华远·华时代项目基坑支护工程施工组织设计

中 国 建 筑 工 程 总 公 司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRC CORP.华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计中建三局集团有限公司华远华时代项目经理部二 0 一七年八月目    录一、 编制说明及依据 .11.1 编制说明 .11.2 编制依据 .11.2.1 现行规范标准 .11.2.2 图纸及现场勘查资料 .21.2.3 合同文件 .2二、 工程概况 .32.1 项目概况 .32.2 基坑概况 .42.3 工程地质概况 .62.3.1 基坑场地地层 .62.3.2 水文地质条件 .82.3.3 区域气候 .92.4 工程重难点及施工对策 .9三、 施工部署 .113.1 基坑支护分区施工 .113.2 基坑支护施工衔接 .113.3 施工总平面布置 .133.3.1 出入口及围墙 .133.3.2 现场临电布置 .133.3.3 现场临水布置 .143.3.4 基坑及办公生活区排水 .153.3.5 消防布置 .153.3.6 现场临建布置 .153.4 施工总进度计划 .423.5 工期保证措施 .453.5.1 确保工期的组织措施 .453.5.2 确保工期的管理措施 .453.5.3 确保工期的技术措施 .463.5.4 确保工期的经济措施 .473.5.5 确保工期的资源保障措施 .473.5.6 确保工期的施工准备措施 .483.5.7 确保工期的环境保障措施 .483.5.8 确保工期的夜间施工保障措施 .493.5.9 确保工期的总体协调措施 .503.6 主要机械设备、劳动力、材料计划 .513.6.1 主要机械设备计划 .513.6.2 劳动力计划 .523.6.3 主要材料计划 .53四、 施工方法 .554.1 施工准备 .554.1.1 技术准备 .554.1.2 实验准备 .554.1.3 测量准备 .564.2 钻孔灌注桩施工方案 .574.2.1 钻孔桩施工方法 .584.2.2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法 .604.2.3 钻孔桩成桩质量标准 .604.3 接桩施工方案 .614.4 冠梁施工方案 .674.5 止水帷幕施工方案 .694.5.1 高压摆喷止水帷幕设计 .694.5.2 止水帷幕施工方法 .714.5.3 质量控制及检验 .734.6 锚索施工方案 .754.6.1 锚索施工工艺流程 .754.6.2 锚索主要施工方法 .764.6.3 锚索施工要求 .804.6.4 锚索试验要求 .804.6.5 锚索穿帷幕后堵水措施 .814.7 桩间挂网喷射混凝土施工方案 .824.7.1 桩间挂网喷射混凝土设计 .824.7.2 桩间挂网喷射混凝土施工方法 .834.8 土方开挖施工方案 .834.8.1 土方开挖分区 .834.8.2 土方开挖阶段划分 .84五、 马道收土施工方案 .875.1 施工马道留设 .875.2 马道影响锚索概况 .875.3 收马道施工 .87六、 基坑支护监测方案 .896.1 监测目的 .896.2 监测内容 .896.3 监测点的布设 .896.4 监测频率 .916.5 信息化监测 .926.6 应急措施 .93七、 实验管理措施 .947.1 试验管理目标 .947.2 试验管理措施 .947.2.1 试验管理要求 .947.2.1 试验设备管理 .957.3 材料检测及质量管理 .95八、 冬雨季施工方案 .978.1 冬季施工措施 .978.2 雨季施工措施 .99九、 施工质量控制措施 .1019.1 质量保证措施 .1019.1.1 质量保证体系 .1019.1.2 质量管理制度 .1039.1.3 质量控制流程 .1039.2 确保工程质量的技术组织措施 .1039.3 材料和设备的质量保证措施 .104十、 安全文明施工保证措施 .10610.1 基坑支护安全管理制度 .10610.2 基坑支护安全管理措施 .10910.3 安全技术措施 .11010.4 雨季施工安全措施 .11110.5 