深基坑支护方案.docx
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深基坑支护方案
土方开挖专项方案
编制：
审核：
审批：
2013年2月22日
一、编制依据
1、勘察地质报告。
2、基坑支护设计图纸、规划坐标图、地下室总平定位图；
3、施工组织设计；
4、选用规范
1）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
2）、《混凝土结构设计规范》（GB50367-2006）
3）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
4）、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）
5）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
6）、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
7）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002，J220-2002）
8）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
9）、适用于本工程的国家其他现行规范、规程等。
二、工程概况
1、基坑概况
拟建的社会保障大楼有主楼和附属楼组成，主楼1幢，附属楼共计2幢。
总建筑面积17408.44m2,建筑高度49.9m，地下室一层建筑面积为1537.4m2，地上面积为11496.8m2。
现有场地土面高程154.1m（±0.000相当于黄海高程155.3m），地下室大面积底板垫层底标高为-4.95m（即开挖深度为3.75m）。
本工程采用水下混凝土灌注桩，共65根，其中直径为Φ800的35根，直径为Φ1000的12根，直径为Φ1200的18根。
2、基坑工程特点
1）、基坑面积小，场地小。
本工程基坑面积约1919.4㎡，大面积开挖深度为3.75m，承台开挖深度为4.3m。
因无堆放土方的场地，开挖的土方全部外运。
2）勘察期间水面标高位8.5-9.3m，即水面比开挖底板底面底约4.2m。
本工程土方开挖量约为10739.54m³。
为保证基坑边坡支护稳定性，土方开挖工程需尽可能在短的时间内完成，因此必须加大人力、设备的投入量，并采取先进的施工工艺，性能良好的专用大型设备和完善的技术保证措施，方能保证工程总工期的要求。
3）、施工现场地处水南镇三华大道边有居民、行人通过，北西、北东边为空旷地，南东有一座3层建筑物，施工时必须确保文明施工，减少噪音及周围人、车辆的安全，而且应采用适宜的“防扰民，防民扰”方案，确保工程顺利进行。
3、工程地质情况
根据地质报告：
本工程基坑开挖范围内有影响的土层为：
1.杂（素）填土：
厚2.1～4.6m
2.粉质粘土：
厚1.1～6.6m，层顶标高149.66～151.32m
3.泥质圆砾：
厚4.5～14.8m，层顶标高144.1～150.48m
4.砂土状强分化粉砂岩：
厚3.5～22.1m，层顶标高134.1～142.83m
5.碎块状强分化砂岩:
厚6.6m，层顶标高139.33m
6.中分化砂岩:
厚9.3m，层顶标高132.73m
7.石灰岩:
厚5.0以上m，层顶标高99.1～104.64m
8.溶洞及填充物:
厚1.2-26.3m，最高洞顶标高129，最低洞底标高99.1m.
