温州xx购物中心基坑支护施工方案

温州xx购物中心基坑支护施工方案工程概况1.1工程设计概况：本工程位于温州瓯海区娄桥镇瓯海大道南侧约50m处，东距横屿路27.5m,西距离规划站东路约34m，南侧至河岸边为12.5m。本工程总建筑面积为209738.44m2，其中地下建筑面积70856.18m2，基础采用*500锤击法管桩，主体采用框架结构。建筑物室内地坪设计相对标高±0.00相当于黄海高程系绝对标高6.050m,自然地面标高为4.30m（即相对标高为-1.75m）。地下室底板采用筏板基础，底板厚400mm（局部500mm）,底板、承台、地梁底为100厚C15素砼找平，垫层为150mm厚片石灌砂夯实（业主提供的温州工程勘察院有限公司《温州XX购物中心地下室基坑支护设计》中标明。本工程由温州工程勘察院有限公司进行基坑支护设计，采用喷锚支护：①、浅基坑采用放坡喷锚支护；②、深基坑（坑中坑）外侧先卸土形成台阶，再放坡喷锚支护；③、深基坑（坑中坑）内侧待土方挖至浅基坑基底（-4.15m）后，大放坡开挖，踵部打松木桩抗边坡滑移。1.2分部（分项）工程工程量：喷锚支护总延长米约为1355m,其中坑中坑延长米约205m;浅基坑支护深度2.4m,坑中坑深基坑支护深度4.4m。1.3选择本方案的优点、因素：温州为软土地基。在基坑深度影响范围内，地基土大都由杂填土/粘土及淤泥等工程地质层组成，其中杂填土/粘土为中〜高压缩性；下卧淤泥软弱层，含水量高，流塑、高压缩性、高灵敏度，开挖后边坡稳定性极低。温州地区雨水多，土方开挖期间大都会碰到雨季，土体含水量高，土体内聚力、内摩擦角会大大降低；土方、基础施工由于支护问题发生事故经常会影响甚至破坏周围建筑物及工程桩，处理难度大、时间长、费用多。基坑支护是保证土方开挖、地下室施工质量、安全的不可或缺环节。本基坑周边场地比较开阔，基坑开挖线东侧约30m处的横屿路分布有地下管线，南侧距离河岸边约12.50m，西侧、北侧距基坑开挖线大于30m，周边环境比较简单；基坑挖土深度大部分为2.40m,坑中坑部分最大开挖深度为2.00m,其开挖所涉地基土主要为软土。本工程基坑支护的特点为：平面超大、深度较浅、四周开阔、局部深浅不一，施工时间较长，基坑暴露较久。喷锚支护技术由加筋土和锚杆技术发展而来，在主动土体内设置一定长度和密度的土钉体，通过与土体的有效连接，使其与主动土体共同作用，以弥补土体自身强度的不足，并在坡面上制作与土钉连成一体的钢筋网喷射砼面板（喷锚网），以限制土体变形的发展，增强边坡主动土体自身的稳定性。喷锚网支护不仅有效地提高了土体整体强度，而且弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点，显著地提高了边坡抗变形和抗破坏的能力，并且一旦出现破坏、塌滑时，土体也不会发生突发性滑动坍塌，为抢救和补强赢得了时间，减少了施工中的风险，提高了安全度。基坑支护的设计应本着“安全可靠、技术先进、经济合理、施工方便”的原则。通过对安全性、工期及造价的综合比较，软弱地基采用喷锚支护方案，受锚管式土钉墙的作用，土体放坡坡度可以相对较陡，同时抗滑移、抗倾覆和整体稳定性均可达到要求。软土地基锚管式土钉墙在基坑挖土深度不超过5米的基坑工程中造价较低，经济优势明显，安全系数高。1.4施工条件：1.4.1工程地质条件：场内地形较平坦，区域地貌属于冲海积平原。基坑支护涉及到的地基土自上而下分述如下：粘土：灰、灰黄色、可塑状，中高压缩性，含少量粉砂，中、上部见铁锰质条斑，局部上覆有薄层人工杂填土，为地表硬壳层。