建筑工程土方护坡施组.doc

一、编制依据（一）依据资料1、北京协和医院改扩建工程二期岩土工程勘察报告； 2、北京协和医院改扩建工程二期结构施工图。（二）主要施工规范、规程类别名 称编 号国家建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002建筑地基基础设计规范GB50007-2002混凝土结构设计规范GB50010-2002混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001建筑边坡工程技术规范GB50330-2002土方与爆破工程施工及验收规范GBJ201-83建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194-93工程测量规范GBJ50026-93行业建筑基坑支护技术规程JGJ120-99建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98基坑土钉支护技术规程CECS96：97建筑桩基技术规范JGJ94-94工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程JGJ4-80建筑基础桩检测技术规程JGJ4106-2003施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001建筑施工安全检查标准JGJ59-99北京地区建筑地基基础勘察设计规范DBJ01-501-92建筑工程施工技术管理规程DBJ01-80-2003建筑基坑支护技术规程DB11/489-2007（三）相关法规类别名 称编 号国家中华人民共和国建筑法中华人民共和国环境保护法行业建筑工程消防监督审核管理规定地方北京市建筑施工文明安全施工管理暂行规定（四）其它相关文件类别名 称编 号北京市北京市建筑工程资料管理规程DBJ0151-2003北京市建筑安装工程施工工艺规程DBJ01-26-96北京地区建筑地基基础勘查设计规范DBJ01-501-92北京市建设工程施工降水管理办法京建科教1158号北京市建筑施工现场安全防护基本标准北京市建设工程现场管理环境保护工作基本标准总公司施工工艺标准102二、工程概述（一）工程简介拟建的北京协和医院改扩建工程位于北京市东城区东帅府1号，本工程0.00=46.60m，自然地坪标高约为47.14m（按勘察报告孔口标高取平均值），基础埋深19.15m、19.35m，实际开挖深度约20m。由于基坑较深，为确保本工程基础阶段安全施工，在基坑土方挖运期间须采取边坡支护及止水措施。（二）工程地质、水文地质概况2.1 工程地质概况按照沉积年代、成因类型将拟建场地现状地面下50m深度范围内的地层划分为人工堆积层及一般第四纪冲洪积层，并按照地层岩性及物理力学性质指标进一步划分为8个大层，现从上至下分别描述如下：人工堆积层：1、杂填土层：杂色，稍湿饱和，稍密，以碎砖、碎石、渣土等建筑垃圾为主，充填少量粘性土，其中约3.0m以下的杂填土中含有较多粘性土，粘性土为流塑状态。杂填土层夹粉质粘土素填土1、淤泥质粉质粘土素填土2、粗砂素填土3透镜体。人工填土厚度一般为5.08.7m。人工填土结构松散，均匀较差。粉质粘土素填土1：灰褐黄褐色，软塑，以粉质粘土为主，含碎砖屑、碎石、灰渣等。淤泥质粉质粘土素填土2：灰黑色，流塑，以淤泥质粉质粘土为主，含大量碎砖屑、碎石、灰渣等，含有机质。粗砂素填土3：灰黄灰黑色，饱和，松散稍密，以粗砂为主，含少量粘性土及杂质。一般第四纪冲洪积层：2、粉质粘土：褐黄色，可塑，含氧化铁、氧化锰、钙质结核。夹粘质粉土1、重粉质粘土2、粘土3、细砂4透镜体，夹砂质粉土薄层。该层厚度为5.39.7m。粘质粉土1：褐黄色，湿饱和，中密密实，含氧化铁、云母、氧化锰、钙质结核。重粉质粘土2、粘土3：褐黄色，软塑可塑，含氧化铁、氧化锰、钙质结核。细砂4：褐黄色，湿饱和，稍密中密，主要矿物成分是石英、长石、云母。3、细中砂层：褐黄色，湿饱和，中密密实，主要矿物成分为石英、长石、云母，含圆砾、卵石，夹粉砂1、粉质粘土2透镜体。该层厚度为1.43.8m。粉砂1：褐黄色，湿饱和，中密，主要矿物成分为石英、长石、云母。粉质粘土2：褐黄色，可塑，含氧化铁、氧化锰。4、圆砾层：杂色，饱和，中密密实，亚圆形为主，一般粒径220mm，含卵石，圆砾含量约为55%，中粗砂充填，母岩成分以灰岩、砂岩、石岩为主，夹粗砂1、中砂2透镜体。该层厚度为2.85.8m。夹粗砂1、中砂2：褐黄色，饱和，中密密实，主要矿物成分为石英、长石、云母，含少量圆砾、卵石。5、粘土层：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、氧化锰、钙质结核等，夹粉质粘土1、粘质粉土2透镜体。该层厚度为4.16.4m。粉质粘土1：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、氧化锰、钙质结核。