商务大楼基坑支护与土方施工方案Word文档下载推荐.docx

1、三、土方及支撑工程施工机械设备： 37第六章、 保证地下室施工整体进度计划的措施 37一、保证进度的组织措施 37二、保证进度的技术措施 38第七章、 对于基坑支护方案的优化建议 38一、方案一 38二、 方案二： 39第一章、 工程概况第一节、 工程简介一、 工程概述1、某世茂国际中心，位于某市台江区广达路，东临广达路，北靠群众路，南为福建省体育学校，西隔在建中的君临盛世茶亭为八一七路，位居某市繁华的市中心地段。总用地面积约16338 m2，规划总建筑面积约159400 m2，其中地上建筑面积约124000 m2，地下建筑面积约35400 m2。工程由1幢60层的超高层主楼、7层裙房及3层广

2、场式大地下室组成，其中主楼部分地下室埋深约18m；广场式地下室部分地下室埋深约15.5m。基础拟采用桩筏基础；主楼为框筒结构，采用钢筋混凝土结构，外包框架部分采用钢管混凝土、钢梁及压型钢板配混凝土楼板结构体系。2、某世茂茶亭国际花园俪园，位于某市台江区广达路东侧，原为儿童公园所在地。北临儿童公园路，西与广达路及广达新村相依，东与水松新村相邻，南达国货路。总用地面积约19143 m2，规划总建筑面积约147472 m2，其中地下建筑面积125770 m2，地下建筑面积21702 m2。工程由3幢47-56层的超高层建筑及广场式大地下室组成。俪园1#楼，4756层，剪力墙结构，地下室埋深约10m；

3、俪园2#楼，5456层，剪力墙结构，地下室埋深约10m；俪园3#楼，56层，剪力墙结构，地下室埋深约10m；广场式纯地下室，2层，框架结构，地下室埋深约10m。二、 工程特征本工程所处位置场地内较为开阔，长、宽分别有160多米及140多米；基坑开挖深度较深，一般开挖深度约10.6米，塔楼部分局部8.6米，出土量大，地处闹市，周围环境对围护结构施工的约束较多；围护结构紧贴规划路边线，施工场地狭窄；场地周围建筑物及地下管线较多，不能采用放坡开挖方式，应采取基坑支护措施。本工程基坑位于城市重点道路边，施工场地狭窄，基坑面积大，深度深，土方量大，施工周期长，本工程属一级基坑支护等级。三、 工程地质、水

4、文地质情况1 地层岩性及其分布本场地位于闽江古河道上，钻孔揭示范围内土层主要为人工堆积、淤积、冲、洪积、残积成因，第三系、第四系覆盖层厚度约60米，基底为燕山期深成侵入花岗岩。依据钻孔资料场地内岩土层可分成三段：上段为地表到地表下32-35米左右，该段上部以人工填土、粉质粘土、淤泥（质土夹砂）、粉（砂）质粘土、中砂等为主，为冲积、淤积成因。中部地层（约3560米间）以粗中砂、含砾粗砾砂及碎卵石层为主，为冲、洪积成因。下部地层（约60米以下）以强风化中等（微）风化岩为主。2 地下水埋深及性质勘察期间场地初见水位埋深0.70-3.30米，水位标高2.28-4.81米，地下水位稳定埋深为0.804.

5、70米，水位标高1.21-4.90 米。该水位主要为上部填土层中的上层滞水水位，水量的补给主要来自大气降水、地表排水的垂直补给，并受其影响水位呈季节性升降，水位变化在1.04.0米间，最高洪水位将淹没本场地（标高6.50米左右）。场地中部的含水层有：（5）中砂（1）、（7）中砂（2）等层，为中等强透水性地层，地下水类型为孔隙型承压含水层。分层水位量测（5）、（7）含水层水头埋深相近，约4.807.00米，水位标高-1.930.37米，含水层水量及水位主要受地表排水、闽江水及大气降水等的影响呈季节性升降，水位变化幅度14米。下部含水层主要有（9）粗中砂、（9-1）含砾粗砾砂、（10）圆角砾，（1

