财富中心二期写字楼工程土方降水护坡基础桩设计及施工方案

北京财富中心二期写字楼工程 第 1 页 共 106 页 编制说明编制说明 1、本次投标是根据业主提供的设计图纸，招标文件的描述，以及现场考察结果， 参考现行国内规范标准，结合我公司创建多年来的各类工程建设经验、施工经验 及国家、北京市有关勘察、科研、设计、施工等专业机构多年来积累的同类工程 经验，并针对本工程土方挖运、基坑降水、边坡支护及基础桩工程施工重点，以 业主保安全、保质量、保工期的最终要求，同时考虑后续施工的安排，经专家多 次研究论证和方案比较，最终提出了我们的理解和建议以及如何组织施工的总体 框架构想和具体施工方案。 2、我们的宗旨是能为业主更好地服务，如我公司中标，将在施工中进一步深化 完善施工方案，实现工程“安全、优质、快速、低耗”的施工总目标。 3、目前，我公司已按本施工组织设计的要求，作好了相应的技术、资源准 备，一旦我公司中标，即可开赴施工现场，展开施工。 4、本施工组织设计知识产权属于我公司，大纲全部信息未经我公司书面同 意，任何机构不得自行复印和使用，如擅自使用所产生的一切后果本公司概不负 责。 北京财富中心二期写字楼工程 第一章 前言 第 2 页 共 106 页 第一章第一章 前言前言 第一节第一节 编编 制制 依依 据据 1、 北京财富中心二期写字楼工程设计图纸； 2、 北京财富中心二期写字楼工程招标文件； 3、国家及行业颁布的规范、规程： 1）工程测量规范 （GBJ50026-93） 2）地下工程防水技术规范 （GB50108-2001） 3）建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002） 4）混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002） 5）建设工程施工现场供用电安全规范 （GB50194-93） 6）建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-99) 7）建筑桩基技术规范 （JGJ94-94） 8）建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002） 9）建筑与市政降水工程技术规范 (JGJ/T111-98) 10）钢筋焊接及验收规程 (JGJ18-2003) 11）建筑工程冬期施工规程 （JGJ104-97） 12）建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2001） 13）建筑施工高处作业安全技术规程 （JGJ80-91） 14）施工现场临时用电安全技术规程 （JGJ46-88） 15）钢筋焊接接头试验方法 （JGJ27-2001） 4、国家和行业颁布的检验评定标准: 1）建筑工程施工质量验收统一标准 （GB50300-2003） 2）建筑施工安全检查标准 （JGJ59-99） 5、北京市建筑安装工程施工工艺规程 （DBJ01-26-96） 6、北京市建设工程现场管理环境保护工作基本标准(91)京建施字第 126 号 北京财富中心二期写字楼工程 第一章 前言 第 3 页 共 106 页 7、北京市建筑安装工程资料管理规程 （DBJ01-51-2003） 8、北京市文明安全工地、达标工地验评办法 9、我公司贯彻 ISO9001、ISO14001、OHSAS18000 标准制定的综合管理手册 及公司管理体系的 27 个相关程序文件 10、我公司施工组织设计管理办法 11、我公司编制的北京财富中心二期工程相关概算资料 12、施工现场及周围环境情况调查记录 13、我公司收集的北京财富中心工程周边区域的地质资料 14、施工方案研讨记录 第二节第二节 工工 程程 概概 况况 1、北京财富中心二期写字楼工程位于北京市朝阳区东三环北路 23 号原北京市 3501 厂内，东临东三环路，北邻在建京澳中心、南侧为已完工投入使用的财富 中心一期工程，西侧为正在建设的财富中心二期工程中的酒店与公寓楼，该处 为北京商务中心（CBD）的核心区。基础（0.00 以下）建筑面积约 24300m2。 2、本工程由一栋办公楼及二层商业裙房连四层地下室工程。基础采用桩基础及 筏板基础，主体结构采用钢结构与钢筋混凝土结构的混合结构，写字楼地上 58 层，地下 4 层，建筑橹高约为 258 m。本工程0.00=39.50m，基础垫层底标高 为-20.18 -22.18m，现场自然地面相当于-0.30m，实际槽深：地下室部分为 19.88m，主塔楼部分为 21.88m。 3、目前场地地势较平坦，起伏较小。场区南侧为景华街，距离本工程地下室结 构外墙约 43.0m，该区域西南角有变电室区，距离本基坑约 14.0m，东南角为金 台夕照地铁站口；场区西侧为在建二期的公寓楼和酒店裙房，其基础埋深 20.0m，与本工程地下室埋深相同，其地下室外墙距离本建筑地下室西侧外墙仅 150mm；北侧地下室外墙距离红线仅 2.4m，红线外为街道，道路宽约 20.0m；场 区东侧结构外墙距红线约 30.0m，北侧有一片场地，目前为二期工人宿舍区，南 侧有香江国际办公楼（五层）和地下铁风亭，距离本基坑约 10.0m。 