基坑支护专项施工方案

基坑支护专项施工方案1工程概况XXXX是一家医疗、教学、科研、急救、保健等多种功能为一体的大型综合性医院，总用地面积为48545m2，总建筑面积为100594.22m2，地下室建筑面积为25567.73m2，地上的建筑面积为75026.49m2。基坑开挖深度为16.1m和9.85m，基坑周长约422m，基坑采用SMW型钢水泥土墙+锚索支护形式。本工程水泥墙采用SMW型钢水泥土搅拌机施工，水泥搅拌桩直径为850mm，桩中心距为600mm，工字钢间距为1200mm。2型钢水泥土搅拌墙工程施工（1）施工准备1）施工现场应先进行场地平整，清除施工区域表层硬物和地下障碍物，遇明塘及低洼地时应抽水和清除淤泥，回填黏土并分层夯实。路基承载力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。2）应按照桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。搭建搅拌桨设施和水泥储存场地，供浆系统相应设备试运行正常后方可就位。三轴搅拌机和桩架进场组装并试运转正常后方可就位。3）测量放线定位后应做好测量技术复核工作，并经监理复核验收签证。4）应根据基坑围护控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置定位型钢。应根据内插型钢规格尺寸，制作相应的型钢定位导向架和防止下沉的悬挂构件。对进场型钢及其接头焊接质量进行验收，合格后方可使用。同时按照产品操作规程在内插型钢表面涂抹减摩剂。5）三轴搅拌机与架体进场组装并试运转正常后方可就位。桩机吊至指定桩位、对中，并使桩机平台保持水平状态。6）搭建搅拌设施和水泥堆场，供浆系统相应设备试运转正常后方可就位。7）按设计确定的配合比制备水泥浆。正式施工前通过试成桩，检验各项参数指标，用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象。（2）施工部署完成场地平整后，将A区、B区作为SMW工法桩施工的材料及加工场地，先展开J-L段工法桩施工，然后按照L-A段—A-B段—B-J段的施工顺序依次展开工法桩施工。图2-1SMW工法桩施工平面布置图（3）施工流程本工程SMW工法桩采用三轴深层搅拌机施工，起重设备采用50t履带式吊车和300t起拔设备，采用套打施工工艺，施工工艺流程见下图：图2-2工法桩施工流程图（4）施工方法1）施工顺序型钢水泥土搅拌墙的钻进搅拌施工顺序如下：①跳槽式双孔全套打复搅式连接是常用的方式，施工时先施工第一单元，然后施工第二单元。第三单元的A轴及C轴分别插入到第一单元的C轴孔及第二单元的A轴孔中，完成套接施工。依次类推，施工第四单元和套接的第五单元，形成连续墙体。②单侧挤压式连接方式一般在施工受限制时采用，如在墙体转角处或施工间断的情况下，先施工第一单元，第二单元的A轴插入第一单元的C轴中，边孔套接施工，依次类推施工完成水泥土搅拌墙体。图2-3跳槽式双孔全套打复搅式连接图2-4单侧挤压式连接2）施工要求①本工程搅拌桩采用P.C.32.5复合硅酸盐水泥，水泥掺入比为18%，水灰比为0.8~1。②水泥墙采用SMW型钢水泥土搅拌机施工，水泥搅拌桩直径为850mm，桩中心距为600mm。③现场施工时第一批桩（不少于3根），须始终在监理人员检查下施工。检查内容：水泥投放量、浆液水灰比（宜用比重法控制）、浆液泵送时间、搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法。④搅拌机头应上下各一次对土体进行喷浆搅拌，对含砂量大土层，宜在桩底部2m~3m范围内上下重复喷浆搅拌一次。搅拌桩应连续施工，不留断缝，搅拌桩可采用跳打或单侧挤压方式进行施工，保证各个施工单元两端或边桩重叠。⑤搅拌桩施工下沉速度不大于1.0m/分钟，提升速度不宜大于1.2m/分钟。⑥搅拌桩施工时桩机就位应对中，平面允许偏差应为±20mm，立柱导向架的垂直度不应大于0.5%；桩体垂直度偏差不宜大于0.5%；必须保证搅拌桩的搭接质量，其搭接时间不应大于24h，如间歇时间太长，应采取局部补桩或灌浆措施。当砂层直接位于基岩上时，搅拌桩施工应在基岩面处座底喷浆30秒。⑦工字钢宜在搅拌桩施工结束后60分钟内插入，插入前应检查其平整度和接头焊缝质量。⑧基坑回填完毕后方可进行工字钢的拔出及回收。3）测量放线①施工前，先根据设计图纸和甲方提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。②根据已知坐标进行垂直防渗墙轴线的交线定位，按要求每边外放10cm，放样定线后填写《施工放样报验单》，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。