土方护坡及降水施工方案.docx
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土方护坡及降水施工方案
土方、护坡及降水施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
********项目部
20xx年01月05日
一、编制依据
1、****降水工程设计方案；
2、**地质勘察报告；
3、《工程测量规范》（GB50026-2007）；
4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；
6、《复合土钉墙基坑支护技术规范》（GB50739-2011）；
7、《锚索喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2015；
8、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
9、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）；
10、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
11、《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）；
12、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；
13、《预应力筋锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）；
14、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
15、《建筑工程施工质量统一验收标准》（GB50300-2013）；
16、建质【2009】87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》；
17、豫建【2010】25号文《河南省建筑边坡与深基坑工程管理规定》；
18、我公司在基坑支护、降水工程施工中积累的相关资料。
二、工程概况
二.1工程概况
1、***项目位于*****。
拟建工程为7、10、11、12、15、16、23、25号楼及地下车库。
地下室基底深度为自然地面下-5.6m；
2、本工程基坑平面大致呈矩形，南北最长约130m，东西最长约227.68m；基坑开挖深度为自然地面下-5.6m；
3、据勘察报告，场地内的地下水位埋深为-6.6m，历史最高水位地勘报告显示为-3.3m，补勘报告中显示为-2.0m，按照施工进度计划，降水处在丰水期，地下水位按-3.3m考虑，基坑开挖需进行基坑降水；基坑施工前应复测地下水位，以便调整基坑支护和降水方案。
基坑平面位置图如图2-1所示。
二.2工程水文地质概况
根据勘察报告，与基坑支护及降水相关的地层从上到下分层描述如下：
①层：
粉土
黄褐色，稍湿，稍密~中密，干强度低，韧性低，振摇反应中等~迅速，无光泽反应，顶部0.6m以上为耕植土，含较多根系，场地普遍分布。
②层：
粉土
浅黄色，湿，稍密~中密，含有锈黄色条纹，振摇反应迅速，无光泽反应，干强度及韧性低，场地内普遍分布。
③层：
粉质粘土
灰褐色，软塑~可塑，刀切面光滑，具有光泽反应，干强度高，无振摇反应，韧性高。
局部夹有粉土薄层，灰褐色，稍密，场地内普遍分布。
③-1层：
粉土
浅灰黄色，湿，中密，振摇反应迅速，无光泽反应，干强度及韧性低，场地内该层分部不均匀，局部缺失。
④层：
粉质粘土
浅灰黄色，软塑~可塑，见有少量黑色铁锰质斑点，局部含有钙质结核，刀切面稍光滑，有光泽，干强度及韧性中等，无振摇反应，场地内普遍分布。
⑤层：
粉土
褐黄色，湿，中密~密实，见有锈黄斑，无光泽反应，干强度及韧性低，振摇反应迅速，局部含有夹薄层粉砂，场地内该层分布不均匀，局部缺失。
⑥层：
细砂
黄褐色，饱和，密实。
砂质均较纯，颗粒级配均匀，分选性好，主要成分为石英、云母、长石及暗色矿物，场地内普遍分布。
⑵土层主要力学性质指标及地下水情况
场地地下水类型为潜水，据勘察报告，场地内的地下水埋深为-6.6m；根据场地现场勘测，地下水位在-3.3m，基坑开挖需进行基坑降水；基坑施工前应复测地下水位，以便调整基坑支护和降水方案。
根据地质勘察报告显示，在施工范围内拟建场地地层分10层，根据设计图纸内容，各土层分布及相关岩性参数见表2-1“基坑工程设计土层参数采用值”所示。
表2-1土层主要力学性质指标表
土层
土名
重度（kN/m3）
C（kPa）
Φ（度）
平均厚度（m）
锚索极限粘结强度标准值qsk（kpa）
土钉极限粘结强度标准值qsk（kpa）
1
粉土
19.1
6.5
22.0
2.8
90
60
2
粉土
18.8
7.0
21.9
1.6
90
60
3
粉土
粘土
18.7
18
18.2
2.5
65
35
3-1
粉土
19.2
8.2
20.9
1.6
90
60
4
粉土
粘土
19.4
19.0
17.4
4.8
65
35
5
粉土
19.4
7.5
22.6
1.5
90
60
6
细砂
20.0
4.5
22.6
10
110
60
三、施工总体部署及安排
三.1施工总体部署
1、我项目部将从基坑支护、降水工程施工特点和工期要求出发，并根据本工程所处的地貌环境、工程特点，再结合我项目部在基坑支护、降水等工程的施工经验，选用先进成熟的施工技术，按照快速、优质、安全、经济以及均衡生产的原则，提出合理的组织计划和相应的保证体系。
