基坑支护专项施工方案.docx
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基坑支护专项施工方案
-1-
基坑支护
基坑支护基坑支护
基坑支护专项
专项专项
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施工方案施工方案
施工方案
基础工程有限公司
基础工程有限公司基础工程有限公司
基础工程有限公司
201
201201
2012
22
2年
年年
年01
0101
01月
月月
月04
0404
04日
日日
日
-2-审批页
审批页审批页
审批页：
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审核
审核审核
审核：
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设计
设计设计
设计：
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计算
计算计算
计算：
：
：
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目
目目
录录
录-3-
1.工程概况及周边环境条件------------------------------------------------------------4
2.场地土层参数及工程水文地质条件--------------------------------5
3.支护方案分析与选择------------------------------------------------------------------6
4.设计依据-------------------------------------------------------------------------7
5.基坑支护方案-------------------------------------------------8
6.基坑工程施工应急处理预案-------------------------------------18
7.基坑土方开挖、截桩及渣土外运---------------------------------19
8.基坑监测及周边环境变形监测-----------------------------------21
附件一：
结构计算书---------------------------------------------------------------------24
附件二：
基坑工程施工图---------------------------------------------------------------39
-4-基坑支护方案
基坑支护方案基坑支护方案
基坑支护方案
1.
1.1.
1.工程概况及周边环境条件
工程概况及周边环境条件工程概况及周边环境条件
工程概况及周边环境条件
1.1工程概况：
拟建工程场地位于交汇处西北角。
主要由5栋28层住宅楼及
地下车库组成，基坑东西长约150米，南北度约160米，成不规则形状；本基
坑支护分为三个剖面：
1-1剖面深度为自然地面下6.4米，2-2剖面为自然地面
下5.6米，3-3剖面为自然地面下5.2米。
依据建设单位和设计单位提供的数据，
本工程基坑支护设计为土钉墙支护。
根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99，该边坡侧壁安全等级及重要
性系数：
本基坑支护安全等级取二级。
根据现场情况、施工经验、理论计算，结合经济施工，本工程基坑支护采
用土钉墙的支护方法。
经勘察，场地内无发震活动断裂；无影响工程安全的不良地质作用；未发
现对工程有不利影响的埋藏物；拟建场地属可进行建设的一般场地。
根据地质勘察报告数据显示，勘查期间地下水埋深约8.5m，12月至来年
2月份为枯水期，按正常情况下地下水对本工程基坑开挖及支护没有影响，估
不考虑降水。
1.2工程环境条件：
交汇处西北角。
场地周围环境条件一览表所在场地位置周围环境名称距离（米）基础形式
场地东部9.1/
场地南部路30/-5-场地西部拟建二期用地//
场地北部规划路//2.
2.2.
2.场地土层参数及工程水文地质条件
场地土层参数及工程水文地质条件场地土层参数及工程水文地质条件
场地土层参数及工程水文地质条件
2.1根据地质勘察报告提供数据，拟建场地土层自上而下分层描述如下：
第①层杂填土Q4
ml杂色，主要以黄褐色粉土和粉质黏土为主，局部夹杂有砼块、碎砖等建筑垃
圾。
该层普遍存在，层厚0.8-4.0m，平均厚度1.93m；层底埋深0.8-4.0m，平
均埋深1.93m。
第②层粉土Q4
al+pl褐黄色
~灰黄色，稍湿，稍密-中密，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，
韧性低，具灰白色钙质斑点，偶见蜗牛碎壳碎片及钙核，局部夹有粉质黏土薄
层。
