基坑支护及降水专项施工方案文档格式.docx

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2编制原则

2.1总体原则

确保技术方案针对性强、操作性强；

施工方案经济、合理。

坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。

根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

2.2技术可靠性原则

根据本工程特点，依据开封市及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

2.3经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使微型桩、预应力锚杆及土钉墙加固施工达到既优质又经济的目的。

2.4环保原则

施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。

施工过程实施ISO14000标准进行环境管理,实施“环保施工”，建设“绿色工地”。

3适用范围

本施工方案仅适用于***基坑围护施工，包括基坑土方开挖；

基坑内降水施工；

微型桩施工；

土钉挂网喷砼施工；

预应力锚杆施工等其它相关施工。

第二章工程概况

1工程简介

工程名称:

***基坑支护、降水工程

建设单位:

建设地点:

设计单位:

施工单位：

监理单位：

2设计概况

本项目基坑面积约为：

***平方米。

拟建场地位于****，拟建工程包括主题商务酒店、办公楼、地下室。

均为框架（剪力墙）结构，拟建建筑具体特征见下表：

项目

层数

地基及基础形式

基础埋深（自然地面下：

）m

酒店、办公楼

地上15层，地下二层

桩基

10.5

裙房

地上2-3层，地下二层

独基

10.0

地下室

地下二层

2.1工程位置、标高

2.1.1本工程地点位于***，交通便利。

1）场地东侧，规划河道、施工道路，地下室轴线距河道中心15.0米，距道路8.8米，道路外侧为木工加工区；

2）场地南侧，施工道路，道路边线距地下室轴线8.5米；

3）场地西侧，围墙，距围墙8.8米；

4）场地北侧为规划河道、施工道路，道路边距地下室轴线8.5米，道路外侧为施工临时设施。

2.2地下水处理

2.2.1沿基坑周边布设28口管井，坑内布设15口，共布设43口。

坑周边管井间距15.0m，坑内管井间距20.0-25.0m，同时采用盲沟+集水井疏干坑内明水。

2.3本工程支护结构选型

2.3.1剖面1-1：

该剖面埋深10.0m，放坡加土钉墙及微型桩支护。

放坡宽4.5m，在-4.0m位置设置减力台，减力台宽0.5m，减力台以上设置两排土钉，土钉长度均为9.0m；

减力台以下设置两排土钉和两排预应力锚杆，土钉长均为12.0m，在减力台以下设置两排腰梁，采用锚杆进行张拉，预应力锚杆长分别为15.0m、18.0m，锚杆及土钉水平间距均为1.5m，竖向间距1.5m。

在减力台处设置一排微型桩，微型桩桩长12.0m，桩间距1.0m，桩径0.2m。

2.3.2剖面2-2：

放坡宽4.5m，在-4.0m位置设置减力台，减力台宽0.5m，减力台以上设置两排土钉，土钉长度分别为9.0m、12.0m；

减力台以下设置两排土钉和两排预应力锚杆，土钉长均为12.0m，在减力台以下设置两排腰梁，采用预应力锚杆进行张拉，预应力锚杆长分别为15.0m、18.0m，锚杆及土钉水平间距均为1.3m，竖向间距1.5m。

2.3.3剖面3-3：

该剖面埋深10.5m，放坡加土钉墙及微型桩支护。

减力台以下设置两排土钉和两排预应力锚杆，土钉长均为12.0m，在减力台以下设置两排腰梁，采用预应力锚杆进行张拉，预应力锚杆长均为15.0m，锚杆及土钉水平间距均为1.3m，竖向间距1.5m。

2.3.4剖面4-4：

放坡宽4.5m，在-4.0m位置设置减力台，减力台宽0.5m，减力台以上设置两排土钉，土钉长度分别为7.5m、9.0m；

减力台以下设置三排土钉和一排预应力锚杆，土钉长分别为9.0m、12.0m、12.0m，在减力台以下设置一排腰梁，采用预应力锚杆进行张拉，预应力锚杆长为15.0m，锚杆及土钉水平间距均为1.3m，竖向间距1.5m。

