北京教学楼基坑支护施工组织设计土钉墙支护.docx
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北京教学楼基坑支护施工组织设计土钉墙支护
第一章编制依据
1.1技术资料
1.《北师大学生公寓楼工程岩土工程勘察报告》
2.《北师大学生公寓楼总平面图》
1.2规范规程及标准
类别
名称
编号
国家
建筑地基基础设计规范
GB50007-2002
建筑边坡工程技术规范
GB50330—2002
混凝土结构设计规范
GB50010-2002
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
建设工程施工现场供用电安全规范
GB50194-93
工程测量规范
GBJ50026-93
安全防范工程技术规范
GB50348-2004
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2002
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2002
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
施工现场临时用电技术规范
JGJ46-2005
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-99
基坑土钉支护技术规程
CECS96：
97
建筑与市政降水工程技术规范
JGJ/T111-98
钢筋焊接及验收规程
JGJ18-2003
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2002
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
施工现场临时用电技术规范
JGJ46-2005
地方
北京市建筑工程资料管理规程
DBJ0151-2003
北京市建筑工程施工安全操作规程
DBJ01-62-2002
北京市建筑施工现场安全防护基本标准（91）
京建施字第124号
建设工程施工现场环境保护标准
京建施［2003］3号
1.3主要法规
类别
名称
国家
《中华人民共和国建筑法》
《中华人民共和国劳动法》
《中华人民共和国计量法》
1.4有关文件
名称
编号
公司有关文件
《安全工作管理办法》
《大气污染控制程序》
《废弃物管理控制程序》
《噪声控制程序》
《施工机械现场环境管理程序》
第二章工程概况
拟建北京大学学生公寓楼工程位于海淀区北京大学院内，拟建建筑物为学生公寓楼，地上9～10层，地下2层。
框架结构，基础形式为筏基，基础埋深为-8.76m。
工程拟建场区地形基本平坦，地面标高在49.42m～49.69m之间，±0.00=50.0m。
2.1工程地质条件
根据《岩土工程勘察报告》，在揭露深度25.50m范围内，表层为人工填土层，其下为一般第四纪冲洪积土层。
与基坑支护深度相关土层的岩性情况，自上而下为：
1）人工堆积层：
表层为厚0.80m～2.70m的人工堆积之房渣土、碎石填土①层，重粉质粘土填土①1层。
2）一般第四纪冲积土层：
砂质粉土、粘质粉土②层，粉质粘土、粘质粉土②1层；粉质粘土、粘质粉土③层，粉质粘土、重粉质粘土③1层；粉质粘土、重粉质粘土④层，粘质粉土、砂质粉土④1层；粘土、重粉质粘土⑤层，粉质粘土、粘质粉土⑤1层；细砂、中砂⑥层，卵石、圆砾⑥1层。
地层岩性及土的物理力学性质一览表
地层
编号
地层名称
厚度（m）
重度（kN/m3）
C
（kPa）
Φ
（°）
①1
房渣土
1.80
19
0
8
①
粘质粉土填土
10
8
②
粉土
4.30
19
22
30
