止水帷幕及锚杆支护施工方案

第一部分编制依据本工程施工组织设计是根据本项目工程施工图及国家现行设计、施工规范、规程、行业标准等进行设计和编制的，主要依据下列文件：（1）总包单位：提供的结构图纸、周边场地规划图及招标文件技术要求；（2）勘察单位：编制的《岩土工程勘察中间资料》（3）我公司企业标准、程序文件、作业指导书、成功管理经验等；（4）国家及北京市现行的相关标准、规范和规程、法律、法规、及政府授权管理部门的规定及要求等；（5）我公司现场踏勘资料；（6）我公司多年类似工程的施工经验；（7）本方案编制主要引用的规范及标准。本方案编制主要引用的规范及标准包括但不限于以下规范和标准。序号规范名称规范编号1北京市建筑基坑支护技术规程DB11/489-20072岩土工程勘察规范GB50021-20123建筑基坑支护技术规程JGJ120-20124锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20115土层锚杆设计与施工规程CECS22:20056建筑地基基础设计规范GB50007-20117建筑桩基技术规范JGJ94-20088建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20099建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-201310混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-201111钢筋焊接及验收规范JGJ18-201212建筑工地施工质量验收统一标准GBJ50300-201313建筑机械使用安全技术规范JGJ33-201214建筑工程资料管理规程DB11/T695-200915建筑基坑支护技术规程DB11/48916《北京市建设工程施工降水管理办法实施细则》17北京市住房和城乡建设委员会《关于对地方标准建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007）中建筑深基坑支护工程监测项目和监测频率有关问题解释的通知》(京建发〔2013〕435号)18北京市住房和城乡建设委员会和北京市规划委员会联合发布的《关于规范北京市房屋建筑深基坑支护工程设计、监测工作的通知》（京建发[2014]3号）2/8519建设工程安全管理条例国务院第393号令20北京市建设工程施工现场管理办法政府令第247号21危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定建质[2009]87号22北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定京建施[2009]841号第二部分工程概况2.1工程基本情况工程概况工程包括一般路基、雨水管线、桥梁及下穿行政办公区车行隧道（U型槽、闭合框架），本报告主要针对下穿行政办公区车行隧道（U型槽、闭合框架）。拟建下穿行政办公区车行隧道U型槽长度约214m，宽度约34.5m，里程范围为K0+866~K1+080，闭合框架长度约169m，宽度约30.5m，里程范围为K1+080~K1+249，基础最大埋深约13m，采用明挖施工方法，止水帷幕采用高压旋喷桩，围护结构拟采用土钉墙和桩锚支护形式。2.2本工程的难点、重点1.工程难点①本工程地下水位较高，基坑开挖范围内受地下水的影响，含水层厚度较厚，必须对地下水进行控制处理，防止水土流失。②基坑开挖面距离北侧现有地铁、管线较近。③开挖深度较深，给土方开挖带来困难。④存在支护桩、帷幕桩同期施工，交叉作业面多。⑤锚杆施工在地下水位以下，施工时应控制好锚杆成孔、注浆质量，及张拉后孔口的封堵。⑥基坑周边场地狭小，施工道路距离基坑周边较近。2.工程重点①必须严格控制基坑变形，控制好施工质量，确保基坑周边建筑物、管线安全。②本工程基坑开挖主要受地下水的影响，帷幕施工是本工程的重点，确保防止水土流失对周边建筑物、管线沉降及两侧树木枯萎，同时为了做好应急储备与水位监测，必须保证水位监测井施工质量，并做好成品保护工作。3/85③本工程基坑周边场地狭窄，基坑周边道路布设会临建坑边，应基坑周边通道安全，且满足重型车辆通行能力。④基坑施工历经冬、雨季施工，基坑使用历经冬季及来年雨季，基坑支护必须经得起冬雨季考验。