河曲高层建筑基坑开挖支护专项施工方案Word文档格式.docx
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10.2施工平面布置设计
10.3施工总平面管理
十一、质量保证体系及技术措施
11.1质量保证体系
11.2严格执行质量保证管理制度
11.3质量保证技术措施
11.4安全生产管理措施
11.5文明施工保证措施
11.6环保施工措施
11.7季节性施工措施
十二、应急预案
12.1应急预案的方针与原则
12.2应急响应、应急预案工作流程图
12.3应急救援机构与职责
12.4应急资源、应急训练和演习
12.5突发事件应急预案
12.6台风、暴雨期防汛抢险应急方案
12.7深基坑施工应急预案
12.8消防应急预案
12.10突然停电应急预案
本施工组织设计的编制依据：
1.1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
1.2、《建筑基坑工程监测技术规程》（GB50497—2009）
1.3、《建筑施工组织设计规范》（GB/t50502-2009）
1.4、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
1.5、《建筑地基基础施工质量验收规范》（50502-2002）
1.6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
1.7、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GBJ50300-2001）
1.8、现状施工条件及场地情况；
1.9、本公司质量体系、环境/职业健康体系的相关文件要求和经验资料。
工程名称：
河曲县高昇华庭1、2楼工程
建设单位：
河曲县格能房地产开发公司
设计单位：
上海大同一钢建筑设计研究院有限公司
勘察单位：
化学工业部第二设计院勘察公司
监理单位：
忻州蓝图工程监理有限公司
施工单位：
太原市第二建筑工程公司
2.1、拟建工程1#～2#楼场地位于河曲县黄河大街西南，拟建建筑主体结构设计为1#楼17层，建筑面积13110.94㎡，建筑总高度为49.6m；
2#楼14层，建筑面积11462.15㎡，建筑总高度为40.6m；
2.2、本工程设计1#楼±
0.000相当于绝对高程889.415m（国家85高程基准），基坑开挖面施工标高-4.20m（工程桩承台垫层底），基坑开挖深度为自现状地面下5.85m。
2#楼±
0.000相当于绝对高程883.015m（国家85高程基准），基坑开挖面施工标高-1.90m（工程桩承台垫层底），基坑开挖深度为自现状地面下8.3m。
根据勘察测绘院2013年6月完成的XX市2013年廉租房和公租房岩土工程勘察报告，钻探揭露，场地内的地层自上而下共划分为5个岩性单元层，各层土的岩性特征分述如下：
填土层（Q4ml）：
杂色,含石灰、砖块、混凝土块等杂质。
该层于场地西北角分布，层厚1.2m。
②粉砂层（Q4al+pl）:
黄褐色,稍密,稍湿。
矿物质成分为石英、长石等。
该层土均匀，级配单一，粘粒含量较低。
该层平均层厚8.89m。
③粉砂层（Q4al+pl）:
该层土均匀，局部夹薄层卵石，级配单一，粘粒含量较低。
该层平均层厚9.79m。
④卵石层（Q4al+pl）:
褐灰色,中密～密实,圆形及亚圆形，砂质充填，充填程度高，母岩成分以灰岩和砂岩为主。
⑤砂岩：
紫红色粉砂岩为主，局部为泥岩，强风化，矿物成分以长、石英为主，块状结构，岩心较破碎。
4.1、1#～2#楼周围围民房。
4.2、基坑工程安全等级：
本场地位于河曲县黄河大街西南，场地原始地形自西向东倾斜，基坑工程安全等级三级。
4.3、地下障碍物：
