地下室深基坑开挖支护与地基加固施工方案.doc
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地下室深基坑开挖支护与地基加固施工方案
目录
一、编制依据与工程简介
1.1编制依据
1.2工程概况
1.3基坑周边环境
1.3地质情况
1.4基坑支护
二、施工部署
2.1施工部署指导思想
2.2基坑支护区域的划分
2.3施工步骤
2.4项目组织管理架构
2.5施工人员、材料、机械投入
2.6施工进度计划
三、管理目标
3.1项目质量目标
3.2工期目标
3.3安全生产、文明施工目标管理
四、施工平面布置
4.1施工平面布置原则
4.2临时设施
4.3临时用水用电
4.4施工排水
4.5井点降水
4.6基坑护栏
五、施工流程
六、主要施工工艺
6.1土方开挖工程
6.2水泥搅拌桩
6.3水泥单管旋喷桩
6.4钢格构柱施工
6.4.1施工工艺流程
6.4.2立桩施工工艺及保证措施
6.4.3格构柱施工
6.4.4混凝土浇筑
6.5.1钢筋混凝土梁支撑梁施工方案
6.5.2支撑梁拆除
七、基坑监测
7.1监测依据
7.2监测说明
7.3监测准备工作
7.4基坑监测方法
7.5基坑监测与控制
7.6基坑的预警抢险与加固及注意事项
八、质量管理目标和保证措施
8.1质量管理目标
8.2质量保证措施
九、安全文明施工
9.1安全组织机构
9.2安全保证措施
十、应急预案
10.1应急组织机构及联络电话
10.2项目部应急行动组织机构
10.3事故报告程序
10.4应急小组职责和分工
10.5内、外部报告制度
10.6坍塌事故预防措施及坍塌事故应急措施
10.7连续墙接缝处出现漏水、漏砂情况应急措施
10.8触电事故预防措施及触电事故应急措施
10.9高处坠落事故预护措施及应急措施
10.10机械、物体打击事故的预防及应急措施
10.11应急设备的配置
十一、季节性（台风、雨季）施工措施
十二、附图及进度计划表
1、基坑施工总平面图
2、基坑土方开挖平面图
3、基坑土方开挖剖面图（A-A）
4、基坑土方开挖剖面图（B-B）
5、内支撑平面布置图
6、基坑监测平面布置图
一、编制依据与工程简介
1.1编制依据
本工程相关施工图纸
地质勘察报告
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99
《基坑土钉支护技术规程》CECS9697
《锚杆喷射混凝土支护技术规程》GB50086—2001
《喷射混凝土施工技术规程》YBJ226-91
《建筑桩基技术规范》JGJ94—94
《工程测量规范》GB50026—2007
《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194—93
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003
《XX省建筑工程文明施工评分细则》粤建99-060号文件
国家现行规范及XX市相关标准
1.2工程概况
工程名称：
XXXX酒店
建设单位：
XXXX酒店有限公司
设计单位：
XX市设计院
监理公司：
XX市XX建设监理有限公司
施工单位：
XXXX建筑股份有限公司
勘察单位：
XX省XX工程物探技术开发总公司
XXXX酒店工程位于XX生物岛环岛A线以北，拟建17层酒店建筑，含两层地下室，局部为别墅区，呈东北走向；基坑开挖边线周长约1220米，基坑开挖面积约39131㎡,其中深基坑部分（双层地下室）面积约26673㎡,单层部分面积约12457㎡,该建筑为框架剪力墙结构，总建筑面积为141793.8m2，±0.000标高相当于XX市城建高程12.00m，现地面为－4.9m。
