电梯基坑施工方案设计.docx
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电梯基坑施工方案设计
电梯基坑施工方案
一、编制依据
1、美丽之冠横琴梧桐树大厦工程的相关图纸、资料等；
2、《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-2012〕；
3、《省建筑基坑支护技术规程》〔DBJ/T15-20-97〕；
4、《地区建筑基坑支护技术规定》〔G02-98〕；
5、《锚杆喷射混凝土支护技术规》〔GB50086-2001〕；
6、《建筑地基根底设计规》〔GB50007-2011〕；
7、《软土地基深层搅拌桩加固法技术规程》〔YBJ225-2004〕；
8、《土层锚杆设计与施工规》〔CECS:
22:
90〕；
9、《建筑地基根底工程施工质量验收规程》〔GB50202-2002〕；
10、《横琴梧桐树大厦详勘报告》；
11、本公司ISO9001质量管理体系文件；
12、本公司ISO14001环境管理体系文件；
13、国家、省、市安全文明施工的相关规定；
二、工程概况
美丽之冠横琴梧桐树大厦项目，位于市横琴岛国家级开发区中的口岸服务区。
项目所在区域北侧为横琴岛中心商务区，南侧为教育科研区，西侧为综合服务区，东侧与澳门特别行政区隔海相望。
项目总用地面积为25079.31平方米，总建筑面积168738.96平方米，建筑总高度188.8米。
地上40层，地上建筑面积为100317.31平方米，主要功能为商业、办公楼、七星级酒店，其中在10层和26层设置避难层；地下室建筑面积为68421.65平方米，地下三层〔局部有夹层〕。
塔楼根底采用复合后注浆钻孔灌注桩，地下室根底为预应力管桩根底。
±0.000相对于绝对标高5.400m。
主要参建单位：
建设单位：
横琴国开投资
工程设计单位：
容柏生建筑结构设计事务所
基坑支护设计单位：
建筑科学研究院新技术开发中心
勘察单位：
建研地基根底工程某某公司和省工程勘察院
施工单位：
龙信建设集团
监理单位：
新世纪建设项目咨询管理
三、场地地质情况
1、场地地质情况〔-17.12m～-37.46m〕
拟建场地原始地貌单元属滨海平原地貌，原地势低洼，后经人工填土抬高，现地形较为平坦，勘察期间测得地面标高2.16～3.66m，平均2.70m。
根据钻探揭露，按照成因类型划分，拟建场地自上而下分布的岩〔土〕层为：
人工填土层（Q4ml）、第四系海相沉积层（Q4m）、第四系海陆交互相沉积层（Q4mc）、花岗岩残积层（Qel）以与燕山第三期花岗岩（γ52-3）风化层，共分5大层，共计13小层，详见表2。
表2勘察区岩土层一览表
分类
成因类型
地层代号
分层代号
岩性
土层
人工填土
Q4ml
①1
素填土
①2
冲填砂
①3
块石填土
海相沉积
Q4m
②
淤泥
海陆交互
相沉积
Q4mc
③1
粘土/粉质粘土
③2
淤泥质土
③3
砾砂
③4
粉质粘土
残积层
Qel
④
砾〔砂〕质粘性土
岩层
燕山第三期侵入岩
γ52-3
⑤1
全风化花岗岩
⑤2
强风化花岗岩
⑤3
强风化花岗岩
根据报告分析，主楼基坑标高在-18.65m~27.05m，因此此区间土层主要为淤泥质土，局部夹杂粉质粘土/粘土。
具体土层如下：
海陆交互相沉积层〔Q4mc〕
③1粉质粘土/粘土
该层岩性主要以粘土和粉质粘土产出，褐黄色、褐红色混杂灰白色，刀切面光滑～稍粗糙，局部含少量石英砂粒，韧性与干强度中等，无摇震反响。
湿，可塑～硬塑。
该层场地各钻孔均有见与，分布较连续，该层与下部淤泥质土以互层形式产出，一般可分为上下两层，其中：
上层厚度0.70～1.60m，平均1.19m，层底标高为-13.86～-12.72m，下层厚度1.90～17.00m，厚度变化较大，平均10.15m，层底标高为-37.46～-21.22m。
③2淤泥质土
灰黑色、深灰色，富含有机质，具腐臭味，手捏滑腻，刀切面光滑，含少量石英砂，偶见腐木碎屑。
饱和，流塑。
该层场地分布较普遍，厚度2.40～15.40m，平均6.35m，层底标高为-28.77～-17.12m。
2、水文地质条件
拟建场地毗邻大海，地下水丰富，水位较高。
场地地下水主要赋存在人工回填的冲填砂层〔①2〕和第四系海陆交互相沉积的砾砂层〔③3〕孔隙中和花岗岩风化带风化裂隙中，砂层赋存孔隙水，为微承压水；花岗岩风化带风化裂隙赋存孔隙～裂隙水，为微承压水。
此外，素填土〔①1〕和块石填土〔①3〕赋存上层滞水。
勘察期间测得地下水位埋深为0.00～1.40m，平均0.76m，相应标高为1.21～2.83m，平均1.93m。
根据《区域地质综合调查报告》〔1:
50000〕资料，横琴岛十字门水道一带水文观测孔的地下水位变化幅度为1.00～1.50m，随季节性变化较显著。
场地地下水主要承受大气降雨、地表水的入渗补给，以向海平面迳流排泄为主，根据水位观测结果说明其承受海水补给少。
花岗岩风化裂隙水、基岩构造裂隙水主要承受西南部与西北部丘陵基岩裂隙水的侧向补给。
排泄方式主要向海平面潜流排泄和以地面蒸发形式排泄。
场地地下水总的地下迳流方向为从西向东。
四、施工部署
1、本方案主要针对主楼电梯基坑支护、土方开挖、结构施工进展说明。
2、电梯井位于主楼，主楼板面标高-18.65m，主楼板底垫层底标高为-21.8m〔考虑15cm防水保护层+垫层〕；电梯井深坑处主要分2个标高-24.05m、-22.95m，即相应垫层底标高为-27.20m、-26.10m。
本次开挖电梯井面积约为450m2左右。
