深基坑开挖支护专项施工方案

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深基坑开挖支护专项施工方案

施工技术规范、规程及标准

现场考察情况和施工经验

我公司现场考察情况以及我单位多年在地基基础工程施工中积累的成熟施工技术及管理经验。

甘肃省市政工程预算定额2018 第二册 道路工程拟建场地位于合肥市瑶海区和县路与临泉东路交界处;

工程地质及水文地质条件

拟建场地地貌单元属I级阶地。现地形较平坦,高差不大,高程在20.79~21.53m,最大高差为0.74m。

测量基准点BM为创新大道中心线与望江西路中心线的交点,其标高为42.378m(吴淞高程)。

根据现场勘探判断,场地内地基岩土自上而下分层描述如下:

①层杂填土(Q4ml)—— 灰褐、杂色,稍湿~湿,松散,均匀性差,主要以黏性土为主,表层含有植物根茎,层底含淤泥、腐殖物等,该层性质较差,具有高压缩性和湿陷性。层顶高程20.79~21.53m,层厚4.20~9.60m。

②层黏 土(Q4al+pl )——黄褐、灰褐色,稍湿,硬塑状态,含铁锰结核及少量高岭土,切面光滑、有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。该层在场地内局部分布(售楼处该层缺失)。

③层黏 土(Q4al+pl )——黄褐、灰黄色,稍湿,硬塑状态,含铁锰结核及少量高岭土,切面光滑、有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。该层在场地内局部分布(售楼处该层缺失)。

④层粉质黏土(Q4al+pl )——褐黄色,稍湿,硬塑状态,含铁锰结核及少量高岭土,切面较光滑、稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,低压缩性。该层在场地内普遍分布,局部夹粉土夹层,粉土呈密实状。该层层顶埋深4.20~9.60m,层顶高程11.20~17.86m。

各岩土层的详细分布情况见“工程地质剖面图(图3)、钻孔柱状图(图4)及静力触探试验曲线图(图5)”。

⑴ 拟建场地地下水主要为埋藏于①层杂填土中的上层滞水及④层粉质黏土中的潜水,水量一般,受季节性影响较大,主要由大气降水下渗及附近河流侧向渗流补给,以蒸发和渗流方式排泄。

本次勘察期间测得地下水稳定水位埋深0.30~1.60m,平均值为1.16m;水位标高18.47~21.94m,平均值为20.13m。因本地区未对地下水位进行专门长期观测、统计,根据我院近年来在本地区勘测资料,该场区水位随季节变化,冬春季节水位低,夏秋季节水位高,地下水变化幅度在1.0~1.5m。

确保基坑四周边坡安全、稳定,保证土方开挖施工的安全进行。同时严格按照设计图纸精心组织施工,最大程度为基坑与建筑红线间预留场地;

截水、排水施工按照图纸要求,确保基坑干槽施工;

确保周边红线内外建(构)筑物的安全;

严格控制基坑四周土体的变形,使得基坑四周水平位移及地面沉降在允许范围内;

施工方案经济可行、安全可靠;

基坑深度:本工程±0.00相当于绝对高程42.95m,地下二层基坑深度14.5m;

施工工作面:建筑物基础外边线距基坑支护内边缘预留2.3m;

保证基坑和周边建筑物的正常使用和安全;

按照《建筑基坑支护技术规程》的要求,以及我司类似工程施工经验,以及本工程施工现场的综合因素,对各基坑深度不同、部位不同选用支护方案如下:

1-1剖面:基坑东侧两端范围内,采用护坡 桩+预应力锚杆支护;

1’-1’剖面:基坑东侧中段范围内,采用护坡 桩+预应力锚杆支护;

2-2剖面:基坑南、北、西 侧两端范围内,采用上部4m土钉墙支护,下部护坡 桩+三道预应力锚杆支护;

2’-2’剖面:基坑南、北、西侧中段范围内,采用上部4m土钉墙支护,下部护坡 桩+三道预应力锚杆支护;

支护部位:基坑东侧两端范围;

支护深度及形式:基坑深度13.0m,采用护坡桩+预应力锚杆支护方案;

预应力锚索采用二次加压注P.O42.5纯水泥浆,浆体抗压强度为M20,第一次为低压灌浆,水灰比0.45~0.50,第二次为高压劈裂注浆,水灰比0.45~0.55,注浆压力2.5~5.0MPa;二次注浆管的质量需满足设计注浆压力的要求,以免爆管。

