土方开挖基坑支护方案.docx

1、土方开挖基坑支护方案基坑支护及土方工程施工方案及技术措施2.1 工程特点、重点分析与措施本工程基坑开挖深度为9.3m，属于二级基坑。基坑开挖需要采取边坡支护措施。根据招标文件、图纸和工程周边环境等的研究，并结合我单位类似工程的施工管理经验，本工程基坑开挖的难点和重点如下（表4-2.1-1）表4-2.1-1 基坑开挖难点和重点序号工程特点与重点简要说明和分析主要针对措施1基坑支护工程1）本工程基坑开挖深度较深，基坑开挖施工必须指定安全可靠的基坑支护方案，确保基坑边坡的稳定及周遍建筑和地下管线的安全。2)本项目基坑对本工程基坑支护的方案和施工有一定影响，是本次基坑施工保护的重点。3)基坑周边分布有

2、地下管线，应根据基坑与地下管线的距离，合理布置支护方案。避免施工对地下管线造成不利影响。4)地下管线漏水与滞水在深基坑的开挖与支护过程中，可能引起边坡的局部坍塌。5)在桩锚体系中，锚杆起着关键的作用。锚杆的施工方法和工艺对工程的质量、安全会有较大影响。1）请具有合格资质，技术能力强，信誉好的专业公司进行边坡支护方案的设计的优化和施工。并请专家针对支护方案进行论证，在确保支护方案安全可靠的条件下，做到经济合理。2）基坑支护方案应对西侧为学生服务中心楼处进行重点研究，施工前对其基础埋深和与本工程的距离进行详细调查，制定合理可靠的施工方案。加强施工监测及建筑物沉降观测。3）施工时要严格控制施工质量，

3、发现异常情况应及时与设计人进行沟通，必要时应调整施工方案，确保边坡的稳定。4）应详细查明基坑四周的地下管线分布情况，必要时应开挖探槽，制定有效的防护措施，加强施工监测。若发现管道漏水，应及时处理，采取堵漏或导流等措施，避免对边坡稳定造成不利影响。5）选择合理、可靠的施工工艺和设备，确保桩锚的施工质量，作好隐检工程的检查和记录。6）应作好基坑四周地面硬化，并设置有效的排水系统，避免边坡四周积水。7）施工中要加强对支护结构的变形观测和相邻建筑物及地下管线的沉降观测。观测过程要专人专项，观测仪器要经过严格的校验才能应用于本工程，观测方案要详尽合理，观测方法要准确一致。2土石方工程基坑开挖深度9.3m

4、，加长臂挖掘机一般一步最深挖14m。马道处土方开挖剩余部分土方。马道处剩余土方采用加长臂挖掘机。2.2 基坑支护施工方案2.2.1 基坑支护设计施工参数本工程基坑深度为9.3m，属二级基坑。由于本次招标图纸中未给出具体基坑支护方案，且未给出地详细的勘报告，本次暂按桩锚体系基坑支护方案进行投标，施工前将对方案进行优化设计。2.2.2 施工工艺及技术要求1、护坡桩施工工艺方法及技术要求根据我公司经验本工程护坡桩施工可以采用长螺旋钻机成孔、后插钢筋笼施工工艺，长螺旋钻机施工具有施工速度快、污染小和施工质量可靠的优点。施工前应进行试钻。灌注桩施工工艺流程见下图（图4-2.2-1）。图4-2.2-1护坡

5、桩施工工艺流程图1）施工准备（a）正式进场前应对整套施工设备进行检查，保证设备状态良好，禁止带故障设备进场。协助业主及总包方作好与灌注桩施工相关的水、电管线布置工作，保证进场后可立即投入施工。施工现场内道路、坡道应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求，保证运输安全。（b）设备组装时应设立隔离区，专人指挥，严格按程序组装，非安装人员不得在组装区域内，以杜绝安全事故。 （c）灌注桩采用商品混凝土，会同监理、业主和总包单位考察、确定商品混凝土供应商。（d）开工前进行质量、安全技术交底，并填写技术交底记录表C2-1和安全交底记录表AQ-C11（e）灌注桩施工前施工面应平整。2） 桩位放线按照设计图纸中桩

