深基坑施工专项方案

基坑施工专项方案编制单位：-1-目录一、编制依据1二、工程概况1三、工程地质情况及现场环境1四、土方工程施工31、施工准备工作32、施工注意事项33、土方开挖准备44、开挖监控4五、放坡计算4六、基坑(槽)管沟计算51、挡土板的计算52、立柱的计算63、横撑的计算6七、施工措施7八、临边防护8九、基坑壁支护81、原状土放坡82、排桩93、坑外拉锚与坑内支撑94、逆作施工10十、排水措施101、基坑明沟排水计算102、排水措施13十一、坑边荷载15十二、上下通道16十三、土方开挖16十四、基坑支护变形监测17十五、作业环境18十六、采用的施工方法18十七、基础土方回填21十八、施工安全保证措施21十九、深基坑施工事故应急救援预案23二十、项目部应急救援预案构架图28-2-一、编制依据1、松下电工电子材料（广州）有限公司第二期建设工程的施工图纸。2、国家现行有关施工及验收规范、规程、标准以及广东省、广州市对建筑施工管理的相关规定。3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2000）。4、《建筑地基基础设计规范》（GBJ15-31-2003）要求。5、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）要求。6、本施工方案作为现场施工组织与管理的指南，我公司承诺在编制和使用中保持严肃、严谨和严格的态度。本施工组织设计中存在的不足和遗漏问题，将在征得发包人和监理工程师意见后作出调整和修改二、工程概况1、建筑面积为9559平方米，混凝土、钢结构。2、该工程原地面标高为-1.2米。3、承台开挖平面尺寸：800×800、800×1600、1600×1600、2200×2200、1600×2600mm；开挖深度全部为：施工设计图为-2.65米,实际开挖深度为-1.45米。4、设备基坑开挖平面尺寸：14500×13000mm；设备基坑开挖深度：施工设计图为-6米,实际开挖深度为-4.8米。三、工程地质情况及现场环境1．施工区域内建筑基地的工程地质勘察报告中，要有土的常规物理试验指标，必须提供土的固结块剪内摩擦角φ、内聚力c、渗透系数K等数据。-3-2．施工区域内及相邻有地下水。3．场地内和邻近地区有地下管道、管线。4．邻近的原有建筑物、构筑物的结构现状，如有裂缝、倾斜等情况，需作标记、拍片或绘图，形成原始资料文件。5．本工程施工时间正好是夏季，是雨水较多的季节，施工难度很大。四、土方工程施工1．施工准备（1）勘查现场，清除地面及地上障碍物。（2）做好施工场地防洪排水工作，全面规划场地，平整各部分的标高，保证施工场地排水通畅无积水，场地周围设置必要的截水沟、排水沟。（3）保护测量基准点，以保证土方开挖标高位置与尺寸准确无误。（4）备好施工用电、用水、道路及其他设施。2．施工注意事项（1）根据土方工程开挖深度和工程量的大小，选择机械和人工挖土或机械挖土方案。（2）如开挖的深度比邻近建筑物基础深时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑物的稳定，如不满足要求，应采取边坡支撑加固措施。并在施工中进行沉降和位移观测。（3）弃土应及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡脚至坑边距离应按开挖深度、边坡坡度和土的类别确定（应考虑堆土附加侧压力）。（4）土方开挖工程完成后要尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工。如不能立即进行下一道工序。要预留15～30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。-4-3．土方开挖准备开挖应根据边坡形式、降排水要求，确定开挖方案。施工边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。基坑周边严禁超堆荷载。