基坑支护方案723.docx

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基坑支护方案723

武汉理工大学南湖校区图书馆工程

基坑支护施工方案

编制人：

毕磊

审核人：

徐运玲

审批人：

邹慧芳

编制单位：

中建三局武汉理工大学南湖校区图书馆工程项目经理部

编制时间：

二零一二年七月

1、工程概况

拟建场区位于武汉市洪山区雄楚大街武汉理工大学南湖新校区内。

北侧为中心广场，东侧为校园道路，南侧为机场二路，西侧为校园道路。

图书馆北侧主楼和南侧主楼为11~12层（屋面层），中间部分为4~5层。

拟建地下室属于图书馆北侧主楼，形状呈不规则多边形，总体上近似长方形，长约70m、宽约50m。

基坑面积约2800㎡。

2、支护施工方案编制依据

1、《武汉理工图书馆基坑支护施工图》（武汉中科岩土工程中心）

2、武汉理工图书馆规划总平图（华南理工大学建筑设计研究院）

3、武汉理工图书馆岩土工程勘察报告（中南勘察设计院）

4、《湖北省基坑工程技术规程》（DB42/159-2005）

5、现行建筑基坑及边坡工程支护技术规范。

3、基坑支护设计要求

选择基坑支护方案必须综合考虑工程本身所处的位置及特点。

首先应满足地下室施工的要求，在确保基坑顺利施工，周围环境绝对安全可靠的基础上，尽量做到既经济合理，又便于施工，有利于加快施工进度。

根据武汉理工图书馆设计图纸及总平面图，本工程周边环境较好，场地内无建（构）筑物，亦无地下管线及其它设施，基坑周边环境相对简单。

4、方案实施

4.1现场布置总平图

4.2支护体系详细参数

4.1.1西侧（AB段）

开挖深度：

5.75m，开挖支护形式：

先施工灌注桩，然后再将表面土体开挖2.2m作为桩顶卸载，下部3.75米深度采用钻孔灌注桩排桩支护。

桩身混凝土强度等级C30，桩身直径700mm，桩长12000mm，间距1100mm。

桩顶设置冠梁宽×高=900×500mm，混凝土设计强度等级C25。

卸载平台外侧上方2.2m高土体按1:

1坡比放坡，挂钢板网喷射混凝土，排桩内侧基坑侧壁上挂钢筋网喷射混凝土，喷射砼强度等级为C20，喷射厚度80mm左右，施工配合比为水泥:

砂:

石子＝1:

2:

2，喷射砼内掺八六〇四系列粉状速凝剂，掺量为水泥用量的5％。

4.1.2南侧（BCDEFG段）

开挖深度：

6m，开挖支护形式：

先施工灌注桩，然后再将表面土体开挖2.2m作为桩顶卸载，下部4.00米深度采用钻孔灌注桩排桩支护。

桩身混凝土强度等级C30，桩身直径700mm，桩长12000mm，间距1100mm。

桩顶设置冠梁宽×高=900×500mm，混凝土设计强度等级C25。

卸载平台外侧上方2.2m高土体按1:

1坡比放坡，挂钢板网喷射混凝土，排桩内侧基坑侧壁上挂钢筋网喷射混凝土，喷射砼强度等级为C20，喷射厚度80mm左右，施工配合比为水泥:

砂:

石子＝1:

2:

2，喷射砼内掺八六〇四系列粉状速凝剂，掺量为水泥用量的5％。

4.1.3东侧（GHJK段）

开挖深度：

6m，开挖支护形式：

先施工灌注桩，然后再将表面土体开挖2.2m作为桩顶卸载，下部4.00米深度采用钻孔灌注桩排桩支护。

桩身混凝土强度等级C30，桩身直径700mm，桩长12000mm，间距1100mm。

桩顶设置冠梁宽×高=900×500mm，混凝土设计强度等级C25。

卸载平台外侧上方2.2m高土体按1:

1坡比放坡，挂钢板网喷射混凝土，排桩内侧基坑侧壁上挂钢筋网喷射混凝土，喷射砼强度等级为C20，喷射厚度80mm左右，施工配合比为水泥:

砂:

石子＝1:

2:

2，喷射砼内掺八六〇四系列粉状速凝剂，掺量为水泥用量的5％。

4.1.4北侧（KA段）

开挖深度4.1m，土质稍好，采用1:

0.75坡比放坡开挖能够满足一级基坑安全稳定要求。

坡面采用钢板网喷射混凝土护面，喷射砼强度等级为C20，喷射厚度80mm左右，施工配合比为水泥:

砂:

石子＝1:

2:

2，喷射砼内掺八六〇四系列粉状速凝剂，掺量为水泥用量的5％。

4.1.5排水措施

由于场区内上层滞水丰富，地表土下约1m即有丰富上层滞水，为保证土方开挖正常进行，因此，地下室区域结合基坑支护，在坑底形成排水沟，排水沟均采用砖胎模砌筑，内侧及顶面抹灰，砖胎模厚度240mm，1:

2水泥砂浆抹灰20mm厚。

并在基坑纵横方向（避开施工通道）间隔约20m左右挖设集水坑，集水坑底平面尺寸为2m*2m，深比开挖最低面低约800-1000mm，集水坑内铺填碎石300mm厚，集水坑内集水通过100型污水泵及水龙带，将土层中上层滞水抽至专门的集水坑，经沉淀后，排至业主指定的排污口或者校内主施工通道一侧的明沟集水坑内，以利后续施工。

开挖后，首先在现场靠施工区域一侧连续设置排水沟，排水沟内净宽为300mm，垫层为100mm厚C15混凝土垫层，两侧采用240mm厚Mu7.5灰砂砖M5砂浆砌筑，内侧及顶面1:

2水泥砂浆抹面20mm厚。

用于施工期间水抽排。

该排水沟西侧间隔约30m，与主施工道路旁的集水坑相连。

局部基础承台开挖时，基础承台垫层角部挖一小坑，坑底比承台垫层底深约500mm，小集水坑平面尺寸500mm*500mm，坑底侧边与坑底同垫层一并硬化，硬化厚度50mm，便于在结构混凝土浇筑前抽排水；在结构混凝土施工时采用素混凝土一并浇捣。

集水坑内的水通过自吸泵抽排至附近排水沟。

5、施工工艺及施工方法

5.1土方开挖

土方开挖要与支护施工密切配合。

开挖前要向承担土方开挖单位进行支护施工方案交底，共同制定土方分层分段开挖及与支护施工相互协调的施工安排。

机械挖土时要按坑壁放坡角度开挖，尽量将土坡面整平。

土方开挖必须严格按照设计要求的坡比开挖。

5.2网喷施工

钢板网喷施工时土方开挖要与之密切配合，工艺流程如下：

土方开挖→修整坡面→挂钢板网→喷射砼→检查、修补→养护

坡面采用喷射混凝土护坡，坡面挂钢板网（规格：

T1.0*50*100mm，厚1mm,菱型网孔：

宽50mm，长100mm），用φ6压网钢筋深0.5m的短土钉固定，用φ16坡顶连接筋通长连接，与土钉绑扎牢固。

搭接喷射长度不小于200mm，与放坡段结合部超喷1000mm。

喷射砼强度为C20，喷射厚度80mm，施工配合比为水泥:

砂:

石子＝1:

2:

2，内掺八六○四系列粉状速凝剂，掺量为水泥用量的3％。

喷射砼内粗骨料最大粒径不宜超过15mm。

喷射前必须做好准备工作，保证所有设备、风管、料管、水管及供电线路正常运作。

喷射时，喷射手必须调节好喷头水量及喷头距坡面距离、角度，尽量减少回弹率及滑移流淌量。

喷射砼体应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序自上而下进行，喷射时应控制好水灰比，保持砼面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。

