深基坑开挖支护施工方案

深基坑开挖支护施工方案1编制依据与适用范围1.1国家及行业现行规范《建筑基坑支护技术规程》JGJ1202012、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令、《建筑深基坑工程安全技术规范》GB504972019、《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB500862015、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ462005、《生产安全事故应急预案管理办法》应急管理部2号令。1.2地方法规及业主补充文件《××市深基坑工程管理实施细则》（2021修订版）、××市住建局《关于加强轨道交通影响范围内深基坑施工监测管理的通知》、××集团《深基坑红线管理十条》。1.3适用范围本方案适用于××市××区××路地块改造项目（基坑周长580m、开挖面积1.8万m²、最大深度18.45m、地下3层、筏板+桩筏基础）。若场地水文地质、周边荷载或规划条件变化，须按“方案变更≥8%”触发条件重新评审。2工程与水文地质再确认2.1补勘与验证20231105～20231120，项目部委托××勘察院在原详勘基础上增加26个验证孔（取芯+标准贯入+波速测试），发现③2粉砂层局部缺失，⑤1粉质黏土含水率由23.7%增至28.4%，渗透系数由2.3×10⁻⁵cm/s增至1.1×10⁻⁴cm/s。2.2水文地质参数取值潜水水位埋深1.20～2.80m，年变幅1.0m；微承压水头埋深5.50m，年变幅0.5m；③2层突涌系数1.05，处于临界状态。设计按“最不利水位+0.5m”进行抗突涌验算。2.3周边敏感源北侧距地铁6号线隧道外边线仅8.9m，隧道顶埋深15.2m；东侧φ600给水管（铸铁）0.3MPa，距坑边6.2m；南侧2栋1998年建7层砖混住宅，条形基础埋深2.2m，距坑边11.5m。3总体部署与施工顺序3.1分区原则以两道后浇带为界，将基坑划分为A、B、C三区，流水节拍T=7d，跳仓开挖，确保任何时刻50%以上区域保留中心岛。3.2总体时空效应顺序“先撑后挖、分层分段、限时封闭、严禁超挖”。竖向分5层，每层台阶高度≤3.0m，每层暴露时间≤24h；水平分段长度≤20m。3.3施工阶段里程碑T0：围护桩+三轴止水帷幕完成；T1：第一层土方开挖+第一道混凝土支撑完成；T2：第二层土方开挖+第二道钢支撑完成；T3：第三层土方开挖+第三道钢支撑完成；T4：坑底30cm人工捡底+垫层24h内封闭；T5：地下结构B0板完成且混凝土强度达80%后，由下至上拆除支撑。4围护结构设计与施工4.1围护桩φ1000@1200钻孔灌注桩，C35水下混凝土，主筋16Φ25HRB400，箍筋Φ10@100/200，桩顶设1200×800冠梁。桩身完整性检测采用低应变100%+声波透射30%，Ⅲ类及以上桩必须加钻取芯验证，不合格桩原位复打。4.2三轴水泥土搅拌桩止水帷幕φ850@600三轴搅拌桩，套接一孔，水泥掺量22%，水灰比1.5，28d无侧限抗压强度≥1.0MPa。施工前进行工艺试桩（≥3根）确定下沉/提升速度、浆液泵送量、喷气压力。冷缝处理：当停机＞10h，采用φ800旋喷桩在外侧补打，搭接≥300mm。4.3支护锚索（仅西区）因红线外空间受限，西区采用3道φ15.21860级无粘结钢绞线锚索，水平间距1.8m，倾角25°，设计抗拔力280kN，锁定值0.75倍。锚固段位于⑤1粉质黏土，长度≥18m；自由段设波纹管+黄油防护。张拉顺序：0.1Nk→0.5Nk（持荷5min）→0.75Nk（锁定）。超张拉5%，回缩量≤5mm。5内支撑体系5.1第一道钢筋混凝土支撑截面800×800，C40混凝土，主筋12Φ25，箍筋Φ12@100；支撑与冠梁节点处设10mm厚钢盒，确保刚性连接。