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中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日1序言0.1工程概况拟建中国民生银行总部基地工程位于北京市顺义区马坡镇，马场东路南侧，顺安路东侧，龙苑路北侧。该工程由中国民生银行股份有限公司投资兴建，同济大学建筑设计院设计，北京建工集团有限责任公司直属工程经理部总承包。受总包单位的委托，我公司承接了本工程（B座）接待大厅及学术报告厅（C座）教育培训及后勤服务中心及（E座）综合办公楼等三个区域的护坡、土方及CFG桩的施工任务.根据设计要求，结合现场情况，周围场地开阔，无任何构筑物和管线等。±0.00标高为32.90m，基坑设计开挖深度分别为-3.30m、-3.80m、-7.20～-7.70m、-7.90～-8.10m和-8.90m，局部游泳池加深；详见图示区域划分。自然地坪按照-1.40m考虑。为此拟进行土方开挖、基坑降水与支护和地基处理。0.2设计工作量部位桩长(m)桩径(mm)数量（根）总进尺m混凝土量m³载荷试验（台）动测数量（个）标贯（孔）标贯进尺（m）备注（B座）接待大厅及学术报告厅8.64009878488.21066.159920169.88.14002742219.4278.8327864.8（C座）教育培训及后勤服务中心4.5500215496931902.31121543193.98.14002351903.5239.1324864.88.64008217060.6886.848216141.2（E座）综合办公楼7.25009196616.81298.559218132.39.940096950.4119.4310879.2合计548636931.95791345491218460.3基本岩土工程条件详见北京市地质工程勘察院2008年9月的《中国民生银行股份有限公司总部基地岩土工程详细勘察报告》(勘察编号：2008－158)。中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日2拟建场地位于潮白河一级阶地，地形较为平坦，其西侧、南侧为树林，其余部位现状为庄稼地，地面标高为31.04～32.16米。(1)岩土条件根据现场钻探、原位测试及室内土工试验成果，按地层沉积年代、成因类型，将拟建场地地面以下25米深度范围内的地层划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层。从空间分布规律上，按地层岩性及土的物理力学性质进一步划分为6个大层，各岩土层的基本岩性特征如下：表层为人工堆积的粉质粘土、粘质粉土填土①层、房渣土①1层，填土总厚度0.40～2.30米。于标高28.88～31.56米以下为新近沉积的粉质粘土、重粉质粘土②层，夹粘质粉土、砂质粉土②1层，粘质粉土、砂质粉土②2层，细粉砂②3层；于标高21.61～25.46米以下为第四纪沉积的中细砂③层；于标高18.84～23.97米以下为第四纪沉积的卵石、圆砾④层，夹细砂④1层，粘质粉土、粉质粘土④2层，粘土④3层；于标高14.58～18.02米以下为第四纪沉积的含有机质粉质粘土、重粉质粘土⑤层，夹含有机质粘土⑤1层，粘质粉土、砂质粉土⑤2层，细砂⑤3，卵石⑤4层；于标高10.06～11.88米以下为第四纪沉积的重粉质粘土、粘土⑥层，夹含有机质粉质粘土、粘质粉土⑥1层，夹细砂⑥2层。各土层的分布及其物理力学性质详见“工程地质剖面图”和“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。（2）地下水情况2008年8月下旬及9月上旬勘探时揭露一层地下水，其类型为潜水，水位标高为19.80～21.93米（水位埋深为9.70m～11.90m）。中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日3第一章设计与施工总说明1.1设计总说明（1）本工程主要工作内容为车库土方开挖、CFG桩、土钉墙施工。（2）含有地下室部位的基坑周边采用土钉墙支护，其他部位土方施工后进行简易维护，具体详见图纸说明。（3）根据勘察报告，C座游泳池部位需进行局部排水，在桩间土开挖时采用明排方法一同施工。1.2施工总说明a.按照我单位对本项目工期的总体设想，、土方开挖、CFG桩及碎石桩为本次施工的关键线路，其他施工将在总工期内逐步展开，总体工期控制在36天以内。详见施工进度计划表。b.按钻机设备的施工顺序，土方施工采取C座无地下室部位与B座同时开挖，C座有地下室部位及E座随后开挖的施工顺序。c.开工前，首先进行现场准备工作，包括现场临电、设的建造、材料堆场的搭建、开槽线施放、出土口的设置及土方堆放场地的规划等。d.根据岩土工程勘察报告，本施工场地内地下水位在9-11m，属潜水，设计过程中不需考虑，浅槽开挖时如有少量上层滞水及游泳池区域槽底水做明排处理即可。e.对于主要挖土施工区域分为三个工作区进行土方开挖（具体依据现场场地条件与总包施工总部署），将设备分成两个施工组，每个施工组负责一个区，两个区同时进行施工。f.挖土机械采用日立300挖掘机，每个工作区配置一台。每个区原则上配置运土车5台，根据各区的挖土速度机动调整；土钉组配置40人和二组喷锚施工设备，设专人负责土方施工与护坡施工的协调工作；地下室护坡部分土方分步开挖，每步挖深为土钉位置下0.5m。g.考虑在C座有地下室部位及E座各设置一条坡道，坡道宽度为10m，坡度1：8，场地内设循环道路，保证运土车辆、钻机设备及混凝土运输车辆正常行驶，在大门处设立洗车点，由专人负责车辆及施工现场的环保工作。h.人员、设备进场同时，根据总包方提供的规划红线、基准点或基础轴线及正式的施工图纸（开槽图）进行实地放线。i.考虑到工程施工接近或已进入雨季，需采取雨施措施。1.3总体目标中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日4积极配合业主做好各项协调工作，采取切实可行的技术管理措施。减少噪音扰民、环境污染，杜绝安全事故的发生，确保在规定的时间内完成施工任务，确保达到北京市安全文明施工标准，施工质量控制指标合格率达到100%，一次验收合格率90%以上，本工程质量等级为合格。