深基坑土方开挖专项.docx

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深基坑土方开挖专项

目录

一、工程概况

二、专项施工方案编制依据

三、地质条件、水文条件

四、施工总体部署

五、施工准备

六、施工工艺

七、施工技术措施及要求

八、施工质量对策

九、施工进度计划及保证工期措施

十、基坑监测

十一、基坑围护及应急措施

一、工程概况

本工程由缓冲塔、脱水间、冲渣池、冲渣泵站及通廊等分项工程组成，基坑深度：

缓冲塔-3.5m、脱水间-7.4m、局部-8.4m、冲渣池-10.8m、冲渣泵站-8.2m、通廊-5.2m至-1.1m等且距离已建成的建筑物较近施工难度较大。

二、专项施工方案编制依据

1、生产线生产一区《岩土工程勘测报告》见220211J02-002

2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；

3、《建筑基坑工程技术规程》DBJ08-61-97；

4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；

5、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；

6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；

7、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；

三、地质条件、水文条件

见220211J02-002

四、施工总体部署

本工程分为止水帷幕及降水，基坑开挖、基坑混凝土喷锚、基坑监测、土方回填等主要环节。

一、止水帷幕及降水分项工作

本工程采用双轴水泥土搅拌桩,桩径ø600mm，采用湿法二喷二搅工艺，水泥采用P.S.A32.5，每米水泥掺量65KG水灰比1.5-2.0.。

1、施工要求

（1）桩基施工作业在业主规定区域内，按业主提供的坐标系统、水准点放线，按图施工。

（2）施工作业时间24小时。

（3）文明施工，工完场清。

2、施工条件

现场三通一平。

电通：

人员、机械进场后，业主需提供电源至现场。

水通：

施工用水采用地下水。

路通：

保证施工材料、运输车辆通至现场。

一平：

设备进场前，应做好场地平整及清障工作。

二、施工机械设备

1、深层搅拌机：

SJB-II型深层搅拌机1台，电气控制装置1套。

2、灰浆泵：

HB6-3型柱塞式灰浆泵，1套。

3、灰浆集料斗：

容积200升,1套。

4、灰浆集料斗：

容积大于400升，1套。

5、电焊机、氧气、乙炔1套。

6、其它：

电缆、压力胶管、普通管等。

五、施工准备

1、协同建设单位做好施工场地的三通一平工作。

2、会同建设单位、工程监理、设计单位进行施工技术交底。

3、根据甲方提供的坐标控制点及水准点进行引测，经复核无误后用砼对其进行保护。

4、施工技术人员根据图纸要求进行轴线定位及桩位放线，经复核无误后，报甲方和工程监理进行轴线和桩位验收，并办理好书面手续。

5、组织施工人员、施工机械的进场，组织安装、调试、试运转，并作好详细记录，向设计提供有关参数。

6、组织施工用材料的进场，做好材料的复试工作。

六、施工工艺

一、施工工序

1.施工前应根据设计要求、场地和地质条件、施工机械性能制定科学的施工组织设计，对操作要领进行详细交底，以确保水泥掺合的均匀度和水泥与土体搅拌的均匀性。

2、搅拌桩施工前应确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和搅拌头的提升速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定各项施工参数和工艺控制指标。

3、定位误差不得超过20㎜，桩位偏差不得大于30㎜，桩身垂直度误差不得超过1%。

4、水泥掺量为土容重的15%（土体容量为1800㎏/m3）采用硅酸盐水泥，标号不得低于32.5级,严禁使用快硬型水泥。

5、采用二次注浆二次搅拌工艺，第一次搅拌头下沉搅拌至设计深度，接着一边注浆一边提升搅拌头至设计面标高，然后第二次将搅拌头下沉搅拌至设计深度，又第二次一边注浆一边提升搅拌头至设计面标高。

搅拌头提升速度不得大于0.5m/㏕,搅拌头每转一圈的提升量为1.0~1.5㎝,且速度必须均匀.