4、本工程基础采用桩基础，基础桩共 517 根，其中主塔楼桩径 1000mm 桩数 159 北京财富中心二期写字楼工程 第一章 前言 第 4 页 共 106 页 根，桩长 31.0m，桩径 800mm 桩数 263 根，桩长 31.0m；地下室部分抗拔桩 95 根，桩径 800mm，桩长 22.5m。基础桩钢筋锚入底板 1.0m。 1.5、基础工程工程量初步统计如下： 基坑降水面积：7000m2 护坡面积(土钉墙)：800m2 护坡面积（护坡桩）：5000m2 基础桩砼方量：约 9100 m3 土方挖运方量：约 m3 第三节第三节 工程地质、水文地质条件工程地质、水文地质条件 1、工程地质条件、工程地质条件 根据北京市勘察设计研究院提供的财富中心二期岩土工程勘察报告 ，场区大 部分地形基本平坦，勘探钻孔孔口处标高约在 38.79m39.01m 左右。根据地质 勘察报告将拟建场地自地面算起支护深度范围以内地层划分为人工堆积层及第四 纪沉积层两大类。各土层情况见下表。 成因 类别 地层 序号 岩 性 各大层顶 标高（m） 颜色湿度稠度压缩性 粘粉、粉质粘土填土黄褐硬塑可塑/人工 堆积层1房渣土 38.7939. 01杂稍湿/ 砂土、粘质粉土褐黄稍湿湿可塑硬塑低 1粉粘、粘质粉土褐黄湿饱和硬塑可塑中低低 2粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑中中低 3粉砂 36.6038. 08 褐黄稍湿湿/低 粉粘、粘质粉土褐黄湿饱和可塑硬塑中 1粘粉、砂质粉土褐黄湿饱和/低中低 2重粉质粘土、粘土褐黄湿饱和可塑中中高 3细砂 32.5933. 81 褐黄湿/低 细、粉砂褐黄稍湿/低 1粉质粘土 28. 030.58褐黄湿可塑低中低 卵石、圆砾杂稍湿饱和/低 第 四 纪 沉 积 层 1细、中砂 27.1228. 31褐黄稍湿饱和/低 北京财富中心二期写字楼工程 第一章 前言 第 5 页 共 106 页 2粉质粘土褐黄湿硬塑低 粉粘、粘质粉土褐黄饱和湿可塑硬塑低 1粘土、重粉秩粘土褐黄湿饱和可塑中中低 2砂粉、粘质粉土 18.7020. 78 褐黄饱和湿/低 卵石、圆砾杂饱和/低 1细、中砂褐黄饱和/低 2圆砾、卵石 13.5914. 91 杂饱和/低 粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑低中低 1粉粘、粘质粉土褐黄湿饱和可塑硬塑低 2砂质粉土 3.195.11 m 褐黄饱和/低 本工程0.00 相当于绝对标高 39.50m。基础埋深大部分在0.00 以下 20.0 米 至 21.50 米，即深度位于地面下约 21 米至 19 米之间，局部深达 26.30 米。根据 勘察单位提供的财富中心二期工程岩土工程勘察报告 ，地面下 20 米处残留有 圆砾、卵石层薄层外，基底基本处于第大层粘性土、粉土层的顶板处（第 大层顶板标高 18.7020.78 米） ，本层粘性土、粉土层的厚度约 6.0m 米，是本工 程多层、纯地下室部分的主要地基压缩土层。 2、水文地质条件、水文地质条件 本工程拟建场区位于北京市区浅层地下水水文地质分区的Ib 亚区，该区地表下勘 探深度范围内实测有四层地下水，依次为台地潜水、层间潜水和第一层承压水和 第二层承压水。地下水情况见下表 地下水静止水位 序号 地下水类型 埋深（m）标高（m） 观测时间 1台地潜水3.807.2032.1635.312003.62003.9 2层间潜水15.4017.3021.6923.42 322.6023.2015.6216.41 4 承压水（侧压水头） 23.4024.8014.1915.48 2003.9 第四节第四节 本工程重点、难点本工程重点、难点 我公司根据建设方提供的相关资料，经过现场踏勘，进行了认真的分析研究，总 结出以下几点： 北京财富中心二期写字楼工程 第一章 前言 第 6 页 共 106 页 1、本工程是北京市重点工程，地理位置重要，我方能够参与该项工程的建设深 感荣幸。对此公司上下高度重视，决心将公司的丰富经验和智慧用于该项工程的 建设之中。 2、工程降水面积大，含水层厚、涉及降水范围大、降水层数多、且地下含水量 丰富，为确保基础施工期间干槽作业，降水需延期至满足结构施工为止，同时亦 应防止因降水对周围建筑物带来危害。由于基坑内局部开挖较深，已揭穿承压水 隔水顶板，鉴于承压水水头较高，有效地控制、降低地下承压水是本工程关键、 重点、难点。 3、本工程基础埋置深（-20.0m，-21.50m，-26.30m，属深基坑） ，基坑周边复杂， 因此基坑支护方式应经济、安全、合理，确保边坡安全，并有效限制边坡位移。 4、财富二期与一期相邻部位距离仅 0.50m 左右；另外二期工程 2-B 轴线以南基 础底标高为-15.70m，2-B 轴线以北基础底标高为-20.0m，两者高差达 4.30m，且 无放坡，因不同建筑部分基础埋深不一致，基坑支护结构应科学、经济，严防坍 塌、流砂，确保边坡安全，并有效限制边坡位移。 5、基坑周围地下各类管线较多，基坑西侧路面下为新修的各种市政管线，且埋 置深度不一，管线距离基坑较近，土方开挖及基坑支护要充分考虑其安全。 6、基础桩质量要求较高，桩型较多，不同桩端标高相差大（达 6.0m 左右） ，基 础桩施工工艺复杂，需先进机械、合理的规划并进行严格、周密的现场管理。 7、工程地质条件复杂，土质较差，场地人工填土厚度较厚，施工中的不可预见 因素较多，施工难度大。 