地下室土方开挖所处的土层为1杂（素）填土和2粉质粘土层。
4、工程水文情况
场地地下水类型有空隙潜水和岩溶溶隙、溶洞水，地下水位埋深8.5-9.3m。
三、施工准备
（一）技术准备
1）、认真熟悉图纸，做好图纸会审。
2）、对施工人员进行有针对性施工组织设计、施工方案交底。
3）、做好测量放线及定位工作，基坑坡顶布置好沉降及位移观测点。
4）、地下障碍物调查：
根据业主提供的场区地下管线、构筑物的详细位置及不明地下障碍物进行现场探测工作（包括其深度、位置及走向），做好定位标志，并向施工技术人员作书面和现场的确认交底。
（二）现场准备
1）、提前办好挖土、降水护坡、夜间施工、土方（沉渣）清运的特批批文。
2）、取得施工现场周围小区居民、医院、管理部门的理解，提前做好防止扰民工作。
3）、联系好渣土消纳场地（离工地3km），并确定好场外运输路线。
（三）主要设备及人员部署
人员进场时间表
序号
人员类别
数量
进场时间（月、日）
备注
1
项目部管理人员
8名
2
挖掘机操作工
1名
3
汽车司机
6名
4
土方工
6名
含队长一名
主要设备进场时间表
序号
设备名称
规格
数量
进场时间（月、日）
备注
1
反铲挖掘机
PC225
1台
2
自卸汽车
8T
6辆
3
反铲挖掘机
PC60
1台
4
污水泵
Φ110
2台
5
空压机
1台
6
喷射机
1台
7
斗车
0.3m3
6台
8
J2经纬仪
1台
9
DS3水准仪
1台
四、施工工艺技术
1、土方开挖施工
该工程土方开挖量约10739.54m³，支护采用锚杆施工，为确保土方开挖顺利，特制定如下挖土方案：
1）、根据现场情况本工程面积小的特征，只能采用1台PC225反铲挖掘机及6台8T自卸汽车配合进行土方开挖，开挖第一层土方由西北至往东南开挖，即开挖新近填土一次性到位，形成一个平台，标高-1.5米，打入锚杆并喷射混凝土面层。
2）、开挖第二层土方也应由西北至东南，开挖至-3.45米，形成一个平台，打入土钉，挂钢筋网，喷射混凝土面层。
3）、开挖过程应防止碰撞支护结构，工程桩或扰动基坑底原状土，坡面及坑底预留300用人工开挖或修坡。
4）、开挖至设计标高时，随挖随即浇捣垫层。
承台用人工开挖。
5）、挖土应当班运走，临时堆载不得超过10KPA，基坑周边严禁超载堆荷。
3、喷射混凝土
挖出的作业面修整后,放坡的及时喷射素混凝土面层（厚40）,喷锚支护的应尽快铺设钢筋网,喷射混凝土面层（厚60）.喷射混凝土为1:
2:
2（水泥:
砂:
石）细石混凝土（重量比）,细骨料用中粗砂,粗骨料用粒径小于2cm碎卵石,混凝土等级不低于C20,水灰比为0.4,采用干式喷射工艺,空压机风量不宜小于9m³/min以防止堵管,喷头水压不应小于0.15MPa,为加速凝结可掺适量速凝剂.喷射混凝土终凝后2h应浇水养护,保持混凝土面湿润,养护期不少于5-7天.注浆体与喷射混凝土面层强度达到设计强度80%后方可开挖下层土方及下层土钉施工.
4、喷锚支护部分铺设钢筋网和加强筋
分层分段铺设钢筋网,Φ6.5@250X250,钢筋网应牢固固定在边壁上,边壁上的钢筋网应延伸至地表面,长度为0.5m.钢筋网搭结采用绑扎,上下段钢筋网搭结长度应大于300,水平方向搭结20d.
5、土钉墙施工
1）、施工工序
由西往东开挖至-1.5米深的槽（土方由东南角大门运出）→支护第一排土钉→由西往东开挖至-3.65米深的槽→支护第二排土钉→大面积土方开挖。
2）、施工流程
采用分层分段开槽均衡开挖，具体如下：
（A）、第一层开挖完西侧基槽后，再由西往东开挖6.5米宽的基槽，进行人工修坡，并喷射砼，然后再打入锚管并喷射砼面层。
第二层土方也是西侧基槽开挖完后，再由西往东开挖6.5米基槽（基槽的宽度必须满足打锚杆工作的操作面），喷锚均施工完后，然后再进行大面积土方开挖，这样可以保证车辆可直接行驶至挖掘机边运土。
放坡坡度为1：
0.25。
（B）、分段开挖时，应采取跳槽开挖。
下一层开挖应待上一层水泥砂浆和喷射砼达到设计强度的70%后再进行（不少于5天）；用挖土机开挖时，应有人在旁监督。