2、根据工程的重点和技术难点、工序间相互衔接，合理安排桩基、基坑支护施工顺序，统筹兼顾，均衡生产，保证工程按期完成。
对本工程的重点及难点，采取可行的技术措施并利用先进的施工方法和成熟的工法，以及新技术、新工艺，确保工程质量目标实现。
3、施工时整体贯彻先地下，后地上的原则，地面以下先深后浅的原则，充分利用平面、空间和时间组织基坑支护、降水等工作交叉作业流水施工，确保在工期内完成各项施工工作。
三.2施工安排
本工程施工内容主要为基坑支护施工，为保证工程按期优质完工，我们严格按照既定的施工计划，合理安排施工工序，合理调配机械设备和劳动力，监督落实计划中每个节点的实际完成情况，认真分析影响施工进度的各种因素，并及时制定出相应的有效措施，确保工程工期目标和质量目标的实现。
总体施工顺序安排如下：
1、测量放线；
2、降水井及附属设施施工；
3、先进行微型桩施工，待达到设计强度后在进行深层搅拌桩施工；
4、分层、分段开挖，及时进行边坡支护；
5、基坑开挖至坑底，进行清理收尾。
三.3施工工期计划
本工程基坑支护工期为50天，降水的工期为270天，我单位制定详细的进度计划，确保按时保质的完成各项施工任务，工程进度计划整体安排见施工进度计划横道图（见附图）。
三.4资源配备计划
三.4.1机械配备计划
根据本工程特点及工期要求，结合本工程施工规模、结构形式及进度，确定施工机械使用计划。
表3-1拟投入本工程的主要施工设备表
序号
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功
率（KW）
生产
能力
用于施工部位
1
履带液压挖掘机
W200
2台
天津
2010
—
16t
土方
2
轮胎式装
载机
ZL-50
2台
柳州
2011
—
2M3
土方
3
空压机
RGPA-10
2台
济南
2012
75
—
护坡
喷浆
4
搅拌机
350L
2台
郑州
2011
—
—
护坡
喷浆
5
钢筋切割机
GQ40A
2台
南京
2011
7.5
—
钢筋
加工
6
钢筋调直机
GT-40A
2台
中国
2009
9.0
—
钢筋
加工
7
电焊机
AX-350
8台
郑州
2011
25
—
钢筋
加工
8
注浆机
R-518
2台
济南
2011
2.0
—
土钉
锚索
9
喷射机
PC5T
2台
济南
2012
60
—
护坡
喷浆
10
电锤
GBH5-40DE
2台
郑州
2007
1.1KW
—
桩头
破除
11
正循环钻机
20型
4台
开封
2008
——
—
微型桩
12
深层搅拌机
35型
2台
郑州
2009
——
—
深层
搅拌桩
13
抽水泵
1.5GC5
48台
新乡
2015
2.2KW
—
整个
工程
14
发电机
TF-B-14-10
1台
红岩机器
2006
300KW
—
整个
工程
15
千斤顶
YDCW600
2台
中国
2008
——
—
锚索张拉锁定
16
砼振动棒
ZW5ZW10
6台
安阳
2006
1.1KW
—
混凝土施工
17
磨光机
KH-AG101
2台
济南
2005
0.5KW
—
混凝土施工
18
木工电锯
MJ104MJ235
2台
沈阳
2003
3.2KW
—
冠梁
施工
19
木工电刨
MB504MB106D
2台
沈阳
2003
3.2KW
—
冠梁
施工
20
汽车起重机
QY20H
1台
徐州
2007
20KW
20T
整个工程
三.4.2劳动力计划表
表3-2劳动力计划表
工种、职位名称
劳动力数量
管理人员
12人
降水施工组
打井时10人，正常运行2人
支护施工组
40（包括成孔、土钉、锚索制作与安装）
机械司机
20人
喷砼组
16人
钻机操作工
10人
钢筋工
10人
混凝土工
3人
机械维修工
4人
电工
1人
杂工
20人
三.4.3现场主要材料用量表
表3-3主要材料用量表
材料名称
用量
钢筋
27t
混凝土
212m3
沙
150m3
石子
107m3
水泥
610t
四、基坑支护、降水设计
本工程基坑支护方案由河南省建筑设计研究院有限公司设计，设计图纸已通过评审。
依据设计要求本工程基坑支护结构分两种类型，本工程采用复合土钉墙支护结构，采用基坑降水加水泥搅拌桩止水，土方开挖遵循分层、分段、倒退开挖的原则进行；按照设计要求施工时需将地下水将至基底（含集水坑处）1.0m以下。
四.1基坑支护设计
据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的规定，综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素确定基坑支护结构的安全等级为二级。
根据场地地层条件和周边环境状况，综合技术、经济方面的因素，本工程采
用复合土钉墙支护结构的支护体系，基坑支护平面布置图如图4-1所示。
四.1.1支护结构1-1剖面设计
1-1剖面（详见图4-2）基坑开挖深度5.6m，为土钉、锚索与微型桩复合支护形成的复合土钉墙支护结构，放坡系数1：
0.3；微型桩桩长9m，桩径160mm，植入直径60的花管注浆。
图4-2支护结构1-1剖面图
（1）土钉墙支护部分：
沿基坑深度设置2排土钉，土钉长度由上至下依次为9m、11m；土钉均为梅花形布置。
土钉注浆采用素水泥浆，且采用二次注浆技术，二次注浆压力不小于1.5MPa，水泥采用P.C32.5，注浆水灰比0.5.