主要分布有回填的建筑垃圾等。
4.4、周边环境条件：
南侧部分地段临时支护结构施工需占用现有道路。
5.1总体施工顺序
1#楼基坑5.85m随开挖随支护（基坑土钉墙支护）→结构施工→基坑回填。
2#楼基坑8.30m随开挖随支护（基坑土钉墙支护）→结构施工→基坑回填。
5.2基坑支护型式
5.2.1、设计采用放坡+钢管土钉支护开挖，放坡坡率1：
0.5～1：
0.8。
5.2.2、基坑采用敝开式开挖，坑内设集水坑集水明排，基坑顶、底部位设截（排）水沟及集水井集中排水。
5.3设计计算
5.3.1、计算参数选取
（1）依据勘察报告建议指标，并结合当地经验取值。
（2）基坑周边地表施工临时荷载，按10KPa考虑，作用宽度3m，场地东侧活动板房荷载值按20KPa考虑，作用宽度6m，1#楼与2#楼之间的临时施工道路荷载值按30KPa考虑，作用宽度4m。
（3）地下水位计算值按当期勘察水位埋深，因此基坑不用降水。
5.3.2、计算方法
（1）采用《理正深基坑支挡结构设计软件SPW7.0版》辅助设计计算。
（2）根据基坑开挖深度及周边环境条件，确定基坑侧壁安全等级为三级。
（3）采用增量法单元计算模式，共划分11个地质模型分别计算，计算内容及结果均按规范要求，并满足设计安全系数要求。
5.4基坑工程施工要求
5.4.1、放坡
（1）放坡高度3.5～8.3m不等，放坡坡率为1：
0.5～1:
（2）坡面敷设Φ6.5@150×
150mm钢筋网，喷射C20细石砼，喷射厚度80mm。
喷射砼采用湿喷法施工，喷射砼面层分段分层进行，每层分两次喷射，第一次喷射30mm厚，然后挂网安装土钉锚固后，再喷射第二次50mm厚。
（3）细骨料宜选用中粗砂，含泥量应小于3%，粗骨料宜选用粒径不大于20mm的级配砾石，水灰比宜取0.45。
（4）土钉杆体材料采用Φ48x3.2普通焊接钢管，长度6m和9m，成孔角度15°
，要求打入式施工。
全长段压力注浆，注浆材料采用标号42.5的普硅或复合硅酸盐水泥浆液，水灰比0.5，注浆压力1.0～2.5Mpa。
土钉端头部分采用两根φ18构造钢筋及连接钢筋与钢筋网连接牢固。
（5）坡脚处设置短木桩密排及堆码砂袋护坡。
（6）根据地下水埋深情况，部分支护段坡脚部位设置一排泄水孔。
5.4.2、排水沟、集水坑
（1）截、排水沟过水断面尺寸为300×
300mm，砖砌，砂浆批挡。
（2）集水坑视现场条件选定，一般布置于拐角处，基坑排水应经集水坑后统一接入市政排水系统，严禁无序乱排。
5.4.3、坑内排水
（1）根据土方开挖进度，开挖过程中分层、分段设置临时集水坑超前集水明排降水。
集水坑的位置和数量可现场调整确定，以保证疏干降排水进度和效果满足施工要求为准。
（2）基坑降排水施工应与土方开挖同步或超前进行。
5.4.4、安全防护栏
采用φ48脚手架钢管制作，扣件紧固连接，并埋入硬土层中。
5.4.5、基坑土方开挖基本要求
（1）当支护结构构件强度达到开挖阶段的设计强度时，方可下挖基坑。
土方开挖宜按照“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则，按支护结构设计规定的施工顺序和开挖深度分层开挖，分层开挖厚度不宜大于1m，分段开挖长度不宜大于25m，土方开挖后应及时跟进施工钢管土钉。
（2）土钉的施工作业面与土钉的高差不得大于500mm，严禁超挖。
（3）机械挖土宜挖至坑底以上200～300mm，余下土方应采用人工修底。
雨期基坑开挖宜逐段逐步进行，并应采取针对性措施保证坡体稳定性。
（4）基坑周边施工材料、设施或车辆荷载严禁超过设计要求的地面荷载限值。
（5）采用机械开挖辅以人工配合进行基坑施工，基坑开挖采用放坡法分层分段进行，依据土钉支护间距将基坑由地面向下划分成几个开挖层，每个开挖层平面内划分为多个开挖段，单个开挖段基坑开挖与支护交替循环进行，随开挖，随支护。