5.2第二、三道钢支撑采用φ609×16钢管，水平间距3m，端部设800×400×20钢围檩，预加轴力300kN。支撑安装2h内必须施加预应力，监测轴力损失＞20%立即复加。5.3换撑与拆撑B0板达80%强度后，采用“跳拆”法：先拆第三道→结构地下二层墙柱施工→再拆第二道→地下一层完成→最后拆除第一道。拆撑前对围护桩顶位移、周边沉降进行连续24h监测，变化速率＞2mm/d或累计＞20mm时暂停拆撑。6地下水控制6.1降水井布置坑内共布设22口φ650无砂管井，井深24m（进入⑦1粉质黏土≥3m），滤料2～4mm石英砂，单井设计降深5m，群井干扰系数0.9。6.2降水运行开挖前14d开始预降水，水位降至坑底以下1.0m；分层开挖期间，水位保持坑底以下0.5～1.0m。每晨8:00量测一次水位，变化速率＞0.3m/d须报告。6.3减压井在③2粉砂层设置6口φ400减压井，井深28m，单井出水量30m³/h，防止突涌。6.4回灌与环保坑外设12口回灌井，回灌量≥抽水量的80%；排水经三级沉淀+絮凝+过滤后，SS≤70mg/L、COD≤90mg/L，符合《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T319622015后排入市政管网。7土方开挖工艺7.1施工机械1.2m³液压反铲4台（带橡胶履带防扰动）、长臂反铲（18m）1台、小型0.3m³反铲2台（用于承台、电梯井等狭窄部位）、20t自卸车25辆（安装北斗定位+后盖密闭）、ZL50装载机2台。7.2分层台阶参数第一层：标高0.30～3.30m，坡率1:1.5，留3m宽平台；第二层：3.30～6.30m，坡率1:1.75；第三层：6.30～9.30m，垂直开挖，及时支护；第四层：9.30～12.80m；第五层：12.80～18.45m。7.3掏槽与限距机械距支护桩净距≥2.0m，掏槽土方由小型反铲接力；严禁机械碰撞支撑、降水井。7.4夜间施工办理夜间施工许可证，22:00～06:00限制强噪音作业，现场设移动声屏障，噪声≤55dB。7.5土方外运车辆出场经自动冲洗+人工补洗，车身、车轮、挡板不带泥；冲洗水循环使用，回用率≥90%。8监测与预警8.1监测项目及频率围护桩顶部水平位移、周边建（构）筑物沉降、地铁隧道三维变形、锚索轴力、钢支撑轴力、地下水位、立柱隆沉、周边道路及管线沉降。开挖期间：1次/d；拆撑期间：2次/d；异常时：连续监测。8.2控制指标围护桩顶位移累计≤30mm，单日位移≤3mm；周边住宅沉降累计≤20mm，差异沉降≤1/500；地铁隧道水平位移≤10mm，竖向位移≤5mm；锚索轴力损失≤10%；钢支撑轴力变化范围±20%。8.3预警分级黄色（预警值70%）：项目部启动应急会商；橙色（预警值85%）：监理、业主、地铁运营公司联合现场值守；红色（预警值100%）：立即停工、启动应急预案。8.4自动化监测地铁隧道内布设徕卡TM50全站仪（0.5″级）+静力水准仪，数据实时上传至“××市轨道交通保护监测平台”，采样间隔30min。9应急预案9.1突涌现象：坑底冒砂、水柱高≥30cm。处置：①立即回填0.5m厚砂袋反压；②启动减压井群，降承压水头；③坑外双液浆（水玻璃+水泥）快速封堵；④24h内形成分析报告报地铁公司。9.2支撑失稳现象：钢支撑轴力骤降＞30%或弯曲变形＞L/500。处置：①立即撤离坑内作业人员；②采用两台100t千斤顶对称复加轴力至1.2倍设计值；③增设临时型钢立柱（H400×400×13×21）；④调整拆撑顺序。9.3周边建筑裂缝＞3mm处置：①房屋内人员撤离；②在基础外缘打设φ600旋喷桩加固，桩长12m；③采用注浆钢管桩（φ108×6）静压注浆，注浆压力0.3～0.5MPa；④邀请市危房鉴定站进行安全评估。