文明施工及环境保护 .112十一、 应急预案 .11511.1 应急抢险领导小组建立 .11511.2 应急预案工作流程图 .11611.3 基本原则与任务 .11711.4 应急准备 .11911.5 应急响应程序 .12111.6 应急救援通讯保障及联系方式 .122十二、 主要经济技术指标 .12412.1 工期指标 .12412.2 劳动生产率指标 .12412.3 质量指标 .12412.4 降低成本指标 .124华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                  一、编制说明及依据11、编制说明及依据1.1 编制说明为使华远华时代项目基坑支护工程认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件，严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能；全面履行工程合同，满足建设单位要求，有效地集中施工力量，按期交付使用；按照轻重缓急，合理安排施工部署，做到各阶段、工序、工种间的有机衔接，统筹安排各工程的施工顺序和进度目标，特编制此施工组织设计。1.2 编制依据1.2.1 现行规范标准1、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20152、建筑基坑支护技术规程JGJ120-20123、基坑土钉支护技术规程CECS96-974、建筑地基基础设计规范GB50007-20115、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20026、建筑桩基技术规范JGJ94-20087、建筑地基处理技术规范JGJ79-20128、工程测量规范GB50026-20079、建筑抗震设计规范GB50011-201010、湖南省建筑施工安全文明示范工程管理办法11、建筑边坡工程技术规范GB50330-201312、建筑基桩检测技术规范JGJ106-201413、建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                  一、编制说明及依据214、建筑变形测量规范JGJ8-200715、混凝土结构设计规范GB50010-201016、混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-201517、普通混凝土配合比设计规程JGJT/55-201118、混凝土强度检验评定标准GBJ50081-201519、建筑施工安全检查标准JGJ59-201120、钢筋焊接及验收规程JGJ18-201221、建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ311-201322、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20131.2.2 图纸及现场勘查资料1、华远华时代项目基坑支护工程设计图纸2、华远华时代项目拟建场地岩土工程详细勘察报告书1.2.3 合同文件1、长沙华远华时代项目基坑支护工程合同文件华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况32、工程概况2.1 项目概况1、项目名称：华远华时代项目基坑支护工程2、参建单位：建设单位：长沙隆熙致远房地产开发有限公司监理单位：湖南华楚工程建设咨询监理有限公司设计单位：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司勘察单位：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司施工单位：中建三局集团有限公司3、建设地点：西临芙蓉中路，东临在建精英路，北临湘雅路，南侧无现状道路，为绿地中心项目施工通道。