基坑支护工程加固及水渠改造施工方案.docx
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基坑支护工程加固及水渠改造施工方案
宾阳县昆仑雅苑1#、2#、3#楼基坑支护工程加固及水渠改造
专项施工方案
编制：
校对：
审核：
审定：
广西快步升建筑工程有限公司
二〇一四年八月
宾阳县昆仑雅苑1#、2#、3#楼基坑支护工程加固及水渠改造
方案签字栏
单位
签字栏
职务/职称
审核意见
设计单位
勘察单位
监理单位
施工单位
建设单位
目录
一、工程概况
1.1、工程基本情况
1.2、工程概况
1.3、基坑周边环境情况
1.4、基坑支护设计情况
1.5、工程地质条件
附图：
1、基坑支护桩加固及水渠改造平面示意
2、重力式挡土墙大样图
3、水渠改造横断面图
4、支护桩加固示意图
5、现场照片
一、工程概况
1.1、工程基本情况
序号
项目
内容
1
工程名称
宾阳县昆仑雅苑1#、2#、3#楼工程
2
工程地址
广西南宁市宾阳县商贸城区
3
建设规模
地下2层、地上18层
6
建设单位
广西宾阳县昆仑资产投资发展有限责任公司
7
勘察单位
中化广西地质工程勘察院
8
设计单位
广西建设职业技术学院建筑勘察设计院
9
监理单位
广西桂新监理咨询有限责任公司
10
施工单位
广西快步升建筑工程有限公
1.2、工程概况：
广西宾阳县昆仑资产投资发展有限责任公司拟在宾阳县金城路北面兴建昆仑雅苑，该项目有三栋楼高18层住宅楼及2层板地下室（半层为架空层）组成，拟建场地整平标高（±0.00）为114.60m，基础底面标高为-8.05m。
高层建筑采用筏板基础，地下室部分采用独立柱基础和条形基础。
拟建基坑周长约325m，大面积开挖深度约7.0~8m。
1.3、基坑周边环境情况
拟建场地位于宾阳县宾州镇金城路北面，地貌上属于丘陵地貌，场地中部分布有菜地及莲藕地，东部分布有原宾阳县农民科技教育培训中心楼（一层），西部分布有湖景花园生活小区修建的临时道路。
拟建场地北面为宾阳县农业局办公区及湖景花园，东面为居民区，南面为一人工水渠，西面为规划路，场地地形较平坦，地势高差不大，勘察期间量测到钻孔孔口标高在113.20～114.57m之间，最大相对高差1.37m。
另据了解，拟建场地四周除南面外，其余北面、东面及西面均分布有排水沟、通信光缆及高压电缆等。
1.4、基坑支护设计情况：
本支护工程安全等级为二级，采用桩锚结构支护方案。
1.4.1支护设计方案
根据基坑周边环境及地质情况不同，将基坑支护分为3个剖面，采用支护形式具体如下（具体见设计图）：
1-1剖面剖面边坡开挖深度8.0米，采用支护桩加预应力杆支护结构，严格控制基坑变形。
桩径0.6m，桩长12m，桩间距1.0m，桩顶设冠梁高600mm，宽600mm；桩身、桩顶冠梁砼强度C30，保护层厚度均为50mm，支护桩施工时应跳桩进行，确保相邻桩施工距离不小于3.0m，垂直开挖。
本剖面共设1排预应力锚索：
设置在桩顶冠梁以下2.5m处，锚杆钻孔直径为130mm，倾角为向下15度，其水平间距为2.0m，锚杆采用HRB400级钢，长度L=15.0m。
采用螺丝杆锚具，一次高压注浆工艺，注浆材料：
水灰比0.4~0.50的纯水泥浆，注浆压力2~5MPa，锚下承载结构采用2条16a号槽钢，与支护桩用膨胀螺栓焊接固定。
桩间挂Φ8@200×200（单层、双向）钢筋网，喷射100mm厚C20细石混凝土。
锚杆部位设2根20#槽钢腰梁作张拉承压面。
桩间沿纵向约2.0m设一泄水孔；
2-2剖面边坡开挖深度6.75米，采用普通锚杆拉结加喷浆支护结构，按1：
2.5放坡开挖。
锚杆钻孔直径为110mm，倾角为向下15度，水平间距1.5m，竖向间距1.5～2.0m。
锚杆采用纯水泥浆注浆，注浆压力0.30～0.50MPa，水灰比0.4～0.5。
本剖面共设3排锚杆：
