文化艺术中心三馆二期基坑支护专项施工方案培训资料.docx
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文化艺术中心三馆二期基坑支护专项施工方案培训资料
文化艺术中心三馆二期基坑支护专项施工方案培训资料
第1章编制依据
1.1编制说明
本工程采纳〝复合土钉墙支护结构+悬挂式截水帷幕+坑内管井操纵地下水〞的整体支护方案，围绕基坑工程特点，我公司严格按照国家、山东省、济南市现行的规范、标准及规定分别从基坑工程的安全性、施工技术的可靠性等方面编制本工程的专项施工方案。
1.2依据的规范及规程
〔1〕«建筑工程施工质量验收统一标准»〔GB50300-2021〕；
〔2〕«建筑地基基础工程施工质量验收规范»〔GB50202-2002〕；
〔3〕«建筑地基处理技术规范»〔JGJ79-2021〕；
〔4〕«建筑施工安全检查标准»〔JGJ59－2020〕；
〔5〕«建筑施工组织设计规范»GB/T50502-2020；
〔6〕«建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准»〔DBJ/T14-081-2020〕；
〔7〕«建筑基坑工程监测技术规范»〔GB50497-2020〕；
〔8〕«建筑基坑支护技术规程»〔JGJ120-2021〕；
〔9〕«复合土钉墙基坑支护技术规范»〔GB50739-2020〕；
〔10〕«建筑施工机械与设备钻孔设备安全规范»〔GB26545-2020〕；
〔11〕«建筑机械使用安全技术规程»〔JGJ33-2021〕；
〔12〕«施工现场临时用电安全技术规范»〔JGJ46-2005〕；
〔13〕«钢筋焊接及验收规程»〔JGJ18-2021〕；
〔14〕«混凝土及灰浆输送、喷射、浇注机械安全要求»〔GB28395-2021〕；
〔15〕«建筑工程冬期施工规程»〔JGJ104-2020〕；
〔16〕«混凝土结构工程施工规范»〔GB50666-2020〕；
〔17〕«建筑基桩检测技术规范»〔JGJ106-2021〕。
1.3其他编制依据
1.3.1省会文化艺术中心三馆二期土石方、基坑支护与降水工程施工组织设计
1.3.2省会文化艺术中心三馆二期土石方、基坑支护与降水工程施工招标文件
1.3.3省会文化艺术中心三馆二期基坑支护设计施工图纸
1.3.4省会文化艺术中心三馆二期的现场条件和场地情形
1.3.5山东省会文化艺术中心三馆二期岩土工程勘察报告
1.3.6«济南市建筑工程安全专项施工方案编制审查与专家论证实施细那么»济建质安站字[2020]23号；
1.3.7«济南市深基坑工程〔暂行〕规定»济建发[2006]44号；
1.3.8«山东省边坡工程与基坑工程治理规定»鲁建发[2006]27号；
1.3.9«关于认真落实全市建筑工程土石方施工前扬尘防治措施的意见»济建发[2021]19号。
第2章工程概况
2.1项目概况
〔1〕项目名称：
省会文化艺术中心三馆二期土石方、基坑支护与降水工程工程
〔2〕项目地点：
济南市槐荫区西客站片区，东至腊山河东路，西至腊山河，南至威海路，北至兴福寺路
〔3〕建设单位：
济南西城投资开发集团
〔4〕设计单位：
山东正元设计集团有限责任公司
〔5〕勘察单位：
山东省鲁南地质工程勘察院
〔6〕监理单位：
山东天宇工程项目咨询
〔7〕施工单位：
中铁城建集团第一工程
2.2建筑结构与基坑概况
拟建工程由1栋34F主塔楼及其6F裙房、2F整体地下车库组成,主塔楼基础形式为桩基础。
基坑工程支护范畴为楼座及地下车库周围，基坑形状大体呈矩形，东西长约286.12m，南北宽约137.28m，基坑支护总长度约564.39m。
建筑室内设计±0.00绝对标高27.95。
