基坑土钉支护工程专项施工方案.docx
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基坑土钉支护工程专项施工方案
高层建筑专项施工方案
二○一三年十月
《高层建筑专项施工方案》综合实训成绩评定表
考核项目
主要考核内容
最高评分
得分
合计
权重
总分
项目1
上机考核
单选、多选习题库
100
0.3
项目2
平时表现
到课率
20
0.7
平时课堂提问的答题质量；平时笔记内容齐全、计算书完整；无抄袭痕迹
15
项目3
专项施工方案成果
编制内容完整
20
计算书正确或基坑监测方案详细
15
文字表述准确、字数达标
20
排版装订
10
指导教师签名：
批改日期：
年月日
钱
江
新
城
核
心
区
F-01
地
块
土
钉
专
项
施
工
方
案
目录
一、工程概况5
二、编制依据5
三、工程地质条件分析5
四、施工部署7
五、现场准备9
六、施工机械的配置10
七、井点降水施工11
八、土方开挖14
九、确保安全生产的措施22
十、应急预案及处置措施24
钱江新城核心区F-01地块土钉专项施工方案
一、工程概况
拟建的钱江新城核心区F-01地块农居拆迁安置房工程位于杭州市钱江新城庆春东路以南、新塘路以东、杭海路以北，大致为三角形区块。
地块用地面积3.10公顷，拟建8幢23~30层高层住宅、1幢1层商铺。
设一层（局部二层）地下室，工程桩采用钻孔灌注桩。
本工程设计±0.000标高相当于黄海高程8.300，场地自然地坪标高取6.800，即相对标高-1.500。
综合考虑基础底板、承台和垫层的厚度后，自室外地坪算起，基坑设计开挖深度分别为4.65m、7.350m、8.750m等，局部深坑为7.200m、9.900m。
总平面图给出了工程总平面及周围环境，从该图可以看到：
基坑东侧距离用地红线最近处约4.7m，南侧距离用地红线最近处约7.3m，红线外为规划的定海路、百安路以及待建的F-03地块幼儿园，目前这些场地上的建筑正在拆除。
基坑西侧距离用地红线最近处约7.6m，红线外为新塘路，该道路下现有一些市政管线，其中较近的污水管道距离红线约22.2m。
新塘路即将拓宽整修并铺设市政管线。
基坑北侧距离用地红线约9.40m，红线以北有宽约50m的绿化带，绿化带内有一根污水干管距离红线约34.9m，绿化带以北为庆春东路。
（以上所指的距离都是从围护体内边缘起算）
二、编制依据
1、浙江大学建筑设计研究院提供的《钱江新城核心区F-01地块农居拆迁安置房工程岩土工程详细勘察中间报告》（详细勘察阶段）；
2、中国联合工程公司提供的本工程总平面图；
3、本工程地下室结构施工图纸；
4、浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000）；
5、浙江省标准《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）；
6、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；
7、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；
8、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）；
9、地基与基础工程施工及验收规范（GB50202-2002）；
10、冶金部建筑研究总院主编《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；
11、其它有关设计规范及规程。
三、工程地质条件分析
根据工程地质勘察报告，场地开挖影响范围内的土层分布大致为：
第①01层为杂填土：
灰黄色、杂色，松散，含大量碎石、碎砖、石子、混凝土等的建筑垃圾，局部夹少量生活垃圾，局部为原农居房屋地坪及水泥路面。
层厚0.8~3.6m。