喷射砼终凝2小时后应喷射保养24小时后方可进行下层土方开挖。

支护桩段钢筋网为φ6.5@200×200，加强筋为φ16。

施工采用膨胀螺栓固定,放坡网喷段坡顶连接筋和膨胀螺栓须焊接成整体。

5.4长螺旋钻孔灌注桩施工

支护桩采用长螺旋钻孔成桩，桩径700mm，桩长12000mm，桩距1100mm。

砼强度等级为C30。

长螺旋钻孔灌注桩施工工艺流程：

5.4.1施工准备

①地质资料、施工图纸、施工组织设计已齐全。

②施工场地范围内的地面、地下障碍物均已排除或处理。

场地已平整，对影响施工机械运行的松软场地已进行适当处理，并有排水措施。

③、施工用水、用电、道路及临时设施均已就绪。

④现场已设置测量基准线、水准基点，并妥加保护。

施工前已复核桩位。

5.4.2钢筋笼制作

钢筋笼的制作场地应选择在运输和就位都比较方便的场所，设置在现场内制作加工。

钢筋进场后应按钢筋的不同型号、不同直径、不同长度分别进行堆放。

a、钢筋笼绑扎：

钢筋笼主筋在调直平台上进行；骨架成形，在骨架成形架上安放架立筋，按等间距将主筋布置好，用电弧焊将主筋与架立筋固定；将骨架抬至外箍筋滚动焊接器上，按规定的间距缠绕箍筋，并用电弧焊将箍筋与主筋固定。

主筋接长可采用对焊、搭接焊、绑条焊，主筋对接在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50％，相邻两个接头间的距离不小于主筋直径的35倍，且不小于500mm，主筋、箍筋焊接长度单面焊为10d，双面焊为5d。

为确保桩混凝土保护层厚度，应在主筋外侧设钢筋定位钢筋，对于旋挖式钻孔，同一断面上定位器3处，120°角布置，沿桩长的间距为2m。

钢筋笼的堆放应考虑安装顺序、钢筋笼变形和防止事故等因素，堆放不准超过五层。

5.4.3长螺旋钻孔灌注桩施工流程

①压灌钻机就位，保持平整、稳固，在机架或钻杆上设置标尺，以便控制和记录孔深。

下放钻杆，使钻头对准桩位点，钻头与桩位的对位误差要小于5mm，调整钻杆垂直度，然后启动钻机钻孔，达到设计深度后空转清土，在灌注前不得提钻。

②成孔后，钻杆预提200mm左右，然后启动高压泵灌注混凝土，边灌注边提钻杆，拔升速度应控制在1.2～1.5m／min左右，如遇淤泥土或淤泥质土，速度可适当放慢，并且提升速度要与泵送速度相适应，不得停泵待料，确保中心管内有0.1m3以上的混凝土，灌注时根据泵送量及时调整提速，直至成桩。

