基坑支护安全专项施工方案.docx
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基坑支护安全专项施工方案
XXX基坑支护工程
安全专项施工方案
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第一章工程概况
1.1基坑概况
本工程为XXX工程,位于
本工程地下室为整体地下室,共2层,主要为车库和设备用房,楼栋内地下室含设备夹层,共3层,夹层主要为非机动车车库,地下室底板结构面标高-10.5m,基坑开挖深度为自然地面以下6.40~12.46m。
基坑支护采用长螺旋钻孔灌注桩加锚索腰梁,采用深搅止水桩止水。
基坑支护结构属临时工程,设计合理使用年限:
2年。
地上2栋33层高度97.8m和2栋40层高度118.1m的高层住宅和1所3层(高度12.6m)36班幼儿园。
1.2基坑支护设计概况
本工程基坑支护有两种形式:
(1).基坑东侧(靠C地块即DEF段)钢管土钉墙支护段,采用1:
1放坡+Φ48钢管锚杆(间距1.5米)+C20挂网喷射混凝土(80mm)支护技术;
坡脚防护采用堆砌二层装土编织袋或水泥砂浆砌砖等措施。
(2).支护桩支护段:
基坑的北侧(靠17#公路即AHG段)、西侧侧(既有铁路线即ABC段)、部分东侧(FG段)南侧(CD段):
采用1:
1放坡+Φ48钢管锚杆(间距1.5米)+C20挂网喷射混凝土(80mm)+Φ800长螺旋钻孔灌注桩(桩长为9.4m-17m)+3s15.2预应力锚索(16m-23m)+桩间喷射C20混凝土(80mm)进行挡土支护(具体详见下图);
剖面详图:
基坑东侧4-4,5-5支护剖面图
西侧及北侧方向基坑支护剖面图
1.3工程地质条件
拟建项目场址位于昆明西北部王家桥,筇王路以北,五华区园博园以东,距离黄土坡约3.5公里,本地块位于滇池湖相沉积盆地边缘地带,地貌上属于山麓斜坡洪积扇与湖积盆地交替地带。
整个场地的大部分地段堆填厚度2~3m的渣土。
建设场地总体上场地地形相对较平缓、开阔,场地整体上由北西向南东倾斜,场地钻孔孔口标高介于1901.24~1908.61m,高差7.37m。
根据钻探揭露表明,场地地基土主要为第四系人工堆积(Q4ml)层人工填土;第四系冲湖积(Q4al+l)层粉质黏土、含砾粉质黏土;第四系冲洪积(Q4al+pl)层粉质黏土等地质单元。
现由上至下叙述如下:
根据钻探揭露表明,场地地基土主要为第四系人工堆积(Q4ml)层人工填土;第四系冲湖积(Q4al+l)层粉质黏土、含砾粉质黏土;第四系冲洪积(Q4al+pl)层粉质黏土等地质单元。
现由上至下叙述如下:
人工填土(单元层号
):
色杂,以褐灰、深灰色为主,主要由黏性土、碎石及建筑垃圾等组成,结构松散,稍湿~湿。
厚薄及成份均无规律,分布于整个场地表部。
粉质黏土(单元层号②):
灰绿、褐黄色为主,局部夹褐红色,硬塑状态,局部可塑状态,稍湿~湿。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
表部30~40cm为褐灰、灰绿色植物层,松散,含少量植物根系。
场地大部分地段均有分布。
粉质黏土(单元层号③):
灰色,局部灰黑色,可塑状态,局部硬塑状态,湿。
局部包含10~20%强~全风化砂岩成份砾石,粒径0.5~2cm,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
整个场地均有分布。
粉质黏土(单元层号③1):
灰色,深灰、灰黑色,可塑状态,局部软塑状态,湿。
偶含朽木及腐殖质。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
部分钻孔有揭露。
含砾粉质黏土(单元层号③2):
兰灰、灰黄等色,可塑状态,局部硬塑状态,稍湿~湿。