6、压浆速度应和搅拌提升速度同步,在注浆过程中不能出现中断供浆,尤其要防止提升速度过快而造成供浆不足的现象。

应用流量计控制输量速度，使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6Mpa，以确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布。

7、每根水泥土搅拌桩应连续施工，不可中断，严格控制桩位和桩身的垂直度，应在立柱（导向架）上装设吊锤检测控制。

须确保桩身质量。

8、水泥浆置备后应在2小时内用完。

为防止水泥浆发生离析，可在灰浆机中不断搅拌，待压浆前缓慢倒入集料斗中。

置备好的浆液不得离析，泵送必须连续。

9、在搅拌深度的掌握上应采取设计深度和电流强度双控制，及首先必须达到设计深度；但若达到预定深度时，搅拌机的电动机电流量没有明显升高，则表明搅拌头尚未达到硬土层，仍应使搅拌头继续向下延伸，直至达到硬土层为止。

10、施工时若因故停浆，应将搅拌头向下沉至停浆面以下0.5米，待恢复供浆时在喷浆搅拌提升。

若停浆3小时以上，为防止堵管，宜先拆除管路，妥为冲洗后再行施工。

11、应设专人对每根桩的水泥掺量、搅拌情况和施工情况作详细的记录。

尤其必须记录以下项目：

搅拌头每次下沉深度、搅拌头提升的次数与时间、浆液的泵送时间等。

七、施工技术措施及要求

为了保证桩基工程质量施工时严格遵守《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（GB50202-2002）要求施工。

1、桩机组装调度运输正常后，在工程桩施工前，桩机试桩不少于二根，观察其沉管和土质情况，如发现有异常情况及不利施工的情况及时向业主和设计单位汇报，以便及时处理解决。

2、桩位正确

（1）开工前，必须报甲方、监理进行验收。

（2）沉管时，必须根据图纸核对桩位尺寸，在桩位上画上石灰圈，

定位误差不得超过20㎜，桩位偏差不得大于30㎜。

3、桩的垂直度

桩机就位后，用反吊钢丝绳和千斤顶调整机座的水平度，必要时，用水准仪观察其液面高差，并准备一些厚薄不一的道木，以便随时垫入走管下，道木必须垫足、垫实，做到机前、机后高差小于2cm，横向小于2cm。

4、水灰比控制在0.45~0.55之间，水泥用量严格按设计要求配置。

5、桩顶、桩底及停浆面的控制

（1）根据建设单位提供的永久（或临时）水准点，会同建设单位将设计的±0.00引进现场并进行保护。

（2）测量桩管的长度，并在桩管机架上涂上红油漆或系绳，控制相应的入土深度及停浆面，达到设计深度。

6、水泥进场后，须进行材料复试，合格后才能使用。

7、现场记录专人负责，如实记录每根实际情况。

深度记录误差不得大于50㎜，时间记录误差不得大于5秒钟。

8、前台操作与后台供浆密切配合，联络信号笛声明确。

八、施工质量对策

施工中常见问题的处理

常见问题

发生原因

处理办法

预搅下沉困难，电流值高、电机跳闸

1、电压偏低；

2、土质较硬，阻力太大；

3、遇大块石或树根等障碍物。

1、调高电压；

2、达量冲水沉；

3、开挖排除障碍。

搅拌机下不到预定深度，但电流不高

土质太粘，搅拌机自重不够。

增加搅拌机自重或另设反压装置

喷浆提升未到设计顶面标高，集料斗中浆液已排空

1、后台设料不准；

2、灰浆泵磨损漏浆；

3、灰浆泵输浆量增大。

1、重新标定投料量；

2、检修灰浆泵；

3、重新标定灰浆泵输浆量。

喷浆提升到设计顶面标高，集料斗中乘浆过多

1、后台拌浆加水过量；

2、输浆管路部分阻塞。

1、重新标定拌浆用量；

2、清洗输浆管路。

输浆管堵塞、爆裂

1、输浆管内有浆液硬结块；

2、喷浆口球阀间隙太小。

1、拆洗输浆管；

2、使喷浆口球间隙适当

九、施工进度计划及保证工期措施

（一）施工进度计划

根据设计图纸提供本工程总桩数约530根，我公司安排SJB-I型深层搅拌机1台设备进场，平均每天完成40根，13天完成。

（二）保证工期措施

1、施工前先将施工机械组装、调试好，做好机械施工的一切准备工作，并完成试桩工作，确认地质无特殊情况。

2、施工前备足材料，并预先做好材料复试、检测工作及砼的级配试验，备足机械配件，做好机械维修的后勤供应，配足班组人员。

3、确保工作时间在24小时，要求业主保证水电的供应，确保工期。

（三）基坑井点降（排）水

1、基坑降水设计方案

（1）井位布置：

管井17眼（含1眼观测井），沿基坑四周环绕布置。

（2）管井构造：

管井埋深20.0m，井孔直径600mm，无砂水泥管直径300mm；井管与井孔间的孔隙按以下要求进行填充：

上部2.0m用粘土填充封严，2.0m以下采用2～4mm 粒料填充10.0m，以下至井底采用6～8mm 粒料填充，滤管外部用铅丝缠绕并用尼龙布或80目丝网包裹牢固。

