基坑支护及开挖专项施工方案.pdf

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1、1 基坑开挖、支护施工方案一、工程概况（一）、工程概况本住宅楼工程，位于新乡市荣校东路和新中大道交汇处。地上二十五层、地下一层，建筑面积为15340.61m2，占地面积 1252.28 m 2，建筑高度 73.97m。主楼基础形式为现浇钢筋砼筏板基础，基础底标高-4.91m，本工程场区地面标高约-0.90m，基坑开挖深度约4.01m。（二）、工程地质、水文条件（详情见岩土工程勘察报告）1、地形地貌该场地原为耕地，地势平坦，所处地貌单元为黄河冲积平原。2、土层结构根据勘察报告显示：该场地除局部地表为杂填土外，主要由第四纪全新世、更新世粉土、粉质粘土和细砂组成。10m深度内的地质构成如下：（1）、

2、杂填土：层厚 0.60 3.30m，层底埋深 0.60 3.30m。（2）、粉质粘土：层厚1.00 5.00m，层底埋深 1.80 5.40m。（3）、粉质粘土：层厚1.20 4.50m，层底埋深 3.80 8.00m。（4）、粉质粘土：层厚1.00 4.00m，层底埋深 5.5 9.80m。（5）、粉土：层厚 0.60 5.30m，层底埋深 8.1012.80m。3、地下水水位本工程在 2009年 8月勘察期间水位在地面以下6.3 8.7m，属潜水。正常年份地下水年变幅1.5 2.0m。根据相邻工程基坑开挖情况，不考虑基坑降水。二、基坑开挖方案设计2 1、设计依据（1）、该工程岩土工程勘察报

3、告、施工图纸（2）、建筑基坑支护技术规程（3）、中国建筑科学研究院PKPM 建筑施工计算软件（4）、建筑地基基础工程施工质量验收规范2、方案选择根据施工现场实际情况，场区地面标高较低，需使用基坑开挖的土方铺垫至设计室外地面标高；其次因施工场地窄狭，道路设置距离基坑较近，施工车辆载重较大；又由于地下室工程量较大，基坑边坡裸露时间较长，时置雨季。综上所述，基坑坡顶超载较重，隐患较大。为确保基坑边坡安全，本着安全、经济的原则，该工程基坑采取放坡开挖，土钉墙支护。北边坡放坡宽度 2m、土钉墙支护，东、西、南边坡放坡宽度 1.5m、土钉墙支护。3、方案设计计算3.1、基本计算参数（1）.地质勘探数据如下

4、：序号 h(m)(kN/m3)C(kPa)()极限摩阻(kPa)计算方法土类型1 3.60 18.70 32.00 13.60 60.0 水土分算粘性土2 1.40 19.00 31.00 13.50 50.0 水土分算粘性土3 2.70 19.20 31.00 14.00 70.0 水土分算粘性土表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C 为内聚力(kPa),为内摩擦角()。地下水位位于自然地面下-7.00m。（2）.基本计算参数：3 地面标高-0.90m，基坑坑底标高-4.91m。(3).地面超载：基坑外侧满铺垫土厚度1.20m,按坡顶均布荷载 24kN/，施工车辆按坡顶局部荷载

5、 110kN/考虑序号布置方式作用区域标高m 荷载值 kPa 距基坑边线 m 作用宽度 m 1 均布荷载基坑外侧 -0.90 24.00 -2 局部荷载基坑外侧 -0.90 110.00 2.80 4.50 (4).土钉墙布置数据：放坡级数为 1级坡。序号坡高m 坡宽m 坡角平台宽 m 1 4.01 2.00 63.49 0.00 土钉数据：层号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1 100.00 4.00 10.00 1.00 1.40 2 100.00 5.00 10.00 1.15 1.40 3 100.00 4.50 10.00 1.15 1.40 3.2、土

6、钉(含锚杆)抗拉承载力的计算层号有效长度(m)抗拉承载力(kN)受拉荷载标准值(kN)初算长度(m)安全系数 1 2.11 30.54 9.76 2.73 30.54/(1.251.00 9.76)=2.501.0 满足!2 3.83 55.53 19.45 2.85 55.53/(1.251.00 19.45)=2.281.0 满足!3 4.05 52.07 35.74 3.89 52.07/(1.251.00 35.74)=1.171.0 满足!根据每根土钉受拉荷载标准值,按2级钢筋设计强度(fy=300MPa)计算土4 钉钢筋的直径第1层土钉的直径至少应取 8 mm(取级 14)第2层土

