙，尤其是对杂填土层以及粘结性较差的地层，保证了土方开挖过程中边坡土体的稳定；
同时由于在微型桩施工的基础上，施加预应力锚杆，利用微型桩整体作用，可充分将边坡的变形控制在一定的范围之内。
锚杆护坡桩在深基坑支护已广泛采用。
采用锚杆护坡桩，是一种被动的支挡形式，它依靠桩结构体系的支挡能力、桩体的刚性支挡土体，控制土体位移。
这种支护形式最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高。
为此，根据该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求条件，并结合我单位在该地区类似工程的设计与施工经验，经我方专家与技术人员共同研究论证，采用常规土钉墙和预应力+土钉墙联合支护的设计方案。
这样施工周期短而且经济造价较低。
7.2工程特点与难点
（1）本工程地处艺术厅南街东侧、日盛茂街的西侧，乌兰察布细节的北侧，书院西街的南侧。
周围为居民区与商业区域和生产单位，临近为交通要道，边坡支护、土方工作量较大，对现场文明施工必须作出周密计划与安排；
（2）应注意土方开挖与基坑支护的配合，如土方开挖分步高度、土体的自立性；
以及支护时工艺方法的选择；
（3）基坑支护的每一个设计与施工质量环节对其影响较大；
周围是否存在生活或管线漏水以及地层的渗水；
（4）应加强对周边环境如建筑物的变形影响的考虑；
（5）在设计时应考虑西侧距离建筑物较近的区域边坡土钉长度受到限制的因素；
距离围墙较近的区域应考虑边坡开挖对围墙稳定性的影响，对其应采取保护措施；
有树木的位置建议总包搭设架子管进行支撑，将树木对边坡的影响降到最低。
等。
基于以上难点，在我方技术部门的组织下，经过现场调查、分析研究和反复论证，本着安全、优化、经济的设计原则，选择科学、合理的设计施工方案。
7.3技术措施
（1）结合该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求，采用土钉墙、微型桩+预应力锚杆+土钉墙进行支护。
为此我方采用目前最为流行、经典的《理正基坑支护软件》进行设计验算，满足稳定性要求，该软件已在北京以及全国得到广泛应用，我单位基坑支护设计均采用该套软件并经百余项工程得到验证，产生了极好的经济效益和社会效益；
（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。
通过采集边坡沉降与位移等方面的信息，对基坑下部施工可能出现的情况进行反演计算，以便及时采取相应措施，确保边坡安全。
（3）应注意土方开挖与基坑支护的配合，以及支护时采用的施工工艺方法，确保地层开挖面的稳定。
（4）充分发挥土钉墙经济造价低、微型桩控制整体性强、预应力锚杆控制位移能力强、安全可靠的优越性。
7.4设计方案
南半部分基坑深度为10.57m，基坑安全等级为Ⅰ类，分项系数为1.10；
其余部分基坑深度为5.47-8.57m，基坑安全等级为Ⅱ类，分项系数为1.00。
地面可允许通行重型车量，要求地面附加荷载为20kPa，距离基坑上口大于2.0m。
现场施工应可能考虑方较大坡度。
为便于设计与施工，将划分为五个支护区域，即1-1区域为基坑支护深度为10.57m、临近党校以及西侧对位移要求严格的支护区域，采用微型桩+预应力土钉墙进行支护；
2-2区域为基坑支护深度为10.57m、对位移无严格要求的支护区域，采用常规土钉墙进行支护；
3-3区域为基坑支护深度为8.57m的支护区域，采用常规土钉墙进行支护；
4-4区域为基坑支护深度为5.47m的支护区域，采用常规土钉墙进行支护；
5-5区域为建筑物之间高差支护区域，采用插筋挂网处理。
1-1区域为基坑支护深度为10.57m的支护区域，采用微型桩+预应力土钉墙进行支护；
沿基坑上口按照1.0m的间距布设微型桩，桩孔直径130mm，孔深11.50m，共计约204根；
内置1根φ50架子管，灌注0.40-0.50水灰比的水泥浆液，形成微型桩。
基坑按照1：
0.20进行放坡，土钉共计7排。
第1排土钉距地面下1.50m，土钉垂直间距为1.40m；
水平间距为1.50m。
1～7排土钉长度（含弯钩）从上至下为：
8.0m、9.0m、12.0m、9.0m、7.0m、6.0m、4.0m。
除第3排采用锚杆孔径为150mm，其余各排孔径100mm，各排采用Φ20钢筋作为中心拉杆。
