珠海市富山工业园科创中心深基坑专项施工方案.docx
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珠海市富山工业园科创中心深基坑专项施工方案
一、编制依据及编制原则
1.编制依据
（1）《珠海市富山工业园起步区科创中心基坑支护及软基处理工程施工图》（2017.9）
（2）《珠海市富山工业园起步区（科创中心）基坑支护及软基处理勘察报告》（2017.9）
（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
（4）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规程》（GB50202-2002）
（6）《建筑基坑支护工程技术规范》（GBJ/T15-20-97）
（7）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
（8）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
（9）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
（10）《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-2014
2.编制原则
（1）按照合同工期要求，抓住关键，全面合理地安排施工人员、机械设备及施工进度计划，搞好工序衔接达到均衡生产，在保证工程质量、安全生产的前提下缩短工期。
（2）科学合理的配置资源，充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业和标准化作业。
（3）强化质量管理，加强工序监控，做到事前预防，争创优质工程。
（4）遵守施工规范和操作规程，遵循国家和交通部关于质量、安全生产规定，坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理，做到技术方案可靠，施工措施落实到位，确保施工安全。
（5）建立健全职业健康安全保证体系，强化施工安全技术组织措施，使各项安全工作落实处，为本合同段施工的顺利、高效进行，创造良好的条件。
（6）总结本单位多年来的安全生产管理经验和教训，结合本工程特点和施工内容，积极采用切实可行、行之有效的安全管理办法，确保项目管理安全目标的顺利实现。
二、工程概况
1.基坑周边环境
本项目基坑呈四边形，东西向长约125m，南北向宽约172m，基坑周边长约600m，面积约2.2万m2，基坑深约8.7m。
拟建场地较为平坦，现状标高约-0.5m～0.5m，为水田，地表为淤泥层，周边规划道路尚未实施。
基坑支护结构等级为二级。
基坑北侧临富锦路，规划道路标高4.70，地下室边至红线约8m，至规划道路路边约15m。
基坑东侧为空地。
基坑南侧为待建邻里中心，邻里中心设一层地下室，与科创中心-1F地下室连通，邻里中心计划与科创中心同步施工。
基坑西侧临富城大道，规划道路标高4.10～4.60，地下室边至红线约8m，至规划道路路边约7m。
2.地质条件
根据钻探结果，场地内埋藏的地层主要有人工填土层（Qml）、第四系海陆交互沉积层（Qmc），第四系残积层（Qel）及下伏基岩为燕山期花岗岩（γy）。
场地内发育的地层按自上而下的顺序依次描述如下：
2.1人工填土（Qml）①（①为地层编号，下同）：
。
1）人工填土①：
黄褐、灰褐色，主要由粘性土、粗砂混少量块石组成，部分地段为粘性土混少量淤泥组成，该层系新近堆填而成，其密实度不均匀，尚未完成自重固结，结构呈松散～稍密状态。
钻孔KJK4、KJK5、KJK11号孔遇见该层，层厚1.40～1.60m，平均厚度1.47米。
2.2第四系海陆交互沉积层（Qmc）：
由淤泥②1、粘土②2、粗砂②3及共3个亚层组成，分述如下。
1）淤泥②1：
灰黑色，饱和，流塑，成分以粘粒为主，含有机质及贝壳碎片，粘性好，切面光滑，干强度高，韧性高，无摇振反应，具腐臭味，局部夹较多的粉细砂。
各钻孔均遇见该层，层厚0.70～9.00m，平均厚度5.64米。
2）粘土②2：
褐红、灰黄、灰白色，湿，可～硬塑，局部软塑，成分以粉粘粒为主，含约15%左右的中细砂，粘性好，切面较光滑，干强度高，韧性高，无摇振反应。
全场地基本上均有分布该层，层厚1.40~17.50m，平均厚度8.59米。
3）粗砂②3：
灰黄、褐黄、灰白、深灰、灰黑色，饱和，稍密～中密，成分以石英中砂、粗砂为主，局部含有砾砂，含约5～15%左右的泥质，分选性较好，颗粒级配良，呈次棱角状。