7、钉的直径至少应取 11 mm(取级 14)第3层土钉的直径至少应取 14 mm(取级 16)局部稳定计算结果如下：土钉的抗拉承载力为 138.14kN；土钉的受拉荷载标准值为64.95kN；土钉的安全系数为 K=138.14/(1.25 1.0064.95)=1.70=1.0 满足要求!3.3、土钉墙整体稳定性的计算计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步 1.43 38.55 -0.95 0.80 2.14 第2步 1.44 38.55 -0.37 1.60 4.07 第3步 1.36 38.55 0.20 2.41 6.02 第4步 1.37 38.50 0.

8、40 3.61 7.63 计算结论如下：第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数=1.431.30 满足要求!标高-2.20m未加土钉 第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数=1.441.30 满足要求!标高-3.35m 第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数=1.361.30 满足要求!标高-4.50m 第 4 步开挖内部整体稳定性安全系数=1.371.30 满足要求!标高-4.91m 5 三、施工部署（一）、工程目标 1、质量目标质量标准为“合格”。2、工期目标按照本工程施工组织设计要求的施工工期进行。3、安全文明施工目标争创市安全文明施工标准化工地。（二）、组织机构项目部在公司统一领导下，对基坑

9、土方挖运、护坡进行全面管理并对该施工阶段的安全、质量、工期、环保、文明施工等负责。各施工班组由项目部按统一的人员编制组建。设机械土方组、人工土方组、支护组，各设组长一人，分别负责机械挖运土、机械挖土的人工配合、边坡支护。项目部设施工员、质检员、安全员各一人，分别负责该项工程的技术指导、质量监控、安全监督工作，并由项目副经理直接负责对环保、文明施工、扰民及民扰等问题的处理工作。（三）、施工准备 1、技术准备：熟悉、审查施工图纸。2、施工现场准备工作：地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位、拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；现场照明设备的安装。6 3、劳动组织准备

10、：建立各施工部的管理组织，集结施工力量、组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。4、材料、机械准备：根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；组织材料按计划进场。5、施工场外协调：由项目经理部对外协调交通、环卫、市容的关系，以及扰民、民扰处理的前期准备工作。四、主要施工方法及工艺要求（一）、基坑开挖工艺流程：测量放线分层开挖修坡支护留足预留土层人工清土修底验收。（二）、现场准备1、土方开挖前，将施工区域内的障碍物清除和处理 2、疏通所有交通，做好开工前的扰民工作。3、完成场地平整，并使有一定坡向，同时挖好临时排水沟，保证基坑不被地面水流入浸泡破坏，同时修筑好运输道路

11、。4、完成测量控制点的设置，包括控制基线、轴线和水准基点。对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线，并经检查复核无误后，作为施工控制的依据。5、机械设备运进现场，进行维护检查，试运转，使之处于良好的工作状态。6、夜间作业，应根据需要设置照明设施，在危险区域设置警戒标志。（三）、土方开挖、支护的主要方法及要求7 根据该工程岩土工程勘察报告显示现场地质情况，地下水位位于基坑底面以下约 3.00m，不考虑人工降水。另依甲方要求，基坑周边坡顶堆土至设计室外地坪标高，厚度约 1.2m。其次因施工场地窄狭，道路设置距离基坑较近，施工车辆载重较大；又由于地下室工程量较大，基坑边坡裸露

12、时间较长，时置雨季。为确保基坑边坡安全，该工程基坑采取放坡开挖，土钉墙支护。北边坡放坡宽度 2m、土钉墙支护，东、西、南边坡放坡宽度 1.5m、土钉墙支护，放坡级数均为一级；土钉直径均为100mm、倾角 100、水泥浆配比W/C 0.5、水泥浆体强度 20MPa，上下呈梅花状布置。土钉分布（自上而下）：第一排：标高-1.90m,水平间距 1.400m,长度 4.00m,配筋 14；第二排：标高-3.05m,水平间距 1.400m,长度 5.00m,配筋 14；第三排：标高-4.20m,水平间距 1.400m,长度 4.50m,配筋 16。坡面面层：喷射混凝土C20、厚度 80mm、钢筋网820

