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某商住楼工程深基坑开挖及支护施工方案

“富生花园”商住楼工程

四川省XX市建工建筑工程有限公司

四川省XX市国正房地产开发有限公司

四川XX工程管理咨询有限公司

碎石垫层和碎砖垫层施工工艺标准（QB-CNCEC J030105-2004）四川省XX市建工建筑工程有限公司

2011年11月18日

第二章基坑降水工程施工

第五章安全生产保证措施

第六章环境保护管理措施

第七章现场文明施工管理

附件1：“富生花园”商住楼工程基坑与边坡支护平面布置示意图（附图1）

附件2：土钉布置正立面图

附件3：土钉护坡断面图

附件4：喷射C20砼钢筋网结构图（一）

附件5：喷射C20砼钢筋网结构图（二）

1、四川省XX市建筑规划勘测设计院设计的富生花园全套施工图。

2、《工程招标文件》。

3、本公司质量管理体系文件。

4、国家与省市政府关于建筑工程安全、文明施工有关规定。

5、现行的《建设工程质量验收规范》与相关技术标准、规程。

（1）土方及爆破工程施工验收规范GBJ201；

（12）本工程岩土工程勘察报告。

编制《基础工程施工方案》目的是以深基础工程施工特点，涉及各主要分项工程的施工方法、展开顺序、控制要点进行了安排与细化，以便于指导基础工程施工。

1、项目名称：XX市国正房地产开发有限公司，富生花园。

2、工程名称：“富生花园”商住楼

3、建设地点：XX市马路湾（德胜南路3号）。

4、地形地貌及地质情况概述:场地四周有城市道路环绕，地势平坦，地质情况良好,用地性质为二类居住用地。

5、项目性质及使用功能组成：本项目为商品住宅小区，地上十七层(局部十九层）；地下一层，其中地下室为车库及设备用房,底层、二层为商铺和农贸市场，三层及三层以上为住宅。

6、建设规模:30629.45㎡；建筑层数:17/19层；建筑高度为60.80M（板顶）。

7、建筑结构形式:剪力墙结构体系，合理使用年限为50年，抗震设防裂度为7度，设计基本地震加速度值0.15g,重点设防类。

8、本工程建筑防火分类为高层一类。耐火等级为一级，屋面防水等级为二级，本工程设计等级为住宅一级。地下车库为Ⅳ类汽车库,地下室防水等级为二级，设计抗渗等级P6级。

9、本工程坐标系为XX市独立坐标系，高程采用黄海高程，本工程±0.00标高为绝对高程528.30m。

2.1区域地质构造特征

详见《富生花园岩土工程勘察报告》。

场地位于XX市马路湾，北邻XX市电信局，西邻李白大道，场地内地势平坦，场地等级为二级，地基等级为三级。

拟建场地覆盖地层以第四系人工填土层和第四系河流冲积物为主，由上至下依次为：杂填土层、粉土层、细砂层、卵石层、粉砂质泥岩层；基底为中生界侏罗系上统莲花口组粉砂质泥岩。现将各地基岩土的特征从上到下分述于下：

（2）粉土（Q4al+pl）：含砂较重并含较多氧化铁锰质斑点，部分地段夹粉细砂土条带。干强度低，韧性低。湿，稍密状态。层厚0.7～2.5m。分布于场地内大部分地段。

（3）细砂（Q4al+pl）：青灰色，湿、松散状态。主要成分为长石、石英及云母等，洁净，部分地段含较多卵砾石。层厚0.3～0.6m。分部于场地内部分地段。

（4）卵石（Q4al+pl）：灰色，成分以花岗岩、闪长岩为主，次为石英岩、灰岩、砂岩、泥岩等。层厚0.5～2.7m，全场地分布。

（5）粉砂质泥岩（J3l）：为中生界侏罗系上统莲花口组地层。灰色～黄灰色，泥质、灰质胶结，孔隙式粉粒结构、块状构造，夹紫红色粉砂质泥岩薄层，泥岩含少量氧化铁锰斑点及灰绿、灰白色斑点，成分以粘土矿物为主，层厚1.9～2.4m，分部于全场地。

场地位于涪江右岸，距涪江较远，且涪江两岸已修建了防洪堤，洪水期洪水对该场地无威胁性影响。

场地地下水主要有三种情况，一是分布于人工填土中的上层滞水，主要靠大气降水渗透补给；二是孔隙型潜水，赋存于卵石和砂层中，为场地主要含水层；三是基岩裂隙水，赋存于基岩裂隙中，三种水的水力联系较小。孔隙水和裂隙水受大气降水、地下水迳流以及涪江河渗水补给，并通过地下迳流和蒸发方式排泄。根据地勘报告可知，本工程地下水稳定水位最高高程525.43m，最低高程525.11m，平均高程525.25m，水位深度3.00m。本工程场地地下水位年变化幅度约1.5m。据了解，场地地下水近年期最高水位约为526.3m。