现场情况如下：图 1 项目现场概况华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况4图 2 北侧湘雅路及地铁 6 号线车站图 3 西侧芙蓉中路及湘雅医院华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况5图 4 南侧绿地中心2.2 基坑概况项目位于长沙开福区，湘雅路与芙蓉中路交汇处的东南角。拟建建筑物包括 2 栋超高层（栋号 1#、2#）、1 栋高层公寓（栋号 3#）及附属商业楼及地下车库组成，场地西侧为芙蓉中路（管网管线密集），东侧为公园九号项目建筑群（距基坑边离约 24m），北侧为湖南富兴房地产开发有限公司富兴环球金融中心项目及地铁 6 号线项目，南侧为湖南绿地金融城置业有限公司火车北站64#地块项目（距基坑边离约 20m）。拟建建筑物+0.00 标高绝对标高为 40.00m，地下为 4 层地下室。拟建场地地坪标高为 40.541.0m，基坑底标高 23.0m，基坑深度 17.5m18.0m，基坑支护长度约 576.0m。本工程采用旋挖孔灌注桩结合锚索支护型式。根据周边环境条件、岩土工程条件及基坑支护深度的不同，将本基坑分为AA1、A1B、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HH1、H1A 十段。详见下表：表 1 支护分段简介。支护段 支护桩设计 止水帷幕设计 锚索设计华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况6AA1外排原有已施工 28 根支护桩12002000（需接桩 2m，冠梁连接），内排需施工 22 根旋挖孔灌注桩 15002000，内外排支护桩采用砼连梁和砼斜撑连接。外排支护桩间摆喷止水帷幕2000。2 排锚索 2000，标高分别为 28.00m、 26.00m。A1B外排原有已施工 18 根支护桩12001800（需接桩 2m，冠梁连接），内排需施工 20 根旋挖孔灌注桩 15002000，内外排支护桩采用砼连梁和砼斜撑连接。外排支护桩间摆喷止水帷幕2000。2 排锚索 2000，标高分别为 29.00m、 26.50m。BC原有已施工 30 根支护桩12002000（需接桩 2m，冠梁连接）。支护桩间摆喷止水帷幕2000。5 排锚索 2000，标高分别为：37.8m、35.2m、32.2m、29.7m、27.2m。CD原有已施工 30 根支护桩12002000（需接桩 2m，冠梁连接）。支护桩间摆喷止水帷幕2000。5 排锚索 2000，标高分别为：37.8m、35.2m、32.2m、29.7m、27.2m。DE原有已施工 35 根支护桩12002000（需接桩 2m，冠梁连接）。支护桩间摆喷止水帷幕2000。5 排锚索 2000，标高分别为：37.8m、35.2m、32.2m、29.7m、27.2m。EF原有已施工 34 根支护桩14002000，需冠梁连接。支护桩间摆喷止水帷幕2000。5 排锚索 2000，标高分别为：40.00m、36.95m、33.95m、30.95m、27.95m。FG原有已施工 31 根支护桩14002000，需冠梁连接。支护桩间摆喷止水帷幕2000。5 排锚索 2000，标高分别为：40.00m、36.95m、33.95m、30.95m、27.95m。华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况7GH原有已施工 41 根支护桩12002000，需冠梁连接。支护桩间摆喷止水帷幕2000。4 排锚索 2000，标高分别为：37.30m、34.30m、31.30m、28.30。HH1需施工 9 根旋挖孔灌注桩12002000，需冠梁连接。支护桩间摆喷止水帷幕2000。3 排锚索 2000，标高分别为：33.00m、30.00m、37.00m。H1A需施工 48 根旋挖孔灌注桩12002000，需冠梁连接。支护桩外侧设置摆喷止水帷幕600。2 排锚索 2000，标高分别为：30.50m、37.50m。华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况8图 5 基坑支护平面设计图2.3 工程地质概况2.3.1 基坑场地地层根据长沙隆熙致远房地产开发有限公司华远华时代项目建设工程地质勘察工程岩土工程详细勘察报告书，场地地层特性现自上而下如下：a.