②1
粉砂
36
22
③
粉质粘土
3.80
20
42
14
③1
粘质粉土
45
16
④
粉质粘土-重粉质粘土
5.70
20
50
18
④1
粘质粉土-砂质粉土
45
25
⑤
粘土-重粉质粘土
3.60
70
14
⑤1
粉质粘土-粘质粉土
60
22
2.2水文地质条件
在勘探深度范围内有一层地下水，其静止水位标高为44.08m～45.59m（埋深4.00m～5.50m），为台地潜水类型。
2.3场地周边条件
拟建筑物北侧距离围墙15.0m，南侧有古树8棵（处理措施详见补充方案），距离基坑边1.6～2.1m，东侧距离围墙15m，拟建临设（3层）距基坑约2m～5.0m,西侧原有银杏树一排已移走，围墙外皆为道路。
基坑外围地下埋有电力、热力及上下水管线，管线埋深约2.50m。
第三章重点、难点分析及对策
3.1工序配合
根据《招标文件修正说明》，本基坑采取的支护形式多样，工序交叉繁多。
土方开挖需与护坡施工密切配合，为本工程施工的重要环节，直接制约着施工质量和工期。
工作面受预应力锚杆施工及地层土质的影响。
对策：
1、科学、合理组织施工。
2、与预应力锚杆、土钉墙施工积极配合，积极给预应力锚杆施工创造工作面，同时也使得预应力锚杆、土钉墙施工给土方创造工作面。
3.2车辆组织
本工程共计54000m3，现场20～40辆土方车的协调也是一个难点，况且交通有时限。
对策：
派遣经验丰富的现场工程经理组织土方挖运施工，在现场做好交通标识，划分出空车线路、重车线路，避免让车出现的交通拥堵；并在外面道路处安排交通指挥员，引导车辆进出；可能的话前期增加出入口马道。
3.3基坑支护
3.3.1基坑支护形式
根据《招标文件》，拟采取的支护形式土钉墙及复合土钉墙支护。
基坑东侧距离现有围墙较近，需采用安全度更高的支护形式。
对策：
制定详细、且具有指导施工意义的施工方案，安排好土方与支护工作的衔接，根据不同支护形式的特点制定具体的实施方案，分段分片进行施工组织。
3.3.2潜在地下管线对支护的影响
由于拟建基坑位于拆迁后的老场地，地下管线比较多，必然会给土钉或锚杆成孔带来一定影响。
对策：
基坑开挖前，对周边管线做详细勘察，针对管线的位置、埋深、类型等，采取相应的处理措施。
第四章基坑工程设计方案
4.1基坑降水设计
4.1.1井位布置
降水井埋深：
22.0m
布井数量：
25眼
布井间距：
平均13.60m
井孔直径：
φ600mm
井管直径：
φ400mm
降水井布置：
降水井沿基坑外围呈环形布置，井中心距基坑上口1.50m。
降水井结构：
无砂混凝土管φ400mm，滤水管外裹100目尼龙网，井管与井孔之间填充2～4mm直径滤料，井口以下2.0m用粘土封严。
4.1.2基坑侧壁渗水的处理
（1）在基坑四周边坡的含水层底部插入引流管或设置排水管道，将隔水层所托的残留滞水引入集水井之中抽走。
（2）在砂土潜水含水层底部残留滞水层范围内可采用超前注桨止水或插入引水管后再进行桩间土处理。
4.1.3预防措施
（1）在基坑四周距坑边沿5m内不得随意设置用水点；在场地内的所有用水点，均应设置排水沟，将水引人下水管道。
（2）在基坑四周边沿设置排水沟（或排水管道、集水坑），沟内及以外3m范围的地面用水泥抹面，防止降雨和人工用水的入渗。
（3）检查、并堵塞基坑周边附近的人防通道、上下水管道和暖气沟等，防止渗水和雨季大量积水引起边坡坍塌。
（4）在基坑周边底部设置排水沟和集水井，将周边残留水抽出基坑。
4.2土方开挖设计
4.2.1肥槽预留
工程场地条件复杂，预应力锚杆钢腰梁还要占用一定的空间，因此基坑肥槽
预留宽度0.60m，局部肥槽宽度根据现场条件确定。
4.2.2出土马道的设置
在基坑北侧设置一个马道出土口。
马道的宽度8～12m，马道坡比1：