粘质粉土2：褐黄色，湿，密实，含氧化铁、氧化锰、钙质结核。6、细中砂层：褐黄色，湿饱和，密实，主要矿物成分为石英、长石、云母，夹粉砂1透镜体。该层厚度为0.93.1m。粉砂1：褐黄色，湿饱和，密实，主要矿物成分为石英、长石、云母。7、圆砾层：杂色，饱和、密实，亚圆形为主，一般粒径220mm，含卵石，圆砾含量约为60%70%，中粗砂充填，母岩成分以灰岩、砂岩、石英岩为主，夹卵石1、细砂2透镜体。该层揭露最大厚度为8.8m。卵石1：杂色，饱和，密实，亚圆形为主，一般粒径25，最大粒径15左右，卵石含量约为70%，中粗砂充填，母岩成分以灰岩、砂岩、石英岩。细砂2：褐黄色，湿饱和，密实，主要矿物成分为石英、长石、云母。8、粉质粘土层：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、云母等，夹粘土1、粉细砂2透镜体。该层最大揭露厚度为15.0m。粘土1：褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、云母等。粉细砂2：褐黄色，饱和，密实，主要矿物成分为石英、长石、云母。含少量圆砾。2.2 水文地质概况共分布有三层地下水，各层地下水的类型、埋深标高情况详见下表：地下水情况一览表地下水序号地下水类型初见水位埋深（m）初见水位标高（m）静止水位埋深（m）静止水位标高（m）主要含水层1上层滞水2.07.838.8345.291.66.439.7845.69杂填土层及夹层2层间潜水12.519.326.8834.9111.218.527.6836.07细中砂层、圆砾层及夹层3层间水24.926.619.9021.9723.525.521.3823.67细中砂层、圆砾层及夹层 拟建场区历年最高地下水位曾接近自然地表，绝对标高为47.00m左右，近35年最高水位标高为36.50m左右（不包括上层滞水）。（三）施工场地布置情况现场施工场地狭窄，东侧为工程一期现有基坑，不用支护，土方挖除即可；南侧为一条6米宽通道，作为钢筋加工场地和混凝土地泵场地，并设60米臂塔吊一台，塔吊基础计划采用桩基础，围墙外侧为小型车辆停车场；西侧为模板加工场地，北侧为办公区，办公用房距离基坑边6-7米。大门设于西侧南边和北边，均为材料、车辆、人员的主要出入口。（四）施工难点本工程存在以下施工难点：1、基础埋置深，现场施工场地狭窄，东南侧基坑边有北配楼需要保护，东侧原建工一期基坑支护已施工完毕，需要与一期的支护结构和止水衔接。基坑支护方式和支护结构应科学、经济，严防坍塌、流砂，确保边坡安全，并使支护方案经济、合理、可行。2、地质条件复杂，场地人工填土层较厚，施工中的不可预见因素较多，施工难度大。3、工程施工将经历雨季，且现场较小，因此需采取安全措施防止雨水浸泡及施工超载对边坡的危害和影响。4、环境保护要求高。施工中应严格控制噪音、扬尘、振动、遗洒、废弃物、排污等有害环境要素，并最大限度减少环境污染。三、施工部署3.1 管理目标3.1.1质量管理目标确保护坡和土方工程质量符合有关质量验收规范的合格标准；确保竣工验收合格；满足后续土建施工要求。具体目标如下：1、施工测量、监测方法、仪器、施测精度满足相关规范和监理要求。2、止水工程确保基槽底干燥、不对周边地面、建筑物及管线等产生危害。3、护坡工程确保边坡及周边地上地下建筑、设施的安全稳定，满足后续土建施工要求。4、土方工程达到施工验收规范标准。5、工程资料竣工移交达到业主、监理及各相关方满意的要求。3.1.2 安全施工目标按照北京市文明安全样板工地的标准施工，确保施工过程中不发生重大责任安全事故；确保各项安全防护措施符合相关规范要求；确保业主和监理安全检察合格。具体目标如下：1、确保施工现场不发生高空坠落、物体打击、机械伤害、触电、中毒等责任伤人事故。2、确保各项施工安全防护用品齐全，质量合格。先防护，后施工；不防护，不施工；防护有力，施工安全受控。3、杜绝各种违规操作现象，每项施工必须由专业人员完成，特殊工种必须持证上岗，防止由此引发的安全事故。4、确保不发生交通违章和责任交通安全事故，不疲劳驾驶，保证车况良好。3.1.3 工期管理目标计划土方和支护结构总工期120天，其中护坡桩和帷幕桩施工在30天内完成。具体施工进度计划详见北京协和医院改扩建工程二期土方和支护结构施工进度计划表。3.1.4 文明施工目标达到“北京市文明安全样板工地”标准，杜绝各种不文明的施工行为，确保在施工过程中出现不文明的行为，做到服务周到、热情，文明施工。3.1.5 环保管理目标确保各种施工环境因素不超标，达到“绿色示范工地”标准。施工过程中防扬尘、防噪声、防扰民、防污染，使用环保材料、机具，选择污染小的施工工艺，营造健康、绿色的施工环境。主要目标如下：1、扬尘控制指标：目测无扬尘。2、噪声控制指标：昼间（06：00-22：00）75分贝，夜间（22：00-06：00）55分贝。3、废水控制指标：COD等排放指标符合北京市有关标准。4、废弃物控制指标：有毒有害废弃物单独存放，指定消纳。