深基坑开挖及支护施工方案-经专家论证.doc

目 录1、基本概况12、编制依据13、工程概况23.1 基本情况23.2 地形地貌23.3 工程地质23.4工程地质条件33.5地下水情况43.6周围建筑物44、基坑护壁及排水设计方案44.1喷锚支护设计54.2排水设计75、施工准备75.1 劳动力计划75.2 主要进场仪器设备计划85.3 现场总平面布置原则86、总体进度计划97、土方施工107.1 开挖顺序及坡道留设107.2 渣土消纳107.3挖土及运输车辆的配置107.4施工方法107.5验槽118、本基坑工程难点和重点118.1工期紧118.2插入工序多128.3坑中坑开挖高差大128.4天气影响129、基坑监测方案及紧急情况预案129.1基坑监测129.2 紧急预案139.3雨季施工措施1410、文明施工与环境保护1410.1噪声控制1410.2粉尘1410.3 遗撒控制1510.4 安全措施15计 算 书171、参数信息172、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算183、土钉墙整体稳定性的计算204、抗滑动及抗倾覆稳定性验算261#、2#楼深基坑土方开挖及支护工程施工方案1、基本概况项 目内 容工程名称承德凤凰御都小区1#、2#楼工程地点河北承德市开发区建筑面积1#楼：11682.66 2#楼：12268.39建筑高度80.45m结构形式抗震墙结构层次地下2层地上27层建设单位承德凤凰山房地产开发有限公司设计单位北京京澳凯芬斯设计有限公司监理单位承德城建工程项目管理有限公司勘察单位承德水文地质工程地质勘察院基坑支护设计北京京澳凯芬斯设计有限公司施工单位中天建设集团有限公司2、编制依据 总平面布置图岩土工程勘察报告 设计施工图纸建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）工程测量规范（GB50026-2008）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）基坑土钉支护技术规程（CECS 96：97）建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）建筑工程施工质量验收统一标准（GBJ50300-2001）3、工程概况3.1 基本情况1-2#楼工程位于承德凤凰御都住宅小区，主楼地下二层，地上二十七层，结构形式为抗震墙结构。地下二层为地下室，地上一、二层为商业网点及其它用房，地上三二十七层为住房。1#楼总建筑总面积11682.66m2，2#楼总建筑面积12268.39 m2，主楼基底建筑面积353.38 m2。1#楼0.000为311.60m,基础垫层底标高为-9.15m,对应标高302.45m；集水坑垫层底绝对标高为300.10m。2#楼0.000为312.00m,基础垫层底标高为-9.15m,对应绝对标高302.85m；集水坑垫层底绝对标高为300.50m。3.2 地形地貌场区地貌单元属承德市滦河二级阶地，场地整平标高为309.37310.54m，较为平整。 3.3 工程地质根据钻探和原位测试及土工试验结果，在勘察深度范围内，按地基岩土的物质组成、结构构造、物理力学性质及成因类型等特点，场区地层自上而下划分为五个工程地质层，依次为：杂填土、粉土、细砂、圆砾、砾石，现分层如下： 第一层：杂填土，杂色，稍蜜，稍湿，成份主要以碎石、碎砖、粉土为主。本层全区分布，厚度为0.902.40m,平均厚度为1.63m,层底埋深0.902.40m,平均埋深为1.63m,底层标高为307.55309.02m。 第二层：粉土，褐黄色，稍密，稍湿，摇震反应迅速，无光泽反应，韧性低，干强度低，局部相变为粉砂。本层全区分布，厚度为2.905.50m,平均厚度为4.13m,层底埋深4.207.10m,平均埋深为5.76m,层底标高为303.13305.34m。 第三层：细砂，褐黄色，稍湿，成份主要以石英、长石为主。