深基坑的土方开挖专项的施工方案设计专家论证.docx

深基坑的土方开挖专项的施工方案设计专家论证.docx

《深基坑的土方开挖专项的施工方案设计专家论证.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深基坑的土方开挖专项的施工方案设计专家论证.docx（48页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

深基坑的土方开挖专项的施工方案设计专家论证

银川市爱心护理院-8#楼医疗保健楼和医疗展厅超市及地下车库工程深基坑

专项施工方案

中铁二十一局集团第二工程有限公司

二〇一七年二月

同心县妇幼保健所建设项目-计划生育服务站、业务用房工程深基坑

（土方开挖及护坡支护）

专项施工方案

编制：

审核：

审批：

二〇一七年二月

一、工程概况......................................1

（一）工程总概况..............................................1

（二）建筑结构概况............................................1

（三）深基坑概况..............................................1

（四）基坑周边状况............................................2

二、编制依据......................................3

三、基坑场地土层性质、周围环境及地下水情况........4

（一）场地土层性质............................................4

（二）周围环境.................................................6

（三）地下水情况..............................................7

四、方案的确定....................................7

（一）基坑侧壁安全等级确定................................7

（二）基坑降水方案确定.....................错误！

未定义书签。

（三）土方开挖方案确定......................................7

（四）边坡支护方案确定......................................9

（五）边坡防雨措施确定.....................................22

五、土方开挖施工危险源的辨识及监控措施...........23

（一）土方开挖工程事故类型...............................23

（二）引发事故的直接原因..................................23

（三）危险源的监控措施.....................................23

六、土方开挖施工.................................24

（一）施工总体部署...........................................24

（二）施工准备................................................24

（三）施工进度计划...........................................28

（四）土方开挖施工...........................................29

七、质量保证措施.................................32

（一）组织保证体系...........................................32

（二）质量管理程序...........................................33

（三）各分项工程质量标准..................................33

八、安全管理.....................................34

（一）安全组织机构...........................................34

（二）安全生产措施...........................................34

九、雨期施工措施.................................36

十、基坑边坡监测措施.............................37

（一）基坑监测的内容........................................37

（二）应急处理措施...........................................37

（三）基坑监测方案...........................................37

十一、应急预案....................................38

（一）目的......................................................38

（二）应急领导小组...........................................38

（三）应急领导小组职责.....................................39

（四）应急救援预案...........................................40

（五）应急准备................................................42

一、工程概况

（一）工程总概况

工程名称

同心县妇幼保健所建设项目-计划生育服务站、业务用房

建设地点

同心县

建设单位

同心县卫生局

监理单位

设计单位

北京中建建筑设计院有限公司

施工单位

勘察单位

宁夏地质工程勘察院

总建筑面积

㎡

主要功能

公建

建筑结构概况

（二）

地下层数

/

基础形式

现浇钢筋混凝土独立柱基础

结构形式

框架结构

建筑高度

/

结构安全等级

二级

设计使用年限

50年

抗震设防烈度

8度

使用钢筋

HPB300HRB400

混凝土设计强度

C30

说明

地下车库平面近似呈长方形，轴线长46.8m，宽18.6m

（三）深基坑概况

部位

基坑轴线及长

场地自然

基底设计

暂定基坑

宽尺寸（m）

地坪标高

m）标高（

m）深度（

基础

轴区1-9/A-D46.8*18.6（）域

/

-2.1m

16.5m

说明

）分层开从自然地坪（绝对高程为±0.00=1337.65m黄土状粉土放坡1:

1.5考虑，挖，杂土放坡坡度系数，业务用2F考虑，计划生育服务站为系数按1:

0.75四角设集水坑，在基坑底及顶部四周设排水槽，房3F,根据地勘报告之后防止雨水浸入基坑。

安装抽水泵，为自然放坡，1328.0m）开始地基基础施工，-9.0m（即为土钉墙支护。

即1321.15m）从-9.0--16.5m（

编制说明及基坑周边状况（四）

《危险性较大的分部号住房和城乡建设部建质[2009]87依据

55米（含分项工程安全管理办法》中规定的：

1、对开挖深度超过52、开挖深度虽未超过米）的基坑（槽）的土方开挖、支护工程。

（构筑）周边环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑米，但地质条件、物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护工程，应编制专项施工方案并米。

因-16.5应经专家评审论证；结合本工程特点，基坑开挖深度为并在通过有关专家评审的基础上作进一特编制本专家评审方案，此，步的补充完善，之后编制专项施工方案，再组织现场施工，以确保安全与可操作性。