6、位图，根据现场定位控制点放桩位线。放线完成后要进行桩位线的报验，验线合格后进行施工。施工前由技术员复测后，才能施工。3） 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。主筋应调直，并采用焊接方式联接；加强筋采用电弧焊接；主筋与箍筋采用绑扎。钢筋笼同一截面受拉钢筋搭接数量不得超过50。灌注桩开工前，提前加工好1个钢筋笼，请驻工地工程师、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20个钢筋笼。钢筋笼以2030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，钢筋存放场地应平整，钢筋笼下面间隔2.0-3.0m垫一道方木；最大码放层数5层。表4

7、-2.2-1钢筋笼制作允许偏差表序 号项 目允许偏差(mm)1主筋间距102箍筋间距或螺旋筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼长度1005主筋保护层204）成孔采用长螺旋钻机成孔。在压灌桩全面施工前，宜进行现场试钻，以观察成孔效果。每次钻孔前，应在联系好商砼的情况下方可正式开钻。在钻进的过程，施工人员和记录人员应始终观测钻杆的垂直度。表4-2.2-2施工允许偏差见下表：序号项 目允许偏差值1孔深+100mm2孔径-20mm3孔位100mm4垂直度15）压灌混凝土钻头到达设计标高后，钻杆停止钻动，开始泵送混凝土，泵送量达到钻杆芯管一定高度后，方可提钻。一边泵送混凝土一边提钻，提钻速率控制必须与泵送

8、量相匹配，保证钻头始终埋在混凝土面以下，以避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。成桩过程宜连续进行（应避免后台上料慢造成的供料不足、出现停机待料现象），桩体混凝土灌至孔口地面。若施工中因其它原因不能连续灌注混凝土，须根据勘察报告和施工已掌握的场地土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不宜在这些土层内暂停泵送混凝土，避免地下水侵入桩体。成桩过程中必须保证排气阀正常工作，防止成桩过程中发生堵管。施工时要始终保持混凝土泵料斗内的混合料液面在料斗底面以上一定高度，以免泵送时吸入空气，造成堵管。采用商品混凝土，要求坍落度180220mm。6）钻机移位钻机移位应迅速，为安放钢筋笼创造时间、空间，统一指挥，注意安全。移

9、机过程中，钻机滑轨及液压支腿严禁压到已施工完的桩上。7）钢筋笼安放吊起时防止钢筋笼弯曲，先通过钢筋笼自重使其下沉，下沉停止时，开动震动器，通过与震动器连接的传力钢管将钢筋笼继续下沉，用水准仪控制钢筋笼放置的高度，达到设计标高时，边震动边提起震动器和钢管。注意事项：在振动下沉钢筋笼子时，吊车司机应始终给与震动器一个向上的力，保持对震动器竖向约束，目的保持钢筋笼沿铅锤方向下沉。8）震动提钢管由于混凝土塌落度比较大，因此混凝土灌注高度应超过设计桩顶0.5m，震动器和传力钢管提起时不得停止震动，以保证混凝土的密实度。注意事项：震动器提升时，应注意钢筋笼顶部标高的变化，以防笼子被以外提起，如果出现这种情

10、况，重新震动下沉到设计标高。9）护坡桩施工要点： 表4-2.2-3长螺旋钻机钻孔压灌混凝土、反插钢筋笼施工要点序号施工工艺施工要点1钻机就位根据设计桩位放线，埋设好护筒，护筒周围填粘土；开钻前应纵横调平钻机，钻头对准桩位点。孔位允许偏差100mm。2钢筋笼加工钻孔前按照设计图纸加工钢筋笼，钢筋笼主筋采用搭接焊，焊接长度单面焊10d（主筋直径），双面焊5d。钢筋接头应相互错开35d且不小于500mm，同一截面内的钢筋接头面积不得超过全部钢筋面积的50%。3钻孔施工钻机就位，将钻头对准桩位，复核无误后调整钻机垂直度。开钻前，用水平仪测量孔口标高，以便控制钻进深度。钻进开始时，注意钻进速度，调整不同