严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。
（C）、开挖至设计标高时，随挖随即浇捣垫层，承台采用人工开挖，塔吊吊土。
（D）、土方开挖完后，需及时进行排水、清污，确保基层平整，满足施工要求，可根据图纸直接浇筑砼垫层。
电梯井等大承台土方分次、分层开挖，土方开挖坡度适当放陡，采用砂袋护坡加钢管桩锚固，砖胎模后空隙用砂填实。
承台砖胎模及时砌筑，深度h≤500mm的承台砖胎模采用120墙砌筑、深度500mm＜h≤1200mm的承台砖胎模采用180墙砌筑、深度1200mm＜h＜2000mm的承台砖胎模采用240墙砌筑，深度h≥2000mm的承台砖胎模考虑到土的侧压力较大，砖胎模采用370的砖墙形式，同时为避免所有承台砖胎模抵抗回填土侧压力而不致变形、塌垮的情况，必须每隔2m设置490×490的附壁砖柱。
其余砖胎膜当墙长超过4000mm时，必须每隔2米设置附壁砖柱，砖柱规格为120墙采用240×240、180墙采用240×240、240墙采用240×370、370墙采用490×490（具体见示意图1～5）。
同时对已经砌筑完毕的深坑承台胎膜侧壁利用木枋以及钢管及时进行对顶，以避免土侧压力过大导致侧壁胎膜发生变形或坍塌。
考虑到本工程地基基础较差且为使砖胎模尽快达到一定强度，提高砌筑砂浆标号，采用M7.5水泥砂浆砌筑，要求砂浆饱满，随砌随勾砖缝，砖墙内侧用1：
2水泥砂浆抹灰，抹灰厚度20mm，提高砖墙整体强度和挡水能力。
砖胎模后土方待砖墙达到一定强度后再回填，采用木锤或木枋分层（200-300mm/层）轻轻夯实，避免挤垮砖墙。
3）、支护锚管:
采用Φ48钢管,壁厚3.0mm.端部采用圆锥形扩大头型状,锥形底部直径90（或用角钢焊接）.锚管的管壁须设置出浆孔眼,每隔30cm开设1个孔,在锚管长度方向上孔错开120度,孔直径8-10mm.靠近锚头0.5m起至锚管长度2/3上开注浆孔,靠基坑侧壁的另1/3长度不设孔眼.锚管用冲击锤打入或土钉机钻孔插入被支护土层中,孔深允许偏差小于50mm,孔距允许偏差小于100mm,倾斜角允许偏差小于5°。
4）、注浆：
锚管注浆前,要用清水清洗管体,直到管内流出清水为止.采用底压注浆工艺,灌注水泥净浆,为了加速凝固外掺水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂,水灰比0.45-0.5,注浆压力为0.35-0.5Mpa,喷射直径为120mm.注浆材料强度M20.
5）、土方开挖轴线及标高控制
支护边坡土方开挖前，应对轴线和标高进行复核。
将基坑开挖机械施工范围内的所有轴线桩、水准点引出施工区域外，设置于远离拟建建筑物的可靠位置上，并妥善加以保护。
基坑开挖深度采用红漆做标识，在基坑四周的已支护边坡上做标识控制线。
4）、施工要求
（A）.土方开挖时先采用机械挖土将基坑开挖至承台底标高以上300mm处，再采用人工挖土、斗车基坑内水平运至下一施工区堆积后采用反铲机及自卸车大门挖运出现场。
同时应该注意其承台标高变化，严禁超挖。
挖土机在挖至接近桩身时，工地测量人员及清土人员更应严格监督，决不允许挖土机挖到桩身以及对其侧向碰撞。
（B）.挖土期间必须随时测量标高，控制开挖深度，以防超挖欠挖。
同时必须保证承台位置准确，土方应做到随挖随清。
（C）.土方开挖完后，需及时进行排水、清污，确保基层平整，满足施工要求，可根据图纸直接浇筑砼垫层。
（D）.基坑开挖过程中应密切注意周围边坡、道路变形，对基坑边坡和相邻建筑物进行位移和沉降监测，发现问题应及时停止挖土作业并研究解决方案，采取有效的处理措施，以保证工程顺利进行和施工安全。
（E）为避免土方堆荷造成的侧压力，开挖出的土方应遵循随挖随运、当班土方当班运出的原则。
（F）.基坑土方必须分层分段均衡开挖,严格做到开挖一层喷射或支护一层,上层未喷射或支护完,不得开挖下一层.开挖坡度必须符合设计要求,坡度不得大于设计坡度,同时不得在大雨天开挖施工.开挖后应及时对壁面进行修整.
