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安全台帐之作业指导书（ ）萧山 大酒店编制： 审核： 2002年7月目 录第一节 工程概况和设计依据、地质概况第二节 围护体系方案选择第三节 围护体系的受力及稳定分析第四节 基坑监测方案和应急措施第五节 基坑围护结构和土方工程施工第六节 文明施工管理措施第一节 工程概况和设计依据、地质概况1.1工程概况开元 大酒店工程主楼地上42层,地下2层,裙房地上4层,地下1层,建筑面积11.76万,框架筒体结构。工程位于杭州市萧山经济开发区，世贸广场南侧，萧山区政府办公楼对面。主楼采用直径为600、1000的钻孔灌注桩，桩尖持力层为3层中密密实的卵石层。裙房采用直径为450的予应力薄壁管桩（PTC），桩尖持力层为层稍密状的粉砂层。主楼基坑开挖深度9.33m 10.73m,裙房基坑开挖深度4.03m。1.2本围护工程设计依据（1） 开元 大酒店工程总平面布置图；（2） 华东勘测设计研究院提供的萧山开元广场“岩土工程勘察报告”；（3） 浙江工业大学建筑设计研究院提供的工程施工图；（4） “建筑地基基础设计规范”（GBJ7-89）；（5） 建筑桩基技术规范（JGJ94-94；（6） 建设部标准“建筑基坑支护技术规程”（JBJ120-99）；（7） 浙江省标准“建筑基坑支护技术规程”（DB33/T10082000）。1.3工程地质概况地下室基坑的工程地质概况如下表,土层分布比较均匀。地基土物理力学指标表土层编号土层名称、状态含水理W %重度。KN/m3平均层厚m固结快剪渗透系数KH cm/s凝聚力C KPa摩擦角 度杂填土 黄灰色松散0.9粉质粘土 黄灰色软塑31.119.01.432.021.58.510-51淤泥质粉质粘土灰色流塑39.318.11.815.014.85.010-52砂质粉土 灰色松散34.318.72.07.826.94.610-51砂质粉土 灰色32.019.23.04.830.41.510-42砂质粉土 灰色26.119.88.54.031.51.510-4淤泥质粉质粘土灰色流塑42.417.917.516.214.7地下水为表层滞水,平均水位在地表下0.5m。第二节 围护体系方案选择2.1基坑围护特点根据工程地质报告及建设方提供的资料，本基坑围护具有如下特点：（1）主楼基坑开挖深度大部分为10.73m,局部为9.33m和10.03m。裙房开挖深度大部分为4.03m,局部(集水井)为4.53m.深浅坑邻接处高差7.20m。(2)基坑开挖及影响范围内为杂填土和粉质粘土及淤泥质粉质粘土及砂质粉土的透水性稍好.因此,基坑四周水的问题应引起重视。（3）环境较为有利，场地较开阔，可以放坡。（4）工程桩已施工完成，预应力PTC桩抗侧移刚度弱，开挖时需保护各种桩基不偏位。2.2围护方案选择 综合上述特点，本基坑围护体系可考虑如下围护方案：（1） 钻孔灌注桩墙加内撑围护，结合井点降水。（2） 土钉喷锚支护，结合井点降水。由于深基坑的三侧和浅坑邻接，仅一侧和自然地面接介，且深浅坑邻接处高差大至7.2m，故采用钻孔灌注桩加内撑围护方案的支撑很难布置，并且该方案费用高、工期长，故经技术经济比较，最终决定采用后种围护方案。A、 基坑围护方案考虑深基坑底部有第层流塑状淤泥质粉质粘土，属软弱下卧层，故深基坑围护采用放坡四级轻型井点降水结合五排土钉喷锚及坡脚处600800钻孔灌注桩支护，钻孔灌注桩顶由压顶梁连为整体，并由第五排土钉拉锚支承。如下图所示。深坑不但挖深大且面积也较大，故坑内采用8只真空式深管井降水。B、深浅坑邻接处围护方案深浅坑邻接处采用放坡二级轻型井点降水，结合五排土钉喷锚，如下图所示。C、浅基坑围护方案浅坑采用放坡一级轻型井点降水，结合喷细石砼护坡的支护形式，如下图所示。本工程基坑支护成功与否的关键是井点降水是否有效，故除了设计的井点降水应充分而合理之外，还必须保证其施工质量，并且应常务柴油发电机，确保井点降水连续运行。第三节 围护体系的受力及稳定分析围护体系受力、变形与稳定分析，采用浙江大学岩土工程研究所“围护大全”软件，并用手工复核整体稳定性。计算中对土层的抗剪强度指标按固结快剪峰值选用。3.1深基坑围护结构基坑采用土钉墙围护结构由自然地面-1.500m开挖至-1.800m，然后采用拉锚式排桩墙围护结构开挖至设计标高-12.230m。下面分两步计算。A、土钉墙围护结构分析结果（1）开挖深度为6.90m，放坡角度为600，活载为15Kpa。