天下城都市辉煌苑工程 基坑支护施工方案.docx

1、天下城都市辉煌苑工程 基坑支护施工方案天下城都市辉煌苑工程基坑支护施工方案建设单位：河南开祥天城置业有限公司监理单位：河南建达工程建设监理公司施工单位：中建八局一公司河南公司编制时间：二00一年七月十五日一、工程概况拟建的“天下城都市辉煌苑”场地位于郑州市健康路劳卫路之间，南北分别为优胜南路和优胜北路。1#楼地处整个建筑场地的东北角（4区）分1、2单元，1单元挖深-9.0m，2单元挖深-6.0m，1、2单元整体开挖，整个基坑周长约216.3m；2#楼在1号楼南侧约57m，1、2单元挖深-7.2m，3单元挖深-3.75m，基坑周长约303.4m，（见基坑平面图）。周边环境：1#楼1单元北侧紧邻一

2、栋3层办公楼，距基坑边坡约26m，3层楼西侧有一栋小平房，紧邻基坑边线，西南侧场地宽阔。1#楼2单元北侧距一栋6层住宅楼40多米，东侧邻健康路约15m，南侧场地宽阔。2#楼四周均无重要建筑物，场地较开阔。二、场地工程地质条件1、地形地貌场地地形比较平坦，高差不大，所在地貌单元属黄河冲积平原。2、场地地层结构建筑场地在支护深度范围内主要以粉土、粉质粘土及粉砂为主，现将支护涉及到的土层特性阐述如下：第层：填土，主要包含炉渣，砼面层，砖块及经过人工碾压的粉土。场地西部为原体育场看台基础开挖后的人工回填土。层厚0.3-1.8m。第层：粉土，褐黄色，稍湿湿，稍密中密，含铁质氧化物，云母，植物根等，层厚0

3、.7-3.0m。第层：粉土，褐黄黄褐色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，植物根等，粘粒含量较高，土质较软，层厚0.4-2.0m。第层：粉土，浅褐黄色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，蜗牛碎屑，偶见腐植质。层厚0.4-2.0m。第层：粉土，褐黄黄褐色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，腐植质，小姜石，蜗牛碎屑，粘粒含量高，局部为粉质粘土，层厚1.0-4.1m。第夹层：粉质粘土，灰色，饱和，可塑，含有机质，该层在场地南部局部地段出露。最大厚度2.5m。第层：粉土夹砂，灰灰褐色，很湿，中密，含有机质，云母，颗粒较粗，局部地段为粉砂，该层主要在场地南部出露，层厚1.4-5.8m。第层：粉土夹砂，褐黄色，湿，中

4、密密实，含铁质氧化物，云母，蜗牛碎屑，小姜石，局部地段该层颗粒较粗，为粉砂。该层局部地段缺失，层厚0.5-3.5m。第层：粉砂，褐黄色，饱和，密实，主要成分为长石，石英，云母，含铁质氧化物，少量蜗牛屑，层厚1.7-6.0m。第层：粉土，褐黄黄褐色，湿，密实，含铁质氧化物，云母，钙质结核，局部地段夹薄层粉砂，该层局部地段缺失，层厚1.5-4.7m。第层：粉土，褐黄黄褐色，湿，密实，含铁质氧化物，云母等。粘粒含量多，局部为粉质粘土，层厚1.0-2.0m。3、场地水文地质条件场地内地下水类型属潜水，水位在地表下2.0m左右，补给条件为大气降水，场地地下水年变幅为1.2m左右，综合渗透系数取k=0.5

5、m/d。三、支护方案设计 1、设计依据及参数取值 （1）设计依据 建筑深基坑支护技术规程JGJ120-99 深圳市基坑支护技术规范 场地岩土工程勘察报告 施工平面布置图 （2）参数取值 基坑挖深 H=8.85m 土体容重 =19.5kN/m3 内聚力 c=15.0kPa 内摩擦角 =19 极限摩阻力qsik=40kPa 折算荷载 q0=35kN/m2 2、支护场地评价 （1）2#楼坑周边比较开阔，无重要建筑物和地下管道，1单元和2单元分别开挖-7.2m和-3.75m深，在采取降水措施的前提下，采用锚喷网支护即可满足支护要求。 （2）1#楼1单元开挖深达-9.0m，北侧距建筑物较近，在基坑开挖降

