深基坑支护施工方案.docx

1、深基坑支护施工方案基坑支护工程设计与施工方案目 录第一部分：设计方案 11. 工程概况 11.1 工程介绍 11.2 场地工程地质、水文地质条件 11.3 工程地质条件 11.4 水文地质条件 22. 编制依据 23. 重点难点分析 34. 重点难点对策 35. 支护方案介绍 45.1 边坡土层岩性特点分析 45.2 桩锚支护设计参数 46. 基坑支护设计说明 56.1 塔吊问题 56.2 桩间土处理 56.3 现场试钻 56.4 边坡超载 56.5 信息反馈 66.6 应急措施（地下水等危害处理） 66.7 局部加深的处理 67. 止水帷幕设计方案 6第二部分 施工方案 61. 施工计划 6

2、1.1 人员准备计划 61.2 施工机械设备准备计划 71.3 施工用水、用电计划 81.4 材料进场检（试）验计划 82. 施工现场准备 93. 施工方案 93.1 护坡桩施工安排 93.2 锚杆施工安排 93.3 护坡桩施工工艺 103.4 锚杆施工工艺 124. 质量目标、体系及保证措施 134.1 质量目标 134.2 质量保证体系 134.3 质量保证措施 135. 安全文明施工措施 145.1 安全管理目标 145.2 安全管理体系 145.3 安全施工措施 155.4 文明施工措施 166. 雨季施工措施 177. 应急预案 178. 附件 18第一部分：设计方案1. 工程概况1

3、.1 工程介绍拟建工程位于北京市海淀区。本工程设三层地下室。基础平面约呈梯形，基础埋深16.0m，结构型式为框架剪力墙，基础型式为筏板基础。0.00=46.00m。场地四周没有需重点保护的地下管线以及地上架空线路。本工程进行土方开挖、边坡支护时，适当考虑总包结构施工时的荷载。场区前期的拆迁工作基本完成，目前场区内场地标高在45.9646.57m。平均标高46.2m.本工程进行护坡、及土方开挖时，须考虑与总包单位的接口问题。1.2 场地工程地质、水文地质条件拟建场地位于北京市区北部，场地地势比较平坦，孔口地表标高45.9646.57m。地貌条件为：场地位于永定河冲洪积扇中下部，沉积土层为粘性土、

4、砂土和卵石土交互沉积。1.3 工程地质条件本次勘探的最大深度（25m）范围内，除表层人工填土外，以下为新近沉积土、一般第四系沉积土。地层主要以填土、粘性土、粉土、细砂、圆砾、卵石层组成，其主要地层由上至下详细描述如下：成因类别地层岩性各大层层顶标高层厚（m）颜色湿度密实度人工填土层粉质粘土素填土，局部夹少量房渣土-/褐稍湿松散第四纪沉积层砂质粉土、粘质粉土，含氧化铁、云母/0.54.0褐黄色湿中密粉砂、细砂/1.24.5棕灰色湿中密细砂及中砂/0.58.70褐黄色湿密实粘土、重粉质粘土，夹1粘质粉土/0.38.5褐黄色很湿可塑细砂/2.27.0褐黄色很湿密实1.4 水文地质条件（1） 地下水的

5、类型及其埋藏条件根据岩土工程勘察报告，在勘探期间，25m深度范围内，遇到二层地下水，钻孔实测地下水稳定水位埋深及稳定水位标高见下表：序号地下水类型含水层岩性静止水位埋深（m）静止水位标高（m）1潜水第4层细沙及中砂15.2-16.131.07-29.942承压水细砂6层20.3-21.925.69-24.3（2） 地下水的水质分析及腐蚀性评价根据场区取水样进行的化学分析，地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。2. 编制依据（1） 岩土工程勘察报告（2） 设计图纸：图纸名称 图纸编号 机构设计总说明 总平面图 基础配筋图（3） 现行国家、行业及地方施工技术文件规范及有关规定：序

