基础工程设计与施工方案.docx
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基础工程设计与施工方案
三里河南区改建工程东二区塔台、住宅楼工程
基础工程设计与施工方案
目录
第一章、工程概况1
第二章、基坑支护方案设计1
第三章、施工总体布署3
第四章、基坑支护工程5
第五章、土方挖运工程8
第六章、质量保证措施9
第七章、安全生产与文明施工11
第八章、雨期施工措施13
第九章、图表13
第一章、工程概况
一、工程概况
三里河南区危改工程位于西城区三里河南区危改东二区，建筑面积86096.97m2，由塔台及五栋主楼组成。
工程地下2层，地上18层。
5栋塔楼之间为1层塔台，塔台结构形式为现浇框架，主楼结构形式为剪力墙结构。
±0=47.96m，垫层底标高为-9.26m，自然地面标高为46.5m，基础埋深在自然地面下7.80m左右。
二、工程地质及水文条件
（一）工程地质条件
拟建场区地形基本平坦，地面标高46.1946.74m，平均46.5m。
表层为厚1.405.50m的人工堆积的粘质粉土、粉质粘土填土
层，碎石填土
1层，房渣土
2层；其下为新近沉积的粘质粉土、砂质粉土
层，粉质粘土、重粉质粘土
1层，夹粘土
2层；于标高39.9043.40m以下为细、粉砂
层，圆砾、卵石
1层，夹粉质粘土、粘质粉土
2层；于标高38.6040.27m以下为第四纪沉积的卵石、圆砾
层，细、中砂
1层；于标高30.9433.47m以下为粉质粘土、粘质粉土
层，粘质粉土、砂质粉土
1层；于标高29.5031.71m以下为卵石
层。
（二）工程水文情况
1998年1月上旬勘探时，实测钻孔内地下水（潜水）静止水位标高33.3733.70m（埋深12.8013.10m）。
1959年为44.0045.00m；近35年最高地下水位标高为34.80m左右。
拟建场区地下水水质对混凝土结构无腐蚀性，但在干湿交替的情形下，水中的Cl-介质对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。
第二章、基坑支护方案设计
一、设计依据
（一）本工程《岩土工程勘察报告》及设计图纸；
（二）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（三）《建筑地基与基础设计规范》（GBJ7-89）；
（四）《混凝土结构设计规范》（GBJ7-89）。
二、基坑支护方案的设计
（一）基坑支护方案的设计
1.护坡形式
为确保边坡安全，并降低成本，采取1:
0.1土钉墙支护，预留肥槽为0.8m。
基坑支护平面图详见附图1，各剖面见附图2、3。
2.工程地质参数
据该场地勘察报告，本工程场地标高计算时按±0.00考虑的土层厚度见图，计算时选出土层厚度及参数详见下表：
序号
土层
名称
层厚（m）
粘聚力C（KPa）
内摩擦角φ（0）
重度γ（KN/M3）
1
人工填土
4.0
20
30
20
2
细砂
3.0
0
35
20
3
卵石
8.0
0
40
20
3.结构内力计算：
采用启明星基坑支护软件计算。
1-1、2-2、3-3剖面围护结构计算书分别附表。
4.综合计算结果，得出如下数据：
（1）1-1护坡方案设计如下：
1）土钉设计参数
序号
名称
设计参数
1
土钉墙放坡
1:
0.1
2
土钉垂直间距
1.5m
3
土钉水平间距
1.5m
4
土钉倾角
10°
5
土钉直径
100mm
6
土钉水泥浆体强度
20Mpa
7
土钉水泥浆配比W/C
0.5
2）土钉主筋规格及长度：
排数
1
2
3
4
5
锚筋规格
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
锚筋长度（m）
8.0
7.6
7.2
6.8
6.4
3）喷射砼:
序号
名称
设计参数
1
设计强度
C20
2
水泥:
砂:
碎石：
8880速凝剂
1:
2:
2：
0.03（重量比）
3
喷射厚度
100mm
4
钢筋网
Ф6.5@200mm×200mm，保护层为30～50mm，另外为保证坡顶稳定，在坡顶做1.5m的钢筋砼翻边
5
锚头
土钉采取横向拉筋焊接连接
（2）2-2土钉墙方案设计如下:
土钉水平间距1.3m。
土钉主筋规格及长度：
排数
1
2
3
4
5
锚筋规格
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
锚筋长度（m）
8.0
9.0
7.2
6.8
6.4
其余同1-1剖面。
说明：
为控制位移，其中第二道土钉间隔施加预应力（即二分之一施加）,采取螺栓施加预应力30KN，采取200×200×20的钢板作为承压板，自由段长为2m。
