创新国际基坑支护方案.docx
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创新国际基坑支护方案
创新国际
基坑支护工程
施
工
组
织
设
计
书
编制单位：
江苏地质基桩工程公司
编制日期：
2014年3月3日
附：
施工进度计划表
1.工程概况
1.1.工程信息
工程名称：
创新国际
建设单位：
安徽宇晟投资发展集团有限公司
工程地点：
创新大道和彩虹路交叉口东北角。
1.2.建筑物概况
本项目包括2幢22层办公综合楼及4层商业辅楼，整体设有两层地下车库。
总建筑占地面积为78080m2。
1.3.基坑概况
本工程位于创新大道和彩虹路交叉口东北角，标高体系同主体结构，采用绝对标高；拟建场地场地地形起伏较大，孔口高程49.23～53.07m，根据勘察报告基坑范围内分布有5层，①杂填土厚度2.7～5.8米；②层粘土厚度11.0～15.0米；③层粉质粘土夹粘土厚度1.0～2.3米；④-1层强风化泥质砂岩厚度3.6～5.8米；④-2层中风化泥质砂岩。
1.4.工程地质条件
1.4.1.地基土的分布、构成与特征
根据安徽省城建设计研究院提供的《创新国际岩土工程勘察报告》勘探揭露，结合区域地质资料，将本场区勘察深度范围内揭露的地基土层如下：
层⑴杂填土：
层厚2.70~5.80m,层底标高为44.01~48.81m。
褐、褐灰色，松散状态。
湿~饱和，局部地段含植物根茎、有机物、碎石等。
局部底部分布有流塑状淤泥质土。
层⑵黏土：
层厚11.0~15.0m,层底标高为32.50~34.93m。
褐灰、褐黄色，稍湿，含氧化铁，铁锰结核，夹少量粉土等，硬塑状态，稍光滑，干强度中等、韧性中等，无摇振反应。
层⑶粉质黏土夹粉土：
层厚1.00~2.30m，层底标高为31.40~33.20m.灰黄色，湿~饱和，可塑~硬塑状态，无摇振反应，干强度高，韧性高，含氧化铁和云母，夹薄层粉土，推测为风化残积层。
层⑷-1强风化泥质砂岩（K）：
层厚3.60～5.80m,层底标高为36.48～28.71m.棕红、紫红色，密实状态，风化成土状，含氧化铁、长石、钙质结核等，局部夹泥岩。
岩石为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V级。
⑷-2中风化泥质砂岩（K）：
棕红、紫红色，岩质致密坚硬，裂隙不堪发育，钻进较为困难，含氧化铁、长石、云母等矿物成分，局部夹有厚度不等的泥岩。
破碎，胶结较差，属极软岩，其岩体基本质量等级判定V类。
1.4.2.场地内的地下水
①层杂填土中及②层粘土表部埋藏有少量上层滞水，随季节性影响较大，且与派河的水位密切相关。
在③层粉质粘土夹粉土中埋藏有层间型地下水，④-1层、④-2层裂隙中含有少量的裂隙水，含水量一般，稍具承压性，勘察期间的稳定的地下水位埋深位1.4～5.7m,静止水位标高为45.81～49.43m。
1.5.基坑围护设计方案概况
根据基坑开挖深度、场地土质分布情况、周边环境条件等，经充分考虑安全性及经济性，拟采用围护桩+冠梁+土钉墙+预应力锚索+挂网喷砼的支护形式。
具体方案详见安徽建工集团有限公司建筑设计研究院设计院设计方案及图纸。
1.6.基坑围护设计方案概况
1.本工程围护结构工程设计图
2.岩土工程勘察报告
3.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
4.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001）
5.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
6.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
7.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
8.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002（2011年版））
