土钉墙施工方案边坡.docx
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土钉墙施工方案边坡
一编制依据
1.1工程建设文件
1.北京新纪元建筑工程设计有限公司提供的《大兴生物医药基地东配套11号地项目总平面图》、《基础平面布置图》
2.河北中核岩土工程有限责任公司编制的《大兴区生物医药基地东配套11号地居住用地项目岩土工程勘察报告》
1.2规范规程及标准
类别
名称
编号
国家规范及标准
《工程测量规范》
GB50026-2007
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50497-2009
《混凝土强度检验评定标准》
GB/T50107-2010
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202－2002
《建筑边坡工程技术规范》
GB50330-2002
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
GB50086-2001
《建设项目工程总承包管理规范》
GB/T50358-2005
行业标准
《建筑变形测量规程》
JGJ8-2007
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-99
《建筑施工土石方工程安全技术规范》
JGJ180-2009
《建筑工程检测试验技术管理规程》
JGJ/T190-2010
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18-2003
《建设工程施工现场安全资料管理规程》
CECS266:
2009
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59—99
《施工现场临时用电安全技术规程》
JGJ46－2005
地方标准
《北京市建筑工程施工安全操作规程》
DBJ01-62-2002
《建筑工程施工技术管理规程》
DBJ01-80-2003
《建设工程施工现场安全、防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》
DBJ01-83-2003
《北京市工程测量技术规程》
DB11/T339-2006
《建设工安全监理规程》
DB11/382-2006
《建设工程施工现场安全资料管理规程》
DB11/383-2006
《建设工程检测试验管理规程》
DB11/386-2006
《建筑施工测量技术规程》
DB11/T446-2007
《建筑基坑支护技术规程》
DB11/489-2007
《建筑工程资料管理规程》
DB11/T695-2009
相关法规
《建设工程安全生产管理条例》
国务院第393号令
《北京市建设工程施工现场管理办法》
政府令第72号
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建质[2009]87号
《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定》
京建施工[2009]841号
二工程概况
2.1工程简介
1.建筑概况
拟建大兴生物医药基地东配套11号地项目位于北京市大兴区天宫院村原址处，结构北侧距庆丰路37.42m左右，西侧距新源大街40.41m左右，东侧距京开高速57.82m左右，南侧为本项目待建场地。
本工程周边场地开阔，无地下管线分布。
电梯井、加深坑距离边坡较远，边坡设计时不做考虑。
拟建建筑为7栋高层住宅楼（A09、A10、A11、A12、A13、B01、B02）、2栋配套公建（S03、S04），以及C01车库和C03动力中心，拟建各建筑物性质见下表：
拟建工程设计参数一览表
建筑物
名称
地上层数
地下层数
建筑物高度
（m）
预估结构类型
（m）
基础埋深
（m）
A09（高层住宅）
24
2
70.95
剪力墙
-5.75
A10（高层住宅）
18
1
53.55
剪力墙
-4.45
A11（高层住宅）
23
2
68.05
剪力墙
-8.85
A12（高层住宅）
27
2
79.75
剪力墙
-8.75
A13（高层住宅）
27
2
79.75
剪力墙
-8.95
B01（高层住宅）
28
2
74.6
剪力墙
-7.25
B02（高层住宅）
28
2
74.6
剪力墙
-7.25
S03（配套公建）
1
-
10.35
框架
-2.68
S04（配套公建）
2
-
10.35
框架
-8.60
C01（车库）
-
1
-
-
-8.65
C03动力中心
-
1
-
-
-7.78/-8.78/-9.43
2.2工程地质条件
2.2.1地形及地物条件
拟建场地位于永定河冲洪积扇中下部。
