深基坑支护与开挖工程安全专项施工方案

深基坑支护及开挖安全专项施工方案新建科研综合大楼项目经理部科研综合大楼2017年3月28日一、项目概况*****新建科研综合大楼位于武汉经济技术开发区立业路18号。南侧为*****现有办公大楼，绝对标高约82.4m。北侧为东风大道及其高架桥，绝对标高约50.2m。东侧为财富广场，绝对标高约92.3m；西侧为烂尾楼，绝对标高约74.6m。项目地理位置财富广场东风大道及高架烂尾楼*****办公楼一、项目概况建筑设计概况南立面效果图北立面效果图侧立面效果图规划用地面积9577.35m2，总建筑面积74330.40m2，±0.000相对绝对标高为35.6m，地上建筑总高106m，地下建筑标高-14.4m。其中地上为主楼24层，层高3.9m；裙楼3层，层高5.8m，建筑面积50912.34m2。地下为三层地下室，平均层高4.2m，建筑面积23418.06m2一、项目概况基坑概况69.600m131.870m121.640m承台底-15.1m整体底-16.7m承台底-15.6m承台底-14.6m承台底-14.6m除-16.7m区域外，其余部位筏板底标高均为-14.2m一、项目概况基坑支护桩ø1000@1500，有效桩长19.3~20.3m其余部位ø900@1300，有效桩长18.3~19.3m支护桩共计294根，高压旋喷桩588根。旋喷桩作止水帷幕，有效长度5~13.5m，详见工艺。一、项目概况支护剖面图冠梁支护桩止水帷幕腰梁挂网喷锚局部超深部位采用素砼喷锚护坡一、项目概况第一道支撑体系第一层钢筋混凝土梁支撑，支撑底标高-2.300一、项目概况第二道支撑体系第二层钢筋混凝土梁支撑，支撑底标高-8.500一、项目概况基坑支撑体系组成第一道支撑第二道支撑栈桥钢立柱一、项目概况基坑支撑体系南北向剖面图冠梁5.2m腰梁7.0m第一道支撑第二道支撑筏板底-16.7m基坑-18.6m主楼电梯井基坑一、项目概况A-D地质情况D-J地质情况①素土：厚度约3.3～7.2m，稍湿，松散，主要成分为粉质粘土，含碎石、砖块等建筑垃圾②粉质黏土：厚度为0.8～5.4m，软塑～可塑为主，湿，土质不匀，局部含腐殖质③-1粉质黏土：厚7.2～16.3m，稍湿，硬塑，含灰白色高岭土团块，局部含大量砾石及薄层状砂一、项目概况J-L地质情况L-A地质情况③-2圆砾：厚1.0～8.6m，湿，中密，主要成份为石英岩，粒径2～6cm，大量粘性土及砂填充，局部含卵石④-1强风化砂质泥岩：厚1.0～5.6m，泥质结构，风化强烈，岩心呈半岩半土状④-2中风化砂质泥岩：极软岩，泥质结构，中厚层构造，岩体完整一、项目概况地质情况说明场区地下水类型主要为潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。潜水赋存于浅表层第四系黏性土中，受大气降水垂直渗入补给，水位受气候条件影响变化较大，无统一水面，总体均为黏性土孔隙含水，富水性较差，水量小。孔隙承压水主要赋存于圆砾中，埋藏较深，分布范围及厚度差异性大，上部黏性土与下部砂质泥岩为相对隔水层，地下水补给条件差，富水性差，水量不大。圆砾层厚度自北向南1.9m~8.6m逐渐变厚。基岩裂隙水分布于砂质泥岩风化裂隙中，与上部圆砾层中水具有较好的连通性，接受其补给。勘察施工时，测得上层潜水滞水水位标高为26.77～30.10m（-8.83～-5.5m；圆砾层承压水顶板水位高程12.95～16.98（-22.65～-18.62），基坑底部与承压水层顶板高差4.05m～8.07m，其中4.05处为主楼电梯井基坑。一、项目概况周边环境12F*****办公大楼，下位地下室结构，基础为桩基础，距基坑南侧支护桩外边线水平距离24.8m财富广场，主楼13F框剪结构，裙楼3F框架结构，下为地下室，桩基础，主楼距基坑东侧支护桩外边线水平距离12.65m，裙楼距基坑东侧支护桩外边线水平距离5.45m烂尾楼，主楼10F框剪结构，裙楼3F框架结构，主楼距基坑西侧支护桩外边线水平距离7.35m，裙楼距基坑西侧支护桩外边线水平距离5.25m、4.75m东风大道地面低2.6m，基坑北侧支护桩外边线距高架桥水平距离27.2m；距3号地铁隧道边线19.4m。