土钉支护参数见下表4-1。
表4-1土钉支护参数表
土钉编号
标高（m）
长度（m）
倾角（）
孔径（mm）
水平间距
土钉/锚索型号（mm）
钢筋根数
1
-1.4
9
10
110
1.3
20
1
2
-2.8
14
15
150
1.3
3*7S15.2
1
3
-4.2
11
10
100
1.3
20
1
（2）深层搅拌桩：
深层搅拌桩桩径为500mm，桩长12m，桩间距300mm，横向2排，桩间距300mm，水泥采用P.C32.5，水灰比为0.55，每米水泥掺入量不得少于65kg。
四.1.2支护结构2-2剖面设计
2-2剖面（详见图4-3）基坑开挖深度5.6m，因周边没有是车辆荷载和施工荷载，采用双台阶放坡，放坡系数1：
0.75；面层用60厚C20喷射混凝土，内配6.5@250×250mm。
图4-3支护结构剖面图
四.1.3护坡面设计参数
（1）喷射混凝土：
水泥采用P.C32.5级复合硅酸盐水泥，中砂石子的最大粒径不应大于10mm，水泥、砂、石子的比重为1:
2:
2，混凝土强度C20。
混凝土强度C20，厚度80mm，钢筋网A8@250×250mm，沿土钉设置加强筋1A14，与土钉焊接，保护层厚度15-20mm；
（2）坡顶翻边：
坡顶向外设置1.0m宽度的钢筋混凝土翻边。
土钉墙地面设拉锚，采用螺纹钢，设在基坑坡顶1m范围内，打入深度1.0m，纵筋采用1A14螺纹钢筋，间距1.5m，与首层土钉加强筋及拉锚焊接。
图4-4钢筋网及加强筋构造详图
四.2基坑降水设计
四.2.1降水井设计
（1）降水采用管井，共布置管井29口，管井深度为13m，管井施工成孔直径不小于650mm，井管内径不小于300mm。
对砂层要求在井管外包裹80～100目滤网，井管外滤料要求采用2～4mm级配石英砂；水泵扬程应大于35m，功率不小于2.2kW（因本场地内砂层较厚，必要时应在每口管井内设置两台大功率水泵）。
本工程降水井平面及剖面布置图见（图4-5、4-6）所示，
图4-5降水井平面布置图
图4-6降水井剖面图
（2）降水井后期处理措施
降水井为结构工程施工的辅助工程，属于临时工程范畴，因此降水工程结束后，应予以拆除或采取适当处理措施。
管井的封堵：
降水管井在完成其使用目的后，首先切断供抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管。
为防止潜水对下层层间潜水的污染，采用1-2cm碎石回填至井口0.9m处。
距井口0.9m以上应采用C40S8混凝土内掺DS-U回填，并人工捣实。
近地表部分按原地貌恢复。
混凝土应在回填石子后间隔3天再进行浇注。
井口铺设5mm钢板，钢板与花管焊实，底板浇注后将铁管焊死。
图4-7降水井封堵大样
四.2.2轻型井点设计
（1）轻型井点根据现场开挖后上层滞水的情况布设，基坑周边轻型井点设置在上层滞水的位置，井点在48.80m处施工；间距1.5m，深度为8m（井点管长7m详见管井大样图4-8），成孔直径不小于150mm，每组井点包含25根井点管。
图4-8轻型井点管井大样图
五、施工工艺
本工程基坑支护、降水的总施工流程（详见图5-1所示）。
土方开挖采取分层、分段进行，随挖随支护，确保基坑的安全。
图5-1基坑支护、开挖降水施工流程图
五.1复合土钉墙支护施工工艺
在施工前核实实际施工的管线与图纸中管线是否吻合，在确定土钉位置与市政道路管线位置无冲突时，方可施工。
如遇检查（修）井等局部冲突时，现场可在保证安全的前提下适当调整土钉位置。
复合土钉墙施工流程详见图5-2所示。
图5-2复合土钉墙施工流程
（1）开挖修坡
土方开挖必须分层、分段进行，对开挖后的边坡段，用人工及时修整，清除坡面的杂物，以便于后面的钢筋网施工。
为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。
对于含水量较大的边坡，重点设置泄水管，以便排除混凝土面层后的积水。
（2）放线成孔
土钉成孔前，应按设计要求定出成孔位置并做出标记和编号。
成孔过程中遇到有障碍的根据实际情况适当调整孔位。
（3）安放土钉
土钉钢筋采用螺纹钢，置入孔中前，应先设置居中支架，保证钢筋处于钻孔的中心位置，支架的构造应不妨碍注浆时浆体的自由流动，本工程拟定采用3根6.5钢筋制作，夹角60°均布于锚杆下部。
土钉大样图详见图5-3、5-4所示。
图5-3土钉图大样图
图5-4居中架支点大样图
（4）注浆
