基坑支护施工方案.doc

山西机械化建设集团涧河路小区改造工程基坑土钉墙支护施工组织设计一、工程概况山西机械化建设集团涧河路小区改造工程拟建场地位于涧河路12号山西省机械施工公司宿舍院内东北角。该建筑物平面形状为倒L形，地上19层，地下2层；上部采用剪力墙结构，基础形式采用筏基。0.000相当于绝对标高813.95，自然地坪标高-1.37（812.58），基底标高-8.72（805.23），基坑深度约7.35m。二、环境条件本工程拟开挖基坑西南角为3#楼（3层），距基坑最近距离约2.4m；东南角2#楼（3层）距基坑5m。另东南角大树和南侧水井、管道需清除。其它地段较开阔。综合考虑，本工程采用深层搅拌桩作帷幕墙，采用土钉进行支护。(详见本工程基坑支护设计方案)三、水文地质条件1. 根据本工程勘察报告及实际测量，本场地地下水位埋深在4.24.6m之间，地下水的类型属潜水，勘察期间为丰水期，水位变幅按-1.0m考虑。2. 土质条件根据建设单位提供的该场地岩土情况，结合本次支护设计，可重点利用以下5层：第层：填土：分为两个亚层简述如下：第-1层杂填土该层在本场地局部有揭露。杂色，松散，湿，以砖块、煤渣、腐殖物、建筑垃圾等为主。层厚0.301.20m，平均厚度0.57m。 层底标高介于810.67812.17m之间，平均811.58m。第-2层素填土该层在本场地局部有揭露，褐黄色，松散，稍湿，以粉土为主，局部为砂层，含少量云母、氧化铁、灰土及煤屑等。该层均匀性较差，明显表现出欠压密性。标准贯入试验实测击数介于4.014.0击之间，平均击数9.0；经修正后击数介于4.012.8击之间，平均击数8.6击。层厚0.605.40m，平均厚度2.96m。 层底标高介于806.16811.38m之间，平均808.71m。第层：黄土状粉土褐黄，稍湿，稍密，含云母、氧化物、局部夹卵石、粉砂薄层。无光泽，韧性低，干强度低。压缩系数a1-2介于0.130.89MPa-1之间，平均0.40MPa-1，属中等压缩性土。标准贯入试验实测击数介于3.04.0击之间，平均击数3.7；经修正后击数介于3.04.0击之间，平均击数3.6击。湿陷系数0.00040.0555，具有湿陷性。静力触探试验锥尖阻力qc平均值为 1.66MPa，侧壁阻力fs平均值为34.09kPa。层厚1.904.20m，平均厚度3.08m。层底标高介于807.44809.20m之间，平均808.18m。第层：粉土褐黄色，湿，稍密状态。含氧化物、云母等，零星可见动物残骸和钙质结核。摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。压缩系数a1-2介于0.080.48MPa-1之间，平均0.24MPa-1，属中等压缩性土。标准贯入试验实测击数介于2.07.0之间，平均击数4.2；经修正后为1.86.1之间，平均击数3.8。静力触探试验锥尖阻力qc平均值为 2.32MPa，侧壁阻力fs平均值为88.39kPa。层厚1.806.50m，平均厚度4.21m，层底标高介于802.10805.10m之间，平均803.72m。第层：粉土（Q41al+pl）褐黄色，湿，中密状态。该层以粉土为主，含氧化物、云母等，夹有少量细砂。摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。压缩系数a1-2介于0.120.35MPa-1之间，平均0.24MPa-1，属中等压缩性土。标准贯入试验实测击数介于6.015.0之间，平均击数9.3；经修正后为4.911.3之间，平均击数7.4。静力触探试验锥尖阻力qc平均值为 1.77MPa，侧壁阻力fs平均值为52.47kPa。层厚2.209.40m，平均厚度5.73m。 层底标高介于794.67801.76m之间，平均797.67m。第层：粉土（Q41al+pl）褐黄色，湿，中密状态。含氧化物、云母等，稍有粘性。摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。压缩系数a1-2介于0.070.36MPa-1之间，平均0.19MPa-1，属中等压缩性土。标准贯入试验实测击数介于12.022.0之间，平均击数16.0；经修正后为9.015.4之间，平均击数11.5。静力触探试验锥尖阻力qc平均值为 5.00MPa，侧壁阻力fs平均值为165.90kPa。层厚5.6010.60m，平均厚度8.08m。 层底标高介于835.53709.55之间，平均789.30m。四、土钉墙支护1、土钉墙支护施工方案本工程采用土钉墙支护，支护利用机械打入48钢管（壁厚3.5mm）作为土钉（帷幕桩以上可采用22钢筋），管间连接14钢筋，双面帮条焊，帮条长度每边不小于100mm；水泥浆采用PS 32.5标号的水泥，注浆等级为M15，用6.5钢筋编网，并以16-20钢筋焊成井字架与土钉连接；面层采用C20细石砼喷射而成，土钉倾角515度；面层挂槽钢进行土钉预紧固，基坑边沿做宽1.0m压顶。