基坑支护及土方开挖工程施工组织设计.docx

1、基坑支护及土方开挖工程施工组织设计广州市珠江新城I6地块基坑支护工程施工组织设计广东省地质建设工程集团公司二00六年七月六日 施1-3-1单位工程施工组织设计（珠江新城I6地块基坑支护及土方开挖施工方案）工程名称：珠江新城I6地块（保利）基坑支护工程工程地点：广州市珠江新城华就路 施工单位：广东省地质建设工程集团公司 编制单位：广东地建集团I6地块项目部 审批单位：广东省地质建设工程集团公司技术负责人： 王登寿 审核负责人： 编制人：王登寿、吴厚信、杨年发 审批负责人： 编制日期：2006 年 7 月 6日 审批日期： 年 月 日附件：1、 图1 基坑支护施工平面布置图2、 图2 土石方开挖平

2、面布置图编制依据1、【广州市珠江新城I6地块基坑支护工程变更设计文件】，广东省地质建设工程勘察院，二六年五月二十五日；2、【广州市珠江新城I6地块岩土工程勘察报告】，广州地质勘察基础工程公司，二五年九月三日；3、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）；4、建筑桩基础技术规程（JGJ 94-94）；5、广州地区基坑支护施工技术规程；6、省市有关建筑工程现场文明施工管理办法； 7、广州市建科委办公室、穗建科办函2006285号文“关于广州市珠江新城I6地块基坑支护变更设计技术审查意见”函（二00六年六月七日）。第一章 工程概况第一节 工程概述一、工程概况广州市珠江新城I6地块位于

3、珠江北侧，广州大桥东侧。基坑西侧设计深度为8.3m，东侧设计深度为12m。基坑边线东侧距华穗路约9m，北侧距华就路约6.0m，西侧距规划路约11m，南侧距临江大道13m，距珠江岸边约60m，西南角为广东发展中心大厦，基坑边线距广东发展中心大厦地下室边线约11.3m，基坑周边有给排水、煤气、电力、电信管线等。该基坑呈“L”型，周长约672m，北侧133.16m，南侧76.78m，西侧分两段，其中西侧北段约167.53m，西侧南段长约128.22m。基坑北侧和西侧南段采用厚600mm地下连续墙+2排预应力锚索的支护型式，其它支护段采用双排直径550mm，桩间距400mm的深层搅拌桩止水帷幕，加80

4、0mm，钻孔桩间距950mm及1-2排预应力锚索的支护型式。北侧厚600mm地下连续墙长约133.16m，共设22个槽段，槽段每个长约6.0m，深约13.70m。西南侧长128.22m，共设计槽段21个，每个槽段长6.0m，深12.20m。其余采用密排桩，直径800mm，间距950mm，桩长应视地层情况而定，一般桩长为11.014.20m。由于中、微风化岩埋深起伏不一致，部分地段入岩较多地段，采用冲孔桩施工工艺，强风化段及中风化段埋深较深度采用回环钻施工工艺。该基坑土石方共约17.5万m3。该工程的重点是厚600mm地下连续墙及800钻孔桩施工，由于前者施工工艺复杂，后者工作量大，对质量、工期

5、制约较大，难点是上部地层比较软弱，后部砂层、粉质粘土较厚，对地下连续墙成槽，钻、冲孔桩成孔困难，泥浆护壁不当，易产生塌孔。上述地层对预应力锚索成孔造成困难，施工中如掌握不当，会降低锚固力，基坑变形增大。土方出土也是工程重点之一，主要是出土土方工作量大，时间紧，因此安排车辆及出土时间是制约工期的难点。测量放线坐标依据为业主提供的控制点进行布设。业主提供的坐标分别是：（28045.194，42891.839），（28044.248，42959.782），（28021.690，42891.511），（28020.750，42959.455）。二、主要工作量统计序号名称及说明单位数量备注1D800钻孔

6、桩m56122地下连续墙m312003D550搅拌桩m28004钻孔桩压顶梁m36505锚索腰梁m31186搅拌桩压顶梁m3157100厚C20喷射砼m238083s15.2预应力锚索m765094s15.2预应力锚索m5750105s15.2预应力锚索m2860116s15.2预应力锚索m95012基坑护栏m73413排水沟m146614摩擦锚杆m15515土石方万m317.5三、工程地质及水文地质概况（一）、工程地质条件施工影响深度内地层自上而下分别是，杂填土层，冲积层、残积层及不同风化程度的粉砂质泥岩层。（详见场地岩土工程勘察报告）(二)、水文地质条件地下水主要为储存在冲积区的第四系孔隙

