基坑支护施工方案设计

目录一、工程概况·····································································（1）二、基坑支护方案设计·························································（3）三、施工方法···································································（5）四、基坑边坡位移监控方案···················································（9）五、基坑应急措施及补救维护方案·········································（12）六、计算书·······································································（14）《基坑支护工程》1第一章工程概况1.工程概况2.场地工程地质条件及水文地质条件2.1场地工程地质条件依据钻探、静力触探及土工试验成果，勘探深度范围内，本场地地层属第四系全新统，根据其物理力学性质及工程地质特性将本场地土分为12个地质单元层，现自上而下分层描述如下：第（1）层,素填土(4mlQ):黄褐色,稍湿,松散,主要由粉土或粉质粘土等组成,夹有少量植物根系及杂质.该层普遍分布,层厚0.5—0.7m，平均厚度0.81m；底层埋深0.5—17m，平均埋深0.81m。第（2）层，粉质粘土（4alQ）：黄褐色—灰褐色，可塑，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，具灰白色斑点，含有小钙核及蜗牛壳碎片，局部夹薄层粉土或少量细砂颗粒。该层普遍分布，层厚0.9—2.7m，平均厚度1.64m；层底埋深1.5—3.3m，平均埋深2.39m。第（3）层，粉砂（4alQ）：灰黄色，稍湿，中密，矿物成分主要为石英、长石、云母碎片及暗色矿物，颗粒级配一般，该层顶部夹有粉土薄层。该层普遍分布，层厚1.5—3.5m，平均厚度2.59m；层底埋深4.3—5.4m，平均埋深4.93m。第（4）层，粉土（4alQ）：褐黄—灰黄色，稍湿，稍密—中密，摇振反映中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，含较多蜗牛碎壳碎片及小钙核。《基坑支护工程》2该层在场地东北部分布，层厚0.9—2.7m，平均厚度1.34m；层底埋深5.5—7.4m，平均埋深6.08m。第（5）层，粉土（4alQ）：灰黄色，湿，密实，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，具灰色斑点，砂感强，该层底部夹有薄层粉砂。该层普遍分布，层厚1.6—4.8m，平均厚度3.73m；层底埋深6.4—9.9m，平均埋深8.92m。第（6）层，粉土（4alQ）：灰黄色—褐灰色，湿，中密，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，具灰白色斑点，偶见钙核，该层局部夹粉质粘土薄层。该层局部缺失，层厚0.8—3.7m，平均厚度1.99m；层底埋深9.0—13.3m，平均埋深11.06m。2.2水文地质条件本次勘察期间，场地地下水埋深约6.5～7.3m，水位埋深标高为92.8m，属空隙潜水类型，其动态变化主要受季节性降水影响，从7月中旬至10月上旬是每年地下水位丰水期，每年12月至来年2月为枯水期。按正常情况尚不潜水的年变化幅度在2.0～3.0m之间。根据郑州市的长期水文观测资料，近3～5年郑州市地下水位变化不大，该场地历年最高水位3.0m左右，水位标高约96.8m，水位在基坑底面一下，不考虑降水。第二章基坑支护方案设计2.1设计依据（1）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99（2）《理正建筑深基坑支护软件》《基坑支护工程》3（3）《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97（4）《混凝土结构设计规范》GB5000-2002（5）图纸及技术资料、岩土工程勘察资料2.2环境条件拟建建筑物位于金岱工业园区金星路北，场地东北侧离紫东河小区一期建筑约10.0m,基坑东侧是二期施工的2#楼8#楼，基坑埋深较浅，暂未施工。