设计方案提供的土钉长度均为初定值，施工时土钉长度可根据现场情况进行调整。（详见土钉墙正立面图及剖面图）施工步骤：开挖清理边坡孔位布点成孔安设土钉钢筋（或钢管）注浆挂槽钢施加预紧固力开挖下一步根据不同土性特点和支护构造方法，上述个别顺序可以变化，具体施工时可根据实际情况对施工方案及工艺进行调整。成孔：根据现场条件，选择采用机械打入式钢管进行成孔，倾角515度，孔深允许偏差+200mm/-50mm。设钉：根据成孔方式，采用48钢管作为土钉。土钉水平间距误差不大于150mm；在钢管上等间距螺旋形焊接角钢25作为倒刺，间距约300mm，长度约40mm。角钢下设置出浆孔，孔径约10mm。注浆：成孔后应及时将土钉钢筋置入孔中，可采用重力、低压(0.40.6MPa)或高压(12MPa)方法按配比将水泥浆或砂浆注入孔内。重力注浆以满孔为止，但需12次补浆；压力注浆采用二次注浆法，并在钻孔口设置止浆塞和排气孔；注浆导管应先插入孔内，以低压注浆，同时将导管以匀速缓慢撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下，保证孔中气体能全部逸出。导管离孔口0.51m时高压注满，并保持高压35分钟；采用钢管时应使用高压注浆，注满后及时封堵，让压力缓慢扩散；注浆时应选用废旧编织袋等柔性隔液物质堵塞孔口。编网：采用直径6.5mm的圆钢编制，网眼规格为200200mm，允许偏差为10mm，并用16-20、长度不小于250mm的短钢筋在钢筋网外与土钉头焊接锚固，编网钢筋搭接长度200mm；在喷射混凝土之前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定要求的保护层厚度。钢筋网片距面层距离约20mm。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射下应不出现振动；喷射砼面层：喷射砼强度等级为C20，喷射厚度80100mm。为保证喷射砼的厚度，可用插入土内用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制；预紧固施工：以16#a槽钢作为锚具，待注浆体强度达到设计强度标准值的75以上时施加预应力40kN。2.注意事项基坑应进行分步开挖，严禁超挖。开挖共分4步，第一步为现已开挖深度（约2.2m），第二步和第三步开挖深度均为2.0m，第二步开挖采用机械开挖，开挖第三步时，要视桩头出漏情况采用机械或机械配合人工开挖。最后一步开挖到底，开挖时采用机械开挖、人工配合，接近基底时，采用人工开挖清土，不能使用机械，以免造成桩头碰撞断裂。支护应按施工方案规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉与喷射砼以前，不得进行下一层深度的开挖；建设单位应负责协调现场关系，保证支护施工顺利进行；建设单位应监督土方开挖，严格按施工方案规定的分层进行开挖，不得随意超挖。基坑顶部堆放建筑材料应适当，防止坑顶荷载过大，给基坑安全带来隐患；建设单位应提供有关地下管道、缆线等设施的具体位置；支护期间及支护完毕后，应对基坑边坡进行监控，严格控制基坑位移；本次支护属临时性支护，使用期限为工程施工至自然地坪（或支护竣工验收后6个月）；本方案经建设单位批准后方可执行。3.编制依据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑土钉支护技术规程CECS 96:97 本工程勘察报告及相关图纸4.进度计划本工程在土钉墙施工前，降水井、回灌井可提前施工并开始降水，因此本次进度计划未考虑降水井的施工。本工程土方开挖工作由建设单位直接委托负责，考虑到土钉墙施工与土方开挖穿插进行，土钉墙支护施工的总有效工期约需44天，总工期约52天，详见施工进度表。五、工期保障措施1.加强管理、科学安排，交叉流水作业、精心施工调选优秀的工程技术管理人员组成工程项目经理部，对工程施工实行计划、组织、协调、控制、监督和指挥职能。同时派出技术过硬、吃苦耐劳的施工队伍，确保高标准高速度地完成本工程的施工任务。2.为了加快施工进度，做到合理安排，组织平行，充分利用时间、空间，配套工程项目同时安排相互衔接。针对土钉支护的特点，实行分段、分层作业，流水施工，充分合理利用人力资源，保障工期进度。六、文明施工及环保措施1、开展文明教育，要求施工人员遵守市民文明道德规范；2、工地现场做到道路畅通、平坦整洁，不乱堆乱放，无散落物，建筑物周围浇捣散水坡，四周保持洁净；3、成立以项目经理为组长的环境保护领导小组，建立与质量安全保证体系并行的环境保护保证体系，配备相应的环保设施和技术力量，全面控制施工污染、减少污水、空气粉尘及噪音污染。