基坑平面不规则，深基坑（双层地下室）底板底标高为－12.75米,开挖深度7.8５米局部8.85米，围护结构采用800mm地下连续墙，连续墙深度为18.8-26.5m，连续墙兼做地下室外墙，方案另见连续墙施工专项方案。
支撑结构采用一道钢筋砼支撑，支撑支顶在连续墙顶冠梁上。
单层部分底板底标高为－7.75米,开挖深度２.85米。
1.3基坑周边环境
北侧与仑头水道相邻，距离大于15m。
西南侧与水墨园相邻，距离大于20m。
东南侧与官洲水道相邻。
南侧与市政道路环岛A线相通。
1.3地质情况
1、地质情况
地形地貌：
场地地貌单元属XXXX洲冲积平原地貌，原为河间滩涂地带，后经人工堆填平整，勘察时场地地形基本平坦，钻孔的孔口标高介于6.42～7.85m之间。
2、地层岩性
根据岩土报告揭露，基坑开挖与支护主要影响土层有：
2.1、人工填土层（Qml,层号①）土性以素填土为主，新近堆填，未经压实，呈松散状。
2.2、冲积土层（Qal）本场地的冲积土层总体厚度较大，且以砂土为主，划分为淤泥质土（②1）、粉细砂（②2）和中粗砂（②3）共3个亚层，如下：
2.3、淤泥质土层（层号②1）：
以淤泥质土为主，灰黑色，饱和，流塑状。
2.4、粉细砂层（层号②2）：
以粉砂为主，灰黑、灰等色，饱和，松散状。
2.5、中粗砂层（层号②3）：
以中砂为主，灰黑、褐黄色，饱和，稍密状。
2.6、震旦系基岩（Z）
2.7、全风化花岗片麻岩层（层号③1）：
褐黄色、灰、青灰等色，岩石基本已风化成坚硬土状。
2.8、强风化花岗片麻岩层（层号③2）：
褐黄、灰、青灰等色，岩芯多呈半岩半土状，部分碎块状，岩块多数用手可折断。
2.9、中风化花岗片麻岩层（层号③3）：
灰、灰黄、灰白等色，片麻状结构，块状构造，裂隙发育，岩芯多呈碎块状，部分短柱状，多数较破碎，岩块较硬。
2.10、微风化花岗片麻岩层（层号③4）：
灰、灰白、深灰等色，片麻状结构，块状构造，裂隙较发育，岩芯呈短柱状及部分碎块状，为较硬岩。
特殊性岩土及不良地质作用
本工程场地范围存在的不良地质及特殊性岩土主要有淤泥质土土、砂土液化及填土。
1.4基坑支护
深基坑（双层地下室部分）开挖深度约为7.85米局部8.85米，面积约27000平方米，周长约730米，基坑支护采用地下连续墙（另见地下连续墙专项方案）+钢筋混凝土内支撑+水泥搅拌桩、水泥旋喷桩局部加固。
的支护型式。
1、冲孔灌注桩:
冲孔灌注桩直径为1.0m，采用C30砼，要求桩端进入强风化岩2.m或全风化岩3m，埋设550×550钢构柱，支撑1000×1000支撑梁。
2、钢筋混凝土内支撑：
本工程采用一道内支撑，内支撑梁面标高为－6.3m，砼强度为C30，支撑梁布置见附图。
3、水泥搅拌桩：
水泥搅拌桩直径600，横竖向间距400，采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺入量75kg/m，加固深度在－13.75～－18.75米。
（详细内容另见水泥搅拌桩专项施工方案）
4、单排单管旋喷桩：
旋喷桩有效深度在－13.75～－18.75米。
（详细内容另见水泥旋喷桩专项施工方案）
5、内支撑梁及钢格构立柱：
基坑支护设一层钢筋砼内支撑，围护连续墙墙顶设冠梁（GL）截面800×1000，支撑面内设钢筋砼内支撑梁成横竖向交叉分布，梁截面为1000×1000、800×1000、800×800、600×800，由于深基坑面积较大，在内支撑梁跨中位置交叉处共设置82条钢格构立柱；钢格构立柱嵌入D=1000的冲孔灌注桩桩内2.5m。
