支护方案secret.docx
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支护方案secret
**县**
基坑支护工程设计方案
1.工程概况及总体设计思想
1.1设计依据及原则
1.1.1设计原则
基坑支护设计应能保证基坑工程的安全可靠，保证基坑邻近地面建筑物、地下管线的安全，保证坑内工程桩的安全；在保证基坑工程安全施工的前提下，力求经济合理，节省造价，使土方开挖、基坑支护和土方回填全过程总造价最低并便于主体结构施工；在达到上述要求下，施工工艺应简便可行，缩短工期。
1.1.2设计依据
1.《**县**岩土工程勘察报告》（**市**工程勘察有限公司）
2.《**县**住宅楼总平面图及基础图等》
3.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）及《规程应用手册》
4.《土层锚杆设计与施工》（CECS22:
90）
5.《土钉支护技术规程》（CECS96:
97）
6.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ-86-85）
7.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
8.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202---2002）
9.《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
11.现场踏勘及现场工程师介绍
1.1.3参考文献
1.《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）
2.《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
3.《深基坑工程技术规定》（DB4/159-2004）
4.《基坑开挖与支护技术》冶金工业出版社2001
5.《预应力锚索加固机理与设计计算方法》（技术报告）1999
6.《土钉支护原理•设计•工法应用研究》（技术报告）2000.10
7.《地下工程设计施工手册》中国建筑工业出版社1999
8.《深基坑工程设计施工手册》中国建筑工业出版社1999
9.《锚固与注浆新技术》中国电力出版社2002.6
1.2工程概况
拟建场地位于**县**大道与**道的西北角。
**住宅楼框剪结构，基础、采用钢筋混凝土柱下筏板基础。
从安全、经济、快速出发，优选复合喷锚网支护方案，保证周边建筑物的安全。
1.3工程地质及水文条件
1.3.1场区地形地貌及工程地质条件
拟建场地位于**右岸距**170米左右的垄岗地带，地形起伏较大，地势西高东低，地貌形态较单一，钻孔孔口地面高程相对高差为35.1m，钻孔高程详见岩性统计表。
根据野外钻探及现场原位测试结果，拟建楼房地基土在勘察深度50.5
米范围内，除上部耕土、素填土外，其下为第四系上更新统冲洪积物、老第三系湖积物组成，根据地层成因、类型、岩性及工程地质特性共分5个工程地质单元层，自上而下：
耕地、素填土、粘土、强风化泥质砂岩、中等风化泥质砂岩。
现分述如下：
（1）耕土（Qml）：
褐黄色，稍湿，以粘性土为主，含少量植物根系。
该层层底埋深0.4-0.6米，层厚0.4-0.6米，平均层厚0.46米，该层仅分布在19-26#楼处，在其他钻孔处缺失，与下伏地层呈突变接触关系。
（2）素填土（Qml）：
褐黄色，稍湿，以粘性土沙粒及岩屑为主，含砖渣、碎石等，属近期堆填。
该层层底埋深0.5-5.5米，层厚0.5-5.5米，平均层厚2.97米，该层仅分布在2#、59#、61#、62#、63#、110#、113#、156#、163#、164#、165#、166#、167#、169#、170#、174#、175#、176#、177#、178#、179#、180#钻孔处，在其他钻孔处缺失，与下伏地层呈突变接触关系。
（3）粘土（Q3aL＋PL）：
黄褐色，湿，可塑状，含少量铁锰质结核。
干强度中等，韧性中等，摇震反应中等，该层层底埋深0.3-12.3米，层厚0.3-8.8米，平均层厚2.53米，该层除在2#、59#、61#、62#、63#、109#、111-147#、钻孔处均有分布，与下伏地层呈突变接触关系。
（4）淤泥质粉质粘土（Q3aL＋PL）：
灰黑色，湿，软塑-流塑状，含腐植殖，具腥臭味。
该层层底埋深60.米，层厚1.6米，该层仅在167#孔处分布，在其他钻孔处缺失，与下伏地层渐呈突变接触关系。
（5）强风化砂质泥岩（E2d）：
暗棕红色，原岩结构大部分破坏，矿岩
成分显著变化，含大量粘性土矿物，风化裂隙发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻不易钻进。
该层层底埋深6.0-31.2米，层厚2.1-27.9米，平均层厚9.19米。
该层分布在整个场地，与下伏地层渐呈突变接触关系。
（6）中等风化砂质泥岩（E2d）：
灰白色-暗棕红色，属软岩、泥质胶结状，呈半胶结状，原岩结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，岩芯钻方可钻进。
该层分布在整个场地，该层厚度大，本次勘察未揭穿，揭穿最大厚度30.1米。
1.3.2场地水文地质条件
拟建场地内地下水勘察深度50.5米范围内未见地下水。
若遇雨季粘土易形成上层滞水，无统一水位。
综上所述本基坑工程边坡支护和降水设计土层地质物理力学概化剖面如表1.