2.4基坑侧壁安全等级

本工程基坑深度约10.0m-10.5m，根据《建筑基坑支护技术规范》JGJl20—2012及基坑周边环境条件，基坑侧壁安全等级为二级，安全系数为1.00。

3工程水文、地质

3.1本工程地貌、地质情况

拟建场地位于***，场地地形基本平坦，地貌单元属黄河冲积平原。

根据勘察报告可知，地层结构如下：

（1）层　细砂（Q34）：

层顶高程-0.09~0.09m，平均层顶高程-0.01m；

层厚2.1-3.2m，平均层厚2.78m。

黄褐色，松散，稍湿，砂质纯净、级配较均匀，分选较好，矿物成分以石英、长石质为主，暗色矿物次之，局部夹有黄褐色粉土、粉砂、中砂薄层或透镜体。

（2）层　粉土（Q34）：

层顶高程-3.29~-2.19m，平均层顶高程-2.79m；

层厚2.3-3.6m，平均层厚2.96m。

灰褐-黄褐色，稍密，湿-很湿，土质均匀、纯净，略粘，局部夹有灰褐色软塑状粉质粘土薄层或透镜体，干强度低，韧性低，无光泽反应，摇振反应迅速。

（3）层　粉土（Q34）：

层顶高程-6.09~-5.14m，平均层顶高程-5.75m；

层厚4.0-5.9m，平均层厚5.02m。

黄褐色，稍-中密，很湿，土质均匀、纯净，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，无光泽反应。

该层局部夹有黄褐色软-可塑状粉质粘土薄层或透镜体。

（4）层粉质粘土（Q34）：

层顶高程-11.99~-9.67m，平均层顶高程-10.77m；

层厚4.1-7.0m，平均层厚5.39m。

灰褐色，软-可塑状，土质均匀、纯净，稍有光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应，局部夹有灰褐色粉土、粘土薄层或透镜体。

（5）层细砂（Q24）：

层顶高程-17.59~-15.39m，平均层顶高程-16.16m；

层厚5.2-7.0m，平均层厚6.06m。

灰褐色，密实，很湿-饱和，颗粒纯净，级配均匀，分选较好，矿物成分以石英、长石质为主，暗色矿物次之，见小粒径钙质结核及淡水螺壳碎片,该层局部夹有灰褐色粉土、粉砂、中砂薄层或透镜体。

（6）层粉质粘土（Q24）：

层顶高程-22.79~-21.91m，平均层顶高程-22.22m；

层厚0.8-1.3m，平均层厚0.99m。

黄褐-棕红色，硬塑状，土质均匀、纯净，干强度高，韧性高，无摇振反应，有光泽，夹小粒径钙质结核及淡水螺壳碎片。

该层局部见黄褐色粉土薄层或透镜体。

（7）层中砂（Q14）：

层顶高程-23.59~-22.92m，平均层顶高程-23.21m；

最大穿见厚度17.30m。

黄褐色，密实，很湿-饱和，颗粒纯净，级配均匀，分选好，矿物成分以石英、长石质为主，暗色矿物次之，见淡水螺壳碎片及小粒径钙质结核，夹黄褐色粉土、粉砂、细砂薄层或透镜体。

该层未穿透。

3.2本工程水文情况

3.2.1本次勘察期间，地下水为孔隙潜水，勘察期间，实测地下水位在地表下4.0m。

水位年变幅1.0-3.0m左右

第三章施工方案

1工序介绍

根据《设计图》，针对本工程的特性，工序如下图3-1所示：

2分部分项方案

2.1坑内降水

根据《设计图》，在坑内布置管井降水，主要宗旨是“管井为主、边坡疏导、强排有备”。

2.1.1采用管井进行降水，沿基坑周边布设28口管井，坑内布设15口，共布设43口。

坑周边管井间距15.0m，坑内管井间距20.0-25.0m。

井管采用透水碎石管，滤料采用中砂或米石。

施工时保证管井滤料不低于95%。

考虑电梯井部分降水较深，因此如有需要考虑采用轻型井点降低电梯井部分水位，其布置方式为围绕电梯井部分布置。

2.1.2周边排水主管道采用500mm的波纹管，根据现场实际情况结合主体施工单位沿着基坑周边布置。

2.1.3降水在正式开挖前10～15天开始，将水位降至开挖底板0.5~1.0m以下。

2.1.4降水供电线路沿着基坑内布设，管井采用双回路供电，保证24小时降水。

2.1.5四周边坡顶设置挡水墙，防止雨水流入基坑内。

2.1.6管井施工工艺

放线→定井位→钻机就位→凿井→换浆→吊放井管→填滤料→粘土封井→洗井→安装水泵、架设电缆→铺设排水总管及沉砂池→抽降→水位观测→封井

2.1.7管井操作工艺

1）放线、定井位。

按设计要求布设井位并测量地面标高，降水井中心线距基坑上口线2.0m布置，放线定位完毕请监理验线，井位与设计要求偏差不宜大于300mm，当因障碍物影响而偏差过大时，应根据设计要求对降水井位置进行适当调整。