场地自然地面标高为21.94m～28.54m〔所用标高均为绝对标高〕，基底标高为14.78m、17.18m。
基坑普遍开挖深度分别为6.96～13.04m。
拟建工程周边建筑物、构筑物及地上、地下管线情形见图2.2.1。
2.3工程水文地质条件
基坑支护区域位于济南市西客站片区，周边环境较复杂。
拟建场地西侧为腊山河，东侧为腊山河东路且紧邻已建成的临时入库车道，据甲方提供的信息此车道在基坑开挖之前拆除；基坑北侧为兴福寺路，南侧紧邻已建成的省会文化艺术中心三馆一期地下车库入口，场地四周地下均分布有市政管线。
2.3.1岩土条件
场地内含水层要紧为第②-1层粉砂夹层、第③层粉土层、第④-1层碎石、④-2层粉砂、④-3层细砂、⑤层粉质黏土、⑤-1层细砂、⑤-2层碎石、⑥层粉质黏土、⑥-1层细砂。
地层上部为黄河、小清河冲积成因的粘性土、粉土、碎石等，下部为山前冲洪积成因的粘性土、砂土、碎石。
钻探深度范畴内可分为9层土，自上而下分述如下：
①层素填土厚度：
0.80～7.60m；层底标高：
16.19～26.87m。
①-1层杂填土厚度：
0.80～7.30m，平均2.32m；层底标高：
19.41～26.96m。
②层粉质黏土厚度：
0.70～6.60m，平均4.06m；层底标高：
19.25～23.34m。
②-1层粉砂厚度：
0.50～1.10m，平均0.74m；层底标高：
23.57～24.33m，平均23.96m。
③层粉土厚度：
0.70～3.20m，平均1.72m；层底标高：
17.52～20.80m，平均19.57m。
④层粉质黏土厚度：
2.90～8.70m，平均6.16m；层底标高：
10.82～16.86m,平均12.31m。
④-1层碎石厚度：
0.50～4.80m，平均2.06m；层底标高:
12.27～17.74m，平均15.60m。
④-2层粉砂厚度：
0.50～3.30m，平均1.52m；层底标高：
11.91～17.94m，平均14.30m。
④-3层细砂厚度：
0.80～5.00m，平均2.02m；层底标高：
11.05～17.01m，平均14.66m。
⑤层粉质黏土厚度：
1.20～7.70m，平均6.33m；层底标高：
3.91～10.38m，平均5.15m。
⑤-1层细砂厚度：
0.70～4.90m，平均1.78m；层底标高：
4.43～11.42m，平均7.92m。
⑤-2层碎石厚度：
0.60～2.20m，平均1.15m；层底标高：
6.81～12.13m，平均9.41m。
⑥层粉质黏土厚度：
2.60～12.40m，平均6.07m；层底标高：
-3.00～1.22m，平均-1.80m。
⑥-1层细砂厚度：
0.40～8.70m，平均1.81m；层底标高：
-4.60～3.81m，平均0.45m。
⑦层粉质黏土厚度：
5.40～18.30m，平均12.17m；层底标高：
-21.33～-6.60m，平均-17.10m。
⑦-1层细砂厚度：
1.60～8.50m，平均3.66m；层底标高：
-21.33～-3.73m，平均-12.87m。
⑦-2层碎石厚度：
1.40～8.50m，平均3.04m；层底标高：
-17.83～-3.57m，平均-7.19m。
⑧层粉质黏土厚度:
6.40～11.10m,平均9.49m;层底标高:
-34.22～-29.80m,平均-31.63m。
⑧-1层中砂厚度:
1.80～5.30m,平均3.38m;层底标高:
-34.03～-26.10m,平均-29.31m。
⑨层卵石最大揭示层厚：
11.10米，最大揭露深度70.00m。
土层渗透系数较大且不平均，一样在12.359～19.435m/d之间，应视为含水层。
2.3.2水文条件
拟建场地属济西地下水系统，场地地下水为第四系孔隙潜水，要紧补给来源为大气降水和地下径流。