第一排长度L=6.0m、竖向距顶面1.5m，第二排长度L=6.0m、竖向间距2.0m第三排L=6.0m、竖向间距2.0m。
每排锚杆水平方向通长设置2φ14钢筋加强。
喷射砼面层：
度C20,厚度δ=100mm，内配8@200×200（单层、双向）；放坡面喷射砼面层应插入底面大于200mm，坡顶设护顶，护顶宽大于1.0m。
3-3剖面边坡开挖深度7.75米，采用普通锚杆拉结加喷浆支护结构，按1：
2.5放坡开挖。
锚杆钻孔直径为110mm，倾角为向下15度，水平间距1.5m，竖向间距1.5～2.0m。
锚杆采用纯水泥浆注浆，注浆压力0.30～0.50MPa，水灰比0.4～0.5。
本剖面共设4排锚杆：
第一排长度L=8.0m、竖向距顶面1.5m，第二排长度L=8.0m、竖向间距1.5m第三排L=8.0m、竖向间距2.0m，第四排L=6.0m、竖向间距2.0m。
每排锚杆水平方向通长设置2φ14钢筋加强。
喷射砼面层：
度C20,厚度δ=100mm，内配8@200×200（单层、双向）；放坡面喷射砼面层应插入底面大于200mm，坡顶设护顶，护顶宽大于1.0m。
1.4.2降水设计方案
沿基坑周边止水帷幕内外,设置13个φ300降水井，将帷幕以内的地下水降到基底以下2.0m。
在基坑上延设置明挖内空300×300截水沟，对雨水和基坑顶周边明水进行堵截；在基坑底设置内空200×200排水沟及集水坑，及时排出基坑内积水。
1.5、工程地质条件
1.5.1场地各岩土层分布及水文情况
根据勘察报告，场地岩土层主要为第四系（Q）素填土、耕表土、冲积成因粘土等，下伏二叠系上统（P2）硅质岩组成，岩土层自上而下分布为：
（1）素填土①：
灰褐、褐黄色，稍湿，松散，主要成分为粘性土，含植物根系，局部含少量碎石，土质不均匀，未经压实，欠固结，为高压缩性土，填土年限少于5年，揭露层厚0.50～2.80m。
（2）耕表土②：
灰褐色，松散，不均匀，含少量有机质及植物根系，属高压缩性土。
该层土在场地内大部分地段有分布，层厚0.30～0.60m。
（3）粘土③：
棕红、褐黄色，局部夹少量灰白色，稍湿，呈硬塑状，成分为粘性土，局部含少量铁锰质结核及5～15％左右中粗砂，局部中粗砂富集成团，分布不均匀，韧性和干强度较高，无摇震反应，切面有光泽。
本层在拟建场地均有分布，钻探揭露层厚10.80～25.50m。
（4）全风化硅质岩④：
灰白色、局部浅灰色，棕红色，呈全风化状，岩石结构与构造基本破坏，呈密实粉土状或坚硬粘土状，干钻可钻进，岩芯尚可辨认有残余结构，局部粘性差，遇水易崩解，无膨胀性，手捻有滑腻感，局部含少量石英颗粒，属极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级分类为Ⅴ级。
本层在拟建场地均有分布，钻探揭露层厚1.50～5.20m。
（5）强风化硅质岩⑤：
灰色、灰白色，呈强风化状，岩石结构与构造大部分已被破坏，局部含少量硅质岩角砾，风化裂隙很发育，干钻不易钻进，采用回转干钻法施工仅能取上少量破碎岩芯，岩芯呈碎砾状或圆饼状，用手可捻碎；采用泥浆回转钻进扰动后岩芯呈颗粒状，遇水易崩解，无膨胀性。
属极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级分类为Ⅴ级。
本层在拟建场地均有分布，钻探揭露最大层厚8.40m。
1.5.2场地水文地质条件
本次勘察在钻探深度范围内揭露到一层地下水，为主要赋存于素填土及耕表土层孔隙中的上层滞水，主要靠大气降水、地表水（临近水渠）下渗补给，再以蒸发和地下渗透方式排泄，水量小。
勘察期间在部分钻孔测得初见水位埋深在0.50～3.00m之间，稳定水位埋深在0.30～3.05m之间，不具统一水位，水量很少。
二、编制说明和依据
2.1、编制说明：
宾阳县昆仑雅苑1#、2#、3#楼工程已完成基坑支护、CFG桩地基处理的全部施工内容，以及基坑开挖至基底标高。