4，马道口两侧坡比1：
0.5。
土方收尾时，马道口做成台阶，进行传递式挖土。
最后余土挖完后，利用草袋装土堆砌，将马道口恢复。
4.2.3土方挖运机械配置
1）工期与工作制度
土方约54000m3，计划工期25天，工作制度实行2班工作制，具体施工时间为07：
00—11：
00、13：
00—17：
00及20：
00—04：
00，每班工作8小时。
2）挖掘机及运输汽车数量计算：
选用液压反铲日立300型挖掘机，该挖掘机纯工作小时生产率：
式中：
——土斗容量
——每分钟挖土次数：
——系数，一般为0.6～0.67
挖掘机台班生产率：
式中
——工作时间利用系数：
0.68～0.72
挖掘机需用数量：
式中：
——土方量
——工期
——每天工作班数
——时间利用系数，一般为0.8～0.85
⑵汽车需用数量（汽车数量应能保证挖掘机连续作业）：
式中：
——汽车台班生产率
土方施工机械配置表
项次
设备名称
规格型号
单位
数量
说明
1
反铲挖掘机
液压400
台
2
挖掘、装车
2
加长臂挖掘机
UH051
台
1
坡道收尾
3
自卸汽车
斯太尔
辆
18
土方外运、自卸
4
装载机
CAT950B
台
1
辅助土方开挖
5
液压锤
小松300
台
1
地下障碍清理
4.3基坑支护设计方案
4.3.1土钉墙（Ⅰ-Ⅰ）
1.支护范围：
基坑南侧及西侧，深度为地面下8.20m（-8.76m）。
2．土钉墙面垂直，坡顶设计荷载20kpa。
土钉墙（Ⅰ）施工参数一览表
层序
埋深（m）
孔径
（mm）
长度
（m）
配筋
（mm）
水平间距
（mm）
1
1.50
100
8.80
Φ18
1500
2
3.00
150
12.00
1s15.2（7φ5）钢绞线
1500
3
4.50
100
6.80
Φ18
1500
4
6.00
100
4.80
Φ18
1500
5
7.50
100
4.30
Φ18
1500
构造措施
①超前微型钢管桩：
采用D60mm直径钢管，长10m，下部3m长范围钻φ10注浆孔，间距300mm，沿管壁梅花形排列；桩孔径φ130mm，间距1.50m，孔中心距基坑边线0.30m。
成孔后安设D60钢管，然后注水泥浆。
②土钉及锚杆倾角10°。
③注浆均采用P.O32.5水泥，水灰比0.45～0.5。
④钢筋网片采用φ6.5钢筋绑扎，网格间距250×250mm。
水平压筋1Φ14，与土钉端头焊接。
⑤锚杆通长设置1道14槽钢腰梁，腰梁钢板200×200，厚15mm，锚杆施加应力120kN锁定。
⑥喷射c20混凝土80mm厚。
⑦坡顶混凝土散水宽0.8m。
4.3.3土钉墙（Ⅱ-Ⅱ）设计方案
1.支护范围：
基坑北侧，深度为地面下8.20m（-8.76m）。
2．土钉墙坡度系数：
0.2，坡顶设计荷载20kpa。
土钉墙（Ⅱ）施工参数一览表
层序
埋深（m）
孔径
（mm）
长度
（m）
配筋
（mm）
水平间距
（mm）
1
1.50
100
6.80
Φ18
1500
2
3.00
100
8.80
Φ18
1500
3
4.50
100
6.80
Φ18
1500
4
6.00
100
4.30
Φ18
1500
5
7.50
100
4.30
Φ18
1500
构造措施
①土钉及锚杆倾角10°。
②注浆均采用P.O32.5水泥，水灰比0.45～0.5。
③钢筋网片采用φ6.5钢筋绑扎，网格间距250×250mm。
水平压筋1Φ14，与土钉端头焊接。
④喷射c20混凝土80mm厚。
⑤坡顶混凝土散水宽0.8m。
4.3.4土钉墙（Ⅲ-Ⅲ）设计方案
1.支护范围：
基坑东侧，深度为地面下8.20m（-8.76m）。
2．土钉墙坡度系数：
0.2，坡顶设计荷载60kpa。
土钉墙（Ⅲ）施工参数一览表
层序
