阳湖大花园三期BDH地块二标段工程钢板桩放坡支护复合方案

太太太阳阳阳湖湖湖大大大花花花园园园三三三期期期B B BD D DH H H 地地地块块块二二二标标标段段段工工工程程程 基基基基 坑坑坑坑 支支支支 护护护护 施施施施 工工工工 方方方方 案案案案 施工单位施工单位: : 东方建设集团有限公司东方建设集团有限公司 日日 期期: : 20162016 年年 5 5 月月 1111 日日 目 录 一、 编制依据.2 二、 工程概况.2 三、 场地工程地质条件及水文情况.2 四、 基坑支护方案简介.4 五、 施工进度计划.4 六、 施工准备.5 (一)、 现场准备.5 (二)、 技术准备.5 (三)、 材料、机械准备.5 七、 主要施工方法.6 (一)、 混凝土护坡施工.6 (二)、 钢板桩支护方案.7 (三)、 土方开挖.10 八、特殊情况应急处理.12 九、基坑位移监测.14 十、安全文明施工管理.14 一、一、 编制依据编制依据 本方案为十里江南二标段 B1 区地下车库基坑支护及土方开挖工程施工方 案，经工程技术管理部门确认后作为指导本工程基坑支护和土方开挖施工全过 程中的各项生产活动、技术、经济的综合性文件。 本施工方案严格按照以下所列文件为编制依据： 1、 十里江南碧桂园 B1 区地下车库建筑、结构施工图 2、 十里江南碧桂园岩土工程详细勘察报告书 3、 参照塔吊基础实际开挖土层分布情况 4、 本施工方案是本工程在施工过程中应严格遵循的技术性文件。编制 过程中严格遵循了下列有关规范、规程、规定，以提高工程质量，确保安全施 工： 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012 建筑边坡工程技术规范GB 50330-2013 建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 钢筋焊接及验收规程JGJ 18-2012 建筑施工手册 （第五版） 二、二、 工程概况工程概况 十里江南碧桂园 B1 区地下车库工程是由碧桂园和苏州新太阳置业有限公 司共同建设，中国美术学院风景建筑设计院有限公司设计，杭州中研工程监理 有限公司监理，东方建设集团有限公司承建，吴江市工程质量监督检测站监督。 地下车库规模：拟建地下车库建筑面积约 28000、长度 275m，宽度 135m。地下车库底板面为结构找坡，最高处相对标高-4.2M，最低处相对标高- 4.35M，地下车库底板 300厚，桩基础承台 7001000mm 厚，承台顶面与地下 车库底板底面平，地下车库外墙为 300厚剪力墙，地上结构设计为框架结构， 基础采用预应力钢筋混凝土管桩，由承台、地梁及底板组成。 拟建场地位于吴江区汾湖镇，场地北侧周湖线，东侧为太阳湖大花园别墅 区，地理位置优越，交通便捷，本场地地貌单元属太湖冲积平原。 场地北边为 A 区围墙线，基坑开挖边线距道路红线最小距离 7 米、距围 墙 3.5 米，东边为原始道路，基坑开挖边线距道路红线最小距离 10 米，南边为 B3 区，基坑开挖边线距道路红线最小距离 26 米，西边为建 B0 区，基坑开挖 边线距 B0 区最小距离 43.0 米,据初步调查，基坑开挖范围内无地下管线埋设。 三、三、 场地工程地质条件及水文情况场地工程地质条件及水文情况 本工程场地地貌属太湖冲积平原，场地空矿，地势较平坦。 根据岩土工程勘察报告，场地表面为上层滞水，浅部土层分有潜水，主要 补给来源为大气降水和地表水下渗流，以向上蒸发与向下渗透的方式排泄。地 质勘探期间测得地下稳定水位在 1.5m，一般年变化幅度在 12.00m 之间，基 坑支护方案按苏州常年平均地下水位 0.88m 考虑。 根据地质资料分析，上部孔隙潜水主要赋予于层淤泥质粉质粘土及其上 2 覆土层中浅部土层的富水性与透水性均较差，孔隙潜水主要通过大气降水，对 基坑开挖有影响的微承压水主要赋存地下室底板以下 9 到 11m 。 基坑要穿过的土层有素填土、冲填层，坑底坐落在素填土、冲填层。 