基坑支护方案(论证稿)

基坑支护专项施工方案施工单位(编制单位)：编制人：职务（称）：职务（称）：职务（称）：审核人：批准人：批准部门（章）：编制日期：基坑支护方案一、编制依据1、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)2、《基坑土钉支护技术规程》(CECS96：97)3、《建筑边坡工程技术规程》(GB50330—2002)4、《锚杆喷射混疑土支护技术规程》(GB50086—2001)5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)6、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219—2006)7、《工程岩土工程勘察报告》（详勘）浙江经纬勘察工程有限公司09．3)8、本工程地下室基坑支护设计图、地形图、场外建筑物等情况9、其它规范规程二、工程概况拟建工程名称。地下室面积21259M2，拟建有7幢小高层建筑（17-24F），地下为一层，地下室开挖深度为5.5m-5.7m，设计采用框架——剪力墙结构，采用桩基础。基坑底标为47.85m，自然地面高程一般53.0-53.5m(±0.00=53.70m)。基坑侧壁安全等级：a~b、c~d~e段按一级，整体抗滑移安全系数≥1.3；其余按二级，整体抗滑移安全系数≥1.25。三、支护方案综合考虑了工程地质条件，场地尺寸，基坑开挖深度和周边环境条件，根据基坑支护设计图要求：采用放坡与土钉锚网喷相结合的方法。基坑西侧靠北端约150米边坡则采用挖孔围护桩进行护坡。l、喷锚支护方案a、土钉采用φ48×3.0mm钢管（水平间距1.4m，竖向间距1.5m），直接用冲击锤冲入地层，然后注水泥浆锚固；水泥浆液参考水灰比0.4~1.0；砂砾层先稀后浓，土层直接用浓浆。b、坡面喷砼厚度为100，强度等级为C20；参考配比坡面为水泥：中(粗)砂：小石=l：2：1.5~2.0(重量比)；地坪面为水泥：中(粗)砂：小石=1：2：2~2.5(重量比)；c、上下层施工间隔时间短时喷砼应加速凝剂或用早强水泥，以加快凝固；d、网片根据设计联系单要求改用φ6@200×200钢筋网，钢筋搭接长度＞25cm。遇锚管处用4φ18钢筋（L=400）井字布设与锚管焊接，锚头处400×400范围内喷砼加厚50mm。e、边坡中砂层与角砾层埋设1.2”塑料排水管，以降低地下水的冲刷及侧压力，排水管埋入深度1.2~1.5m，水平间距2~2.5m梅花形布置，可根据实际渗水情况适当调整，管壁密钻φ12排水孔。坡脚设置排水沟及集水坑，水沟净尺寸：宽×高=250×200。水沟底部用砼浇筑，水沟侧壁用M10水泥砂砌砖。排水管做法、排水沟及集水坑布置图详见附图。用水泵将集水坑中的污水抽至基坑表面的排水沟，排入室外市政排水管道。f、边坡坡度及锚管道数：基坑西侧南端边坡开挖坡比1:0.5，锚管共设置四排，道路中有雨水管需要保护，施工前应详细调查雨水管的位置、埋深，锚管需避开雨水管。坡面上边线2m宽地坪范围内网喷砼（50厚）封闭。基坑南侧边坡（b~c段）开挖坡比1:0.5，锚管共设置三排。坡面上边线2m宽地坪范围内喷砼（50厚）封闭。基坑东侧边坡（c~d段）开挖坡比1:0.4，锚管共设置三排。坡面上边线到围墙地坪网喷砼（50厚）封闭。基坑东侧边坡（d~e段）开挖坡比1:0.5，锚管共设置三排。坡面上边线到围墙地坪网喷砼（50厚）封闭。基坑北侧边坡（e~f~g段）开挖坡比1:0.5，锚管共设置三排。坡面上边线到围墙地坪网喷砼（50厚）封闭。开挖与支护同步交替进行，一次开挖深度在1.8m左右。g、基坑上口防护基坑北侧、南侧、西侧南端均采用钢管栏杆防护，栏杆高度1.2m，设置三道水平钢管，立杆间距1.5~1.8m，西侧北端100m砌筑临时围墙封闭，东侧的南北两端进行封闭，禁止人员进出。