平顶山市总医院基坑支护专项方案.docx
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平顶山市总医院基坑支护专项方案
工程名称：
平煤集团总医院污水处理站
基坑支护方案
建设单位
监理单位
项目经理
技术经理
编制人
编制单位：
河南天固基础工程有限公司
2015年8月5日
土建处会签栏
审核意见：
总工程师：
审核意见：
副总工程师：
总办室审核意见：
主任：
安检科审核意见：
科长：
质量科审核意见：
科长：
生产科审核意见：
科长：
机电科审核意见：
科长：
平煤集团总医院污水处理站基坑支护
专项方案
编制单位：
编制日期：
编制：
审核：
审批：
1、工程概况
1.1、工程简介
平煤集团总医院污水处理站位于平煤集团总医院西南角，为原污水处理站改扩建工程，拟建工程长25.75米，宽22.75米，地下部分主要为钢筋混凝土水池，筏板基础。
场地地形平坦，自然地面相对标高-0.40m，池底面标高-7.20m，基坑深度6.80m。
具体环境为，东侧为院内道路，距基坑边约为3.7米处为一钢筋混凝土地沟，沟底标高为-2.5；距基坑边约10.5米处为饮用水池，水池基底标高-5.0；南侧西半部为原有污水处理水池，基础为筏板基础，基底标高-7.2，该部位可直接挖至原污水池底不需要支护；东半部为空地；西侧距基坑边约1.0米处为四层耳鼻喉门诊楼，条形基础，基底标高-2.0；北侧东西段位绿化场地，距基坑边约6.5米处为一层磁共振室，中间约10米长的范围内距磁共振室仅1.0米。
具体位置见平面布置图。
总体设计：
位置
支护型式
基坑东侧、南侧东半部、北侧东半部
微型桩复合土钉墙（1-1）
基坑西侧计北侧中部
微型桩复合土钉墙（2-2）
基坑北侧东部
土钉墙（3-3）
1.2、工程相关单位
建设单位：
勘察单位：
设计单位：
监理单位：
总承包单位：
施工单位：
1.3、场地工程地质条件
根据《平煤集团总医院污水处理站岩土工程详细勘察报告》，与基坑支护降水有关的地质情况如下：
第①层杂填土：
黄褐色。
以粘性土为主，混少量灰渣、砖屑，含植物根系及腐植质。
稍湿，松散。
本层层位稳定，分布普遍，平均厚度1.0m。
第②层含钙核粉质粘土：
褐黄色。
含少量砂姜，粒径1`2m，可见铁锰质斑点及锈黄色斑点。
稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。
可塑。
本层分布普遍，平均厚度2.7m。
第③层粉质粘土：
褐黄色、棕红色。
有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。
硬塑。
本层层位稳定，分布普遍，平均厚度6.4m。
③层粉质粘土以下均为坚硬老粘土。
各层土的支护设计参数见下表：
层号
①
②
③
重度（kN/m3）
18
19.5
19.7
粘聚力（kPa）
10
32.6
32.7
内摩擦角（度）
15
10.4
10.6
根据本工程的勘察报告，场地的地下水初见水位埋深为地面下平均2m，地下水属潜水类型，主要赋存于②含该核粉质粘土中，下部土层为相对隔水层。
1.4工程特点
本工程为临时性基坑支护，支护设计适用期限为12个月，不适用永久性支护，超过此期限时，应重新评估其安全性。
基坑西侧及北侧中部距离周边建筑物很近，荷载较大，无放坡条件，该部位为基坑支护的重要部位，施工中应严格按图纸施工，控制施工质量及监测数据。
1.5、编制依据
1、业主提供设计图纸及文件的有关要求；
2、《平煤集团总医院污水处理站岩土工程详细勘察报告》
3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
5、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
