基坑支护方案及土方开挖1

浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第1页共20页目录一、编制依据………………………………………………………………2二、工程概况………………………………………………………………2三、基坑支护………………………………………………………………3（一）土钉喷锚技术质量要求………………………………………………4（二）钻孔桩技术质量要求………………………………………………8（三）压顶梁及支撑的质量要求……………………………………………11（四）换撑的质量要求……………………………………………………11四、土方开挖方案…………………………………………………………17五、基坑监测工作…………………………………………………………18六、应急抢险措施…………………………………………………………19七、安全管理措施…………………………………………………………20浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第2页共20页一、编制依据（1）温州市建筑设计研究院设计的《温州市解放南路延伸工程东北居住组团1～5#楼》总平面图及地下室结构图；（2）建设单位提供的环境资料和依据；（3）依据工程岩土工程勘察报告；（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；（5）《建筑基坑工程技术规范》（DB33/T10085-2000）；（6）《基坑土钉支护技术规范》（CECS96-97）；（7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；（8）温州市解放南路延伸工程东北居住组团1～5#楼工程地下室基坑支护设计方案。二、工程概况1、基本概况本工程位于马鞍池东路以南、山前街以东，1#~5#楼总建筑面积为4.77万㎡，其中地下室面积为14195㎡。地上1~18层，地下一层。框架剪力墙结构。地下室底板标高为-4.55M、-5.45M，底板厚450㎜，其下为150厚C15素砼垫层，下铺150厚片石灌砂夯实。±0.000相当于黄海高程系绝对标高5.5M，自然地坪标高为4.7M，桩基工程为机械钻孔灌注桩，桩径分别为800、700。有效桩长约19.5～35.5m。2、场地工程地质条件拟建场地位于温州市马鞍池东路以南、山前街以东，原为旧房。基坑边距山前街约7m，基坑受山前街的车流影响较大，且基坑的西侧有两坐变压器，浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第3页共20页所以确保基坑西侧的安全是本基坑的施工重点。场地地貌类型属于滨海淤积平原。3、土体特征：依据温州市勘察测绘研究院提供的岩土工程勘察报告显示：本工程场地内划分为5个工程地质单元层，6个工程地质亚层。基坑施工所涉及的地层自上而下分述如下：（1）杂填土：杂色，以粘性土、碎块石、建筑垃圾混杂组成；土性湿～饱和，松散～稍密，中压缩性；层厚0.5～4.3，底层埋深0.5～4.3，全场分布。（2）粘土；灰黄、灰褐色，含少量铁锰质氧化物，韧性好，切面光滑，高干强度，摇震无反应；土性呈可～软，中～高压缩性，层厚0.2～1.3M，层底埋深1.35～3.6M，局部缺失。（3）淤泥；青灰色，含少量粉细砂、土性呈流塑，高压缩性，层厚0.3～6.3M，底层2.8～8.7M该层主要分部于场地中、东部，西部局部分布，厚度较薄。（4）含碎石粉质粘土：岩石面之上的坡残积层，褐黄、灰黄色为主，土性饱和，中压缩性，层厚5.4M。三、基坑支护根据温州市勘察测绘研究院提供的基坑支护方案，本工程的基坑支护采取围护桩和土钉喷锚两种形式，1#、2#、3#、4#、5#楼的西侧及南侧采用喷锚支护。1#、2#、3#、4#、5#楼的北侧及东侧采用钻孔桩加钢管斜支撑进行支护。（一）、土钉喷锚技术质量要求1、制作锚管体的制作锚管体的制作必须按图施工，沿管壁钻成螺旋状φ8孔，开孔从离坑壁0.5m浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第4页共20页开始设置，直至管底，孔距0.15m，每孔边设一只∠30×30×3，L=50倒刺，紧贴锚管，双面满焊，头部设φ89×2.5L=200mm成锥形的扩大头。