（6）基坑开挖前，先改移场区范围内及周边地表干扰施工或影响基坑稳定的既有结构物。
之后进行地下空洞普查和物探工作，调查场区范围内是否存在空洞、水囊、地下构筑物及管线等既有结构，查明其布设、走向、埋深等情况，采取有效措施加以保护或改移。
（7）核实场地高程，之后进行2m深探沟开挖并施作基坑周边地表截排水设施，防止地表水向地下渗透，使径流远离边坡，后进入基坑开挖及支护施工。
（8）如施工过程中遇明水或处于雨季施工基坑，可采用开挖过程中在基坑中设集水井，集中引排的方式进行降水，确保基坑无水作业条件。
（9）机械开挖至基坑底以上30cm左右时，停止开挖，人工找平至基底设计标高。
验槽合格后，施作素混凝土垫层。
5.5基抗变形监测要求
5.5.1、基坑变形监测等级按三级标准进行监测。
5.5.2、根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）的相关规定，基坑工程的变形监测工作应委托第三方专业单位承担。
5.5.3、监测内容及监测报警值：
放坡段顶部最大水平位移绝对值80mm，变化速率20mm/d，竖向位移绝对值80mm，变化速率10mm/d；
基坑周边地表竖向位移绝对值70mm，变化速率10mm/d。
5.5.4、监测频率：
基坑土方开挖期间1次/1d，坑内底板浇筑后1次/3d，直至土方回填完毕。
5.5.5、出现下列情况之一时，应提高监测频率：
1）监测数据达到报警值。
2）监测数据变化较大或者速率加快。
3）存在勘察未发现的不良地质。
4）超深超长开挖等违反设计工况施工。
5）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨。
6）基坑附近地面荷载突然增长或超过设计限值。
7）周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。
当出现上述现象时应进行危险报警，并应对基坑支护结构和周边环璋中的保护对象采取应急措施。
5.6应急措施
5.6.1、及时对坑内外的排水系统进行必要的完善和维护，防止雨水浸泡土体。
如遇强降雨时，基坑顶部周边宜设置挡水墙，增加抽水泵抽排水。
5.6.2、当施工过程中坡面出现裂缝、坑壁松塌等情况时，应立即停止施工，在基坑内外一定范围进行土体加固，并在坡顶卸土减载，禁止车辆通行，减少施工动荷载。
5.7施工质量检测要求
5.7.1、施工所使用的水泥、钢材、砼等应按相关规定进行质量检测。
5.7.2、进场原材料应符合有关标准的要求，并进行常规检验。
5.8其它
5.8.1、本支护按临时性构造措施支护，其正常使用期限为12个月。
超过此期限时应及时通知设计人员，重新评价其安全性。
5.8.2、边坡支护放线定位应参照地下建筑物施工轴线定点为准。
5.8.3、由于岩土工程的不确定因素，施工过程中如出现场地环境条件、地质条件等与本设计所依据的情况明显不符或存在遗漏时，应及时向设计人员反馈以便补充修改设计文件，确保基坑工程的安全。
5.9.1施工重点
（1）基坑规模较大，开挖深度深，场区范围内地层以杂填土为主，土体自稳性差，难以成型，确保基坑稳定及开挖成型质量是施工中的重点；
（2）基坑组合木桩加堆沙袋、排水沟、混泥土建筑外墙及土钉墙、锚管支护体系，施工工艺要求较高，施工难度大，确保支护体系施工质量是施工中的重点；
（3）基坑明挖法开挖，多面放坡，放坡坡度较大，土层自身稳定性较差，确保基坑土钉墙支护施工质量是施工中的重点；
（4）基坑开挖深度大，采用大型机械作业，施工空间小，工序干扰大，施工工艺要求高，施工难度大，施工风险点多，基坑开挖支护过程中确保施工安全。
5.9.2施工难点及对策
（1）作业空间小：