3.1场地稳定性与适宜性评价

场地地形平坦，地貌单一，无断裂通过，无影响场地稳定性的不良地质作用，为稳定场地，适宜建筑。

3.4地基岩土物理力学性质评价

各地基岩土的物理力学性质评述如下：

（1）、杂填土：杂填土物理力学性质一般，具有一定的承载力，属碾压性地基土，碾压密实度一般。

（2）、粉土：粉土物理力学性质一般，具有一定的承载力，属中等压缩性地基土。

（3）、细砂：物理力学性质较差，承载力低，属高压缩性地基土。

（4）、卵石：物理力学性质较好，承载力较高，是压缩性低的良好地基土，可作拟建物基础持力层。圆砾及砾砂层承载力相对较低，为卵石层中的相对软弱夹层。

（5）、粉砂质泥岩：按其风化程度，将基岩各亚层物理力学性质评价如下：

①强风化粉砂质泥岩：岩体结构已基本破坏，裂隙发育，遇水崩解，性软，具造浆性。岩芯呈破碎状，属极软岩，物理力学性质一般，承载力一般，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

②中风化粉砂质泥岩：岩体结构部分破坏、层理较为清晰。性脆，断口不平整。岩芯呈柱状或长柱状，强度较高，硬度较大，属次软岩，说明其物理力学性质较好，承载力较高，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

3.5岩体工程特性指标

根据上述情况，我公司组织专家对场地周围环境和场内工程地质资料分析研究后，本着技术可行、经济合理原则，结合我公司完成大量工程实践，为确保基坑施工安全，必须采取有效的基坑支护与降水措施。

第二章基坑降水工程施工

（3）《“富生花园”商住楼岩土工程勘察报告》

（1）本工程用地面积为5686.7m2,基坑面积约为3750.0m2。

（2）最小要求降水深度为筏板基底以下0.5m，最大降深电梯井基底以下0.5m。降水至地表下8m（即为含水层深度）。

（3）本工程基坑降水时间为2011年11月至来年5月，根据第一章2.4.2条，本工程平均水位为525.25，±0.00标高528.3减去平均水位，则水位埋深为3.05。

渗透系数：K＝65.0m/d（地勘报告）

基坑面积：A＝3762.0m2。

根据等代大井法估算了该基坑的涌水量，估算时采用下式：

R=2S(KH)1/2

R0=(F/π)1/2

计算结果：Q=7254.36m3/d

（2）单井出水量（q）及降水井个数

q=24×(1d/a´)

式中:q－管井单井出水量（m3/d）；

l－过滤器浸没长度，取7.50（m）；

d－过滤器外径，取600mm；

a´－与含水层渗透系数有关的经验系数，查表取70；

计算结果：q=1542.85m3/d。

干扰井抽水条件下，计算的单井出水量为1212.53／d，总用水量7275.0m3/d大于Q=7254.36m3/d，满足施工要求。

1.5井点间距及降水井布置

本次采用基坑四周均匀设置降水井法进行降水，水位降低检验的重点是基坑中心点的水位降低情况。基坑中心点水位降低检验采用下式进行验算：

q=24*(ld/a＇)

R=2S（KH）1/2

R0=（A/π）1/2

根据设计计算，针对该场地及周边环境实际情况作出降水方案如下：

（1）降水井井数共计6口。

（2）降水井井深：12.5m。

（3）井间距30～52.5m。

（4）降水井井径φ300（管外径φ360，成孔孔径φ600m）。

（5）单井有效过滤长度不少于7.50m，井壁采用水泥井管。

80m3/h水泵(台)