1）土钉钢筋置入孔中后，采用压力注浆，注浆导管底端与孔底的距离不应大于200mm，在注浆时将导管匀速缓慢的撤出，整个过程中注浆导管口始终埋在浆体表面下。
注浆材料选用素水泥浆,采用二次注浆技术，二次注浆在第一次注浆完成的2h内施工，补浆后及时将孔口封堵。
二次注浆压力不小于1.5MPa,水泥采用P.C32.5，注浆水灰比0.5。
2）向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。
每次向孔内注浆时，应预先计算所需的浆体的体积，并根据注浆泵的冲程计算出应向孔内注入的浆体的体积，以确认实际注浆量超过成孔的容积。
3）注浆前必须将孔内的残留或松动的杂土清除干净，注浆开始或者中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及输送管。
（5）绑扎固定钢筋网片
将6.5钢筋编成250×250mm的钢筋网片,与坡面间隙30mm，再用加强筋压紧与锚头焊接（锚头节点大样图详见图5-5）。
钢筋网片搭接长度不小于300mm，接槎避免在同一条直线上，经检验合格后喷射混凝土。
边壁上的钢筋网片一延伸至水平地面上，翻边的长度不小于1000mm。
图5-5锚头节点大样图
（6）喷射混凝土面层
1）开挖至坡脚，喷射混凝土面层宜深于基底设计标高300mm，以利于排水盲沟的施工。
2）按设计要求喷射混凝土到所需厚度，喷头应与喷射面垂直并保持0.6～1.0m的距离，并从底部往上部喷。
（7）复合土钉墙施工技术质量要求
1）修坡面应平整，在坡面喷射混凝土前清理坡面上的垃圾等杂物。
2）土钉成孔孔深偏差±50mm，孔距偏差±100mm，孔径偏差±5mm。
3）在施工过程中如发现滞水，可用PVC管插入坡壁后在进行喷砼支护。
4）喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，一次喷射厚度不小于40mm。
5）严格按照施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方。
（8）质量验收标准
1）材料，现场所使用的材料（钢筋、水泥、沙子、碎石等）的质量应符合相关规定和标准，并具备出厂合格证和试验报告书。
2）混凝土面层厚度检查可以采用凿孔法，每500㎡取一组，且不少于三个点，合格条件为全部检查孔的厚度的平均值不小于设计厚度，且最小厚度不小于设计厚度的80%，土钉墙支护质量要求见表5-1。
表5-1土钉墙支护工程质量检验要求
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
1
土钉长度
mm
±30
钢尺量
2
土钉位置
mm
±100
钢尺量
3
成孔倾斜度
°
±2
倾斜角
4
浆体强度
设计要求
试样送检
5
注浆量
大于理论注浆量
检查计算数据
6
土钉墙面厚度
mm
±10
钢尺量
7
墙体强度
设计要求
试样送检
五.2深层搅拌桩施工工艺
五.2.1施工流程
测量放线→桩机就位→搅拌浆液→喷搅下沉→搅拌提升→重复搅拌下沉→桩机移位
（1）桩机就位：
检查钻杆长度，钻头直径，将桩机移到指定位置对好桩位。
（2）拌制浆液：
深层搅拌机搅拌下沉的同时，后台开始根据掺入比及水灰比等拌制固化剂浆液，水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。
（3）喷搅下沉：
开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉速度1.5-1.8m/分，下沉过程中，工作电流不大于额定值，随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。
（4）搅拌提升：
深层搅拌机下沉到达设计深度，略停后搅拌提升，提升速度1.5m/分钟，提升过程中始终保持送浆连续（水泥掺入量不得小于65kg/m），压浆泵压力控制在0.4～0.7MPa，中间不得间断。
如有间断应进行处理。
（5）重复搅拌下沉：
重复前次作业。
每根桩均要进行复搅复喷。
（6）移位：
桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
五.2.2质量保证措施
（1）施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。
（2）施工前根据设计要求进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。
