剪力墙结构的高层建筑基坑围护施工方案.docx

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剪力墙结构的高层建筑基坑围护施工方案

基坑围护施工方案

一、工程概况

（1）工程名称：

XX高速.云水湾三期二标155#、156#楼

（2）地理位置：

XX省XX市中庙街道办事处王家嘴村附近，位于XX北岸和滨湖旅游观光大道之间

（3）建设单位：

XX省XX开发投资有限公司

（4）设计单位：

XX华盛国际建筑设计工程咨询有限公司

（5）勘察单位：

XX工程勘察院

二、项目概况

（1）总体概况

XX高速.云水湾三期二标155#、156#楼为两栋26+1层剪力墙结构的高层建筑，设一层连体地下车库，筏板基础。

（2）基坑规模

地下车库呈矩形，周长320m，总面积约6300m2，东面与中建五局车库相连，南面与XX三建别墅施工区毗邻，西面与157#楼地下车库相连接，。

（3）基坑挖深

本工程结构±0.000对应绝对标高为17.50（16.50）m；基坑周边自然地面标高以±0.000计；地下车库底板板面普遍标高为-4.40（-5.40）m，基础底板厚400mm，底板下垫层厚100mm；主楼地下室底板厚1400mm。

集水坑坑中坑落深1500mm，电梯井坑中底板底标高为-7.90（-8.90）m。

（4）基坑安全等级

综合本基坑挖深，周边环境等因素，本基坑的安全等级为二级，重要性系数为1.0。

三、地质资料

根据XX工程勘察院提供的“XX高速·云水湾三期开发项目岩土工程勘察报告<工程编号：

20XX-kc-190>”，本场地地质资料描述如下：

（1）地形地貌

拟建场地位于XX市忠庙王家嘴，场地地形起伏较大。

高程测量基准点位于场地北侧滨湖旅游观光大道上建设单位指定点（位置见平面图），高程20.818m（黄海高程，下同），各勘察孔孔口高程在12.64～22.34m之间，最大孔口高差约9.70m。

本场地地貌单元为波状平原，微地貌为一级阶地。

（2）岩土层分布及其特征

根据野外钻孔揭露及原位测试资料，本次勘探所达深度范围内的地层分布情况如下：

①层素填土（Q4ml）：

灰黄色，松散～稍密，稍湿～湿，主要成分为粘性土，局部含植物根系。

层厚0.30~5.50m。

该层在场地内分布普遍。

②层粉质粘土（Q4al+pl）：

灰白色，可塑状态，摇振反应无，光泽反应稍有光泽，干强度中等，韧性中等，层顶埋深0.30~5.50m，层顶高程10.42~21.10m，层厚0.50~2.60m。

该层在场地内2-6、12-14、16、17、19、20、38-40、47、51-53、56、57、62、67、77-79、82、83、95、105、111、116、121、129、131、136、142、153、157、164、165、172、173、205、222、223、231号孔及附近分布。

③层粘土（Q3al+pl）：

黄褐色，硬塑~坚硬状态，摇振反应无，光泽反应有光泽，干强度高，韧性高，含少量Fe、Mn质结核，层顶埋深0.40~7.00m，层顶高程8.72~21.64m，层厚1.00~8.40m。

该层在场地内分布普遍。

④层强风化泥质砂岩（K2z）：

紫红色，组成矿物基本已风化难辩，可见绢云母，结构中密～密实、呈泥质砂土状，局部夹有少量碎砾石。

层顶埋深4.60～10.50m，层厚2.40～4.70m，层顶高程6.48～13.84m。

该层在场地内分布普遍。

⑤层中风化泥质砂岩（K2z）：

紫红色，组成矿物为长石、石英等，砂粒清晰，泥钙质胶结，岩石饱和单轴抗压强度（fr）标准值为3.1MPa，岩石坚硬程度为极软岩，泥砂质结构，层状构造，完整程度属较完整，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

层顶埋深7.60～14.20m，层顶高程4.88～8.62m，该层未揭穿，揭露厚度7.90～22.80m。

该层在场地内分布普遍。

各地基岩、土层的具体分布情况见“工程地质剖面图”

（三）、地下水

根据勘察资料，该场地地下水类型可分为两类，一类为上层滞水，分布于①层素填土中，水量与大气降水联系密切，勘察期间稳定地下水位埋深0.80~2.50m（高程11.46~20.71m），季节性变化幅度1.5~2.5m；另一类为分布于风化岩中的裂隙水，勘察期间水量较贫乏。

四、编制依据

（1）高层地下车库结构图、建筑图（XX华盛国际建筑设计工程咨询有限公司设计）；

（2）“XX高速·云水湾三期开发项目岩土工程勘察报告<工程编号：

20XX-kc-190>”（XX工程勘察院提供）；

（3）有关规范规程、图集：

A、国家规范《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

B、国家规范《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；

C、国家规范《建筑地基基础规程质量验收规范》（GB50202-2002）；

D、国家规范《混凝土工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

E、行业规范《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；

F、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—1999）；

G、《建筑基坑工程技术规程》（YB9258—97）；

H、其他有关的规范及规程。

五、基坑支护方案

本方案根据前期工程施工经验及现场地质条件，以及现场布置情况，对基坑围护方案进行优化后编制该方案。

总体概述分为钢筋网喷浆护坡支护及钢板桩支护：

（1）北立面（15轴-37轴段）：

因北面场地有限，只能采用一次放坡开挖至基底，放坡为8085mm长，高度7000mm，坡度均为1:

0.6放坡。

坡面采用2ф100钢筋每点双向插入，平面呈1000×1000网格布置，长度5m，土面挂ф6.5@200双向钢筋网后喷细石砼80厚进行边坡支护。

（2）南立面因毗邻省三建别墅施工区，车库离别墅距离只有2米多，基坑只有采用与拉森钢板桩与钢筋挂网喷浆相结合进行基坑支护：

先打设9m拉森钢板桩，再沿钢板桩分层开挖至基底，并随时监测钢板桩稳定性，坡面及坡顶采用上述

（1）相同的钢筋喷浆护坡。

（3）拉森钢板桩长度9m，拉桩采用3【40a槽钢拼接，长度为9m，距基坑边拉森钢板桩距离为15m，与拉森钢板桩采用ф16钢缆拉结。

（4）电梯井、集水井根据设计图纸要求，采用一级放坡开挖，坡度为1:

1，坡面插筋（插Φ16@1500；L=1000长的钢筋，端部设180度弯钩）挂网（坡面挂ф8200的双向钢筋网片）喷浆（喷60厚细石砼）护坡。

（5）基坑支护的坡顶按设计设排水沟，坡面根据设计设置泄水孔，以保证整个基坑护坡的稳定性。

（一）混凝土护坡

本基坑挖深约为4.9~5.9m，基坑挖土较深，基坑周边场地较为狭小，基坑所在地的地质条件较差，地表为约2m厚的回填土层，其下②-1层淤泥质粉质粘土层，该层土呈流塑状态，具有高触变性和流变性，基坑开挖过程中极易发生蠕滑，故北侧基坑边坡采用钢筋喷浆护坡。

A、施工概况具体如下：

（1）基坑采用一级放坡开挖，坡面每点双向插入2ф100钢筋，平面呈1000×1000网格布置，长度5m，土面挂ф6.5@200双向钢筋网后喷细石砼80厚进行边坡支护。

（2）集水井及电梯井采用一次放坡开挖，坡脚45度，坡度为1:

1，坡面插筋（插Φ16@1500；L=1000长的钢筋，端部设180度弯钩）挂网（坡面挂ф8200的双向钢筋网片）喷浆（喷60厚细石砼）护坡。

B、喷射混凝土护坡技术要求：

（1）喷射混凝土强度等级C20；水泥：

砂：

石重量比宜为1：

2.0：

2.0.水灰比宜为0.40~0.45，粗骨料粒径不宜大于12mm。

（2）喷射混凝土可掺入适量外加剂，其添加量应符合有关技术标准的要求，并通过试验确定。

（3）喷射混凝土厚度80mm，坡面平整后初喷30mm，铺放钢筋网后一次铺设到位。

（4）钢筋网与坡面间隙宜为20~30mm，钢筋网采用搭接，搭接长度≥300mm，钢筋网通过插入土中的锚筋固定。

钢筋保护层不小于20mm。

（5）喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自上而下。

（6）基坑顶部设置1m宽喷射混凝土护顶。

（7）喷射时喷头与受喷面保持垂直，距离宜为600~1000mm，喷射砼终凝2h后喷水养护，养护时间5~7天。

（8）喷射混凝土1天强度不得低于5Mpa；3天强度不得低于10Mpa。

C、降排水

（1）根据场地地质条件，选用明沟加集水井的方法进行排水，明沟、集水井的位置根据常规施工经验为：

基底明沟四周贯通，集水井设于建筑物转角位置。

（2）基底设截留沟，防止雨水、地表水流入基坑内，影响边坡及基底土质。

D、质量检测

喷射混凝土：

喷射混凝土的厚度、强度采用钻孔检测。

面层厚度钻孔数每100m2一组，每组不少于3点；面层强度检测钻孔数为每500m2一组，每组不少于3点。

E、基坑的检测

根据要求，为保证基坑边坡的稳定，本着及时发现及排除隐患的原则，基坑的监测由施工单位对基坑进行不间断监测。

（1）支护结构顶部水平，竖向位移监测：

沿支护结构顶部每隔10米~15米设置一观测点。

（2）土体深层水平位移监测：

在放坡坡体中预埋测斜管，测斜管长度不小于1.5倍挖深，间距30~50米。

F、应急措施：

（1）根据基坑监测结果及时调整土方的开挖顺序，放慢土方开挖速度。

（2）地面出现裂缝，可灌入水泥砂浆，防止地表水渗入增加坑壁压力，软化土体，裂缝周围地面采用水泥砂浆找平。

（3）坡体滑塌，可清除滑塌土体，适当减小放坡坡率。

（4）坑底涌水：

视情况采用明排水，如涌水量较大可采用轻型井点降水。

（二）钢板桩基坑支护

基坑钢板桩围护的方案设计如下：

因考虑到车库南面基坑靠近省三建别墅区，没有足够的距离采用放坡，故为采用钢板桩做基坑围护，总长度约有150米。

A、材料选择

选用的拉森式钢板桩（型号WRU10-450）作为基坑维护的钢板板桩，钢板桩宽度适中，抗弯性能好。

拉森钢板桩长度9m，截面尺寸：

宽度B=450mm,高度h=360mm，厚度t=8mm；具体尺寸及性能详见下图。

注：

（1）在建筑物对面15m距离插入6m拉桩，拉桩间距2m。

【另详设计图纸：

基坑支护详图】。

钢板桩采用450打桩机、90kw振动锤进行施工。

（2）拉桩的排桩采用3【40a型槽钢焊接拼接，以加大迎土受压面，增加抗拉力。

（3）拉桩钢丝绳根据设计要求采用ф16钢缆，每道钢缆采用两个花篮螺丝进行紧固。

B、施工工艺

（1）施工工序

清理现场杂物钢板吊装就位施打钢板桩土方开挖施工完毕后拔桩回填。

（2）钢板桩施工方法

该部位拟定采用单桩逐根打入法施打钢板桩，具体施工工艺如下：

先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。

准备桩帽及送桩：

打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。

单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。

在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。

施打钢板桩时要注意垂直度及速度的控制，切忌猛锤或斜压，造成桩身弯曲变形，后续拔桩困难。

（3）拔桩施工工艺

根据现场实际情况，拔桩采用挖机进行拔出。

地下结构结束，且外围防水保温施工完毕，进行室外回填前进行拔桩施工。

为确保回填及道路施工的安全性，拔桩过程采取逐段回填逐段拔桩。

先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。

拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，显获动1min～2min后再往下锤0.5m～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。

（4）钢板桩施工的控制

a、钢板桩形成的内、外环极槽尺寸须满足设计要求，允许误差±10cm。

b、钢板桩的质量标准需符合《建筑基坑支护工程技术规程》要求，否则应从表面缺陷、端头矩形比、板体扰曲、桩体扭曲、截面局部变形、锁口变形等方面予以矫正，以确保钢板桩打拔施工的顺利。

c、钢板桩沉桩前宜先进行防锈处理，可涂环氧煤沥青保护。

锁口内应填防水材料。

钢板桩沉桩前应设置导架，以保证平面尺寸的准确。

沉桩时垂直偏差不应大于1/100，同时应保证锁口紧密。

d、钢板桩采用挖机打拔，挖机提起震桩锤，利用震桩锤打拔钢板桩。

打钢板桩宜分区段和阶段式进行，不宜只单块打入，打桩顺序应从一边往另一边，每次施工段约为60～100m，视现场具体情况确定。

e、为方便机械挖掘，在基坑形成之后需马上进行内支撑的安装，钢板桩与腰梁之间的间隙可用硬木填实。

f、钢板桩的搬运途中应特别注意保护锁口。

现场吊运时，吊点位置按正负弯矩相等原则确定。

堆放时，每层都要垫平，支点亦按正负弯矩相等原则布置，钢板桩布置不少于两点支点，叠高层数不高于5，两层之间加垫木。

C、钢板桩施工的质量控制

钢板桩节节相扣，要求板桩桩头间隙不大于3mm，断面错位不大于2mm。

使用新钢板桩要有其机械性能及出厂质量证明文件，并详细丈量其尺寸，检验其是否符合要求。

为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，施工中要加强测量工作，发现倾斜，及时调整。

使每根桩在基坑周边及其垂直方向的倾斜度不大于5‰。

注意：

在钢板桩施压过程中要求一次性压倒要求深度，当垂直度较差时，应分两次施打，即将所打的桩先压入一半，另一半再二次压入。

压桩过程中，要严格控制钢板桩的平面位置，平面误差控制在±15mm。

D、钢板桩的施工中遇到的问题及处理

由于地质结构复杂性及不可完全预知性，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决：

1桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

②钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：

在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。

③钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。

④在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。

E、安全措施

为确保施工中的安全，在钢板桩的施工过程中，须将安全工作放在首位，预防为主。

对工人进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，未经培训的或无证者，不得上岗操作。

钢板桩施工过程中，及时观测，施工作业范围四周应进行维护，无关人员不得入内。

施工过程中，所有施工人员必须佩带安全帽。

F、变形观测

由于钢板桩位置靠近省三建别墅区，在钢板桩施工后及土方开挖后，我们定期对钢板桩顶的位移进行观测，发现桩顶向基坑内的偏移量稳定在2～10cm之间，说明基坑边缘是稳定的。

1）钢板桩变形监测：

测量出有代表性的钢板桩顶点坐标，并以此坐标作为基准点，与基准数据进行对照，计算出各控制点的变形，以指导施工。

2）内支撑体系变形监测：

内支撑体系安装完成后，选取受力较大的点和有代表的点，测出原始坐标值，与基准数据进行对照，计算出各控制点的变形，以指导施工，当变形过大时采用加固措施。

XX建工总承包集团有限公司

XX高速.云水湾项目部

20XX年11月12日