人工填土（Qml）层：（为地层编号，下同）褐灰、褐黄等色，主要由碎石、砼块、粘性土等组成，属杂填土，硬杂质含量约 1080%，原本堆填年代较为久远，但由于现今人工活动，造成其大部分变为新近堆填，未完成自重固结，呈松散稍密状态。层厚 0.602.80m。b.第四系冲积层（Qal）：.黏土：褐黄色，含灰白色条纹，局部夹薄层粉质粘土，稍湿、硬塑。稍有光泽、摇振无反应，干强度及韧性中等。各钻孔均遇见，层厚1.907.30m。.含砾粉质黏土：深褐、褐黄等色，不均匀含圆砾 1040%，圆砾粒径一般 0.20.6cm，含中粗砂 1020%，稍湿、硬塑。稍有光泽，摇振无反应，干强度及韧性中等。层厚 0.705.00m。.中粗砂：褐黄色，石英质，不均匀含圆砾 520%，混少量粘性土，饱和、中密。层厚 1.004.30m。c.元古界溪群（Pt）板岩：褐黄、褐红、青灰等色，主要矿物成份为长石、石英及粘土矿物，变余结构，板状构造。可见绢云母、绿泥石，而在绢云母、绿泥石构成的细粒基质中发育一些变斑晶体。岩体局部软硬不均，且具有遇水易软化、失水易龟裂之特点。节理裂隙发育，裂隙面光滑，且多被铁锰氧化物侵染而显示红褐色、棕褐色、黑色等，局部夹条带状石英脉。本次勘察按其风化程度不同分为全风化、强风化、中风化两带，其野外特征分述如下：华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况9.全风化（r4）板岩：褐黄、褐紫等色，大部分矿物已风化变质，节理裂隙极发育，敲击声哑，合金钻进容易，岩芯多呈密实土柱状，层厚0.804.20m。.强风化（r3）板岩：青灰、褐黄色，大部分矿物已风化变质，节理裂隙发育，裂面被浸染呈铁锈色及褐黄色，局部夹少量中风化岩块和石英脉。岩芯多呈土状，碎块状，岩块手可折断，冲击钻进难，合金钻进较易，岩体极破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为级。层厚 3.8010.40m。.中风化（r2）板岩：青灰、褐黄色，部分矿物已风化变质，节理裂隙发育，裂隙面见褐黑色铁质氧化物，局部可见石英脉，岩芯多呈块状，少量短柱状，岩块用手难折断，岩体较破碎较完整，属软岩，岩体基本质量等级为级，岩石质量指标 RQD 值介于 2040。揭露层厚 8.5028.20m。根据场地详细勘察资料并结合工程经验确定，各地层相关指标值如下表。表 2 地层相关指标值固结快剪（标准值）岩土名称 天然重度（kN/m3） 粘聚力 C（kPa）内摩擦 （）土体与锚固体极限摩阻力标准值qsik(kPa）人工填土 18.5 10 8 14黏土 19.2 35 18 70含砾粉质黏土 19.4 30 20 75中粗砂 19.6 0 35 80全风化板岩 20.2 36 20 60强风化板岩 20.5 36 28 135中风化板岩 24.0 100 36 5002.3.2 水文地质条件a.地表水：华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况10勘察时，在场地范围内未见较大的地表水系，但场地西侧约 1500 米处为湘江。b.地下水：勘察期间，各钻孔均遇见地下水，地下水类型为上层滞水和潜水。.上层滞水：上层滞水主要赋存于人工填土及第四系黏土及含砾粉质黏土层中，水位变化因气候、季节而异，水量较小且无连续稳定的统一水位。.潜水：潜水主要赋存于第四系冲积中粗砂层中，主要受区域地下水与湘江河水补给，水量较丰富，与湘江河水有直接的水力联系，水位变化因气候、季节而异，因长沙湘江水利枢纽的作用，正常时，场地潜水水位在 33.37m 左右，汛期时，湘江河水位较高，补给场地地下水。勘察场地内岩土层富水性及透水性按序评述如下；人工填土和第四系冲积含砾粉质黏土，由于填筑成分的不同及其密实程度的不同，使得其透水性有明显差异。富水性贫乏，透水性弱中等，局部硬杂质富集地段属强透水地层。黏土、呈硬塑状、全风化板岩呈坚硬状态，属极弱富水地层，属弱透水层，可视为相对隔水层。冲积中粗砂呈饱和，稍密中密状态，属强透水层。强风化板岩、中风化板岩节理裂隙发育，属极弱富水地层，多属弱透水层。