7、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
8、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
9、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；
10、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
11、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
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、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；
16、《中华人民共和国安全生产法》；
17、《建设工程安全生产管理条例》；
2施工组织机构、职责分工与工作程序
2.1指导思想
在保证工期、安全的前提下，以质量为中心，运行ISO9001系列标准，建立工程质量保证体系，编制项目质量计划，选配高素质并具有丰富同类工程施工经验的项目经理、技术负责人、工程技术人员和各有关业务人员，实施项目法施工，积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备，精心组织、科学管理、优质高速地完成本工程的施工任务。
2.2施工组织体系
2.2.1任务划分
根据本工程特点，施工时将施工项目分为钻孔班组、钢筋班组、注浆班组、喷射面层班组。
任务划分见表2.2.1。
表2-1任务划分表
施工队名称
施工内容
承接单位
钻孔班组
按照施工图要求进行钢管桩、锚索孔、土钉孔的成孔
河南天固基础工程有限公司
钢筋班组
按照施工图要求加工锚索、锚具、焊接腰梁、加工注浆管、加工土钉、面层网片钢筋加工绑扎、面层加强筋的加工焊接
河南天固基础工程有限公司
注浆班组
对钢管桩、锚索孔、土钉孔进行注浆
河南天固基础工程有限公司
喷射面层班组
基坑四面的面层喷射
河南天固基础工程有限公司
2.2.2组织机构
鉴于各专业施工队伍多，为便于统一指挥，我公司成立工程项目经理部，设项目经理1人，项目执行经理1人，生产经理1人，技术负责人（项目总工程师）1人。
其它各施工专业分设项目部或分项工程负责人。
形成强有力的专业化施工组织体系，全面优质，按期完成本标段施工安装和设备运营保障任务。
组织机构本着科学、高效、合理的原则，选配具有敬业精神、施工经验丰富的工程技术、经济、材料等各类管理人员组成项目经理部，全权负责现场各个方面的工作。
在施工过程中做到统一计划协调、统一组织指挥。
施工组织机构图详见图2.2.2。
施工项目组织机构
2.3主要管理人员及人员数量
根据本工程特点，拟投入1台锚杆钻机进行施工，项目部主要管理人员及数量如下
表2-2主要管理人员表
职务
姓名
职称
备注
项目经理
二级建造师
项目经理
高工
生产经理
工程师
技术经理
助工
质检员
质检员
安全员
安全员
施工员
施工员
测量员
测量员
资料员
资料员
材料员
材料员
2.4职责分工
（1）项目经理职责
制定工程的质量方针、目标并组织实施。
a.实施项目经理负责制，统一领导项目施工并对工程质量负全面责任；
b.组建、保持工程项目质量体系并对其有效运行负责。
c.按质量计划/施工组织设计组织施工，对施工全过程进行有效控制，确保工程质量符合规定要求。
d.全面调配人、财、物等资源，解决施工生产中出现的问题，满足施工生产需要。
（2）执行经理、生产经理职责
a．负责施工管理，合理组织施工，对施工全过程进行有效控制。
b.协助项目经理调配人、财、物等资源，解决施工生产中存在的问题，满足施工生产需要。