8、工程对环境保护要求高，施工中应严格控制噪音、扬尘、振动、遗洒等环境 要素，最大限度减少污染。 北京财富中心二期写字楼工程 第二章 工程管理目标 第 7 页 共 106 页 第二章第二章 工程管理目标工程管理目标 1、质量目标、质量目标 土方工程确保开挖标高准确，不扰动基底土层。 降水工程确保坑底干燥、局部加深区地基安全、不对周边地面、管线和建筑物等 产生危害。 护坡工程确保边坡稳定，满足后期结构施工要求。 基础桩工程保证施工达到设计要求。 2、工期目标、工期目标 确保在 155 日历天内完成甲方要求的工程项目。 3、安全文明施工目标、安全文明施工目标 确保达到“北京市建筑工程安全文明样板工地”标准。 4、现场环境管理目标、现场环境管理目标 防尘、防污染、防噪音、防扰民，使用环保工程材料，营造绿色施工现场。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 8 页 共 106 页 第三章第三章 方方 案案 设设 计计 第一节第一节 土方挖运设计土方挖运设计 土方工程设计主要包括基坑地下障碍物拆除、清理（除）和外运、基坑土方的开挖 和外运、挖掘机配合人工清槽及肥槽回填土回运。 说明：土方开挖设计依据为招标单位提供的“北京财富中心二期写字楼工程施工图 及招标文件”等招投标用资料。土方开挖首先安排开挖主楼位置以便基础桩尽早施工给 结构提前插入施工提供方便。 1、基坑的开挖与外运、基坑的开挖与外运 1.11.1、肥槽预留、肥槽预留 为保证地下室结构施工，基坑开挖预留肥槽，肥槽宽度 1.0m。 1.21.2、土方施工工程量统计、土方施工工程量统计 根据设计图纸计算总土方开挖外运量约 16 万 m3（按设计槽深计，包括桩孔土方量， 不包括回填土用量） 。地下障碍物破除体积根据招标单位提供的图纸确定，约 1100m3。 1.31.3、土方开挖区段划分、土方开挖区段划分 按照设计板底标高及基坑周边条件，土方挖运分为三个区域，主楼部分、地下室部 分和地下室与地铁连接通道部分，土方开挖根据三个区域自北向南依次开挖。 1.41.4、土方开挖机械选型、土方开挖机械选型 由于挖掘对象为杂填土、素填土、粉质粘土及中砂、圆砾、卵石等，从易用、环保、 高效的角度考虑，选用日立 300 或小松 300、400 液压反铲挖土机，直接进行铲挖和装载 作业。计划使用挖掘机 4 台（其中 1 台带破碎锤） ，运土车 4050 辆。 1.51.5、基础桩施工预留土、基础桩施工预留土 根据设计单位要求，基础桩施工预留土厚度 2.0m，即主塔楼部位挖土至-20.0m，地 下室部位挖土至-18.0m，作为基础桩施工作业面。待基础桩施工完成后，再将预留土挖 运出工地。 1.61.6、土方车进出车道及马道口设计、土方车进出车道及马道口设计 1.6.11.6.1、进出口道路、进出口道路 在基坑东侧原 3501 厂大门处设一土方运输通道，为通道一，在基坑南侧设土方运输 通道二，此两通道在土方开挖前期作为现场土方挖运循环通道，土方车辆由通道一进入 工地，载土后由通道二出工地。待土方挖至现有地面下 4.5m-5.0m 时，切断通道一，全 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 9 页 共 106 页 部土方车辆由通道二进出施工现场。通道二作为工地主要上下基坑通道。 1.6.21.6.2、马道口安排、马道口安排 马道口设在基坑南侧中间部位，拟采用内外结合马道，马道宽约 10.0m，基坑外侧 坡道长 15.0m-20.0m，坡比为 1：5，基坑边坡处马道口下卧，马道两侧做土钉墙支护， 马道两侧按照 1：0.5 放坡，以确保马道两侧边坡安全。 该坡道为前期土方外运通道和基础桩施工机械设备、材料运输上下基坑通道。 基础桩施工完成后进行马道收口，基坑内放置挖掘机倒土，马道口处放置一台长臂 挖掘机进行收土装车。 根据现场情况，对外马道进行修复，坡道口采用草袋子装土回填，放坡 1：0.75， 坡面内侧采用灰土回填夯实，回填土内加筋，面层喷射混凝土。 1.71.7、开挖安排、开挖安排 基坑土方开挖方向主要为由北向南开挖。 先进行北侧和东侧北段护坡桩施工，在施工护坡桩的同时，进行基坑内部东侧，原 有建筑地下室部分的拆除。降水井和护坡桩施工完成后再进行基坑土方开挖。 基坑土方开挖以为主楼基础桩施工创造条件为目的。土方开挖时，为锚杆施工预留 作业面，基坑东侧南段及南侧为护坡桩与土钉结合方式进行支护，由土方开挖至护坡桩 施工工作面后进行护坡桩施工。 1.81.8、渣土消纳、渣土消纳 挖出土方运至朝阳区楼梓庄进行消纳，运距约 28Km。 1.91.9、施工要求、施工要求 该工程位于北京市东三环中路，是北京的 CBD 商业中心，对环保、安全、形象等要 求极为严格，因此施工安排昼夜进行。由于基坑施工范围附近有居民区，为保证施 工工期，应协调解决好夜间施工扰民与民扰的问题。 1.101.10、环境保护措施、环境保护措施 施工中应注意加强对环境的保护。在现场出土口设置冲洗台。利用降水井抽取的地 下水作为洗车用水，对粘泥比较严重的土方车轮进行冲洗，经工地实践检验效果良 好。冲洗效果见图图 3-1-53-1-5。