全场地基本上均有分布该层，层厚1.70~18.80m，平均厚度9.43米。
2.3第四系残积（Qel）层
砂质粘性土（地层代号③）：
褐红、褐黄、灰白色，稍湿～湿，硬塑，成分以长石风化形成的次生粘土矿物为主，含约25%左右的石英砂，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，浸水易崩解、软化，母岩为花岗岩。
全场地均有分布该层，层厚2.20~15.50m，平均厚度8.87米。
2.4燕山期（γy）花岗岩：
青灰、灰白、肉红、褐黄色，主要矿物成分为石英、长石及黑云母，中细粒结构，块状构造。
本次勘察揭露的花岗岩，按其风化程度的不同，可分为全风化、强风化及中风化花岗岩共三个风化带，分别描述如下。
1）全风化花岗岩④1：
灰黄、褐黄、灰白色，成分为长石、石英、云母组成，原岩矿物成分已遭完全破坏，长石已风化成次生粘土矿物，岩芯呈砂土状，浸水易崩解软化。
岩石坚硬程度属极软岩，岩石完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V类。
全场地内均有揭露该层，本次揭露厚度2.40～23.10米，平均厚度7.42米。
2）强风化花岗岩④2：
灰黄、褐黄、灰白色，成分为长石、石英、云母组成，原岩矿物成分已遭基本破坏，大多数长石已风化成次生粘土矿物，岩芯呈砂土状和半岩半土状，浸水易崩解软化。
岩石坚硬程度属极软～软岩，岩石完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V类。
全场地内均有揭露该层，本次揭露厚度1.50～24.10米，平均厚度11.69米。
3）中风化花岗岩④3：
灰黄、褐黄、灰白色，成分为长石、石英、云母组成，中～粗粒花岗结构，块状构造，硅质胶结，节理裂隙发育，岩芯呈短柱状，局部块状，芯样锤击声脆。
岩石坚硬程度属较硬岩，岩体完整程度属较完整～较破碎，岩体基本质量等级属Ⅲ～Ⅳ类。
3.水文条件
勘察期间测得场地地表水深度为0.80～1.30m，平均水位深度为1.03m。
场地类型为Ⅱ类环境，地表水主要以大气降水和人工抽灌水为主；地下水主要赋存于①淤泥、②粉质粘土层中的孔隙潜水和③中粗砂层中的孔隙承压水。
此外，花岗岩风化带裂隙中，还赋存网状风化裂隙水，具弱承压性。
③中粗砂层富水性较好，属强透水层；残积砾质粘性土④层富水性一般～中等透水层；其余各土（岩）层均属微～弱透水层，富水性差。
地下水主要向西面的海洋排泄，水位随季节性变化。
三、基坑支护方案
1.支护方法及设计要点
根据场地质情况、地物地貌、建筑功能、周边情况及经济指标优选设计方案，支护结构为：
（1）西侧、北侧采用Φ1000@1200灌注桩加两道扩大头预应力锚索的支护形式；
（2）东侧采用双排灌注桩支护形式，前排桩Φ1000@1200，后排桩Φ1000@1800；
（3）南侧采用Φ800@600水泥搅拌桩重力式挡墙的支护形式。
基坑止水:
采用Φ850@600三轴搅拌桩止水帷幕，穿过砂层进入不透水层不小于1.0m。
（4）地面设计超载：
取20kPa，出土口取40kPa。
2.支护剖面图
四、人员、机械投入
1.安全组织架构
项目总工程师
项目经理
施工安全管理机构图
各施工工班兼职安全员
安全目标
项目副经理
安全管理小组
安全主任
专
职
安
全
员
资
料
员
机
械
师
工
程
师
计
量
员
施
工
员
质
量
员
2.人员投入
序号
岗位
人数
职责
1
项目经理
1
施工全过程的安全管理
2
技术负责
1
安全技术交底
3
施工员
4
现场安全管理
4
质检员
2
安全质量监督
5
安全员
3
施工安全监督检查
6
材料员
1
负责现场物资
7
资料员
1
资料整理汇总
8
钢筋班
12
钢筋的加工及制作
9
机械操作工
42
桩基支护施工
10
土方班组
32
土方开挖
11
灌浆班
4
锚杆灌浆
12
砼工
12
坡面喷砼、桩基、冠梁
13
模板工
12
冠（腰）梁
14
杂工
10
水池、栏杆等
3.机械投入
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
用途
1
挖掘机
HD314R
台
13
基坑支护
2
反铲挖掘机
PC220
台
2
基坑支护
3
普通搅拌桩机
台
4
基坑支护
4
三轴搅拌桩机
双轮铣
台
6
基坑支护
5
旋挖钻机
BG-25C
台
6
基坑支护
6
潜孔钻机
台
2
基坑支护
7
高压旋喷桩机
台
8
基坑支护
8
锚杆钻孔机
台
6
基坑支护
9
装载机
ZL04
台
5
基坑支护
10
砼泵车
HBT90CH
台
2
基坑支护
11
汽车吊
QY25
台
3
基坑支护