经现场踏勘该地下车库外墙轴线尺寸四周地势相对较开阔、米以上为自然放坡，放坡-9.0平坦，不影响基坑的正常放坡，1.0-9.0米位置开挖系数为1;1.5放坡，进行基坑的开挖，在

米宽缓存大放脚，-9.0米---16.5米放坡系数为1:

0.75，该段基坑做土钉墙护坡。

本工程位于同心县，基底标高为±0.00向下16.5m，总土方量约为117886m3

二、编制依据

序号

制定单位

规范标准及法规名称

文件编号

1

施工图纸

同心县妇幼保健所建设项目计划生育服务站、业务用房工程建筑、结构施工图纸

/

2

同心县妇幼保健所建设项目计划生育服务站、业务用房工程合同

/

3

同心县妇幼保健所建设项目计划生育服务站、业务用房工程施工环境

/

4

同心县妇幼保健所建设项目计划生育服务站、业务用房工程岩土工程勘察报告

/

5

行业规范标准

建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范

JGJ130-2011

6

建筑施工安全检查标准

JGJ59-2011

7

建筑施工高处作业安全技术规范

JGJ80-91

8

施工现场临时用电安全技术规范

JGJ46-2005

9

建筑基坑支护技术规程

JGJ120-2012

10

钢筋焊接及验收技术规程

JGJ18-2003

11

建筑施工土石方安全技术规范

JGJ180-2009

12

深陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程

JGJ167-2009

13

建筑与市政工程技术规范

JGJ/T111-98

14

建筑结构荷载规范

GB50009-2012

15

建筑地基基础施工工程质量验收规范

GB50202-2002

序号

制定单位

规范标准及法规名称

文件编号

16

国家标准规范

建筑基坑工程检测技术规范

GB50497-2009

17

混凝土结构工程施工质量验收规范

GB50204-2002

18

混凝土结构工程施工规范

GB50666-2011

19

施工手册

（中国建筑工业出版社出版）施工手册（第四版）

/

20

建筑施工计算手册（江正荣编著中国建筑工业出版社）

/

21

部门规章

宁夏回族自治区建筑深基坑工程管理规定

宁建（建）】字【200873号

22

危险性较大的分部分项工程安全管理办法

】【2009建质87号

23

地方规定

关于转发建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知

宁建办86】【2009号

24

计算软件

PKPM中国建筑科学研究院施工计算软件

/

基坑场地土层性质、周围环境及地下水情况三、场地土层性质

（一）本场区内覆盖杂填场地地层特征：

在勘察控制深度范围内，整个场区根据场地内各层土层成因类型及岩土特征的不同，土，层，现描述如下：

地层自上而下可分为下述4○层土。

黄褐色，素填土层：

即工程地质剖面图上第11、

稍湿，主要以粉砂为主，粉土、粉质黏土次之。

表层含大量植物米，此层分布整个场地。

该层土土质根系。

该层厚0.50---1.50不均，不宜作为建筑物基础持力层。

土层埋藏状况见下表

1

埋深（m）

高程（m）

厚度（m）

最小值

最大值

最小值

最大值

最小值

最大值

层底

0.00

1.60

1107.88

1108.78

0.5

1.60

○2层土。

黄褐色，干燥、粉砂：

即工程地质剖面图上第-2稍湿，松散-稍密-中密-密实，以长石、石英质矿物为主，含少量云母及暗色矿物，磨圆度好，分选性好。

个别钻孔中局部夹粉质黏土薄层及透镜体（厚度小于20cm,未在剖面图中表示）

土层埋藏状况见下表

2

埋深（m）

高程（m）

厚度（m）

最小值

最大值

最小值

最大值

最小值

最大值

层底

1.1

3.20

1106.38

1108.22

0.5

1.6

○3层土。

黄褐色，稍3、粉质黏土：

即工程地质剖面图上第湿-饱和，可塑，该层土无摇振反应，刀切面稍有光泽、干强度中等、韧性中等。

该层在33#/34#/50#/51#/55#钻孔中缺失。

个别钻孔中局部夹粉砂薄层及透镜体（厚度小于20cm，未在剖面图中表示）

土层埋藏状况见下表

3

埋深（m）

高程（m）

厚度（m）

最小值

最大值

最小值

最大值

最小值

最大值

层底

0.9

7.4

1103.85

1108.15

0.5

3.7

4、粉砂层：

黄褐色，稍湿-饱和，稍密-中密，以长石、石英质矿物为主，含少量云母及暗色矿物质，磨圆度好，分选性好，○3钻孔中以透镜体状分布于粉质黏土42#、43#该层土只在6#、层中。

