土方开挖与基坑支护方案.docx
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土方开挖与基坑支护方案
第一章编制依据
一、建设部颁发的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
二、建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》
三、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86－85
四、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99
五、《建筑基坑工程技术规范》YB9258－97
六、《湖北省深基坑工程技术规程》DB42/159-2004
七、《武汉市深基坑设计文件编制规定》WBJ－1－2001
八、《湖北省地质矿产局职工医院医疗综合楼施工工程基坑支护设计》
九、现场踏勘获得的有关资料及我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平
第二章工程概况
本工程基础类型为预应力管桩+柱下独立承台基础（局部整板基础），基础开挖的平均深度约为5m，局部开挖深度达7m。
开挖基坑大致呈矩形，东西向长30.0米，南北向宽约50.0米，基坑开挖面积约1500m
，基坑周长约160m。
本工程的土质条件不好，地质条件非常复杂，基坑整体开挖深度较深，且施工现场非常狭小，西侧紧邻武汉市主干道首义路；其余三侧均为20米以上的建筑物，其中东侧距离五层砖混办公楼仅仅4米的距离，施工难度非常大。
第三章施工部署
一、土方开挖
本工程地下不含承压水层，无需专门降水措施，只对地表水和杂填土层的滞水进行及时的排除即可。
由于施工现场过于狭小，除了保证施工现场的基本行车需求外，四边的基坑均采用放坡加支护的方式，最大的放坡宽度为1.98m，这就要求整个基坑开挖宜采取分区分层开挖的方式，不同的区段应按各区支护设计深度分层开挖。
开挖时，先挖坑边，为支护施工提供场地，再开挖基坑中间岛，用以节省支护施工工期。
本工程的土方开挖分两个区，如图3.1土方开挖示意图所示，按照先一区后二区的顺序进行开挖，两个区均分二层开挖，第一层开挖深度2.5米，第二层柱下独立承台基础部分开挖至基础梁标高处，再用挖机将承台单独挖出；整板基础开挖至底板低标高处，再用挖机将承台单独挖出。
一区土方开挖过程中喷锚及挂网施工交叉进行，土方分层开挖完后即进行基坑支护。
图3.1土方开挖示意图
二、基坑支护
根据基坑支护设计方提供的基坑设计方案中的要求，基坑支护采用锚杆+挂网喷砼的方法，局部设置钢管桩。
钢管桩在土方开挖前成孔并浇筑。
三、施工总体安排
为确保工程安全、优质、高效、低耗，我项目部将组织一批长期进行基坑支护施工，拥有丰富施工经验的工人进驻现场进行施工。
我项目部计划土方开挖与基坑支护工程在15个日历天内完成。
为了保证按业主工期要求完成施工任务，首先应进行地表排水沟施工，再进行土方分层开挖、喷锚分层支护施工，土方开挖完毕后，进行坑内排水系统施工。
地表排水沟及硬化均已在施工总体临建施工时完成。
四、施工准备
1、为保证土方开挖施工能够及时进行，开工前我方将及时与相关单位联系，并办理开工所需的各种手续。
具体包括渣土外运手续和交通部门的有效证件。
2、制定出详细施工方案，确定出土方开挖边线。
3、土方开挖前，对地下障碍物及管线情况进行调查，需在开挖前清除的，在开挖前先作清除处理。
4、做好地面渣土的清运工作。
5、在开挖前，建筑物位置的标准轴线桩、标准水准抄平桩，必须经过复测检查，由现场技术员为之办理预检手续。
由建设单位牵头，规划局对建筑物位置，包括城市建筑红线，进行验线。
红线点的验收：
