i北京地下车库基坑开挖及桩基础施工组织设计土钉墙 CFG桩.docx

1、i北京地下车库基坑开挖及桩基础施工组织设计土钉墙 CFG桩第一章 前 言工程概况拟建场地位于丰台区方庄东部，南二环路南侧，左安门路东侧，地形尚平坦，地面标高为38.38m38.82m。1#、2#住宅为28层塔式住宅楼，由14层板式住宅楼连接一个整体，住宅群南侧为1层地下车库。编制依据1、北京京岩工程有限公司提供的岩土工程勘察报告(2001-1156)；2、该工程相关图纸；3、国家及行业颁布的施工规范及规程3.1 建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)；3.2 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)；3.3土钉支护技术标准（CECS96：97）；3.4 建筑地基基础工程施工及验

2、收规范(GB50202-2002)；3.5 建筑地基处理技术规范(JGJ79-91)；3.6 建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)；3.7 工程测量规范(GB50026-93)；3.8 施工现场临时用电技术规范(JGJ46-88)；3.9 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)；4、 国家及北京市颁布的评定标准4.1 北京市建筑施工现场安全防护基本标准(91)京建施字第124号；4.2 北京市建设工程现场管理基本标准(91)京建施字第125号；4.3 北京市建设工程现场管理环境保护工作基本标准(91)京建施字第126号；5、 我公司贯彻ISO9002标准制定的质量手册及质量保证体系

3、的相关文件。工程地质及水文地质条件 工程地质条件根据岩土工程勘察报告，地层概况如下：一、人工堆积层粘质粉土、粉质粘土填土层：黄褐，湿，可塑；房渣土1层：杂，湿。层顶标高38.3238.82m。粘质粉土、粉质粘土层：褐黄褐黄(暗)，湿，可塑硬塑，高中高压缩性；砂质粉土、粘质粉土1层：黄褐褐黄(暗)褐黄，湿，可塑硬塑，中中低压缩性；粉、细砂2层：褐黄(暗)褐黄，湿，中下密，中压缩性；粘土、重粉质粘土3层：黄褐褐黄(暗)，湿，可塑，中高压缩性。层顶标高35.0435.99m。二、第四纪沉积层砂质粉土、粘质粉土层：褐黄褐黄(暗)，湿，可塑硬塑，低压缩性，层顶标高30.5932.92m。细、中砂层：褐黄

4、褐黄(暗)，湿饱和，中上密密实，低压缩性；圆砾1层：杂，湿饱和，中密，低压缩性；砂质粉土、粘质粉土2层：褐黄，饱和，硬塑，中低压缩性；重粉质粘土3层：褐黄，湿，可塑，中压缩性。层顶标高29.2731.11m。砂质粉土粘质粉土层：褐黄，湿饱和，可塑硬塑，低压缩性；粉质粘土、粘质粉土1层：褐黄，湿饱和，可塑，中中低压缩性；粘土、重粉质粘土2层：褐黄(棕)褐黄，湿饱和，可塑硬塑，中低压缩性；粉、细砂3层：褐黄，饱和，密实，低压缩性。层顶标高24.1425.81m。细、中砂层：褐黄，饱和，密实，低压缩性；圆砾1层：杂，饱和，密实，低压缩性。层顶标高18.0819.43m。粉质粘土层：褐黄，湿饱和，可塑

5、硬塑，中低压缩性；粘质粉土、砂质粉土1层：褐黄，湿饱和，可塑硬塑，低压缩性；粘土、重粉质粘土2层：褐黄褐黄(棕)，湿饱和，硬塑，低压缩性。层顶标高13.6214.93m。细、中砂层：褐黄，饱和，密实，低压缩性，层顶标高11.1312.31m。细、粉砂层：褐黄，饱和，密实，低压缩性；粘土、重粉质粘土1层：褐黄褐黄(棕)，湿饱和，可塑硬塑，中低压缩性；砂质粉土、粘质粉土2层：褐黄，饱和，硬塑可塑，低压缩性；粉质粘土3层：褐黄，湿饱和，可塑，低压缩性。层顶标高10.2311.11m。粉质粘土层：褐黄，湿饱和，可塑硬塑，低压缩性；砂质粉土、粘质粉土1层：褐黄，饱和，可塑硬塑，低压缩性；重粉质粘土2层：

