基坑支護、土方開挖施工方案

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基坑支護、土方開挖施工方案 一、工程概況 1、本工程位于杭州市***。場地東臨**路，南臨**路。西臨****大廈，北面是近***。場區(qū)東面緊臨*興路，擬建辦公、商業(yè)樓，其中1#樓16層，建筑高度為56.65米，結構類型為鋼框架—鋼筋混凝土核心筒結構。2#樓12層，建筑高度43.75米，結構類型為框架剪力墻結構。3#樓三層，建筑高度12.3米，結構類型為框架結構。地下室二層（局部三層），平面形狀南寬北窄不太規(guī)則。建筑物東西長約109米，南北長約80米?？偨ㄖ娣e48773.7㎡，地下室面積17816.7㎡，基坑面積約8465㎡，基坑延長米約395m。 2、本工程建設單位為**市****中心有限公司投資建設，勘察單位為*****工程勘察有限公司，圍護結構設計單位為*****建筑設計研究院，工程設計單位為****技術集團有限公司，監(jiān)理單位為*******有限公司，施工單位為****集團有限公司，監(jiān)測單位 。 3、本工程“三通一平”工作已基本完成，具備施工條件。施工場地已平整，障礙物已基本清除，場區(qū)與公共道路已連通，生活、交通、通信、水、電均能滿足施工要求。 4、基坑周邊環(huán)境情況： 基坑東面為**江路，基坑圍護樁內側距離該側用地紅線約2.6～5m，***路下埋有電力管、自來水管、煤氣管、雨水管、HCTV光纜、電信光纜等管線。圍護樁中心距離該側建筑物約33.1m～35.9 m。道路下管線埋深1.3m～2.5m。 基坑南面為**路，基坑距離該側用地紅線約3m, 圍護樁中心距離該側道路20m。之江路下埋設有雨水管線，埋深1.4m～2 m。 基坑西側隔一條道路與****大廈相鄰，基坑距離該側用地紅線約10.5m～11.8m,道路下埋設有雨水、污水管線。圍護樁中心距離該側建筑物約31m。道路下埋設有雨水、污水管線，埋深1.4m。 基坑西北側、北側隔一條道路與近江家園相鄰，基坑距離該側用地紅線約1.5m～4.2m,道路下埋設有雨水、污水管線。圍護樁中心距離該側建筑物約14.3～18.4m。道路下埋設有雨水、污水管線，埋深1.4m。 5、本工程±0.00標高相當國家高程7.65m，場地內平均高程約為8.4m、即相對標高為0.75m。地下室底板標高為-10.250 m。 整個地下室挖土深度情況如下：地下室板底挖土深度為11.85m，承臺位置為11.1m～14 m；坑底土質為砂質粉土，土方開挖量約為108360m3。 二、編制依據(jù) 1、****工程勘察有限公司提供的本工程巖土工程勘察報告 2、**建筑技術集團有限公司提供的設計圖紙 3、****建筑設計研究院提供的地下室基坑圍護設計方案 4、《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120--99） 5、《建筑基坑工程技術規(guī)范》（DB33/T1008-2000） 6、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008 7、《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB5049T-2009 8、住建部建質2009【87】文件 9、其它相關規(guī)范及規(guī)程 三、工程場地地質條件  根據(jù)****工程勘察有限公司提供的《工程巖土工程勘察報告》，擬建場地地層在本次勘探深度范圍內分為7個工程地質層，共12個工程地質亞層，基坑開挖影響范圍內各土層結構、特征自上而下描述如下： 1-1雜填土:灰雜色，松散，稍濕～濕，以碎磚、碎石、塊石、和砼塊等建筑垃圾為主，含量60～80%，局部粉土，土質不均勻，結構較松散。層厚0.70～3.20m，全場均有分布。 2-1 砂質粉土：灰黃色，黃灰色，稍濕～濕，略具層理，局部夾粘性土條帶及半腐植物，土質均勻性差；局部粘粒含量較高，為粘質粉土。層厚1.30-5.60m,全場均有分布。 2-2砂質粉土：灰黃色、灰色、稍密，濕，略具層理；土質均勻性較差；局部粘粒含量較高，為粘質粉土。