表1.基坑工程设计参数建议值表
编号
地层名称
层厚
（m）
重度
Υ（kN/m3）
粘聚力
C（KPa）
内摩擦角
φ（度）
承载力
fk（KPa）
ES
（Mpa）
1
耕土
0.46
14.1
2
素填土
2.97
14.3
3
粘土
2.53
170
4
於泥质粉质粘土
1.6
19.8
80
13.4
注:
表内基坑工程设计土层物理力学参数值系根据地质勘察报告成果、
技术规范及施工经验综合选取。
1.4深基坑工程设计与施工的指导思想
1.4.1强调深基坑工程的整体性
强调深基坑工程的整体性，设计和施工中要综合考虑基坑工程地质条件、环境条件、施工技术水平、基坑工程施工对工程地质体和环境的影响、技术经济性的优劣等，即要把基坑工程作为一个系统工程来研究。
重视VE（价值工程）研究，注重各种设计方案的技术经济分析，强调各种技术优势的综合运用，并根据基坑工程各边边坡的不同情况、不同要求，提出不同的设计思想和控制标准，从而降低工程造价。
1.4.2强调信息法施工，注重反馈设计。
强调信息法施工，注重反馈设计。
因为深基坑工程系统为一灰色系统。
其工程地质水文勘察资料、环境情况调查、支护设计计算模型等都难以与实际情况完全相符，因此我们强调基坑工程设计人员现场跟班作业，对基坑工程施工实施实时监控，根据开挖揭露出的地质水文条件变化情况（即基坑工程地质体输出的新信息）和基坑变形监测结果分析，及时调整设计，达到控制变形、保护环境的目的。
深基坑工程必须进行信息法施工、全过程监控和反馈动态设计。
1.5本深基坑工程总体施工方案选择
1.5.1本深基坑工程总体施工方案选择
对于基坑开挖深度5米左右的深基坑，一般可采用悬臂桩结构、桩锚结构、桩加内支撑结构、格构式水泥土重力式挡墙及喷锚支护等方案。
根
据该工程地质情况、基坑深度及周边环境，对该基坑支护可能采用的几种方案进行比较分析。
用悬臂桩、桩锚（或加内支撑）支护并在桩外侧施工一排高压旋喷桩进行落底式封闭止水，这种方法造价高，施工工期长，要求周边环境条件较好。
悬臂桩变形较大而加内支撑或锚杆又会增加造价，且内支撑影响基坑开挖及地下室的施工；地下连续墙方案是通过特殊手段在地下构筑连续钢筋混凝土墙体，它也可作为地下结构外墙的同时，兼用于基坑开挖支挡、防渗等作用，既有悬臂式，也有撑锚式，但其造价昂贵。
格构式水泥土重力式挡墙方案是由水泥和土体进行深层搅拌以形成由搅拌桩和桩间土组成的复合式挡土墙，其造价和喷锚网支护相近，但需要专门的施工和养护时间，而且由于需要挡墙具有一定的厚度以抵抗主动土压力，因此该方案受工期和施工场地周边空间限制比较明显；喷锚网支护方法是以尽可能保持最大限度地利用基坑边壁土体的固有力学性质，变土体荷载为支护结构体系的一部分为基本原理的，具有施工简便、快速、机动灵活、适用性强、安全经济等特点。
但本基坑距建筑物较近，采用喷锚网支护结构虽然能满足边坡的抗倾覆、抗滑移要求，却难以满足基坑变形和深部土体的抗隆起、抗深层滑移要求，因此关键位置选取可放坡的位置以喷锚支护为主。
2.深基坑支护结构设计
2.1支护结构设计技术条件
基坑周边环境如后附图所示，地面附加荷载取q=15Kpa，采用表1中的土力学参数，基坑重要性系数取γ=1.1。
土体与锚固体极限摩阻力
标准值参照设计依据文献（3）确定。
2.2基坑边坡支护结构设计内容及设计计算