6、水的过程中，边坡会产生一定的位移，需采取有效的支护措施，控制边坡位移，确保建筑物的安全。因此，此段为1#楼的重点支对象，其他边坡距建筑物很远，采取普通支护措施即可。 （3）1#楼2单元距建筑物及马路稍远，基坑挖深-6.0m，开挖过程中对周边无大的影响，采取普通支护措施即可。 （4） 1#楼1、2单元交界处和2#楼2、3单元交界处分别留有一个3m和3.45m高的平台，此处因有工程桩，受其限制，该处土体不能挠动，因此，必须采取支护措施，防止其塌坍，影响工程桩效果。3、基坑支护计算（见计算书）4、支护方案确定（A）总体支护方案（1）2#楼1、2单元基坑挖深-7.20m，3单元挖深-3.75m，因场地

7、宽阔，可以采用1:0.4放坡开挖，采用锚喷网支护，这种方案既安全又经济，且工期短。（2）1#楼1单元北坡有一栋3层建筑物，但该建筑物为临时性建筑，服务时间短，要求在开挖支护过程中能满足使用即可。从安全经济角度考虑，采用喷锚复合锚喷网联合支护，即予应力锚杆锚喷网支护体系。（3）1#楼1、2单元交界处和2#楼2、3单元交界处分别有3m和3.45m高平台，这些部位都要求垂直开挖，且在1#楼处还设有止水帷幕桩，必须采用加强锚喷网支护，即锚杆布置加密，喷射砼面层加厚。此种方法施工时对土体无挠动，能保护土体不坍落，从而确保工程桩质量。 (4)1#、2#楼塔吊基础部位的土方开挖及降水、支护与大基坑的施工同步

8、进行，其基坑的降水与支护方法与相接部位的相同。1#楼南侧布置两台塔吊；2#楼的1、2单元北侧布置两台塔吊，3单元的南侧布置一台塔吊。塔吊部位的基坑标高与相接部位的大基坑标高相同，塔吊基础按6250MM*6250MM考虑。塔吊的具体定位见塔吊布置平面图。（B）1#、2#楼具体支护方案（1）1#楼边坡支护 1单元北坡喷锚复合锚喷网支护1单元基坑挖深-9.0m，北坡因打有止水帷幕，从地表向下3 m范围按1：0.5坡度放坡开挖；-3 m以下为垂直开挖。整个支护面共布置五排锚管和两排小吨位予应力锚管，参见附图11剖面及下表（一）：予应力锚管设在第一排和第三排。第一排：38（壁厚3.5mm）钢管，L=14

9、000，予应力锁定值NT1=80100KN。第三排：38（壁厚3.5mm）钢管，L=13000，予应力锁定值NT3=80100KN。腰梁规格：210#槽钢。注：靠基坑上部可以打孔注浆做锚杆的一定要打孔注浆。表（一）：锚喷网支护参数表孔 号1234567说 明孔口标高-1.65m-2.85m-4.05m-5.25m-6.45m-7.65-8.65.锚管呈梅花型布置。俯角可根据实际情况行调整。锚杆长度14（予）1313（予）12121010 水平 间距Sx=1.2m俯角5-10孔径100mm锚杆规格38（壁厚3.5mm）钢管（锚杆22，级螺纹钢）钢筋网6.5,200200mm加强筋10,X型焊牢注

10、浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm 1单元西、南边坡：锚喷网支护1单元基坑挖深9m，西、南边坡按1：0.4放坡开挖，锚喷网支护，布置六排锚杆，参数见附图22剖面及下表（二）：表（二）：锚喷网支护参数表孔号123456说 明孔口 标高-1.65m-3.05m-4.45m-5.85m-7.25m-8.65.锚杆呈梅花型布置。俯角可根据实际情况行调整。锚杆 长度986654水平 间距Sx=1.3m俯角5-10孔径100mm锚杆 规格18, 20，级螺纹钢钢筋网6.5,200200mm加强筋10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm 2单元南北边坡锚喷网

11、支护2单元基坑挖深6m，南北边坡按1：0.4放坡开挖，锚喷网支护，布置四排锚杆，参数见附图33剖面及下表（三）：表（三）：锚喷网支护参数表孔号1234说 明孔口 标高-1.65m-3.05m-4.45m-5.85m.锚杆呈梅花型布置。俯角可根据实际情况行调整。锚杆 长度8654水平 间距Sx=1.3m俯角5-10孔径100mm锚杆 规格18,级螺纹钢钢筋网6.5,200200mm加强筋10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm 2单元东边坡锚喷网支护基坑挖深6m，因打两排止水帷幕，从地表向下3米范围按1：0.5放坡开挖，-3米以下为垂直开挖。共布置四排锚管，见附图4

