基坑边坡支护专项施工方案

基坑边坡支护专项施工方案1编制依据1.1《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20121.2《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-20181.3《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015（2011年版）1.4《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20131.5《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20111.6《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》JGJ/T250-20111.7本项目岩土工程勘察报告1.8本项目基坑支护施工图纸及设计交底记录1.9项目所在地周边管线、建（构）筑物调查资料2工程概况2.1项目基本情况本项目位于XX市XX区XX路与XX路交叉口东北侧，总建筑面积126800㎡，其中地上建筑面积92500㎡，地下建筑面积34300㎡，包含3栋26层住宅楼、1栋3层配套商业及整体2层地下室。基坑开挖深度为自然地面下8.2m~9.7m，基坑周长约720m，开挖面积约18600㎡。2.2地质条件根据岩土工程勘察报告，基坑影响范围内土层分布如下：1.杂填土：层厚1.2m~3.5m，平均厚度2.3m，松散~稍密状态，成分以建筑垃圾、黏性土为主，承载力特征值fak=80kPa，渗透系数k=5×10^-4cm/s。2.粉质黏土：层厚2.1m~4.8m，平均厚度3.2m，可塑状态，承载力特征值fak=180kPa，渗透系数k=1.2×10^-6cm/s，压缩模量Es=8.5MPa。3.粉土：层厚1.5m~3.7m，平均厚度2.4m，中密状态，承载力特征值fak=200kPa，渗透系数k=3.5×10^-4cm/s，压缩模量Es=12MPa。4.粉质黏土：层厚4.2m~7.9m，平均厚度5.8m，硬塑状态，承载力特征值fak=260kPa，渗透系数k=8×10^-7cm/s，压缩模量Es=16MPa。本项目地下稳定水位埋深为自然地面下2.8m~3.6m，水位年变幅1.2m~1.8m，主要补给来源为大气降水及地下径流。2.3周边环境条件基坑东侧距离用地红线12m，红线外为现有市政道路，道路下方埋设有DN800给水管道（埋深1.5m）、DN1200雨水管道（埋深2.8m）、10kV电力管线（埋深0.8m）及通信管线（埋深1.0m）；南侧距离用地红线8m，红线外为6层砖混结构居民楼，基础为条形基础，埋深1.8m；西侧距离用地红线15m，红线外为闲置空地；北侧距离用地红线10m，红线外为现有市政道路，道路下方埋设有DN600污水管道（埋深3.2m）、热力管线（埋深1.2m）。2.4支护形式设计根据基坑深度、地质条件及周边环境要求，基坑采用分区支护形式：1.东侧、北侧（邻近市政道路区域）：采用“φ800钻孔灌注桩+单排预应力锚索+挂网喷锚”支护体系，钻孔灌注桩桩间距1.2m，桩长15m，桩身混凝土强度等级C30，桩顶设置800mm×600mm冠梁；锚索设置1排，位于冠梁下方2.0m位置，锚索长度18m，其中自由段长度6m，锚固段长度12m，采用2束Φs15.2钢绞线，张拉锁定力180kN；桩间采用φ6@200×200钢筋网+80mm厚C20喷射混凝土防护。2.