该层普遍分布，层厚3.2-7.0m，平均厚度4.88m；层底埋深4.9-8.9m，平
均埋深6.81m。
第③层粉土Q4
al+pl灰黄色，稍湿
-湿，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，具灰
白色钙质斑点，偶见蜗牛碎壳碎片及小颗粒钙核，局部夹有粉质黏土薄层。
该
层在1#、2#、3#楼场地缺失，层厚1.3-4.3m，平均厚度3.49m；层底埋深
8.1-10.3m，平均埋深9.29m。
第④层粉土Q4
al+pl
褐黄色~灰黄色，湿，中密，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性-6-低，具灰白色钙质斑点，偶见蜗牛碎壳碎片及小颗粒钙核，局部夹有粉质黏土
薄层。
该层在1#楼场地缺失，层厚1.4-2.8m，平均厚度1.9m；层底埋深
7.8-12.2m，平均埋深10.33m。
2.2场地土层参数序号
土类型土层厚（m）
容重
（kN/m^3）
粘聚力（kPa）
内摩擦角
（度）
1
杂填土
1.9315.05.05.0
2
粉土
4.8818.711.317.5
3
粉土
3.4919.312.516.2
4
粉土
1.9019.615.024.9
2.3水文条件
本次勘探期间，场地地下水埋深约8.5m左右，属孔隙潜水类型，其动态变
化主要受季节性降水影响，从7月中旬至10月上旬是每年地下水位丰水期，
每年12月至来年2月为枯水期。
按正常情况上部潜水的变化幅度在2.0-3.0m
左右。
根据郑州市的长期水文观测资料，近3-5年郑州市地下水位变化不大，
该场地历年最高水位5.0m左右。
抗浮设防水位可按历年最高水位5.0设防。
基坑开挖深度内无地下水，故本工程无须降水。
3.
3.3.
3.支护方案的分析与选择
支护方案的分析与选择支护方案的分析与选择
支护方案的分析与选择根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99及基坑周边环境、开挖深度、
工程地质与水文地质条件，基坑侧壁安全等级为二级，设计应遵循下属原则和-7-指导思想：
1、护坡方案要科学合理，因地制宜，切实可行，确保深基坑边坡支护经
过雨季的冲刷后要安全可靠；
2、护坡工程必须与土方工程一体化安排，要为土方工程的顺利施工创造
快捷和良好的前提条件；
3、护坡工程在确保为后续施工创造出良好的施工作业面的同时，还要尽
可能地减少不必要的土方回填；
4、护坡工程要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数，以缩短工期；
5、护坡工程要充分考虑到其经济合理性等。
3.1护方案的分析与选择
2#、3#、4#楼（1-1剖面）为自然地面下6.4m；基坑开挖深度1#、5#楼（2-2
剖面）为自然地面下5.6m；地下车库（3-3剖面）为自然地面下5.2m。
基
坑底均位于第2粉土，该层基地土承载力特征值为130kpa，经计算该土层
承载力满足基坑抗隆起要求。
依据本工程《岩土工程勘察报告》提供的场地工程地质、水文地质条件及周
边环境条件，对基坑边坡的稳定性进行分析，针对不同深度与环境条件主要
主要主要
主要采用
采用采用
采用
土钉墙支护方案施工
土钉墙支护方案施工土钉墙支护方案施工
土钉墙支护方案施工。
。
。
。
采用土钉墙支护方案的优点为：
1、土钉墙可提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力；
2、通过钉墙的注浆作用提高坡角土体的承载力，增加基坑的抗隆起能力。
-8-3、土钉墙有效降低土体的变形；
4、土钉墙工程造价低，工期较短；
5、施工时噪声低及污染小。
4.
4.4.
4.设计依据
设计依据设计依据
设计依据
4.1《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）
4.2《理正建筑深基坑支护软件》6.01及《理正岩土系列软件》5.11
4.3《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）
4.4《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
4.5《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
4.6《建筑工程测量规范》GB50026-07
4.7《建筑地基基础施工工程质量验收规范》GB5007—2002
4.8《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
4.9《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：
97）
4.10《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002
4.11《郑州北站住宅（铁道?
东风花园）一期岩土工程勘察报告》
4.12业主提供的相关图纸
4.13我单位设备及技术力量
5
55
5.
..