第①02层为素填土：
灰褐色、黄灰色，松散，主要为粉土性素填土，含大量有机质和植物碎屑，夹少量碎块石。
层厚0.4~1.4m。
第①03层为塘泥：
灰褐色、灰黑色，流塑，含大量腐殖质和植物碎屑，有腥臭味。
分布于局部范围，层厚0.5~2.4m。
第①21层为砂质粉土：
灰黄色、灰色，稍密，很湿，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母、腐木屑及氧化铁。
层厚0.5~3.1m。
第①22层为砂质粉土：
灰色，很湿，中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母、腐木屑及氧化铁，局部夹少量粉砂。
层厚2.4~6.0m。
第①23层为砂质粉土：
灰色，很湿，稍密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母及氧化铁，局部夹少量粉砂。
层厚1.5~5.8m。
第②22层为粉砂：
灰绿色、青灰色，很湿，中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，局部为粉质粉土，局部夹粉质粘土团块，含云母。
层厚1.7~9.0m。
第②23层为砂质粉土：
灰色，很湿，稍密~中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，夹少量贝壳碎屑，含云母及氧化铁，局部夹1~2cm厚薄层粉质粘土。
层厚1.1~6.8m。
第③21层为淤泥质粉质粘土：
灰色，流塑，微层理，稍有光泽反应，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含有机质和腐殖质，夹2~4cm厚薄层粉土或粉砂。
层厚0.3~2.7m。
第④12层为粉质粘土：
灰黄、褐黄色，软塑~可塑，稍有光泽反应，摇振反应无，干强度中等，韧性中等，含有机质和植物碎屑，夹1~2cm厚薄层粉土或粉砂。
层厚3.4~9.2m。
场区浅层地下水属孔隙性潜水，主要接受大气降水和地表水补给，并受钱塘江水位影响。
勘察期间测得场地地下水埋深0.40~2.30m之间。
各层土体的物理力学指标详见表1。
表1各土层主要物理力学性质指标
层
号
土层
名称
γ
（kN/m3）
固结快剪
渗透系数（cm/s）
φ（o）
c（kPa）
垂直
水平
①01
杂填土
<16.5>
<10>
<8>
①02
素填土
<17.5>
<12>
<10>
①03
塘泥
<15.5>
<3>
<15>
①21
砂质粉土
19.3
<25>
<6>
2.03×10-5
3.6×10-5
①22
砂质粉土
19.4
30.2
6.6
7.9×10-5
1.42×10-4
①23
砂质粉土
19.0
27.1
7.8
1.24×10-4
2.2×10-4
②22
粉砂
19.6
31
4.2
7.69×10-5
9.96×10-5
②23
砂质粉土
19.3
30.8
8.0
1.24×10-4
2.13×10-4
③21
淤泥质粉质粘土
18.3
13.4
11.9
④12
粉质粘土
18.7
16.4
26.5
注：
表中带括号者为经验值。
四、施工部署
12、施工组织及质量保证体系
本工程采用项目经理制组织施工，工地设项目经理一名，全面负责人员组织、质量、进度、安全等工作，负责与其它协作单位的协调联络工作。
项目经理部由项目负责人及工程技术人员、其他管理人员（施工班组长）组成，全面负责工程进度、工程质量和施工安全，并解决施工中技术问题，施工质量检查和验收。
施工班组分为井点班和土钉墙施工班，土钉墙施工班又分为土钉制作班、成孔班、注浆班、喷射班等班组。
13、组织网络图
14、质量管理
1、树立质量意识，加强质量管理，开工前对全体员工进行一次全面质量管理教育；定期召开班组活动分析会，针对施工中存在的困难具体分析解决。