涉及到本基坑土层渗透性一览表表土层渗透性一览表表： 层 号 土层名称 试验 类别 渗透系数 最小值 KV/H（c m/s） 渗透系数 最大值 KV/H（c m/s） 平均值 K（cm/s） 渗透 性 评价 -1 素填土垂直 - （1.0010- 4） 弱透 水 垂直 3.7510-67.2010-65.6710-6 淤泥质 粉质粘土水平 4.3910-68.5710-66.5510-6 微透 水 垂直 3.2610-75.5910-74.5410-7 -1 粘土 水平 3.9510-75.9210-74.9010-7 不透 水 垂直 4.3510-66.0310-65.2410-6 -2 粉质粘土 水平 4.8210-66.5710-65.6310-6 微透 水 详细土层参数请参见地质勘察报告。 由于为新近填土，具有遇水易软化崩解特点，本场地表层约 1.50m 厚的素 填土下部-2 号冲填土为流塑状或潜流塑状淤泥、淤泥质土，因其粉粒含量较 高，土体灵敏度极高，稍经扰动后，仅有的一点结构强度完全丧失，土体即呈 流动状，且地下水位埋深浅，基坑开挖较大，开挖范围大，为确保地下车库基 坑施工安全及正常使用，必须采取相应的基坑支护和降水措施。 四、四、 基坑支护方案基坑支护方案简介简介 1、依据本工程岩土详细勘察报告，拟定本方案，本工程基坑大面积开挖 平均深度为 2.7m，拟建场地下室开挖深度范围内，基坑深度小于 4.0m，本工 程重要性等级及地基等级均为二级，基坑侧壁安全等级为三级。基坑底涉及的 土层为-1 层素填土、1-层冲填土均为软土、土质松软，结构性差，强度低， 加上本场地地下潜水位较高，对基坑侧壁安全性构成威胁，如基坑围护及止水 不当造成土体滑移或大面积蠕动、坑底隆起等等，周边地面随着地下水的流失 而产生压缩沉降或裂缝，基坑坡脚失稳导致坑壁坍塌，造成不可估计的经济损 失。 2、为满足施工安全需要，保护已建成的西南面临时施工道路、钢筋堆放 场地和东、北侧原始道路安全，不致发生路面下沉、基坑坍塌等事故，采用钢 板桩支护。做法：第一次开挖放坡卸荷至淤泥质粉砂层，卸荷深度约 1.5 米， 采用钢筋网混凝土护坡，翻转至坡顶 2.0m 范围内进行地面硬化，坡顶用摩擦 土钉（116L10001500）锚固。地面硬化砼强度为 C20，地面硬化厚度为 8- 10cm，不留渗水通路，中间砖砌截水沟；卸荷深度约 1.5 米采用 III 拉森式 （U 型）型钢板桩，桩长 12m，穿过充填土层及淤泥质粉质泥土层进入粉质泥 土层，嵌固深度不少于 3m。本工程安全等级为三级，侧壁重要性系数 0.9，钢 板桩施工完成后，进行基坑开挖。 五、五、 施工进度计划施工进度计划 边坡支护施工分设备、人员进场准备开工，正式施工、人员设备退场等阶 段。制约工程进度的主要是挖土配合钢板桩施工的进度。故在边坡支护施工开 挖中，挖土一定要协调好开挖顺序。 1、设施、人员进场准备开工。工作内容包括施工设备进场安装、临设搭 建、水电线路布控等。预计 3 天完成。 2、钢板桩施工。组织设备、人员施工，暂估钢板桩施工工期为 20 天。 3、土方开挖。土方开挖预计全部挖完需 23 天时间。 4、退场。设备人员退场需 2 天。 综上所述，排除不可见因素影响，预计有效工期需 45 天。 六、六、 施工准备施工准备 施工准备分为施工现场准备、技术准备和原材料、机械设备准备。 (一)、 现场准备现场准备 1、设备进场前进行施工现场踏勘，详细了解场地情况、地质情况及周围 环境状况。充分做好前期准备工作，在合同签订后，马上进入准备阶段，组织 落实人员、联系材料、检查机械的完好性、进驻机械等项工作。 2、了解水源、电源位置及最大可用量，并将水、电接至施工地点。 3、落实材料供货单位，并根据施工进度制定材料供货计划，提前组织主 材（水泥）进场，办理材料报验手续，并按规定现场取样送检，主材水泥三天 强度、安定性合格后方可投入使用。 4、安排有关职工食宿等后勤工作及工具间等的房舍问题。 (二)、 技术准备技术准备 1、学习有关图集、施工规范以及技术文件。组织技术、管理人员全面熟 悉图纸，领会设计意图，明确质量要求； 2、进行图纸交底，做好图纸会审工作； 3、做好对机组人员的技术、安全及文明施工交底工作； 4、组织召开安全技术交底会议。 5、会同甲方单位做好定位和水准点的现场交接、复核、工作；在开始施 工前，组织技术、安全、综合交底，对标高、坐标和基准点进行交接。 6、根据定位线放出基坑支护结构定位控制点、基坑支护开挖线、集水井 布置位置。 (三)、 材料、机械准备材料、机械准备 1、 振冲装机 1 台，12 米长钢板桩进场进行基坑支护、场外预备 12 米长 钢板桩； 2、 反铲挖掘机 4 台； 3、 交流电焊机 2 台； 4、 钢板桩支撑用 300X300H 型钢、支撑型钢若干； 5、 光圆钢筋、螺纹钢筋见证取样送检； 6、 砂、石、水泥临时堆放点布置，材料进场； 七、七、 主要施工方法主要施工方法 (一)、 混凝土护坡施工混凝土护坡施工 1 1、 编制钢筋网编制钢筋网 按设计要求绑扎双向钢筋网，配筋采用 4200 双向编排，相邻钢筋接头 错开 500mm。钢筋网编制完成，用 20 的螺纹钢井字压紧在钢筋网上，钢筋 网片、联系筋之间用电焊联接。钢筋搭接长度应满足规范要求。 2 2、 喷射砼面层喷射砼面层 喷射砼面层作业在土方开挖、修坡之后，喷射面层砼，在钢筋网编焊工作 完成后一次性喷射完毕。石子粒径 515mm，砼标号为 C20。喷射砼应掺加速 凝剂，砼初凝小于 10min，终凝小于 30min。其配比为: 普通水泥：砂石：黄沙1：2：1.5 速凝剂掺量为水泥的 35。 基坑护坡坡面按 2 米间距设置塑料泄水管，泄水孔管径 50，深 400， 倾角 5，基坑周围坡顶和坡底分别设置截、排水沟，截、排水沟尺寸 250 250400（顶宽底宽高） ，基坑四周沿截、排水沟设置一定数量的 集水井，尺寸为 100010001000。 3 3、 压顶施工压顶施工 基坑周边顶部压顶施工采用坡顶用摩擦土钉（116L10001500）锚固。 地面硬化砼强度为 C20，地面硬化厚度为 8-10cm 压顶范围内的场地在开挖时，应尽量清理平整。内配钢筋网片必须有 2 3cm 的保护层（即网片应比地坪高出 23cm） ，钢筋的搭接长度不小于 10cm。钢筋网编制完成，开始混凝土施工。压顶施工应在第一层土卸荷施工 完成后进行，也可与钢板桩施工同步进行。 4 4、 特殊情况的处理措施特殊情况的处理措施 地下施工地理状况复杂，基坑支护工程是风险性较大的工程，施工过程中 可能会遇到各种意外情况，故施工中必须考虑护坡的整体稳定性。 为做到有备无患，制定以下措施： 1） 、施工前对各种地下障碍及外部环境进行实地勘察，并与提供的资料进 行核对，根据实际情况优化方案，试开挖探明地下土质情况，确定放坡坡度。 2） 、根据已知资料进行施工，尽量减少对外部的影响。 3） 、加强外部监测，密切监测周围道路、土体的形变。 4） 、基坑周边地面堆载不得超过 15KN/m2。 (二)、 钢板桩钢板桩支护方案支护方案 本工程重要性等级及地基等级均为二级，基坑侧壁安全等级为三级。基坑 底涉及的土层为-1 层素填土、1-层冲填土均为软土、土质松软，结构性差， 强度低，加上本场地地下潜水位较高，对基坑侧壁安全性构成威胁，如基坑围 护及止水不当造成土体滑移或大面积蠕动、坑底隆起等等，周边地面随着地下 水的流失而产生压缩沉降或裂缝，基坑坡脚失稳导致坑壁坍塌，造成不可估计 的经济损失。根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了隔 绝埋深 3.7m7.7m 冲填土层防止冲填土涌动，起到支护边坡的作用。 1、 施工要点：施工要点： 1) 采用 III 拉森式（U 型）型钢板桩，桩长 12m； 2) 钢板桩穿过淤泥质粉砂层，进入粉质粘土层； 3) 为保证基坑安全，钢板桩帷幕上焊接两根直径 25 的螺纹钢，分别与钢 板桩和钢板桩地锚焊接，以加强钢度及整体性，详见图四； 4) 地锚在钢板桩施打后进行。 图四 钢板桩支撑 2、地锚施工地锚施工 1）打入地锚钢板桩。 沿钢板桩支护基坑周边外每隔 8 米打一根钢板桩，钢板桩开口向基坑一侧 临时道路旁施打，尽量远离基坑。 2）钢筋拉接。 钢筋拉接是钢板桩施工的重要工序。作用是：形成稳定支撑体系，加强钢 板桩端头稳定性，减小基坑变形； 3）现场加固措施。 根据现场土质情况，在首次开挖时密切观察钢板桩的变形、位移情况，如 果超出预计，立即调整方案，考虑增加地锚数量，缩短地锚间间距，用钢 筋将 5 根基坑钢板桩焊接连接，与拉接钢筋焊接，保证钢板桩支护整体稳 定性，方案变更必须通过建设单位、监理单位、设计方认可方能实施。 3 3、钢板桩施工钢板桩施工 1）材料选择。采用拉森式钢板桩。 2）钢板桩检验。 由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验 而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少 打桩过程中的困难。 