基坑工程施工方案[1]

泰安军分区南院商住楼基坑工程设计施工方案编制单位：新泰市地基基础工程公司二○○九年三月2目录一、工程概况二、场区自然条件（一）地形、地貌及地下水（二）场地地层三、施工方案编制依据及原则（一）编制依据（二）编制原则四、基坑工程设计方案（一）基坑支护设计（二）基坑降水设计五、基坑工程施工方案（一）基坑支护施工方案（二）基坑降水施工方案（三）计划施工工期六、各项施工组织措施（一）安全防火及机械设备安全管理保障措施（二）施工质量保证措施（三）安全生产文明施工附图：1、支护桩剖面图2、土钉墙支护剖面图34一、工程概况泰安军分区南院商住楼位于财源大街东段路南，泰安军分区对过,该项目总建筑面积21090m2，主楼16层，裙房3层，整个场区设有地下车库1层。周边情况：拟建物东侧北段距六层楼仅3米，其余部位距临近建筑8米以上。二、场区自然条件（一）地形、地貌及地下水拟建场区位于财源大街东段路南，泰安军分区对过,地形较平坦，最大高差0.572m，地貌类型单一，属冲山前洪积平原地貌单元。场区地下水类型为第四系孔隙水及碳酸盐岩类裂隙岩溶水，孔隙水赋存于薄层粉土、中砂中，碳酸盐岩类裂隙岩溶水赋存于寒武系灰岩中。补给为大气降水及外围含水层侧向补给，排泄方式以蒸发及侧向径流为主。勘探期间，场区地下水水位埋深2.70-3.40m，水位年变幅1-2m。（二）场地地层根据钻探揭露，场区地层主要由第四系人工填土、粉质粘土、粘土及寒武系灰岩组成，各岩土层特征及主要性质分述如下：①杂填土（Q4ml）杂色，稍密，稍湿，主要成分为粉质粘土，可见大量砖块、灰渣及水泥块等建筑垃圾，该层进行标准贯入试验3次，修正后最大标准贯入锤击数为6.8击，最小标准贯入锤击数为5.9击，平均标准贯入锤击数为6.5击。该层场区内均有分布，层厚3.00-3.30m，平均厚度3.19m，层底埋深3.00-3.30m，层底标高135.72-136.59m。①-1素填土（Q4ml）褐黄色，稍密，稍湿，主要成分为粉质粘土，含少量砖屑、灰渣等。该层取土样4件，进行标准贯入试验2次，属中压缩性土，主要物理力学性质指标值见下表:5该层主要分布于1#、2#钻孔，层厚3.30-3.40m，平均厚度3.35m，层底埋深6.40-6.50m，层底标高132.74-133.19m。②粉质粘土（Q4al+pl）褐黄色，可塑-硬塑，含长石、石英颗粒约10-15%，干强度及韧性中等，切面稍光滑，无摇振反应，偶见圆砾，ф5-10mm,最大20mm。局部夹粉土、中砂薄层，厚度0.2-0.4m；该层取土样18件，其中2件未进行分层统计，进行标准贯入试验17次，属中压缩性土，主要物理力学性质指标值见下表:该层场区内均有分布，层厚3.30-15.30m，平均厚度7.85m，层底埋深9.20-18.50m，层底标高120.86-129.96m。③粘土（Q4al+pl）黄褐色，可塑-硬塑，干强度及韧性中等，切面光滑，无摇振反应，可见大量铁锰质氧化物及钙质结核。该层取土样6件，进行标准贯入试验7次，试验指标含水量（%）孔隙比e0饱和度（%）液限Wl(%)塑限WP(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es(MPa)内聚力CuKpa内摩擦角φu(度)标贯N′(击)最小值18.00.5358522.213.17.60.190.234.047.4最大值19.50.6219427.817.011.30.540.386.829.7平均值18.70.5758825.015.39.70.370.305.5019.116.48.5变异系数0.030.060.050.110.120.160.470.220.22标准值试验指标含水量（%）孔隙比e0饱和度（%）液限Wl(%)塑限WP(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2(MPa-1压缩模量Es(MPa内聚力CKpa内摩擦角φ(度)内聚力CuKpa内