勘察期间为丰水季节，于不同日期测得场地上层滞水初见水位埋深为2.103.50m，标高介于 37.9540.83m，测得稳定水位埋深为 1.804.50m，标高介于 38.1040.13m；测得场地潜水初见水位埋深为 5.1010.60m，标高介于 30.6736.03m，测得稳定水位埋深为 4.8010.20m，标高介于31.0736.33m，勘察期间正值汛期，赋存于圆砾层中的潜水具承压性。根据长华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况11沙市地区水文地质资料，该场地潜水稳定水位变化幅度可按 4.00m 考虑。本场地属中亚热带湿润季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降雨是本区地下水的主要补给来源之一，每年 59 月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升；而每年 10 月至次年 4 月为地下水的消耗期，地下水位随之下降。本勘察区地下水的主要补给来源为大气降水、场地周边的生活用水和场地西侧的湘江河水。场地的地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.3.3 区域气候长沙地区属中亚热带湿润季风气候区，具有四季分明、温暖潮湿、雨量充沛、严寒期短等特点。据多年长沙市气象站资料统计：多年平均气温 17.4 度，日平均最高气 38.1 度，日平均最低气温 0.4 度，7 月份平均气温 28.5 度，极端最高气温 40.6 度，(1963.8.31)，1 月份平均气温 6.1 度，极端最低气温-10.1度，（1977.1.30）；年平均相对湿度 79.5，年最小相对湿度 14.2，常年主导风向为东南风，多年平均降雨量 1394.6mm，最大年降雨量1751.2mm（1998），最小年降雨量 708.8mm（1953），最大月降雨量 515.3mm，最小月降雨量 1.2mm，最大日降雨量 192.5mm，每年 5-9 月为雨季，其降雨量约占全年的 80。2.4 工程重难点及施工对策1、施工现场因受到场地限制，材料无堆放场地，外围场地均为市政道路，混凝土浇筑难度增加。施工对策：现场配置 1 台装载机用于基坑内材料转运，合理利用基坑场地，与土方开挖单位对接确定材料临时堆放场地，不影响双方生产。此外，因基坑支护工程所需主材较少，合理安排材料进场，减少库存量。小方量混凝土浇筑华远华时代项目基坑支护工程施工组织设计                           二、工程概况12尽量采用自卸或挖机转运，方量较大时可平整一块区域用天泵进行浇筑。2、基坑东侧、北侧原支护桩均需接桩 2m，支护桩距红线仅 2m，采用放坡接桩不符合场地条件。施工对策：可采取钢板桩进行支护，在接桩完成后回填桩间土对钢板桩进行拔除，避免路面塌陷或开裂，必要时采取注浆措施固话道路边线。3、基坑北侧止水帷幕顶标高位于接桩面顶标高，因接桩过程已进行土方开挖，机械无施工场地，回填量较大且进度较慢。施工对策：与设计单位沟通，将止水帷幕调整至基坑内侧新施工支护桩间，满足止水帷幕封闭成环，减少填挖方工程量。华远华时代项目基坑支护工程临建施工方案                          三、施工部署133、施工部署3.1 基坑支护分区施工根据基坑支护设计分段，采用中心岛式挖土方案，并结合土方施工情况，将此基坑土方开挖共分为 8 个施工区，其中区为沿支护向内 6m 宽施工作业平台，区为中心区，施工分区划分如下图：图 6 施工分区图3.2 基坑支护施工衔接基坑土方开挖、基坑支护和止水帷幕三个分项子工程之间是相互联系、相互影响的一个有机整体，考虑旋挖桩开挖在雨季，时间短、任务重，为确保基坑支护施工质量和进度，必须采用多道工序平行作业，整体施工思路如下：华远华时代项目基坑支护工程临建施工方案                          三、施工部署141、按施工场地平面布置要求设置围挡，在西北角设置大门作为人员及车辆出入口，在基坑的东北设置大门，作为基坑土方外运和场内材料进出通道。2、与步骤 1 同时进行场地平整、施工方案审查以及施工水电的布设和安装：在基坑四周安装一趟直径 100mm 镀锌钢管，每隔 40m 设置一个消火栓，每隔 20m 开三通装分头，在基坑南侧设置变压器，并在基坑周边设置 3 个一级配电箱及若干二级配电箱，以满足基坑支护的水电要求。