基坑支护技术方案之一.doc

基础工程基坑支护施工方案编制： 审核： 批准： 编制单位：XXXX建筑工程有限公司 （章） 二00八年四月二十四日基坑支护专项施工方案一、工程概况工程位于西城区复兴门外，工会大楼后院，天宁寺西侧，主楼26层，地下室3层；西侧裙楼4层，地下室3层；南侧裙楼4层，地下室2层。基坑深度有5种即：15.15m、13.95m、11.95m、9.40m、6.45m。基坑南侧紧邻工之家大楼，南侧西段有一座高层塔楼，塔楼有一层半地下室，深约7米，南裙楼基坑距塔楼16.38m，西裙楼基坑距塔楼13.4m，南侧有污水管和雨水管，相距5-8m；基坑北侧有一座4层楼，基础埋深约 3.0m，距基坑13.7m，并有地下电力线（距基坑7m），污水管（相距6.5m）；基坑东侧距真武庙路3.5m，并有通讯电缆（相距6.5m）；基坑两侧有污水管、热力管、雨水管，相距3.0-4.5m，地下水深度-14米，具体基坑布局情况见附图一。二、深基坑支护方案的选择由于本工程场地狭小，周边环境复杂，中标承诺工期短（共计848天），开工日期为1998年12月16日，此时正值北京冬季，土方及垫层能否在春节前施工完，将影响春节后的工程进度，弱采取常规的放坡开挖，由于基坑深，场地小，基坑的稳定安全性将受到影响，且放坡开挖后将超过施工红线，因此此方案被排除；若采用护坡桩施工，则基坑开挖时间将推后，春节总体控制计划将受到影响，且按此方案存在土方回填和费用较高的特点；经过各种方案的认真讨论，结合工程的实际情况，本工程基坑支护采取喷锚支护，喷锚的边壁作为地下室外墙的外侧模板，选择此种方式进行基坑支护，可边开挖边支护，不影响工程进度，且无回填量，大大节约成本和工期。喷锚网支护技术（新型土钉）原理是利用沿途介质的自承能力，借助锚杆与周围土体的摩擦力和粘聚力，将外部不稳定土体和深部稳定土体联在一起，形成一个稳定的组合体。锚杆端部互相连接的喷射混凝土面板，由于紧密嵌固于土体中，它不仅能很好的调节锚杆相互之间的应力分布，而且可以很好的起到防水作用。一是防止水冲刷边坡给基础施工带来不便，二是可以有效地防止地下水的渗漏，避免周围地面沉降，影响建筑物的安全。喷锚网由于采用水平压力灌浆新技术，大大加强了地面的承载能力。重型施工机械、车辆可在边坡地面任意行走。喷锚网支护方法的施工不单独占用施工工期，它和土方开挖同时进行，边开挖边支护,无污染，噪声低。到最后的收口时，灵活机动，可以开口放坡、降低马道或者台阶开挖，以便最大限度提高开挖功效，但土回填马道后，再用锚杆将出口加固复原，对边坡无任何影响。三、喷锚支护的设计方案3.1锚杆参数设计边坡支护采用土钉支护边坡支护方案如下：（1）设计参数1）坡顶附加荷载按20kPa考虑。2）k=35，ka=0.273）=20kN/m34）dnj=150mm，j=5105）qsik填土=20kPa；qsik粘质粉土=60kPa；qs园砾、砂=150kPa。（2）土钉墙护坡方案：1）土钉墙墙面坡度设计为85。2）布孔:基坑土钉分4步，第1步在地表下1.5m，土钉纵、横间距15001500，呈矩形布设。3）成孔:孔径150，下倾角510。4）插筋:插入120或220级热轧螺纹钢筋，端部作90弯钩。5）注浆:常压灌注普硅32.5纯水泥浆，水灰比0.500.60，强度M20，初凝后补浆12次。6）挂网:挂6钢筋网片，间距200200，网片距坡面应不小于40 mm，网片搭接长度应不小于300 mm，贴网片挂16加强筋，横向置于土钉弯钩内侧，纵向与土钉弯钩焊接连接；7）喷砼:喷射细石砼，强度C20，厚度100 mm。8）土钉墙顶应用混凝土护面，宽度1.5 m，坡顶、坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。（3）质量检验：1）要求所有钢材、水泥、砂石料等原材作复检。2）喷射砼要求每台班取一组试块，作12组7天强度，其余作28天强度。3）土钉作3根张拉试验。（4）所需机械设备序 号 设 备 名 称规 格数 量1钢筋弯曲机40mm1台2钢筋调直机40mm1台3钢筋切割机GQ401台4电焊机30KW2台5配电箱5个6注浆泵ZSN637-111台7挂网喷浆机1台8空压机9m1台9洛阳铲150mm20把10锹 镐20把11小推车0.1-0.2m七、 基坑排水考虑本工程地质条件，土方开挖后，底板下采用盲沟排水，盲沟采用300300，内填充碎石，盲沟排水坡度采用3，每间隔10m设置一条盲沟，在基坑周围设置明排水沟及集水井500500800深砖砌筑。