本层在大部分钻孔有所分布，厚度为0.402.10m,平均厚度为1.36m,层底埋深6.507.80m,平均埋深为7.40m,层底标高为302.04302.87m。 第四层：圆砾，褐黄色，中密，水位以上稍湿，水位以下饱和，砾石成份以火成岩、燧石为主，砾石成亚圆状，粒径大于2mm的颗粒含量大于总重量的50,中粗砂充填，分选性差。本层全区分布，揭露厚度为3.2011.80m，平均揭露厚度为7.74m，揭露底深11.0016.50m，平均揭露底深为14.61m，揭露底层标高为293.35298.95m。 第五层：砾岩，本层为中生界侏罗系中统后城组砾岩，俗称“承德砾岩”。本层又分为强风化砾石和中风化砾石。强风化砾石：紫褐色，粒状结构，块状构造，硅质胶结，裂隙较发育，本层岩石属较软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为级。本层全区分布，但只有部分钻孔揭露，揭露厚度为1.201.50m,平均揭露厚度为1.34 m,层底埋深17.0018.00m,平均埋深为17.38m,层底标高为292.05293.04m。中风化砾石：紫褐色，粒状结构，块状构造，硅质胶结，本层岩石属较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为级。本层全区分布，但只有部分钻孔揭露，最大揭露厚度为7.80m,最大揭露深度为25.00m。3.4工程地质条件根据岩土工程勘察报告，现将拟建场区地质参数汇总于下表1：表1 拟建场区地质参数汇总表土层土性层底标高(m)平均层厚(m)1杂填土307.55-309.021.63 2粉土303.13-305.344.13 3细砂302.04-302.871.364圆砾293.35-298.957.745强风化砾岩292.05-293.041.34 6中风化砾岩各层的分布及物理力学性质指标详见“工程地质剖面图”和“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。根据勘察单位的勘察报告，该工程地层分布情况概述如下表2：表2 典型地层剖面序号成因年代岩土层名称柱状图层 厚（m）简 述1Q4ml杂填土0.902.40由碎石、碎砖和粉土组成；2Q4alpl粉土2.905.55局部相变为粉砂3Q4alpl细砂0.42.1由长石，石英为主组成，4Q4alpl圆砾3.211.8火成岩、燧石为主3.5地下水情况根据地质勘察报告，场区内均见地下水，属第四系潜水，圆砾层为其含水层，稳定水位埋深为8.509.70m，稳定水位标高为300.54300.84m。地下常水位在设计基底标高以下，所以暂不必考虑基坑降水施工。3.6周围建筑物1楼东面距3#楼13m(3#楼为在建住宅楼工程，主体已封顶，地上5层，无地下室)，2楼距5楼16m(5#楼为在建住宅楼工程，主体已封顶，地上5层，无地下室)，2楼南面距农科所家属楼30.8m，2楼东南距7楼13.2m，西面距马路边18.8m, 1楼北面距职业学院宿舍41.68m。4、基坑护壁及排水设计方案根据现场实际情况基坑距围墙及建筑物距离太近，采用喷锚支护。4.1喷锚支护设计4.1.1 设计依据(1)甲方提供的地下室平面图(2)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)(3)土层锚杆设计与施工规范（4）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）（5）建筑桩基技术规范（JGJ94-94）(6)建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）4.1.2锚杆设计 （1）锚杆直径及成孔方式:结合成孔及灌浆设备,锚杆采用钻空机成孔内设10钢筋。 （2）锚杆长度、杆筋、间距及立面布置方式:（3）锚杆设计为全段摩擦型锚杆。由品茗安全计算软件计算。计算结果详见计算书，设计参数详见下表和喷锚支护方案设计图。 