9.《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）
10.《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）
11.《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）
12.《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2012）
13.《工程测量规范》（GB50026-2007）
2.本工程地下部分的特点、难点及针对性措施
14.本工程特点、施工难点分析
拟建的场地第四纪地貌属于江淮丘陵岗地微地貌单元，现场地形起伏较大，总体地质情况较好；但施工作场相对较小，施工工序较复杂，且工期要求紧。
针对本工程的特点难点，应在动工前对施工顺序作好总体布置，合理安排各项工序交叉作业，在保证施工质量、基坑安全的前提下尽量缩短工期。
2.1.对施工难点、要点的针对性措施
2.1.1.针对周边环境的保护措施
拟在施工中采取的的保护措施：
1、信息化施工要求：
对管线进行原始数据测定，增设管线沉降监测点。
同时加强施工期间的监测，及时监控相关管线的变形。
2、在施工全过程，严格按照设计工况并加强工序、工艺、施工参数的有效控制，保证连续两天的沉降量不超过设计要求，整个工程施工期间的总沉降量不超过设计要求。
一旦连续两天的沉降量超过设计要求，则监测人员将对其进行报警，并立即上报工地项目经理、总工，同时通知业主及监理，本公司项目经理在收到报警的同时将立即命令施工停止，并安排专项事故处理小组迅速作出反应，待各方商洽有效的施工方案后方可继续施工。
比如调整施工流程与施工工艺参数，进行跟踪注浆或者根据该公司的要求进行补救措施等。
3、施工控制
（1）选挑有丰富经验的施工管理人员、施工队伍。
从源头保证每一个施工工艺、每一道施工工序的施工质量、安全。
（2）提前规划好现场布置，各施工工艺的施工顺序。
保证施工有序进行。
总体安排：
灌注桩→冠梁→预应力锚索→土方开挖→土钉墙。
（3）尽快在最短时间内完成底板的施工，并及时施工传力带，将基坑的总体变形控制在最小。
（4）严格按照设计工况组织施工。
2.1.2.针对土方开挖对保证周边环境安全、有效控制变形的措施
1、鉴于周边环境保护严格的特点，本工程建设中拟加大科技创新力度，结合成熟科研成果，并展开专项技术攻关，以确保施工中周边环境的安全。
2、基坑开挖前完成挖土专项施工方案，而且基坑开挖必须在围护桩和连梁强度达到80%后进行。
3、基坑应遵循“时空效应”进行组织开挖，最下层土方开挖与底板分块交替施工，减少坑底隆起，进而减少周边建筑及地面沉降。
4、本基坑规模较大，单边较长，基坑开挖过程中应进行“长边效应”的控制，具体方法：
1）严格按照设计指导性文件施工；2）挖土时在基坑内可以预留的土方区域进行土方预留；3）土方开挖按分层分块顺序进行以释放应力；4）基坑开挖到坑底后立即浇注混凝土垫层至围护结构边；5）相邻分块土方应在前一底板及传力带浇筑完成且达到设计强度80%后再可开挖。
5、做好施工监测工作，每日进行统计分析，发现问题及时上报处理。
当基坑周边土体的沉降和围护结构水平位移接近警戒值时发出警报，以便超前制定控制预案。
6、现场设立应急指挥小组，出现问题第一时间进行抢险、堵漏，将危害控制在最小的影响范围内。
3.施工策划和施工组织
3.1.基坑施工总体规划
施工总体顺序由北往南推进。
先行施工灌注桩。
灌注桩工接近尾声进行冠梁施工，再结合土方的开挖进行土钉墙、旋喷锚素的施工。
第一阶段：
钻孔灌注桩施工；
第二阶段：
表层土卸载，冠梁、护坡、预应力锚索施工；
第三阶段：
基坑土方开挖，随土方开挖进行土钉墙和桩间挂网喷砼施工。
3.2.施工准备
3.2.1.施工技术准备
1、根据建筑场地的地质勘察报告详细了解场地地层分布及起伏变化，地下水水位和水质情况。
2、地下室基础平面放样，核对桩基与基坑围护范围，清除地下障碍物以及浅部不良地质现象。
3、搜集有关建筑物场地及附近地上、地下管线、建筑物、构筑物的资料，对可能受影响的要制定相应的保护措施。