2、施工顺序 

⑴ 放线定井位。

⑵ 放样、钻孔至设计深度。

（3） 井管底端封口，接头应牢固防止反砂。

（4） 在孔壁与砂管之间填充滤料，接近井口1.0m范围内采用粘土填实封严。

（5） 空压机洗井至水清。

（6）根据施工现场的实际情况安装好水泵和射流设备，接好排水管道，接通电源调试运行，接通知后正式施工。

（7） 采用QY10-25m3/h潜水泵抽排水，铺设排水管道,为保证基坑正常施工，采用连续不间断抽水方式，经二级沉淀后排入指定的下水管网。

3、降水质量保证措施

（1）井点管保证在一条直线。

（2）必须24小时有人值班，出现故障及时排除，保证降水设备正常运转。

（3）现场若需停电，及时联系，作好善后工作，以防地下水位升高。

（4）井点间距按要求均匀布置，并深要满足方案。

（5）施工质量标准：

按国家规范、标准要求进行施工，井点管安装完毕后，需进行试抽。

施工时应连续抽水，以免引起滤管堵塞和边坡塌方等事故，一般在抽水25到30天后水位基本稳定，确保40天后具备土方正常开挖条件。

正常出水规定是“先大后小，先混后清，”否则应进行检查，找出原因，及时纠正，随时接受和配合甲方管理人员、监理和上级主管部门的检查和验收。

4、安全保证措施

（1）井点成孔和下井点管时确保准确无误，严密注意行人安全。

（2）机电设备应有专人监护，24小时有人值班，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电工作。

（3）配置专用漏电保护装置，设备接地电阻值应小于0.5Ω，确保用电安全。

（4）在土建配合施工过程中如遇特殊情况，采取特殊措施。

（5）土方开挖和基础施工时如遇到雨天，应提前及时做好300*300*200的简易明沟，将雨水及时排至600*600的集水井中用井点机组派出，再进行下道工序施工。

（四）基坑的开挖及砼喷锚工作

开挖思路为：

由于该系统距离独立基础距离较近，且标高相差太多，工期较紧，采用非传统开挖方法。

采用先开挖较浅基础后深基础的总体思路。

待浅基础开挖至设计标高时，在满足其施工工作面外插入Ø80钢管外露500mm，且伸入深基础2m左右。

在其上部用Φ25钢筋焊接成衍架与钢管连接PHC桩进行可靠焊接，后浇筑浅基础垫层，然后待砼强度满足下道工序施工时，开挖深基础。

同时边开挖边喷锚，至最深基础的设计标高，见附图。

1.本工程基坑侧壁的设计使用为一年，设计安全等级为二级。

（1）本工程基坑设计采用土钉墙和HRB300、HRB335钢筋混凝土围护结构见设计方案。

针对本工程特点，并结合现有实际情况制定施工工序如下：

2.本工程土方量较大，采用EX-200挖掘机两台，12T自卸汽车4辆，将土方运至甲方指定位置，基坑四周严禁堆置各种材料，开挖完成后及时进行基坑安全围护，并设警戒旗跟灯。

（1）开挖顺序：

为确保度计划的实现，并结合降水及围护施工要求，采用1:

0.75的放坡系数，每施工段内土方分层开挖，原则是先降水后开挖

土方开挖应于支护工程同步进行，当上一步土钉墙面层达到强度后才能进行下一步的土方开挖。

开挖过程中及时修坡，绑扎钢筋喷射混凝土，并注意养护，严格按设计方案执行。

（2）注意事项：

在开挖前对工程桩的桩顶标高进行统一核对，并在现场进行标记，对开挖深度范围内超过设计标高的工程桩时，桩周边500mm的土应采用人工开挖，严禁采用挖掘机开挖，严禁挖掘机碰到工程桩和各种围护构件，以免引起断桩和影响围护安全。