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 10 页 共 106 页 图 3-1-5 车辆冲洗示意 2、机械施工效率计算、机械施工效率计算 2.12.1、挖土机台班生产能力、挖土机台班生产能力 p h c tk TEK Q 3600 式中：QC挖土机台班生产能力，m3/台班； E挖土机铲斗容积，1.60m3； t挖土机铲斗循环时间，30s； Kh挖土机挖掘铲斗满系数，1.00； Kp土方在铲斗中松散系数，1.20； T挖土机台班工作时间，8h； 挖土机时间利用系数，0.60; 经计算得 Qc=768m3；（根据实际工作效率 Qc取 700 m3） 4 台每台班生产能力(八小时)：700m34 台=2800m3。 2.22.2、运土车辆数量、运土车辆数量 2.2.1、每台班生产能力 自卸汽车有效载重量为： p H x K nEK Q 式中：QX汽车有效载重量，m3； 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 11 页 共 106 页 n装载斗数，8 斗； E挖土机铲斗容积，1.60m3； KH铲斗满斗系数，1.00； Kp土方松散系数，1.20； 经计算 Qx=10.67m3。 每装满一车所需时间按下式计算： trntxTE 60 1 式中：TE装车时间，min； n装车斗数，8 斗； tx挖土机作业循环一次时间，30s; tr汽车入换时间，20s; 经计算 TE=4.33min 汽车台班运输能力按下式计算： =86.53m3 QxKz T A 480 式中：A汽车台班运输能力，m3; T汽车周转一次时间，min； T=tz+ty+tq+tt=4.33+40+1+5=50.33min tz装一车所需时间，4.33min； ty汽车往返一次运行时间，min； min6060 40 406040 V ty L平均运距，20Km； V汽车平均运行速度，60Km/h; tq卸载时间，1min; tt调停时间，5.00min； Qx汽车有效载重量，10.67m3； Kz汽车作业时间利用系数，0.85； 经计算 T=50.33min; A=86.53m3 2.2.2、自卸汽车数量 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 12 页 共 106 页 n=QcK3/AK4=7001.10/(86.530.80)=11.1 取 12 辆(每台挖土机每台班配备的自 卸汽车数量)。 式中：n自卸汽车在籍数量，辆； Qc每班运输量，700m3 ； K3均衡系数，1.10； A台班运输能力，86.53m3； K4自卸汽车出车率，0.80； 经计算 n=12，取 124=48 辆(施工变化在 4050 之间) 3、清槽、清槽 3.1、清槽采用人工配合挖土机的清槽方法。 3.2、清槽时，需配合测量人员，严格控制开挖标高，以免扰动地基土层。 3.3、对于桩基施工部位清槽应待桩基施工完毕并检测合格后方可进行。 说明：本工程基坑深（主楼区槽底标高-22.18m、地下室-20.18m） ，土方量大（约 m3） ，工程地理位置显要，因此对基础施工时的土方挖运提出了严格的要求，保证基 础桩及写字楼的顺利施工。在此前提下需合理安排车次，进行信息化施工，动态管 理。前期可多安排土方车辆，集中力量挖运，为后期施工抢出时间，施工期间在提 高效率的同时需考虑环保、安全与扰民问题 第二节第二节 基坑降水设计基坑降水设计 1、降水工程分析、降水工程分析 1.1、本工程降水面积约 7000m2，要求降至基坑垫层底以下 0.5m，水位降深较大。 根据我方掌握的工程地质、水文地质资料，影响本基础工程的有三层较为复杂的地 下水，其类型各不相同。 1.1.1、台地潜水层，赋存于上部第、层粉土层，贮水量相对较小，且分布不均 匀。由于该层水渗透系数小，影响半径小，流动速度缓慢，基坑开挖时在坑壁渗出， 增加了降水难度。一般可采用引渗方法将其导入下部潜水含水层。 1.1.2、层间潜水层，赋存于层卵砾石层及砂层，贮水量相对较大，地层透水性好， 采用常规的管井降水方法即可满足要求。采用管井对基坑范围内地下水进行围降， 可以产生封闭疏干效应。 1.1.3、承压水层，赋存于层卵砾石及砂层，具有较高的承压水头，贮水量大。在 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 13 页 共 106 页 勘察期间部分钻孔内未能量测到地下水位。 2、降水方案选择、降水方案选择 根据本场区水文地质、工程地质情况，场区内影响本工程的地下水，水量不大，且 本工程西侧为在建二期，基础埋深与本工程相同，将来与本工程对接。如本工程采 用止水帷幕止水，则基坑西侧不能施工帷幕桩，无法封闭。因此，本工程降水采用 大口径管井围降的方法，在基坑北、东、南三侧呈环状布置抽水管井，封闭基坑降 水。同时为减少地下水流失，响应北京市建设工程施工降水管理办法 ，本工程在 施工场地东侧，远离基坑布置回灌井，降抽出的地下水排入回灌井。 3、降水方案设计、降水方案设计 3.13.1、降水设计、降水设计 3.1.1、计算模型和计算参数选择 1）降水井底插入潜水层，降水可视为均质含水层潜水非完整井。 2）计算使用的水文地质参数，根据我方的附近抽水试验资料，临近区域地下水长期 观测资料，考虑几年来本场区地下水变化及地下水水位的季节性变化，综合确定。 