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某高层建筑基坑土方开挖施工方案基坑方案

第一章　工程施工目标及施工　

深基坑支护是近几年来应用较多、发展较快的技术工艺，随着高层、

超高层建筑的不断增加土方及基坑支护施工方案，深基坑支护在各大工程广泛采用，技术工艺日

益成熟，形成了各种不同的施工工艺；本工程采用了水泥搅拌桩止水，

加强喷锚网进行支护，为了确保基坑施工的安全可靠，我公司派出了具

有深基坑施工、管理经验的技术力量组成了项目部，坚持我司“建一项

工程、树一个榜样、铸一座丰碑、赢一方信誉”的施工管理指导思想。

遵守我司“严格管理、科技为本、工艺先进、精心施工；高效快速、文

明施工、一次达标、用户满意”的质量方针。充分发挥老牌企业的优势

和成熟的建筑施工工艺，科学地组织交叉流水作业，精心施工，科学地

管理，为基础、地下室工程的施工创造一个安全的施工环境，　　

　　　　（一）工程质量目标：保证达到国家工程质量检验评定标准的要求。　

（二）施工工期目标：按计划在９０天内完成基坑支护和土方开挖工

（三）安全施工目标：采取有效措施杜绝死亡事故及重伤事故，将月

轻伤频率控制在０．１２％以下。　

　　　　（四）文明施工目标：确保达到广州市文明施工工地标准。　

二、　施工组织设计的编制依据　

　　　　（一）施工组织设计（方案）的编制依据　

　　　　１．　业主提供的施工图纸、工程地质和周边管线布置图及承包合同；　

２．　现行工程质量验收规范和有关工艺技术规程；　　　　

３．　建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》；　

４．《建筑工程施工手册》、《高层建筑工程施工》；　

５．广东省颁发的地方性规程；　

　　　　６．　广州市有关法律、法规。　

　　７．　本公司的《企业标准》等文件。　

　　（二）执行的有关规范、规程目录　

ＧＢ／Ｔ５０３２６－２００１　　　　　《建设工程项目管理规范》　

ＧＢ／Ｔ５０３２８－２００１　　　　　《建设工程文件归档整理规范》　

ＧＢ　５０３００－２００１　　　　　　《建筑工程施工质量验收统一标准》　

ＪＧＪ／Ｔ１２１－９９　　　　　　　　《工程网络计划技术规程》　

ＧＢ　５０２０２－２００２　　　　　　《地基与基础工程施工及验收规范》　

ＧＢ　５０２０４－２００２　　　　　　《混凝土结构工程质量验收规范》　

ＧＢ　５０２０８－２００２　　　　　　《地下防水工程质量验收规范》　

ＧＢ　５００２６－９３　　　　　　　　《工程测量规范》　

ＪＧＪ／Ｔ８－９７　　　　　　　　　　《建筑变形测量规程》　

ＪＧＪ／Ｔ９８－９６　　　　　　　　　《砌筑砂浆配合比设计规范》　

ＪＧＪ　５５－２０００　　　　　　　　《普通混凝土配合比设计规范》　

ＧＢ　５００８６－２００１　　　　　　《锚杆喷射混凝土支护技术规范》　

ＪＧＪ　１２０－９９　　　　　　　　　《建筑基坑支护技术规程》　

ＹＢ９２５８－９７　　　　　　　　　《建筑基坑工程技术规范》　

ＪＧＪ／Ｔ１１１－９８　　　　　　　　《建筑与市政降水工程技术规范》　　

ＧＢ　５０１６４－９２　　　　　　　　《混凝土质量控制标准》　

