基坑支护施工组织设计方案.doc

作业指导书工程名称基坑支护施工组织方案编制人： 职务（称）： 审核人： 职务（称）： 批准人： 职务（称）： 批准部门： 编制日期： 目 录一、工程概况二、设计依据三、支护方案设计四、施工组织文案地下室基坑围护土钉挡墙方案一、工程概况（一）该工程地下室层数为一层，自然地坪相对标高为-1.00m。该基坑挖土深度分别为3.90m、4.65m、4.95m。二、设计依据1、由甲方提供的建筑施工图和工程详细勘察报告。2、本工程按建筑基坑支护技术规程执行，支护计算采用基坑支护结构软件FSPWv4.02（北京理正软件设计研究所）。3、建筑基坑工程技术规程（DB33/T10082000）。4、本工程基坑侧壁安全等级为II级，重要性系数为r=1.0。5、离基坑地面线2.5米范围外，6米以内，允许堆载设计值小于15KN/m2，严禁超载。三、支护方案设计（一）、地质条件及水文情况：根据勘察结果，将场区地基土自上而下分别为：1、粘土：灰黄色，层厚1.11.6m。2、淤泥：青灰色，层厚11.7012.10m，全场分布。3、粘土：黄褐色、灰蓝色，层厚0.608.70m。（二）、基坑开挖支护方案设计1、方案选择：从工程地质报告提供的资料来看，基坑开挖深度范围内的土层为素填土、粘土和淤泥。根据本工程的建筑总平面，综合考虑了开挖深度、周围环境及土层特性，结合温州地区基坑支护的经验并以在确保安全可靠的基础上尽可能降低造价，节省围护费用以及施工方便为原则，选择钻孔桩加内支撑与土钉墙联合支护形式。本方案中土钉墙的作用主要为改善土体力学性能以锚固体的抗拔力来承担墙体主动压力。由于基坑坑底土及开挖影响范围的土层较为软弱，土的自稳能力以减少从开挖到支护时间内的变形，同时还可以保证坑底滑移和抗隆起的稳定性。综上所述，并结合温州地区类似开挖深度基坑的成功经验，对于本基坑支护工程师采用土钉墙支护方案可以保证其稳定和安全性，在工期和造价上具有较大的优势。2、土钉墙结构设计根据工程类比法和契体极限平衡理论计算的土钉墙支护的技术参数如下：（详见平面及剖面图）（1）喷射混凝土厚=100mm，混凝土配比为：水泥石子砂=122（重量比），石子粒径510mm，注浆配合比：水泥砂=10.5（重量比），水灰比：10.4510.5；（2）钢筋网6.5200200，骨架钢筋16；（3）锚杆设置：水平间距为1.1米，各层锚杆长度见支护结构图。其中48钢管开孔直径10mm；用3条1615钢筋搭接锚杆。（4）锚头锁定316，三角开焊接锚头锁定；（5）坑底土加固：采用松木桩，桩长4米，桩径100mm，桩间距350mm，木桩设置详见支护结构图。3、地下水处理措施（1）在基坑周边应设置排水沟或做成水泥地面，防止地表水渗入基坑土体；（2）在坑壁上设置短排水管，数量视土方开挖后，土层的渗水量具体确定；（3）坑底应设置排水沟和集水坑，防止坑底积水，破坏土体强度。4、土方开挖的有关要求因土钉墙支护形式为边开挖边支护的工艺，对土方开挖与护施工的配合有严格的要求。为了使本工程做到绝对安全可靠，根据以往基坑喷锚支护经验，土方开挖是整个加固工程成功与否的关键。土方开挖分为两个阶段：第一阶段：土方开挖主要是配合土钉支护分层分段作业，及时提供土钉作业面，在支护作业完成前不得进行下层土体开挖，使基坑四周形成一条槽形，留下中间岛。施工时根据场地工程地质条件，现场实际情况按一定的顺序进行，不得擅自乱挖，有关具体要求根据施工时确定的土方开挖流程图，并应服从支护施工负责人的调度。第二阶段：当支护作业完成最后一层土钉支护时，可进行大规模土方开挖至地板垫层底，大面积退土时，退最后一层土原则上先挖基坑中央部分，后挖四周部分，边挖边做垫层，基坑挖土方方法采取“五边”法，即边挖土、边凿去工程桩上部多余桩长，边铺片石基层，边浇混凝土垫层，边砌地梁和砖胎膜。这样做既回快工期，又保护基坑土体不长期暴露，有利于基坑稳定。C、喷射混凝土时，供水设施应保证有中等水量和水压（不小于0.2Mpa），空压机宜选用6m3/min，压力不得小于0.4Mpa。D、喷射砼最大粒径510mm，水灰比0.45，初凝时间30分钟，终凝时间30分钟，终凝时间50分钟，根据情况可适当加放一些速凝剂。砼强度不得小于C20。6、注意事项A、协调好施工人员，并与挖土机械同步配合作业。