（G）.挖出的作业面修整后,放坡的及时喷射素混凝土面层（厚40）,喷锚支护的应尽快铺设钢筋网,喷射混凝土面层（厚80）.喷射混凝土为1:
2:
2（水泥:
砂:
石）细石混凝土（重量比）,细骨料用中粗砂,粗骨料用粒径小于2cm碎卵石,混凝土等级不低于C20,水灰比为0.4,采用干式喷射工艺,喷射混凝土终凝后2h应浇水养护,保持混凝土面湿润,养护期不少于5-7天.注浆体与喷射混凝土面层强度达到设计强度80%后方可开挖下层土方及下层土钉施工.
（1）地表排水施工
1）、开挖过程中应做好截水，排水工作，基坑周围设400×400的截水沟，基坑底四角及各边按20m间距挖集水井用Φ100污水泵抽取集水坑中的地下水排入坡顶截水沟，经沉淀后排入西河。
2）、由于地下室开挖部分已经开挖至淤泥层，故应进行基坑降水，水位应降至承台以下0.5m。
管井不宜打太深，喷锚施工过程中，应保持支护结构位于地下水位以上，基坑降水专门设计。
降水采用动态设计，局部承台较深的，可增加采用轻型井点降水。
（2）雨期排水施工
为保证工程在雨期施工中的顺利进行，雨期施工期间必须做好“排水、挡水、防水”工作。
1）在进入雨期施工前准备好防汛、防雨材料和设施。
2）现场道路硬化，基坑周围设置排水沟，纵向坡度3‰。
3）现场中、小型施工机械必须按规定搭加防雨罩或搭设防雨棚。
闸箱防雨漏电接地保护装置应灵敏有效，每星期检查一次线路绝缘情况。
4）施工前准备两台潜水泵，雨后及时抽水。
五、施工进度
施工进度安排如下：
高压旋喷桩为2010年12月23日～2010年12月30日；监测点预埋：
2010年12月28日～2010年12月30日；三层基槽土方开挖及喷锚支护为2010年12月31日～2011年01月12日；木桩压入：
为2011年01月13日；大面积土方开挖为2011年01月13日；人工砍桩、垫层及砖模施工：
2011年01月13日～2011年01月16日。
降水井的施工与支护施工搭接进行（雨天、停水、停电、清障除外）。
喷锚累计工期约13天。
六、施工总平面布置图
七、施工安全保证措施
1、质量保证措施
（1）.施工员应向班组作好技术交底工作，严格遵照设计图纸、施工操作规程的各项要求施工。
（2）严格执行质量控制和保障制度，以责任制的方式落实到有关人员。
施工过程中执行全面质量管理，认真搞好技术复核、隐蔽工程验收、施工记录等工作。
（3）.施工前作好轴线和标高控制，严禁超深挖土，若造成则应用粘土夯填密实。
（4）如挖土过程中出现坑底涌水，应立即停止挖土，及时与工程负责人联系。
2、安全防护及文明施工措施
（1）.施工人员必须严格遵守施工现场安全管理各项规章和制度，制定防坠落、塌落措施。
（2）.土方开挖时，坑边2m以内不准堆重物或行驶重车；施工现场的用电线路、用电设施的安装使用必须符合临时用电管理标准，夜间应保证场地照明，坑边设置警示红灯。
（3）.机电设备必须由持证上岗者专人操作，并按规定作好维修保养。
土方开挖时，应观察周围建筑物及道路有否变形、开裂等现象发生。
如发现可疑问题，应及时向项目部报告处理。
（4）.车辆离开施工现场，必须做好清洁工作。
所有汽车都必须在大门口设置的洗车槽处冲洗干净后方可驶入市区道路，以防将泥土带到城市马路上。
同时保证施工现场运土车道畅通，现场无积水。
（5）.现场配备必要的防火器材，并保持其完好。
（6）.现场材料必须堆放整齐。
（7）.作好经常性安全教育工作，现场入口处设置安全施工标语。