層厚4.50-10.30m，全場均有分布。 3-1   粉砂夾砂土：灰綠色，很濕～飽和，稍中密，薄層狀構造，局部呈粉細砂狀。土質均勻性較差，局部混有少量的腐植物。層厚3.60-8.00m, 全場均有分布。 3-2   砂質粉土：灰色，稍密，很濕，略具層理。土質均勻性稍差，局部混有少量粉砂及粘性土團塊，局部為粘質粉土。層厚3.40-9.10m, 全場均有分布。 4-1   淤泥質粉質粘土:灰色，流塑，飽和，薄層狀構造為主，單層厚1～2㎝，夾粉土薄層，土質均勻性一般，偶夾半碳化植物碎屑。層厚1.60-5.70m, 全場均有分布。 4-2   粉質粘土：藍灰色、綠灰色，可塑，厚層狀，多見黃褐色半點。干強度、韌性中等；土質均勻較好。層厚0.40-3.50m, 全場均有分布。 5     含砂粉質粘土：灰黃、褐黃色，可塑，厚層狀構造，粘塑性一般，下部含較多粉砂，干強度、韌性中等，土質均勻性較好。層厚1.80-6.40m, 全場均有分布。 6-1    粉細砂：灰黃色，飽和，中密，厚層狀構造。砂質較純，土質較均勻。層厚0.70-4.50m, 該層局部缺失。 6-2    礫砂：灰黃色，飽和，中密，厚層狀構造。土質均一性較差，局部為細砂；含少量圓礫。層厚0.70-3.80m, 該層局部缺失。 7-1    圓礫：灰黃色，飽和，中密，厚層狀構造。顆粒級配不均，粒間充填較多砂土和少量粘性土，膠結差。層厚1.80-7.30m, 全場均有分布。 7-2    卵石：灰黃色、灰色，中密～密實，飽和，厚層狀構造。該層土質均勻性差，局部以圓礫、礫砂為主。層厚1.60-9.40m, 全場均有分布。 下表為各土層的物理力學性質指標 各土層物理力學性質指標

層號 巖土名稱 含水量（%） 孔隙比 天然重度 （KN/m³） 粘聚力 （kpa） 內摩擦角 （度） 水平滲透系數(shù) （cm/s） 1-1 雜填土 / / / / / / 2-1 砂質粉土 27.9 0.862 18.56 11.6 29 3.8E-04 2-2 砂質粉土 28.8 0.882 18.50 13.9 28.8 3.9E-04 3-1 粉砂夾粉土 24.3 0.753 19.11 14.7 27.3 9.3E-04 3-2 砂質粉土 28.3 0.869 18.52 13.3 28.0 1.7E-04 4-1 淤泥質粉質粘土 39.5 1.152 17.69 14.1 7.9 / 4-2 粉質粘土 25.1 0.806 18.86 61.1 13.7 / 5 含粉質粘土 23.8 0.730 19.42 27.0 16 / 6-1 粉細砂 17.9 0.634 19.42 8.3 29.4 / 6-2 礫砂 17.5 0.625 19.45 / / / 7-1 圓礫 / / / / / / 7-2 卵石 / / / / / /

據(jù)地質報告反映，對基坑工程有影響的地下水主要為上部的孔隙潛水，勘察期間測得場地地下穩(wěn)定水位埋深在1.50m～2. 0m左右，據(jù)附近資料，豐水期時，地下水位接近地表。地下水屬潛水型，場地為**江古河道，受上游側向徑流補給，水量充沛，具有明顯的埋藏深、污染少、水量大的特點。主要受大氣降水、地表徑流及水網的入滲補給變化等影響。承壓水頭埋深一般19.66m；基坑挖土深度為11.1-13.4 m。對本工程基坑開挖影響不大。地下潛水、承壓水對基礎混凝土結構具弱腐蝕性能?；拥姿谕翆訛榉凵皧A粉土，無不良地質分布情況。 附圖：地質勘探點布置圖       典型地質剖面圖       土質物理、力學性能指標匯總表       基坑周邊環(huán)境關系圖 四、圍護結構設計概況     1、本工程地下室基坑圍護采用鉆孔灌注樁排樁加二道鋼筋砼內支撐的圍護體系，外側設置一排Φ850三軸水泥攪拌樁止水帷幕，對電梯間挖深部位，采用70厚素噴C15混凝土處理。排樁采用Φ800＠1000鉆孔灌注樁，樁間距為200㎜，樁長17.6-21.0m，混凝土強度為C25，主筋直徑為Φ22～Φ25二級鋼；二道鋼筋混凝土支撐分別設在-2.40 m和-6.50 m處，支撐梁梁高為800㎜，砼強度為C30；鉆孔灌注圍護樁，共369根；新增支撐樁31根；利用工程樁作為支撐樁22根，樁徑為Φ800，工程樁為鉆孔灌注樁。