根据甲方提供的红线定位点，项目部专职测量员逐一将基坑定点报监理单位逐一验收，并做好测量放线成果记录。
根据房屋轴线测量出坡底线报监理复核。
6、施工现场安设照明灯，以便于夜间作业。
五、主要施工机械、劳动计划
表3.1-主要施工机具表
序号
名且称
数量（台）
用途
备注
1
0．8斗容反铲
2
土方大面积开挖
2
0．3斗容反铲
1
局部承台、地梁细部开挖。
3
自卸汽车
8
渣石土方外运
4
锚杆钻机
3
钻孔
5
喷锚机
1
喷网砼
6
钢管桩钻机
3
钢管桩
表3.2-劳动力计划表
序号
工种
人数
备注
1
成孔施工
9
2
钢筋制作
8
3
喷砼注浆
6
4
机修
1
5
电工
1
6
杂工（清土）
3
合计
28
第四章主要施工方法
一、土方开挖
1、根据工程工程地质情况、施工图纸、基坑支护设计方案，本工程的基坑底部及开口处成形尺寸如附图：
图4.1-基坑开挖边线
2、由于本工程施工场地非常狭窄，现场环境十分复杂，土方开挖采用分层分段进行开挖，先开挖基坑四周（即一区）并将基坑支护做完后再开挖二区。
3、根据土质及地下层含水情况。
本分部工程作分层分段开挖，每层开挖完成后，应对所开挖形成的坡度进行确认验算，以保证开挖的基坑到基底时仍能满足基础部位的结构施工需要；确认边坡开挖无误后支护处理。
土方开挖至距离基础底板底标高200mm时采用人工清土。
基坑底部平整后，在基坑底部布龙门轴线桩，放基础承台、基础梁定位线，进行精细开挖，基底深度预留200mm待验槽后再与原底板一起开挖至设计标高。
4、土方开挖进程中，两台0.8m3单斗挖掘机大面开挖，一台0.3m3单斗挖机进行细部开挖。
5、基坑开挖的有关说明：
土方开挖前要先将桩位点放出，防止开挖时将预应力管桩破坏，并且要进行试挖，以确认该处土方土质与地质勘测情况基本吻合，然后进行大范围开挖。
6、本工程由于施工工期较紧，挖土时要抢赶进度，计划安排平均每天出土量在800立方米以上。
7、车辆进入施工现场，按顺序依次装上，出场前由人工清扫后挡板，两侧挡板沿口余土，清扫轮胎后方可出场。
现场上施工车辆，按规定路线进出现场，各行其道确保工程顺利施工至结束。
从挖土开始，考虑到土质较差，含水量高，准备足够的铁丝备用，必要时扎紧后挡板搭钩，以防后挡板开口，泥土散落造成污染。
原则上，外运土方必须紧跟挖土，每天出坑的土方必须当天清运出场，以确保进度。
现场出入口派专人指挥车辆进出，确保安全。
8、挖土时现场派配足够的人员来负责协调现场施工，来应急施工中发生的各类问题，负责本工程施工协调，共同配合，以确保本工程顺利如期完成。
9、基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则，勤监测、勤巡视，及时反馈信息，根据变化的情况指导施工。
10、整个基坑开挖采取分段分层开挖的方式，不同的区段应按各区支护设计深度分层开挖。
开挖时，先挖坑边，为支护施工提供场地，再开挖基坑中间岛，用以节省支护施工工期。
11、要保证该基坑顺利开挖成功，除了高质量的支护设计外，还需要土方开挖施工组织严密，土方开挖施工队伍一定要与基坑支护队伍严密配合，协调施工；同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度。
12、支护施工过程中的土方必须及时清除出场，以保证自然地面标高不超过设计地面标高，以免增加支护结构的额外土压力负担，使支护结构出现过载现象。
13、基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。
施工用材必须堆置于坑边的应均匀堆放，不得超过规定的堆载值。
14、方开挖进程中，挖土机不得碰撞支护结构构件，并应注意保护好监测标志。
15、基坑开挖期间，基坑内的少量渗水，可采用明沟加集水坑的办法用潜水泵明沟排至坑外。