全场分布，直接出露地表，厚度1.00〜1.80m。-1淤泥：灰、青灰色，流塑状，高压缩性，局部含少量贝壳碎片及半炭化物碎屑。该层全场均有分布，顶板埋深1.00〜1.80m,厚度12.20〜13.00m。地基土物理力学指标见下表:编号土名厚度重度r(KN/m3)粘聚力C（度）内摩擦角①（度）含水量W0（%）渗透系数K（cm/s）①粘土1.2018.210.58.240.82.90E-7②-1淤泥12.716.56.7660.41.20E-61.4.2水文气象条件:场址地下水主要为粘性土及软土中的孔隙水和埋深42m以深圆砾层中的承压水，潜水位埋深为0.50〜1.20m,变化幅度较小，一般小于3.0m;承压水水位低于孔隙水水位，水位变幅一般在10〜13m左右，变幅较小，对基坑开挖无影响。温州属亚热带海洋性季风气候，全年温暖湿润，雨量充沛。多年平均降雨量1708mm,日最大降雨量256.61mm，集中于4〜6月霉雨期和7〜9月台风期。夏季多为东南风，冬季多为西北风。1.4.3作业环境条件：现场桩基已经施工完；围墙已封闭完成，临建基本施工完毕；现场施工电源规划为三处变压器，除东北角315KVA变压器已经到位，其余2台(西面及东南角)均未安装；东侧已有2处DN40水源接口，不满足施工要求，业主计划将要改为2处DN150水源接口；场外道路畅通，场内施工临时道路基本施工完毕。施工部署2.1基坑支护工程施工目标：2.1.1质量目标：施工质量达到《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)合格要求，基坑各项监测与监测指标满足温州工程勘察院有限公司《温州大西洋购物中心地下室基坑支护设计》要求。2.1.2安全目标：杜绝死亡事故、重大机械事故、火灾事故、急性中毒事故和重伤事故的发生，避免轻伤；重点预防高空坠落、物体打击、机械伤害、坍塌和触电造成的伤害事故；施工现场、加工场地和生活区按照JGJ59-99标准检查及本公司《安全标准图集》，合格率100%。2.1.3文明施工、环境、职业健康安全管理目标：达到浙江省文明标化工地要求。2.2施工段的划分及施工工艺流程：2.2.1施工段的划分：结合土方挖运，将支护施工段划分如下：施工段：7〜32/A/及C/轴；施工段：7〜32/X/轴；施工段：1/〜7/C/轴+C/〜R/1/轴+R〜X//西北圆弧；施工段：32〜38/A/轴+A/〜X//38轴+38〜32/X/轴。施工顺序为：①施工段、②施工段同时喷锚施工t待喷锚强度达到后，土方开挖（临①、②施工段场内出土道路应利用支护进行加固处理）t①、②施工段所包围的中部土方挖运，从南、北面（即2#、3#大门）出土t中部土方挖运同时，插入③施工段、④施工段喷锚施工，两段同时进行t③、④施工段喷锚强度达到后，同时进行东、西两区的土方挖运，由南、北面（即2#、3#大门）出土。2.2.2施工工艺流程：挖土t修坡t锚管钻进t挂网t焊接骨架钢筋及焊接锚管连接件t喷射砼面层t养护t锚管注浆。2.3施工准备：2.3.1施工技术准备：A、组织项目部及施工队人员熟悉图纸、会审纪要、设计变更、规范、标准、图集等技术资料，按施工段划分工程检验批。8、项目组织分部（分项）工程技术交底、安全交底，确保交底到一线操作人员。C、计量器具（磅秤、压力表、量杯等）配备齐全，送检校正合格；材料（水泥、砂、石）检验试验，级配质量符合要求；现场制作悬挂配合比标牌，作好砼、砂浆的重量配合比计量措施。2.3.2工作面施工准备：A、 完成工程轴线控制网测量定位，保护好控制桩、控制点，并引至不受施工影响的永久/半永久物体上，便于现场桩、点被破坏后及时恢复。B、 临时供水、供电：目前现场的临水临电情况前文已说明，综合考虑喷锚支护施工技术要求，现场需将水、电尽快落实到位。C、 现场准备2座移动式工棚，彩钢瓦/石棉瓦封闭，内置喷锚机械设备、计量器具；就近布置砂、石及水泥堆场，水泥堆场注意防潮防雨。2.3.3劳动力配置计划为确保施工安全、质量及进度，现场设立2个喷锚支护班组，每个班组具体人员配置如下：序号工作内容人数总人数