南侧（邻近居民楼区域）：采用“φ700水泥土搅拌桩止水帷幕+φ800钻孔灌注桩+双排预应力锚索+挂网喷锚”支护体系，搅拌桩桩间距500mm，咬合150mm，桩长12m，水泥掺入比18%；钻孔灌注桩桩间距1.2m，桩长16m，桩身混凝土强度等级C30；锚索设置2排，第一排位于冠梁下方2.0m，第二排位于第一排下方2.5m，上排锚索长度20m（自由段6m、锚固段14m），下排锚索长度19m（自由段5m、锚固段14m），每束采用2根Φs15.2钢绞线，张拉锁定力分别为200kN、190kN；桩间防护同东侧区域。3.西侧（闲置空地侧）：采用“分级放坡+挂网喷锚+土钉墙”支护体系，放坡坡度1:0.75，分两级放坡，每级高度4.5m，中间设置2m宽平台；土钉设置3排，竖向间距1.5m，水平间距1.5m，土钉采用φ48×3.0焊接钢管，长度分别为6m、5m、4m，注浆采用纯水泥浆，水灰比0.5；坡面采用φ8@200×200钢筋网+100mm厚C20喷射混凝土防护，坡顶、坡脚及平台设置排水沟。3施工部署3.1施工管理目标1.质量目标：所有分项工程验收合格率100%，支护结构变形满足设计及规范要求，止水帷幕无渗漏，周边建（构）筑物及管线沉降控制在允许范围内。2.安全目标：杜绝死亡、重伤事故，轻伤事故频率控制在1‰以内，无重大机械伤害、火灾及坍塌事故。3.进度目标：基坑支护总工期45日历天，其中钻孔灌注桩施工20天，搅拌桩施工15天，锚索、土钉及喷锚施工随土方开挖同步进行，穿插作业。4.环保目标：施工现场扬尘浓度符合地方标准，噪声排放达标，泥浆、废水处理后达标排放，固体废弃物分类处置。3.2项目管理组织机构成立以项目经理为第一责任人的基坑支护施工管理团队，配备项目技术负责人1名、施工员2名、质量员2名、安全员2名、资料员1名、材料员1名，各岗位人员均持证上岗，职责明确。下设钻孔灌注桩作业队、搅拌桩作业队、锚索土钉作业队、喷锚作业队、降水作业队，各作业队人员配置满足施工进度要求。3.3施工进度计划1.第1~3天：施工准备，包括场地平整、测量放线、临建设施搭建、机械设备进场调试、材料进场检验。2.第4~18天：南侧水泥土搅拌桩止水帷幕施工。3.第10~29天：东侧、南侧、北侧钻孔灌注桩施工。4.第30~34天：冠梁施工。5.第35天起：随土方分层开挖同步进行锚索、土钉施工及挂网喷锚作业，与土方开挖穿插进行，总工期10天。6.第45天：支护结构验收，移交土方开挖作业面。3.4材料准备1.钢筋：HPB300级φ6、HRB400级φ16~φ25钢筋，进场后按批进行力学性能检验，合格后方可使用。2.钢绞线：Φs15.2低松弛预应力钢绞线，抗拉强度标准值fptk=1860MPa，进场后检验力学性能及外观质量，无锈蚀、断丝现象。3.水泥：P.O42.5级普通硅酸盐水泥，进场检验安定性、强度，合格后方可用于注浆、混凝土及搅拌桩施工。4.砂石料：喷射混凝土用石子粒径5~10mm，砂为中粗砂，含泥量不大于3%。5.商品混凝土：钻孔灌注桩、冠梁采用C30商品混凝土，喷射混凝土采用C20商品混凝土，进场时核查配合比报告、出厂合格证，按规定留置试块。3.5机械设备准备配置旋挖钻机2台、水泥土搅拌桩机1台、锚杆钻机2台、高压注浆泵2台、喷射混凝土机2台、预应力张拉设备1套、电焊机4台、挖掘机1台、自卸汽车3台、水泵10台，所有机械设备进场前调试完毕，定期进行维护保养，确保状态良好。4主要施工工艺及方法4.1水泥土搅拌桩施工本工程南侧止水帷幕采用双轴水泥土搅拌桩，施工工艺如下：1.场地平整：清除施工区域内地上、地下障碍物，场地平整度偏差不大于50mm，地基承载力满足桩机行走要求，软弱区域铺垫钢板或碎石。2.测量放线：根据设计图纸放出桩位控制线，桩位偏差不大于50mm，经监理复核合格后方可施工。3.桩机就位：桩机移动至指定桩位，调整机身水平度及钻杆垂直度，垂直度偏差不大于1%，采用双向吊线锤及经纬仪双重校核。