埋深（m）
孔径
（mm）
长度
（m）
配筋
（mm）
水平间距
（mm）
1
1.50
100
8.80
Φ20
1500
2
3.00
100
12.00
2s（7φ5）钢绞线
1500
3
4.50
100
6.80
Φ20
1500
4
6.00
100
4.80
Φ20
1500
5
7.50
100
4.80
Φ20
1500
构造措施
①土钉及锚杆倾角10°。
②注浆均采用P.O32.5水泥，水灰比0.45～0.5。
③钢筋网片采用φ6.5钢筋绑扎，网格间距250×250mm。
水平压筋1Φ14，与土钉端头焊接。
④喷射c20混凝土80mm厚。
⑤坡顶混凝土散水宽0.8m。
第五章施工部署
5.1目标计划
5.1.1质量目标
质量目标：
分项工程合格率均达到100%，确保基坑稳定及周边构筑物安全。
5.1.2工期目标
30天（详见进度计划）。
5.1.3安全文明施工目标
确保不发生重大伤亡事故，杜绝死亡事故，轻伤率控制在0.3%以内，确保“北京市安全文明工地”，争创“北京市安全文明样板工地”。
5.1.4环境保护管理目标
污水、废气达标排放，控制施工扬尘，施工现场噪声符合法规要求，固体废弃物分类处理，节约能源、资源，减少浪费，减少油漆污染，降低材料消费，严格管理易燃、易爆品、化学品，杜绝重大火灾事故，努力提高全体员工环境意识；
环境指标：
施工废水达标排放，生活、办公区废水达标排放。
烟尘排放符合北京市标准，在用机动车尾气排放符合北京市标准，检测合格率100%，施工现场目测无扬尘，土方渣土运输采用封闭式车辆。
固体废弃物分类处理率80%，有毒有害废弃物集中存放，定点消纳。
加强管理，消除火灾、爆炸隐患，重大火灾事故发生率为零，向全体员工宣传公司的环境方针和环境目标，宣传环境法律法规，提高全体员工环境意识。
确保施工无扬尘、无扰民、无污染、无噪音，实行绿色施工。
5.2项目组织机构设置及责任划分
5.2.1项目组织机构原则
鉴于本工程施工规模大和作为奥运配套项目的影响力，我公司对本工程非常重视，将本工程列为我公司的重点工程，集中公司优势资源，加强领导与协调，确保工程顺利进行。
同时，委派综合素质高、有同类工程施工经验的项目班子负责本工程的施工管理。
组建项目部、设置组织机构时，一定要遵守下列原则：
1）专业、高素质的原则
从项目经理、主任工程师、生产经理、到现场各类专业人员，我们都将选派能力强、素质高、有类似工程施工经验，具有拼搏、奉献和敬业精神的人员，组建精干、高效的项目经理部。
2）层次分明、分工明确、责任到人的原则
组织机构分为企业保障层、项目管理层、施工作业层，企业保障是后盾，项目管理是主体，施工作业是基础，各层次之间职责分明。
项目部根据任务要求，分成若干个职能部室，各职能部室之间既分工明确，又相互协作。
3）发挥团队精神的原则
项目的最终成功要依靠项目团队的努力，因此，组织机构的设置和人员配备要有利于大家充分发挥团队精神。
在目标设置上，要努力把项目目标和员工个人目标有机地结合起来。
为了保证基坑支护的安全可靠，公司将聘请专家组对基坑支护方案进行了论证，并将负责解决施工中可能出现的重大技术问题。
4）坚持安全第一的原则
基坑支护的最终目的是要给结构施工创造一个安全可靠的施工环境，并在支护施工过程中，确保周围原有建（构）筑物及地下设施的安全。
为达到基坑安全的目的，一定要严把施工质量关，达到不违背操作规程、不违背施工方案，建立健全完善的质量保证体系和严格的质量检查和监测手段，做到每一个环节和每一道工序都要有检查、有记录，有监理工程师监督和签证，绝不疏忽大意、草率行事。
质量和安全意识不强的人不能进入项目管理班子。
5.2.2质量体系组织机构图
钢管桩施工队
5.2.3主要管理人员及部门职责
1）项目经理
