北京大厦基坑支护全套施工技术方案.docx
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北京大厦基坑支护全套施工技术方案
北京某大厦工程
土方开挖、基坑降水、支护施工方案
编制：
审核：
审批：
二○○三年七月四日
1.方案编制主要依据
1）甲方提供地相关图纸。
2）北京地矿工程建设有限公司提供地《某房地产公司商住综合楼岩土工程勘察报告》（2003年3月）。
3）《基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
6）相关工程施工经验。
2.工程简况
拟建建筑物位于北京市朝阳区。
拟建商住综合楼（某大厦）地上3层,地下2层,结构形式为框架结构,基础形式为箱型基础,原设计基础深度为-9.440m、-9.740m,设计变更后基础深度为-9.60m、-9.90m。
拟建建筑物地基础尺寸约为55.1m×94.3m。
拟建工程±0.00相当于绝对标高37.95m。
施工现场经过场地平整处理后,实测地面高程37.332m。
根据甲方提供地相关资料,基坑深按自然地面下-9.60m、9.90m考虑。
基坑拟采用土钉墙支护和微型桩加土钉墙复合支护处理,降水采用管井抽降。
3.岩土工程条件简述
3.1地层条件
根据岩土工程勘察报告,与本工程相关地地层条件如下：
地层
序号
土层名称
特性描述
层厚
①
素填土
湿、中下密～松散
1.67
②
砂质粉土
中密～密实、稍湿～湿
4.38
③
粉砂
中密～密实、饱和
2.37
④
粉质粘土
硬塑～可塑、饱和
2.33
⑤
粉砂
中密～密实、饱和
5.28
3.2水文地质条件
本场区20m埋深范围地地下水有二层：
一为埋藏于粉砂③层中地上层滞水,其水位埋深5.70m～9.40m,标高29.28～32.28m,地层渗透性较差,水量较小,地下水地补给主要为大气降水补给；二为潜水,地下水位埋深18.00m左右,标高20.23m。
4.土方开挖方案
4.1开挖顺序
土方开挖方向为由北向南开挖,土方坡道设置于基坑南侧,且土方开挖需紧密配合土钉墙施工,根据各剖面段地土钉层数分层开挖。
槽底留200mm厚地土层人工配合清槽。
4.2设备能力分析
如昼夜作业,平均每车每天出土100方,35台车共计3500方。
根据现场场地情况及扰民、民扰处理情况以及夜间施工可能性估测,平均每天完成土方量计3000方。
实际施工时,根据具体情况可调整机械力量以便确保工期。
4.3卸土场及土方运输路线
根据现场情况确定。
4.4现场准备
1）采用带棚运土车,保证土屑不得散落在马路上。
2）作冲洗池和沉淀池准备,冲洗池上要有铁篦子,道路作地面硬化。
3）基坑四周及挖土操作面布置12～15个太阳灯。
4）测量人员随时撒线,保证开挖线尺寸与标高。
5）妥善处理好相关交通部门关系,并作好开工前地各项协调工作。
5.基坑降水方案设计
该建筑物基坑长94m,宽55m,为一长方形,降水面积约4650m2,基坑深9.9m。
根据该场区地勘察资料,地下水位埋深在5.70～9.40m,场区内地下水位高于建筑物基槽底,需要进行降水施工才能保证土建施工地顺利进行和基坑边坡支护地稳定。
5.1降水方案选择依据
根据场地地地质、水文地质条件和建筑物基础埋深,场区20m埋深内地层以粘性土为主,其次为粉砂层,基坑最大深度为10.8m,本次降水施工以上层滞水为主要目地层,该层地下水埋藏于粉砂层中,地层渗透性较差,地下水位埋深5.70～9.40m。
虽然下部潜水含水层水位埋深为18m,远大于基坑深度,但由于其含水层地岩性为粉砂,不能将该层做为自渗降水地引渗层,因此拟采用管井抽降地降水地方案最为安全、经济、合理。
5.2降水方案设计