11、地层的钻速。钻进过程中，采用工程检测尺随时观测检查，调整和控制钻杆垂直度；边钻进边观察。遇到卵石后，应降低钻进速度，缓慢钻进。4压灌混凝土钻头到达设计标高后，钻杆停止钻动，开始泵送混凝土，泵送量达到钻杆芯管一定高度后，方可提钻。一边泵送混凝土一边提钻，提钻速率控制必须与泵送量相匹配，保证钻头始终埋在混凝土面以下，以避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。5安放钢筋笼根据现场实际情况，钢筋笼一次成型，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，焊缝的长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等，钢筋笼的主筋间距（10mm）、加劲筋间距（20mm）、钢筋笼直径（10mm）和长度（10mm

12、）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，有关内容报请监理建筑工程师检验，合格后方可吊装。吊起时防止钢筋笼弯曲，先通过钢筋笼自重使其下沉，下沉停止时，开动震动器，通过与震动器连接的传力钢管将钢筋笼继续下沉，用水准仪控制钢筋笼放置的高度，达到设计标高时，边震动边提起震动器和钢管。注意事项：在振动下沉钢筋笼子时，吊车司机应始终给与震动器一个向上的力，保持对震动器竖向约束，目的保持钢筋笼沿铅锤方向下沉。6震动提钢管由于混凝土塌落度比较大，混凝土灌注高度应超过设计桩顶0.5m，震动器和传力钢管提起时不得停止震动，以保证混凝土的密实度。注意事项：震动器提升时，应注意钢筋笼顶部标高的变化，

13、以防笼子被以外提起，如果出现这种情况，重新震动下沉到设计标高。7施工注意事项与施工措施（1）熟悉地质报告、施工方案、护坡桩平面布置图及相关施工、检验规程。（2）常见桩身质量问题有扩径、缩径、段桩、蜂窝、离析、露筋和桩长度不够等，针对不同的情况应具体采取不同的措施。（3）较轻的缩径、蜂窝、离析、露筋等缺陷部位应剔除表面混凝土，并用高一标号的混凝土抹平，必要时支模板。截面受损严重时，可用锚杆腰梁加固。（4）发生断桩时，应在外侧补打护坡桩。10)质量验收标准主控项目a、原材料必须有出厂合格证并抽样复试；b、桩径误差：-20mm（个别断面）；c、桩身强度等级C25，坍落度为180-220mm；d、单桩

14、承载力不小于设计要求。一般项目a、桩身完整性b、轴线点定位偏差cm，桩位偏差100mm，c、垂直度偏差1.0；d、桩长偏差：100mm。2、锚杆施工工艺流程和技术要求1）工艺流程锚杆施工采用锚杆钻机成孔、二次压力注浆工艺，其工艺流程见图4-2.2-2。图4-2.2-2锚杆施工工艺流程图2） 钻孔放线定位按照设计图纸中的控制点放线定桩位，要求孔位点施放误差100mm。在检验合格后方可施工。重点控制垂直方向误差，即尽可能使锚杆孔位在一条水平线上。按照设计要求采用水准仪进行锚杆定位放线，锚杆位置应放点准确。3） 成孔采用锚杆钻机进行成孔，锚杆钻机可根据土层和地下水情况选择套管跟进水冲钻机或螺旋钻机，

15、钻孔直径为150mm。锚杆钻机就位，对准孔位点，并作好孔位标记，保证锚杆在一条水平线上。调整钻机倾角，符合设计要求后再钻孔。锚杆施工允许偏差详见表表4-2.2-5表4-2.2-4锚杆施工允许偏差序号项 目允许偏差值1锚杆孔深50mm2锚杆孔径5mm3锚杆孔距100mm4锚杆成孔倾角54） 杆体制作与放置钻孔前加工锚杆体，杆体导向采用专门的导向器，杆体上每隔2m设置一个隔离架，杆体自由段应用塑料管包裹，与锚固段相交处的塑料管口应密封并用铅丝绑扎紧。对于干成孔，在退出钻杆后，应尽快将杆体和注浆管插入孔内；使用带套管的作业法，则在插入杆体并灌浆后，再将套管拔出。5）一次注浆注浆采用P.SA32.5水

