基坑开挖支护方案.docx

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基坑开挖支护方案

人才公寓地下室土方开挖方案

第一章工程概况

1、工程特点：

本工程位于南平市延平区工业路，占地面积2949.79m2，总建筑面积42708.43m2，建筑总层数29层，地上28层，地下1层，建筑高度84.3m.

2、地质情况

①、绝对标高

现场自然面绝对标高95.16~112.83米之间；正负零标高为95.70~97.60，承台底面标高-7.0米（相对标高，下同），地下室土方开挖深度为-7.90~-9.50米。

②、周边环境:

丘陵地貌，总体地形西北高，东南低，场地经后期人工开挖堆填改造，呈阶梯状分部，拟建场地目前仅部分平整，表层多为人工填土覆盖。

③、地质情况

见地勘报告

④、地下水位:

根据地质报告,该场地地下水类型为风化基岩裂隙水，水位埋深较大，根据勘查钻孔揭露情况，场地地下水位埋深22.50~28.90m，高程66.99~88.84m，低于基坑底面以下，地下水对拟建基坑工程基本无影响。

第二章基坑支护方案

1、确定方案

本工程南东侧分部一条地下排污管道

须进行改道处理。

根据地质报告,地下水位埋深22.50~28.90m

土层中的地下水均属于风化基岩裂隙水

土的含水性和透水性极弱

可视为隔水层；本工程开挖层的土质为中软土~中硬土（3~50），且场地周边存在人工挖填方边坡，稳定性差，结构较松散.根据设计图纸

基坑从自然地面至-7米

所以本基坑开挖范围内底层为原状坡体部分采用复合土钉墙支护，基坑坡体开挖范围内为填土层的采用Φ48的支护锚管+坡面喷射混凝土支护，邻近侯工楼侧采用悬臂桩支护。

放坡系数1:

0.2~1:

1.25。

排水采取明沟集水水泵直排地表水.

2、锚管施工

采用∅48钢管，材质Q235，壁厚3.5mm。

端部采用L=120角钢制作扩大头。

锚管的管壁须设置出浆孔眼，在管周沿长度方向每隔30cm呈120开设1个孔，直径6-8mm，靠近基坑侧壁1m范围内不设孔眼。

锚管的连接应采用对接焊接，并在接头处拼焊不少于3根C16的加强筋。

锚管用强力压入或锚管机击入被支护土层中。

锚管钻进引孔方法采用潜孔钻，钻径不得小于110，钻进达到设计深度后，要求稳钻3－5分钟，同时及时进行锚孔清理锚孔钻进结束后，使用高压空气将孔中岩（土）粉及水全部清除出孔外。

锚管注浆前,要用清水清洗管体,直到管内流出清水为止.采用低压多次注浆工艺,一般灌注水泥净浆,但可以掺些粒径不大于2mm砂子.为了加速凝固外掺水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂,水灰比0.5,水泥采用P.o42.5R,注浆压力不小于0.4MPa,锚固体直径为110mm.注浆管的出浆口应插入距孔底300～500mm处，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水排气，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆，当注浆压力达到设计要求并稳压3min或孔口溢出浆液时可停止注浆。

3、锚杆施工

锚孔采用高压空气驱动潜孔锤成孔，遇填土地层塌孔时应采用套管跟管钻进以确保成孔质量。

锚杆钢筋每2m应设定位支撑架。

注浆时必须采取有效措施排空孔内水和空气。

钻孔定位偏差不大于100mm，倾斜度偏差不大于3°,锚筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，表面不应有污物、铁锈或其他有害物质。

若有锚杆超出红线，需征得周边业主的同意方可施工。

注浆管插入锚孔前，先用清水清洗，直到管内流出清水以保证注浆管畅通。

采用低压多次注浆工艺，一般灌注水泥净浆，但可以掺些粒径不大于2mm砂子。

为了加速凝固外掺水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂，水灰比0.5，注浆压力不小于0.8Mpa，锚固体直径为150mm。

排气管停止排气且注浆压力达到设计要求并稳压3min时，或孔口溢出浆液时，方可停止注浆。

4、喷射面板施工

分层分段铺设钢筋网,钢筋网的搭接采用绑扎,左右段之间、上下段之间的搭接长度应大于300mm.边壁上的钢筋网网顶应延伸至地表面,水平包顶长度分别为0.5m.喷射混凝土采用早强型硅酸盐水泥，标号为32.5R；喷射混凝土配合比宜为水泥:

石子:

砂=1:

2:

2；喷射混凝土宜添加适量速凝剂。

喷射面板沿坑壁方向每隔15～20m左右设置一道变形缝，沿缝的三边填塞沥青麻筋或涂沥青木板，塞入深度不小于200mm。

喷锚网支护施工顺序：

（1）按设计要求开挖工作面（每层开挖深度度为每道锚杆以下0.5m），然后修整边坡并清除坡面虚土；

（2）喷射第一层混凝土（即初喷）,厚度不小于40mm；

（3）钻孔、安设锚杆、注浆、补浆；

（4）绑扎构造钢筋网，焊接骨架钢筋，安设连接件；

（5）喷射第二层混凝土（即复喷）,混凝土终凝2小时以后,应喷水养护7天。

必须等到上道锚杆的抗拉承载力达到设计值80%时方可进入下一层土方开挖，间隔时间宜为7d，最少为5d。

5、预应力锚杆工程施工

施工材料：

精轧螺纹钢（fpyk=930MPa）；钢绞线应符合现行<<预应力混凝土用钢丝>>（GB/T5223）及国家有关其它规范的要求；锚具应符合《预应力筋锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）的要求。

预应力锚杆的锚具、夹具和连接器进场前应按照《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》进行进场验收，检验合格后方可在工程中应用。

锚孔钻造：

按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。

钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。

锚杆成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机，且钻进过程中严禁开水冲钻及冲洗孔壁，同时应严格控制钻进速度，防止钻孔偏斜、扭曲或变径。

在钻进过程中要认真作好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻500mm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，防止孔底尖灭，同时，及时进行锚孔清理。

钻进过程中若遇到塌孔，应立即停钻，并通知监理工程师后采用注浆固壁处理，24小时后重新钻进，或采用跟管钻进工艺。

锚孔钻造结束后，使用高压空气将孔中岩（土）粉及水全部清除出孔外，经现场监理检验合格后，方可进行锚筋体安装。

锚筋制安：

锚筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，预留张拉段长度不小于0.5m。

锚杆安装完成后，不得随意敲击锚筋或悬挂重物。

锚筋体的安装，必须在现场监理旁站的条件下进行。

锚孔注浆：

锚杆注浆采用水灰比0.5～0.55的纯水泥浆，水泥砂浆或水泥砂浆内可掺入提高注资固体早期强度或微膨胀的外加剂，其掺入量宜按室内试验确定；注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm；注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料，注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于40Mpa。

锚孔注浆必须采用孔底返浆方法（注浆压力一般为2.0Mpa左右），直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行孔底压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满。

在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。

注浆过程应认真做好现场施工注浆记录，每批次注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组。

浆体未达到设计强度的70％时，不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞。

锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力,采用二次压力注浆工艺时，注浆管应在锚杆末端la/4~la/3范围内设置注浆孔，孔间距宜取500mm~800mm，每个注浆截面的注浆孔宜取2个;二次压力注浆液宜采用水灰比0.5~0.55的水泥浆；二次注浆管应固定在杆体，注浆管的出浆口应有逆止构造；二次压力注浆应在水泥浆初凝后、终凝前进行，终止注浆的压力不应小于1.5M。

采用二次压力分段劈裂注浆工艺时，注浆宜在固结体强度达到5MPa后进行，注浆管的出浆孔宜沿锚固段全长设置，注浆应由内向外分段依次进行；锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时。

对锚孔注浆施工，应严格执行有关施工规定和设计要求，监理应全过程旁站，确保锚固工程质量。

锚筋张拉锁定：

锚筋的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定，锚具、夹片、连接器等检验合格后方可使用。

当锚杆固结体的强度达到15MPa或者设计强度的75%后，方可进行张拉锁定作业，锁定荷载为轴向拉力标准值Nk的50%（轴向拉力标准值Nk=极限抗拔承载力标准值Rk/1.6）。

锚杆锁定前应按1.4Nk进行锚杆预张拉；锚杆张拉应平缓加载，加载速率不宜大于0.1Nk/min;在张拉值下的锚杆位移和压力表压力应能保持稳定，当锚头位移不稳定时，应判定此锚杆不合格锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量；预应力损失量宜通过对锁定前、后锚杆拉力的测试确定；缺少测试数据时，锁定的锚杆拉力可取锁定值的1.1倍~1.5倍；锚杆锁定应考虑相邻锚杆张拉锁定引起的预应力损失，当锚杆预应力损失严重时，应进行再次锁定；锚杆出现锚头松弛、脱落、锚具失效等情况时，应及时进行修复并对其进行再次锁定；当锚杆需要再次张拉锁定时，锚具外杆体长度和完好程度应满足张拉要求。