13、0mm 200mm、加强筋12。基坑开挖和土钉墙支护施工，应按照方案设计要求自上而下分段分层进行。1、土方挖运1.1、机械挖土采用坑端开挖法，采用反铲挖掘机从一端开始，分四层后退挖土。每层开挖深度为土钉孔位下30cm，严禁超挖。土方开挖应严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及坡面喷射混凝土以前，不得进行下一层土方的开挖。8 1.2、第一层开挖土方堆放于基坑周边并同时推平压实至要求标高，而后开挖的下层土方同时装汽车运走。自缷车汽数量应按挖掘机械大小、生产率和工期要求配备，应能保证挖掘机连续作业。1.3、基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用人工进行配合，将松土运至机械

14、作业半径之内，再用机械运走。1.4、下层土方开挖时，在边坡上放出基底控制线，控制线采用白色灰线进行标注，并在基坑外围设置网格控制点进行控制标高。1.5、机械挖土时严格控制标高，测量人员应在挖掘现场随时检测，防止超挖。1.6、基底应预留土厚 2030cm，用人工清底、找平，从而避免超挖和基底土遭受扰动。测量人员要在现场跟踪检测，挖至基底标高时，进行基底修整。2、边坡支护2.1、工艺流程边坡修整土钉定位成孔安装锚筋注浆坡面挂网喷射混凝土养护2.2.基坑开挖：采用反铲挖土机，预留 10 20cm 人工修坡。土方开挖严格按方案设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土地以前

15、，不得进行下一层土方的开挖。2.3、边坡修整：采用人工清理，为确保喷射混凝土面层的平整，此工序必须挂线定位。2.4、定位放线：按设计方案由测量人员用8、长 30cm 的钢筋放出每9 一个土钉的位置。2.5、成孔：采用机械螺旋钻机或采用人工洛阳铲成孔。钻孔后进行清孔检查，并及时安设土钉钢筋并注浆。2.6、土钉主筋制作及安放：主筋按设计长度加 10cm 下料，外端设成90角，长 10 cm的弯勾，主筋每隔 2m 焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底 0.25 0.5m。2.7、拌浆及注浆：采用搅拌机拌浆，应严格控制水灰比为 W/C=0.5；注浆采用注

16、浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。2.8、挂网：钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙 3 4cm，不应小于 3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，而后沿梅花状土钉位置斜向交叉绑扎加强钢筋，并与土钉钢筋外端的弯勾焊接成一个整体。钢筋网片沿坡顶上翻1m。2.9、喷射混凝土：喷射混凝土顺序为“先锚后喷”，喷射作业时，空压机风量不宜小于 9m3/min，气压0.2 0.5MPa，喷头水压不应小于 0.15 MPa，喷射距离控制在 0.6 1.0m，喷射厚度大于等于80mm。根据现场实际情况可通过适量掺加速凝剂控

17、制混凝土初凝和终凝时间。2.10、养护：喷射混凝土终凝2h后洒水养护，养护时间不少于7 天。五、质量保证措施（一）、质量保证体系质量方针：“用我们的承诺和智慧，铸造建筑精品”。（二）、组织保证体系10 施工阶段建立由项目经理领导，项目工程师中间控制，施工员、质检员负责的三级管理系统。主任工程师施工员质检员机械土方组人工土方组护坡组组织保证体系图（三）、质量管理程序基本要素质量工作质量人员：基本要素质量执行岗位责任制人员素质保证材料：原材检测原材质量保证操作：按工艺标准操作过程保证机具：检测合格使用周检维修保养机具保证方案：经审批可实施实施中优化总结方案保证质量管理体系图（四）、质量要求 1、基

