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基坑方案

莱茵北郡二期

基坑护壁工程设计施工方案

四川蜀成建设有限公司

二○一二年四月

莱茵北郡二期

基坑护壁工程设计施工方案

总经理杨智委

总工程师唐家虎

审定唐家虎

审核王金龙

编制张永国

四川蜀成建设有限公司

二○一二年四月

第一章工程概况

一、工程概述

莱茵北郡由成都发动机集团房地产开发有限公司投资兴建，该工程规划净用地面积110543.22㎡，规划总建筑面积408619.53㎡，其中地上建筑面积323596.86㎡，地下建筑面积（局部半地下室）40673.53㎡，容积率2.93，建筑密度24.77%，绿地率30.3%。

本次勘察范围为二期开发项目，拟建建筑物有：

12#、13#、14#、15#、26#、27#、28#、29#、33#、34#、35#高层住宅，42#半地下室。

拟建建筑物主要工程特性详见下表1.1.1。

拟建建筑物特性一览表表1.1.1

建筑物

名称

建筑物编号

重要性等级

结构

类型

层数／

高度（m）

拟用基础形式

预计基础埋深（m）

地下室及

地下设备

情况

整平标高或±0标高

建筑物对下沉的敏感性

高层

33#、34#、35#

二级

剪力墙

11F/

33.30

管桩或筏板

-5

/

492.30

敏感

高层

26#

二级

剪力墙框架

18F/

54.30

管桩或筏板

-5

/

492.30

敏感

高层

13#、15#、27#

二级

剪力墙框架

18F/

54.30

管桩或筏板

-5

半地下室

/

敏感

高层

14#、12#、28#、29#

二级

框架

11F/

33.30

管桩或筏板

-5

半地下室

/

敏感

半地下室

442#

二级

框架

1/-3.6

独立基础

-5

半地下室

493.10

较敏感

由场地工程勘察资料可知，组成基坑边坡的土层为填土及砂卵石层，自立支撑能力极差，土体受水浸泡后极易坍塌，而场地内无自然放坡开挖的施工条件，因其施工场地狭窄，可利用空间极其有限，无法按一般放坡进行基础施工，必须采取有效的基坑支护措施。

我公司本着技术可行、经济合理的原则，在拟建物特性与所掌握的场地地质条件、周边环境基础上，对支护工程作出设计及施工组织方案。

二、场地工程地质及水文地质条件

㈠场地工程地质条件

拟建工程场地位于成都市新都区蜀龙大道，场地地形平坦，地面高程介于488.78～491.45m之间，相对高差2.67m。

场地地貌类型单一，属岷江水系Ⅰ级阶地。

根据勘察报告，场地土层自上而下为第四系全新统人工填土层（Q4ml），第四系全新统冲洪积层（Q4al+pll），下伏白垩系上统灌口组（K2g）泥岩，详见勘察报告。

㈡场地水文地质条件

场地内主要存在的地下水为赋存于砂、卵石层中的孔隙潜水，受地下径流、大气降水补给，排泄方式以地面蒸发、地下径流为主。

卵石层透水性强、富水性好，含水丰富，卵石层渗透系数20～22m/d，建议该场地降水设计参数应由抽水试验获得。

场地环境类别为Ⅱ类，强透水层。

由于受场地内一期在建项目施工降水影响，勘察期间测得场地地下水位变化较大，埋深4.30～5.90m，标高为483.34～487.17m，具有微承压性质。

地下水位夏高冬低，随季节变化或农田灌溉有明显变化，水位年变幅度1.50～2.50m。

常年最高水位为489.00m，本场地抗浮设计水位标高可按489.00m考虑。

三、基坑四周环境及工程特点分析

基坑土壁以土层和卵石层为主，基坑开挖后形成高度为约3.2m左右的边坡，应充分考虑土体的时空效应及蠕变性。

基坑安全等级为二级。

第二章基坑工程设计方案

一、基坑支护工程设计

从地质情况可以看出，构成边坡的土多为松散土，边坡属不稳定边坡，基坑开挖无天然放坡条件，基坑边坡只有采取可靠的支护措施，才能确保基坑开挖及地下室施工的安全，减少土石方挖运工作量，不影响周边建筑物、构筑物的安全，避免损坏市政管线。

