超高层建筑基坑施工组织设计基坑支护.doc

福州亿力江滨A区基坑支护与降水工程一、工程概况亿力江滨A区工程位于福州市台江区排尾路99号，北侧与排尾路相邻，南侧隔江滨大道与闽江相邻，东侧与江滨世茂楼盘相邻，西侧与君临闽江楼盘相邻。建设单位：福州市亿力房地产有限公司，监理单位：郑州中兴工程监理有限公司，设计单位：北京中华建规划设计研究院有限公司，施工单位：福建省九龙建设集团有限公司。本工程结构形式为框架剪力墙结构，结构安全等级为二级，抗震设防烈度七度，耐火等级一级。本工程主楼由A1、A2、A3及裙楼组成，主楼地上46层，地下一层，总建筑面积66338m2，其中地上56137，地下10201，建筑总高度139.9m，主楼标准层层高2.95m，土0.00标高相当于零标高8.10m。要求工期：总工期日历690天，计划开工日期：2010年1月20日（具体已监理单位开工令为准）；质量要求：符合工程施工质量验收规范要求，争创市优。二、工程水文地质条件1 地下室主要参数如下： A地块设有一层地下室，地下室底板面相对标高为-5.40-4.80m，基坑底相对标高为-5.30-8.10m，基坑开挖深度约为4.207.00m；2 场地工程地质情况： 根据场地岩土工程勘察报告，场地上部土层自上而下分布如下： 1杂 填 土： 厚 0.90-10.60m 2粉质粘土： 厚 0.30-2.70m3淤 泥： 厚 0.50-8.80m4中 砂： 厚 4.10-28.10m4-1中砂夹淤泥： 厚 0.60-12.40m3 本场地浅部地下水水位埋深0.853.51m，水位标高在2.615.76m，埋藏于上部填土中的孔隙潜水，主要受大气降水，地表水等的直接补给；4中砂层为强透水层，与闽江存在水力联系，水量丰富，为确保地下室施工顺利进行，基坑开挖须进行降水。4 本基坑工程侧壁的安全等级为级，侧壁重要性系数为1.0。三、施工组织（一）、施工管理 项目经理：李庆丰 现场负责：俞坚、林生凉 技术负责；林希鹤 施 工 员：朱龙鐲 安 全 员：曾国灿 质 检 员：林雪梅 材 料 员：苏 权（二）、施工人员职责 1、项目经理职责（1）、负责工程项目生产经营过程中所有的安全生产问题，为安全生产第一责任人。（2）、负责对工程项目施工实行全过程的质量控制。（3）、负责与施工班组签订安全责任书，明确安全承包指标条款。（4）、负责落实安全生产方针、政策、法规和规章制度，严格执行防护用品、保健用品、防暑降温饮料发放标准的规定。（5）、负责制定工程项目安全施工管理办法以及项目安全员的配备。（6）、负责制定工程项目安全中各种安全奖罚，总结与推广安全生产先进经验。（7）、负责组织及时发现消除事故隐患，及时解决安全生产中提出的问题。2、施工员职责（1）、对所负责的施工项目的安全生产负直接责任。不违章指挥，制止违章，冒险作业。（2）、认真执行安全生产规定，执行安全技术措施及安全操作规程。针对生产任务特点，向作业班组进行书面安全技术交底，履行签字手续。（3）、参加施工组织设计（施工方案）的编制，贯彻计划的实施；制定施工安全技术措施，组织各班组自检、互检，做好施工安全日记，及时处理施工中的技术安全问题。3、项目材料员职责（1）负责组织物资采购、进货验证、不合格物资的处置；负责材料或有关成品材质证明、试验检验报告、合格证、发料单的收集归档工作。（2）负责物资的贮存、保管和发放。（3）建立施工现场材料台帐。4、安全员职责（1）对现场的安全与文明施工工作情况进行日常监督、检查；（2）负责项目安全信息的收集、汇总和上报。5、质检员职责（1）对工程质量进行日常监督、检验及标识；（2）负责不合格品控制；（3）项目质量信息的收集、汇总和上报。（三）、施工队锚管施工安排1个班组，喷锚施工安排1个班组，注浆施工安排1个班组，降水井施工安排2个班组，降水维护安排1个班组，搅拌桩施工安排1个班组。