基坑土钉墙围护桩专项施工方案

基坑土钉墙围护桩专项施工方案基坑土钉墙、围护桩施组织方案工组织方案二0一五年一月十九日目录一、工程概况及编制根据 3二、土钉墙及围护桩设置 4三、场地工程地质条件 5 6(一)土钉墙施工工艺流程 61、施工人员配备 72、施工机具配备 7(二)钻孔灌注桩施工工艺流程 8五、施工要求 8六、工程施工质量保证措施 9七、沉降、位移观测 八、应急预案 1.1预案简介 3.1突发事件分析 3.2突发事件及风险预防措施 4.1临边防护 4.2坑壁支护 4.3基坑积水 4.4基坑边堆放荷载 4.5上下通道 4.6土方开挖 4.7作业环境 鹰潭天虹商业综合体项目位于信江新区经五路与纬五路交汇处，总占地面度8层，局部18层，总建筑面积125502m2,其中地上建筑面积约101204m2,架空层建筑面积1106m2,地下室建筑面积约22349m2。场地规划地面整平标高约为30.90m,使用框架结构。设计2层地下室，地下室顶板标高约21.60m,(一)北侧基坑侧壁北侧(AB段):该侧地下室边线距征地红线约5.30m,基坑坑顶标高约(二)南侧基坑侧壁南侧CD段基坑坑顶标高约26.00m,坑底标高约20.90m,拟开挖基坑深度5.10m。(三)西侧基坑侧壁距征地红线近，经业主单位与市政有关部门沟通后，该侧基坑开挖期间可临该段基坑坑顶标高约29.20m,坑底标高约20.90m,拟开挖基坑深度8.30m。考虑到部分地下室建筑物紧邻建筑红线，外侧为市政道路绿化带，经业主单位与市政有关部门沟通后，该侧基坑开挖期间可临时占用市政道路的绿考虑到基坑深度达到10.00m,故该侧基坑侧壁设计使用围护桩进行支护。围护桩使用钻孔(或者旋挖)灌注桩(跳槽施工),桩径为800mm,桩中心间距(一)东侧基坑侧壁该段基坑坑顶标高约30.00m,坑底标高约20.90m,基坑侧壁高度9.10m。该区基坑顶部为市政道路，无临时可借用区域，故该区设计使用围护桩进行基坑侧壁支护，围护桩使用钻孔(或者旋挖)灌注桩。该段拟建地下室建筑物紧邻建筑红线，外侧为市政道路绿化带，经业主单位与市政有关部门沟通后，该侧基坑开挖期间可临时占用市政道路的绿化该区基坑坑顶标高约29.20m,坑底标高约17.10m,基坑侧壁高度12.10m,该区基坑坑顶标高约29.20m,坑底标高约18.10m,基坑侧壁高度11.10m,三、场地工程地质条件划分为①素填土、③粉质粘土、④砾砂、⑤卵石、⑥强风化中砂岩、⑦中风岩土编号岩土名称重度内摩擦角内聚力锚体与土体极限摩阻力备注①素填士51、锚体与土体极限摩阻力按基坑技术规程提供；2、(*)为地区经验数据③粉质粘土④砾砂0⑤卵石0⑥强风化中砂岩⑦中风化中砂岩四、施工组织方案4、用气动设备击入锚管，并操纵入土角度10°,用挤压泵对锚管件进行重复1——8至完成整个待加固边坡护壁。土钉墙施工流程图(一)为确保施工质量与进度，现场设立工程技术组，由多名工程技术人员构成，其中一名为工程负责人，主管全面工作、工程技术组下多个作业班，每班的技术管理工作由技术人员与班长共同负责。1、施工人员配备(1)造孔作业班或者作业班16人。(2)铺设钢筋网及喷射砼班10人。(3)测量员、安全员2人。(4)电工1人。2、施工机具配备(2)混凝土喷射机1台(4)砂浆搅拌机1台(7)高压水管200m(8)电缆(动力)100m(10)27型凿岩机2台平整场地→铺设工作平台→安装钻机并定位→压套管→钻进成孔→下放心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软与有坡度的地基，可用用洛阳铲成孔安置锚杆并注浆。锚管每米设φ8注浆眼2个，并使用角钢倒角3、喷射砼使用干喷法，强度为C20,厚度为100mm,配合比为4、土钉注浆材料使用M25纯水泥浆，水灰比为0.5,水泥使用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆应搅拌均匀，随拌随用。土钉及注浆锚管的注浆压为0.1~0.2Mpa并在稳压下持续压浆1分钟以上，确保注浆充盈。立方米混合料或者小于50立方米混合料的独立工程，不得少于一组，每组试块不得少于3个，材料或者配合比度更时，应另作一组，本工程试块为三组。六、工程施工质量保证措施3、保证土钉或者锚管水平角度在10°,锚杆角度由三角形支架来操纵。7、喷射砼配合比按设计要求，与易性、坍落度(5-8cm)、用水量应保证砼达到级配要求，操纵最小回弹率为准。在喷射砼施工中可根据坑壁土层含水量及土方开挖速度，适当添加2-5%的早强剂。8、挖土方与我方应密切配合，分层分段开挖，每段不得大于20米，每次开挖深度低于同层土钉0.5m,待混凝土强度达到80%后方可进行下层开挖，9、严格操纵基坑周边地面荷载，基坑周围堆载不得超过10Kpa。对基坑11、施工期间随时密切注意气修、降雨、地震、降温等预报，以便做好土钉施工与土方开挖交叉进行，通常在土方按要求开挖后的2天内完成，七、沉降、位移观测2、深层水平位移量测：基坑共布置4根测斜管，测斜管深度与所在位置6、现场应备应急材料(草包、木桩等),万出现险情等，作临时应急之针对本工程施工生产过程中深基坑支护与降水工程的正常有序，预测预生，另一方面，在事故发生后通过有序的行动与措施最大程度地降低事故的根据工程的施工特点及地质情况，在雨季施工期间，存在重大的危3.2突发事件及风险预防措施1)材料准备：开挖前准备足够的钢管与脚手板，以2)基坑开挖时现场设专人负责比例放坡，分层分段开挖、支护，确3)及时获取气象信息，雨天来临前将以开挖完成而未及时支护的边4)第一层支护完成后，应及时安装防护围栏，围栏高度不低于1.25)坡顶堆载不超过10KPa,坡顶2m范围内禁止堆放施工材料。