总体流向由南至北，地下水的排泄途径有蒸发，地下径流及周边施工降水。
勘察期间测得地下水静止水位埋深为3.32～10.00m，稳固水位标高为18.43～19.06m，平均为18.74m。
西客站片区受长期施工降水阻碍，目前水位变化幅度较大。
依照搜集调查邻近水文地质资料及周边工程建设体会，本场地自然条件下正常水位变幅约为5.0～8.0m，丰水期最高水位标高约为26.00m。
场地内地下水对混凝土具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中具弱腐蚀性，在长期浸水环境中具微腐蚀性。
2.4设计要求
2.4.1土方开挖设计概况
1、基坑开挖必须遵循先设计后施工的原那么；应按照分层、分段的方法，确定开挖顺序；
2、基坑开挖深度范畴内有地下水时，应采取有效的降水排水措施，确保地下水在每层土方开挖面以下50cm，严禁有水挖土作业；
3、基坑周边的施工荷载应按照设计要求进行操纵；基坑开挖的土方不应在邻近建筑及基坑周边阻碍范畴内堆放，并应及时外运；
4、机械挖土时，坑底以上200-300mm范畴内的土方应采纳人工修底的方法挖除，严禁超挖。
基坑开挖至坑底标高应及时进行垫层施工，垫层应浇筑到基坑围护墙边或放坡开挖的基坑坡脚；
5、当开挖揭露的实际土层性状或地下水情形与设计依据的勘察资料明显不符，或显现专门现象、不明物体时，应停止挖土，在采取相应处理措施后方可连续挖土。
2.4.2止水帷幕设计概况
本工程在基坑东、西、北侧设置一排Φ650@450的三轴水泥土搅拌桩作截水帷幕,桩顶标高均为26.00m，桩底标高9.00m，桩长17.00m；在南侧采纳高压旋喷桩将三轴搅拌桩止水帷幕与一期地下室外墙连接，保证帷幕闭合。
高压旋喷桩桩顶标高为26.00m，桩底标高为10.00m，桩长16m，桩径为900mm，搭接250mm。
截水帷幕以上坡面设置外倾的泄水孔，对坡体内的积水导排，泄水孔梅花形布置，使用φ75PVC管设双层反滤层，长度500mm，外倾坡度不小于5%，间距2.00m。
施工方应治理好现场的施工、生活用水，严禁生活用水排入坑内或渗入坑壁。
三轴水泥土搅拌桩采纳P.O42.5一般硅酸盐水泥，搅拌桩水泥浆液的水灰比取0.6～0.8，搅拌桩的水泥掺量取土的天然质量的15%～20%。
2.4.3降水设计概况
本工程在基坑内东、西、北侧沿基坑底边线按15m间距布设降水井，南侧沿基坑底边线往北12m按18.00m间距布设降水井，基坑中部按40.00m间距布设降水井，共设置降水井60个。
管井顶为自然地面，井底标高为10.00m，基坑南侧井深为10.5m，其余各侧为17.5m，井管直径为500mm。
2.4.4边坡支护设计概况
依照基坑开挖深度、工程地质条件、水文地质条件、周边环境及基坑边荷载的特点，基坑支护共划分7个支护剖面。
支护剖面
支护范畴
开挖深度〔m〕
坡率
支护形式
支护长度〔m〕
安全等级
1-1
AB段
10.81
1:
0.8
复合土钉墙
68.87
二级
2-2
BC段
12.43
1:
0.8
复合土钉墙
218.56
二级
3-3
CD段
12.58
1:
0.8
复合土钉墙
86.59
二级
4-4
DE段
12.60
1:
0.8
复合土钉墙
50.69
二级
5-5
FGH段
12.81
1:
0.6
复合土钉墙
56.49
二级
6-6
HI段
12.83
1:
0.2
复合土钉墙
46.89
二级
7-7
IA段
11.62
1:
0.6
复合土钉墙
36.58
二级
2.5施工特点、重点和难点
1、本工程采纳〝复合土钉墙支护结构+悬挂式截水帷幕+坑内管井操纵地下水〞的整体支护方案；
2、本工程工期紧，各工种穿插，施工和谐任务重，基坑深，暴露时刻长，安全操纵难。
