建筑施工深基坑支护方案论证.docx
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建筑施工深基坑支护方案论证
第一节、工程概况………………………………………………………3
1.1工程基本情况………………………………………………………3
1.2各责任主体名称……………………………………………………3
1.3基坑支护情况………………………………………………………3
1.4基坑周边情况………………………………………………………4
第二节、编制依据………………………………………………………4
2.1施工组织设计………………………………………………………4
2.2计算依据……………………………………………………………4
2.3施工图纸……………………………………………………………4
2.4本工程使用主要规范、图集………………………………………5
第三节、施工计划………………………………………………………5
3.1施工进度计划………………………………………………………5
3.2材料计划……………………………………………………………5
3.3机械计划……………………………………………………………5
3.4施工准备……………………………………………………………5
第四节、施工工艺技术…………………………………………………6
4.1基坑支护方案设计…………………………………………………6
4.2基坑降水……………………………………………………………6
4.3土钉墙支护施工方法………………………………………………9
4.4土钉墙施工质量标准………………………………………………12
4.5土钉施工注意事项…………………………………………………12
4.6土方开挖注意事项…………………………………………………13
第五节、基坑监测方案………………………………………………14
5.1观察点布置…………………………………………………………14
5.2观察精度要求………………………………………………………14
5.3观察时间确定………………………………………………………14
5.4场地勘查与记录……………………………………………………15
5.5注意事项……………………………………………………………15
第六节、安全与文明施工……………………………………………15
6.1安全组织机构………………………………………………………15
6.2安全生产措施………………………………………………………15
6.3文明施工措施………………………………………………………16
第七节、应急预案……………………………………………………17
7.1应急预案的方针与原则……………………………………………17
7.2应急策划……………………………………………………………17
7.3突发事件及风险预防措施…………………………………………18
7.4应急准备……………………………………………………………19
第八节、劳动力计划…………………………………………………23
8.1专职安全生产管理人员配置………………………………………23
8.2特种作业人员的配置………………………………………………24
第九节、计算书及相关节点图…………………………………………24
边坡安全计算………………………………………………………24
土钉墙支护计算……………………………………………………28
第一节、工程概况
天津八里洲碧桂园一期九标段共6栋，包括6#、7#、9#、10#、11#、12#楼、地下车库。
总建筑面积82342.13m2。
其中地下车库建筑面积为15399.27m2，地上部分建筑面积为65808.64m2。
1.1工程基本情况
工程名称
天津八里洲碧桂园一期九标段
工程地点
天津八里洲碧桂园首期地块
建筑面积
82342.13m2
建筑高度
80.53m
基础形式
桩筏板基础
主体结构
框架剪力墙结构
抗震等级
三级
抗震设防烈度
7度
地上层数
25
地下层数
1
标准层层高
2.9m
1.2各责任主体名称
建设单位
天津八里洲碧桂园房地产开发有限公司
设计单位
广东愽意建筑设计院有限公司
监理单位
河南宏业建设管理有限公司
施工单位
黑龙江省第一建筑工程公司
项目经理
胡晓江
总监理工程师
技术总工
董红刚
专业监理工程师
1.3基坑支护情况
1.3.1根据天华北有色工程勘察院的地勘报告得知以下地质基本情况。
地层岩性特征及分布情况
层号
岩性
层顶至层底标高（m）
平均厚度（m）
透水性
1
素填土
-1.2～0.53
1.2
不透水
2
粉质粘土
-0.53～-3.50
2.3
不透水
3
粉质粘土
-3.50～-6.70
3.2
微透水
4