16、泥，采用专用的搅拌机和注浆泵进行施工。锚固体采用水灰比不大于0.5的纯水泥浆，注浆时孔口端部应进行封口，注浆应慢速连续，直至钻孔内的水及杂质被完全置换出孔口，孔口流出水泥浓浆为止，随即将一次注浆管拔出。注浆后未锁定期间内，外锚头不得悬挂任何重物，且不应碰撞锚头。6）二次高压注浆一次注浆完成12-24小时后进行二次高压注浆，注浆压力保持2.03.0Mpa，孔口流出水泥浓浆为止7）锚杆张拉锁定当锚杆腰梁安装完毕和锚固体强度达15Mpa后，对锚杆进行张拉、锁定。锚杆张位采用600kN级穿心千斤顶，张拉设备在锚杆张拉前须经计量部门进行标定，按设计锁定荷载锁定。（3） 桩间土护面施工技术要求1）桩间土修

17、整土方开挖后，应人工及时修整桩间土面，其平整度允许偏差为20mm。2）挂钢丝网片钢丝网片采用膨胀螺栓固定在护坡桩上，网片外侧用6钢筋压面。3）面层喷射砼喷射砼施工过程中严格计量配比，喷射作业应分段进行，同一分段喷射顺序应自下而上。喷射时喷头与受喷面应保持垂直，喷射射距0.81.5m，喷射砼终凝2小时后应喷水养护。每层喷射砼施工时，作一组砼试块，标养28天后进行检验。2.2.3 基坑支护施工组织1、劳动力组织根据工程内容及工期安排劳动力人数，不同阶段劳动力计划人数不同，采用动态流动合理安排现场施工人数。现场施工劳动力安排详见表4-2.2-5。表4-2.2-5劳动力计划安排表序号施 工 项 目岗

18、位人员数量1护坡桩护坡桩施工长螺旋钻机操作工2泵工2吊车司机2钢筋工15电工1焊工4力工10合 计362桩间土护面挂网喷射混凝土施工机械操作工4电工1焊工1力工10合 计163锚杆锚杆施工机械操作工4电工1焊工1力工10合 计164冠梁冠梁施工钢筋工6力工10合 计162、机械设备组织详见表4-2.2-6。表4-2.2-6拟投入的主要施工机械设备表序号机械或设备名称数 量产 地额定功率（KW）生产能力用于施工部位1空气压缩机1台潍坊90KW良好桩间土护面施工混凝土喷射机1台郑州15KW良好电焊机1台北京25KW良好钢筋切割机1台郑州15KW良好注浆泵1台郑州7.5KW良好2长螺旋钻机2台郑州1

19、10KW良好护坡桩施工混凝土泵2台长春90KW良好电焊机6台北京25KW良好钢筋切割机1台郑州15KW良好25吨汽车吊2台长春柴油良好振动锤2套北京30 KW良好3锚杆钻机2台河北30 KW良好锚杆施工锚杆钻机2台北京30 KW良好注浆泵3台北京15KW良好3、材料计划进场后首先深化护坡方案，尽快确定材料采购量，材料分批进场，根据施工进度提前做好材料进场及检验，保证施工顺利进行。根据以往相似工程粗略估计材料采购计划量详见表4-2.2-7。表4-2.2-7主要材料采购计划表类别材料名称规格需用量桩间土护面钢筋6.52t钢筋141t水泥P.S.A 32.5120t砂子细砂60m3石子5-10mm9

