白云观周边整治工程320修改.docx
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白云观周边整治工程320修改
方案编制说明
1、《白云观B地块地下停车库工程土方、护坡设计及施工方案》是根据甲方提供的相关设计图纸，以及现场踏勘，结合北京各地区土质实际情况，依据现行国内规范标准，参照同地区同类型相似的已施工程经验，针对本工程基坑边坡支护工程的设计部分重点进行了编制。
2、由于可能存在的地下不可预见情况，本方案为初步设计方案，在施工过程中遇有特殊情况和其它对施工方案有影响的情况出现时，需由技术人员对施工方案进行合理性调整，以保证边坡支护安全为前提。
第一章基坑支护工程设计
第一节设计依据
1、业主提供的资料
1.1、白云观B地块地下停车库工程的有关图纸。
1.2、《岩土工程勘察报告》。
2、规范规程及标准
2.1、工程测量规范（GBJ50026-93）
2.2、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）
2.3、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）
2.4、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）
2.5、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）
第二节工程概述
1、工程概况
拟建“白云观B地块地下停车库工程地基基础工程”工程场地位于北京市西城区白云观西侧，白云路路东；
拟建建筑物总建筑面积6686㎡，地下二层，采用框架结构，地下室底板底标高-9.35米，采用筏板基础。
拟建场地的±0.000为绝对标高47.80m，自然地面的平均高度为47.95m,±0.000与自然地面相差0.15m。
本基坑的实际开挖深度约为10.0m。
1.1.本工程基本概况
序号
内容
说明
1
工程名称
白云观B地块地下停车库工程地基基础工程
2
工期及开竣工日期
计划工期：
73日历天
计划开工日期：
2010年2月10日
计划竣工日期：
2010年4月23日
3
建设地点
北京市西城区白云观西侧，白云路路东
4
工程规模
基坑周长约386.7m、面积约3355.5㎡
5
基坑使用时间
1年
6
本次招标范围
土方、边坡支护
7
基坑深度
实际开挖10.0m
1.2.工程水文地质情况简介
1.2.1场地工程地质条件
1.地形地貌
场区原有建筑物已经拆除，现状地形平坦，孔口地面标高介于47.31~48.54m之间。
地貌单元属于永定河洪冲积扇中部地段。
2.地层概况
拟建场区本次勘探20.0m深度范围内揭露地层可分为4层，第
（1）层为人工填土层，其下为一般第四纪沉积层，现从上至下分别描述如下：
人工填土层
第①层：
粘质粉土素填土：
黄褐色，稍湿，松散~稍密，以粘质土为主，局部夹砂质粉土、细砂及植物根等杂质。
受原有建筑物拆迁的影响，表层多为①1层杂填土，杂填土以建筑垃圾为主，夹少量生活垃圾，本层及夹层厚度4.30~8.50m，层底标高介于39.36~43.70m之间。
本层不经处理不宜作天然地基。
一般第四纪沉积层
第②层：
细砂：
褐色~黄褐色，稍湿，中密，主要组成成分为石英、长石，含云母、氧化铁等，本层部分钻孔夹有②1层圆砾，粒径最大5cm，最小1cm，含量较少，约占总重量的10%~20%左右。
本层及夹层层厚为0~4.1m，层底标高介于38.64~41.31m之间。
第③层：
卵石、圆砾：
杂色，稍湿~湿，稍密~中密，粒径一般为1~2cm，最大粒径6cm，主要成分以沉积岩为主，火成岩次之，磨圆中等，多呈圆~亚圆形，级配连续，充填物为细中砂，含砂量约占40%左右，含有云母、氧化铁。
第④层：
