广东水电广场深基坑支护施工组织设计.doc

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水电广场项目地下室T5、T6工程

深基坑支护专项施工方案

编制单位：

广西建工集团第二建筑工程有限责任公司

编制人：

签名

审核人：

签名

审批人：

签名

编制日期：

二O一一年十月一日

水电广场地下室工程深基坑支护专项施工方案

目录

第一章 编制说明及依据 3

1.1 编制说明 3

1.2 编制依据 3

第二章 工程概况 4

2.1 基坑工程概况 4

2.2 现场周边环境条件 4

2.3 工程地质概况 5

2.3.3 工程水文概况 5

2.3.4岩土层计算参数 5 2.4基坑支护方案设计情况 6

2.4.1 基坑支护方案选型 6

2.4.2 施工技术要求 7

第三章 施工重难点 9

第四章 施工安排 10

4.1 施工分区及说明 10

4.2 施工流程安排 10

第五章 资源投入计划 13

5.1 机械设备投入计划 13

5.2 劳动力投入计划 13

5.3 周转材料计划 14

第六章 施工工艺技术 15

6.1 施工测量 15

6.1.1 平面控制 15

6.1.2 高程控制 16

6.1.3 测量技术要求 16

6.2 土石方工程施工 17

6.2.1 土方工程概况 17

6.2.2 挖掘机及自卸车选择 17

6.2.3 土方施工方法 18

6.3 基坑支护工程施工 19

6.3.1 排桩+预应力锚索施工 19

6.3.2喷锚支护施工 27

6.3.3 喷射混凝土护面施工按坡率法施工 31

6.4 降排水措施 31

6.4.1 场地水文情况 31

6.4.2 排水工程 31

6.5 基坑监测 32

6.5.1 基坑监测方法 32

6.5.2 监测的频率 32

6.5.3 报警值 32

第七章 质量、安全保证措施 33

7.1 质量保证措施 33

7.1.1 质量管理体系标准及方法 33

7.1.2 质量过程管理程序 33

7.1.3 质量管理制度 33

7.1.4 检验和试验保证 36

7.2 施工安全技术措施 37

7.2.1 安全生产管理制度 37

7.2.2 基坑支护及临时施工用电 43

7.2.3 专项安全防护措施 43

7.2.4 消防保障措施 45

7.3 施工用电安全保证措施 47

7.4 施工应急救援预案 48

7.4.1 应急预案运行体系 48

7.4.2 专项应急措施 52

7.4.3 恢复施工及救援总结 53

第八章 文明施工措施 53

8.1 文明施工及环境保护管理制度 53

8.2 文明施工保证措施 54

8.3 环境保护措施 55

第九章 附图 58

9.1 项目部机构图

9.2排水沟及沉砂井大样图

9.3施工总平面布置图

9.4基坑支护平面布置图

9.5基坑开挖安全通道

9.61-1剖至11-11剖基坑支护断面图

9.72-3区开挖临时支护断面图

9.8基坑开挖安全通道道路断面图

第58页

第一章编制说明及依据

1.1编制说明

本工程施工场地位于增城市港口大道西侧水电二局大院内，占地35866m2，本工程基坑支护长度约1147m，基坑深度2.5～9.35m，根据不同地质条件、周边条件及坑深条件，采用以下支护方法：

排桩+预应力锚索支护、喷锚支护及坡率法支护。

为保证本工程深基坑开挖及其支护施工顺利、高效、质优、安全的完成，同时做好环境保护和文明施工，针对本工程以上特点特别编制本专项施工方案。

1.2编制依据

（1）《增城市水电城项目第一期办公楼（商务中心及商业裙房）岩土工程勘察报告》,广东省惠州勘察工程公司，2010年5月7日；

（2）《增城市水电广场项目第二期办公楼（住宅楼及商业裙房）岩土工程勘察报告》,广东省惠州勘察工程公司，2010年6月7日；

（3）《广东省水电集团有限公司水电广场基坑支护施工图设计》,2010年11月；

（4）《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02-98）；

（5）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

（6）《基坑土钉支护技术规程》（CECS96:

