深基坑支护及土方开挖专项施工方案.docx

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深基坑支护及土方开挖专项施工方案

深基坑支护及土方开挖

专

项

施

工

方

案

一、工程概况

1.1工程简介

工程名称：

建设地点：

建设单位：

设计单位：

监理单位：

勘探单位：

施工单位：

本工程位于xxxxxx。

总建筑面积28037.5㎡，基底面积769.7㎡，地下建筑2500㎡，地上面积25573.5㎡，高度98.9米，层高2.9米，框架剪力墙结构，地下1层，A单元地上33层、B单元地上34层。

建筑抗震等级为8度，防火等级为一级，本工程±0.00相当于黄海高程1560m。

使用年限为50年，地下一层为地下停车场、变配电室、柴油发电间、消防水池及泵房，1层为社区活动房、消防控制室、物业、居委会等及三户住宅，2层至34层为住宅，屋顶为楼梯间及电梯机房。

经济适用住房（住宅楼）基坑支护工程，基坑开挖深度为4~8.5m，坑壁悬臂式支护结构、水泥土重力式支护结构、（复合）土钉墙支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构五种支护形式。

其中HI段为放坡，基坑支护安全等级为二级；BC段为双排桩，安全等级为一级；AB、CD、EF、FG段为单排桩，安全等级为一级；DE、GH、AI为土钉墙，安全等级均为二级。

支护结构使用期限为1年（详见各施工段分段图）。

该场地东北部为城关区五一山，南面为大沙坪S469#规划路，西面置业有限公司，东面为化工原料有限公司，北面为城投房地产，支护结构使用期限为十二个月。

现场各支护段平面示意图

1.2场地与周边环境特征

依据建设单位提供的地勘资料和施工图设计资料，拟建基坑工程周边环境如下：

基坑西南侧（AB段、BC、CD段）：

该侧处于馨苑北侧边坡底部，地库外边线至边坡低距离为8.0～25.0m。

边坡高度33～34m，平均坡度50°左右，坡面采用锚索（杆）框架梁进行防护，锚索（杆）布设长度20～23m，临近基坑西侧段边坡底部布设了7根抗滑桩，桩长26m，地面以上11m，嵌固段长15m。

坡顶为五一馨苑住宅小区，住宅楼（F14）距坡口线最短距离为8m，据该小区施工方介绍住宅楼采用桩筏基础，桩端进入基岩，局部困难段进入卵石层。

本段基坑开挖对既有高边坡会产生一定的影响，故此段是本次支护设计的重点。

基坑西侧（DE段）：

该侧地库外墙边线至项目用地红线距离26.9～29.9m左

右，红线外无重大建（构）筑物。

现状条件下，地面较平整，地表标高为1564.20～

1565.21，场地平整后基坑开挖范围标高为1559.65，基坑开挖边线以上为老年活动中心，地面标高为1565.2m，该侧场地空间较大，具备放坡条件。

基坑西北侧（EF、FG、GH段）：

该侧处于化工原料有限公司东南侧斜坡顶部，斜坡坡度在56.3°左右，坡高5～10m，坡底为居民居住砖瓦房。

拟建项目用地红线处于坡顶边缘，距地库外墙边线4～15m。

该侧地面东低西高，地表标高为1555.17～1564.20m，场地平整后地面标高为1559.50～1555.10m，拟开挖基坑深度4.0～8.5m。

由于FG段地下室边界距红线最窄处5.41m，不具备放坡条件。

基坑北侧及东侧低洼段（GH、HI段）：

该侧项目用地红线与S469#规划路相

邻，红线外无建（构）筑物，设计地库外墙线至用地红线距离6.8～16.1m。

该2侧现状地面较平整，标高为1554.55～1560.00，拟开挖基坑深度4.0m，具备放坡条件。

基坑东侧（IJ、AJ段）：

该侧处于汽车修理厂西侧斜坡顶部，斜坡坡度75°～90°，最大坡高10m，坡底为居民及修理厂用砖瓦房。

拟建项目用地红线处于坡顶边缘，距地库外墙线7.60～12.19m。

该侧地面起伏较大，整体西北低东南高，地表标高为1557.10～1559.13m，拟开挖基坑深度6.0～8.3m，为确保红线外居民区安全，基坑支护时仍应严格控制变形。