ＧＢＪ　１１９－８８　　　　　　　　　《混凝土外加剂应用技术规范》　

ＪＧＪ／Ｔ２７－２００１（Ｊ１４０－２００１）《钢筋焊接接头试验方法标准》　

ＧＢ　２６４９－８９　　　　　　　　　《焊接接头和机械性能试验取样方法》　

ＹＳＪ　４０３－８９　　　　　　　　　《钢筋混凝土工程施工操作规程》　　　　　　　　　　　　　　

ＪＧＪ　５２－９２　　　　　　　　　　《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》　

ＪＧＪ　５３－９２　　　　　　　　　　《普通砼用碎石或卵石质量标准及检验方法》　

ＧＢ　５０１９４－９３　　　　　　　　《建筑施工现场供用电安全规范》　

ＪＧＪ　３３－８６　　　　　　　　　　《建筑机械使用安全技术规程》

Ｘ　Ｘ　大厦工程位于海珠区＊＊大道与＊＊路交汇处西北部，由广州市Ｘ　Ｘ

房地产公司投资兴建。Ｘ　Ｘ建筑设计院设计。　

本工程基坑采用单排深层水泥搅拌桩止水，加强型喷锚网支护。基

坑的支护根据地下室深度、地质情况以及现地面周边情况将基坑支护分

为４个支护区域，分别是：Ａ－１、Ａ－２、Ａ－３和Ｂ区；另因场区西边临近民用

房屋，又将Ａ－３区分为Ａ－３｀和Ｂ｀２个小分区。基坑周边总长度约２１５ｍ，基

坑开挖标高为▽－９．４０ｍ，局部为▽－１１．８０ｍ。共设深层水泥搅拌桩７１３条，

桩长６．０～９．０ｍ；土钉锚杆约１３８９５ｍ。　

二、场地地质及水文地质条件　

根据本工程的《岩土工程勘察报告》揭示，拟建场地属珠江冲积地

带，现地面较为平坦，场内有一台阶，高程▽６．７８～８．１７ｍ。　

根据场地钻孔揭露，上部覆盖土层是人工填土、冲积成因的淤泥质

土、粉质粘土、粉砂、粉土，残积成因的粉质粘土或粘土；下伏基岩为

东湖组粉砂质泥岩和泥灰岩。土层分布情况、岩性特征和主要物理力学

混凝土旧基础，结构从松散到密实。层厚１．０～３．０ｍ。　

（１）淤泥质土：灰黑色，含较多细粉砂和腐植质，流塑。层面埋深　

１．０～３．０ｍ，层厚０．５～０．８ｍ。　

（２）粉质粘土：深灰、灰白色，以粉粘粒为主，含较多细粉砂，局部

夹薄层粉砂，软塑，少量可塑。层面埋深１．５ｍ～３．８ｍ，层厚１．０～３．５ｍ。

该层标准贯入实验结果，Ｎ＝２．５～１３．５击。　

（３）粉砂：深灰色，含较多粘性土和腐殖质，松散，少量稍密，饱和。

层面埋深３．０～６．０ｍ，层厚０．７～２．２ｍ。　

（４）粉土：灰黄、黄红、棕红色，含较多粘性土和粉细砂，结构松散。

该层在１、６、７、１０、１６、１８号孔有揭露，其余钻孔未有揭露，层面埋深

４．０～７．０ｍ，层厚０．５～１．６ｍ。该层标准贯入实验结果，Ｎ＝６．８～７．７击。

粉质粘土或粘土：青灰、棕红、棕黄色，以粉粘粒为主，含少量细

粉砂，状态以硬塑为主，局部可塑。层面埋深４．５～８．０ｍ，层厚０．８～２．３ｍ。

该层标准贯入实验结果Ｎ＝７．７～２４．５击。含水量较小。　

场地基岩埋深较浅，根据风化程度分为强风化层、中风化层和微风

化层。根据基坑支护设计和土方工程施工实际情况，钻探揭露深度按岩

层的风化程度及裂隙发育程度分层情况如下：　

（１）粉砂质泥岩强风化层：棕红色，岩石风化强烈，裂隙发育，组织

结构已大部分破坏，呈半岩半土状态。该层在２、３、８、９、１２、１４、１５、