12
自卸汽车
25t
台
50
基坑支护
13
钢筋调直机
JQ-1
台
2
基坑支护
14
钢筋切断机
QD40
台
2
基坑支护
15
钢筋弯曲机
DW30
台
2
基坑支护
16
振捣器
HZ-50
个
4
基坑支护
17
平板振捣器
ZW10
台
2
基坑支护
18
切木机
台
2
基坑支护
19
发电机
台
2
基坑支护
20
电焊机
台
2
基坑支护
21
压路机
YZ18
台
2
基坑支护
22
推土机
T120AX
台
6
基坑支护
23
钻孔机
TB50
台
2
基坑支护
24
全站仪
GTS605
台
2
测量
25
水准仪
台
2
测量
五、基坑开挖施工流程
测量放线→基坑支护桩→基坑围蔽→坡顶排水系统→分段分层开挖土方→冠（腰）梁→坡面（开挖面）砼喷锚→锚杆锚索施工。
六、各分项工程施工方案
1.基坑土方开挖
1.1土方开挖的一般要求
1）基坑开挖前应查明场地范围内的地下管线、地下建构筑物情况。
如有管线不能迁移时，应采取切实可行的加固保护措施，确保施工期间地下管线的安全和正常使用，地下管线的迁改和保护须征得管线权属部门、业主等有关单位同意后方可施工。
2）基坑周边地面必须做排水沟，避免地面水流入基坑内，地面必须硬化，防止地表水渗入基坑，特别是不得在基坑周边设置如厕所、冲凉房等易漏水设施。
基坑开挖过程中，基坑内必须设置排水沟及集水井；雨季施工必须加强排水措施，防止地基土被水浸泡，确保工程安全和设备的正常运转，做到大雨后能立即复工。
3）基坑开挖遵循分区、分块、分层、对称的原则，有序开挖。
4）基坑开挖施工前，应由施工单位编制土方开挖方案。
5）基坑开挖必须按“分层开挖，严禁超挖”的原则施工。
基坑开挖应自上而下进行，每层锚索为一个开挖层，每层开挖深度应在该层锚索下0.5m范围内，严禁超挖及大锅底式开挖。
开挖后应及时支护。
6）重力式挡墙区段开挖前，应检测重力式挡墙水泥搅拌桩桩身强度，待桩身强度达到0.8MPa后，方可开挖。
开挖时，可遵循分层、分段开挖原则，每层开挖厚度不宜大于2m，分段长度宜为40m。
7）基坑采用机械开挖时，边坡位置应预留20cm厚土，然后用人工修整坡面。
8、基坑开挖施工时，围护结构周围的地面超载不得大于设计规定的超载限值。
9）基坑开挖到距离坑底300mm时，必须采用人工挖除，避免基坑超挖，基坑开挖到最终基坑底面后应及时施筑垫层。
10）在基坑开挖过程中，应对土层中的渗漏水点进行封堵，避免造成地下水大量流失而危及周边建（构）筑物的安全。
11）凡开挖的土方应随挖随运走，严禁堆积基坑顶周。
1.2基坑排水
1）基坑顶、底及过渡平台四周设置排水沟，坡度1%，将雨水及地下渗水导流排入集水井，经泵送排往地面、沉淀后排入市政地下水道。
具体集水井位置、数量安排视场地情况确定。
沿排水沟每30m左右设一个集水井，基坑底面不得有凹坑。
2）施工场区内临设、用水区必须作硬化地坪处理。
3）对基坑边出现的裂缝应及时做必要的填补，严防地表水的渗漏。
2.灌注桩施工
2.1施工工艺流程
测量放线定位
制备泥浆
安置护筒
钻机就位
边钻进，边灌泥浆护壁
钻进至设计深度停钻
制作钢筋笼
测量孔深
钢筋笼检查
测量孔底沉渣，清孔
下导管
水下混凝土浇注
拔出护筒
养护成桩
钢筋笼吊放
压注水泥浆
2.2施工方法
（1）成孔：
1）根据不同的地质条件，选择合理的施工工艺及成桩设备。
2）灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。
3）灌注桩成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。
为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺，以便在施工中进行观测记录，灌注桩垂直度允许偏差1%。
4）灌注桩应采取隔桩施工，在相邻桩混凝土达到70%的设计强度后，方可成孔施工。
（2）钢筋笼制作、安装：
1）钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求，制作允许偏差应符合下表：
项目
允许偏差（mm）
主筋间距
±10
箍筋间距
±20
钢筋笼长度
±100
2）分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接或机械式接头（钢筋直径大于20mm），并应遵守国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。
3）钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。