四、施工期限施工工期：搅拌桩计划工期约30天；喷锚支护紧跟土方开挖进度，非围护桩段可提前交叉施工，计划工期约35天；降水井成井可施工的部分（23口），与搅拌桩、第一层支护穿插施工；主楼位置的降水井14口，必须在冲孔桩施工完毕并清场后进行，计划约7天（雨天、停水、停电、清障、因土方开挖进度不能满足边坡支护施工除外）。五、施工平面规划（一）、场地规划与要求1、基坑降水排水系统：沿基坑坡顶边线外1米处布置排水管（沟）、砖砌集水池，结合现场和周边场地情况，水流需往排尾路方向汇集，排入场地内的沉淀池，经沉淀池后排入已做好的市政排水出口。2、电源：甲方在A区南北基坑两侧居中各提供一个电源接口，供降水用电搭接，每个电源接口（即配电箱）电流容量应不低于200A，配电箱内的器件按规范配置。3、用水：甲方在A区基坑周边提供满足施工用水的接水口至少一个。4、按设计要求基坑周边5m范围内不得堆载。5、基坑支护开挖边线范围内不能设置固定设施（如自来水管、电缆等）。6、基坑支护施工工作面、降水点位不能放置各种设施（如电箱、工棚、机具、材料等）。7、支护与降水施工有障碍处甲方负责清障。8、甲方在场地内提供住房用地。9、保护好降水管网、排水管（沟）。10、A区场地内提供一个相对固定的施工后台用地（如水泥、砂、石的堆放、搅拌、钢筋加工等）。（二）、主要机械设备拟投入的主要施工机械设备：序号机械名称单位数量备注1XY-100钻机台2降水井成井2空压机台1锚管支护3灰浆泵台1锚管注浆4灰浆搅拌机台1注浆搅拌5混凝土喷射机台1喷射面层6电焊机台2施工焊接7深井潜水泵台43降水井抽水8污水泵台5集水坑抽水9控制电箱个43用电设备控制10电源柜个2电源接入11全站仪台1测量12钢筋调直机台1钢筋加工13水泥搅拌桩机套1搅拌桩施工14手推车只若干搬运六、施工次序1、基本思路为节省工期，在工程管桩完成后及冲钻孔桩基施工期间，支护施工、降水施工并土方开挖提前进场，进行分段、分块交叉作业。2、围护桩施工：施工顺序：周边工程桩完成（3排）土方开挖至设计桩顶标高搅拌桩施工设 备：2台搅拌桩机 每台功率3755KW 在需要做搅拌桩的一侧，要求工程桩从外向里的外三排率先施工完毕，随即安排土方开挖至第一级放坡标高，宽度约14m（对于高压旋喷桩部分开挖宽度约6m即可）（参见土方开挖顺序图），接着进行搅拌桩工序施工。3、喷锚施工施工顺序：（1）放坡区域： 周边工程桩完成（3排）第一级土方开挖第一级素喷砼分层分段开挖锚管施工（2）围护桩区域 搅拌桩（高喷桩）分层分段开挖锚管施工设备：1台空压机、1套锚喷设备 （每台功率7585KW）4、降水井成井施工施工顺序：先周边后中央，与第一级放坡素喷同步（周边3排工程桩施工完毕）设备：2台钻机5、降水排水系统施工施工顺序：在第一级放坡开挖后即可进行降水排水系统施工（参见降水排水平面布置图）6、降水电缆敷设施工顺序：与排水沟施工同步，周边电源干线要求上部结构施工单位用电统一铺设，各降水电箱（电表）由降水方负责。降水用电功率：A区：160KW 七、施工方法（一）锚喷施工锚喷施工工艺为：定位成孔锚管制作安装锚管清孔注浆布设钢筋网、喷射混凝土养护。1、基坑开挖边线定位 利用甲方提供的基点对基坑开挖边线及降水井点位进行放样定位。2、土方开挖沿已放样好的基坑坡顶边线，在基坑周边先挖出约6m宽的锚管施工工作平台（即土方先沿基坑周边开挖出工作面），支护坡面的坡度按设计要求进行开挖（场地允许可比设计坡度缓），土方应分层、分段间隔开挖，尽量做到开挖一层，支护一层，上层未支护完，不宜开挖下一层且下一层开挖应待上一层水泥浆和喷射混凝土达到设计强度的80%后再进行。同时不得在大雨天开挖施工，坡脚土层必须保持原状土，素喷位置每层开挖深度2.0 m2.2 m，网喷位置每层开挖深度1.31.5 m，砂层每段开挖长度不大于15m，淤泥每段开挖长度不大于6m，且应间隔开挖，开挖后应及时对壁面进行修整。用挖土机开挖时，应有人在旁监督。严禁出现超挖现象。3、修坡、定孔位按照设计坡度和要求在坑周挖出锚杆施工用地约6米宽的工作平台，坑中央土方待支护全部完成后可分层或一次性退走，开挖后及时对坡面进行修整，同时采用水准仪进行标高放样，在各孔位处做下记号以便锚管安装。