B、施工期间应加强周边环境的位移，沉降监测，发现问题，及时与设计方取得联系，采取补救措施。C、应做好基坑内与基坑外的排水工作，以确保基坑安全。四、施工组织方案1、施工工艺流程及技术要求开挖作业面 安装锚杆 修整坡面 初喷砼 铺设钢筋网（6） 设置锁定锚头（6） 第二次喷射混凝土 注浆 封头 喷射面养护。（1）每层作业面的开挖深度低于同层锚杆约3050cm，作业面宽度不大于6米，作业面开挖后先进行安装锚杆施工，再进行修坡和挂网。如土体强度过低，塌落、流土现象严重，则先进行修坡和挂网。如土体强度过低，塌落、流土现象严重，则先进行修坡并预喷3-4CM的混凝土，再进行锚杆施工。要求挖土服从喷锚施工，决不能乱挖、超挖，分段长度第一层不大于2米，遇到淤泥层不大于6米，且必须跳挖。待全部施工至底板垫层底后再进行承台部位施工；（2）钢筋网与原状土坡面距离应保持在6cm以上；（3）喷射混凝土施工时，要求混合料应拌和均匀，严格控制喷射混凝土的配合比和注浆砂浆配合比及水灰比；作业时喷射顺序自下而上，每层下部20cm暂不喷射以便搭接。若开挖工作面渗水量较大，则设置排水管，同时在喷射混凝土时调整速凝剂的用量。喷射机作业时，先送风，后开机，再给料，结束时应待料喷完后再关风，料斗内保持足够的料。喷射手应保持喷头有良好的工作性能，喷头与喷面的距离应保持在0.61.0米，且垂直；（4）注意混凝土的养护，养护期至少七天。（5）注浆应在面层完工12小时后进行，先进行锚管清洗，直至锚杆头部将淤泥清洗干净，锚管注浆压力不小于0.6Mpa（水泥浆配合比：水泥砂10.5）；（6）开挖出的工作面，其面层和锚杆施工应连续，并且一般情况下当天完成。3、施工人员组织为确保施工质量和进度，现场设立技术工程组，由2-3名工程技术人员组成，其中一名为工程负责人，主管全面工作，工程技术组下设4个作业班，每个班的技术管理工作由技术人员和班长共同负责。（1）造孔作业班8人（2）锚杆制作安装班11人（3）注浆班4人（4）铺设钢筋网及喷射混凝土班7人共计30人4、施工设备配备序号名称单位数量1空气压缩机台12混凝土喷射机台13注浆泵台14砂浆搅拌机台15切割机台16电焊机台15、施工进度计划在水、电、路三通，具有足够加固作业面的正常施工条件下，完成本工程加固所需时间为个工作日。6、工程质量保证措施本方案的确定参考了岩土工程勘察报告和场地周围的环境，并进行了详细的理论分析和工程类比，具有安全性、可靠性和经济性。工程技术组全面负责整个加固工程的质量，技术人员跟班作业，及时解决施工中出现的问题，并做好施工报表记录，确保每道工序的质量符合设计要求。严把钢筋、水泥、砂、石等原材料的质量关，按要求进行材料复试，杜绝使用无合格证的钢筋水泥。7、监测及安全应急措施（1）基坑的环境监测是确保工程安全和及时指导施工，避免事故发生的必要措施，在本方案中对下列内容监督：A、坑外土体水平位移监测B、坑外土体沉降监测以上各没点布置详见基坑平面图监测频率：在基坑开挖期间每天监测一次，变形较大时每天观测2-3次，观测周期根据变形速率、观测精度要求，不同施工阶段和工程地质条件等因素综合选择。（2）监测资料整理观测记录及整理整理内容包括：工程名称，平面位置，各测点水平位移，沉降实测值，最大位移值，发展方向，发展速率等。（3）监测结果的分析与评价在获取监测结果后，及时进行分析，确定变形值产生的原因，全面分析对周围环境的影响及支护的工程效果，在发现水平位移呈增大趋势且不收敛时，应及时予以报警，以利于采取必要的补强（如：加密加长土钉和施加预应力等）及其它就急措施，及时排除险情。（4）肉眼巡视和裂缝观测安全员在土方开挖期间，特别是在雨天，应每日进行肉眼巡视工作，对支护结构，邻近建筑物，邻近地面的裂缝塌陷以及支护结构工作失常，流土，渗漏等不良现象的发生和发展进行记录，检查和分析。（5）应急措施及补救工艺a、在施工现场准备编织袋1000只等应急抢险物资，平时装300只沙包。当发现基坑位移发展速度过大时，应立即进行土方回填或用沙包回填，阻止变形的进一步发展。同时立即采取加密加长水平锚杆，或施工垂直锚杆并注浆而使土体得到加固等补救措施。b、准备少量彩条布，作为养护覆盖及新喷工作面（喷锚面）防雨淋措施。