6、褐黄，湿饱和，可塑，中低压缩性。层顶标高3.745.73m。细、粉砂(11)层：褐黄，饱和，密实，低压缩性，层顶标高0.081.14m。粘质粉土、砂质粉土(12)层、粉质粘土(12)1层：褐黄、湿饱和，可塑硬塑，低压缩性，层顶标高-0.27m。圆砂(13)层：杂，饱和，密实，低压缩性；细砂(13)1层：褐黄，饱和，密实，低压缩性。层顶标高-9.37m。 水文地质条件类 型地下水静止水位埋 深(m)标 高(m)潜 水9.4010.6027.7829.09层间潜水16.0017.0021.5122.58地下水质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。第二章 基坑支护设计针对本工程地质条件、

7、基坑周边环境特点，选择基坑支护方案时充分考虑影响边坡稳定性安全的不利因素，同时兼顾经济、高效的原则，基坑边坡采用土钉墙支护结构， I区坑深6.6m，放系数为1:0.2；II区坑深7.3m，采用直坡土钉墙支护(由于II区南侧已有建筑自然地面为39.30m，所以高出本基坑0.7m，土方开挖时不增加土方量)。I区土钉墙支护设计1、基坑侧壁安全等级及重要性系数安全等级取一级，重要性系数取1. 0。2、放坡坡比： 1：0.2；3、基坑深度：h6. 6m；4、坑边荷载：超载q15KPa；5、土钉布置方式：梅花型；土钉墙面层为6.5250mm250mm钢筋网和114横向压筋，喷射80mm20mm厚的C20细

8、石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：石屑=1：2.5：2；坡顶四周做1.0m宽散水，做法同土钉墙面层，坡比0.02：1。6、土钉设计数据见附图。II区土钉墙支护设计1、基坑侧壁安全等级及重要性系数安全等级取一级，重要性系数取1. 0。2、该区为直坡土钉，不放坡；3、基坑深度：h7. 3m；4、坑边荷载：超载q20KPa；5、土钉布置方式：梅花型；土钉墙面层为6.5250mm250mm钢筋网和114横向压筋，喷射80mm20mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：石屑=1：2.5：2；坡顶四周做1.0m宽散水，做法同土钉墙面层，坡比0.02：1。6、支护剖面图详见附图说明：由于地质条

9、件的复杂性，如施工现场实际情况与方案不统一，边坡土钉的实际排数，土钉长度和间距应根据实际情况由现场技术负责人做相应调整。调整后参数须上报设计人。如果基坑周边有管线、边坡土体含水量较大，支护施工时须调整设计方案做特殊支护。第三章 CFG桩设计1、设计计算（1）单桩承载力标准值Rk按下式计算K安全系数(或调整系数)Sp桩的周长(m)n有效桩长范围内的土层数qsi桩侧第i层土的极限侧摩阻力标准值(kPa)Li第i层土厚度(m)qp桩端土极限阻力标准值(kPa)Ap桩的截面积(m2)（2） 复合地基面积置换率按下式计算m面积置换率桩间土强度提高系数，取1.0。桩间土强度发挥系数，本工程取0.75。（3

10、）桩间距S正方形布桩时 2、设计参数（1） 场地0.000=40.400m 基础砼垫层底标高32.01m 设计桩顶标高31.81m（2） 桩径d=410mm 采用螺旋钻成孔，中心压灌施工工艺。（3） 桩长：有效桩长14.5m，保护桩长0.3m。总桩数约462根。（4） 桩端以进入层细中砂不小于500mm为控制。（5） 桩间距为1.5m。（6） 布桩方式：正方形，满堂布置。（7） 桩体强度桩体材料采用水泥粉煤灰碎石混合料，桩体强度标号C20。（8） 褥垫层褥垫层材料采用级配砂石，最大粒径不超过30mm。厚度为200mm，夯实度为0.94。褥垫层级配砂石的碎石和砂的配比为：碎石：砂=65：35（k