工地周边建筑物及道路示意图

1.3场地工程地质特征

拟建场地地层较为简单，自上而下分别为第四系杂填土、砾砂、粉质黏土、卵石和第三系泥岩，按岩性的组合及工程地质特征分述如下：

（1）杂填土（Q4ml）

厚度3.0~14.5m，在场地西南区域分布较厚。

褐黄色，稍湿，稍密，土质不均匀，以粉质土为主，含植物根系、砂砾石颗粒及建筑垃圾等、。

（2）砾砂（Q3pl+al）

埋深3.0~14.5m，厚度3.8~11.0m，面层高程1545.93~1556.71m。

杂色，中密，砂质不纯，含粉土，局部夹有薄层，主要矿物成分为石英、长石、云母等，主要粒径2~20mm，约占全重30~40%，充填以中、粗砂为主。

（3）粉质黏土（Q3pl+al）

埋深10.0~15.0m，厚度6.0~10.5m，面层高程1541.93~1546.43m。

褐黄色，稍湿，中密，土质较均匀，见虫孔、孔隙，无光泽，干强度低，韧性低，摇震反应中等。

（4）卵石（Q3al）

埋深14.5~25.5m，厚度0.5~4.2m，面层高程1535.20~1544.92m。

杂色，中密，成分以石英岩、花岗岩、变质砂岩等为主，磨圆度较好，呈圆形~亚圆形，及配不良，粒径以20~60mm为主，最大120mm，偶见飘石，卵石颗粒呈中风化，含量55%~60%充填物以细沙、圆砾及少量粉土团块为主。

（5）强风化泥岩（N2）

埋深11.8~27.5m，厚度3.2~3.9m，面层高程1533.20~1546.01m。

棕红色，成分以高岭石、蒙脱石、水白云等为主，泥质胶结，岩体呈巨厚层状结构，具水平层理，微裂隙及风化裂隙较发育，致密，遇水易软化。

（6）中风化泥岩（N2）

埋深15.0~31.2m，面层高程1529.5~1542.81m。

棕红色，成分以高岭石、蒙脱石、水白云等为主，泥质胶结，岩体呈巨厚层状结构，岩石呈泥状结构，具水平层理，见微裂隙，致密，较坚硬，遇水易软化。

1.4场地水文条件

拟建场地抵触黄河北岸四级阶地与大沙沟沟谷交汇处，属侵蚀堆积河谷平原地貌。

拟建场地地面高程介于1554.36~1564.63m之间，地势西南高东北低，整体呈东向西阶梯状升高的地形。

现状条件下，拟建场区在西南侧、东侧和西北侧均为土质斜坡。

西南侧斜坡长约200m，坡顶高程1592.m，坡底高程1559~1564，相对高差28~33m，平均坡度50°，现坡面采用锚索（杆）框架梁防护。

东侧斜坡长约100m，坡高小于10m，坡度60~70°，局部近直立。

西北侧斜坡长度65m，坡高5~10m,平均坡度70°。

1.5支护方案

根据施工图设计，及本工程地质情况、周边环境条件，确定基坑支护方案如下：

1.5.1HI段为放坡，土质为杂填土，基坑支护安全等级为二级，开挖深度约为4m。

该段采用1:

1放坡,基坑侧壁为自然放坡无混凝土及砂浆的浇覆。

基坑采用大开挖至地下室地板板底，局部加深处可采用人工开挖。

HI段1：

1放坡剖面图

1.5.2BC段为双排桩+钢筋网支护，安全等级为一级；

BC段共布设36根支护桩，桩径1m，桩长16.5m，桩间距2m，砼等级为C30，内配25Ф32（HRB400）主筋，Ø12@150的螺旋箍筋（HPB300），定位筋Ф14@2000（HRB400）。