现场拌制混凝土时，中间可停止提钻等待搅拌机拌制混凝土，但等待时间应远小于混凝土的初凝时间。

若因意外情况出现等待时间大于初凝时间，则应重新钻孔成桩。

③成桩后，立即反插钢筋笼，钢筋笼使用起吊设备吊起，调直钢筋笼，中间穿震岛棒。

启动振动器，对准桩孔中心，借助震岛棒逐步将钢筋沉入孔底就位，钢筋笼到位（孔底）时要复核钢筋笼顶标高及平面位置。

④清理孔口，封护桩顶。

按施工顺序放下一个桩位，移动桩机进行下一根桩的施工。

考虑到本工程地质情况较差，因此充盈系数取值1.2，另桩顶超灌混凝土0.5m。

5.4.4施工顺序

为了施工方便，长螺旋钻孔灌注桩成桩分东侧，南侧，西侧三段进行，先从基坑东侧由北至南进行成桩施工，然后南侧由东至西，最后西侧由北至南。

钻孔成桩时由于桩间距过小，依次成桩时会对已成型桩造成损坏与破坏，所以在施工时采取每间隔一根桩的跳打方式进行，以保证桩身质量，本段成桩完成后方可进行下一段施工。

5.4.5质量控制

①桩的原材料和混凝土强度等级必须符合要求和施工验收规范的规定。

②桩的成孔深度必须符合设计要求。

③实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积。

④浇筑后桩顶标高及浮浆处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

⑤允许偏差：

钢筋笼主筋间距允许偏差±10mm；箍筋间距允许偏差±20mm；直径允许偏差±10mm；长度允许偏差±50mm

⑥桩的位置偏移：

垂直于偏基中心线：

1～2根桩、单排桩、群桩基础的边桩允许偏差：

d/6且不大于100mm。

沿桩基中心：

条形基础的桩、群桩基础的中间桩：

d/4且不大于150mm，垂直度允许偏差H/100mm。

5.5冠梁施工

冠梁高500mm，宽900mm，砼强度等级为C25。

5.5.1工艺流程：

开挖沟槽→凿桩头、桩头清理→绑扎冠梁钢筋→立模板→砼浇注→拆模养护

5.5.1.1施工顺序

为了节省施工时间，冠梁与支护桩穿插进行，施工顺序按照支护桩成桩的顺序进行施工，每段冠梁施工时要求本段支护桩全部施工完成且养护达到强度后方可进行土方开挖。

开挖方式采用人工配合机械开挖。

开挖过程中并注意对支护桩主筋的保护工作。

冠梁养护达到设计强度后方可开挖桩顶土方边坡土体，冠梁砼标号C25。

5.5.1.2钢筋制安工程

钢筋制作时，应严格按照图纸和规范、标准图集下料，保证钢筋的规格、锚固长度、箍筋尺寸、间距等符合要求；

钢筋绑扎时，先划好钢筋位置线，以确保钢筋位置准确；钢筋绑扎应全数绑扎，不得跳扎、漏扎，钢筋绑扎连接长度符合规范及图纸要求，对于采用单面搭接焊的，应在钢筋工程施工前进行工艺检测，并按每一施工阶段不同类型钢筋进行送检；焊接时，应保证焊缝饱满，不损害钢筋筋体，单面搭接焊搭接长度不小于10d；