淤泥质粘土
-6.70～-11.20
4.5
不透水
5
粉质土
-11.2～
1.3.2地下水：
根据勘察报告，静止水位埋深约0.30-0.8m，各土层透水性很差,降水地层中只有2-3层微透水，其余均不透水，因此地下水位降低速度将会十分缓慢。
1.3.3基坑设计概述
根据现场百格网的抄测及基坑底标高设计情况可知：
11#、12#楼基坑设计底标高为-6.25m，6#、7#、9#、10#楼基坑底标高设计为-6.65m,地下车库基坑底标高设计为-6.25m。
自然地面标高为：
-1.5m左右。
基坑深度4.75m,局部5.15m。
（基坑支护平面图见附图）。
1.4基坑周边情况
本工程北侧与碧桂园一期十标段相连；南侧与碧桂园一期八标段相连；西侧离基坑边10米左右为永久的道路（泰和路）；东侧离基坑边10米左右为碧桂园一期七标段的临时施工道路。
离基坑周边约8米左右设有止水帷幕，根据止水帷幕的施工情况和现场放坡情况，东侧局部不能满足大放坡的要求，采取土钉墙对边坡进行支护。
根据设计要求，基坑周边堆载不得超过1吨，距坑边3米范围内不得有重型车辆通过。
（现场施工平面图见附图）
第二节、编制依据
2.1施工组织设计
工程施工合同
工程施工组织设计
2.2计算依据
品茗安全计算软件（2010版）
2.3施工图纸
工程施工图纸（甲方提供的现有各地块施工图纸）。
2.4本工程使用主要规范、图集
2.4.1《建筑基坑支护技术规程》
2.4.2《建筑地基与基础设计规范》（GBJ7-89）
2.4.3岩土工程勘察报告-K2010-008A
第三节、施工计划
3.1施工进度计划
基坑支护施工时间：
2011年4月8日---2011年4月30日。
3.2材料计划
砂、碎石、水泥等随工程进度随时备用。
3.3机械设备计划
喷射砼施工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
空压机
12m3
2台
砼喷射泵
Pz-5
2台
钢筋加工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
钢筋弯曲机
WJ40-1
1台
电焊机
BX-300
6台
钢筋切割机
GJ51-32
1台
3.4施工准备
3.4.1、技术准备
组织有关技术人员根据施工图纸进行基坑支护方案编制，组织专项交底会，对施工队进行技术交底。
3.4.2、劳动力准备
按照进度计划劳动力已组织到位，具备施工要求。
第四节、施工工艺技术
4.1基坑支护方案设计
根据建设单位的施工总体部署，待桩基试验和降水具备条件后，土方开挖采取大开挖的方式，土方开挖时需要对基坑周边进行基坑支护。
基坑支护采取以下两种方案：
4.1.1大放坡（方案一）
坡面采用80厚C25混凝土进行护坡，内配Φ6@200。
放坡示意图
4.1.2喷锚钢管土钉墙（方案二）
A土钉墙参数
土钉墙放坡1：
1.01
土钉垂直间距1.3m
土钉水平间距1.2m
土钉倾角15--20°
土钉直径≥48mm
土钉水泥浆体强度20Mpa
土钉水泥浆配比W/C0.5
B土钉钢管规格及长度
排数
1
2
3
4
锚筋规格
Ф48*3.0
Ф48*3.0
Ф48*3.0
Ф48*3.0
水平间距（m）
1.2
1.2
1.2
1.2
锚筋长度（m）
12.0
12.0
12.0
12.0
C喷射砼
设计强度：
C25
水泥:
砂:
碎石：
8880速凝剂＝1:
2:
2：
0.03（此为重量比）
喷射厚度：
≥100mm
D钢筋网
Ф8@200×200mm,保护层为30～50mm,另外为保证坡顶稳定，在坡顶距坑边1m处做一300×300排水沟。
排水沟与坑边之间采用混凝土1%找坡照面，坡向排水沟。
各锚头采取纵横压筋相连。
纵横压筋采用2根二级14，具体施工方法见附图。
喷锚钢管土钉墙示意图
4.2基坑降水
本工程共设降水井97口，其中降水井11米深84口，观测井13口，深12米。
井口设计为500mm无沙砼管沉水井。
为保证土方工程顺利进行，降水在土方开挖前3周开始,确保基础施工时有个干爽的作业环境。
降水井、排水系统平面布置见附图。
基坑内除大口井降水以外,基坑明水将由基坑内集水坑排出。
集水坑深1.0米，0.5米见方，内用120mm红砖砌护墙，集水坑布设在基槽的四周，间距20米，中途施工不得堵塞毁坏。
现场备用6台扬程为80米的潜水泵，400米消防水带，为基槽排水做好充足的保障。
施工至基础垫层时,降水井根据地下水的出水情况可适当封井,封井原则:
a采用跳封法即在准备打垫层的区域内采取隔一封一的原则，在挖深较深处可适当多留一点,如电梯井处。
b临近未挖区域的降水井尽量多保留。
c已淤死不起作用的井先封死。
d基坑支护灌注桩漏水较严重处少封或不封。