97）；

（7）《混凝土结构技术规范》（GB50010-2002）；

（8）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；

（8）《喷射混凝土施工技术规程》（YBJ226-91）及

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

第二章工程概况

2.1基坑工程概况

广东省增城市水电广场由广东省水电集团有限公司所拟建，拟建场地位于增城市巷口大道西侧水电二局大院内，占地面积35866平方。

拟建A-1栋办公塔楼及商业裙房、T-5（负一层地下室）、T-6（负二层地下室）及B1-4栋、C1-2栋住宅塔楼及商业裙房。

本次基坑支护，支护长度约1147米，坑深2.5～9.35米。

根据不同地质条件、同，周边条件及坑深条件，采用三种支护方法：

“排桩+预应力锚索”支护、喷锚支护及坡率法支护。

本基坑支护施工图设计（送审版），已于2010年11月通过专家评审。

本基坑支护施工方案，是根据水电广场基坑支护设计技术评审意见对送审版施工图进行了完善和修改，其是7-7剖面排桩支护区段增设一道预应力锚索，放坡区段喷射砼面，厚度均改为100mm。

2.2现场周边环境条件

2.2.1周边建筑物及道路

基坑东边：

基坑东边为港口大道，路面宽度约40米，基坑开挖线与道路边线距离约12米。

基坑南边：

基坑南边为集团内部小区道路，路面宽度约15米，基坑开挖线与道路边线距离约12～17米。

FG段南侧有一栋在建23层建筑物，建筑物采用桩基，基坑开挖线与在建建筑物边线距离约15米。

基坑西边：

基坑西边为小区道路，基坑开挖线与道路边线距离约10～15米。

小区道路西侧有两栋18层住宅楼，一个游泳池。

基坑北边：

基坑北边为现状广深公路道，路面宽度约60米，基坑开挖线与道路边线距离约12～22米。

2.2.2周边管线情况

基坑的东边和北边有管线布置，有通讯电缆、电力电缆、雨水管及污水管等。

具体管线分布情况另见详图。

2.3工程地质概况

本工程勘察工作由广东省惠州勘察工程公司完成，详见《增城市水电城项目第一期办公楼地（商务中心及商业裙房）岩土工程勘察报告》（二0一0年五月七日）及《增城市水电广场项目第二期（住宅楼及商业裙房）岩土工程勘察报告》（二0一0年六月七日）