开挖深度约为8.5m。

BC段双排桩剖面图

冠梁、连梁大样图

桩长、桩径及桩身配筋表

1.5.3DE、AJ段为复合土钉墙支护，安全等级均为一级，开挖深度约为8.5m。

（1）边坡上设置7排锚杆，AJ段第一排锚杆长度L=9m,第二排锚杆长度L=8m，第三排锚杆长度L=7m，第四排锚杆长度L=6m，第五排锚杆长度L=5m，第六排锚杆长度L=4m，第七排锚杆长度L=3m；DE段第一、二排锚杆长度L=6m,第三、四排锚杆长度L=5m，第五、六排锚杆长度L=4m，第七排锚杆长度L=3m锚杆孔径为D130，锚杆倾角为15度，拉筋为1Φ20的HRB400螺纹钢筋，锚杆内压力灌注浆采取一次注浆法施工，注浆采用0.75:

1（重量比）水泥浆。

每灌水泥浆液搅拌时间不得低于3分钟，对搅拌好的水泥浆液用不大于3×3mm双层滤网进行过滤后方可进入注浆泵；注浆压力为0.3～0.6Mpa，注浆流量为10～60L/min。

（2）防护面层混凝土强度C20，厚60mm，中间挂„6@200×200钢筋网，钢筋保护层厚度为25，外设纵向加强筋并和所有土钉头焊接。

土钉与钢筋网片连接大样图

AJ段土钉墙剖面图

DE段土钉墙剖面图

1.5.4AB、CD、EF、FG段为单排桩桩，安全等级均为一级

（1）AB段共布设8根支护桩，桩径1.0m，桩长16.5m，排桩间距2m，砼等级为C30，内配25Ф30（HRB400）主筋，Ф12@200的螺旋箍筋（HPB300），支护桩顶位置设冠梁。

开挖深度约为8.5m。

（2）CD共布设23根支护桩，桩径1.0m，桩长16.5m，排桩间距2m，砼等级为C30，内配25Ф30（HRB400）主筋，Ф12@200的螺旋箍筋（HPB300），支护桩顶位置设冠梁。

开挖深度约为8.5m。

（3）EF共布设24根支护桩，桩径1.0m，桩长16.5m，排桩间距2m，砼等级为C30，内配25Ф30（HRB400）主筋，Ф12@200的螺旋箍筋（HPB300），支护桩顶位置设冠梁。

开挖深度约为8.5m。

（4）FG共布设5根支护桩，桩径1.0m，排桩间距2m，砼等级为C30，内配25Ф30（HRB400）主筋，Ф12@200的螺旋箍筋（HPB300），支护桩顶位置设冠梁。

开挖深度约为7m。

CD、EF段剖面图

FG段剖面图

冠梁大样图

支护桩大样图

桩长、桩径及桩身配筋表

1.6基坑排水设计

本场地主要含水层为卵石层，在场地东南区域分布有地下水，含水层厚约为20.10~24.5m，水位高程1535.31~1536.21。

由于地下水位低于基坑坑底，故不考虑地下水对基坑的影响（后附基坑底与地下水位线示意图-附图2）。

1.7专项方案论证

根据建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》第三条及第五条附件二有关深基坑开挖、支护分部分项工程的规定，本工程基坑开挖属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。