基坑内的排水沟和集水坑在基坑回填前，应用粘土或素混凝土可靠填实。
16、开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工。
垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态。
17、验槽
在土方开挖部分后，人工清挖完毕，可请业主、监理、勘探、设计等一同对基底土体进行验评，办理验槽记录。
如土层土质不符合要求，则应继续下挖及换土，经验评合格后进行下道工序。
流水作业时，为减少坑底土体暴露时间，避免土体结构受到破坏，在征得有关单位的同意下，可将共同验评时土样收集，请监理单位验收余下开挖部分。
必须留有验槽记录。
18、换填
超挖部分应素混凝土换填。
垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯或斜坡，按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实，分层铺设时接头应作成斜坡或阶梯形搭接，每层错开0.5m夯实。
19、破桩头与基坑土方开挖流水进行，破桩头采用人工破凿。
操作时先剥掉桩外保护层剥离出筋，而后截去多余桩头,将桩顶表面用手工修凿到设计要求的标高。
二、基坑支护
1、喷锚支护
（1）喷锚支护施工时，必须按设计开挖坡率、设计开挖深度分段分层开挖，开挖一层，施工一层，不得超挖。
（2）喷锚施工分为一般预成孔锚杆和预应力锚杆，孔径100mm，中置1Ф22HRB335钢筋后注浆。
注浆浆液为纯水泥浆，水泥浆采用P.O32.5水泥现场配制，水灰比为0.50。
注浆量为80Kg/米，注浆压力为0.3MPa左右。
一般预成孔锚杆制作流程为：
搭设脚手架→清理边坡→钻孔→清孔、制作安放锚入钢筋→注浆→张拉预应力锚杆、锚固→挂放钢筋网片→安放泄水孔→喷射混凝土→养护。
搭设脚手架
脚手架搭设前必须对现有边坡的稳定性进行观察，确定安全后方可搭设，脚手架宽度为1.5米，横杆高度为1.8米，以便于施工操作，搭设管扣件要牢靠稳定，支架和管壁之间必须嵌紧，确保施工安全。
清理边坡
由于光面爆破后的岩层松动岩石较多，加上本工程有F1/F2两个破碎带，所以施工前必须首先将边坡松动部分处理干净，对局部不稳定处进行补强和加固，对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理。
钻孔
采用潜孔钻机进行钻孔，孔径为100㎜，钻孔时要使钻机平面垂直于边坡平面，且呈梅花形布置，钻孔时要及时吹出钻渣，防止卡钻。
清孔、安放锚入钢筋
钻孔深度达到设计深度后，要采用风吹配合水冲的办法进行清孔，将孔中的浮渣彻底清除干净，以保证注浆后具备足够的粘结力，清完孔后，将孔中的积水清理干净。
清孔检查合格后，将提前制作好的钢筋（其长度=孔深+锚墩厚度+张拉工作长度-张拉伸长量）装入孔中，穿入时要注意混凝土的保护层厚度。
注浆
清孔并将钢筋安放好后，可以进行注浆，注浆时用砂浆泵将1：
2.5的水泥砂浆注入锚孔，注浆时注浆管应插到孔底5-10cm处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，注浆压力采用0.1MPa，直到注浆孔处冒出浓浆为止。
张拉预应力锚杆、锚固
A、孔深。
锚杆按照轴心受拉构件设计,根据破碎岩体厚度等指标进行计算，考虑2.5的安全系数，最后选定孔深为17、18米。
B、锚墩。
预制时设置锚固孔和灌浆孔，底面要求与坡面平行，锚固面与锚固筋垂直。
C、锚杆长度：
为孔深+锚墩厚度+张拉工作长度-张拉伸长量
D、张拉预应力钢筋：
采用应力控制方法进行施工，伸长量仅作为校核指标，张拉程序为：
初应力（15%设计应力）→设计应力→持荷5分钟→锚固
挂放钢筋网片