6、1）碎卵石等层，为中等强透水性地层，地下水类型为孔隙型承压含水层。分层水位量测表明，水位埋深15.90-17.70米，水位标高约-12.77-10.73米，含水层水量及水位主要受地表排水、闽江水及大气降水等的影响呈季节性升降，水位变化幅度26米。场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋没有腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀。第二节、基坑支护方案的选择及可行性据“某世茂茶亭项目”岩土勘察报告，所提供的基坑支护参考方案：A、柱列式排桩加内支撑式围护结构，B、地下连续墙围护结构。由钻孔灌注桩施工方便，造价较低，设计方法及施工方法较为成熟，在上海及广州地区大量采用，而且挡土桩及边坡土体位移易控制，位移小

7、等多方面优点考虑，同时，考虑当地土质以淤泥质为主，因此再与拉锚式围护结构相比较后，选择钻孔灌注桩加旋喷桩止水加内支撑式的围护结构形式。根据福建工大建筑设计院做的三标段基坑支护初步设计图纸，支护桩采用900钻孔灌注桩作为档土结构，桩间设置1000旋喷桩形成止水帷幕。在灌注桩顶部设置混凝土冠梁（GL）和围檩（WL），在基坑内5.4m和1.7m（梁中心标高）分别设置纵横相交的钢筋混凝土支撑梁两道，形成平面桁架体系，作为水平支撑体系, 这些水平支撑体系作为基础维护结构的水平支撑，以满足继续往下开挖的安全要求；在基坑内支撑梁相交部位浇注混凝土灌注桩，在桩上设置格构式钢柱，作为内支撑的竖向承重体系，将支撑

8、梁的荷载向下传递。地下室土方开挖完成、底板施工完后，随着施工进度的需要从下往上将这些临时钢柱和混凝土梁逐步拆除。（具体见下图）降水采用坑内井点降水的方法。基坑支护剖面图特别声明：由于1、2标段无基坑支护设计，所以本方案主要针对3标段而做。对于1、2标段的支护和土方方案可参考本方案进行。具体施工方案必须待支护设计出来后单独编制。第二章、 施工部署第一节、 施工组织机构 具体参见技术标中的组织机构图第二节、 施工流程一、 总体施工顺序1、挖土方至高程+5.5m，施工钻孔灌注支承桩（柱）及支承围檩（WL）的钻孔灌注桩；2、，施工冠梁（GL）和第一道支撑并养护至砼强度达到80%以上；同时进行基坑内降水

9、；3、 坑内降水井施工与保护；4、挖土方至高程+1.3m，施工围檩（WL）和第二道支撑并养护至砼强度达80%以上；5、 挖土方至-1.8m（保留非开挖区桩前被动区反压土方），主楼挖土方至-3.2m；6、 主楼与地库间砖砌挡墙施工，电梯井旋喷桩支护施工（业主委托相关单位施工）；7、 挖土方至坑底,砖模、防水施工，地下室底板施工；8、围护桩与底板间填槽混凝土施工、养护至砼强度达80%以上;9、拆除第二道支撑；10、地下二层结构、外防水施工；11、 -0.7m+2.6m基坑回填，密实度达到93%以上； 12、+3.0m处围护桩与楼板间填槽混凝土施工、养护；13、拆除第一道支撑；14、地下一层结构、外

10、防水施工15、基坑回填。施工工艺流程图三、施工进度计划为了确保本工程项目的实现，我公司特组成一个强有力的项目部，建立严格的项目管理制度，因事设人，定岗位、定责任，因责任授权。在施工中，随时与建设、设计及监理等有关部门沟通，确保工程进度。（一）、施工进度计划地下室计划总工期为141日历天，计划从2008年3月1日到2008年7月19日共132天，各分项的施工工期安排如下：1、土方开挖总持续时间：73天（2008-3-62008-5-17）2、支撑桩（柱）施工：20天（2008-3-52008-3-16）3、支撑梁施工：30天（2008-3-142008-4-14）。4、降水：130天。（2008