施工前单独编制专项施工方案,并组织5人专家组对方案进行审查论证。

二、编制依据及原则

2.1编制依据

1、施工图设计；

2、本工程岩土工程勘察报告

3、本工程施工合同及施工组织设计；

4、本工程采用的法律、法规、标准、规范：

（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002（2011年版）；

（2）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2015；

（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015；

（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013；

（5）《建筑地基处理规范》JGJ79-2012；

（6）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；

（7）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2012）

（8）《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2012；

（9）《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22-2005

（10）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；

（11）《建筑变形测量规程》JGJ8-2016；

（12）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；

（13）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

（14）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

（15）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）

（16）《建筑施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2013）

（17）《中华人民共和国建筑法》

（18）《中华人民共和国安全生产法》

（19）《建筑工程安全生产管理条例》

（20）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质［2009］87号）

（21）《省危险性较大的分部分项工程安全管理规定》

2.2编制原则

2.2.1贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，加强安全生产，以公司职业健康安全管理体系为基础，符合公司的职业健康安全方针和目标，以具有对项目的针对性和适用性。

依据国家的有关法律、法规，地方的有关法规及文件编制。

2.2.2严格执行基建程序，发挥我公司的技术优势，利用先进的施工技术，科学管理，加快施工进度，确保业主投资尽快产生效益。

2.2.3充分发挥我公司的整体实力，大量使用先进的机械设备，减轻劳动强度，提高劳动生产率，加快施工进度。

2.2.4加强工程进度的科学性、计划性的管理，合理安排机械、材料、劳动力的进退场，确保现场文明整洁。

2.2.5遵循国家及市政府有关环保文件精神，采取有效措施，减少环境污染，降低噪音。

三、施工部署

3.1工程目标

3.1.1工程进度目标

基坑支护工程计划20xx年5月15日开工，20xx年6月15日前完成，具体施工进度计划详见施工进度计划表。

3.1.2工程安全目标

完善安全管理制度，提高全体施工人员的安全防护意识，特殊工种持证上岗率100%，杜绝坍塌、高处坠落、触电、机械伤害事故及火灾爆炸事故发生。

3.1.3工程文明施工目标

项目成立文明施工领导小组，全面负责现场文明施工管理，对现场粉尘土，噪音，CT形象等进行严格控制，确保文明施工达优。

3.1.4工程质量目标

严格过程控制，确保施工符合设计要求及施工规范的规定，基坑边坡支护分项工程质量一次性验收合格。

3.2施工准备

3.2.1管理人员配备

本着科学管理、精干高效、结构合理的原则，有目标、有秩序、优质高效完成本工程，我们将配置强有力的项目经理部，对本建设项目的质量、进度、造价、标化等进行直接管理和有效的控制，满足和平衡施工生产诸要素的需求。