12、4剖面及下表（四）： 注：靠基坑上部可以打孔注浆做锚杆的一定要打孔注浆。表（四）：锚喷网支护参数表孔号1234说 明孔口 标高-1.65m-3.05m-4.45m-5.85m.锚管呈梅花型布置。俯角可根据实际情况行调整。锚杆 长度10866水平 间距Sx=1.3m俯角5-10孔径100mm锚杆 规格38（壁厚3.5mm）钢管（锚杆22，级螺纹钢）钢筋网6.5,200200mm加强筋10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm 1#楼1、2单元交界处3m高平台锚喷网支护此处打有两排高压旋喷止水帷幕桩，需垂直开挖，共布置二排锚管，见附图55剖面。其他参数同上表。（2）2#

13、楼边坡支护 2#楼1、2单元基坑挖深6m，按1：0.4放坡开挖，锚喷网支护，布置五排锚杆，参数见附图66剖面及下表（五）： 表（五）：锚喷网支护参数表孔 号12345说 明孔口标高-1.55m-2.95m-4.35m-5.75m-7.15.锚杆呈梅花型布置。俯角可根据实际情况行调整。锚杆长度98654水平间距Sx=1.3m俯 角5-10孔 径100mm锚杆规格18, 20,级螺纹钢钢筋网6.5,200200mm加强筋10,X型焊牢注 浆0.45-0.5水泥浆喷 砼C20,厚80-100mm 2#楼3单元基坑支护 2#楼3单元基坑挖深3.75m，按1：0.4放坡开挖，共布置2排锚杆，第一排4m，

14、布置在-1.75m，第二排3m，布置在-3.1m。其他参数同上表。 2#楼2、3单元交界处3.45m高平台，锚喷网支护布置三排锚杆，见附图77剖面锚杆长：第一排 5m，第二排 4m，第三排4m喷砼厚度100-120mm。其他参数同上表四、施工方案 1、锚喷网施工工艺（1）锚喷网支护要与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行，锚喷网支护施工顺序：凿孔安装锚杆注浆挂钢筋网焊加强筋喷射砼。 凿锚杆孔：采用洛阳铲或钻机成孔，按设计的孔位布置，进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。 锚杆制作、安装

15、：按照设计规定的锚杆的长度、直径，加工合格的锚杆，为使锚杆处于孔的中心位置，每隔1.52m焊结一个居中支架，将锚杆安放在孔内。 注浆：在安好锚杆的孔内注入0.450.5纯水泥浆，压力不低度于0.4MPa，以确保锚杆与孔壁之间注满水泥浆，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m处。 挂网：在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，铺上一层6.5200200钢筋网，网筋之间用扎丝扎牢，网片之间搭接要牢。 加强筋焊结：等锚杆体施工完成后，用10圆钢将锚杆头部连接起来，焊在杆体上，各焊接点必须牢固。 喷砼：在上述工序完成后，即可喷射砼，厚度按设计要求喷80mm100mm，配合比为水泥：石：砂

16、=1：2：2，水泥标号425#，要求表面基本平整。（2）预应力施工： 自由段3m，首先清除钢筋上的锈迹及油污，然后均匀涂抹一层黄油，外面用塑料膜包缠住，不能让水泥浆渗入。 锚头长32cm，丝长20cm，锚头与杆体采用双面绑焊，焊接长度12cm，焊缝饱满不得有空隙。 予应力锚杆注浆时，将注浆管与锚杆体绑在一起穿在锚杆孔中，由里向外常压缓慢灌浆，待浆液稍有溢流，停止灌浆，封住孔口，10min后再用高压注浆，至浆液再次溢出，停止注浆。 予应力张拉：待注浆强度达到75%以上，方可进行张拉，一般需6-7天。（3）锚管施工 用38，壁厚3.5钢管加工成花管，按设计要求的长度分节打入土层内。 花管制作：在钢

17、管上间隔0.4-0.5m打4-5的小孔，梅花型布置。 锚管底端制作成锥型、实不留缝缘，以免在打入过程中土粒挤入钢管内，影响后期注浆。 打入时钢管现场焊接，焊接时要对正焊牢，两根钢管焊接处用3根12圆钢帮焊，焊接长度各侧为120mm，双面焊接。 沿钢管长度方向间隔1.5-2m焊10的钢筋成倒楔式，以增强锚管的抗拔力。 用钢管做予应力锚杆时，锚头一定要焊接牢固。2、施工组织：为了确保施工进度和施工质量，工程实行项目经理负责制，设经理一人，工程师一人，工长二人，负责现场工作的指挥、调度、方案的实施、工程质量、工程进度和测量验收等工作。及时协调并解决存在的问题。因挖土夜班作业，为避免相互干扰，本工程实