贯彻实施集团公司质量方针和质量目标，对所负责的工程项目施工过程中的工程质量负全面领导责任。
履行工程承包合同，根据公司有关规定组织进行有关经济合同和协议的签定及招投标工作。
组建项目经理部，设计项目组织形式，制定项目经理部管理职责，对项目的人员、资金及各项资产进行监督管理。
负责主持对工程进行质量策划，制定工程项目质量目标责任制，对工程进度、工程质量状况及质量体系文件的执行情况进行监督检查，组织做好纠正和预防措施的实施工作。
代表公司签订物资采购合同、工程分包合同和劳务合同。
负责加强内外协调，指导分包协调部，进行总包方与分包商协调工作。
保证工程施工中的资源供给，合理组织施工力量，保证工程质量和工期，满足合同要求，处理好合同变更。
制定战略性实施计划，确保项目关键目标，对完成公司下达的生产任务、创优计划、利润指标和安全指标负责。
完善内部基础管理，指导下级工作，分配合理，奖优罚劣。
主持项目工作会议，审定签发对内、外各类文件
2）主任工程师的职责：
在项目经理的领导下，对项目质量目标负主要责任。
主管项目技术和质量管理工作，认真贯彻执行国家有关规范、标准，监督施工现场人员履行质量职责，对工程施工质量进行技术指导和监督。
负责主持编制项目施工组织设计、重要分项施工方案、措施和作业指导书；
负责主持编制施工总进度计划、月施工进度计划和施工总备料计划，负责月材料计划的审核，协助材料室做好材料的选用和检测。
对工程质量管理进行策划、控制、管理及监督，主持对工程质量的定期检查、评议、整改及工程质量验评，召开质量专题会；负责从施工前的质量预控，到施工中的质量过程控制，以及施工完的质量检查验评等全过程质量管理工作；负责对工程中出现的不合格品进行控制，并制定和组织实施纠正预防措施。
制定措施确保工程中测量标识的准确性，组织对工程建筑物定位线、水准点等重要的测量标识复检。
指导、监督项目经理部文件和资料的控制工作、质量记录的控制工作。
领导开展QC小组活动和技术、质量攻关工作，推行全面质量管理活动，保证工程质量合格率100%，优良率85%以上；
加强对劳务队的质量管理，把施工质量与施工队工费紧密挂钩，调动参加施工的全体人员搞好质量的积极性；参加经营管理决策，参与分供方和分包商的选择和考评工作，对物资采购合同、工程分包合同、劳务分包合同的签订以及付款，行使“质量”一票否决权。
采用新技术、新工艺，分析经济、技术指标，优化施工方案，并及时作出总结；努力降低施工成本，实施好成本节约计划；
根据集团公司《质量体系程序文件》和《环境管理体系程序文件》要求，完善三个体系的管理制度，目标明确，责任到人。
负责对技术人员的工作进行日常管理和考评，认真抓好基础工作。
3）工程经理的职责：
在项目经理的领导下，对项目进度目标和安全文明施工目标负主要责任。
按照施工总进度计划要求组织现场施工，对施工进度、现场安全文明生产、施工过程中的质量控制及环境保护负总责。
组织施工中所需劳务队伍、工程分包商、机械设备租赁商的招标、评标工作，通过考察评议选择合格的劳务、工程分包商、机械设备租赁商，负责对劳务队、工程分包商、机械设备进退场等工作的全面管理。
认真熟悉图纸及施工规范，了解施工动态，根据技术室制定的总进度计划和月进度计划安排每周每日的工作，对施工任务、施工材料、施工机械等的完成（进场）时间、要求、标准具体安排，并落实到人。
调整人力物力，确保重点施工。
主持召开每天工程协调会，将计划与现场实际进度进行对照，解决施工过程中的矛盾，保证工程进度。
对安全工作进行领导，建立健全安全组织机构，作好现场安全及人员的管理工作；负责施工现场的平面布置和场容管理，抓好文明施工和环境保护工作；防止浪费，节约材料。
每星期组织一次工程全面检查，对施工现场的进度、质量、安全等情况随时做到了如指掌；带领各专业、各队完成各种指标，做好上级检查的现场接待工作；建立工程施工日志。