3、施工场地周边环境较复杂，南侧紧邻已建成的省会文化艺术中心三馆一期地下车库，在交界处形成边坡的时候，原结构防水层的成品爱护工作较难，且此处边坡存在高差，施工难度较大，场地四周地下均分布有市政管线。
4、该工程施工场地较窄，施工空间有限，专门是西侧紧邻腊山河，危险系数较大。
5、此工程施工均在冬季施工范畴内，降水工程要到雨季，需做好冬雨季施工措施。
6、与三管一期交界处，高压旋喷桩使三轴搅拌桩与一期结构闭合施工难度较大。
7、本工程地下建筑占地面积较大，施工场地狭小，测量精度要求高，轴线操纵好与否直截了当阻碍到工程质量。
8、基坑北侧为原中建八局指挥部，场地硬化道路未破除，且现有车库出入口及部分景观需要拆除后施工，阻碍施工工期。
9、本工程属于深基坑，施工过程中保证基坑安全、坚持地下水平稳及降低对周边建筑物的阻碍是本工程的重难点。
10、本工程处于济南西城中心区域，临建设施、扬尘治理及防止噪音污染等标准要求高。
第3章施工预备
3.1技术预备
〔1〕在施工前测量组确定基坑顶边线、基坑底边线、基础外缘线、井坑顶部标高、基底标高及止水帷幕位置等以保证在施工中的测量需要，且施工过程中，测量小组随时跟踪监控，以保证坡度制作的正确率。
〔2〕在施工前，施工现场负责人需详细把握施工图纸与设计意图，结合现场实际施工环境，与参建各方沟通和谐，细化与优化设计图纸与施工方案，并逐层向所有参加施工的人员进行有针对性的边坡支护技术交底，必须使每个施工治理人员及每个操作者对施工过程中的技术心中有数。
〔3〕由机电专业人员提早编制临时施工用水用电方案，了解施工机械设备的技术参数与性能，并做好技术交底工作。
〔4〕组织各工序专业队伍技术人员进行技术与工序和谐工作，统筹安排现场施工工序。
〔5〕形成技术攻关小组，小组负责技术重难点统计，对施工中容易显现纰漏的地点重点交底，并形成检查机制，做好记录，定时开会研讨总结，制定改进措施。
3.2机具预备
3.2.1土方开挖机具预备
在项目部配备专职测量人员及测量仪器，负责本工程的施工测量工作，测设的关键操纵点的测量成果都要进行复核，确保测量成果准确无误。
施
工中所用测量仪器如下：
表3.2.1-1施工测量仪器表
序号
要紧测量仪器
数量
测量项目
1
全站仪
两台
施工定位放线
2
水准仪
四台
操纵施工标高
3
50m钢尺
2把
施工放线
4
5m卷尺
假设干
护坡操纵、施工放线
5
50m测绳
2套
测量井深等
6
坍落度桶
2套
测喷射混凝土坍落度
3.2.2施工机械预备
本工程所有进场施工机械设备由项目部统一调配，同时做好机械保养、调试、配件供应的工作打算。
对工程施工的机械采纳分期分批进场，进场前作出详细机械设备运输打算，时刻表和责任人，保证机械按时进场，进场后及时进行调试和保养，保证机械能随时投入使用。
〔1〕反铲式挖掘机的配备
本工程打算投入大挖掘机〔PC320〕6台，斗容量为1.0m³；小挖掘机2台，按施工需要调度。
〔2〕自卸汽车的配备
在本工程中将选用容量为15m³自卸汽车〔玛斯〕进行土石方运输，依照体会，每台大挖掘需配用5辆自卸汽车（5公里运距内运输），共需配备6×5=30辆自卸汽车，如排放运距增加，工期安排需要，那么依照实际施工需求增加自卸汽车数量。
3.2.3降水工程机具预备
〔1〕止水帷幕机具预备
进场前组织人员对设备进行检修和爱护、保养，并进行试运行，对设备状态进行标识。
并购买一定数量的各种机械设备的易损件，以备施工中换用。
机械配置打算见下表：
表3.2.3-1三轴搅拌桩要紧设备表
序号
设备名称
型号
数量
每台用电量
合计用电量
1
三轴搅拌机
MAC-240-3B
2套
180KW
180KW
2
压浆泵
BW-200
2台
15KW
30KW
320泵
2台
〔备用〕
30KW
60KW
3
挖掘机
EX-230