7、承压水及及深部基岩裂隙水，浅部土层中，粉质粘土为相对弱透水层及相对而言隔水层，杂填土、砂层为透水层及主要储水层。地下水静止水位标高在1.103.70m之间。地下水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性。第二节 现场情况拟建场地已完成“三通一平”工作，施工条件已经具备。基坑边线东侧距华穗路约9m，北侧距华就路约6m，西侧距规划路约11m，南侧距临江大道13m，距珠江岸边约60m，西南角为广东发展中心大厦，基坑边线距广东发展中心大厦地下室边线南段约11.3m，北段约14m，基坑周边有给排水、煤气、电力、电信管线等。第二章 施工准备第一节 主要施工准备工作本基坑支护工程施工主要的准备工作有： 1、对场地内

8、的施工设备分布位置作【基坑支护施工平面布置图】（图1）。 2、施工前应做好机械设备检修就位、劳动力安排、场地规划、材料堆放等工作。3、开工前根据施工图测放施工线。第二节 技术准备1、组织人员进场。在甲方交出场地后立即组织进场，按施工管理架构配备有关人员，建立有施工经验、工作效率高的项目部，按项目法组织管理，确保工程管理质量。2、测量放线。根据甲方提供的轴线控制点进行复测，经监理公司复核后正式放线。基坑开挖边线放出后，必须经公司技安部门进一步复核，才能正式使用。如发现基坑边线与施工图有出入，必须请甲方、设计、监理公司解决后才能开始开工。3、按施工要求及场地条件配置施工机械，施工前提早组织施工机械

9、安装调试工作。4、根据施工图纸会审后在现有基础上完善编制工程施工组织设计，经公司有关部门审批后，报监理、甲方批准后开工。5、组织现场施工人员学习工程质量、验收规范及作业指导书，进行专业技术培训。第三节 生产准备1、根据施工总平面布置图，布置施工机具和材料的堆放场地。2、按照经审核批准的临电、临水布置图，建立临时供电、供水系统。3、进行施工材料、机具、劳动力的组织就位工作。开工前制订材料进场计划，及时调配进场，并提前进行原材料检验工作和砼、砂浆的试配。4、组织人员进行安全生产教育和技术交底。第三章 施工平面布置第一节 布置原则施工平面布置是根据施工现场实际情况，结合周边的对场地设施、施工机具、施

10、工用水电以及施工道路、水平运输、垂直运输进行合理布置。施工时，现场设专人负责管理施工平面布置，使各项机具、材料等按已审定的平面布置设置、堆放，以做到现场整齐、清洁文明，道路畅通，符合防火安全要求；掌握现场动态，解决场地使用中出现的矛盾。布置原则：1、合理利用场地，布点既适合生产需要，又便于办公。2、充分考虑各个施工阶段的特点，使临时设施布置既适应各个施工阶段的需要，又相对固定。3、合理设置排水系统。4、最大限度地缩短工地内的运输距离，尽量减少材料的二次运输，节约劳动力。5、各项布置均需符合安全要求，特别是防火要求。6、根据本工程场地的特点，尽量避免对周边环境的污染。第二节 施工用水用电及消防一

11、、施工用水考虑到基坑支护施工的特点和本基坑各侧壁边线较长等因素，将水管（2寸水管）沿基坑四周布设，并在每边预留3-5个驳接口。考虑到北侧为厚600地下连续墙施工场地，用水量较大，在场地北侧埋设对水和一根，以满足施工地下连续墙时，泥浆的配制的需要。二、施工用电本工程施工期间主要的用电施工设备有：序号设备名称数量额定功率（千瓦）用电量（千瓦）备注1砼喷射机17.57.53钢筋弯切机1774闪光对焊机11001005电焊机10222206泥浆泵52.2117空气压缩机175758冲桩机15406009搅拌桩机1555510钻孔桩机64024011现场照明41040考虑到各种工艺的先后次序施工，上表所