5、材料、机具环保目标：符合国家及北京市的有关要求，不使用污染严重的政府命令禁止的材料或机具。3.2项目管理项目部按正式结构施工时的项目管理人员配备。项目管理实行项目经理负责制，配备七部一室，即质量部、安全监控部、工程部、技术部、材料部、商务部、机电部、办公室。总包与分包按公司有关管理制度，签订分包合同和各种管理协议，各部门按各自的职责对分包进行管理和控制，确保工程符合总体施工进度，实现各项管理目标。3.3 分包队伍选择分包选择主要考虑施工能力，与社会管理部门的协调能力，施工造价，相类似工程的业绩等因素，土方分包选用北京派力公司。护坡、止水和支护设计与施工由中国四海控股有限公司第九分公司完成。3.4施工流水段划分、土方与支护配合安排整体施工流向为自东向西，自北向南。边坡支护工艺采用上部土钉墙下部桩锚支护。土方在距离边坡15米范围内，土方和边坡支护作业安排流水施工。上部4-4.5米土钉分3步，土钉墙下部护坡分别在桩顶土下0.5米、中间水锚杆标高下1.0米设置工作面；基槽中间土方共分4步开挖，第一步标高-3.5米，以下每步高度约为5.3米。最后槽底以下的积水坑、电梯基坑、塔吊基坑土方采用以机械为主，人工配合开挖，深度大于1.5米时，边坡坡度小于1：0.75时采用土钉支护。边坡支护按北坡、西坡、东坡三个工作面同时施工。土方工程平面上根据底板施工区划分，施工顺序依见基础槽底。3.5劳动力、机械、平面布置详见第六章：护坡和止水帷幕施工部署、第七章：分项工程施工方案。四、方案设计（一） 护坡护坡方案设计1.1 常用护坡形式分析1、土钉墙：土钉墙目前使用普遍且较为成功，支护深度已在13.00m以上。该工艺简单，施工方便，效率较高，成本低廉；但属于被动受力结构 ，受土质及环境影响大，对边坡变形的限制能力相对较弱。2、桩锚护坡：护坡桩刚性强，节省场地，安全性高，受地下水影响小，与锚杆结合对边坡变形的限制能力强，有利于周边建筑、设施的保护；但施工相对复杂，综合成本较高，经济性差。3、上部土钉墙结合下部护坡桩支护结构对上部侧压力小的土体用土钉墙维护，对下部侧压力大的土体用桩维护。此支护结构综合了土钉墙与护坡桩的优点，不仅可以保证边坡具有足够的安全性，而且也可取得较好的经济效果，是介于土钉墙与护坡桩之间的一种良好的支护结构。1.2 支护方案设计原则选择基坑支护方案时，应综合分析工程地质条件、支护深度、放坡条件、边坡荷载、相邻建筑、周边地上、地下环境特点等，充分考虑影响边坡安全稳定的不利因素，并遵循以下原则：1、坚持安全第一的原则，支护设计必须确保边坡的安全与稳定。2、兼顾经济性原则，支护设计应在确保安全前提下尽量降低成本和造价。3、保证高效性原则，支护设计应在施工工艺上较为便捷，可高效率完成。1.3 支护方案本工程基坑较深（20m）,且基坑周边复杂。基坑东侧紧邻一期开挖基坑，东南角有一教学楼距离本工程结构8.0m，南侧结构距离原有道路沿约7.00，西侧结构距离校尉胡同约10.0m，西北角结构距离三层八角楼最近约5.0m,最远11.0m。根据本工程基坑开挖深度、周边环境的特点及地质条件，结合同类基坑支护经验，经过多次方案计算、分析比较，本着边坡支护设计安全、科学、经济的原则，基坑边坡采用土钉墙和桩锚护坡相结合的支护方案。1.3.1基坑南、北侧及西侧m轴以北、c轴以南段边坡（1-1剖面）本工程南侧结构距离原有道路沿约7.00，西北角结构距离三层八角楼最近约5.0m,最远11.0m，该两侧基坑支护采用上部4米土钉墙+下部桩锚支护结构，支护体系中设置三道预应力锚杆。1.3.2基坑东南角处边坡（2-2剖面）基坑东侧紧邻一期开挖基坑，东南角有一教学楼距离本工程结构8.0m，基础埋深-12.75，与教学楼相对处边坡用上部4米土钉墙+下部桩锚支护结构，支护体系中设置二道预应力锚杆。1.3.3基坑西侧m轴c轴段边坡（3-3剖面）基坑西侧M轴以南地下一层结构外挑2m，该部分在-7.5m以上采取土钉墙支护+下部桩锚支护结构，支护体系中设置三道预应力锚杆。1.4边坡支护设计数据1.4.1基坑南、北侧及西侧m轴以北、c轴以南段边坡护坡设计参数（1-1剖面）1.4.1.1 土层参数取值按照本工程岩土工程勘察报告提供的典型剖面分层取值，详见支护设计计算书。1.4.1.2 地面附加荷载详见支护设计计算书。1.4.1.3 支护深度槽底标高-19.35m(19.15m)，自然地坪标高平均0.700，基坑深度20.05m(19.85m)。1.4.1.4 桩顶土钉墙支护设计护坡高度4.0m，放坡系数1：0.2，土钉锚固体直径80-100mm，喷锚面层配筋为6.5250mm250mm钢筋网和114横向压筋，喷射100mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：碎石=1：2：2。坡顶四周喷射1.0m宽散水，坡比0.02：1。