（3）清孔：
1）采用泥浆护壁时，施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上；
2）在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土；
3）灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25，含砂率不得大于8%，粘度不得大于28s；
4）容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。
（4）水下混凝土浇筑：
1）钢筋笼吊装完毕沟，应安置导管或气泵管二次清孔，并应进行孔深、沉渣厚度，混凝土灌注前泥浆稠度、含砂率等指标进行检验，合格后应立即浇筑水下混凝土。
支护桩沉渣厚度不得大于200mm。
2）水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；塌落度宜为180~220mm。
3）水下灌注混凝土宜掺外加剂。
4）水下混凝土必须连续灌注，对灌注过程中的故障应记录备案。
5）桩身混凝土灌注标高应高于设计的桩顶标高，凿除泛浆后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度等级。
3.水泥搅拌桩施工要点
3.１施工工艺流程
3.2施工方法
（1）桩机定位：
搅拌桩机到达指定桩位后，进行对中、调平。
（2）当搅拌桩机对位后，启动电机下沉钻头，在下沉过程中，应边送浆边钻进切土,下沉速度1.2～1.5米/分。
（3）浆液制备：
按设计确定的浆液配方投料，搅拌水泥制浆。
在送浆前必须不停地搅拌，防止浆液离析。
采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量不小于180KG/m，水灰比控制在0.45～0.50.
（4）提升注浆搅拌：
待搅拌机钻头下沉到设计深度后，边搅拌边提升钻头，提升速度不能大于0.8米/分。
（5）重复下沉：
当搅拌机钻头提升到设计桩顶标高时，重复下沉搅拌，使浆液与土体搅拌均匀，下沉速度1.2～1.5米/分。
（6）重复提升：
待钻头下沉到设计深度时，边喷浆、边搅拌、边提升，直至钻头提升至地面，控制提升速度不能大于0.8米/分。
（7）冲洗系统：
冲洗灰浆泵和输浆管系统，直至返出清水，并清除此之外钻头上粘附的软土，检查钻头，如有磨损时应及时更换。
（8）移桩机到新桩位，重复1～7步骤，做到四搅四喷。
3.3施工控制措施
根据场地施工条件，水泥搅拌桩施工中应采取如下质量控制措施：
（1）施工前做好场地平整，便于桩机移位和防止制桩过程中产生偏位和偏斜。
（2）正式施工前应根据委托方提供的测控点，用仪器精确测放桩位，经复核验线后才允许施工，施工时应经常检查拟施工的桩号和其应在的位置，防止漏桩和桩位偏差过大，出现封闭不严密的事故：
1）放线定位：
施工前平整场地，测量出施工范围内的自然地面标高，放出搅拌桩的中心位置，用钢筋或竹片标出孔位；施工测放的轴线及桩位标应妥善保护。
2）排障：
施工前应清除搅拌桩施工范围内的一切障碍，如树木、块石等，以防止施工受阻或成桩偏斜；如清除范围较大或较深时，应覆土压实，以防止钻机倾斜。
（3）制桩过程中应严格控制桩体顶底板标高，桩机应设置深度标尺，机台应配备水平尺。
（4）钻搅至设计深度后不能立即提升钻头，确保加固剂到达桩端，处理好桩端土，提升至桩顶以下1.0米时应慢速提升。
（5）一般对中误差不宜超过2.0cm，垂直度偏差小于0.5%，桩径误差不得出现负误差，钻头直径必须大于800mm。
深层搅拌桩的垂直度通过调整设备的平整度和导向架对地面的垂直度进行控制，每根桩施工时均应用水准尺检查导向架和搅拌轴纵、横向的垂直度。
（6）严格按设计的水灰比，浆液浓度制浆，机台应配备比重计，定期检测水泥的物理性质，不得使用静置4小时的水泥浆；同时还可根据钻机搅拌下沉速度和注浆压力等情况监控水泥掺入量。
（7）对产生断浆、缩径、含泥量低，偏位大，表面缺陷多的事故桩体，应及时采取补强措施。
（8）严格执行四喷四搅施工工艺，提升成桩速度必须满足设计要求，确保搅拌均匀。
预拌下沉时尽量不用冲水，当遇较硬的夹层下沉太慢时方可适量冲水，同时应在喷浆提升前将喷浆管内的水排完；当第二次搅拌时不允许出现搅拌头未到桩顶，浆液已拌完的现象，有剩余时可在桩身上部第三次搅拌。
（9）加强对工序质量的监督，及时发现和处理施工中存在的质量隐患，对违反操作规程的制桩工艺坚决返工。
4.三轴搅拌桩施工
4.1施工流程
4.2施工方法
（1）测量放线
