回迁楼基坑支护施工方案培训讲学

1、二、工程概况（一）建筑结构设计概况 拟建新世界花园回迁楼是一幢集商业和商住为一体的建筑物，地上十四层，局部十层，地下三层。建筑物外观呈、”形，回迁楼建筑结构周长约411m,基坑开挖深度15.5m （决对标高L29.68m），建筑物士 0.00=48.18m。设建在南 面和东面为地下停车场的 1 和 2车道， 1 和 2车道进出车库的位置不同， 单平面位置在南面和东面相重叠且委员地下三层基槽之外,整改车道共用基础结构外墙，车道净宽3.6m，自南面向东面延伸的车道基地标高约为 4.85m（绝 对标高:40.23m）-13.75m（绝对标高：31.43m）。（二）建设场地及周围环境状况 北京新世界花

2、园商业小区位于崇文门外大街西侧,东茶食胡同与珠市东大街之间,北临在建的新世界中心二期工程,占地 8.7公顷。拟建的新世界花园商 业回迁楼位于花园小区的东北角方位。现状地面标高为：43.2145.52m。拟建的回迁楼周围环境较复杂,除北面和东面为道路无距离较近的建筑物外,其它 几面均有临近的建筑物需要保护,其中：在拐角回迁楼的内侧临近与之同时开 工的1#住宅楼（基础埋深3.10m,相当于42.08m）,两者结构距离最近处约为 3.5m,其它距离在4.211.6m范围；南面临近崇文区文化馆的三层群房（其士 0.00 =43.40m基础底标高7.04m,相当于38.14m）,结构净距离约为9.37m

3、;东临 崇文门外大街，设计车道结构外皮距围墙5.1m。基坑的东面围墙外有多条管线， 据实际量测依次有便道路灯线、雨水管线、污水管线、上水管线及一条电信方 沟,管线具体埋深位置见附图 -9。另据甲方介绍, 在临近崇文区文化馆的一侧有 一条横穿结构的人防结构,宽 2m 左右,高 2.5m 左右；另在西侧结构的 ML 轴间的地下三层有一个设计的人防出口 （宽约2.7m）。根据以上各异的周边环境， 制定不同的支护形式以确保基坑的稳定与安全。（三）工程地质及水文地质条件 根据北京煤炭设计研究院勘测岩土工程公司提供的一九九八年十月的北京新世界花园商业楼的岩土工程勘察报告知：基坑护坡桩深度范围的地质情 况为

4、：.人工填土层：杂填土层，该层分布于地表附近，以房渣土为主，局部素填土以粘质粉土、粉质粘土为主，含小砖块、灰渣。厚约1.9 4.6m。.第四纪沉积层，分别为： .在人工填土层以下为粘质粉土、粉质粘土 层：褐黄、中中低压缩性， 可硬塑。该层厚 2.0m 左右，局部缺失。 .砂质粉土层：褐黄色，中低低压缩性，中上密。局部为褐黄色，低 压缩性的一层粉细砂。该层厚度为 3.0m左右。 .粘质粉土、粉质粘土层：褐黄色，中中低压缩性，可硬塑，其下 部局部为褐黄色，低压缩性的1层砂质粉土。该层厚度为2.0 4.0m。 .粉细砂夹中砂层：褐黄色，密实，低压缩性，局部为中砂及粗、砾砂。 其间加有厚2.0 4.0

5、m褐黄色，可塑，中压缩性的1层粉质粘土。该层厚度为 6.0 9.0m。 .粉质粘土层：褐黄色可塑硬塑，中中低压缩性，夹有 1层褐黄 色，可塑， 中压缩性的砂质粉土， 褐黄色， 可硬塑， 中压缩性的 2 层粘土层。 该层厚度为 5.07.0m。 .卵石层：杂色，密实，局部夹有褐黄色，低压缩性，密实的1层细粉砂。该层厚度5.0m左右。地下水情况： 在一九九九年七月，由北京煤炭设计研究院勘测岩土工程公司对该施工场 区进行了重新勘探，勘探结果如下：本次勘测共布置测孔3个，其中：SW1孔水位埋深为15.55m,水位高程为 30.12m; SW2孔水位埋深为13.15m,水位高程为30.25m; SW3孔