3.1.2、设计参数 1）井深 H：H28.00m 2）井径 D600mm 3）井数 n：n28 眼 4）井中心距基坑上口或护坡桩桩心距离为 1.00m（基坑北侧降水井根据用地红线及 护坡桩位置进行调整） 5）井间距： 8.00m。 6）潜水泵：扬程大于 30m，泵量6.00 m3/h 3.1.3、单井井身结构设计 井管采用外径 400mm 的无砂砼管，每节管长 950mm，壁厚 50mm，孔隙率 2530%。 将下端 2.00m 长井管作为沉砂管，沉砂管坐落于井拖上，沉砂管以上 2.50m 井管作 为过滤管段。地面 15.0m 以下井管包裹一层 80 目塑料网以增强过滤、隔砂效果， 井管上端高出自然地面 0.20m，加设井盖。 井管与井孔间的环状间隙填入直径为 23mm 的小粒径石屑滤料，以起到良好的过滤 作用。环隙上端 1.50m 段填粘土进行封闭。抽水潜水泵下入深度 26.5m，抽水管采 用直径 1.50 吋的塑料管。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 14 页 共 106 页 3.23.2、排水管网设计、排水管网设计 排水总管采用直径 150mm 钢管，根据现场排水出口位置，沿降水井周边布置。为便于 检修、清淤时可保持部分井继续工作，排水总管管节连接处外套橡胶管密封。排水管 线坡度不小于 1。在排水管线转角连接处、每边中部、排水管网进入市政管线接口 处设置沉淀池。 3.33.3、地下水回灌、地下水回灌 为减少地下水流失，在基坑东侧设 3 眼回灌井，回灌井井深 30.0m，井径 600mm。将 降水井抽出的地下水经沉淀池沉淀后，排入回灌井进行回灌。 4、周围沉降的后备处理措施、周围沉降的后备处理措施 基坑降水开始的同时对基坑周围地面和临近建筑物进行严密观测，当出现异常沉降时， 应立即分析发生异常沉降的原因，并尽快采取处理措施。针对本基础工程的实际情况 可采取的措施如下： 4.1、采用跟踪注浆方法。沿沉降区域边缘或建筑物周边打出注浆孔，孔深根据建筑 物基础埋置深度和发生压缩变形、下沉土层的位置确定。孔径 120mm，孔间距约 23m。然后向孔内注入一定配比的水泥浆。注浆设备可采用 S320、BW50 泥浆泵，注 浆量和注浆压力根据发生沉降的实际情况和现场土层情况确定。 4.2、当基坑坡顶发生较大位移时，可采用加强支护措施进行控制，确保临近建筑不 会因边破位移而发生变形、破坏。 4.3、当距基坑较远的建筑物发生均匀沉降时可采用地下水回灌的方法进行处理。即 在沉降相对较大区域打出一定数量的回灌孔，下入回灌花管，管底位置拟设在大 层中。回灌量和注水压力根据沉降具体情况确定。 第三节第三节 基坑边坡支护设计基坑边坡支护设计 1、边坡支护目的、边坡支护目的 1.1、保证土方顺利开挖。 1.2、保证结构施工空间，使结构工程顺利施工。 1.3、保证边坡的稳定安全。 1.4、避免边坡位移过大，保证对周边环境及建（构）筑物的保护。 2、支护方案的对比、选择、支护方案的对比、选择 2.12.1、支护方案对比、支护方案对比 针对本工程地质条件、基坑开挖深度及周边环境的特点，选择基坑支护方案时充分 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 15 页 共 106 页 考虑影响边坡稳定性安全的不利因素，同时兼顾经济、高效的原则，基坑支护重点 分两个部分考虑：一、基坑北侧及东侧的支护；二、基坑南侧的支护。综合分析如 下： 1） 、若基坑四周采用自然放坡，一则放坡部位不足，二则放坡占用场地较大，土方 开挖与回填量较大，影响现场施工场地使用； 2） 、若整个基坑边坡采用桩、墙类型作为支护体系，则因其成本造价高，施工工期 长，施工难度大而不能作为优先方案。 3）目前用于深基坑的支护形式主要为护坡桩和喷锚。喷锚支护施工便捷、灵活多 样、成本较低且可以和挖土交替进行，基本不占用工期，近些年在北京地区使用普 遍且较为成功，已成为北京地区主要基坑支护方式；护坡桩刚性强，可节省场地， 与预应力锚杆结合施工安全性高，结构锚杆使用可使支护结构主动受力，对坡顶位 移的限制能力强，有利于上部建筑物的保护，但是造价相对较高。 2.22.2、支护方案、支护方案选择选择 根据现场实际情况，结合我公司多年的施工经验，从技术上结合以上两种支护方式 的优点，本着安全、经济的原则，现对基坑边坡提出如下支护方案： 2.2.1、基坑北侧，紧邻现有道路，不具备放坡条件，基坑东侧北段（主塔部分） ， 将来结构施工时，需堆重载，不能采用土钉墙支护，因此基坑北侧及东侧北段边坡 支护采用锚拉桩支护，桩顶位于自然地面，为 1-1 支护剖面。 2.2.2、基坑东侧南侧及基坑南侧，稍有场地，且将来结构施工时不堆重载，可做部 分放坡，因此采用土钉墙结合锚拉桩支护，分别为支护 2-2、3-3 剖面。 2.2.3、基坑南侧与地铁连接通道，基础埋深-7.88-12.98m 不等，周边荷载较小，且 无放坡条件，采用悬臂桩支护，为 4-4 支护剖面。 2.2.4、基坑西侧与财富中心二期相接，且基础埋深基本相同，因此，在本次基坑开 挖时，本侧不需进行边坡支护。 2.2.5、在基坑内还存在局部加深部位，例如电梯井、积水坑等，此处按照建筑设计 进行放坡。必要时可以采取插筋挂网进行边坡处理。 