深基坑支护专项设计与施工方案.docx
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深基坑支护专项设计与施工方案
深基坑支护专项设计与施工方案
澄地2016-C-1拆迁安置房项目
（融城苑二期）
深基坑支护施工方案
编制：
审核：
批准：
二O一七年七月十一日
第1章工程概况及周围环境条件
第2章场内工程地质条件
第3章设计及施工依据
第4章基坑及支护设计
第5章施工部署
第6章支护施工方案
第7章质量保证措施
第8章安全生产及文明施工
第9章确保工期的技术组织措施
第10章基坑安全措施及应急措施
第11章工程监测
第12章附图
第1章工程概况及周围环境条件
第1节工程概况
工程名称：
江阴市澄地2016-C-11拆迁安置房项目
工程地址：
江阴市璜土镇
施工单位：
江苏瑞峰建设集团有限公司
该工程由6幢11层住宅连体1~2层商业，9幢6层住宅及1幢物管用房组成。
总面积约为85663.75㎡，地下建筑面积约为11234.72㎡。
基坑支护周长约为1267m。
本基坑±0.00相当于黄海高程5.2m，场地整平标高为4.9m，基坑底标高为-0.8m~1.65m，基坑开挖深度为1.25m~5.7m。
基坑侧壁安全等级为三级重要系数为0.9，基坑坡底至承台或筏板边施工操作预留0.3m~0.5m。
基坑支护方案为放坡简易土钉+复合土钉等形式，地下及地表水采用明沟集水排除。
第2节周围环境条件
根据总平面图，本工程基坑四周环境简述如下：
本工程为新建建筑，基坑南部有已建小区，东边、北边为已建道路。
第2章场内工程地质条件
第1节场内基坑的土层条件
根据岩土工程勘察报告，本工程场地土从地表往下基坑开挖支护有关的土层资料如下：
1、地质情况如下
第1工程地质单元层：
工程地质单元层：
素填土（Q4ml）
灰褐色，局部褐黄色，稍湿，松散，以粉土为主，分布不均匀。
层厚0.3～1.9m，平均厚度1.24m。
第2工程地质单元层：
粉质粘土（Q4al）
灰黄、灰褐色，可塑—硬塑，切面光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，本层厚2.6～4.6m，层底埋深5.2～7.0m，平均厚度3.55m。
第3工程地质单元层：
粉土（Q4al）
褐黄色，湿、密实，稍有光泽，轻微摇振反应，干强度中等，韧性低。
本层厚1.7～2.9m，层底埋深7.8～8.9m，平均厚度2.14m。
第4工程地质单元层：
粉砂（Q4al）
黄褐色，饱和，中密，成份以长石、石英为主，少量暗色矿物，磨圆度较好，颗粒级配较差，含粉粒较多。
本层厚1.8～2.5m，层底埋深为10.2～11.0m，平均厚度2.22m。
第5工程地质单元层：
粉质粘土夹粉土（Q4al）
粉质粘土为深褐黄色，可塑，局部硬塑，切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，可见少量灰白染，局部夹少量粉土，粉土为密实状，轻微摇振反应，干强度低，韧性低。
本层厚2.7～3.4m，层底埋深为13.1～14.2m，平均厚度3.05m。
第6工程地质单元层：
粉砂（Q4al）
黄褐色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量暗色矿物，磨圆度较好。
本层厚2.3～3.5m，层底埋深为16.3～17.2m，平均厚度2.90m。
第7工程地质单元层：
细砂（Q4al）
黄褐色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量云母及暗色矿物，磨圆度一般，颗粒级配一般。
本层厚7.1～8.4m，层底埋深为24.0～24.8m，平均厚度7.61m。
第8工程地质单元层：
粉质粘土（Q3al）
褐黄—灰褐色，硬塑，切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含少量钙核。
本层厚0.5～2.3m，层底埋深为25.7～26.3m，平均厚度1.45m。
第9工程地质单元层：
细砂（Q3al）
黄褐色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量云母及暗色矿物，磨圆度一般，颗粒级配一般。
本层厚8.3～9.3m，层底埋深为34.5～35.0m，平均厚度8.84m。
第10工程地质单元层：
粉质粘土（Q3al）
褐黄色，硬塑，切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含少量钙核。
本层厚4.2～4.7m，层底埋深为39.2～39.4m，平均厚度4.45m。
第11工程地质单元层：
细砂（Q3al）
灰黄色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量云母及暗色矿物，磨圆度一般，颗粒级配一般，本层未穿透。
第2节地下水情况（详见勘察报告）
根据含水层的埋藏条件和水理特征，场地内地下水在勘探深度范围内主要为孔隙潜水。
1、下水类型和赋存状态
场区地下水类型为孔隙潜水，主要含水层为砂层，该土层为强透水层。
2、水动态、补给排汇条件
场区内上部潜水水位主要受季节性降水和灌溉的影响较大。
排泄途径主要是人工取水，水位的变化主要受开采量的影响。
第3章设计及施工依据
1、本工程的基坑围护与土建结构设计图纸（后附）；
2、《岩土工程勘察报告（详细阶段）》；
3、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
5、《建筑软弱地基基础设计规范》（G-BJ10-1-1990）
6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中的有关条文要求
8、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
9、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-1998）
10、《基坑土钉支护技术规范》（CECS96-1997）
11、《基坑降水手册》
12、《理正基坑支护与降水软件》6.1
13、国家及江苏省的有关规范、规程和标准
第4章基坑及支护设计
第1节基坑支护方案的设计
综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素，在确保基础和地下室施工安全的前提下，在“安全适用，经济合理，确保质量，方便施工”的原则下，经多方案分析比较，最后确定采用土钉墙支护的施工方案。
1、护坡形式
本工程基坑平面尺寸较大，基坑较深，基坑深约5.7米，为确保边坡绝对安全，采用噴锚网+土钉支护。
2、工程地质条件
据该场地勘察报告，楼基地开挖深度为-6.6米，计算时选出土层厚度及参数详见下表：
序号
土层名称
层厚（m）
粘聚力C（KPa）