锚孔验收：

验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求，也称现场验收试验或质量控制试验，它是针对所有工程锚杆进行的；通过验收试验，可获知锚杆受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚杆的安全系数。

验收试验设备和方法：

a.试验设备包括张拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接它们的高压油管，以及相关变形量测系统和固定设施。

张拉设备投入正式使用前，应由具有相应资质的计量单位进行标定，且在有效期内，并应绘制压力表读数与系统出力曲线。

b.验收试验对张拉系统的精度要求一般较高，试验时对锚索施加应力和变形需要几种设备同时进行测定，如精度较高的油压表、压力传感器、千分表、油标卡尺、挠度计等。

c.验收试验应选择具有专项资质的单位完成。

d.验收试验应按有关规范和规定要求认真做好记录，并提交试验报告，供工程验收使用。

验收试验的规定和要求：

a.验收试验锚杆数量不少于工程锚杆总数的5％，且同一土层中的锚杆检测数量不应少于3根。

验收试验锚杆孔位应在指定边坡或项目工程全部工程锚杆范围内由业主、监理和设计代表根据普遍性和代表性的原则进行随机抽样。

b．验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚杆轴向拉力标准值Nk的10％，分级加荷值分别为设计荷载的0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.30倍，并且最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准值的0.8倍。

c．验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定10min，并记录位移读数。

最后一级试验荷载应维持10min。

如果在历时10min内位移超过1mm，则该级荷载应再维持50min，并在15、20、25、30、45和60min时记录其位移量。

d．验收试验中，从50％设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应当超过该荷载范围内锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80％，且小于自由段与1／2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。

大量的工程实践表明，对于土质或类土质及破碎锚固地层，考虑锚孔轴向压缩与锚固段孔壁剪切变形特性，其实测上限值一般比理论上限值偏大5～10%，应具体情况具体分析。

e．在最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定，即在历时10min内位移不超过1mm，或者2h蠕变量不大于2mm。

f．如果试验结果同时满足上述d、e两款条件，则认为验收试验锚杆合格；如发现一孔试验锚杆不能同时满足上述d、e两款条件，则需增加抽样三孔锚杆进行验收试验，直至验收试验锚杆全部同时满足上述ｄ、ｅ两款条件，方可认为验收试验锚杆合格。

不合格锚孔数不得超过工程锚孔总数的5％。

如果发现验收试验锚杆不合格，则应及时上报有关部门并调查分析产生原因，根据实际情况具体分析，对指定验收工程预应力锚杆做如下处理：

（1）报废或重新安装；

（2）降低锚固力使用；

（3）进行补救性重新张拉等其它特殊处理措施。

在全部工程锚杆经抽样进行验收试验并符合上述有关规定和要求条件后，方可按照有关设计要求张拉锁定程序进行张拉锁定和封锚工作。

对验收试验锚杆一般应从1.30倍设计荷载全部退荷至零后，再重新进行张拉锁定作业。

锚杆张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚，外锚头应用与锚梁同标号的砼封头，以防锈蚀破坏。

对于锚具和锚梁等空隙的补浆应作为锚头防腐的一项关键工序在现场监理旁站的条件下认真进行，补浆管应插入锚梁底面以下进行返式补充注浆，直至补浆孔溢浆为止。

对于锚具及锚筋外露部分应严格进行去锈除油后并及时采用与锚梁同标号混凝土进行封锚。

6、开挖方案

土方分层分段开挖。

机械挖土不得一挖到底，坑底必需留200~300厚基土用人工铲除及修平。

基坑坡顶3m以内禁止堆载，3m以外堆载不得超过10kPa。

靠坑边承台应采用人工跳挖，在开挖后24小时内砌筑好砖模并按设计要求回填承台坑四周。

开挖至底后应迅速封底，防止水浸和暴露，封底垫层按地下室设计要求进行。

浇筑地下室侧壁并在侧壁达到龄期后，应及时用粘土回填夯实，密实度达94％以上。

第三章土方开挖

1、施工准备

①清除挖方区域内所有障碍物,如地上堆置物、大体积石块等；

地下的管网、设施.