6、号名称编号1工程测量规范GB50026-20072建筑变形测量规程JGJ8-20073建筑基坑支护技术规程JGJ120-994建筑基坑支护技术规程DB11/489-20075锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20016基坑土钉支护技术规程CECS96：977岩土工程勘察规范GB50021-20098建筑地基基础设计规范GB50007-20029建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-200210钢筋焊接及验收规程JGJ18-200311建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200112建筑施工安全检查标准JGJ59-9913建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200114

7、建筑工程施工现场供用电安全规范BG50194-9315北京市建筑工程施工安全操作规程DBJ01-62-200216绿色施工管理规程DB11/513-20083. 重点难点分析工作内容包括护坡结构（护坡桩、土钉、锚杆）的成孔、灌注（注浆）、成桩、护壁泥浆处理及相关土石方挖运及止水帷幕。本工程场地地层条件复杂，砂石层厚度较大，土层物理参数试验值高，对边坡支护结构设计有利。但是，根据勘察报告，粉细砂层、粘质粉土1层与粘土层交互分布，形成类似“千层糕”状地层，护坡桩成孔钻进过程中，容易造成塌孔及扩径。塌孔后，护坡桩钢筋笼吊装入孔时容易插入孔壁，无法到达设计孔底标高，造成吊筋桩；灌注混凝土后形成“鼓肚”

8、现象，挤占肥槽工作面，严重的情况是挤占结构外墙空间，无法施工地下结构外墙。锚杆孔按照设计倾角穿过砂层，砂层地段孔内坍塌后，造成锚杆注浆不能饱满，影响锚杆设计拉力，严重情况甚至造成锚杆不合格而返工。场地西侧地下杂填土厚度大，局部达2.4m。杂填土土性松散，成份复杂，常夹杂有砖块、灰渣、混凝土碎块。其松散性使得土方开挖过程中不易保持短时间的自立，土钉墙支护时，无法修坡；护坡桩成孔时孔内塌方、不易成孔；其松散性使得支护结构使用过程中容易滑坡，影响安全。杂填的硬性大块如碎石、混凝土块，影响钻具钻进，造成不进尺。工程量大，工序交叉项目多，与场外道路紧紧相临，接口不好会给质量控制带来困难。地下室开挖线与场

9、外道路距离近，支护结构的不利变形，会影响场外道路的正常使用。4. 重点难点对策砂层中护坡桩、锚杆、成孔质量控制，可选用合理的成孔设备。对于砂层中土钉、锚杆钻孔，使用带套管英格索兰钻机，可避免塌孔。护坡桩成孔，我单位拟使用“长螺旋钻机钻孔压灌混凝土后插钢筋笼”施工工艺，可避免塌孔，泥浆排放量少，施工速度快，成桩质量好。因场地狭小且考虑搭设临设，设计时使用刚度大的桩锚支护结构，将桩顶升至地坪，这样可以保证红线围墙的正常使用，并可以有效保护场上临设的安全，且能避免场外地下管线不受损伤。5. 支护方案介绍基坑边坡距离红线及周边道路较近不存在放坡条件。因此，采用桩锚支护的设计方案，且将桩顶升至地坪。护坡

10、桩使用800mm直径。5.1 边坡土层岩性特点分析从上至下（从地表向下20m）分别是：杂填土：厚约2.7m，含砖块、炉渣等，松散，不均匀；粘质粉土、砂质粉土：第四纪沉积土，厚约0.8m，褐黄色、湿，密实；粉砂：第四纪沉积土，厚约3.6m，密实，湿；细砂：第四纪沉积土，厚约6.6m，褐黄，湿，密实。粘土、重粉质粘土：第四纪沉积土，厚约2.8m，褐黄，湿，可塑，中压缩性；细砂： 第四纪沉积土，厚约4.0m，湿饱和，密实。5.2 桩锚支护设计参数（1） 护坡桩设计参数桩顶标高：自然地坪（约0.6m），桩径：800mm，桩间距：1600mm，桩长：21.0m（嵌固段长5m），桩主筋：1620；加强筋：