场地内孔口标高最大值38.39m，最小值35.35m，地表相对高差3.04m。
地势平坦。
2.2.2地质土质情况
拟建场地在50.00m勘探深度范围内，主要由人工填土、第四系新近沉积层砂质粉土、粉质粘土、粘质粉土、粉细砂及第四系冲洪积的砂质粉土、粘质粉土、粉质粘土、粉细砂、圆粒及卵石等组成。
与本工程有关的地层土质情况自上而下分述如下：
1、第四系人工堆积层（Q4ml）
（1）砂质粉土素填土（地层编号①）：
褐黄色，以砂质粉土为主组成，含云母、氧化铁、砖渣、灰渣等，松散～稍密、湿。
场区普遍分布，厚度：
0.50～4.00m，平均1.53m;层底标高：
32.38～36.97m，平均35.04m;层底埋深：
0.50～4.00m，平均1.77m。
该层在场地内分布较普遍。
（2）房渣土（地层编号①1）：
杂色，多为砖块、瓦块、石块、灰渣等，土质不均匀，多为稍密、稍湿。
场区普遍分布，厚度：
0.50～3.20m，平均1.31m;层底标高：
32.89～37.59m，平均35.41m;层底埋深：
0.50～3.20m，平均1.32m。
该层仅在部分场地内分布。
2、第四系全新统新近堆积层（Q4al+pl）
（3）砂质粉土（地层编号②）：
黄褐～褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉细砂薄夹层，标准贯入试验实测锤击数（N）为6~23击，平均值为11击；呈稍密、稍湿状态。
场区普遍分布，厚度：
0.50～5.50m，平均2.55m;层底标高：
30.45～35.11m，平均32.56m;层底埋深：
2.10～6.00m，平均4.19m。
层位较稳定。
（4）粉质粘土（地层编号②1）：
黄褐~褐黄色，含云母、氧化铁、氧化锰、有机质等；呈可塑～硬塑，湿的状态，压缩模量EsP0~P0+100为3.2-4.4MPa，平均为3.9MPa，属中～高压缩性地基土。
厚度：
0.50～1.60m，平均0.77m;层底标高：
31.78～34.78m，平均32.55m;层底埋深：
2.00～5.00m，平均4.29m。
（5）粘质粉土（地层编号②2）：
褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹砂质粉土薄层；呈稍密、稍湿状态。
场区普遍分布，厚度：
0.50～2.10m，平均0.94m;层底标高：
31.25～33.16m，平均32.45m;层底埋深：
3.60～5.10m，平均4.22m。
该层仅在个别钻孔中揭露到。
（6）粉细砂（地层编号③）：
黄褐~褐黄色，主要矿物成分为石英、长石，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土薄层；标准贯入试验实测锤击数（N）为5~29击，平均值为18击；呈稍密～中密（以中密为主）、稍湿状态。
厚度：
2.20～5.90m，平均3.97m;层底标高：
26.17～32.21m，平均28.46m;层底埋深：
5.00～10.30m，平均8.28m。
场地内均有分布，层位较稳定。
（7）砂质粉土（地层编号③1）：
黄褐~褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉细砂薄层；标准贯入试验实测锤击数（N）为9~16击，平均值为14击；呈稍密~中密、稍湿状态。
厚度：
0.50～2.50m，平均1.32m;层底标高：
24.97～29.05m，平均27.26m;层底埋深：
8.20～11.60m，平均9.43m。
该层仅在场地的少部分区域分布。
3、第四系冲洪积层（Qal+pl）
（8）粘质粉土（地层编号④）：
黄褐~褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉砂薄层；呈中密，稍湿~湿的状态，压缩模量EsP0~P0+100为5.0-18.5MPa，平均为13.0MPa，属中～低压缩性地基土，厚度：
0.60～4.30m，平均2.12m;层底标高：
22.95～28.20m，平均25.72m;层底埋深：
9.30～13.30m，平均11.02m。
场地内均有分布，层位较稳定。
（9）粉质粘土（地层编号④1）：
黄褐~褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹粘质粉土、粉砂薄层；呈可塑～硬塑状态，压缩模量EsP0~P0+100为5.0-11.7MPa，平均为7.0MPa，属中压缩性地基土。
厚度：
0.60～3.30m，平均1.26m;层底标高：
25.57～28.70m，平均27.05m;层底埋深：
7.60～11.30m，平均9.58m。
该层仅在场地的少部分区域分布。
（10）粘质粉土（地层编号⑤）：
褐黄色含云母、氧化铁局部夹有粉质粘土薄夹层，稍密~中密，稍湿~湿。