土钉参数如下表：土钉层序开挖深度（M）层高（M）孔间距（M）孔深（M）孔径（MM）拉杆倾角（）11.51.01.03.8100116522.81.31.54.8100116534.01.31.53.810011651.4.1.5桩锚支护设计1）桩顶帽梁桩顶帽梁截面尺寸900mm500mm，冠梁顶标高同桩顶标高（-3.300m），混凝土强度C20, 主筋425+ 325，箍筋6.5250。主筋保护层厚度40mm。2）护坡桩直径800mm，桩间距L=1.6m，桩顶标高为-3.3m，桩长24.0m，受力最大截面配筋为：主筋1225+425，架立筋162000，箍筋6.5200(详见配筋图)；桩身主筋保护层厚度50mm；砼强度等级C20。3）预应力锚杆及腰梁 共布置三道预应力锚杆，每道锚杆的设计参数如下： 第一道锚杆位于标高-3.50m处，水平倾角10，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 9（自由段）+ 10（锚固段）= 19m，配筋为2H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=220KN，锁在帽梁上。 第二道锚杆位于标高-8.50m处，水平倾角15，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 6（自由段）+ 16（锚固段）= 22m，配筋为3H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=575KN，锁在腰梁上；腰梁选用2根28b工字钢。 第三道锚杆位于标高-13.50m处，水平倾角12，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 5（自由段）+ 13（锚固段）= 18m，配筋为4H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=605KN，锁在腰梁上；腰梁选用2根28b工字钢。1-1护坡设计、喷锚施工流程及土钉墙施工节点大样详见附图。1.4.2基坑东南角东边坡护坡设计参数（2-2剖面）1.4.2.1 土层参数取值按照本工程岩土工程勘察报告提供的典型剖面分层取值，详见支护设计计算书。1.4.2.2 地面附加荷载详见支护设计计算书。1.4.2.3 支护深度槽底标高-19.350m，自然地坪标高0.700，基坑深度20.05m。1.4.2.4 桩顶土钉墙支护设计护坡高度4.0m，放坡系数1：0.4，土钉锚固体直径100mm，喷锚面层配筋为6.5250mm250mm钢筋网和114横向压筋，喷射100mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：石屑=1：2：2。坡顶四周喷射1.0m宽散水，坡比0.02：1。土钉参数如下表：土钉层序开挖深度（M）层高（M）孔间距（M）孔深（M）孔径（MM）拉杆倾角（）11.51.01.02.8100116522.81.31.53.8100116534.01.31.52.810011651.4.2.5桩锚支护设计1）桩顶帽梁桩顶帽梁截面尺寸900mm500mm，冠梁顶标高同桩顶标高（-4.00m），混凝土强度C20, 主筋325+ 325，箍筋6.5250。主筋保护层厚度40mm。2）护坡桩直径800mm，桩间距L=1.6m，桩顶顶标高为-4.00m，桩长24.0m，受力最大截面配筋为：主筋1425+425，加强箍筋162000，箍筋6.5200(详见配筋图)；桩身主筋保护层厚度50mm；砼强度等级C20。3）预应力锚杆及腰梁 共布置一道土钉、二道预应力锚杆，每道锚杆的设计参数如下： 第一道土钉位于-4.2m处，水平间距1.6m。土钉长度5.8m，土钉孔径100mm，主筋为116钢筋，倾角5。土钉端部锚入帽梁内。第一道锚杆位于标高-9.5m处，水平倾角30，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 6（自由段）+ 15（锚固段）= 21m，配筋为3H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=550KN，锁在腰梁上；腰梁选用2根28b工字钢。 第二道锚杆位于标高-15m处，水平倾角20，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 5（自由段）+ 13（锚固段）= 18m，配筋为4H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=700KN，锁在腰梁上；腰梁选用2根28b工字钢。2-2护坡设计、喷锚施工流程及土钉墙施工节点大样详见附图。1.4.3基坑西侧M轴以南段边坡护坡设计参数（3-3剖面）1.4.3.1 土层参数取值按本工程岩土工程勘察报告提供的典型剖面分层取值，见支护设计计算书。1.4.3.2 地面附加荷载详见支护设计计算书。1.4.3.3 支护深度槽底标高-19.350m(19.150m)，自然地坪标高0.600，基坑深度19.95m(19.75m)。