4、锚管制作由48钢管制成，端部采用圆锥形扩大头，锥底部直径60(或采用L90角钢段)，靠近内锚头0.5m外锚头2/3长度设注浆孔。注浆孔的设置方法是：在管周沿长度方向每隔300mm呈120开设1个孔，孔眼为6mm，锚管的连接采用对接焊接，并在接头处拼焊3根16的加强筋。5、安装锚管采用锚管机强力击入被支护土体中。6、注浆：锚管注浆前，用清水清洗管体，直到管内流出清水为止，采用底部注浆工艺，灌注水泥净浆，为了加速凝固可外掺水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂，水灰比0.5：1，注浆压力为0.30.8Mpa，灌注水泥浆至孔口溢出为止。7、铺设钢筋网和加强筋 已修整好的坡面及时铺设钢筋网6.5250250，加强筋16横向布置，间距与锚管间距相同，钢筋网应牢固固定在边壁上，边壁上的钢筋网应延伸至地表面，长度为0.5m，钢筋网搭接采用绑扎，上下段钢筋网搭接长度应大于300，水平方向搭接20d，加强筋焊接接缝长单面焊大于10d，双面焊大于5d，绑扎搭接长度大于45d。8、喷射混凝土挖出的作业面修整后，应尽快铺设钢筋网，喷射混凝土面层，喷射混凝土为1：2：2（水泥：砂：石）细石混凝土（重量比），细骨料用中粗砂，粗骨料用粒径小于2cm碎卵石，混凝土等级不低于C20，水灰比为0.4，采用干式喷射工艺，空压机风量不宜小于9m3/min以防止堵管，喷头水压不应低于0.15MPa，为加速凝固可掺适量速凝剂。9、养护：喷射混凝土终凝后2h应浇水养护，养护期一般57天。（二）素喷（厚度40mm）：主要工艺为：土方开挖修坡喷射混凝土混凝土养护。（三）搅拌桩施工：施工工艺流程为：开挖至设计桩顶标高桩机定位制备水泥浆下沉、提升喷浆搅拌重复上下搅拌清洗移位。具体如下： 1、开挖工作面土方：按设计坡度开挖至搅拌桩顶标高，沿坡脚开挖出至少14m的施工工作面，最后在挖出的工作面上放样出搅拌桩边界线，开挖深1.52.0m的基槽。在搅拌桩施工前，由甲方负责搅拌桩基槽清障工作，清障的深度结合填土的厚度及挖机的能力，将障碍清除掉后用松土回填。2、定位：起重机（或搭架）悬吊搅拌机到达指定位置桩位，对中。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。3、制备水泥浆：水泥渗入量18%（水泥与土比重），按水灰比0.50-0.55：1的配合比搅拌水泥浆，待压浆前水泥倒入集料斗中，必要时可适当掺入适量的外加剂以增强，浆体的流动性，保证送浆过程不堵管。4、下沉、提升喷浆搅拌：待搅拌头的水泥浆循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌头沿导向搅拌切土下沉。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。当搅拌头下沉土后，开启灰浆泵将水泥浆压入土体中，边喷浆边旋转下沉。5、重复上、下搅拌：搅拌头采用上下各一次搅拌喷浆工艺，搅拌头提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为使砂土和水泥搅拌均匀，可再次将搅拌头边旋转边沉入土中，至设计加固深度后（如上部杂填土层和素填土层），再将搅拌头提升出地面。6、清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附搅拌头上的软土清洗干净。7、移位：重复上述26步骤，再进行下一根桩的施工。（四）高压旋喷桩施工：施工工艺流程为：开挖至设计桩顶标高桩机定位制备水泥浆下沉（提升）喷浆清洗移位。具体如下： 1、开挖工作面土方：按设计坡度开挖至搅拌桩顶标高，沿坡脚开挖出约9m的施工工作面，最后在挖出的工作面上放样出高压旋喷桩边界线，开挖深约1m的基槽。2、定位：利用脚架悬吊钻机到达指定位置桩位、对中。