4、施工前应根据结构施工图进行复核，准确无误后方可施工。
5、根据规划提供的工程定位基线及水准点，完成施工现场建筑物的测量定位、高程引测，并报有关单位复验。
6、根据施工平面图的布置，对施工现场进行合理的规划与布置，完成水、电、临时设施的设置工作。
7、组织桩机及配套机具进场组装调试，并完成施工机械检验工作。
8、组织甲方、监理、设计等单位完成设计技术交底。
3.2.2.施工物资准备
1、为满足本工程施工要求，机具、设备材料的投入，施工前统筹安排好所需施工机械及设备材料，使之完全能满足工程全面展开施工需求。
2、首先根据设计图纸计算施工材料总用量，结合施工进度计划要求，制定阶段性材料进场计划。
3、进场的材料及时按照监理要求，做好原材料各项性能指标的检测。
3.3.总体现场布置
3.3.1平面布置原则
1、根据施工技术要求及施工技术方案，以满足安全要求、方便施工为总原则，总体要求施工机械、施工材料摆放有序，电路、水路布线合理，临时设施满足施工需求，排水排污畅通，施工车辆通道畅通，做到既方便施工，又保持现场整洁、文明、安全。
2、各施工环节互不干扰；
3、临时道路满足运输路线优化；
4、材料堆场、库房使运输装卸方便；
5、钢筋笼制作堆放场地平整，场地宽敞。
3.3.2主要布置内容
1、现场临时用房（现场办公室、监理办公室、职工休息室、民工学校、工具及零配件仓库、医务室、门卫、厕所等等）；
2、电源接入点、配电房及电路布设；
3、水源接入点及水路布设；
4、临时堆土区；
5、钢筋加工场（钢筋原材堆场、钢筋笼制作场、钢筋笼成品堆场等）；
6、施工临时通道；
7、临时停车场；
8、其它临时设施。
3.3.3施工平面布置
施工场地平面布置是指导现场施工的主要依据，是实现工程安全、文明标化施工的前提，本工程对具体场地条件，对大门、施工便道、施工用水、用电等方面作出了布置。
（一）临时设施布置
根据场地特点，施工项目办公区等设施布置在场区南侧空地处，办公室采用彩钢板房，临时办公室除会议室用隔墙隔断外，其余整个办公室用3m的隔板分隔，以体现办公环境的整体统一性。
生活区另设在距现场1.5KM处，在临时宿舍上，要布置相应的安全、文明施工、企业宗旨等宣传铭牌。
落实专人负责临时设施的卫生保洁工作。
常规单间2.7×5.4m，按每间8人计，考虑200人的住宿。
（二）施工道路布置
1、在场地北侧彩虹路设置1个大门，大门边设置门卫室，大门内设洗车台。
2、长期便道：
施工现场于基坑线内侧，沿地地库设置一条9米宽的主要车行砼施工便道，用做材料运输，场内另设临时便道，临时便道根据不同施工阶段的具体施工项目铺设调整。
3、在场外道路与施工场区相接的大门附近，标有醒目的警示牌，本工程有进出车辆时,有专人在大门口疏导进出车辆。
（三）材料加工棚布置
1、材料加工棚主要加工材料为灌注桩钢筋笼，根据施工现场的实际情况，本工程搭设钢筋笼制作平台现场制作钢筋笼，平台尺寸18m×40m。
钢筋笼制作场位于场地西侧。
2、水泥库、泥浆池等施工区内临时堆放区，随进度需要移动位置。
（四）施工水电布置
1、电力管线沿场地周边布置。
按现场施工用电量由业主提供一处200KVA电源点（二级电柜），采用电缆供电，使用电缆均为五芯电缆，并且按工地需要进行敷设。
每隔50～100m设动力配电箱，电源分别从主干线电缆引出。
实行分级配电，即“三级配电两级保护”。
办公设施及生活照明电源从箱式变压器引至工地照明配电箱中，专用于照明供电。
2、现场场用水提供都由Dg50水管接入，沿施工便道及临时围挡敷设。
为了方便施工用水，给水主管路沿线相隔30～50m设一个Dg50（设转换接头）给水站，水管通过交通道路时采用护管浅埋的方式过渡。
施工设施和生活设施用水根据设施的落实情况与用水量需求，敷设适当直径的给水支管路。
（五）消防设施布置
1、一般临时设施，每一百平方米配备二只干粉灭火机，钢筋加工场每二十五平方米配一只种类合适的灭火机。
2、施工现场配置独立的4寸消防水管和消防水泵。
消防用水保证有足够的水压，消防水泵的电源由专用电线单独供电，并尽可能直接接入市电网，不受现场停电的影响。