11、-3-112002-7-19）具体计划详见Project文件“某世茂国际中心基坑工程进度计划”。四、 施工准备（一）、技术准备1、图纸会审、技术交底收到施工图后，项目总工程师立即组织有关人员进行图纸会审，形成图纸会审记录，同时提交现场监理工程师备案。设计单位对需要澄清、修改的问题书面答复后，工程施工严格按照修改的施工图及设计变更图纸进行。组织技术交底，由项目经理部总工程师向施工班组交底。组织技术人员熟悉施工技术规范，质量检验评定标准和有关环保、文明施工、交通管制等文件。2、桩点交接及复核测量设计单位交桩后，测量人员及时按照测量三级复核制度的要求组织控制桩点的复测，形成控制测量文件，报监理工程师

12、审核批准后，进行施工放样和测量交底。项目总工程师根据施工图纸、图纸会审记录以及各种施工规范，结合现场实际条件和同类工程项目的施工经验，组织有关技术人员编制完善的实施性施工方案，并报监理工程师审批。同时将工程施工方案、施工工艺、质量标准、安全技术措施等及时向有关施工人员进行详细技术交底，以便工程能顺利进行。（二）、现场准备1、场地清理及平整按施工用地范围，结合施工进度安排，协助业主进行基坑开挖涉及的绿化迁移、房屋拆除，保护好不需迁移而受施工影响的桥梁、树木、房屋。2、施工协助配合工作提前办好施工许可证、夜间施工许可证、余泥排放证、质量安全监督备案、消防许可证等的申请申报手续，联系好弃土地点，加强

13、与有关部门及各主办单位的联系，为工程的顺利进行创造有利的条件。3、地下管线和障碍物的调查工程开工前安排专业人员对施工范围内原有地下管线及其它障碍物作全面探查，了解地下原有市政排水管道、供水供电、电力电讯、煤气管道等管线的走向和位置，以及附近建筑物基础的位置和埋深，对应设计图纸，如地下管线或其它障碍物与设计污水管道相碰，则及时知会现场监理、业主和设计单位，决定合理的方案后才进行开挖施工。第三章、 施工方案说明书第一节、 钻孔灌注桩及支撑柱施工工艺一、 工艺流程本工程支承桩采用钻孔灌注桩，总数为120根。其中直径700的为59根，设置在基坑边；直径900的桩为61根，设置在基坑边。支承桩桩端持力层

14、为粉（砂）质粘土（3）层，桩端进入粉（砂）质粘土（3）应4.0m。桩身强度等级为C25。支承柱采用角钢格构柱。型钢立柱与灌注桩钢筋笼焊接，一起放入孔内，然后从型钢立柱中间插入导管浇注混凝土。详细工艺流程图：二、 施工工艺（1）场地平整和桩位放点施工前先平整场地，清除桩位处地上、地下一切障碍物包括大块石等。按照设计要求进行测量放线，并用竹签或短钢筋标出桩位，并且在经过桩中心的两个相互垂直的方向、距桩中心约1.5米左右定出四个检测点，用于检测护筒沉入时的水平位移。放样应经与上部建筑图纸及支护图纸复核无误后方可进行施工.（2）桩机定位深层搅拌机到达指定桩位，对中。调整机身，使设备保持水平，搅拌轴呈铅

15、直状态。（3）护筒沉入沉入护筒工艺流程B 施工中的控制要点a 第一节护筒沉入时用特制的导向架进行位移和垂直度的控制与调节。b 在桩孔周围两个相互垂直的方向固定4个标志（每个标志距筒边300-600mm），以此作为护筒定位的控制点及检查护筒中心位移的依据。c 在整个护筒的下沉过程中，用2台经纬仪成十字方向跟踪观测护筒的垂直度，如不符合要求，必须拔除护筒，重新沉入，如此反复调整直至满足要求为止。d 每组桩的几条护筒必须同时下沉到位后才能进行钻孔。对于土质比较软的桩，每条整体护筒的各节护筒可一次连续下沉到位；对于土质较硬的桩，每条整体护筒只能先沉入部分节护筒，然后护筒内干作业抓土至深度的2/3，再在