封井处及基坑四周可在垫层下面设置150*150盲沟,沟内填碎石,盲沟通向未封得降水井。
4.3土钉墙支护施工方法
4.3.1工艺流程
4.3.2施工方法
土方开挖顺序:
11#楼→10#楼→12#楼；6#楼→7#楼→9#楼。
车库土方开挖由东向西的顺序施工。
因基坑设计深度在4.7~5.15m之间，所以土方开挖时分两步进行，第一步开挖高度为2.5m，第二步挖至设计标高。
4.3.2.1边坡开挖：
采用反铲挖土机，预留10~20cm人工修坡，开挖
深度在土钉孔位下50cm，预留成孔工作面宽度保证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
分段开挖，按顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土强度
未达到设计强度以前，不得进行下一层土方的开挖。
4.3.2.2边坡修整：
采用人工清理，为确保锚喷砼面层的平整，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400~600mm，直径不小于40mm，四周钻有梅花孔外包滤网的水平排水管，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出。
4.3.2.3定位放线：
按设计图纸由测量人员用Φ8长30cm的钢筋钉入每一个土钉的位置。
4.3.2.4成孔：
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从新清孔，并及时安设土钉钢筋并注浆。
4.3.2.5土钉锚筋制作：
锚筋按设计长度加7cm下料，锚筋为Φ48*3.0，中间设Φ8钢筋@1000的附锚筋。
（设置方式见附图）
4.3.2.6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。
4.3.2.7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3-4cm，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。
钢筋网片借助于纵横拉筋与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。
4.3.2.8喷射砼：
喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”或“先
喷后锚”（土质松散时），喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.2~0.5Mpa，喷头水压不应小于0.15Mpa，喷射距离控制在0.6~1.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5~10min，喷射厚度大于等于100mm。
4.3.2.9养护：
采取加盖塑料布和草帘子养护。
4.3.2.10遇地下管网漏水，要准备PVC（Φ25mm）管及滤网以便及时插管排水。
若遇砂层局部塌方，要准备砂袋及时回填并立即挂网喷砼。
4.4质量标准
内容
标准
坡面平整度的允许偏差
±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
3-4cm
4.5土钉施工注意事项
1土钉墙的施工必须遵循"边挖土、边支护"的原则，施工土钉墙必须与挖土密切配合。
挖土必须遵循"分段、分层"的原则，分段长度25～30m，分层厚度根据竖向土钉分布间距。
开挖暴露面必须6小时内完成土钉支护。
严禁分层超挖，严禁土方开挖不根据土钉施工速度及流程冒进；
2土钉墙施工期间的土方开挖型式为掏槽进行，施工土钉时，掏沟开挖至土钉标高下20cm,最下道土钉必须在掏槽状态下进行；
3钻孔定位误差小于50mm，孔斜误差小于2度；
4上道土钉注浆完成并养护不小于48小时后，方可进行下道土钉的开挖；
5土钉注浆采用32.5级矿渣硅酸盐水泥,注浆压力0.2～0.4MPa,
水灰比0.50，平均每延米管水泥用量不小于35Kg；
6钢管土钉前部（基坑内侧）1.5米不开孔，其余部位每延长米内须分布有4个注浆孔，注浆孔直径8mm，螺旋状（梅花状）布置；
7土钉钢管与面层中钢筋网片、联系钢筋及井字形钢衬垫之间须焊接牢固，焊接长度不小于30mm，且土钉露出土面长度不应大于喷射混凝土面层厚度；
9喷射混凝土速凝剂掺量宜为水泥重量的3%左右。
粗骨料粒径5～10mm，通过调整速凝剂使得初凝时间小于10分钟，终凝时间小于30分钟。
4.6土方开挖注意事项
1施工荷载要求:
基坑开挖及基础施工过程中,施工超载均不得超过10kPa.