4深4.1.1存在的危险因素4.1.2采取的措施b进入施工现场务必穿戴好劳动保护用品。现场临边区域，用4.2坑壁支护4.2.1存在的危险因素：4.2.2采取的措施：c支护后应派专人进行观察，对支护设施产生局部变形的要及时采取措4.3基坑积水4.3.1危险因素4.3.2采取措施：c在作业过程中，作业人员务必严格按照预定方案施工，全程应有专职4.4.1危险因素：作业过程中，因开挖出的土方不断增加，使基坑边堆4.4.2采取措施：4.5上下通道4.5.1危险因素：通道不畅通或者搭设不牢固，容易发生高处坠落。4.5.2采取措施：4.6土方开挖4.6.1危险因素：机械设备操作过程中容易伤害作业人员。4.7作业环境5.1应急行动在深基坑开挖过程中可能发生土方坍塌、高空坠落、坠物伤人、机械伤害等事故，发生严重伤害事故或者意外紧急情况时，应立即采取应司其职，立即开展救援工作。项目部的应急小组应经常演练，以提高应5.4现场负责人(如现场负责人已在事故中受到伤害则由项目部平常或者班前会上指定的临时负责人代替，下同)指挥现场人员立即撤离危险区。5.8立即通知120急救中心，在组织对受伤人员进行现场急救的同时，逐级九、设计方案计算书 [验算简图][验算条件][基本参数]土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数nb:1.000[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)[土层参数]土层层数4层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土[超载参数]超载数1序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)[土钉参数]土钉道数6序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋23456d-HPB300,D-HRB400,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF40*************************************************************[验算结果]*************************************************************[抗拔承载力验算结果]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度受拉荷载标准值抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值拔12(度)Nkj(kN)4土钉7.50022.1105.2152.15土钉7.50085.7145.9152.178.70043.51土钉9.0007.148.02土钉7.5004.547.03土钉7.5002.057.64土钉7.50021.8100.95土钉7.50053.1137.8[整体稳固验算结果]工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)[喷射混凝土面层计算][计算参数][计算结果]y3.729200.0(构造)335.1[流土稳固性验算]_Pwy—--承压水层的水头压力(kN/m2);Kty=40.85/30.00=1.[验算简图][验算条件][基本参数]土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数nb:1.000[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)[土层参数]土层层数4层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土234素填土粘性土砾砂卵石超载数1序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)土钉道数4序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋1234钢筋类型对应关系：************************************************************************************************************************[抗拔承载力验算结果]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度受拉荷载标准值抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值(m)(度)(m)Nkj(kN)Rkj(kN)拔抗拉2土钉4.5000.8463土钉4.5004.947.43土钉4.5000.042.2[整体稳固验算结果]工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