6、水位埋深为 12.95m，水位高程为30.37m。实测水位均为埋藏于层细、中砂层中等潜水水 位,位于设计基础底板以上 0.48 0.64m。（四）主要工程数量1. 护坡桩;数量约为 303根,其中：.A型支护：护坡桩约： 160 根;长度： 16.5m; 第一道锚杆约： 53 根;长度： 18.0m; 第二道锚杆约： 106根;长度： 18.0m;.B型支护：护坡桩约： 37 根;长度： 18.3m; 第一道锚杆约： 24 根;长度： 18.0m;第二道锚杆约： 37根；长度： 18.0m； .C型支护：护坡桩约：26根；长度：16.9m;第一道锚杆约： 13 根；长度： 18.0m；第二道锚

7、杆约： 26 根；长度： 17.0m； .车道护坡桩：约：80根；长度：8.814m;一道锚杆约：26根；长度：15.017.0m;2. 锚杆：总数约为 281 根。3. 桩帽梁：约 370延米。4. 土钉墙：约 870平米。三、护坡设计方案根据基坑周围环境的不同， 设计边坡的护坡桩支护分为 A C 三种支护型式 和临近 1、2车道边坡的土钉墙桩锚联合支护体系。 具体支护设计如下： A 型支护：位于北面、西面基坑约 192m 范围边坡段。采用：护坡桩两道锚杆支护型式。支护图见图 02；.护坡桩：采用6001200，桩长：L=16.5m,嵌固长度不小于4.3m,配置：8© 25（通长）

8、主筋+ 2© 25（局部加强5.0m长），加劲筋：161500，绕筋： 岁 6.5200.锚杆：桩体设置两道预应力锚杆， 第一道锚杆：设在桩顶帽梁上 （标高 41.70m）， 采用130锚杆，三桩一锚，倾角20°,锚杆长度：L=18m其中：非锚固长度： 8.5m，锚固长度：9.5m，配置：2/ 15钢绞线。锚杆张拉值：280KN锁定值： 190KN锚杆极限抗拔力：330KN第二道锚杆：设在距第一道锚杆 5.32m（标高36.58m）处，采用130锚杆，三桩二锚，倾角15°,锚杆长度：L=18m其中：非锚固长度：6.5m，锚固长度：11.5m，配置：415钢绞线，2

9、 I 25a腰梁。锚杆张拉值：580KN 锁定值：400KN锚杆极限抗拔力：640KN.桩帽梁：帽梁顶位于41.90m处，桩帽梁截面：700mmx400mm,配置：420 + 2/ 12的主筋，8250的箍B 型支护：位于基坑南面靠西端约 44m 范围边坡段采用：护坡桩两道锚杆支护型式。支护图见图 03；.护坡桩：采用6ooiioo，桩长：L=18.3m,嵌固长度不小于5.5m,配置: 10© 25（通长）主筋+ 2© 25（局部加强6.0m长），加劲筋：161500，绕筋： 6.5200. 锚杆：桩体自上而下设置两道预应力锚杆，第一道锚杆：设在标高41.70m处，采用13

10、0锚杆，三桩二锚，倾角15°,锚杆长度：L=20m其中：非锚固长度： 8.0m,锚固长度：12m,配置：3/ 15钢绞线，21 25a腰梁。锚杆张拉值：350KN 锁定值：190KN锚杆极限抗拔力：420KN第二道锚杆：设在距第一道锚杆 4.5m（标高36.58m）处， 采用130锚杆，一桩一锚，倾角15°与20°交错布设，锚杆长度：L=18m其 中：非锚固长度：6.0m，锚固长度：12m配置：4/ 15钢绞线，21 25a腰梁。 锚杆张拉值：670KN锁定值：460KN锚杆极限抗拔力：740KN桩帽梁：帽梁顶位于42.48m处，桩帽梁截面：700mmx400mm