c.组织进行工程交付工作，确保工程质量符合设计规定和合同要求。
（3）项目技术负责人
a.负责项目施工技术工作，对施工质量负技术责任。
b.组织编制项目质量计划/施工组织设计，并对其实施效果负责。
c.组织编制并审核交工技术资料，对其真实性、完整性、及时性负责。
d.组织技术攻关，处理重大技术问题，具有质量否决权。
（4）其它各单位职责分工在各单项施工方案里进行职责分工。
2.5施工目标规划
2.5.1质量目标
施工中严格按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）进行分项分部单位工程的质量检验和评定，接受业主、监理工程师和平顶山市工程质量监督站的监督检查，并达到规定的合格等级标准。
工程施工按照合同文件之说明和国家及河南省的规范与标准、规程执行。
2.5.2工期目标
工程总工期：
本工程总工期天。
2.5.3安全生产目标
工程施工贯彻“安全第一，预防为主”的方针，施工过程中杜绝重大人身伤亡事故。
3、施工进度计划
施工顺序：
钻孔班组先进场进行钢管桩成孔，注浆组安放钢管及注浆管实施注浆，土方第一次开挖，施工第一道预应力锚索和土钉，绑扎钢筋网片，喷射混凝土，养护，张拉锚索，土方第二次开挖，如此往复循环，直至设计坑底标高。
施工进度横道图如下表所示
施工进度横道图
序号
分项工程名称
日期
天数
年月
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
1
设备进场安装
2
钢管桩施工
3
东侧支护
4
西侧支护
5
北侧支护
6
南侧支护
7
4、施工平面布置图
图4-1施工场地平面布置图
4、施工方案
4.1、微型钢管桩施工工艺流程
平整场地---注浆钢管制作、焊接---测量、放线---定孔距---钻孔机就位钻孔（每2m接钻杆一次）---清孔---注浆机安装---下放钢管---安装注浆管----拌制水泥浆---注水泥浆直至上口翻浆。
1、50型铲车平整场地；根据设计要求放出基坑边线及定出桩位，安装钻机进行成孔作业；检查并保护成桩。
2、注浆钢管制作焊接：
根据设计图纸要求的深度进行下料，钢管连接处进行加强焊接。
3、测量放线：
根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。
4、孔距定位：
根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下进行定位；
5、微型桩定位：
本工程采用干成孔方式钻孔，根据微型桩定位，在成孔位置上进行锚杆钻机准确定位，锚杆钻机履带下进行夯实后垫平，确保其稳定。
6、就位钻孔：
将锚杆钻机安放在指定位置，安放水平，防止倾斜；将钻杆抬至钻机旁，启动钻机，慢慢钻进；每进深2m,需要接一次钻杆，直至得到设计有效深度。
7、钻孔：
钻孔前按设计方案要求将钢管接长，搭接部位要用12钢筋加固帮接接焊，帮接长度不小于钢管直径的两倍，焊缝应饱满，并应检查钢管的垂直度，焊工必须有焊工证，施焊前应试焊；桩尖端部焊成封闭尖状，并在下部4米以下范围内钻出浆口，直径15mm，间距400mm，出浆孔呈梅花型交错布置。
8、清孔：
在注水泥浆前，要对桩孔进行清孔，使孔内泥浆全部排出，要求孔底沉渣厚度不大50mm；
9、注浆机安装：
在现场指定位置固定注浆机，电源由指定的配电箱接入，采用6平方三相五线制电缆，把拌制的水泥浆放入6mm钢板焊接制成的1m*1m*1m灰槽内，然后由注浆机注浆。
注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5～1Mpa，水灰比控制在0.45～0.5之间，注浆后暂不拔管，直至水泥浆从管外流出为止，拔出注浆管，密封钢管端部，加压数分钟，待水泥浆再次从钢管外流出为止。
10、安装下放钢管：