拟建项目一、项目概况支护与地铁关系3号地铁线18.4m北侧支护桩基坑底部标高与地铁隧道底部基本持平东风高架桥基底标高-14.6m有效桩长19.3m一、项目概况降水管井及观测井设计布置4个管井降水，1个观测井，布置与主楼基坑处。降水井、观测井深度根据现场地层情况可适当调整，以穿过（3）-2圆砾层控制；成孔直径Φ550，井管管径Φ273。滤管与实管均采用壁厚3.5-5.0m观测井降水井电梯井一、项目概况管井降水设计能力依据地勘资料计算，基坑涌水量：Q=53.3m3/d=2.2m3/h电梯井降水井单井设计抽水量10m3/h，降水区域为主楼-16.7m基坑区域，面积A=446.2m2二、施工部署施工阶段划分三个施工阶段进行施工第一施工阶段：支护桩、高压旋喷桩、立柱桩施工阶段，期间含工地围挡和文明设施施工、临时设施施工。二、施工部署施工阶段划分第二施工阶段：土方开挖阶段，期间含冠梁、支撑梁、边坡（桩面）挂网喷砼施工。二、施工部署施工阶段划分第三施工阶段：地下结构施工阶段，期间含结构施工、支撑体系拆除、支撑体系换撑、地下室四周回填施工。二、施工部署施工总流程高压旋喷桩基坑四周钻孔灌注支护桩基坑内钻孔灌注工程桩第一层土方开挖（挖至-2.3m）冠梁及第一层支撑梁体系管井降水第二层土方开挖（-8.5m）第二层支撑梁体系（含栈桥结构）第三层土方开挖（基坑底标高以上200mm）桩间挂网喷射砼基坑垫层及防水、保护层地下室底板结构底板与支护桩间换撑地下室负三层结构负三层车道及井道换撑第二层支撑梁体系拆除地下室负二层结构负二层车道及井道换撑第一层支撑梁体系拆除地下室负一层结构(出地面）地下室外墙防水验收后土方回填二、施工部署施工进度计划序号项目名称工程量工期安排天数1基坑四周灌注支护桩294根（A900、A1000）2017年2月25日～3月31日35天2高压旋喷桩588根（A600）2017年3月27日～5月15日50天3基坑内灌注工程桩（含立柱桩）619根（A900、A800），立柱桩48根（460×460）2017年3月23日～5月31日70天4第一层土方挖运1.05万方（原地面至-2.3m）2017年6月1日～6月5日5天5冠梁及第一层钢筋混凝土支撑梁4630m32017年6月6日～6月20日15天6第二层土方挖运5.5万方（2.3m至-8.5m）2017年7月5日～7月25日21天7第二层支撑梁体系（含栈桥）5000m32017年7月26日～8月16日22天8第三层土方挖运6.2万方（-8.5m至基坑底设计标高以上200mm）2017年8月31日～9月25日26天二、施工部署施工进度计划序号项目名称工程量工期安排天数9挂网喷射砼2821m22017年8月31日～9月20日21天10底板垫层、防水及保护层2017年9月21日～10月25日35天11底板结构至负二层地下室结构2017年10月26日～12月19日55天12第二层支撑梁体系拆除2017年12月20日～2018年1月10日22天13负一层剪力墙及柱2018年1月11日～1月25日15天14第一层支撑梁体系拆除2018年1月26日～2月9日15天15地下室顶板结构2018年2月10日～3月12日16天16地下室四周土方回填2018年3月20日～4月20日30天二、施工部署施工总平布置在场区北侧硬化4m（宽）×132m（长），在该区域布设钢筋加工区、临时办公室、标养室、值班室、移动卫生间、洗车冲洗设备，作为生产临时设施，生活临建设施不设于场区内，采取场外租赁住宿。