钢格构柱截面550×550，每根钢格构柱长9.4～10.4m，由4L160×14mm的角钢加上4-650×150×12mm的缀板焊接而成，缀板中心间距800mm，缀板与角钢用单面满焊连接，焊缝高度8mm。
二、施工部署
2.1施工部署指导思想
本工程项目地质复杂，工序多，需多工种的配合施工，因此，我司本着精干、高效、负责的原则，服从业主的指挥，做好有关方面的协调工作，优质、安全、文明、按期完成本项目基坑支护工程的施工。
2.2基坑支护区域的划分
根据设计图纸要求，本工程基坑支护按不同的深度进行划分施工，以便在施工中加以控制，基坑支护区域的划分如下：
2.3施工步骤
平整场地→桩→格构柱→运土道路铺设→土方开挖（先开挖-4.9～5.7m）→支撑梁位土方开挖→支撑梁底砼垫层、连续墙顶浮浆凿除→支撑梁、冠梁支模→支撑梁、冠梁钢筋绑扎→支撑梁、冠梁捣砼→重新铺设运土道路→土方分层开挖至基底→坑底排水施工。
2.4项目组织管理架构：
各机构的职能如下：
1）项目经理负责本项目的施工管理，对工程质量、施工安全、施工进度、成本控制、劳资支付、协议合同、文明施工等全面负责。
2）施工现场生产管理由项目副经理主持，负责现场各项施工生产管理，施工进度管理，现场安全文明施工生产及施工现场人员、机械、材料的调度、协调各单位间的关系。
3）项目执行经理主要负责质量验收、设计协调、资料管理、创优等工作。
4）技术管理负责人由项目工程师担任，主要负责施工生产中技术管理工作。
5）安全负责人由项目安全主任担任，主要负责施工安全管理，安全技术交底、安全培训等工作。
6）材料负责人负责对材料的采购、定货，负责提供各种材料的出厂证明材料，负责现场材料的搬运、贮存、保护及对不合格材料的处理，对不合格的材料应坚决予以退回，并确保材料及时供应。
2.5施工人员、材料、机械投入
2.5.1人员投入
施工人员投入计划表（略）
2.6施工进度计划
详细施工进度计划详见附件：
基坑支护工程施工进度计划
三、管理目标
3.1项目质量目标
本工程质量目标：
确保获XX市优良样板工程。
3.2工期目标
本基坑支护、土方开挖工程的工期目标：
150个日历天；拟从2012年8月1日开工，2012年10月30日完成。
3.3安全生产、文明施工目标管理
达到安全工地标准。
实施施工过程“五无”，即无重伤、无死亡、无火灾、无中毒、无倒塌。
不出现重大施工安全事故和火灾事故，争创XX市安全文明施工样板工地。
四、施工平面布置
4.1施工平面布置原则
施工平面布置的作用主要用来正确处理施工期间所需的各项设施和永久建筑物之间的空间关系，按施工方案和施工进度计划合理规划施工道路、材料堆放、仓库、钢筋加工场、临时办公、工人宿舍、临时用水用电管线敷设等，使施工现场平面布置科学合理、方便、整齐、美观、清洁、畅通。
施工平面图根据现场施工需要及实际情况进行布置。
4.2临时设施
现场设办公室、部分管理人员宿舍、部分工人宿舍、厕所、临时道路等。
现场总平面布置图见附图。
（其它管理人员宿舍、其它工人宿舍设在另一生活区）
4.3临时用水用电
现场临时供水、供电布置。
具体详见临电、临水专项方案。
4.4施工排水
本工程在基坑顶，导墙外侧沿基坑周边设置排水沟，内截面300×400mm，砌120砖墙内侧抹1：
5水泥砂浆20厚，每隔30m左右设沉淀池（集水井）。
基坑开挖过程中，需沿基坑底周边设置临时排水沟，间距30m左右设一个集水井（1000×1000×1000㎜），及时用潜水泵将地下积水抽至沉砂池，沉淀滤清后统一排至市政排水管网，在临时建筑及车间四周设置排水沟，污水沉淀符合环境保护要求后统一排至市政排水管网。