卵石，杂色，稍湿~湿，稍密~中密，卵石粒径一般为2~8cm，最大粒径15cm，主要成分以沉积岩为主，火成岩次之，磨圆中等，多呈圆~亚圆形，级配连续，充填物为中砂，含砂量约占30%左右，含有云母、氧化铁，本层至上而下逐渐密实，为本拟建场区良好的持力层，本次钻探最大深度20.0米范围内仍为该层。
1.2.2水文地质条件
1、拟建场地下水概况
根据本次勘察结果，拟建场地20.0m深度范围内未见地下水。
本工程土方及支护工程不考虑对地下水的影响。
第三节工程现场条件和周边现状
1.工程环境和周边状况
本工程地处北京市西城区白云观西侧，白云路路东，现场原有建筑物已经拆除，现状地形平坦。
基坑周边原有建筑物地下管线布置不详。
2.工程现场状况
2.1本工程目前出入口拟设置在现场西南侧。
2.2本工程北侧有一新建楼，其基础埋深与基坑开挖深度相等，北侧与新建楼相通，将不予支护。
2.3在场地西南侧有供施工使用的变压器和施工水源；
第四节基坑开挖及边坡支护的设计
一、基坑开挖方案设计
本工程位于工程位于北京市西城区白云观西侧，白云路路东，基槽最深开挖深度为10.00m，基坑开挖土方量为62390立方米。
工期紧、任务重，白天施工交通流量大，效率低，土方开挖选择夜间施工。
以上工程特点土方施工提出了严格的要求，在本工程土方施工中，需做好以下几方面：
安排充足的管理人员及施工设备，调集性能最先进的施工机械，在此前提下，以信息、计划指导施工，合理安排作业时间及车次，施工期间在高效的同时合理解决环保、扰民等问题，必保工期，力争提前完成。
1.土方配合施工
土方施工应与土钉墙施工密切配合，采用多机组、分班次、立体交叉连续作业，做到充分利用空间和时间。
土方开挖必须分步分段完成，每步开挖至土钉位置深度下约0.5m位置处、分段开挖长度不超过20m，之后应立即进行土钉施工，不得超挖，以控制土体变形，保证边坡的稳定。
若遇水土体无法稳定，应停止该段土方施工，并采取其它有效措施进行支护。
土钉施工完毕后方可进行下一步基槽的开挖。
开挖边坡应尽可能与设计边坡接近，然后采用人工削坡修整，现场设专人负责挖方与土钉施工的协调。
在边坡支护重点部位设专人进行土方开土挖配合及管理，杜绝因土方开挖原因出现边坡安全问题。
2.土方开挖设计
2.1运土车辆及挖掘机性能
运土车辆性能
车辆名称
最大爬坡角
车身最大高度
太拖拉（ＴＡＴＲＡ）
40
2.945米
斯太尔（ＳＴＥＲＹ）
44.7
2.95米
挖掘机性能
设备名称
型号
规格（m3）
最大作业半径（m）
最大作业高度（m）
正常作业高度（m）
日立ＥＸ300
1.6
11.1
10.36
5.8
2.2机械施工效率计算
本工程土方量62390方，土方施工工期40天。
平均每天挖土约1560方。
机械配置计算如下：
挖掘机生产率计算：
Q=qnKmKb/Ks=1.6×134×1.25×0.8/1.25=160（m3/h）
q-挖土斗容量1.6m3
n-工作循环次数134次/h
Km-装满系数1.25
Ks-土的松散系数1.25
Kb-时间利用系数0.8
需要挖掘机台数：
N=W/（QT）=1560/（160×6×0.8）≈3（台）
W—计划工期内挖掘机完成工作总量（m3），平均每天出土1560m3
Q—挖掘机生产率（m3/h）
T—计划工期内挖掘机的有效工作时间
考虑机械故障和配合护坡施工可能停工降效因素，选用2～3台挖掘机。
每台挖掘机需配置自卸运输车辆数：
运土汽车配备数量
每台挖掘机配运土汽车：
N=Ts/t1=110/7=15.7（辆），取16辆
式中Ts——自卸汽车每一工作循环延续时间（min）
Ts=t1+2l/vc+t2+t3=7+60×2×25/35+5+10=107≈110（min）
t1——自卸汽车每次装车时间（min），7min
l——运土距离（m），取25km
vc——重车与空车的平均速度（m/min），取35（Km/h）
t2——卸车时间，取5min