3、旋挖桩设备、止水帷幕设备、及喷锚支护设备同时进场，同时进行定位测量放线。4、区 7 个区施工内容及工作量均不相同，区为中心出土区，每个区独立施工，施工原则如下：（1）各区独立施工，确保相邻区域施工作业平台高差不大于 3m，高差区按 1:1.5 放坡；（2）区为中心出土区，根据区实际情况分层出土；（3）各区段施工内容见下表：表 3 各区段施工明细施工区段 施工内容区内排新增支护桩施工、外排支护桩接桩、止水帷幕、冠梁施工、第一层土方开挖、内排支护桩冠梁连梁斜撑施工、第二层土方开挖、第一排锚索（含砼喷射）施工、第三层土方开挖、第二排锚索（含砼喷射）施工、基坑底土方开挖施工。区内排新增支护桩施工、外排支护桩接桩、止水帷幕、冠梁施工、第一层土方开挖、内排支护桩冠梁连梁斜撑施工、第二层土方开挖、第一排锚索（含砼喷射）施工、第三层土方开挖、第二排锚索（含砼喷射）施工、基坑底土方开挖施工。区 止水帷幕、接桩、冠梁施工，5 排锚索（含砼喷射）施工，6 层土方开挖施工。华远华时代项目基坑支护工程临建施工方案                          三、施工部署15区 止水帷幕、冠梁施工，5 排锚索（含砼喷射）施工，6 层土方开挖施工。区 止水帷幕、冠梁施工，4 排锚索（含砼喷射）施工，5 层土方开挖施工。区 支护桩施工、止水帷幕施工、土方放坡（含土钉墙）、3 排锚索（含砼喷射）施工，3 层土方开挖区 支护桩施工、止水帷幕施工、土方放坡（含土钉墙）、3 排锚索（含砼喷射）施工，3 层土方开挖区 根据区实际情况分层开挖3.3 施工总平面布置3.3.1 出入口及围墙在场地东北角、东南角、西北角设置 3 个出入口，宽均为 8m，其中东北角与西北角为现有出入口，西南角为新增出入口，主要为工项目部人员车辆出入。其余出入口业主已指定责任主体。西南角出入口设置一个机动车出入口，一个门禁系统，用于人员出入，施工过程中需协调路边绿化带的破除及占用人行道的问题。围墙为业主已提供的 240 厚砖砌围墙，因局部施工需要，过程中将会对部分围墙进行拆除，完成施工后按原围墙布置进行恢复。3.3.2 现场临电布置表 4 用电设备参数序号设备系统分类设备名称 型号规格 数量(台) 总功率（kW）功率小计（kW）钢筋焊机 BX1-315 2 22钢筋调直机 GT4-8 2 151 钢筋加工设 备钢筋弯曲机 GW-40A 2 6432 止水帷幕高 空压机 JB-60A 4 160 880华远华时代项目基坑支护工程临建施工方案                          三、施工部署16空压机 JB-60A 4 160高压泵 3D2-SZ 4 360喷设备泥浆泵及制浆系统 BW-250 4 180锚杆钻机 MDL-135G 3 225喷浆机 SP-3 2 30空压机 13m3 2 90电焊机 BX-315 2 303 喷锚支护设 备注浆机及制浆统 BW-150 2 564314 办公生活用 电 空调等 / / 300 300办公生活区用电负荷以每间房 5kW 考虑，现场办公室及宿舍等配套设置约47 间，用电负荷按 300kW 放大考虑。现场止水帷幕高喷设备仅前期使用，与喷锚设备与钢筋加工设备不同时使用，故高峰期用电负荷为 880kW+300kW。业主在场地南侧已提供两个变压器室，额定容量为 800kVA+1000kVA，满足施工及办公生活需求。根据现场用电设备的布置方位，设总配电箱 3 台，二级箱 9 台。配电系统设置总配电屏、分配电箱、开关箱，实行三级配电、两级保护。根据现场变压器的安装位置，考虑现场施工的需求，将现场用电线路采用总配上口并联进行用电敷设。1、电缆中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护地线的芯线。需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆。五芯电缆必须包含淡蓝、绿/黄二种颜色绝缘芯线。淡蓝色芯线必须用作 N 线；绿 /黄双色芯线必须用作 PE华远华时代项目基坑支护工程临建施工方案                          三、施工部署17线，严谨乱用；2、电缆沿围墙边（西北角沿支