并在基坑顶部设置明沟截水，以防地表水流入基坑内，排水沟采用500500，排水沟与厂区主排水相连。基坑上边缘设置3m通道，外侧开挖排水沟（600500深）四周环通。且每隔30m设集水坑（100010001000深），坑内设潜水泵抽出，排向厂区总排水沟道，流入北侧河道。排水沟通道、护坡做法：排水沟采用C20砼，厚100mm。通道宽度3m，路基采用300厚道渣、200厚C20砼，与排水沟连结。护坡采用100厚C20砼，配筋8200双向设置。八、基坑安全通道因本工程基坑面积大，深度较深，在生化处理站基坑内设置五座之字形爬梯作为施工及安全通道；钢管安全栏杆高度1.2m，基坑四周和道路四周各设一道。九、基坑安全监护在土方开挖及基础施工过程中，必须派专职监测人员和安全监督人员在基坑顶部进行巡视监护，主要观测周围土体、围护桩体、支撑及周围环境，如发现异常情况，立即鸣哨通知坑底施工人员及时撤离到安全区域。十、安全文明施工1、施工现场应严格执行安全生产规定和各有关安全生产文件，健全和落实工程安全责任制，切实做好“安全第一”和“预防为主”的方针，做到安全生产和文明施工。进入施工现场应遵守“安全生产六大纪律”，认真学习并执行各项规章制度。建立文明施工、创建标化工地责任制，指定主管生产的项目副经理重点抓好文明施工，建立文明施工奖罚制度。2、现场施工人员按国家劳动部门规定正确使用劳动防护用品。所有参加施工的作业人员必须经安全技术操作培训合格后方可进入现场进行施工。特殊工程必须持有操作证上岗作业，严禁无证上岗作业。各工序施工前均应由施工负责人进行书面交底。特种作业人员持证上岗。3、专职安全员根据本工程施工特点，结合安全生产制度和有关规定，经常进行现场检查督促整改，如发现严重的不安全情况时，有权指令停止施工，并立即报告项目经理，经处理后方可继续施工。4、施工现场各类孔洞、临边设置钢管护栏。基坑形成后离基坑1m四周内及主要通道应设置好1.2m高黑黄油漆相间的防护栏杆或警式绳围护。围护区域内严禁材料堆放或机械通行。上下基坑须设专用通道或登高措施，并保持夜间有充分照明。5、注意围护桩体的保护和监测，一旦发现有裂纹或异常迹象，则立即进行人员疏散并进行及时处理。6、施工用电符合国家标准。施工现场夜间施工时，必须确保足够亮度的夜间照明灯光，现场电工加强值班巡视及时修复损坏的灯，确保施工部位的需要。7、工程施工过程中，专职安全监督人员须经常检查工作面的安全设施，杜绝、消灭有关的违章行为。8、施工现场任何人严禁擅自拆除施工现场的脚手杆、安全防护设施和施工现场安全标志；如需拆除，须由项目负责人会同技术人员商议后，并采取相应措施后方可由专业工种进行操作。9、做好成品保护，保护上工序已完工程的成果。建筑垃圾不得乱堆、乱放，做到工完料净，垃圾日产日清。10、按国家技术监督局现行施工机械安全操作规程和有关部门规定，加强施工现场人员与机械的施工安全管理。11、上班前应进行现场安全隐患的清除，工作时要集中精力，严禁吵闹，下班前应进行施工区域清扫及清除存在潜在的安全隐患。12、进入作业现场，作业人员一定要穿戴好防护用品，电焊专业人员应戴好防护镜或防护面罩。13、在施工区域出入口按标准设置安全标识，合理布置现场各种临时设施，材料的储存、堆放点，实施现场标准化动态管理，确保整个现场在有序的条件下组织施工。14、施工现场材料、构件、设备、易燃物品、交通道路、厂区排水规划应保证安全通道畅通，推行标准化作业。现场大临施设总体布置必须与道路相结合，避免冲突、影响总体的施工进度。推行标准化作业，施工现场保持整洁，排水畅通，无积水。保持进出道路畅通。15、施工区域重点关键部位，一方面需做好安全生产、消防安全等方面警标、宣传及布置相应的设施器材之外，同时必须加强有关文明标化施工的宣传、标识及相应的配套设施。十一、施工应急措施1、如在基坑施工过程中，突发基坑大面积位移、沉降或流砂等不可控制局面，应立即向坑内灌水或填土，以控制局面，然后再组织相关专家讨论修复方案。2、如遇突发基坑坍塌事故，按照坍塌事故应急响应预案执行。4辆12台称200kg1台13解放汽车8T1辆（5）质量标准：1）坡面平整度允许偏差20 mm。2）土方开挖逐步进行，严禁超深开挖。3）孔位允许偏差100 mm。4）孔深允许偏差设计深度。5）孔径允许偏差设计直径；6）土钉钢筋每2000 mm设一组定位支架，钢筋保护层厚25 mm。