20、0m3护坡桩混凝土C251800m3钢筋6.56t钢筋1610t钢筋25155t锚杆施工水泥P.S.A 32.5330t钢绞线186030t工字钢25B50t钢板202t冠梁施工钢筋6.52t钢筋204t混凝土C25120m32.3 基坑施工监测2.3.1 基坑监测工程简介基坑监测意义在于通过基坑监测，检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护结构的施工，确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全，积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。在本工程深基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境

21、的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时能迅速做出反应并及时反馈，以便并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。本工程基坑周围及地质环境比较复杂，开挖深度比较大，开挖深度均在9.3m以上，其中基坑中部开挖最深为9.75m，因此，本工程基坑侧壁安全等级及重要性均按照二级考虑。2.3.2 基坑监测重点难点分析本工程基坑开挖较深，基础标高(筏板底标高)从-9.3m至-9.75m不等，场地复杂，基坑面积及周长均较大。施工期间安排专人分区进行监测，及时对数据进行处理与分析，将观测结果上报技术设计管理部与项目监理部，以此保证坑底的施工与作业人员的安全性。根据建筑基坑支

22、护技术规程JGJ120-99要求，为确保施工安全及周边建(构)筑物和地下管线设施的安全，在基坑开挖和地下结构阶段需进行以下监测：1) 支护结构水平位移、垂直位移监测。2) 周围建(构)筑物、道路和地下管线等变形监测。3) 基坑内和基坑外地下水位监测。2.3.3 基坑监测施工组织1、基坑监测时间本工程基坑监测时间涵盖从地下结构施工开始直至肥槽土方回填完毕为止。2、测量人员配备根据本工程实际情况，共配备3名测量人员，其中测量工程师1名，测量技术员2名，负责测量技术管理，测量放线质量管理，测量技术资料编制。3、监测主要仪器本工程监测仪器主要采用SET210全站仪。2.3.4 基坑监测程施工方法1 基

23、坑外半永久性基准点的布置因为基坑坡顶观测基准点离坑上口一般较近，当基坑发生变形时，观测基准点也会随之变形，因此在距离基坑上口外侧2倍坑深的位置布置半永久性基准点，以便在每次观测时对观测基准点进行校核。2 监测点布置变形观测点布设在基坑护坡顶面，在每一转角处布设一个，其他每一边护坡隔20m左右布设一个。变形观测点的具体位置根据基坑护坡的实际情况进行布设，在最有可能发生变形对工程施工与运行安全影响最大的部位均应布设观测点。本工程基坑变形观测点共布设10个点(Jk1Jk10)，每一变形观测点处均用红油漆作好标记，标明点号。3 肉眼观察肉眼观察主要观察围护结构和支撑体系的施工质量、围护体系是否有渗漏水

24、及其渗漏水的位置和多少，施工条件的改变情况、坑边堆载的变化、管道渗漏和施工用水的不适当排放以及降雨等气候条件的变化等对基坑稳定和环境安全性关系密切的信息。同时需密切注意基坑周围的地面裂缝、围护结构和支撑体系的工作失常情况、邻近建筑物和构筑物的裂缝、流土或局部管涌现象等工程隐患的早期发现，以便发现隐患苗头及时处理，尽量减少工程事故的发生。这项工作每天早晚进行，并将观测到的内容详细地记录在监测日记中，同时记录施工进度与施工工况，重要的信息则需要写在监测报表的备注栏内，发现重要的工程隐患则要专门填写监测备忘录。4 仪器监测为了保证边坡位移数据的真实性、正确性、连续性，基坑边坡水平位移观测由基坑施工承

25、包单位与我方进行数据、点位交底，我方根据现场实际情况重新布设基准点。采用直视法(又称视准线法)+全站仪极坐标法对原有观测点进行水平位移监测。及时对数据进行处理与分析，并及进将观测结果上报于技术设计管理部与项目监理部，以便指导坑底的施工与作业。监测方法采用直视法及全站仪极坐标位移监测法，以场区内首级控制网作为基坑监测的基准网。基坑护坡平面位移观测时，将全站仪架设在观测基准点上，逐一对观测点进行观测，并记录该观测点坐标，每次观测值均与上次观测值进行比较，其差值即为位移变形值。2.3.5 基坑监测技术措施1 监测要求基坑监测工作须按照计划进行。计划性是监测数据完整性的保证。监测数据须是真实可靠的。数