11、,配置：620 + 2/ 12的主筋，8250的箍 筋。C 型支护：位于基坑南面斜边坡约 31m 范围边坡段。 采用：护坡桩+两道锚杆支护型式。支护图见图 04；.护坡桩：采用6001200，桩长：L=16.9m,嵌固长度不小于5.5m,配置: 10© 25（通长）主筋+ 2© 25（局部加强 6.0m 长）,加劲筋：/ 161500,绕筋：/ 6.5200. 锚杆：桩体自上而下设置两道预应力锚杆,第一道锚杆：设在桩帽梁上，标高 40.88m处， 采用130锚杆，三桩二锚，倾角20°,锚杆长度：L=19m其中：非锚固长度： 8.0m,锚固长度：11m配置：2巾15

12、钢绞线。锚杆张拉值：250KN锁定值：170KN 锚杆极限抗拔力： 300KN。第二道锚杆：设在距第一道锚杆 4.8m（标高36.08m）处， 采用130锚杆，一桩一锚，倾角15°与20°交错布设，锚杆长度：L=17m其 中：非锚固长度：6.0m，锚固长度：11m配置：4巾15钢绞线，2 I 25a腰梁。 锚杆张拉值：600KN锁定值：410KN锚杆极限抗拔力：660KN桩帽梁：帽梁顶位于42.48m处，桩帽梁截面：700mmX400mm,配置：420 + 2© 12的主筋，825o的箍筋。桩间土处理：为防止桩间土的坍塌流失,桩间土采用挂网抹灰护壁措施, 但对于该

13、基坑临近有建筑物处, 在易坍塌的砂层段须采取挂钢筋网喷射混凝土护 壁措施。桩顶挡土墙设计：1. 桩帽梁顶至地面范围其中240或370mm砖挡墙，砖墙标号为 Mu7.5，视 帽梁距地面的具体高度, 确定砖墙的砌筑高度。 在砖墙顶上设一道钢筋混凝土圈 梁，圈梁断面尺寸：200mmX 370mm,圈梁主筋：414,套子：6.53oo，砼 强度 C20。2. 砖墙视帽梁距地面的高度不同,分别间隔 3.0m 或 3.6m 设置一个构造柱, 柱断面尺寸：240mmX 240mm或370mmX 370mm,柱主筋：416或616, 箍筋：/6.5250,砼强度C2Q沿砖墙高度方向自下而上每间隔 0.5m设置

14、2巾6.5 拉结筋，每侧锚入砖墙内长度不小于 1.2m。车道范围护坡桩及土钉墙支护设计： 车道范围支护型式分部位支护型式各不相同，基坑东面车道边坡采用护坡 桩支护，根据车道的标高分为设一道锚杆的护坡桩和悬壁护坡桩两种型式， 锚杆 设置在桩顶帽梁处，锚杆倾角13°15°，保证锚杆位于电力沟的顶板以上，并避开临近人行及汽车便道下等各种管线。 土钉设置随设计车道处标高而定， 土 钉墙为直立边坡，采用130 土钉，面板为C20喷射混凝土面层，面板应插入基 坑底部以下不少于0.2m,在基坑顶板设置宽度为1m的喷射混凝土护顶。直立土 钉墙边坡设计不考虑车道面荷载,若考虑荷载须对该处土钉

15、进行加固。 具体支护型式设计如下：1. 南面车道边坡（标高自40.23m36.95m）的土钉墙支护： 土钉墙分一次台阶支护, 第一步土钉墙的倾角 81.5° （相当于 1： 0.15 的坡 度），坡高4m7m,坡角与车道的净距按1.0m考虑，自上而下依次设置2 4道130 土钉，呈梅花形布置，土钉倾角10°左右，土钉水平间距均为1.5m，竖向间均为1.5m, 土钉长度为4m7m,配置116122的拉筋， 孔内压注水泥浆成锚。第二步土钉墙的倾角90°,坡高10.6m7.27m坡角与汽车坡道的净距离按1.0m考虑自下而上依次设置74道130 土钉，呈 梅花型布置，土钉