（1）采用CZ一22型冲击成孔、泥浆护壁工艺成孔，其工艺流程如下：

（2）定位→埋护壁管→冲击成孔→捞渣换浆→下井管→填砾→洗井(活塞与空压机联合洗井)→交验

（1）冲击速均匀，掌握好井内泥浆浓度，保持井孔中浆液水位高度,防止井壁跨塌。特别注意砂层等软弱地层段的施工安全。

（2）井管焊接牢固，铅正居中。

（3）滤料采用3—6mm砾石均匀填实。

（4）洗井彻底，直至水清砂净达规范要求为止。

（5）选择适宜泵量及扬程的潜水泵分别安装于各井内,辅设好排水管道,集中排水,以保证降水达到预期效果,满足基坑及护壁工程的施工要求。

2.3施工机具、材料及人员安排

电焊机2台，活塞13套，斗车10辆，其它配套器具及管线若干。

项目经理：1人、技术负责：1人、技术员：2人、施工工长：4人、施工员：2人、安全员：1人、质检员：1人、操作工：12人、电焊工：2人、电工：2人、普工：10人。

工期：有效工期15天（不考虑夜间施工）。

（1）降水井布置按照“富生花园”商住楼基坑与边坡支护平面布置示意图（附图1），

（3）为保证基坑支护结构的安全，沉淀池及排水管道应进行严格的防渗防漏处理。

（4）抽水泵采用规格50T扬程20米的深井潜水泵,具体设置根据凿井时每口井的洗井出水情况以及抽水时动水位变化情况现场调整。

（5）降水时间段目前暂未确定，降水台班计算方式为：每井每天3个台班。

4、降水井施工质量控制

4.1关键工序的质量控制

（1）降水井施工：降水井的施工应进行严格的质量控制，保证井壁不跨坍。

（2）井管焊接：保证井管的连接可靠，不虚焊。

4.2重要部位的质量控制

在靠近基坑周边邻近建筑部位，井点不要靠近该建筑物，并严格控制抽水时的含砂量，避免对邻近建筑物的地基带来不利影响。

（1）备用水泵:各水泵井口外排水管线应按要求布置,同保持4台完好备用泵,井内水泵损坏后应立即进行更换、维修。

（2）双电源线:井点供电系统应采用双线路,防止中途停电或发生其它故障。

（3）备用发电机:当发生施工用电停电情况，立即启动备用发电机发电，保证降水施工正常运行。备用发电机，采用95KW柴油发电机一台。

（1）基坑的位移及沉降；

（2）地表开裂状态及周围环境变形；

（3）基坑渗漏和危及支护安全的水害来源。

（4）基坑底部土体有无隆起，围护外侧土体有无下沉。

（1）监测点应设置在基坑施工影响范围外（监测点分布见附图1）。

（2）沉降和位移监测点应设在基坑边壁和基坑底部，间距不宜大于30m。

（3）地表开裂，宜采用标记法进行观察和比较，有裂缝时，先测量其宽度并做好记录，然后用水泥浆灌实抹平，必要时可拍照留存。6.3监测次数及方法

（1）在基坑开挖期间，每天监测次数一次为宜，当位移出现发展趋势或接近预警值时，应加大监测的频率。

（2）地下室底板完工后可减少监测次数，地下室侧墙完工后停止监测。

监测数据处理及反馈监测数据应即填入规定的表格，及时向项目经理报告，定期向业主和监理工程师报告。如发现数据明显变化或临近报警值时应即向项目经理、业主、监理工程师报告，根据设计规定，报警值如下：

（1）纵横剖面坡顶水平累计位移40mm，连续3日位移速率大于3mm/d，并且有发展趋势。

（2）其余各段坡顶水平位移累计60mm，连续3日位移速率3mm/d，并且有发展趋势。

（3）地面沉降大于基坑开挖深度的1%。

当位移接近或达到预警值时，或建筑物底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆（如流砂、涌土、隆起、陷落等）时，应立即报警，确定可能采用的应急措施，排除险情。

本工程基础为筏板基础、独立柱基础加抗水板，根据施工图要求，基础开挖深度大约为自然地面下7.1米左右，采用机械大开挖后人工淸底的预留厚度为300mm、土方外运至业主指定位置堆放。

1、土方开挖顺序考虑的因素

由于本工程地下水位高，地下室面积大，土方开挖工程量大。土方开挖能否顺利进行，受到降水效果的制约。土方开挖同时要考虑基坑支护进度，地下室土方的运输通道，还要考虑施工总工期限制。

（1）、开挖前准备工作

基坑土方开挖前，根据建设单位移交的控制座标与现场绝对标高，测量标定主要定位控制轴线、临时水准标高，复测现场自然地面标高，制作主要定位轴线的控制桩(或平移轴线控制桩)。根据施工图基坑底面标高，计算各部怔的开挖探度;放出开挖边线，向土方施工队伍进行技术交底。

基坑开挖前，应要求建设单位书面文件确认场地内排水、燃气、通讯管线的位置，土方开挖前应明确标示并向土方开挖作业人员交底。在基坑四周砌筑截水墙，基坑西南面至工地大门段砌筑地表排水沟，详见附图1。