㈠基坑支护方案选择

目前成都常用的深基坑支护方案有三种：

悬臂桩（人工挖孔桩）支护、喷锚支护、锚拉桩支护。

喷锚支护由于属于柔性支护体系，在基坑开挖深度不大、基坑边有较大的放坡条件、基坑边荷载较小且对基坑变形要求不高时可选用，是边开挖边支护，必须与土方开挖密切配合；悬臂桩支护与锚拉桩支护属刚性支护体系，适于基坑深度开挖较深、基坑边无较多放坡空间时可以直立开挖、地面荷载较大及对基坑变形要求较高时选用，在基坑开挖前将支护体系作好，与土方开挖互不干扰。

根据本场地工程地质条件及场地环境条件，并考虑场地的通行荷载及场边堆载，结合经济技术指标，本工程采用喷锚支护的设计方案。

（二）设计依据：

（1）本工程地质勘察资料、基坑施工参数、基坑四周环境资料

（2）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）

（3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）

（4）《建筑地基基础设计规范》（GBS50007-2002）

（5）《混凝土结构设计规范》（GBS50010-2002）

（6）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

（7）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

（8）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258—97）

（9）《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW》

（10）《基础平面图》

（三）基坑支护设计计算：

我公司遵循经济、合理、安全的原则，对本工程采用以支护桩及喷锚支护措施，进行基坑支护。

（1）设计参数取定

①场地内主要土层的物理力学参数

最大支挡高度4m（换填后高度），护壁桩段基坑周边2m范围不准堆载。

（四）基坑支护设计方案概述：

结合成都地区大量的工程实践经验，根据本工程具体地质条件及周边环境实际情况，按照最大开挖深度进行设计，基坑支护设计方案概述如下：

1、喷锚支护设计（放坡系数为1：

0.4，周边荷载为12KN/㎡）

锚杆排数：

N=3排

锚杆列距：

Sx＝1.0m锚杆行距：

Sy＝1.0m

锚杆长度：

L1＝8m，L2＝7m，L3＝6m

（3）、其他参数

锚杆钢材：

φ48、δ3.0焊管

锚杆孔径：

D=60mm

锚杆泄浆孔：

钻φ3～φ6间距20㎝左右（呈梅花形），在锚杆入土端头通长设置

锚杆倒刺：

用φ14螺纹钢间隔护焊于泄浆孔处（呈梅花形），扩孔后形成60mm孔径

锚杆倾角：

a=15°

钢筋网布置：

φ6.5@200×200

加强筋：

φ14@1000

锚杆与喷射砼面板连接处用φ14螺纹钢焊接加强

砼强度C20灌浆水灰比:

0.45～0.5

灌浆压力：

0.5～1.2Mpa喷射砼厚度：

100mm

在基坑顶面设置1.0m宽混凝土护顶，护顶后设置截水沟并用细石砼进行路面硬化。

以上设计参数详见喷锚支护结构示意图。

第三章施工组织方案

一、施工准备

㈠　供水供电

工程施工用水平均每天约20吨，设1个供水水源。

基坑支护工程所用用电设备如同时工作需用电源150KW，在场地中应设电工房，降水和基坑支护工程应分别安装配电盘和配电箱。

㈡　场地平整

在施工前，由建设单位完成场地三通一平工作，对场地周边挖孔桩位置地面的障碍进行清除，协调解决机具设备进场所遇到的障碍。

㈢　地下管网及障碍物

在城区施工时，由于地下管网较多且分布复杂，容易损伤破坏地下管网，从而对基坑质量及环境保护带来危害，因此施工前必须查清地下管网的走向、埋深及管网质量现状。

一方面按程序请求甲方提供场地四周详细的管网资料，另一方面采取专用雷达探管仪探清楚管线实际的走向及埋深，确保施工时不伤及地下管网。

㈣　临时设施

施工前，由我公司对场地进行详细踏勘，并根据场地总平面图及建设方要求对施工临时设施进行合理规划，按照施工要求进行临时设施的搭设。

具体临时设施及规格预计如下：

⑴　水泥场地　5×6m2

⑵　砂、砾石堆场及砼搅拌场地20×20m2

⑶　钢筋加工场地15×6m2

⑷　材料工具房　4×6m2

⑸　现场办公室一间4×6m2

⑹　民工宿舍（120人）　24×6m2

⑺　配电房一间4×3m2

⑻　食堂一间3×6m2

㈤　机具设备和人员组成

1.机具设备

1）空压机3～4台

2）喷射机1～2套

3）电焊机1～2台

4）切割机1台

5）修壁工具　20套

6）搅拌机　　　　　　　　　　1～2台

2.人员组成

⑴．管理人员

1）项目经理

2）项目技术总负责人

3）技术负责

4）责任工长

5）安全员

6）质检员

7）技术员（资料员）

8）水电管理人员

⑵．施工工人

1）施工人员15人

2）钢筋工2人

3）砼工2人

4）普工8人

5）机操工1人

6）电焊工1人

7）电工1人

二、基坑支护施工

、施工依据

（1）本工程设计文件

（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

（3）《混凝土结构工程施工及验收规范》2002.7

（4）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

（5）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258—97）

（6）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50330-2002）

（7）《建筑边坡工程技术规范》

（8）《建筑地基基础施工质量验收规范》

（二）喷锚支护施工：

1、锚杆施工

⑴　锚杆位置测放：

喷锚施工前沿平整的土坡面上由技术人员丈量出锚杆位置，并作出标记和编号。

孔位偏差不得超过20cm。

成孔倾角误差不大于±3度。

⑵　杆体制作：

锚杆采用φ48普通钢管,在杆体锚固段上钻孔（间距15cm）形成花管，土层内锚杆应焊接角钢作为倒剌（间距15cm），杆体应无影响质量的裂痕，内部要求畅通无堵塞。

⑶　杆体安放：

用专用锚杆钻机将锚杆顶入土层中，倾角为15度。

⑷　焊接

①　杆体的焊接：

由于锚杆有时需要连接起来，焊接时应保证焊接面积符合设计要求，保证锚杆的抗拔力能满足设计强度，同时焊接需使内部能够畅通。

②　锚杆与金属网主筋的焊接：

焊接中应避免虚焊和焊接面积不够的问题，也应保证焊接强度不低于锚杆的抗拔力。

焊接质量的好坏直接影响到锚杆能否正常发挥作用，每根锚杆都应严把焊接质量关。

2．喷射混凝土施工：

⑴　喷射混凝土施工前基坑壁应清理掉虚土并保持壁面平整。

面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上，钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在砼喷射时应不出现振动。

⑵　喷射混凝土可加入水泥用量2～5%的速凝剂，喷射混凝土的粗骨料最大粒径不宜大于8mm，水灰比不宜大于0.45，拌料时应使物料拌合均匀。

⑶　喷射混凝土厚度一般为10cm，喷完后应按规定进行养护。

3．压浆:

锚杆施工完成后，应进行灌浆。

浆液采用32.5R纯水泥浆,水灰比0.45～0.50，灌浆压力宜控制在0.5MPa～1.2MPa,浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在浆液达到初凝前用完。

4．排水系统设置：

⑴　排水系统为地表排水系统、支护内部排水系统。

⑵　喷锚支护过程中对基坑四周支护范围内地表进行修整,在基坑护壁上口1.0m范围内可用喷射砼封闭地面，然后采用细石砼封闭地面，防止地表水进入基坑支护体内。

⑶　喷锚支护过程中及时设置排水管。

可在支护面层背部设置排水孔（间距为2000㎜×2000㎜，尺寸为100㎜×100㎜，随着施工开挖过程，按一定间距在边壁开凿，以便支护完成后能将砼面层后的可能积水排出。

5、特殊过程控制

该工程施工中，锚杆及钢筋的焊接、锚杆体压力灌浆为施工特殊过程，应采取如下措施加以有效控制：

焊接前，应准备经过鉴定后的电焊机和对焊机，选用与焊件材质匹配的焊条，选派的技术工人应具有相应的资质证书，并经现场试焊合格方可上岗；构件焊接应满足规范要求；质检员对焊接质量进行抽查或复检，并对抽查情况作记录；压浆机仪表应进行鉴定，操作人员应持有上岗证，施工时应严格按设计方案要求并进行记录。