内容应包括：开挖机械的选型，开挖程序，机械和运输车辆行驶路线，地面和坑内排水措施，雨季、汛期施工措施等。4．开挖监控：开挖前应作出系统的开挖监控方案，监控方案应包括监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。五、放坡计算依据建筑施工计算手册。1．土的重度(KN/m2)20.0γ值限：16～212.内摩擦角(o)20.0φ值限：10～453．粘聚力(KN/m2)10.0C值限：0～204.挖土深度(m)6.0h值限：1～105．土坡稳定坡角(o)45.0θ值限：0～90h=2Csinθcosφ/γsin2(θ-φ/2)=2×10.0×sin(0.79)×cos(0.35)/20.0×sin(0.22)^2=14.19挖土深度6.00小于14.19，满足要求。-5-六、基坑(槽)管沟计算根据《建筑基坑支护技术规程JGJ120-99》、《木结构设计规范GB50005-2003》和《建筑施工计算手册》3.2节完成。承受土的水平压力的作用，设土与挡板间的摩擦力不计，则深度h处的主动土压力强度Pa(KN/m2)为h－基坑（槽）深度(m)；Pa=19.833×5.000×tg^2(45-8.167)=136.9641.挡土板的计算挡土板厚度按受力最大的下面一块板计算。设深度h处的挡土板宽度为b，则主动土压力作用在该挡土板上的荷载q1=pab=136.964×1.000=136.964kN/m。当挡土板视作简支梁，如立柱间距为L时，则挡土板承受的最大弯矩为：88221maxbLpLqMa经过计算得：Mmax=136.964×0.500^2/8=4.280kN.m所需木挡板的截面矩W为：mfMWmax-6-式中fm——木材的抗弯强度设计值:15.000（N/mm2）。经过计算得：W=(1000.000×60.000^2)/6=600000.000mm3挡土板的抗弯为f：经过计算得：f=4.280×10^6/600000.000=7.134N/mm2挡土板的抗弯强度7.134小于面板的设计值15.000N/mm^2，满足要求。2.立柱的计算立柱为承受三角形荷载的连续梁，亦按多跨简支梁计算，并按控制跨设计其尺寸。当坑（槽）壁设二道横撑木，其上横撑间距为l1=1.0m，立柱间距为L=0.500m时，则下端支点处主动土压力的荷载为：q2=paL=136.964×0.500=68.482(kN/m)，式中pa为立柱下端的土压力（kN/m2）。当坑（槽）壁设多层横撑木时，可将各跨间梯形分布荷载简化为均布荷载qi(等于其平均值)，如图中虚线所示。如果按等跨度设置横撑木时，可取其控制跨度求其最大弯矩：82maxnnlqM计算得到：Mmax=68.482×0.010^2/8=0.001kN.m最大应力为：σ=0.001×10^6/(200.000×200.000^2/6)=0.001立柱的抗弯强度0.001小于木方的设计值13.000N/mm^2，满足要求。3.横撑的计算-7-横撑木为承受支点反力的中心受压杆件，可按下式计算需用截面积：cfRA0式中A0——横撑木的截面积（mm2）;R——横撑木承受的支点最大反力（N）;fc——木材顺纹抗压及承压强度设计值（N/mm2）;φ——横撑木的轴心受压稳定系数。φ值可按下式计算：当λ≤75时当λ75时23000λ为横撑木的长细比，λ=l/i=5.000×1000/57.735=86.603;φ=3000/86.603^2=0.400；fc=0.685×10^3/(0.400×40000.000)=0.043横撑的抗弯强度0.043小于木方的设计值13.000N/mm^2，满足要求。七、施工措施1.基坑开挖之前,要按照土质情况、基坑深度以及周边环境确定支护方案,其内容应包括:放坡要求、支护结构设计、机械选择、开挖时间、开挖顺序、分层开挖深度、-8-坡道位置、车辆进出道路、降水措施及监测要求等。2.本施工方案的制定针对施工工艺结合作业条件,对施工过程中可能造成坍塌的因素和作业人员的安全以及防止周边建筑、道路等产生不均匀沉降,设计制定具体可行性措施,并在施工中付诸实施。