⑤基坑监测及时性、准确性、动态管理与信息反馈，施工单位与第三方监测必须同步进行，信息共享，施工单位与施工期间必须与周边管线、构筑物产权单位互动沟通，及时得到准确的安全信息。⑥土方开挖时，应尽量为后期地基处理（抗拔桩）施工创造条件。第三部分工程地质与水文地质条件3.1工程地质条件本次勘察揭露地层最大深度为30.0m，根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程场地勘探范围内的土层划分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q42+3al+pl）、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）和第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）四大类。并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为六个大层，拟建场地范围内地层由上至下依次为：人工堆积层（Qml）：粉土填土①层：黄褐色～褐色，松散~稍密，稍湿，含砖渣、灰渣约10~20%，局部含粉质黏土填土，连续分布；杂填土①1层：杂色，松散～稍密，稍湿，含沥青、砖渣、灰渣、砾石约25~35%，连续分布。该层层底标高为14.22～19.38m。新近沉积层（Q42+3al+pl）粉土②层：褐黄色～灰色，中密~密实，湿～稍湿，中低～中高压缩性，含云母，氧化铁、有机质，局部夹粉砂、粉质粘土薄层，连续分布；粉质黏土②1层：褐黄色～灰色，可塑（局部硬塑），中高~高压缩性，含云母、氧化铁、有机质，局部夹粉土薄层，连续分布；粉细砂②3层：褐黄色～灰色，稍密～中密，湿，中压缩性，含云母、氧化4/85铁、螺壳、有机质，局部夹粉土、粉质粘土薄层，连续分布。该层层底标高为7.79～12.71m。第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）粉细砂③3层：褐黄色～灰色，中密～密实，湿～饱和，低压缩性，含云母、氧化铁、个别砾石，局部夹粉土、粉质黏土薄层，连续分布。本次勘察部分钻孔未穿透此层。粉质黏土④层：灰色，可塑，中高～中压缩性，含云母、氧化铁、有机质，局部夹粉土薄层，局部分布；中粗砂④4层：灰色，密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁、个别砾石，局部夹粉土、粉质粘土薄层，连续分布。本次勘察部分钻孔未穿透此层。第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）中粗砂⑤1层：灰色，密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁、有机质、少量砾石，局部夹粉土、粉质粘土薄层，连续分布；粉细砂⑤2层：灰色，密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁、有机质，局部夹粉土、粉质粘土薄层，局部分布；粉土⑤3层：灰色，中密，湿，低压缩性，含云母、氧化铁、有机质，局部分布；粉质黏土⑤4层：灰色，可塑，中～中低压缩性，含云母、氧化铁、有机质，局部夹粉土薄层，局部分布。本次勘察部分钻孔未穿透此层。3.2水文地质条件（1）历年最高水位调查根据掌握的场地附近的水文地质资料，拟建场区内潜水历年最高水位标高如下；1959年：19.50m；5/851971~1973年：19.00m；近3~5年：15.00m；抗浮设防水位：18.00m。（2）地下水概况本次勘探期间，在26m深度范围内共观测到一层地下水，为潜水（二），主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流方式排泄。受北京城市副中心大量在建工程的基坑降水影响，该层地下水稳定水位在在建工程周边存在较大幅度的下降。本次地勘勘察时未发现上层滞水（一），但不排除上层滞水（一）存在的可能性，设计和施工应引起注意。地下水特征表（3）地下水动态地下水的动态时地下水补给量和排泄量随时间动态均衡的反映。当地下水的补给量大于排泄量时，地下水位上升；反之，当地下水的补给量小于排泄量时，地下水位就下降。各层地下水的动态各有其特点。上层滞水的动态随季节、大气降水及地表水的补给变化而变化。