3、根据地勘报告与开挖深度，场地地层主要为淤泥质土与粉质粘土，不宜采用自然放坡开挖；且电梯井剪力墙边与主楼工程桩间距仅为2.5m，考虑开挖土体卸荷后对已完成的工程桩有不利影响，基坑必须采取支护措施，先支护、后开挖。
4、根据上述开挖标高明确，主楼底标高与电梯井底标高最深处高差为5.4m。
拟采用拉森Ⅳ型钢板桩作为基坑围护体系，桩长12米，挡土高度最深4.5m，嵌入基坑底土体7.5m。
因此在钢板桩施工前，确保主楼土方已大面开挖至-21.5m处，电梯井与周边2米围的土方开挖至-22.7m。
5、在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟，用以拦截地表水，并排出场外，基坑底部设置临时排水沟与集水井，用以排除基坑积水。
〔详见附图〕
6、基坑开挖完后，如地质条件较差，经业主、监理、设计确认后将进展换填200mm厚碎石、浇筑200mm垫层以改善基底条件。
五、基坑支护结构的主要技术参数与技术要求
5.1、钢板桩
（1）材料要求
钢板桩选用拉森Ⅳ型，截面抵抗矩W=2270cm3；
进场钢板桩需进展外观检验与桩身缺陷矫正；
施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。
（2）打桩作业要求
宜选择对周围影响较小的振动锤施打；
为保证板桩的垂直度与咬口闭合，选用屏风式打入法；
为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。
（3）拔桩作业要求
宜选用振动锤进展拔桩；
为防止拔桩后地面沉降与对其它构筑物的影响，应与时回填。
5.2、支撑体系
（1）材料要求
型钢均采用Q235-B级。
（2）构件的连接
①支撑体系的节点均采用平接方式进展焊接。
所有节点角处还应加设水平长度为300mm的连接钢板。
②构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm。
③在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板，以增强腹板的稳定性与抗扭刚度。
（3）为使围檩与板桩之间接触严密，传力均匀，水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。
（4）为保证水平支撑体系的安装精度与施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿，围檩与支撑构件安装就位与校核高程后方可进展构件节点的连接。
（5）钢制构件的施工与安装应有严格的质量检验措施，质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规》〔GB50205-2001〕的规定。
六、钢板桩支护施工
6.1、钢板桩支护施工流程
钢板桩的打设虽在基坑开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全完毕。
因此，对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除与板桩的拔除。
测量放线→打钢板桩→土方开挖至-23.15米（第一道角撑标高往下500mm）→第一道角撑安装→土方开挖至-25.15米（第二道支撑标高往下500mm）→第二道角撑安装→土方开挖至基坑底设计标高以上200mm采用人工清土→→砖胎膜、垫层与底板防水层施工→钢筋砼底板与导墙施工→底板处回填土方→电梯井剪力墙施工〔施工至主楼大底板标高处预留钢筋搭接〕→外壁防水层施工、回填土方→拆除支撑→拉森钢板桩拔除
6.2、钢板桩吊运与堆放
装卸钢板桩宜采用两点吊。
吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，注意保护锁口免受损伤。
钢板桩应堆放在平坦而巩固的场地上，必要时对场地地基土进展压实处理。
在堆放时要注意：
（1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；
（2）钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；
（3）钢板桩应分别堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。
6.3、钢板桩的打设
施工机械采用40T履带吊车，配合振动锤与200KW专用〔三相380V〕发电机施工。
单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程完毕，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。
但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制，因此需按以下措施控制：
①先用吊车将钢板桩吊至插点处进展插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击；
②在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用经纬仪在两个方向加以控制；
③为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进展方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。
④开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次。