2.3.1场地地形、地貌及地层结构

根据岩土工程勘察报告，拟建场地原始地貌为丘陵，经人工改造，形成东高西低的地势，地面高程为10.38～17.70米，相对高差7.32米。

据区域地质构造资料，本区位于罗浮岗岩体西缘，区内及周围6km范围内无全新活动断裂，第四系土层厚度10～50米，下伏地层为第三砾岩、凝灰岩及燕山三期花岗岩。

2.3.2岩土分层及其物理力学性质

场地岩层由第四系填土、第四系冲坡积层、残积层和下第三系砾岩、凝灰岩及燕山三期花岗岩组成，地基岩土层从上至下的构成及其特征如下：

第1层（杂填土）：

主要由黏性土，碎石块夹杂少量建筑垃圾等组成，揭露层厚2.3m～6.2m，平均层厚4.04m，层底高程为4.89～15.20m，全场分布。

第2层（冲坡积层）：

根据土性不同分为粘土、粉土、淤泥质粘土、粉细砂、粉质粘土5个亚层。

粘土：

层厚1～5m，平均3.09m，层顶埋深2.3～5.8m，层顶高程为5.3～8.83m。

粉细砂：

层厚1.8～3.8m，平均2.8m，层顶埋深6.20～6.70m，层顶高程为4.24～5.77m。

淤泥质粘土：

层厚1～1.8m，平均1.42m，层顶埋深4.8～10m，层顶高程为1.97～5.73m。

粉质粘土：

层厚1～7.5m，平均4.11m，层顶埋深2.5～8.5m，层顶高程为2.44～15.2m，全场分布。

第3层（第四残积层）：

砂质粘性土，层厚4.8～14m，平均8.98m，层顶埋深3.5～11m，层顶高程为-0.31～10.49m，全场分布。

第三系下基岩及以下的岩层，本基坑支护不涉及。

2.3.3水文概况

拟建场地地下水主要为填土层中的上层滞水和粉细砂层中的孔隙潜水及基岩裂隙承压水。

地下水位混合水位埋深1.0～1.5m，水位高程9.49～14.76m。

2.3.4岩土层计算参数

根据地质报告并结合广州地区经验，各岩土层计算参数见表3.1

各岩土层物理力学参数建议值表3.1

地层名称及成因代号

天然容重

（KN/m3）

承载力特征值fak（kpa）

内摩擦角

（度）

粘聚力

C（kpa）

岩土体和锚固体极限摩阻力标准值（kpa）

素填土

17.8

12

10

20

粘土（可塑）②1

18.5

100

8

12

30

粉细砂②3

18.8

80

18

0

40

粉质粘土（可塑）②4

19.0

140

13

18

45

砂质粘性土（可～硬塑）③

19.0

170

16

20

60

2.4基坑支护方案设计情况

2.4.1基坑支护方案选型

基坑加固支护体为临时性工程，设计应用时间为1自然年。

根据本工程所处的位置、工程地质及水文条件以及基坑开挖深度和周边环境，按广州市标准《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02-98）的规定，ABCDEF段基坑支护安全等级为三级，基坑侧壁重要性系数0.9，其它地段基坑支护安全等级为二级，基坑侧壁重要性系数1.0。

该基坑总体土质较好，除了表层杂填土属于较差土层外，其他土层工程力学性质均较好。

根据基坑开挖深度、工程地质条件、周边环境及水文条件，本着安全、经济、施工简便等原则，本基坑对不同的地段采用不同的支护方法，总共三种，分别是预应力锚索+排桩、喷锚支护及坡率法支护。

其中MAP地段，坡顶有道路及小区，没有放坡空间，坑深较深约6.25～9.3米，采用“预应力锚索+排桩”支护。

考虑到房建基础桩为冲孔灌注桩，且支护桩的工程量较小，所以本次基坑支护排桩采用φ800冲孔灌注桩，桩间距1.0米，预应力锚索采用3Φ15.2钢绞线，长18.0～22.0米，锚固段长度10.0～12.0米，间距2.0米。

FGHJ段坡顶有正在施工的建筑物，KL段土层较差，P’Q段基坑开挖线离道路管线较近，放坡空间有限，FGHJ、KL和P’Q采用喷锚支护，坡比1：

0.5、1：

1.25及1：

1.5三种，锚杆采用Φ20钢筋锚杆，填土层中采用φ48钢管锚杆代替钢筋锚杆，锚杆长6.0～8.0米，横向间距1.2米，竖向间距均为1.1米，坡面采用挂φ6、200*200钢筋网喷100mm厚C20砼护面；第一层与第二层地下室之间ABCDEF段的土方采用1：

1放坡，其他地段距坡顶一定距离有道路或管线，土方采用1：

1.25～1：

1.5放坡开挖，坡面采用挂钢筋网喷砼护面。

坡面泄水孔布置间距2000，上下错开布置，在素填土与老土层分界面处增设一排泄水孔。

2.4.2施工技术要求

2.4.2.1普通钢筋锚杆施工技术要求

1、普通钢筋锚杆杆体采用Φ20钢筋制作，成孔采用XY-1、2或MCJ-50型锚杆钻机成孔，成孔直径不小于130mm，当成孔中遇障碍不能达到设计孔深或地质条件与设计不符时，应立即与甲方及设计单位联系，及时确定处理方案；

