深基坑及坑中坑土方开挖.docx

1、深基坑及坑中坑土方开挖检测大楼楼深基坑土方开挖及支护工程施工方案1、基本概况项 目内 容工程名称六合区建设工程质量检测中心异地新建-检测大楼工程地点六合区机场东路建筑面积19268建筑高度64.2m结构形式框剪结构结构层次地下1层地上16层建设单位南京市六合区建筑工程安全质量监督站大楼设计单位江苏省建工设计研究院有限公司监理单位江苏星星建设工程监理有限公司勘察单位南京建力测绘勘察院基坑支护设计南京南大岩土工程技术有限公司施工单位南京永业建筑安装工程有限公司2、编制依据 总平面布置图 岩土工程勘察报告 设计施工图纸建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2

2、002）工程测量规范（GB50026-2008）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）基坑土钉支护技术规程（CECS 96：97）建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）建筑工程施工质量验收统一标准（GBJ50300-2001）3、工程概况3.1 基本情况检测大楼工程位于六合区机场东路，主楼地下一层，地上一十六层，结构形式为框剪结构。地下一层为地下车库，地上有三层连接的裙房，地上主楼一一十六层为办公用房。检测大楼建筑总面积19268m2。检测大楼0.000为9.900m,基础垫层底标高为-5.05m,对应标高4.85m；电梯井垫层底绝对标高为3.15m。3.2 地形地貌场地整平标高为8.3

3、88.45m，较为平整。深搅桩施工部位将降至8.0m。 3.3 工程地质根据钻探和原位测试及土工试验结果，在勘察深度范围内，按地基岩土的物质组成、结构构造、物理力学性质及成因类型等特点，场区地层自上而下划分为四个工程地质层，依次为：杂填土、粉土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土，现分层如下：杂填土：杂色灰色，层厚0.603.40m，层底标高4.957.69m。-1粉土：灰黄灰色，层厚0.44.30m，层底标高4.957.69m。-2淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，层厚8.210.80m，层底标高-4.10-2.01m。-1层粉质粘土：灰色褐黄色，可塑，层厚1.904.20m，层底标高-7.79-5.44m

4、。3.4地下水情况1、影响到本工程的水主要为上部潜水和浅部微承压水，场地浅部地下水为潜水及微承压水。潜水赋存于上部层杂填土，-1粉土中，-2淤泥质粉质粘土，稳定水位黄海高程0.51.0m。2、微承压水层主要赋存于-4细砂层中，对基坑无影响。3、经过对本场地采取地下水样进行分析判定，对钢铁材料具有弱腐蚀性。根据当地施工经验当地下水对混凝土弱腐蚀性。4、基坑开挖主要影响的土层是：层 素填土、-1层粉土、-2层淤泥质粉质粘土中。3.5本工程施工特点1、本工程基坑临路、临建筑物，路边管线较多，基坑四周距周边环境距离短，测量放样时必须确保放样的精度。 2、本工程基坑开挖深度浅，但面积较大，易对周边环境产

5、生一定的影响，同时本工程工期较紧，工序多，需充分衔接好各工序的施工时间，抓好现场安全、文明施工管理，保证工程顺利进行，确保各项工艺保质有序地进行，另外东侧管线为重点保护环节，要确保其稳定、安全，施工期间加强对该区域的监测。3.6周围建筑物检测大楼东面距实验中心8m(实验中心为在建框架办公楼工程，主体已封顶，地上4层，无地下室)，检测大楼距南面大楼40m(南面大楼为已建成办公楼工程)，检测大楼距西面机场东路马路边16.8m,检测大楼距北面施工道路25米。4、基坑护壁及排水方案根据现场实际情况基坑距围墙及建筑物距离太近，采用旋喷深搅桩与土钉护坡支护。4.1复合土钉墙护壁4.1.1 施工概况根据南京

6、南大岩土工程技术有限公司提供的基坑支护图纸要求，在检测大楼的东、西、北面采用土钉墙支护。水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，砼标号为C20，分两次喷射，每次40cm，砼面层配直径6.5200mm200mm的双向钢筋网。施工严格按照建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002），建筑基坑支护技术规程（JGJ102-99）和国家有关规定。4.1.2复合土钉墙施工1）施工流程土钉施工随土方开挖进行，根据图纸要求，在A-B、C-D、D-A段采用嵌入土钉、挂网喷浆施工加固护坡。B-C段采用机械成孔，孔内安放直径22拉杆后，第一次采用M25水泥砂浆注浆，水灰比为0.5，注浆压力为0.30.5Mpa到浆液从孔