为方便上下基坑，在适当位置用钢管搭设上下楼梯通道，通道位置详见附图，可根据实际情况进行调整。2、挖孔围护桩方案基坑西侧北端150m边坡采用挖孔围护桩方案，基坑围护用挖孔桩施工方案与工程桩的施工方案基本一致，这里只介绍与工程桩不同的部分，需要施工人员引起重视。a、围护桩的砼设计等级为C25，直径1200mm，采用抗滑桩的配筋，基坑内外两侧的配筋量不同，桩与基坑外侧土方接触一侧用9φ25主筋，另外做加筋4φ25（加筋范围桩底向上1.3~4.3m）；桩靠近基坑一侧用9φ20主筋。桩箍筋采用φ8@200，钢筋配筋详见设计节点图。单个桩砼要求一次浇筑完成，不留施工缝。b、围护桩施工完成后，开挖桩与基坑内侧相邻土方，桩顶土方开挖至桩顶联系梁底部（地面标高以下-0.75m），然后浇筑联系梁1200×450高，砼设计等级为C20，上下各配5φ16，左右两侧各配3φ18，箍筋φ8@200，桩头钢筋伸入联系梁要求大于430mm。c、围护桩间距为3m，围护桩之间喷C20砼厚度为50~60，内配φ6@200×200钢筋网，锚筋采用φ18竖向间距1.2m，梅花形布置。d、砂砾层埋设1.5”塑料排水管，排水管埋入深度1.0m以上，设两排，上下间距一般2m，可根据渗水情况进行调整，管壁密钻φ12排水孔。桩与基坑底交接处设置排水沟及集水坑，水沟净尺寸：宽×高=250×200。水沟底部用砼浇筑，水沟侧壁用M10水泥砂砌砖。排水管做法、排水沟及集水坑布置图详见附图。用水泵将集水坑中的污水抽至基坑表面的排水沟，排入室外市政排水管道。E、压顶联系梁上方砌筑临时砖砌围墙2m高，当作坑边防护使用。四、场地工程地质条件根据浙江经纬勘察工程有限公司提供的地质报告，本工程基坑开挖所涉及地地层主要有以下内容：①—1层杂填土：第四系全新统人工成因，主要在场地的南侧和北侧分布，层厚0.40-2.60米，色杂、松散，西南南侧填土成份以建筑，生活垃圾为主，其余为黄色粘土。①—2耕土：第四系全新统人工成因，局部分布，层厚0.5米灰黑、灰黄色，松散，稍湿，成分以粉土为主。②—1层粉土：第四系上更新统坡洪积成因，局部分布，层厚0.2-1.10m，灰黄色，褐黄色，中密，湿。②—2层中砂：第四系上更新冲洪积成因，局部缺失，层厚0.30-1.30m，灰黄色，褐黄色，稍密，湿心饱和，砂质不均一，浅层偶见砾石含有夹有粉土薄层，局部中下部渐变为砾砂。10-20mm颗粒含量约2.9%。-10mm颗粒含量约16.1%，0.5-2.0mm颗粒含量约23.7%，0.25②—3层角砾：第四系上更新统冲洪积成成因，全场分布，层厚2.70-4.70m。灰黄色，褐黄色，中密，湿心饱和。颗粒大小不一，级配良好。砾石磨圆度一般，呈棱角状。③—1层强风化钙泥质粉砂岩：白垩级下统金华组，全场分布，层厚0.30-0.9m，紫红色，粉砂状结构，岩石风化强烈，岩芯呈碎块状，粉土状及砂砾状（该层在基坑底下）。以下进入③—2层中等风化钙泥质粉砂岩根据勘察报告提供各层岩土性质，各土层主要物理力学指标样见下表：土层力学参数杂填土粘土、粉土中砂圆砾粘浆力（KPa）内摩擦角(0)51810002538194020容重(KN/M3)18.518.7五、施工准备工作：a)认真阅读施工图纸，对图纸中的疑难问题及时与设计单位联系，总、分包单位要派技术人员在施工现场，以便加强联系。b)根据基坑围护设计方案，现场踏勘、了解场地地形地貌，周边环境，地质情况，地下管网及障碍物，场地供水供电情况及运输道路条件，查清场地周围管线性质，平面位置及埋设深度。c)根据基坑围护设计图合理布置场地，确定设备安放位置，砂石料堆场，抖料场及土钉制作场地。六、施工人员配备及组织为了确保施工质量和进度，现场设立工程技术组，由2名工程技术人员组成，其中1名工程负责人，主管全面工作，下设4个作业班组，每个班组的技术管理工作由技术员和班长共同负责，施工过程中派专人值班，现场全面监督和检查，执行先交后施工的原则。