某工程基坑支护及土方开挖施工.docx

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某工程基坑支护及土方开挖施工

附图：

1、土方开挖分区布置图

2、第一次一阶段开挖顺序图

3、第一次二阶段开挖顺序图

4、第二次一阶段开挖顺序图

5、第二次二阶段开挖顺序图

6、第三次一阶段开挖顺序图

7、第三次二阶段开挖顺序图

8、第四次一阶段开挖顺序图

9、第四次二阶段开挖顺序图

10、基础开挖坡线图

11、基坑降水及监测图

12、基坑支护及降水详图

13、基坑支护平面图

14、现场平面布置图

15、大开挖立面示意图

16、管井降水立面示意图

17、土钉墙施工工况图

第一章工程概况

第一节项目综合说明

工程名称：

常州又一城二期工程

建设单位：

常州宏智房地产开发有限公司

设计单位：

中国建筑上海设计研究院有限公司

监理单位：

江苏赛华建设监理有限公司

施工总承包单位：

中建五局上海建设有限公司

专业分包施工单位：

上海智平基础工程有限公司

工程地点：

常州武进区湖塘镇。

西侧为花园街，南起长虹路；东面毗邻天隽峰住宅小区。

又一城二期为一综合建筑，地上建筑面积9.0424万平方米，地下建筑面积3.6916万平方米。

综合楼由一栋高层办公及酒店流行百货楼、裙房商场组成，A区、B区、C区三部分功能和体型相连，高层和多层裙房之间有实体防火墙或特种防火卷帘分隔。

工程三部分建筑信息分别如下：

A区：

流行百货地下2层，地上5层，建筑高度为23.950m（室外地坪到屋面）。

B区：

高层办公及酒店：

商业裙房地下1层，地上4层，建筑高度为19.450m；高层部分20层，建筑高度为77.650m（室外地坪屋面）。

C区：

商业用房地下1层，地上4层，建筑高度为18.850m（室外地坪到屋面）。

第二节地下工程建筑概况

本工程又一城二期为一综合建筑，建设总地上建筑面积9.0424万平方米，地下建筑面积3.6916万平方米。

综合楼由一栋高层办公及酒店流行百货楼、裙房商场组成。

A、B、C区裙房建筑概况

楼层

A区结构层高

B区结构层高

C区结构层高

建筑面积（m2）

备注

地下二层

3.85

无

7933

A区地库

地下一层

5.2

4.75

28983

A、B、C区地库

第三节地下工程结构概况

又一城二期为一综合建筑，一期（已建成）、二期分A、B、C三个区，A、B区之间地上设置变形缝，A、B区与C区之间设置沉降缝。

A区结构概况

基础形式

地库和裙房

φ400桩先张预应力混凝土管桩承台基础

结构体系

地下室

钢筋混凝土框架结构

裙楼

钢筋混凝土框架结构

主要构件汇总

构件名称

特征数据（mm）

备注

地库

基础垫层

150

C15素砼

底板

750

C35抗渗等级为0.8MPa

外墙

400/500

梁

300×750、250×600等

板

130/180

B区结构概况

基础形式

地库、裙房及塔楼

φ400、φ600先张预应力混凝土管桩和筏板式基础

结构体系

地下室

钢筋混凝土框架结构

裙楼

钢筋混凝土框架结构

塔楼

框架-剪力墙

构件名称

特征数据（mm）

备注

地库

基础垫层

150

C15素砼

底板

400/500

C35抗渗等级为0.6MPa

外墙

250/400/450

梁

300×7O0、300×600等

板

180

C区结构概况

基础形式

地库和裙房

φ400桩先张预应力混凝土管桩承台基础

结构体系

地下室

钢筋混凝土框架结构

裙楼

钢筋混凝土框架结构

主要构件汇总

构件名称

特征数据（mm）

备注

地库

基础垫层

150

C15素砼

底板

400

C35抗渗等为0.6MPa

外墙

200/400

梁

250×550、300×700等

板

180

第四节基坑支护概况

该基坑±0.00相当于黄海高程5.70m.A区地面整平后取4.90m，基坑挖深为10.25m；B区地面整平后取4.90m，基坑挖深为5.75m；C区地面整平后取5.3m，基坑挖深为5.05m。

基坑支护段总长约为700延米。

根据基坑开挖深度和场地条件，本基坑安全等级定为二级。

1、场地工程、水文地质条件

拟建场地原为农田，地势基本平坦。

地貌上属长江下游三角洲冲积平原，地貌类型单一。

根据江苏筑原建筑设计有限公司提供的《岩土工程勘察报告》（勘察编号：

2006-07-06），与基坑开挖相关土层自上而下分述如下：

（1）素填土:

黄灰色，松散，上部主要成份为粉质粘土。

该土层厚度为0.40～3.00m，平均厚度1.00m，层底标高1.19～4.54m。

（2）粘土：

黄褐～灰黄色，可硬塑，含青灰色高岭土，有光光泽，无摇震反应、干强度高、韧性高。

一般层厚：

2.50～5.20m，平均层厚：

4.30m，层底标高：

-1.95～0.15m，属中偏低压缩性土。

（3）粉质粘土：

灰黄色，可塑，稍有光泽、干强度中等、韧性中等。

一般层厚：

0.6~1.80m，平均层厚：

1.15m，层底标高：

-2.29～-1.52m,属中等压缩性土。

（4）粉土夹粉质粘土：

灰黄色～灰色，稍密～中密，全场地分布，摇震反应中等、干强度低、韧性低，一般层厚：

1.20～3.80m，平均层厚：

2.31m；层底标高：

-5.80～-3.3m，属中偏低压缩性土。

（4）2粉土：

灰色，稍密～中密，摇震反应较快、干强度低、韧性低，一般层厚：

2.30～7.60m，平均层厚：

4.1m；层底标高：

-10.98～-7.18m，中偏低压缩性土。

（5）粉土：

灰色，中密，场地大部分分布，摇震反应较快、干强度低、韧性低，一般层厚：

2.20～7.20m，平均层厚：

3.95m；层底标高：

-15.45～-10.8m，属中偏低压缩性土。

（6）1粉质粘土：

灰色，软塑，下部夹粉土，摇震无反应、稍有光泽、干强度低、韧性中等，一般层厚：

0.8～13.0m，平均层厚：

2.07m；层底标高：

-26.96～-12.41m，平均层底标高：

-14.22m。

属中偏高压缩性土。

（6）2粉质粘土：

灰色，软～可塑。

全场地大部分分布，稍有光泽、无摇震反应、干强度中等、韧性中等。

一般层厚：

3.10～6.10m，层底标高：

-27.16～-23.98m,属中等压缩性土。

（7）1粉质粘土：

灰色，可塑，稍有光泽、无摇振反应、干强度较高、韧性较高。

一般层厚：

0.70～3.90m，平均层厚：

2.7m；层底标高：

-16.47～-12.51m，属中等压缩性土。

以下地层略

1.3、水文地质条件

上层滞水埋藏于

（1）素填土中，上层滞水水位为黄海高程3.60米。

上层滞水补给源主要为大气降水，以蒸发方式排泄。

场地有承压水存在，第一承压水埋藏于（4）粉土夹粉质粘土、（5）粉土中，透水性较弱，主要接受长江、运河等较大水体补给，以越流形式排泄，勘探期间测得静止水位为黄海高程：