.基坑支护方案
基坑支护方案基坑支护方案
基坑支护方案
5
55
5.1
.1.1
.1基坑支护方案设计参数计算
基坑支护方案设计参数计算基坑支护方案设计参数计算
基坑支护方案设计参数计算：
：
：
：
-9-2#、3#、4#楼（1-1剖面）土钉墙设计（详见附件：
计算书）项目
排号
土钉长度（米）竖向间距（米）水平间距（米）土钉直径（毫米）土钉倾角钢筋类型
第一排9.01.31.3Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
第二排9.01.41.3Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
第三排4.51.41.3Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
第四排4.51.41.3Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
1#、5#楼（2-2剖面）土钉墙设计（详见附件：
计算书）项目
排号
土钉长度（米）竖向间距（米）水平间距（米）土钉直径（毫米）土钉倾角钢筋类型
第一排6.01.21.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ16
第二排6.01.21.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ16
第三排4.51.21.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ16
第四排4.51.21.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ16
地下车库（3-3剖面）土钉墙设计（详见附件：
计算书）项目
排号
土钉长度（米）竖向间距（米）水平间距（米）土钉直径（毫米）土钉倾角钢筋类型
第一排6.01.51.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
第二排4.51.51.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
第三排4.51.51.5Φ10010°
-15°
Ⅱ级Φ18
-10-5
55
5.2
.2.2
.2、
、、
、施工参数设计
施工参数设计施工参数设计
施工参数设计
（1）土钉注浆设计
土钉成孔直径为100毫米，倾角10-15°，孔内高压注入325#普通硅
酸盐水泥浆，水灰比为：
0.45-0.5。
（2）面板设计
材料：
325#普通硅酸盐水泥，中砂，粒径5-10毫米石子。
混凝土面板设计强度C20，面板厚度80毫米;设计坡面压顶外翻边1.0米。
（3）面板布筋设计
布筋网采用Φ6.5圆钢间距250mm×250mm；
加强筋网：
HRB335级Φ12间距：
1-1剖面为1300mm×1400mm；2-2剖面
为1500mm×1200mm；3-3剖面为1500mm×1500mm.
（4）综合设计指标
A、施工工期与土方工程同步进行
B、边坡稳定保证期六个月
5
55
5.3
.3.3
.3施工工艺和方法
施工工艺和方法施工工艺和方法
施工工艺和方法
┌→杆件制作←┐
修理边坡－－－→造孔－－－→土钉安设－－－→注浆－－→挂网－－
→固定加强筋－－→喷射砼－－→养护
（1）修理边坡：
采用人工清坡，坡度按设计要求，坡面平整度的允许偏差值
为±20毫米。
（2）造孔：
按设计土钉间距标出准确孔位,用洛阳铲成孔，成孔角度为下倾
10-15度，孔径100毫米。
（3）土钉安设：
土钉按设计要求的长度进行制作，为保证其在孔内居中,土钉应设置居-11-中支架，支架间距为1.5-2.0米。
（4）注浆：
在安设好土钉的孔内注入0.45-0.5纯水泥浆,注浆压力不低于
0.4MPa,以确保土钉与孔壁之间注满水泥浆，注浆采用由里向外注，需
将注浆管插入孔内距孔底约0.5米处。
（5）挂网：
在修好的边坡坡面上，按设计间距要求，编制钢筋网。
（6）固定加强筋：
用Φ12钢筋将各土钉头部连接起来，各焊接点必须牢固。
（7）喷射砼：
在上述工序完成后，即可喷射砼，在工作面情况不好时可进行初喷。
在喷射混凝土过程中喷枪应与受喷面垂直，与受喷面的距离为0.8-1.0米；
喷射机处的工作风压为0.12-0.14MPa；喷嘴处的水压为0.15MPa。
（8）养护：
喷射混凝土终凝后2小时应浇水养护，保持混凝土表面湿润，养
护期不少于7天（只施用于夏季施工）。
5
55
5.4
.4.4
.4土钉墙施工
土钉墙施工土钉墙施工
土钉墙施工、
、、
、检测技术要求
检测技术要求检测技术要求
检测技术要求
（1）上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层
土方及下层土钉施工。
（2）基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行。
在机械开
挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为±20mm，在坡面喷射
混凝土支护前，应清除坡面虚土。
（3）土钉墙施工可按下列顺序进行：
1．应按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志。
2．喷射第一层混凝土。
3．钻孔安设土钉、注浆，安设连接件。
4．绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土。
-12-5．设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
（4）土钉成孔施工宜符合下列规定：
1．孔深允许偏差±50mm。
2．孔径允许偏差±5mm。
3．孔距允许偏差±100mm。
4．成孔倾角允许偏差±5%。
（5）喷射混凝土作业应符合下列规定：
1．喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上。
2．喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1.0m。
3．喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为
4h。
（6）喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定：
1．钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，保护层厚度不宜小于20mm。
2．钢筋网与土钉应连接牢固。
（7）土钉注浆材料应符合下列规定：
1．注浆材料选用水泥浆，水灰比为0.45-0.5；
2．水泥浆应拌合均匀随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。
（8）注浆作业应符合以下规定：
1．注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途停止超
过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。
-13-2．注浆时，注浆管应插至距孔底250～500mm处，孔口部位宜设置止浆塞
及排气管。
5
55
5.