2为避免地下因土层结构复杂而在开挖时出现边坡塌方或滑移等危险，所以在开挖时先进行试开挖，开挖后根据现场的实际情况，如果现场情况根勘察报告结果基本相同时，土方开挖可以继续进行。
如果出现土层淤泥层或沙层等，需停止开挖，结合试挖稳定坡度结果确定实际放坡坡度的与具体施工措施。
3基坑开挖过程中,严禁机械碰撞降水井及止水帷幕,坑侧及坑底宜保留200mm左右厚土体人工清除,且应严格遵循结构图纸挖深进行开挖，严禁超挖。
4整个降水过程中应保证降水井正常工作，现场宜备有堵漏设备,如帷幕漏水则应及时采取堵漏措施。
5开挖到坑底设计标高后,应尽量缩短基坑暴露时间,应随清理坑底随打垫层。
垫层施工完毕后,剔除多余工程桩桩头,并尽快完成地下结构施工。
6做好现场施工记录,施工中如发现异常情况,请及时与设计人联系.
7基础底板下降水井使用完毕后,可适时封井。
8、土方开挖过程中，加强对降水井的保护，可在井点出插上小彩旗，以免破坏降水井管。
9、土方开挖至出土口收口阶段时，运土车辆离坑边最小距离保证在4m以上，根据土层情况，可考虑铺垫钢板等，分散集中压力。
第五节、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，必须对基坑边坡及坑内外水位进行监测，方案如下：
5.1观测点的布置：
在土钉墙及边坡四周每隔30m布置一个点。
5.2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<1.0mm
垂直误差控制<1.0mm
5.3观测时间的确定:
5.3.1基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.
5.3.2观测时间间隔每两天一次,必要时连续观测,基坑开挖完7天
后,可由每两天一次到4天一次,15天后每周观测一次。
5.4场地查勘与记录:
5.4.1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。
5.4.2每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
5.5注意事项
5.5.1每次观测应用相同的观测方法和观测线路。
5.5.2观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。
5.5.3加强对基坑土体裂缝、沉陷及滑移、渗漏、施工工况、周边环境作为监测巡视的重点。
第六节、安全生产与文明施工
6.1安全组织机构
6.2安全生产措施
6.2.1现场要设健全的安全领导小组。
6.2.2全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
6.2.3施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部分要下技术指导书。
6.2.4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天津市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。
6.2.5施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
6.2.6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。
6.2.7现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘。
6.2.8各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
6.2.9现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。
6.2.10夜间施工，工地应有足够的照明。
6.2.11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。
6.2.12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
6.2.13。
施工时，挖掘机严禁碰撞锚杆。
6.2.14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。
6.3文明施工措施
6.3.1所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。
6.3.2所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走，不得随处抛撒。
6.3.4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，并在出口处铺垫湿草袋。
6.3.5项目经理部每天指派专人清扫运土车经过的路段。
6.3.6现场空压机做好遮挡，且尽量避免夜间施工。
第七节、应急预案
7.1应急预案的方针与原则：
坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥”高效协调的原则，为给员工在施工场区创造更好的安全施工环境。