11、g/m3），碎石平均粒径520mm，可为新鲜机碎石。砂为干净中粗砂。碎石和砂应充分混合后使用。施工中可用平板振动器密实。3、工程竣工后，进行3台静载荷试验以检验复合地基承载力，桩身质量可用低应变检测方法进行抽检，抽检率为总桩数的10%。第四章 施 工施工准备及部署 施工人员及设备计划 支护工程1、施工人员计划土 钉 成 孔： 60人修坡 编网： 10人注浆 面层： 20人边坡位移观测： 2人2、施工机械设备计划洛 阳 铲： 30把注 浆 机： 1台喷 锚 机： 1台搅 浆 机： 1台空 压 机： 1台 土方挖运工程1、施工人员计划土方挖运人数： 3055人2、施工机械设备计划挖 掘 机： 2台

12、自 卸 车： 3055辆 其它准备1、协同甲方妥善处理支护结构范围内地下管线和构筑物，必要时应明挖暴露确定其准确位置。2、落实所需各种材料，根据需要组织部分材料进场。提前进行钢筋加工。3、组织施工人员熟悉施工方案及有关规范规程。4、对施工人员进行安全责任教育。5、根据施工图纸、总进度计划、劳动力规模划分作业流水段，土方挖运专业队协调、配合。6、施工用水：考虑施工中的各工序穿插进行，施工用水需11.5管径水源34处，即可满足施工用水要求。土钉墙支护施工1、工艺流程开挖工作面、修整坡面放线定位用洛阳铲成孔插筋堵孔注浆绑扎、固定钢筋网压筋喷射砼面层砼面层养护2、坡面施工基坑开挖过程中与土方队及时协调

13、密切配合，按设计坡比开挖，严禁超挖，及时修坡，保证坡面平整度。坡面稳定性不好的部位应减少每步开挖深度，或先喷射一层细石混凝土后再进行锚喷施工。3、土钉施工坡面经检查合格后，放线定锚孔位置，用洛阳铲成孔(直径90mm)；检查孔深、孔径、锚筋长度合格后，及时插入锚筋和注浆管至距孔底250-500mm处，及时注水泥浆并二次补浆，孔口部位宜设置止浆塞；水泥浆水灰比宜为0.45-0.50。土钉长度包括弯钩长度，弯钩长20cm；弯钩处采用冷弯，与锚筋成90；锚筋沿长度方向每隔2m焊一个6.5三角形托架，使土钉居于锚孔中心。4、混凝土面层施工 在锚筋头部做喷射混凝土厚度80mm的标记。 将6.5的钢筋编成2

14、50mm250mm的网片，用插入土中的钢筋固定，用加强筋压紧与锚头焊接。钢筋网片均应与上部搭接，给下步留茬，搭接长度不小于20cm，接茬避免在同一直线上，经检验合格后喷射8020mm厚C20细石混凝土。5、技术质量要求 修坡应平整，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。 锚杆定位间距允许偏差100mm。 成孔深度允许偏差50mm，成孔直径允许偏差5mm。 喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.6-1.2m，自下而上垂直坡面喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。 钢筋网与土层之间的保护层厚度不宜小于20mm。 严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方。6、支护过程中可能遇到的

15、问题和解决方案 由于地质条件、施工的复杂性，基坑各边坡地坪标高不一致，基坑深度也不同，边坡土钉的实际排数，土钉长度和间距应根据实际情况由技术人员做相应调整。 因地下障碍物而无法按设计孔位或设计长度进行成孔施工，可适当调整土钉入射角度、间距和位置，以避开地下障碍物。当土钉间距调整幅度超过500mm或成孔深度比原设计孔深少2000mm以上时，施工现场技术人员应与设计人员协商解决。 成孔过程中因遇地下水而缩颈、塌孔现象，可采用如下方法之一解决。a 成孔后立即下土钉并随即注浆。b 已缩颈的土钉孔应二次成孔以保证孔径；若二次成孔无法保证孔径，应在相邻处补孔；c 若现场地层情况与原勘察报告有较大出入，缩径