潜水的动态与大气降水关系密切。每年7至9月份为大气降水的丰水期，地下水位自7月份开始上升，9至10月份达到当年最高水位，随后逐渐下降，至次年的6月份达到当年的最低水位，平均年变幅约为2至3m。地下水性质水位埋深（m）水位标高（m）观测时间含水层潜水（二）11.60~14.015.82~8.73②2017.1~2017.3粉细砂③3层、中粗砂④4层、中粗砂⑤1层、6/85第四部分工程场地条件4.1周边状况本工程北侧地铁区间距离基坑边线净距约为12~39米，基坑两侧为导行路，北侧导行路与基坑外边线最小净距约3.2米，南侧导行路与基坑外边线最小净距约1.5米。4.2基坑使用年限本基坑属于临时性基坑支护，设计使用年限1年。4.3坡顶地面使用要求为确保基坑坡面支护设施在建筑物基础施工期间的正常使用功能不受外界不良因素影响，同时避免人为因素的损坏，从而保证基坑坡面的安全与稳定。现特对基坑坡面支护设施在正常使用中的使用须知加以说明。（1）基坑顶面距坡顶线4.0米以内不得堆放建筑材料与行车，不得安放施工机具（混凝土搅拌机、混凝土地泵、卷扬机等）；距坡顶线以外4.0米范围外地面堆载，U槽及闭合框架北侧荷载按20kpa考虑，南侧荷载按40kpa考虑；。（2）做好地面挡水与排水措施，坡顶地面排水尽量远离基坑；（3）不得往坡面上扔、投重物，避免砸坏坡面喷射混凝土坡面；坡面上严禁开槽、洞；不得悬挂重物；支撑物不得设在坡面上；（4）注意周边现场管线情况，杜绝管道水渗漏，护坡安全的最大隐患是水，为此施工过程中对少量地下滞水，一定要将其引出。同时对地表水亦应做好排水工作，不能使其渗入。（5）当坡顶部分地段的土质情况不好时，采用通过锚杆设置地面拉筋的办法进行固定。（6）在坡面变形较大的地段另补设锚杆，通过槽钢对坡面施加预应力的方法来控制坡面的变形，必要时可将该坡面回填，待变形得到控制时再将该坡面挖开。（7）当基坑开挖深度超过1.5米时沿基坑边缘设置防护栏杆，并挂防护网和安全警示灯。（8）清除基坑外边缘地面杂物，对基坑附近地面不稳定的高耸物根据要求7/85或拆除或加固。（9）施工中所有材料堆放远离基坑坡顶线4.0米以外，防止坠物伤人。（10)基坑内施工所需材料、工具由人工从坡道处运输进基坑，不得由坡顶处向基坑内抛投。（11）夜间土方施工期问，现场必须安装不同方向两处以上照明，并避免照明方向直接正对土方运输车辆进出场方向。（12）夜间土方施工期间，必须采用醒目隔离架将底下管井、管沟、人防出入口等进行支挡，靠近车辆频繁行驶配的地段架设红色警示灯。（13）基坑施工完成后在基坑周围设置水平位移观测标对基坑位移情况进行监测，确保即可后期使用安全。（14）基坑施工完成后进行场地地面硬化，清除地面杂物，并搭设上下基坑的人行步梯，供施工人员进出基坑专门使用。第五部分地下水的控制措施5.1地下水止水形式根据现场现况自然概况，北运河及原丰字沟位于场地附近，对潜水层具有较明显的补给作用，地层上层地下水位高于部分隧道及U槽结构底板，施工期间采用悬挂式隔水帷幕进行隔水。悬挂式隔水帷幕设计起终点桩号为K1+060~K1+430，采用D=800mm双排高压旋喷桩隔水，设计搭接宽度250mm。隔水帷幕深度要求：在泵房处与围护桩同深，其余隔水帷幕的顶部距离清表地面8m，隔水帷幕底部距离围护桩桩底5m。高压旋喷桩的水泥采用P.042.5级普通硅酸盐水泥，要求水泥应新鲜、干燥、无结块现象。隔水帷幕的28d试块抗压强度不小于0.8MPa。水泥浆液的水灰比宜为0.8~1.2.隔水帷幕渗透系数不宜大于1.0*10-6cm/s。5.2双重管旋喷止水帷幕设计参数止水帷幕桩：采用双重管旋喷帷幕止水桩，根据本基坑地层情况，成桩直径800mm，桩间距550mm，搭接长度250mm，止水帷幕有效长度12-25.5m，止水帷幕底部标高详见剖面图。8/85水灰比0.8~1.2，喷射压力20~33MPa，水泥参量每米不小于300Kg/m,水泥标号P.042.5。施工时，采用连续的方式进行施工。5.3监测井与疏干井设计参数基坑周边间距布置水位监测孔，当局部帷幕出现状况，需要修复时，启动监测井减压，待修复后停止抽水，监测井井间距20.0m，最深20.5m。槽内布置疏干井，疏干井井间距9m。(1)管井结构1）井深：20.5m/15m。2）井径：管井、观测井孔径均为600mm。3）井管：井管为内径300mm的无砂水泥滤水管。4）滤料：井管外填入直径2～4mm的豆石及粗砂。5