2、成孔完成后须采用清水循环洗孔，洗净孔底沉渣。

泥浆比重控制在1.1-1.2范围；

3、锚杆的注浆采用水泥浆，水灰比0.45，加适量的早强剂，水泥用等级强度42.5R普通硅酸盐水泥；

4、注浆时应从孔底向外压浆，浆液初凝收缩后应注意补浆。

注浆前清理孔内的残泥土屑；

5、锚杆的接长采用双面搭接焊，搭接长度不少于150mm；

6、锚杆子设计抗拔力为不小于15KN/m，正式施工之前，需对不同的土层作不小于3根的锚杆抗拔试验，以确定实际的抗拔力。

2.4.2.2普通钢管锚杆施工技术要求

1、钢管锚杆采用φ48、壁厚不小于3.0mm的热轧电焊钢管制作，钢管的接长应满足设计要求；

2、钢管采用冲击机械打入，打入的过程中防止地下水涌出并造成水土流失，击入过程中，如遇到障碍不能达到设计孔深，成孔采用XY-1、2或MCJ-50型锚杆钻机成孔；

3、钢管打入后要进行清洗后方可进行注浆；

4、注浆液采用普硅42.5R水泥浆，水灰比0.45～0.50；

5、注浆液采用水泥用量和注浆压力两个因素进行控制；

6、锚杆注浆并在暴露的坡面挂网喷砼24小时之后方可进行下一层土方的开挖；

7、锚杆抗拔力设计值为15KN/M锚固段，要求在正式施工前在典型土层中做3根锚杆的搞拔力试验。

2.4.2.3排桩+预应力锚索

1、本次基坑支护，排桩采用D800钻孔灌注桩，桩间距1.0米，桩长13米及11米。

2、冲孔灌注桩，采用C25混凝土浇筑。

3、桩纵向主钢筋及加劲箍筋采用HRB335级钢筋，螺旋箍筋采用HPB235级钢筋。

主筋净保护层厚度50mm。

桩主筋、箍筋均采用绑扎搭接，搭接接长满足等强度要求。

4、冲孔桩采用跳桩施工，桩长和嵌固深度不得小于设计值。

5、桩的施工允许偏差：

桩径＜-50mm，垂直度误差小于1%，桩位误差不大于100mm。

6、冲孔桩施工期间，需处理好噪音污染及泥浆污染问题，泥浆排放严格按照广州市相关规定执行。

7、预应力锚索采用3Φ15.24强度等级为1860MPa的钢绞线，采用二次高压档注浆工艺。

8、锚索布置在桩顶冠梁的位置，第二排设置在钢筋混凝土腰梁上，施工时可以和挖桩、冠梁施工穿插进行，以有利于工期安排。

9、锚索采用钻机成孔，全段下套管跟进，不得用泥浆护壁的方法钻进，成孔直径不小于设计值150mm。

10、注浆液采用水泥净浆，第一次注浆水灰比0.45～0.5，二次注浆水灰比0.8～1.0左右手，水泥用等级42.5R普硅水泥。

11、第一次注浆管随锚索下到孔底，边注边拔直至注满，二次注浆利用预留的注浆管，采用高压注浆，压力应不小于2.5MPa。

12、注浆后两周左右，注浆固结体的强度达到设计强度的70%以上时，可以进行锚索的张拉锁定。

13、锚索张拉锁定之后，方可开始桩边侧土体的开挖。

14、单根锚杆的设计抗拔力，I型锚索380KN，II型锚索300KN，在正式施工之前应选定有代表性的土层位置做2-3根试验锚杆。

2.4.2.4挂网喷砼技术要求

1、坡面挂φ6，200*200钢筋网，锚头部位设水平通长的加强连结钢筋；

2、锚头的角钢必须采用焊接的方式连结可靠；

3、喷射砼的标号C20，厚度为100mm；

4、喷射砼配合比：

水泥：

中砂：

石子=1：

2：

2。

第三章施工重难点

（1）施工组织及流程安排是本工程施工重点。

本工程占地面积大约为35866m2；基坑支护形式多样包括“排桩+预应力锚索”支护、喷锚支护及坡率法支护等方式。

现场还有部分区域存在大量待拆建筑物；与后续施工的界面交叉安排事务多；因此，合理的施工组织及流程安排是本工程顺利施工及实现工程目标的保证，是本工程施工的管理重点。

基于现场条件及工程设计特点，并考虑外部施工环境，我司将本工程基坑支护及土方开挖分3个区域进行施工，分区及流程安排见本方案“第四章施工安排”。

（2）冲孔桩支护施工的控制是本工程的重点和难点

基坑MAP段支护采用D800冲孔桩进行支护，桩长13～11m，桩间距1.0m，冲孔桩施工相对较为复杂，施工过程中遇到不利施工的情况多，特别是本基坑土层含有粉细砂层对施工相当不利施工过程中极易出现塌孔、流砂现象，因此，冲孔桩施工质量的过程控制是本工程的一个重点和难点。