2、工程项目负责人对工程质量全面负责。
3、工程技术负责人配合项目负责人管理工程质量并在施工技术措施方面对工程质量起保证作用。
并配合项目负责人进行各工序质量及自检工作。
各道工序必须在认真自检的基础上由施工监理人员验收合格后方可进行下一道工序的施工。
4、施工前由施工技术负责人认真分析阅读设计图纸、了解施工意图，向各施工班组作施工技术交底并召开技术交底会，针对工程中质量重点环节着重提出易出差错的工序质量点及如何预防的技术措施。
5、把好工序质量关，按要求进行自检通过。
6、值班施工员要认真做好施工原始记录的收集和整理工作，加强施工资料管理。
7、原材料进场，材料员对规格质量数量进行验收，并与监理工程师一起取样送检。
质量保证体系
1、施工准备过程的质量保证。
施工准备关系到工程施工的经济合理性和工程量的稳定性、直接影响工程的最终质量：
（1）综合地分析本工程特点，提出防范措施，按施工组织设计和规划搞好各项施工准备工作，指导各项施工活动。
（2）严格按质量标准订货、采购，材料进库进场严格进行质量验收，按规定的条件及要求堆放、保管，从本质上保证工程质量。
（3）正确选择机械设备，搞好机械施工设备的检修工作。
使机械设备保持良好的技术状态，从而保证施工质量。
2、施工过程的质量保证：
（1）严格按照设计图纸、施工验收规范、施工操作规程施工，从根本上减少和预防质量事故。
（2）加强施工质量的检查和验收，加强中间检查和技术复核以确保工程质量。
（3）掌握工程质量动态开展质量统计分析。
加强工序质量的分析和控制，对于发现的质量问题或影响的不利因素，及时采取措施以消除。
（4）配合工程监理对工程质量的监控。
施工进度计划
围护施工分设备、人员进场准备开工，正式施工、人员设备退场等阶段。
制约工程进度的主要是挖土配合土钉墙施工的进度。
故在围护施工开挖中，挖土一定要和土钉墙施工配合好。
1、设施、人员进场准备开工。
工作内容包括施工设备进场安装、临设搭建、水电线路布控等。
预计3天完成。
2、井点降水施工。
每天每班可完成一套轻型井点的安装，车库井点打设需18天完成。
若需提前完成，可安排两个班组同时进行。
并土钉墙可在井点安装完成一半并开始抽水时开挖。
3、土钉墙施工。
土钉墙施工的特点是边开挖边支护，分层分段支护，每次开挖后应立即开始支护，不能停顿。
根据土钉墙的特点，组织设备、人员施工，暂估土钉墙施工工期为25天。
4、土方开挖。
土方开挖在围护施工期间随土钉墙进度，待土钉墙施工完成后，集中力量进行出土开挖，预计全部挖完需一周时间。
5、退场。
设备人员退场需2天。
综上所述，排作不可见因素影响，预计需有效工期需50天。
施工准备
施工准备分为施工现场准备、技术准备和原材料、机械设备准备。
五、现场准备
15、设备进场前进行施工现场踏勘，详细了解场地情况、地质情况及周围环境状况。
充分做好前期准备工作，在合同签订后，马上进入准备阶段，组织落实人员、联系材料、检查机械的完好性、进驻机械等项工作。
16、了解水源、电源位置及最大可用量，并将水、电接至施工地点，现场供电电力不小于100KW，供水量不小于70m3/天；
17、请甲方进行地下障碍及管线交底，协助业主摸清地下障碍及周边管线情况；确定周边工程桩的位置，确使围护施工不影响到工程桩；
18、根据现场场地状况，选择合适的位置搭设水泥库及搅拌台，水泥库面积约50m2一座；
19、落实材料供货单位，并根据施工进度制定材料供货计划，提前组织主材（水泥）进场，办理材料报验手续，并按规定现场取样送检，主材水泥三天强度、安定性合格后方可投入使用。
20、安排有关职工食宿等后勤工作及工具间等的房舍问题。
（一）、技术准备
1、学习有关图集、施工规范以及技术文件。
组织技术、管理人员全面熟悉图纸，领会设计意图，明确质量要求；
2、进行图纸交底，做好图纸会审工作；
3、做好对机组人员的技术、安全及文明施工交底工作；
4、组织召开安全技术交底会议。
（二）定位放线