支护结构虽然是临时结构，但由于其工作条件的特殊性，受地质、水、环境和施工等多种因素影响，因此对支护结构必须进行认真的设计计算，周边环境如后附图所示，地面附加荷载取q=15Kpa，本基坑喷锚（土钉）支护结构及设计计算均采用行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）配套软件《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW-5.05》在计算机上进行，各剖面支护结构的强度和稳定性验算结果均符合相关规范要求，具体计算过程和验算结果如附件基坑支护结构设计计算书，局部根据施工经验进行了调整。
2.3.深基坑支护结构设计方案
根据计算结果，各剖面依据变形控制目标和工程类比经验调整后的具体取用设计参数如后所附基坑工程总平面图和支护结构剖面图所示。
基坑开挖深度为5.7m，；剖面按1：
0.5放坡，采用喷锚支护护坡.
锚杆设置水平安放角10°左右，采用梅花布置，为了控制基坑边坡变形，如发现锚杆施工引起地面沉降，危及基坑安全，全部采用一次性自进式钢管锚杆。
钢筋网采用方格网，规格为φ6.5＠300×300，喷射混凝土为C20细石砼，厚度80mm，水泥采用32.5水泥，水泥：
砂：
石为1:
2:
2，喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过15mm，必要时喷射砼中加3%速凝剂，土钉为Φ16螺纹钢筋，加强筋为φ12，并同土钉头牢固焊接。
焊接方法可参考《基坑土钉支护技术规程》CECS96：
97第5.2.3条之规定。
3.设计原则
基坑土方开挖设计应遵循以下原则：
1.基坑土方开挖方案必须与基坑支护一致，充分考虑土方开挖的前提条件和基坑支护，选择分层、分段、对称、均衡开挖的顺序、上下基坑道路设置、设备选择等，尽量方便基坑支护工作；
2.基坑土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁土留置宽度和高度等；
3.基坑土方开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统。
4.深基坑及周边环境变形监测方案
4.1基坑监测的目的、原则
4.1.1基坑监测的目的
施工监测是喷锚网支护“信息化施工”的一项重要内容，由于喷锚网支护设计施工受地质、水文环境、天气、荷载等诸多不确定因素的影响，设计方案难以完全符合工程实际情况，施工过程中加强施工监测，应用信息控制法实施全程跟踪动态设计便显得尤其重要，这也正是喷锚网支护技术的精髓和重点所在。
现场施工中，要求通过适当的监测手段，随时掌握周边环境的变化，以及支护土体的稳定状态、安全程度及支护效果，为设计和施工提供信息，现场工程师要通过信息反馈体系，及时修改支护方案，改善施工工艺，此时现场工程师的施工经验和临场应变能力对预防事故的发生显得尤为重要，同时，监测资料还可以作为检验和评价支护结构稳定性的依据。
4.1.2基坑监测施工一般应遵循如下原则：
可靠性原则；多层次原则；重点监测关键区原则；方便实用原则及经济合理原则。
※可靠性：
监测系统应能真实地反映被监测对象的变形情况，以使所获得的信息可靠，故拟采用多层次监测。
※安全性：
监测系统主要为施工安全服务，应能对工程的安全性进行评估，并可预防因施工造成的灾害。
※经济性：
在保证上两项的前题下，力求经济合理，具体表现为根据不同地段重要性的不同，工作量的设置区别对待，并对其观测频率也加以区分，即重点监测关键区。
4.2监测内容
4.2.1监测内容及监测方法