挂网之前必须仔细检查坡面，将局部松动部分清理干净，锚杆之间采用直径6.5毫米的圆钢进行焊接，以连结成整体，圆钢之间采用2mm普通镀锌铁丝编织成网状，铁丝间距为20cm*20cm。
若局部坡面不平整，铁丝网距坡面太远，应采取措施将其向坡面拉近，以保证喷浆的厚度，同时保证混凝土保护层厚度。
泄水孔设置。
泄水孔尽量设置在破碎带和裂隙处，泄水孔孔径为10cm，孔距为4米，呈梅花形布置。
喷射混凝土
严格控制混凝土的配合比、石料的最大粒径、早强剂的用量。
面层喷射混凝土为C20细石混凝土，混凝土面层厚度：
北2面为60mm；北1面为80㎜；东、南侧为100㎜；西侧临近四层办公楼段为200mm，西侧临近临建办公楼段为100mm，其它段为60mm。
喷射混凝土水灰比为0.40～0.45，砂粒45％～50％，水泥与砂石重量比为1：
4～1：
4.5。
喷射混凝土所用水泥为P.O32.5水泥，喷射混凝土内粗骨料最大粒径不宜超过15mm。
喷浆时要及时跟踪监测喷护层厚度，防止厚度不足，但大的坑洼也不得人为进行找平，防止增加自重。
喷护时先自下而上喷第一遍（以控制厚度为主），最后再自上面而下喷（以控制外观为主），以保证厚度均匀、颜色一致、无流痕。
养护
初期养护对喷护混凝土至关重要，要保证不少于7天的养护期，养护期内坡面要保持湿润，不得有干燥现象或忽干忽湿现象。
采用洒水养护的方式，洒水时要尽量形成雾状，减少水流对坡面的冲击。
养护阶段要经常派人查看坡面有无破损，以便及时进行补救。
（3）每施工300m2喷锚网墙面层，应制作一组喷射混凝土试块，每组试块不少于3块。
制作试块时，将试模底面紧贴拟加固基坑坡面从侧向喷入混凝土。
2、钢管桩施工
（1）插桩位置正确且垂直度小于5/1000桩长。
（2）钢管桩采用XY-100型液压钻机。
三、地面硬化及坡顶排水沟施工
基坑开挖后应立即在基坑坡顶及平台上作表面硬化处理，硬化层宽3.0m，硬化层厚度为150mm厚C20素混凝土，表面硬化层宜做成反坡，反坡坡率0.5％。
并在硬化层外施工排水沟。
排水沟应不漏水，排水沟做成后可方便基坑内向外排水。
基坑坡脚处设汇水沟集水坑。
第五章安全生产技术组织措施
一、挖土开始以后在基坑周边设置1.3米高的安全防护栏杆，栏杆构造符合临边和洞口作业的安全要求。
图5.1-安全防护栏杆
二、挖土必须严格按照施工组织设计规定的程序进行，挖土前认真检查坑壁的可靠性，并在整个施工过程中定时进行测试和检查。
三、进入基坑的人行通道采用钢管搭设，两边立1.2米高的栏杆，通道上不准堆放杂物。
四、进坑的动力及照明电线应使用电缆，其走向应根据施工方案的要求进行布置。
五、坑内与坑外有联系的作业，必须设专人指挥，规定专用讯号，严格按指挥讯号进行作业。
六、基坑作业必须准备抢救时用的材料、机具和人员，在整个施工过程中必须有人值班，以防万一。
一旦深基坑进水或出现突发情况，要有应急的物质准备。
七、加强对地下室基础工程施工阶段施工人员的安全意识教育，提高自我防护意识，进场前对职工进行安全生产教育，以后定期不定期地进行安全生产教育，加强安全生产、文明施工的意识。
坑口、地槽设立醒目标并妥善回填，做好安全技术交底工作，教育职工提高自我保护能力。
八、对所有施工机械和电气设备，做好安全防护维修保养工作，使其正常运转，做到定机定人。
九、由于此阶段的临建未完全完成，所以现场更应加强用电管理，严禁乱拉接电线等，消除火灾，触电之隐患。
十、配合业主做好场地周边施工单位协调管理工作，确保工程进展顺利，配合当地有关部门，做好环境、卫生工作，落实执行公司有关文明施工措施、方案。
所有进出工地现场的车辆进行冲冼，路面每日进行清扫。
第六章土方开挖与基坑支护分部工程工期的保证措施
由于本分部工程的进度在总工期的关键线路上，该分部工程的进度直接关系到总工期，因此本阶段的工期应重点控制。
一、基坑在开挖前仔细核对基础图纸及甲方给出的红点与待建物的位置关系。