锚固段强度达到设计要求强度的75%后方可进行锚索张拉,正式张拉前应取20%的设计张拉荷载,对其预拉1~2次,应按设计荷载的1.05~1.1倍进行超张拉,稳定5~10分钟后,退至设计荷载进行锁定。

支护部位:基坑东侧中段范围;

支护深度及形式:基坑深度13.0m,采用护坡桩+预应力锚杆支护方案;

预应力锚索采用二次加压注P.O42.5纯水泥浆,浆体抗压强度为M20,第一次为低压灌浆,水灰比0.45~0.50,第二次为高压劈裂注浆,水灰比0.45~0.55,注浆压力2.5~5.0MPa;二次注浆管的质量需满足设计注浆压力的要求,以免爆管。

锚固段强度达到设计要求强度的75%后方可进行锚索张拉,正式张拉前应取20%的设计张拉荷载,对其预拉1~2次,应按设计荷载的1.05~1.1倍进行超张拉,稳定5~10分钟后,退至设计荷载进行锁定。

支护部位:基坑南、北、西侧两侧范围;

支护深度及形式:基坑深度13.0m,上部4m土钉墙支护,下部护坡桩+三道预应力锚杆支护;

土钉墙支护参数:土钉墙按1:0.6放坡,坡底与冠梁为水平段距离2m,坡顶设1.5m宽护顶。

预应力锚索采用二次加压注P.O42.5纯水泥浆,浆体抗压强度为M20,第一次为低压灌浆,水灰比0.45~0.50,第二次为高压劈裂注浆,水灰比0.45~0.55,注浆压力2.5~5.0MPa;二次注浆管的质量需满足设计注浆压力的要求,以免爆管。

锚固段强度达到设计要求强度的75%后方可进行锚索张拉,正式张拉前应取20%的设计张拉荷载,对其预拉1~2次,应按设计荷载的1.05~1.1倍进行超张拉,稳定5~10分钟后,退至设计荷载进行锁定。

支护部位:基坑南、北、西侧中段范围;

支护深度及形式:基坑深度13.0m,上部4m土钉墙支护,下部护坡桩+三道预应力锚杆支护;

土钉墙支护参数:土钉墙按1:0.6放坡,坡底与冠梁为水平段距离2m,坡顶设1.5m宽护顶。

预应力锚索采用二次加压注P.O42.5纯水泥浆,浆体抗压强度为M20,第一次为低压灌浆,水灰比0.45~0.50,第二次为高压劈裂注浆,水灰比0.45~0.55,注浆压力2.5~5.0MPa;二次注浆管的质量需满足设计注浆压力的要求,以免爆管。

锚固段强度达到设计要求强度的75%后方可进行锚索张拉,正式张拉前应取20%的设计张拉荷载,对其预拉1~2次,应按设计荷载的1.05~1.1倍进行超张拉,稳定5~10分钟后,退至设计荷载进行锁定。

在坑底坡脚设排水盲沟,将残留水引至集水井,再用水泵排至坑外。其中盲沟上口宽300mm,下底宽200mm,高300mm。根据类似工程的经验,排水沟将水截在坑外,做到坑内无水保持土建施工的干场作业。同时应定时清理排水沟污泥,保持畅通。如水量较大,原有排水沟不能满足要求的情况下,加大排水沟尺寸至350×300×400mm。

水泵:采用扬程大于30.0m的6方潜水泵。

排水总管:沿基槽顶外1.0m布置排水主管路,采用直径300~500mm钢管、波纹管,根据现场排水出口位置,沿降水井周边布置。排水管线坡度不小于1‰。采用直径50 mm的胶皮管连接排水总管与降水井。

沉淀池:在排水口处设一个排水出口并设置沉淀池,沉淀池采用砌砖池,规格为2.00 m×1.50m×1.50m,池中间砌一道1.00m高的矮墙。水先排入一个半池中,水面高于1.00m后流入另一个半池,这样,水中的砂便可沉淀在进水的半池中,清水通过另一个池的出水口排出,沉淀池内壁须做防水处理。

机械设备的投入及运输能力分析

计划有效出土时间9工时/天,按一台挖土机平均每天挖土1500m3。卸土地点平均距工地现场2公里,一辆运土车往返一趟平均按0.5小时考虑,一辆车一天来回跑25次,平均每辆车的运输能力为15m3/次,一辆车的每天的运输能力为375m3。

(1)第一阶段土方挖运

需配备的挖土机:10000÷1500×1.2(综合系数)=8(台)

需配运土车:10000÷375×1.05=28(辆)

需配备的挖土机:6000÷1500×1.2(综合系数)=5(台),其中一台作为机动,随时调配。

需配运土车:6000÷375×1.05=20(辆)