4）工程部
编制施工进度计划，并组织检查落实；
组织协调劳动力的配备；
负责机械设备的配备及管理；
协助技术质量部编制环保、减少扰民的方案措施，并负责落实；
落实各项质量技术措施，保证各工序的质量符合要求；
落实各项安全措施，保证施工安全；
落实卸土场及交通路线，负责现场交通管理及指挥工作。
5）材料室
协助项目经理工作。
具体负责项目物资设备的采购和供应工作，为招投标经济文件准备提供基础物资价格数据；
具体负责项目物资采购计划、进场计划和统计工作；
具体负责本项目物资采购招标檔的编制工作和供货商的选择工作；
负责编制项目物资领用管理制度和日常管理工作；
参与项目质量保证计划的编制工作；
负责物资进出库管理和仓储管理；
负责监督检查所有进场物资的质量，协助技术质量部做好技术资料的收集整理工作；
具体负责竣工时库存物资的善后处理；
及时准确地为施工生产部门提供呈报业主和监理工程师审批的各类材料。
6）技术质量部
协助项目主任工程师工作，负责项目施工的技术质量准备；
具体负责招投标阶段技术标的编制工作；
参与编制项目质量保证计划、安全文明施工组织管理方案；
具体负责测量技术方案的编制工作；
协助安全文明施工、质量体系运行工作；
负责技术资料收集整理工作，项目阶段交验和竣工交验；
负责管理项目质量小组的工作，实施项目过程中质量的质检工作；
负责管理落实质量纪录的整理存盘工作，负责竣工资料的编制工作；
负责编制项目质量保证计划并负责监督实施、程控、日常管理；
负责项目全员质量保证体系和质量方针的培训教育工作；
负责质量目标的分解落实，编制质量奖惩责任制度；
负责质量事故的预防和整改处理工作。
5.3施工程序
我公司一定会根据本工程的实际需要，在符合国家有关规范的基础上进行降水方案、护坡及土方开挖（施工）设计方案，同时，我公司一定保证以上所有施工方案在通过业主、监理公司等部门确认后，再进行施工，施工中严格执行方案要求。
5.3.1施工总程序
以进度控制为主线，以计划、组织、协调、控制为主要职能，以项目实施总过程为生命期，各分项工程施工的自然逻辑顺序和本工程的组织关系进行全面策划，根据本工程特点及各相关专业的关系，综合考虑到施工部分。
按重要性程度和需要确定其施工时间。
整体工程施工安排以此为思路，确定工程施工的重点和施工顺序。
施工总程序如下：
1）进场后先进行现场准备及测量放线工作。
2）测量放线完成后进行钢管桩施工。
3）钢管桩施工的同时，基坑东侧及北侧进行土钉墙施工。
5、钢管桩施工完成后，逐步下挖，施工预应力锚杆。
6、最后进行土方收尾，土方收尾完毕后将出土坡道回填并加筋夯实。
各分项工程按照施工逻辑关系对各项工作具体组织叙述如下：
5.3.3土方施工
1）该工程挖运土石方约54000m3，拟投入2台挖掘机，每台挖掘机配备自卸汽车数量为18辆，根据工程实际施工进度可适当增加或减少车辆。
2）边坡土方分区、分段、分步开挖，开挖长度和范围根据边坡支护的方式和实际地层条件确定。
为了配合预应力锚杆的施工，先挖预应力锚杆施工工作区，然后再挖距基坑边10米以外的大面积开挖区，最后是坡道收尾。
3）土方施工总的方向是由南部开始，后退式开挖。
4）经过现场踏勘，由于场地正处于华威桥交通路段，白天社会车辆较多，且学院南路较窄，华威桥通行能力差，因此，白天不作为主要的出土时间，但是根据现场施工进度和条件，需要出土时，可适量出土。
晚上作为出土的时间，组织好挖土机械和运输车辆，集中出土。
5.3.4基坑支护
本工程的边坡支护结构为钢管桩及土钉墙，先进行钢管桩施工，然后逐步下挖直至坑底。
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