2台
（柴油动力）
4
自动拌浆系统
Z20
2套
60KW
60KW
表3.2.3-2高压旋喷桩要紧设备表
序号
设备名称
型号及规格
数量
备注
1
高喷机
三重管式
1
2
高压水泵
3XB75Kw
1
3
空压机
YV6/837Kw
1
4
泥浆泵
ILB80/10
1
5
工程钻机
XY—300型
1
6
搅拌机
4Kw
1
7
潜水泵
2.2Kw
2
〔2〕降水井、回灌井。
观测井机具预备
进场前钻机与泵机全部检修合格，确保正常运行，并备足备用件，除正常使用外，适当预备可供调度使用潜水泵5台。
表3.2.3-3要紧施工设备
序号
设备名称
规格型号
数量
设备能力
备注
1
反循环钻机
3
37kw
钻井
2
泥浆泵
3PNL
6
22kw
泥浆护壁
3
空压机
ZV
7.5kw
4
深井潜水泵
300QJ3-36/0.75
100
0.75kw
抽水
5
深井潜水泵
300QJ6-54/4.4
10
4.4kw
基坑排水
6
发电机
100KVA
2
100KVA
备用电源
7
测绳
100m
假设干
3.2.4边坡支护机具预备
要紧施工设备打算见表3.2.4-1
表3.2.4-1要紧施工设备
序号
设备名称
规格
数量
自有/租赁
购置时刻
1
交流电焊机
BX1～330
5
自有
2021
2
砼喷射机
HPC—V型
2套
自有
2021
3
空压机
13M3
3
自有
2021
4
注浆机
15KW
1台
自有
2021
5
电焊机
BX500
2
自有
2021
6
锚杆钻机
MDL-135
2
自有
2021
7
剪断机
GQ50-1
2
自有
2020
8
调直机
GTJ4-4/14
2
自有
2021
9
锚杆机
KQ-90Y
2
自有
2021
10
全站仪
GT5-700
1
自有
2020
11
水准仪
DS3
1
自有
2020
3.3材料预备
〔1〕高压旋喷桩及三轴搅拌桩施工采纳P.O42.5一般硅酸盐水泥，水泥总用量约为2500t。
〔2〕降水工程施工材料见表3.3-1
表3.3-1降水井材料明细
序号
材料名称
规格
数量
用途
1
混凝土无砂滤水管
管径500mm
1100m
过滤
2
砾料
2.0-3.0mm
130m³
填充
3
粘土
4
PVC管
110mm
238m
观测井护壁
5
成品砼滤管
73根
6
井管砼护管
917m
7
滤网
60目；高1500
10000㎡
〔3〕边坡支护施工材料见表3.3-2
表3.3-2边坡支护材料明细
材料名称
用途
型号
单位
数量
水泥
喷射土钉墙面层
PO42.5
t
300
中砂
喷射土钉墙面层
中砂
M³
400
石子
喷射土钉墙面层
1-5mm
M³
450
HRB400钢筋
土钉杆体材料
16
t
25.5
22
t
63
25
t
14.5
土钉加强筋
16
t
15
HPB300钢筋
边坡钢筋网片
φ6.5
t
196
土钉支架
φ6.5
个
78500
水泥
注浆材料
水灰比0.5-0.55
t
400
PVC管
用于泄水孔
‚φ75
根
18500
3.4检验试验工作的内容
考查原材料市场，水泥使用通过考察认可的大厂合格产品。
按打算组织施工材料进场。
进场时进行严格的进场检验，采纳严格的材料进场验收程序，达不到要求的或质量证明资料不齐全的材料不得进场使用，材料进场后及时进行材料复试。
本工程试验的材料包括注浆水泥等材料，按批量进行见证取样并送检。
第4章施工安排
4.1施工部位及内容
本工程基坑面积为39274.2㎡，基坑深度12.6m，土方量约为49.5万m³。
基坑北侧中建八局项目部未拆除，阻碍施工机械进场施工，施工前需破除完成。
基坑南侧现为临时停车场，施工前需破除完成。
基坑南侧与三馆一期项目地下车库相连，施工前细化施工方案，确保三馆一期安全、稳固。
