软土地区基坑支护施工方案

软土地区基坑支护施工方案一、工程概况（一）项目基本信息本项目位于XX市XX区，总建筑面积为86000㎡，包含3栋高层住宅楼及地下车库，地下2层，基坑开挖深度为9.5m-11.2m，基坑周长约480m，开挖面积约12000㎡。项目地处长江三角洲软土分布区，场地土层主要由淤泥质黏土、粉质黏土及粉土组成，土层平均含水量42%，孔隙比1.25，承载力特征值85kPa，具有高压缩性、低强度、触变性强等特点，基坑开挖过程中易出现边坡失稳、基坑突涌及周边沉降等风险。（二）周边环境条件基坑北侧距离现状居民楼约12m，该居民楼为6层砖混结构，基础形式为条形基础；东侧紧邻城市次干道，道路下方铺设DN600给水管、DN800污水管及通信光缆等市政管线，管线埋深2.5m-3.8m；南侧为空地，西侧距离河道约18m，地下水位埋深1.2m，受河道水位影响明显，地下水位年变幅约1.5m。（三）设计要求基坑安全等级为一级，支护结构设计使用年限为18个月，基坑变形控制要求：坡顶水平位移≤30mm，沉降≤20mm，周边建（构）筑物沉降≤15mm，市政管线沉降≤10mm。二、支护方案设计（一）支护结构选型结合场地软土特性及周边环境要求，采用“SMW工法桩+内支撑”联合支护体系。SMW工法桩作为挡土及止水帷幕，桩径850mm，桩心距600mm，采用Φ700mm三轴搅拌桩，内插H型钢（H500×300×11×18），桩长18m，其中入土深度10m，基坑内侧设置两道钢筋混凝土内支撑，第一道支撑标高-2.5m，第二道支撑标高-7.0m，支撑间距4.5m，支撑梁截面尺寸为600×800mm，立柱采用Φ609×16钢管柱，立柱基础采用Φ1200mm钻孔灌注桩。（二）降水方案设计采用“坑内管井降水+坑外回灌”方案，坑内设置管井32口，管井直径600mm，井深15m，滤管长度6m，井间距12m，呈梅花形布置，配备45kW深井潜水泵，降水至基坑底以下1.5m；坑外设置回灌井8口，回灌井直径500mm，井深12m，位于北侧居民楼及东侧市政管线附近，防止周边地层因降水产生过大沉降。（三）监测方案设计设置基坑变形监测、周边环境监测及支护结构内力监测三大体系。基坑变形监测包括坡顶水平位移及沉降监测，监测点间距15m，共布设32个监测点；周边环境监测包括居民楼沉降、市政管线沉降及河道水位监测，居民楼设置12个沉降监测点，市政管线设置8个沉降监测点，河道水位设置2个监测点；支护结构内力监测包括SMW工法桩应力监测、内支撑轴力监测及立柱沉降监测，共设置16个应力监测点、12个轴力监测点及8个立柱沉降监测点，监测频率为开挖期间1次/天，基坑成型后1次/3天，变形异常时加密至2次/天。三、施工准备（一）技术准备组织技术人员熟悉施工图纸、地质勘察报告及周边环境资料，进行图纸会审及技术交底，编制专项施工方案并报监理单位及建设单位审批；对测量仪器（全站仪、水准仪、测斜仪等）进行校验，确保精度满足要求；绘制基坑开挖平面图、支护结构布置图、降水井及监测点布置图等施工详图，明确各工序施工参数。（二）现场准备清理施工场地，拆除场地内临时构筑物，平整场地并铺设200mm厚级配砂石垫层，修建施工便道及材料堆放场；搭建临时设施，包括项目部办公室、工人宿舍、钢筋加工场、搅拌站等，确保临时设施符合安全及文明施工要求；接通施工用水、用电，施工用水采用市政自来水，铺设DN150供水管网，施工用电接入10kV高压线路，配备2台315kW柴油发电机作为备用电源；办理占道施工、夜间施工等相关许可手续，与市政、通信、水务等部门协调管线保护事宜。（三）材料与设备准备采购SMW工法桩施工所需的水泥（P.O42.5级普通硅酸盐水泥）、H型钢、砂石料等原材料，钢筋、混凝土等材料选用符合设计要求的合格产品，所有材料进场前进行检验，合格后方可使用；配备三轴搅拌桩机4台、钻孔灌注桩机3台、钢管柱打桩机2台、深井潜水泵36台、挖掘机6台、装载机2台、钢筋切断机3台、钢筋弯曲机2台、混凝土输送泵4台等施工机械设备，进场前进行调试及维护，确保设备性能完好。四、主要施工工艺（一）SMW工法桩施工测量放线：根据支护结构布置图，使用全站仪放出桩位控制线，设置定位桩及水准点，桩位偏差控制在±50mm以内。桩机就位：将三轴搅拌桩机移至桩位处，调整桩机垂直度，垂直度偏差≤1%，确保桩身垂直。