（六）安全警示布置
1、现场存在安全风险的重要部位和关键岗位必须设置能提供相应安全信息的安全警示牌。
现场出入口、施工起重机械、临时用电设施、脚手架、基坑边沿、等属于存在安全风险的重要部位，应当设置明显的安全警示标牌；
2、安全警示牌应设置在所涉及的相应危险地点或设备附近的最容易被观察到的地方；
3、安全警示牌应设置在明亮的、光线充分的环境中；
4、安全警示牌应牢固地固定在依托物上，不能产生倾斜、卷翘、摆动等现象，高度应尽量与人眼的视线高度相一致；
5、安全警示牌不得设置在门、窗、架等可移动的物体上，警示牌的正面或其邻近不得有妨碍人们视线的固定障碍物，并尽量避免经常被其他临时性物体所遮挡；
6、多个安全警示牌在一起布置时，应按警告、禁止、指令、提示类型的顺序，先左后右，先上后下进行排列。
各标志牌之间的距离至少应为标志牌尺寸的0.2倍；
7、有触电危险的场所，应选用有绝缘材料制成的安全警示牌；
8、室外露天场所设置的消防安全标志宜选用由反光材料或自然发光材料制成的警示牌；9、对有防火要求的场所，应选用由不燃材料制成的安全警示牌；
3.4.维护桩施工设备筹划
机械设备配置
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率KW
1
工程钻机
XGW-1
2
国产
2013
30
2
直流电焊机
AX-320型
2
国产
2013
15
3
钢筋切割机
GQ40
2
国产
2012
7.5
4
泥浆泵
3PNL
2
国产
2011
22
5
排污泵
NL-80
1
国产
2012
7.5
6
泥浆车
38m3
2
国产
2011
7
钢筋弯曲机
6-40mm
2
国产
2010
5.5
8
砂轮切割机
J3G-400
2
国产
2011
5.5
9
挖掘机
1.0m3、1.25m3
1
国产
2011
10
自卸车
15m3
2
国产
2011
11
灰浆拌和机
1000L
2
国产
2013
5.5KW
12
泥浆净化系统
ZX－100
1
国产
2013
13
空压机
11m3
2
国产
2012
90KW
14
喷浆机
PZ-5P
4
国产
2012
15KW
15
注浆泵
CJZ-300
4
国产
2012
90kw
16
张拉千斤顶
LY-30
3
国产
2012
17
液压油泵
LZ60-120
4
国产
2012
18
全站仪
SET2130R
1
国产
2012
19
水准仪
DSZ2
2
国产
2014
20
钢卷尺
50m
2
国产
2014
21
钢卷尺
5m
若干
国产
2014
22
塔尺
5m
2
3.5.现场用电用水方案
3.5.1.施工场地临电计算
施工用电负荷取按下式进行计算：
P=1.05～1.1（K1ΣP1/cos¢+K2ΣP2+K3ΣP3）
K1=0.6K2=0.5K3=1cos¢=0.80
式中ΣP1——电动机械设备额定功率
ΣP2——电焊装置的设备总容量
ΣP3——室外照明设备的总功率
施工供电需满足用电量最大时的需要，按照施工期间投入2台干挖桩机、1台套喷浆设备、钢筋笼制作、生活用电同时施工的用电量计算。
施工用电量为：
P=1.1×〖｛（0.6×180）/0.8+0.5×96+1×1.5｝〗≈185KW，考虑办公以及其他用电，故高峰用电取200KW。
若计划有调整致使施工用电量变化，应重新进行验算。
目前现场施工用电量由业主提供一处200KVA电源点,如因工期要求需加大用电量，可安排一台套200KW发电机组作为备用电源。
3.5.2.施工场地用水计算
dj=sqrt（4qg/3.14v）
式中qg——计算管段的设计秒流量（m3/s），依照总供水流量取0.009m3/s
dj——计管道计算内径（m）
v——管段中的流速（m/s），取1.8m/s
2台套灌注桩用水（每天每台机按50m3考虑）：
100m3/天；
放水时间按日供水12小时
Qi=100÷12÷3600=0.00116m3/s
dj=sqrt（0.0023*4÷3.14÷1.8）=0.041m，故根据计算，并考虑其他生活用水，本次供水管径考虑采用DN50mm。
3.6.