当桩周为成砂土层时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
根据试桩时确定的灰浆稠度、控制喷浆、搅拌提升速度及重复搅拌时的下沉和提升速度等技术参数精心组织施工。
（3）搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。
（4）施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1/200，桩位的偏差不大于20mm，成桩直径及桩长满足设计要求。
（5）制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。
（6）喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷灰量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。
（7）施工过程中如因故停浆，要将搅拌头提升至停浆点以上0.5m处，待恢复供浆时搅拌下沉至停浆位置一米以下再进行搅拌提升，以免断桩。
若停机超过三小时，要拆卸输浆管路进行冲洗。
（8）水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时，搅拌头自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，采用慢速以保证桩头质量。
（9）水泥搅拌桩桩在桩顶范围内至少复搅一遍，以确保搅拌均匀。
桩顶1.0-1.5m范围内增加一次输浆，以提高水泥土强度。
（3）扩孔施工
高压旋转钻头（喷头）的高压水泥浆在高压泵的压力作用下，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射，喷射过程中同步对周侧的土体或砂层进行切割；高压旋转钻头和侧翼喷嘴在动力推动下逐渐向前推进，直至达到设计深度和直径，获得形成的锚索孔。
1）扩孔施工符合下列要求：
a、扩孔的高压喷射压力应大于20Mpa，可取20～28Mpa；喷嘴移动速度10～20㎜/min。
b、高压喷射注浆水泥浆液采用强度等级为PO42.5纯水泥浆，水灰比0.5，水泥用量不小于60kg/m（扩大头不少于250kg）。
c、连接高压注浆泵和钻机的输送高压喷射液体的高压管长度不宜大于50米。
d、采用水泥浆液扩孔工艺，应至少上下往返扩孔两遍。
e、高压旋转钻头（喷头）应均匀旋转，均匀提升或下沉，由上而下或由下而上进行高压喷射扩孔，喷射管分段提升或下沉的搭接长度不得小于100㎜。
f、在高压喷射扩孔过程中出现压力骤然上升或下降时，应查明原因并及时采取措施。
g、施工中严格按照施工参数进行施工，如实做好各项记录。
（4）注浆工艺
浆液应自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水排气，注浆后不得随意敲击或拉拔杆体，也不得在杆体上悬挂重物。
（5）注浆注意事项：
1）灌注的水泥浆要取样做室内抗压试验，以复核其强度指标。
2）浆液应随搅随用，并在初凝前用完。
注浆作业开始时，先用稀水泥浆循环注浆系统1～2min，确保注浆时浆液畅通。
3）钻头顶住锚板带锚索喷浆推进，速度不能超过每分钟0.60m，锚板与钻杆分离后，后退旋喷不能超过每分钟1.2m。
4）同一批锚孔注浆结束后，要清洗注浆管道循环系统。
5）当浆液硬化后，若发现浆液没有充满锚孔时，进行补浆。
6）锚索注浆完成后外露部分要用胶布及防腐材料包缠好，防止钢绞线损伤或生锈。
五.3土方开挖施工工艺
五.3.1基坑开挖要求
基坑开挖前的主要工作为设置测量控制网,根据给定的国家永久性控制坐标和水准点，按建筑物总平面要求，引测到现场。
在工程区域设置测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点。
设置控制定位轴线桩和水平桩，放出基坑灰线。
灰线、标高、轴线应进行复核无误后，方可进行基坑开挖。
挖掘机挖土配合喷锚支护进行施工，每步开挖至相应的喷锚施工标高，每步挖深与喷锚竖向间距相符。
施工时首先开挖喷锚工作面周边，然后向中间开挖，土方分层开挖。
在基坑开挖将会遇到粉土夹粉砂层和细砂层，此处土层开挖时可能会遇到流砂等问题，开挖深度
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