（3）3-3土钉墙方案设计如下:
由于东侧离马路很近，采用垂直喷锚。
东侧马路下有地下市政管道，第一道锚杆打在-1.8m的标高,在护坡的上口根据实际情况采取加拉梁的方式进行拉锚，具体在补充方案。
土钉水平间距1.0m。
其余同1-1剖面。
为控制位移，其中第二道土钉全部施加预应力。
5.工程量（估算值、不作为报价用）
序号
分项工程
工程量
1
土方
8.5万方
2
土钉墙
4000m2
第三章、施工总体布署
一、施工程序（各工序的综合协调）
（一）土钉墙：
土钉墙与土方密切配合施工，根据地质情况采取分层、分段开挖，并进行土钉墙支护施工。
（二）土方
1.开挖顺序：
进场后首先开挖土钉墙10m宽工作面，第一步挖至-1.5m（第一层土钉在-1.0m），第二步挖至-3.0m，第三步挖至-4.5m，依此类推。
2.基坑中间的土方总体上分二步开挖，即第一步土方摘帽挖至-3.5m；第二步土方挖至槽底，槽底预留30cm土方随挖随用人工进行清槽。
3.坡道收尾：
用长臂挖土机收土。
二、基础施工阶段的施工流程
三、施工部署
（一）进度计划
序号
内容
施工时间
工期
1
施工准备
8.18.7
7d
2
测量放线
8.58.7
3d
3
土方开挖
8.89.8
30d
4
基坑支护
8.109.5
25d
5
坡道收尾
9.69.8
3d
（二）工程目标
1.质量目标：
精心施工，确保土钉墙边坡支护安全。
2.工期目标：
30天。
3.安全文明施工目标：
根据业主要求争创北京市安全文明施工工地
4.管理目标：
实行规范化管理，保证工程在管理、质量、文明施工上创出一流水平。
（三）施工准备
在基础工程施工前，专门召开施工准备会议，落实各项施工准备工作计划，内容如下：
1.技术准备：
熟悉、审查施工图纸和施工方案。
2.施工现场准备工作：
地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测定位；基坑开挖线的定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。
3.劳动组织准备：
组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
4.材料、机械准备：
根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；组织材料和机械设备按计划进场。
5.施工场外协调：
对外协调交通、环卫、市容的关系，作好扰民、民扰处理的前期准备工作。
（四）各项资源需要量计划
1.劳动力需要量计划：
序号
专业
所需人数
1
土方施工
50
2
基坑支护施工
50
2.施工机械需要量计划：
（1）土方挖运机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
反铲挖土机
1.6m3
8台
翻斗车
太拖拉
60台
（2）基坑支护施工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
空压机
9m3
2台
砼喷射泵
Pz-5
2台
锚杆机
10台
正铲装载机
ZL50
1台
张拉设备
1套
注浆设备
1套
（3）钢筋加工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
卷扬机
1台
钢筋弯曲机
WJ40-1
2台
电焊机
BX-300
10台
钢筋切割机
GJ51-32
3台
第四章、基坑支护工程
一、基坑支护工艺流程
二、土钉墙护坡工程
（一）工艺流程
（二）施工方法
1.边坡开挖：
采用反铲挖土机，预留2030cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度保证10m以上，以确保土钉成孔机械钻机的工作面。
土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土地以前，不得进行下一层土方的开挖。
2.边坡修整：
采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。
对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为400600mm，直径不小于40mm的水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。
3.定位放线：
按设计图纸由测量人员用8长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。
4.成孔：