要紧工作内容包括基坑降水、边坡支护、土方挖掘、外运、排放及办理土方运输和排放相关手续,还包括测量工作以及为保证文明施工，安全生产，爱护环境等采取的措施工作。
施工前要紧工作内容为场区内原有临建设施在施工前需拆除除完成，基坑南侧现为临时停车场，施工前需破除完成，基坑南侧与三馆一期项目地下车库相连，施工前需细化施工方案，确保三馆一期安全、稳固。
基坑土方开挖结合支护结构施工穿插进行，开挖原那么：
〝及时支护、分
层开挖、严禁超挖〞。
土方全方面配合支护结构施工，以支护结构工程进度，并考虑现场每天具体土方挖运量及交通等问题的阻碍，综合考虑配备运土车，现场留取三个大门，并配备洗车台，依据渣土办规定外运路线与场地，进行土方外运。
对基坑东侧、西侧和北侧均布设土钉墙，且土钉墙在与一期交界处需闭合。
土方开始施工时，坡道依照现场道路和出入口的位置设置。
坡道宽8m，1：
6放坡，坡道侧面1：
0.5放坡。
基坑内侧在土方开挖过程中，各区域开挖进度不统一，但在开挖的高低错落处可视情形设置临时坡道，以利于加快土方挖运的速度。
基坑开挖至一定深度后，永久坡道的留置，依照工程总体施工打算安排，与建设单位、总包单位协商共同确定。
4.2流水段划分
4.2.1土方开挖施工段划分
本工程划分四个施工段，分九层进行挖土，每层开挖厚度操纵在2m左右，每层挖土具体情形如下：
〔1〕第一层土方开挖：
降水水位满足基坑开挖条件后，可开始进行±0.000至-2.200m段的土方挖运工作，该段工作量约7.5万m³，土方挖完后进行第一道土钉墙施工。
〔2〕第二层土方开挖：
待第一道土钉墙完毕后，进行-2.200至-3.500m段土方挖运工作，该段工作量约5.5万m³，之后进行第二道土钉墙施工。
〔3〕第三层土方开挖：
待第二道土钉墙施工完毕后，进行-3.500至-5.000m段土方挖运工作，该段工作量约5.5万m³，之后为第三道土钉墙施工。
〔4〕第四层土方开挖：
待第三道土钉墙施工完毕后，进行-5.000至-6.400m段土方挖运工作，该段工作量约5.5万m³，之后为第四道土钉墙施
工。
〔5〕第五层土方开挖：
待第四道土钉墙施工完毕后，进行-6.400至-7.800m段土方挖运工作，即开挖至设计基坑底标高，该段工作量约5.5万m³，之后为第五道土钉墙施工。
〔6〕第六层土方开挖：
待第五道土钉墙施工完毕后，进行-7.800至-9.200m段土方挖运工作，即开挖至设计基坑底标高，该段工作量约5.5万m³，之后为第六道土钉墙施工。
〔7〕第七层土方开挖：
待第六道土钉墙施工完毕后，进行-9.200至-10.600m段土方挖运工作，即开挖至设计基坑底标高，该段工作量约5.5万m³，之后为第七道土钉墙施工。
〔8〕第八层土方开挖：
待第七道土钉墙施工完毕后，进行-10.600至-12.900m段土方挖运工作，该段工作量约9万m³，之后为第八道土钉墙施工。
〔9〕第九层土方开挖：
待第八道土钉施工完毕后，即可开挖剩余土方，即开挖至设计基坑底标高，包括人工清槽和坡脚修整，同时开挖出基坑底部排水沟和集水井。
详见图4.2.1-1土方开挖、土钉墙支护施工顺序图
4.2.2降水工程施工顺序
〔1〕止水帷幕施工顺序
止水帷幕施工分2个施工段，三轴搅拌桩一台，从一头开始到另一头终止；高压旋喷桩施工在止水帷幕两头施工，进行两头封堵。
〔2〕降水井、回灌进、观测井施工顺序
基坑降水分三个时期进行施工，3台钻机同时施工，先进行观测井施工，工期为3日历天；再进行观测井施工，工期为3日历天；最后进行降水井施工，工期为10日历天。
降水井施工段划分六个施工段：
一施工段进行J1至J10降水井施工；
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