根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。
项目部按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，在公司专业人员复核无误后提请监理验收。
（2）桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；搅拌桩桩位定位偏差应小于20mm。
成桩后桩径偏差不得超过20mm，桩身垂直度偏差不得超过1/200。
（3）水泥土配合比
特别说明：
水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，参考配比范围为：
水灰比：
1.5～2.0。
根据围护施工的特点, 水泥土配比的技术要求如下:
1）设计合理的水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土的强度。
2）水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。
3）根据设计要求，结合工程实际，拟订此次三轴搅拌桩的水泥浆液配合比为：
①水泥采用复合硅酸盐水泥，标号为P.C42.5R级；
②水灰比为1.7（可视现场土层情况适当调整）；
③水泥浆水泥掺入量20%；
（4）制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场布设水泥浆搅拌系统（自动搅拌站），附近安置水泥罐，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。
将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。
水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时（初凝时间）。
注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。
注浆压力：
宜不大于2.5MPa，注浆流量：
280～320L/min/每台。
（5）钻进搅拌
三轴搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：
下沉速度0.5～1.0m／min；提升速度为1～2m／min；在桩底部分重复搅拌注浆。
三轴搅拌桩钻进搅拌关系图
（6）清洗、移位
将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下幅根桩的施工。
（7）施工冷缝处理
施工过程中一旦出现冷缝，则采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅设计参数相同的搅拌桩的方案或采取其它补救措施（如旋喷桩）。
在先施工搅拌桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，补桩与先施工搅拌桩搭接厚度约10cm。
5.预应力锚索施工
5.1施工工艺流程
5.2预应力锚索施工技术要求
（1）预应力锚索水平间距为1.4m，开孔直径150mm，锚固段孔径不小于600mm，倾角35°，成孔长度应比锚索设计长度长0.5m。
（2）锚索垂直方向偏差不大于100mm，钻孔倾斜度偏差不大于2°。
（3）预应力锚索杆体采用Φj15.24、标准强度fpk=1860mpa的高强度低松驰钢绞线制作，杆体每隔2m设一对隔离支架，以确保杆体处于钻孔的中心位置。
（4）预应力锚索自由段涂防腐油、裹塑料、套波纹塑料管并用铁丝两端扎牢；孔口外预留1.2m钢绞线用来施加预应力。
张拉后，锚头应采用膏状防腐油涂抹防止锚头渗水对锁定装置的腐蚀。
（5）采用专业锚杆钻机全程跟管钻进成孔，锚索杆体在套管拔出前放入孔内，注浆后再拔出套管，可有效防止塌孔和砂土流失。
（6）锚索锚固段采用旋喷扩孔。
机械扩孔是在需扩孔段换扩孔钻头，在压力作用下，扩孔刀头打开，切削土体扩孔，退出时压力消失，刀头缩进，方便取出。
（7）注浆采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.5~0.55，浆液固结体设计强度为25mpa。
采用二次注浆工艺。
首次注浆压力为0.5～0.8mpa，孔口溢浆即停止注浆，终凝后进行二次高压注浆，压力为2～3.0mpa。
二次注浆管应在扩孔段开溢浆孔，溢浆孔用胶带密封，保证一次注浆液不进入二次注浆管而引起浆管堵塞。
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