项目经理部选配有开拓精神，施工经验丰富，服务态度良好，勤奋实干的专业技术人员和管理干部组成，其人员名单如下：

项目经理部管理人员名单

姓名

职称

在本工程中拟担任的工作

项目经理

技术负责人

项目执行经理

项目副经理

安全生产负责人

施工员

质量员

安全员

造价员

材料员

资料员

机械员

3.2.2劳动力人员的配置

（1）根据工程规模，结构的特点，和复杂的过程，遵循合理分工与密切配合的原则，组织高效率的施工队组。

（2）做好职工入场三级安全教育工作，安排好职工生活，并进行安全、防火、文明施工和遵纪守法教育，使职工严格遵守上级颁发的各项规章制度。

（3）特殊工种持证上岗

特殊工种操作员，如电工、机械工、电焊工、架子工、安装工等人员必须经地市级劳动部门培训，在取得操作证后才能上岗。

劳动力人员配置表

工种

按施工阶段投入的劳动力情况

基坑土开挖

土方外运

人工抄平

支护桩

基坡护坡

机械操作工

10

2

5

司机

10

1

挖土工

15

锚索、锚杆工

9

注浆工

5

电焊工

10

6

钢筋工

10

4

电工

2

其他用工

3

4

4

3

测量员

2

2

2

2

合计

15

16

21

22

37

3.2.3施工机械设备的配置

主要施工机具计划表

序号

设备名称

型号

单位

数量

用途

1

履带式旋挖钻机

OTR280D

台

1

支护桩施工

2

48米砼汽车输送泵

台

1

支护桩施工

3

汽车吊

25t

台

1

支护桩施工

4

挖掘机

PC130

台

1

支护桩施工

5

挖掘机

PC250

台

2

挖土

6

挖掘机

PC85

台

1

挖土（专挖桩间土）

7

自卸汽车

12.7T

台

20

运土

8

潜水泵

综合

台

2

抽水

9

注浆机

BW-150

台

1

锚杆注浆用

10

空压机

12m3/min

台

1

喷锚施工

11

搅浆机

150L

台

1

搅拌水泥浆

12

砼喷射机

15KW

台

1

喷锚砼用

13

钻机

WG-50

台

2

锚杆、锚索施工

14

全站仪

NTS325

台

1

测量放线

15

电焊机

16.5kw

台

2

焊接钢筋

16

钢筋调直机

7.5kw

台

1

钢筋制作

17

钢筋切割机

3.0kw

台

1

钢筋制作

18

预应力用液压千斤顶

100t

台

1

锚索张拉

材料进场计划：

在施工期内，本着不长期储存的原则，每约10天进一批次水泥，钢筋及其余材料于开工前两天一次进场。

材料计划表

序号

材料名称

规格型号

数量

1

钢筋

Ø6

2.7t

2

钢筋

12

1t

3

钢筋

14

1.5t

4

钢筋

16

1.8t

5

钢筋

20

1.93t

6

钢筋

25

6.9t

7

钢筋

32

256t

8

水泥

P.O32.5

30t

9

水泥

P.O42.5

30t

10

混凝土

C20

109m3

11

标准砖

240×115×53

3000块

3.2.4技术准备

（1）熟悉与会审图纸：

根据建设单位提供的设计图纸，组织有关人员熟悉图纸，提出问题，尽快进行图纸会审，并作好会审记录，参与方签字盖章，作为施工依据。

（2）原始资料调查分析：

通过对施工期间的天气状况、施工现场周围建筑物情况，建筑市场供应状况等项调查，为施工平面布置和施工组织设计提出依据。

（3）编制施工图预算：

根据施工图纸、计算工程量，列出各施工阶段主要工种、劳动力、主要材料需用量及主要施工机械、台班需用量表，为编制工程进度计划提供依据。

（4）编制专项施工方案：

按设计要求，根据地质资料、工程特点，结合现场环境及本单位情况，采用行之有效的施工方案，科学、合理地编制施工组织设计，做到质量优、工期短，无重伤以上安全事故。

（5）分别作好技术和安全交底工作：

实行层层交底，分部分项交底工作，并作书面交底存档。

（6）资料准备：

遵照公司及住建委的有关规定，准备好各种技术资料、质量保证资料、施工管理资料和质量评定表。

按施工进度情况及时填好各种评定表，施工中随时整理装订成册。

（7）施工前对机械操作人员进行全面的安全技术交底；机械操作前对机械底座、钢丝绳及机械运转情况进行可靠的安全检查和试验，确保施工安全。

（8）建立各道工序的自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度，并有完整的检验资料。

每道工序完成，应经监理单位检查验收合格后方可进行下道工序的施工。

3.2.5物资准备

（1）根据施工进度计划安排好各种材料的进场时间，并确定仓库及堆放的面积和地点。

（2）定货源、找厂家、看质量、组织好货源，安排好运输车辆。

（3）对所需钢筋、水泥、砂、石等原材料进行采购、检查、验收、入库。

钢筋、水泥应有产品合格证书和性能检验报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

（4）材料进场后，取样员在监理单位见证人员的见证下，按规定对钢筋进行抽样检验，确保原材料质量符合相应标准的规定。

不合格的材料不得在本工程使用。

（5）材料按施工总平面布置团安排的地点堆放，保证堆放整齐，施工现场道路通畅。

四、施工方案

4.1支护桩工艺流程

场地平整---放线定位---钻机就位---埋设护筒---校桩位---钻进成孔---反复清孔---制安钢筋笼---测量桩底沉渣厚度---二次清孔---下导管---浇注桩身砼至桩顶---砼养护。