2.5～3.0m。

本地区历史上最高地下水位为黄海高程3.70m，最近3～5年最高水位为3.50m，历史最低水位为-3.30m。

基坑开挖与支护设计参数见表一

序号

土层

土质

厚度

承载力特征值

（推荐）,fak（kpa）

①

素土

0～3.13

②

粘土

3.13～-1.57

230

③

粉质粘土

-1.57～-2.37

160

④1

粉土夹粉质粘土

-2.37～-4.67

140

④2

粉土

-4.67～-9.37

170

⑤

粉土

-9.37～-13.47

220

⑥

粉质粘土

-13.47～-15.57

140

⑧1

粉质粘土

-15.57～-17.57

170

⑧2

粉质粘土

-17.57～-20.97

230

层号

土层名称

土的天然容重rk

（KN/m）

土的抗剪

强度（q）

土体与锚固体极限摩阻力标准值qs（kpa）

渗透

系数

（m/d）

液性

指数

（孔隙比）

状态

内聚力

（Kpa）

内摩

擦角

φk

（度）

（1）

杂填土

（18.0）

松散

（2）

粘土

20.0

47．5

12.9

0.22

硬塑

（3）

粉质粘土

19.0

21．6

14.4

0.47

可塑

（4）1

粉土

18.9

13．3

22.8

0.80

（0.885）

中密

（4）2

粉土

19.0

12.8

24.2

（0.86）

中密

（5）

粉土

19.1

12.4

33.5

（0.83）

中密

（6-1）

粉质粘土

18.1

19．8

11．5

0.91

软塑

1.4、周边环境条件

整个用地地块西侧为花园街，南起长虹路；东面和天隽峰住宅小区毗邻，两块用地之间有规划道路已建成，规划红线20米，北面是未建成的规划道路和未建成的新城地块。

在C区西南有高压电缆，一起一期大润发西侧有煤气管道，开挖该处前，煤气管道

移除，基坑距建筑围墙距离分别是4.2-19.8米。

周边环境表

方位

建（构）筑物名称

基础特征

底版边线与邻近建筑物最近距离（m）

形式

板底埋深（m）

东

用地红线

5.0~13.0

南

用地红线

大于25.0

西

用地红线

17.0

北

用地红线

7.0~15.0

1.5、支护设计方案概况

本着安全可靠、经济合理、技术可行、便于施工、确保工期的原则；重点地段重点支护，一般地段一般支护，详见附图11基坑支护平面图，附图12基坑支护详图。

总体设计采用土钉墙支护方案；采用管井降水，局部加深部位根据现场情况加设轻型井点。

详述如下：

1AB段剖面：

挖深10.25m。

设计采用二级放坡土钉墙支护，坡比1：

0.7.上坡高为5.05m，下坡高为5.20m，马道宽1.0m；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层100厚，1目金属网+6.5@250*250的钢筋网，2×12@1500的双向加强筋。

设计采用七排土钉，第一、二排设计采用φ150@1500L12000的注浆土钉，其余排设计采用φ150@1500L9000的注浆土钉，配1φ20的钢筋，设计采用一次注浆，浆液采用32.5级复合硅酸盐水泥。

2BC段剖面：

挖深10.25m。

设计采用二级放坡土钉墙支护，坡比1：

0.6.上坡高为5.05m，下坡高为5.20m，马道宽1.0m；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层100厚，1目金属网φ6.5@250*250的钢筋网，2×12@1500的双向加强筋。

3CD段剖面：

挖深5.05m。

设计采用一级放坡土支护，坡比1：

0.8；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层80厚，2×12@1500的双向加强筋。

设计采用2排土钉和1排钢管钉，上2排为φ80@1500L6000的注浆土钉，配1φ18的钢筋,下排为MGφ48*3.0@1500L6000，设计采用一次注浆，浆液采用32.5级复合硅酸盐水泥。

4DE段剖面：

挖深5.05m。

设计复合土钉墙支护，上部2.5m直立开挖，下部2.55m按1：

0.5的放坡；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层80厚，+6.5@300*300的钢筋网，2×12@1500的双向加强筋。

上2排为φ80@1500L6000的注浆土钉，配1φ18的钢筋,为φ80@1500L6000的注浆土钉,下排为MGφ48*3.0@1500L6000，，配1φ18的钢筋，设计采用一次注浆，浆液采用32.5级复合硅酸盐水泥。

5FA段剖面：

挖深5.75m。

设计采用一级放坡土支护，坡比1：

0.6；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层80厚，2×12@1500的双向加强筋。

61-1段剖面：

挖深4.5m。

设计采用一级放坡土钉墙支护，坡比1：

0.6；；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层60厚，设计采用三排钢管钉，MGφ48*3.0@1500L4500的注浆钢管钉，设计采用一次注浆，浆液采用32.5级复合硅酸盐水泥。

72-2段剖面：

挖深2.9m。

设计采用一级放坡钢管钉支护，坡比1：

0.5；坡面设计采用挂网喷浆，面层采用C20砼面层60厚，设计采用二排钢管钉，上排φ48@1200L3000，下排上排φ48@1500L3000的注浆钢管钉，设计采用一次注浆，浆液采用32.5级复合硅酸盐水泥。