1修边坡2232锚杆制作安装33注浆54铺设钢筋网及喷射混凝土95抽水养护16电焊工组27电工12.3.4机械设备配置计划：每个班组具体机械设备配置如下:序号设备名称单位数量1空气压缩机台22混凝土喷射机台23注浆泵台24砂浆搅拌机台15切割机台16电焊机台3施工方法3.1支护设计说明：3.1.1本工程基坑支护设计由温州工程勘察院有限公司提供。3.1.2支护设计概述：A、 浅基坑采用放坡喷锚支护，深度2.4m,2排水平锚杆；B、 深基坑（坑中坑）外侧先卸土形成台阶，再放坡喷锚支护，深度4.4m,3排水平锚杆结合一道竖向花杆；C、 深基坑（坑中坑）内侧待土方挖至浅基坑基底（-4.15m）后，大放坡开挖，相对深度2m,踵部打松木桩抗边坡滑移。3.1.3支护设计技术要求：A、 钢材：钢管采用D=48mm,t=2.5mm焊接钢管，骨架钢筋采用*12(HRB335)，挂网钢筋采用*6.5@250X250(HPB235)。B、 水泥：注浆和喷射砼均采用32.5号普通硅酸盐水泥，注浆配合比为水泥：砂1：0.3(重量比)，水灰比为0.45;喷射砼配合比为水泥：石子：砂=1：2：1.5(重量比)，石子粒径为5~10mm。C、 土钉墙面层喷射砼的强度相当于C20,面层厚度为lOOmm。D、 锚杆设置：锚杆水平间距为1.0m，各层锚杆长度、入射角度及竖向位置见支护设计详图；竖向花杆间距1.0m,长9.0m。注浆压力0.4〜O.6MPa。锚管注浆孔外壁设倒刺保护防止堵塞。锚杆接长采用3*14三角形焊接锁定，锚头设尖锥。支护设计提到：锚管上的注浆孔开口直径为8mm，螺旋型布置，单面孔间距300mm。从我方多年喷锚施工经验总结，为防止注浆初段浆体从靠近锚杆尾部孔口流失过多，导致压力降低，使锚杆头部注浆不充分影响锚固效果，故施工时明确如下：锚杆尾部起前1/3段管壁上按1000mm间距开设小孔，后2/3段管壁上按300mm间距开设10mm小孔。E、 水泥用量指标：锚管注浆量大于35kg/m。F、 锚管的锚固体水泥浆或水泥砂浆，其强度等级＞M10OG、 在大面积的挂网喷射砼墙面内，适当设置泄水管。H、 喷锚砼面板插入坑底以下》200mm。I、 焊条：HPB235钢筋采用E4300〜E4313,其余钢材电焊均采用E5001〜E5014。J、 虽然支护设计中并未特别说明，但注浆配合比中可加入.3%三乙醇胺促凝剂，以利早期强度。K、 坑中坑内侧踵部打松木桩抗坡脚滑移，梢径*00，间距330mm，长1.0m。虽然支护设计未特别说明，但施工中依据边坡变形情况，可在松木桩以下坡脚适当反压砂袋，支护效果更好。L、 温州工程勘察院有限公司《温州大西洋购物中心地下室基坑支护设计》是较早以前根据初步设计图进行设计的。施工总包单位收到到正式施工图后，经核对，多处不符，现将涉及基坑支护涉及修改部分明确如下：由于地块南面河流影响，配电房等建筑布局改变，相应地下室形状调整，基坑支护相应变化。根据《结构-04》“地下室外墙配筋图”，明确地下室外墙下无承台，为通长基础暗梁，且底板挑出地下室外墙400mm。西北角圆弧处底板厚500mm，其余未说明底板为400mm厚。