21、会同甲方单位做好定位和水准点的现场交接、复核、签证工作；提请总包方在开始施工前，组织技术、安全、综合交底，对标高、坐标和基准点进行交接。
22、根据定位线放出围护结构定位控制点、围护开挖线、井点打设布置位置。
23、施工机械和人员配置
六、施工机械的配置
我公司自创办以来，长期从事各种类型的围护工程及各种桩基工程，在围护的施工工艺上积累了丰富的施工经验，不断地完善了针对地质情况不同的质量控制措施。
因本次方案设计主要考虑挖深较深的地下车库部份，故本次施工方案编制也主要考虑车库部份的施工。
综合考虑本工程实际情况，施工场地布置，甲方提供施工用电、用水量，设备施工能力完好率。
本次围护工程施工暂拟选用：
土钉墙设备1套，井点降水设备18套（仅车库部份）。
土方开挖在土钉墙施工期间采用一台反铲式挖土机配合土钉墙施工开挖。
土钉墙施工拟采用PZ—5B型潮式混凝土喷射机为主要施工设备，理论水平输送距离为200米，以9M3空压机为风动输送动力；水泥注浆采用UBJ1.8型挤压式灰浆泵，理论水平输送距离为100米；锚管置入采用JB12—C型轻型风动冲击钻机，以9M3空压机为风动动力。
设备名称
型号及规格
功率（KW）
单位
数量
9M3空压机
WY-9/7-Y
台
2
喷浆机
PZ-5B
5.5
台
1
注浆机
UBJ1.8
2.2
台
1
冲击钻机
JB12-C
台
2
洛阳铲
80mm
把
2
搅拌机
HJ-200型
2.2
台
1
电焊机
BX-350/400
7.5
台
2
切割机
L30-400
2.2
台
1
钢筋调直机
2.2
台
1
1、土钉墙设备一览表（单套设备）
2、井点降水设备一览表
设备
型号及规格
功率（KW）
单位
数量
冲孔枪
100mm
根
1
压力真空泵
2S-185
5.5
台
18
泥浆泵
85型
7.5
台
1
3、土方开挖设备
履带式1.5m3反铲挖土机2~3台，运土车选用15T或20T自卸式运输车10辆。
（二）、人员配置
施工人员的配置采用公司基本职工与农民工相结合的方法，管理人员及技术工由公司配备，具体人员配置情况见下：
1、土钉墙（单套设备）
工种
人数
工作内容
电焊工
1
锚管制作及钢筋焊接、锚固
砼喷射工
1
面层砼喷射枪操作
注浆工
1
锚管内注浆操作
电工
1
各种电器设备管理及线路铺设
辅助工
10
锚管打设及其它辅助性工作
管理后勤
2
施工管理及材料管理
合计
16
2、井点降水（单组人员）
工种
人数
工作内容
电工
1
各种电器设备管理及线路连接
管工
2
冲孔和井点管连接
辅助工
5
辅助完成冲孔及井点连拉
合计
8
3、土方开挖
人员及机械
机械台数
定员人数
备注
土方开挖负责
1
施工安全员
1
挖土机、司机
2
4
定员为单机两班人员
运土车、司机
10
20
机修工
2
其他民工
5
由于施工中部分工种及施工工序的上下衔接关系，施工人员可进行工种转换兼任，现场实际施工人员数会与本表计划有所不同。
七、井点降水施工
（一）、降水目的
根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水目的：
1、增加基坑内土体的干燥度，从而起到加固基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，减少坑底隆起和围护结构的变形量的作用。
2、有利边坡稳定，防止纵向滑坡。
3、降低坑内地下水位，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。
本次降水的初步布置拟布置于基坑周边，必要时需调整井的数量和井点布置的结构。
采用围护明挖法施工时，需及时疏干开挖范围内土层的地下水，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。
一般根据基坑周长和面积按单井有效抽水范围的经验值来确定，而经验值是根据场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状来确定。