t3——操纵时间（包括停放待装、等车、让车等），取10min
根据计算，每台反铲挖掘机需配备16辆自卸汽车进行土方运输，2～3台挖掘机则共需要32～48辆土方运输车辆。
考虑机械故障等因素影响实配40～60辆运土车。
以上计算中每天土方外运时间是按晚23：
00至早5：
00，共6小时计取的。
本方案中按最不利条件计算分析机械配置，做最充足配置考虑。
2.3根据本工程情况，土方挖运设计方案结果如下表
序号
设计内容
设计方案
1
马道
根据工程情况如能在基坑南侧中间设置出土马道，本基坑将采用1个双向马道，基坑出土车辆夜间行车出主出入口。
施工时在基坑西南侧开设大门，马道宽度10米，便于加快出土速度。
施工期间马道两侧根据现场情况自然放坡。
2
肥槽宽度
距结构外轮廓线800mm；
3
收坡形式
挖掘机收土，直接收坡。
4
洗车系统
设置洗车槽，结合沉淀池（具体根据城管要求做）
5
运土车
太拖拉、斯太尔，40辆（高峰出土期60辆）
6
挖土机
日立、小松，2～3台，均为1.6m3斗
3.土方施工总体顺序计划
由于工期紧，土方开挖必须与护坡施工的相应工序紧密配合，故土方施工总体顺序如下：
结合基坑支护方案的特点，前两步土方开挖工程量较大开挖深度在5.0m左右，投入的机械设备较多，以土方开挖为主；中间过程有喷锚施工，此时需要土方开挖配合支护施工，实际施工时现场预留一台挖掘机，全程配合护坡施工作业；基坑土方原则先边后中，土方开挖不得影响边坡施工进度。
4.马道设计及收尾
4.1马道设计
受施工现场管线及临建物的影响，本工程场区马道断面宽度为10米。
马道型式为内马道，道路设双车道，前期出土采用孤岛开挖法。
根据运土车的爬坡能力，马道坡比不宜大于1:
5，马道留置时两侧自然放坡。
坡道形成坡度后用挖掘机来回碾压密实。
4.2坡道收尾
根据本工程支护特点，最后收坡道时，先在坡道口向下取土，留出挖掘机工作面，然后采取两台挖掘机接力挖土，为保证快速收坡道，也可考虑坡顶长臂挖掘机结合在槽底放置一小型挖掘机配合土方挖运。
最后剩余的少量土方用汽车吊吊出外运。
5.洗车设施
土方外运主路上均布置洗车池，土方外运车辆在此处冲洗干净后方可驶出现场。
二、基坑边坡支护方案设计
1.本工程设计特点
1.1本着安全第一，经济实用的原则，根据基坑周围实际情况，进行有针对性的工程设计，边坡支护方式采取有针对性的设计，并增加边坡支护施工安全系数。
1.2本工程基坑最深达10m，属一级基坑。
边坡支护采用土钉墙支护形式，开挖基坑根据土质情况选用变坡面放坡形式，总体的放坡系数控制在1：
0.25，（基坑上步土层按1：
0.15放坡，下步砂层按1：
0.35放坡）。
具体详见基坑支护平面示意图及1-1剖面图（详见附件）。
2.基坑支护方案设计的原则
2.1护坡方案要科学合理，切实可行，确保深基坑边坡支护的安全可靠性。
2.2护坡工程必须与土方工程一体化安排，要为土方工程的顺利施工创造快捷和良好的前提条件。
2.3护坡工程在确保为后续施工创造出良好的施工作业面的同时，还要尽可能地减少不必要的土方回填。
2.4护坡工程要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数，以缩短工期。
2.5护坡工程要充分考虑到其经济合理性。
3.基坑支护方案对比与选择
根据本工程特点及现场实际情况，同时参考工程地质报告，分别对目前北京市比较成熟的支护方案进行了分析计算与对比。
3.1土钉墙支护
1）土钉墙支护是近几年发展起来的新型支护方法，它具有以下优点：
能合理利用土体的自稳能力，将土体作为支护结构不可分割的部分。
结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延展性。
施工设备简单，土钉的制作与成孔不需要复杂的技术和大型机具，土钉施工的所有作业对周围环境干扰小。
施工不需要单独占用场地，对于施工场地狭小，大型护坡施工设备不能进场，该技术显示出独特的优越性。