7、口溢出，4小时后进行第二次注入纯水泥浆，水灰比0.5，注浆压力为1.52.0Mpa，达到注浆压力12分钟后结束注浆，然后挂钢筋网后喷射混凝土面层。其施工流程如下： 合格 2）土钉墙支护设计根据现场情况，A-B段土钉墙采用1:1坡比、C-D、D-A段均采用1：1.5坡比。基底标高-4.95米，从地面至槽底设置4道土钉。土钉间距 1.5m1.5m布置。土钉倾角 A-B、C-D、D-A段垂直放坡，B-C段50钻孔直径 B-C段120主筋拉杆 为122注浆材料 PO42.5水泥浆，水灰比0.450.5，浆体强度不低于M25，根据设计强度提前试配。掺2木质素磺酸钙、1三乙醇氨注浆压力 0.30.5mpa

8、钢筋网面 墙面挂6.5200200mm的钢筋网，外配14加强筋与所有主筋拉杆端头相连。混凝土面层 厚度80mm，喷射混凝土的强度为C20。各层土钉参数详见下表：1：1.5坡比土钉墙参数表 层数开挖深度（m）层高（m）间距（m）深度（m）孔径（mm）拉杆倾角（度）11.51.51.51.5114垂直坡面23.01.51.51.5114垂直坡面1（B-C）1.51.51.07.512012252（B-C）3.01.51.09.012012253）土钉墙施工技术要求（1）土方开挖进行分层分块施工，严格按设计要求控制坡度，人工修坡与机械开挖交替进行，及时修坡，修坡时要求通过挂线和经纬仪配合，确保土坡的

9、基层平整，并在土体表面插上控制标高的短钢筋头，保证坡面平整度，坡面不平整度不大于20mm。（2）土方开挖必须与土钉墙施工密切配合，土钉墙施工时必须分段分层进行土方开挖，每段长度2030m，每层挖土深度与土钉垂直间距相匹配，保证每层土方开挖的超挖量小于400mm，一则便于土钉施工，二则避免超挖造成边坡塌方。（3）修坡结束后确定土钉孔位，然后用机械成孔，孔位误差不大于100mm，如遇特殊情况需要移孔位，由现场技术负责人审定。成孔后检查孔深、孔径、拉杆长度，合格后及时安放拉杆和注浆管进行注浆，注浆管距孔底250500mm。（4）钢筋拉杆体在长度方向每隔2m加一组6.5钢筋托架，呈三角形分布，保证土钉

10、钢筋居于孔中心。（5）水泥浆体的试块每层做二组，每组试块不应少于3 个。（6）挂网时，钢筋网之间搭接200300mm，网片与坡面之间保证3050mm距离，加强筋压在钢筋网上，与土钉钢筋焊接牢固，并加焊“L”型挡头。（7）喷射混凝土时要严格按施工配比进行配料，面层厚度要满足设计要求，坡面不许有钢筋网外露现象。通过土坡表面的短钢筋头的控制，进行表面混凝土护壁的喷射，喷到钢筋头刚刚淹没1cm为准。从而控制表面混凝土的标高控制和厚度控制。（8）必须在本层坡面土钉墙施工结束并达到设计强度的70%后，才能进行下一层土方开挖，并在下层土方开挖时注意对上层护坡坡面及土钉的保护，避免碰触已施工完的护坡坡面及土钉

11、。（9）开挖时在护坡上采用直径100的PVC管预留泄水孔，间距2米，导出滞水，以减小土体含水对土钉墙的侧压力。管长约3050cm左右。（10）土钉成孔过程中，若遇坚硬的障碍物，不得强行施工，须探明情况，以防破坏地下管线或构筑物。4.2排水施工为了防止大量的降水对边坡的影响，我们分别在槽边及基槽上周圈设置排水沟及集水井。排水沟，尺寸为35cm40cm，形成坡度3，保证雨水自流，并且每隔30m设置一个集水井，下入潜水泵抽水。本工程基坑支护钢筋网片喷射砼设计方案参见下图。5、施工准备5.1 劳动力计划本工程将根据工程各阶段施工配置劳动力，并根据施工生产情况及时调配相应专业劳动力，对劳动力实行动态管理