（8）人工配合机械挖土操作时，人员不得进入挖土机作业半径内，必须进入时，须待挖土机作业停止后，人员方可进行基底清理、边坡找平等作业。
（9）为做好基坑周边的临边防护，在现场临建施工前，需要在基坑周边搭设维护栏杆，搭设材料采用直径48钢管，高度1200，水平杆两排，从地面起500一道，1000一道，立杆间距600，并外挂安全网。
3、环保措施
（1）开工前向建设行政主管部门办理好土方外运有关手续及夜间施工电请。
（2）施工过程中尽量减少噪音，以防造成扰民。
（3）运土车辆开出场地前进行覆盖，严禁在路上遗洒。
（4）每天派专人清扫场地并随时洒水，防止扬尘。
（5）洗车台设置专人洗车措施，严禁带泥上路。
4.基坑支护
边坡采用Φ48mm壁厚3mm钢管，锚杆间距1米，铺设Φ6.5@250×250钢筋网喷射100厚C20混凝土面层。
具体围护形式如下图：
5、基坑监测
（1）基坑监测项目为：
支护结构水平位移；坡顶位移与水平位移监测，布置测点间距20m；道路地面沉降监测，按20~30m间距布置一个测点；临近建筑物沉降及变形监测。
1）、基坑坡顶、维护桩桩顶及道路和市政管线等布置水平位移及沉降监测点，合计设置7个，观测土方开挖及地下室施工对周边的影响。
2）、监测应在基坑开挖前做好专门的监测方案，基准点应在基坑开挖三倍深度范围之外，并在开挖前设置。
监测时应尽量定人、定仪器。
监测周期随基坑开挖进度安排，每周不少于2次，开挖过程中加密监测，每周不少于3次，必要时每天2次加密监测。
监测周期应达到基坑回填完成。
施工中出现险情时，建议采取如下应急措施回填土方或沙包、卸载、加打土钉等，待基坑稳定后方可继续施工。
3）、施工单位应经常巡视现场，以便及时发现问题，及时得到解决。
现场巡视工作将分早中晚各一次进行。
5）、监测过程如发现有异常情况，施工单位应及时通知设计、建设、监理等单位，以便采取相应的应急措施。
6、应急措施
（1）、当出现下列可能影响建筑物安全的情况之一时，应立即警报，若情况比较严重，应停止施工并对基坑支护结构和周边已有间采取应急措施
a）、基坑支护结构的最大水平位移大于开挖深度的1／200
或水平位移速率已连续三天大于3mm/d
b）、基坑支护结构的支撑体中有个别构件（面层或土钉）出现应力骤增，压曲，断裂，松驰等现象；
c）、基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆，如涌土，隆起，陷落等；
d）、场地周围地面出现宽度大于10mm的裂缝，且裂缝尚可能发展；
e）、场地周围建筑不均匀沉降或倾斜大于规范的允许值，或建筑的倾斜速度已连续三天大于0.0001Hmm/d（H为建筑高度）；
f）、监测值超过第九条第七款允许值80%。
（2）、应急措施：
场地内至少有一台挖土机可供应急调用，当支护结构变形过大或出现其他破坏征时，立即采用反压护土。
（3）、现场应准备200个砂袋，若出支护结构位移偏大或位移不收敛，即应用砂袋反压稳定坑壁。
（4）、若位移偏大，可采用Φ48mm,壁厚3mm的注浆锚管加固，以控制位移。
（5）、在进入雨期施工前准备两台潜水泵，雨后及时抽水。
准备好防汛、防雨材料和设施，如遇异常情况，及时通知上级部门并采取紧急措施。
（6）、若市政管网被破坏，可采用砂袋做成围堰，再用水泵绑扎排水。
再进行管网的维修。
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