金山区基坑围护施工方案

金山区基坑围护施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目位于上海市金山区金山新城板块，场地地貌属滨海平原，场地自然地面绝对标高为4.650m，基坑开挖面积约7500㎡，东西长约210m，南北宽约40m，整体呈矩形分布。地下室为1层结构，普遍区域开挖深度4.05m（底板底标高-4.650m），北端局部深坑区域开挖深度6.40m（底板底标高-7.200m），东侧临近战斗港区域经卸土处理后开挖深度2.45m。1.2工程地质条件根据地质勘察数据，场地地表下20m范围内土层分布如下：①层杂填土：厚0.5-1.2m，松散状态，含建筑垃圾及生活垃圾②1褐黄色粉质粘土：厚1.5-2.8m，可塑状态，含水率28.6%，重度19.0kN/m³，内聚力22kPa，内摩擦角20.5°②2灰黄色粉质粘土：厚2.0-3.5m，软塑状态，含水率35.4%，重度18.1kN/m³，内聚力18kPa，内摩擦角16.5°③淤泥质粉质粘土：厚3.5-5.0m，流塑状态，含水率37.2%，重度17.9kN/m³，内聚力15kPa，内摩擦角16.5°④淤泥质粘土：厚4.0-6.0m，流塑状态，含水率47.2%，重度17.1kN/m³，内聚力12kPa，内摩擦角11.0°地下水属潜水类型，稳定水位埋深0.5-1.0m，受大气降水及潮汐影响明显，渗透系数1.8E-6~4.0E-7cm/s。1.3周边环境条件东侧：距离战斗港河岸边约68m，河岸已完成卸土处理至标高-2.200m南侧：距离板桥路红线约21.6m，地下分布有给水管（DN300，埋深1.2m）及通信光缆西侧：距离中央大道人行道约10m，地下埋设有消防管线（DN200，压力1.0MPa）、污水管线（DN400，埋深2.0m）及路灯电缆北侧：场地开阔，现为空地，距离最近建筑物约50m二、支护结构设计2.1设计依据与安全等级本工程执行《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）及上海市《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010），基坑安全等级为三级，环境保护等级为三级，重要性系数1.0。2.2支护方案选型根据开挖深度、地质条件及周边环境，采用分区差异化支护方案：2.2.1常规区域（开挖深度4.05m）采用双轴水泥土搅拌桩重力式挡墙，具体参数：桩型：Φ700@500双轴水泥土搅拌桩，搭接200mm桩长：9.0m（进入②2层粉质粘土≥2.0m）墙体宽度：3.2m（6排桩），墙顶设200mm厚C20混凝土压顶板（配筋Φ12@200双向）水泥掺量：20%，水灰比1.5，采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥2.2.2北端深坑区域（开挖深度6.40m）采用加筋水泥土重力式挡墙，具体参数：桩型：Φ700@500双轴水泥土搅拌桩，搭接200mm桩长：10.5m（进入③层淤泥质粉质粘土≥2.5m）墙体宽度：3.7m（7排桩），内插Φ80毛竹@1000mm（长6.0m）压顶板：300mm厚C25混凝土，配筋Φ14@150双向，设300×300mm排水沟2.2.3东侧河道区域（开挖深度2.45m）采用放坡+喷锚网支护，具体参数：放坡坡度：1:1.5，坡高2.45m，坡顶设4.0m宽截水沟坡面防护：80mm厚C20喷射混凝土（掺速凝剂），内配Φ6.5@200×200钢筋网止水帷幕：单排Φ700双轴水泥土搅拌桩（桩长6.0m），搭接200mm2.3降水方案设计采用坑内轻型井点降水系统，具体布置：井点管：Φ50mm无缝钢管，长6.0m，滤管长度1.5m布置方式：沿基坑周边环形布置，间距1.2m，埋深1.0m真空泵：真空度≥60kPa，配备备用泵（数量20%）降水井：在基坑转角处设置4口Φ300mm观测井，深度8.0m三、施工总体部署3.1施工流程规划施工准备→测量放线→水泥土搅拌桩施工→轻型井点降水