１６、１７、１８号孔有揭露，其余钻孔中未有揭露。层面埋深５．１～１１．３ｍ　，

层厚０．５～２．０ｍ。　

（２）泥灰岩强风化层：青灰色，岩石风化强烈，裂隙很发育，组织结

构已大部分破坏，呈半岩半土状态。该层在１、２、４、５、６、１０、１１、１２、

１３号孔有揭露，其余钻孔中未有揭露。层面埋深７．０～９．０ｍ　，层厚０．５～

（３）粉砂质泥岩中风化层：棕红色，粉粒结构，铁质、泥质胶结岩石

风化较强烈，组织结构部分破坏，裂隙较发育。该层除２、３、５、１２号孔

未有揭露外，其余钻孔中均有分布。层面埋深６．５～１０．３ｍ　，揭露到的厚

度为１．０～２．０ｍ。　

（４）泥灰岩中风化层：青灰色，微晶质结构，铁质、泥质胶结岩石风

化较强烈，组织结构部分破坏，裂隙较发育。该层除１、２、４、６、１０、

１１号孔有揭露外，其余钻孔中未有揭露。层面埋深８．０～１２．６ｍ　，揭露到

的厚度为０．７～１．８ｍ。　

（５）粉砂质泥岩微风化层：棕红色，粉粒结构，铁质、泥质胶结，见

少量裂隙。该层除１、２、７、１６、１８号孔未有揭露外，其余钻孔中均有揭

露。层面埋深７．５～１１．８ｍ　，揭露到的厚度为１．０～６．０ｍ。　

（６）泥灰岩微风化层：青灰色，微晶质结构，铁质、泥质胶结，见少

量裂隙。该层除８、１７号孔未有揭露外，其余钻孔中均有揭露。层面埋深

８～１８．０ｍ　，揭露到的厚度为１．０～５．０ｍ。　

本场区地下水分为上层滞水和潜水两种。上层滞水主要分布在人工

填土和粉质粘土中，水量少。潜水主要分布在粉砂层中。场地基岩强风

化层和中风化层裂隙较发育、裂隙中赋存有裂隙水。上层滞水和潜水的

补给来源主要靠大气降水和生活用水，补给量受气候、季节影响较明显，

岩层中的裂隙水主要的补给水源为临近的含水层。现场水位埋深在▽

０．５～１．８ｍ之间变化。　

（一）设计依据及参考资料　

１．本工程工程设计的文件、岩土工程勘察报告》及由建设单位委托

专项测量的“场地周边管线图”。　

２．《岩土工程勘察规范》（ＧＢ５００２１－２００１）。　

３．《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７－２００２）。　

４．《建筑基坑工程技术规范》（ＹＢ９２５８－９７）。　

５．《广州地区建筑基坑支护技术规定》（ＧＪＢ０２－９８）。　

（二）基坑止水帷幕设计　

本工程基坑周长约２１５ｍ，四周设置单排Φ５５０＠３００深层水泥搅拌桩，

桩长为６．０～９．０ｍ（平均长度７．５ｍ），形成阻水墙截断基坑与外界地下水

的直接联系。桩顶设计标高为原地面标高，桩端到达强风化岩面，每条

搅拌桩桩芯插尾径φ３０竹筋，长度为１．５ｍ。　

基坑工程将基坑支护分为４个不同的支护区域，分别是：Ａ－１、Ａ－２、

Ａ－３和Ｂ区，在Ａ－３区再分出Ａ－３｀和Ｂ｀２二个小分区。　

基坑支护采用喷射Ｃ２０细石砼面板及护顶，厚度１２０ｍｍ，钢筋网采用

φ８＠２００×２００；基坑底至坡顶设六～八层锚杆（其中：Ａ－１区、Ａ－２区为

七层锚杆；Ａ－３区、Ａ－３｀区为六层锚杆；Ｂ区、Ｂ｀区为八层锚杆），其中第

２、４层为小预应力锚杆，锚杆头为Ｂ型，预应力锁定值均为６０ＫＮ，锚杆头

上、下两侧各设２Φ２０水平加强筋；其它各层锚杆头之间设２Φ１４水平加