生产临建区作业区总配电箱三、施工工艺灌注桩工艺流程支护桩及工程桩均为旋挖钻孔灌注桩三、施工工艺泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻孔插管试喷高压喷射注浆作业喷射结束拔管桩机移位机具清理准备工作制浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压高压旋喷桩工艺流程高压旋喷桩作止水帷幕三、施工工艺高压旋喷桩分布A-D段桩底标高-15.8m，有效桩长13.5m，进入基坑底面以下-0.7mJ’-K段桩底标高-13.3m，有效桩长11m，进入③-1层3mD-J’段桩底标高-15.8m，有效桩长13.5m，进入基坑底面以下-0.7mK-K’段桩底标高-9.3m，有效桩长7m，进入③-1层3.3mK’-L段桩底标高-7.3m，有效桩长5m，进入③-1层2.3mL-A段桩底标高-7.3m，有效桩长5m，进入基坑底面以下-2.3mADJJ’KK’L三、施工工艺土方开挖工艺流程测量放线冠梁基槽及第一次土方分区开挖至第一道支撑梁底（-2.3m处）第二次土方分区分层开挖至第二道支撑梁底（-8.5m）第三次土方分区分层开挖至基坑底人工清底基底验收施工流程三、施工工艺土方开挖分区开挖原则：分层、分段、对称、均衡，严格遵循“分层开挖，严禁超挖”及“大基坑，小开挖”。西区东区中间支撑为分界线南出入口北出入口三、施工工艺土方运输路线工程所在地弃土场（蔡家湾鸟语林）运输距离8公里三、施工工艺土方开挖方式共分为三大层开挖：第一层（原地面～-2.3m）土方开挖：即开挖至-2.3m处（第一层支撑梁梁底），土方量1.05万方，两个区域同时开挖。第二层土方（-2.3m～-8.5m）开挖：待第一道支撑和冠梁的强度达到100%（按规范要求执行）后开挖，该层平面分为2个区域，竖向分为2小层进行开挖，挖方量共计5.5万方，两个区域同时施工。第三层土方（-8.5m～基坑底标高以上200mm）开挖：采用栈桥（上平台-1.5m，下平台-6.7m）式开挖，分为东、西2个区域，竖向共分为3个小层，每层均向栈桥下平台处退让开挖，挖方量共计6.2万方，开挖前提第二层支撑梁体系及栈桥强度达到100%。三、施工工艺土方开挖方式第一层土方：原地面～第一层支撑梁梁底-2.3m，土方量1.05万方第二层土方：-2.3m～第二层支撑梁梁底-8.5m，土方量5.5万方第三层土方：-8.5m～-15.5m基坑底标高以上200mm）开挖，土方量6.2万方-16.7m主楼基坑-18.6m主楼电梯井三、施工工艺第一层土方开挖施工两个区域同时大开挖，分别从两个出入口进出场，开挖平均深度为1.1m，即从原地面开挖至-2.3m处（第一层支撑梁梁底。原地面~-2.3m三、施工工艺第二层①小层土方开挖施工第①层土体自然放坡开挖，修筑车道，宽7m，坡度1：7，作为坑内临时道路，土方车辆下至-2.3m，配合挖机开挖-2.3m～-5.3m层土方，开挖时采用向平台方向退让式逐步开挖，同时修筑-1.5m～-5.3m坡道（坡度1：7，宽7m），开挖过程中坡道保留。-2.3m~-5.3m三、施工工艺第二层②小层土方开挖施工利用第①小层开挖时坡道，土方运输车辆下至-5.3m处，配合挖机开挖-5.3m～-8.5m土层，开挖时同样采用向平台方向退让式逐步开挖，待接近平台无法放坡时，采用分台阶接力开挖。-5.3m~-8.5m三、施工工艺第三层第①土方开挖施工西区第①小层从-6.7m栈桥下平台处利用原土修筑坡道（坡度1：7，宽7m，）至西侧区域，土方运输车辆下至-8.5m处，配合挖机（2台）开挖西区-8.5m～-11.5m土层，开挖时采用向平台方向退让式逐步开挖，同时修筑-11.5m～-14.5m坡道（坡度1：7，宽7m），开挖过程中坡道保留。栈桥东侧区域采用同样的方式进行开挖，东区开挖时负责掏空栈桥下部同层土方。-8.5m~-11.5m三、施工工艺第三层第②土方开挖施工西区第②小层分层厚度3m，利用第①小层开挖时坡道，土方运输车辆下至-11.5m处，配合挖机开挖-11.5m～-14.5m土层，开挖时同样采用向平台方向退让式逐步开挖，直至坡道以外该层土方开挖完,然后随着坡道逐步向栈桥下平台退挖，直至西区土方开挖完毕。当退让至东区后，在紧邻栈桥西侧采用三级台阶进行接力开挖，共布置三台挖机，