内摩擦角φ（0）
重度γ（KN/m3）
IL
备注
1
杂填土
1.75
12
10
18.5
2
粘土
3.55
25.7
18.2
17.5
3
粉土
2.14
25.2
25.1
18
3、结构内力计算
在进行计算时考虑施工期间的荷载及周边环境影响，结合现场实际情况，采用1：
0.3放坡，基坑边部荷载取值如表（见下页）。
根据基坑周边环境条件，各侧面荷载条件设定如表所示：
（见下页）
根据确定的支护方案，按照规范要求利用里正软件对支护结构内部、稳定，外部稳定进行验算，安全系数满足规范要求时，各剖面参数如下：
基坑侧壁及土钉参数情况表
剖面号
土层
Fak（KPa）
Γ（kn/m）³
C（kpa）
Φ
钢筋直径（mm）
土钉分布（mm）
长度（mm）
放坡系数
a-a
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1200x1200
1500
1:
0.6
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
粉土夹粉砂
155
19.3
8
25.6
b-b
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1200x1200
1500
1:
1.2~1:
0.8
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
c-c
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1200x1200
1500
1:
0.6
（1:
0.8）
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
d-d
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1200x1200
1500
1:
1.2~1:
0.8
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
e-e
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1200x1200
1500
1:
0.6
（1:
0.8）
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
剖面号
土层
Fak（KPa）
Γ（kn/m）³
C（kpa）
Φ
钢筋直径（mm）
土钉分布（mm）
长度（mm）
放坡系数
f-f
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1500x1200
1500
1:
1.2~1:
0.8
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
g-g
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ10
@1500x1200
1500
1:
0.4
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
h-h
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1500x1200
1500
1:
1.2~1:
0.8
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
i-i
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1500x1200
1500
1:
0.8
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
j-j
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1500x1200
3000
1:
0.5
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
粉土夹粉砂
155
19.3
8
25.6
k-k
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1500x1200
1500
1:
1.2~1:
0.8
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
i-i
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1500x1200
3000
1:
0.5
（1:
0.4）
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
m-m
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1500x1200
3000
1:
0.2
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
n-n
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1500x1200
1500
1:
0.8
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
0-0
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1500x1200
3000
1:
0.3
（1:
0.4）
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
A-A
3、6、9、12
淤泥质素填土
60
18.1
6
10.6
Φ18
@1500x1200
1500
1:
1.2
粉质黏土
210
19.7
40
16
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
B-B
1~3、7、10、13
粉质黏土
210
19.7
40
16
Φ18
@1500x1200
1500
1:
1
粉质黏土
145
18.9
12
12.6
第2节基坑支护做法
本工程开挖过程中，边坡按《基坑支护剖面》土中的参数放坡放坡，土钉钢筋采用二级钢，网片钢筋采用一级钢筋，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，碎石0.5—1.0cm石子，砂采用干净细砂。
喷射面板砼厚度80mm。
喷射砼配合比—水泥：
碎石：
干净细砂=1：
2：
2；喷射砼强度C20，护顶砼外延1000mm，强度同面板。
喷射混凝土面层做法如下：
厚度：
80（mm）
混凝土强度等级:
C20
水平配筋:
Φ8@250
竖向配筋:
Φ8@250
第5章施工总体布署
第1节施工程序及进度
1.1土钉施工
第一道从坑底1.5m开始施工，第二道从3.0m开始施工，第三道从4.5m开始施工开始施工。
在土钉的施工过程中，土方施工部要及时创造工作面，避免土钉作业的窝工。
同时喷射混凝土也要及时进行，以免影响下一步土方的开挖。
土钉与土方积极配合，争取不单独占用工期。
1.2钢筋网片绑扎、喷射混凝土施工
这几道工序采取见缝插针的方式，争取不单独占用工期。
1.3对土方开挖的要求
土方开挖按要求放坡开挖，且每次开挖深度为1.6米左右，长度为20米左右。
每支护完上一层以后，再进行下层土方开挖。
千万不可一次多挖。
第2节基础施工阶段的施工
2.1施工流程
2.2施工进度计划（详见施工进度计划横道图）
2.3工程目标
1、质量目标：
土方挖运、护坡等质量标准为“合格”。
2、工期目标：
按照甲方要求进行。
3、安全文明施工目标：
根据业主要求争创新乡市安全文明施工工地。
4、管理目标：
实行现代化管理，保证工程在管理、质量、文明、作风上创出一流水平。
2.4组织机构
由我公司组成基础施工项目部（简称基施项目部），在业主及总包方的授权、委托及领导下，对基坑支护工程进行全面管理并对基坑支护施工阶段的安全、质量、工期、环保、文明施工等负责。
机构设置如下：
说明：
施工部由各专业施工队按统一的人员编制自行组建，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土方挖运、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设专人进行环保、文明施工、扰民及民扰问题处理等工作。
2.5施工准备
在基础施工前，由项目经理部主持前期施工准备会议，听取基础施工项目经理部对整个工程及其各分部分项工程的施工准备工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：
1、技术准备：
熟悉、审查施工图纸。
2、施工现场准备工作：
地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。
3、劳动组织准备：
建立各施工部的管理组织，集结施工力量、组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
4、材料、机械准备：
根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；签定材料供应合同；确定材料运输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。
5、施工场外协调：
由基础施工项目经理部与土方施工部共同对外协调交通、环卫、市容的关系，及扰民、民扰处理的前期准备工作。
2.6各项资源需要量计划
该计划仅供参考，可根据具体情况进行调整。
土方开挖由甲方另外发包，暂未列入计划，但我项目部将全面行使总承包管理职权。
1、水电需要量计划：
需500KVA电量，用水量300m3/天
2、劳动力需要量计划：
序号
部门
所需人数
1
基坑支护施工部
30
2
机动施工部
3-5
3、施工机械需要量计划：
设备名称
设备型号
数量
卷扬机
1台
钢筋弯曲机
WJ40-1
2台
电焊机
BX-300
3台
钢筋切割机
GJ51-32
3台
混凝土喷射机
2台
注浆机
2台
空压机
10立方
1台
第6章支护施工方案
第1节支护工艺流程
第2节土钉墙施工
1、土钉墙支护施工工艺流程：
测量放线-修坡—初喷C20混凝土面层—钻孔-设置土钉—注浆—安设连接件-绑扎钢筋网—复喷C20混凝土面层。
2、土钉墙施工工艺
（1）基坑开挖和放线修坡：
为保证土钉墙施工过程中边坡的稳定性，基坑土方要自上而分层进行，每层挖深1.6m左右，千万不可一挖到底，每层开挖纵向长度20m左右，随开挖随支护，跟进作业。
工作面开挖出来后，要放线修整边坡，使之平整。
（2）凿孔：
采用洛阳铲凿孔，按设计孔位布置，进行测量画线标出准确的孔位，按设计要求的孔长，孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔按土钉墙支护指标进行验收记录。
（3）土钉安装：
按照设计的各排土钉的长度、直径、加工成合格的土钉。
为使土钉体处于孔的中心位置，每隔2.0m焊接一个居中支架，将土钉安放在孔内，要顺其自然，不可用重物敲打。
（4）注浆：
注浆材料选用42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比0.45，可加适量早强剂和膨胀剂。
浆采用由里向外注入，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m处，必须在孔口绑扎封孔袋,防止浆液流出,注浆压力0.3-0.5MPa，以确保土钉与孔壁之间注满浆，二次加压注浆压力为1.2-1.5。
（5）挂钢筋网：
在边坡坡面上，按设计方案要求铺上钢筋网，网筋之间用扎丝扎牢，网片之间搭接要牢固，在地表距边坡1.0m处打一排深约1m的短钢筋，各钢筋之间用￠12钢筋焊接起来，便于挂网，基坑上边边缘修成比较平缓的弧面，便于雨水流过。
（6）焊结加强筋：
在土钉端部之间用￠12钢筋焊结成菱形状加强筋，压住钢筋网，使土钉、钢筋成为一个整体。
（7）喷射砼面层：
采用42.5复合硅酸盐水泥、干净细砂碎石为原料，碎石选用5—10mm，配合比为1：
2：
2，水灰比0.40——0.45，可加适量速凝剂。
施工中要掌握好喷头角度，降低混凝土的回弹量，保证砼层技术要求。
如工作面稳定性较差或遇雨天时可进行初喷，初喷射砼面厚50—60mm。
（8）养护：
要求在喷过的砼终凝两小时后，养护3—7天，防止出现裂缝。
若气温低于5度，则按冬季施工进行。
（9）监测：
在施工期间要经常目测边坡的稳定性，必要时可设置测点，定期观测。
第3节锚杆施工工艺
3.1施工准备
1、材料
（1）预应力杆体材料选用高强螺纹钢筋。
（2）水泥浆体材料：
水泥应普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，不得使用高铝水泥。
细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。
采用符合要求的水质，不得使用污水，不得使用PH值小于4的酸性水。
（3）塑料套管材料：
应具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏，具有抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。
（4）隔离架应由钢、塑料或其它杆体无害的材料制作，不得使用木质隔离架。
（5）防腐材料：