1.4.3.4 桩顶土钉墙支护设计护坡高度8.1m，放坡系数1：0.2，土钉锚固体直径100mm，喷锚面层配筋为6.5250mm250mm钢筋网和116横向压筋，喷射100mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：碎石=1：2：2。第三排预应力锚杆设计拉力10T，锁在1根22槽钢上。顶四周喷射1.0m宽散水，坡比0.02：1。土钉参数如下表：土钉层序开挖深度（M）层高（M）孔间距（M）孔深（M）孔径（MM）拉杆倾角（）11.51.01.04.5100116522.71.21.58.8100120534.21.51.58.8（15）100120（1束75钢绞线）545.71.51.57.1100120557.21.51.55.8100120568.01.01.54.310012051.4.3.5桩锚支护设计1）桩顶帽梁桩顶帽梁截面尺寸900mm500mm，冠梁顶标高同桩顶标高（-7.500m），混凝土强度C20, 主筋425+ 325，箍筋6.5250。主筋保护层厚度40mm。2）护坡桩直径800mm，桩间距L=1.6m，桩顶顶标高为-7.5m，桩长20.0m，受力最大截面配筋为：主筋1225，加强箍筋162000，箍筋6.5200(详见配筋图)；桩身主筋保护层厚度50mm；砼强度等级C20。3）预应力锚杆及腰梁 共布置三道预应力锚杆，每道锚杆的设计参数如下： 第一道锚杆位于标高-7.70m处，水平倾角15，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 7（自由段）+ 13（锚固段）= 20m，配筋为2H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=240KN，锁在帽梁上。 第二道锚杆位于标高-11.0m处，水平倾角20，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 5（自由段）+ 16（锚固段）= 21m，配筋为3H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=570KN，锁在腰梁上；腰梁选用2根28b工字钢。 第三道锚杆位于标高-14.5m处，水平倾角20，按一桩一锚布置；锚杆直径150，长度 L = 5（自由段）+ 13（锚固段）= 18m，配筋为3H75钢绞线（规格1860级低松弛），注水泥浆强度M20；锚杆设计拉力N=500KN，锁在腰梁上；腰梁选用2根28b工字钢。3-3护坡设计、喷锚施工流程及土钉墙施工节点大样详见附图。（二）止水帷幕方案设计2.1止水帷幕设计原则2.1.1常用止水帷幕形式分析止水帷幕是从水利部门的水库大坝封水处理开始兴起。因城市持续发展，建筑领域深基坑渐多，城内地铁隧道施工量突然猛增，地下水资源越发匮乏，资源保护已引起社会各界的高度关注。城市施工中抽降地下水的做法开始受到限制；为保证城市地下结构施工的顺利进行，必须采取措施局部封堵地下水。水利行业使用的止水帷幕逐渐被引入建筑、地铁等城市地下施工领域，并在其基础上结合城市地下结构的特点做了大量的改进和完善。目前在深基坑中应用较普遍的封水方法主要有以下几种：1、咬合旋喷帷幕用旋喷钻机逐个施工旋喷桩，相邻两桩相互咬合在基坑四周形成连续的封水帷幕墙（帷幕墙嵌入不透水层），切断基坑内地下水的补给来源，阻止地下水向基坑内涌流。此工艺为水利上传统的封水工艺，施工成本较高。2、咬合旋喷搅拌止水帷幕此工艺采用钻机深层搅拌成水泥土桩，相邻桩相互咬合成水泥土帷幕，传统工艺是逐根桩施工，次工法成本低，但封水效果不理想；近年发展的3轴（5轴）深层搅拌桩设备，形成的帷幕墙止水效果比较理想，但因属新技术，设备投入太大，有一定的垄断行为，造成市场价格较高。3、桩间旋喷桩止水帷幕在基坑护坡桩间施工旋喷桩与护坡桩一起形成连续的止水帷幕，此工艺结合了护坡的特点，借用护坡桩兼做止水帷幕的一部分，减少了旋喷帷幕的工作量，降低了造价，在深基坑中多处使用，止水效果也比较理想。2.1.2止水帷幕设计原则选择基坑止水帷幕方案时，应综合分析工程地质（水层）条件、封水深度、护坡形式等，并应遵循以下原则：1、首先考虑有效止水，保证地下结构顺利进行。2、兼顾经济性，止水帷幕设计应在保证止水效果的前提下尽量降低成本和造价。3、保证高效性，设计方案应在施工工艺上较为便捷，可高效施工。4、应与护坡方案相互协调，工序尽可能减少相互制约。2.2止水帷幕选择在基坑深度范围内有两层地下水需要封堵：第一层上层滞水（埋深26.4m），主要含含水土层为杂填土层及夹层；第二层层间潜水（埋深11.218.5m），主要含水土层为细中砂层、及圆砾层，圆砾层下为粘质粉土层及1、2亚粘土不透水隔水层，该层厚45m，该层顶标高26m左右（埋深21m左右）。根据工程现场及地层条件，结合相邻工地的成功经验，本工程采用与相邻工程同样的护坡间帷幕止水桩的止水帷幕形式，帷幕桩底进入不透水防水层23m。