钢筋绑扎完成后应在主筋两侧绑好混凝土垫块，沿箍筋间距方向每4跨绑1块，竖向绑2块，已确保保护层厚度及钢筋位置。

5.5.2质量控制：

①支护桩头插筋长度不小于1600mm，钻孔桩应预留桩头钢筋伸入冠梁中去。

②桩头要清理干净，凿除浮浆。

③浇筑砼后用振捣棒振捣密实，保证冠梁表面的平整光滑、顺直。

④冠梁混凝土强度达到50%，且在24小时后方可进行侧模的拆除；模板拆除时应小心不要破坏梁表面混凝土。

6、施工组织机构

成立基坑支护施工项目部，负责现场支护施工的项目管理，指挥现场支护施工。

施工人员配备：

项目负责人：

1人

技术负责人：

1人

施工人员

组长

操作工

打桩组

1人

5人

制安组

1人

10人

喷砼组

1人

12人

备注：

杂工3人。

主要机具设备配置：

机具名称

数量

备注

挖机

1台

1m³

自卸车

1辆

长螺旋钻孔桩机

1台

CFG20

砼喷射机

1台

PZ-6

空压机

1台

CEF3185

电焊机

4台

BX1-400交流弧焊机

切割机

2台

Q235-A

吊车

1台

50T

材料名称

数量

B22钢筋

97t

B16钢筋

5t

B8钢筋

12t

C30混凝土

1250m³

7、施工准备和施工进度

7.1施工准备

项目经理组织技术人员和各组组长认真熟悉土方开挖及支护方案，技术人员要进行技术交底。

及时协调调运施工材料，搭建水泥存放平台，做好物料的防水、保护工作。

所用材料及时报检，合格后方可使用。

严禁使用不合格材料。

认真检查设备各部件性能，确保正常运转。

按安全规范要求，架设施工用电，铺设施工水管。

7.2施工进度

长螺旋钻孔灌注桩施工总工期按20天控制。

基坑边坡挂网喷射砼施工30天完成。

须和土方开挖施工密切配合，如有脱节，将造成工期后延。

若遇人力不可抗拒因素影响，工期顺延。

工序

开始时间

完成时间

灌注桩

7月15日

8月5日

土方开挖

7月22日

8月22日

挂网喷射混凝土

7月25日

8月25日

8、施工质量目标及安全质量保证措施

8.1施工质量目标：

基坑坡面平整整齐，基坑支护安全稳定。

8.2质量保证措施：

优化施工方案，合理安排施工程序，作好每一道工序的施工技术交底和质量检查工作。

严格控制进场材料的质量，对钢材、水泥等主要材料必须有出厂合格证和试验报告。

加强对进场材料的保护，进场材料分类堆码整齐，特殊材料进行专人专库保管。

合理配备施工机械，做好机械的维修保养工作，使机械处于良好的工作状态。

对基坑周边进行变形监测，及时反馈监测信息，指导施工。

动态调整基坑支护设计方案，动态管理控制挖土进度和支护结构施工，确保基坑边坡安全。

如边坡变形发展过快，应及时采取应急措施。

9、应急措施

施工中必须加强管理和监测，及时支护。

若出现位移速率过大，应增加锚杆；若地面沉降速率过大并有坑底隆起现象，应迅速回填砂袋，然后采用花管注浆方法加固坡脚土体。

对基坑开挖过程中突发的和偶然情况下发生的事件，首先应分析研究原因然后采取相应对策：

较差土质的局部剥离坍塌的处理：

迅速采用土钉挂网固定，施喷快凝混凝土；

基坑坡面局部涌水的处理：

迅速插入花管引流，用黄泥料在花管周围进行封堵，同时在坑壁上部打入垂直花管注浆，最后用水平花管封堵注浆；

基坑边坡水平位移和沉降过大的处理：

在水平位移和沉降过大区域，在坡脚提前打入钢管或木桩稳定土体。

10、安全生产和文明施工

10.1安全生产措施

坚持贯彻“安全第一，预防为主”的方针，把安全生产工作放在日常工作的首位。

定期检查和解决安全生产中存在的问题。

施工现场主要部位作业点、危险区和主要通道口，设安全生产标识或警示牌、机械设备安全操作规程及技术参数牌。

实行安全技术交底制度。

工程开工前，随同施工组织设计，向参加施工的人员认真进行安全技术措施交底，每个分项工程开始前，重复交待分项工程的安全技术措施。

实行逐级安全技术交底制，开工前由技术负责人向全体施工员进行交底，班组长每天向工人进行施工要求、作业环境的安全交底。

实行安全生产检查制度

a）各生产班组建立班前安全活动制度，检查本班组当天的工作范围，若发现存在隐患，要及时整改，如有本班组排除不了的隐患，应立即通知领导派人处理，严禁隐瞒不报或违章冒险作业。

b）工地专职质安员每天必须在工地巡视检查质量、安全，如发现问题，要及时向班组工人提出整改，并复查整改情况。

c）坚持定期和不定期相结合的安全检查制度，建立登记、整改制度。

在查出的隐患没有排除前，必须有可靠的防护措施。

如有危及人身安全的情况，应立即下令停止作业，待整改完成经验收合格后方能恢复施工。

d）实行特殊作业人员持证上岗制度。

电工、电焊工须持证上岗，其他施工机械操作人员也要依照有关规定持证上岗。

禁止无证人员操作。

e）夜间施工，现场要有足够的照明。

f）施工现场一切机械设备，必须经常检查、维修、保养。

安全检查合格后方能使用。

做好施工现场的安全保卫工作。

安全用电制度

a）根据国家颁布的《施工现场临时用电安全技术规范》及本工程现场的实际情况，编制临时用电计划。

b）施工临时用电线路整齐有序。

c）总电源处装总的漏电保护器，各用电设备配电箱均装分项漏电保护器，坚持一机一闸一漏电保护。

电器设备配以金属外壳，有保护接地或接零装置。

d）机电设备安排专人管理，经常进行安全检查和维护。

机电设备按有关规程选用和搭接。

严禁超负荷使用机电设备。

e）电焊机上设防雨盖，下设防潮垫。

土方开挖时严禁非挖土作业人员进入挖土区。

锚杆施工前需了解施工段周边地下管线位置和埋深，保证喷锚成孔正常作业。

做好现场安全防火工作，配备足够的防火器材。

乙炔、氧气分别放在不同的仓库中妥善保管，严禁烟火接近。

灭火器材应合理布置并保持有效，消防通道保持畅通。

10.2文明施工管理措施

采取全封闭施工，场地四周设围墙或围栏，避免施工区与外界的相互干扰。

严格遵守有关环卫、市容管理的规定，加强现场用水、排污的管理，保证排水畅通，无积水，场地整洁无垃圾，搞好现场的清洁卫生工作。

车辆出入现场时必须保持市政道路清洁，严禁运土时将泥土撒落过往路线。

为避免施工现场的混乱现象，现场划分区域，包干到人，定期检查。

施工现场管理部门挂牌工作，四周环境保持清洁卫生。

施工现场的临时用电线路、用电设施按规范和安全操作规程进行安装和使用，并按照施工用电计划进行架设，严禁任意乱拉乱接。

遵纪守法，严禁打架、赌博等违法行为。