搅拌下沉：启动搅拌桩机，边搅拌边下沉，下沉速度控制在0.5m/min-1.0m/min，搅拌叶片转速为60r/min，下沉过程中注入水泥浆，水泥浆水灰比为1.5，注浆压力为0.8MPa-1.2MPa，水泥掺量为土体重的20%。提升搅拌：下沉至设计深度后，反转搅拌桩机并提升，提升速度控制在1.0m/min-1.5m/min，继续注入水泥浆，确保水泥浆与土体充分搅拌均匀，形成连续的搅拌桩体。H型钢插入：搅拌桩提升至设计标高前30cm时，停止注浆，将H型钢吊至桩位处，调整H型钢垂直度，垂直度偏差≤1%，采用自重及辅助压入法将H型钢插入搅拌桩体内，H型钢顶端标高偏差控制在±50mm以内，插入深度符合设计要求。桩顶处理：H型钢插入完成后，对桩顶进行处理，清除桩顶浮浆，浇筑C30混凝土垫层，确保桩顶平整。（二）降水井施工测量放线：根据降水井布置图，放出降水井及回灌井桩位，设置定位桩。钻孔成孔：采用冲击钻机钻孔，钻孔直径600mm（降水井）及500mm（回灌井），钻孔深度15m（降水井）及12m（回灌井），钻孔过程中及时排出泥浆，确保孔壁稳定。下井管及滤料：钻孔至设计深度后，下入井管及滤管，井管采用钢筋混凝土管，滤管采用圆孔滤水管，滤管外包两层尼龙网，下管过程中确保井管垂直，下管完成后，填入粒径2mm-5mm的石英砂滤料，填滤料高度至滤管顶端以上1m。洗井：采用空气压缩机洗井，洗井时间不少于4小时，确保井内出水量稳定，含砂量≤1/100000。安装水泵：将深井潜水泵放入井内，水泵底部距离井底0.5m，连接出水管及电缆，出水管采用DN100钢管，沿基坑周边铺设至排水沟，排水沟接入城市排水管网。（三）基坑开挖及内支撑施工基坑开挖：采用分层分段开挖，分层厚度2.5m，分段长度15m，遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。第一层开挖至-2.5m（第一道支撑底标高），开挖完成后及时施工第一道内支撑；第二层开挖至-7.0m（第二道支撑底标高），施工第二道内支撑；第三层开挖至基坑底以上0.3m，采用人工清槽至设计标高。开挖过程中使用挖掘机开挖，装载机配合运土，土方运至场外弃土场，运土车辆加盖篷布，防止扬尘污染。内支撑施工：（1）地基处理：开挖至支撑底标高后，浇筑100mm厚C15混凝土垫层，确保支撑基础平整。（2）钢筋绑扎：按照设计图纸绑扎支撑梁及节点钢筋，钢筋保护层厚度为35mm，钢筋连接采用闪光对焊，焊接长度及质量符合规范要求，绑扎完成后报监理单位验收。（3）模板安装：支撑梁模板采用钢模板，模板安装牢固，接缝严密，垂直度偏差≤3mm/m，平整度偏差≤5mm，模板安装完成后进行标高及轴线复核。（4）混凝土浇筑：采用C35商品混凝土浇筑，混凝土坍落度控制在120mm-140mm，采用混凝土输送泵浇筑，浇筑过程中分层振捣，振捣时间20s-30s，确保混凝土密实，浇筑完成后及时覆盖养护，养护时间不少于14天。（5）立柱施工：立柱采用Φ609×16钢管柱，钢管柱加工厂预制，现场吊装就位，垂直度偏差≤1%，钢管柱底部与钻孔灌注桩基础连接牢固，顶部与内支撑梁焊接连接，焊接质量符合规范要求。（四）基坑封底及回填基坑封底：基坑开挖至设计标高后，及时浇筑150mm厚C20混凝土垫层作为封底垫层，垫层浇筑完成后，铺设防水卷材及保护层，然后进行地下结构施工。基坑回填：地下结构施工完成并达到设计强度后，进行基坑回填。回填土采用粉质黏土，含水率控制在最优含水率±2%，回填分层厚度300mm，采用打夯机分层夯实，压实系数≥0.94，回填过程中拆除内支撑，拆除顺序为先拆除第二道支撑，再拆除第一道支撑，支撑拆除后及时回填，确保基坑稳定。五、质量控制措施（一）原材料质量控制建立原材料进场检验制度，所有原材料进场时必须提供质量证明书、合格证及检验报告，进场后按规定进行见证取样送检，水泥、钢筋、H型钢等主要材料检验频率为每批次不少于1次，砂石料检验频率为每500m³不少于1次，检验合格后方可使用；对不合格原材料坚决退场，严禁使用在工程中。（二）施工过程质量控制SMW工法桩质量控制：严格控制水泥浆水灰比、注浆压力及水泥掺量，确保搅拌均匀，桩身垂直度偏差≤1%，桩位偏差≤50mm，桩长偏差≤100mm；H型钢插入垂直度偏差≤1%，顶端标高偏差≤50mm，插入深度符合设计要求；采用取芯法检测搅拌桩体强度，每20根桩取1组芯样，桩体抗压强度≥1.5MPa。