有利于根据现场监测的变形数据，及时调整土钉长度和间距。
防腐性能好。
造价较低。
土方挖运与土钉墙同时进行，可节约施工工期。
2）土钉墙作为一种基坑支护形式，其自身虽然具有许多其他支护形式无法比拟的优点，但其自身同时也具有一定的局限性：
它宜用于深度不大于16.0m的基坑支护或边坡围挡，当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时，深度可增加。
在地下水较复杂的地方不宜采用，因为地下水对土钉墙支护不利，墙顶容易产生较大变形，尤其对于周边建筑物距离较近的地方，更不宜采用；但通过合理的排降地下水后，可以采用此种支护形式。
土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或加固。
土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土。
不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。
4.基坑支护方案设计说明
4.1此设计方案在施工中根据现场情况和实际地质条件可进行合理调整，但必须经过设计人员同意。
4.2施工期间应重视防排水问题，边坡上部2.0米范围内不得堆放重物和过重车。
4.3为保证工程绝对安全及施工方便，基槽深约为10米，周边边坡采用土钉墙支护形式。
5.基坑支护设计
综上所述，根据甲方招标文件、现场勘查情况以及在相邻街区施工情况及施工经验，确定本工程基坑支护采用土钉墙支护。
5.1基坑采用土钉墙支护方式，其施工周期短，工程造价相对较低，对基坑边坡保护亦可达到要求。
6.基坑支护工程设计内容
6.1基坑支护体系土钉墙基本设计参数见下表1、表2：
基本设计参数表1
部位
基坑侧壁
安全系数
标高
（m）
垂直高度（m）
放坡系数
坡顶最大超载（KPa）
坡面
1.1
-0.00~-10.00
10.00
1：
0.25
20
基本设计参数表2
部位
土钉层序
锚孔直
径（mm）
垂直间
距（m）
水平间
距（m）
锚筋直径（mm）
锚筋长
度（m）
坡
面
一
φ100
1.80
1.50
Φ48
6.0
二
φ100
1.50
1.50
Φ48
6.0
三
φ100
1.50
1.50
Φ20
12.0
四
φ100
1.50
1.50
Φ20
9.0
五
φ100
1.50
1.50
Φ18
3.0
六
φ100
1.50
1.50
Φ18
3.0
6.2土钉倾角为5-10º，土钉孔位在坡面上呈井型布置，土钉锚孔注水泥浆水灰比为0.4~0.5。
6.3土钉墙面层编φ6.5＠200mm×200mm钢筋网，其中坡面钢筋网外设1Φ14横向压筋，横压筋与土钉锚头点焊连接。
6.4土钉墙面层喷射80-100厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：
砂子：
石屑=1：
2：
2，混凝土坍落度为20s。
6.5坡顶做0.8m宽，厚50~80mm散水，反向坡比0.02:
1，做法同土钉墙面层。
6.6土钉墙材料选取
（1）钢筋：
φ6.5为I级圆盘条（HPB235），Φ14、Φ18、Φ20为II级螺纹钢筋（HRB335）、Φ48钢管。
（2）水泥：
水泥：
P.S32.5矿渣硅酸盐水泥。
（3）砂料：
细河砂；石料：
粒径5~10mm碎石。
第二章基坑支护工程施工方案
第一节工程特点
1、工程规模
本工程基坑护坡工程量较大，但施工工序较简单。
因此，为保证工期，只须投入足量人员、材料及机具，并科学、合理地安排施工工序即可。
2、工程施工难度
本工程施工时无地下水及周围建筑物影响，基坑深度不深，边坡土方开挖时分层分段配合边坡支护，边坡支护要及时，给土方施工创造条件，由于施工现场不能形成环形车道，出入口仅在整个施工场区西南侧有一出入口，本工程主要施工难点为土方施工运输问题（该工程位于北京市中心城区）。