4）导槽开挖①根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，本工程导槽宽约1.2m，深度约0.6m～1.0m。②场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。暗浜区埋深较深，应对浜土的有机物含进行调查，若影响成桩质量则应清除及换土。③在沟槽上部两侧设置定位导轨，设定施工标志。图2-5导轨示意图5）孔位放线及桩机就位桩机应平稳、平正，应用线锤对龙门立柱垂直定位观测仪确保桩机垂直度，并经常校核，桩机立柱导向架垂直度偏差应小于1/250.三轴水泥土搅拌桩桩位定位后应再进行定位复核，偏差应小于20mm。6）制备水泥浆液及浆液注入①开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入储浆桶内备用。待三轴搅拌机启动，用空压机送浆至搅拌机钻头。②施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。③根据钻头下沉和提升二种不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。④依据设计参数，计算单桩水泥浆用量。然后设定两个小搅浆灌得水泥用量和水用量，并设一标尺，控制水泥浆液数量。小搅浆罐制备好的水泥浆液输送至储浆罐为三轴搅拌设备连续供浆。⑤在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升过程中，钻头下沉速度为0.8m/min，提升速度为1.0～1.5m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。⑥经常进行现场检查压浆泵的流量、水泥浆配制、浆液配合比，确保桩体的成桩质量。制好的浆液不得离析，一般在2小时以内使用。⑦三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。7）工字钢焊接本工程型钢选用工字钢H700×300型钢，在距型钢顶端0.2m处开一个圆形孔，孔径约10cm。本工程所需型钢长度为分别为12m、15m及16m，若因型钢定尺种类繁多或运输不便而需要进行现场拼焊，焊缝应均为破口满焊，焊缝须饱满，且与两边的翼板面一样平，不得高出。若高出须用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。8）涂刷减摩剂根据设计要求，本支护结构的工字钢在结构强度达到设计要求后必须全部拔出回收。工字钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利拔出；要求型钢表面均匀涂刷减摩剂，一般应控制在1Kg/m2。①清除工字钢表面的污垢及铁锈。②减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于工字钢上，否则涂层不均匀，易剥落。③如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。④如工字钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂刷施工前抹去表面灰尘。⑤工字钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。⑥基坑开挖后，制作混凝土圈梁时，型钢须用发泡纸包裹，使混凝土与工字钢不直接接触。否则型钢将无法拔出。9）型钢的插入与固定①待水泥土搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。本工程采用50吨汽车吊机起吊工字钢。工字钢插入时间必须控制在搅拌桩施工完毕3h内。②放置定位型钢卡，然后将工字钢沿定位卡缓慢插入水泥土搅拌桩体内，插入1～2m后，利用线坠调整型钢的垂直度，调整完毕后将工字钢插入水泥土。③当工字钢插入到设计标高时，若工字钢底标高高于水泥土搅拌桩底标高，用A20吊筋将工字钢固定，使其控制到一定标高。若工字钢与水泥土搅拌桩底标高一致，可以不用吊筋固定。溢出的水泥土由挖掘机进行处理，以便进行后续作业施工。④待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后，将吊筋与槽沟定位型钢撤除。⑤若工字钢插放达不到设计标高时，则采用提升工字钢，重复下插使其插入到设计标高。图2-6型钢插入示意图10）涌土处理由于水泥浆液的定量注入搅拌和型钢插入，一部分水泥土被置换出沟槽，采用挖土机将沟槽内的水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边的整洁，确保桩体硬化成型和下道工序的继续，被清理的水泥土在24h之后开始硬化，随日后基坑开挖一起运出场地。