根据本工程基坑设计方案，我项目场区内基坑支护分为4个区段，HI段为放坡，BC为双排桩+钢筋网,AB、CD、EF、FG段为单排桩+钢筋网，DE、GH、AI段为复合土钉墙支护，先行进行支护桩及桩顶冠梁施工，待支护桩及桩顶梁施工完毕后方可进行土方分层开挖喷锚施工；基坑开挖和支护自上而下分段分层施工，每段长度按10m控制，遇软弱土层时应缩短开挖长度。

有锚杆支护的坡面，每段每层开挖深度按锚杆垂直间距控制，开挖土层超挖高度不应大于每层开挖深度+0.50m。

每开挖一层立即进行支护施工，支护完毕验收合格且达到稳定期后方可进行下一层土体开挖。

锚杆喷锚支护施工段工序：

每开挖完成一层后立即进行钻孔施工→人工修整边坡→初喷混凝土→铺设焊接钢筋网（钢筋网）→喷射混凝土。

锚杆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进行下层锚杆施工（后附各施工段剖面图-附图6-10）。

4.2测量放线

4.2.1开工前，检测全站仪、水准仪和钢尺，尽可能减少测量误差。

4.2.2以甲方提供的坐标系统建立平面控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点，做好轴线的控制和测量校核。

通过精确测量，保证平面控制网的尺寸，角度符合规范要求。

4.2.3对建筑物做定位轴线的控制测量和校核，进行支护桩和土方工程的测量定位放线，设置龙门板，放出基坑挖土灰线上、上部边线和底部边线和水准标志，并建立方格网。

4.2.4控制点设在围墙、周边建筑物及距开挖基坑边线2～4m范围内布置，控制点布置成直线型，以便于复测。

设立平面控制点，标桩周围设栏杆保护，并设醒目标志，标桩保存到工程竣工以后。

4.2.5验线：

轴线经自验合格后，提请主管领导及有关部门通知甲方验线，在收到验线合格通知后，才可正式使用。

4.3旋挖灌注支护桩施工

4.3.1施工工艺流程图

4.3.2施工方法

4.3.2.1施工机械准备

机械准备因施工场地周边有住宅小区，晚上不宜安排加班作业，根据工程进度情况，进场安排1台履带式旋挖机（ODR280D）进场负责旋挖支护桩的施工，1台25t汽车吊负责支护桩钢筋笼的吊装，1台130挖掘机负责旋挖机出土的搬移，所有机械需提前5天进场进行安装检修保养工作，以免中间出现故障影响进度。

4.3.2.2场地布置、桩空位的确定

根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清理杂物。

平整场地后，组织测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案。

规划挖装行车路线，使便道与钻孔为止保持一定距离，以免影响孔壁稳定。

钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。

因此在软土的地方铺设30mm厚钢板，钻机至于钢板上作业。

钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。

1、桩位放样：

根据本工地的实际桩位清空我们要按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，采取同排桩位跳开施工这样可以进行统筹施工，不致于延误下一个施工工序。

进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。

采用全站仪准确放样给装点的位置，使其误差在规范要求内。

2、钻机就位：

钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，进行钻机施工前的调试，保证钻机工作正常。

在桩位处若场地较软，则铺设钢板，保证钻机工作时平稳不下沉。

保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，钻头的尖端正对桩位标注点。

钻机就位后检查回转半径是否有障碍物影响回转。

4.3.2.3埋设护筒

钻孔前设置坚固、不漏水的钢护筒，护筒高2~4m，直径比设计桩径大200~400mm，顶面高出施工地面约300mm。

挖埋护筒时坑底应整平，然后通过定位的控制桩放样，把孔位中心位置标于坑底，再把护筒