12、列用电机械并非同时作业，经计算，本工程施工用电总容量为1000千瓦左右。在基坑每个侧壁以分电箱的形式预留4个电源驳接口。第四章 施工工艺和技术措施基坑开挖深度约为8.20-12米，采用排桩+锚索支护（局部采用地下连续墙+锚索）；钻孔桩桩径800mm，桩间距950mm。桩顶设置压顶梁。搅拌桩桩径550mm，桩间距400mm，双排布置。地下连续墙墙宽600mm。预应力锚索按设计锚头标高设置上下两道（局部一道），锚索孔成孔直径150mm，按“两桩一锚”的原则进行水平定位。西侧深浅基坑交接处采用喷锚网支护。面层钢筋网为6200200，加强钢筋网为16，坡面设置摩擦锚杆；喷射砼强度等级为C20，厚度为1

13、00。第一节 总体施工程序总体施工流程图：准备施工（临时设施、放线）搅拌桩施工钻孔桩施工地下连续墙施工压顶梁施工局部坡面喷锚施工锚索分层施工土方分层开挖基坑平整质量检测、资料整理竣工验收施工流程第二节 主要工序的施工工艺一、搅拌桩施工1、设计要求深层搅拌桩双排直径为550，相互搭接为150，采用32.5R普通硅酸盐水泥配浆作为固化剂，要求水泥掺入比12，水灰比0.5，采用四搅四喷工艺。2、施工工艺根据深层搅拌桩的施工工艺，应按以下步骤进行施工：深层搅拌桩机就位预拌下沉浆搅拌提升重复搅拌下沉浆搅拌提升至孔口关闭搅拌机械。（1）、深层搅拌桩施工采用复打工艺，桩长要求达到设计要求。（2）、深层搅拌桩

14、施工前应确定桩机的灰浆泵输送量，灰浆混凝土输送管到达搅拌机喷将口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，根据设计要求通过成桩试验确定。（3）、深层搅拌桩施工使用的固化剂和掺剂必须通过加固土室内试验方能使用。固化剂浆液应严格按照预定的配比拌制，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的数量，固化剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间应有专人记录。（4）、施工中应保证起吊设备的平整和垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不超过1.5，桩位偏差不得大于50。（5）、搅拌桩喷浆提升的速度和次数必须符合设计和施工规范的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉和提升的时间，深度记录误差不得大于50，施工中发现问题应及时知会设计处

15、理。（6）、为加强深层搅拌桩的整体性，相邻桩之间搭接宽度为150。3、施工方法（1）、深层搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大石块、各种旧房基础、混凝土块、树根和生活垃圾等）。（2）、搅拌机预拌下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。（3）、搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合设计和规范要求，应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50，时间记录误差不得大于5s，施工中发现的问题及处理情况均应注明。（4）、施工工程中应随时检查施工记录，并对每条桩进行质量评定。对于不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，

16、分别采取补桩或加强桩等措施。（5）、认真做好深层搅拌桩的预拌下沉、预拌提升速度，保证泵连续施工，相邻之间搭接宽度为150，搅拌桩必须达到整个帷幕的止水作用，保证挖孔桩的顺利施工。二、钻孔桩施工1、钻孔桩施工程序如下：桩定位设置护筒钻机就位钻（冲）孔成桩第一次处理孔底沉渣移出钻头测定孔壁沉放钢筋笼插入导管第二次处理孔底沉渣水下灌注混凝土拔出导管拔出护筒2、测量放线定桩位：根据建设单位提供的测量控制点及设计图纸的有关数据进行测量放线，定出桩位，定位后要在每个桩位中心打入一根16800mm的钢筋作桩位标记，并用砼固定好。桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并要有复核记录。经复核无误才可进行施工

17、。3、护筒埋设：护筒一般用46mm厚的钢板加工制成，高度为1.52m。钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大100mm，护筒顶部应开设溢浆口，并高出地面0.150.30m有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用，可采用打埋或挖埋等方法，挖埋时护筒与坑壁之间应用粘土填实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。筒的埋设深度：在粘土中不得小于1m，在砂性土中不得小于1.5m，并应保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。本工程施工范围内钻（冲）孔桩护筒的埋设深度为1.2m。4、成孔操作要点：钻机钻（冲）孔时，应根据土层类别、钻（冲）孔速度及供

18、浆量来确定相应的成孔速度，成孔速度应符合下列规定：（1）、在淤泥和淤泥质土中，应根据泥浆的补给情况，严格控制成孔速度，一般不宜大于1m/min；在松散砂层中，成孔速度不宜超过3m/h；（2）、在硬土层中或在岩层中的成孔速度以钻（冲）机不发生跳动为准。（3）、作护壁和排碴用的泥浆，其制作及其性能要求符合下列规定：（4）、在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁。循环泥浆比重应控制在1.11.3。（5）、在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，应制备泥浆或在孔中投入泥团造浆，泥浆比重控制在1.21.3；（6）、泥浆的控制指标：粘度1822S；含砂率不大于5%；胶体率不小于90%；施工中应经常测定泥浆的比重