2）钻机就位、凿井。

根据地层情况采用冲击钻、正反循环钻等方法成孔，一般采用地层自造浆护壁。

当遇到砂卵石地层时，可采用粘土护壁成孔。

当地层土质松散时，孔内泥浆应高于地面。

井径宜大于井管外径200mm以上，且井管外径不宜小于200mm，井管内径宜大于水泵外径50mm。

井孔应保持圆正垂直，孔深不小于设计深度，但也不可超深，以避免受到下部含水层的影响。

3）换浆。

成井过程中应不断注入清水进行置换，用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.05-1.10g/cm3。

4）吊放井管。

井管采用无砂砼管，用八目滤网进行包裹之后下放，在混凝土预制托底上放置井管，在底部中间设导中器，四周栓8号铅丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用2-4条30mm宽竹条固定井管。

为防止上下节错位，在下管前将井管依方向立直。

吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面200mm，井口加盖。

5）填滤料。

井管下入后立即填入滤料。

滤料为2～3mm的细石屑。

滤料沿井孔四周用手推车均匀填入，以防不均匀或冲击井壁。

以每一手推车为一个计量单位，其载料约0.2m³

。

填滤料时，宜保持连续，将泥浆挤出井孔，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。

洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1.5m 

处。

滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。

6）粘土封井、砌保护井衬。

当滤料填至设计高度后，其上用粘土封填。

一般在每个降水井井口用砖砌保护井衬，井衬表面抹砂浆。

井衬高出地面300mm，宽约600mm×

800mm，长约600mm×

1000mm。

根据现场成井情况，基坑每条直边井衬外侧保持在一条直线上。

7）洗井。

成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。

洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。

洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。

8）水泵安装。

潜水泵检查完毕后再用钢丝绳吊放。

然后铺设电缆和电闸箱，安装并接通电源，做到单井单控电源。

水泵的出水量应根据地下水位降深和排水量大小选用，并应大于设计值的20%～30%。

9）铺设排水管网。

排水管网采用钢管、波纹管做为排水主管路，排水管直径应满足基坑总出水量的要求为500mm。

排水管线布置在降水井外侧的保护井衬上，每5-8m砖砌托台，排水管居中放置。

在排水管线转角连接处、每边中部、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，须做防水处理。

排水管网向水流方向的倾斜以1‰为宜。

10）抽降。

联网抽降后应连续抽水，不应中途间断，水泵、井管维修应逐一进行。

开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。

如出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍较大，应重新洗井或停泵补井。

14）水位观测。

抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天观测2次以上，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度±

2cm。

在降水过程中，应严格控制降水速率，防止因降水对周边建筑物产生影响。

15）封井。

基坑外降水井在降水施工结束后直接采用粘土做回填处理。

基坑内降水井采用混凝土封井。

2.1.8基坑降水质量技术措施

1）钻孔时塌孔控制

在粉土层钻进时容易出现塌孔现象。

钻进时泥浆比重控制在1.10～1.15g/cm3，投砂前泥浆比重控制在1.05～1.10g/cm3。

适当调整泥浆稠度，保证顺利钻进。

2）水井涌水量控制

为避免水井涌水量太小，钻进时泥浆不能太稠，发现泥浆比重大时及时调浆，避免护壁泥皮太厚阻断渗水通道；

下井管前调浆并冲孔，防止污泥堵塞井管，破坏孔内的泥皮；

投好砂后及时洗井。

3）井水含砂量控制

为避免井水含砂量超过规范要求，滤料用粒径1～3mm。

洗井时把井内的岩粉洗净。

2.2微型桩施工

微型桩桩径200mm，桩长12m，内插10号工字钢，投入0.5-1.0碎石后压力注浆，水泥采用P.O42.5复合水泥，水灰比0.6，孔底注浆反压；

放桩位—成孔—置入工字钢--填放碎石—孔底压浆至孔口—封孔—再次压浆—完成一根微型桩施工。

（1）桩位：

必须保证桩位的准确性及基坑开挖后桩与底板间操作间距；

（2）确保成孔深度，成孔采用钻机，使成孔深度略大于设计深度，并使置入钢管在同一平面上；

（3）注浆以底部向上翻浆为宜，水灰比控制在0.6左右，二次注浆压力0.5-1.0Mpa；

（4）碎石粒径0.5—1.0cm。

（5）桩身28天无侧限抗压强度不低于2.0Mpa。

2.3微型桩施工工艺

平整场地---工字钢制作焊接---测量放线---孔距定位---钻孔机就位钻孔（每2m接钻杆一次）---清孔---注浆机安装---安装下放工字钢---安装注浆管----拌制水泥浆---注水泥浆---二次加压注浆直至上口翻浆。