含30~40%强风化为主砂岩成份圆砾及卵石,粒径一般0.5~2cm,大者可达5cm,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
整个场地均有揭露。
粉质黏土(单元层号④):
灰色、浅灰绿色,局部褐灰色,硬塑状态为主,局部可塑状态,稍湿~湿。
局部含少量砾石,局部夹碎石及角砾薄层,成份以强~全风化砂岩为主,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
整个场地均有分布。
含砾粉质黏土(单元层号④1):
灰色、浅灰绿色,局部褐灰色,硬塑状态为主,局部可塑状态,稍湿~湿。
局部含少量砾石,局部夹碎石及角砾薄层,成份以强~全风化砂岩为主,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
整个场地均有分布。
粉质黏土(单元层号⑤):
褐红、褐黄色,硬塑状态,局部坚硬状态,稍湿。
局部含少量砾石,局部夹卵石及圆砾薄层,成份以全~强风化砂岩为主,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
整个场地均有分布,部分基坑勘察孔未揭露到该层深度。
粉质黏土(单元层号⑥):
灰色、兰灰色,局部深灰、灰黑色,坚硬状态,局部硬塑状态,稍湿。
局部含砾石和碎石20%左右,夹薄层,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
未揭穿,整个场地均有分布,部分基坑勘察孔未揭露到该层深度。
含砾粉质黏土(单元层号⑥1):
灰色、兰灰色,硬塑状态,稍湿。
含20~35%全~强风化砂岩成份砾石和碎石,粒径一般0.5~3cm,大者5cm,局部地段风化呈粉土、粉砂状。
稍有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。
未揭穿,整个场地均有分布,部分基坑勘察孔未揭露到该层深度。
工程地质条件
土层编号
土层名称
颜色
土的状态或密实度
含水状态
层顶埋深
最大厚度
平面分布
①
人工填土
褐红色、灰黄色
结构松散
±0.0
5m
②
粉质黏土
灰绿、褐黄色为主,局部夹褐红色
硬塑状态,局部可塑状态
稍湿~湿
±0.0~-1.9
2.6m
场地大部分地段均有分布
③
粉质粘土
灰色、局部灰褐色
可塑状态、局部硬塑
湿
-1.2~-4.5
3.2m
整个场地均有分布
③1
粉质黏土
灰色,深灰、灰黑色
可塑状态,局部软塑状态
湿
部分钻孔有揭露
③2
含砾粉质黏土
兰灰、灰黄等色
可塑状态,局部硬塑状态
稍湿~湿
-4.7~-14.3
1.3m
整个场地均有揭露
④
粉质粘土
灰色、浅灰绿色,局部褐灰色
硬塑状态为主,局部可塑
稍湿~湿
-4.4~-15.9
9.4m
整个场地均有分布
④1
含砾粉质粘土
灰色、浅灰绿色,局部褐灰色
硬塑状态为主,局部可塑
稍湿~湿
-10~-18.7
4.1m
整个场地均有分布
⑤
粉质黏土
褐红、褐黄色
硬塑状态,局部坚硬状态
稍湿
-19.1~-21.9
9.7m
整个场地均有分布
各剖面地质情况详见地勘报告
1.4地下水分布
地下水类型主要为上覆土层中第四系孔隙型潜水及少量上层滞水。
上层滞水含水层主要为弱透水的人工填土层,孔隙型潜水含水层主要为含砾粉质粘土、薄层粉土等,其他层位均为弱赋水的相对隔水层。
场地地下水补给源主要为少量大气降水及周边的鱼塘水、生活排水等,排泄方式为地下径流,根据区域地质资料,地下水流向为向南,主要为地表蒸发。
故本场地地层中的赋水量很少,
在基坑施工过程中,不会对基坑造成大的影响。
1.5施工平面布置图:
详见附图一
1.6施工要求和技术保证条件
1、施工要求
工期要求:
83天内完成基坑支护(包括土方)工程。
质量要求:
确保工程质量合格,达到设计图纸、技术规范及施工验收规范标准。
安全要求:
施工过程中无伤亡事故。
基坑支护体系安全可靠,后续工程顺利施工。
文明施工:
各专业应达到工完场清,不影响文明工地的目标实现。
消防保卫:
遵守施工现场消防、保卫管理规定,不发生火灾,不出现偷盗、丢失及施工成品破坏现象。
2、技术保证条件
1)建立安全生产规章制度:
(1)安全检查制度;
(2)职业危害预防制度;(3)安全教育培训制度;(4)生产安全事故管理制度;(5)重大危险源监控和重大隐患整改制度(包括隐患排查方案);(6)设备安全管理制度;(7)安全生产档案管理制度;(8)安全生产奖惩制度;
2)建立、健全各类安全技术和安全管理的资料档案(包括:
设计、图纸、安全生产责任制、规章制度、作业安全规程、岗位操作规程、应急预案、评价报告、从业人员劳动管理资料等),并由企业统一归档妥善保管,专人管理。
3)建立主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、各职能部门等安全生产责任制,各工种岗位操作规程。
4)材料堆放:
(1)钢筋堆放:
由于幼儿园无地下室,土方开挖幼儿园标高后可以作为钢筋加工棚设置幼儿园空地中,根据工程进展批量将钢筋运至现场,钢筋堆放在钢筋加工场地内,钢筋加工后及时运转使用地点。
(2)水泥、砂、石料根据工程进展,分批运抵施工现场,现场内仅考虑钢筋堆放及砂石料临时性部分材料的堆放,而且必须按平面布置图位置进行分类、分区码放整齐。
5)临时用水、用电设施:
由于建设单位原因临时用电迟迟不能接入,前期施工均采用大型柴油发电机发电施工。
由于基坑支护设备机械功率大,因此前期准备6台发电机分别为400KW1台,350KW1台,300KW2台,75KW1台,具体数量和型号根据实际施工进度作调整;在施工现场四周设置临时施工用水点,供施工用水。
6)变形监测:
坑顶水平位移点布设在冠梁顶面上,平均每20m设置一个,同时可以作为沉降监测点使用。
7)基坑周边严禁超堆荷载。
8)基坑必须分层均衡开挖,遇松散填土或软土时,土方开挖的分层高差不应超过1m,其它情况下不应大于2.0m。
9)冠梁、腰梁强度达到设计值的75%方可进行锚索的张拉。
3、土方开挖的条件
1)土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致,并遵循“分层开挖,严禁超挖”的原则。
2)挖土方式影响支护结构的荷载,要尽可能使支护结构均匀受力,减少变形。
为此,要坚持采用分层、分段、均衡、对称的方式进行挖土。
3)打桩完毕后基坑开挖,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。
4)土钉喷射混凝土面层养护2天后方可开挖下层土方。
5)单层开挖土方,不得大于2m。
6)腰梁达到设计强度的75%进行锚索的张拉,锚索张拉完成方可进行下层土方的开挖。
1.7工程特点及重、难点
1、施工场地狭窄,又受现场市政给水管及高压电杆电线等不利条件限制,施工进度缓慢,总平面布置困难;采取应对措施:
目前项目部正积极与甲方和相关单位协调,电线杆已经迁移,地下管线马上迁移完毕,工程将加快施工进度。
2、本工程基坑深度较大,伴随土方开挖深度,基坑监测为本工程的重点。
采取应对措施:
派专人严格按照设计方案中的监测频率进行深基坑位移监测。
第二章编制依据
(1)《建筑地基基础工程设计规范》(GB50007-2011);
(2)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(3)《深基坑工程设计施工手册》(中国建筑工业出版社);
(4)《锚固与注浆技术手册》(中国电力出版社);
(5)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB550086-2001);
(7)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
(8)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