16、、塌孔严重而无法用洛阳铲成孔，应及时与设计人员协商。可采用钢管花管作土钉打入土体并灌注水泥浆。 基坑开挖过程中因土质较松散而发生局部土体不稳定时，可采用的方法有：a 视土质情况减小土方开挖深度。b 可在土方开挖后立即喷射一层40mm厚的砂浆或混凝土，再进行土钉施工。c 若不稳定土体已塌落，视塌落土体大小用编织袋或草袋等物装土填充密实后，挂钢筋网或进行压力注浆，再进行下一步工序施工。 施工过程中边坡出水而影响边坡稳定时a 首先与建设单位、总包单位密切配合，了解施工场区周边地下管线(上、下水、污水、雨水及消防等)是否有渗漏现象，及时切断水源并进行补漏和堵截。b 边坡可采取设置导流花管的方法将土体中

17、水导出，基槽内设置盲沟40cm（上口） 35cm（下口）30cm（高）和集水井，用水泵将水尽快排出基槽。 变形观测为了及时掌握边坡变形动态，保证边坡安全稳定和工程顺利进行，需对边坡及周边建筑进行变形监测。主要对边坡进行水平位移观测及周边建筑沉降观测。 边坡观测观测仪器水平位移观测采用J2经纬仪。沿基坑边坡布点，每边布置观测点不少于3个，间距约为1/3倍的边坡长度。观测方法采用视准线法，即在基坑开挖深度1倍距离外的边坡上口延长线上设置工作基点，并在槽边设置一条视准线，观测点布置在视准线上。用带有刻度的标尺放在观测点上，读取数值。一般用经纬仪正倒镜4次读数取中数，作为一次观测。初始值亦要测2次，以

18、保证无误。观测周期在开挖过程中，每天观测一次；如发现位移量较大或有突变时，应在上、下午各观测1次；混凝土垫层浇注完后视边坡土体变形情况适当延长观测周期。注意事项1、各观测点和基准点要严格保护并做明显标记。2、观测严格按时进行，不许漏测，开挖接近槽底时，观测人员不得离开现场。3、如发现坡顶位移与当时的基坑开挖深度之比超过下列数值时，应及时汇报以便及时采取措施处理：砂土为主的边坡 3粘性土为主的边坡 5当基坑附近 有重要建筑物或地下设施时，须对边坡顶部的位移与当时的开挖深度之比控制在下列数值至内：地面建筑物为混合结构 2地面建筑物为钢筋混凝土框架结构 3 周边建筑物观测本工程主要针对南侧建筑物进行

19、变形观测。沉降观测方法及仪器仪器采用DS1型水准仪，按国家二级水准测量要求施测。组成闭合水准线路，每测站高差中误差1.0mm，环形闭合差0.6mm（n为测站数）。高差系统采用施工高程系统或假设高程系统。基准点及观测点的设置在测区内，基准点根据现场情况设置在距基坑较远处1倍开挖深度以外的稳定地方布置三个基准点。基准点可采用16mm左右，长约1.0m的钢筋，打入地下，地面用混凝土加固，作为基准点。或将基准点设置在年代较老、且结构坚固的建筑物墙体上。观测点设置在建筑物的周边，观测方法同基准点，附和差小于0.6mm。技术质量要求拟采用北京市城乡建委1995年发“建筑工程施工测量规程”中的规定进行变形观

20、测，具体指标为：变形点高程中误差1.0mm；相邻变形点高程中误差0.5mm。观测周期首次观测时，应对各观测点连续观测2次，2次高差之差不宜大于0.1mm，取中数作为初始值，以后每次观测值均应与初始值进行比较，以求得垂直位移量。应从全面抽水开始观测，观测周期拟为23天。成果资料对观测的成果，应及时进行评定，并根据变形趋势作出预报。在施工观测中，如果发现变形异常，应及时提交变形资料。土方挖运施工 运土施工流程挖土装车出口处清扫轮胎出场外运。 施工技术要求1、土方挖运施工在地下车库及锅炉房拆除完毕后进行。2、土方开挖马道口设在基坑西北角。3、挖土机挖土应配合土钉墙施工进行。每步开挖深度应控制在2.0