（8）降水采用600L20000的管井41口。

AB、BC、2-2、1-1剖面加设轻型井点。

第二章基坑支护施工方案

第一节编制依据

一、业主提供的基坑围护施工图纸

二、现行的有关规范

1、《工程测量规范》GB50026-93

2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

3、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

4、《建设工程项目管理规范》GB50326-2001

5、《建设工程文件归档整理规范》GB50328-2001

6、《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—2003

7、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001

8、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

9、《建筑施工安全安全检查评分标准》JGJ59-1999

10、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

11、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

12、《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2004

13、《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202-2002

14、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001

15、《土钉支护设计规程》CECS96：

第二节施工组织及部署

1、施工机械设备配备

根据本工程进度计划，拟安排4台套土钉施工设备和4班人员进场施工。

主要施工机械设备表

序号

机械或设备名称

型号规格

数量

额定功率KW

生产能力

备注

制浆机

0.4M3

3.5×2

良好

自有

空压机

P375WCV

良好

自有

混凝土喷射机

ZPC—V

7.5×2

良好

自有

注浆机

UBJ-2

2.5×2

良好

自有

成孔钻机

J—100B

1.5×2

良好

自有

卷扬机

良好

自有

电焊机

BJ300

12×2

良好

自有

切割机

1.5×2

良好

自有

水准仪

DSZ3

良好

自有

第三节劳动力和材料计划

1．劳动力计划

序号

人员

人数

作业班长

喷射班

成孔班

制锚班

注浆班

电工

合计

2．材料计划

构成工程主体的主要物质，如水泥、钢筋等。

开工前和施工过程中我方编制阶段材料需用计划，报送业主和监理工程师，保证材料及时供应。

材料运到工地后妥善保管，所有材料经检验合格后方可用于施工。

3、施工用电、用水

3.1施工用电

现场施工用电实行总配电箱→分配电箱→开关箱三级配电方法，本基坑分项工程总用电量为250KW。

第四节土钉墙施工方案

1、土钉墙施工流程

放线钢管制作测孔定位φ150成孔下钢管注浆

2、施工过程

2.1放线

根据基坑围护剖面图，确定基坑开挖线，用木桩和白灰作出开挖线标记。

2.2预成孔

按照设计标高、间距利用钻机成孔至设计孔深。

2.3土钉制作、成孔

钢管按照设计要求制作，钢管四周开注浆小孔，小孔直径为8mm，小孔在钢管上呈螺旋状布置，小孔间距为500mm（相邻小孔之间），钢管口部3.0米范围不设注浆孔，钢管末端封闭。

将加工好的钢管，按照设计标高、间距打入放入到预成孔内。

2.4注浆

孔内采用全程注浆，水泥标号为32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5,注浆压力0.2～0.3Mpa，每米注浆水泥用量不小于60KG/延米钢管长度。

2．5土方开挖

基坑放线后即可开挖。

边开挖边支护，分层开挖，分层支护。

工作面分三～五个层次（A区划分为4个层次、B区塔楼部分划分为3个层次、其余部位划分为2个层次）。

每个层次高度在2m左右，土方开挖必须和支护施工密切配合，超挖深度≤300mm，每个层次需提供土钉成孔施工工作面宽度5～6m。

前层土钉完成注浆1天以上、面层砼喷射完毕1天以上方可进行下一层边坡面的开挖,开挖时铲头不得撞击网壁和锚头。

土方开挖进程和土钉墙施工形成循环作业。

开挖工作面：

土钉墙将树根桩完成，第一层土方基本完成后进行挖土。

2.6修坡

土方开挖和机械修坡，机械修坡后即进行人工修坡按照设计剖面坡度修理基坑边坡，要求坡面修理平整，确保喷射砼质量。

2.7钻机就位：

钻机行走场地需平整、压实，以防钻机就位困难或沉陷。

2.8校正位置及角度：

钻机定位后，根据设计孔位及角度调整、校核，准备钻进。

2.9钻进：

采用土锚专用钻机干作业成孔至设计孔深，土钉水平安放角15°。

2.10插送锚杆杆体：

钻至设计深度后将锚杆杆体（包括注浆管）顺直插送入孔内，孔口外预留长度不小于0.8m。

2.11编制钢筋网

面网采用1目的金属网加盖为Φ6.5@300×300双向钢筋网，本工程AB、BC、CD、AF’段增设Φ12@1000～1500的双向加强筋。

按照设计要求，将Φ6.5钢筋拉直，钢筋网片按照设计间距绑扎。

土钉成孔后，端部用2根Φ12加强筋、井字加强筋焊接压在钢筋网上，使钢筋网片、土钉连成整体。

土钉与井字加强筋、联系筋之间均焊接联接，焊缝长度符合规范要求。

钢筋网编扎搭接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求。

2.12土钉注浆

土钉孔内采用全程注浆，水泥标号为32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5,注浆压力0.2～0.3Mpa，φ150的土钉每米注浆水泥用量不小于60KG/延米土钉长度，φ80的土钉每米注浆水泥用量不小于30KG/延米土钉长度。

对于锚管注浆，注浆前先将水管插入锚管底部，用高压水冲洗锚管，然后用注浆管从锚管底部注浆，边注浆边拔注浆管，再到口部压力灌浆。

水泥浆按照设计拌制，搅拌充分，并用细筛网过滤，然后通过挤压泵注浆。

注浆压力根据注浆压力表控制，土钉注浆时（特别是第一排土钉）一定要控制注浆压力及注浆量，防止注浆量过大造成地面隆起。

2.13喷射砼

喷射砼设计强度C20，A区厚度100mm；其他部位为80，混凝土配合比为水泥:

砂:

细石：

水＝1:

2.2:

2.5：

0.5，喷射砼中添加5%速凝剂。

在土方开挖、修坡之后，钢筋网编焊完成后，进行混凝土喷射，喷射分二次完成，100厚第一次厚度为50mm，第二次厚度50mm，石子粒径5～10mm，80厚第一次厚度为40mm，第二次厚度40mm，专用喷射混凝土速凝剂掺入掺量不小于5%，在边坡渗水的情况下，为保证喷射砼施工质量及止水效果，可以适当加大喷射混凝土速凝剂掺量。

喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前，将搭接处泥土等杂质清除，在喷射前用水润湿，确保喷射砼搭接良好，保证喷射砼。

空压机风量宜不小于3m3/h,喷头水压不小于0.15Mpa。

3、质量控制措施

3.1、原材料控制：

水泥：

采用强度等级为32.5MPa的复合硅酸盐水泥，一次注浆。

砂、石子：

采用细度模数不小于2.3的中砂和粒径不大于12mm的细石，砂含泥量不大于3％，石子含泥量不大于2％。

外加剂：

采用符合有关规范要求的早强剂。

膨胀剂和速凝剂，在冬季施工时喷射混凝土中应加入防冻剂。

3.2.土钉钢筋（钢管）的长度、注浆压力、注浆配合比等符合施工规范和设计方案的规定。

3.3.喷射混凝土配合比、上口收边、引排水符合要求

3.4.、材料检验：

钢筋、水泥、外加剂、砂石等材料出厂合格证及检验报告。

3.5、检验：

土钉抗拔力试验：

土钉抗拔力试验。

每一典型上层中，至少留3根非工程土钉进行抗拔试验，其孔径注浆材料等参数及施工方法应与工程土钉完全相同，在注浆体强度不低于6MPa时检验土钉的抗拔力是否满足设计要求，一般加荷至设计抗拔力的1.5倍，观察其抗拔力和变形，一旦发现异常情况，及时采取措施或给设计单位反馈修改设计加以改进。

抗拔试验操作方法按《基坑土钉支护技术规程》CECS96：

97执行。

3.6、基坑边坡暴露后，应及时修整，验收合格后及时进行支护，减少基坑边坡暴露时间，遇雨天应大面积覆盖，同时在坡脚堆载以防止滑坡。

3.6.1土钉制作符合设计要求。

3.6.2网片编制严格按照设计及有关规范执行。

3.6.3喷射砼施工在每一施工层、段的连接处，将接缝处的泥土清洗干净，确保搭接良好，不产生渗水现象，在喷射锚杆头周围砼时，确保砼密实，避免在锚杆头附近渗水。

3.6.4加强筋与土钉焊接牢固，确保传力良好。

第三章基坑监测

第一节监测目的和依据

1．1、监测目的

为了确保支护结构的安全施工，必须对整个基坑施工过程和内部结构回筑过程进行施工监测。

对深基坑施工过程进行综合监测非常重要：

既可以验证支护结构设计是否合理，又可以指导基坑开挖和支护结构的施工或及时对局部进行加固调整；同时也是为了保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全,及时发现不安全因素,及早采取防范措施；基坑的全面监测也是为了总结工程经验、完善设计分析提供依据。

1.2、监测的依据

1）、江苏华东建设基础工程有限公司《又一城二期基坑支护方案》。

2）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）。

3）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007）。

4）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）。

5）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330）。

6）、《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292）。

7）、《工程测量规范》（GB50026）。

8）、《建筑变形测量规范》（JGJ8）。

9）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）。

10）、《常州市房屋建筑及市政基础设施深基坑工程管理暂行办法》（常建【2007】229号）。

第二节监测内容及项目

本基坑主要做以下几方面的监测工作,具体的工作内容如下

（1）、坡顶水平和垂直位移监测点18个，掌握基坑支护的整体稳定情况；

（2）基坑西侧和南侧建筑物角点水平和垂直位移监测点15个，掌握周边建筑物的稳定性；

（3）深层土体位移监测点4个，掌握地下土体的稳定性；

（4）地下水监测点13个，掌握基坑内地下水位的变化。

详见基坑降水及监测图。

（5）水位观测井。

1、基准点、监测点的布设与保护

1.1、水平位移基准点监测点的布设：

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