（3）钢板桩的转角和封闭合拢。
由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。
轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。
具体作法如下：
①沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度；
②在短边方向也照上述方法进展；
③根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸；
④在长边方向继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩；
⑤根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。
6.4、基坑土方开挖
3的挖机于基坑顶作业，较深部位的掘土换用1台长臂挖机施工；出土归堆后采用挖机装车外运，外运运距约15KM。
第一次挖土，开挖至23.2m，设置第一道角撑，高度为-22.7m处〔该道角撑不影响电梯基坑底板作业〕；
第二次挖土，开挖，设置第二道角撑，高度为-24.7m〔该道角撑将浇筑于底板，无法取出按报废处理〕；
最后一次挖土，开挖至-27m，预留200mm厚人工清土。
挖土机械应小心工程桩外露局部，不得破坏。
开挖时由现场施工员派专人看护，严禁触碰工程桩。
土方开挖完成后，应立即排除积水，平整填实后与时浇筑砼垫层进展固化保护。
6.5、支撑安装
基坑侧设置2道围檩和角撑，顶部设置一道支撑，围檩和角撑采用热轧宽翼缘35H型钢，支撑采用Φ430钢管、壁厚10。
由于支撑跨度约20m，因此在中间设置一道竖向支撑。
〔详见附图〕
6.6、基坑排水降水措施
根据地勘资料，前期塔吊根底开挖情况可见有地下水涌出，因此电梯基坑开挖前与开挖过程中，需采取相应排水降水措施，以确保基坑施工的安全。
在电梯基坑开挖前，沿开挖边线外侧布置截水沟用以拦截地表水，并排出场外；基坑底部设置临时排水沟与集水井，用以排除基坑积水。
〔具体做法详见附图〕
6.7、拔桩
6.7.1、拔桩顺序
对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间隔拔除。
拔桩要点：
（1）拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。
对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。
为与时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此根底底板略高时〔如500mm〕暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一局部；
（2）起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限；
（3）供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.2～2.0倍；
（4）对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振
动锤连续工作不超过1.5h。
6.7.2、桩孔处理
1、钢板桩拔除后留下的土孔应与时回填处理，否如此往往会引起周围土体位移与沉降，并由此造成临近工程桩的破坏。
2、土孔回填材料常用砂子或注入水泥砂浆。
3、回填方法可采用振动法、挤密法、填入法与注入法等，回填时应做到密实并无漏填之处。
七、施工须知事项与要求
7.1、基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原如此，分层高度应与支撑的竖向间距相对应，以支撑下0.5米深为分层界限。
采用机械开挖时，坑底设计标高以上20cm由人工去除，不得超挖。
开挖到位后，应与时施工垫层等，严禁基坑暴露时间过长。
7.2、做好基坑的排水工作，雨季施工必须准备足够的抽排水设备。
7.3、支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度与保证咬口与转角处的闭合。
7.4、钢结构的焊接，必须是持有特种作业上岗证的人员操作，确保安全与质量。
7.5、土方开挖期间，应采取有效的管理手段与可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构，基坑四周严禁堆土或堆载，地面施工荷载不超过15Kpa。
7.6、应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。
施工时发现地质情况与堪探资料相差较远，应立即会同业主、设计、监理等单位商量研究解决。
八、深基坑施工安全措施
8.1、深基坑施工属于负高空作业，必须遵守高空作业之规程。
施工过程中与时作好基坑口的临边围护，禁止高空抛物、严防坠落。
8.2、进入工地一定要配戴安全帽，操作工必须手戴防护手套，电工戴电工专用绝缘手套。
8.3、用机械开挖时，应设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。
坑底的控制标高应比设计标高提高15－30厘米，坑壁的控制线应比设计标线提高10－15厘米，先打桩后挖土，机械挖完后，再用人工清坑。
8.4、对设支撑的基坑，在每层土开挖中，同时开挖的局部，在位置与深度上，要保持对称，防止基坑结构承受偏载。