采用机械螺旋钻机成孔，局部可采用人工洛阳铲成孔。
钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并及时安设土钉钢筋并注浆。
5.土钉主筋制作及安放：
主筋按设计长度加20cm下料，外端设90度20cm的弯勾，主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。
6.造浆及注浆：
采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.5；注浆采用注浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
7.挂网及锚头安装：
钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙34cm，不应小于3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于两点点焊。
钢筋网片借助于井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。
8.喷射砼：
喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.20.5MPa，喷头水压不应小于0.15MPa，喷射距离控制在0.61.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在510min，喷射厚度大于等于100mm。
9.养护：
采取浇水养护。
第五章、土方挖运工程
一、土方挖运工艺流程
在基础施工阶段，土方挖运是影响工期的关键。
土方与土钉墙施工、土方与塔吊安装施工，土方与护坡桩施工它们之间存在一定的技术间歇，若处理不好这几方面的关系，将直接造成工期的延误和护坡的安全，因此要求在统一指挥的原则下，各施工部之间本着相互配合、互创工作面的原则，精诚合作。
根据基础施工阶段的施工流程，基坑四周配合土钉墙施工留出相应的工作面，具体深度为土钉位置下0.5m，将基坑中间的土方总体上分二步开挖，即第一步土方摘帽挖至-3.5m，；第二步土方挖至槽底。
具体施工流程如下：
二、设备能力分析
如整夜作业，平均每车每夜出土50方，60台车共计3000方。
根据现场场地情况及扰民，民扰处理情况，夜间施工可能性估测，平均每天完成土方量计2500方。
可根据实际情况可调整机械力量以便确保工期。
三、现场准备
（一）出口搭设拍土架子。
保证每一辆车进行排土，并加盖帆布。
（二）作冲洗池和沉淀池准备，冲洗池上要有铁篦子，道路作地面硬化。
（三）平整场地，清除障碍，若遇到大的障碍用冲击炮将其破碎再装车运走。
（四）基坑四周布置68个太阳灯，做好夜间照明准备。
（五）每日提前完成土方开挖线，并随时跟进测量，保证开挖线尺寸与标高。
（六）疏通所有交通，作好开工前的民扰工作。
四、坡道土方收尾
（一）坡道处土方收尾采用长臂挖土机进行挖除，装车运走。
（二）再进行坡道处护壁施工。
第六章、质量保证措施
一、组织保证体系
基础施工阶段建立由项目经理、现场经理、总工程师领导，质量总监中间控制，责任工程师负责的三级管理系统。
二、质量管理程序
基本要素质量工作质量
三、各分项工程质量标准
（一）土钉墙质量标准
内容
标准
喷射砼面层平整度的允许偏差
±20mm
孔深允许偏差
±50mm
孔径允许偏差
±5mm
孔距允许偏差
±100mm
钢筋保护层厚度
≥25mm
土钉倾角偏差
±5%
挂网时网片距坡面
34cm
（二）土方开挖质量标准：
1.国家有关建筑施工规范（GBJ301－88）。
2.工程设计对土方的质量要求。
四、各分项工程质量保证措施
（一）修坡时专人进行测量,确保不吃槽。
（二）插入钢筋时由专人检查,若插入深度不足,则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m处。
（三）注浆时要严格按配比搅浆,并随成孔随注浆,注浆渗漏较多时,要进行二次、三次补浆直到注满。
（四）喷砼时,由专人检查网长及标志杆的安装。
五、基坑监测方案
采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全，必须对基坑进行监测，方案如下：
（一）观测点的布置：
在坡顶上每隔25m布置一个点。
（二）观测精度要求：
满足国家三级水准测量精度要求；水平误差控制<6.00mm；垂直误差控制<0.5mm。
（三）观测时间的确定:
1.基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.