压缩模量EsP0~P0+100为8.7-27.3MPa，平均为17.1MPa，属低压缩性地基土。
厚度：
0.50～6.20m，平均2.26m;层底标高：
17.22～24.99m，平均21.84m;层底埋深：
12.10～20.00m，平均14.89m。
该层在场地内普遍分布。
（11）粉质粘土（地层编号⑤1）：
褐黄色，含云母、氧化铁及少量姜石，局部夹粘质粉土薄层，可塑~硬塑状态。
压缩模量EsP0~P0+100为6.4-19.6MPa，平均为11.2MPa，属中~低压缩性地基土。
厚度：
0.50～6.70m，平均2.27m;层底标高：
17.92～26.10m，平均22.64m;层底埋深：
11.20～18.60m，平均14.10m。
该层在场地内普遍分布。
（12）砂质粉土（地层编号⑤2）：
黄褐色，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉细砂薄层，中密~密实，稍湿~湿，压缩模量EsP0~P0+100为16.7-29.9MPa，平均为22.9MPa，属低压缩性地基土。
厚度：
0.50～3.20m，平均1.07m;层底标高：
19.04～23.89m，平均20.75m;层底埋深：
13.40～17.70m，平均15.91m。
该层仅在场地的少部分区域分布。
（13）粘质粉土（地层编号⑥）：
褐黄色含云母、氧化铁局部夹有粉质粘土薄夹层，中密，稍湿~湿，压缩模量EsP0~P0+100为10.1-35.1MPa，平均为18.5MPa，属低压缩性地基土。
厚度：
0.70～6.00m，平均3.40m;层底标高：
13.20～20.48m，平均16.66m;层底埋深：
16.00～23.10m，平均20.04m。
该层在场地内普遍分布。
（14）粉细砂（地层编号⑥1）：
褐黄色，主要矿物成分为长石、石英。
含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粘质粉土薄层，标准贯入试验实测锤击数（N）为19~50击，平均值为32击；呈密实、湿~饱和状态。
厚度：
0.50～6.10m，平均1.60m;层底标高：
12.75～21.40m，平均16.78m;层底埋深：
15.30～23.70m，平均19.84m。
该层仅在场地的少部分区域分布。
（15）重粉质粘土（地层编号⑥2）：
褐黄色含云母、氧化铁及少量姜石，局部夹粘土薄层，可塑～硬塑状态。
压缩模量EsP0~P0+100为8.1-24.1MPa，平均为11.3MPa，属中~低压缩性地基土。
厚度：
0.30～3.10m，平均1.33m;层底标高：
15.51～22.04m，平均18.62m；层底埋深：
15.30～21.80m，平均18.16m。
该层仅在场地的少部分区域分布。
2.3水文地质条件
本次勘察50.00m深度范围内揭露两层地下水，分别为上层滞水和潜水，含水层主要为第⑥层粘质粉土和⑦层粉质粘土，地下水类型及其埋藏情况见“拟建场地地下水情况一览表”：
拟建场地地下水情况一览表
地下水
类型
地下水稳定水位（2011年3-10月）
地下水位测量时间
地下水分布
特征
水位埋深（m）
水位标高（m）
上层滞水
（1）
18.00~18.50
17.85~18.59
2011.3.21～2011.4.6
分布较普遍，水量少
潜水
（2）
19.00~21.00
14.79~18.15
2011.3.21～2011.4.6
2011.9.26～2011.9.30
分布普遍
根据收集的该地区水文资料可知，拟建工程场地历年最高水位近自然地面（相当于标高36.0m），近3～5年最高地下水位标高约26.0m，水位年变化幅度一般为1.0m～2.0m左右。
本场地第一层地下水（上层滞水）对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下有弱腐蚀性。
第二层地下水（潜水）对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下有弱腐蚀性。
三基坑土方挖运及支护工程设计
3.1土方挖运设计
3.1.1平面开挖设计
1、肥槽预留
基坑肥槽预留宽度800mm。
2、马道设置
马道初位置根据现场土方开挖顺序确定，马道口宽12.0m，马道两侧坡比为1：
0.75,马道坡比为1：
4。
马道设置位置见《土方开挖平面布置图》。
土方收尾时，将马道口向一侧临时翻转，对原马道口处边坡进行喷锚。
余土清完后，预留1.50m台阶，上层采用草袋装土按照1:
0.6放坡堆砌，然后挂网喷射C20细石混凝土，将马道口恢复完整。
3、平面开挖：
开挖顺序为：
1、首先开挖A09、A10#楼，B01、B02#楼，同时开挖S04#楼和地下车库，2、开挖地下车库和C03动力中心，3、开挖A11、A13、S03、A12#楼及地下车库。
3.1.2竖向开挖设计
1、开挖步骤