18、行每天一个大白班作业（10小时），必要时可实行二班作业。施工组织如下：（1）主要机械设备 规格名称 型号规格 数量（台） 空压机 VY-9/8 1 喷浆机 PZ-5B 1 注浆机 CJZ-30 1 砂浆搅拌机 3KW 1 电焊机 Q/AABP001-92 4 钢筋调直机 1 洛阳铲 10把 切割机 2 钻机 QZ100B 2 张拉器 OVM-130 1 油泵 YZ-L130 1（2）人员组织： 凿孔组： 6人 注浆组： 6人 喷砼组： 5人 锚杆制作挂网组： 3人 材料、机电工： 1人 管理、机动人员 1人 合 计： 22人3、工程质量保障措施（1）认真实施支护方案，做好向施工人员技术交底工作

19、，使大家明确施工工艺，技术要领，质量标准，以及相关技术质量要求。（2）对锚杆的安装、注浆、喷砼、锚杆头焊结等关键工序实行工程技术人员跟班作业，并作好隐蔽验收工作，确保质量符合设计要求。（3）实行全面质量管理，对每一道工序要严把质量关，各道工序必须符合质量标准，否则不得进行下道工序。 凿孔：孔的水平、垂直间距，允许误差100mm，孔径允许误差10mm，孔深允许误差100mm。挂钢筋网：网格允许误差20mm，经、纬筋搭接点用扎丝扎牢。锚杆制作：按设计选准材径、长度下料，误差允许值为20mm，稳中架间距1.5m2.0m一个，焊牢。锚杆安装：检验材径，长度和稳中架要符合本孔要求，对号入座。注浆：严格按

20、设计要求的水灰比配料，搅拌均匀。注浆作业：首先，将符合孔深要求的注浆塑料管插入孔内，从里向外逐步回撤注浆，达到孔口稍有溢流现象，浆液背压不小于0.4MPa，即行堵口封死。喷砼：严格按设计要求比例配料搅拌均匀，喷砼时喷浆手要垂直层面喷，注意观察料的水量（不得有干料现象）和回弹情况，及时调整喷浆水量和距离，抽取砼试块。严格掌握喷层厚度，表面平整度要求30mm。喷砼前，由专人负责检查锚杆、注浆、编网等质量是否符合设计要求，下达喷砼指令后才能开始喷砼。（4）施工用材料应严格按照施工规范和施工方案规定进购，并出具出厂合格证、出厂化验报告、原材料进场检验报告等质料，上报监理单位，不合格材料严禁进场。4、施

21、工安全及文明施工措施（1）施工安全现场施工必须牢固树立“安全第一”的指导思想，严禁违章指挥和违章作业，确保施工安。并注意以下事项： 作业人员必须持证上岗，进入施工现场必须正确佩带安全帽。施工人员必须服从命令听指挥，加强纪律，按操作规程作业。严禁酒后作业和带病上岗。 湿作业人员必须戴好绝缘手套，穿好绝缘鞋。施工现场要平整，脚手架搭设要牢靠。防止钻机及其它机械设备工作时发生倾斜、滑动等现象。机器设备须有专人负责，非操作人员禁止上机操作。工地拆接电必须由专业电工操作。机械设备必须一机一闸一漏电保护器。 拆卸钻杆人员必须带绝缘手套工作，并且绝对听从钻机操作工的指挥。锚杆注浆过程中，孔口操作人员必须带好

22、防水镜，头部戴好防护罩、穿好工作衣，以免注浆管爆裂时浆体伤人。施工技术人员随时检查工地文明施工情况，并及时反馈到项目经理。 （2）文明施工工地材料堆放要明确标示，严禁不同材料混放。原材料与半成品要严格分放。交叉作业时要协调好，严禁从高空乱扔乱掷。遵守机械设备的操作程序和安全操作规则，严禁野蛮施工。5、施工条件及施工进度计划（1）施工条件施工前甲方必须确保场地三通一平，且具备足够的堆放材料和停放设备的施工用场地。（2）施工进度计划两基坑支护施工工期分别为30天。六、施工配合与协调 基坑降水、挖土、支护三者紧密相关，施工时要密切配合，根据基坑深度及喷锚支护施工工艺，土方开挖分三次进行，降水、支护也

23、要分三个阶段：第一次开挖1.0m左右，开始打深井，超前降水10天，进行第二层土方开挖(至-3.0m)，此时，地下水位降深到-3.5m，各边坡喷锚支护开始施工；待水位降到-5.5m时,开始第三层土方开挖(至-5.0m)，1#楼1单元插二级井点，并进行第三层喷锚支护；待水位降到-6.5m时开始第四层土方开挖(至-5.9m)，并进行第四层喷锚支护，以下依次进行至-9.5-10.0m降水维持现状至降水井拆除。土方开挖要严格按照降水及支护的要求进行，不得超挖。在土方开挖过程中，严禁机械触碰降水井滤管，在挖土时必须派专人看护，滤管周围留0.4-0.5m土人工清除。平时用板将井口盖严，以防异物落入井内。基坑