2、放样①根据基坑支护平面图进行放样，各阴阳角要成圆弧形。②放样时必须控制坡顶（压顶板面）及坡底标高，布网至坡底。3、坡面开挖挖土对喷锚网支护施工质量影响很大，喷锚支护出问题多数与挖土控制不好有关，严格控制分层挖土标高，及分段长度。坡面开挖是否直线及是否平整，涉及到基坑的美观问题，首先用挖土机轻轻开挖成粗坡面，再用挖斗推压一下，再用人工修坡。为了保证基坑边壁在开挖过程中不产生过大的土体应力和变场。对土体开挖要严格要求，挖土必须分层开挖，第一层开挖深度为锚管下30—50cm，其下开挖深度即为锚管竖向间距，（排距），绝对不能超挖，除了分层开挖以外，还必须分段开挖。第二层每段不得超过10米，若为淤泥，段长为5~6m，并采用跳槽开挖。另外，上层喷射砼面层和注浆体达到70%强度后才可往下层开挖，否则易造成边壁坍塌。总之，开挖下层时间与上层喷射砼面强度，注浆强度，地质条件，边壁位移量，周边荷载等有关，一般为1～3天。4、第一次喷射砼（初喷）扎网前对边壁的土体进行第一次喷射砼（即初喷），为了缩短坡面暴露时间，挖土与进管后及时初喷，可以对土体面层进行一次平整凝固，以便放样扎网，并使钢筋网具有一定保护层，提高喷射锚网整体强度。砼强度等级为C20，浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第5页共20页喷射厚度为100mm。5、进管在素土面上布标点定管位，允许偏差值为100mm，用挖土机挖斗按3m一段（6m长钢管中间设一卡头）把锚管缓缓推入土体之中，进管时设法架设好锚管的倾角，一般用人工握控锚管倾角或设定位架来进管。锚管端部在初喷面向外露头不超过100mm，否则向下开挖时其挖斗会碰到注浆锚管，导致锚管体与土体的摩阻力减少。遇到障碍物无法进管时，此时须作隐敝记录，采用潜孔钻将障碍物钻孔或进行等强度替换，如移动管位，增加锚管数量或缩短间距等处理方法。技术质量要求：①材料：φ48×25mm焊接管，Ⅰ级钢，要具有质保书。②相邻层锚杆成梅花状布置，上下左右要成行列。③对接时用3φ14钢筋，L=160mm双面搭接满焊。④各排锚管端部要成水平倾角由小到大，每排倾角偏差为±5°。6、布网先布置φ6.5的双向钢筋网和Φ14的纵向骨架钢筋，再布水平方向（横向）Φ14的骨架钢筋，把各排锚管串焊起来。各骨架钢筋交点及与锚管交汇处必须电焊牢固，每锚管端部均设4根Φ14的贯通加强筋，也必须焊接牢固。各钢筋要平直，间距要均匀，绑扎搭接为35d，单面电焊搭接为10d，双面电焊搭接为5d，上下排锚管间的网片搭接必须焊接牢固，钢筋沾泥要清理干净。技术质量要求：①材料：其钢材Φ14为Ⅱ级钢，φ6.5为Ⅰ级钢。需有质保书，焊条HPB235浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第6页共20页钢筋用E4300—E4313，HRB335钢筋用E5001—E5014。②横平向主筋采用Φ14的钢筋，纵向采用Φ14的钢筋，把各根锚管串焊牢固，分布筋φ6.5@250×250，主筋处不布置分布筋，横向与纵向骨筋要相互垂直，纵筋在下，贴近初喷层，焊于纵筋与锚管上。③主筋交点处须电焊，与分布筋搭接处为点焊或绑扎。④布网范围：从自然地面布1000mm宽，直至喷锚网底上。7、第二次喷射砼（复喷）布好钢筋网片并与锚管焊接牢固后，立即进行喷射砼作业，喷枪距作业面控制在1—1.5m范围内，须垂直喷锚面。喷射砼的程序是：混凝土喷射机将水泥、黄砂、瓜子片及添加剂（冬天加3—5‰三乙醇胺促凝剂），均匀拌和，通过管路，用空压机送来的风压送至作业面，在作业面的枪头出口处有一注水装置，水和水泥、砂、石在枪头处通过风压均匀混合后向外喷射，用人工左右上下晃动喷射作业面，水灰比在枪头控制，以达到砼在喷射面上即不流淌又很少回弹，此时为最佳水灰比。技术质量要求：①材料：水泥早强型强度等级为32.5级普通硅酸盐水泥。砂用中细砂，瓜子片粒径为5—10mm。②喷射厚度：100㎜。③砼强度C20。④配合比：水泥：石子：砂=1：2：2（重量比），冬天加3‰防冻剂。