周围环境条件简单，有利于施工。2.3基坑侧壁安全等级确定根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99表3.1.3中安全等级的划分标准，如果支护结构破坏、土体失稳或过大变形，影响一般，基坑侧壁安全等级确定为二级。基坑侧壁重要性系数γ取1.0。2.4技术难点分析本工程基坑开挖深度内土层为素填土，粉砂和粉土，基坑开挖深度5.5米，超出土体的自立高度，需在基坑开挖时采取支护措施。基坑最大开挖深度5.5米，根据地下水埋深在6.5-7.3米的水文地质条件，基坑开挖时不需要进行人工降水。2.5支护方案选型根据本工程实际情况，基坑开挖较深，以保证安全、降低造价为原则基坑边坡支护选为土钉墙支护。2.6基坑边坡支护方案设计基坑周围环境条件简单，地层情况相似，开挖深度和周边环境情况相同，设计时采用相同的支护剖面。《基坑支护工程》4基坑开挖深度5.5米，采用土钉墙支护，周围建筑物距离较远，周围环境单一，设2个支护剖面，西面边坡采取素喷混凝土支护，边坡坡度为1：0.6，厚度为40mm。1-1剖面支护形式为土钉墙,共设计2排土钉，坡度1：0.4，具体参数见下表：孔号孔口标高（m）水平间距（m）长度（m）土钉规格第1排-1.81.571E16第2排-3.81.581E16说明：1、表中E表示HRB400钢筋。2、各层土钉孔径100mm，入射角10°。3、挂φ6.5@250钢筋网，加强筋φ10，外喷80mm厚C20混凝土。4、土钉注浆采用Pc32.5纯水泥浆，水灰比0.45-0.55，注浆压力0.4-1.0Mpa，注浆量35kg/m。5、自然地面标高按-1.500m计。第三章施工方法3土钉墙施工土钉墙支护要与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行：3.1土钉墙支护施工顺序凿孔→安装土钉→注浆→挂钢筋网→焊加强筋→喷射砼→养护砼。3.1.1施工工艺1.凿孔：《基坑支护工程》5采用人工操作洛阳铲成孔，按设计的孔位布置进行测量定位，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。下面是土钉成孔应注意以下几个方面的问题：①土钉成孔前，应按设计要求定出孔位并作出标记和编号。孔位的允许偏差不大于150mm，钻孔的倾角误差不大于30，孔径允许误差为±10mm，孔深允许偏差为±100mm。成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，不得影响支护的安全。②成孔过程中应做好成孔纪录，按土钉编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量、事故处理等。应将取出的土体与初步设计时所认定的加以对比，有偏差时应及时修改土钉的设计参数。③钻孔后应进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理。成孔后应及时安设土钉钢筋并注入水泥浆。2.土钉安放：按照设计规定的土钉的长度、直径，加工合格的杆体，为使土钉处于孔的中心位置，每隔1.5米焊结一个对中支架，将土钉体安放在孔内，支架构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动。3.注浆：在安装土钉钢筋的孔内注浆，注浆材料采用32.5级普硅水泥，水灰比为0.45～0.55，注浆压力0.4～1.0MPa，确保土钉与孔壁之间注满水泥浆，注浆由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5～1.0m处，用废编织《基坑支护工程》6袋封堵孔口，防止浆液外流。注浆时应注意以下问题：①压力注浆时应在钻孔口部设置止浆塞，注满后保持压力3～5min，在初凝前需补浆1～2次。②在注浆的同时将导管以匀速缓慢撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面一下，保证孔中气体能全部逸出。③向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时，宜预先计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲程数求出实际向孔内注入的浆体体积，以确认实际注浆量超过孔的体积。④施工时当浆体流动度不能满足要求时可外加高效减水剂，不准任意加大用水量。