(9)《施工现场电气安全管理规定》
(10)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);
(11)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);
(12)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012);
(13)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
(14)《关于特大安全事故行政责任追究的规定》
(15)《安全生产法》
(16)《建筑工程安全管理条例》
(17)《安全许可证条例》
(18)《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007;
(19)《工程测量规范》GB50026-2007;
(20)《城市测量规范》CJJ8-2012;
(21)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2011。
(22)《云南华希投资开发有限公司龙御公馆花园岩土工程详细勘察报告);
(23)建质【2009】87号文《危险性较大分部分项工程管理办法》(中华人民共和国住房和城乡建设部)
(24) 昆建通〔2010〕20号 《关于进一步加强深基坑工程建设管理的通知》(昆明市住房和城乡建设局)
(25)昆建通(2011)363号文《关于基坑工程中限制使用锚杆(索)的通知》(昆明市住房和城乡建设局)
(26)《昆明市五华科技产业园区城中村异地改造项目(A地块)》-昆明市建筑设计研究院有限责任公司
(27)王家桥片区城中村改造安置房及配套设施建设项目(A地块施)基坑支护工程施工组织设计
第三章施工计划
3.1施工顺序计划
本工程的施工工期较紧,各工种穿插流水作业,组织科学、合理的施工顺序及合理安排各工种的投入时机、投入力量,是本工程的关键。
施工总体安排如下:
施工准备
测量放线
场地平整
施工降水
护壁桩以上土方开挖
土钉墙施工
深搅止水桩放线
深搅止水桩施工
长螺旋桩放线
长螺旋桩施工
冠梁土层开挖
冠梁(锚索)施工并布设沉降观测点及施工坑顶截水沟
分层开挖土方(每层开挖至预应力锚索标高部位以下0.5m处)
施工预应力锚索
锚索注浆施工(养护)
施工腰梁及喷射混凝土
锚索张拉
重复以上工序
施工基坑集水井、盲沟。
1、场地平整:
土方单位进行场地平整。
2、基坑周边放样:
基坑土方开挖前,基坑按设计图纸进行基坑周边放样,并请监理复核。
3、土方开挖:
基坑土方开挖第一平台,并修整边坡。
4、长螺旋、止水桩施工:
根据设计图纸及周边放样,进行φ500深层搅拌桩进行施工。
在止水桩达到一定强度后,再进行φ800的长螺旋灌注桩施工。
5、土钉墙施工:
土方开挖后,边坡采用人工配合机械修坡处理,根据图纸要求挂网→打入土钉→主筋焊接→喷砼→注浆。
开挖进程和土钉墙施工形成循环作业。
截水沟在场地封闭时修建。
坑底排水盲沟及集水井在土方开挖完成及土钉墙施工完成时施工。
6、土方开挖:
土方分层挖至基底,分层开挖应满足土钉墙施工工序要求,严禁土方超挖。
坑内应在深搅止水及长螺旋支护桩施工面铺设钢板,以满足施工场地条件。
土方先开挖靠近基坑边缘部位,保证其他工序的施工,然后再开挖中间部分,其中有地下管线部位留待管线迁移后再开挖,其他工序同步延缓施工。
挖机在基坑上方边缘工作时,往下不得超过2m。
单次开挖土方不得超过2m。
土方开挖在条件允许的情况下共使用8台挖机轮流作业,平均每天挖方7000方。
7、锚索施工:
孔位放线
土方开挖至锚索下0.5米
挖排水沟
钻机对位
钻孔
清孔
安装锚索组
一次常压注浆
二次高压注浆(压力3.0~4.0MPa)
拔出套管
制作腰(冠)梁
锚索张拉锁定
封锚。