根据基坑深确定不同的挖掘步骤，A09、A10#楼基础较浅、采用挂网喷砼支护，可分两次开挖至基底，分步进行边坡面层施工；其余楼座采用土钉墙支护，根据支护设计要求分步开挖。
土方开挖坡面时，严格按方案设计要求坡度开挖。
2、马道口开挖：
土方收尾时，将马道口向另一侧翻转，对原马道口处边坡配合支护进行开挖。
最后收尾时，采用挖掘机，停置在坡顶挖掘最后余土（见土方收尾图）。
3.1.3施工机械计划
土方施工设备一览表：
项次
设备名称
规格型号
单位
数量
说明
1
反铲挖掘机
液压220
台
4
挖掘、装车
2
自卸汽车
斯太尔
辆
40
拉运土方
3.2基坑支护设计
3.2.1基坑安全等级的确定
1、基坑开挖深度：
根据地勘孔口标高及基础标高，确定本工程实际开挖深度为4.45m～8.95m；
2、工程地质、水文地质条件：
Ⅲ简单；
3、建筑物与基坑相对距离比：
α＞1.0。
根据以上三条，依据北京市地方标准《建筑基坑支护技术规程》的规定。
开挖深度h（m）
环境条件与工程地质、水文地质条件
α＜0.5
0.5≤α≤1.0
α＞1.0
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
h＞15
一级
一级
一级
10＜h≤15
一级
一级
二级
一级
二级
h≤10
一级
二级
二级
三级
二级
三级
综合考虑基坑安全等级A09、A10#楼为三级、其余楼座为二级。
3.2.2边坡挂网喷砼设计
1、本工程1-1剖采用一级放坡无支护开挖，放坡系数1:
0.65。
2、基坑侧壁重要性系数0.9，坡顶设计荷载20kpa，距离基坑上口线2.00m以外。
坡顶堆载高度不超过1.50m、且不能超过设计荷载。
侧壁含滞水地段不得在基坑边堆载任何重物。
3、为防止雨水冲刷坡面、减少扬尘污染，坡面采用挂网喷砼保护。
面层铺设的钢丝网用φ14钢筋制作的“T”型摩擦锚筋和Φ6.5钢筋制作的“U”型卡固定。
4、面层喷射厚度30～50mmC20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：
石子：
砂=1:
2:
2，坡顶四周做800mm宽散水。
3.2.3土钉墙支护设计
1、设计参数
1）、本工程2-2剖和3-3剖采用土钉墙支护。
5、2）、基坑侧壁重要性系数1.0，坡顶设计荷载20kpa，距离基坑上口线2.00m以外。
坡顶堆载高度不超过1.50m、且不能超过设计荷载。
侧壁含滞水地段不得在基坑边堆载任何重物。
3）、支护深度按8.95m（2-2剖）和7.25m（3-3剖）计算，采用土钉墙支护结构，2-2剖放坡系数为1：
0.35，3-3剖放坡系数为1：
0.30。
4）、由于2-2剖面各建筑基础埋深不一致，最大偏差为0.35m，因此设计时采用最大基础埋深（A13#楼）进行计算，其余建筑边坡支护施工时根据现场实际情况适当减小土钉竖向间距，其余参数不变。
2、土钉墙支护参数一览表
2-2剖
排序
埋深（m）
水平间距
（m）
土钉直径（mm）
锚筋直径（mm）
锚筋长度（m）
备注
一
1.65
1.50
100
1φ16
4.80
HRB335螺纹钢筋
二
3.30
1.50
100
1φ16
5.80
HRB335螺纹钢筋
三
4.95
1.50
100
1φ16
4.80
HRB335螺纹钢筋
四
6.60
1.50
100
1φ18
4.80
HRB335螺纹钢筋
五
8.25
1.50
100
1φ18
3.80
HRB335螺纹钢筋
3-3剖
排序
埋深（m）
水平间距
（m）
土钉直径（mm）
锚筋直径（mm）
锚筋长度（m）
备注
一
1.65
1.50
100
1φ16
4.80
HRB335螺纹钢筋
二
3.30
1.50
100
1φ16
5.80
HRB335螺纹钢筋
三
4.95
1.50
100
1φ16
4.80
HRB335螺纹钢筋
四
6.60
1.50
100
1φ18
3.80
HRB335螺纹钢筋
说明：
1、基坑上部局部为房渣土，如土钉无法成孔或达不到设计孔深，可用花管代替土钉打入土层，然后注浆，打入花管长度不得小于2.00m；
2、上层土钉注浆完成、面层施工24小时后再方可进行下层土方开挖。
3、土钉倾角为10°，梅花形布置。
4、面层喷射不小于80mm厚的C20细石混凝土。
钢筋网Φ6.5＠250mm×250mm，横向压筋为1Φ14。
5、土钉、锚杆采用重力灌浆，采用P.S.A32.5的水泥，水灰比0.45～0.55。
坡顶做0.8m宽散水，反向坡比5%。
3.2.3土钉墙施工预案
根据本工程地勘报告资料及施工现场土方开挖揭露土质情况，局部填土较厚，填土内有建筑垃圾，局部存在建筑物基础，导致该部位土钉无法成孔，局部土钉长度不能满足原方案要求，采取如下措施：
1、人工填土导致土钉长度不能满足设计要求，进行如下处理：
