[广东]高层办公楼深基坑开挖支护专项施工方案

0目录一．编制说明及依据........................................................1二．工程概况...............................................................1三．工程施工条件..........................................................2四．基坑支护设计方案.....................................................4五．工程施工中的关键问题................................................6六．地铁四号线保护措施...................................................7七．基坑支护咬合桩施工对地铁设施影响的风险分析....................9八．施工注意事项及应急措施..............................................9九．应急预案..............................................................10十．突发事件应急预案....................................................11十一.周边建筑物的监测和保护措施....................................11十二.施工过程对四周建筑物的保护及应急措施..........................13十三.建立应急组织机构，明确责任分工................................14十四.应急物资准备........................................................171基坑支护工程地铁保护专项方案一．编制说明及依据1．编制说明本施工专项方案编制时针对地铁保护措施等诸多因素做了尽可能充的分考虑。突出其科学性、适用性及针对性。力求做到施工与协调配合周密、紧凑，施工工艺合理。在工程实施中来指导本工程的施工，确保在要求的工期内完成全部施工内容，并使该工程质量符合现行质量验收标准（GB50300-2001）规定的合格要求。在施工中，我司将本着对业主高度负责的态度，积极与质量监督部门配合，服从建设单位和监理单位的管理，从严控制工程质量，在保证工程质量的同时认真做好安全文明施工。制定周密环保措施，控制噪音及杜绝各种声、光、尘污染，减少居民投诉；制定安全生产措施，建立安全保证体系，确保施工中不发生任何伤亡事故，创建安全文明工地。2．编制依据（1）深圳卓越房地产开发有限公司提供的《中央广场（北地块）》（包括招标书、招标图纸、地勘资料、工程量清单等）；（2）中国铁道科学研究院深圳研究所设计院计的《北地块基坑支护施工图设计（修订版）》（3）建设综合勘察设计深圳研究院提供的《项目岩土工程勘察报告》（2011年06月）；（4）建设单位提供的相关建筑平面、剖面图；（5）该工程现场实际情况；（6）国家及深圳市现行的有关规范、规定及标准；（7）本公司技术装备力量及多年本项目类似工程的施工经验等。二．工程概况（一）工程概况及特点1.基本情况2工程名称北地块基坑支护工程工程地点本工程位于福田区中康路交叉口东北侧建设单位设计单位建设规模拟建2层地下室，地下室埋深约8.5m。基坑占地面积约1.7万m22.工程概况拟建工程项目场地位于深圳市，场地呈正方形。北地块塔楼拟建2层地下室，地下室埋深约8.5m。场地西侧为上民区间隧道，其它侧为临建及待建道路。根据深圳市政府和深圳地铁公司的有关规定，位于地铁周边两侧50m范围的区域为地铁保护区，保护区内实施基坑开挖支护不得破坏地铁结构及相关构筑物，对地铁的影响必须满足相关规定。