倾角均为100，喷锚面层为φ6.5＠200mm×
200mm钢筋网，利用1Φ16作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
土钉设计参数
土钉
深度（m）
长度
（m）
倾角（0）
孔径
（mm）
水平间距（m）
垂直间距（m）
芯杆规格
1.500
8.00
100
1.50
1.40
Φ20
2.90
9.00
4.30
12.00
1s1860
5.70
7.10
7.00
8.50
6.00
9.90
4.00
各土钉端头均弯“L”形与面板拉筋紧固连接。
对第3排锚杆施加预应力，端部用[16的槽钢作为垫板、利用单孔锚头将其锁定于面板上。
预应力锚杆的芯杆前端3.50m自由段可采用塑料编织袋包缠与浆液隔离，待浆液凝固3天左右后方可进行预应力锁定，锁定力不小于80KN。
槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边不小于0.80m。
对于局部常在临近建筑物与围墙的区域，依据现场实际情况，对土钉长度与预应力位置进行适当调整。
在此基础上划分为1‘-1’与1“-1“区域。
1‘-1’区域（临近围墙区域）：
0.20进行放坡，只是将上部两排土钉调整为3排土钉，上部三排土钉垂直间距为1.10m，长度调整为4.0m、4.0m6.0m，其余设计不变。
2‘-2’区域（临近建筑物区域）：
0.20进行放坡，只是在1-1区域基础上将土钉长度进行调整，即1～7排土钉长度（含弯钩）从上至下为：
8.0m、12.0m、9.0m、12.0m、7.0m、6.0m、4.0m。
第2、4排采用锚杆孔径为150mm，其余各排孔径100mm，各排采用Φ20钢筋作为中心拉杆。
其余设计不变。
0.30进行放坡，土钉共计7排。
7.0m、9.0m、9.0m、8.0m、6.0m、5.0m、3.0m。
各排采用Φ20钢筋作为中心拉杆。
倾角均为100，喷锚面层为φ6.5＠250mm×
250mm钢筋网，利用1Φ16作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
5.00
3.00
0.30进行放坡，土钉共计5排。
第1排土钉距地面下1.50m，土钉垂直间距为1.50m；
1～5排土钉长度（含弯钩）从上至下为：
6.0m、8.0m、8.0m、6.0m、5.0m。
4.50
7.50
4-4区域为基坑支护深度为5.47m的支护区域，采用常规土钉墙进行支护。
0.30进行放坡，土钉共计3排。
1～3排土钉长度（含弯钩）从上至下为：
6.0m、6.0m、5.0m。
各排采用Φ16钢筋作为中心拉杆。
250mm钢筋网，利用1Φ14作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
高差支护区域全部按照1：
1放坡进行插筋土钉墙设计与施工。
第1排插筋土钉位于上口，土钉垂直间距为1.20m，水平间距为1.40m。
插筋采用1.0m长的Φ14钢筋弯成U形，压牢钢板网。
喷锚面层为钢板网，喷射不小于30mm厚的C20细石混凝土。
考虑到地层可能有渗水，应在渗水区域的面板上预打排水孔。
排水孔直径不小于40mm，深度不小于0.40m，内插塑料管，塑料管上布满花孔，并包扎滤网，孔内充填石料，孔口用粘土封闭，使水从塑料管中排出。
7.5设计原理（设计书）
其余部分基坑深度为5.75-8.70m，基坑安全等级为Ⅱ类，分项系数为1.00。
（1）边坡最危险滑弧面计算
应用条分法，对每个土体进行极限平衡分析，得出边坡整体稳定性安全系数最小的滑动弧面。
忽略条间力，利用瑞典条分法计算公式：
K=
式中：
ci——第i条士滑动面上的粘聚力（kPa）；
li——第i条土条弧长（m）；
Wti——第i条土条自重（kN/m）；
αi——第i条土条弧线中点切线与水平线夹角；
φi——第i条土条滑动面上的内摩擦角；
ui——第i条土条承受的水压力；
K——安全系数。
由于安全系数K出现在等号两侧，计算繁杂，一般利用程序搜索计算出最小安全系数。
经上机计算，该场地天然土坡最小安全系数K<
1，天然边坡土体处于不稳定状态，需进行边坡支护。
（2）土钉所受的土压力
Ti——第i个土钉所受的土压力（kN）
q——坡上超载（kN/m2）；
γ——土的容重（kN/m3）；
Hi——第i个土钉的高度（m）；