降水工程设计采用大口径管井抽降地方案。
降水井孔径600mm,井管内径300mm,井深为18m,井间距为8m,沿基坑边缘四周布设,整个场区共布设降水井41口,另布置地下水位地观测井3口。
（详见降水井平面布置图）
5.3管井结构
1）孔深：
管井井深18m,观测井13m。
2）孔径：
管井、观测井孔径均为600mm。
3）井管：
井管为内径300mm地无砂水泥滤水管。
4）滤料：
井管外填入直径2～4mm地滤料。
5）封井：
井孔上部1.5m采用粘性土封孔。
5.4降水工程对周边建筑物地影响
在降水施工中,由于地下水位地下降,使地基土层中含水量减少,浮托力减小,等于增加了附加荷重,使土层产生附加固结、压缩,可能会导致建筑物基础发生不均匀沉降,如沉降量控制在建筑物允许限度内,就不会影响建筑物地安全使用。
由于地下水位下降引起周边建筑物沉降可用下列分层总和法地公式进行计算：
粘性土：
S=×Δp×H
砂土：
S=
总沉降量：
S总＝S砂+S土
由于某69#楼距本基坑仅最近处仅约3m,为本次降水施工主要影响地建筑物,根据设计水位下降幅度和该部位地层情况,采用上述分层总和法地公式进行计算,降水施工所产生地附加沉降量值较小,对某69#楼地安全使用不会有明显地影响。
但是为确保69#楼地绝对安全使用,拟在其近邻基坑附近加打3口回灌井,根据对69#楼沉降观测结果进行地下水回灌,将沉降量控制在不影响69#楼安全使用地范围内。
6.基坑支护设计方案
6.1支护方案地确定
根据甲方提供地图纸和基坑地岩土工程条件、场地施工条件,按照安全、经济、合理、施工便捷地原则,在对不同方案进行了认真地对比后,拟对本工程基坑采用土钉墙支护方案。
根据基坑四周地不同环境条件,基坑各侧不同地段地支护设计参数将有所调整。
6.2土钉墙支护体系地优点
本工程采用土钉墙护坡,土钉墙方案具有安全可靠、施工设备尺寸小、噪音低、占用空间小、用电用水量少及投资省等优点。
其主要特点是：
a.该工法不单独占用作业时间,与土方开挖同步进行,一旦土钉墙施工完毕,土方工程也已结束,即可进入验槽、垫层及底板施工。
因此,只要甲方能提供充分地工作面,与传统护坡后再开挖土方地工法相比,可大大节省工期。
b.土钉墙护坡是密集土钉整体起作用,土钉地定位、施工方便,质量容易控制。
c.本工程土质条件较好,无软弱土层及难成孔地粗颗粒地层,适合于土钉施工。
为此,我单位选择土钉墙护坡方案。
6.3支护方案设计
6.3.1东、南、北三侧及西侧部分支护设计
基坑深度9.60m、9.90m,使用土钉墙支护,土钉墙支护设计详见（支护结构剖面图）,设计参数如下：
剖面
支护深度
（m）
坡度
土钉垂直距离
（m）
土钉水平
距离
（m）
土钉直径
（mm）
主筋规格
1-1
9.60
1:
0.2
1.5
1.5
130
Ф20
2-2
9.90
1:
0.2
1.5
1.5
130
Ф20
土钉倾角10°
土钉水泥浆体强度20MPa
土钉水泥浆配比W/C0.5
喷射砼:
设计强度：
C15
水泥:
砂:
碎石：
速凝剂＝1:
2:
2：
0.03（此为重量比）
喷射厚度：
80～100mm
钢筋网：
Ф6.5@200×200mm,保护层为30～50mm,另外为保证坡顶稳定,在坡顶做1.0m地钢筋砼翻边。
土钉长度以及竖向距离详见（支护结构剖面图）。
【说明】在施工期间如发现地下管线或地下障碍物,土钉地长度和位置可以作相应调整,以避开地下管线或地下障碍物。
6.3.2西侧临近69#楼处支护设计
由于该部位基坑开挖下口线距离现有69#楼距离较近（详见基坑支护平面图）,为了保证施工过程中69#楼地稳定和安全,我司特采取超前微型桩和预应力土钉复合支护方案。
1）微型桩（超前支护）：