经计算采用6层锚杆其设计参数见下表3：表3 锚杆设计参数锚 杆 排 数 长度(米)倾角 ()杆 筋间 距(米)联 结 方 式备注SxSy第一排42010钢筋21.514钢筋与锚杆焊接第二排62010钢筋20.814钢筋与锚杆焊接第三排72010钢筋20.814钢筋与锚杆焊接第四排82010钢筋20.514钢筋与锚杆焊接第五排82010钢筋20.514钢筋与锚杆焊接第六排82010钢筋20.514钢筋与锚杆焊接第七排102010钢筋20.514钢筋与锚杆焊接备 注 ： 所有纵向加强筋均为14与锚杆间距一致双向； 锚杆注浆浆体采用水灰比为1:1的水泥浆,注浆压力0.21.0MPa； 必须准确查明锚杆施工范围内地下管网布置及深度； Sx为横间距,Sy为纵间距。4.1.3支护面层设计 面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构。 (1)喷射混凝土强度:喷射砼采用细石砼,水泥为425#普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级为C20。 (2)喷射混凝土厚度:支护面厚度为810cm；(3)面层钢筋网构造:网筋采用6.5200双向钢筋绑扎而成。横向加强筋和纵向加强筋(均采用114螺纹钢筋)与锚杆焊接.加强筋沿锚杆呈双向布设,纵横间距同锚杆间距。4.1.4喷锚支护施工工艺流程(1)施工工艺流程 土方开挖修坡挂钢筋网钻孔安放锚杆喷射砼锚杆压力灌浆复喷土方开挖如此循环至设计深度。(2)基坑开挖与喷锚支护施工工序: 施工准备技术交底测量放线第一层土方开挖(按设计深度)第一层喷锚支护施工变形监测第二层土方开挖(按设计深度)第二层喷锚支护施工变形监测（）分层开挖及喷锚支护完毕工程验收。4.1.5喷锚支护施工方法 测量放线 根据甲方给定现场基准线放出基坑支护边线,两端设置永久性标志。 锚杆工程 每层土方开挖后,接着进行锚杆施工。待砼喷射完毕后再进行灌浆,浆液采用1:1水泥浆。全部锚杆直接与加强筋焊接。锚杆施工时,如遇周边管线或砂层,锚杆间距、长度与数量可适当调整以达到加固土体的目的。 钢筋网工程 每排锚杆施工完毕后,沿着锚杆的横竖方向加挂加强筋。为防止基坑顶部渗水,距基坑1m处采用1m长14钢筋打入地下，挂网时,网筋向坡顶以上延伸1m,并喷射混凝土形成坡顶盖层。 喷射混凝土工程喷射砼厚度为810cm。喷射细石砼强度为C20。砼喷射完毕后,在面板上打孔,作为泄水孔,排除上部土层积水。4.2排水设计为了防止大量的降水对边坡的影响，我们分别在槽边及基槽上周圈设置排水沟及集水井。排水沟，尺寸为30cm40cm，形成坡度3，保证雨水自流，并且每隔30m设置一个集水井，下入潜水泵抽水。本工程基坑支护钢筋网片喷射砼设计方案参见下图。5、施工准备5.1 劳动力计划本工程将根据工程各阶段施工配置劳动力，并根据施工生产情况及时调配相应专业劳动力，对劳动力实行动态管理。 劳动力包括排水、护坡、土方开挖等所需劳动力，详见下表4：表4 劳动力计划表序号施工阶段工种所需人数（人）备注1土方挖土机司机4推土机司机1土方运输车司机24小计292喷射砼钢筋网铺设15小计153排水排水施工6日常排水2小计84测量人员2 其他人员10 共计116人次5.2 主要进场仪器设备计划土方开挖及基坑支护施工期间主要进场仪器设备参见下表5：表5 进场设备计划表序号仪器设备名称型号单位数量备注1水准仪北光台1用于测量2经纬仪北光台13砼喷射机P2-5台1用于喷砼施工4空压机18 12m台15搅拌机YE7套16潜水泵25m台20降水7反铲挖掘机台2用于土方施工8运输车斯太尔20T辆15太脱拉20T辆159正铲装载机ZL50台15.3 现场总平面布置原则 充分利用有限的施工场地，综合考虑施工条件，本着经济合理、管理方便、安全可靠的原则布置施工现场，积极按总包要求配合总包进行平面布置。 