2.32.3、后期马道所在边坡的支护、后期马道所在边坡的支护 土方施工采用内外结合马道，外马道两侧边坡采用锚喷支护。 说明说明： 支护体系如与实际情况有出入，待施工时，我方将依据现场情况，详细定位，并依 据确切尺寸对本方案随时作出相应地调整。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 16 页 共 106 页 3 3、支护设计、支护设计数据数据 现场自然地面标高暂按照-0.30m 考虑。 3.1、基坑侧壁安全等级及重要性系数： 安全等级取一级，重要性系数取 1.1； 3.2、基坑支护结构的水平变形限值控制在 50mm 以内； 3.3、基坑深度： 1-1 剖面 21.88m（从自然地面算起） ； 2-2 剖面19.88m（桩顶土钉） 3-3 剖面 19.88m（桩顶土钉） 4-4 剖面7.58m12.68m（护坡桩） 3.4、坑边荷载： q10-15Kpa； 3.53.5、1-11-1 剖面锚拉桩支护设计参数剖面锚拉桩支护设计参数 护坡桩设计数据见表 3-3-1 表 3-3-1 桩长(m)桩径(m)主筋箍筋砼强度桩心距(m) 25.880.8013256.5200C251.60 3.5.1、护坡桩桩长 25.88m，桩底嵌固 4.0m，桩顶位于自然地面（-0.3m） ，桩顶设 800 x500 冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高，桩间土采用插筋挂网喷射混凝土护坡。桩 及冠梁混凝土强度 C25。 3.5.2、桩间设四道预应力锚杆： 1） 、第一道锚杆位于-4.8m，锚杆水平间距 3.20m（两桩一锚） ，锚杆长 23.0m，自 由段 7.0m，锚固段 16.0m，锚杆杆体采用 2-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 2） 、第二道锚杆位于-9.3m，锚杆水平间距 1.6m(一桩一锚)，锚杆长 17.0m，自由 段 6.0m，锚固段 11.0m，锚杆杆体采用 3-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 3） 、第三道锚杆位于-13.8m，锚杆水平间距 1.6m(一桩一锚)，锚杆长 14.0m，自由 段 5.0m，锚固段 9.0m，锚杆杆体采用 4-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 4） 、第四道锚杆位于-18.3m，锚杆水平间距 1.6m(一桩一锚)，锚杆长 25.0m，自由 段 5.0m，锚固段 20.0m，锚杆杆体采用 4-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 3.63.6、2-22-2 剖面桩顶喷锚支护设计参数剖面桩顶喷锚支护设计参数 3.6.1、基坑放坡系数 1:0.25，基坑土钉支护分为 3 层，呈梅花型布置，土钉锚固 体直径 100mm，土钉钢筋为 118。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 17 页 共 106 页 3.6.2、喷锚面层为 6.5250mm250mm 钢筋网和 114 横向压筋，喷射 80mm20mm 厚的 C20 细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：石屑=1：2.2：2； 3.6.3、坡顶四周做 1.0m 宽散水，材料做法同喷锚面层，坡比 0.02：1。 土钉支护设计数据见表表 3-3-23-3-2 表 3-3-2 层序锚孔直 径(mm) 垂直间 距(m) 水平间 距(m) 土钉倾 角() 锚筋直 径(mm) 锚筋长 度(m) 压筋直 径(mm) 一1001.21.510183.814 二1001.41.510184.814 三1001.41.510182.814 3.73.7、2-22-2 剖面锚拉桩支护设计参数：剖面锚拉桩支护设计参数： 护坡桩设计数据见表 3-3-3 表 3-3-3 桩长(m)桩径(m)主筋箍筋砼强度桩心距(m) 19.380.8012256.5200C251.60 3.7.1、护坡桩桩长 19.38m，桩底嵌固 4.0m，桩顶位于地面下 4.5m（-4.8m） ，桩顶 设 800 x500 冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高，桩间土采用插筋挂网喷射混凝土护坡。 桩及冠梁混凝土强度 C25。 3.7.2、桩间设三道预应力锚杆： 1） 、第一道锚杆位于-5.0m，锚杆水平间距 3.2m（两桩一锚） ，锚杆长 22m，自由段 7.0m，锚固段 15.0m，锚杆杆体采用 2-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 2） 、第二道锚杆位于-10.3m，锚杆水平间距 1.6m（一桩一锚） ，锚杆长 17.0m，自 由段 6.0m，锚固段 11.0m，锚杆杆体采用 3-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 3） 、第三道锚杆位于-15.8m，锚杆水平间距 1.6m（一桩一锚） ，锚杆长 14.0m，自 由段 5.00m，锚固段 9.0m，锚杆杆体采用 3-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 3.83.8、3-33-3 剖面桩顶喷锚支护设计参数剖面桩顶喷锚支护设计参数 3.8.1、基坑放坡系数 1:0.25，基坑土钉支护分为 5 层，呈梅花型布置，土钉锚固 体直径 100mm，土钉钢筋为 118。 