2.3旋喷+定喷止水帷幕设计1、帷幕桩径1000。2、帷幕桩长帷幕桩顶标高-3.3m，桩底入粘质粉土层23m，桩长20m。3、帷幕桩中心在相邻两护坡桩对中位置，向坑外侧移100mm，具体见设计图。五、施工准备（一）技术准备1、根据业主提供的工程资料信息，对原有设计和施工方案进行进一步调整和深化，使施工方案更具有针对性。2、组织各部门、各单位有关人员认真学习施工图纸和设计方案，掌握施工的形式和特点，并对各个分项工程逐级进行技术交底。3、采用项目法施工，合理安排工序的搭接，对施工进度计划进行优化分析，紧抓关键线路，积极作好各项技术保障。4、组织施工人员熟悉施工方案及有关规范规程，对施工人员进行安全教育。5、认真分析现场施工时可能遇到的技术问题，提前做好准备。（二）现场准备1、了解开挖范围内地下障碍物、各种管沟情况，施工前落实场地下管线分布情况，施工时做好管线交底。2、根据红线桩，协同业主放出基础定位轴线，并引到稳妥处打入标志桩，妥善保护。基础开槽线经业主、监理复核无误并办理相应的交验手续后，方能开槽。3、根据测绘院提供的高程点施放工程0.000标高线。4、根据业主提供的临水、临电接入口进行现场临水、临电施工。护坡阶段现场供电量不小于400KVA，供水管径不小于DN50。（三）试验工作准备1、对于进入工地现场的所有检验、测量和试验设备，必须贴上检定标识，并注明有效期，禁止未检定或检定不合格的设备使用。2、检验、测量和试验设备设专人保管和使用，定期对仪器的使用情况进行检查或抽查，并对重要的检验、测量和试验设备建立使用台帐。3、严格执行国家及本行业的有关规范、标准，对主要原材料、成品、半成品在使用前进行检验，确保工程质量。（四）劳动力组织准备4.1 劳务队伍的选择施工劳务队伍要根据企业资质、工程质量、社会信誉及队伍素质等综合情况，按质量控制相关程序进行选择，采用与我们合作多年、技术过硬的成建制队伍，作为本工程的主要劳务队。4.2 劳动力的技术培训根据本工程的技术特点，进行认真细致的岗位编制，对所编制在岗的工作人员进行详细的技术交底，对个别特殊、技术含量高的岗位进行单独培训，对主要技术工种的人员要求持证上岗。4.3 劳动力管理进场后安排好工人的生活，组织上岗培训，主要有：规章制度、安全施工、基本操作技术和精神文明教育四个方面，开展劳动竞赛。劳务队按队组编制，实行半军事化管理。（五）材料准备5.1 作好材料计划认真核实施工图纸，根据施工进度计划，及时准确地编制施工材料计划。5.2 作好材料进场根据材料计划，保证材料按时进场，确保工程进度。六、护坡和止水帷幕施工部署（一）项目管理体系1.1 项目管理机构1、首先挑选在基础工程施工具有丰富施工管理经验、专业人才集中的优秀项目经理部作为承担本基坑工程施工的主体。2、对项目部进行优化组合，要求护坡项目部配备的主要管理人员、机械操作人员具有施工同类护坡桩和帷幕桩施工经验。为保证业主工期、质量及安全的要求，不折不扣的完成业主交给的任务，对选中的项目部进行充实、提高。改善项目部的人才结构，使工种人员齐备，保证施工顺利进行。同时公司在内部统一调配施工机械，保证将性能良好、效率高、环保的施工机械用于本工地。中国四海控股有限公司协和项目组织机构见附图。1.2 管理职能与分工中国四海控股有限公司协和项目经理部下设九部一室，各职能部门负责组织指挥现场施工和各项工作的管理实施，各职能管理人员由具有高水平管理技能和责任心强的同志担任。特殊工种选用经过严格培训合格的人员，并全部持证上岗。制定严格的岗位责任制，落实到人，各负其责。1.2.1 主要管理人员职责1）项目经理：确保施工中的各项工作正常运行，认真严肃地履行合同条款，对施工质量、进度、安全、经济效益负主要责任，在施工管理的各方面对工程指挥部负责。贯彻实施总公司的质量方针和目标，认真执行施工组织设计、施工方案，认真落实工程指挥部的施工布署，协调项目经理部各职能部门和人员关系，确保施工过程始终处于有效受控状态；及时协调、合理调配人力、物力、资金，使施工正常有序地运行。2）项目总工程师：在施工技术、工程质量等方面负主要责任，实施总公司的质量方针和目标，认真贯彻国家有关的施工规范、规程。组织审查图纸和制定各种施工方案，检查项目部对有关工作的落实情况和项目部各项技术交底是否具有针对性、先进性和可操作性，及时解决本工程施工中出现的技术质量问题；组织实施施工组织设计和施工方案，组织落实施工管理的各项有关措施。及时和雇主、工程监理、设计单位保持联系，做好信息反馈工作。3）专家组：组织各专家研究重大施工方案，为解决施工技术难点和高科技项目提供技术支持。4）生产经理：协助项目经理搞好全面协调管理工作，对项目经理负责；抓好现场各种方案的落实；与技术人员一起研究制定各种方案，确保工程质量和工程进度按照相关的计划完成；制定各种管理制度和管理人员岗位责任制，加强人员的管理使之有效受控。督促各种阶段性材料及时进场，并做好各种检验、实验和成品保护的管理工作。