1.4工程管理体系监理单位业主项目经理合约经理技术总工技术负责材料员安全员施工负责测量员质检员打桩队护坡队降水队土方队总承包单位公司总部中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日5第二章基坑支护工程设计与施工2.1编制依据2.1.1甲方提供有关资料序号资料名称编号1中国民生银行总部基地工程土方、护坡、降水（排水）CFG桩复合地基施工招标书基招010090500012北京市地质工程勘察院的《中国民生银行股份有限公司总部基地岩土工程详细勘察报告》勘察编号：2008－1582.1.2规范、规程序号规程、规范名称编号1建筑地基与基础设计规范GB50007-20012建筑基坑支护技术规程JGJ120-993建筑基坑支护技术规程DB11/489-20074基坑土钉支护技术规程CECS96：975建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20026混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20027施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20058钢筋焊接及验收规程JGJ18-20039建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200110建筑工程资料管理规程DBJ01-51-20032.2工程特点分析及方案优选本工程基坑连体开挖，基坑占地面积超过32,000平米，无地下室基坑开挖深度约1.40m，有地下室基坑开挖深度约5.7-7.0m，（游泳池部位9.50m），考虑建筑物周边环境特点、岩土工程条件，基坑周围没有重要建筑物，结合我单位在北京地区类似工程的设计与施工经验，对深基坑确定采用土钉墙支护的设计方案，其余部位进行放坡开挖。中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日62.2.1方案选择基坑支护的方法较多，如：土钉墙支护、锚杆护坡桩支护等。土钉墙支护土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边破土体内不稳定区土体的侧压力，通过土钉的水平推力作用传递到稳固区。在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充分利用土体的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土体破坏的延性。由于土体延性的增加，即使土体支护体系发生破坏，也是渐进性的。该工艺最大特点就是土体位移变形相对较大，但经济造价较低。因此在边坡位移无特殊要求的地方广泛采用。锚杆护坡桩在深基坑支护已广泛采用。采用锚杆护坡桩，是一种被动的支挡形式，它依靠桩结构体系的支挡能力、桩体的刚性支挡土体，控制土体位移。这种支护形式最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高。为此，根据该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求条件，并结合我单位在该地区类似工程的设计与施工经验，经我方专家与技术人员共同研究论证，采用土钉墙支护的设计方案。这样施工周期短而且经济造价较低。2.2.2工程特点与难点（1）本工程地处位于北京市顺义区马坡镇，马场东路南侧，顺安路东侧，龙苑路北侧。临近为交通要道，边坡支护、土方工作量较大，对现场文明施工必须作出周密计划与安排；（2）应注意土方开挖与基坑支护的配合，如土方开挖分步高度、土体的自立性；以及支护时工艺方法的选择；（3）基坑支护的每一个设计与施工质量环节对其影响较大；周围是否存在生活或管线漏水以及地层的渗水；（4）应加强对周边环境影响的考虑等内容。基于以上难点，在我方技术部门的组织下，经过现场调查、分析研究和反复论证，本着安全、优化、经济的设计原则，选择科学、合理的设计施工方案。2.2.3技术措施（1）结合该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求，中国民生银行总部基地C、B、E座基坑支护、土方、及CFG桩地基处理工程施工组织设计2009年7月10日7采用土钉墙进行支护。为此我方采用目前最为流行、经典的《理正基坑支护软件》进行设计验算，满足稳定性要求，该软件已在北京以及全国得到广泛应用，我单位基坑支护设计均采用该套软件并经百余项工程得到验证，产生了极好的经济效益和社会效益；（2）实行动态信息化管理模式，建立完善的信息监测系统，用动态信息施工技术全面控制施工质量。通过采集边坡沉降与位移等方面的信息，对基坑下部施工可能出现的情况进行反演计算，以便及时采取相应措施，确保边坡安全。（3）应注意土方开挖与基坑支护的配合，以及支护时采用的施工工艺方法，确保地层开挖面的稳定。（4）充分发挥土钉墙经济造价低、预应力控制位移能力强、安全可靠的优越性。2.3基坑支护结构设计方案2.3.1设计内容2.3.1.1支护区域地坪按照-1.40m考虑；基坑等级为Ⅲ类，分项系数为0.90，地面可允许通行重型车量，要求地面附加荷载为20kPa，距离基坑上口大于2.0m。为便于设计与施工，根据现场周围环境条件，将基坑支护区域划分为1-1、2-2、3-3、4-4、5-5五个支护区域。即1-1区域为基坑支护槽地标高为-3.30m和-3.80m的支护范围，按照1：0.50放坡、采用插筋挂网土钉墙进行支护；2-2区域为基坑支护槽地标高为-7.20～-7.70m的支护范围，按照1：0.20放坡、采用常规土钉墙进行支护；3-3区域为槽地标高为-3.30m与-7.10～-7.60m存在高低差之间的支护范围，按照1：0.20放坡、采用常规土钉墙进行支护；4-4区域为基坑支护槽地标高为-7.90～-8.10m的支护范围，按照1：0.20放坡、采用常规土钉墙进行支护；5-5区域为基坑支护槽地标高为-8.90m的支护范围，按照1：0.20放坡、采用常规土钉墙进行支护；详见图示区域划分。1-1区域为基坑支护槽地标高为-3.30m和-3.80m的支护范围，按照1：0.50放坡、采用插筋挂网土钉墙进行支护；基坑按照1：0.50进行放坡，插筋土钉共计2～3排。第1排土钉位于地面，插筋土钉垂直间距为1