3.8.2、喷锚面层为 6.5250mm250mm 钢筋网和 114 横向压筋，喷射 80mm20mm 厚的 C20 细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：石屑=1：2.2：2； 3.8.3、坡顶四周做 1.0m 宽散水，材料做法同喷锚面层，坡比 0.02：1。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 18 页 共 106 页 土钉支护设计数据见表表 3-3-43-3-4 表 3-3-4 层序锚孔直 径(mm) 垂直间 距(m) 水平间 距(m) 土钉倾 角() 锚筋直 径(mm) 锚筋长 度(m) 压筋直 径(mm) 一1001.51.510184.814 二1001.51.510187.814 三1001.51.510186.814 四1001.51.510184.814 五1001.51.510183.814 3.93.9、3-33-3 剖面锚拉桩设计参数剖面锚拉桩设计参数 护坡桩设计数据见表 3-3-5 表 3-3-5 桩长(m)桩径(m)主筋箍筋砼强度桩心距(m) 16.00.8012256.5200C251.60 3.9.1、护坡桩桩长 16.0m，桩底嵌固 4.0m，桩顶位于地面下 7.88m（-8.11m） ，桩 顶设 800 x500 冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高，桩间土采用插筋挂网喷射混凝土护坡。 桩及冠梁混凝土强度 C25。 3.9.2、桩间设两道预应力锚杆： 1） 、第一道锚杆位于-11.3m，锚杆水平间距 1.6m（一桩一锚） ，锚杆长 17m，自由 段 6.0m，锚固段 11.0m，锚杆杆体采用 4-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 2） 、第二道锚杆位于-15.8m，锚杆水平间距 1.6m（一桩一锚） ，锚杆长 14.0m，自 由段 5.0m，锚固段 9.0m，锚杆杆体采用 4-75 钢绞线 1860N/mm2，锚杆倾角 15； 3.103.10、4-44-4 剖面悬臂桩设计参数剖面悬臂桩设计参数 护坡桩设计数据见表 3-3-6 表 3-3-6 桩长(m)桩径(m)主筋箍筋砼强度桩心距(m) 13.58 16.68 0.811256.5200C251.60 护坡桩桩长 3.5816.68m，桩底嵌固 4.0m，桩顶位于自然地面（-0.3m） ，桩顶设 800 x500 冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高，桩间土采用插筋挂网喷射混凝土护坡。桩 及冠梁混凝土强度 C25。 3.113.11、护坡桩桩间土设计、护坡桩桩间土设计 1） 、桩间土采用插筋挂钢板网片喷砼处理，桩间土修成内凹形，钢板网片用插入土 中的摩擦锚杆固定，摩擦锚杆长度不小于 0.50m，面层喷射 3050mm 厚 C20 细石砼。 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 19 页 共 106 页 2） 、施工前先详细了解基坑支护范围内的地下管线相关资料，甲方提前处理好管线 渗漏事宜。施工中若桩间出现突发涌水，应立即查明水源并切断，视坡面破坏情况 对坡面进行修复。若桩间有少量渗漏水，可在桩间坡面内插入导流管及时将渗漏水 引出坡体，以防坡内积水而塌落。 4 4、工程桩后压浆设计、工程桩后压浆设计 4.1、设计依据 4.1.1、北京财富中心二期桩基平面图, 4.1.1、北京财富中心二期写字楼工程岩土工程勘察报告, 4.1.1、 建筑地基基础设计规范GB 50007-2002; 4.1.1、 建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002. 4.2、设计要求 4.2.1、经桩底桩侧注浆后直径 1000mm、桩长 31m 的抗压桩的单桩承载力特征值不 小于 9500kN； 4.2.2、经桩底桩侧注浆后直径 800mm、桩长 31m 的抗压桩的单桩承载力特征值不小 于 7200kN； 4.2.3、经桩侧注浆后直径 800mm、桩长 22.5m 的抗拔桩的单桩抗拔承载力特征值不 小于 4300kN. 4.3、后压浆设计 4.3.1、本工程桩基础采用中国建筑科学研究院地基基础研究所桩底桩侧后注浆专 利技术实施； 4.3.2、本项技术专利号:ZL-94-1-16598.1/ZL-00-1-00760.1； 4.3.3、桩端、桩侧注浆阀均采用中国建筑科学研究院地基基础研究所专利产品； 4.3.4、桩侧注浆导管采用公称口径%c20(3/4)低压流体输送用焊接管(黑铁管)； 桩端注浆导管采用公称口径%c25(1)低压流体输送用焊接管(黑铁管)； 