12、。 劳动力包括排水、护坡、土方开挖等所需劳动力，详见下表4：表4 劳动力计划表序号施工阶段工种所需人数（人）备注1土方小挖掘机司机1大推土机司机1土方运输车司机10小计122喷射砼钢筋网铺设12小计123排水排水施工6日常排水2小计84测量人员2 其他人员4 共计36人次5.2 主要进场仪器设备计划土方开挖及基坑支护施工期间主要进场仪器设备参见下表5：表5 进场设备计划表序号仪器设备名称型号单位数量备注1水准仪苏光台1用于测量2经纬仪苏光台13砼喷射机P2-5台1用于喷砼施工4空压机18 12m台15搅拌机YE7套16潜水泵25m台10降水7反铲挖掘机台2用于土方施工8运输车斯太尔20T辆5太

13、脱拉20T辆59钻孔机ZL50台1用于土钉施工5.3 现场总平面布置原则 充分利用有限的施工场地，综合考虑施工条件，本着经济合理、管理方便、安全可靠的原则布置施工现场，积极按总包要求配合总包进行平面布置。 在平面布置中，应充分考虑好施工机械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地的优化合理布置； 中小型机械的布置，要处于安全环境中，要避开高空物体打击的范围； 临电电源、电线敷设要避开人员流量大的出口，以及容易被坠落物体打击的范围，电线尽量采用暗敷方式； 本工程应着重加强现场安全管理力度，严格按照我公司的项目安全管理手册的要求进行管理； 本工程要重点加强环境保护和文明施工管理力度，使工程现场始

14、终保持整洁、卫生、有序合理的状态； 控制粉尘设施、排污、废弃物处理及噪声设施； 设置便于大型运输车辆通行的现场道路并保证其可靠性； 综合考虑，本工程土方开挖的出入口设置在工地南侧。6、总体进度计划本工程工序随土方开挖、钢筋网固定喷砼、地面水沟施工，各工序采取流水作业，平衡搭接施工，尽量减少各工序的工作时间，创造最优工程。施工过程中，经常做计划进度与实际进度的动态比较，以便及时对进度进行有效的控制。结合现场实际工作量情况，土方为主要工作量，总土方量约为 20000 m3，由于工期要求较紧，日平均出土量为 2000 m3，高峰期可达到 2500 m3，因此必须很好的组织协调。阶段施工进度计划见下表

15、6：表6 施工进度计划序号施工项目工期备注1阶段挖土2月10日至2月14日2阶段钢筋网喷砼2月15日至2月23日3阶段挖土2月24日至2月26日4阶段钢筋网喷砼2月27日至3月5日5电梯井、承台挖土3月6日至3月10日注：1、支护跟随土方施工，挖出即喷护。2、配一台挖机10辆汽车同时进行，工期为5天。7、土方施工7.1 开挖顺序及坡道留设检测大楼工程土方开挖主要将现场分为二阶段，阶段为基坑开挖至设计标高地面以下高度，完成后，进行钢筋网喷砼，随后进行阶段开挖。基底预留250厚土层由人工配合进行清槽。结合现场实际情况，检测大楼土方开挖初期，先进行基坑 东 侧的土方开挖，在基坑 西侧 设置一宽度约为

16、10m的马道，自 东 向 西 进行土方开挖，分二次开挖。待除马道以外的坡段支护完毕后进行马道收坡，最后在坑内留一小型挖掘机进行清土。马道收坡参见下图：土方开挖马道收坡示意图7.2 渣土消纳拟选用 作为土方消纳点，运距为19km左右。7.3挖土及运输车辆的配置按正常出土情况考虑每天平均可出土 2500 m，需用大小挖土机各1台。另外配备10辆运输车，可根据实际情况增减。7.4施工方法(1) 土方开挖前，项目部必须向施工人员进行施工技术安全交底。(2) 基底边缘留1.2m的工作面，边坡的放坡系数为1 ：1.5。(3) 本工程挖土采用机械挖土，人工配合削坡、清底。(4) 开挖过程中，应设专人配合机械

17、挖土，控制挖土走向及挖土深度，机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，及时进行修坡，并用手推车将土运到机械挖到的地方，以便及时挖走。(5) 随时测控边坡坡宽，坑底边线及开挖深度，并及时引入高程控制网和轴线控制网，在挖土过程中要及时的复核基坑的边线和基底标高的复核。(6) 挖至坑底时，应放慢速度，严格控制标高，留置25cm厚的土层采用人工挖土层。(7) 在坑底打好水平控制桩，控制好挖土标高，然后用人工将暂留的25cm土层挖走，同时由两端轴线引桩拉通线，检查坑底的边线尺寸，以此修整坑边，最后清除坑底土方。(8) 清基底土时应严格按照标高清土，不得少挖、超挖，如有少量超挖，则超挖部分应保持现状