4.预搅下沉：启动搅拌机，钻头沿导向架下沉，下沉速度控制在0.8~1.0m/min，下沉过程中连续送浆，浆液水灰比0.5~0.6，水泥掺入比18%，每立方米土体水泥用量不小于270kg。5.提升搅拌：钻头下沉至设计桩底标高后，反向旋转提升，提升速度控制在0.5~0.8m/min，提升过程中持续送浆，确保桩身水泥土均匀性。6.重复搅拌：为保证桩身质量，对桩顶以下5m范围进行二次下沉、提升搅拌，搅拌过程中补浆量不小于总浆量的10%。7.移位：施工完成后，桩机移位至下一桩位，相邻桩施工间隔时间不大于24h，若间隔时间超过24h，对后续桩增加10%水泥用量，并在相邻桩外侧补做1根搅拌桩作为加强处理。8.质量检验：成桩7天后采用轻型动力触探检测桩身强度，检测数量为总桩数的1%，且不少于3根；成桩28天后钻芯取样检测桩身完整性及水泥土强度，强度平均值不小于1.0MPa，检测数量为总桩数的0.2%，且不少于3根。4.2钻孔灌注桩施工支护桩采用旋挖钻成孔工艺，施工工艺如下：1.桩位放线：根据控制点放出桩位，设置护桩，桩位偏差不大于20mm，经复核合格后埋设护筒。2.护筒埋设：护筒采用8mm厚钢板卷制，内径比桩径大200mm，埋深1.5~2.0m，高出地面300mm，护筒周围采用黏土分层夯实，垂直度偏差不大于1%，中心偏差不大于50mm。3.泥浆制备：采用膨润土制备泥浆，泥浆比重控制在1.1~1.3，黏度18~22s，含砂率不大于4%，施工过程中定期检测泥浆性能指标，根据地层情况及时调整。4.成孔施工：旋挖钻机就位后调整机身水平，钻杆垂直度偏差不大于0.5%，成孔过程中控制进尺速度，杂填土层进尺速度不大于0.5m/min，粉质黏土层进尺速度不大于1.0m/min，避免塌孔。成孔至设计标高后，复核孔深、孔径及垂直度，孔深偏差不大于+300mm，孔径不小于设计桩径，垂直度偏差不大于1%。5.第一次清孔：成孔验收合格后，采用换浆法清孔，清孔后泥浆比重控制在1.15~1.20，孔底沉渣厚度不大于100mm。6.钢筋笼制作安装：钢筋笼在现场钢筋加工场分段制作，每段长度不大于9m，主筋保护层厚度50mm，采用φ70混凝土垫块，沿桩身每2m设置1组，每组3块，均匀布置。钢筋笼吊装采用两点吊，吊装过程中避免变形，入孔后缓慢下放，严禁强制冲砸，钢筋笼定位标高偏差不大于±50mm，就位后采用吊筋固定，防止上浮。7.导管安装：导管采用φ250无缝钢管，丝扣连接，密封圈密封，安装前进行水密性试验，试验压力不小于1.5MPa，导管底部距离孔底300~500mm。8.第二次清孔：导管安装完成后进行二次清孔，清孔后泥浆比重控制在1.10~1.15，孔底沉渣厚度不大于100mm，验收合格后方可浇筑混凝土。9.混凝土浇筑：采用水下导管法浇筑混凝土，初灌量不小于1.5m³，确保导管埋入混凝土深度不小于1.0m，浇筑过程中连续进行，导管埋深控制在2~6m，严禁导管拔出混凝土面。桩顶超灌高度不小于0.8m，确保桩顶混凝土强度满足设计要求。每根桩留置1组标准养护试块，每50m³留置1组同条件养护试块。10.质量检验：成桩后采用低应变法检测桩身完整性，检测数量为总桩数的20%，且不少于10根，Ⅲ类、Ⅳ类桩比例为0；混凝土强度试块合格率100%。4.3冠梁施工1.桩头处理：灌注桩强度达到设计强度的70%后，凿除桩顶超灌部分混凝土及浮浆，直至露出新鲜混凝土面，桩顶标高偏差不大于±20mm，桩顶主筋伸入冠梁长度不小于35d（d为主筋直径）。2.模板安装：采用15mm厚多层板模板，50mm×100mm木方次楞，间距300mm，φ48钢管主楞，间距600mm，对拉螺栓采用φ14钢筋，间距600mm，模板支撑牢固，刚度、稳定性满足要求，模板安装允许偏差：轴线位置偏差不大于5mm，截面尺寸偏差+4mm、-5mm，表面平整度偏差不大于5mm。