16、倾角10°左右，土钉水平间距均为1.5m,竖向间均为1.5m, 土钉长度为7n4m,配置116222的拉筋，孔内压注水泥浆成锚。土 钉面板采用615（X 150的钢筋网片，巾X 0.75m钢筋（加强筋）， 土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋 （ 锁定筋 ） ,并与面层内连接相 邻土钉端部的加强筋互相焊接，喷射C20混凝土面层厚度810cm小于4m的边坡，采用挂网喷混凝土护壁即可，喷射厚度5cm具体设计见图-05。2. 东面车道标高自 31.43 33.10m 范围边坡：护坡桩：采用巾6001200，桩长：L=14.4m12.7m,嵌固长度不小于4.5m, 配置：10巾20（通长）

17、主筋，加劲筋：e 161500，绕筋：6.5200锚杆：在桩帽梁上设置一道预应力锚杆， 采用130锚杆，两桩一锚，倾角 13°，锚杆长度：L=16m配置：2 / 15钢绞线。锚杆张拉值：170KN锁定值： 130KN锚杆极限抗拔力：210KN临近结构一侧，坡高1.75n3.42m,采用挂网喷混凝土护壁即可，喷射厚 度5cm具体设计见图06。3. 东面车道标高自 33.1 35.8m 范围边坡：护坡桩：采用巾6001200，桩长：L=10m12.7m,嵌固长度不小于4.5m,配 置：8巾20（通长）主筋，加劲筋：巾161500，绕筋：6.5200锚杆：在桩帽梁上设置一道预应力锚杆，采用

18、130锚杆，三桩一锚，倾角 13°，锚杆长度：L=15m配置：2/ 15钢绞线。锚杆张拉值：180KN锁定值： 133KN锚杆极限抗拔力：230KN土钉墙为直立边坡，最高3.42m6.12m,坡角与汽车坡道的净距离暂按1.0m 考虑，自上而下依次设置14道130 土钉，呈梅花形布置，土钉倾角 10° 左右，土钉水平间距均为1.2m,竖向间距为1.0m、1.5m、1.5m、1.3m, 土钉长 度依次为4m 4m 3.5m、3m,配置116、116、120、120的拉筋，孑L 内压注水泥成锚。土钉面板采用615（X 150的钢筋网片，巾161.2 x 0.75m钢 筋（ 加强筋

19、 ） ,土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋 （ 锁定筋 ） ,并与面层 内连接相邻土钉端部的加强筋互相焊接，喷射C20混凝土面层厚度8cm具体设计见图 07。4. 东面车道标高自 35.8 36.95m 范围边坡：护坡桩：采用e 6ooi2oo悬壁桩，桩长：L=10.5m8.85m,嵌固长度不小于 5.0m（4.5m），配置：9巾208巾20 （通长）主筋，加劲筋：巾161500，绕筋： 6.5200。土钉墙为直立边坡，坡高 5.12 m7.71m，坡角与汽车坡道的净距暂按 1.0m 考虑，自上而下依次设置 35道130 土钉，呈梅花形布置，土钉倾角 10° 左右，土钉水平间距均

20、为1.2m,竖向间距均为1.5m土钉长度为5.5m3m,配 置115116的拉筋，孔内压注水泥成锚。土钉面板采用615（0 150的 钢筋网片，巾X 0.75m钢筋（加强筋），土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上 短段钢筋 （锁定筋）,并与面层内连接相邻土钉端部的加强筋互相焊接, 喷射 C20 混凝土面层厚度10cm具体设计见图07。四、施工部署及施工计划（一）施工顺序接受基坑支护任务-了解施工现场条件-熟悉施工方案-做好施工准备工作-组织人员与机械进场-组装机械进行试桩-测量放线定出桩及井位- 正式施工-工程完成-验收工程-整理竣工资料-办理竣工结算。（二）施工组织系统 为确保工程的顺利进行,公司