)12345[喷射混凝土面层计算][计算参数][计算结果][流土稳固性验算][抗承压水(突涌)验算][验算简图][验算条件][基本参数]土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数nb:1.000[坡线参数]坡线数3序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)23[土层参数]土层层数4层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土[超载参数]序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)局部均布15.0000[土钉参数]土钉道数6序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋23456d-HPB300,D-HRB400,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF40**************************************************************[验算结果]**************************************************************[抗拔承载力验算结果]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度受拉荷载标准值抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值安全系数Nkj(kN)02土钉1土钉3土钉1土钉3土钉4.5000.04土钉7.5003.05土钉7.50029.22土钉6.0000.03土钉4.5000.04土钉7.5002.96土钉6.00029.1[整体稳固验算结果]工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)[喷射混凝土面层计算]配筋计算as:15(mm)配筋计算as:15编号深度范围荷载值(kPa)轴向M(kN.m)As(mm^2)10.00~0.500.0X0.000200.0(构造)y0.000200.0(构造)20.50~2.000.0X0.000200.0y0.000200.0(构造)32.00~3.500.0X0.000200.0(构造)y0.000200.0(构造)43.50~4.500.0X0.000200.0(构造)y0.000200.0(构造)5Xy200.0(构造)200.0(构造)6Xy200.0(构造)200.0(构造)7Xy[抗隆起验算]1)_深度9.000处，验算抗隆起：[流土稳固性验算]K=3.050>=1.5,满[抗承压水(突涌)验算]_Pwy——-承压水层的水头压力(kN/m2);[验算简图][验算条件][基本参数]基坑内地下水深度：11.000(m)土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数nb:[坡线参数]坡线段数3序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)土层层数4层号土类名称3砾砂4卵石粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土[超载参数]序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)土钉道数5序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋d-HPB300,D-HRB400,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF40****************************************************************************************************************************[抗拔承载力验算结果]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度受拉荷载标准值抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值安全系数(m)(度)(m3土钉6.0009.32土钉6.0000.03土钉6.0003.33土钉6.0003.2[整体稳固验算结果]工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)23456[喷射混凝土面层计算]水平配筋：水平配筋： 