11、162000；箍 筋：6200；桩身材料：C25砼；冠梁参数：冠梁截面：800500，主筋：620，箍筋：6200。（2） 锚杆设计参数设计二道锚杆。第1道锚杆：设置于桩顶冠梁下-5.0m；钻孔孔径：150mm，倾角：10，长度：20m（其中自由段长5m，锚固段长15m），杆体材料：3根低松弛钢绞线（3s15.2(17)*，fptk=1860MPa），布置间距：一桩一锚，轴向设计拉力值：480kN，锁定荷载：350kN。腰梁：2根22b#工字钢组装钢梁。第2道锚杆：设置于桩顶冠梁下-10.0m；钻孔孔径：150mm，倾角：10，长度：21m（其中自由段长5m，锚固段长16m），杆体材料：4根低

12、松弛钢绞线（4s15.2(17)*，fptk=1860MPa），布置间距：一桩一锚，轴向设计拉力值：600kN，锁定荷载：400kN。腰梁：2根25b#工字钢组装钢梁。注浆材料：W/C=0.500.55的素水泥浆。6. 基坑支护设计说明6.1 塔吊问题塔吊选型、数量、位置尚未确定，若塔吊安置在边坡边缘，且距离基坑近距离安置，应作为最不利工况进行核算，塔吊边坡处支护结构另行考虑，以便约束塔吊桩基础产生附加水平位移。6.2 桩间土处理护坡桩支护时，根据设计计算及工程经验，采用的设计桩间距为2倍桩径，因此桩间土支护必须采用挂网锚喷。网片采用网目规格2cm5cm的钢板网，用U型短钉或T型长钉固定，同时

13、在桩间土垂直方向，每间隔2.0m，设置一道34m长的土钉作为混凝土面层锚固件。6.3 现场试钻因场区内地下土层情况复杂，承接工程后，应进行钻机试钻，以便决定护坡桩的成孔设备、方式。6.4 边坡超载本工程设计方案中，北坡考虑了三层临设载荷，其他边坡计算时考虑最大超载为20Kpa，其它堆载物应堆在距坑缘6.0m以外，以保证基坑边坡的安全。有特殊要求，须经设计人员验算后决定。6.5 信息反馈施工时应采用信息化施工，加强对基坑边坡位移的监测，对出现的情况应及时处理。6.6 应急措施（地下水等危害处理）对于局部地段大量渗水，可采取预钻孔压力注浆，封堵渗水路径；土钉面层结构掺加速凝剂等外加剂进行处理；另在

14、土钉面层预留泻水孔。对于其他不可预见因素可能危及到边坡安全，可采用及时回填土方、顶部卸载、支护结构补强等措施处理。6.7 局部加深的处理对结构设计图纸中涉及到的基坑局部加深部分，可采用加长护坡桩长度的办法予以处理，保证嵌固深度，锚杆参数不动。7. 止水帷幕设计方案根据岩土工程勘察报告，在勘探期间，25m深度范围内，遇到二层地下水，钻孔实测地下水稳定水位埋深及稳定水位标高见下表：序号地下水类型含水层岩性静止水位埋深（m）静止水位标高（m）1潜水第4层细沙及中砂15.2-16.131.07-29.942承压水细砂6层20.3-21.925.69-24.3根据设计条件，基坑深度按16米考虑，主要对基

15、坑有影响的是第1层水-潜水，且位于第4层细沙及中砂层中，在基坑底部以上1米左右，如处置不当极易形成流沙，严重影响基坑安全，因此，根据北京市有关基坑降水（止水）的有关文件要求，设计在基坑四周护坡桩间做止水帷幕，止水帷幕高度为3米，底标高以基坑底部标高为准，相关设计参数如下：桩径：600mm；桩长：3米；间距：300mm；材料：PSA32.5水泥浆，水灰比为0.40.5；第二部分 施工方案1. 施工计划1.1 人员准备计划组织有经验的专业人员成立项目经理部，制定实际可行的施工措施及安全措施。按照GB/T19001质量体系标准的要求进行管理，依据作业文件、设计方案进行严格施工。劳动力计划：先期准备人