（1）平整场地；

根据设计要求放出基坑边线及定出桩位，安装钻机进行成孔作业；

待施工完毕后泥浆外运至施工区域外，检查并保护成桩。

（2）工字钢制作焊接：

根据设计图纸要求的深度进行下料，工字钢连接处进行加强焊接。

（3）测量放线：

根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。

（4）孔距定位：

根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下进行定位；

（5）微型桩定位：

本工艺采用干成孔方式钻孔，根据微型桩定位，在成孔位置上进行汽车载运螺旋钻准确定位，汽车支撑脚腿下进行夯实后垫方木，确保其稳定。

（6）就位钻孔：

将汽车载运螺旋钻机安放在指定位置，安放水平，防止倾斜；

将钻杆抬至钻机旁，启动钻机，慢慢钻进；

每进深2m,需要接一次钻杆，直至得到设计有效深度。

（7）钻孔：

钻孔前按设计方案要求将工字钢接长，搭接部位要用12钢筋加固帮接接焊，焊缝应饱满，并应检查工字钢的垂直度，焊工必须有焊工证，施焊前应试焊；

（8）清孔：

在注水泥浆前，要对桩孔进行清孔，使孔内泥浆全部排出，要求孔底沉渣厚度不大50mm；

（9）注浆机安装：

在现场指定位置固定注浆机，电源由指定的配电箱接入，采用6平方三相五线制电缆，把拌制的水泥浆放入6mm钢板焊接制成的1m*1m*1m灰槽内，然后由注浆机注浆。

注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5Mpa，水灰比控制在0.6左右，注浆后暂不拔管，直至水泥浆从管外流出为止，拔出注浆管，密封端部，加压数分钟，待水泥浆再次从工字钢外流出为止。

（10）安装下放工字钢：

待孔清洗后及时在孔内安装预先制作好的工字钢，保证工字钢的垂直度。

（11）安装注浆管：

下放工字钢完毕后，要及时进行注浆，注浆管由注浆机直接接入到下入孔内的工字钢两侧，接口要密封连接，注浆管采用橡胶管输送。

（12）拌制水泥浆：

水泥浆采用专用机械进行拌制，水灰比控制在0.6左右，把拌制的水泥浆放入钢制的1m*1m*1m灰槽内，然后由注浆机注浆。

（13）注水泥浆：

注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5Mpa，水灰比控制在0.6左右，注浆后暂不拔管，直至水泥浆从管外流出为止，拔出注浆管，密封端部，加压数分钟，待水泥浆再次从孔口处流出为止。

（14）多次加压注浆：

因一次注浆难以得到冲盈系数要求，得到注浆压力为0.5Mpa，需要多次间隙注浆，一般为三到五次，直至管口翻浆为止。

（15）微型桩施工中，应仔细测量孔深、工字钢长度及注浆管长度，避免出现假桩断桩现象。

（16）严格控制桩顶桩底标高。

（17）微型桩桩径200㎜，桩间距1.0m，内置工字钢。

（18）浆料水灰比0.6，水泥P.O42.5，每米水泥用量不少于40㎏。

（19）第一次注浆压力0.4～1.0Mpa，并保持3分钟，以保证压力压破胶带，使浆液压出管外注满桩体。

第二次注浆压力不小于1.5Mpa，两次注浆间隔时间不小于1.5～4小时之间。

（20）两端处桩位偏差不得大于1/3桩径，中间桩桩位偏差不得大于1/2桩径，垂直度不超过1/1000桩长。

2.4土钉锚喷

根据《设计图》，在布置Φ20（HRB400级）钢筋为土钉，坡面采用Φ6.5盘圆编织成250×

250mm网格状，用Φ14加强筋加强网面，喷注80mm细石砼。

图3-2土钉孔钻机一

图3-3土钉孔钻机二

2.4.1工艺工序

分层挖土→修坡→初喷细石砼面层→钻孔→设置土钉→灌浆→安装连接件→钢筋网绑扎→复喷。

2.4.2注意事项

1）土钉墙支护施工时：

基坑挖土应分层开挖，每层挖土深度不得超过锚钉下500mm，最大不超过设计要求。

当天开挖当天锚喷，边坡混凝土采用C20细石混凝土，采用钢筋网片Φ6@250（双向），连接加强筋采用Φ14，土钉钻孔直径为100mm。

水泥采用P.O42.5级，水灰比0.45-0.55，一次注浆，注浆压力为0.3～0.5Mpa,并稳压2～3分钟。

2）基坑机械开挖后应按照图中设计坡度进行人工修整，钻机按照设计的角度和设计的孔径制作土钉孔。

3）铺设、绑扎面层钢筋网，在土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋，并与面层内连接相邻土钉端部的通长加强筋互相焊接。