18、坑开挖质量要求项目经理项目工程师施工员质检员机械土方组人工土方组支护组人员：基本要素质量材料：原材检验执行岗位职责人员素质保证技术资料保证原材质量保证操作：按工艺标准熟悉图纸操作过程保证机具：检测合格使用机具保证方案：经审批可实施实施中优化总结方案保证产品质量保证11 基坑的土质必须符合勘察要求并严禁扰动；基底标高、长度、宽度必须符合设计及规范要求；边坡坡度必须符合本设计方案要求。2、土钉墙质量要求边坡平整度允许偏差20mm 孔深允许偏差50mm 孔径允许偏差5mm 孔距允许偏差100mm 钢筋保护层厚度25mm 土钉倾角偏差5%挂网时网片距坡面 34cm （五）成品保护1、开挖时应注意保护测

19、量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土机械和运土机械设备碰撞、行驶破坏。2、基坑四周应设排水沟、集水井，以防雨水浸泡基坑和场地。3、夜间施工应设足够的照明，防止地基、边坡超挖。4、护坡砼喷毛后应及时洒水养护。（六）、基坑监测为确保基坑开挖过程中的安全，必须对基坑进行监测。1、观测点的布置：在坡顶上每隔 10m 布置一个点。2、观测精度要求：满足国家三级水准测量精度要求：水平误差控制 6.00mm；12 3、观测时间的确定:（1）、基坑开挖每一步都应作基坑变形观测。（2）、观测时间间隔每天一次，必要时连续观测，基坑开挖完 7 天后可由每天一次到 3 天一次，15 天后每周观测一次。4、场地查

20、勘与记录：（1）、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，照相存档。(2).每次观测结果详细记入汇总表并绘制变形位移曲线。5、注意事项（1）.每次观测应用相同的观测方法和观测线路。（2）.观测期间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。（3）.加强对基坑各侧变形观测，特别对有地下管线的各边坡可进行重点观测。（七）、技术资料在施工过程中及时收集、整理各种原始资料和记录，按照国家有关标准和要求，完成技术资料的分类、归档工作。六、安全生产与文明施工（一）、安全文明施工管理组织机构13 组织机构图（二）、安全生产措施1.全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。2.施工前，施工

21、负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部位要下技术指导书。3.施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督，并对其进行“三级”安全教育。4.开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳；5.机械行驶道路应平整、坚实；必要时，底部应铺设枕木，防止作业时下陷；陡坡地段堆土需设专人指挥，严禁在陡坡上转弯。正车上坡和倒车下坡的上下坡度不得超过35，横坡不得超过10。自卸车陷车时，应用钢丝绳缓缓拖出。项目工程师项目副经理项目经理安全员人工土方组支护组机械土方组14 6.机械施工区域禁止无关人员进入场内。挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业。挖掘机卸土应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶

22、室顶部越过；装土时任何人都不得停留在装土车上。7.挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶，防止撞车。8.夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。9.土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。10.施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。11.土方开挖过程中，若基坑变形突然加大，应立即停止开挖，并及时回填或采取其他可靠措施，以保证基坑的稳定。12.现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。电缆应设可靠绝

23、缘。应设专人负责管理，电工持证上岗。（三）、文明施工措施1.所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪声2.所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走，不得随处抛撒，保持现场环境清洁。3.运土车辆必须覆盖蓬布，避免路途中扬洒。每天收车后指派专人清扫马路，以达到环卫要求。4.现场内施工人员禁止抽烟、随地大小便。15 5.施工机械要经常清洗，保证外表干净。七、雨期施工措施1、四周坡顶 1m 宽混凝土硬化并做120200 砖砌挡水墙，水泥砂浆粉刷。保证施工现场水流畅通，不集水，四邻地区不倒灌。场区雨水应排至地面排水系统，防止乱排产生回渗。2、做好生活区的下水管道和雨水井，用水应有固定排放途径，保证雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水，避免浸泡边坡。3、已暴露还未喷射砼的边坡防止雨水直接冲刷，遇雨时可覆盖塑料布。4、验槽后应立即浇筑混凝土垫层，防止雨水泡槽。5、机电设备要经常检查接零、接地保护，所有机械棚要塔设严密，防止漏雨，随时检查漏电装置功能是否灵敏有效。6、喷射边坡混凝土前，要随时掌握天气预报，尽量避开大雨天气。7、现场要配备备用潜水泵，遇雨时及时抽水。