在锚杆服务年期限内，应保持其耐久性，在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体，不得于相邻材料发生不良反应，应保持其化学稳定性和防水性，不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。
2、作业条件
（1）在锚杆施工前，应根据设计要求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器具和工艺方法。
（2）根据设计要求和机器设备的规格、型号，平整出保证安全和足够施工的场地。
（3）施工前，要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量，并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。
（4）工程锚杆施工前，宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉与锁定的试验性作业，考核施工工艺和施工设备的适应性。
3.2操作工艺
1、钻孔
（1）钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。
（2）作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m.
（3）钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。
（4）钻进用的钻具，可采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列。
钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。
（5）根据土层条件可选择岩芯钻进，也可选择无岩芯钻进；为了配合跟管钻进，应配备足够数量的长度为0.5-1.0m的短套管。
（6）在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。
一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故打捞工具。
（7）钻孔完毕后，用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出。
2、锚杆杆体的组装与安放
（1）按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上安设定中架或隔离架（粗钢筋杆体沿轴线方向每隔1.0-2.0m设置一个定中架，钢绞线或钢丝束每隔1.0-1.5m设置一个隔离架）。
（2）锚杆钢筋或钢丝平直、顺直、除油除绣。
杆体自由段应用塑料布或塑料管包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。
（3）安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50-100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。
（4）若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。
3、注浆
（1）注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用水泥：
砂=1：
1-1：
2，水灰比0.45的水泥砂浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。
（2）浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持畅通。
（3）常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆。
（4）浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1-1.3。
（5）注浆时，宜边灌注边拔出注浆管。
但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出。
（6）拔出套管，拔管时应注意钢筋有无被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为止，再继续拔管。
（7）注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。
4、张拉与锁定
（1）按设计和工艺要求安装好腰梁，并保证各段平直，腰梁与挡墙之间的空隙要紧贴密实，并安装好支承平台。
（2）锚杆张拉前至少先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确。
（3）锚固体与台座砼强度均大于15MPa时（或注浆后至少有7天的养护时间），方可进行张拉。
（4）锚杆张拉至1.1-1.2设计轴向拉力值时Nt=200KN，土质为黏性土时保持15min，然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。
（5）锚杆锁定工作，应采用符合技术要求的锚具（略）。
5、土层锚杆防腐
（1）锚杆锚固段的防腐处理：
临时性锚杆锚固段杆体应采用水泥浆封闭防腐，杆体周围保护层厚度不得小于1.0CM.
（2）锚杆自由段的防腐处理：
临时性锚杆的自由段杆体可采用涂润滑油或防腐漆，再包裹塑料布等简易防腐措施。
（3）外露锚杆部分的防腐处理：
临时性锚杆的锚头宜采用沥青防腐。
3.3质量标准
1、保证项目
（1）锚杆工程所用原材料、钢材、水泥浆、水泥砂浆标号必须符合设计要求。
（2）锚固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计要求。
（3）锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：
90）的要求。
（4）锚杆的张拉、锁定和防锈处理必须符合设计和施工规范的要求。
（5）土层锚杆的试验和监测必须符合设计和施工规范的规定。
2、基本项目
（1）水泥、砂浆及接驳器必须经过试验，并符合设计和施工规范的要求，有合格的试验资料。
（2）在进行张拉和锁定时，台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直。
（3）进行基本试验时，所施加最大试验荷载（QMAX）不应超过钢筋强度标准值的0.8倍。
（4）基本试验所得的总弹性位移应超过自由段理论弹性伸长的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。
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