16、员20人钢筋笼加工人员50人护坡桩施工人员40人锚杆施工人员40人桩头剔凿人员60人土方开挖配合人员5人各阶段所需劳动力根据进度计划及时安排进场，分阶段分过程调入。电工、焊工、特种车辆司机等必须持证上岗。1.2 施工机械设备准备计划施工机械必须保护坡桩、锚杆、土方开挖施工进度和质量要求。准备进场的施工机械根据最终的设计方案确定。主要设备见下表，进场计划根据进度计划安排，见施工部署及施工进度网络计划图。对基础工程中使用的各种设备，在进场前进行全面的检修，以保证各种设备在施工中正常运转，并配备足够易损件。主要施工机械、设备计划表序号施工机械设备名称规格型号数量生产厂家在现场时间备 注1 反铲挖掘机

17、EX3005日立公司/土方开挖2 装载机ZL502广西玉林玉柴工程机械有限责任公司/清运钻孔出土3 自卸车斯太尔20.5吨60中国青岛重型汽车制造厂/土方开挖4 反循环钻机GSD-I、II型6张家口机械制造有限公司/降水井施工5 长螺旋钻机ZKL800B4郑州勘察机械厂/桩施工6 汽车吊QY25T3徐州起重机械厂/护坡桩钢筋笼吊装7 钢筋切断机GQ502北京房山机械厂/钢筋笼加工8 钢筋围弯机GW402北京房山机械厂/钢筋笼加工9 交流电焊机BX16010天津松下电器公司/钢筋笼加工10 锚喷机M404河南信阳机械制造厂 /土钉、桩间土护壁施工11 压浆高压泵2DWH705北京探矿机械厂/锚杆

18、、土钉压浆施工12 水泥搅拌机JW1805宜昌黑旋风工程机械有限公司/锚杆、土钉压浆施工13 导 管直径2503/备用（水下混凝土灌注）1.3 施工用水、用电计划根据各工序的不同需要，施工用水、用电量不同，各单项工程的用水、用电量如下：工程施工阶段用水量(m3)最大需电量(KVA)扬尘治理30 m3/天（可利用降水井抽出的地下水做降尘用水，以节约用水量）-钢筋笼加工-150护坡桩施工500500同期最大使用量200/天5001.4 材料进场检（试）验计划施工用钢筋、水泥必须保证护坡桩、锚杆施工进度和质量要求。准备进场的钢筋、水泥量根据设计方案确定，进场计划需根据工程进度计划安排分阶段分批次组织

19、进场，尽量节省堆放场地，避免挤占加工场地。对基础工程中使用的各种原材料，在进场后进行全面的验收，以保证在施工中使用合格的原材料，并及时送检。原材料名称规格检验数目代表数量送检日期钢筋原材料204根/组60t进场2日内184根/组60t进场2日内144根/组60t进场2日内63根/组60t进场2日内钢筋焊接接头203根/组200个加工后2日内183根/组200个加工后2日内143根/组200个加工后2日内水泥原材料PO32.512Kg/次200t进场2日内混凝土C253块/组50m3施工中取样制作拆模后1日内M206块/组每天施工的土钉、锚杆施工中取样制作拆模后1日内2. 施工现场准备1) 待业

20、主（监理单位）对我方的相关文件批复后，尽快组织材料进场，并及时送检原材料。2) 人员、施工机械准备：工地施工人员、所用机械设备按施工组织设计的进度计划，分批分期进驻现场。3) 复测基线、水准基点；4) 组织施工技术交底；5) 准备施工记录表格及对监理工程师的各项报表；6) 对现场场地进行平整，平整完毕后，进行施工区地面标高的抄测。7) 施工分项工序及区段的划分本基坑工程施工共有6个分项，分别为降水分项、土钉墙分项、护坡桩分项、锚杆分项、土方分项、地基处理。将整个需支护边坡施工区域划分为若干区段（AB，BCD），分阶段别组织各分项工程流水施工。因各区段护坡形式、桩长各不相同，宜采用异节奏流水组织