基坑开挖、土钉墙、锚管支护施作采用大型机械设备作业，作业空间要求大。
现场施工场地有限，施工场地的限制对施工影响较大。
对策：
充分利用现有场地条件，合理进行场地布置和规划，充分利用基坑内部空间，作为大型机械设备操作场地，确保基坑开挖施工场地要求。
（2）工序较多，干扰大且衔接紧密：
基坑开挖、出碴、支护，开挖后土体不可暴露时间过长，上下道工序需紧密承接，对施工组织和作业水平要求较高，施工难度大。
精心规划施工部署，明确工序编排和施工步骤，优化作业工序工艺，合理配置资源，选用成熟队伍，提高作业水平。
（3）施工安全和质量控制：
基坑开挖深度最深达9.5m，支护需大型机械设备，且工艺要求较高，施工过成中施工安全和施工质量控制难度较大。
做好深基坑开挖和大型起重吊装两个重点工程的安全控制工作，针对工序确定危险源和风险点，建立专项管理体系和应急预案，落实管理责任到人；
深入理解施工工艺作业标准，进行详细的作业交底，明确质量职责，建立质量监督体系，确保施工质量。
（1）现场准备
①清理地表杂物，划定作业操作空间，整平场地，核实高程，测量放线；
②开挖设备、拌和设备、喷砼设备、出碴运输设备、钢筋加工设备、吊装设备等进场并验收完毕；
③组合支撑体系主材运至现场，钢管、钢筋网片、网片定位筋、重要钢配件等加工完成；
④规划碴土临时堆放场地，清整碴土出运通道。
（2）技术准备
①正式施工前，认真做好空洞普查及超前物探工作，严格施作探沟，避免盲目施工；
②对作业人员及进场队伍进行详细的、针对性强的安全和技术交底；
③预埋地表监测、基坑监测、围护桩监测等监测项目的监测仪器和设备；
④针对预先确定的不同工序存在的施工风险点编制专项控制措施和应急预案并组织现场演练。
（3）组织管理准备
①成立基坑开挖支护专项工作领导小组，明确成员职责并落实到人；
②现场设专职指挥员、安全员、质检员，专人负责现场指挥，风险排除和质量检验；
③成立应急组织机构，建立沟通联络通道，做好应急物资储备。
④根据本工程特点，选择管理经验丰富、技术水平高、责任心强的管理人员，组成本工程项目部，强有力的管理班子是工程施工顺利实施的有力保证。
⑤本工程综合性强、技术含量高、工期紧、工种多。
加强项目管理力度，合理协调各工种作业进度，确保优质、快速完成工程建设各项目标。
⑥确定工程总工期控制原则，以施工工期计划为总线，合理配置各种施工资源，合理安排各专业机械、设备材料等进出场，保证本工程各施工节点的顺利完成，满足规定的总工期要求。
⑦根据本工程特点，要加强同业主、监理、总承包、政府部门等协调、协作的力度，把对外协调的工作作为项目管理的一个重点，确保本工程建设能得到外部条件的有力支持。
项目施工总工期为3个月。
6.3.1机械配置
主要施工机械配备见表6-1。
表6-1机械配备表
序号
设备名称
数量（台）
1
空压机
3台
2
砼喷射机
3
注浆机
4
搅拌机
5
电焊机
6
切割机
7
打管机
8
配套器材
若干
9
打桩机
2台
6.3.2劳动力配置
工区生产及技术管理人员9人；
机械设备操作员15人；
土钉安装工10人；
电工4人；
钢筋工10人；
测量6人；
焊工6人，木工6人，喷砼工6人，杂工10人，混凝土工8人。
6.3.3主要材料
主要材料见表6-2。
表6-2主要材料表
材料名称
单位
数量
角钢
网喷C20混凝土
φ6.5钢筋网φ18加强钢筋
φ48×
3.2钢管
φ80圆木桩
沙袋
七、主要施工方法
基坑开挖前清理地表，拆除或迁改地表影响施工和基坑安全的既有结构物。
之
后核实场地标高，现场测量放出泵站结构线及基坑开挖轮廓线。
依据设计在基坑周边开挖轮廓线外0.5m设截水沟，截水沟深300mm
×
宽300mm，采用120mm厚砖砌成型，内表面2cm厚M10水泥砂浆抹面，
必须确保水沟内的水不外渗。