直径Φ133,内置Φ76厚3.5mm钢管,桩长15.0m,嵌固5.40m,注水灰比为0.5地水泥浆,采用普通硅酸盐425#水泥,桩间距1.0m。
桩顶采用槽钢将微型桩连成一体。
2）上部6.0土体支护：
由于69#楼基础埋深6.0m,为保证该部分土体地稳定,采取加密土钉压力注浆,土钉水平垂直间距均为1.10m。
使该部分土体固结成为一个整体,以保证施工过程中该部位地稳定。
另外为保证坡顶稳定,在坡顶做钢筋砼翻边至围墙。
3）下部4.50m土钉墙：
基坑深度9.60m,下部3.60m采用土钉墙支护,土钉墙支护设计详见（支护结构剖面图）,设计参数如下：
剖面
支护深度
（m）
坡度
土钉垂直距离
（m）
土钉水平
距离
（m）
土钉直径
（mm）
主筋规格
3-3
9.60
90°
1.5
1.5
130
Ф20～22
土钉倾角10°
土钉水泥浆体强度20MPa
土钉水泥浆配比W/C0.5
喷射砼:
设计强度：
C15
水泥:
砂:
碎石：
速凝剂＝1:
2:
2：
0.03（此为重量比）
喷射厚度：
80～100mm
钢筋网：
Ф6.5@200×200mm,保护层为30～50mm。
土钉长度以及竖向距离详见（支护结构剖面图）。
【说明】在施工期间如发现地下管线或地下障碍物,土钉地长度和位置可以作相应调整,以避开地下管线或地下障碍物。
7.施工总体安排及工期
7.1施工准备
7.1.1施工技术准备
1）了解场内各种地下障碍物地情况,并办理必要地书面手续。
2）根据红线桩、城市水准点及施工要求进行护坡桩、锚位地定位放线及抄平。
3）协调施工现场管辖部门及附近居民地关系,保证施工地顺利进行。
4）施工用水、施工用电地连接及临时设施搭建。
5）对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面地交底。
6）根据施工现场实际情况调整修改施工方案。
7）根据现场进一步完善施工方案,绘制工地挂图,包括平面、剖面设计图及施工平面布置图。
8）建全指挥系统及安全施工、工程质量及环保保障体系。
9）设计、编制人员及技术主管同现场技术及施工人员召开会议,做详细技术交底及总体施工规划。
7.1.2施工人员准备
施工人员必须证件齐全（含焊工、测量人员等特殊工种）,并经工程经理部及相关部门核实后方可施工。
7.1.3测量准备
测量人员根据附图（基坑支护平面图）、并结合现场实际情况自总包单位提供地平面控制网施放出桩位。
7.1.4施工机械进场计划
1）降水机械进场计划
设备名称
设备型号
数量
反循环钻机
GPS15
3台
空压机
9m3
1台
潜水泵
QY6-25-1.1
50台
2）护坡机械进场计划
设备名称
设备型号
数量
空压机
9m3
2台
砼喷射泵
Pz-5
2台
锚杆机
1台
洛阳铲
60套
注浆设备
2套
3）钢筋加工设备进场计划
设备名称
设备型号
数量
卷扬机
1台
钢筋弯曲机
WJ40-1
1台
电焊机
BX-300
3台
钢筋切割机
GJ51-32
1台
4）土方机械进场计划
设备名称
设备型号
数量
反铲挖土机
1.6m3
1台
翻斗车
太拖拉
40台
装载机
ZL50
1台
7.2组织机构及劳动力计划
1）
该工程由基坑支护施工工程经理部全权负责,其组织机构如下：
说明：
施工部由各专业施工队按实际需要地人员编制组建,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基坑支护以外地基础施工阶段地其他工作。
基础施工工程经理部还安排人员负责环保、文明施工、扰民及民扰问题地处理工作。
2）施工劳动力计划
序号
人员
所需人数
1
土方施工人员
45
2
降水施工人员
20
3
升级会员 