建筑工程类专项施工方案

建筑工程深基坑支护及土方开挖专项施工方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程为XX市商业综合体项目，总建筑面积约86000㎡，地下3层，地上22层，建筑高度98.5m。基坑支护周长约480m，开挖深度15.6m，基坑安全等级为一级。场地地质勘察报告显示，场地土层分布自上而下依次为：素填土（厚0.5-1.2m）、粉质黏土（厚2.5-4.8m，φ=18°，c=25kPa）、淤泥质土（厚3.2-5.6m，φ=12°，c=10kPa）、强风化砂岩（厚4.5-7.8m，单轴抗压强度3.5MPa）。地下水位埋深1.8-2.5m，对混凝土结构具弱腐蚀性。1.2周边环境条件基坑北侧距离既有居民楼最近处8.5m，建筑基础为条形基础；东侧5m为城市次干道，地下埋设有DN600给水管及10kV电缆；南侧为待建空地，距离红线20m；西侧12m处有一栋6层砖混结构办公楼。场地周边设置20m宽施工围挡，在东北、西北、东南三个方向设置施工出入口，配备车辆冲洗平台及三级沉淀池。1.3支护结构设计本工程采用"排桩+内支撑+锚索"复合支护体系，具体设计参数如下：排桩：Φ800@1000钻孔灌注桩，有效桩长28m，混凝土强度等级C35，钢筋笼配置12Φ25主筋，Φ8@150螺旋箍筋，桩顶设置800×600mm钢筋混凝土冠梁。内支撑：设置三道水平支撑，第一道采用800×800mm钢筋混凝土支撑，水平间距6m；第二、三道采用Φ609×16mm钢管支撑，水平间距4.5m，配套钢围檩采用双拼H型钢（H400×200×8×13）。锚索：在第二、三道支撑之间设置2排预应力锚索，长18m/22m，采用7Φ5钢绞线（1860MPa级），设计拉力300kN/450kN，锁定值为设计拉力的70%，钻孔直径150mm，注浆材料采用水灰比0.5的纯水泥浆，注浆压力2.0-2.5MPa。止水帷幕：采用Φ600@800双轴水泥土搅拌桩，桩长18m，搭接200mm，水泥掺量20%，28d无侧限抗压强度≥1.2MPa。二、施工准备2.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制专项施工方案并通过专家论证。完成测量控制网布设，设置6个永久性控制点及8个水准点，经第三方测绘单位复核合格。编制详细的技术交底文件，对施工班组进行三级技术交底，重点明确锚索张拉工艺、支撑轴力控制等关键工序要点。2.2现场准备场地平整后碾压密实，铺设200mm厚级配砂石垫层，沿基坑周边5m范围内浇筑200mm厚C20混凝土硬化地面。设置3套Φ500降水井，井深22m，配备15kW潜水排污泵，确保地下水位降至开挖面以下1.5m。在基坑周边设置8个沉降观测点、12个位移观测点，观测频率为开挖期间1次/天，支护完成后1次/3天。2.3资源配置计划2.3.1机械设备配置设备名称型号规格数量功率/能力用途说明旋挖钻机XR280D2台最大扭矩280kN·m钻孔灌注桩施工三轴搅拌桩机SJB-III1台搅拌深度30m止水帷幕施工汽车吊QY25K5C2台25t钢筋笼吊装、钢管支撑安装挖掘机PC220-83台斗容1.2m³土方开挖装载机ZL50GN1台斗容3.0m³场地平整注浆泵BW2502台注浆压力5MPa锚索注浆预应力张拉设备YCW2002套额定张拉力2000kN锚索张拉全站仪TS601台测角精度0.5″测量放线水准仪DSZ22台每公里往返误差1.5mm标高控制2.3.2材料计划主要材料需用量：钢筋（HRB400E）约850t，商品混凝土（C35/C40）约6200m³，Φ609钢管支撑180t，钢绞线（1860MPa）45t，P.O42.5水泥1200t，中砂3800m³，碎石5200m³，Φ800钻孔灌注桩钢护筒320m。