基坑开挖应分层进展，高差不宜过大。
土质越软，高差应越小。
8.5、基坑开挖到设计标高后，一定要将支护桩根部的淤泥清挖，否如此会造成支护桩倒塌。
8.6、基坑底面不能暴露时间过长。
基坑开挖中间间歇间过长，变形会随着时间不断增加。
这种情况下，应考虑增加支护结构的强度。
8.7、遇有粉、细砂层时，要采用恰当的排水方式，以防产生流砂造成基坑坍塌。
8.8、如果基坑开挖后，不能立即进展下一道工序施工时，可在基坑设计标高之上，预留0.15-0.3m厚的一层土不挖，待下一工序开始前，再用人工开挖至槽底的设计标高。
否如此在下雨时，基坑会浸水坍塌。
8.9、验收合格方可进展作业，未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。
8.10、打拔拉森钢板桩安全操作规程
（1）吊车或震锤工作时发现异常，应立即停车检查。
（2）吊车作业点地面应平坦，地面不平应垫平，防止翻车事故。
假如地面松软，支承脚底部应铺垫板。
（3）吊桩时要用专用的钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。
打拔桩前要检查震锤是否夹紧，防止应震锤未夹紧损坏钢板装或造成事故。
（4）不得在架空输电线下面打拔桩。
在高压线附近工作，吊臂端应离开高压线2ｍ以上。
（5）作业围严禁站人，以防各种突发事件造成事故。
（6）打拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车〞“折臂〞事故。
（7）不得在风力超过6级与大雨、雪、雾等恶劣天气下作业；台风降临，现场吊机应收臂卧放，材料与其它设施采取遮盖、压紧等措施。
（8）严禁非司机作业。
回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板装的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。
（9）做支撑要随挖随做，与时做好，不得拖延。
支撑要水平直顺，不得倾斜弯曲。
烧焊支撑时要注意动火作业安全和深基坑作业安全。
（10）随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动要与时补焊，发现弯曲要与时加撑并采取安全措施。
（11）要统一信号，专人指挥，夜间作业，必须有良好的照明。
九、应急救援预案
9.1、成立基坑应急安全小组
领导小组成员：
樊为民、樊中、袁忠飞、平、健
现场救援人员：
：
详见应急抢险人员联系
民众镇医院急救：
9.2基坑使用和维护要求
（1）严格控制基坑周边和坡顶的荷载
①施工总平面布置必须征得业主、设计单位和监理单位的审批。
②基坑开挖过程中应严格控制周边荷载，基坑边荷载不得大于15KPa,在开挖过程中控制超载。
（2）按基坑设计方案要求，做好基坑排水，开挖过程中修建临时排水沟，底板设排水孔，用潜水泵将基坑积水抽至地面排水沟。
在雨季施工，更应该加强基坑积水抽排。
（3）施工过程中应经常检查排水沟，确保排水通畅，并作好基坑边坡与临近构筑物、管桩根底的沉降、位移观测，发现变化异常时与时分析，进展补救。
（4）恶劣天气暴雨前后对基坑支护结构做全面的安全检查，重点查看基坑周边、邻近的道路的沉降与开裂情况、支护桩的变形、渗漏等情况，如有异常，与时上报并作加固处理。
（5）施工期间应按要求切实做好基坑的降水工作。
（6）施工中假如发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层软弱，或有其它可能危与支护结构、基坑周边构筑设施的情况，应立即通知监理和设计人员，与时采取有效加固处理措施。
9.4、应急措施
当监测项目超过控制值时，必须迅速撤离基坑施工人员和设备（如有可能），停止施工，会同监理、设计和建设单位有关人员查明原因，对支护方案进展修改，待加固后方能进展后续施工。
一般应急措施有：
（1）施工前准备好钢筋、水泥、足够的砂袋等加固材料，以与挖土机、水泵等工具，以备抢险用。
（2）迅速回填或反压，保证位移值不再增大。
（3）进展回固。
（4）坡顶支护结构后开挖卸载。
（5）当支护结构因碰撞后出现渗漏水时，应与时进展止水处理，必须时原位回填。
（6）必要时，采取深层搅拌桩加固或者进展水泥注浆。
9.5、注意基坑的时空效应
根据以往的工程经验，基坑边坡的时效性问题比拟明显，雨季更为显著。
我公司将充分考虑土层的蠕变性，尽快完成支护结构施工。
附表：
应急抢险人员联系
序号
职务
手机
1
樊为民
项目经理
2
樊中
安全负责
3
平
施工员
3
袁忠飞
施工员
4
健
安全员
5
黄建峰
质量员
6
宋优兵
材料员
7
浩
组员
8
春城
组员
9
钊
组员
10
昆
组员
10
王绪乐
组员
应急救援物资、机具储藏一览表
序号
物资名称与规格型号
数量
存放地点
责任人
1
消防器材
5套
现场与生活、办公区
樊中
2
16a工字钢
5吨
施工现场
3
砂
100m3
施工现场
4
石
100m3
施工现场
5
5cm厚板材
10m3
施工现场
6
编织袋
500个
库房
7
200×200方木
20m3
库房
8
铁锹
20把
库房
9
十字镐
10把
库房
10
PC200挖掘机
3台
作业现场
11
运土车
10台
作业现场
12
医用急救包
2个
库房
13
发电机150KW
1台
工区现场
14
电焊机UN-100
4台
库房
15
消防水池
1
施工现场
16
手电筒
10
作业现场
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