根据《结构-04》“地下室外墙配筋图（通风口）”，考虑通风口外挑平台二次支模浇筑方便，将通风口处支护外移。地下室车道应无详图，支护阶段暂按普通喷锚支护施工并开挖，今后根据坡道图纸回填或继续开挖，以施工坡道结构。靠近边坡的集水井由于深度1.3〜1.6m，开挖时按松木桩支护考虑。3.2施工工艺3.2.1工艺流程：挖土T修坡T锚管钻进T挂网T焊接骨架钢筋及焊接锚管连接件T喷射砼面层T养护T锚管注浆。3.2.2技术要求：A、 挖土修坡：根据本工程开挖深度及喷锚网支护的锚杆道数，开挖深度2.4m处部位分一次开挖，开挖深度为4.4m处土方分两层开挖，先挖周边6m宽支护工作面，便于锚杆顶进。周边每段开挖长度，第一层不超过20m,第二层以下不超过12m。挖到淤泥层时，每段开挖小于6m,且必须跳槽开挖。如果一天施工长度过长，则采取跳槽开挖。下一层土方开挖应待上一层水泥砂浆和喷射砼达到一定强度后进行。每层土方开挖深度应控制在较锚管约30〜50cm。土方开挖后，应辅以人工清除侧壁虚土。如土体强度过低，塌落、流土现象严重，则修坡后预喷3〜4cm的混凝土，再进行锚杆施工。B、 锚杆钻进：进管前标好位置，用挖土机推入。进管时采用专人握控锚管，保证锚管入土角度。锚管端部在初喷面向外露头不超过10cm,尽量避免挖土机挖斗碰撞注过浆的锚管，导致锚管体与土体的摩阻力减少。C、 挂网、焊接锚管连接件：为保证主动土压力作用下的喷锚支护的整体性，先布置垂直方向（纵向）*12的骨架筋及66的分布筋，再布水平方向（横向）骨架筋及分布筋，再固定锚管，骨架筋交点及与锚管交汇外必须电焊牢固。措施为：锚杆尾部加焊2*12、L=100钢筋支撑防冲切，锚杆尾部通过*12与骨架筋焊接成整体。各钢筋平直通顺，间距均匀。绑扎搭接为25d，单面电焊搭接为10d,双面电焊搭接为5d。坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm,且必须点焊牢固。钢筋沾泥要清理干净。钢筋网与原状土坡面距离应保持在4cm以上。D、 喷射混凝土面层：施工时要求混合料应拌和均匀，严格控制喷射混凝土的配合比和注浆砂浆配合比及水灰比；作业时喷射顺序自下而上，修坡面应插10cm长的标尺以确定面砼厚度。考虑边坡渗水量较大，适量设置排水管（可按竖向*水平=1.0*3.0m设置，渗水量大处加密），采用PVC管钻花并包扎编制袋做为滤网。喷射机作业时，先送风，后开机，再给料，结束时应待料喷完后再关风，料斗内保持足够的料。喷射手应保持喷头有良好的工作性能，喷头与喷面的距离应保持在0.6〜1.0m，且垂直。喷锚砼面板插入坑底以下》200mm。E、 混凝土的养护：对喷射砼，待施工完成24小时以后开始浇水养护3〜7天。上层注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后，方可开挖下层及土层喷锚施工。喷射混凝土砼试块按喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）每100m2砼为一组，每组做三个试块。F、 锚杆注浆：应在面层砼完工12小时后进行，注浆前应将孔内残留或松动的杂土清洗干净；采用注浆管压浆工艺，注浆压力不小于0.4〜0.6Mpa，每米锚管水泥注浆量大于35kg，若锚管所在的地层因土质复杂；无法做到控制每米注浆量，应查明原因并在注浆压力结合条件下完成。注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。