19、、粘度、含砂率和胶体率。（7）、钻（冲）孔过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻、冲孔，经采取下列有效措施后，方可继续施工。当钻孔倾斜时，可往复钻、冲孔修正，如纠正无效，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔上部0.5m，再重新钻、冲孔；钻（冲）孔中如遇塌孔，应立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻；护筒周围冒浆，可用稻草拌黄泥堵塞漏洞，并压上一层泥、砂包。为了保证造孔的垂直度，应在钻（冲）机上设置导向装置，同时要求钻冲机平整，并经常用经纬仪或吊线观察钻冲机垂直度，做到防范于未然。钻冲机设置的导向装置应符合要求。5、清孔：清孔过程中应观测孔底沉渣厚度和冲洗液含

20、渣量，当冲洗液含渣量小于8%，孔底沉渣厚度符合设计要求时即查停止清孔，本工程砂层厚度较大，应保持孔内水头高度，防止发生坍孔事故。对以原土造浆的钻孔，冲孔到设计深度后，循环换浆，泥浆比重控制在1.1左右。对于土质较差的砂层，清孔后泥浆比重应控制在1.151.25左右。清孔后的沉碴厚度不得大于100mm；在灌注水下混凝土前必须复测沉碴厚度，沉碴超过规定者，必须重新清孔，合格后方可灌注水下砼。桩垂直度允许偏0.5%，桩径允许偏差：不少于设计桩径30mm； 不大于设计桩径50mm。应征得驻地监理的同意方可终孔，且应注意终孔深度是否与地质资料相符。6、钢筋笼的制作与安放：设计钢筋笼为全长配置，主筋用25

21、钢筋，个别28或22，16加强箍2000，8螺旋箍150，钢筋笼保护层用50厚钢筋环，为方便起吊和保证骨架垂直，采用全笼制作，安装用桩机自备卷扬机。吊装时，应对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后，应立即固定，防止移动。钢筋笼不到孔底者，为防止灌注砼时上浮，应采取钢筋笼的定位措施。钢筋笼安装完毕时，应会同甲方、管理公司、设计单位和监理工程师对该桩进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注砼，其间歇时间不宜超过4h。7、导管法浇捣混凝土：设计混凝土C25，水下商品砼，塌落度18-22cm。（1）、导管选择导管选用250无缝钢管，采用丝扣连接，橡胶密封圈密封，严防漏水。最下端导

22、管口设外围加固，用预制砼做搁水塞。（2）、准备工作 导管吊放入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫安放周整、严密，确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中，防止跑管，撞坏钢筋笼或损坏导管。导管底部距孔底（或孔底沉渣面）高度，以能放出隔水塞及首批混凝土为度，一般为300-500mm。导管全部入孔后，计算导管柱总长和导管底部位置，并再次测定孔底沉渣厚度，若超过规定，应再次清孔。（3）、施工顺序放钢筋笼安设导管（隔水塞）与导管内水面紧贴灌注首批混凝土连续不断灌注直至桩顶拔出护筒。、灌注首批混凝土在灌首批混凝土之前先配制0.1-0.3立方米水泥砂浆放入隔水塞以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土，确认初灌量备足后

23、，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底，灌入首批混凝土。灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.0米。混凝土的初灌量宜按下式计算：Vf=/4 （H+h+0.5t）+/4 （0.5L-H-h）式中 Vf-混凝土的初灌量（立方米）； d-桩孔直径（米）； di-导管内径（米）； L-钻孔深度（米）； H-导管埋入混凝土深度（米），一般取H=1.0米； h-导管下端距灌注前测得的孔底高度（米），一般取 h=0.3-0.5米； t-灌注前孔底沉渣厚度（米）。、连续灌注混凝土首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面

24、的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。探测次数不应少于所使用的导管节数，并应在每次起升导管前，探测一次管内外混凝土面高度。遇特别情况（局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大的桩孔等）应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判定孔内的情况。、导管埋深在水下灌注混凝土时，应根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证桩身混凝土的连续均匀，不使其可能裹入混凝土上面的浮浆皮和土块等，防止出现断桩现象。对导管的最大埋深，则以能使管内混凝土顺畅流出。最下端一节导管的长度为4.5米。灌注接近桩顶部位时，为确保桩顶混凝土质量、漏斗及导管的高度应严格按前述规定执行。、混凝土灌注时间混