6、喷锚护壁施工过程中的应急预备方案

、在施工过程中发生局部垮塌时的应急方案：

在护壁施工时，由于未及时封闭土壁，或由于渗水原因造成坑壁来不及支护就出现垮塌，此时用平时提前准备好的一些应急砂袋（用水泥空口袋装上土或砂）及时反压在坑壁上，如继续出现险情，应组织挖掘机或装载机回填部分土，然后重新施工，将分层高度减少至0.50～1.00米，且采取分段施工措施，此时应加密钢筋网，主筋直接与相邻的已施工完成的稳定锚杆焊接，待喷射面层砼完成后，再补打锚杆，锚杆施工完成后，应加大此段的压浆量。

、坑边出现裂缝且发展接近报警值（本工程基坑水平位移报警值为1.5㎝）时的应急预案：

立即施工超前锚杆，用φ14螺纹钢将超前锚杆与喷锚体有效焊接成整体，并对φ14拉筋施加预应力。

采取以上措施后如果裂缝继续发展，则应搭设脚手架，从第一排锚杆开始补打锚杆，补打锚杆的长度应超过原来施工的锚杆1～2米，再将补打的锚杆之间以及与原锚杆之间均用主筋焊连在一起，喷射砼形成腰梁，从而使基坑稳定安全。

、基坑开挖时遇到很厚的砂层时的应急预案：

立即回填至砂层顶面，在基坑内施工竖直超前锚杆（竖置深度穿过砂层进入稳定层0.50米以上），并将竖直超前锚杆与上一排已施工完成的锚杆焊接用。

然后再分段（分段长度小于20米）分层（分层高度小于1.0米）开挖护壁，从而使基坑稳定安全。

、遇雨天，应派专人对基坑周边情况进行检查，对基坑壁未封闭或喷射砼未达到终凝的地段,应采取有效的防雨覆盖措施,保证该段基坑壁安全。

第四章质量控制措施

一、机构建制及项目组织形式

本工程设置由公司领导及公司各职能部门人员参与的工程领导小组。

在本工程推行“项目法施工管理”机制，实行项目经理责任制。

委派具有实际施工经验且具备年轻化、系统化、知识化的项目施工管理人员，项目经理具有施工大型项目的成功经验，确保投标承诺的实现。

项目技术总负责人由总工程师兼任，项目部抽调懂技术、善管理、具有相应技术职称者担任项目技术负责人、工程负责人、责任工长、质量、安全等专业岗位，分管各项专业工作，该项目部具有丰富施工经验、曾施工过各种大中型工程项目，保证做到精心组织、精心管理、精心施工、创一流品质，让业主满意。

我公司已经具有十分健全的管理制度，公司针对该工程的特点和要求，工程的施工工期、施工质量、安全生产、文明施工作为考核项目部的定量指标，并将定期进行考核，实行动态管理，以适应市场经济的要求，保证双方利益。