人员组织：击入土钉班4人土钉制作安装班2人注浆班3人喷射混凝土班5人1人水电工、仓库保管员1人16人安全员共计七、施工机械及设备投入量空压机4台砼喷射机注浆机3m31台1台砂浆搅拌机锚管机1台1套2台1台电焊机切割机八、基坑围护施工的工艺流程1、锚管体的制作必须按图制作锚管，锚管长度不得小于设计长度,锚管壁钻Φ10孔，开孔从离坑壁3m处开始设孔，梅花布置，直至管底，孔距0.4m，锚架即倒刺每隔1.2m一只，紧贴锚管，双面满焊，头部设扩大头。各锚管对接用3Φ12，L=120mm，进行双面满焊。2、放样根据基坑支护平面图进行放样，各阴阳角要做成圆弧状；遇到泥浆池，其坑壁坡度加大至75%—100%；放样时必须控制坡顶（压顶板面）及坡底的标高，布网布至坡底。3、坡面开挖挖土对喷锚网支护施工质量影响很大，喷锚支护出问题与挖土控制不好有关，严格控制分层分段挖土标高，沿基坑内侧坡角必须大于45°。坡面开挖是否成直线及是否平整，涉及到基坑的美观问题，首先用挖土机轻轻开挖成粗坡面，再用挖斗推压一下，再用人工修坡。若遇到障碍物及时排除。喷锚网支护的特点是边开挖边支护。为了保证基坑边壁的整体稳定性，在开挖过程中不应产生过大的土体应力场和应变场，因此，对土体开挖要有严格要求，挖土机要轻挖慢动作，若遇到土体内自由水较多，设浅水管及时排除。挖土必须分层开挖，第一层开挖深度不超过第一排锚管深度以下0.3m，其下开挖深度即为锚管竖向间距（排距），绝对不能超挖。除了分层开挖以外，还必须坚持分段开挖。根据温州土质情况第一层为杂填土或粘性土，挖土较浅，主动侧压力较小，第一层开挖可以不分段。但第二层开始必须坚持分段开挖，若为粘土，段长为10m；若为淤泥，段长为8m，另外上层喷射砼面层和注浆体达到50%强度（须加促凝剂）后才可往下层开挖，否则，否则易造成边壁坍塌。总之，开挖下层时间与上层喷射砼面层强度、注浆强度。地质条件、边壁位移量、周边荷载等有关，一般为邻段为2天，上下层为3天。4、第一次喷射砼（初喷）扎网前对边壁的土体进行第一次喷射砼（既初喷），为了缩短坡面暴露时间，挖土后及时初喷，可以对土体面层进行一次平整凝固，以便放样进管与布网，并使钢筋网具有一定的保护层，提高喷射网整体强度。砼强度等级为C20。喷射厚度为40～50mm。5、进管进管前在初喷面上设标点定管位，用挖土机按3m一段（6m长钢管中间设一卡头）把锚管缓缓推入土体之中，当用挖斗难以操作的采用振管机（气泵）进行人工进管。进管时用人工握控按锚管倾角来进管。锚管端部在初喷面向外露头不超过100mm。否则向下开挖时挖斗易碰到注浆锚管，导致锚管体与土体之间摩阻力的减少。遇到障碍物无法进管时，此时须做隐蔽记录，采用潜孔钻将障碍物钻孔或进行等强度替换，如移动管位，增加锚管数量或缩短间距等处理方法。技术质量要求：①材料：Φ48×3焊接管，Ⅰ级钢，要具有合格证与质保书；②进管布成梅花状；③对接时用3Φ12，L=120㎜双面搭接满焊；④各排锚管端部要成水平倾角由小到大。施工质量应符合下列规范要求：孔深允许偏差孔径允许偏差±50mm±5mm孔距允许偏差成孔倾角偏差6、布网±100mm±5%先布置垂直方向（纵向）Φ6的钢筋，再布置水平方向（横向）Φ6的钢筋，各主筋交点处及与锚管交汇处必须电焊牢固，每根锚管端部均设一根Φ12斜向加强筋，也要焊接牢固。各钢筋要平直，间距要均匀。钢筋搭接采用：搭接为25D，单面电焊为10D，双面电焊为5D。钢筋沾泥要清理干净。技术质量要求：①材料：钢材Φ12为II级钢，Φ6为I级钢，需要有合格证与质保书。焊条I级钢用E4300～E4313，II级钢及II级钢与I级钢焊接用E5001～E5014；②水平、竖向主均采用Φ6钢筋@200×200。③布网范围：从自然地面500宽处直至喷锚网底部。④钢筋保护层厚度应大于或等于25mm。