应保证各种应急资源处于良好的备战状态，指导应急行动按计划有序地进行。
防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援，有效地避免或降低人员的伤亡和财产损失，救助实现应急行动的快速、有序、高效，充分体现应急救援的“应急精神”。
7.2应急策划：
7.2.1应急预案工作流程图：
针对基坑支护体系，认真对危险源的识别，特制订本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损失和不良影响，其应急准备和响应工作程序如下图：
7.3突发事件及风险预防措施：
（1）本基坑支护方案施工前组织专家论证评审签字，报监理审批同意后方可执行。
（2）基坑支护完毕班组自检合格报项目部质检组组织详细逐项检查合格后报监理检查。
（3）土方开挖过程中，施工人员远离基坑周边，防止塌方。
基坑支护施工人员进行基坑支护施工时，先检查基坑边坡土方有无裂痕、变形或塌方迹象，在施工过程中，如果发现边坡开裂、变形等立即停止施工，将施工人员撤离至安全地带，将险情处理完毕后方可施工。
土方开挖时，禁止在基坑周边堆方重物，防止在重物的作用下，边坡出现裂痕、变形或塌方等。
在基坑周边距边坡上口面1.5米处搭设安全防护栏杆，禁止其他人员在坑边停留，以免发生意外。
（4）对支护完毕的基坑定期检查,看是否有裂痕或变形等。
（5）雨期加强对土钉墙、护坡桩变形的监测工作。
当土钉墙有裂缝开展、护坡桩有移位征兆时，在观测频度、观测部位方面加强监测。
雨后设专人沿基槽四周巡视。
对槽帮部位洇水、渗水要弄清来源，有引流与抽排措施，防止恶化。
（6）沿基坑四周上口槽边设砼散水及挡水槛。
砼散水用C15砼浇筑，厚40、宽1000，反坡1：
0.1；挡水槛采用红砖砌筑，槛高300mm，厚度120mm，抹1：
3水泥砂浆。
确保工程在雨季施工中不致发生涌水泡槽、坍方现象。
（7）施工前对相关工种的人员进行雨期施工安全交底，确保工人对相关安全知识的了解和掌握。
7.4应急准备
7.4.1机构与职责
一旦发生施工安全事故，公司领导及有关部门负责人必须立即赶赴现场，组织指挥抢险，成立现场抢险领导小组。
组长：
胡晓江
副组长：
周幼明、李建国
（1）组员：
董红刚、王刚、陈振文、付木明、向阳。
（2）应急组织的分工职责
组长职责：
（1）决定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划，在不受事故影响的地方进行直接控制。
（2）复查和评估事故可能发展的方向，确定其可能的发展过程。
（3）指导设施的部分停工，并与领导小组的有关人员配合指挥现场人员撤离，确保任何伤害者都能得到足够的重视。
（4）与现场外应急机构取得联系，及时对紧急情况的记录作出安排。
（5）在场内实行交通管制，协助场外应急机构开展服务工作。
（6）在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。
副组长职责：
⑴、评估事故的规模和发展趋势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失。
⑵、如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护工作。
⑶、安排寻找受伤者及安排重伤人员撤离现场到安全地带集中。
⑷、设立与应急救援中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。
⑸、协助组长组织指挥，协调救援工作，组长不在现场时，可代替组长的职责。
组员职责：
在组长或副组长的指挥下，负责现场的维护，抢救，警戒等工作，具体落实执行组长或副组长下达的救援方法、措施的指令等。
7.4.2应急资源：
应急资源的设备是应急救援工作的重要保障，项目部根据潜在事件性质和后果分析，配备应急救援所需的救援手段、救援设备、交通工具，医疗设备药品，生活保障物资等如下表列数。
主要应急救援物资设备表
序号
材料设备名称
单位
数量
现在何处
1
小车
台
1
现场
2
药箱及药品
个/批
1
现场
3
对讲机
部
8
现场
4
铁锹
把
30
现场
5
担架
副
2
现场
7.4.3教育训练
在工程进行施工前一周，由组长组织救援小组人员进行抢险知识教育，及应急预案演练，全面提高应急救援能力。
7.4.4互相协议：
项目部事先与地方医院建立正式互相协议，以便在事故发生时得到外部救援力量和资源的援助。
7.4.5应急响应
出现事故时，在现场的任何人员都必需立即向组长报告，汇报内容包括事故的地点、事故的程度、迅速判断的事故可能发展的趋势、伤亡情况等，及时抢救伤员、在现场警戒、观察事故发展的动态并及时将现场的信息向组长报告。
组长接到事故发生后，立即赶赴现场并组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作，并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支援的人力、物力。
事故的各情况由公司向外向上汇报。
7.4.6边坡塌方事故的应急救援
a、边坡塌方的主要危害
边坡塌
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