16、护筒内注满泥浆或水，对接最后一节护筒，然后下沉到位。e 每组桩的各条护筒在工序安排上应该首先全部沉入第一节护筒，然后接第二节护筒，再全部沉入，接以下各节后，再同时沉入，这样有利于护筒的顺利下沉，可以保证下沉的质量。另外，开始沉入护筒后，最后连续不间隔地将护筒沉入到位，尽量减少停滞时间。（4）护筒的拔出护筒沉入后必须对护筒的垂直度以及变形情况进行检查，如果发现不合格的，必须拔出。先启动振动锤，用较小的起吊力吊住振动锤震动15-20min，也可使护筒微量下沉，以加速周围土体的液化和破坏原土结构，然后再用大的起吊力慢慢拔出。（5）成孔分为两个步骤：第一步是用机械爪将护筒内的土直接挖出；第二步是利用化

17、学泥浆护壁，钻机钻进成孔。1）护筒内抓土成孔运用起重机悬挂机械爪在护筒内直接取土。抓出土体可直接成孔，大大减少泥浆的处理量；将护筒中的卵石及漂石抓出，减少钻机钻进的困难；可以满足钻具“风包”必须最小埋深的要求。2）钻机钻进成孔分级钻进：就是先用小直径钻头钻出一个小直径的桩孔，然后再逐级更换大直径的钻头，组后钻出所需要的传孔来。分级钻进必须预备与各级小直径钻头相匹配的配重及稳定器。3）保证钻孔垂直度的方法在刚入岩时，钻头的微量偏移是正常的，也是必要的；要设法增加钻具的重量；要缓慢进尺速度，亦即增大减压幅度，尤其是在刚入岩且岩面倾斜角度大时。（4）泥浆循环系统1）本工程采用气举反循环钻进，部分泥浆

18、采用泥水分离器分离。2）泥浆全部采用管道循环，实际施工中单根管道的最远水平输送距离大350m，而且在地面上有四个90度的转弯。深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵待浆液到达喷浆口，再按设计确定的提升速度，边提升，边由搅拌叶片浆水泥浆与土体搅拌，这样直至提升到设计桩顶高程，即完成一次搅拌过程。沉淀池（自然沉淀池）：从排渣口出来的泥浆首先进入沉淀池，大部分卵石块、岩石块将在这里沉淀下来，定时用挖土机或机械式抓斗清理出来。（5）钢筋笼安放与处置度调整钢筋笼在地面与钢立柱焊接好。采用16T汽车吊将在钢筋笼由平卧转直立。钢格构柱起吊时要轻提慢放，钢管要有足够的刚度，防止起吊时变形；钢柱下端离笼顶0.5

19、1.0米处设扶正块，以防提放灌注导管时钢柱发生较大摆动；钢立柱缓慢自然垂直吊装至设计标高位置临时固定，并与垂直校正装置连接起来。通过测斜管现时反映钢立柱的垂直度状况，在水下混凝土浇筑过程中及时调整，直到混凝土浇筑完毕钢立柱垂直度满足设计要求后再固定（6）二道清孔二次清孔是下完钢筋笼之后，灌注水下混凝土之前一道比不可少的工序，其目的是排除孔底沉渣，保证孔底混凝土的质量。拟采取气举反循环进行。1）二次清孔的操作步骤a 用吊机的大钩挂住工作平台，小钩挂住气举帽（即导管）。b 根据孔底回淤深度，将导管下口提至回淤面位置处。c 首先开启高压气阀，然后开启供浆泵。刚开始时气量可小一些，待排渣口有泥浆，再逐

20、步加大气量与供浆量。d 不断变换导管在孔内的位置。e 当排渣正常后，逐步下落导管，直到最后将导管下口下到岩石顶面；如发现排渣不畅，可上提导管100mm左右。实践证明，导管下口不触及岩面，孔底很难清彻底。f 反复变换导管下口在孔底的位置。g 检测排渣含砂量及验收孔底和泥浆。h 如验收指标达不到要求，则继续清孔；如符合要求，即可拆除泥浆管、风管、气举管、准备灌注水下混凝土。（7）水下混凝土的灌注a 灌注前的准备工作，冲洗漏斗及导管所用的水泵及清水准备。b 初灌：将漏斗对接于导管上端；泵入大约1立方米的纯水泥砂浆；泵入约11立方米混凝土，大约刚好两罐车，初灌混凝土的坍落度控制在18-20cm；将第三