7）土钉倾角偏差5；8）钢筋网搭接长度应300mm,其它钢筋焊接与绑扎应符合钢筋焊接及验收规程JGJ1897；9）面墙喷射（或抹）砼厚度应80达到设计厚度，其它要求执行锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ9095。（7）质量保证措施：1）边坡开挖与修整：首先按设计要求由测量人员放出基坑开挖边线，并应有专人验线并作预检记录。边坡采用机械逐步开挖，然后采用人工修整，经专人检查合格后进入下道工序。2）土钉放线：由现场技术人员按设计要求放线，经专人检查，做好施工记录。3）土钉成孔：采用人工洛阳铲成孔，成孔过程中注意控制倾角及孔径。成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收，做好施工记录及隐蔽工程检查记录，请监理验收合格后进入下道工序。4）土钉杆制作及下入：对复检合格的钢筋按设计要求制作杆件，钢筋焊接满足双面焊5d，单面焊10d，并按要求加焊定位支架，下入前做隐蔽工程检查记录。5）注浆：浆液搅拌必须严格按配比进行，不得随意改变，水泥应不含杂质，不用过期或受潮水泥，用注浆管注浆，注浆管距孔底250500 mm，孔口设置止浆塞及排气管，边注边外拉浆管，直至浆液溢出孔口后停止注浆。注浆后过半小时再补浆一次，若渗浆严重，可补浆23次。6）钢筋网制作与安装钢筋网一般用I级钢筋，复检合格后先除锈、调直（用冷拉机），拉伸率不大于2，根据场地情况及开挖步骤下料，网结点采用点焊或绑扎。网片挂在坡面内侧，距坡面4050 mm，网片搭接长度300 mm。在网片外侧土钉纵横向部位按设计要求加焊主筋，端部处理符合规范要求。网片安装好后，应作隐蔽工程检查记录，并请监理验收。（7）面墙喷射混凝土：一般工程按锚杆喷射砼支护技术规范给定的配比执行。喷射施工过程中严格计量配比,特别是水灰比控制。喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40 mm。喷射时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.60-1.00 m。喷射砼终凝2小时后，喷水养护，养护时间宜为37天。由于基坑环境不同，深度不同，将基坑边壁共分成7类进行支护，采用极限平衡法计算分析基坑边壁整体稳定性和锚杆参数。计算条件：锚杆支护后的基坑边壁滑移面为数螺旋曲线考虑土体为变形体，锚杆同时受到抗拉和抗剪作用荷载为土体自重、地面建材堆载15KN/m，30吨砼罐车、北侧楼房等对基坑边壁产生的侧向压力，不考虑地下静水压力作用。计算极限平衡条件下所需总锚固力和总不平衡力矩分析局部稳定性、施工过程稳定性和整体稳定性。最终锚杆设计参数及安全系数见附表一3.2网喷砼护面设计网喷砼护面的作用主要是限制锚杆之间土体的变形，将土体侧压力有效地传递给锚杆，并调整相邻锚杆的受力状态。根据全长注浆锚杆的受力分析，锚头和面层受力较小，面层的厚高不必太厚。各类支护网喷砼护面参数为：-类支护：网筋6200200,喷层厚度、类为8.0cm，类为6.0cm，强度C20。-类支护：钢筋6200200，喷层厚度6.0cm，强度C20。类支护，网筋6250250，喷层厚度5.0cm，强度C20。喷射砼配合比为：水泥：砂：石：水=1：2：2：0.43.3注浆设计因为注浆砂浆体的强度远比土体强度为高，因此土层锚杆设计中砂浆体强度不是控制参数。锚杆注浆全部采用孔底加压注浆，注浆压力为0.5mPa，对于松散地层注浆压力为1.0-1.5Mpa。注浆配合比：水泥：砂：水=1：0.5：0.45。并加三乙醇胺等。四、具体施工措施土方喷锚支护的施工流程为：制锚开挖基坑钻孔送锚注浆修坡编网筋喷射砼开挖下层土4.1制锚 锚杆体：22和钢管48，技术质量要求：锚长允许误差-20cm锚杆体每隔3-4m做对中架锚杆体（钢筋）搭焊长度5d，双面焊4.2开挖喷锚网支护的特点是边开挖边支护。为保证基坑边壁在开挖工程中土体应力场和应变场不产生过大变化，因此，对土方开挖有严格要求，挖土必须分层分段开挖4.3钻孔用洛阳铲和空气冲击钻成孔。技术质量要求：孔径大于14cm，孔深允许误差-20cm打设角一般为3-8。孔位迂障碍物时允许变动。4.4注浆：一般为底部注浆技术质量要求：配比为水泥：砂：水=1：0.5：0.45，并加三乙醇胺0.3注浆压力大于0.5Mpa水泥普425#、中细砂。4.5修坡面注浆后进行修坡面，使坡面平整。严格控制坡面到地下室墙体距离。4.6编网及焊接技术质量要求：网筋6200200, 6为级钢网筋搭焊长度10cm ,多于3个焊点;锚头井字型,2525cm,焊接充