25、凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。灌注时间必须控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内。、桩顶的灌注标高及桩顶处理桩顶的灌注标高应比设计标高增加0.5-0.8米，以便清除桩顶部的浮浆渣层。桩顶灌注完毕后，应即探测桩顶面的实际标高。用带有标尺的钢杆和装有可开闭的活门钢盒组成的取样器探测取样，判断桩顶的混凝土面。（4）、 导管法施工时注意事项、灌注混凝土必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。、随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15mim。拆下的导管应立即冲洗干净。、在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混

26、凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。、当混凝土面升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：a、在孔内固定钢筋笼上端；b、灌注混凝土的时间应尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时，流动性过小；c、当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较深，放慢灌注进度；d、当孔内混凝土面进入钢筋笼1-2米后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼下层混凝土中的埋置深度；e、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度和比重增大。如出现混凝土上升困难时，可在孔内加

27、水稀释泥浆，亦可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。、如发生堵塞而混凝土尚未初凝时，应采用：A、用钻机起吊设备，吊起一节导管或其它重手在导管内冲击，把堵塞混凝土冲开，严禁碰撞导管。B、迅速提出导管，排除管内的混凝土后应将导管重安装继续下降，直至导管进入混凝土而不少于2-3米，然后再少许提升导管，继续灌注混凝土，保证原有良好结合。三、连续墙施工（一）施工工艺流程吊放砼导管浇注水下砼拔动接头管砼初凝拔除接头管放入接头管钢筋笼制作钢筋采购吊放钢筋笼清孔修孔冲孔入岩抓斗挖槽机械就位泥渣堆放外运泥浆制作泥浆循环处理地下连续墙墙体施工工艺流程图（二）施工方法1、导墙施工导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时构

28、造物，它起着连续墙平面位置控制、垂直导向、水平定位、及挡土与稳定护槽泥浆液面的作用。导墙在拐角处的其中一边加长40cm，以保证成槽空间及钢筋笼顺利吊放。导墙深度2000mm，顶面高出地面约200mm，壁厚200mm，墙净距650mm。导墙采用现浇混凝土结构，混凝土强度等级C20，墙内配筋为：横筋12200，纵筋12200, 每个槽段范围内的导墙顶留溢流口200400。导墙施工顺序为：平整场地 测量定位 挖槽 绑扎钢筋 支模板 浇筑砼 拆模并设横撑 导墙回填土导墙施工由挖掘机挖土、人工抄平做垫层、绑扎钢筋、安装侧向模板、捣制底板混凝土、安装导墙内侧壁模板、绑扎侧壁钢筋、安装外模、浇混凝土、养护等

29、工序组成。当混凝土强度达12MPa后方可拆侧模板。当墙身混凝土强度达设计值75%以上时，应在两片导墙间加设100圆（方）木支撑，竖向两道，水平向间距为3m，导墙用粘土分层对称回填并夯实，导墙养护期间严禁重型机械在附近行走、作业。导墙施工要求顺直，顶面平整，内壁平整光滑，导墙施工完毕后，可在导墙上进行槽段划分，并做好编号，每段上设高程点以便控制连续墙、钢筋网顶标高。导墙施工允许偏差如下：两片导墙间中心线与地下连续墙轴线允许偏差：10mm。导墙内壁垂直度允许偏差0.5%。导墙顶、内壁平整度：20mm。2、泥浆的配制与使用泥浆池用8mm厚钢板焊接而成或用砖砌，规格为12.442m，贮浆池51m3，沉

30、淀池51m3（见图2）。在成槽过程中，泥浆具有护壁、携渣、冷却机具和润滑等作用，泥浆的使用是保证成槽质量的关键。泥浆制作采用膨润土造浆和冲击粘土层自造浆两种形式。置换泥浆可采用膨润土制浆，膨润土需经过取样，进行物理分析和泥浆配比实验。将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行搅拌，入池存放24小时以上使之充分水化，才能交付使用。膨润土造浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。掺合物主要有羧甲基纤维（CMC）和烧碱（Na2CO3），分别起增大泥浆粘度和增多膨润土颗粒表面吸附的负电荷的作用。配比如下：水膨润土CMC烧碱110%0.050.10%00.30%在清孔换浆时用置换泥浆置换原槽段成槽泥浆，保证水下混凝土浇注时与钢筋包裹良好及槽段接头不夹泥。回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土