1.支护结构的变形，包括位移、沉降，支护结构及土体水平位移采用视准线法或测边角法进行监测，当使用测边角法时，应尽量使用同一测站进行观测；沉降观测采用几何水准方法进行观测，倾斜可埋设测斜管来监测；
2.周围建筑物的沉降，可采用水准仪进行监测；
3.监测点位详见监测平面布置图。
4.2.2目测巡视监测
目测巡视监测具有监测实施快捷方便、信息反馈及时简明、宏观判断准确等特点，并可以和监测数据想相互印证。
目测巡视监测有着其他监测
方法不可替代的作用，在基坑施工期间应设有专人负责对基坑支护体系的位移、变形、渗漏；基坑底部地下水、涌沙；基坑周边环境的异常情况（如地面、房屋出现裂缝等）进行不间断巡视检查，并做好专门记录，拍照，提供书面报告。
4.3基坑监测工作测试技术要点
4.3.1支护体系变形监测
1.支护体系顶部水平位移
支护体系水平位移和沉降观测是基坑监测的主要项目，因为支护体系变形情况与两侧土压力大小变化密切相关，支护体系顶部水平位移观测一般采用视准线法，用高精度经纬仪配合刻度尺进行，基准点设在基坑角点，观测点预埋在顶部，测出各测点与视准线之间的距离。
测量时用刻度尺一端或整数刻度对齐测点，另一端用经纬仪读数，计算出测点与视准线之间的距离，不同次测量的距离差即为位移量。
信息反馈
各项监测项目的观测间隔时间应根据施工进程确定。
各监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不宜少于两次。
开挖初期,在支护施工阶段，每天监测2次（上午、下午各一次）；在完成基坑开挖、变形趋于稳定的情况下每天观测1次；支护结束后在变形趋于稳定3天后可每周观测一次，整个观测过程持续到整个基坑回填结束、基坑退出工作为止。
当有危险事故征兆时应进行连续监测，并及时向有关部门提交监测成果。
5.主要施工方法
5.1施工顺序及施工流向安排
本工程包括了多项工作内容：
土方施工、支护工程，必须合理安排施工顺序和施工流向安排，合理安排工期，并注意各工序衔接，确保工程顺利进行。
本工程根据设计，土方挖运和支护施工交互进行。
具体见施工流向安排
施工流向安排
5.2施工工艺和方法
5.2.1基坑土方挖运施工工艺和方法
基坑的土方施工包括定位、放灰线、土方挖运、验槽与地基的局部处理等。
1.定位与放线
放线就是根据定位确定的轴线位置用石灰划出基槽开挖的边线。
基槽（坑）上口尺寸的确定应根据基础的设计尺寸和埋置深度、土壤类别及地下水情况，确定是否留工作面、放坡等。
2.土方挖运
本工程基坑土方挖运采用机械化施工辅助人工，根据土方挖运设计图纸本基坑土方按图纸中所示流向分层开挖。
为保证基坑安全，基坑土方开挖必须按照先周边、后中间，分层、分区开挖，每层开挖深度在2.0米以内。
土方挖运过程中，若遇到雨天，应停止施工作业，用雨布防护好已开挖作业面，若遇到特殊情况把未支护部分进行反填。
3．基坑开挖过程中应与支护、降水密切配合，土方开挖必须按照支护的要求进行开挖，严禁超挖；
5.2.2基坑支护施工工艺和方法
锚杆设置水平安放角10°左右，采用梅花布置，为了控制基坑边坡变形，如发现锚杆施工引起地面沉降，危及基坑安全，全部采用一次性自进式钢管锚杆。
钢筋网采用方格网，规格为φ6.5＠300×300，喷射混凝
土为C20细石砼，厚度80mm，水泥采用普通硅酸盐32.5＃水泥。
水泥：
砂：
石为1:
2:
2，喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过15mm，土钉为Φ16螺纹钢筋，加强筋为φ12，并同土钉头焊接.