3.钢筋绑扎：冠梁钢筋现场绑扎，主筋连接采用单面搭接焊，焊缝长度不小于10d，箍筋间距偏差不大于±20mm，保护层厚度30mm，钢筋绑扎完成后经监理验收合格后方可浇筑混凝土。4.混凝土浇筑：采用C30商品混凝土，插入式振捣器振捣，振捣间距不大于400mm，振捣至混凝土表面泛浆、无气泡溢出为止，混凝土表面抹平压光，12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于7天，混凝土强度达到设计强度的75%后方可拆除模板。4.4预应力锚索施工预应力锚索随土方分层开挖同步施工，每层开挖深度低于锚索设计标高0.5m后开始作业，施工工艺如下：1.孔位放线：根据设计图纸放出锚索孔位，孔位水平、竖向偏差不大于100mm，经复核合格后钻机就位。2.钻机就位：调整钻机角度，锚索钻孔倾角为15°，倾角偏差不大于±1°，钻孔垂直度偏差不大于1%。3.成孔施工：采用干钻法成孔，孔径150mm，孔深偏差不大于+200mm，成孔过程中若遇到塌孔，注入水泥浆固孔后重新钻进，严禁用水冲钻，避免软化周边土体。4.锚索制作安装：锚索采用2束Φs15.2钢绞线，按设计长度下料，下料长度误差不大于±50mm，钢绞线除油、除锈，沿锚索长度方向每2m设置1个定位支架，确保锚索居中，锚固段设置注浆管，注浆管端部距离孔底100~200mm。锚索入孔时缓慢推送，避免扭转、弯曲，入孔深度不小于设计长度的95%。5.注浆：采用二次注浆工艺，一次注浆采用纯水泥浆，水灰比0.5，注浆压力0.5~0.8MPa，注浆量不小于理论计算量的1.2倍，直至孔口溢出纯水泥浆为止；一次注浆完成后4~6小时进行二次劈裂注浆，注浆采用纯水泥浆，水灰比0.45~0.5，注浆压力1.5~2.5MPa，稳压5min后停止注浆。注浆体强度不小于20MPa，每30根锚索留置1组70.7mm×70.7mm×70.7mm试块。6.张拉锁定：注浆体强度及冠梁强度达到设计强度的80%后进行张拉，张拉前对张拉设备进行标定，标定有效期不超过6个月。张拉采用分级加载，依次为设计锁定力的25%、50%、75%、100%、110%，每级加载后稳压5min，记录伸长值，实际伸长值与理论伸长值偏差控制在±6%以内，最后稳压10min后卸载至锁定值进行锁定，锁定后预留300mm钢绞线，多余部分采用切割机切除，严禁电弧切割。7.质量检验：锚索抗拔试验数量为总锚索数的1%，且不少于3根，抗拔力不小于设计拉力值的1.2倍。4.5土钉墙施工西侧放坡区域土钉墙随土方分层开挖同步施工，每层开挖深度不大于土钉竖向间距+0.3m，施工工艺如下：1.坡面修整：土方开挖后采用人工修整坡面，平整度偏差不大于20mm，坡面无松散土体、浮土。2.孔位放线：土钉孔位水平、竖向偏差不大于100mm，孔深偏差不大于+200mm，钻孔倾角10°，偏差不大于±1°。3.土钉制作安装：土钉采用φ48×3.0焊接钢管，管壁设置φ8出浆孔，间距500mm，呈梅花形布置，土钉端部焊接倒刺，增强锚固力。土钉采用钻机打入或人工打入，入土深度不小于设计长度的95%。4.注浆：采用纯水泥浆，水灰比0.5，注浆压力0.3~0.5MPa，注浆量不小于理论计算量的1.2倍，注浆时将注浆管插入孔底，边注浆边缓慢拔出，直至孔口溢出水泥浆为止，必要时进行二次补浆。注浆体强度不小于15MPa，每30根土钉留置1组试块。5.钢筋网绑扎：坡面铺设φ8@200×200钢筋网，钢筋网搭接长度不小于200mm，采用绑扎连接，钢筋网与土钉端部焊接牢固，设置φ16通长加强筋，与土钉端部焊接，加强筋间距1.5m。6.