报表1-1原始数据支护类型基坑侧壁重要性系数基坑深度（m）地下水位（m）墙面坡角（度）土钉墙1.004.650.4080.0土层号厚度（m）重度（kN/m3）粘聚力（kpa）内摩擦角（度）摩阻力标净值（kpa）11.2017.8015.0010.0050.00211.9016.009.006.0015.00315.0016.5011.007.0015.00超载序号超载类型超载值(kpa)距坑边距离(m)作用宽度(m)距地面深度(m)1215.002.504.000.00土钉道号竖向间距(m)水平间距(m)入射角度(度)超挖深度(m)钻孔直径(mm)土钉长度(m)11.201.105.000.301509.0021.001.1010.000.3015011.0031.001.1015.000.3015012.0041.001.1015.000.3015010.00土钉钢筋级别：2计算方法：抗拉计算计算步数破裂面角（度）土钉号计算长度（m）内务设计值（kN）144.6-244.011.492.45343.712.302.4623.9716.28443.513.122.4624.7316.3037.5035.74543.513.242.4624.8416.3137.6135.7549.4749.74计算方法：抗拉验算计算步数破裂面角(度)土钉号安全系数验算长度(m)内务设计值(kN)144.6-244.0122.109.002.45343.7119.819.002.4624.1911.0016.28443.5117.359.002.4623.8711.0016.3032.1112.0035.74543.5117.199.002.4623.8211.0016.3132.0912.0035.7541.3210.0049.74计算方法：稳定计算计算步数破裂面角(度)滑裂面：深度(m)X座标(m)Y座标(m)半径(m)土钉号计算长度(m)内力标准值(kn)045.01.20-0.370.842.12144.61.50-0.381.703.26244.02.502.363.105.9215.3425.30343.73.505.716.8311.5115.3419.75210.8465.98443.54.503.943.148.2715.3415.54210.8459.57315.1095.64543.546.53.732.918.1015.3414.44210.8458.32315.0194.3049.5763.34计算方法：稳定验算计算步数安全系数破裂面角(度)滑裂面：深度(m)X座标(m)Y座标(m)半径(m)土钉号验算长度(m)02.3245.01.20-0.370.842.12-11.7844.61.50-0.381.703.26-21.6244.02.502.363.105.9219.0031.4843.73.505.716.8311.5119.00211.0041.3043.54.503.943.148.2719.00211.00312.0051.5243.54.653.732.918.1019.00211.00312.0410.00报表2-2原始数据支护类型基坑侧壁重要性系数基坑深度（m）地下水位（m）墙面坡角（度）土钉墙1.003.90-0.4080.0土层号厚度（m）重度（kN/m3）粘聚力（kpa）内摩擦角（度）摩阻力标净值（kpa）11.2017.8015.0010.0050.00211.9016.009.006.0015.00315.0016.5011.007.0015.00超载序号超载类型超载值(kpa)距坑边距离(m)作用宽度(m)距地面深度(m)1215.002.504.000.00土钉道号竖向间距(m)水平间距(m)入射角度(度)超挖深度(m)钻孔直径(mm)土钉长度(m)11.201.105.000.301508.0021.201.1010.000.3015012.0031.201.1015.000.201508.00土钉钢筋级别：2计 算 结 