2.2 各部门职责1）机械物资部：负责现场机械、器具管理和维修工作，负责市场调查、材料采购供应、施工机具和设备的租赁等工作，对材料质量负直接责任。2）工程部：负责生产调度和总进度计划的落实、各阶段材料计划的编制等工作，对工程进度和施工质量负责。3）技术部：及时组织本工程施工组织设计交底。负责施工方案、技术交底、测量放线、试验计量、施工翻样等工作，组织学习各种新材料、新工艺、新技术。4）质检部：施工过程进行质量预控和监控，组织质量检查和不定期的抽查。负责组织材料的检验，不合格材料严禁进场。对施工出现的技术问题及时向工程指挥部、技术负责人汇报并研究制定问题的处理方案。督促各种技术资料的收集整理。严格按公司贯标文件要求组织每道工序施工。（二） 边坡支护施工总部署本工程施工共分为以下项目：边坡支护、止水帷幕施工、土方及其他单位施工。1、工程正式开始后，首先进行工程定位测量工作，放出基坑上口线，并结合业主提供的现场各种管线及地下障碍物情况，确定对施工是否有影响，如果有影响应及时配合业主进行移除。2、具备土方开挖条件时，应及时开挖护坡作业面，以保证护坡工作能够尽快进行。3、土方挖运时应与护坡施工协调进行，开挖时应配合护坡施工分步、分层向下开挖，严禁超挖。4、开挖护坡作业面时，预留的作业面宽度要能保证护坡施工顺利进行。另外由于施工现场狭小，土方开挖还应考虑为在基坑内施工工护坡及止水帷幕创造条件。5、护坡桩施工结束后，进行冠梁施工，冠梁施工完72小时后，再进行全面开挖。5、护坡施工期间应做好边坡位移观测施工，确保施工顺利进行。6、分项工程全部完成后向相关方申请进行工程验收并将基坑工程移交给后续施工方后进行撤场。7、施工部署总体流程见下页。（三） 施工现场总平面布置1、喷锚机械、喷锚料场设在基坑西北角；土钉墙钢筋及土钉加工区设在基坑南侧东部。2、护坡桩、帷幕桩施工料场、加工区设在基坑内部。施工现场总平面布置见附图。施工部署总体流程图施工准备测量定位喷锚施工边坡位移观测护坡桩施工土 方 配 合向 下 开 挖帷幕施工马道口护坡施工工 程 验 收（四）劳动力计划按照总工期安排的要求，在劳力资源上必须给予充分保证。预计高峰时平均每天需投入劳力约90人左右，所需劳务队伍及用工计划如下：土钉墙作业队：负责喷锚、桩间土处理、散水工作，30人；护坡桩作业队：负责护坡桩成孔、钢筋笼加工安装、灌砼作业， 30人；锚杆作业队：负责锚杆成孔、下筋、注浆、张拉作业，15人；帽梁作业队：绑筋、支模、砼浇筑注作业，10人；测量作业队：配合技术人员进行位移、沉降观测等工作， 5人。（五）主要设备计划5.1 主要施工机械设备主要施工机械见表5-1-1。表5-1-1 名称型号功率（KW/每台）数量（台）备注长螺旋钻机ZKL600/8001102护坡桩施工装载机ZL50型 1护坡桩施工吊车16t2护坡桩施工锚杆钻机M150454土层锚杆施工注浆泵HB8054土层锚杆注浆锚杆钻机JK-213卵石层锚杆施工注浆泵JZ65223卵石层锚杆注浆旋喷帷幕钻机 2套旋喷桩钻孔高压泵3DZ-S/75751旋喷桩施工空压机VFY-6/7451旋喷桩施工注浆泵HB804.52旋喷桩施工搅拌机WJQ80-1171护坡、旋喷桩施工5.2 测量仪器配备测量仪器设备见表5-2-2。表5-2-2仪器名称规格及型号数量用 途光学经纬仪J2-11台位移观测、测量放线普通水准仪DS11台建筑物沉降测量七、分项工程施工方案（一）变形观测施工方案1.1变形监测目的、项目1.1.1 监测目的由于工程的基础深，开挖面积大，施工中可能会出现基坑变形，为确保边坡的安全稳定和工程顺利进行，及时掌握基坑边坡变形动态，便于采取各种保护措施，在基础施工过程中需对边坡进行水平位移和变形监测。1.1.2 监测项目基坑边坡水平位移、裂逢变形及四周建筑物沉降变形。1.2 边坡变形监测方法1.2.1 观测点的设置在每侧坡顶设立观测点，每侧边坡每组观测点不少于3个。1.2.2 观测点制作观测点利用经纬仪定位，将水泥钉直接钉在坡面散水上，涂彩色油漆编号。在施工过程中，应加强对观测点的保护，不得随意破坏。1.2.3 观测方法采用经纬仪来进行观测。在槽边设视准线，假定视准线静止不动，用带有刻度的标尺放在观测点上，读取视准线与观测点间的数值，该数值与初始值之间的差值即为位移量。为保证初始值的准确，初始值应至少观测2次，以保证无误。1.2.4 观测周期散水施工后开始观测，在开挖过程中，每隔一天观测一次。土方挖至槽底时，加强观测密度，位移稳定后可相应减少观测次数。1.3 变形监测报警值本工程土钉墙预警值为10mm；桩锚护坡预警值为25mm。因2-2剖面距原有教学楼较近，所以2-2剖面土钉墙预警值为10mm；桩锚护坡预警值为15mm。如边坡水平位移量超过预警值，应及时查明造成位移增大的原因，并根据现场实际情况及时采取具体加固措施，必要时暂停施工。1.4 建筑物沉降观测 建议甲方请有资质的单位对东侧教学楼进行沉降观测。同时我方也将在东侧教学楼设置沉降观测点，对我方施工提供参考。1.5 成果资料对观测资料的成果，应及时进行评定，并根据变形趋势作出预报，定期向业主、监理提供位移观测资料。