(3)、第三阶段土方挖

需配备的挖土机:5000÷1500×1.2(综合系数)=4(台),其中一台作为机动,最终随着土方剩余工作量的减少,逐渐减少挖土机数量。

需配运土车:5000÷375×1.05=15(辆)

根据施工现场条件,以及基坑西北角处为地下室和裙楼位置的特点,出土马道设在基坑西北角,马道宽10m,放坡比例1:6。马道收土采用挖土机接力倒土,并尽量加大马道土方的收土。剩余土方量,采用长臂挖掘机装车外运及吊车吊运。

土方施工与其它工序配合

土方的开挖应与护坡桩、锚杆的施工相配合,当土方开挖到设计锚杆端头以下50cm位置,随后施工锚杆。土方开挖时,应严格控制土方开挖深度,防止超挖。土方开挖应通过挖槽和留台等方式力求方便锚杆施工并确保土方施工的连续性。锚杆施工作业面的槽形宽度不小于8m,锚杆张拉留台宽度不小于4m。土方开挖过程中,应注意避免碰撞锚杆端头,防止引起锚杆松动及预应力损失。对土体开挖到护坡桩位置时,应防止桩体冠梁及桩身受到破坏。

符合国家和合肥市现行施工质量验收规范,质量达到合格标准。

坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝安全特别重大、重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标化工地。

我公司承诺本工程工期为 天。

具体开工日期以总监理工程师签发的《工程开工令》或合同约定为准。

我公司承诺本工程达到合肥市环保示范工程标准,为环保做出贡献,并达到相应的环保要求。并确保降水过程中对水资源尽最大程度保护和利用。

环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡、达到合肥市安全质量样板化工地标准。

做好内外关系协调,结合工程情况充分发挥项目优势,主动争取各方的支持与配合。

技术管理责任明确,施工资料档案管理微机化,确保内业资料完备、及时、美观、先进和符合各方要求;做到工程竣工验收完,竣工资料交付完。

为达到工程整体目标,按期保质完成基坑工程,我们选用企业内优秀管理人才组成项目班子,采用分组项目管理制度。专业工程选用优秀队伍进场作业。

现场管理以项目经理负责制为核心,以项目合同管理和成本控制为主要内容,以系统管理和先进技术为手段的项目管理机制,严格按照ISO9000、ISO14000环保系统、OHSAS18000管理体系运作,现场严格执行认证标准,以专业管理和计算机辅助管理相结合的科学化管理体制。

本工程采用项目法组织施工,组建“基坑护坡及土方工程项目经理部”,,全面代表公司组织、管理实施本项目工程,全面履行施工合同,统一指挥、组织协调全面工作,对本工程质量、安全、工期、成本全面负责。本工程所需材料、人员、设备拟由公司生产经理全面协调,并由公司总工对本工程实施技术直控,公司的各职能部门对本工程的相关专业进行监督检查、指导,根据公司管理目标,选派具有丰富施工经验和高度责任心的同志担任该工程项目经理。

根据项目经理部的工作实际,具体明确每个项目管理人员的责、权利,使全体管理人员有条不紊开展工作,从而较大幅度的提高项目经理部的工作效率,有效的促进整体管理实力,使项目经理部的管理体系有更多的精力和时间来分析运筹各种复杂的管理局面,做到项目整体下活一盘棋,充分发挥每个人的作用,使决策做到有的放矢。

以已制定的各项项目管理制度来指导、督促、规范每个管理人员的工作质量、效率。变“人管理人”“人盯人”为“制度管理人”,作到项目管理“有章可循、执法必严、违章必究”,这样形成精诚团结的团队精神、赏罚分明的管理模式。

总体施工组织安排及流程

总体施工组织重点及原则

按总包对本工程的施工要求,结合本基坑工程的施工特点,在组织实施中坚持科学管理、严密组织、精心部署、加强施工中的预测与分析,确保总体施工目标的实现。本工程在进行总体施工组织时,要重点解决好以下几个方面的问题:

施工前期重点调查基坑周边管线情况,防止土钉及锚杆施工时破坏现有管线,有计划、有秩序地进行施工。

本工程施工范围大、工序交叉多,需要因地制宜、灵活布置,解决好同阶段施工内容平行作业与交叉作业的组织安排。

技术方案重点是控制边坡周围土体变形,确保基坑安全。

施工过程中规范管理,勤监测快反馈,确保信息化施工的有效性,杜绝隐患发生。

工程总体施工组织安排及流程

根据施工内容及施工工期安排,并综合考虑人、机、料的优化使用等因素,将基坑工程按照以下顺序施工:

土方施工→摘帽土方→土钉墙→护坡桩→桩顶冠梁→锚杆→桩间护壁→预应力锚杆

基坑工程总体施工组织具体安排如下:

进行开工前生产、技术、生活等必要准备。

摘帽部位土钉墙工程施工

在自然地面下4.0m范围内采用土钉墙结构支护,土钉墙施工穿插土方进行。由土钉墙作业队负责施工,该范围土钉墙施工需要土方施工的密切配合。

在摘帽部位土方施工完毕后,护坡桩采用超流态砼中心压灌施工工艺。采用商品混凝土,安排汽泵灌注混凝土。

冠梁、腰梁、及锚杆施工

冠梁施工紧随护坡桩施工进行,形成流水作业,由锚杆作业队负责施工。待帽梁施工完成后,开挖锚杆工作面,依次进行锚杆的施工。锚杆施工可预留8m的作业面,土方开挖与之相密切配合。

本工程地理位置十分重要,因此做好基坑支护相关的各项变形监测工作尤为重要,本工程重点做好支护结构自身的变形观测、地表沉降观测,使得各项变形信息处于受控状态之内,确保基坑自身安全,确保周边建筑物及管线安全,确保工程顺利进行。

进场后根据业主、设计等提供的各种技术文件,组织学习和相关的技术交底,并在自审和预审的基础上,编制施工组织总设计和分项施工方案,并组织各种方案论证会和技术交底会;

进行现场交接桩工作,并建立测量控制网,组织现场红线、结构外皮以及场区内现状标高方格网的测放;

进行施工现场临水、临电的规划;

编制各种计划,包括:质量计划、试验计划、分项方案编制计划、材料设备进场计划、资料管理计划、工程信息化管理计划等。

在施工内容包括护坡桩、土钉墙施工,使用DN100mm上水干管可以满足用水量要求。

施工最大临时用电量计算

施工主要用电设备功率统计如下:

1)碘钨灯:1KW/个×20=20KW,同时使用系数取1;

2)旋挖钻机:90 KW/台×2=180KW,同时使用系数取0.8;

3)12m3空压机:75KW/台×1=75W,同时使用系数取0.85;

5)注浆泵:30KW/个×2=60KW,同时使用系数取0.85;

6)混凝土泵:70KW/个×2=140KW,同时使用系数取0.85;

8)锚杆机:60KW/台×3=180KW,同时使用系数取0.85;

9)办公区照明用电:60KW,同时使用系数取0.7。

P=1.05×=626(KW)

因此,在施工高峰期,施工现场需由业主设2台大于400KVA变压器能够满足使用要求,结合施工进度计划安排,如果现场分阶段施工,用电可以相对减少。

施工队伍进场组织:项目经理部在任务落实后三日内组建完毕并进场开展工作;施工队伍于开工前五日组织进场,同时进行进场教育及技术培训,尤其要加强安全文明施工、环境保护及地下管线保护的教育。

机械设备进场组织:前期施工的部分机械设备于开工前五日组织进场,同时进行维修、保养及调试等工作。后续施工机械随施工进度需要陆续组织进场。

工程进场的同时,熟悉了解现场情况及周围环境情况。了解并落实现场临时占地,提出临时用地申请并联系办理有关事宜;了解现场交通状况,向业主、监理及有关管理单位提交现场临时施工道路设置方案;向业主、监理提交拆迁报告及地下障碍的改移保护方案;上述工作在工程开工前后陆续完成。

根据材料进场计划,提前对有关材料生产厂家进行资格预审,并履行相应的考察程序,确定合格的厂家并进行供货合同的洽谈;

开工前准备和落实各项材料和设备的报验工作,明确程序;

根据工程施工需要,施工中需要使用钢筋、钢绞线、混凝土、水泥、膨润土、速凝剂等材料。主要材料组成和按施工阶段投入情况具体见下表

施工材料、试件取样试验、检验计划

对施工现场进行调查,确定进入现场的水、电接入口,办理有关手续,布置场内临电、临水走向。

根据施工进度计划,及时协调做好劳动力、物资、设备的准备工作,制定现场管理、消防保卫和环境卫生管理措施。

了解现场地上地下障碍情况,向业主及监理提交拆迁报告和地下障碍的保护方案。

开工前完成现场临时占地手续,并按标准做好临设的搭建。

签订合同后,项目经理及项目部主要管理人员到位到岗,并按投标文件组将施工组织机构,及时组织施工队伍进场,尽快展开工作;