喷射混凝土：采用C20混凝土，喷射厚度100mm，喷头与坡面距离控制在0.8~1.5m，喷射方向垂直于坡面，自下而上分层喷射，第一层厚度50mm，第二层厚度50mm，喷射时控制回弹率不大于15%。混凝土表面抹平压光，12h内洒水养护，养护时间不少于7天。4.6降水施工本工程采用管井降水，降水井沿基坑外围布置，间距20m，井深15m，孔径600mm，井管采用φ300无砂混凝土滤管，滤管外包2层60目尼龙滤网，滤料采用3~5mm砾石，填充至地面下1.0m，上部采用黏土封孔。1.降水井施工：采用钻机成孔，成孔后下放井管，填充滤料，洗井至井水清澈无泥沙。2.降水运行：每口井配置1台扬程20m、流量10m³/h的潜水泵，降水提前20天启动，确保土方开挖时地下水位降至开挖面以下1.0m。降水过程中定期观测水位降深，水位降深偏差不大于±0.5m，同时观测周边建（构）筑物及管线沉降，若沉降超过预警值，立即减少抽水量或进行回灌。3.降水维护：降水期间定期检查水泵运行情况，及时更换损坏的水泵，做好降水记录，降水维持至地下室结构施工完成、回填土完成后方可停止。5施工监测5.1监测项目及精度要求1.坡顶、冠梁水平位移：监测精度±0.1mm，允许累计位移不大于30mm，位移速率不大于3mm/d。2.坡顶、冠梁竖向位移：监测精度±0.1mm，允许累计位移不大于20mm，位移速率不大于2mm/d。3.周边建（构）筑物沉降：监测精度±0.1mm，允许累计沉降不大于20mm，差异沉降不大于0.002L（L为相邻测点间距）。4.周边管线沉降：监测精度±0.1mm，给水管、燃气管允许累计沉降不大于10mm，雨污水管允许累计沉降不大于15mm。5.深层水平位移（测斜）：监测精度±0.1mm，允许累计位移不大于40mm，位移速率不大于3mm/d。6.锚索拉力：监测精度±1kN，允许拉力不大于设计锁定值的1.1倍。7.地下水位：监测精度±10mm，允许变化幅度不大于1000mm。5.2监测频率1.土方开挖及支护施工期间：每天监测1次，若位移速率超过预警值，每天监测2~3次。2.土方开挖完成后至地下室施工至±0.00：每3天监测1次。3.地下室结构施工期间：每7天监测1次。4.遇暴雨、周边堆载变化等特殊情况：加密监测频率，必要时连续监测。5.3预警值及应急响应1.当监测数据达到允许值的80%时，为黄色预警，立即停止施工，分析原因，采取加强观测、减少坡顶堆载等措施。2.当监测数据达到允许值的90%时，为橙色预警，立即疏散现场施工人员，排查变形原因，采取坡顶卸载、坡脚反压、增加临时支撑等措施，待监测数据稳定后方可恢复施工。3.当监测数据超过允许值时，为红色预警，立即启动应急预案，组织专家论证，制定专项处理方案，排除险情后方可继续施工。6质量保证措施1.建立质量保证体系，落实“三检制”，每道工序经班组自检、施工员复检、质量员专检合格后，报监理验收，验收合格后方可进入下道工序。2.所有材料进场必须提供出厂合格证及检验报告，按规定进行见证取样检验，不合格材料严禁使用。3.施工前对作业人员进行技术交底，明确施工工艺、质量标准及操作要求，特殊工种持证上岗。4.严格控制成孔深度、桩身垂直度、注浆压力、混凝土强度等关键参数，安排专人旁站监督，做好施工记录。5.冬季施工时，水泥浆、混凝土采取防冻措施，入模温度不低于5℃，养护期间采取保温措施，避免受冻。雨季施工时，搭设防雨棚，调整浆液水灰比，避免雨水冲刷坡面，及时排除基坑内积水。7安全文明施工措施7.1安全施工措施1.施工现场设置明显的安全警示标志，基坑周边设置1.2m高防护栏杆，刷红白警示漆，栏杆底部设置18cm高挡脚板，挂密目安全网，防护栏杆距离坡顶边缘不小于1.0m。2.坡顶2m范围内严禁堆载，2m以外堆载重量不大于10kPa，严禁重型机械在坡顶长时间停