住宅楼及地下室工程基坑护壁专项施工方案.docx

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住宅楼及地下室工程基坑护壁专项施工方案

某一期工程1-8#楼及地下室

基

坑

护

壁

施

工

专

项

方

案

编制单位：

编制人：

编制日期：

年月日

一、编制依据

1.1中华人民共和国颁布的现行建筑施工的各类规程、规范及验评标准。

1.2某某市有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等法规及规定。

1.3我单位有关质量管理、安全管理、文明施工管理规定。

1.4现场和周边环境的实地踏勘情况及地质勘探报告。

1.5相关主要标准、规范、技术规程和规范性文件等。

二、工程概况

拟建的某一期工程：

1#~8#楼及地下车库。

建筑结构安全等级为二级，地基基设计等级为乙级，建筑场类别为Ⅲ类，一期工程开挖后的基坑面积约59800平方米，开挖平均深度4.3~6.5米（电梯井、集水坑、消防水池等局部除外）。

为确保地下结构施工期间基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路及地下设施安全，根据地层情况、场地周边场地情况、管线情况等，本工程基坑采用喷锚（土钉墙）支护体系。

其中为确保1#栋基础施工安全，在1#楼资江南路边坡主要采用56a型6.0米长工字钢支护，在基坑开挖前施打工字钢且斜拉钢丝绳到资江南路路面并用施打钢管做为固定点。

三、基坑喷锚支护设计方案

1、设计依据和设计理论

（1）本工程地勘资料、基坑施工参数、基坑四周环境资料

（2）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）

（3）《建筑基坑支护基础规程》JGJ120-99

（4）《基坑土钉支护技术规范》（CECS96：

97）

（5）《钢筋焊接及验收规程》（GFG18-96）

（6）《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：

：

90）

（7）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）

（8）喷锚支护设计理论采用：

①喷射砼→钢筋网→锚杆支护土壁设计计算方法，考虑支护与土体联合作用，并以注浆土钉设计作为参考后加以综合；②工程类比法：

根据我公司在长沙地区的实际项目设计施工实例类比；③信息反馈法：

根据现场施工实测位移值（即时监控）对本方案设计进行修正。

2、施工工艺

2.1、土钉墙施工与土方开挖工艺关系

基坑土方分层分段开挖，挖好一层（段）就做一层（段）土钉墙围护，上层土钉墙完成前不得进行下层土方开挖。

尽量减少基坑原土壁裸露的时间。

基坑原土壁裸露有可能出现以下三种情况：

（1）人工修坡后边坡稳定

（2）人工修坡后边坡基本稳定，局部有坍塌现象

（3）土方开挖产生坍塌

若出现土方坍塌，立即停止开挖，小面各坍塌采用人工修补，若大面积坍塌则立即采取用挖土机复回土，待设计、业主、监理、施工单位制定出可行方案后再继续开挖。

喷浆护壁是段流水作业，每个作业施工段延长20米左右，依次呈梯形推进。

根据基坑底设计标高与原始场地标高,本基坑开挖深度平均4.5米，固本基坑土方开挖分二层（2.25米/每层）

2.2、喷浆护壁主要项目施工方法

（1）施工顺序

根据土方开挖,随时跟进

（2）放坡、修坡

基坑分二层开挖，故基坑壁按二次放坡，第一次放坡坡度1：

1，第二次放坡坡度1:

1，若遇阴雨天气，边坡放坡适当放大；对开挖后的边坡段，用铲锹进行切削清坡；施工人员跟班与挖土机配合作业。

（3）、钢筋网片安装

在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求，一般≥25㎜。

②钢筋采用（Q235）Ф6.5@200*200;加强筋（2根II级钢筋直径18㎜）

③钢筋网片可用焊接或绑扎而成,钢筋网铺设时每边的搭接长度不应小于一个网格边长或200㎜,（上下坡钢筋的绑扎≥300㎜）

（4）喷射细石砼面层

喷射砼的强度等级为C20，厚度为80MM，其配合比为水泥：

砂：

细石：

水=1：

2：

2：

0.45；水泥为普通硅酸盐P32.5级，碎石最大粒径不超过15MM，砂为中粗黄砂。

喷射顺序是由上而下，喷头与受喷面距离控制在1M左右，喷射方向垂直于受喷面。

在钢筋部位，应先喷填钢筋和锚钉后方，然后再喷射其前方，以免其后出空隙。

喷射面宜二次喷射，第一次喷射厚度在50MM左右，在第一次砼层初凝前进行二次喷射。

在继续下层喷射作业时，清除施工缝接合面上浮浆层和松散碎石，并喷水使之湿润。

（5）护坡防排水措施

土方边坡修整完成后，横向每隔4m、竖向每隔2.5m设置一个泄水孔，泄水孔用Ф50PVC塑料管制成，长度500，打入边坡土内300，露出土外200；基坑边坡导水孔大样如图：

（6）基坑排水措施

土边坡修缮完成后在护壁基坑底部设置内径300*300的砖砌排水沟，并且每隔15米设置集水井1米深内径0.8m*0.8m。

在护坡顶部设置300*300截水沟（具体布置间附图）。

3、喷浆护壁施工的质量保证措施

（1）认真进行图纸学习和层层技术交底工作

（2）加强职工的质量意识，认真执行专检、自检、工序交接制度，确保每道工序的施工质量

（3）基坑局部有渗漏水时，随时采用压密注浆止水措施，确保基坑及周边建筑物安全

（4）加强基坑监测，发现异常及时上报监理、业主，以便采取快速有效的补救措施

（5）认真做好原材检验，严格控制喷射砼、水泥浆的配合比和水灰比。

四、工字钢支护设计方案

1、工字钢施工的一般要求

（1）工字钢的设置位置要符合设计要求，便于1#楼承台基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。

（2）基坑护壁工字钢的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准工字钢的利用和支撑设置。

（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

（4）在施打中，工字钢容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制工字钢的平直度，所以工字钢施工采用逐根打入法。

逐根打入法可以确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。

施工时，将1根工字钢插入导架内，用缆风绳固定确保不摇摆，然后再施打。

2、工字钢施工的顺序

（1）挖土

（2）工字钢位置的定位放线

（3）施打工字钢

（4）施打钢管

（5）用钢丝绳连接固定工字钢与钢管

（6）1#楼地下室基础施工

（7）拔除工字钢与钢管

（8）回填土

3、施工工艺

（1）打桩机械选择

工字钢可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法，本段基础施工考虑工程地质，现场作业环境，工字钢形式、重量、长度、总数量等具体条件，选用振动锤击打入法进行施打。

（2）工字钢的检验及矫正

用于基坑支护的成品工字钢均为新品，可按出厂标准进行检验；重复使用的工字钢使用前，应对外观质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。

（3）施打钢管的设置

为保证边坡的稳定防止出现土方坍塌造成施工事故，因此在资江南路路面施打钢管并用钢丝绳连接固定工字钢。

钢管采用φ50钢管，入土深度一般为1.5m，间距为0.5m。

（4）工字钢及钢管的吊运

装卸工字钢及钢管宜采用两点吊。

吊运时，每次起吊的工字钢根数不宜过多。

吊运方式有成捆起吊和单根起吊。

成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

（5）工字钢及钢管的堆放

工字钢及钢管堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

堆放时应注意：

1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；

2）工字钢及钢管要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；

3）工字钢及钢管应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

（6）工字钢施打

工字钢施工关系到基坑支护和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

1）全段采用56a型6.0米长工字钢支护，间距为0.5m。

工字钢采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

2）打桩前，对工字钢逐根检查，剔除变形严重的工字钢，不合格者待修整后才可使用。

3）打桩前，在工字钢的头部涂油脂，以方便打入拔出。

4）在插打过程中随时测量监控每块工字钢的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

5）工字钢施打采用逐根打入法施工。

打入时能够确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。

施工时，将1根工字钢插入导架内，用两根缆风绳固定好，防止工字钢摇摆，确保与回流线距离不小于2米，然后再施打。

将工字钢打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上。

施打顺序对工字钢垂直度、位移、轴线方向的伸缩、基坑墙的凹凸及施打效率有直接影响，按先后顺序施打。

施工中根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将工字钢打至设计标高，一次打入的深度一般为0．5-3．0米。