本项目基坑支护AB段的侧面原有一条灌溉水渠，且有一灌溉管渠分支口位于27~33#支护桩旁，此部位的的土质较软弱，因年久失修管渠底板已开裂，渠内水往下渗透，加剧了该部位土质的松动性。
2015年2月5日受连续5天阴雨天气的影响，及水渠上游水库开闸放水，导致水渠内水位急剧上升，水流湍急，冲刷水渠侧壁致损坏，水流直接冲刷AB段基坑支护背面的土层，增加了支护桩的背侧压力，同时土质的松动使得支护桩锚杆拉力大大减弱，以致于支护桩产生位移，向基坑内倾斜，最终部位段坍塌，渠内水涌入基坑内。
为防止基坑内支护桩进一步坍塌及水渠内水倒灌入工程基坑，施工单位协同建设单位、监理单位、设计及勘察单位进行了专项处理会议，经研究决定对清理塌方后对支护修复加固，并对AB段侧面的灌溉水渠进行加固改造及防渗处理。
基坑支护桩加固及水渠改造范围见平面示意
2.2、编制依据：
1《岩土工程详细勘察报告》（中化广西地质工程勘察院）；
2《昆仑雅苑基坑支护设计》（中化广西地质工程勘察院）；
3《重力式挡土墙》（GJBT-368）；
4《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
5《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ180-2009）；
6《屋面工程防水技术规范》（GB50108-2008）
7《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2008
2.3、编制原则：
1、精心组织、精心施工，确保按要求保质保量完成施工任务；
2、根据施工现场环境条件及设计要求，确定合适的施工方法，合理调配机械设备及人力、物力资源；
3、合理安排施工顺序，作好工序衔接，在有限的时间内完成加固及改造工作。
三、施工加固、改造方法及处理细则
3.1、防水堵漏，防止基坑进一步损坏：
1、为防止水渠内水继续冲刷基坑内支护桩对支护桩护壁进一步损坏造成连续坍塌，及水渠内水倒灌入基坑内部造成基坑积水损坏基坑内部结构，需联系水利部门将水渠上流水分流以及截流。
2、待坍塌部分稳定，立即组织人员对基坑水渠坍塌部分边上进行堆砌沙泥袋堵漏。
3、调派5台三相抽水机至于基坑各角落抽水，尽快将基坑内部水排出，防止基坑内水位上涨及进一步浸泡基坑。
3.2、重力式挡土墙：
由于16#~50#支护桩部分已坍塌及损坏，此部分计划砌筑片石重力式挡土墙以进行基坑与水渠边坡防护。
重力式挡土墙做法见示意图。
3.2.1、材料要求
1、片石：
单块片石厚度不得小于15cm，墙面采用块石镶面35厘米，卵形或薄片、风化剥落、受腐蚀严重的石料不得使用。
2、砂：
采用中（粗）砂，砂的粒径不大于5mm，使用前用5mm孔径筛过筛。
砂的含泥量不得大于5%。
3、水泥：
每批水泥均应有生产厂家的出厂合格证，储存期超过三个月的水泥应重新试验确定标号。
水泥储存在通风良好处，并做好防潮防水措施，结块的水泥严禁使用。
4、拌合水：
使用经化验合格后的水或饮用水，不得使用田间地头的沟渠水。
3.2.2、砌筑操作要求
1、砂浆：
使用经试验确定的配合比，严格采用重量比配料，用机械拌合，严禁用人工拌合砂浆。
砂浆应有良好的和易性，施工现场可用直观法进行检查，即用手能将砂浆捏成小团，松手后既不松散，又不会由灰铲上流下。
砂浆应随拌随用，在搅拌后3-4小时内用完。
每个施工班组每天至少做两组砂浆试件。
2、砌筑工艺：
砌筑石块在使用前浇水湿润，石料表面如有泥土、水锈，应清洗修凿干净。
砌筑基础第一层砌块前，如基底为岩石，应将基底表面清扫、湿润，再坐浆砌筑。
如基底为土质，将基底整平，直接坐浆砌筑。
严禁抛石灌浆砌筑。
砌体应分段分层砌筑，分段长度一般不超过10m，分段位置宜尽量设在沉降缝处，各砌筑段水平缝应大致水平，相邻工作段的砌筑高差不宜超过1.2m。
砌筑时应在横向、竖向双挂线，各砌层的石块应安放稳固，砌块间应砂浆饱满、粘结牢固，不得直接贴铺或脱空，底浆应铺满，竖缝砂浆应先在已砌完的石块侧面铺放一些，然后在后一块石块放好后填满捣实。