本次基坑设计的重点为变形控制，综合上述要求兼顾经济性和施工便利，靠近地铁侧面采用钢管撑的支护方案，其它侧面采用复合土钉墙的支护方案。三．工程施工条件（一）工程周边施工条件场地西侧为上梅林区间隧道，其它侧为临建和待建道路。（二）场地地质条件1.地形、地貌拟建项目场地位于深圳市福田区梅林路与中康路交叉口东北侧。场地原始地貌为山前低台地及冲积沟谷地貌，后经人工开挖、回填、整平成现状地面。整个场地由于地铁施工单位及其分包单位搭建许多临建，被分成许多小地块。场地标高在25.90～26.66m之间，总体呈北高南低走势。2.地层岩性场地与基坑支护有关的地层主要由第四系人工填土层(Q4ml)、第四系冲洪积层(Q4al+pl)、第四系坡积层(Q4dl)、第四系残积层(Qel)及下伏白垩系花岗岩（K1）组成。现将各岩土层的岩土特征自上而下分述如下：1第四系杂填土层(Q4ml)3①杂填土：杂色，松散-稍密状态，由回填的粘性土、石块、碎石及碎砖、砼块等建筑垃圾组成，石块、砼块、碎石等硬质物占20%～70%不等，粒径大小不一，大者达50cm以上。该层全场地分布，厚度1.10～7.60m，平均厚度约3.47m。2第四系冲洪积层(Q4al+pl)②1粉质粘土：深灰、褐灰、灰黑等色，软塑状，湿-饱和，软塑～可塑状，粘感较强，土质不均，偶见少量粉细砂，局部含有机质，为淤泥质土经上部荷载压缩排水形成，局部见少量腐质植物。该层21个钻孔见分布，厚度0.30～2.40m，平均厚度约1.08m，层顶埋深3.20m～8.40m。标贯击数N在7～12击之间，平均9.0击。②2粉质粘土：灰黄、黄、灰色，湿-饱和，软塑-可塑状，粘感较强，土质不均，偶见少量粉细砂。该层70个钻孔见分布，层厚0.50～8.90m，平均厚度约3.47m，层顶埋深1.10m～9.10m。标贯击数N在6～19击之间，平均12.0击。②3砾砂：黄、褐黄、灰黑、灰白、灰色等，稍密-中密状，饱和，砾石粒径2-5mm为主，砂以中、粗砂为主，砾砂占60-80%不等，余为粘性土，颗粒以石英质为主。该层普遍分布，层厚0.60m～7.70m，平均厚度3.88m，层厚变化较大，层顶埋深1.70m～9.80m。标贯击数N在9～29击之间，平均15.5击。3第四系坡积层(Q4dl)③含砾粘土：褐黄、黄、褐红、土黄、灰黄色等，硬塑状为主，局部可塑状，稍湿-湿，砾石粒径2-5mm为主，占15-40%不等，含少量砂。局部为粉质粘土，硬塑状。该层厚度1.00～4.70m，平均厚度约2.63m，层顶埋深1.30m～9.40m。标贯击数N在9～17击之间，平均12.8击。4第四系残积层(Qel)④砂质粘性土：褐黄、黄、灰褐、灰白色等，硬塑状为主，稍湿，由下伏细粒花岗岩风化残积而成，原岩结构已全部破坏，岩芯呈土柱状，含粉粒较多，浸水易软化。含石英质砂粒不均匀，风化不均，局部夹强风化带，呈半岩半土状。该层厚度0.50～16.90m，平均厚度约6.61m，层顶埋深4.50m～13.20m。标贯击数N在13～48击之间，平均27.0击。5白垩系花岗岩（K1）花岗岩系场地内下伏基岩，细粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、云4母等，据其风化程度可将其分为以下四个带（层）：⑤1全风化带：褐黄、黄、褐红、灰褐、灰白色等，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，干钻可钻进，岩芯呈硬-坚硬状的土柱，含大量粉粒，手捏易散，浸水易软化，强度降低。风化不均匀，局部夹强风化带，呈半岩半土状。厚度0.50～14.50m，平均厚度约5.11m，层顶埋深9.40m～25.70m。标贯击数N在39～69击之间，平均53.0击。⑤2强风化带：褐黄、黄、土黄、肉红、灰白、灰褐色等，原岩结构大部分破坏，矿物成分除石英及部分长石外均已风化变质成粉土状，干钻不易钻进，岩芯呈半岩半土状，硬实，浸水易软化、崩解。该层与上覆全风化带呈渐变接触。