强筋，锚杆头为Ａ型，各层锚杆头之间竖直加强筋为２Φ１４＠１２００。　

　（一）施工组织及管理机构人员安排　

　１、我们将本工程作为重点的工程项目来施工，实施ＩＳＯ９００１质量管

理体系，配备强有力的技术管理力量，成立精干的工程项目部，加强施

工现场管理，调动战斗力强的施工队伍，投入完备的施工机械及足够的

周转材料；以一流的素质，一流的实力和一流的管理水平，克服一切困

难，在安全施工的前提下，保证质量完成基坑工程。　

为保证基坑围护工程施工顺利进行，从经济、技术、安全等诸多因

素综合分析，安排较合理可行的施工流程：平整场地→周边施打深层水

泥搅拌桩→　施打超前支护钢管桩→　喷锚网及土方挖运→　锚杆施工→

喷锚网及土方挖运。现场的平面布置、材料的堆放、施工的顺序、施工

走向及时间安排等都要认真细致、合理布局；基坑开挖与喷锚网支护施

工作业是同步进行的，挖一层支护一层，随挖随支护，需要土方开挖作

业与支护作业密切配合。　

在分阶段作业过程中，各工种、工序需密切配合，同时或穿插进行

的工序，为避免各工种因配合或穿插问题导致影响工程质量及进度，基

坑及周边道路等的安全应统一管理、统一指挥，有问题及时协调解决。　

２．承担本工程项目施工的主要的工程施工管理人员。　

（１）施工现场控制网测量：现场勘察，根据建筑总平面图，按照规划

部门的红线控制基点和施工图纸，建立施工使用的轴线控制（点）网，

并投测到不受施工影响的地方，做好保护措施；引入轴线、高程点。　

（２）组织施工技术人员及技术工人熟悉施工图纸，认真学习会审记

录、施工方案和施工规范等有关文件资料，调查分析原始资料，包括调

查工程地质、水文地质、地下障碍物、地下管线、周围建筑物的基础形

式等，制定各项保护应对处理的措施。根据施工工艺方案，向施工人员

进行技术交底。减少和避免施工误差。　

（３）及时编制施工预算、落实资金使用计划，编制季度、月度施工进

度计划，编制各项材料进场计划。　

（４）做好三级安全技术交底工作。　

（５）做好前期使用的材料检验、送检工作。　

根据工程场地的实际情况和施工需要，结合周边环境的情况，做好

临时围墙及防护措施；由于机械行走的需要，东面须占用＊＊大道人行道

３ｍ，南面占用人行道３ｍ，在搅拌桩完成后设置防护设施。　

场地的平整工作同时进行，按照施工总平面图布置临时设施，接通

施工所需要的水、电线路，设置消防、保卫措施。对建设单位提供的周

边管线位置进行实地探测，准确测定管线的位置，确保锚杆的施工安全。

（见现场平面布置及大样附图）　

做好施工场地硬地化等文明施工措施，浇筑１００厚Ｃ１５砼地坪，为

工程施工做好准备。布置材料堆场。　

做好场地的排水沟，设置出入口洗车槽及污水沉淀池，污水经沉淀

（１）组织建筑材料进场。因为场地关系，根据材料供应计划分批组织

进场，按规定地点堆放，并做好遮盖保护，同时对各种进场材料进行抽

检试验，对不合格产品坚决退货。　

（２）组织施工机具进场。按照施工设备表的设备进场时间，做好调配、

租赁或购置计划，按规定地点存放和安装，并做好相应的保养和试运

转工作，确保运转正常。为投入使用作准备。　

（３）认真落实雨季施工项目的技术措施和施工准备。　

计划深层搅拌桩施工２２天，喷锚及土方施工６０天，其它前

期准备及零星作业８天，整个基坑围护及土方工程在９０天完成；