这样就可以集中桩间渗漏水以及基底的渗漏水，再统一用潜水泵排出基坑。
排水沟大样（略）
集水井大样图（略）
对于从基坑内抽出的水，由于含有一定量的泥砂，为防止堵塞下水道和有利于环保，决定在基坑两侧共设置四组沉淀池，每组沉淀池有三个小池，每个小池为2.0m（宽）×1.5m（长）×2.0m（深），四个小池分别为进水池、沉淀池、出水池，沉淀池应及时清理沉碴，防止将泥砂代入下水道，堵塞管道。
沉淀后的水流入城市下水道井口，通过市政管网排出。
排水沟、集水井及沉淀池布置见下图：
（略）
4.5井点降水
本工程基坑内降水采取深井井点降水，设十五个降水井，井深20m，降水井的位置见图。
降水井用钻孔桩机成孔，孔径为Φ1000mm，钢筋笼纵筋用24条二级钢20厘、箍筋Φ8＠150、加径箍用二级钢20厘＠1500，钢筋笼外围及底包二层安全网，成孔后下放钢筋笼，在钢筋笼内用潜水泵抽出井内泥浆以防井内淤泥积沉井底。
钢筋笼外与井壁之间回填碎石、砂滤料。
在施工中井内潜水泵安装自动抽水控制系统，当井内水涨到设定高度时潜水泵自动起动抽水，当井内水降至设定高度时潜水泵自动停止抽水。
4.6基坑护栏
在外侧导墙顶设置1200mm高的防护栏，保证基坑顶施工人员安全。
五、施工流程
根据现场场地及施工安排，场地平整后先进行B区（深基坑）地下连续墙工程施工，其他水泥搅拌桩、旋喷桩、钻孔灌注桩和内撑格构柱穿插同时施工。
桩施工完成后进行土方开挖从 -4.9～－5.7m标高后进行内支撑及冠梁施工，内支撑混凝土达到设计要求强度后进行土方开挖施工，上述施工主要流程如下图：
（略）
六、主要施工工艺
6.1土方开挖工程
6.1.1开挖方式
本工程出土口设于南侧市政道路边，由基坑内中间用砖渣或石渣填筑一条施工通道，供施工机械和运输车辆进行基坑土方挖运时使用。
通道宽7．５米，路面比原土面高0.3米，铺设道路后在路面下有支撑梁时用３块３米×2.5米20mm厚钢板铺盖于路面上，分散车辆经过集中荷载。
开挖采取退挖分层分段施工，机械挖土，汽车运土的方式；计划分二阶段开挖至基坑底部设计标高，采用汽车沿施工便道，进入坑内装土外运。
（见土方开挖布置图）。
（略）
6.1.2施工顺序
基坑土方开挖的施工顺序必须严格按照要求进行，具体做法如下：
本土方开挖由专人指挥，由9台钩机采用退挖分层三组施工，根据施工部署的走向，向出土口退挖。
垂直作业面配置三台反铲挖机，按流向直接挖至分层面标高，即挖即装车即转运。
底层另增一台长臂挖掘机专挖电梯基坑土方，土方开挖至最后出土口时，留一台挖掘机在基坑内作为基底收整及预留土方开挖，土方开挖后用大型吊机将挖掘机吊出基坑。
严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。
当开挖接近基础底板标高时，施工员控制开挖深度，保持深度在底板垫层底以上300㎜、与围护周围保持300㎜厚，然后由人工配合清理，防止超挖及破坏桩身、连续墙质量。
6.1.3土方开挖
1、本基坑工程组织施工时，合理选择施工机械，精心安排工作面，采取多层段、多班次立体交叉流水作业，做到充分利用空间和时间，做好各工种、各工序的配合，保持多机组连续作业。
2、挖掘机按分层开挖原则，采取“分层、分段退挖法”进行开挖。
3、在基坑施工过程中，通过严密的观测平段，及时发现可能出现的险情，做到及早发现、及时处理。
为确保临近建筑物的安全，采用信息化施工，加强观测，当发现沉降、位移或水位的变化速度较大时，应及时将情况反映给有关单位，并认真分析原因，增加观测次数，取得第一手资料，并采取必要的措施进行处理。
4、开挖深度：