厚度1.50～32.60m，平均厚度约11.12m，层顶埋深10.60m～34.10m。标贯击数N在61～100击之间，平均76.5击。之下为中、微风化岩。（三）岩土层物理力学参数与基坑支护设计有关的岩土参数值地层编号地层名称重度(kN/m3)c(kPa)φ(°)渗透系数K(m/d)①杂填土17.561410②1粉质粘土18.01280.05②2粉质粘土18.524180.04②3砾砂19.00356.9③含砾粘土18.525200.04④砂质粘性土18.525221.0⑤1全风化花岗岩19.025300.8⑤2强风化花岗岩20.030350.4四．基坑支护设计方案（一）主要设计原则根据基坑的规模、周边环境等条件，参照有关规范的规定和专家建议，整体按二级考虑，局部地铁侧基坑工程安全等级按一级考虑。使用年限1.0年（按临时结构考虑）。设计荷载按规范要求以水、土压力为主。设计计算时，基坑地面附加荷载在咬合桩侧取520kPa，土钉墙侧取10kPa。基坑支护结构设计按承载力极限状态考虑，地铁侧以变形控制为主。（二）围护桩+内支撑方案1．本基坑工程难点分析通过现场考察和了解周边环境，本基坑与正在运营的地铁4号线上民区间毗邻，为此基坑开挖支护过程中，保护好正在运营的地铁4号线是本基坑工程的重点。根据深圳市人民政府令第140号（2004年）和深圳市地铁有限公司城市轨道交通安全保护区施工管理办法(暂行)（2007年3月）的规定和要求，本项目基坑和基础工程场地在城市轨道交通安全保护区范围之内，必须制定针对保护轨道交通设施安全的设计施工方案。因此，针对本项目地铁设施保护特殊问题，根据计算结果对设计方案优化，采用钢支撑方案。围护结构地铁侧采用钻孔咬合桩，其余侧复合土钉墙。内支撑方案可有效控制基坑变形，咬合桩在深圳地区技术成熟，止水效果较好，对地铁安全有利。2．支护方案综合考虑周边环境，本基坑地铁侧支护采用支护桩+内支撑方案冠梁与地板之间设置一排钢支撑。其它侧采用双排搅拌桩截水，多排土钉和两排锚杆进行复合支护。3．基坑截排水方案基坑开挖范围大部分为冲洪积层、残积土层、风化岩，属于相对弱透水，其它侧采用复合土钉墙。地铁侧支护桩采用D1000咬合桩，“一荤一素”咬合桩间距0.8m，层，咬合桩和双排搅拌桩形成封闭截水帷幕。土方正式开挖前，预先在场地内开挖2～3个大坑作为集水坑，土方开挖前抽走集水坑积水，确保地下水位位于开挖面以下0.5m，当基坑开挖到底部后，基坑的坡脚设置300mm×300mm的砖砌排水沟，并在基坑角点设置集水井，及时排走基坑积水和雨水。4．主要施工步骤（1）测量放线，确定围护桩施工坐标；（2）开挖至支护桩施工平台；（3）施工围护桩及搅拌桩；（4）开挖土方至冠梁底标高；（5）桩顶凿至设计标高，清除残渣、浮土等并清除积水，浇筑冠梁；（6）预留桩前土体，基坑中部土方开挖到基坑底部；6（7）土钉墙侧采用分层分段开挖至基坑底部；（8）施工基坑中部地下室基础桩和底板；（9）待底板施工完成后，设置钢管斜支撑。（10）开挖预留土体，施工靠近地铁侧的地下室底板，并对称回填两侧底板与支护结构之间的空隙，并设置素混凝土传力带。（11）拆除钢支撑，施工上部结构。五．工程施工中的关键问题1.地铁一侧的保护工作本工程西侧靠紧地铁4号线上梅林站，车站主体距离基坑边线约17m，局部附属结构距离基坑约9m；由于距正在运行的地铁4号线非常近。因此，如何有效的确保地铁的正常通行，而不因基坑支护的施工引起地铁一侧的沉降及隧道结构变形非常重要。2.土方开挖及钢支撑安装、擦除技术要求本工程基坑的土方开挖根据支护结构类型采用分区分层的开挖方式，地铁侧按断面图所示，支护桩前预留土体，基坑中部可直接开挖至底部。复合土钉墙侧采用分层分段段开挖，分层高度不大于土钉或锚杆竖向间距，分段长度不大于30m。基坑底以上30cm厚度土方采用人工开挖。地铁侧预留土体开挖必须待地下室底板施工完成并设置钢支撑后，方可开挖。基坑地下室底板（侧墙）与支护桩间的回填采用中粗砂或石粉等无粘性土材料，距离底板面200mm处，采用C20素混