注浆时，注浆管应插至距孔底250〜500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管（止浆塞可用挤塑板制作）。注浆24小时后，方可开挖下部土方。土方开挖后，应辅以人工清除侧壁虚土。水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥砂浆应在初凝前用完。G、 锚杆施工质量符合下列规定：孔深允许偏差 ±50mm;孔径允许偏差 ±5mm;孔距允许偏差 ±100mm。3.2.3土方开挖与喷锚施工的配合：因土钉墙支护形式为边开挖边支护的工艺，对土方开挖与支护施工的配合有严格的要求。为了使本工程做到绝对安全可靠，我们对土方开挖作了具体而详细的安排。土方开挖大致分为以下几个阶段：A、 第一阶段：土方开挖主要配合土钉支护分层分段作业，及时提供土钉作业面，在支护作业完成前不得进行下层土体开挖，使基坑四周形成一条槽形，留下中间岛。施工时根据场地工程地质条件，现场实际情况按一定的顺序进行，不得擅自乱挖，有关具体要求根据施工确定的土方开挖流程进行，并应服从项目部支护施工负责人的调度；B、 第二阶段：当支护作业完成最后一层土钉支护时，可进行大规模土方开挖。中间岛式挖运土方时“分区分块”原则，严禁超挖；挖至坑底标高后，应抓紧浇注垫层，尽量减少基坑底土体暴露时间。垫层浇注后方可进行相邻区块的开挖。坑内相邻分区间临时放坡的坡度应小于1：2.5，高差小于1.5m。挖土标高：机挖标高定在底板底，底板垫层底以下土方采用隔一承台人工开挖。坑中坑部分待周边土方挖至-4.15m后，按支护设计3-3剖面放坡打松木桩，设当反压砂袋，在大面积开挖坑中坑退最后一层土方原则上先挖基坑中央部分，后挖四周部分，边挖边做垫层至支护结构边。基坑挖土方法采取“五边”法，即边挖土、边凿去工程桩上部多余桩长，边铺片石基层，边浇混凝土垫层，边砌地梁和承台砖胎膜。这样做既加快工期，又保护基坑土体不长期暴露，有利于基坑稳定。3.2.4排水组织：A、 在基坑周边应设置排水沟及做成素砼地面，防止地表水渗入基坑土体。B、 在坑壁上设置泄水管。C、 坑底应设置排水沟和集水坑，防止坑底积水，破坏土体强度。D、 人工清理基底30cm余土中，同时在每个承台底一角距承台边（避开地梁位置）50cm处设积水坑（可在垫层施工时用灰桶压出坑槽），用潜水泵及时排水至基坑四周排水沟内，然后通过排水沟直接流入基坑四角集水井，最后由集水井排入现场四周下水道。基坑监测与检测基坑的环境监测是确保工程安全和及时指导施工，避免事故发生的必要措施。4.1基坑监测：4.1.1支护结构顶土体水平位移与沉降监测（二者合为一，每隔20m设一点），由项目部测量组负责监测，做好记录，并及时分析变形曲线。4.1.2基坑支护施工前，对周边建构筑物及道路（主要监测北面瓯海大道及建筑的水平位移及沉降）进行监测，由项目部测量组负责，并作好记录。4.1.3监测频率：在基坑开挖期间每天监测1次，变形较大处每天测2到3次，其余时间两到三天一次，具体视现场情况而定，监测周期根据变形速率、监测精度要求、不同施工阶段和工程地质条件等因素综合。4.1.4监测报警值：变形达到5mm/d并且连续三天不收敛或累计变形量达到或超过H/10。（H为开挖深度）时报警，以便分析原因，及时采取加固措施。4.2基坑检测：4.2.1墙面喷射混凝土厚度采用钻孔检测，钻孔数宜每100m2墙面积一组，每组不应少于3点。4.2.2每排抽取3组（每组3根）锚杆进行抗拔试验，在注浆15后进行，试验结果及时反馈给设计人员，以便修改调整参数，确保支护安全。