摩擦角φu(度)标贯N′(击)最小值16.80.5887825.513.610.40.230.184.338.95.910.914.37.9最大值31.70.86310038.424.316.10.520.438.8237.020.025.016.110.9平均值23.50.7149131.619.112.60.350.296.1321.914.818.415.38.8变异系数0.160.110.080.130.150.130.290.210.200.350.320.270.050.10标准值25.20.7510.400.325.5817.412.013.714.69.26属中压缩性土，主要物理力学性质指标值见下表：该层场区内均有分布，层厚1.25-5.60m，平均厚度2.95m，层底埋深11.50-24.10m，层底标高115.26-127.82m。6#孔附近覆盖层厚度较大。④灰岩（∈）灰-浅灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙较发育，取芯呈柱状，柱长150-700mm，最长820mm，锤击声脆，不易击碎，岩溶发育一般，可见溶孔，溶孔ф2-5mm，最大8mm，8#孔13.5-13.7m为溶洞，粘土充填，岩芯采取率约50-85%左右，RQD=45-68%。三、施工方案编制依据及原则（一）编制依据1、山东省鲁岳资源勘察开发有限公司提供的《岩土工程勘察报告》2、建设单位提供的《地下室平面图》3、国家有关设计、施工及验收规范标准。主要规范有：《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300－2001）；《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）；（二）编制原则试验指标含水量（%）孔隙比e0饱和度（%）液限Wl(%)塑限WP(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es(MPa)内聚力CKpa内摩擦角φ(度)标贯N′(击)最小值38.51.1119451.027.823.20.090.126.6733.711.610.3最大值46.01.2779966.738.030.90.460.3217.5953.817.611.4平均值41.91.1849861.534.826.70.280.2211.2540.414.810.6变异系数0.070.060.020.090.100.100.480.370.410.200.140.04标准值44.31.2400.390.297.4532.912.810.571、按照国家及地方有关标准，确保基坑工程及周边建（构）筑物的安全，保证周边道路通畅。2、贯彻执行国家及企业的各种制度、规定、标准。3、选用先进的施工组织方法以及现代管理方法，组织有节奏、均衡、连续和文明的施工。4、采用先进的施工技术和新的施工工艺、机具、材料，科学地确定施工方案，以节省劳力，加快进度，保证质量，降低工程成本。5、支护、降水设计在尽最大限度满足周围既有建筑物及所施工分项工程安全要求的前提下，降低本项目的施工成本。6、借鉴类似基坑工程设计施工经验。四、基坑工程设计方案拟建物东侧距6层楼仅3米，其余位置距临近建筑物8米以上。根据工程实际情况及周边建筑物情况，基坑工程设计方案如下：1、基坑支护基坑东边坡北段距离6层楼较近部位采用锚拉支护桩支护；其余部分采用土钉墙支护。2、基坑降水采用大口径深井降低地下水位，以满足基础施工要求。该基坑工程设计是根据现有的地质勘察报告、周边环境情况和图纸资料进行的设计，基坑开挖后如遇地质条件与地质报告不符、周边环境（地下管网等构筑物）变化时，应对基坑工程设计进行相应的调整。