一般轻型降水井点的有效降水半径为6—7米。
（二）、井点布置
24、降水设备
拟选用ZBL-9-60型或2S-185型真空吸水轻型井点系统。
井点总管管径100，井点支管长度根据不同的位置分4.0m和6.0m，管径48，每套井点管约为30—40根，滤管长0.8m，连接软管一般采用PVC或橡胶包钢丝软管，并用胶带密封。
25、井点打设
根据该轻型井点机组的优点及设备的实际情况，结合本公司的专业施工经验，对该工程的降水井点布置拟布置在基坑周边，对本工程基坑边坡起到防渗作用，同时考虑为了土方开挖的顺利进行，拟在基坑内部也布置坑内临时降水井点。
本工程地下车库共需布置18套降水井点。
井点打设在基坑开挖前10天开始打设，降水工程自土方开挖前7天进行预降水。
具体打设时间根据具体工期要求，若因现场情况或工期要求，则井点打设在基坑开挖过程中进行。
支管打设采用高压水洗井冲孔，在选好的放置井点位置用高压水枪直接冲打。
高压水必须保持0.8～1.2MPa的水压力，施工现场供水管直径不得小于100mm，如达不到可采用循环水在施工中加以解决。
为了能顺利地进行基础各项工程的施工，按其井管的降水能力及每根井点管的影响范围，井点支管的沉设间距应在1.5米以内。
滤管底应在底板下1米处。
26、施工工艺
施工工艺如下：
放线挖沟槽排设总管冲孔沉管填砂连接总管安装抽水机组试抽抽水。
27、施工步骤及质量要求
⑴施工时应由结构施工方先放出围护开挖线，根据围护开挖线放出井点布置位置，开挖深1m、宽1m的沟槽，以便冲孔时大量积水的排泄，冲孔时首先要控制冲孔直径，一般孔径不应小于80mm，深度应比滤管底深0.5米以上，间距定位在1.5米以内。
当冲孔深度达到滤管底下0.5米处时应停留片刻，保证孔内泥浆能随水溢出，并迅速往孔内灌入粗砂约60kg，随后放入井管，定位后再灌粗砂至自然地坪下0.5—1米，以上空隙用粘土填实，以防止漏气现象产生，以后随开挖进程逐步向下封闭孔口。
每根井点管沉设后应检验渗水性能，井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时，能很快下渗，方为合格。
⑵如发现漏气和“死井”应立即处理。
⑶全部井管安置完毕后，应马上连接总管，开动机组试抽。
并全面检查管路接头质量、井点出水状况和抽水机械运转情况等，确保施工质量。
井点管连接采用PVC或橡胶钢丝软管，连接时应先在管口涂上防水材料，防水材料一般采用润滑黄油。
总管两端用软木塞或防水盖板密封。
⑷在抽水一周内出水呈混浊泥浆，属正常现象，一周后出水应清澈，抽出的地下水要排离基坑以外10米，否则水源重复循环影响降水效果。
（5）在开挖至坑底时需设置排水明（暗）沟。
（三）、技术措施
1、根据理论计算，本工程采用的轻型真空井点机组有效工作范围为一个大气压，从理论上讲能降水8米左右。
当开机后压力表指针能达到0.6MPa时，降水即能保持6.0米左右的有效半径。
降水单组工作半径在7米左右，并呈曲线状态，为了确保降水效果，使挖土施工顺利进行，应开机预抽7—10天。
2、坑内降水时必须监测坑外水位的变化情况，以保证坑内降水不影响坑外水位的变化，根据监测情况对降水施工进行调整。
3、开挖时有关单位必须协同加强对周围建筑、公路、管道的沉降观察，一般每12小时一次，并做好沉降记录，如每次测量超过10mm，必须做好防止沉降的应急措施。
（四）、施工要求
井点降水的冲孔直径和滤管的数目，必须按其工程的土质配置；冲孔应保证孔径不低于80mm，灌砂重量不小于150kg，黄砂粒径不小于1.5~3mm；连接管必须保证不能漏气，严禁使用破损总管和软管，发现破损和漏气应及时更换；开机后再次停机不得超过48小时，以免产生“死管”现象。
基坑开挖过程中，挖机严禁碰撞井点管及连接软管，如有损坏，应及时更换。
护壁井点在基坑开挖过程中应不停地抽水，在基础底板施工完成后拔除。