冲孔桩采用2台ZK5000型冲孔机进行施工，施工前根据地勘报告预计施工中可能出现的问题并制定相应的应急措施，施工过程中严格控制泥浆比重避免出现塌孔现象，具体施工方法见本方案“支护桩主要施工方法”。

（3）基坑安全及其监测是本工程施工控制重点

本工程基坑土方开挖必须分段分层开挖，每层土方开挖深度不超过1.1m，每段开挖长度控制在30m左右；开挖过程和使用过程中必须对基坑位移、沉降测斜、水位等进行监测，设定预警机制并制定应急预案；基坑边坡顶1.5倍基坑深度范围内不得堆载重物（≤10KPa）；开挖前应查询周边管线位置，并在开挖过程中采取保护措施。

（4）文明及环保施工是本工程施工控制重点

本工程场地处于闹市区，周边住宅、酒店和各类大厦多，对环境要求高。

制定文明及环保施工专项方案并严格实施。

出土坡道口必须设置洗车槽，泥头车出土，车斗必须加盖，现场污水必须经过沉砂井沉淀后方能排入市政管网。

严格控制施工噪音，对冲孔机等噪音较大的设备采取降噪措施，夜间施工必须取得夜间施工许可证和对周边居民进行宣告取得谅解，并严格按照规定的夜间施工时间合理安排施工。

第四章施工安排

4.1施工分区及说明

分区施工说明：

施工1区：

本区域为商务中心及其裙房所在部位，地下二层，该区域地表旧建筑物已拆除完毕，故该区域基坑支护及土方开挖最先开始施工，施工开挖时临边采用φ48钢管栏杆挂网防护，详见断面图。

施工2区：

本区域为住宅及其裙房所在部位，地下二层，锚杆支护工程量较大，作为重点施工部位，施工开挖时临边采用φ48钢管栏杆挂网防护，分区处边坡用挂φ6，200*200钢筋网喷射砼C20厚度50mm进行临时支护，详见断面图。