6）打入工字钢后，每天派专人进行检查工字钢

（7）钢丝绳连接

工字钢与钢管施工完毕后采用全新6股钢丝绳将工字钢与钢管斜拉连接固定，在施工中要注意以下施工有关要求：

1）钢丝绳使用前拉查钢丝绳的磨损、锈蚀、拉伸、弯曲、变形、疲劳、断丝、钢丝绳绳芯露出的程度，确定其安全（包括报废）。

2）采用镀锌钢丝拧成的钢丝绳，以增强防锈性能

3）连接固定后每天派专人进行检查。

（8）工字钢的拔除

基坑回填后，要拔除工字钢，以便重复使用。

拔除工字钢前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。

否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。

1）拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩：

利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏工字钢周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

2）拔桩时应注意事项

 ①拔桩起点和顺序：

对封闭式工字钢支护结构，拔桩起点应离开角桩5根以上。

可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。

拔桩的顺序最好与打桩时相反。

 ②振打与振拔：

拔桩时，可先用振动锤将工字钢接口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。

对较难拔除的工字钢可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把工字钢拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。

 ③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

 ④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1．2-2.0倍。

 ⑤对引拔阻力较大的工字钢，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1．5h。

（9）工字钢土孔处理

工字钢拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。

土孔回填材料常用砂子，也有采用双液注浆（水泥与水玻璃）或注入水泥砂浆。

回填方法可采用振动法、挤密法填入法及注入法等，回填时应做到密实并无漏填之处。

五、施工监测及应急措施

为确保施工安全和基坑开挖的顺序进行，从围护工程开始施工至地下室底板完工，应进行全过程的施工监测，以便及时掌握施工全过程围护结构、周围土体的受力与变形情况，及时掌握基坑开挖对周围环境、尤其对建筑物、道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施、调整施工方案，避免基坑开挖的重大事故发生，减少事故带来的经济损失和社会影响。

1、监测内容

土钉围护的施工监测应包括如下内容：

⑴围护体的位移及沉降；

⑵地表开裂状态及周围环境变形；

⑶基坑渗漏和危及支护安全的水害来源。

⑷基坑底部土体有无隆起，围护外侧土体有无下沉。

2、监测点的设置

⑴监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。

⑵沉降和位移监测点应设在基坑边壁和基坑底部，间距不宜大于30m.

⑶地表开裂，易采用标记法进行观察和比较，有裂缝时，先测量其宽度并做好记录，然后用水泥浆灌实抹平，必要时可拍照留存。

3、监测次数及方法

⑴在基坑开挖期间，每天监测次数一次为宜，当位移出现发展趋势或接近预警值时，应加大监测的频率。

。

⑵地下室底板完工后可减少监测次数，地下室侧墙完工后停止监测。

⑶位移观测用Et-02电子经纬仪，沉降观测用精密水准仪，精度为标准二等水准。

4、监测数据处理及反馈

监测数应即填入规定的表格，及时向项目经理报告，定期向业主和监理工程师报告。

如发现数据明显变化或临近报警值时应即向项目经理、业主、监理工程师报告。

5、报警值

根据设计规定，报警值如下：

坡顶水平累计位移60㎜，连续3日位移大于3㎜/d，并且有发展趋势。

地面沉降大于基坑开挖深度的1%。

当位移接近或达到预警值时，或建筑物底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆（如流沙、涌土、隆起、陷落等）时，应立即报警，确定可能采用的应急措施，排除险情。