土层埋藏状况见下表

4

埋深（m）

高程（m）

厚度（m）

最小值

最大值

最小值

最大值

最小值

最大值

层底

0.9

2.8

1104.66

1105.26

2.9

3.4

（二）周围环境

本场地位于同心县鄂尔多斯台地向黄土高原过渡地带，地貌分异明显，类型复杂多样，对宁夏中部地区地形地貌有明显的代表性，地势为：

东南高，西北底，东南部为黄土丘陵区，海拔1500-2000m。

西北为低山，缓坡，丘陵与川地纵横交错，海拔1283—2624.5m。

西部有清水河，东部有甜水河都为东南西北流向。

主要地形可分为

（1）丘陵区，包括黄土丘陵，沟台沟掌，及鄂尔多斯缓坡丘陵

（2）川地区，包括清水河川地，甜水河川地及洪沟川地三大部分（3）山地区及其他。

四周较空旷，无任何建筑物、构筑物，基坑场地内无岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、地裂缝等其他不良地质作用及地质灾害；坑场地内无埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石、溶洞及塌陷等对工程不利的埋藏物；基坑边线以外2-3倍基坑深度范围内，无影响地下施工的各种管道及地下设施等，基坑周边约

9.0m范围内无现状建筑物，地势相对较开阔、平坦。

（三）地下水情况

根据地勘报告内容，该场区在开挖深度范围无地下水，故不需编制降水施工方案。

四、方案的确定

（一）基坑侧壁安全等级确定

根据工程该《岩土工程勘察报告》土层性质描述、基坑开挖深度较深、周边作业环境、地下无管线且影响毗邻建筑物的安全等因素综合考虑，该项目工程基坑侧壁安全等级可定为一级。

（二）土方开挖方案确定

由于该基坑周围约30.0m范围内无现状建筑物，开挖范围内土壤无扰动，水平方向物理力学性质变化不大，对四周建筑物影响较小。

地势相对较开阔、平坦，基坑挖土深度约16.5m，故基坑土方开挖采用机械独立大开挖辅以人工修坡，开挖总体分二大部分，.自然地面至-9.0米为第一阶段，该部分为自然放坡，放坡系数按1:

1.5放坡，第一阶段分三次开挖：

（1）第一次自然地面挖至-3.0米，

（2）第二次从-3.0米至-6.0米。

（3）第三次从-6.0米至-9.0米，在-9.0米处挖1.0米宽错台面。

第二阶段分三次开挖：

放坡系数按1:

0.75放坡，该部分随挖随做土钉墙护

坡

（1）第四次从-9.0米至-11.5米。

（2）第五次从-11.5米至-14米。

（3）第六次从-14米至-16.5米，在挖至设计基底标高，预留200—300mm厚人工清槽，防止扰动原土层。

开挖顺序为由北向南方向分6层开挖。

（三）边坡支护方案确定

该建筑物周围约16.5m范围内无现状建筑物，开挖范围内土

壤无扰动，水平方向物理力学性质变化不大，对四周建筑物影响较小，坡率为1:

1.5和1:

0.75，下部边坡需采用土钉锚杆+钢筋网片支护结构防护。

1.基坑方案的选择

基坑护坡设计考虑了后续施工用地及场地情况，在保证基础施工安全的前提下，尽可能降低造价，并最大可能的减小回填量，基于以上原则，我项目决定选用喷锚网（土钉墙）支护技术。

喷锚网支护技术是一种先进的新型岩土加固技术，它充分利用原状土体自身的承载能力，通过密布土钉及压力注浆，彻底改善加固区原状土体的力学性能，在边坡原状土体中形成加固区（土钉墙）以抵抗不稳定的侧向土压力；边坡回固施工紧随开挖，迅速封闭开挖面，使得因开挖造成的土层应力的释放及时得到控制，从而使边坡土体变形得到有效控制；用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中，借助稳定土层自身的承载力，提供有效的锚固力来平衡不稳定的压力，从而形成一种先进的深层承力主动支护体系，与土体共同作用，充分发挥土层能量，提高边坡土层的整体性的自身强度自稳定能力，使边坡得以稳定。

2.设计方案：

本工程基坑护坡采用喷锚网支护。

喷锚护坡按1:

0.75开挖计算，并采用计算机模拟施工过程分层计算，调整后设计如下：

设4排土钉，从上至下配筋长度依次为11米（1?

20）、12米（1?

20）、12米（1?

20）、11米（1?