7、第二次喷射砼（复喷）布好钢筋网并与锚管焊接牢固后，立即进行喷射砼作业，喷枪距作业面控制在0.6～1.0m范围内，必须垂直喷射锚面。喷射砼的程序是：混凝土喷射机将水泥、黄沙、瓜子片及添加剂均匀拌和，通过管路，用空压机送来的风压送至作业面，在作业面的枪头出口处有一手工灵活调节的注水装置，水和水泥、砂、石在枪头处通过风压均匀混合后向外喷射，用人工左右上下晃动喷射作业面。水灰比在枪头控制，以达到砼在喷射面上即不流淌又很少回弹落料，此时既为最佳水灰比。技术质量要求：①材料：水泥为早强型强度等级32.5Mpa的硅酸盐水泥。砂用中细砂。瓜子片粒径为5～10mm；②喷射厚度为不小于设计厚度100mm，混凝土必须覆盖住钢筋。③坡面配合比为水泥：中(粗)砂：小石=l：2：1.5~2.0(重量比)；地坪面配合比为水泥：中(粗)砂：小石=1：2：2~2.5(重量比)；④砼强度等级C20。⑤配料搅拌：上料前初拌，上料后水泥、砂、石经过喷射机料斗过筛和输送料管进行混合，既可达到均匀搅拌目的，拌和的灰料要随拌随用。⑥喷射前坡面作喷射厚度标志。⑦喷射顺序：应自下而上分段进行，其目的是防止混凝土因自重而产生裂纹和脱落，合理地划分喷射区段，保证喷射质量，减少喷射回弹损失，提高功效。⑧喷枪头操作：在喷射时，由于混合干料在喷头处与水混合后就很快喷出，喷料来得不均匀时，易于掉落，因此喷头宜缓慢地、均匀地、呈螺旋形轨迹移动，使束斗喷至坡面成小圆圈（直径200mm）。⑨喷射物利用：喷射回弹物是一种缺少水泥的砂、瓜子片混合松散物，条件许可时应尽量收回，作为骨料加以重复使用，掺入限量不宜大于新鲜骨料的30%。8、注浆注浆前采用0.5～0.6Mpa的压缩空气将空内蚕留或松动杂土清理干净。在孔口设置止浆器，使其与孔壁紧密配合，止浆器上将导管插入注浆孔内，深入到孔底250mm～500mm处，在控制的压力条件下注满为止。注浆开始或中断30分钟以上时，应用清水润滑管路和注浆设备。压力注浆锚管底部注浆每6米逐步向外拉出，端部采用注浆塞，阻止浆体外流。注浆结束时，应及时清洗管路和注浆设备。注浆应严格按照操作规程执行，严格遵守注意事项。并做好注浆施工记录。技术质量要求：①材料：水泥用早强型强度等级为32.5Mpa的硅酸盐水泥。砂用细砂；②坡面配合比为水泥：中(粗)砂：小石=l：2：1.5~2.0(重量比)，并加0.3%三乙醇胺（液体）促凝剂；③注浆压力：≥0.3Mpa（一般第一排锚管为0.3Mpa，第二排为0.5Mpa～0.6Mpa，其下为0.6Mpa）；④注浆量：每米锚管注浆量≥45kg。9、养护必须遵守养护时间，不能使局部喷射面坍塌、开裂、鼓起脱落。①喷射砼终凝二小时后要浇水养护，养护时间根据气候条件气温高低，一般为3～7天；②砼喷射过二十四小时后，才可以对锚管进行注浆。锚管注浆后三天内要静载养护，不能有振动荷载，不能向下分层开挖与邻段开挖土方。九、基坑施工的相关要求1、基坑施工前应复核开挖尺寸与建筑设计尺寸的关系；开挖必须分层进行，每层开挖深度以锚管口向下30~50cm为宜；平面上—次开挖段长度以20~30m为宜，开挖与支护必须交替进行，密切配合；2、降水采用基坑内挖深坑的排水方案；3、开挖坡比严格按设计，边坡局部超挖不超10cm，欠挖人工修整；4、土钉灌浆管口应设置止浆塞及回浆管，灌浆流量要小，即缓慢进浆；灌浆压力0.3MPa，结束标准为达以下之一即可(1)坡面冒浆：(2)压力达到0.3MPa保持10分钟；(3)吸浆量达1包／每米钢管。灌浆结束前用浓浆把钢管内空灌满。十、基坑监测为确保基坑和周边建筑物的安全，施工过程中必须进行坑外地表位移和地表沉降监测，周边建筑物沉降变形监测。建设单位已委托浙江经纬勘察工程有限公司进行基坑的各项监测，要求监测单位定期将监测数据及结果反馈到建设、监理单位及总包施工单位，如果监测情况异常应及时报告。