3、不可预见性因素多
由于工程地质条件的复杂性、地下及周边情况的不能完全获知，施工中可能出现一些不可预见的情况，如局部管线渗漏、出现未废弃地下管线等。
因此施工单位在施工中应根据出现的新情况及时分析、研究，并采取有效措施进行处理，保证施工顺利进行。
第二节工程部署
一、施工准备
1、施工技术工作的准备
1.1、根据甲方提供的资料，对原有设计和施工方案进一步调整和深化，并逐级进行技术交底，指导施工。
1.2、组织施工管理人员认真学习施工图纸和设计方案，掌握施工特点，复核需要采用的新技术。
1.3、组织所有技术人员认真学习新规范、新规程、积极推广应用建设部推广的新技术。
积极学习、吸收国内外先进施工经验，充分利用已有技术，提高该工程施工的科技含量。
1.4、认真学习监理规程，积极配合监理单位的工作，保证各项工作顺利进行。
1.5、进行成本控制，制定设备、材料的供料计划，科学编制施工预算。
1.6、采用项目法施工，合理安排工序的搭接。
对施工进度计划进行优化，积极作好各项技术保障。
在保证各项工程质量的前提下，做到各分项工程交叉施工和立体作业，控制有力。
1.7、对于所选用的钢材、水泥、砂石料等原材料作好进场检查和复试工作，同时做好各项工程试验，编制试验计划。
2、劳务人员计划及管理
2.1、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。
2.2、劳务人员管理
2.2.1、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。
劳务人员计划表
分项工程名称
施工工种
人数（人）
职责
备注
土
方
工
程
反铲司机
2
负责土方开挖
持证上岗
运输车司机
40
负责土方外运
持证上岗
队长
1
负责土方挖运协调、调配工作
专业人员
护
坡
工
程
施工班组长
2
分别负责土钉墙分项工程施工
专业人员
壮工
20
分别负责土钉成孔
熟练工人
壮工（土钉墙组）
10
负责土钉墙、散水施工
熟练工人
焊工
4
负责土钉焊接
持证上岗
壮工（钢筋组）
4
负责钢筋加工制作
熟练工人
喷砼手
2
负责土钉墙面层砼喷射
熟练工人
2.2.2、根据本工程相关特点，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。
2.2.3、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。
2.2.4、合理安排施工人员的生活，按队组编制，组织上岗培训。
3、施工材料计划及管理
3.1、施工材料管理
3.1.1、认真核实施工图纸及设计方案，及时准确地编制预算材料明细。
根据施工进度计划要求进行材料供应分析，编制施工材料用量计划和采购计划。
3.1.2、对施工材料供应单位进行认真考核，实行采购招标，做到货比三家，选择质量好、服务好、价格合理的产品。
3.1.3、根据施工材料计划确定仓库和现场堆放位置面积，及时组织材料进场。
3.1.4、对进场施工材料进行全面检查，并按要求送检复试、现场检验并报验。
3.1.5、协调好材料管理部门与其他管理部门的关系，对施工材料计划逐级审核，保证施工材料规格型号、数量及性能符合设计要求。
4、施工机具计划及管理
4.1、施工机具配置
各分项工程施工机具配置详见下表
分项工程名称
设备名称
型号
数量
土方
工程
反铲挖土机
（日立300-3）1.6m3
2～3台
土方运输车
斯太尔或太脱拉
40台（高峰期60辆）
护
坡
工
程
砼喷射泵
YD-6
1台
空压机
10立方
1台
注浆机
JZB-2
1套
搅拌机
JS-350
1套
喷射机
1台
4.2、施工机具管理
4.2.1、严格落实现场机械管理制度，落实机械管理人员岗位责任制。