11）型钢拔出主体地下室结构施工完成并完成地下室土方回填后，即可进行型钢拔出施工，应采用专用夹具及千斤顶，以圈梁为反力梁，配以吊车起拔型钢。型钢拔出后的空隙应及时填充密实。图2-7型钢拔出示意图（5）质量控制型钢水泥土搅拌墙的质量包括两个方面。一方面是检验水泥土的质量，包括水泥土桩的材料质量、配合比试验，桩位、桩长、桩顶标高、桩架垂直度、桩身水泥掺量、上提喷浆速度、外掺剂掺量、水灰比、搅拌和喷浆起止时间、喷浆量的均匀、搭接桩施工间歇时间、水泥土墙身强度、桩的数量等。另一方面是检验插入型钢的质量，包括型钢的场地、垂直度、插入标高、平面位置、型钢转向等。具体质量控制标准应符合下面两个表规定。表2-1水泥土搅拌桩成桩允许偏差序号检查项目允许偏差或允许值检查频率检查方法1桩底标高（mm）±200每根侧钻杆长度2桩顶标高（mm）+100~-50每根水准仪3桩位偏差（mm）＜50每根钢尺量4桩径（mm）±10每根钢尺量5桩体垂直度1/200每根经纬仪测量表2-2型钢插入允许偏差序号检查项目允许偏差或允许值检查频率检查方法1型钢长度（mm）±10每根钢尺量2型钢底标高（mm）-30每根水准仪测量3型钢垂直度（%）≤0.5每根经纬仪测量4型钢插入平面位置（mm）50（平行于基坑方向）每根钢尺量10（垂直于基坑方向）每根钢尺量5形心转角φ（度）3每根量角器测量（6）安全文明施工3锚索施工（1）锚索设计概况本工程单根锚杆分别由3×7A5预应力锚索和4×7A5预应力锚索组成，单根桩设置三道锚索或四道锚索。锚索与水平向夹角为37度，灌浆采用P.O42.5净水泥浆或水泥砂浆，水灰比0.45。（2）施工工艺图3-1锚索施工示意图（3）预应力锚索钻孔成孔1）锚孔定位2）①3）造孔4）扫孔、清孔、测孔5）注意事项（4）锚杆制作与安装（5）灌浆（6）张拉、封锚1）当预应力锚索固结体的强度达到15Mpa或设计强度的75%后，方可进行预应力锚索的张拉锁定。2）拉力型钢绞线预应力锚索宜采用钢绞线束整体张拉锁定的方法。3）预应力锚索锁定前，应按照抗拔承载力检测值与轴向拉力标准值的比值≥1.4的标准进行预应力锚索预张拉；预应力锚索张拉应平缓加载，加载速率不宜大于0.1Nk/mim；在张拉值下的预应力锚索位移和压力表压力应能保持稳定，当锚头位移不稳定时，应判定此根预应力锚索不合格。4）锁定时的预应力锚索拉力应考虑锁定过程的预应力损失量；预应力损失量宜通过对锁定前、后预应力锚索力的测试确定；缺少测试数据时，锁定时的预应力锚索拉力可取锁定值的1.1倍~1.15倍。5）预应力锚索锁定应考虑相邻预应力锚索张拉锁定引起的预应力损失，当预应力损失较严重时，应进行再次锁定；预应力锚索出现锚头脱落，锚具失效等情况时，应及时进行修复并对其进行再次锁定。需要再次张拉锁定时，锚具外杆体长度和完好程度应满足张拉要求。（7）试验和检测1）基本试验基本试验用于确定设计锚杆是否安全可靠，施工工艺是否合理，并根据极限承载力确定允许承载力，掌握锚杆抵抗破坏的安全程度，揭示锚杆在使用过程中可能影响其承载力的缺陷，以便在正式使用锚杆前调整锚杆结构参数或改进锚杆制作工艺。锚杆基本试验应采用分级加、卸载法。2）验收试验验收试验是检验现场施工的锚杆的承载能力是否达到设计要求，确定在设计荷载作用下的安全度，并对锚杆的拉杆施加一定的预应力。试验验收锚杆数量不少于锚杆总数的15%，且不得少于3根。（8）质量控制1）锚杆工程所用材料、钢材、水泥、水泥浆、水泥浆强度等级，必须符合设计要求，锚具应有出厂合格和试验报告。水泥、砂浆及接驳器应经过试验，并符合设计和施工规范要求，有合格的试验资料。2）锚固体的直径、标高、深度和倾斜度必须符合设计要求。3）锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》的要求。在进行张拉和锁定时，台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直。4）锚索的张拉、锁定和防锈处理必须符合设计和施工规范的要求。5）允许偏差锚杆水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于100mm。钻孔底部的偏斜尺寸不得大于锚杆长度的3%。锚杆孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1%。锚杆锚头部分的防腐防锈处理应符合设计要求。锚杆施工尺寸和允许偏差见下表：表3-1锚杆施工质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1锚杆土钉长度mm±30用钢尺量2锚杆锁定力设计要求现场实测一般项目1锚杆或土钉位置mm±100用钢尺量2钻孔倾斜度度±1测钻机倾角3浆体强度设计要求试样送检4注浆量大于理论计算浆量检查计量数据5土钉墙面厚度m