9.4应急物资现场常备砂袋2000只、水泥50t、水玻璃5t、型钢支撑（φ609×16）30根、千斤顶（100t）4台、应急发电机（150kW）1台、注浆机2台、污水泵（扬程30m）10台。10质量保证措施10.1三检制自检：作业班组100%；互检：下道工序对上道工序100%；专检：质检员按10%抽检，关键节点100%。10.2混凝土试块每50m³留置1组，每道支撑至少1组同条件养护；试块强度未达设计值前，严禁进行下层土方开挖。10.3超声波检测围护桩完整性Ⅲ类及以上缺陷，采用钻芯法复测，芯样直径≥100mm，抗压试验3块/根。10.4质量奖惩一次验收合格率＜95%，对施工班组处以2000元/次；出现Ⅳ类桩，处以5000元/根并承担补强费用。11职业健康与环保11.1粉尘控制土方作业面设雾炮机（射程30m）6台，PM10在线监测＞150μg/m³自动启动；车辆出入口设干雾喷淋+高杆喷淋。11.2噪声控制采用低噪声振动锤（液压式）进行钢板桩施工，噪声较柴油锤降低15dB；高噪声设备设隔音棚。11.3职业病防护对40名桩机司机、20名注浆工进行噪声+粉尘体检，建立“一人一档”；配发3M9502+KN95口罩、耳罩，每班更换滤棉。11.4光污染夜间照明采用LED定向投光灯（色温3000K），照射角度≤65°，避免对居民楼直射。12文明施工与信息化12.1智慧工地部署“××建工深基坑云平台”，集成BIM+GIS+物联网，实时展示围护变形、支撑轴力、水位、现场视频；手机端APP自动推送预警。12.2人员定位采用UWB定位卡，精度30cm，记录坑下人员数量、轨迹；紧急情况下一键撤离。12.3无人机巡检每周二、五采用M300RTK无人机拍摄正射+倾斜影像，生成三维实景模型，与BIM比对，发现差异＞50mm立即复核。13验收与移交13.1分阶段验收围护桩、止水帷幕、降水系统、各道支撑、坑底验槽、结构B0板，共6个阶段；验收小组由业主、监理、设计、第三方监测、地铁公司五方组成。13.2竣工资料包含但不仅限于：原材料合格证、焊口探伤、混凝土强度评定、桩身完整性报告、监测总结、影像电子档案（无人机+日常拍照≥2000张）、BIM竣工模型（IFC格式）。13.3移交标准基坑使用阶段：地下结构外墙与围护桩之间回填密实度≥90%（轻型击实），第三方监测数据连续7d沉降速率＜0.1mm/d，方可办理移交。14组织架构与职责14.1领导小组组长：项目经理（一级建造师+岩土专业高工）；副组长：生产经理、总工；成员：安全总监、监测负责人、地铁联络员。14.2专业班组围护桩班组30人、止水班组16人、土方班组45人、支撑安装班组20人、降水班组8人、应急抢险队25人（24h轮班）。14.3值班制度项目经理带班生产时间≥施工时间80%；夜间作业期间，项目班子成员至少1人现场值守；监测数据异常时，监测负责人30min内到场。15成本与工期控制15.1目标成本围护及支护部分目标成本为7850万元，较投标价降低3%，通过优化钢支撑周转、锚索减束、BIM减少碰撞实现。15.2节点工期围护桩：20240201～20240315（43d）；土方开挖：20240316～20240520（66d）；结构B0板：20240521～20240630（41d）。关键路径为降水+土方，延误1d罚款5万元。15.3周转材料钢支撑、围檩、立柱采用“租赁+内部调拨”模式，周转次数≥3次；预计节省租赁费420万元。16经验总结（20240710项目部内部复盘）16.1数据成果围护桩最大位移22.3mm（位于西区Q29测点），地铁隧道最大沉降3.8mm，周边住宅最大沉降9.4mm，均低于控制值；Ⅲ类及以上桩0根，一次验收合格率100%；工期提前5d，成本节余368万元。16.2关键成功因素①采用“三轴+旋喷”复合止水，成功阻断③2层承压水；②钢支撑轴力自动补偿系统（液压泵站+蓄能器）将轴力损失控制