采用花管注浆处理方法，垂直坡面打入1φ48钢管，间距为1.50m，长度为2.00m，然后在花管内压素水泥浆，加固填土土体，同时在该部位设置背拉筋和地锚，背拉筋长度不小于5.00m，间距为1.50m，拉筋与土钉节点焊接连接，地面设置地锚，地锚采用1φ18螺纹钢筋直地面打入土层，长度不小于1.00m，拉筋与锚杆焊接连接，所有阳角均做平滑处理。
2、基坑周边有施工道路且需要行走重型车辆的部位，应加强位移观测及巡视检查。
主体施工单位尽量缩短基础施工时间，并及时回填土方。
3、要严格进行施工管理，在坡顶和基坑坡脚部位设置挡水墙和排水沟，控制施工及生活用水浸泡坡面，做好地面排水措施。
四施工部署
4.1组织机构
4.2施工进度计划
本基坑工程工施工总工程量为：
挂网喷砼面积约2400m2，土钉墙面积约12000㎡，土方挖运约240000m3。
按支护与开挖同时施工，配合作业，护坡施工总工期计划为62天。
附件：
施工进度计划横道图
4.3施工人员安排
土方及支护施工人员一览表
部门名称
岗位名称
配备人数
职责
支护施工
锚喷手
2
喷射混凝土面层
壮工
22
制作U型卡及铺设钢板网片、修理开挖的坡面
配料工
12
混凝土配制
电工
1
现场用电设备接线及维护
机修工
1
施工机械修理
土方挖运
挖掘机操作手
8
基坑土方挖运
土方运输司机
80
土方运输
总计
126
4.4现场总平面布置
4.4.1道路及交通组织
场区道路安排在基坑开挖线10.00m以外，基坑上口边坡线2.00m内不得堆载，2.00m以外堆载不得超过20KPa。
4.4.2场地布置
在便于施工的前提下根据现场实际施工情况设置料场。
为减少占地及材料浪费，砂石料及水泥随用随进。
4.4.3施工临电布置
临时用电由甲方提供电源和一级配电箱，施工用电由一级配电箱引出供电。
基坑周边布置分箱及开关箱，三级配电，三级保护，做到一机一闸，并就近设开关箱。
支护用电：
支护施工用电功率总计约为300kw；现场从一级箱接出4个二级箱，4个三级箱，所有分箱及开关箱靠墙放牢。
电缆采用3×90+2×35mm2和3×50+2×25mm2橡胶电缆。
4.5试验计划
相关试验项目一览表
序号
材料
取样要求及数量
取样时间
1
钢筋
φ14
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
φ18
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
φ16
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
φ6.5
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
2
水泥
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
3
砂
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
4
碎石
进场后每验收批随机抽样1组
使用前随机取样
5
砼试块
每个500㎡/1000㎡制作试块1组
喷射混凝土时现场随机取样
五施工方案
5.1测量放线施工方案
5.1.1控制点布置及施测
1、以10～20米间距，找测现场的地坪标高。
2、控制点引测至基坑开挖线5.00m以外，不受施工作业面影响的且仪器通视的地方。
3、水准点按四等水准测量要求施测。
4、所有控制点必须设专人保护，定期巡视，并且每月复核一次，使用前必须进行核查。
5.1.2控制线的放样
1、直接采用基坑外控制桩两点通视，直线投测法，每次控制线的放样，必须独立施测两次，经校核无误后方可使用。
2、基底标高，采用AL332-A水平仪和塔尺找测，在坑壁标注水平标高线。
5.1.3轴线及高程点放样程序
定位放线
总包单位提供平面控制点
土方开挖边坡及标高控制
基坑标高抄测
验槽
验线
5.1.4质量标准和保证措施
1、质量标准
为保证误差在允许偏差以内，各种控制测量必须符合，工程测量规范GB50026-2007执行，按规范要求进行操作，各项限差必须达到下列要求：
1）、控制线；误差>20m为1/15000。
≤20m为±3mm。
各种结构控制线相对于轴线≤±3mm。
2）、标高小于±5mm。
2、放样工作按下述要求进行：
1）、仪器各项限差符合同级别仪器限差要求。
2）、钢尺量距时，对悬空和倾斜测量应在满足限差要求的情况下考虑垂曲及倾斜改正。
3）、标高抄测时，采取独立施测两次法，其限差为±3mm，所有抄测应以水准点为后视。
3、细部放样应遵循下列原则：
1）、用于细部测量的控制点或线必须经过检验。
2）、细部测量坚持由整体到局部的原则。
5.1.5测量工作的组织与管理
1、仪器使用计划
经纬仪DJD
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