4.3.5、后注浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控法，以水泥注入量为主，注浆 压力控制为辅； 4.3.6、注浆用水泥标号为普硅 P.O 42.5，水灰比为 0.550.65；桩侧注浆量：均 为每道桩侧 500kg；桩底注浆压力不小于 1.5Mpa，桩侧注浆压力不小于 1.0Mpa； 北京财富中心二期写字楼工程 第三章 方案设计 第 20 页 共 106 页 4.3.7、钢筋笼起吊后入孔前旋接桩端注浆阀及桩侧注浆阀； 4.3.8、钢筋笼入孔吊放过程中不得反复向下冲撞和扭动，钢筋笼应沉放到底，严 禁悬吊； 4.3.9、后注浆作业时间宜在桩基成桩 2 天后进行，注浆顺序为先桩侧后桩底，桩 侧与桩底间隔时间不宜小于 2h，注浆作业离成孔作业点的距离不宜小于 810m。 北京财富中心二期工程土方、降水、护坡及基础桩 第四章 施工总体部署及准备 第 21 页 共 106 页 第四章第四章 施工总体部署及准备施工总体部署及准备 第一节第一节 施工总体布署施工总体布署 1、本工程主要分四大施工项目：降水、土方挖运、边坡支护及基础桩施工。 2、我公司进场后立即进行现场施工准备工作，将施工材料堆放在场地东侧。 3、工程正式开始后，首先进行工程定位测量工作，放定主要控制轴线和基坑上 口线，随后进行降水井施工，降水井全部完成后，进行联网抽水。 4、降水井施工同时进行 1-1 支护剖面护坡桩施工，随后，开始土方挖运及坑内 地下障碍物的破除，随之进行相应的基坑支护工作。土方挖至 2-2 剖面、3-3 剖 面护坡桩顶施工标高后，进行护坡桩施工。 5、土方按照基础桩施工要求开挖至预留作业面标高（预留 2.0m） ，进行桩基施 工。 6、桩基施工完成的区域，依次进行桩基检测、清理桩间土、剔除桩头及后续施 工。 2、施工总体流程见图图 4-1-24-1-2 北京财富中心二期工程土方、降水、护坡及基础桩 第四章 施工总体部署及准备 第 22 页 共 106 页 图 4-1-2 施工总流程 土方配合 土钉支护 土钉支护 土方开挖 降水井施工 放护坡桩桩位 土方下挖 锚杆、腰梁施工 冠 梁 护坡桩施工 锚杆张拉 预留土开挖、凿桩头 清槽、马道收尾 竣工验收 基础桩施工 土方下挖至预定标高 测量放线 施工准备 联网抽水 北京财富中心二期工程土方、降水、护坡及基础桩 第四章 施工总体部署及准备 第 23 页 共 106 页 第二节第二节 施工组织机构及职责分工施工组织机构及职责分工 1、现场组织管理机构、现场组织管理机构 1.1、为确保工程四大目标的顺利实现，我公司将把本工程列为重点工程，成立 该工程指挥部，负责人力、物力、财力的统一调度，并指导各项施工组织工作。 1.2、施工现场按项目管理法组织施工，实行项目经理负责制，成立项目部，选 派主持过大型工程施工、具有国家一级资质、懂技术、会管理、善经营的人员 担任项目经理，配备强有力的管理班子。施工管理人员选用素质高、技术业务 能力强、有丰富的施工和管理协调经验的人员组成。 2、主要管理人员与各部门职责、主要管理人员与各部门职责 经理部下设九个部（室） ，各职能部门负责组织指挥现场施工和各项工作的管理 实施，各职能管理人员由具有高水平管理技能和责任心强的同志担任。特殊工 种一律先培训，合格后持证上岗。制定严格的岗位责任制，落实到人，各负其 责。 2.12.1、主要管理人员职责、主要管理人员职责 2.1.1、项目经理：认真严肃地履行合同条款，对施工质量、进度、安全、经济 效益负主要责任，在施工管理的各方面对工程指挥部负责。贯彻实施总公司的 质量方针和目标，认真执行施工组织设计、施工方案，认真落实工程指挥部的 施工布署，协调项目经理部各职能部门和人员关系，确保施工过程始终处于有 效受控状态；及时协调、合理调配人力、物力、资金，使施工正常有序地运行。 2.1.2、项目技术负责人：在施工技术、工程质量等方面负主要责任，实施总公 司的质量方针和目标，认真贯彻国家有关的施工规范、规程。组织审查图纸和 制定各种施工方案，检查项目部对有关工作的落实情况和项目部各项技术交底 是否具有针对性、先进性和可操作性，及时解决本工程施工中出现的技术质量 问题；组织实施施工组织设计和施工方案，组织落实施工管理的各项有关措施。 及时和雇主、工程监理、设计单位保持联系，做好信息反馈工作。 北京财富中心二期工程土方、降水、护坡及基础桩 第四章 施工总体部署及准备 第 24 页 共 106 页 2.1.3、生产项目副经理：协助项目经理搞好全面协调管理工作，对项目经理负 责；抓好现场各种方案的落实；与技术人员一起研究制定各种方案，确保工程 质量和工程进度按照相关的计划完成；制定各种管理制度和管理人员岗位责任 制，加强人员的管理使之有效受控。督促各种阶段性材料及时进场，并做好各 种检验、实验和成品保护的管理工作。 2.1.8、安全项目副经理：对项目经理负责。与生产部门一起讨论制定各种安全 文明施工方案，检查施工现场各种安全生产制度。制定各种管理制度和管理人 员岗位责任制，加强人员的管理。贯彻执行 ISO14001 标准，加强环境保护。督 促各种材料及时进场，并做好各种检验、实验和成品保护工作。 2.22.2、各部门职责、各部门职责 2.2.1、经营部：负责合同管理、工程预算、决算管理等工作。 2.2.2、器材部：负责