砌筑上层砌块时，应避免振动下层砌块，严禁由基坑上方往砌体上扔石块或砂浆，避免冲击砌体。
砌筑工作中断后，恢复砌筑时，砌体表面应加以清扫并洒水湿润。
石块应分层砌筑，2～3层砌块组成一个工作层，每一个工作层的水平缝应大致水平，各工作层竖缝应相互错开，不得贯通。
转角石应选择较为方正和尺寸较大的石块，并长短相间地与里层砌块咬接，浆砌片石砌缝宽度为2-3cm。
较大的石块应放置在下层且大面朝下，石块尖锐突出部分应敲掉。
沉降伸缩缝间距一般为10米，缝宽2厘米，应横向贯通，采用沥青油毛毡填塞，沿墙的内、外、顶三侧填塞，深度不小于15厘米。
每隔2-3米上下错列设置一个泻水孔，泻水孔采用ф32mmPVC管，墙背泻水孔处采用土工布包裹碎石反滤。
3、石砌体的勾缝及养护石砌体的勾缝工具可由圆钢制作。
本合同段砌体要求勾凹缝，勾缝砂浆标号不低于10号，勾缝应嵌入缝内10mm～１６mm。
缝槽深度不足时，应凿够深度后再勾缝，缝宽、缝厚应大致相同。
勾缝初凝后浇水养生，防止裂缝脱落。
3.3、水渠改造：
基坑旁灌溉用水渠由于年久失修，水渠边壁及底部已有不同程度损坏。
因基坑距离水渠较近，水渠内水会通过水渠顺坏部分渗透入支护桩旁，进一步流入基坑内部。
为防止水渠内水渗入基坑内部，需对基坑旁全段水渠经行加固及防渗改造。
3.3.1、清淤
对基坑旁全段水渠经行人工清淤，凿出水渠边壁及底部损坏部分，并用清水将水渠边壁及底部清洗干净，将水渠内淤泥垃圾全部清出水渠运走以对水渠经行改造工作。
3.3.2、加固
1、基坑旁水渠全段边壁及底部布置铁丝网，后用C30细石商品混凝土经行敷设加固，C30细石商品混凝土敷设厚度为60mm。
2、水渠坍塌部位混凝土内需布置HRB400Φ14@200通长钢筋加强，以防止水渠沉降开裂。
3.3.2．1施工准备
材料要求
1.水泥
宜用标号不低于32.5号的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。
2.砂
宜用中砂或粗砂，含泥量不大于2%。
3.石子
应采用级配良好的坚硬碎石或卵石，粒径一般为5～15mm，含泥量不应大于1%。
4．钢丝
宜采用φb4冷拔低碳钢丝，应符合有关现行国家标准的规定，并应有出厂质量合格证。
3.3.2．2细石混凝土施工工艺
基层处理→洒水湿润→抹灰饼→绑扎钢筋网→刷素水泥浆→浇筑细石混凝土→抹面层压光→养护
1、清理基层
将基层表面的杂物、灰尘、泥土、水泥浆以及油污等清理干净，并用水冲洗干净。
3、洒水润湿
浇筑地面混凝土前1d对基层表面进行浇水湿润，表面积水应予以扫除。
4、刷素水泥浆结合层
在浇筑细石砼面层之前，在已润湿的基层上刷一道素水泥浆，其配合比为108胶:
水=1:
2，胶水水泥=1:
2。
不要刷的面积过大，要随刷随铺细石砼，避免时间过长水泥浆过干而空鼓。
5、浇筑细石混凝土
施工时，随即将搅拌好的细石混凝土分段顺序铺抹到地面基层上，紧跟着用2m长刮杠顺着标筋刮平，用木抹子拍实，表面塌陷处用细石混凝土补平，再用木杠刮一次，用木抹子搓平。
紧接着用长带形平板振捣器振捣密实，直至面层出现泌水现象然后用木抹子搓平。
木抹子搓平后，在细石混凝土面层上均匀地撒一薄层干拌水泥砂（1：
1=水泥：
砂）拌合料，待灰面吸水后再用2m长杠刮平（边刮边退）。
6、抹面层、压光
（1）、当面层灰面吸水后，用木抹子用力搓打、抹平，将干水泥砂拌合料与细石砼的浆混合，使面层达到结合紧密。
（2）、第一遍抹压：
用铁抹子轻轻抹压一遍，将脚印压平。
（3）、第二遍抹压：
当面层砂浆初凝后，地面面层上有脚印，但走上去不下陷时，用铁抹子进行第二遍抹压，把凹坑、砂眼填实、抹平，不得漏压，尽量不留波纹。
（4）、第三遍抹压：
当面层砂浆终凝前，即人踩上去稍有脚印，用铁抹子压光无抹痕时，用机械进行压光。
7、养护
混凝土地面第三遍抹压完12h后进行浇水养护，每天不少于2次，浇水次数应能保证混凝土具有足够的湿润状态；养护时间不少于7d，养护期间必须安排专人养护。