20）纵向间距分别为1300mm，横向间距均为@1400mm。

以上设计的土钉倾角均为5～20度。

横压筋2?

16通长，竖压筋2?

16长200mm，与横压筋在土钉端部井字架型焊接。

土钉成孔直径不小于

100mm；钢筋网片φ6.5@180×180，现场扎丝绑编；面层喷射混凝土C20，厚度不小于80mm。

坡顶喷射混凝土护顶宽度不小于500mm。

施工图详见《喷锚护坡平面布置图》。

本工程采取信息法施工，各段土钉的排数、长度、间距应根据实际情况和地下障碍情况及时作出变更和调整。

4.计算书：

①计算机模拟喷锚分层计算（涉及土层：

4层）：

土层序号

内聚力kpa

内摩檫角度

土容重kn/m3

单层厚度米

累计厚度米

土体侧摩阻

kpa

No.

C

FI

r

Hi

Hy

TAO

I=1

C=20.0

FI=28.0

r=20.0

Hi=2.1

Hy=2.1

TAO=55.0

I=2

C=30.0

FI=15.0

r=20.0

Hi=3.5

Hy=5.6

TAO=50.0

I=3

C=35.0

FI=20.0

r=20.0

Hi=1.0

Hy=6.6

TAO=55.0

I=4

C=30.0

FI=15.0

r=20.0

Hi=1.1

Hy=7.7

TAO=50.0

基坑实际深度：

16.5米；坡角：

84.3度；坡顶荷载取值20Kpa。

土钉横向间距1.4米，纵向间距1.2-1.4米，梅花状排列。

不考虑水压力，遇滞水用排水管引出。

设计土钉4排，成孔直径不小于100mm。

②计算理论与公式：

采用瑞典条分法计算，采用北京工业大学建筑工程学院土木综合研究室土钉墙计算程序计算模拟各层滑裂面，找出最大滑裂半径，计算各层土钉抗拔力，计算各层土钉自由段和锚固段长度，计算内部稳定性安全系数，输出计算结果。

土压力计算公式：

采用郎金土压力

1/2Ea=rhKa-2cKa）主动土压力（Kpa其中Ea---）土容重（KN/M3r---M）土层厚度（h---内?

---主动土压力系数Ka=tg（45-?

/2）Ka---摩檫角）Kpac---内聚力（/f?

T=?

DL土钉抗拔力计算公式：

抗拔力其中T---

---?

圆周率

D---注浆体直径

L---锚固长度

?

---土体侧摩阻

f---安全系数

③计算结果：

土钉排号

距坡底高度M

土钉长度M

浆体影响cm直径

成孔直径cm

截面模量

No.

Hi

Li

Qi

Di

Ti

I=1

Hi=.50

Li=7.5

Qi=13.0

Di=.11

Ti=3500.0

I=2

Hi=1.80

Li=8.5

Qi=13.0

Di=.11

Ti=3500.0

I=3

Hi=3.00

Li=10.0

Qi=13.0

Di=.11

Ti=3500.0

I=4

Hi=4.40

Li=11.0

Qi=13.0

Di=.11

Ti=3500.0

土钉排号2.25-2.26

锚固段长度m2.27-2.28

锚固力KN3.1-3.2

配筋截面积2cm

钢筋直径mm3.3-3.5

No.

Lm

T

As

d

I=1

Lm=7.20

T=105.3

As=3.40

25

I=2

Lm=7.45

T=108.9

As=3.51

25

I=3

Lm=8.30

T=118.3

As=3.82

25

I=4

Lm=8.60

T=115.3

As=3.72

25

最大滑裂圆心横坐标Xk=-34.99

最大滑裂圆心纵坐标Yk=28.121

最大滑裂半径Lk=44.89

最小安全系数Kmin=1.658

二、基坑护坡施工方案

1.施工准备：

①施工前施工场区做好“三通一平”。

②测量放线：

根据现场测量控制点，放出基坑开挖上口线，并在场区四周围挡上作标记，以备开挖后测放边线。

③钢筋加工：

在施工现场加工成型钢筋网片。

④其他准备工作：

熟悉地质报告、施工方案、支护平面布置图及有关规范规程；查清支护结构及锚喷施工范围有无地下管线和构筑物；铺好施工临时排水管道及施工用水、供电管线；做好施工中所需各种材料的计划和供应工作，并提前进行试验，不合格的材料不得使用；对施工人员进行技术、质量、安全责任教育。

2.施工安排：

土方开挖分两部分，其中基坑周边的开挖分步以2.5—3.