26、据的可靠性由测试元件安装或埋设的可靠性、监测仪器的精度、可靠性以及监测人员的素质来保证。监测数据真实性要求所有数据须以原始记录为依据，原始记录任何人不得更改、删除。监测数据必须是及时的。监测数据需在现场及时计算处理，计算有问题可及时复测，尽量做到当天报表当天出。因为建筑施工是一个动态的施工过程，只有保证及时监测，才能有利于及时发现隐患，及时采取措施。埋设于结构中的监测元件应尽量减少对结构的正常受力的影响，埋设水土压力监测元件、测斜管和分层沉降管时的回填土应注意与岩土介质的匹配。对重要的监测项目，应按照工程具体情况预先设定预警值和报警制度，预警值应包括变形或内力量值及其变化速率。基坑监测应整理完

27、整的监测记录表、数据报表、形象的图表和曲线，监测结束后整理出监测报告。2 监测频率1) 监测初始值测定监测点首次的观测值不少于2次，取各观测值的平均值作为监测的初始值。2) 施工监测频率基坑工程正常施工期间每天观测1次；基坑工程施工至槽底后仍每天观测1次，至变形稳定后每周观测1次。当遇大雨等特殊情况时，适当加密观测次数；当测量的位移值大于计算值时，加密观测次数。3 监测技术要点1) 每次观测应做到：测量方法固定，观测时间固定、测量仪器固定，操作人员固定，观测路线固定，以消除因仪器的自身的系统误差和人眼的视觉误差对监测结果的影响。2) 埋设观测点和施工阶段的观测过程中，对基准点和观测点采取必要的

28、保护措施，定期派专人检查，确保基准点和观测点不被破坏，保证位移观测顺利进行。 3) 施工前对原场地进行全面调查， 查清有无原始裂缝和异常并作记录，必要时照像存档。首次观测结束后做好初始值的记录工作，以后每次观测结果详细记入并汇总、计算位移量，编制时间位移量曲线分析表。监测数据、资料要及时整理，及时反馈给有关人员，发现异常现象应及时汇报。4 监测资料整理监控资料按照图表格式进行整理，凡在当天监测得到的数据，必须当天处理完毕。如支护结构的变形量-时间曲线，并将数据和分析结果当天公布。监测人员必须在当天向技术负责人进行口头提醒，如有必要应向其主管部门进行通报。每周将本周的报表进行处理，做成分析成果表

29、进行周报，上报监理。5 其它注意事项1) 基坑边2m内，均布荷载不得大于设计荷载值。2) 基坑四周作好防、排水工作，严防地下管道渗水。3) 坑上轴线控制点或水准基点每1个月复核一次，以保证其精度。4) 通过监测发现各项监测值大于规范允许或计算值时，应加强观测，必要时应采取加固措施。如补加锚杆加固阻止位移继续扩大，确保基坑及周围建筑物的安全。6 监控报警1) 监控报警值基坑边坡监测报警值为2.0H，H为基坑深度，如超过报警值及时向项目经理部、监理单位、业主反映，并及时研究采取相应措施。 2) 超预警值上报流程见图4-2.4-1。 图4-2.4-1 超预警值上报流程2.4 土石方工程2.4.1 土石方工程施工方案1 土石方工程简介本工程土石方工程包含土方开挖与土石方回填两部分内容。其中挖土方内容位于外围护坡桩内，基础埋深为-9.3m，开挖工程量约为25000m3。2 土石方工程重点难点分析本工程土方开挖与基坑支护工作，交叉作业较多，相互协调配合非常重要。本工程开挖面积大，基坑外形多变，导致肥槽周长长而复杂，级配砂石及灰土运输距离较远，也给场内回填土运输组织、场内道路交通负荷、材料场地划分都带来很大难度。场内主要交通道路围绕施工场地环形设置，项目部制定专门的土石方运输路线，在土方开挖与