所有材料进场需提供出厂合格证及检验报告，按规定进行抽样送检，合格后方可使用。2.3.3劳动力配置工种人数主要工作内容备注项目经理1人全面负责项目管理持一级建造师证技术负责人1人施工技术管理高级工程师职称施工员3人现场施工组织协调持施工员岗位证安全员2人安全巡查与管理持注册安全工程师证测量工4人测量放线与监测持测量放线工证桩机操作工8人钻孔灌注桩、搅拌桩施工持证上岗钢筋工35人钢筋笼制作、绑扎含5名焊工木工20人模板安装与拆除混凝土工15人混凝土浇筑与养护架子工12人脚手架搭设与拆除持特种作业证挖掘机司机6人土方开挖与转运持特种作业证普工25人材料转运、场地清理等辅助工作三、施工总体部署3.1施工分区与流程将基坑划分为A、B、C、D四个施工分区，采用"分层、分段、对称、限时"的开挖原则，遵循"先支护后开挖、分层开挖、严禁超挖"的施工顺序。总体施工流程如下：场地平整→测量放线→止水帷幕施工→排桩施工→冠梁施工→第一道支撑施工→土方开挖至-5.2m→第二道支撑施工→土方开挖至-10.3m→锚索施工→第三道支撑施工→土方开挖至基底→垫层施工。3.2施工进度计划本工程基坑支护及土方开挖总工期为120天，关键线路工期控制节点如下：第1-15天：施工准备及止水帷幕施工第16-40天：排桩及冠梁施工第41-50天：第一道支撑施工第51-70天：第一层土方开挖（-0.00至-5.2m）第71-85天：第二道支撑及锚索施工第86-105天：第二层土方开挖（-5.2m至-15.6m）第106-115天：第三道支撑施工第116-120天：基底清理及垫层施工3.3平面布置施工总平面布置遵循"三区分离、动态调整"原则，划分材料堆放区（钢筋加工棚30m×15m、模板堆放区20m×15m）、机械设备区（钻机作业区40m×25m）、办公生活区（集装箱式临建3栋）及土方临时堆放区（容量3000m³）。场区主要道路宽度6m，采用200mm厚C20混凝土硬化，设置环形排水沟及集水井。四、主要施工方法4.1止水帷幕施工采用SJB-III型三轴搅拌桩机，施工顺序为：测量放线→桩机就位→调平→搅拌下沉→注浆提升→重复搅拌下沉→重复注浆提升→成桩结束。施工参数控制：下沉速度0.8-1.0m/min，提升速度1.0-1.2m/min，注浆压力1.5-2.0MPa，水灰比1.5，水泥掺量20%。桩与桩搭接时间不超过24小时，相邻桩施工间隔不大于12小时，施工完成后28天进行抽芯检测，单桩垂直度偏差≤1/200。4.2钻孔灌注桩施工成孔工艺：采用旋挖钻机干作业成孔，钻进速度控制在1.5-2.0m/min，孔径偏差≤50mm，孔深偏差±50mm，垂直度偏差≤1/300。成孔后采用一清、二清两次清孔，沉渣厚度≤50mm。钢筋笼制作与安装：钢筋笼在专用胎架上制作，分3节吊装焊接，主筋采用直螺纹连接，接头错开35d且≥500mm，同一截面接头率≤50%。钢筋笼安装采用两点吊装法，吊点设置在箍筋与主筋连接处，保护层设置6个Φ100mm混凝土垫块，间距2m。混凝土浇筑：采用导管法水下浇筑，导管直径Φ250mm，底管长度≥4m，导管埋深控制在2-6m，混凝土坍落度180-220mm，浇筑连续进行，充盈系数≥1.1。4.3内支撑系统施工4.3.1钢筋混凝土支撑模板体系：采用18mm厚酚醛覆膜多层板，50×100mm木枋（间距200mm），Φ48×3.5mm钢管支撑（间距600mm），立杆底部设置50mm厚通长木板。