施工3区：

本区域为住宅及其裙房所在部位，地下一层，地表尚有部分量旧建筑物未拆除，待旧建筑拆除完成后才开始其基坑支护及土方开挖施工。

施工开挖时临边采用φ48钢管栏杆挂网防护，分区处边坡用挂φ6，200*200钢筋网喷射砼C20厚度50mm进行临时支护，详见断面图。

4.2施工流程安排

根据基坑支护及土方开挖施工分区及安排，其施工流程如下：

基坑支护及土方开挖施工流程图

1区冠梁预应力锚索施工

1区冠梁施工

1区冲孔支护桩施工

1区土方开挖施工

1区腰梁施工

1区腰梁预应力锚索施工

1区边坡坡率法支护施工

1区基坑底排水施工

2区土方开挖施工

3区旧建筑物拆除施工

2区边坡坡率法支护施工

2区边坡喷锚支护施工

2区基坑底排水施工

3区土方开挖施工

3区边坡坡率法支护施工

3区边坡喷锚支护施工

3区基坑底排水施工

2区基坑顶排水施工

3区基坑顶排水施工

基坑支护及土方开挖施工完成

1区基坑顶排水施工

施工准备

水电广场地下室工程深基坑支护专项施工方案

第五章资源投入计划

5.1机械设备投入计划

序号

设备名称

数量

规格型号

主要工作性能指标

1

冲孔设备

2套

Zk5000

70kW

2

电焊机

4台

BX3-300-2

15kW

3

钢筋切断机

1台

JQ40-B

φ10~φ40、6kw

4

钢筋弯曲机

1台

GJB7-40

φ10~φ40、5.5kw

5

钢筋调直机

1台

GJ4-4/14

φ6-φ10、5.0kw

6

汽车吊车

1台

20t

7

导管

1套

250mm

80m

8

泥浆泵

2台

3PN

8kW

9

空气压缩机

1套

VV3m3

15kW

10

混凝土喷射机

1台

50kW

11

冲击器

1台

120

12kW

12

反铲挖机

2台

PC210-8

斗容量1m³

13

自卸汽车

15台

斗容量18-24m³

14

潜水泵

13台

QY-25

6kW

15

污水泵

4台

4BA-18

4kW

16

钻机

1台

MZ-2型钻机

40kW

17

工程地质钻机

2台

XY-1、2

18

锚杆机

1台

MCJ-50

5.2劳动力投入计划

施

工

人

员

班组名称

每班组人数

班组数

总计

备注

冲孔桩施工

机长

1

2

4

4人/班

机手

1

普通助工

1

泥浆泵

1

钢筋笼加工

电焊工

4

2

8

4人/班

电工

1

1

1

钢筋工

16

1

16

混凝土工

2

1

2

喷锚施工

3

2

6

3人/班

土方开挖司机

2

2

4

2人/班

杂工

4

1

4

合计

40

5.3周转材料计划

序号

周转材料

数量

备注

1

钢管

20t

φ48×3.5，安全防护

2

安全网

4000m2

安全防护

3

彩条布

5000m2

应急物资，遮盖、防雨

4

麻袋

5000个

应急抢险，回填、反压

5

潜水泵

4台

紧急排水（日常备用）

6

清水泵

2台

紧急排水（日常备用）

第六章施工工艺技术

6.1施工测量

本工程基坑面积巨大，这对轴线的布设和量测及桩位的测放带来一定难度，需要充分利用高精度电子全站仪进行测量放线，钢尺作为辅助；开挖深度超深，传递标高时，利用吊钢尺配合水准仪法为主，全站仪测高程复核；工程施工周期长，现场影响测量点位稳定因素多，要充分保护好测量控制点，以业主提供的高程水准点为基准，要在离基坑外布置基准点，场内布设一些临时点，以方便测量放线。

6.1.1平面控制

遵循“先整体、后局部，高精度控制低精度”的原则，整个场区建立平面控制网，使用全站仪，采用极坐标法，再建立施工平面控制网。

控制点用混凝土保护，并用红油漆作好测量标记。

控制点保护示意图如下：

本工程平面控制网共分为两级控制。

其中首级控制网为业主提供的控制基准点，该控制网作为首级平面控制网，它是二级平面控制网建立和复核的唯一依据,也是沉降及变形观测的唯一依据，在整个工程施工期间，必须保证这个控制网的稳定可靠。

该控制点的设置位置选择在稳定可靠处，且设置保护装置。

二级平面控制网以一级平面控制网为依据，布置在场区内的平面控制点，且应尽量选择较为稳定的地方布点。

应定期对二级平面控制网进行复核，满足精度要求方能使用。

二级平面控制网将作为施工测量的依据，采用极坐标法定位放线。

6.1.1.1平面控制点的控制

根据施工前布设的控制网基准点及施工过程中流水段的划分，在各施工区域内做内控点。

当轴线测设完后，必须进行自检，自检合格后及时填写报验单，写明报验内容并附一份报验内容的测量成果表报送监理单位复核认可，及时验证各测量结果的正确程度状况。

6.1.1.2平面细部施测

桩位的测放：

将各围护桩中心点坐标标出，然后利用高精度电子全站仪的坐标放样功能，将桩位放出。

6.1.2高程控制

在场区内埋设的半永久性高程点，与业主提供的场区水准基点进行联测，复核后作为基坑支护的施工高程控制的基准点，场区内设四个水准点。

6.1.2.1原则及要求

施工过程中进行标高引测，采用DZS3水准仪向基坑内传递，每一开挖层至少传递3个水准点以便相互校核，以其平均点引测水平线。

抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置，并进行一次精密定平，水平线标高的允许误差为±3mm。

6.1.2.2标高的传递方法

采用悬挂钢尺法将标高传递到基坑内，方法如下：

（1）高程控制点的联测

在向基坑内引测标高时，首先联测高程控制网点。

经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高。

（2）坑底标高基准点的引测方法采用拉钢尺法，以高程控制