21、罐车就位，并在开始泵入第三车混凝土的同时，将悬挂塞子的钢丝绳割断，塞子及混凝土沿导管下落，此时迅速上提漏斗（导管），使导管下口距离孔底600mm，便于塞子迅速下落；当塞子下落到孔底以后，迅速将导管下降，使其下口距孔底300mm，让混凝土冲击孔底沉渣；在整个初灌过程中，导管不要上下移动，以保证导管在混凝土中的有效埋深。第二节、内支撑施工一、冠梁的施工 在第一层土方开挖后马上进行灌注桩桩头的踢凿，将钢筋踢凿出。踢凿选用两台空压机进行踢凿。钢筋伸入冠梁长度取35d，桩顶嵌入冠梁50mm。冠梁尺寸为1200600。混凝土等级C30。采用两侧之模板，底部直接在土层上做一层100厚C15垫层。冠梁系统垫层

22、施工完毕，必须用水准仪校验垫层表面高程，误差30mm。冠梁系统放样及尺寸偏差要求同永久性结构构件。二、内部支撑梁的施工内撑全部采用钢筋混凝土内撑。由于内撑梁跨度大，为防止土体下沉而导致内撑梁下绕，同时为保证表面观感质量，内撑梁侧模和底模全部采用胶合板模板进行支设。两侧用打入的钢管作为模板的支撑，在梁中部按照3进行起拱，模板的底模标高、轴线以及浇注标高全部采用龙门板进行定位。模板支设完成后需要用水准仪进行检查。内撑梁的尺寸偏差要求同结构。内支撑施工时要注意一下几点：1、土体沉降导致内支撑下绕 由于土体为淤泥质土，收水浸泡后强度低。因此内撑梁在土方施工完后必须及时进行施工。两侧打入土体的钢管必须具

23、有足够的承载力，能支撑梁的自重及施工荷载。遇到薄弱土层可采用先铺200厚碎石获碎混凝土垫层，在垫层上延梁方向铺50厚木跳板，钢管支撑在木跳板上。2、内支撑节点施工：由于内支撑完全依靠节点进行水平和垂直荷载的传递，因此此部位的施工必须引起重视。如右图所示节点，四道梁交叉，附加钢筋较多，必须合理安排，认真检查。 内撑另外一个需要注意的节点就是内撑梁与内撑柱的连接。由于本工程为钢格构柱，决定采用钻孔钢筋连接法。在梁钢筋穿柱的部位用氧气乙炔焊在钢格构柱上烧出一个足够钢筋穿过的孔。如下图所示：第三节、降水与回灌工程本工程降水从3月11日开始施工，到7月19日停止降水，历时130天。一、降水井及回灌井布置

24、本工程基坑外采用明沟排水，基坑支护桩和桩间旋喷桩形成止水帷幕切断地下补充水源。坑内布设11口降水井，用于排除坑内滞水和局部帷幕渗漏所带来的地下水。同时采取“内排外灌”措施，以控制降水所造成的地面沉降量，回灌采用二级轻型井点回灌施工技术。管井布置于基坑内侧，二级轻型回灌井点位于基坑坑口边沿1.5m左右位置。根据原设计的降水井布置图，为便于土方施工，减少降水井的破坏，对降水井的位置进行调整，调整后的降水井位置布置图如下图：二、降水井数量计算本方案根据业主提供的基坑支护图纸要求布置11口，具体降水井数量的设计计算参见基坑支护设计文件，在本方案中暂不进行计算。三、降水井施工1）成孔管井成孔根据地层条件

25、可选用冲击钻、螺旋钻、回转钻等。第一层土方开挖后马上进行降水井的施工。钻孔施工达到设计深度，宜多钻0.3m。2）成井成孔后用大泵冲洗泥浆，减少沉淀，并应立即下管。注入清水，稀释泥浆比重接近1.05后，投入滤料，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料通长填放。a 下井管：配制井管：管井采用钢管，管径219mm，壁厚不小于3.0。管井钻孔直径为400mm。按照设计的单井结构图要求，根据钻探成孔过程中的实际地层情况。首先确定过滤器的长度和位置，然后向下配制沉淀管，向上配制井管。其总长度宜高于地面0.5m左右，配制好的井管应按从下至上的顺序，逐根编号按序排列。包扎滤网缠丝：过滤管的孔隙率不宜小于35%，选用圆