（2）土钉强度与长度验算结果第1道土钉:土钉强度安全系数Ks=23.771.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值11m要求值5.5m，长度验算满足要求。第2道土钉：土钉强度安全系数Ks=6.841.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值11m要求值8.8m，长度验算满足要求。第3道土钉：土钉强度安全系数Ks=16.81.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值11m要求值5.8m，长度验算满足要求。第4道土钉：土钉强度安全系数Ks=16.11.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值11m要求值3.7m，长度验算满足要求。基底平均压力P=128.42KPa地基承载力f=150Kpa，满足要求。基底最在压应力Pmax=146.32KPa1.2f=180Kpa,满足要求.(3)分析结果,各安全系数如下:内部稳定性分析抗倾覆稳定性分析抗滑移稳定性分析整体稳定性分析第一步开挖第二步开挖第三步开挖第四步开挖第五步开挖1.531.501.461.361.7228.95.02.0B、拉锚式排桩墙分析结果 将-1.50000m-1.8400m部分的土体转化为超载因此相当于设计基坑从-8.40m开挖至-12.23m，开挖深度为3.83m，设计超载值为145Kpa。围护结构最大水平位移为1.3，每根围护桩承受的最大正弯矩为184.9KN.m，承受的最大负弯矩为77.2KN.m，每根锚杆承受的拉力为119.5KN。桩底标高-22.000m，基坑害整体稳定安全系数为1.32，抗隆起稳定安全系数为3.47。3.2深浅坑邻接处围护结构(1)基坑采用土钉墙围护结构。开挖深度7.2m,放坡角度600,活载为15Kpa。(2)土钉强度与验算结果第1道土钉:土钉强度安全系数第1道土钉:土钉强度安全系数Ks=68.71.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值9m要求值5.96m，长度验算满足要求。第2道土钉：土钉强度安全系数Ks=43.811.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值9m要求值5.41m，长度验算满足要求。第3道土钉：土钉强度安全系数Ks=27.201.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值9m要求值4.71m，长度验算满足要求。第4道土钉：土钉强度安全系数Ks=18.641.3，强度验算满足要求。土钉长度设计值6m要求值3.37m，长度验算满足要求。基底平均压力P=136.57KPa地基承载力f=150Kpa，满足要求。基底最在压应力Pmax=163.05KPa1.2f=180Kpa，满足要求。(3)分析结果,各安全系数如下:内部稳定性分析抗倾覆稳定性分析抗滑移稳定性分析整体稳定性分析第一步开挖第二步开挖第三步开挖第四步开挖第五步开挖第六步开挖1.761.701.791.561.491.578.02.91.63.3浅基坑围护结构基坑采用放坡开挖，开挖m,坡角为60度，活载为15Kpa，基坑整体稳定安全系数为1.4，满足要求。第四节 基坑监测方案和应急措施基坑开挖围护是项风险工程，地下工程极其复杂，在基坑开挖整个过程中进行全过程监测，实行信息化施工，对指导开挖施工确保安全是很有必要的，而且是非常重要的。重点监测深基坑害护壁的土体位移信围护钻孔灌注桩变形情况。4.1监测内容（1）深层土体水平位移观测；沿深基坑害与自然地面接界边埋设2根测斜管，其它各边各埋设1根测斜管。侧向位移在基坑开挖过程中是很敏感的，是确定围护体系是否安全的一个重要数据。（2）沉降：在基坑边土钉喷锚的坡顶设沉降观测点5个，南边设2点，东、西、北侧各设1点，利用水准仪观测。（3）地下流水位观测：本工程土钉墙围护，降水至关重要，为掌握地下水位的高度在基坑害四面及深浅坑邻接处各设12个水位观测孔，共10个水位观测孔，以监测地下水位的变化情况。监测点布置见附图1。4.2监测要求（1）监测单位应根据上述监测内容和现场地质条件，拟订出详细的监测实施方案，在基坑开挖施工前布置好所有测点，并将测得的原始数据及周转环境的现状调查记录在安案，包括把已有建筑进行拍照存档，必要时请有关单位参加。