钢筋工程：主筋采用Φ25@150，箍筋Φ10@200，采用绑扎连接，搭接长度42d，节点区加密至Φ10@100。混凝土工程：采用C40P8抗渗混凝土，分层浇筑厚度≤500mm，采用Φ50插入式振捣棒振捣，振捣时间15-30s，待混凝土强度达到设计强度的80%后方可进行下层土方开挖。4.3.2钢管支撑安装工艺：采用汽车吊分节吊装，支撑两端设置活络头，采用液压千斤顶施加预压力（设计轴力的50%-70%），每根支撑配备2个压力传感器。连接节点：钢管支撑与钢围檩采用焊接连接，焊缝高度≥8mm，每个节点设置4块加劲肋板（10mm厚）。监测要求：支撑轴力监测频率为开挖期间1次/天，支撑轴力预警值为设计值的80%。4.4土方开挖采用PC220挖掘机分层分段开挖，每层开挖深度≤2.5m，分段长度≤20m，开挖顺序遵循"先中间后周边、对称开挖"原则。配备6辆20m³自卸汽车外运，土方运至指定弃土场（距离12km）。机械开挖至基底以上300mm处改为人工清底，避免扰动持力层。在基坑四角设置集水井（800×800×1000mm），配备Φ150潜水泵排水。4.5锚索施工成孔：采用XY-100型地质钻机钻孔，孔径150mm，倾角15°，钻进速度0.5-1.0m/min，孔深误差±50mm。锚索制作：采用7Φ5钢绞线，每隔1.5m设置一道隔离支架，自由段采用塑料套管包裹，锚固段设置对中支架。注浆：采用BW250注浆泵，水灰比0.5，注浆压力2.0-2.5MPa，注浆量≥理论计算值的1.2倍，采用二次注浆工艺（第一次常压注浆，第二次高压注浆）。张拉与锁定：注浆体强度达到25MPa后进行张拉，采用分级张拉（0→25%→50%→75%→100%→110%设计值），每级持荷5min，锁定后切除多余钢绞线，保留长度≥150mm，采用C30混凝土封锚。五、质量保证措施5.1原材料质量控制建立材料进场验收制度，钢筋、钢绞线、水泥等主要材料需提供出厂合格证及出厂检验报告，按规定进行抽样送检（钢筋每60t为一批，钢绞线每30t为一批，水泥每200t为一批）。商品混凝土进场时需查验坍落度（允许偏差±20mm）及开盘鉴定，每50m³制作一组抗压试块，抗渗混凝土每500m³制作一组抗渗试块。5.2施工过程质量控制实行"三检制"（自检、互检、交接检），关键工序设置质量控制点：钻孔灌注桩：桩位偏差≤50mm，孔径≥设计值，孔深≥设计值，沉渣厚度≤50mm。钢筋工程：主筋间距偏差±10mm，保护层厚度偏差±5mm，绑扎搭接长度≥42d。混凝土工程：表面平整度≤8mm/2m，轴线位移≤5mm，截面尺寸偏差±5mm。锚索施工：孔径偏差±5mm，孔深偏差±100mm，张拉应力偏差±5%。5.3质量检测与验收基坑支护结构验收分阶段进行：隐蔽工程验收：排桩钢筋笼、锚索制作、支撑节点等隐蔽部位需经监理工程师验收合格后方可进行下道工序。实体检测：排桩低应变检测数量为总桩数的10%，且不少于10根；钻芯检测数量为总桩数的2%，且不少于3根；锚索抗拔力试验数量为总数量的3%，且不少于6根。竣工验收：基坑开挖完成后，组织设计、勘察、监理等单位进行联合验收，验收内容包括支护结构变形、基底土质、排水系统等。六、安全文明施工6.1安全管理体系成立安全生产领导小组，项目经理任组长，配备2名专职安全员，各施工班组设兼职安全员。建立健全安全管理制度，包括安全生产责任制、安全技术交底制度、特种作业人员持证上岗制度等。编制专项应急预案（深基坑坍塌、高处坠落、物体打击等），每季度组织一次应急演练。6.2专项安全措施6.2.1基坑支护安全设置基坑周边防护栏杆（高度1.2m，两道横杆），刷红白警示漆，悬挂安全警示标志。