4）待上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，再开挖下层土方及进行土钉施工。

5）土钉应进行抗拔试验检测承载力，检测数量具体按规程JGJ120-2012第6.4.9条执行。

6）喷砼作业时，高压机风量应不小于9m2/min，气压0.2—0.5Mpa，喷头水压不小于0.15Mpa，喷射间距控制在0.6—1m，应和墙面尽量保持垂直，以保证喷射强度。

7）喷射所用的混凝土初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。

8）喷砼结束后，根据不同天气，应当进行相应的保养。

2.5预应力锚杆

根据《设计图》，本工程预应力锚杆的作用属于分层加固土体，设计孔径Φ150，分层施工。

2.5.1工艺流程

施工流程：

定位钻孔预应力筋的制作与安装灌浆外锚头制作张拉锁定外锚头防腐锚杆拉力试验。

图3-4旋喷钻机照片

图3-5旋喷钻机工作状态示意图

2.5.2钻孔

1、采用螺旋钻机干作业法钻孔，要注意钻进速度，避免“别钻”。

孔径为150mm。

2、锚杆孔距的允许偏差为150mm，钻孔轴线与设计轴线的偏差不大于3%，孔深允许偏差50mm，钻头直径不应比规定的钻孔直径小5.0mm以上，钻孔与锚杆允许倾角偏差±

1°

2.5.3锚杆的安设

1、锚杆要求顺直，在使用前要进行除锈，并作防腐处理。

锚杆严格按照设计要求留设自由段，自由段的螺纹钢筋，要套PVC管。

2、本工程锚杆采用∅25Ⅲ级螺纹钢。

钢筋锚杆除锈后要尽快放入钻孔并灌浆，以免再生锈。

2.5.4灌浆

1、本工程预应力锚杆采用两次加压灌浆，灌浆材料选用纯水泥浆，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。

第一次为低压灌浆，注浆压力为0.4～0.5Mpa，第二次为高压注浆，第一次注浆为纯水泥浆，水灰比为0.45～0.50，第二次纯水泥浆，水灰比为0.5～0.55。

锚钉头部设置止浆袋，注浆管应插入到孔底250～500mm处，注浆量不小于体积理论值的1.1倍。

2、为加快水泥浆凝固，提高早期强度，可掺速凝剂，但使用要拌均匀。

3、二次灌浆

（1）第一次先低压灌浆，第二次为高压劈裂注浆，注浆压力2.5~5.0Mpa。

（2）灌浆时要注意，对靠近地表面的土层锚杆，灌浆压力不可过大，以免引起地表面膨胀隆起。

（3）灌浆后在灌浆体硬化之前，不能承受外力，防止各种原因引起的锚杆移动。

4、每次注浆完毕，应用清水通过注浆枪冲洗塑料管，直至塑料管内流出清水为止，以便下次注浆时能顺利地插入注浆枪。

2.5.5张拉锚固

1、锚固段强度达到设计强度的75%且大于15MPa时方可进行预应力张拉。

2、张拉采用隔一拉一；

正式张拉前预应力取10～20%的设计预应力，并对锚杆预张拉l～2次。

3、锚杆张拉要求定时分级加荷载进行，张拉时由专人操纵机械、记录和观测数据，作为判断锚扦质量的依据。

4、张拉时按设计预应力的1.1倍进行超张，稳定5~10min后锁定。

2.5.6锚杆拉力试验

开挖后进行锚杆拉力验收试验，试验数量为锚杆总数的5%。

具体参数见围护设计《土层锚杆相关设计及试验参数表》。

3施工中的难点介绍

3.0.1基坑深度深，降水量大，需提前降水，降水应严格控制速率，多井浅降，并保证水位在开挖面以下。

第四章工作准备

1开工前准备

1.1周边环境调查

1.1.1测放施工区域：

测放整个施工区域并对规划和控制点保护。

1.1.2对周边地下管线的调查和标定：

在基坑围护体施工及土方开挖施工前须对周边地下管线进行准确标定并实施有效的保护措施作为安全控制依据。

1.2降水

正式开提前10～15天进行管井降水，前期必须将水位降至第一层开挖底板的0.5~1.0m位置，开挖后持续降水直至工程结束。

1.3人员

根据工程的特殊性，选用基坑施工经验丰富的人员担任项目经理及其它项目管理人员，配备实力较强的施工队伍参与施工。

表4-1人员配备一览表

岗位名称

人数

岗位责任

质量责任

项目经理

1

负责现场各项工作总设计；

对各工序各环