喷射混凝土终凝后2小时，支护过的坡面应及时养护，施工期间应派专人、专职进行养护工作，应保持支护过的坡面湿润，连续养护不少于7天。
1.喷锚（土钉）支护方法
⑴施工准备
进场前，技术人员、施工人员应熟悉设计施工图纸，并学习施工《规范》和有关《规程》。
机械操作人员应对进场机械设备进行维护保养，处待命状态。
⑵修边、初喷
土方开挖后，应组织人力对边坡及时修整，经验坡后再及时挂网，有沙层或土质疏松的地方初喷厚度3cm左右，钢筋网与土层锚杆（包括小锚杆）用加强筋焊接牢固，焊结成一体，然后喷射砼至设计厚度。
⑶锚杆施工
①根据设计要求，确定锚杆孔位并作出标记，如因地质条件和地下设施影响需改变孔位时，须经质检、监理人员确认后再作孔位调整。
②成孔及锚杆安装，采用洛阳铲成孔，然后安装锚杆，若成孔有流砂缩孔现象，则应改成孔工艺，防止流水流砂发生。
编网可以和成孔同时进行，编网采用绑扎法。
③注浆，锚杆到位后，应及时注浆。
注浆分两次注至饱满，初凝后进行加强筋焊接，焊接成一体后开始喷射至设计厚度，两天后进行下一层开挖。
技术交底、施工动员：
工程指挥部召集工程技术人员、施工骨干力量（各班、组长）做好技术交底工作。
工程技术人员熟悉施工图纸，清楚工程中的重点和难点；施工人员做到心中有数，了解各道工序的设计思想，熟悉操作方法。
6.劳动力计划及主要施工机械计划
6.1劳动力计划
劳动力计划表
序号
职务
人员
职责
1
项目经理
1
全面管理
2
项目副经理
1
生产、文明管理
3
技术负责
1
技术管理
4
质检员
2
质量检验
5
安全员
2
安全管理
6
施工员
2
现场管理
7
材料员
2
材料进场验收、堆放、送检
8
资料员
1
资料整理归档
9
测量员、监控员
2
工程测量放样及基坑稳定性观测
10
后勤组
2
生活
11
喷锚班
30
锚杆制作安装及编网喷射砼
合计
46
6.2主要施工机械计划
主要施工机械表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
备注
1
洛阳铲
4把
2
泥浆泵
1台
3
空压机（10立方）
1台
4
挤压泵
1台
5
电焊机
30KvA
2台
6
喷射机
1台
7
注浆泵
2SNS
1台
8
切割机
2台
9
卷扬机
2t
1台
10
潜水泵
台
11
拉拔千斤顶
30t
1台
12
搅拌机
1台
13
经纬仪
NT－352
1台
14
水准仪
S3
1台
7.确保工程质量的技术组织措施
8.1工程质量保证目标
保证满足本基坑工程质量达到国家规定的合格质量标准，争创深基坑优良工程。
7.2确保基坑质量的技术措施
7.2.1相邻建筑物沉降变形观
工程结束时应提交完整的监测报告，监测报告包括以下内容：
（1）工程概况；
（2）监测项目和各测点的平面和立面布置图；
（3）采用的仪器设备和监测方法；
（4）监测数据处理方法和监测结果过程曲线；
（5）监测结果评价。
7.2.2基坑开挖技术措施
1．基坑开挖应根据支护结构设计，确定开挖方案；
2．基坑边界周围地面设置排水沟，避免渗水、漏水进入坑内；
3.基坑边堆载不得大于15kpa；
4．开挖中防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土；
5．发生异常情况时应立即停止开挖，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。
7.3确保工程质量的组织措施
7.3.1建立建全质量保证体系
1.建立以项目经理、技术负责人、项目专职质量检查人员，班组不脱产的质量管理员三个层次的现场管理组织系统，并由技术负责人负责质量管理，开展系统地组织、督促和检查落实工作。
做到现场质量工作事事有人管、人人有专职、“人管成线、群管成网”、办事有程序、检查有标准的质量管理系统。
2.建立信息反馈系统，实现管理业务标准化，管理流程程序化。