24、开挖到底后，在浇注底板时，可做试验，停止深井降水，若在短时间内水位上升不快，可考虑封掉深井，用轻型井点维持降水。若水位上升较快，深井不能全封，可考虑隔一封一的办法，待基础出地面后再封剩下的深井。 基坑支护计算书一、 挖深9m计算书：以下计算深度均从地面算起，地面处为0.0m。（一）基本参数：锚杆位置：-1.65m，-7.85m，-4.05m，-5.25m，-6.45m，-7.65m，-8.65m锚杆水平间距取Sx=1.2m锚杆孔直径d=100mm锚杆支护坡角取1：0.2，角度约为79度。因有相邻建筑物，坡顶荷载取40Kpa。（二）土压力计算1土压力计算 主动土压力计算0m处Eai=40tg2(

25、45-16/2)-216tg(45-16/2) =22.71-24.10主动区土压力零点(40+19h)0.5678-2160.5678=0 h=0.13m7.0m以上处土压力7.0m以上处土压力e=(40+197.0)0.5676-24.1=74.17.0m处下土压力e=(40+197.0)0.442-13.0=609.0m处主动土压力e=(40+199.0)0.442-13=76.0（三）锚杆计算1荷载折减系数7.0m以上：=tg(79-16)/21/tg(79+16)/2-1/tg79/tg2(45-16/2)=0.787.0m以下:=tg(79-24)/21/tg(79+24)/2-1

26、/tg79/tg2(45-24/2)=0.7432锚杆位置处的土压力强度值e1.65=14.8Kpa，e2.85=17.7Kpa，e4.05=40.64Kpa，e5.25=53.58Kpa，e6.45=66.52Kpa，e7.65取最大值74Kpa，e8.65=72Kpa，3锚杆抗拉承载力计算Tuj1.250Tjk0取1.1，Tjk=eajkSxSy/cos，锚杆倾角取10度Tuj1.251.1eajk1.21.2/cos10T-1.65=1.251.10.7814.81.21.2/cos85T-2.85=52.02，T-4.05=76.32，T-5.25=100.62，T-6.45=124.

27、9， T-7.65=110.6，T-8.65=98.6，4锚杆破裂面外锚杆长度，土体与锚杆间极限摩阻力标准值取50Kpa。1/sdnjqsikLiTuj LisTuj/dqsikL-1.651.327.8/3.140.150=2.3L-2.854.4，L-4.056.32，L-5.258.33，L-6.4510.34，L-7.659.16，L-8.658.2，5破裂面以内锚杆长度-1.65m处3.46m，-2.85m处2.91m，-4.05m处2.36m，-5.25m处1.81m，-6.45m处1.26m，-7.65m处0.71m，-8.65m处0.25m，6理论计算锚杆长度-1.65 m处5

28、.75m，-2.85m处7.31m，-4.05m处8.68m，-5.25m处10.13m，-6.45m处11.16m，-7.65m处9.87m，-8.65m处8.45m，锚杆长度合计61.35m。7经过综合考虑后锚杆布置如下：-1.65m处锚杆长度12m，施加80KN预应力-2.85m处锚杆长度11m，-4.05m处锚杆长度11m，施加70KN预应力-5.25m处，锚杆长度9m，-6.45m处，锚杆长度9m，-7.65m处，锚杆长度7m，-8.65m处，锚杆长度6m锚杆长度合计65m，大于计算合计长度61.35m。以上计算抗拉力分项系数为1.3，符合规范规定。（四）钢材选型：选用级钢材，抗拉力设计值为0.31KN/mm2，因单根锚杆受荷最大值为124.9KN，所以本工程部分钢材选用22，一般钢材选用20。二、坑深7.0m计算书：（一）基本参数1土体抗剪强度 c=16Kpa，=162土的容重=19KN/m33坡边荷载：q=10Kpa4坡角1：0.4放坡，坡角68（二）土压力计算1土压力零点：Ka=tg2(45-16/2)=0.5678(19h+10)0.5678-2160.5678=0 h=1.7027.0m处土压力强度e7.0=(197.0+10)0.5678-2160.5678=57.2（三）锚杆计算1荷载折减=tg(68-16)/21/tg(68+16)/2-1/tg68/t