浆体应搅拌均匀并立即使用，开始注浆前、中途停顿或作业完毕后须用水冲洗管路。4.挂网：操作前按要求用钢筋调直机把Φ6.5圆盘钢筋调直，满足使用要求。在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，铺上一层Φ6.5@250×250钢筋网，网筋之间用扎丝间隔绑扎，钢筋搭接要牢，网格允许偏差为±10mm。钢筋网铺设时每边的搭接长度应不小于300mm。在基坑边坡以外500㎜每隔1.5m定一根1.0m长的钢筋，使之于翻出边坡的面层钢筋网挂接起来。土钉与面层钢筋网的连接可通过短钢与土钉端部螺纹杆固定。5.加强筋焊结：等注浆、绑扎网片施工完成后，用Φ10圆钢将土钉头部连接起来，在《基坑支护工程》7网片上与土钉钢筋焊接且菱形交叉布置，土钉端头焊接锚头，材料同土钉，双面焊接，各焊接点必须牢固。6.喷射砼：在上述工序完成后，即可喷射砼，厚度按设计要求喷100mm，配合比现场取样试验配制，水泥采用Pc32.5号普通水泥，强度等级为C20，要求表面基本平整。喷混凝土面层应注意以下问题：①在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射下应不出现振动。喷射混凝土前，应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。②喷射混凝土配合比应通过试验确定，粗骨料最大粒径不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.55，并应通过外加剂来调节所需工作度和早强时间。③喷射混凝土的喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5m范围内，射流方向垂直指向喷射面，但在钢筋部位，应先喷填钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。④喷射混凝土终凝后2小时，应根据具体情况，采取连续喷水养护5～7天，或喷涂养护剂。⑤喷射混凝土强度可用边长100mm立方石块进行测定，制作试块时应将试模底面紧贴边壁，从侧向喷入混凝土，每批至少留取1组（每组3块）试件。3.2施工质量及验收标准《基坑支护工程》8⑴认真讨论支护技术方案，做好向施工人员技术交底工作，使大家明确施工工艺，技术要领和质量标准。⑵对土钉的安装、注浆、喷砼、焊结等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。⑶实行全面质量管理，对每一道工序严把质量关，符合以下质量标准：①凿孔：孔的水平、垂直间距，允许误差±150mm，孔径允许误差±10mm，孔深允许误差±100mm。②挂钢筋网：网格允许误差±20mm，经、纬钢筋搭接点用扎丝扎牢，搭接长度不小于200mm。③土钉制作：按设计选准材径、长度下料，误差允许值为±50mm，稳中架间距1.5m一个，焊牢。④土钉安装：检验材径，长度和稳中架要符合本孔要求，对号入座。⑤搅拌浆液：严格按设计要求0.45-0.55的水灰比配料，搅拌均匀。⑥注浆作业：首先，将符合孔深要求的注浆管插入孔内（距孔底0.5-1.0m），从里向外逐步回撤注浆，达到孔口稍有溢流现象，即行堵口封死。⑦喷射砼：严格按设计要求比例配料搅拌均匀，喷砼时喷浆手要垂直于喷层面，注意观察料的水量（不得有干料现象）和回弹情况，及时调整喷浆水量和距离，抽取砼试块。严格掌握喷层厚度，表面平整度要求±30mm。喷砼前，由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等质量是否符合设计要求，下达喷砼指令后才能开始喷砼。《基坑支护工程》9第四章基坑边坡位移监控方案4.1监测目的⑴为基坑开挖、支护信息法施工施工提供有利的科学依据。⑵通过监测，保护周边环境安全。4.1.1监测项目⑴开挖施工中的边坡位移监测⑵开挖施工中的沉降监测4.2基坑监测方案4.2.1沉降观测1.沉降观测点设置参见沉降观测点平面布置图（Sn表示）2.观测仪器选用DSZ2自动安平水准仪、铝合金塔尺（精确到0.1mm）3.观测方法及要求采用闭合法，要求二等水准精度。①在远离基坑边线30m外选定基准点（01点），在基坑周边及被检测建筑物外墙上设置观测点，并记录观测点到基准点之间距离的原始数据；②每次观测结果与原始数据的差值即为总的位移量；③根据时间与变形增量绘制位移曲线，以7天为一周期，每周期绘制《基坑支护工程》10一次S—t曲线图（