21、m以内以防开挖过深，引起应力集中释放影响边坡的安全。4、用推土机或铲车平整现场道路，土方开挖方向：由东南向西、由周边向马道口退挖。 3、机械挖土到设计槽底以上30cm，在挖该步土时，由测量员配合进行，由水准仪配合测量标尺，不许超挖，以免扰动下部持力地层。4、挖土时注意周边管线，开挖浅部2.5m厚度土层时，需有人跟铲作业，注意观察周边暗埋物的情况。 安全环卫措施 1、基坑开挖期间，设专人指挥挖土机，同时要配合甲方尽可能查明地下障碍物，以防止出现意外。 2、施工期间现场设一名专职安全员，负责现场安全。3、车辆装土要均匀，不超载，不遗洒，在坡道出口处两侧设拍土架，设专人对出场运土车辆清扫轮胎。保证车

22、辆清洁后方可放行。派专人每对工地附近的运土道路进行清扫，以保证路面整洁。4、施工中要主动配合甲方搞好与周边环卫交管部门及居民的关系，减少噪声污染、光污染、粉尘污染等，做到文明施工，树立好公司的外部形象。 5、强化管理，责任到人。土方施工时要保证一名领导同志住在现场，反馈信息，协调各方面关系。 6、所投入的机械、车辆要保证技术性能完好，不带故障出车。 7、组织办理好市容、环卫、渣土消纳、交通各部门的有效证件、手续，保证车辆机械的正常运行。8、严格按照北京市道路交通管理规定及机动车驾驶员管理办法，开文明车、开安全车，杜绝违章安全责任事故的发生。把不安全因素和损失降低到最低限度。CFG桩施工 施工准

23、备（1）技术准备认真熟悉施工组织设计及图纸，对桩孔按顺序编号；进行原材料检测和试配申请；进行各级技术交底。（2）现场准备整平场地，要求场地平整干燥，高低差小于5.0cm。由总包方按基础平面图和桩位图放出控制轴线，同时在槽底设置高程控制点。并经监理验收。以控制轴线为依据，根据桩位图施放桩位，施放桩位前，要认真熟悉设计图纸。坡底线应在基础外轮廊线外0.80m，并在边角处开挖到位，以保证CFG桩成孔机械的施工。检查供电、供水情况，设备供电保证不少于200KW。 现场组织管理、设备及人员安排（1）现场组织管理机构组成（2）主要管理人员职责项目经理：现场负责工程的全面管理，认真执行合同，进行质量、安全、

24、工期、成本控制，保质、保量、保安全、保工期，圆满完成本工程施工。技术员：全面负责现场施工中的技术问题，保证施工技术合理。并负责现场内的技术变动。测量员：负责现场测量工作。资料员：全面负责施工技术资料的收集、整理、需试验材料、检验等工程。材料员：保证工程材料的采购供应工作。质量员：按我公司ISO9002质量标准控制程序完成质量目标。安全员：负责施工安全及现场“三防”工作。文明施工员：按我公司ISO14001环境标准控制程序完成环境控制目标。实验员：负责现场材料检验及试验工作。（3）主要机械设备安排主要机械设备见下表设备名称型号功率(KW)生产能力数量螺旋钻机602/h2台高压输送泵HBT40A2

25、240m3/h2台搅拌机500152台配套系列设备：振捣棒24只，水准仪、经纬仪各1台。（4）施工人员安排如下：施工负责：1人 ，现场施工负责 记 录 员：2人 ,跟钻机记录钻 机：共20人，钻机手及配合人员搅 拌 机：30人，现场搅拌砼输 送 泵：共20人，泵操作手及配合人员清桩间土：80人，施工工人剔 桩 头：30人，施工工人褥 垫 层：30人，施工工人各岗位人员的分工与调配由施工负责人统一调配。 工艺流程平整场地 测量放线 钻机定位 成孔 压力灌注桩头振捣 成桩清土 凿桩头 铺褥垫层4、工艺要点及技术要求（1）现场项目管理人员和技术负责人员在开工前向班组进行技术交底，使施工人员彻底了解设