18、，用和垫层同强度的混凝土找平，严禁随意回填。(9) 基坑内进行有组织排水，同时在基坑外也采取相应的排水措施，在基坑顶部周边设置挡水墙，并设置排水沟，防止水倒灌入基坑内。确保基坑内的水顺利排出。（10）挖到基底标高后，应尽快组织验槽，并及时进行素混凝土垫层的施工，防止基底土层二次松动破坏。（11）垫层浇筑完后，进行电梯井土方施工，用小挖机分层开挖；承台部位待垫层上放线点位后，人工开挖。7.5验槽基坑开挖至设计标高后，应对坑底进行保护，及时根据图纸做好井点降水工作，防止受冻和水浸泡，经有关部门验槽合格后，方可进行砖胎膜的施工，并做好验槽记录。8、本基坑工程难点和重点8.1工期紧基坑支护和挖土同步配

19、合进行。工期要求很紧，必须在雨季来临之前尽可能抢进度。8.2插入工序多土方开挖过程中还要配合基坑支护进行边坡修整工序；基坑开挖，必须合理的组织施工，才能保证施工进度和基坑安全。8.3坑中坑开挖高差大土方开挖中尽可能多用机械挖土，基坑支护边坡及集水坑、电梯井坑部位挖机无法作业的土方，以人工挖运、人工清理、人工修整边坡为主。根据图纸要求分层开挖，基础施工应严格遵循“先深后浅”的原则。8.4天气影响本工程土方将在冬季之前开挖，虽然天气环境比较适宜施工。但基坑一旦开挖，就要集中力量，尽快完成，并且土方完工的区段立即插入垫层施工，以免遇到雨水，基坑被浸泡。并且项目预备足够的排水设备，随时做好降排水准备。

20、9、基坑监测方案及紧急情况预案9.1基坑监测9.1.1监测基坑工程施工及地下结构施工期间，应对基坑支护结构受力和变形、周边建筑物、重要道路及地下管线等保护对象进行系统的监测。通过监测，可以及时掌握基坑开挖及施工过程中支护结构的实际状态及周边环境的变化情况，做到及时预报，为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据，防患于未然；通过监测数据与设计参数的对比，可以分析设计的正确性与合理性，科学合理地安排下一步工序，必要时及时修改设计，使设计更加合理，施工更加安全。本工程的基坑监测内容包括：地下水位的监测、周边建筑物的沉降观测、挡土墙构造柱顶部位移监测。9.1.2位移观测点布置在护坡顶埋设观测点，间

21、距约25m。观测点的做法：在喷锚施工时于基坑顶部预埋一块200*100*18mm的防腐木板，其上钉150mm带刻度的钢卷尺。在基坑四边角设置位移观测的基准点，保证两个基准点的通视连线通过所有的观测点。9.1.3观测频率开挖期间每天观测一次；基坑开挖到底后每3天观测一次；基坑开挖完毕半月后15天观测一次至观测结束。如遇雨后增加观测一次。9.1.4观测仪器采用TDJ2E光学经纬仪进行观测。9.2 紧急预案9.2.1边坡滑坡 在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，应立即采取下列措施： 暂停施工，必要时，所有人员和机械撤至安全地点； 立即通知现场管理人员，迅速采取处理措施，如用挖掘机在

22、坡脚迅速回填(安排一台挖掘机随时在岗待命)；根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。加强位移观测，每两小时一次，数据及时汇报、及时整理。全体工人及管理人员二十四小时随时待命，做到随叫随到9.2.2局部坍塌在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使砂层成片剥落。为减少对砂层扰动机会，缩短清坡到支护时间，将开挖分段长度减到35m一段，并改变施工工序，清坡后，立即编网并喷射混凝土。9.2.3地表裂缝在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追