待孔清洗后及时在孔内安装预先制作好的钢管，钢管上套100mmPVC管露出地面200mm。
便于接入注浆管
11、安装注浆管：
下放钢管完毕后，要及时进行注浆，注浆管由注浆机只接接入到下入孔内的钢管上，接口要密封连接，注浆管采用橡胶管输送。
12、拌制水泥浆：
水泥浆采用专用机械进行拌制，水灰比控制在0.45～0.5之间，把拌制的水泥浆放入钢制的1m*1m*1m灰槽内，然后由注浆机注浆。
13、注水泥浆：
注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5～1Mpa，水灰比控制在0.45～0.5之间，注浆后暂不拔管，直至水泥浆从管外流出为止，拔出注浆管，密封钢管端部，加压数分钟，待水泥浆再次从钢管外流出为止。
14、多次加压注浆：
因一次注浆难以得到冲盈系数要求，得到注浆压力为0.5Mpa，需要多次间隙注浆，一般为三到五次，直至管口翻浆为止。
15、微型桩施工中，应仔细测量孔深、钢管长度及注浆管长度，避免出现假桩断桩现象。
16、严格控制桩顶桩底标高。
17、微型桩桩径150㎜，内置钢管为238mm钢管。
注浆钢管下部4米范围为内每隔400mm梅花型布设出浆孔，出浆孔直径15mm。
18、浆料水灰比0.5：
1，水泥P.O42.5。
19、两端处桩位偏差不得大于1/3桩径（本工程为1/3*150=50mm），中间桩桩位偏差不得大于1/2桩径（本工程为1/2*150=75mm），垂直度不超过1/1000桩长（本工程为1/1000*8.8*1000=8.8mm）。
微型桩施工质量控制措施:
1、成孔:
成孔前为保证桩的垂直度，需有水平尺前后、左右调整好钻机的水平度，为控制桩位偏差，成孔前先用仪器精确定出桩位，每个桩位上插上筷子，开钻时，钻头中心对准筷子头上方可开钻。
钻机每进尺累计达到200米之后要测量钻头一次。
2、注浆管制作：
注浆管采用25mm钢管，本工程钢管均为8.8米长桩，钢管下部4米范围为内每隔40㎝梅花型布设出浆孔，出浆孔直径15㎜，可用电焊机直接点孔，注浆下管前用透明胶带封孔，加压后自动开封出浆。
3、水泥浆液配制要求：
水泥浆液要严格按照0.5：
1的比例配置，配置时水泥以每袋50公斤计算，水的用量在水箱内画上刻度线，水泥浆在搅拌桶内至少搅拌3分钟后才可以开始注浆，从而达到搅拌均匀。
如果因设备出故障或其它原因致使浆液搅拌时间超过30分钟，为不影响桩身质量把浆液废弃。
4、施工检查：
施工过程中对每个施工班组及时检查，检查重点是桩长、水灰比、水泥用量。
桩长可直接量注浆钢管长度；水灰比可直接用比重计现场监测；每注完10根桩以后，要及时核实水泥实际用量，如果以上不符合设计要求要及时调整,并对已施工过的桩进行补灌.
微型钢管桩安全控制措施：
1、微型钢管桩施工之前，对每个班组进行技术交底和安全交底，使每个工人都牢固树立质量和安全意识。
2、注浆时注浆管不得弯折缠绕，时刻注意压力表，以免压力过高管炸伤人。
3、现场插拔注浆管人员配带防护眼睛，以免浆液溅入眼中。
4、每根桩注浆结束后，注浆管要保持压力3分钟，等压力消散之后拔掉注浆管，这样既有利于注浆效果和保证桩身质量，也避免了压力过高造成安全事故。
质量要求：
桩长8.8m，桩径150mm，注浆管采用25mm钢管，施工注浆水泥采用PO42.5级水泥；注浆水泥浆水灰比0.5~1.0；注浆采用多次注浆法：
一次注浆压力0.4~1.0MPa,二次注浆压力不小于1.5MPa；注浆管下部4m范围内每隔40cm梅花形设置出浆孔，出浆孔直径15mm,注浆下管前用透明胶带封孔，注浆管底部封死。
4.2、土钉墙施工
（1）土钉布置
水平间距1.50m，垂直间距1.50m，倾角15°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋φ6.5＠250×250mm,加强筋φ14＠1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径（自上而下）