土方开挖严禁乱挖，服从现场管理人员统一指挥，积极配合边坡围护开挖要求，保证边坡施工安全。

挖土机直接在坑内作业，需加设路基板。

土方开挖至底板垫层标高下，逐一开挖承台、地梁土方。

根据施工要求进行逐段清基修理。

严格遵守“分层开挖、严禁超挖”的挖土原则。

3、土方开挖质量要求：

土方严格按本方案和围护方案及有关施工规范的要求施工；机械挖土标高控制偏差±10cm，人工挖土修整标高控制偏差±5cm。

机械挖土至底板底、承台底以上300mm时，采用人工修土，确保不扰动基础以下土层。

4、土方开挖质量措施：

开挖前做好施工技术交底工作。

在土方施工过程中及时做好各种测量与控制，包括基坑边坡稳定和水位观测。

机械挖土过程中需配备足够人力，随时配合清槽修坡，将土堆在挖土机开挖半径内，确保工程质量。

需人工配合挖土位置，严禁使用机械以防挖掘机碰到工程桩和围护体系，以免损坏工程桩和影响围护的安全。

十、基坑监测

本工程由建设单位委托有资质的监测单位负责对基坑周围地下管线、已有建筑物、围护水平变形、基坑回弹、围护两侧纵向及横向的地面沉降、坑内外地下水位的监测，并将监测结果及时反馈相关单位，根据各监测结果变形量及变形速率的警戒指标，及时采取措施改进施工，控制变形做到信息化施工，确保周围的建筑及工程施工安全。

为确保施工的安全和开挖的顺利进行，在整个施工过程中（土方开挖和游泳池施工期间）进行全过程监测，实行动态管理和信息化施工。

根据众多深基坑的工程经验，通过现场检测，可及时了解基坑开挖过程中围护体及周围土体的受力与变形情况，掌握基坑开挖对周围环境的影响，以有效指导施工，及时调整施工方案，监测单位应根据围护设计图纸和有关规范，制定监测大纲。

1、监测内容：

围护体沿深度的侧向位移监测，特别是坑底以下的位移大小和随时间的变化情况（测斜管监测）。

围护体最大侧向位移警戒值为30mm，每天发展不超过5mm且连续三天日位移不得大于3mm。

周边环境监测：

周边建筑物、道路的路面沉降、裂缝的产生和发展，地下管线设施的沉降等；围护桩顶的水平和垂直位移；竖向立柱的水平及垂直位移。

水位监测：

水位变化超过0.80m时应向有关各方报警。

2、监测要求：

对基坑周围环境的监测，应在基坑施工之前就开始进行，并将测得的原始数据以及周围的现状记录在案。

基坑开挖期间一般情况下每天观测一次，如遇位移、沉降及其变化速率较大时，则应增加观测的次数。

观测数据一般应当天填入规定的表格，并及时提供建设、监理和施工等单位。

挖土至坑底期间应增加监测次数。

每天的数据应整理成有关表格，并绘制成相关曲线，如位移沿深度的变化曲线，位移及沉降随时间的变化曲线，并及时提供给建设、设计、监理和施工等单位，根据其发展趋势分析整个基坑的稳定情况，以便及时采取安全措施。

基坑挖土施工开始后，每一周应提供基坑开挖一周监测阶段总结报告，具体内容包括一周时间内所有检测项目的发展情况，内力或变形最大值及最大值位置，如测量至大于控制值时，应及时通知建设、监理、设计及施工等单位以便采取应急补救措施。

十一、基坑围护应急措施

1、为确保基坑周边环境的安全和正常使用，确保本工程的顺利进行，对可能出现的险情作出如下对策：

（1）在基坑开挖期间，现场成立安全应急协调小组，由项目经理任组长，各施工班组长、技术负责人及项目安全员均为成员，土方开挖期间24小时保持联系方式畅通，发现问题，有关人员需在半小时内赶赴现场。

（2）土方开挖期间，特别是在下雨天，设专人定时检查边坡稳定情况，及时分析监测资料，发现问题及时处理。

如果坡顶出现裂缝，则应立即停止开挖土方，坑内回填土、坑外卸载，加密加长锚杆，水泥浆灌缝。

（3）如上部杂填土中水量较大，可在坑壁击入带孔钢管设置排水孔将水引出,减小水压力。

坡面漏水，如漏点不大，则用导管引流后用高强素混凝土或钢丝网喷射混凝土浇平封堵；当水流入量较大时，除采取前述方法外，再结合坑外压密注浆等措施。

（4）在基坑开挖过程中，如出现边坡水平位移超过警戒值，及时通知有关各方，同时采用坡顶卸载、减缓放坡角度、加长加密土钉或施工预应力锚杆的方法处理，

（5）当土体出现滑移趋势时，及时回填土方，并通知各有关方，再研究对策。

（6）雨期施工时，喷射混凝土增大速凝剂用量，加快混凝土凝固速度。

（7）现场准备一部分抢险物资，如脚手架钢管、草包、砂包、雨布等，万一出现作临时应急之用，做到人员、物资、设备三到位。