七、施工监测1、监测内容：支护结构顶部的水平位移与沉降及支护结构的变形，附近地表、路面的变形、开裂及建筑物状态观察。在该基坑支护部位设置位移及沉降观测点进行位移及沉降观测。2、在施工开挖过程中，基坑各壁最大水平位移与当时基坑开挖深度之控制比值不大于0.6，总位移值不大于50mm。若有超过应密切加强观测并及时采取加固措施。3、实行动态设计和信息化施工的原则。在施工过程中若发现基坑变形过大等，在立即做好加固处理的同时，应及时通知监理、设计和建设单位有关人员。施工过程中若发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层软弱，或有其它可能危及支护结构、基坑周边构筑设施的情况，应立即通知监理和设计人员，及时采取有效的加固处理措施；若发现支护段实际地层较设计选用的钻孔地层坚硬的情况，可以优化设计，但必须事先得到监理和设计单位的认可。八、基坑开挖现场注意事项及抢险措施1、支护应按施工方案规定的分层开挖深度按作业顺序施工，上层作业面注浆结束48小时及砼面层喷射24小时后方可进行下一层深度的开挖；2、当用机械进行土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动，当基坑边线较长，可分段开挖，开挖长度2030m；3、支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护且应尽量缩短边壁土体的裸露时间；4、基坑开挖过程中，应随时预备砂袋，如发现基坑侧壁出现变形位移大于0.6则应立即停止开挖，堆填砂袋，防止基坑继续变形，并立刻进行支护；5、基坑在开挖阶段，应加强对基坑边坡的沉降及水平位移的监测；九、应急预案1、当遇到杂填成分较硬或卵石层时，可采用潜孔锤进行成孔作业；2、土钉支护应采用信息化施工，有异常情况时应及时进行反馈设计。当基坑变形较大或出现其它可能导致基坑安全性降低的情况时可采取先喷后锚、先锚后挖等施工工艺，或采取加打超前锚杆、局部斜撑等加强措施；3、当现场成孔困难土钉无法达到设计长度要求时，可适当调整土钉锚杆施工位置，或增加此锚杆相邻土钉的长度，或在成孔困难的锚杆周边局部加密短锚杆。十、质量检查与验收标准支护施工使用的水泥、钢筋、砂和碎石等原材料和成品，应按现行有关施工验收规范和标准进行检验。.原材料检验：支护施工所用原材料(水泥，砂石，钢筋等)的质量要求及材料性能的测定，均应以现行的国家标准为依据。.注浆强度及喷射砼强度检验：用于注浆时的水泥浆强度用70.7mm70.7mm70.7mm立方体试件经标准养护后测定，每工作批至少留取1组(每组3块)试件，给出28天强度，注浆强度等级不低于15MPa；喷射砼强度可用边长100mm立方体试块进行测定，每工作批至少取1组(每组3块)试件，给出28天强度，强度等级不低于C20。.喷射砼厚度检验：喷射砼厚度，可以用砼厚度标志或其它方法检查，有争议时以凿孔法为准。检查数量为每300m2取一组，每组不少于3个点，其合格条件可定为：全部检查处厚度平均值应大于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的80%。十一、质量施工机械设备及材料计划机械设备一览表设备名称型 号数量用 途空压机9m3/min1台喷射砼及机械锤击打管用注浆机1.8m3/h1台土钉注浆用喷砼机5m3/h1台喷射砼用切割机普通1台钢筋下料用经纬仪、水准仪普通2台放线、监测用洛阳铲直径7-10cm5把土钉支护人工成孔用锤击器自制1台土钉支护机械成孔用电焊机普通1台钢筋焊接用搅拌机普通1台搅拌水泥砂浆用材料计划一览表材料名称规格数量水泥PS 32.5200t砂汾砂200m3石子0.51细石200m3钢筋6.58t钢筋224t钢管4825t十二、劳动组织及安全1.劳动组织：每班配置管理人员2名，施工人员1015名；管理人员一览表人员组成人数姓名职 责项目经理1李英涛负责组织施工、协调现场技术负责1王素平负责施工技术工作质量员1秦军负责施工质量安全员1王伟兵施工安全材料员1黄文锐负责组织材料进场及管理支护施工人员配置一览表人员组成人数职 责班组长1负责指挥具体施工人员的工作电 工1负责现场用电焊 工1负责钢筋焊接，制做土钉钢筋、钢管测量员1负责放线及监测工作钢筋工68负责钢筋绑扎成孔拌料工68负责成孔及砼拌料注浆工2负责注浆喷射工2负责喷射砼2.安全管理：除遵守国家有关建筑工程安全操作规程外，还应特别注意以下事项：.所有现场施工人员必须戴安全帽，以防高空坠物伤人及其它意外事故。.注浆、喷射砼工人作业时，必须戴防护眼镜，以防因高压喷