劳动力配备计划
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况（单位：
人）
前期准备
灌注桩
冠梁
土钉墙
预应力锚索
土方
机操工
5
20
/
10
10
电焊工
2
2
2
2
4
混凝土工
/
10
8
10
/
钢筋工
/
2
6
8
2
测量工
2
2
2
2
2
注浆工
/
2
/
8
8
支模工
/
/
6
/
/
普通工
5
5
2
8
4
合计
14
35
24
48
30
3.7.主要材料投入计划
钢筋开工前一次性进场总量的约30%，水泥库存量保证深搅桩3天的用量，然后根据进度提前安排，分批进场。
辅材、砂、石等根据施工进度安排。
3.8.施工进度计划
3.8.1.施工进度计划
总工期60天。
进度计划按24h施工制进行编排，详见进度计划表。
3.8.2.保证工程进度工期的主要措施
在保证施工质量、安全和文明施工的前提下，如何保证主要进度控制节点的实现是面临的一个重大挑战，我们将通过健全组织体系、强化管理、加大科技创新力度、提高资源配置水平、增强合同制约和激励等多种措施，确保工程进度计划顺利实现。
1、对施工进度计划进行优化，充分利用施工现场空间、道路、水电等计划安排，确保各阶段各施工工艺能够协调迅速进行实施。
2、建立工期责任制。
项目经理对总工期负责，各施工队长具体负责分部、分项工程工期的按期实现，逐步控制，逐级保证。
以实现关键工序工期保阶段工期，以阶段工期保总工期。
3、坚持每周工程例会、每日碰头会的施工例会制度，分析生产情况，解决存在问题，作出下一步安排。
针对重点、难点工作，优化资源组合。
4、理顺各工序内在的及其之间的关系，编制实施性施工组织设计和专项施工方案，提前安排、提前准备，突出搅拌桩、灌注桩的施工重点，抓住关键线路，以组织协调、安全、质量保工期。
5、精心筹划，合理安排工作面，划分流水作业段，按计划配足施工机械、劳动力，尽量安排平行作业，做好交叉施工作业安排，为土方开挖创造条件，以缩短工期。
6、采取工期激励措施，对阶段工期和关键工期等的完成情况实行奖罚,与经济效益挂钩。
7、加强物质供应的计划性，调查清楚材料的供应和运输地点、方式、时间，本工程施工用主要材料为水泥、钢筋、混凝土，故确保材料的正常供应是确保工期的前提。
水泥应联系多个供应商，确保水泥的供应。
8、加强对搅拌桩机、工程钻机等各种机械设备的维修保养，确保正常运转及使用效率。
4.主要的分部分项施工工艺
4.1.测量方案
4.1.1.测量准备
1、测量仪器校准
为了保证测量结果的准确，本工程所用测量工具必须经过法定计量单位检验校准，并确保使用时在有效检测周期内。
2、复核水准点及坐标点
根据业主在施工现场提供的水准点和坐标点，并进行复测，确保基准数据的准确性。
水准点和坐标点设置不少于三个。
3、对在施工现场内影响施测的各种障碍进行处理，以确保通视良好及施工测量的顺利进行。
4.1.2.平面控制
根据本工程的施工总平面图中给出的拟建工程城市坐标及建筑轴线尺寸，选用极坐标法进行建筑物定位放线测量。
为提高定位放线的精度，采用电子全站仪，具体叙述如下：
1、为便于施工测量，根据甲方提供的城市坐标点及相对位置，在现场内纵横控制线，组成轴线控制网，控制网采用全站仪测设，保证各控制线间距误差在±3mm以内，并尽量使控制线与本工程的横、竖轴线平行，以便于施工测设。
2、控制点设置应避开施工用水、用电线路、料场等地方，沿施工循环道边缘布置控制点，控制点用混凝土固定，必要时设防护栏杆。