之后沿水沟外延1m施作硬化垫层，防止地表水渗入基坑。
待第一层钢筋网片铺设安装完毕后，进行压边处理，
再施作水沟内侧1.5m硬化垫层，与基坑边坡喷射混凝土顺接。
基坑放坡开挖过程中，为防止支护混凝土背后积水降低支护强度，影响基坑稳定，每向下开挖1.0～1.5m，在土体中设置一层泄水孔。
泄水孔横、竖向间距同土钉锚管间距，梅花型布设。
孔为方形，深0.3m，长宽各0.3m，孔内由内向外、粒径由大到小逐层填充渗水卵石并于渗水孔下方预埋0.4m～0.6m长，直径不小于40mm的导引排水管，疏排支护面层后的滞水。
喷射混凝土时，应适当设置纵横向的排水浅沟，疏导明水至坡脚集水沟。
基坑开挖至基底标高后，沿基坑底周边坡脚处设置集水沟，汇集坡面明水，集中引排至基坑外。
集水沟深600mm×
宽300mm，采用120mm厚砖砌成型，内表面2cm厚M10水泥砂浆抹面，外接边坡面层，内延至基坑基底垫层，确保水沟内的水不外渗。
基坑底开挖后四周设置300×
300mm排水沟，以排除基坑内的渗水及雨水。
依据水量大小妥善设置集水井，集中抽排坑内积水。
7.2.1土方开挖的一般原则
（1）竖向分层，层内分段进行基坑开挖，严格控制开挖进尺及开挖方式，确保基坑稳定及开挖成型质量，严禁多层同步开挖或无序开挖作业；
（2）尽量缩短基坑凌空面土体、围护桩结构暴露时间，尽早进行网喷支护，及时施作支护结构；
（3）土方开挖过程中，密切注意监测反馈数据，严格控制周围地表、基坑及围护结构的沉降和变形；
（4）加强对地下水或明水的处理，遇水开挖时，设集水井集中抽排疏干地下水；
（5）加强对开挖轮廓的控制，开挖接近基坑轮廓线或基坑底标高时，预留30cm厚度土层进行人工清理，严禁欠挖，严格控制超挖，每层超挖不得大于50cm。
（6）施工过程中，加强对土钉墙支护结构的保护，避免开挖机械撞击。
7.2.2土方开挖
人工配合机械作业进行基坑开挖，基坑竖向分层，层内分段，开挖与支护交叉循环作业，随开挖，随支护，挖完即支护完。
为确保基坑稳定，兼顾土钉墙支护的及时性，拟定每向下开挖1.2m作为一个开挖循环，单个开挖循环内机械由基坑中部，分段向周边开挖，临近基坑轮廓及基坑拐角位置，人工开挖至基坑轮廓线，开挖至基坑底标高以上30cm时，停止开挖，人工找平至基底标高。
验槽合格后施作基底垫层。
7.2.3质量标准及注意事项
（1）基坑开挖的尺寸应符合设计要求。
基坑尺寸偏差：
长＋200mm，宽＋50mm，基底应平整压实，允许偏差：
高程＋10mm，-20mm，平整度±
20mm，在1m范围
内不多于1处；
（2）避开雨天施工，防排水设施提前施作，确保基坑无水作业条件，基坑周边及护坡均应设置截水、挡水设施，阻挡雨水进入基坑；
（3）开挖过程中，加强监测工作，及时进行信息反馈，发生异常情况时，应立即停止挖土，查清原因和采取措施后方可继续施工；
（4）预先开挖探沟，规范作业，防止管线等既有构筑物调查不详引发突发事故；
（5）基坑周边严格控制堆载量，及时清理出运碴土，基坑两侧10m范围内不得存土；
（6）出土及调运机械定点作业，专人指挥，尽量避免时间和空间上的交叉；
（7）基底经检验合格后，应及时施工砼垫层；
（8）工作中断时，工作面要做好临时支护，碴土出运完毕，机械撤离工作面；
（9）在上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的75%后方可开挖下层土方；
（10）机械进行土方作业时，严禁出现破壁超挖或松动破壁土体，破壁采取小型机械或辅以人工修整，坡面喷射混凝土支护前，清除坡面虚土；
（11）自稳能力差的土体应立即进行支护，易坍塌的土体可采用开挖后立即喷射一层混凝土，待凝结后再施作土钉孔、水平方向分小段间隔开挖支护、先设缓坡，土钉支护后再清坡等措施进行处理。
基坑支护结构采用Ø
100孔土钉墙及Ø