降水井质量控制：确保井管安装垂直，滤料填充均匀，洗井彻底，出水量稳定，含砂量≤1/100000；定期监测地下水位，确保地下水位降至基坑底以下1.5m，若水位下降缓慢，及时检查井管是否堵塞，必要时进行洗井或增加降水井数量。内支撑质量控制：钢筋绑扎必须符合设计及规范要求，钢筋数量、规格、间距及连接质量满足要求；模板安装牢固，标高及轴线偏差控制在允许范围内；混凝土浇筑过程中严格控制坍落度及振捣质量，防止出现漏振、过振现象，混凝土试块按规定留置，每浇筑100m³混凝土留置1组标准养护试块，支撑梁混凝土强度达到设计强度的80%后方可进行下一层土方开挖。基坑开挖质量控制：严格按照分层分段开挖原则施工，分层厚度≤2.5m，分段长度≤15m，严禁超挖，开挖过程中及时监测基坑变形，若出现变形过大情况，立即停止开挖，采取加密支撑、回填土方等应急措施；人工清槽时确保基坑底标高偏差≤±30mm，平整度偏差≤20mm。（三）竣工验收质量控制基坑支护工程完工后，组织施工、监理、建设、设计等单位进行竣工验收，验收内容包括支护结构尺寸、强度、变形情况，降水效果，周边环境沉降情况等；提供完整的施工资料，包括施工图纸、技术交底记录、原材料检验报告、施工记录、监测数据、验收记录等；对验收中发现的问题及时整改，整改合格后方可进行下道工序施工。六、安全保障措施（一）组织机构保障成立安全生产领导小组，由项目经理担任组长，技术负责人、安全负责人担任副组长，各施工班组负责人为组员，明确各岗位职责；配备专职安全员6名，负责施工现场安全巡查及监督管理；建立安全生产责任制，签订安全生产责任书，将安全责任落实到每个岗位、每个人员。（二）施工安全措施边坡安全防护：基坑开挖过程中，在坡顶设置1.2m高防护栏杆，栏杆采用Φ48×3.5钢管搭设，刷红白相间警示漆，设置挡脚板，防护栏杆外侧设置排水沟，防止雨水冲刷边坡；在基坑周边1.5m范围内严禁堆放重物，重型机械设备行驶路线远离基坑边缘，确保边坡稳定。临时用电安全：施工现场临时用电采用TN-S接零保护系统，实行三级配电、两级保护，配电箱、开关箱采用合格产品，防雨、防尘、防潮，安装位置合理；电缆线路采用埋地或架空敷设，严禁随地拖拉，电缆接头包扎严密；用电设备接地接零良好，配备漏电保护器，定期进行检查及测试。机械设备安全：所有施工机械设备进场前进行检验，合格后方可使用，操作人员必须持证上岗，严格遵守操作规程；定期对机械设备进行维护保养，做好维护保养记录；挖掘机、桩机等大型机械设备作业时，设专人指挥，防止碰撞支护结构及监测点。高处作业安全：内支撑施工、H型钢安装等高处作业时，操作人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带挂设牢固，高处作业平台铺设脚手板，脚手板铺满、铺稳，设置防护栏杆；严禁酒后作业、违章作业，恶劣天气（暴雨、大风等）暂停高处作业。（三）应急保障措施制定基坑坍塌、涌水涌砂、周边建（构）筑物沉降超标等突发事件应急预案，成立应急救援小组，配备应急救援人员30名，应急救援设备包括挖掘机2台、装载机1台、水泵10台、沙袋2000袋、急救药品及器材等；组织应急演练，每年至少进行2次应急演练，提高应急处置能力；储备足够的应急物资，确保突发事件发生时能够及时调配；建立应急通讯网络，确保应急救援指令及时传达。七、文明施工与环境保护措施（一）文明施工措施施工现场设置围挡，围挡采用彩钢板，高度2.5m，围挡整洁、美观，设置项目名称、施工单位等标识；施工现场道路硬化处理，设置洒水车，定期洒水降尘；材料堆放整齐，分类标识，钢筋、水泥等材料防雨、防潮存放；施工现场设置沉淀池、化粪池等污水处理设施，生活污水及施工废水经处理达标后排放；施工现场设置医务室、吸烟室、卫生间等设施，保持现场整洁卫生；作业人员统一着装，佩戴安全帽，文明施工。（二）环境保护措施控制施工扬尘，土方开挖时采用湿法作业，运土车辆加盖篷布，施工现场设置雾炮机、喷淋系统；控制施工噪音，选用低噪音机械设备，合理安排施工时间，夜间22:00至次日6:00严禁施工，特殊工序需夜间施工时，办理夜间施工许可手续，并告知周边居民；妥善处理施工废弃物，建筑垃圾分类堆放，及时清运至指定地点，生活垃