→分层土方开挖→坡面喷锚→地下室结构施工→基坑回填→支护结构回收3.2施工分区划分将基坑划分为三个施工段：Ⅰ区（西侧）：长70m，优先施工水泥土挡墙及降水系统Ⅱ区（中部）：长70m，待Ⅰ区挡墙施工完成后流水作业Ⅲ区（东侧及北端深坑）：长70m，最后施工，避开雨季3.3主要施工设备配置设备名称型号规格数量用途双轴搅拌桩机SJB-Ⅱ2台水泥土挡墙施工轻型井点设备Φ50型4套基坑降水挖掘机PC200-83台土方开挖（配备破碎锤1台）装载机ZL502台土方转运喷锚机PZ-52台坡面喷射混凝土混凝土输送泵HBT601台压顶板浇筑全站仪TS061台测量放线水准仪DSZ22台标高控制3.4进度计划安排总工期60天，关键节点控制：第1-10天：施工准备及测量放线第11-25天：水泥土挡墙及止水帷幕施工第26-30天：轻型井点降水系统安装及试运行第31-45天：分层土方开挖及坡面防护第46-55天：地下室结构施工（配合主体单位）第56-60天：基坑回填及设备退场四、主要施工工艺4.1水泥土搅拌桩施工4.1.1施工准备场地平整：清除地下障碍物，回填素土并碾压密实（压实度≥90%）桩位放样：采用全站仪定位，误差≤50mm，设置控制桩材料准备：水泥进场需提供出厂合格证，复试合格后方可使用，现场堆放防雨防潮4.1.2施工工艺桩机就位：调整机架垂直度（偏差≤1.0%），对位偏差≤20mm预搅下沉：启动搅拌机，转速60r/min，下沉速度0.8-1.0m/min，注入清水（流量50-80L/min）提升喷浆：下沉至设计深度后，反转提升，同时喷送水泥浆（压力0.4-0.6MPa），提升速度0.5-0.8m/min重复搅拌：全桩长范围内重复搅拌一次（下沉+提升），确保搅拌均匀桩顶处理：超灌300mm，待初凝后人工修平4.1.3质量控制要点水泥浆配比：严格控制水灰比1.5，搅拌时间≥2min桩身垂直度：每桩检查，偏差≤1.0%搭接施工：相邻桩施工间隔≤12h，若超时应补做接缝桩试桩要求：正式施工前试打3根，确定最佳施工参数检测要求：桩体28d无侧限抗压强度≥1.2MPa，抽芯检测数量1%4.2土方开挖施工4.2.1开挖原则遵循"分层、分段、对称、限时"原则，分层厚度≤2.0m，分段长度≤20m，无支撑暴露时间≤16h。4.2.2施工方法第一层开挖：从自然地面（4.650m）至-1.500m，采用大开挖方式，挖掘机配合自卸车外运第二层开挖：从-1.500m至-3.500m，沿支护结构预留300mm人工修坡层第三层开挖：从-3.500m至基底（-4.650m），采用小型挖掘机作业，严禁超挖（预留200mm人工清底）深坑开挖：北端深坑区域采用"盆式开挖"，先周边后中心，设置1:2.0临时坡道4.2.3注意事项土方堆放：距坑边≥2.0m，堆载≤10kPa，采用钢板路基箱铺垫雨天措施：停止开挖，坡面覆盖彩条布，设置临时排水沟基底保护：开挖至设计标高后24h内浇筑垫层混凝土（厚100mm）监测配合：开挖期间加强支护结构位移监测，速率超5mm/d时停止开挖4.3喷锚网施工4.3.1施工流程坡面修整→钻孔→插筋→挂网→喷射混凝土→养护4.3.2关键工序坡面修整：人工清理浮土，坡度偏差≤±5°，局部凹陷处采用同级混凝土填补土钉施工：采用Φ16钢筋（长1.0m），间距1.0m×1.0m，梅花形布置，钻孔直径70mm，倾角15°挂网施工：钢筋网搭接长度≥300mm，采用扎丝@500mm绑扎，设Φ14加强筋（横向间距2.0m）喷射混凝土：分两层施工（每层40mm），喷头距坡面0.6-1.0m，压力0.3-0.5MPa，初凝时间≤15min4.3.3质量验收喷射混凝土厚度：采用钻孔检查，合格率≥90%，最小厚度≥设计值80%钢筋网保护层：≥20mm，采用垫块控制试块留置：每500㎡留置1组（3块），28d抗压强度≥20MPa4.4降水施工4.4.1井点系统安装冲孔：采用Φ70mm冲水管，水冲法成孔，深度6.5m，孔径≥150mm下管：井点管居中安放，周围填3-5mm砾石滤料（厚≥100mm），上部填粘土封口（厚1.0m）连接：总管采用Φ100