对原材料的复验、质量检查、施工工艺、技术革新等各方面的信息要及时收集、处理、传递和贮存。
7.3.2建立建全质量管理责任制
建立建全质量管理责任制，使项目部每位职工都有明确的责任，形成一个严密的质量管理体系。
组织进行工序质量自检、互检和上、下工序间
交接检查。
经常开展质量动态分析，针对质量通病等薄弱环节，采取技术组织措施。
机长（班长）在下达施工任务的同时，应进行技术交底，积极发动和组织各种竞赛活动。
实行各尽其责、各司其职。
7.3.3建立建全各项管理制度
1.技术交底制度：
项目技术负责人向组（班）长及职能人员进行技术交底，并结合具体操作部位、关键部位的质量要求、操作要点、注意事项、新技术推广项目予以落实。
组（班）长接到交底单后，应组织各人员进行技术要求、质量标准、注意事项等有关内容讨论会，使每人都做到心中有数。
2.材料试验检验制度：
应按照国家、部分标准、规范、规程和设计要求，对材料进行试验和检验，并将试验结果存入工程档案。
经检验不合格的材料严禁使用，进场的限期清理出场。
砼试块应按现行规范要求制作、养护和试验。
3.技术复核制度：
是以重要环节进行复查、校核，以避免重大差错的一项制度。
复核的项目按照有关规定进行。
4.质量检查验收制度：
为保证工程质量，全面质量检查制度。
在施工过程中，对每道工序都要办理签证和验收制度。
并列入工程档案。
对不符合质量要求的工序要认真进行处理，未经检查合格者不能进行下道工序施工。
7.3.4做好质量意识教育工作
要使全体职工认识到保证和提高工程质量对国家、企业和个人的意义，树立“质量第一、服务至上”的思想。
让工人熟练掌握本职工作的“应知应会”的技术和操作规程等；技术和管理人员要熟悉设计图纸及有关规范规定，按照要求精心组织施工。
专职质检员能正确掌握检验和计算的测试方法，全体职工具有保证质量的技术业务知识和能力，使每个职工都能认识到“质量就在我手中”。
8.确保安全施工的技术组织措施
8.1建立安全生产保证体系
1．项目经理部建立安全生产保证体系，设置安全生产管理机构，配备专职安全监督管理人员，并赋予一定的管理权限。
建立建全安全生产责任制，严格执行安全生产的法律、法规、标准和企业安全规章制度，确保安全生产。
2．施工现场建立安全管理小组，由主管生产负责人主持安全活动，建立专业检查，职工自检和安全值日巡回检查制度，发现隐患，立即整改。
安全技术管理资料，应由专人管理，做到及时、准确、齐全。
3．进行各级经济承包时，应明确经济承包中安全生产指标，对现场作业人员必须进行书面与口头相结合的安全技术交底，交底人和被交底人均应履行签字手续，未作安全技术交底的，生产班组作业人员有权拒绝接受任务。
4．建立建全职工安全培训教育制度，特殊工种作业人员持证上岗，凡未经安全培训教育的工人不得上岗作业，管理人员不得从事管理活动。
执行每周一安全例会制度和班前安全活动制度，对全体参与施工的管理及操作人员进行安全教育，学习安全技术知识，操作规程、设备性能、安全制度和严禁事项，贯彻有关安全文明精神，落实安全生产岗位责任制及现场安全规章制度，并定期对管理人员进行安全技术考核。
8.2加强安全保证措施
1．各岗操作人员，应遵守安全操作规程。
2．施工现场必须按照规定设置安全防护设施，保证施工现场及相邻区域的人员和设施安全。
严禁私自购买使用劣质假冒的设施和劳动保护用品。
3．施工现场道路应当平整畅通，出入口等易看到的地方应安全标证和警示牌。
4.进入施工现场，人人必须戴安全帽，严禁赤脚、穿拖鞋和残疾病人及童工进入现场，严禁酒后施工作业。
5．非机电作业人员不准动用机电设备。
机电设备的防护装置应齐全，操作人员穿绝缘鞋、戴绝缘手套。
6．机械作业时，操作人员思想要集中，不得擅自离岗或将机械交给非
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