21、派一名副经理担任该工程的负责人,亲临现场指挥施工。由曾经圆满完成新世界二期施工任务的第四项目监理部承担该工程的具体施工,施工过程中,公司技术、质量、测试、物资供管、机械 动力等职能部门参与现场管理,对施工中遇到的问题参与分析解决,全力以 付保质保时地完成施工任务。经理办的施工管理人员安排见附表 5。（三）施工工序安排 根据基坑支护设计方案,为保证各工序有条不紊地进行,将各工序施工安排如下：1. 首先，清场区护坡范围内的表层土至 41.5m40.6m标高处，南面临近 文化馆范围暂不摘土。2. 护坡桩施工先安排从西北面范围桩开始, 顺序再向基坑其它处进行, 夜间可安排东侧及南侧施工避免扰民3. 护

22、坡桩完成后， A 、C 型桩的锚杆及车道桩锚杆须在帽梁施工前先进行 施工，帽梁施工时预留砖挡墙的连接筋，待帽梁浇筑混凝土完成并具一定的 强度后开始砌筑梁顶的砖挡墙。4. 第一步土方开挖安排在帽梁处的锚杆完成并经张拉锁定后， 帽梁处无锚 杆的边坡范围第一步土方可先进行开挖，从而加快施工进度。5. 随者土方的开挖，桩间土护壁施工穿插与其中进行，直至槽底。（四）施工准备1. 场地平整： 在进驻施工现场后，需与甲方商议，将场区清理干净，且达到三通一平， 方可开始施工。2. 测量放线先由甲方提供控制桩点， 由控制桩点放出基坑四周的桩中线、 土钉墙放 坡线，定出桩位点，并经甲方和监理复核无误后方可使用，并

23、应有相应的交 验手续。3. 施工现场布置：施工临设：进场后，可根据施工场区的具体情况搭设 23间房作为施 工现场办公用房及用品储藏室。施工用电：由施工场区指定的配电室引线，配置两个电闸箱，1#电闸箱置于场区的东南角，2点闸箱置于场区的西北角，施工中约须供应的500KW的用电量可由1#、2#点闸箱供给，临时引线至机械设备范围。施工用水：考虑施工中的各工序穿插进行，施工用水需25mn水管2个, 由甲方指定的水源处引管，并埋入地下 5060cm处。钢筋加工区：护坡桩的钢筋笼及土钉墙的钢筋网片均在施工现场加工成型。将钢筋加工区选在基坑范围内， 占地面积约为 600n2, 分设加工区及成 品堆放区。材料

24、堆放区：将施工所需的水泥、石子、砂及外加剂等材料堆放在基 坑范围外，并搭设水泥台。4. 其他准备工作：熟悉地质报告、施工组织设计、支护平面布置图及有关规范规程。调查和核实可能受工程影响的任何在地下或架空的设备管道的存在位置，并采用适当的保护措施铺好施工临时排水管道及施工用水、用电管线。做好施工中所需各种材料的计划和供应工作。进行施工人员的安全责任教育。协助甲方协调解决民扰问题。（五）施工主要材料需用量计划 施工主要材料需用量计划见附表 1。（六）施工主要机械设备计划 施工主要机械设备计划见附表 2（七）施工工期计划施工工期计划见附表 4几点说明：采用在易塌孔地层中成孔成桩的特有施工技术 （ 压