21、施工。3. 施工方案3.1 护坡桩施工安排成孔机械：螺旋钻机（需提前试钻确定），设备数量4台； 若钻机成孔困难，可采用反循环钻机。下笼设备：25T汽车吊，数量3台；灌注设备：内径250mm的灌注导管（改用水下灌注时方使用），数量3套。施工人员：40人（驻现场）。首先安排桩顶设置在地坪的区段进行护坡桩施工，工期10天。 护坡桩施工需工期30天。3.2 锚杆施工安排成孔设备：地质钻机或英格索兰钻机；设备数量：5套；注浆设备：VBJ-6注浆泵，数量4台。水泥搅拌机：JW180，数量5台。施工人员：40人。护坡桩施工完成后，进行锚杆施工。锚杆设计2道，根据不同的设计高度在土方开挖后组织进行施工。张拉需

22、养护7天后(保证抗压强度15MPa)进行张拉。 每一道锚杆施工需工期10天。3.3 护坡桩施工工艺3.3.1 护坡桩施工（长螺旋钻机）对于护坡桩，采用长螺旋钻机钻孔压灌混凝土后插钢筋笼的工艺组织施工。施工工序：放桩位线钢筋笼制作钻机就位技术人员复测成孔压灌混凝土下插钢筋笼养护。1) 桩位放线按照设计图纸中的控制点放桩位，施工前由技术员复测后，才能施工。2) 钢筋笼加工依照设计图纸制作钢筋笼。要求焊工须持证上岗。箍筋采用点焊方式。钢筋笼采用整体加工方式。护坡桩的主筋采用焊接，单面焊长度为10d，双面焊长度为5d。焊缝应饱满、表面平整，厚度、宽度满足规程要求，焊条采用E5003焊条。根据现场实际情

23、况，钢筋笼成型后根据规范要求进行自检、隐检和交接检，内容包括钢筋（外观、品种、型号、规格）、焊缝（长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等）、钢筋笼允许偏差（主筋间距、加劲筋间距、钢筋笼直径和长度等），并作好记录。结合钢筋焊接取样试验和钢筋原材复试结果，有关内容报请监理工程师检验，合格后方可吊装。钢筋笼保护层厚度40mm，采用14钢筋作为导向钢筋保护层，沿钢筋笼周围水平均布3个，纵向间距4m，导向钢筋保护层焊在主筋上。检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放在平整的地面上，防止变形。基础桩开工前，提前作好3个钢筋笼，请监理工程师检验合格后，再进行大规模集中加工。灌注桩成孔之前，应至少加工5个钢筋笼。钢

24、筋笼以10个为一个验收批，请监理工程师检验合格后，搬运至指定场地码放，为防止变形，不得多层堆叠码放。桩施工开始时，钢筋笼加工长度大于设计长度35cm，向孔内放置时，观察并测量钢筋笼自重引起的沉入持力层的深度，以此确定在本工程实际地层中由于钢筋笼的重力作用引起的钢筋笼实际下沉深度，作为钢筋笼实际加工长度的依据。3) 钻机就位钻机司机在地面人员的指挥下，将钻机钻头中心点对准预先放好的桩点位上，调整钻杆及钻机支腿，保证钻杆垂直。4) 成孔在灌注桩全面施工之前，宜进行现场试钻，以观察其成孔效果并确定成孔钻机及成孔工艺，试钻须提前知会监理工程师。每次钻孔前，应在准备好砼的情况下，方可开钻。钻进时注意导向