止水三軸水泥攪拌樁采用全面套打施工工藝，樁長24.0m，基坑四周連續(xù)布置。 2、基坑頂部設置貫通的300×400的地面排水溝截流，每隔20-30米設置窨井，將地表雨水、施工廢水集中沉淀后，排入城市下水管網；基坑內排水采用臨時明溝，集水坑方式，利用潛水泵定時抽水。如發(fā)生滲漏，視實際情況采取封堵或注漿措施進行止水。 附圖：圍護結構平面布置圖       水平支撐平面布置圖       基坑支護圍護剖面圖       水泥攪拌樁平面布置圖       水泥攪拌樁剖面圖 五、基坑降排水措施 1、基坑外排水 待冠梁一完成，立即在基坑頂部設置貫通的300*400（H）地面排水溝截流，并每隔20～30米左右設置一個600*600*1000的磚砌窨井，施工現(xiàn)場雨水、施工廢水經沉淀池沉淀后排入城市下水管網。 2、基坑地表水 基坑止水帷幕完成后，坑內地表水在粉土層，坑內降水主要依靠明集水坑和自滲井相結合的方式降水，集水井和自滲井的數(shù)量視實際情況而定，在土方開挖前一星期前設置完畢，確保開挖前水位在所挖土層1m以下。 3、施工階段雨水 粉土層挖除后至淤泥質土層已無地表水，基坑排水主要考慮天落水，基坑排水采用明溝、集水坑方式排水。離開圍護樁邊4m以外沿基坑周邊設排水溝，基坑內結合承臺設1000×1000×800mm集水井，每個集水井內設一只潛水泵，派專人負責管理，定時抽水。在基礎底板砼澆筑前，及時采用級配砂石將坑底排水溝和集水井回填密實，澆筑砼墊層，避免對基礎結構的施工造成影響。 附圖：地下室坑內外排水示意圖 六、施工部署 （一）管理體系及項目班子配置 項目經理：*** 執(zhí)行經理：*** 生產經理：*** 技術負責：*** 施工員：*** 質量員：*** 安全員：*** 資料員：*** （二）施工進度安排 整個場區(qū)沿后澆帶劃分為五個施工段，詳見施工段分段圖。總體施工順序由西向東進行。具體各階段進度安排如下： 1.三軸水泥攪拌樁進度計劃： 安排一臺三軸攪拌樁機進行施工，坑外止水帷幕攪拌樁共626付，一臺樁機計劃平均每天完成13.32付，47天完成。 2.鉆孔灌注圍護樁、支撐樁、鉆孔灌注工程樁進度計劃： 安排15臺樁機進行施工，圍護樁共369根，支撐樁31根，工程樁375根，每臺樁機平均每天完成0.83根， 60天完成。 3.土方開挖 （1）施工順序：本工程基坑土方開挖結合水平支撐布置形式擬總體上分三層開挖，每層開挖時再分段分層開挖。由于第一道水平支撐梁標高為-2.4米，埋深2.8米，第一層挖土需將土方挖至-2.4米，再將支撐部位的土方局部開挖到支撐梁底進行支撐梁施工。第一道水平支撐梁施工完成后，進行第第二、第三層土方的開挖施工。  （2）進度計劃 第一層土方開挖：20天  第二層土方開挖：35天  第三層土方開挖：40天  4.水平支撐梁  （1）施工順序；圍護樁壓頂梁在-0.40米，隨著圍護樁的施工進度同步跟進壓頂梁施工。第一道圍檁、水平支撐梁在圍護樁強度達到設計要求后，第一層土方開挖后，隨著挖土的進度、順序開始圍檁、支撐梁施工。第一道圍檁、支撐梁完成后強度達到設計即進行第二層土方開挖施工。第二道圍檁、支撐梁結合土方開挖的進程進行施工。 （2）進度計劃  壓頂梁：15天 第一道圍檁、支撐梁：20天  第二道圍檁、支撐梁：30天  （三）施工機械、用電量、勞動力配置    1.土方開挖及基坑圍護機械設備計劃表

序號 機械或設備名稱 型號規(guī)格 數(shù)量 功率（kw） 1 挖土機 PC200 4   2 挖土機 長臂挖機 1   3 挖土機 小型挖機 1   4 塔吊 QTZ63 2 55.5 5 空壓機   4 11 6 對焊機   1 100 7 交流電焊機 LP-100 3 22.5 8 潛水泵 QB15 40 7.5 9 三軸水泥攪拌樁機 SF636K 1 270 10 鉆孔灌注樁機 GP-10 15 37 12 鋼筋調直機   1 7.5 13 鋼筋彎曲機   1 3 14 鋼筋切斷機 GJ5-40 2 5.5 15 插入式振搗棒 HZ6X-50 10 1.5 16 砂漿攪拌機   1 7.5 17 電刨   1 3 18 圓盤電鋸 ￠600 2 3 19 運土汽車   30   20 發(fā)電機組   1 120KW