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。3、制备水泥浆：水灰比1.01.5：1的配合比搅拌水泥浆，待压浆前水泥倒入集料斗中，若地下水流力较强烈时，可在水泥浆液中加入水玻璃等速凝剂，防止浆液流失。4、下沉（提升）喷浆：钻头下沉进入土后，开启灰浆泵将水泥浆压入土体中，边喷浆边旋转下沉。5、清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净。6、移位：重复上述25步骤，再进行下一根桩的施工。（六）降水施工1、降水井成井降水井成井若遇障碍，甲方负责清障工作。本工程采用管井降水，A地块布置37口降水管井，成井采用北京矿厂XY-100型油压钻机泥浆护壁钻进，活塞机械洗井，必要时并配合酸洗井，成井口径400mm，下口径219mm井管，井管采用焊接钢管，在含水层段，钢管加工成过滤器，过滤器用40目尼龙网包扎，在过滤器与井壁之间采用圆滤料充填。2、抽水设备：采用深井潜水泵，扬程大于1418m。流量根据各降水井的试水资料确定，一般流量为1025m3/h。 3、抽水：降水井成井后，陆续安装水泵，投入降水使用。降水配合土方开挖等施工，每天24小时抽水。为了减少降水引起的周边沉降，应进行动态抽水，在满足基坑施工的前提下，尽可能少抽水。局部遇砂层与淤泥互层，可能出现积水现象，届时采用集水坑明抽即可。4、抽水用电：A区功率160KW。5、抽水管理：每天有专人值班，配合施工做好电缆、水管移动及维护，注意保护井口，防止砂土异物掉入井内。6、水泵维修：由专人负责水泵检修，对故障的水泵及时更换、检修。7、降水过程管理：在降水过程中，甲方应负责协调，统一指挥，各方紧密配合。土方开挖、土建施工等过程中，应注意保护好降水井、抽水设备及其管线，避免损坏。8、水位观测：在降水过程中，观测井每天测水位一次。9、封井1）、坑内降水井封井土方开挖到底层时，在土建部门配合下，在井外壁焊上止水翼（在地下室底板内部分）。降水达到要求时，最后提泵、封井，拆除排水管线。提泵后，井内先用砂砾卵石回填至地下室底板下约3m处，然后井内压入快速凝固混凝土封井。2） 、坑外降水井封井直接进行土方回填即可。八、质量保证技术措施（一）总体要求：1、施工前进场的原材料型号、品种、规格，按设计要求进行认真检查。2、严格按施工程序进行，前一道工序施工完毕后，须经现场技术人员检查合格后，才能施工下一道工序。（二）施工主要要求：1、支护工作面开挖时要有施工人员在场监督指导，确保按设计坡度开挖，并防止超挖。2、混凝土终凝后2小时，应派专人进行定期养护。九、监测本工程必须进行严格的基坑支护结构位移和周围场地地面的沉降变形监测跟踪，以监测手段控制施工。设计要求在基坑周边设置若干个水平位移监测点和沉降测点，具体位置详见设计图纸。在支护施工阶段，特别是遇上雨季，监测单位需加强监测并及时反馈监测结果。如果支护结构位移速率呈增大趋势，支护结构(或其后面土体）的最大水平位移大于开挖深度的1/200(1/300), 或水平位移速率已连续三天大于3mm/d(2mm/d)，应预报警，并及时通知设计、监理和施工单位，采取加固措施。十、对市政工程及周围建筑物的保护1、施工之前应先了解基坑周围的管道布置情况，锚管施工通过调节孔位的角度或间距来避开管道。2、施工中应根据监测资料做到信息化施工，尽量减小对已建周边建筑物的影响。十一、应急方案发现坡顶位移增长速率加快，且不收敛，应立即用挖土机挖土向坡脚回填反压，直至位移稳定再采用加固措施。在应急过程中，应由业主负责协调，统一指挥，各部门配合。十二、质量保证措施 为确保工程质量达到合格，应着重抓好以下工作：（一）管理体系：推行IS09000质量控制管理体系，建立三级管理质量保证体系机构，严格按国家颁发的技术规范，质量标准及上级有关规定，进行检查验收。严格把好质量关，质检机构和质管人员对违章作业有权责令停工。贯彻“预防为主”的方针，积极协助班组长开展自检、互检活动。