4.2.2、所有机械必须由专职操作手操作和维修，机械操作手必须持证上岗，按规程操作和交接班，严禁非操作人员动用机械。
4.2.3、进场机械定期检查、保养和维修并做好记录，杜绝机械带故障施工。
4.2.4、保证机械防护设备齐全完好，用电设备漏电保护装置良好有效。
5、施工水电计划及管理
5.1、施工用水计划
本工程用水包括生活用水、施工用水。
总包方应保证供水压力达到施工用水要求；基坑周边每隔50米内应设一水源接头，以满足施工护坡要求。
5.2、现场用电计划
本工程基坑施工阶段甲方需提供不小于100KVA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。
5.3、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。
6、施工试验计划及管理
1、工程施工前，将试验室的相关资料报送至甲方进行审核。
2、施工材料应该严格按施工方案要求进行采购。
3、进场的施工材料在进场前应按相关规范要求做好各种原材的复试工作。
4、进场的施工材料应该有生产厂家的各种材质证明文件。
5、在施工过程中，实验员根据施工情况及时的做好试块，并做好施工记录。
6、混凝土试块的取样、制作和养护
7、试块按要求进行养护并保留，根据施工要求进行抗压试验,具体措施如下:
7.1混凝土抗压强度试验以同一混凝土强度等级，同一配合比，同种原材料，按要求进行取样；每次取样应至少留置一组（三个试件）标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
7.2取样方法：
在混凝土浇筑地点随机取样制作；每组试件所用的拌和物应从同一盘搅拌混凝土中取出。
8、试块的取样、制作及养护
8.1混凝土试块的取样应在混凝土拌合物中取出并加水进行搅拌入模。
8.2采用标准养护的试件成型后应覆盖表面，以防止水分蒸发，浇水养护，静置一昼夜至二昼夜，然后编号拆模送至试验室放在温度20±3℃，湿度90%以上的标准养护室中养护，在标准养护室内的试件应放在架上，彼此间隔为10～20mm。
8.3同条件养护试件拆模后，放置在靠近与结构构件部位的相适应的位置，采取与结构相同的养护方法。
二、施工部署
1、施工总体流程
施工准备→测量放线定位（总包）→土方挖运施工→护坡施工→硬化、安全护栏等施工（总包）→土方、护坡交叉施工→下部土方开挖→下部护坡施工→土方收尾→工程验收及移交→后续工程施工
2、施工总体安排
本基坑工程主要施工项目：
土方开挖、边坡支护。
2.1、进行充分的施工准备，即组织施工人员、材料及机具等进场就位，施工临水、临电、临时设施全面、合理布置。
2.2、在施工准备同时，由总包进行工程测量、放线、定位出基坑开挖上口线。
2.3、随后展开土方挖运及土钉墙施工。
基坑边坡处土方开挖应密切配合护坡作业，按设计坡度分区、分步下挖；基坑中部大量土方可大幅下挖；挖除土方根据要求进行外运、消纳和附近场区堆放、留存。
2.4、全部施工项目结束后，请监理及有关部门进行各分项工程验收、评定，并将合格工程移交给后续施工单位。
3、分项工程配合
3.1、护坡工程的配合
3.1.1、边坡支护分步施工完毕，待砼面层有一定的强度后方可进行下步土方开挖。
3.1.2、土钉墙护坡施工应对开挖出的作业面及时的进行支护，防止边坡局部塌方，并提高整体施工效率。
3.1.3、支护过程中，应与土方开挖相互配合，将对彼此的影响减小到最低。
3.2、土方工程的配合
3.2.1、土方挖运是贯穿于本工程施工的关键工序和保证工期的主要工序，因此须进行精心组织，并配备足够的施工人员和施工机具。
3.2.2、土方开挖应密切配合护坡工程，及时为护坡施工开挖作业面及工作平台，按护坡要求开挖，不得随意开挖，以免影响护坡工程施工
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