在施工观测中，如果发现变形异常，应及时加强观测，并及时查明原因，根据变形变化情况采取适当措施（具体见应急预案），待变形稳定后，再继续施工。变形观测完毕后，提交完整观测资料。（二）土方施工方案2.1施工场地情况场地东侧为一期工程基坑，目前大部已经开挖到基底标高，剩余土方需要从本基坑内借道出土。另外一期和二期分界处有临时围墙和一期临建布置，需要拆除。场地内原为密集居民区，场地下部可能存在不明地下管线，特别是不明的供水管，甲方应明确提供相关资料，开挖时需要特别注意。在场地内北侧，甲方放置两个供本工程施工用的配电柜，通往配电柜的电缆沿北侧红线边和西侧建筑物边缘埋地0.7米敷设。施工时需要保护。不得破坏。场地内原有建筑物和电线杆需要甲方协调相关单位搬移和拆除。场地内有原三层八角楼目前尚未拆除，在拆除前土方开挖应距离建筑物6米以外。场地东南侧原医院北配楼需要根据已经论证过的保护方案在开挖时保护和监测。目前甲方已经委托其他单位进行监测，正在监测过程中。开挖北配楼四周土方时应严格按照方案施工，做好施工交底。2.2 场地四周环境工程场地位于市中心地带，南侧位协和医院，北侧为居民区，东西两侧为在建工程。需要采取降噪、降尘措施，妥善处理扰民问题，文明施工。场地西侧为校尉胡同，可通行重型机动车辆，由于在市中心，交通相对复杂，白天不可出土，且应根据交通管制情况安排出土时间。2.3 坡道设计土方作业期间在西侧设2个运土坡道及出口，出口宽12m，道路设双车道，宽度10m，纵向最大坡度不超过15度，坡道侧向边坡最大坡度不超过1：0.40.6。坡道形成坡度后用挖掘机来回碾压，并分层铺设500mm厚以碎粘土砖和碎混凝土块为主的建筑垃圾，碾压密实。2.4 坡道收尾最后收坡道时，先在坡道口向下取土，留出挖掘机工作面，然后采取三台挖掘机接力挖土。最后为保证快速收坡道，坡顶长臂挖掘机结合在槽底放置一小型挖掘机配合土方挖运。最后剩余的挖掘机用大型汽车吊吊出拖运。2.5 土方开挖分步及施工工期2.5.1、土方工期根据总进度计划工期，我司在该地区的施工经验，本工程土方挖运施工进度暂定为120天，日平均出土量约2500m3，高峰期每天出土5000m3。2.5.2、开挖步骤平面上整个土方开挖自东向西进行，土方挖运优先考虑给支护结构、降止水结构、基础桩创造条件，保证其作业面的同时进行其余部位的土方挖运施工，即采取岛式或盆式开挖，从而加快土方挖运速度，缩短整体工期。根据底板施工区划分，土方也分为6个施工区，根据分区施工顺序， 依见基础槽底。在距离边坡15米范围内，土方和边坡支护作业安排流水施工。根据护坡工艺，上部4米土钉分3步，下部分别在桩顶土下0.5米、中间水锚杆标高下1.0米设置工作面；基槽中间土方共分4步开挖，第一步标高-3.3米，以下每步高度约为5.3米。最后槽底以下的积水坑、电梯基坑、塔吊基坑土方采用以机械为主，人工配合开挖，深度大于1.5米时，边坡坡度小于1：0.75时采用土钉支护。竖向开挖部步骤主要分为以下几步：第一步开挖深度约4m，土方量约为6万方，施工工期为15天。第二步开挖深度为5m，土方量约为7.7万方，施工工期为22天。第三步开挖深度为5m，土方量约为7.5万方，施工工期为28天。第四步开挖深度为5m，土方量约为7万方，施工工期为30天。第五步开挖至槽底加上马道收尾，土方量约为2万方，施工工期为25天。2.6 土方开挖及外运机械配置计算挖掘机：选用合肥日立挖掘机有限公司生产的EX300/EX330型挖掘机或同类型挖掘机。机械自重31t，单斗容量1.5m3，最大挖掘半径11.1m，最大挖掘深度7.38m，最大卸载高度7.13m。自卸汽车：选用中国重汽生产的斯太尔自卸车。在施工前期，为保证大量出土，我单位拟调用容量为15m3的大型自卸车。一、挖掘机生产率计算：Q=qnKmKb/Ks=1.51341.250.8/1.25=160（m3/h） q-挖土斗容量1.4m3 n-工作循环次数134次/h Km-装满系数1.25 Ks-土的松散系数1.25 Kb-时间利用系数0.8二、需要挖掘机台数： N=W/（QT）= 5000/（16080.8）4.9（台） W计划工期内挖掘机完成工作总量（m3），高峰期每天出土5000m3 Q挖掘机生产率（m3/h） T计划工期内挖掘机的有效工作时间 考虑机械故障和配合护坡施工，选用6台挖掘机，其中有挖掘机带有破碎功能。三、运土汽车配备数量每台挖机配运土汽车：N=Ts/t1=97/7=14（辆）式中 Ts自卸汽车每一工作循环延续时间（min） Ts=t1+2l/vc+t2+t3=7+60225/35+1+3=97（min） t1自卸汽车每次装车时间（min），7min l运土距离（m），取25km，见土方运输路线选择 vc重车与空车的平均速度（m/min），取35（Km/h） t2卸车时间，取1min t3操纵时间（包括停放待装、等车、让车等），取3min根据计算，每台反铲挖掘机需配备14辆自卸汽车进行土方运输，共需要70辆土方运输车辆，实配75辆运土车。以上计算中每天土方外运时