六、应急措施

1、由于基坑施工受各种客观因素的影响，可能会发生各种险情，为能及时排除险情确保安全，应采取如下应急措施；

⑴成立以项目经理为组长的监控小组，在土方开挖和土钉墙施工阶段进行24h监控，监控内容包括：

墙体水平位移，土钉墙结构变形，周边土体道路及管线的变化。

⑵施工现场准备砂袋。

⑶当围护体位移超过预警值时，使用砂袋压载，防止支护结构位移的发展。

⑷当支护结构的位移增大时，必须时可使用挖土机迅速回填土方反压，以阻止位移的进一步发展，并在位移处设置超前支护，待稳定后方可继续开挖。

⑸当施工时遇上流沙等土层时，应先打入竖向注浆管进行加固，然后开挖。

2、为了确保安全施工，针对假设出现的几种险情，制订了如下应急措施：

⑴围护体滑移的应急措施

根据监测信息，如发现围护体位移超过容许值，应即采取如下措施阻止位移：

①坑外卸载，具体办法同上相关措施。

②在坑内紧急垒堆砂袋或回填压载。

③位移较大并有发展趋势时，可在坑内设置内撑。

内撑可为水平撑或斜撑。

可用型钢或坚固的木料支撑。

④必要时可采用长水平土钉的措施，可酌情在松动的围护体内设置竖向土钉（注浆）。

⑵坑底土体隆起的应急措施

①由于围护体滑移造成的坑内土体隆起，应采取处理围护体滑移的措施，同时用重物（叠袋、回填土）压制隆起土体。

②由于淤泥绕过围护体流向坑内造成的土体隆起，应在坑内利用重力压制隆起土体的同时，对围护体进行加固。

设置竖向土体（注浆）加固围护体的有效措施。

⑶周边道路或地下管线破坏的应急措施。

造成周边道路或地下管线破坏的直接原因就是围护结构位移或坑底隆起，因此防止发生此种情况的预防措施是：

①加强施工监测，实行信息化施工。

②发生围护位移或坑内土体隆起时，应即采取措施处理。

⑷地表裂缝的应急措施

①及时查明地下裂缝原因，采取相应措施阻止裂缝的发展。

②及时用浓水泥浆灌缝。

七、安全施工措施

⑴周边设置防冲墙和封闭式维护栏杆，并在维护栏杆上涂红白标记防止物体坠落伤人；

⑵加强排水沟的排水设施管理；

⑶有专人指挥挖土，严禁超挖，确保安全施工；

⑷严格监测数据来指导施工，加强信息化施工管理，确保工程安全，认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持“谁施工、谁负责“和“管生产必须管安全“的原则，根据”国务院关于加强企业生产中安全工作的几项规定“，结合实际和本工程特点，组成由项目部主要负责人、专职安全员、项目部和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网，执行安全生产责任制，明确各级人员的责任，抓好本工程的安全生产工作。

⑸工程实施前，对参与本工程施工的全职人员（包括民工）进行安全生产的宣传教育，组织职工学习国务院、省、市和公司颁发的有关安全生产的《规定》、《条例》和《安全生产操作规程》，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。

⑹工程施工前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改完善。

并在施工现场设置必要的护栏、安全标志和警告牌。

⑺工程实施时，严格按照经公司审定的施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作工作必须严守岗位履行职责，遵守安全生产操作规程，特种作业人中应经培训，持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作工人和指挥人员遵守操作规程，制止违章操作、无证操作、违章指挥和违章施工。

⑻工程实施时，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。

⑼经常保养施工机具，保证安全装置灵敏度可靠，防护罩完好无损，同时搞好安全用电管理，保证变电配电间达到“四方”要求，输电线路、配电箱、漏电开关的选型正确、敷设符合要求，电器设备和照明灯具有良好的接地、接零保护，并在可能受雷击的场所设置防雷击设施。

⑽重视个人自我防护，进入工地按规定佩带安全帽，进行高空作业和特殊作业前，先要落实防护设施，正确使用攀登工具，安全带和特殊防护用品，防止发生人身安全事故。

⑾按照防火防爆的有关规定设置油库、危险品等临时性构筑物，易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气、已火块的间距要符合规定要求，严格执行动火作业审批制度，一、二、三级动火作业未经批准不得动火，临时设施区要按照规定配足消防器材。

⑿工地上设置救护室，配备医务人员，落实保健措施，作好除害灭病和饮食卫生工作。

⒀实施无工程事故和重点设备、人身伤害无事故的安全目标。