3、依据规划勘测部门提供的坐标桩，以及工程总平面图施测，进行建筑物定位放线，并报请监理、业主复核无误后方可进行下一步的测放工作。
4.1.3.高程控制
本工程高程控制采用水平仪2台以及钢卷尺等测量器械。
在红线内设置3个高程控制点，并读取读数，在施工前，首先应对上述3个高程控制点进行复测，准确无误后方可使用。
4.2.钻孔灌注桩施工
4.2.1.施工要求
1、本工程钻孔桩桩径800mm@1600，灌注桩身及冠梁的混凝土强度等级均为C30，围护桩主筋及加强筋采用HRB400钢筋，主筋混凝土保护层厚度为50mm。
加强筋应设置在主筋外侧。
围护桩主筋顶部锚入冠梁长度同梁高，冠梁应一次性浇筑完成。
桩前及桩间均采用C20喷射混凝土面层防护。
2、桩顶泛浆高度确保有效桩混凝土强度满足设计要求，取1.0m。
3、桩位位偏差在轴线和垂直轴线方向均应不大于50mm，垂直度偏差应不大于0.5％，孔深不少于设计深度。
非均匀配筋钢筋笼角度偏差不大于10°。
4、支护桩正式施工前，为了解土层情况、施工特性及进行孔壁稳定性测试，宜试成孔，试成孔为两根。
5、成孔完毕至灌注混凝土间隔时间不应大于24小时；成孔工艺一般采用正循环成孔。
6、相邻成孔施工，安全距离不应小于4d；或最小间隔时间不应小于36小时。
在砂层中成孔时应采用膨润土护壁措施防止缩径确保成桩质量。
7、清孔分两次进行。
第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行。
清孔后的泥浆密度应小于1.15。
8、支护桩孔底允许沉淤厚度小于200mm，清孔后30分钟内灌注混凝土。
9、钢筋笼安装：
深度应符合设计要求，其允许偏差±100mm。
安装符合要求后，将钢筋笼吊筋进行固定，以使钢筋笼定位，避免灌注混凝土时钢筋笼上拱。
10、混凝土初凝时间为正常灌注时间的两倍。
单桩灌注时间不宜超过8小时。
充盈系数为1.05～1.2。
保证设计标高以下混凝土符合设计要求。
11、冠梁施工时，应将桩顶浮浆、低强度混凝土及破碎部分清除干净，采用土模时，土面应修平修坡面时应将桩前土清理干净，喷射混凝土面层、腰梁与桩身应刚性接触。
4.2.2.钻孔桩施工工艺流程
本工程采用干挖桶取土成孔法施工,基本工艺流程如下:
测量定位---桩位放样---埋设护筒---复测桩位---钻孔---清孔---测孔深孔径孔斜---测虚土厚度---下钢筋笼---安放导管--进行二次清孔---测虚土厚度---制备输送砼---浇筑水下砼---测砼高度至桩顶标高到一倍桩径以上---拔除导管---养护
4.2.3.施工技术组织措施
（1）组织健全的钻孔灌注桩施工专业队伍,建立施工指挥机构,切实做好技术交底,制定并执行必要的规章制度,如岗位责任制,质量检验和验收制度,主要机械或工序操作或施工规程等,并加强对这些规章制度执行的监督
（2）明确各工序的控制质量和指标,如钻孔时的施工顺序,钻进速度,清孔方法和要求,灌注水下砼时的砼级配,原材料的检验和计算等。
（3）做好人员的组织工作,制定有关技术措施,建立质保体系。
（4）护筒设置应视地质情况而定,如遇松散土层必须设置护筒时,则必须先清除杂物,尤其是钢筋头,碎铁片,块石等,如不清理彻底，一旦落放孔中,极易造成卡钻,护筒应有必要的埋设深度,通常应大于2米,顶端露出地面50毫米,另外护筒入土的最后50毫米,宜用锤击,插入"老
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