⑤配料搅拌：上料前初拌，上料后水泥、砂、石经过喷射机和输送料管混合，即可达到均匀搅拌目的。浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第7页共20页⑥喷射前坡面作喷射厚度标志。8、注浆采用锚管底部注浆每6米逐步向外拉出，端部采用注浆带，阻止浆体外流，注浆前要注水洗管干净后才能注浆。技术质量要求：①水泥用早强型，强度等级为32.5级普通硅酸盐水泥，砂用中细砂。②配合比：水泥：砂=1：0.3（重量比），冬天加3—5‰三乙醇胺促凝剂。③注浆压力0.4—0.6Mpa（一般第一排锚管为0.3Mpa，第二排为0.4Mpa，第三排开始≥0.5Mpa）。④注浆量：每米锚管注浆量≥35㎏/m水泥用量，注浆体强度≥M10。9、养护必须遵照养护时间，不能使局部喷射面坍塌，开裂、鼓起、脱落。①喷射砼终凝二小时后要浇水养护，养护时间根据气候条件所温高底，一般为3—7天。②砼喷射过二十四小时后，才可以对锚管进行注浆，锚管注浆三天内要静载养护，不能有振动荷载，不能向下分层开挖与邻段开挖土方。10、喷锚施工期间的开挖要求：沿基坑6m范围内，分层分段开挖，每层开挖高度为锚管下30~50cm，分段长度第一层不得超过16m，第二层每段不得超过12m，开挖到淤泥层时，分段长度不得超过6m，并采用跳挖形式，开挖出工作面后，应立即进行支护，最后一层锚管施工完，应立即施工地下室垫层。根据以上各工序绘成喷锚支护流程图：浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第8页共20页拌制砼干料初喷打锚管制作锚管（二）、钻孔桩技术质量要求1、本工程的南侧围护结构采用Φ700@900机械回旋钻孔桩，围护桩采用C20混凝土。围护桩伸入压顶梁100。2、围护桩可考虑现有的工程桩机械进行施工。围护桩的质量按工程桩的施工要求进行施工。桩底沉渣〈200。3、围护桩施工时采用跳打方式，保证施工质量不得出现缩径、夹渣、露筋、断桩等施工质量问题。（三）、压顶梁及支撑的质量要求1.1、钻孔桩上部的C30压顶梁尺寸为900×700，内配16Φ20，Ф8@200。1.2、钻孔桩的主筋锚入压顶梁内35d。1.3、压顶梁施工前须凿除钻孔桩上部松散的混凝土。1.4、斜支撑采用Ф600及Ф400的钢管支撑，钢管根部的地下室底板上浇筑1500×1250×1200的砼支墩强度同底板砼。1.5、待压顶梁的混凝土强度达到90%后，以大于1：1.5的放坡分层开挖土体，每层厚度不宜大于1.5米，挖到底板标高，垫层施工时须至支护桩边。浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第9页共20页2.1、钢管斜支撑基坑分段法支护施工是钻孔灌注桩、水泥搅拌桩与钢管斜支撑相结合的一种施工工法。就是利用钻孔灌注桩在基坑边形成排桩进行挡土，水泥搅拌桩对钻孔灌注桩的根部土方进行加固，钢管一端撑于桩顶的冠梁上，另一端撑于内侧已浇筑的地下室底板上，从而起到基坑支护的作用。2.2、能有效地控制基坑边的沉降及变形，有效地保护基坑外边的地下管线。2.3、地下室的施工可分段施工，可大大提高工程施工进度。2.4、分段施工减少了基坑一次开挖的长度，更有效地保证了基坑的安全。2.5、分段施工提高了钢管的使用周转次数，有效地提高了经济效益。2.6、适用于地下室面积较大，基坑深度小于6m的，地下室底板可分段施工的基坑。2.7、周边的地下管线较多，对基坑周边土体变形有较高要求的地下室基坑。3、工艺原理3.1、钢管斜支撑基坑分段法支护施工是利用钻孔灌注桩形成排桩进行挡土和加固，钢管对整个排桩进行斜支撑的一种基坑支护方式，地下室开挖时分段施工，减少基坑的暴露面积，确保基坑安全（图4.0.1－1、2）：浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第10页共20页钢管斜支撑平面图注：如有不详，见地下室基坑支护围05、06浙江八达建设集团有限公司基坑支护及土方开挖方案第11页共20页4、施工工艺流程及操作要点：（四）、换撑的质量要求1、北、西、南侧基坑的底板浇捣完毕后须进行换撑后方可拆除钢管斜支撑。2、地下室底板浇