（二）质量管理措施：1、建立图纸自会审制度：施工前在项目经理部的统一领导下，组织各级技术人员认真看图，熟悉图纸，全面熟悉弄清实际意图，发现问题，找出差错，并认真做好记录，通过正式会审时，应将全部问题搞清楚，落实解决办法。2、在图纸自、会审基础上，施工前应认真编制好施工组织设计，作为用以指导施工全过程各分项技术的文件。3、建立健全并全面贯彻质量保证制度，包括技术管理、质量管理、材料供应岗位责任制、全面质量管理等制度，不断教育和提高全体职工的质量意识。4、建立质量检查和验收制度：实行旬检、日常检查制度。每日收工检查（自检、互检、交接班检查）：由班组长负责，对不符合质量要求者及时上报并主动返工重做，不准留下隐患。项目经理部应建立好隐蔽工程验收制度。凡隐蔽工程均应进行隐蔽验收。验收合格后填好记录，报送项目经理部，并通知建设单位现场代表共同验收签定并及时办好隐蔽验收手续。5、贯彻“谁施工操作，谁负责质量的原则”落实岗位责任制，执行质量否决权的规定，明确施工人员、质检人员、技术主管和质量责任及其权威，凡是违规失职的，均有权进行纠正或停止施工。6、建立技术交底制度：现场专业工长或主工长，在各分部分项工程施工前，应对操作班组长反复、细致地进行交底，并作好记录。7、按有关规定，自觉接受甲方工程监理人员、质检人员及设计人员的检查监督和指导。（三）技术措施；1、遵守先整体后局部和高精度控制的工作程序。2、严格审核原始依据（设计图纸、测量起始点位、数据等）的正确性，坚持测量作业与计算工作步步有校核。3、 选用科学、简捷和精度合理、相称的施测方法。合理选择、专职、正确使用仪器。4、 建立一切定位、放线工作要经自检、互检合格后，方可申请主管部门验线的工作制度，实测时要做好原始记录，测后要及时保护好桩位。5、 测量人员要紧密配合施工。十三、安全生产保证措施（一）施工工程主要措施：1、公司各级领导在牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，坚决贯彻“管理生产必须管安全”的原则，把安全生产放在重要议事日程上，作为头等大事来抓，并认真落实“安全生产，文明施工”的规定。2、建立健全并全面贯彻安全管理制度和各岗位安全责任制。检查各部存在的安全隐患问题，提出改进安全技术问题，落实安全生产责任制和严格控制工人按安全操作规程作业，确保施工安全生产。3、安全技术有针对性，现场内的各材料施工设施须按施工平面图进行布置，现场的安全、卫生、防火设施要齐全有效。4、要切实保证职工在安全条件下进行作业。施工中搭设的各种临时设施，均要符合国家规程和标准。5、加强对职工的安全技术教育，坚持制止违章指挥和违章作业，凡进入施工现场的人员，须戴安全帽，高空作业应系安全带。（二）建立安全生产管理制度：1. 建立安全生产责任制。施工企业各级领导在管理生产的同时，必须负责管理安全工作，级建立安全责任制度，使落实安全生产的各项规章制度成为全体职工的自觉行动。2. 建立安全生产教育制度。3. 建立安全生产的定期检查制度。企业在施工生产中，为了及时发现事故隐防，堵塞事故漏洞，防患于未然，须建立安全检查制度。要以自检为主，互查为辅。以查思想查制度、查纪律、查领导、查隐患为主要内容，要结合季节特点，开展防雷电，防坍塌，防高处堕落、防中毒等“五防”检查。安全检查要贯彻领导与群众相结合的原则，做到边检边改。（三）施工现场的安全措施：1. 一般安全措施、规定：（1） 参加施工的工人，要熟悉本工种的安全技术操作规程。操作中，坚守岗位，严禁酒后操作。（2） 施工现场的洞、坑、沟等危险处，要设有盖板、围栏，安全网等防护设施及明显标志。（3） 施工现场的各种机具设备、材料、构件、设施等要按施工平面图堆放、布置，保证现场整洁。（4） 不得光脚或穿拖鞋高跟鞋进入施工现场；不穿裙子作业；不准施工时任意抛掷工具、物件；不准在作业时打闹、戏耍。（5） 高空作业衣着要灵便，带安全带，禁止穿硬底和带钉、易滑的鞋；传递物品禁止抛掷。（6） 六级以上大风和雷雨天，