竖向配筋：[计算结果]20.50~2.000.0X0.000200.0(构造)[抗隆起验算]1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳固性，结果如下：[流土稳固性验算]K=2.713>=1.5,满[抗承压水(突涌)验算][支护方案]排桩支护港内力计算方法支护结构安全等级一级基坑深度H(m)嵌固深度(m)桩顶标高(m)桩材料类型混凝土强度等级桩截面类型圆形一桩直径(m)桩间距(m)有H冠梁宽度(m)-冠梁高度(m)L水平侧向刚度(MN/m)11支护结构上的水平集中力0[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)[超载信息]序号作用深度作用宽度长度[附加水平力信息]水平力作用类型作用深度是否参与是否参与倾覆稳固整体稳固[土层信息]6否内侧降水最终深度(m)外侧水位深度(m)弹性计算方法按土层指定×主动[土层参数]层号重度浮重度粘聚力内摩擦角(度)1素填土23砾砂4卵石5强风化岩6中风化岩 层号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)1 23456[土压力模型及系数调整] 一般分布水土名称调整系数1素填士分算2分算3砾砂分算4卵石分算5强风化岩分算6中风化岩分算[工况信息]号类型l开挖[设计结果][结构计算](000)---(0.oc)'[冠梁选筋结果]钢筋级别选筋[截面计算]d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF40[截面参数]桩是否均匀配筋是桩的纵筋级别桩的螺旋箍筋级别桩的螺旋箍筋间距(mm)弯矩折减系数各分段长度(m)[内力取值]段号内力类型内力内力基坑内侧最大弯矩(kN.m)1基坑外侧最大弯矩(kN.m)最大剪力(kN)段号选筋类型级别钢筋实配值实配[计算]面积(mm2或者mm2/m)1纵筋箍筋加强箍筋[整体稳固验算][抗倾覆稳固性验算]M,——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，关于内支撑支点力由内支撑抗压力决定；关于锚杆或者锚索，支点力为锚杆或者锚索的锚固力与抗拉力的较小值。M₃——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。_注意：锚固力计算根据锚杆实际锚固长度计算。工况1:K。=1.394>=1.250,满足规范要求。1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳固性，结果如下：支护底部，验算抗隆起：Ks=70.794≥1.800,抗隆起稳固性满足。深度17.800处，验算抗隆起：Ks=72.118≥1.800,抗隆起稳固性满足。[抗承压水(突涌)验算]H基坑底部DL_L_1承压水层式中_P。———基坑开挖面下列至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m²);Pw———承压水层的水头压力(kN/m²);_K———抗承压水头(突涌)稳固性安全系数，规范要求取大于1.100。K,=41.00/30.00=1.3基坑底部土抗承压水头稳固![嵌固深度计算]√当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。1)嵌固深度构造要求：根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,嵌固深度关于悬臂式支护结构1不宜小于0.8h。嵌固深度构造长度1d:7.280m。2)嵌固深度满足抗倾覆要求：按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012悬臂式支护结构计算嵌固深度1值，规范公式如下：得到la=7.600m。3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求：符合坑底抗隆起的嵌固深度la=0.100m和，作和，作[嵌固段基坑内侧土反力验算]Ps=674.273≤EpPs为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力(k6、东侧围护桩计算书2(不嵌岩时)[支护方案][基本信息]内力计算方法支护结构安全等级一级基坑深度H(m)嵌固深度(m)桩顶标高(m)桩材料类型混凝土强度等级桩截面类型圆形一桩直径(m)桩间距(m)有-冠梁宽度(m)-冠梁高度(m)水平侧向刚度(MN/m)11支护结构上的水平集中力0[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)I[超载信息]序号类型作用深度作用宽度长度[附加水平力信息]水平力作用类型作用深度是否参与倾覆稳固是否参与整体稳固[土层信息]6否内侧降水最终深度(m)外侧水位深度(m)弹性计算方法按土层指定×主动层号重度浮重度粘聚力内摩擦角(度)]素填土23砾砂4卵石5强风化岩6中风化岩层号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土抗剪强度 23 4分算5分算6分算[土压力模型及系数调整] 层号名称水土水压力外侧土压力调整系数1外侧土压力内侧土压力内侧土压力最大值(kPa)l素填土分算2分算3砾砂分算4卵石分算5强风化岩分算6中风化岩号类型开挖[冠梁选筋结果]钢筋级别选筋[截面计算]d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF40[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)桩的纵筋级别桩的螺旋箍筋级别桩的螺旋箍筋间距(mm)弯矩折减系数各分段长度(m)[内力取值]段号内力类型内力内力基坑内侧最大弯矩(kN.m)1基坑外侧最大弯矩(kN.m)最大剪力(kN)段号选筋类型级别钢筋实配值实配[计算]面积(mm2或者mm2/m)1纵筋箍筋加强箍筋计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度：1.00m整体稳固安全系数K。