第一排：
L=7mHRB40020（标高-1.4m）
第二排：
L=8mHRB40020（距地面-2.9m）
第三排：
L=6mHRB40020（距地面-4.4m）
第四排：
L=5mHRB40020（距地面-5.9m）
具体做法见附图1。
（4）注浆及面板设计
（1）注浆：
水泥浆，强度M20。
水泥P.O42.5级水泥，水灰比0.45～0.5
（2）面板：
设计强度C20,厚度100mm。
1、工艺流程：
┌→─钉杆制作─┐
修理边坡─┴→──造孔──┴→─钉杆安设─→─注浆
─→─挂网─→─钉头固定─→─喷射砼
2、开挖与修坡：
土方开挖前，应对基坑四周的场地进行平整，并做好相应的地面排水措施，然后结合支护方案要求分区域开挖，下层土方开挖要在支护工作完成，且锚喷混凝土达到设计强度后方可进行；土方开挖采用中心岛式，沿基坑四周开槽开挖，为支护创造工作面。
开挖必须同支护紧密配合，按要求严格分层开挖，第一次开挖到第一道预应力锚索下0.5m处，标高为-2.9m，以便施工东、西、南侧的预应力锚索及腰梁，北侧第一和第二道土钉。
土方开挖注意事项
1）土方开挖时钩机司机要和降水人员紧密配合，开挖一层土方后及时形成排水沟、集水井。
2）开挖侧壁时留0.1m以便人工修坡。
3）严禁超挖，为此技术人员要跟班，及时设置开挖深度标志指挥挖掘机开挖。
4）开挖前在距坑边1米位置四周砌0.4m高挡水墙，开挖后在挡水墙处击入直径18的钢筋钉，间距1.5m，以固定面层的钢筋网。
3、钉杆制作与施工：
钉杆制作必须严格遵守有关规程和工艺要求制作，按施工组织设计要求的长度和布置方式进行施工。
注浆采用重力式注浆，注浆应确保饱满。
钉杆用HRB40014加强筋纵横连接，钉杆头应与加强筋焊接牢固。
具体做法见下图：
4、土钉墙施工：
基坑上部防水面层，在坡面设置水平及竖直间距1.5m插入1根Φ18长1.5m的钢筋与压网钢筋焊接，然后喷射100mm厚混凝土面层。
土钉放线
由现场测量人员按设计要求放线，水准仪控制高程，根据控制点逐点定土钉定位，复查后交付施工人员成孔，做好施工记录。
成孔
土钉主要采用锚杆钻机成孔。
成孔过程中注意倾角及孔径，成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收，做好施工记录及隐蔽工程检查记录。
技术要求：
（1）孔径100mm，允许偏差±5mm；
（2）孔深允许误差±50mm；
（3）倾角15°，允许误差±3°；控制方法：
根据勾股定理现场制作钢筋骨架，水平尺配合测量控制
（4）孔位遇障碍物时可在30cm范围内调整。
杆体制作
用复检合格的钢筋按要求制作杆体，并加焊对中支架，入孔前做隐蔽工程检查记录。
（1）杆长误差±30mm；
（2）杆体每隔2m做对中支架；
（3）钢筋杆体采用双面搭接电弧焊，焊缝长度不小于5倍钢筋直径。
注浆
按设计水灰比搅拌水泥浆，注浆采用孔底注浆。
在一次注浆完成2小时内在孔口进行二次补浆，并将孔口封堵。
技术要求：
（1）水灰比：
1:
0.45～1:
0.5，根据现场计量器严格控制水灰比。
（2）水泥：
42.5级普通硅酸盐水泥。
（3）成孔完成至注浆完毕不宜超过4小时。
（4）注浆压力为0.5～1MPa，注浆管距孔底不大于200mm，在新鲜的水泥浆从孔口溢出后停止注浆，当液面在注浆后下降时，应进行补浆。
钢筋网片制作与安装
注浆后先修整坡面，采用人工辅助机械修整，确保坡面平整。
钢筋网片按设计要求制作，网筋为φ6.5@250×250mm，网片钢筋搭接长度不少于300mm，加强筋采用
12钢筋，在钢筋网上与土钉钢筋焊接且菱形布置。
喷射混凝土面层
钢筋网片和土钉头焊接好以后，先按1.5m间距定出喷射混凝土面层厚度的控制点，即用短钢筋插入土中作标记，以控制面层厚度，然后进行喷砼作业。