3.3.3、防水
由于此次支护桩坍塌主要由于水渠内水渗漏原因造成，要确保加固改造后的水渠不再渗水，需对基坑旁全段水渠做防水处理。
3.3.3．1、防水施工工艺
1、基层表面应压实平整，必须充分养护，不得有酥松、起砂、起皮现象，应符合设计要求。
2、混凝土表面含水率不应大于10%。
3、基层清理完毕后，应先将伸缩缝、施工缝等重点部位进行处理，刷2-3遍防水底层涂料。
4、备好防水卷材、防水涂料、基层涂料和粘接卷材的涂料必须要分清。
涂刷底层涂料。
为提高防水卷材与基层粘结性，可用底层涂料反复涂刷，并涂刷均匀，覆盖完全，充分渗入混凝土基层，以提高粘结强度和抗剪切强度。
5、卷材铺贴：
铺贴卷材前，要量好要施工的防水面积，然后根据材料尺寸合理使用材料，从最低处开始铺贴，先将卷材按位置放正，长边留出8cm接茬、短边留出10cm接茬。
然后点燃喷灯对准卷材底面及基层表面同时均匀加热（喷灯嘴距卷材表面约30cm为宜），待卷材表面熔化后，随即向前滚铺卷材，并把卷材压实压平，接茬部分以压出熔化沥青为宜，滚压时不要卷入空气和异物，并防止偏斜、起鼓和折皱。
最后再用喷灯和压子均匀细致的把接缝封好，防止翘边。
6、砂浆抹面：
防水卷材铺贴完成后对水渠底部及两侧经行M15砂浆抹面保护，砂浆面层要求20mm。
砂浆因符合设计强度要求，应按从高往低的顺序进行施工。
砂浆要求抹面均匀平滑，不能对防水卷材造成损坏。
3.3.3．2、防水施工质量要求
1、防水层粘贴要“牢固，无损伤，翘边，开口、皱折。
2、卷材与卷材有拾接误差不大于10mm。
3、卷材搭接缝，收口封闭必须严密、牢固、无脱层等缺陷。
4、防水层无渗漏现象。
3.3.3．3、施工注意事项
1、严格遵守总包现场各种安全保卫及文明施工的规章制度；
2、施工人员必须按规定穿戴劳动保护用品，方可进入作业区域，按规程操作，不得违章作业；
3、现场严禁吸烟、用火；
4、防水材料设专人管理，发放，分类保存并保持安全距离，尤其是有稀释剂（如汽油、二甲苯等）易挥发、易燃材料；
5、注意成品保护，不得在防水层上剔凿打孔，不得穿钉鞋在防水层上走。
3.4、支护桩加固：
为预防A~B段基坑支护桩坍塌，决定对全线支护桩进行加固处理，采用工字钢逆向斜撑的式对支护桩进行加固。
加固方法见支护桩加固示意图。
1、在原支护桩腰梁上打孔用膨胀螺钉装上200mm×200mm×10mm的加强钢板用于连接工字钢，工字钢呈45°斜撑，其底部距支护桩距离与腰梁距基坑底部距离一致。
2、工字钢斜撑底部用500mm×500mm×400mmC30混凝土墩支撑。
工字钢埋设于混凝土墩中，混凝土墩面低于地下室楼板底面。
３、架设工字钢时可用现场塔吊进行协助架设。
施工顺序为：
腰梁连接钢板安装→开挖工字钢底部混凝土墩坑→塔吊协助连接工字钢与腰梁→用钢筋固定工字钢底部→浇筑底部混凝土墩
3.5、供电开闭所旁卸载：
1#~15#支护桩部分，旁边有一供电开闭所及高压电杆。
为不影响此供电开闭所及高压电杆，研究决定对此部分支护桩进行减压卸载处理。
开闭所卸载做法见开闭所卸载示意图。
做法为：
在1#~15#支护桩身旁开挖深度３m，长15m，宽2ｍ的一段基槽，并用Ｍ１５水泥砂浆对此基槽表面进行抹灰压光处理，砂浆厚度为１００ｍｍ。
由于此卸载基槽深度比水渠深，不能把基槽内水排入水渠内，可在支护桩之间隔４ｍ开一泄水孔，联通此基槽，让基槽内水流入基坑底部排水沟，再一同抽出基坑外部。
四、施工安全保证措施
４.1、组织保障
为圆满完成该工程，使工程质量达到设计要求，在2015年春节前完成工作。
我公司按照项目管理要求，加班加点对挡土墙及水渠进行加固及改造施工，对工程的质量、安全、成本等进行有计划的组织管理，确保工程质量合格，安全、文明施工等达到业主的要求。
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