果计算方法：抗拉计算计算步数破裂面角（度）土钉号计算长度（m）内务设计值（kN）144.6-243.911.823.39343.612.273.4025.3123.15443.612.803.4025.3923.1537.0437.08计算方法：抗拉验算计算步数破裂面角(度)土钉号安全系数验算长度(m)内务设计值(kN)144.6-243.9113.648.003.39343.9111.828.003.4023.2212.0023.15443.9111.668.003.4023.1912.0023.1531.438.0037.08计算方法：稳定计算计算步数破裂面角(度)滑裂面：深度(m)X座标(m)Y座标(m)半径(m)土钉号计算长度(m)内力标准值(kn)045.01.20-0.550.852.19144.61.50-0.381.703.26243.92.703.304.247.4916.6033.30343.63.803.282.616.9216.6028.52212.1974.66443.63.902.832.176.4516.6027.52212.1973.4437.1447.43计算方法：稳定验算计算步数安全系数破裂面角(度)滑裂面：深度(m)X座标(m)Y座标(m)半径(m)土钉号验算长度(m)02.5045.01.20-0.550.852.19-11.7844.61.50-0.381.703.26-21.4143.92.703.304.247.4918.0031.3443.63.803.282.616.9218.00212.0041.6243.63.902.862.176.4518.00212.0038.00报表3-3原始数据支护类型基坑侧壁重要性系数混凝土强度等级桩顶面标高(m)排桩1.00C200.00基坑深度(m)内侧水位(m)外侧水位(m)嵌固长度(m)桩直径(m)桩间距(m)4.95-5.00-0.407.050.600.90土层号厚度（m）重度（kN/m3）粘聚力（kpa）内摩擦角（度）锚固体与土摩阻力（kpa）水土分算m（MN/m4）11.2017.8015.0010.0050.00合算2.50211.9016.009.006.0015.00合算1.02315.0016.5011.007.0015.00合算1.38超载序号超载类型超载值(kpa)距坑边距离(m)作用宽度(m)距地面深度(m)1215.002.505.000.00支锚道号竖向间距(m)水平间距(m)预加力(kN)支锚刚度(MN/n)相对开挖深度 (m)入射角度(度)锚固体直径(m)10.305.000.005.000.2015.000锚杆材料类型： 钢筋锚杆强度设计值（N/mm2）： 310.00锚杆荷载分项系数：.25土与锚固体粘结强度分项系数： 1.30锚杆弹性模量（*105MPa）： 2.00注浆体弹性模量（*104MPa）： 3.00地下室层数：0层号 层高（m）荷载分项系数： 1.25弯矩折减系数： 0.70混凝土保护层厚（mm）： 35桩配筋方式： 均匀纵向钢筋级别： 2桩螺旋箍筋级别： 1 间距（mm）：150计 算 结 果计算方法土压力模式坑内侧弯矩(kN.m)位置(m)坑外侧弯矩(kN.m)位置(m)剪力(kN)位置(m)经典法规程土压力142.173.97148.689.5775.756.65M法矩形模式239.684.466.5510.5474.390.30位移(mm)桩顶-25.28坑底-35.60最大-36.20位置(m)4.22配筋实用内力209.705.7192.99配筋选筋面积计算(mm2)选筋计算选筋实配面积实配值(mm2)纵筋3029121810203142箍筋-618150820050抗倾覆安全系数：1.113整体稳定计算方法：瑞典条分法整体稳定安全系数：1.285滑移面圆心座标（m）：x=1.941 y=1.483 半径（m）： R=13.622抗隆起安全系数： Prandtl Terzaghi 1.668 1.730隆起量（mm）： 117抗管涌安全系数： 1.898报表4-4原始数据支护类型基坑侧壁重要性系数混凝土强度等级桩顶面标高(m)排桩1.00C200.00基坑深度(m)内侧水位(m)外侧水位(m)嵌固长度(m)桩直径(m)桩间距(m)3.90-4.00-0.406.100.600.90土层号厚度（m）重度（kN/m3）粘聚力（kpa）内摩擦角（度）锚固体与土摩阻力（kpa）水土分算m（MN/m4）11.2017.8015.0010.0050.00合算2.502