26、孔包网过滤管。滤料采用5mm圆角砾，厚度宜为100150mm；滤网选用30目的尼龙布。滤网外以镀锌铁丝绑扎，每10cm一道，结头一律向地面倾倒。探孔深：一切准备就绪后，进行探测孔深，当与井管长度不符时，一般应重新成孔。下井管：一般采用钻机、卷扬机提吊下管法，逐根按顺序下入连接。当井管刚度较差，也可采用托盘下管法。下管时注意轻提慢放，仔细检查滤网包扎质量，并使井管居中。当上部孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提拉和强行冲击。下置井管应直立于井中心，其倾斜度应不大于1度。b 、填砾料与封孔口：填砾的方法见下表，填砾时应将符合规格的砾料运至孔口。砾料的数量可按下式计算：式中：V单井

27、填砾数量，m3；D孔径，m；d井管外径，m；L填砾孔段长度，m；k超径系数，取1.2-1.5；填砾方法选择方 法操 作 程 序特 点适用范围静水填砾填砾前彻底换浆稀释：停泵，孔口填入简单，通过孔口返水判断填砾情况井壁完整，地层稳定动水填砾边冲边填向井管内注水，使清水从管外上返，砾料从孔口填入砾粒清洁，均匀井壁不稳，井深较大，砾料不易投入边抽边填用空压机从井管内抽水，砾料从井管外填入增大出水量，滤层质量好，操作复杂，易坍孔适于较完整的稳定含水层整体下入把砾料与滤水管安装在一起，同时下入孔中重量大，制作复杂，但质量较好采用贴砾，匡状，笼状过滤器时采用当砾料填至预定深度时，上部宜进行粘土回填至孔口。

28、当孔深范围内抽水含水层与其它非抽水层有水力联系时，应进行分层止水。c 洗井与试抽洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用取决于洗井的质量。其主要任务是清除停留在孔内和渗入含水层中的泥浆与孔壁的泥浆。疏通含水层，并在井周围形成良好的反滤层。洗井工作应在填砾后立即进行，以防井壁泥质硬化，造成洗井困难。应及时进行洗井，不应长时间搁置，完成洗井后，应进行单井试验性抽水。抽水设备选用：150JC30-9.56。洗井的具体要求是：洗井前后两次抽水涌水量相差小于15%。洗井后，井内沉渣不上升或基本不上升。试抽是在洗井达到要求后，进行单井试验性抽水，以确定单井出水量和降深。d 地面抽水系统安装先在管

29、井外侧修筑排水沟渠或排水总管。排水沟规格由基坑总出水量决定，某地区尚应注意地面降水的汇入水量。四、回灌本工程位于城市中心地区，为疏干基坑内地下水，而须长期进行抽水，有可能造成以基坑为中心的大面积地下水位降低漏斗，从而使周围地面和建（构）筑物产生不均匀沉降、倾斜、开裂及管道断裂等。对周围环境造成影响。回灌即借助于工程措施，将水引渗于地下含水层，补给地下水。工程降水的回灌有利于稳定和抬高局部因工程降水而引起的地下水位降低，防止由于地下水位持续下降造成地面沉降等不良现场。深基坑的降水回灌同时也会引起基坑周围地下水位和土的物理性质和力学性质改变。基坑内抽出的水回灌到潜水含水层，引起潜水位上升，在水位变化带内土体含水量增大，水、土压力都发生了改变。当基坑内抽出的水回灌到深层的承压含水层内时，承压水头上升，不利于基坑底部抗隆起，也可能对相邻基坑产生不利影响。因此回灌工程的具体实施须根据现场场地、周边环境、以及当地常规经验做法等作具体施工组织实际，同时根据现场需要，及“外排内灌”的必要性，作具体安排。（1）回灌井点设备回灌系利用轻型井点降水使用的射流泵机组，略加改造，变抽