2.观测时间间隔每天一次,必要时连续观测,基坑开挖完7天后,可由每天一次到3天一次,15天后每周观测一次。
（四）场地查勘与记录:
1.施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档。
2.每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
（五）注意事项
1.每次观测应用相同的观测方法和观测线路。
2.观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。
3.加强对基坑各侧沉降，变形观测，特别对有地下管线地的各边坡可进行重点观测。
六、质量问题的处理
如发生质量问题，立即上报监理，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理的措施等。
（一）土方开挖过程中，若基坑变形突然加大，应立即停止开挖，并及时回填，也可以在其背后进行挖土卸荷，以保证基坑的稳定。
（二）开挖过程中，若局部存水，可以采用明排集中，用潜水泵抽到地面排水系统。
七、技术资料
基础施工过程中及时收集、整理各种原始资料和记录，并上报监理。
按照国家有关标准和要求，完成技术资料的分类、归档工作。
第七章、安全生产与文明施工
一、安全组织机构
二、安全生产措施
1.现场要建立健全的安全领导小组。
2.全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
3.施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部位要下技术指导书。
4.施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。
进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。
5.施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
6.每天班前五分钟，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。
7.现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘。
8.各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
9.现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。
10.夜间施工，工地应有足够的照明。
11.土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。
12.土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。
13.施工时，挖掘机严禁碰撞支护结构。
14.施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。
三、文明施工措施
1.所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。
2.所有施工人员应保持现场卫生和环境清洁。
3.为保持环境卫生，避免运土车发生遗洒，在现场搭设拍土架，指派专人负责将运土车上的土拍实并盖好帆布，避免路上遗洒。
4.在大门出口处设置冲洗车槽，每辆车必冲洗。
5.每天收车后项目经理部指派专人清扫马路，以达到环卫要求。
6.现场内施工人员禁止吸烟。
7.施工机械要经常清洗，保证外表干净。
四、文物保护
1.土方开挖过程中，如突遇不明物体时，应立即停止机械开挖，现场工人要及时将情况汇报给工长，工长可带领工人简单察看、进行小范围的清理，确定为正常的砾石后，可继续开挖。
如果不能确定，可通知地勘部门前来察看。
2.如果怀疑是历史古墓，应向区文物局汇报情况，请文物部门的相关同志进行现场察看。
3.如果现场能够明显判定是古墓或具有历史价值的文物、埋葬品，则现场应有工长专人负责组织看守，可以调动现场经警维持场地现状，不许任何工人进入埋葬品区域，直至文物部门的人员前来。
4.现场要做好对埋葬品区域的遮挡覆盖工作。
5.对于由采访证明的记者应通知文物部门的人员，只有在文物部门人员许可的情况下才允许拍照摄像，防止不法分子进入现场。
第八章、雨期施工措施
一、场地排水
坡顶做1.5m宽散水、挡水墙，四周做砼路面。
基坑内，沿四周挖砌排水沟、设集水井，泵抽至市政排水系统。
排水沟布置在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚0.3m，沟底比基坑底低0.4m，坡度0.1%；集水井设置在基坑脚上，安置四个集水井，井径0.8m，井壁用红砖砂浆砌后抹光，集水井底比排水沟低0.8m。
排水设备采用大扬程的潜水泵，雨期抽出的积水应排至基坑以外地面排水系统，防止乱排产生回渗。
保证施工现场水流畅通，不集水，四邻地区不倒灌。
二、做好生活区的下水管道和雨水井，用水应有固定排放途径，保证雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水，避免浸泡边坡。
三、土方施工中，基坑内临时道路上铺渣土或砂石，保证雨后通行不陷。
四、已暴露还未喷射的桩间土工作面防止雨水直接冲刷，遇雨时覆盖塑料布。
五、清槽钎探后应立即浇注好砼垫层，防止雨水泡槽。
六、现场存储的钢材做好防雨水锈蚀的准备。
七、机电设备要经常检查接零、接地保护，所有机械棚要塔设严密，防止漏雨，随时检查漏电装置功能是否灵敏有效。
八、喷射砼前，要随时掌握天气预报，尽量避开大雨，现场要准备大量苫布，以备喷射时遇雨进行覆盖。
9、现场要有10台左右的备用潜水泵，遇雨时及时抽水。
第九章、图表
一、基坑支护平面图（附图1）。
二、基坑支护1-1、2-2剖面图（附图2），3-3剖面图（附图3）。
三、1-1计算报表。
四、2-2计算报表。
五、3-3计算报表。
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