外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁 口形状等内容。检查中要注意：、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以 割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、若钢板桩有严重锈蚀， 应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全 部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。 3）钢板桩吊运及堆放 装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多， 并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、 专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施 工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过 1.5M。 4）施工工艺流程 基线确定定桩位钢板桩施打围檩、拉杆、土建施工 拔桩 5）操做方法 、基线确定：施工员的在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要 的工作面，确定钢板桩施工位置。 、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。 、钢板桩施打。采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位， 振动打入土中，使桩端透过冲填层、淤泥质粉砂层进入粉质粘土层；吊第 二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩 帷幕完成。 、拉杆、角撑 为加强钢板桩墙的整体刚度，钢筋拉杆应拉接至少 5 根钢板桩，并固定 于基坑外钢板桩地锚上，钢筋拉杆由两根 25 钢筋组成，焊接于钢板桩上。 为稳妥起见，在钢板桩墙三个转角上另用 300X300H 型钢做角撑。 、钢板桩拔除。 土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。由于基坑较大，沿路围墙阻碍， 无法太靠近基坑操作，故须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩 型号 尺寸 （mm） 截面积 （cm2） 重量 (kg/m) 惯性矩 Ix(cm3) 截面模 量 Wx(cm4) 回转半 径 i(cm) 鞍形 400X12576.42602221022377.73 的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘 聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊的作用将桩拔除。 钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填 入法，所用材料为中砂。 (三)、 土方开挖土方开挖 1、施工准备： （1） 、确定弃土场地。 （2） 、土方挖掘机已进场。 （3） 、测量基坑放坡位置边线(详见基坑土方挖剖面图)。 2、 挖土机械和运土汽车的确定： （1） 、由于开挖土方时受到工程桩头的约束，本工程土方开挖计划投入四台 PC-220 反铲挖掘机和三台小型的反铲挖掘机。 3、基坑土方开挖方法： （1） 、根据图纸设计及开挖规定要求： 开挖前应定出基坑开挖边线，根据现场情况放置测量标记，开挖时，要最大 限度地减少对土层的扰动，任何松动坡面支护前必须进行清除，采用挖机一次 开挖到底 应做好技术交底工作，施工过程中（特别是夜间施工）要配备专职人员检查 控制开挖标高，防止超挖，采用挖机一次开挖到底剩余 200mm 厚的泥土由人 工整平清理确保基底土层被扰动。 （2） 、开挖顺序以 1#、5#、9#、10#、13#楼为第施工段，再挖第 、施工段。 （3） 、土方开挖顺序：由第施工段 第施工段 第施工段 第施工段 第施工段。 （4） 、土方挖至设计标高，坑底遇充填层时应原土 2:8 拌灰土进行固化， 随即作硬地化垫层处理，严禁基坑底泥土外露时间过长：垫层采用 C15 素砼 100mm 厚。 土方开挖要配合护坡面土钉挂网喷细石砼保护坡面，槽钢围护应分层分段 进行开挖，开挖段长应根据开挖天气情况而定，一般保持在 15m 为宜。 在工程桩桩头周边挖土时，防止挖土机械碰撞桩头，挖土时必须采用小型挖土 机和人工配合开挖，开挖时必须应由专人旁边指挥，严禁挖土机碰撞基桩桩头。 基坑底四周设置排水沟及集水井，避免基底土层受水浸泡。 4 4、基坑排水措施：、基坑排水措施： 1、根据地质资料分析，上部孔隙潜水主要赋予于层淤泥质粉质粘土及 2 其上覆土层中浅部土层的富水性与透水性均较差，孔隙潜水主要通过大气降水， 对基坑开挖有影响的微承压水主要赋存地下室底板以下 9 到 11m 理论上基坑 外的地下水不会大量渗入坑内，防止地表水流入基坑，在地面沿边坡外 2 米范 围内设截水沟，截水沟截面宽 250mm，深为 300mm。基坑底设排水沟和集水 井。排水沟设在垫层底，采用 C20 砼，厚 100，截面为 350300mm，按 i=0.5%进 行找坡，每隔 3050 米设置一个砖砌集水井，截面为 800800800mm。每 个集水井配置一台高扬程潜水泵，将水抽排至地面截水沟， ，以免坑内积水浸 泡坡脚，使坡脚土体变软，造成边坡失稳。坡顶沿基坑四周设置经过硬化的排 水沟，严禁坑边排水回灌边坡，使边坡土体强度降低，引发滑坡事故。 2、基坑安全围护沿基坑四周设钢管做栏杆挂网围护。 3、外运弃土，本工程运距在 3km 内。外运至业主指定弃土场。作业时间为上 午 6：00-11：0 下午 13：00-18：00 晚上 7:00-22.00 时，用 13 台 20 吨自卸翻斗 车运土，每台每天可运 15 趟，每日出土量为：19520=3900m3，约 80000 m3 土需 20 天出完(未考虑到其它影响因素) 八、特殊情况的中注意的问题及应急处理：八、特殊情况的中注意的问题及应急处理： 基坑支护风险性较大，施工过程中可能会遇到各种意外情况，为做到有备无患， 针对本工程特点，制定以下应急措施： 1、应注意的问题 （1）土方开挖、支护施工应分段进行，土方开挖后应尽量减少基坑边坡暴露 时间，遇雨天应大面积覆盖，同时在坡脚堆载以防止滑坡； （2）护坡坡脚的处理：喷射混凝土面层伸入基坑底标高下至少 0.2m，以形成 护脚； （3）基坑支护完毕，施工单位应及时进行后续施工同时做好有序排水，防止 水浸渗坡脚底下。 2、应急准备 （1） 、准备一定数量土工织物，如位移、沉降过大而出现险情时，用沙包堆压 坡脚，控制变形，在条件允许情况下可用挖机取土直接回填，待险情排除后， 再继续施工。 （2） 、准备一定面积的钢筋网，如基坑局部坡面较差土质发生剥离、塌方时， 迅速用土钉挂网固定，施喷快凝混凝土。 （3） 、成立应急抢险分队，准备一定数量钢管、槽钢、木桩等抢险物资器材。 3、应急措施 （1）支护施工完成至基坑回填之前，如遇暴雨塌方等，必须将施工人员设备 撤离坑底，支护坡面上如有局部破损需覆盖雨布，同时应加强基坑排水，以免 水较长时间浸泡造成塌方，同时增加检测次数，并作好相应的措施（如临时回 填或在坡脚垒土）防止滑坡。 （2）如遇重物垂落造成坡面破损，应及时重新喷射砼或抹水泥砂浆，防止雨 水灌入，造成不必要的损失。 （3）基坑开挖至基底后应立即进行地下室基础施工，以免基坑暴露时间过长， 本基坑的使用时间不宜超过六个月。 （4）如发现边坡土体严重变形，坑顶有连续裂缝且变形有加速趋势，则应视 为专题滑移失稳前兆，应立即采取紧急处理措施，采用高压注浆加固边坡土体 等措施，确保坑壁稳定。 （5）坑壁渗水过大时，应及时增设汇水孔防止地下水浸泡边坡土体。 4、基坑的安全使用 （1）坡顶施工荷载不得超过 10KPa，坡顶 5.0m 范围内不得有高度超过 0.8m 的围墙，坡顶防护栏高度应超过 1.2m，基坑周围不得走重车或施加振动荷载， 坡顶严禁堆放施工材料。 （2）基坑使用期间严禁坡脚长期被水浸泡，坡顶 0.8m 范围内不得有大量积水。 （3）支护结构在使用期间不得人为破坏，严禁破坏坡脚，若因施工或其他特 殊需要破坏支护结构时，须及时反馈设计单位，同时应有应急处理措施。