（2）、土方开挖机施工方法

开挖中若发现局部持力层与地勘报告不符时，应及时报告建设单位或监理单位，研究处理方案。基坑平整完毕及时组织验槽，浇垫层覆盖。

3、基坑土方开挖的质量安全管理

（1）基坑土方开挖应安排施工技术人放线，及时测量控制各部位的标高与坡度，防止错挖与超挖。

（2）基坑周边防护栏杆要安全可靠，防护栏杆应挂密目网，夜间应有警示红灯。夜间土方开挖应有充足的照明度。

（3）禁止出现"神仙土"，对有塌方迹象的部位应标示并尽快清楚。

（4）按规定顺序开挖，禁止遍地开挖无序施工。

根据现场开挖及周边的情况、坑壁支护将采用喷锚护壁、喷锚护壁是采用锚杆加钢筋混凝土的柔性支护体系。锚钉参数应根据开挖过程中地质实际情况却基坑位移情况调整。

1、锚喷支护施工与土方开挖交叉同步进行

为防止地表水的渗漏对护壁土体的浸蚀，基坑顶表面素喷厚40mm，宽1500㎜。在基坑四周竖向护壁中设置排水孔，排水孔间距根据现场情况确定。在施工过程中，出现渗水处应立即增设排水孔。

分别在周围建筑设沉降观测点（及监测点），利用反馈信息检查支护结构的合理性和安全性。

土钉采用Φ48钢管，壁厚3～3.5mm钢管留有泄浆孔（Φ3～Φ6），便于灌浆，施工程序如下：

①人工修整壁面：按有限放坡量修整平直；

②喷素浆：向壁面喷射素水泥浆，厚度40mm；

③打锚杆：用专用锚杆机将土钉（及锚杆）顶入地层中（见附图2、附图3）；

④挂网：在每一段土钉施工完成后，将编制好的钢筋网片挂在已修整好的壁面上（见附图4、附图5）；

⑤焊接主筋：在钢筋网片的外面铺设主筋，并与土钉焊接起来；

⑥喷射砼：上述工作完成后，向壁面喷射C20细石砼，厚度80mm；

式中：Ea—墙后土体主动土压力（KN）；

γ—墙后填土重度（KN/m3）；

Ka—库伦主动土压力系数；

—土体综合内摩擦角（°）；

δ—墙背与填土的内摩擦角（°）；

β—墙后填土与水平面的夹角（°）；

α—墙背倾角（°），当墙背俯斜时α值为正，仰斜时为负；

G—挡墙自重，KN/m；

Ea—墙后土体主动土压力，KN/m；

—挡墙墙背倾角，度；

—挡墙基底倾角，度；

—岩土对挡墙墙背摩擦角，度；

—岩土对挡墙基底的摩擦系数；

—挡墙重心至墙趾的水平距离；

5.2.3土钉锚固力计算

—轴向拉力标准值（KN）；

—轴向拉力设计值（KN）；

—锚固力设计值（KN）

—荷载分项系数，取值1.3；

—钢筋截面面积（mm2）；

—边坡工程重要性系数，本设计取1.1；

—锚筋抗拉工作条件系数；永久性锚杆取值0.69；

—钢筋抗拉强度设计值（KPa）；

—锚固体与地层的锚固段长度（m）；

—钢筋与砂浆间的锚固长度（m）

—锚固体与地层粘结工作条件系数，永久性锚杆取值1.0；

D—锚固体直径（m）；

—钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，对永久性锚杆取0.60；

—锚杆钢筋直径（m）；

—钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值（KPa）：锚杆取2.40MPa；

—地层与锚固体粘结强度特征值（KPa）；

α—锚杆安装角度（°）。

5.2.4喷射混凝土设计计算

喷层对局部不稳定块体的抗拉承载力应按下式验算：

ft——喷射混凝土抗拉强度设计值(kPa)，可按表9.3.5采用；

ur——不稳定块体出露面的周边长度(m)；

h——喷层厚度(m)，当h＞1OOmm时以100mm计算。

计算结果：316.80＞198.90，满足规范要求。

将基坑支护设计参数输入计算机，采用理正软件计算，详细计算过程见计算书，根据计算结合大量的工程实践来确定各种支护参数。

计算采用理正软件砌筑工程施工工艺 流程图，计算结果：

基坑深度：7.200(m)

基坑内地下水深度：8.000(m)

基坑外地下水深度：8.000(m)

基坑侧壁重要性系数：1.000

CJJT206-2013 城市道路低吸热路面技术规范土钉荷载分项系数：1.250

土钉抗拉抗力分项系数：1.300