（2）在基坑开挖和地下室施工期间，一般情况下每天观察一次，遇位移或沉降速率较大时，则应啬观测次数。（3）观测数据即时填入相应表格，并当天提供给建设、监理、施工单位。当出现危险民政部锂，及时联系并采取应急措施。（4）每天观测到的数据应绘制成相关的曲线，一般2至3天提供一次。（5）随时注意浅坑的工程桩和非地下室的工程桩位移情况，发现位移偏大应立即向建设、监理、施工单位报警，采取应急措施。（6）深层土体水平位移警戒值为5cm。43应急加固措施在基坑开控和地下室工程施工中，应结合现场围护监测情况，采取如下应急自理措施。备好砂袋、钢管、钢筋、水泥、喷浆机具及其他施工机械，确保深基坑安全和地下室工程桩不受位移、沉降的影响。（1）坑壁渗水由于基坑处于杂填土、粘质粉土、淤泥质粘土、砂质粉土等土层中，如遇雨季水位高或井点降水施工不当，会出现坑壁渗水现象。当漏量不大时，采用“导堵结合”方法，即用导管引流后，用速凝砼封堵，或加钢丝网片高压喷浆封堵。当水泥浆涌入量较大时，须在喷锚外高压注浆，在内侧用上述方法封堵。（2）当设计计算和实际条件有较大出入，或土钉注浆质量存在某些缺陷时，可能针引起土钉墙变位、裂缝等现象的发生。采取的对策是首先卸土1m厚，同时用48钢管69m长作为桩身，在-8.40m或-11.70m平台用挖土机压入，同时可临时在钻孔围护桩的桩头处补打一排48钢管土钉，其长度、宽度视具体情况而定。土钉墙下部发生向坑内的位移，立即在坑内侧抛石，同时坑外挖土卸载。待稳定后，在坑内一定区域采取高压注浆等加固措施，养护后再开挖。（3）产生管涌或坑底隆起现象由于浅坑的坑底开挖面为淤泥质粘土层，深坑害的坑害底下部也有淤泥质粘土，当轻型井点降水失效，挖土造成坑内外的水头压力差大于管涌的临界条件，则会产生管涌或坑害底隆起。此时采取下列对策：暂停挖土施工，在基底四周一定范围内，用注浆法加固被动区土体；或者在土钉墙外侧用喷射井点降水，降低地下水位，减少内外水头差。总之，在基坑施工中，应严格按设计要求，配全监测单位，随时注意基坑害内外周转变化，做到动态管理和信息化快速施工，一旦出现险情，立即采取综合性应急措施，确保基坑支护安全。第五节 基坑围护结构施工和土方工程51井点降水施工（1）轻型井点降水本工程现场地质资料揭示，上部约3。00m3。30m厚度为杂填土和粘质粉土，及淤泥质粉质粘土，下部均为砂质粉土，渗透系数为8。510-51。510-4/s，地下水位在自然地面下0.5m左右属浅部滞水，故基坑四周和深浅坑邻接处采用轻型井点降水。在基坑四周布置轻型井点降水，降水立管间距1000，立管长7m。轻型降水井点总延长为1400m，每套井点管长度控制在4045m，共段30套，即30只真空泵站。冲孔直径不小于300，反滤层采用加工砂。必须做好井点管滤管段以防土颗粒被带走。施工中必须备置两台柴油发电机或双路供电，确保井点降水施工的连续性。(2)真空式深管井降水本工程深基坑开挖深度大，面积也较大，而土质深透系数稍偏大，故在深坑内采用真空式深管井降水，以达到基坑降水和土体排水固结的目的。每口深井的有效降水面积为约200平方米，共设置8只，在坑内均匀布置。深井开凿深度17.5m，过滤管深度为16m，深井成孔直径为650，井管可随挖土深度增加而逐段拆除，以降低井管高度，便于土方开挖。每口深井配真空泵一台，共8台，可随时通过井顶的水位观察孔观察水位。一般每台钻机每天成井一口，在各项设备及管路安装完毕并在抽水条件下，降水一周方可挖土。在上方开挖的同时，继续进行降水，以使水位始终处于所暴露的土层以下。深井降水直至土方开挖结束，并且底板和侧墙砼浇筑完毕，然后割除井管，封焊井管。深井的施工程序如下：进场定井位立钻机成孔下井管回填井管与孔壁间砂滤层洗井安装真空泵连接管路降水拔割井管封井出场。深井降水技术措施：深井施工的技术措施、井位布置应根据降水要求及降水有效范围，并考虑避开工程桩位，有利于挖土。成孔、下管、回填、洗井应连续进行，不可中断。真空泵要保证正常运转。排水管路在基坑边缘汇入总管，将水排入下水道。根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔，控制真空泵抽吸力度，保证系数真空度不小于0.06mpa。5.2土钉喷锚施工本工程主楼地下室深基坑围护用25钢筋入48钢管作土钉喷锚护坡，均为45道土钉，土钉沿纵向1000。护坡砼C20厚100，嵌钢筋网6.5双向200。