各工序安排见施工总进度表。　

１．　清理场地、平整、排障、放线等。工期３天。　

２．　止水搅拌桩施工。工期２２天。　

３．　超前支护钢管桩施工。工期５天。　

４．　沉降、位移观测点（孔）施工。工期３天。　

基坑开挖及喷锚支护，负一层的开挖支护工作段按３０ｍ／段，负二层

的开挖支护工作段按２０ｍ／段，开挖及支护施工约需６０天。深层搅拌桩

机组：负责深层搅拌桩施工，作业人员８人。　　　　

喷射砼班组：承担修坡、砼喷射、喷射砼配料、上料等项作业，作

业人员１０～１２人。　

成孔班组：人工或机械成孔，安放锚杆（或锚管），清理作业面残渣，

作业人员２６～３０人。　

注浆班组：负责锚杆制作，编网和钢筋焊接、搅拌、注浆等工作，　

作业人员１０～１２人。　

抽水、电工、维修、后勤５～８人，由项目部统一调配。　

六、深层搅拌桩施工工艺及主要技术措施　

根据工程的地质情况，施工机械选用目前搅拌桩机中功率最大的一

种设备（上海产ＧＰＰ－７型），并在钻头上加装合金齿，确保施工顺利并能

（１）将场内杂物清除，清除桩位地上、地下一切障碍（包括大石块、

树根和房屋旧基础等），低洼处用粘性土料回填夯压；　

（２）根据建设单位提供的周边管线图，勘测基坑周边管线的具体位

置，做好标志，需要迁移的先做好准备工作；　

（３）确定标高、轴线、桩位，在转角处设控制角桩（采用三定原则：

即定专人测量、定专人复核、定专用仪器及工具）；

２、施工设备及工艺流程　

（１）施工设备采用履带式深层搅拌桩机，配备灰浆搅拌机、灰浆泵等

定位→　制备水泥浆→　下沉搅拌喷浆→　提升喷浆搅拌→　重复上、

下喷浆搅拌→插竹筋→完成→移位。

（１）考虑采用一部水泥土桩搅拌机，从建筑物西边预装塔吊位置开

始，沿北向打桩；最后收口回到起始位置。　　　　

（２）桩机到达标定孔后对中、操平、校正垂直度，保证塔身与地面垂

直，确保桩垂直度误差在１．５％以内；

（３）待深层搅拌机下沉时，即开始按预定掺入和水灰比拌制水泥浆，

并将水泥浆倒入备料斗备喷，开启泥浆泵并保持一定的注浆压力。　

（４）搅拌机下沉到设计深度后，其出口压力保持在０．４～０．６Ｍｐａ，使

水泥浆自动连续喷入地基，搅拌机旋喷速度控制在０．８ｍ／ｍｉｎ左右，当

提升到达桩顶设计标高时，停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实；　

（５）喷入土中水泥浆与土壤充分搅拌，重复搅拌下沉，直至设计要求

深度，再搅拌提升，并沿着桩体在基坑底上下１米范围复喷。桩体要互

相搭接２５０ｍｍ，以增强整体性和防渗性；　

（６）施工完毕，向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗管道中

残积水泥浆，同时清除钻头粘附土。　

（８）在成桩过程若碰到地下障碍物产生桩身倾斜或移位应同有关部

门协商采用补桩等措施，使水泥土桩达到止水效果。　

４．　深层搅拌桩施工注意事项　

（１）施工测放轴线定桩位，搅拌桩机必须准确就位，桩位偏差不大于

（２）调平搅拌桩机垂直度，要求桩身垂直度不大于１．５％，预搅下沉过

程要反复校核机架垂直度。　

（３）认真控制搅拌桩的各项技术指标、参数，搅拌桩采用“四喷四搅”