8（一）基坑支护设计：1、锚拉支护桩设计（1）设计参数支护桩设计支护桩配筋预应力锚杆支护桩间距1000主筋12Φ18设计二层预应力锚杆参数12支护桩直径800箍筋Φ14@2000总长度16.5m14冠梁顶高程0.0m绕筋φ6.5@200自由段长度78.5m支护桩顶标高-0.5m冠梁配筋锚固段长度6m8m支护桩底标高-12.0m冠梁主筋6Φ18钢绞线2Φj15.22Φj15.2支护桩长度11.5m冠梁箍筋φ6.5@200钢粱2[18a2[18a详见《支护桩剖面图》（2）锚拉支护桩施工主要技术要求：①该支护结构按基坑开挖深度7.5m设计。②桩径φ800mm,桩中心间距1.0m，桩长12m（包括桩顶冠梁），嵌固深度5m。③桩身砼标号为C30，钢筋笼主筋为Ⅱ级钢筋，其余为Ⅰ级钢筋（详见支护桩配筋图）。④支护桩采用钻孔灌注桩，必须保证设计桩长及桩的嵌固长度。成孔孔位允许偏差不能大于50mm，垂直度允许偏差1%。支护桩施工须跳打。⑤钢筋笼吊装至孔底，吊装完毕，应进行隐蔽工程验收，确保桩长及桩的嵌固深度要求，合格后立即进行砼浇注，砼必须具备良好和易性，配合比通过试验确定，坍落度宜为180～220mm。（3）支护桩桩顶冠梁施工主要技术要求：①支护桩桩顶设钢筋砼冠梁连接，冠梁顶标高-1.0m（相对自然地面）。9断面尺寸为900×500mm，配筋断面尺寸为850×450mm，支护桩主筋伸入冠梁500mm。主筋为Ⅱ级钢筋，其余为Ⅰ级钢筋。砼强度为C30级。②冠梁应严格按照《钢筋砼工程施工质量验收规范》施工，与桩连接处，应将桩顶凿出新鲜砼，并经清洗后，方可绑扎钢筋、浇灌砼，并振捣密实。（4）预应力锚杆施工主要技术要求：①成孔：孔径150mm，间距1.0m，预应力锚杆锚孔深度为分别为16.5m和14m。②锚杆制作：锚杆用2Φ15.2钢绞线绑扎成型，每2米设一组对中支架。③张拉锁定：张拉前应对张拉设备进行标定，方可进行张拉锁定作业。锚固体强度大于70%时（现场留置同条件试块），方可进行张拉，施加预应力，张拉控制拉力120kN。2、土钉墙支护设计：（1）设计参数①土钉设计边坡放坡按1：0.5，计算时地面附加荷载按10kN/m2，设计3层土钉，土钉水平间距为1.5米。各层土钉长度及位置见下表：序号深度锚杆长度拉杆材料备注1-2.0m9m1Ф222-4.0m9m1Ф223-6.0m9m1Ф2210②锚头设计土钉拉杆端部15cm弯曲90○作为锚头，并用1Ф14钢筋连接各锚杆，局部喷射砼加厚，形成砼连梁，以增加整体稳定性。③钢筋网设计挖土后，人工修坡，削除浮土，全部裸露新鲜坡面。钢筋网采用φ6.5@250×250双向布置，顶部外翻2m，现场绑扎成型，网距土面3cm。④喷射砼设计砼强度等级为C20，按照配合比，根据风压及时调整水量和喷射口与墙面的距离，喷砼厚度60～80mm。（2）土钉墙施工主要技术要求：①修坡：边坡机械挖土应尽量平整，挖土后立即进行人工修坡，削除浮土，尽量避免对边坡稳定原状土体的挠动。②成孔：修坡后进行土钉放样成孔，放样时应避开地下管网位置；采用干法成孔，根据土体情况，采用人工或机械成孔。成孔必须满足设计要求：孔位允许偏差150mm，孔深允许偏差50mm。③拉杆加工：钢材经检验合格后进行拉杆的加工，拉杆杆体应焊接对中支架，沿杆体每2米一组。④注浆：注浆采用水泥（砂）浆，水泥（砂）浆强度不低于M10，注浆采用孔底注浆，并进行二次补浆，保证孔内浆体的充盈度。水泥砂浆应拌和均匀，随拌随用，拌和后应在初凝前用完。⑤绑扎钢筋网：钢筋网绑扎均匀,搭接处弯勾并错开,搭接长度满足设计要求和有关规范规定的要求。钢筋网保护层厚度不小于20mm，在钢筋网11下设置保护层垫块和喷射砼厚度标志，保证钢筋网保护层厚度。⑥喷射砼：按照配合比，根据风压及时调整水量和喷射口与坡面的距离，以保证喷射混凝土与坡面的密实性。喷射砼时既不能水量过大造成砼顺坡下流，也不能水量过小出现粉尘。详见《土钉墙支护剖面图》（二）基坑降水设计1、设计计算2、基坑降水井设计：（1）井径：井径600mm，井管外径500mm；（2）井深：设计有效井深12.0～15.0m（以达到灰岩为宜）；（3）降水井布置：井距15m，降水井布置在距基坑开挖线外0.5～1.0米处。共布置降水