二、在尽可能的情况下加快施工进度，合理按排开挖计划，避开适宜天气进行土方开挖，基坑在开挖完后尽快开始主体结构施工。
三、提前协调好各相关部门程序工作。
四、开挖前要核对方案的可行性，在不得无组织施工。
第七章基坑开挖环境监测
要保证该基坑顺利开挖，除上述要求外，还需要设计仔细，组织严密的环境监测作保证。
只有监测好，以准确的监测数据指导开挖施工，才能保证基坑开挖顺利进行。
一、监测目的
指导基坑支护机开挖施工，同时起到预警的作用，以保证基坑支护及开挖施工顺利进行、保障基坑周边内外环境的安全运行。
二、监测项目
1、边坡顶位移和沉降
2、基坑周边建筑物沉降观测
3、沉降和位移观测应在基坑开挖前建好点，并进行首次原始数据的观测。
开挖前期每二天观测一次，基坑开挖到底半个月后可每周进行一次观测。
4、每次观测的结果应当天通报给基坑支护设计单位、施工单位及建设单位，并且提出必要的建议。
5、当边坡位移变形速率达到5mm/天，沉降变形速率达到3mm/天时，须24小时跟踪监测，并及时反馈监测结果。
6、环境监测应委托专业单位进行，监测前应提交专门的监测方案，并报有关建管部门批准备案。
7、若基坑监测由其他单位做,则我们本着技术互相贯通、强调信息法施工，人力互相配合，物资无偿相助的原则，首先向监测单位提交工程施工情况和后期施工计划安排报告，与基坑设计人员及监测单位共同商讨，按设计意图合理布置监测点，经常性与监测单位联系，施工中的特殊部位邀请监测单位多观测，对监测单位提出的预警部位加强补救和观察措施，监测单位进场，我公司将从人力、物力上大力支持，保证工程监测工作如期顺利进行。
第八章应急抢险措施
深基坑支护工程是风险性较大的工程，施工过程中可能会遇到各种意外情况，为做到有备无患，针对本工程的特点，制定以下应急措施：
一、成立应急抢险分队，准备一定数量的抢险物资器材，抢险物资准备清单如下：
表8.1-应急物资计划
名称
槽钢
注浆钢管
水泥
规格
H为18，长度为4米
Φ48×3.5
普硅32.5
数量
50根
200m
10t
二、较差土质的局部剥离坍塌的处理：
迅速采用土钉挂网固定，施喷快凝砼。
若侧壁流土,边坡难以成形,快速打入带倒刺和花管孔的Φ48×3.5注浆钢管,超压注浆。
三、位移、沉降过大的处理：
在位移、沉降过大区域根据产生的原因加锚杆或杉木桩，加大注浆量或增加锚杆数量，同时采用壁后小压力注浆补充损失的土体，加固地基。
四、设立信息员，现场巡视，检查，发现深基坑开挖、支护出现的问题进行反馈，以便及时处理，防患于未然。
五、砼喷射时坡面渗水过大以至塌流，应增加塑料排水管，补修护面，加大砼的连凝剂含量。
基坑侧壁局部出现漏水，迅速采用止水材料缩小范围，埋管引流，注浆封堵，必要时迅速在此区域内采取反压回填的补救措施，并查明水源，采取相应措施止水。
六、局部边坡由于微量滑移而造成的裂缝，应及时用水泥浆修补，以免雨水渗入使土体强度下降而造成边坡失隐。
七、若在施工过程中出现总外的地表水及上层滞水过大拟采取疏导、抽排。
施工前充分了解基坑四周的管线的分布、走向及位置，一旦出现管道开裂时，以便及时关闭阀门。
做好基坑四周地表水的排泄和下水管道的疏导，防止地表水或雨水对坑壁的冲刷、浸润。
雨季可用塑料薄膜覆盖坡面，隔离雨水。
八、放坡体坍塌拟采取土袋反压、减坡、修复坡体。
九、基坑开挖前，敦促建设单位组织协调好土方开挖施工单位、基坑支护施工单位、基础施工单位的计划安排工作，尽量缩短基坑施工的工期。
十、放坡体坍塌拟采取土袋反压、打挡土桩、减坡、修复坡体。
湖北省高级人民法院二号办公楼
施工工程
土方
开挖
基坑
支护
工程
专项
方案
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湖北地矿建设工程承包集团有限公司
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