本工程基坑土方开挖分二阶段进行，第一阶段由原地面开挖至－5.7m（－4.9～－5.7），一开挖后马上组织人员进行内支撑和冠梁施工，开挖时周边预留10cm人工清理，待内支撑砼强度达到设计要求强度后进行第二阶段土方开挖，第二阶段土方开挖分三层施工，第一层从-5.7m至-9.10m，第二层从－9.10至－12.45m及－13.45m，局部（电梯井）用长臂挖掘机挖至－15.9m（电梯井基坑四周采用1：
1放坡施工），第三层采用人工及塔吊配合从－12.45m及－13.45m开挖至－12.75及－13.75m，完成第三层土方开挖后进行排水沟砌筑。
具体可见开挖剖面附图。
（略）
6.1.4土方开挖技术措施
1、基坑开挖后，应在基坑底部每隔一定距离设一临时集水井，用潜水泵及时将坑内残留的积水和流入坑内的雨水及时排走。
2、当坑底土层较软，挖土机或汽车在坑内无法行走时，可回填片石或铺厚钢板作为临时道路。
3、挖土过程中，应有专职的施工员跟班指挥，严禁超挖。
4、夜间施工必须要有足够的灯光照明，每台挖土机备活动灯架两盏，其中槽底挖土工作面1盏，槽上装车工作面1盏；要有专人指挥挖掘和车辆进出；配备足够的通信指挥设备并保证信号畅通，相关构件及建筑物应挂设指示灯。
5、基坑开挖过程中，应每天早、中、晚定期对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、坑外的地下水位、基坑附近的房屋、道路、管线等进行观测，发现异常情况应及时向有关单位汇报，并采适当的处理措施。
6.1.5土方外运
1、因现场无场地堆放余土，土方全部用汽车外运至卸土区。
2、外运采用自卸汽车装载转运至余泥排放指定土场。
运载的车辆应证照齐全，车厢完好，严禁超载、离开工地时要清洗干净方可放行。
6.1.6剩余土方的收尾
1、收尾土方采用挖土机直接进行挖除和人工清理配合收土，装车运走。
2、坡道处土方收尾采用长臂挖土机进行挖土，装车运走。
3、承台、地梁基槽的土方开挖，开挖采用小型挖掘机，人工配合清底，土方收尾及基坑垫层处理同步，土方挖至基坑底部。
6.2水泥搅拌桩
水泥搅拌桩另详专项施工方案。
6.3水泥单管旋喷桩
水泥单管旋喷桩另详专项施工方案。
6.4钢格构柱施工
基坑支护一层钢筋砼内支撑，考虑内支撑梁距离较大，在内支撑梁跨中位置交叉处共设置82条钢格构立柱；钢格构立柱嵌入D=1000的冲孔灌注桩桩内2.5m。
混凝土主支撑上埋设应力测试点，当发现支撑受力接近设计值并有增加趋势时，及时加固现有支撑或增加新的支撑。
钢格构柱截面550×550，每根钢格构柱长9.4～10.4m，由4L160×14的角钢加上460×150×12mm的缀板焊接而成，缀板中心间距800mm，缀板与角钢用单面满焊连接，焊缝高度8mm。
型钢格构柱插入灌注桩内长度为2.5m，下部采用Φ1000冲孔灌注桩作为基础。
施工允许偏差:
桩径允许负偏差不大于20mm,桩垂直度允许偏差1/100,桩中心位置允许偏差不大于100mm。
6.4.1、施工工艺流程
立柱桩施工工艺流程图如下所示：
（略）
6.4.2、立柱桩施工工艺及保证措施
立柱桩采用冲孔灌注桩内插钢格构柱的形式。
钢立柱采用4L160×14角钢加上460×150×12mm的缀板焊接而成，钢立柱钢材采用Q235A钢，焊条采用E43型。
1、测量放样及桩机就位
1）、根据设计图纸、桩位坐标及业主提供的控制点进行测放桩位。
2）、桩机就位时，必须保持平稳，定十字交叉护桩，不发生倾斜、位移，经常测量，并做好记录。
2、冲孔
1）、桩机就位后，重新用经纬仪（或全站仪）复核，保证桩中心、锤绳、锤心三点一线。
2）、护筒埋设：