按照工程进度计划,各专业工种人员提前落实,保证按时到位。同时做好人员培训、教育工作和技术交底、安全交底等工作,建立健全各项规章制度,对参加施工人员进行有效的管理。

管理人员、技术人员、各专业人员陆续进场到位后,分级组织召开动员会,及时调度施工人员的积极性,增强信心,以饱满的热情投入施工。

采用在墙上张贴标语、作彩色喷涂等方式,大力进行宣传,取得周边单位、居民的理解和支持。

主要分部分项工程施工方法

依据正确(对原始数据要认真仔细地逐项审阅与校核)﹑方法科学(各项计算要在规定的表格中进行)﹑计算有序(各项计算前后有联系时,前者经校核无误后,后者方可开始)﹑步步校核(各项计算应由不同的人用不同的方法独立进行,结果正确后方可进行下一步工作)﹑结果可靠(计算中所用的数据应与观测精度相适应,在满足精度的前提下,应及时合理地删除多余数字,以便提高计算速度,多余数字的删除应遵循“四舍﹑六入﹑五凑偶”的原则)。

原始真实(不允许抄录)﹑数字正确(不允许有涂改现象)﹑内容完整(表头填齐,附有草图和点志记图等)﹑字体工整。

工程自始至终保持等精度观测,观测人员﹑记录人员﹑仪器﹑测量方法和测量路线等基本保持不变。

测量放线和验线工作的要求

测量放线和验线工作在满足工程精度要求的前提下必须独立进行,严格依据测量规范进行,测量人员要积极主动,团结协作,为工程的顺利进行提供保障。

测量技术资料的收集与整理

测量人员在执行安全﹑保密等有关规定的前提下,用好﹑管好设计图纸和相关资料,同时还要及时收集与整理以下资料:

红线桩坐标和水准点通知单;

平面控制网与水准点成果表和验收单;

工程重点部位﹑主要轴线和高程验收单;

竣工验收资料和竣工图;

所有资料收集与整理好后及时归档。

平面加密控制导线点的布设

在基坑的西侧和北侧的稳固位置各布置3个平面控制导线点,这6个导线点和甲方交付的导线点组成闭和或附和导线。

GTS—701全站仪(配有成套的反射棱镜、觇牌)。

水平角观测采用测回法进行观测,每测站观测四测回(往、返各两测回);边长采用往、返测量的方法,往测和返测的水平距离较差不大于3mm。

利用加密导线控制点作为高程点,观测时这个点与甲方交付的水准控制点组成附和水准路线。

观测时使用WILD—N3精密水准仪(配套水平尺)。

观测时采用两次仪器高法进行往、返测量,两次仪器高差大于10mm,每一测段的测站数为偶数。

根据设计图纸计算出每一个直线段两个端点护坡桩中心坐标,利用现场控制导线点采用极坐标(距离和角度)的方法测设出端点护坡桩的桩位,桩位测设后要更换控制点进行检测。桩位的测设用全站仪和跟踪杆来完成。其余的桩位依据护坡桩与端点护坡桩的间距进行定位。

桩位放样后经自检无误,填写《施工测量放线报验表》,经甲方、监理单位及设计人员共同检验桩位合格并签字后,可进行下道工序。

某市建设工程绿色施工围蔽指导.pdf土方开挖工艺流程:测量放线、熟悉地下管线位置→配合护坡施工进行土方开挖→倒坡道→机械开挖至基底标高以上300mm→人工开挖剩余土以及集水井、电梯井至基底标高(主体结构单位完成)→收最后坡道。

1.土方车进出车道及马道口设计

在基坑西北角土方车进出口坡道,坡道宽度为10m。进出口处坡道坡比为1:6。坡道两侧边坡保持1:0.6的坡度。

现场施工时将采用以下措施来缓解现场内坡道使用压力:

(1)待进入基坑的空驶车辆,在基坑内或场内主路地处排队等候,坡道上只留有满载上行车辆;

(2)根据以往施工经验,土方施工时出口处清扫车辆时间对出车速度影响较大,因此门口处至少设两组清扫队伍,保证车辆在出口处畅通行使。

(3)现场坡道尽量不停留车辆,坡道上下设专人指挥交通。

由以往施工经验可知DB31/T 329.4-2019 重点单位重要部位安全技术防范系统要求 第4部分:公共供水.pdf,为保证本工程工期,必须在工程后期倒一次坡道,否则无法保证收坡道与边坡支护同时进行的时间要求。

最终收坡道时,先用一台挖掘机在坡道上边退边挖;坡道挖断后,地面上用一台加长臂挖掘机收土完成。

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