喷射施工过程中严格计量配比，喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序从下而上，喷射时喷头与受喷面保持垂直，喷射距离一般0.6~1.0m。
喷射混凝土：
混凝土喷射机将水泥、砂石按1:
4～1：
4.5拌合均匀后通过管路，用高压空气送到作业面，在作业面的枪头出口处注水，水和水泥、砂、石在枪头处通过风压在向外喷射时均匀的混合在一起，喷至作业面。
技术要求：
（1）材料：
32.5级复合硅酸盐水泥、砂、碎石或米石（粒径不大于5mm）；
（2）配比：
按照试验室出据的混凝土配合比严格控制，砂、碎石过磅称重，水泥按袋装标重，喷浆时根据流经水表水量控制用水；
（3）配料的搅拌：
上料前初拌，上料后水泥砂石经过喷浆机和输送料管混合，即可达到均拌目的；
（4）砼强度C20。
4.3、预应力锚索及腰梁施工
1、钻孔成孔
a锚索钻孔主要内容有：
施工放线、钻机就位、钻进、扫孔和终孔验收等，采用锚杆钻机方式成孔，孔径Ф150mm。
因本场地
层粘土为膨胀土，故锚索成孔时采用干作业成孔，采取锚索间隔跳打施工，减小锚索施工对膨胀土扰动及对周围建筑物的影响；若遇锚孔孔壁不稳定时，应跟管钻进，确保不发生塌孔、缩孔等情况。
b钻机就位对中，调对入射角度（15度），定位复查无误后，启动钻机钻进，钻孔过程中要到达“准、平、稳”要求；钻进深度要求比设计深度增大0.4m，供无法返出的残渣沉积，以确保锚杆深度达到设计要求。
c锚索钻孔时，孔间水平方向允许偏差为±100mm，垂直方向允许偏差为±100mm，钻孔倾斜允许偏差为3‰，终孔孔深宜大于设计孔深40cm，终孔后清孔要彻底，施工现场利用空压机吹孔；并在检查验收合格后插入锚索进行灌浆施工。
2、锚索制作与安装
锚索杆体采用1860级直径15.24钢绞线fy=1860N/mm。
1.锚索制作过程中应满足以下技术要求：
·下料长度按锚固段+自由段+端部预留不小于1.2m,采用冷切割下料。
·钢丝必须经过严格质量检验、校直、除油和除锈；
·锚束中各钢丝要求平顺，不能相互交叠，以防止张拉过程中受力不均匀，应力集中产生钢丝拉断破坏；
·锚束沿轴线方向每隔2m设置一束线环（定位器），锚固段两束线环中间设一隔离架，张拉段用塑料套管包裹，与锚固段相交处的管口应密封并用铁丝捆扎牢固；
·保证钢丝间有一定间隙，以保证灌浆后锚束内空隙填实充分，钢丝和杆体得到充分的握裹和保护；
·注浆管采用塑胶管，插入束线环或隔离架的中央；
·锚束必须捆扎牢固，防止在运输、吊装、安装过程中散束；
·在编排钢铰线时，同时安放2根注浆管，分别供第1次、第2次注浆使用，供第2次注浆使用的注浆管，在锚固段，每隔0.5m打一对穿Ф6小孔，连同出浆口，一并用胶布包好。
2.锚索安装与运输
在钢铰线组合成索和钻孔完成后及时进行，安装前先清洗孔壁，确定孔壁无粘附泥屑并复查钢铰线材料型号、规格、各部位质量是否满足设计要求无误后，将锚索抬起徐徐放入孔内至设计深度。
放入过程中，严禁上下抖动、来回扭转和撞动，防止中途散束和卡阻，造成安装失败。
锚索制作完成后，利用人工运输。
运输过程中防止发生磨损，弯曲半径不宜小于3m；同时运输过程中防止发生磨损，穿束后锚索外露部分应用胶布包裹防止生锈。
3、注浆
锚索安设完，对锚孔及钢绞线验收合格后进行注浆，采用JBW150/40压浆泵。
1.第1次灌浆
锚索和钢绞线同时放入孔底，管口距孔底150mm，以利出浆。
浆液规格采用灰砂比0.5～1.0、水灰比为0.5~0.55的水泥砂浆，水泥采用425号普通硅酸盐水泥。
灌浆前对输管道的检查无阻塞后方可进行注浆，注浆速度控制在100L/min左右，注浆压力
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