23、踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。当裂缝出现不断加速发展并延伸时，必须停止原定施工过程，修改支护参数并及时加固。当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施，必要时增用其它支护方法。9.2.4恶性天气基坑排水 在施工过程中应经常关注天气预报，及时了解天气变化情况，若遇强暴雨天气，现场应配备大功率抽水泵及时组织人员对基坑内排水，防止基础被雨水长时间浸泡。9.3雨季施工措施 雨季施工前，我司将根据现场和工程进展情况制定雨季阶段性计划，并提交业主和监理工程师审批后实施。 基坑顶、底均做300400mm的截水沟（每20m设一个1000*1000*1000mm集

24、水坑），形成环路并与下水管道相通，以排泄地面雨水，防止雨水进入基坑。 坑四周地面要填平，留一定外坡，并视场地排水管道组成地面外排水系统，使基坑四周8m宽范围地面不能有积水。 在雨季期间，加强值班及收听天气预报，下雨之前清理坑内积水坑及排水沟，预备好潜水泵等抽水工具，雨后及时组织人力、物力进行坑内抽、排水工作及基坑四周积水的疏通工作。 雨天过后加强基坑监测及坑内的水位观测，遇到非正常情况及时采取措施，保证基坑支护的安全及排水工程满足施工的需要。10、文明施工与环境保护10.1噪声控制 根据环保噪声标准（dB）日夜要求的不同，合理协调安排施工分项的施工时间，避免噪音扰民。土方施工噪音排放要求：昼间

25、75dB。 除特殊情况外，在每天晚22时至次日早6时，严格控制强噪声作业。 所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。 加强环保意识的宣传。采用有力措施控制人为的施工噪声，严格管理，最大限度地减少噪音扰民。10.2粉尘 粉尘控制现场扬尘排放达标：现场施工扬尘排放达到目测无尘的要求，现场主要运输道路做硬化处理，其它部位做覆盖处理，做到黄土不露天。 运输车辆采用封闭式运土车，并在现场大门口两侧设专人将运土车大箱上两侧土方拍实，再盖好车盖，避免途中遗洒和运输过程中造成扬尘。 在两个大门内侧设置洗车池，出土车辆驶出现场前必须在洗车池处进行清洗，尤其是将车辆轮胎清洗干净。沉淀水用于洒水压尘。 每天

26、收车后，派专人清扫场区外的市政道路，并适量洒水压尘,达到环卫要求。10.3 遗撒控制 废弃物的运输确保不散撒、不混放，送到政府批准的单位或场所进行处理。 施工现场必须严格按照市政环保规定和现场管理规定进行管理，现场设置专人负责场容清洁，每天负责现场内外的清理、保洁，洒水降尘等工作。10.4 安全措施 夜间施工，工地应有足够的照明。夜晚施工中，应根据需要在施工场地设置照明设施，在危险地段设置明显警示标志；夜间基坑四周、马道设置照明和警示红灯，防止坠落。 土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。 施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）

27、时，立即暂停施工，及时报告经理部管理人员，待妥善处理后方可继续施工。 在土方挖运期间由专人负责对基坑壁、坡道进行监测，出现异常情况（如局部塌陷、变形、开裂等）应停止此部位的施工，加固完毕后方可继续进行。 对于基坑四壁抹灰开裂处，及时用高一标号的水泥砂浆进行修复。 施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有关劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。每天班前五分钟，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。 基坑内部设置供人员上下的马道，用钢管搭设。立杆底部垫木板，侧面与护壁拉接。四周设防护栏杆。 基坑四周3米范围禁止堆放材料，车辆禁止

28、通行，并做明显警示标牌，以防止对基坑边坡的扰动。计 算 书土钉墙支护计算计算书本计算书参照建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99 中国建筑工业出版社出版建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础第三版 中国建筑工业出版社、土力学等相关文献进行编制。计算软件：品茗安全计算软件土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。一、参数信息:1、基本参数：侧壁安全级别：二级基坑开挖深度h(m)：3.500；土钉墙计算宽度b(m)：13.00；土体的滑动摩擦系数按照tan计算，为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；条分块数：20

29、；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：5.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：5.000；2、荷载参数：序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b0(m) 宽度b1(m) 1 满布 10.00 - -3、地质勘探数据如下：4、土钉墙布置数据：放坡参数：序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 1 3.50 5.35 6.00 土钉数据： 序号 孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m) 1 14.00 1.50 30.00 1.50 1.50 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算，根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99，R=1.250Tjk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算：Tjk=eajksxjszj/cosj其中 -荷载折减系数 eajk -土钉的水平荷载 sxj、szj -土钉之间的水平与垂直距离 j -土钉与水平面的夹角按下式计算：=tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2)其中