根据本工程的实际确定以下监测内容和要求：1、周边环境观察：现场观察，包括周围建(构)筑物和道路的沉降、裂缝的产生与发展情况等，一般根据施工情况每天观察1～2次；在施工前，应对周围环境作一次全面调查，并做好相应记录(影像、文字等)。2、坡外变形监测：在边坡上坡线外1.5～2m设一检测点，具体位置视外部建筑物情况一般每15～201Y1左右设一点；施工期间一般每天监测l～2次，水平沉降和垂直位移报警最大值：累计20mm或连续三天5mm／天。图上监测点为初步考虑，应根据实际情况增设。监测周期为从基坑施工开始到基坑施工支护完成后二个月。3、周边建筑物监测：对距基坑开挖底边线12m范围内的建筑物应进行监测，监测方法是在建筑物墙脚打钢筋以监测建筑物的沉降，或在墙壁上设立垂直线用经纬仪测量倾斜度。4、如遇变化速率较大或有其它必要时，则应增加观测点数和次数。5、对支护面上裂缝和周边建筑物进行简易观测，可在裂缝上粉刷水泥浆或在裂缝两侧设固定标尺等，根据裂缝具体发展情况而采取措施。6、施工前对周边的建筑物、地形地物进行记录及标记(照片、录像、文字记录等)。7、监测数据要求画出时间一一变形曲线。8、监测桩用长1m的中22钢筋打入土体中，表面用砼固定。十一、土方开挖a)土方开挖必须与土钉墙施工相配合，施工过程中根据地层、天气等客观条件确定开挖长度及深度，现场双方在施工过各中有专门的协调人员。b)按照围护设计方案，土方开挖按照分层分区对称开挖的原则，第一层土方开挖至第一排土钉下0.5m，打设的一排土钉L=6@1200;每个施工段长充为30m，宽度要大于土钉长度，开挖完成后，立即修整边坡，按土钉墙施工流程进行护坡施工。c)待第一层已施工完成的土钉墙达到80%设计强度后，进行第二层开挖，开挖于标高参照土钉坡面图，要求每层土钉超挖不得超过40cm，施工段长度为30cm，开挖完成后，立即修坡，按土钉墙施工流程进行护坡施工。十二、现场质量管理与检测1、现场质量管理措施⑴、严把钢筋、水泥、砂石等原材料质量关，并严格按配合比施工。⑵、严格操作规程：我们根据生产需要，专门制订出锚杆施工操作规程、喷射混凝土操作规程以及化验制度、机具测试维修制度、新工艺和新技术的推广制度等，使每位施工人员都熟透并掌握操作规程和技术要求。要求工人严格按操作规程施工，加强对其责任心的教育。⑶加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员，要选择责任心强、技术熟练的工人担任，以保证喷射混凝土的质量。⑷合理选择施工设备、机具和施工方案。施工前选好设备、机具，良好的机具是保证质量的基础。在选择施工方案时，要深入调查，进行测试研究，采用工程类比法，优化选择适合本工程的支护方式和施工方法。2、现场质量检测⑴厚度检测。用凿孔法检测。根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》，“每个断面上，全部检查孔处的喷层厚度，60%以上不应小于设计厚度：最小值不应小于设计厚度的一半；同时，检查孔处厚度的平均值，不应小于设计厚度值。”⑵土钉间排距检测。锚杆间排距是锚杆施工质量的一项主要考核指标，是土钉是否发挥支护作用的保证条件之一。⑶外观感检测。观感检测一般采用人工观测的方法，包括目测法和实测法两种。工程完工后，该工程坡面平顺、线型流畅，无漏喷、离鼓、理解缝、钢筋外露现象，地表及坡排水处理得当，无漏水现象，符合规范要求。十三、基坑支护安全应急措施基坑施工不确定因素较多，如地层地质与勘察有出入、地下水等不确定性，气候、外部动载等影响。为防止突发事故的发生，提出以下应急措施：1、应备有应急措施的材料及设备，如砂袋、钢管、钢丝绳、钢筋、水泥、碎(卵)石、喷砼机、灌浆机等。具体参考数量：砂袋500只、φ48钢管2吨、φ12钢丝绳200m、φ18钢筋1吨、水泥10吨、砂和碎(卵)石各20m3、喷砼机灌浆机各1台。2、若发现局部位移量大、裂