..
.
5
55
5、
、、
、施工组织
施工组织施工组织
施工组织
5.5.1项目部组织机构
为了确保工程质量和进度，加强施工管理，现场设立项目部，负责现
场工作的指挥、调度、设计方案的实施、工程质量、工程进度、质量验收。
项目部组织结构详图如下：
项目部组织机构图
项目部组织机构图项目部组织机构图
项目部组织机构图
5.5.2劳动力组织：
为了确保工程质量和进度，加强施工现场管理设立项目部，施工队下设2质检员
施工员
材料员
技术负责人
安全员
监测施工队长
支护工程施工队长
项目经理-14-个班组：
支护工程班组：
40人
降水工程班组：
10人
总计：
50人
5.5.3施工机械设备组织计划
支护工程所需主要机具设备名称及数量如下表：
序号设备名称型号单位数量备注
1空压机KY9-12台1产生压缩空气
2砼喷射机CP-5A台1土钉面层
3压浆泵CG-1.8台1土钉、土钉注浆
4砂浆搅拌机JS500台1土钉注浆体搅拌
5切割机X-32台2钢筋、土钉下料
6电焊机BXI-300台1钢筋制作
7洛阳铲100毫米
把10成孔
8水准仪DS3套1标高抄平
9经纬仪J2台1测量放线
5
55
5.6
.6.6
.6、
、、
、确保工程质量的主要技术及组织措施
确保工程质量的主要技术及组织措施确保工程质量的主要技术及组织措施
确保工程质量的主要技术及组织措施
5.6.1建立质量管理组织机构，见下图
质量保证体系
-15-
5.6.2喷锚支护质量保证措施：
（1）严格控制锚孔的水平、垂直间距，允许偏差±100毫米，孔径允许偏差5
毫米，孔深允许偏差±50毫米，成孔倾角允许偏差±5%。
（2）检查钢筋网制作，网格允许误差±20毫米，经、纬筋搭接点用扎丝扎牢，
搭接长度不小于300毫米。
（3）按设计要求选准材径、按设计长度下料，制作土钉误差允许值为±30毫米。
（4）加强筋与土钉应焊接牢固。
5.6.3材料质量控制：
原材料质量的优劣，对施工质量影响极大。
因此，对进场材料应按规定进
行质量检查。
项目经理
质检员
技术负责人
材料员
土钉墙支护班组长
安全员施工员-16-
（1）钢材按设计要求的标准进行选取，材料表面光滑、无锈蚀，应提供出厂
材质单及按有关规范要求做材料性能实验。
（2）混凝土设计强度为C20，配合材料为325#普通硅酸盐水泥；中砂及石子
含泥量不得大于3%；必须选用符合质检要求的材料，骨料级配要好，骨
料含水率应控制在5%-7%，严禁使用含水率大于7%的骨料。
（3）水泥采用质量稳定可靠厂家，出厂及储运中不得有受潮、结块现象，不
同厂家及批号的水泥不得混用。
5.6.4喷锚支护施工中应注意的问题：
（1）保证按设计规定的水泥掺入量配制水泥浆液并压入孔中，不允许降低水
泥掺入量或因注浆压力不足使锚孔内形成空洞。
（2）基坑土方开挖必须服从于支护，土钉强度达设计要求后，土方应分层（土
层分层开挖间隔时间大于5天）、分段开挖，严禁超挖
严禁超挖严禁超挖
严禁超挖或形成反坡。
开挖
设备应挖出光滑规则的坡面，最大限度地减少对支护土层的扰动。
基坑土
方开挖应结合土钉墙施工，分层分段进行，每层开挖深度不得超过1.5米，
每层分段开挖长度不得超过20米，严禁超挖或在上一层未加固完毕就开挖
下一层。
（3）支护进行期间，各施工单位应确保无明水排入基坑内。
（4）基坑边坡5.0米内堆载小于10kpa。
（5）支护期间对基坑土壁进行位移监测。
沿基坑四周边坡设置位移观测点。
5
55
5.