二、

施工组织机构配备图

三、保证工程组织机构有效运转措施

1、在该工程组建有力的项目班子，选派思想好、业务精、能力强、善合作、服务好的管理人员组成项目管理班子。

2、建立健全项目经理，各工长、内业、材料、机械、劳资等岗位责任制，由院领导小组定期对各专业人员进行考核。

3、强化激励与约束机制，制定业绩评比，奖罚办法，定期组织项目经理部管理人员会议，检查工作质量。

4、建立工程领导小组现场办公制，每半月召开一次现场办公会，重点帮助解决项目的资金、质量、进度配合等难题，以确保质量为前提，带动项目各项工作的有效运转。

5、每天下午召开由项目经理主持的班子碰头会，对上日工作的不足及时提出修正，对次日工作进行协调安排。

6、作好劳动用工管理，选派组织能力强、技术水平高、能打硬仗的作业队伍，树立连续作战的精神，确保工期的按时和提前完成。

四、施工管理组织机构管理人员职责

由公司对项目各管理人员分别制定管理职责，并按此职责展开工作。

1、项目经理管理职责

（1）遵守国家有关工程建设和城市建筑管理政策法规，执行施工技术管理规范和企业规章制度，履行投标承诺。

（2）按项目部内部分工，分管财务、经营合同和项目人员的政治思想工作，坚持两个文明一起抓。

（3）负责办理工程变更的技术经济签证，在工程施工准备阶段和施工中向建设单位联系收取工程价款事宜，组织项目进行成本投入产出的核算工作。

（4）组织编制和实施施工组织设计、施工计划及技术管理，降低成本、安全生产、坚持文明施工，认真抓好工地防尘、治尘工作。

（5）负责本工程项目部的全面工作，并保证施工合同在本工程项目的全面实施。

（6）主持项目经济成本分析，负责项目上的资金合理使用，负责工程成本责任目标的实现和项目经营合同的各项管理工作。

（7）参加建设单位组织的协调会议，并组织工程项目内部的各项协调会议。

（8）制定本项目管理规章制度，加强项目管理和班组建设。

2、技术负责人管理职责

（1）按照规范、规程对工程质量管理全面负责，是质量责任的直接责任者。

（2）认真贯彻国家技术标准、规范、规程，执行院及项目和技术质量管理规章制度，接受上级部门的监督检查。

（3）按项目经理部分工，分管项目工程管理部和施工技术部工作，建立健全项目技术管理制度，责任制的质量保证体系及例会制度，负责全面质量管理和计量管理工作，处理各种技术质量问题。

（4）主持编制项目工程的施工组织设计，项目质量计划、主持图纸会审，做好工程技术交底及安全措施工作。

（5）制定推广新技术，降低成本的技术措施，参加项目经济活动，提高技术管理水平。

（6）负责项目内业技术管理及质量、安全、计量测量部门工作，确保项目技术、质量、效益指标的完成。

（7）协助责任工长抓好文明施工，争创标准化文明工地，并达到工程验收一次合格。

3、责任工长管理职责

（1）在项目经理的领导下，直接负责本工程施工计划落实，并在质量、工期安全、成本等方面负责接受上级主管部门的监督、检查，使生产顺利进行。

（2）认真熟悉图纸，严格按设计图要求，施工组织设计和规范、规程组织施工，搞好劳动力、材料机具设备的合理安排和使用，杜绝返工、浪费，保证工程质量、合同工期实现，提高工程综合经济效益。

（3）搞好安全生产现场管理，争创标准化文明工地，坚持安全生产、杜绝重大伤亡、火灾及设备事故的发生。

（4）开展全面质量管理，坚持三检制度，严格计量工作，负责测量放线的复核工作，坚持按规定填写施工日志。

（5）领导并参加工程项目进度、安全和创标准化文明工地的检查，并主持各项评比工作，负责组织制定相关奖惩制度，确保工程项目按期一次性交验合格达优。

4、分项工长管理职责

降水工长：

（1）负责本工程分项工程的施工并对降水施工的质量、安全、进度负责。

（2）参与凿井、降水方案的编制，严格按方案施工。

（3）对各班组进行分段分层的技术安全交底，督促班组实施工作计划。

（4）负责办好抽水、停水、封井令，并交内业存档。

（5）加强对班组的管理工作，力争不出质量事故，如出现质量事故，应追查、总结并及时上报项目经理部。

钢筋工长：

（1）认真熟悉图纸，严格按规程施工。

（2）结合施工图进行不同部位的安全技术交底，并办好交接手续。

（3）保管好钢筋工程经济技术资料送交内业归档。

（4）搞好钢筋工程的施工管理，保证生产顺利进行。

混凝土工长：

（1）负责本工程分项工程的施工并对混凝土施工的质量、安全、进度负责。

（2）参与混凝土方案的编制，严格按方案施工。

（3）对各班组进行分段分层的技术安全交底，督促班组实施工作计划。

（4）负责办好混凝土浇筑令，并交内业存档。

（5）加强对班组的管理工作，力争不出质量事故，如出现质量事故，应追查、总结并及时上报项目经理部。

土方工长：

（1）熟悉施工图纸及基坑周边环境条件，按护壁施工的具体要求进行作业。

（2）对作业人员进行技术安全交底。

（3）负责施工大门口的交通秩序工作，避免交通堵塞。

（4）指挥车辆的进出，避免空车等候时间过长。

五、质量检查保证体系及制度

根据工程的特点和要求，确保工程达到优良，质量保证体系如下：

（一）质量保证体系

本工程将严格按照ISO9001:

2000质量体系要求对施工全过程进行监控。

具体管理人员的质量管理职责如下：

1、项目经理质量职责的权限

（1）贯彻执行质量方针、目标，明确本项目部各级人员质量职责和权限，确保质量体系在本项目经理部有效运行。

（2）推行工程质量体系的建设，保证质量体系持续的有效运行。

（3）规定与质量有关的管理、执行和验证人员的职责、权限和相互关系。

（4）负责领导工程质量教育工作，在职工中树立“质量第一”的思想，对项目班子人员进行质量意识考核。

（5）负责领导项目部的全面工作，贯彻执行国家、行业及院有关施工生产、法规、技术规程、规范、规定、标准，确保工程质量，对本工程质量负第一责任。

（6）主持本工程的质量工作会议，并及时向上级单位报告，接受检查、监督。

2、质检人员的质量职责

（1）贯彻执行院质量方针、目标，保证质量体系在项目部有效运行。

（2）负责“原材料的检验和试验”，不合格品的控制。

（3）负责工程质量的监督检查，在项目总工程师领导下，把好质量关。

有权制止违章、违规作业，并要求做出整改。

（4）组织质量检查，并随时向上级主管部门汇报检查情况，提出问题，及时处理。

3、责任工长的质量职责

（1）认真学习院质量方针、目标，执行质量体系文件规定，做好岗位职责工作。

（2）参加项目部，上级部门组织的施工图纸会审，技术交底工作，熟悉分配工作的设计文件，施工图纸，并对施工作业工人做好交底工作。

（3）按国家、行业技术规范、规程和标准及项目施工组织设计，施工作业文件等的要求和内容组织施工作业。

（4）认真进行施工质量自查（互查）对分管的施工质量负直接责任。

（5）对违反技术、质量，操作规程的作业行为要及时制止，纠正并有权按权限处置。

4、作业班组人员的质量职责

（1）认真学习和贯彻质量方针、目标，执行质量体系规定，做好岗位职责工作。

（2）熟悉所承担的施工作业工作的设计图纸，施工作业文件，并严格按规定要求作业，通过生产实践不断提高生产操作技能。

（3）正确使用和维护施工生产设备和工具，保证其完好。

（4）对所完成的施工工程实施自检，并对其质量负有直接责任。

（5）接受施工技术人员、施工员、质量检验人员的业务指导，监督检查，出现作业质量问题要主动据实上报。

（6）有权拒绝执行违章作业。

通过明确各级人员的质量职责，项目部精心组织施工，严格监督，检查验收各工序的施工质量，自觉接受建设方、监理、设计、质监等单位监督、检查，确保优质、高速、安全生产、文明施工等各项目标全面实现。

（二）质量的保证制度

1、贯彻执行国家、省、市颁发的保证施工质量的规范、规程、标准、规定。

2、贯彻执行公司的质量方针，质量为本、科学管理、精心施工，为顾客提供满意的产品和服务；

3、对全体职工进行“百年大计、质量第一”的教育，广泛发动职工开展创“质量第一、安全第一”的活动。

4、建立健全从总经理、各职能部门到项目各级管理人员的质量管理职责，保证ISO9001:

2000质量体系在各部门、各施工过程中有效运行。

5、施工前，由项目技术负责人负责“项目质量计划”编制及实施管理。

6、项目经理要全方位掌握质量情况，合理安排施工，处理好质量、安全、进度的关系。

院组织定期和不定期质量的检查，确保施工质量。

7、项目技术负责人组织各级管理人员经常对规范、规程设计图纸进行学习，严把质量关，对施工技术、质量提出改进措施。

六、工程质量保证措施

质量保证体系设置见施工组织设计框图。

本工程的质量目标为：

分项工程验收达到优良，确保基坑稳定、周边建筑物的安全使用及基坑开挖基础施工的顺利进行。

为保证质量目标的实现，制定以下措施：

1、组织主要技术人员