在平面布置中，应充分考虑好施工机械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地的优化合理布置； 中小型机械的布置，要处于安全环境中，要避开高空物体打击的范围； 临电电源、电线敷设要避开人员流量大的出口，以及容易被坠落物体打击的范围，电线尽量采用暗敷方式； 本工程应着重加强现场安全管理力度，严格按照我公司的项目安全管理手册的要求进行管理； 本工程要重点加强环境保护和文明施工管理力度，使工程现场始终保持整洁、卫生、有序合理的状态； 控制粉尘设施、排污、废弃物处理及噪声设施； 设置便于大型运输车辆通行的现场道路并保证其可靠性； 综合考虑，本工程土方开挖的出入口设置在工地南侧。6、总体进度计划本工程工序随土方开挖、钢筋网固定喷砼、地面水沟施工，各工序采取流水作业，平衡搭接施工，尽量减少各工序的工作时间，创造最优工程。施工过程中，经常做计划进度与实际进度的动态比较，以便及时对进度进行有效的控制。结合现场实际工作量情况，土方为主要工作量，总土方量约为 10000 m3，由于工期要求较紧，日平均出土量为 2000 m3，高峰期可达到 2500 m3，因此必须很好的组织协调。阶段施工进度计划见下表6：表6 施工进度计划序号施工项目工期备注1阶段挖土9月22日至9月24日2阶段钢筋网喷砼9月24日至9月25日3阶段挖土9月25日至9月26日4阶段钢筋网喷砼9月27日至9月27日注：1、支护跟随土方施工，挖出即喷护。2、1#、2#配一台挖机12辆汽车同时进行，工期为5天。7、土方施工7.1 开挖顺序及坡道留设1#、2#楼工程土方开挖主要将现场分为二阶段，阶段为基坑开挖至设计标高地面以下高度，完成后，进行钢筋网喷砼，随后进行阶段开挖。基底预留250厚土层由人工配合进行清槽。结合现场实际情况，1#楼土方开挖初期，先进行基坑 东 侧的土方开挖，在基坑 西侧 设置一宽度约为10m的马道，自 东 向 西 进行土方开挖，分二次开挖。2#楼土方开挖初期，先进行基坑南侧土方开挖，在基坑北侧设一道宽度为10m的马道，自南向北进行土方开挖。待除马道以外的坡段支护完毕后进行马道收坡，最后在坑内留一小型挖掘机进行清土。马道收坡参见下图：土方开挖马道收坡示意图7.2 渣土消纳拟选用 上板城沙场桥头 作为土方消纳点，运距为19km左右。7.3挖土及运输车辆的配置按正常出土情况考虑每天平均可出土 2500 m，需用挖土机1台。另外配备12辆运输车，可根据实际情况增减。7.4施工方法(1) 土方开挖前，项目部必须向施工人员进行施工技术安全交底。(2) 基底边缘留1.2m的工作面，边坡的放坡系数为1 ：0.5。(3) 本工程挖土采用机械挖土，人工配合削坡、清底。(4) 开挖过程中，应设专人配合机械挖土，控制挖土走向及挖土深度，机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，及时进行修坡，并用手推车将土运到机械挖到的地方，以便及时挖走。(5) 随时测控边坡坡宽，坑底边线及开挖深度，并及时引入高程控制网和轴线控制网，在挖土过程中要及时的复核基坑的边线和基底标高的复核。(6) 挖至坑底时，应放慢速度，严格控制标高，留置25cm厚的土层采用人工挖土层。(7) 在坑底打好水平控制桩，控制好挖土标高，然后用人工将暂留的25cm土层挖走，同时由两端轴线引桩拉通线，检查坑底的边线尺寸，以此修整坑边，最后清除坑底土方。(8) 清基底土时应严格按照标高清土，不得少挖、超挖，如有少量超挖，则超挖部分应保持现状，用和垫层同强度的混凝土找平，严禁随意回填。(9) 基坑内进行有组织排水，同时在基坑外也采取相应的排水措施，在基坑顶部周边设置挡水墙，并设置排水沟，防止水倒灌入基坑内。确保基坑内的水顺利排出。（10）挖到基底标高后，应尽快组织验槽，并及时进行素混凝土垫层的施工，防止基底土层二次松动破坏。7.5验槽基坑开挖至设计标高后，应对坑底进行保护，防止受冻和水浸泡，经有关部门验槽合格后，方可进行垫层的施工，并做好验槽记录。8、本基坑工程难点和重点8.1工期紧基坑支护和挖土同步配合进行。工期要求很紧，必须在冬季来临之前尽可能抢进度。8.2插入工序多土方开挖过程中还要配合基坑支护进行边坡修整工序；基坑开挖，必须合理的组织施工，才能保证施工进度和基坑安全。