25、，遇到孔塌、偏斜、弯曲时应分析原因并采取措施进行处理。每次成孔记录员应作好测量工作。记录必须及时按表格要求认真填写，要求记录数据完整真实，不得涂改，交接班时要交代钻进情况及下一班应注意的事项。5) 压灌混凝土本工程护坡桩灌注混凝土采用“长螺旋钻机成孔，中心压灌混凝土”工艺。钻机钻到设计孔深，随即通过钻杆压灌混凝土，随着钻具的提升，混凝土灌注到桩顶设计标高50cm以上。然后马上插入钢筋笼。混凝土采用商品混凝土，要求坍落度1822cm。每灌注50m3混凝土，制做1组试块。6) 插入钢筋笼混凝土压灌完成后，应迅速将钻机移走，尽量缩短时间。立即进行吊放钢筋笼工序。夹具必须夹紧钢筋笼，保证将振动锤的激振

26、力通过导入管传到钢筋笼底部。缓慢插入钢筋笼，并一直保持振动，不得停止。直至钢筋笼沉入设计深度（水准仪现场测定）。钢筋笼须检查合格后方能使用。7) 养护钢筋笼沉入设计深度后，对桩顶进行覆盖养护，避免扰动。3.3.2 基础桩关键过程的控制（风险点）桩施工有钢筋笼加工关键过程。具体关键过程与特殊过程施工与质量的控制措施要按我单位灌注桩施工艺和检验、试验规程及岩土工程施工中特殊过程、关键过程及其控制措施中相应的条款进行。每台钻机前三根桩采用经纬仪检测钻杆垂直度，即施工时采用经纬仪从两个方向检测桩的垂直度，钢尺检测钻头直径来控制孔径。在施工过程中，每台钻机在施工桩数达到510 个孔时就进行一次钻头直径（

27、等于设计桩径）检测，保证钻孔直径不小于设计桩径，检测工具采用钢尺。3.4 锚杆施工工艺3.3.1 施工工序钻机就位杆体制作钻孔杆体安放注浆养护（达到M15）安装腰梁锚头部位制作及安装锚杆验收试验张拉锁定1) 钻孔定位按照设计要求进行锚杆定位放线。锚杆位置应准确放点，每间隔10m设一控制点，保证锚杆在同一标高线上。2) 成孔采用2套锚杆钻机进行成孔作业，钻孔孔径150mm。钻机就位，要求钻杆垂直于边坡坡面，钻头对准孔位点。锚杆开钻前，应进行试钻，观察成孔效果。3) 杆体制作与放置钻孔前提前加工锚体，锚杆锚体应就地加工。锚杆杆体按设计要求采用d15的普通低松弛钢绞线，杆体应事先检查有无铁锈油污等，

28、否则应除锈、去油污。下料长度误差不大于50mm。钢绞线上每隔1.5m设置一个隔离架，同时利用隔离架作为杆体导向器。杆体保护层不小于20mm。锚杆自由段使用塑料管包裹，与锚固段相交处的塑料管口应用铅丝绑紧密封。锚杆钻孔完成后，立即放置杆体。锚杆施工前提前加工好一根锚杆杆体，请监理工程师检验合格后再大规模加工。锚杆杆体30个作为一个验收批，请监理工程师验收合格后，堆放到指定料场备用。4) 注浆采用高压专用注浆泵。浆液采用水灰比0.500.55的素水泥浆，现场边搅拌边灌注，必要时可加入一定量的外加剂（如膨胀剂）。注浆时孔口端部应进行封口。每天作一组水泥浆试块。为加快施工进度，水泥浆中可加入早强剂。早强剂用量要通过试验确定。5) 腰梁安装锚杆施工完毕后，进行腰梁安装。护坡桩上锚杆以桩顶冠梁作为腰梁时，注意加工垫板的坡度，保证坡度与锚杆角度相适应。对于工字钢组合钢梁，应控制钢梁截面型心高度与锚杆高度对应。6) 锚杆验收试验锚杆注浆后浆体强度达到M15以上后（经验值为养护7天左右），按设计要求，选取5%的锚杆进行验收试验。验收试验做法详见建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。发现异常情况，尽快采取措施进行处理。7) 锚杆张拉锚杆注浆后养护7天后