25、浆桩工法 ） ，能克服该 工程地区砂卵石层厚不易成孔的困难，并使得护坡桩施工速度加快。且将A型、 C 型支护的第一道锚杆及车道桩的锚杆设在桩帽梁上， 从而节省了挖方时 间，加快了施工速度。施工中拟安排12台长螺旋钻机，钻机分两大班昼夜施工护坡桩，每班 工作量68根桩。安排2台锚杆钻机，每台钻机分两大班昼夜施工锚杆，每 班工作量 79 根锚杆。安排 23 台锚杆钻机，每台钻机分两大班昼夜施工 土钉。由于单根锚杆的最短施工 （含张拉锁定）时间是 57天，所以下层土方的 开挖应至少滞后该层上部锚杆施工 6 8 天时间。五、护坡施工（一）护坡桩的施工1. 施工工艺：钻机就位-钻孔至设计深度-边提钻边压

26、水泥浆护壁至无塌孔位置-拔出钻杆-吊防钢筋笼（沿同一主筋设置25塑料管）-投放粗骨料 （ 石子 ） -反复补浆成桩。2. 打桩施工部署：自形状地面开始打桩，打桩前应试钻，以验证地质情 况是否与勘察报告符合。护坡桩采用隔孔跳打。安排 12 台 ZKL600 型钻机二 十四小时分两大班施工，平均每台每天计划打桩 68根桩。3. 打桩的技术要求：打桩前应准确定好桩位线，护坡桩外皮距离均定为1.0m,具体施工时视实际情况可进行调整；遇有距桩位近的地下管线必须挖坑暴露施工；桩的垂直度应W 1%;桩体砼标号应不小于 C20；打桩时应有专人做好施工记录;严格控制桩顶标高在设计标高处，钢筋笼下到桩的设计标高处

27、，保证桩 的嵌固深度;桩体补浆应充足，直至水泥浆纯净和孔口浆液面稳定。（二）桩顶挡土墙施工桩顶挡土墙按以下施工程序施工：绑扎构造柱钢筋，并预留墙体拉结筋，构造柱主筋应与帽梁中的预留筋相焊接牢固，满足焊接长度。支模，灌注构造柱C20混凝土，养护。拆模后砌筑 370 砖挡墙。绑扎墙顶圈梁钢筋;支模，灌注C20圈梁混凝土，养护，拆模成型。（三）帽梁施工1. 工艺流程：挖槽-绑钢筋-支模-浇筑混凝土-养护2. 技术要求：柱头钢筋深入帽梁内长度不小于 300桩头要干净，凿除浮浆。帽梁砼标号 C25浇筑砼后用振捣棒振捣密实，保证帽梁表面的平整与顺直。（四）锚杆施工采用螺旋钻孔干作业法施工钢绞线水泥浆预应力

28、锚杆。1. 施工工艺： 钻机就位-钻孔-插入钢绞线-压浆-安装工字钢腰梁-张 拉锁定。2. 锚杆试验要求：在锚杆正式施工前，锚固在不同地层的锚杆应选择有代 表性的 2 根锚杆做抗拔力试验，得出抗拔力试验结果与设计抗拔力相比较，从而 强度工程锚杆的施工长度后，方可进行正式工程锚杆施工。工程锚杆，灌浆后57天可安装腰梁、张拉锁定锚杆。3. 锚杆施工的技术要求：下钻前按照测定孔位先挖成窝，钻头对准孔中心，根据不同的设计倾角 进行调整定准孔位后方可开钻。插入钢绞线时，孔口预留长度120cm非锚固段应用硬塑料包裹。浆液用搅拌机搅拌均匀且搅拌时间不小于 2 分钟，浆液随用随搅，不得有 灰水离淅现象，浆液水灰比0.550.6。水泥浆液内可适量掺入速凝剂，早强剂及U型膨胀剂替代水泥，掺加量以试验确定。帽梁处锚杆钢绞线端部须套硬塑料管。安装工字钢腰梁应平顺没有死弯，和桩体以平面接触。工程锚杆灌浆后 5 7天可安装腰梁，张拉并锁定锚杆。 指定专人作好锚杆施工的详细记录。锚杆抗拔力达不到设计锚固力时，可采取水泥浆护壁或扩大头等成孔措