注：支护设计中提到锚杆为随即抽取，为确保基坑边坡不因此类破坏试验发生局部失稳，试验锚杆改为在设计数量之上增加（即施工时就增加这几支试验锚杆），使试验不会破坏边坡。支护失稳的应急措施在施工过程中，做好作业人员、机具和器材等方面的应急准备，如发生坑壁失稳征兆或位移量过大时，可立即实施增强加固施工。5.1基坑大面积开挖后，保证有一台随时能调度的挖土机在现场，并在施工现场准备1000只麻袋（平时装500只砂袋）、木桩及©48x2.5L=9m锚管，以作应急支护用。当发现基坑位移发展速率过大时，应立即进行土方回填或用沙包回填，常备离心水泵等应急抢险物资。5.2围护边坡壁位突然发生位移增大时，则应撤离基坑内的工作人员，并增加用砂袋堆叠挡土；或用挖土机回填土方，待支护结构稳定后，再商量对策。5.3停止该段土方继续下挖，基坑顶层尽可能卸荷。坑底用砂袋堆叠反压或用挖土机将原土回填进行反压，并在坡顶打竖向花管注浆，及时调整水平锚杆长度和加密间距。5.4靠近围护边坡壁地面发现裂缝时，用粘土或纯水泥灌缝，防止因地面水进入裂缝而导致土体应力加大，而增加倾斜。5.5若土方开挖过程中，开挖面流砂、淤泥漏出，立即用挖机向开挖工作面回填土或粘土，埋管引流，注浆封堵。5.6若遇雨天，防止地表水下渗。5.7较差土质的局部剥离坍塌的处理：若土层局部坍塌应首先查明产生的原因，消除产生坍塌的因素，同时进行修补加固，一般可在塌方处口部打入垂直锚管桩和焊接横向钢筋，并在边坡外用土、块石回填充实，及时喷射快速混凝土面层，重新打入部分锚管。由于基坑失稳原因多种多样，具体处理方法只有现场分析原因，再根据实际情况作出处理措施。管理及保证措施6.1质量保证措施：6.1.1责任保证措施：施工全过程实行责任，项目负责人、技术负责人、施工人员应明确职责，保证工程质量及施工安全，奖优罚劣。值班制度：实行工程技术人员现场值班制度，保证施工现场技术人员在岗在位。6.1.2技术交底制度：工程技术人员定期向各施工班、组技术交底，做好技术培训和劳动教育，使全体施工人员了解设计意图，熟悉操作规程，保证工程质量。6.1.3开好碰头会：值班技术负责人每天应开好各施工班组的碰头会，及时调整施工计划，布置施工任务，解决施工难题。6.1.4严把材料进场关：所用钢材、水泥、砼试块均取样送检，原材料须提供材质证明书且试验合格后方可使用，质量不合格的产品不准进入施工现场。6.1.5加强施工质检工作：由质检员对每道工序进行质量检查验收，做好施工记录。对每个施工中环节应严格把关，对锚管深度、锚管制作质量，锚管的长度及角度，砂浆配比，添加剂比列，注浆饱满程度，锚管头焊接质量，喷射砼的厚度，进行严格监督检查。6.1.6责任到位：工程技术人员应对工程进度、质量和边坡安全情况全面了解，密切注意边坡位移和地面沉降，发现问题，及时处理。6.1.7应注意的几个问题：A、开挖前，熟悉管线布置，对管线进行实地勘测，并与业主提供的资料进行核对,如有误，应及时根据实际情况优化方案。B、 整个支护施工过程中应严格按照设计方案及规范施工，遇到问题应及时与技术人员协商解决。C、 控制第一排土钉竖向位置，同时控制第一排土钉注浆压力，注浆时，派专人观察管线，发现问题，应及时停止注浆。D、 控制每层开挖深度，不得超挖，边坡开挖裸露后，及时进行支护，尽量减少边坡裸露时间。E、 土钉施工时，对边坡及管线进行位移观测，如发现有超过允许变形，适当加长、加密锚管。F、 锚管的抗拔力的大小，是本工程支护是否成功的主要因素，为了保证支护工程的安全可靠，锚管应随机抽取进行抗拔试验，结果反馈给设计人员，以便设计人员进行修整，确保基坑支护安全。6.2安全施工保证