②制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布

置图和基坑士方开挖图,确定开挖路线,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点.

③完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线和水准基点.场地平整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核元误后,作为施工控制的依据.

④在施工区域内做好临时性排水设施,场地向排水沟方向做成不小0.2%的坡度,使场地不积水,必要时设置截水沟、排洪沟.

⑤完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路.

⑥机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态.

2、开挖路线

本工程采用2台挖掘机同时从14轴和33轴向中间分步（层）

开挖法，14轴至1轴土方待二次开挖.

3、开挖方案

①本工程采用分层开挖法

开挖顺序由基坑两头对称开挖。

为配合

基坑围护施工

分阶段挖土：

第一阶段：

14轴到1轴，靠南面一侧部分

先将临时排水沟修好，将坡顶水沟水引流到临时排水沟后，坡边10-10、11-11、12-12断面按设计图修整后进行锚杆施工。

锚杆施工至95.8米标高时，按总排水管坡度放坡，在该平面（宽2.0米）进行管基施工（包含12-12断面打A200花管，内插入12.6工字钢，灌浆，连系梁施工）。

随后进行总排水管安装。

第二阶段：

14轴到33轴南面部分

挖掘机由地面挖至92.1米标高，实际挖土4米，直接装汽

车运走，挖好后按照设计图进行边坡支护，按总排水管坡度放坡，在该平面（宽2.0米）进行管基施工。

随后进行总排水管安装。

第二阶段施工完成后，将临时排水沟水引至总排水管。

第三阶段：

14轴至1轴部分

挖掘机由地面挖至94.3米标高

实际挖土4米

直接装汽车运走，挖好后按照设计图进行边坡支护。

第四阶段：

14轴至1轴部分

挖掘机由94.3米标高挖至91.3米标高

实际挖土3米

直接装汽车运走，挖好后按照设计图进行边坡支护。

第五阶段：

14轴到33轴，靠北面一侧部分

挖掘机由地面挖至92.1米标高，实际挖土4米，直接装汽

车运走，挖好后按照设计图进行边坡支护。

第六阶段：

14轴到33轴

挖掘机由92.1米标高挖至89.1米标高，实际挖土3米，直接装汽车运走，挖好后按照设计图进行边坡支护。

②挖土过程中测量工配合测定标高

当挖土快接近槽底时

用水准仪在槽底测设3×3m的放格控制网

并撒上白灰点

以示标记.

③开挖时机械挖土、人工修坡

开挖过程中

随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误.

④挖土之前做好坑外排水,坑内明沟集排水

4、成品保护

①基坑四周设排水沟、集水井,场地设置一定坡度,以防雨水浸

泡基坑和场地.

②夜间施工应设足够的照明,防止地基、边坡超挖.

5、安全措施

①开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳；

②机械行驶道路平整、坚实；底部应铺设路基箱垫道,防止作业

时下陷；

③机械挖土分层进行,合理放坡,防止塌方、溜坡等造成机械倾

翻、淹埋等事故.用推土机回填,铲刀不得超出坡沿,以防倾覆.陡坡地段堆土设专人指挥,严禁在陡坡上转弯.推土机陷车时,用钢丝绳缓缓拖出,不得用另一台推土机直接推出.

④多台挖掘机在同一作业面机械开挖,挖掘机间距应大于10m;多台挖掘机械在不同台阶同时开挖,应验算边坡稳定,上下台阶挖掘机前后应相距30m以上,挖掘机离下部边坡有一定的安全距离,以防造成翻车事故.

⑤机械施工区域禁止无关人员进人场地内.挖掘机工作回转半径内不得站人或进行其他作业.挖掘机、装载机卸土,应待整机停稳后进行,不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时人都不得停留在装土车上.

⑥挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆严格按规定的开行路线行驶,防止撞车.

⑦挖掘机行走和自卸汽车卸土时,必须注意上空电线,不得在架空输电线路下工作;如在架空输电线一侧工作时,垂直与水平距离分别不得小于2.5m与4~6m（110~22OKV时）.

⑧基坑四周做1.2米高的临时围栏

并用密目网封闭

1米以内不得堆土堆料.夜间设红色警示标志.

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地下室基坑开挖

专

项

施

工

方

案

福建省荣德胜建设发展有限公司

二〇一六年九月二日