直径比桩径大20cm,厚度10～12mm,护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，提高孔内水位，防止地面水流入，增加孔内水头静水压力，以确保孔壁稳定，并兼顾引导水下砼冲进桩孔内，且防止杂物掉进坑内。
钢护筒的埋设深度,根据土质的地下水位而定,在粘土中不小于1m，砂土中不小于1.5m，并保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上；在护筒顶部开设1～2个溢浆口，护筒埋设要求护筒中心与桩位中心偏差不得大于30mm，护筒与孔壁之间用粘土分层填实，防止地表水渗入，确保护筒稳定，当桩砼强度达到达2.5Mpa,方可拆除护筒，桩距≤2.5m时必须跳挖。
护筒埋设稳定后，用水准仪测量护筒顶标高，做好测量记录，为钢筋笼安装和砼浇筑提供数据。
3）、开孔前，冲锤以小冲程反复冲击造浆。
4）、护筒顶应高出施工水位不少于1.5m，并高出施工地面0.3m。
5）、开孔阶段要随时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。
6）、护壁泥浆的拌制
泥浆在成孔过程中的作用是固壁、维护孔壁的稳定，防止土体坍塌，悬浮残渣、冷却和润滑锤头等。
泥浆制备：
采用优质粘土制浆，有必要时掺加工业用碱（0.5-1.0%）或其他配剂调整泥浆性能，以利护壁。
泥浆制备技术要求：
护壁泥浆选用塑性指数Ip>20，含砂率<8%的优质粘土制备，泥浆的配合比通过试验确定，泥浆的性能指标拟按下表标准控制
制备泥浆的性能指标表-5
项次
项目
性能指标
检验方法
1
比重
1.1~1.3
泥浆比重计
2
粘度
18~22s
500m1/700m1漏斗法
3
含砂率
<8%
含砂量计
4
胶体率
>90%
量杯法
施工期间经常测试泥浆比重、粘度、含砂率。
泥浆储存容量按最大槽段的体积的倍数来考虑，泥浆分三级贮存，新旧泥浆隔开。
泥浆采用泥浆泵输送。
3、冲进
1）、冲进方法：
在不同的地层应采取不同的冲击方法和措施。
冲程应根据土层情况确定：
a、一般在紧密的砂、砾砂层中冲进，宜采用高冲程（100cm）。
b、在松散的砂、砂砾石或砂卵石土层中冲进时，宜采用中冲程（约为75cm），冲程过高对孔底振动大，易引起坍孔。
c、在粘土中钻进，宜采用中冲程。
d、在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，提高泥浆的粘度和密度。
松放钢丝绳应根据土层松、密、软、硬程度和进尺情况，均匀松放；
e、一般在松、软地层每次可松绳5～8cm；
f、在密实坚硬土层每次可松绳3～5cm。
g、应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝绳，冲孔机受到意外荷载，造成冲孔机损坏；松绳过多，则会减少冲程，降低冲进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠，产生事故，同时也会使冲锤摇摆，撞击孔壁造成坍孔。
2）、冲孔时应随时测定和控制泥浆密度，每冲击1～2m深应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。
排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防缺浆造成孔内坍塌。
3）、在冲进过程中每1～
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