坑边堆载距基坑边缘≥2m，堆载限值≤15kPa。配备4台边坡位移监测仪，实时监测数据传输至管理平台，预警值设为：水平位移50mm，沉降30mm，位移速率5mm/d。6.2.2高处作业安全2m以上作业搭设脚手架或操作平台，脚手板满铺并固定，设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板。作业人员佩戴安全帽、安全带，安全带高挂低用，恶劣天气（风力≥6级、暴雨、浓雾等）停止高处作业。6.2.3机械设备安全机械设备定期进行维护保养，建立设备台账及运行记录。施工机械作业半径内严禁站人，挖掘机、吊车等设备配备声光报警装置。夜间施工配备足够照明（≥50lux），危险区域设置警示灯。6.3文明施工措施施工现场出入口设置洗车平台，车辆冲洗干净后方可出场。易扬尘材料（水泥、砂子等）采用密闭仓库存放，土方运输车辆覆盖篷布。施工噪声控制在昼间≤70dB，夜间≤55dB，夜间施工办理夜间施工许可证。生活垃圾分类存放，设置密闭式垃圾桶，由环卫部门定期清运。七、监测与应急措施7.1监测内容与频率监测项目监测点数量监测频率预警值控制值基坑周边沉降12点开挖期1次/天30mm40mm围护结构位移18点开挖期1次/天50mm60mm支撑轴力10点开挖期1次/天80%设计值90%设计值地下水位6点1次/2天降至开挖面以上0.5m降至开挖面以上1.0m周边建筑沉降8点1次/3天20mm30mm锚索拉力8点1次/3天85%设计值95%设计值7.2应急准备7.2.1应急物资储备物资名称规格型号数量存放位置应急照明手提式LED灯10台现场办公室潜水泵Φ150,7.5kW5台材料仓库钢管支撑Φ609×16mm10根支撑堆放区沙袋40×60cm2000袋基坑周边急救箱标准配置3个医务室、办公室对讲机专业级8部管理人员7.2.2应急处置程序基坑坍塌预警：当监测数据达到预警值时，立即停止施工，组织人员疏散，设置警戒区。边坡失稳处理：采用"反压土方+临时钢管支撑"措施，在失稳部位堆填土方（高度3-5m），设置Φ609钢管临时支撑，间距1.5m。管涌处理：采用"沙袋反压+双液注浆"方法，先在管涌点堆放沙袋，然后采用水玻璃+水泥浆双液注浆（水灰比1:1，水玻璃浓度35Be'），注浆压力0.5-1.0MPa。暴雨排水：启动全部排水系统，增加临时排水泵（Φ150mm，15kW）4台，确保水位降至安全水位以下。八、环境保护措施8.1扬尘控制施工现场主要道路采用混凝土硬化，裸土区域采用防尘网（2000目）覆盖，出入口设置雾炮机（射程30m），在塔吊顶部安装喷淋系统（覆盖半径50m）。施工现场PM10浓度监测值控制在0.5mg/m³以下，超过限值时停止土方作业，采取加强喷淋、覆盖等措施。8.2噪声与振动控制优先选用低噪声机械设备，对搅拌机、空压机等设备设置隔音罩，钢筋加工棚采用封闭式隔音棚（降噪量≥20dB）。施工时间限制在6:00-22:00，确需夜间施工时，办理夜间施工许可并公告周边居民。8.3废水处理施工废水经三级沉淀池（10m×4m×2m）处理后回用，生活污水经化粪池处理后排入市政污水管网。油料库房设置防渗池（采用200mm厚C20混凝土+1.5mm厚HDPE防渗膜），防止油料泄漏污染土壤。8.4固体废弃物处理建筑垃圾分类存放（可回收、不可回收、危险废物），钢筋头、废模板等可回收材料由专业回收公司回收利用；危险废物（废机油、废油漆等）交由有资质单位处置；生活垃圾由环卫部门定期清运，做到日产日清。九、雨季施工措施9.1排水系统在基坑周边设置500mm