kai——第i层主动土压力系数，kai=tg2（45°
-φi/2）；
Sx、Sy——士钉水平、垂直间距（m）；
c——土的粘聚力（kPa）。
（3）土体抗拔力（滑裂面外）
Tμi=πDLbiτfi
Tμi——第i条土钉滑裂面外的抗拔力（kN）；
D——钻孔直径（m）；
Lbi——第i层土钉伸入破裂面外稳定区的长度（m）；
τfi——锚体砂浆与土体间各层士的粘结强度（kN/m2）。
设计时也用下式代替：
τfi=σitgφI+ci
计算时每根土钉的抗拔安全系数Ks应大于1.30。
（4）抗滑安全验算
抗滑安全系数：
KH=Fi/Eax
KH——抗滑动稳定安全系数；
Eax——墙后主动土压力（kN）；
Fi——假设墙底断面上产生的抗滑合力（kN）。
（5）钢筋或钢绞选配线
以上计算,在选配钢筋或钢绞线时，结合《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中6.1.3关于土钉抗拉载荷折减系数乘以理论计算值即为每排土钉实际受力值，以此为计算设计值进行选用：
土钉抗拉载荷折减系数为：
7.6施工工艺
7.6.1施工准备
（1）了解场地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定位放线及抄平。
（3）协调施工现场管辖部门及附近单位的关系，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）准备施工的机具及所用的钢筋并进行材料复试。
（7）根据施工现场实际情况调整修改设计与施工方案。
7.6.2技术准备
（1）根据现场进一步完善施工组织方案，绘制工地挂图包括平面、剖面设计图及施工平面布置图；
（2）健全指挥系统及安全施工、工程质量及环保保障体系。
（3）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。
7.6.3测量放线
根据测量人员给定轴线水准点，我方测量人员放出具体施工点、开挖线，经双方复核确认后方可施工。
7.6.4施工工艺
7.6.4.1土钉墙施工工艺流程
┌─────┐
│水泥浆搅拌│
└─────┘
↓
┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐
│修坡│→│成孔│→│插筋│→│灌浆│
└──┘└──┘└──┘└──┘
↑↓
┌──┐┌──────┐┌──┐
│喷砼│←│土钉端座固定│←│挂网│
└──┘└──────┘└──┘
↑↑
┌───┐┌─────┐
│砼拌和││准备钢筋网│
└───┘└─────┘
土方施工→钉墙施工→土方开挖
微型桩采用勘察钻机或锚杆钻机成孔，孔径130mm，孔深13.50m，嵌固于槽下1.0m，成孔后先灌浆，然后插放架子管。
土钉墙的施工随土方开挖进行。
（1）土钉墙的施工流程应符合下列规定：
开挖工作面，修整边坡→安设土钉（包括成孔、插钢筋、注浆）→绑扎钢筋网，加强筋、土钉同加强筋焊接、加垫块→喷射第一层砼，厚度为30～50mm→喷射第二层砼→设置坡顶，坡面和坡脚排水措施。
（2）基坑边坡应分段分层开挖，每次超挖深度不得超过1.00m,边开挖，边人工修整边坡，边喷射砼，人工修整坡时，坡面不平整度不大于20mm。
（3）喷射砼应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度为30～50mm，喷射时，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6～1.0m的距离，喷射手应控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽，无干斑或流淌现象。
（4）喷射砼终凝2h后，应进行养护，根据现场实际情况可适当调整。
面板砼强度等级不低于C20，砼最大骨料不大于1.5cm，喷层厚度8cm。
同时，土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边0.80m；
（5）钢筋上每2.0m设置一个定位器，以确保钢筋在孔内居中，土钉端头预留出坡面15cm；
常压灌浆，浆体强度不低于20MPa，灌浆材料为水泥浆；
喷射砼
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