mm钢管，与井点管采用软管连接，密封处理试抽：安装完成后试抽24h，检查真空度及出水量4.4.2运行维护水位监测：每日观测水位，确保水位降至基底以下0.5-1.0m排水处理：经沉淀池（三级，总容积50m³）处理后排入市政管网设备维护：每日检查真空泵运行状态，备用泵每月试运行一次停泵控制：地下室结构完成至±0.000后，分级停泵（每级间隔24h）五、监测与质量安全管理5.1监测方案设计5.1.1监测内容与频率监测项目监测点数量初始值测次施工阶段频率预警值墙顶水平位移12点3次1次/天30mm墙顶沉降12点3次1次/天20mm深层土体位移6点3次1次/2天40mm地下水位6点3次1次/天500mm周边管线沉降8点3次1次/2天15mm5.1.2监测方法水平位移：采用全站仪小角法（测角精度±2"，测距精度±2mm+2ppm）沉降监测：采用二等水准测量（闭合差≤±0.5√nmm）深层土体位移：采用测斜仪（分辨率0.02mm/0.5m）地下水位：采用水位计（精度±10mm）5.2质量保证措施5.2.1材料控制水泥：P.O42.5级，进场需复试（安定性、强度），存储期≤3个月钢筋：按批次复试（抗拉强度、屈服强度、伸长率），不合格产品严禁使用砂石：级配良好，含泥量≤3%，石子粒径≤15mm外加剂：速凝剂掺量2-3%，进场提供产品合格证及复试报告5.2.2工序控制搅拌桩施工：实行"三检制"（自检、互检、交接检），每桩做好施工记录喷射混凝土：配合比挂牌施工，每班检查坍落度（80-100mm）降水系统：每周检查过滤器堵塞情况，确保出水量稳定5.2.3验收标准水泥土挡墙：桩身完整性≥95%，28d强度≥1.2MPa喷锚网：混凝土厚度合格率≥90%，钢筋保护层厚度≥20mm降水效果：水位稳定在基底以下≥0.5m，连续7天达标5.3安全文明施工5.3.1安全防护措施基坑周边：设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆），立杆间距2.0m，挂密目安全网临边作业：配备防坠器（承载力≥15kN），夜间设警示灯（间距30m）机械作业：挖掘机作业半径内严禁站人，设置安全警示区（半径5m）用电安全：实行"三级配电两级保护"，配电箱接地电阻≤4Ω5.3.2环境保护措施扬尘控制：出入口设洗车平台（含三级沉淀池），裸土覆盖率100%，雾炮机配合作业噪声控制：昼间≤70dB，夜间≤55dB，破碎机作业时间限制在8:00-18:00废水处理：井点降水经三级沉淀后排放，pH值控制在6-9固废处理：建筑垃圾分类存放，生活垃圾日产日清，回收率≥90%六、应急预案6.1基坑失稳应急措施预警响应：当监测数据超预警值时，立即停止开挖，启动应急预案坡顶卸载：快速清除坑边堆载，必要时反压土方（高度1.5m，坡度1:2.0）临时加固：采用Φ609钢管（壁厚16mm）设置临时支撑，间距2.0m，施加预紧力100kN降水应急：增设轻型井点（间距0.8m），降低地下水位至基底以下1.5m6.2管涌流沙处理局部处理：采用编织袋装土反压（厚度≥500mm），并喷射速凝混凝土（掺量3-5%）注浆加固：采用双液注浆（水泥-水玻璃），水灰比1:1，水玻璃浓度35Be'，注浆压力0.5-1.0MPa引流减压：设置Φ100mm引流管（外包滤网），待稳定后注浆封堵6.3暴雨防汛措施物资储备：配备抽水泵（扬程≥10m，流量≥50m³/h）6台，编织袋5000条，铁锹50把排水系统：坑内设置300×300mm排水沟（坡度0.5%），集水井（Φ800mm，深1.0m）8个应急队伍：成立20人防汛突击队，24小时值班，雨后及时修复边坡6.4管线保护措施监测预警：对西侧地下管线设置专项监测点（间距5m），预警值5mm隔离保护：采用Φ200mmMPP管包裹保护，管周填砂（压实度≥93%）应急抢修：配备管线抢修物资（钢板、快速接头等），联系管线权属单位现场待命七、施工验收7.1验收流程施工单位自检→监理验收→设计验收→第三方检测→业主验收7.2验收资料施工记录：搅拌桩施工记录、降水运行记录、土方开挖记录试验报