26、计意图及技术参数。（2）放线后进行两次以上的核对，并请监理复核认可。（3）成孔后桩位误差不大于200mm。（4）成孔孔径400mm，允许偏差20mm（5）桩端进入层细中砂层，桩顶预留保护桩长0.30m。（6）桩垂直度偏差不大于1%。（7）混合料强度等级为C20，坍落度控在1620cm。粗骨料为机碎石或豆石，最大粒径不大于20mm。（8）注意桩底灌注质量，提钻开阀门的高度不宜超过0.3m，在对桩底泵压混凝土时应停止提钻，并保持压力半分钟。每泵压一次匀速提钻不超过25cm，保证混合料淹没钻具1.0m以上。（9）钻杆完全提离地面后，立即投入振捣捧振捣，振捣深度应大于3.0m。（10）搅拌、泵送或提钻

27、要密切协调，避免灌注过程引起的断桩。（11）已成桩桩头要严加保护，严防重型机械行走、拢动。（12）成桩后养护时间应大于3天。桩间土以人工清除，桩头需人工剔除。剔桩头时由二个或三个人同时进行，使用钢钎在同一个水平面从二个或三个角度同时打击，严禁从一个方向使桩单向受力。 施工顺序根据场地及设备情况，定为逐排连续成孔。 褥垫层铺设褥垫层材料选用级配砂石，要求级配砂石的最大粒径不大于30mm。褥垫层铺设后采用平板振动器密实。褥垫层厚度200mm，虚铺厚度=200/0.94 =212.8mm。夯填度为0.94。第四章 文明安全施工及其他管理措施 我公司施工时严格按照ISO14001环境管理体系的标准和O

28、HSAS18000职业安全卫生管理体系的标准来施工，努力为业主及其周边创造一个良好生活工作环境。 安全施工措施1、严格执行OHSAS18000安全管理体系 ，现场认真贯彻落实“安全为了生产，生产必须安全”的安全生产方针，严格落实安全生产管理制度。 2、现场成立文明安全施工领导小组，由本工程项目经理任组长，设专职安全员，根据我公司制定的文明安全施工的规章制度，落实安全管理人员岗位责任制。 3、土方工程施工前，了解居民意见并提出切实可行的解决措施，确保周边居民的正常生活。 4、土方开挖前,在护坡桩桩顶设置位移观测点。土方开挖后每日进行观测，当位移较稳定后，每37日观测一次，观测记录报甲方与监理部门

29、。如观测值有异常突变，应立即会同技术人员分析原因采取紧急措施。 5、设专人定时定期对基坑边坡进行检查，如发现问题及时向项目经理部汇报，避免事故的发生。 6、基坑四周3.0m范围内，严禁堆放重物。 7、布置任务时要进行详细的安全技术交底，做好记录。施工中严格执行安全操作规程。 8、施工现场禁止吸烟；进入现场必须戴好安全帽，系好帽带。 临时用电措施1、严格落实现场临时用电管理制度及电工值班、巡查制度，落实临电管理人员岗位责任制。 2、做好临电施工组织设计及安全技术交底，并进行记录。 3、所有电动机具、机械、电气设备必须由专职电工或持证的操作手进行操作和维修，非电工或操作手不得随意动用机电设备。 4

30、、电工要做好值班及维修日记。 5、工地使用的所有电器必须保证质量合格，有合格证。 6、现场作业区及生活区的临时用电，均由指定的专职电工负责管理，电工须持证上岗，严禁非电工人员乱拉电线、乱接电源。 7、现场使用经国家劳动部，建设部认证的标准的配电箱和开关箱，使用期间安排专人负责定期保养，清扫和擦试。 8、施工现场所有电缆采用检查无破损、龟裂，符合标准的电缆。 9、每个临时配电箱必须全部安装灵敏的漏电保护器。 机械管理措施1、严格落实现场机械管理制度，落实机械管理人员岗位责任制。 2、所有机械必须由专职操作手操作和维修，操作手必须持证上岗，按操作规程操作，严禁非操作人员随意动用机械。 3、对操作手做安全技术交底，并做好记录。 4、所有机械做好使用及维修保养记录，必须每天检查，确保机械设备的安全使用，操作人员应做好交接班记录。 5、各种机械须有可靠的接地装置，使用完毕后必须切断电源。 6、钢筋加工机