施工工艺，搅拌桩直径：５５０ｍｍ、搭接２５０ｍｍ，水泥采用３２．５Ｒ普通硅酸盐

水泥，水泥掺入量１３～１５％（约６０ｋｇ／ｍ），水泥浆液水灰比取（Ｗ／Ｃ）０．５，

搅拌提升速度控制在０．８ｍ／ｍｉｎ。　

（４）制备好的浆液不得离析，泵送连续进行，泵送浆液时间，注浆量

等均要专人观测记录。　

（５）为了加快施工进度，水泥浆液准备掺入水泥重量０．０５％的三乙醇

胺，促使水泥浆早凝并提高早期强度。　

（６）当钻机钻进到达强风化面层时，钻头停留在该层约３０秒时间保持

旋转搅拌，后台泵送压力增大，增加水泥掺入量，之后再进行提升搅拌

施工，提高水泥搅拌桩与强风化交界面的强度。　

七、喷锚网（喷砼）支护施工工艺及主要技术措施　

（一）、超前支护钢管施工　

搅拌桩施工完毕，在Ａ－３｀区和Ｂ｀区进行超前支护钢管施工，钢管定

１．　工艺流程：定位　→　钻机成孔　→　清孔　→　注浆　→　安放钢管。　

（１）施工工艺：定位：在Ａ－３｀区和Ｂ｀区以搅拌桩桩芯为基点，超前支

护钢管间距为１．２ｍ。　　

（２）成孔：采用工程地质钻机在已定位的桩位上钻孔，钻头用φ１６８

三翼钻头，成孔孔径≥１６８ｍｍ，钻孔深度Ａ－３｀区为１０ｍ、Ｂ｀区为１２ｍ。　

（３）清孔：钻孔完毕之后利用注浆泵通过钻杆泵入大量清水洗孔，清

洗干净直至清水返出为止。

（４）注浆：浆液采用３２．５Ｒ普通硅酸盐水泥按水灰比０．５进行配制。在

清孔完毕之后，将制备好的浆液利用注浆泵通过钻杆泵入钻孔内，直至

（５）安放钢管：将加工好的钢管利用钻机卷扬吊起垂直放入钻孔内。　　

２．　施工过程认真控制各项技术参数：　

钻孔孔径：φ１６８ｍｍ；钻孔深度：Ａ－３｀区为１０ｍ，Ｂ｀区为１２ｍ，间

距：１．２ｍ，注浆材料：３２．５Ｒ普通硅酸盐水泥，浆液水灰比：０．５，注浆压

力：０．３Ｍｐａ，钢管采用φ１４０×３焊接卷管，垂直度偏差不大于１％　。　

（三）　喷锚支护部分：　

１．支护概况：喷锚面坡度90º，第二、四排锚杆施加预应力，预应

力锁定值为６０ＫＮ，钢筋混凝土面层厚１２０ｍｍ，局部施加预应力处２００厚，

混凝土强度等级Ｃ２０GB／T 38116-2019 用于移动能量存储单元的低压对接连接器，喷锚网片钢筋采用φ８＠２００×２００。　

（１）基坑Ａ－１区段的喷锚支护，共布置７排锚杆，锚杆角度除第二排

为18º外，其余为15º；锚杆长度７～１８ｍ。锚杆间距１．２ｍ×１．２ｍ，第二、

四排预应力锚杆上下两侧各加２Φ２０水平加强筋，其余各层锚杆均为２Φ

１４＠１２００×１２００。　

（２）基坑Ａ－２段的喷锚支护，共布置７排锚杆，锚杆角度除第二排为１８º

外DB37／T 5150-2019 高性能混凝土应用技术规程，其余为15º；锚杆长度６～１８ｍ。第二、四排预应力锚杆上下两侧各加