2.用電量計算 動力用電          P1＝825KW 電焊機額定功率    P2＝122.5KW 室內照明          P3＝25KW 室外照明          P4＝15KW   總用電量：                     ∑P1   P＝1.1（K1———+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4）            COSφ 0.5×825 ＝1.1×(—————＋0.5×122.5＋0.8×25+1×15)            0.75 ＝710KVA 根據(jù)施工總用電量的要求，結合實際情況，選用額定容量為400kva的變壓器2臺，總容量為800kva，能夠滿足總施工用電量的要求。   3.勞動力投入計劃

分項     工程   工種   樁基工程 土方開挖 水平支撐 備注 攪拌樁 工程樁圍護樁 機組人員 10 50       普工 4 4 25 5   泥工       15   鋼筋工   10   20   木工       20   架子工     4 4   電工 1 1 1 1   焊工   3   3   機操工 2 3 6 2  

（四）施工總平面布置 1.現(xiàn)場條件： 本施工現(xiàn)場四周已建有磚砌圍墻，在南面、東面位設置二扇大門。在施工現(xiàn)場場地內西面設配電房，沿圍墻周邊設電纜溝敷設施工臨時用電電纜 2.平面布置： （1）施工道路：在南大門建筑物軸線17軸～20軸之間修筑一條4.5米寬砼硬化道路，作為場內的主要施工通道。在樁基施工階段，場內采用建筑垃圾或道渣鋪設臨時道路供車輛通行。 （2）現(xiàn)有磚砌圍墻拆除后改用2.5米高輕質隔墻作現(xiàn)場圍護。 （3）生活、施工用水從東面由市政管網接入，分兩條支路沿場區(qū)四周布置，總管管徑為100㎜，分支管徑分別為70㎜和80㎜。 （4）施工用電由甲方負責提供*臺變壓器，下設配電室。 （5）在樁基施工階段將在場區(qū)南面搭建辦公區(qū)、生活區(qū)、鋼筋加工棚，在西南角設食堂。泥漿池的布置按場地實際情況安排、東面安放水泥桶和堆放材料。在土方開挖及支撐梁施工階段各類材料的加工，堆放主要考慮在基坑周邊、臨時施工平臺上進行布置。 （6）由于場地狹小，在澆搗砼時，泵車主要考慮停放在兩大門內的施工道路上。 （7）沿基坑四周采用鋼管搭設0.6m、1.2m高防護欄桿，用腳手片防護，設置警示標志和夜間照明燈。在基坑四周設置上下基坑通道。 （8）在基坑土方開挖及支護階段擬分別在靠2#樓北面和1#樓東南角裝兩臺塔吊進行垂直運輸工作，塔吊基礎采用樁承臺基礎形式，以便在土方開挖前即可安裝并投入使用。為防止樁底沉渣過厚塔吊產生沉降，在樁底采用注漿加強處理。                                                                                                                                                                                                                                                                                      （9）在樁基、主體施工階段，采用裝配式活動彩鋼板宿舍和辦公用房，樁基工程基本完成后，在東面擬搭設彩鋼板活動房作班組用房。 （10）基坑施工期間，各類材料的堆放主要考慮布置在南面、東面靠近兩扇大門處基坑臨邊區(qū)域，挖土機以及運土車輛主要停放在兩個臨時施工棧橋上。各區(qū)域堆載設計荷載取值分別為：臨時施工平臺區(qū)域20kpa;棧橋區(qū)域30kpa;南面、東面兩大門之間基坑邊側地面區(qū)域設計荷載取值40kpa;其他基坑臨邊區(qū)域地面荷載設計取值均為20kpa。施工期間各類材料的堆載要嚴格加以限制，嚴禁超載堆放。 （五）本工程基坑工程的特點、施工重點及施工難點的分析及其相應對策     1.