8.3坑中坑开挖高差大土方开挖中尽可能多用机械挖土，基坑支护边坡及集水坑、电梯井坑部位挖机无法作业的土方，以人工挖运、人工清理、人工修整边坡为主。设计基坑围护下沉部位按1：0.3放坡支护开挖，基础施工应严格遵循“先深后浅”的原则。8.4天气影响本工程土方将在冬季之前开挖，虽然天气环境比较适宜施工。但基坑一旦开挖，就要集中力量，尽快完成，并且土方完工的区段立即插入垫层施工，以免遇到雨水，基坑被浸泡。并且项目预备足够的排水设备，随时做好降排水准备。9、基坑监测方案及紧急情况预案9.1基坑监测9.1.1监测基坑工程施工及地下结构施工期间，应对基坑支护结构受力和变形、周边建筑物、重要道路及地下管线等保护对象进行系统的监测。通过监测，可以及时掌握基坑开挖及施工过程中支护结构的实际状态及周边环境的变化情况，做到及时预报，为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据，防患于未然；通过监测数据与设计参数的对比，可以分析设计的正确性与合理性，科学合理地安排下一步工序，必要时及时修改设计，使设计更加合理，施工更加安全。本工程的基坑监测内容包括：地下水位的监测、周边建筑物的沉降观测、挡土墙构造柱顶部位移监测。9.1.2位移观测点布置在护坡顶埋设观测点，间距约25m。观测点的做法：在喷锚施工时于基坑顶部预埋一块200*100*18mm的防腐木板，其上钉150mm带刻度的钢卷尺。在基坑四边角设置位移观测的基准点，保证两个基准点的通视连线通过所有的观测点。9.1.3观测频率开挖期间每天观测一次；基坑开挖到底后每3天观测一次；基坑开挖完毕半月后15天观测一次至观测结束。如遇雨后增加观测一次。9.1.4观测仪器采用TDJ2E光学经纬仪进行观测。9.2 紧急预案9.2.1边坡滑坡 在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，应立即采取下列措施： 暂停施工，必要时，所有人员和机械撤至安全地点； 立即通知现场管理人员，迅速采取处理措施，如用挖掘机在坡脚迅速回填(安排一台挖掘机随时在岗待命)；根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。加强位移观测，每两小时一次，数据及时汇报、及时整理。全体工人及管理人员二十四小时随时待命，做到随叫随到9.2.2局部坍塌在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使砂层成片剥落。为减少对砂层扰动机会，缩短清坡到支护时间，将开挖分段长度减到35m一段，并改变施工工序，清坡后，立即编网并喷射混凝土。9.2.3地表裂缝在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。当裂缝出现不断加速发展并延伸时，必须停止原定施工过程，修改支护参数并及时加固。当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施，必要时增用其它支护方法。9.2.4恶性天气基坑排水 在施工过程中应经常关注天气预报，及时了解天气变化情况，若遇强暴雨天气，现场应配备大功率抽水泵及时组织人员对基坑内排水，防止基础被雨水长时间浸泡。9.3雨季施工措施 雨季施工前，我司将根据现场和工程进展情况制定雨季阶段性计划，并提交业主和监理工程师审批后实施。 基坑顶、底均做300400mm的截水沟（每20m设一个1000*1000*1000mm集水坑），形成环路并与下水管道相通，以排泄地面雨水，防止雨水进入基坑。 坑四周地面要填平，留一定外坡，并视场地排水管道组成地面外排水系统，使基坑四周8m宽范围地面不能有积水。 在雨季期间，加强值班及收听天气预报，下雨之前清理坑内积水坑及排水沟，预备好潜水泵等抽水工具，雨后及时组织人力、物力进行坑内抽、排水工作及基坑四周积水的疏通工作。 雨天过后加强基坑监测及坑内的水位观测，遇到非正常情况及时采取措施，保证基坑支护的安全及排水工程满足施工的