土钉锚杆施工程序：土方分层分段开挖测量、放线定位喷第一遍护坡砼钻杆（洛阳铲）就位接钻杆调整角度钻孔钻至设计深度锸钢筋拔套管、压力灌浆绑钢筋网焊锚板喷第二遍护坡砼大面积开挖土方反复喷锚施工挖土。土钉锚杆的成孔机具设备为洛阳铲或钻孔机、110套管，钻杆端头为镶有合金片的环形钻头。锚杆孔的直径为110，倾角为10，成孔质量是保证土钉锚杆质量的关键，要求孔壁不得塌陷和松动。成孔后立即安置25或48钢管土氏，一般为整根钢筋或对焊接长。为将土钉锚杆安置于钻孔的中心，防止非锚固段产生过大的挠度和插入时不扰动孔壁，并保证土钉锚杆有足够厚度的水泥砂浆保护层，应25钢筋或48钢管四周表面设置6.5钢筋加工成的定位支架，定位支架间距2m。灌浆管和锚杆筋同时插入孔内，放至距孔底50，注浆配合比：水泥：砂：水=1：0.4:0.55（重量比），水灰比0.50。在压力灌浆前将钻孔口封闭，接上压浆管即可进行注浆。水泥砂浆中掺入水泥重量的10%的TEA微膨胀剂，灌浆压力约为0.50.6mpa，一边灌浆一边逐步拔出灌浆管，拔管过程中应保证管口始终埋入砂浆内。第一道土钉注浆压力为0.40.5mpa，第二道土钉及以下用0.40.5mpa压力灌浆。施工要点：（1）土钉在护壁上呈梅花形布置，钻孔要保证位置正确，随时注意调整好锚孔位置（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。钻进后要反复提插孔内钻杆。（2）钢筋使用前要验收直径、长度及各项性能。导向架、定位器间距要均匀，安装牢固。注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要处理牢固，防止压力加大时开裂跑浆。（3）洛阳铲（干作业）钻孔拔出钻杆插入土钉后要立即注浆，以防塌孔：水作业钻杆反出后，外套管留在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长。以防流砂涌入管内，造成堵塞。（4）控制灌浆压力不低于0.5mpa（第一道为0.4mpa），采用封闭式压力灌浆，水泥砂浆中根据土质情况和气候季节情况考虑掺入适量约258%早强剂。（5）注浆前检查输浆管道，注浆后及时用水清洗搅浆、压浆设备及注浆管。注浆量不得小于计算量的1.1倍。强度等级为C20的护坡砼厚100，分二遍用泵施喷，即每层挖土到位后，立即喷第一遍50厚C20细石砼，待土钉施工并灌浆后，在坡面上安放6.5200钢筋网，接着喷第二遍50厚C20细石砼，这样做有利于稳定边坡。5.3钻孔灌注桩施工围护用的600钻孔灌注桩施工方法及技术措施同工程桩。5.4土方工程（1）土方工程施工部署本工程土方工作量较大，总体土方量约8.87万m3。挖出的土方大部分外运。同时挖土还须配合土钉喷锚施工，因此基坑开挖应遵循“分区分层、先围后挖；边挖边锚、机挖人修、中间高周边低、五边法施工”的原则。根据工程特点，土方开挖应在井点降水一周后进行。先挖裙房地下室基坑，后挖主楼地下室深基坑。现场配备1 m3挖掘机四台，配备自卸汽车18辆进行下坑作业，运土坡道设置于主楼基坑南侧，裙房基坑在放坡完成后则由北向南挖至设计标高。采用信息化快速施工，确保土方工程按设计日期完工。严禁在基坑边6m范围内超载，严禁堆土和放置建筑材料。（2）挖土施工步骤土方开挖必须分层分段进行，主楼基坑每层开挖深度不大于1.4m，每个施工段开挖长度不大于20m，严禁超挖或在上一层未加固完毕就挖下一层。a主楼基坑挖土第一层是挖除表面土方至标高-3.30m左右，施工第一层土钉喷锚。分段开挖后立即施工土钉喷锚。然后开挖第二层土方至标高-4.70m，并立即施工土钉喷锚。接着挖第三、四、五层土方，直到基坑底，即标高-10.33m、-11.63m、-12.23m，最后一层为人工修土。各层土方均分段开挖后立即施工土钉喷锚，并按设计标高埋设井点降水管。坑底留有300厚土采用人工修整的方式开挖，以免挠动基土，同时挖出承台及地梁土方，以及局部电梯井土方，主楼地下室基坑土方量共约4.50万m3。挖土机作业中必须保护好工程桩，不得停靠在工程桩上，铲头不得碰撞工程桩。分层挖土中每层严禁超挖，以挖土能够施工土钉喷锚的作业面为准，中心岛部分土方可待该层土钉喷锚施工后再挖除。根据修土面所放的灰线，人工配合修土，人工修挖的土方由塔吊运出坑外，再装车运走。配备50人进行人工修土，根据所放灰线和标高，做出基槽并做好排水截水沟与集水井工作。总之，做到边挖土、边凿桩头、边做修土、边做砼