坑内临时降水井点随开挖进程，随挖随拔。
若在开挖到基坑底时出现大量的沙涌、管涌现象，应考虑进行二级井点降水。
（五）、降水运行的注意事项
1、降水系统各部件应连接严密，不漏水、漏气、漏电。
2、降水运行期间，现场实行24小时值班制，各机组有专人看护。
3、做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水抽干。
4、降水运行阶段应经常检查真空泵的工作状态，一旦发现不正常应及时调泵并修复。
5、降水运行阶段应保证电源供给，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。
八、土方开挖
（一）、组织施工
本地下车库基坑基本呈狭长的长方形，周边长度约为627米。
因本工程基坑围护结构采用的是土钉墙支护，土方开挖时与土钉墙的配合为主要工作，配合土钉墙的施工，待土钉墙施工完成后，进行开挖出土。
28、组织落实具体施工负责的有关人员，熟悉施工现场及甲方施工时的具体要求及与土钉墙施工的协调工作，熟悉周边道路情况，安排好施工时车辆进出的路线；
29、组织落实与此项目相适应的挖土设备，根据施工进度要求，安排挖土机及装载车辆的数量；
30、卸土点的落实。
卸土点的前期准备，在挖土开工前三天，须落实卸土点的施工便道、卸土点的申报及组织卸土点的保洁人员；
31、施工外部协调。
办妥渣土处置申报的有关手续，申报车辆在道路上行驶的路线，协调好施工所在地的交警、巡警关系，做到施工时畅通无阻。
并有专人对进出车辆进行统一的指挥和协调；
32、施工时保洁措施。
要求挖土机驾驶员在施工装车时要平均，车辆上的浮土要三面压实，散落在车辆边的土要及时清扫，车辆出施工大门时车辆轮胎上土要清扫掉，道路要及时冲洗干净。
大门口道路在运土期间铺设条片编织麻袋，车辆进出大门时要有专人指挥。
（二）、挖土施工方案
33、甲方及监理单位应提前三天以书面或口头形式通知进场挖土，在接到土方开挖令前总承包单位需做好基坑放样及标清桩位的准备工作。
34、总承包配合准备工作：
查清地上、地下障碍物，并清除一切探明的障碍；
查清开挖范围内的管线分布情况，并做好管线保护；z
现场道路和场地出入口：
根据本工程场地实际情况，场地出入口设在龙吴路上，由出入口到施工场地内的施工道路在土方开挖前应进行硬化，并在门口处砌筑一道沉淀沟，门口两侧布置水管，以备土方外运时对土方车的冲洗。
基坑内部道路硬化采用建筑垃圾道渣；
进行土方开挖的放样定位工作，后根据结构轴线，放出围护开挖的坡顶线和坡角线。
开挖过程中进行标高的控制，开挖到底后留20cm厚的土层，组织人工挖除。
并立即组织结构施工人员，进行垫层的浇筑。
35、土方开挖施工流向：
从本工程自身特点，土方开挖采用单机组、多层次立体交叉流水作业，做到充分利用空间和时间，确保土方开挖和围护施工的顺利进行。
为配和围护结构施工，在围护施工期间，土方开挖需要根据土钉墙每日能够施工完成的工作量进行开挖，开挖总的原则是平面分区、竖向分层、限量平衡开挖，严禁多挖或超挖。
因本工程呈狭长形，开挖时应将两条长边进行平面分区，每一个区段长度不大于30米。
土钉墙施工开挖一般采用“中心岛”形式，即开挖时先沿基坑周边开挖基槽，进行土钉墙施工。
在基坑内部用建筑垃圾等硬渣铺设一道宽度大于6米的临时通道，或用挖土机压实。
开挖时先从基坑内部开始开挖，逐步向预留的出土口处退土。
在围护施工期间用一台挖机配合土钉墙施工开挖。
先挖出土钉墙施工的基槽，沟槽宽度约为6~7米。
根据土钉墙施工要求，基坑底面与坡面的夹角不能小于113°，按分区要求，分段开挖每段开挖长度不可大于30米。
（开挖第一层时可以连续开挖，不分区分段开挖）。
分层开挖深度时第一层为设计第一道土钉下20cm，以后以每层一米控制开挖，
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