..
.7
77
7、
、、
、确保安全文明的主要技术及组织措施
确保安全文明的主要技术及组织措施确保安全文明的主要技术及组织措施
确保安全文明的主要技术及组织措施
5.7.1由项目经理亲自领导，组成施工过程中的安全管理组织机构，见下图。
-17-贯彻安全管理规章制度，加强对现场施工的管理。
安全保证体系
安全保证体系安全保证体系
安全保证体系
5.7.2对职工进行安全教育和培训，不断提高广大职工的安全技术水平和安全
意识。
5.7.3在施工前组织安全技术交底。
安全技术交底由项目部主持交底，内容包
括安全措施、工艺要求、操作方法、结合特点和应注意的安全事项等，
并在施工中检查安全保证措施的执行情况。
没有交底或交底不清，班组
工人有权拒绝操作。
5.7.4采购的劳动保护用品、漏电保护开关等，必须符合规格标准。
特别是漏
电保护器、安全带、安全帽等，必须符合国家规定标准。
5.7.5对违反劳动纪律，影响安全生产者应加强教育，经说服无效屡教不改的，项目经理
安全员
技术负责人
施工员
材料员
土钉墙支护班组长-18-应提出处理意见。
5.7.6电缆电线应架空，或埋入地下，以防拖地及车压，防止工人不小心触电。
5.7.7各种机械设备操作人员严格按照操作规程进行操作，钻孔、灌注过程中
时刻注意电缆完好状态，经常检查电路，及时解决工地出现的不安全隐
患，严防事故发生。
5.7.8现场的坑、沟和各种孔洞、易燃场所及变压器周围，都要指定专人设置
围栏，盖板或安全标志，夜间设红灯示警等，已搞好的安全防护设施，
未经领导批准，任何人不得移动或拆除。
5.7.9凡进入施工现场，人人要戴好安全帽，高空作业的施工人员必须系安全
带，禁止穿拖鞋，高跟硬底鞋进入施工现场。
现场的各种机械设备都必
须有完整、有效的安全防护保险装置，机械运动部分必须有防护罩，做
到一机一漏电开关。
发现不正常情况，如需维修机械、排除障碍、注
油等，必须做到停机、拉闸、加锁。
严禁在运转中检修，严禁带病作业。
5.7.10配电箱符合统一的标准要求，箱内零件齐全，并符合规范，胶盖闸只
作路开关使用，不得加熔丝。
磁插保险内保险丝的规格符合要求，严禁
用铜、铝、铁丝代替保险丝。
箱内漏电保护器灵敏、有效，无带电裸露
线，无杂物，箱门要有锁，防雨措施良好。
6
66
6.
..
.基坑工程施工应急处理预案
基坑工程施工应急处理预案基坑工程施工应急处理预案
基坑工程施工应急处理预案
（1）根据基坑特点制定详细的应急预案。
（2）根据基坑监测情况作好应急措施的材料准备。
-19-（3）当地面出现大的裂缝时立即注入水泥浆进行灌缝。
以防地表水渗入缝内
增加坑壁压力，软化土体，裂缝周围地面用水泥砂浆抹平，并增设测点加强监
测工作。
（4）如支
升级会员 