3、基坑的深度超过5～6m,且面积较大,给基础工程施工带来很大困难和危险,必须认真制定安全措施防止发生事故。4.支护设计方案的合理与否,不但直接影响施工的工期、造价,更主要还对施工过程中的安全与否有直接关系,所以必须经上级审批。有的地区规定基坑开挖深度超过6m时,必须经建委专家组审批。经实践证明这些规定不但确保了施工安全,还对缩短工期、节约资金取得了明显效益。八、临边防护1、挖出的土要随挖随时排走，不得在坑边存放。2、边坡上部不准堆放弃土和材料设备等，堆放重物距土坡安全距离不得小于6m，临时材料不得小于4m。3、距离坡上线1.5m外用钢管插入地下做立杆搭设0.6m，1.2m高两道水平栏杆，并用密目安全网全封闭。4、夜间挂红灯警示。（在防护栏杆上部）5、栏杆刷一米长红白相间颜色警示。6、将坑边上的散土和活动碎石清理干净。九、基坑壁支护1.原状土放坡-9-一般基坑深度小于3m时,可采用一次性放坡。当深度达到4～5m时,也可采用分级放坡。明挖放坡必须保证边坡的稳定,根据土的类别进行稳定计算确定安全系数。原状土放坡适用于较浅的基坑,对于深基坑可采用打桩、土钉墙或地下连续墙方法来确保边坡的稳定。2.排桩当周边无条件放坡时,可设计成挡土墙结构。可以采用预制桩或灌注桩,预制桩有钢筋混凝土桩和钢桩,当采用间隔排桩时,将桩与桩之问的土体固化形成桩墙挡土结构。土体的固化方法可采用高压旋喷或深层搅拌法进行。固化后的土体不但具有整体性好,同时可以阻止地下水渗入基坑形成隔渗结构。桩墙结构实际上是利用桩的入土深度形成悬臂结构,当基础较深时,可采用坑外拉锚或坑内支撑来保持护桩的稳定。3.坑外拉锚与坑内支撑(1)坑外拉锚用锚具将锚杆固定在桩的悬臂部分,将锚杆的另一端伸向基坑边坡土层内锚固,以增加桩的稳定。土锚扦由锚头、自由段和锚固段三部分组成,锚杆必须有足够长度,锚固段不能设置在土层的滑动面之内。锚杆应经设计并通过现场试验确定抗拔力。锚杆可以设计成一层或多层,采用坑外拉锚较采用坑内支撑法能有较好的机械开挖环境。(2)坑内支撑为提高桩的稳定性,也可采用在坑内加设支撑的方法。坑内支撑可采用单层平面或多层支撑,支撑材料可采用型钢或钢筋混凝土,设计支撑的结构形式和节点做法,必-10-须注意支撑安装及拆除顺序。尤其对多层支撑要加强管理,混凝土支撑必须在上道支撑强度达80%时才可挖下层；对钢支撑严禁在负荷状态下焊接。4.逆作法施工逆作法的施工工艺和一般正常施工相反,一般基础施工先挖至设计深度,然后自下向上施工到正负零标高,然后再继续施工上部主体。逆作法是先施工地下一层(离地面最近的一层),在打完第一层楼板时,进行养护,在养护期间可以向上部施工主体,当第一层楼板达到强度时,可继续施工地下二层(同时向上方施工),此时的地下主体结构梁板体系,就作为挡土结构的支撑体系,地下室的墙体又是基坑的护壁。这时梁板的施工只需在地面上挖出坑槽放人模板钢筋,不设支撑,在梁的底部将伸出筋插入土中,作为柱子钢筋,梁板施工完毕再挖土方施工柱子。第一层楼板以下部分由于楼板的封闭,只能采用人工挖土,可利用电梯间作垂直运输通道。逆作法不但节省工料,上下同时施工缩短工期,还由于利用工程梁板结构做内支撑,可以避免由于装拆临时支撑造成的土体变形。十、排水措施1、基坑明沟排水计算明沟排水又称表面排水，它是利用设置在基坑内、外的明沟、集水井和抽水设备，将地下水从集水井中不断排走，保持基坑处于干燥状态。这种施工方法施工方便，设备简单，降水费用低，管理维护容易。排水沟、集水井应设在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚不小于0.3米，深度应始终保持比挖土面低0.4-0.5米。集水井应比排水沟低0.5-1.0米，并随基坑的挖深而加深，保持水流通畅。一、基坑涌水量计算基坑采用明沟排水，流入基坑内的渗水量与土的种类、渗透系数、水头、坑底面-11-积等有关，可通过的，抽水试验或凭经验估计，或按大井法估算。它是利用设置在基坑内、外的明沟、集水井和抽水设备，将地下水从集水井中不断排走，保持基坑处于干燥状态。这种施工方法施工方便，设备简单，降水费用低，管理维护容易。排水沟、集水井应