=3.054圆弧半径(m)R=18.740圆心坐标X(m)X=-1.932圆心坐标Y(m)Y=8.540[抗倾覆稳固性验算]抗倾覆安全系数：M,——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，关于内支撑支点力由内支撑抗压力决定；关于锚杆或者锚索，支点力为锚杆或者锚索的锚固力与抗拉力的较小值。M——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。注意：锚固力计算根据锚杆实际锚固长度计算。K₈=1.475>=1.250,满足规范要求。1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳固性，结果如下：支护底部，验算抗隆起：Ks=56.525≥1.800,抗隆起稳固性满足。深度27.800处，验算抗隆起：Ks=63.265≥1.800,抗隆起稳固性满足。深度30.800处，验算抗隆起。Ks=68.758≥1.800,抗隆起稳固性满足。[抗承压水(突涌)验算]HD式中_P。———基坑开挖面下列至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m²);Py承压水层的水头压力(kN/m²); K,———抗承压水头(突涌)稳固性安全系数，规范要求取大于1.100。 K,=41.00/30.00=1.3基坑底部土抗承压水头稳固![嵌固深度计算]√嵌固深度计算过程：当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。1)嵌固深度构造要求：2)嵌固深度满足抗倾覆要求：按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012悬臂式支护结构计算嵌固深度1值，规范公式如下：3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求：[嵌固段基坑内侧土反力验算]_Ps=968.836≤EpPs为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力(kN);[支护方案]8[基本信息8内力计算方法支护结构安全等级一级基坑深度H(m)嵌固深度(m)桩顶标高(m)桩材料类型混凝土强度等级桩截面类型圆形L桩直径(m)桩间距(m)有-冠梁宽度(m)-冠梁高度(m)L水平侧向刚度(MN/m)11支护结构上的水平集中力0[放坡信息]坡号台宽(m)坡高(m)[超载信息]序号类型作用深度作用宽度长度1[附加水平力信息]水平力序号作用类型作用深度是否参与倾覆稳固是否参与整体稳固[土层信息]6否内侧降水最终深度(m)外侧水位深度(m)弹性计算方法按土层指定×主动层号重度浮重度粘聚力内摩擦角(度)1素填土23砾砂4卵石5强风化岩6中风化岩层号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土抗剪强度23 4分算5分算6分算[土压力模型及系数调整] 层号名称水压力外侧土压力调整系数1外侧土压力调整系数2内侧土压力内侧土压力最大值(kPa)2分算3砾砂分算4卵石分算5强风化岩分算6中风化岩分算[工况信息]号类型深度道号开挖[设计结果][结构计算]工况1--开挖(10.00m图最大沉降量29mm最大沉降量44mm最大沉降量20mm[冠梁选筋结果]钢筋级别选筋[截面计算]d-HPB300,D-HRB400,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF40[截面参数]桩是否均匀配筋是桩的纵筋级别桩的螺旋箍筋级别桩的螺旋箍筋间距(mm)弯矩折减系数各分段长度(m)段号内力类型内力内力基坑内侧最大弯矩(kN.m)1基坑外侧最大弯矩(kN.m)最大剪力(kN)段号选筋类型级别钢筋实配值实配[计算]面积(mm2或者mm2/m)1纵筋箍筋加强箍筋[整体稳固验算] 港计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度：1.00m滑裂面数据整体稳固安全系数K。=5.075圆心坐标X(m)X=-0.334圆弧半径(m)R=16.355[抗倾覆稳固性验算]抗倾覆安全系数：M,——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，关于内支撑支点力由内支撑抗压力[抗隆起验算]1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳固性，结果如下：[抗承压水(突涌)验算]HP式中P基坑开挖面下列至承P———承压水层的水头压力(kN/m [嵌固深度计算]√1)嵌固深度构造要求：2)嵌固深度满足抗倾覆要求：3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求：[嵌