锚索注浆完毕养护至75%设计浆体强度以上,方可进行张拉。
8、冠梁施工:
放线→开挖基槽→破除桩头混凝土→绑扎钢筋→支模→浇筑混凝土。
冠梁浇筑完成后养护7天后并且冠梁强度必须达到75%才能进行锚索张拉,锚索张拉完成后即可进行下一层土方开挖。
9、土方开挖、预应力锚索、腰梁施工、挂网喷砼施工形成循环作业。
3.2施工进度横道图
3.2材料计划
建筑材料需要量计划表
序号
材料
需要时间
备注
名称
规格
单位
数量
9月
10月
11月
上
中
下
上
中
下
上
中
下
1
商品砼
C30
m³
1509.2
500
根据现场定
根据现场定
2
钢筋
ф6.5(HPB235)
T
70.26
10
根据现场定
根据现场定
3
钢筋
ф8(HRB400)
T
44.7
10
根据现场定
根据现场定
4
钢筋
ф14(HRB400)
T
16.05
5
根据现场定
根据现场定
5
钢筋
ф20(HRB400)
T
96.73
75
根据现场定
根据现场定
6
钢筋
ф22(HRB400)
T
40.08
10
根据现场定
根据现场定
7
钢管
ф48×3.0钢管
T
14.56
2.7
根据现场定
根据现场定
8
钢绞线
1860级ф15.24
T
35.54
15
根据现场定
根据现场定
9
锚具
ovm
个
同锚索数量
根据现场定
根据现场定
根据现场定
10
锚片
200*200*20
个
同锚索数量
根据现场定
根据现场定
根据现场定
11
套管
pvc
m
同锚索数量
根据现场定
根据现场定
根据现场定
3.3机械设备配备
施工机械设备及类型清单表
一、长螺旋灌注桩
序号
施工机械名称
规格(型号)
电功率(KVA)
需要量(台)
使用
时间
备注
1
长螺旋钻孔机
CFG30
120
1台
2013.07.27-2013.09.12
2
钢筋弯曲机
GS-40
7.5
2台
2013.07.27-2013.09.12
3
钢筋切断机
BJD-35
7.5
2台
2013.07.27-2013.09.12
4
电焊机
500A交流
15
15台
2013.07.27-2013.09.12
5
对焊机
UN1型
15
2台
2013.07.27-2013.09.12
6
氧割设备
1套
2013.07.27-2013.09.12
7
汽车吊
50t
2台
2013.07.27-2013.09.12
8
挖掘机
PC-200
3台
2013.07.27-2013.09.12
9
装载机
XG-50型
2台
2013.07.27-2013.09.12
10
导管
D300
200m
2013.07.27-2013.09.12
二、预应力锚索
1
锚索钻机
GY-01
2
2013.08.12-2013.11.15
2
手风钻
YT-28
2
2013.08.12-2013.11.15
3
空压机
0.6m3
1
2013.08.12-2013.11.15
4
挤压式压浆泵
BW250
1
2013.08.12-2013.11.15
5
砂浆搅拌机
400L
1
2013.08.12-2013.11.15
6
电动油泵
ZB4/50
1
2013.08.12-2013.11.15
7
张拉千斤顶
YCD-20
1
2013.08.12-2013.11.15
8
千斤顶
YCW300B
1
2013.08.12-2013.11.15
三、深搅桩机
1
单轴深搅桩机
55
2
2013.08.12-2013.11.15
2
挤压式压浆泵
BW250
10
2
2013.08.12-2013.11.15
四、测量
1
全站仪
SOKKIA2”
1
2013.07.4-2013.11.15
2
经纬仪
LeicaT2
2
2013.07.4-2013.11.15
3
水准仪
DZS3-1
2
2013.07.4-2013.11.15
4
泥浆取样筒
1000cc
2
2013.07.4-2013.11.15
5
泥浆取样盆