基坑的特點 （1）地下室基坑面積較大，形狀不規(guī)則，東西向寬約109m，南北向長約80m，基坑總延長米約395m，基坑面積約8465m²。 （2）地下室二層（局部三層），基坑挖深11.85m～14m，坑中坑最大高差為2.15m，基坑開挖深度大，且基坑設二道鋼筋砼支撐，汽車坡道和通道受到較大限制。 （3）基坑側壁大部分及坑底均位于粉質砂土中，該層粉質砂土含水量高。 （4）基坑四周距離用地紅線較近，施工場地十分狹小，且周邊距離道路、管線和居民住宅近，對基坑開挖變形要求高。 （5）工程地處鬧市區(qū)，周邊道路交通繁忙，交通高峰期，出土困難，加上工程距附近居民樓較近，夜間無法施工，施工時間短，故基坑支護、土方開挖的施工周期較長。 2、施工重點及難點 （1）在土方開挖前，對支撐梁在同條件養(yǎng)護的砼試塊進行試壓，確保支撐梁砼的實際強度滿足設計挖土的強度要求。 （2）基坑監(jiān)測的土體深層水平位移、基坑內水平支撐桿件的軸力監(jiān)測、支撐系統(tǒng)沉降觀測、地下水位觀測以及基坑周邊建筑物、道路及地下管線的沉降、傾斜、裂縫監(jiān)測的準備工作必須按要求布置，并使其處于正常運行狀態(tài)。 （3）掌握倒土場地、運輸距離和交通高峰時間限制情況，合理及時配備車輛數(shù)量和調整挖機的工作時間等。 （4）嚴禁挖掘機和運土車輛直接在支撐面上行駛和作業(yè)，汽車臨時通道支撐兩側位置用建筑垃圾填實，并高出支撐頂面400mm以上，使挖掘機和運土車輛荷載均勻地傳至支撐兩側的土上；挖機作業(yè)位置在回填土上再鋪設鋼板路基箱的方法，減少對支撐梁的影響。 （5）土方開挖順序必須嚴格按經專家論證通過的施工方案中規(guī)定的要求，分段分塊分層進行開挖，嚴格控制土方分層深度不得超過2m，每層的水平距離不小于10m，坑內臨時邊坡放坡坡率不小于1：3.0，保證立柱樁附近的土方高差小于1.5m以內，并做到對稱開挖。 （6）基坑開挖時應嚴格控制基坑土方開挖的土坡高度及坡度，施工時派施工員對工程樁、豎向立柱、支撐梁和圍護樁等位置進行標識，防止挖土過程中挖機碰到工程樁、豎向立柱等，尤其注意支撐梁底的土方不得超挖。 （7）及時做好監(jiān)測信息的交流和溝通工作，每天定時由監(jiān)測單位把監(jiān)測的數(shù)據(jù)情況向建設、監(jiān)理和施工單位進行通報，當相關數(shù)據(jù)超過設計值時，應及時向設計報告，提出處理意見，未處理前挖土工作停止進行。 （8）做好基坑的排水工作，確?？油馑涣魅氲交樱觾鹊牡乇硭谕练介_挖前降至挖土層標高1m以下,當挖淤泥土時，邊挖邊做好排水小溝和臨時集水井布置，防止雨水對基坑的影響。 （9）在挖第三層土方時，應用水準儀跟蹤控制挖土的標高，留300mm厚土方由人工清土，承臺處應跳挖，盡量減少對坑底土的擾動；同時嚴禁超挖，如局部有挖深現(xiàn)象，嚴禁用土回填，應用素砼或砂石級配進行回填。 （10）基坑周邊10m范圍內采用先澆筑墊層再開挖承臺及地梁施工方式，并采用跳挖施工，挖出一個澆筑一個，以減小承臺開挖對圍護結構的影響； （11）工程樁之間的凈距小于1100㎜時，應采取人工挖除樁間土方；并協(xié)調好機械挖土、人工修土、截樁和砼墊之間的施工進度，防止機械挖進度過快，人工修土太慢，造成基坑暴露時間太長。挖土至坑底后應盡快分塊施工完成素混凝土墊層，素混凝土墊層應延伸至圍護樁邊，并抓緊施工承臺及基礎底板。 附圖：基坑施工總平面布置圖       基坑支護及土方開挖施工進度計劃橫道圖       基坑上下通道剖面詳圖 七、施工方案和技術措施 （一）基坑圍護結構施工 1.圍護結構施工的內容：三軸水泥攪拌樁坑外止水帷幕施工；鉆孔灌注圍護樁、圍護樁、支撐樁、工程樁施工；壓頂梁、第一道水平支撐梁、圍檁施工；第二、道水平支撐梁、圍檁施工；底板傳力帶施工；第一、第二道換撐構件施工。    2．三軸水泥攪拌樁施工 （1）樁機配備：本工程擬安排一臺SF636K型三軸水泥攪拌樁機進行水泥攪拌樁的施工。負責基坑止水帷幕的施工。 （2）施工順序：三軸水泥攪拌樁待攪拌樁止水帷幕施工完7天后，方可進行圍護樁的施工。攪拌樁的施工從西邊往北向南進行施工，樁機沿基坑周邊由西向南順時針方向運行。 （3）施工工藝：