48×
3.2钢管锚管支护，土钉水平倾角15度，梅花型布置，间距严格按照基坑支护图施工，土钉孔内注水泥浆。
锚管采用Ø
3.2钢管，长度6000mm～9000mm间隔1200mm～1500mm，分层布设，每排土钉设Φ18L=600@1500加强筋，角钢倒刺与土钉、锚管焊接牢固。
喷射C20混凝土面层厚度80mm，Ø
6.5@150×
150双向钢筋网片。
坡脚Ø
80圆木桩加堆沙袋护坡进行加固，四周做排水沟，距离坡脚底1m做一道高1.2m的混泥土建筑外墙。
见施工图（略）。
7.4.1施工方法
（1）开挖并修坡：
分层开挖，分层支护，挖完亦支护完。
土方开挖必须和支护施工密切配合，开挖进程和土钉墙施工形成循环作业，开挖时铲头不得撞击网壁和钉头。
开完后及时修整边坡，要求坡面平整，确保喷射砼质量；
（2）喷射第一层砼：
砼为C20机械搅拌。
预喷第一层砼厚度控制在30～40mm。
喷射前先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行，清理虚土，埋设好喷射砼厚度的标志。
喷射作业按分段分片依次进行。
喷射顺序应自下而上。
喷射砼终凝后及时喷水养护7ｄ左右。
（3）钻孔：
钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线确定钻孔位置。
土钉孔布距偏差±
100mm。
成孔采用钻杆钻机、洛阳铲等机械。
成孔中严格按操作规程钻进。
终孔后，应及时安设土钉，以防止塌孔。
（4）安装钢筋土钉：
土钉钢筋制作应严格按施工图施工，使用前应调直并除锈去污。
土钉安装之前进行隐蔽检查验收。
安放时，应避免杆体扭压、弯曲，注浆管与土钉杆一起放入孔内，注浆管应插至距孔底250mm～500mm，为保证注浆饱满，在孔口部位设置止浆塞及排气管。
（5）边坡按设计要求人工修理后，由技术人员测放锚管钉位。
施工中采用土钉机打入Φ48×
3.2钢管，孔位中心间距、孔深严格按照设计图纸。
打入锚管端部焊接预制锥头，锚管入土前端1/3每隔600mm设一出浆孔，焊接薄钢片覆盖以防止被土堵孔。
（6）注浆：
用M20水泥浆，压力控制在0.4～0.6MPa以内。
注浆前，将孔内残留及松动的废土清理干净，注浆开始或中途停止不能超过30MIN，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。
（7）钢筋网为Ø
土钉成孔后，端部用Φ18L＝600mm加强筋焊接压在钢筋网上，使钢筋网片、土钉连成整体。
土钉与加强筋之间均焊接联接，焊缝长度符合规范要求。
钢筋网绑扎搭接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求。
（8）喷射第二层砼：
喷射第二层砼操作基本上与喷射第一层砼一致。
不同之处在于喷射第二层砼前应检查第一层砼，把松散、松动部分除去并用水冲洗尘土和湿润砼。
第二层砼控制砼总厚100mm，同时，又应将所在钢筋网盖住，并保证面层钢筋保护层。
（9）养护：
第二层喷射完毕终凝后，应及时喷水养护，日喷水不少于3次，养护时间不少于7d。
7.4.2质量标准和检测
（1）原材料：
钢筋使用前应调直、除锈、除油；
水泥浆水灰比控制在0.4～0.5左右。
水泥浆应拌合均匀，随拌随用，初凝前用完；
喷射混凝土宜采用普通硅酸盐水泥，强度等级不宜低于P.O.42.5，采用干净的中、粗沙，含水量宜为5%～7%，采用干净的砾石，粒径不宜大于15mm，水泥与沙石重量比宜为1：
4～1：
4.5，砂率宜为45%～55%，水灰比宜为0.4～0.45.
（2）土钉成孔：
孔深允许偏差±
50m
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