2
2013.07.4-2013.11.15
6
泥浆测试仪器
机台用成套产品
2套
2013.07.4-2013.11.15
7
电子秒表
通用产品
3块
2013.07.4-2013.11.15
8
磅秤
100kg
2
2013.07.4-2013.11.15
第四章施工工艺技术
4.1长螺旋钻孔灌注桩
4.1.1施工技术参数
长螺旋桩间距:
1-1、2-2、3-3为2.2m,6-6、7-7、7a-7a,8-8、8a-8为2.0m;混凝土强度等级为C30,配合比严格按照试验室设计结果进行;混凝土保护层厚度50mm;混凝土坍落度180~220mm,并具有较好的和易性、流动性。
长螺旋桩长度根据各剖面不同见下表:
各剖面支护桩钢筋笼配筋表
4.1.2施工工艺流程
测量放线→标记布孔→钻机就位→调平找正→钻孔→成孔→灌砼(伴随钻机上提)→震动插入钢筋笼→成桩。
4.1.3施工方法
4.1.3.1测量放样
(1)控制要点
a.建筑物的外框线定位应满足要求;
b.建筑物的纵横轴线及坐标点定位准确,控制放线误差在10mm以内;
c.桩位测放偏差控制在20mm以内。
(2)技术措施
a.依据总平面图标示,利用全站仪测放建筑物外框线,定出具体位置,并经规划部门等单位检查验收交付使用,并作出建筑物定位图备案存档;
b.依据外框线和桩位平面布置图,利用全站仪和钢尺测放出纵横轴线,并据现场情况将轴线外延,做好轴线控制桩(一般控制桩外延4m以上,以不受打桩影响)。
控制轴线放样偏差在10mm以内,同时用混凝土固定好控制桩,利用钢管搭架保护控制桩;
c.测放好的轴线桩位及其控制桩经建设单位、监理验收后才能交予使用;
4.1.3.2钻机就位
钻机就位后,应使钻杆垂直对准桩位中心,确保桩身垂直度
容许偏差不大于1%。
现场采用经纬仪控制垂直度,也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。
每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查,满足要求后,方可开钻。
由于本场地地址条件较差,长螺旋机械行走路线铺设钢板(原设计采用建渣铺设,经多方讨论后修改为钢板铺设),铺设宽度和长度比机械轨道外边线超出2米,以便长螺旋机械行走及桩孔施工。
机械行走后,钢板重复倒运。
钢板布置范围见下图。
支护桩及止水帷幕施工时钢板布置范围平面图
支护桩及止水帷幕施工时钢板布置剖面图
4.1.3.3钻进成孔
(1)控制要点
钻孔直径、钻孔垂直度及充盈系数应达到设计和规范要求。
(2)技术措施
a.选用长螺旋钻机,钻进方法采用正循环钻进;
b.正常钻进速度可控制在1~1.50m/min,钻进过程中,如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移,应停钻查明原因,采取纠正措施后方可继续钻进。
c.技术员根据施工图、机台标高,认真核算孔深,配置钻具总长;
d.钻机钻出的土方及时清理,并统一转移到的地方堆放,再外运出场。
e.钻进至设计要求的深度及土层,经现场监理员验收方可进行灌注混凝土施工。
f.施工过程中,不断收集资料,总结经验,以便进一步指导施工。
(3)注意事项
a.应准确记录钻具总长及机上余尺;
b.应经常检查钻机平整度及稳固性;
c.注意控制钻具升降速度,以减轻对孔壁的扰动;
d.钻进过程中,应防止扳手、管钳、垫叉等金属工具掉落孔内;
e.应经常检查钻头,磨损部分应及时修复。
(4)异常情况预防及处理
a.“埋钻”。
当有塌孔时,将钻头提离孔底1-2m左右,防止因沉淀过大而“埋钻”。
若发生“埋钻”现象,应根据“埋钻”深度大小采取相应的处理措施。
深度小,可加大泵量冲洗扰动沉淀物再轻提钻具;深度大,应先采用机械扰动沉淀,同时加大泵量,轻轻回转再轻轻提钻具。
b.“缩径”。
在钻进过程中应经常上下提升钻具,同时适当加大泥浆比重以预防产生“缩径”,若产生“缩径”