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基坑支护、土方开挖施工方案.doc

附图：地质勘探点布置图

土质物理、力学性能指标汇总表

达州燕江特大桥主桥及南引桥工程施工组织设计四、围护结构设计概况

附图：围护结构平面布置图

待冠梁一完成，立即在基坑顶部设置贯通的300*400（H）地面排水沟截流，并每隔20～30米左右设置一个600*600*1000的砖砌窨井，施工现场雨水、施工废水经沉淀池沉淀后排入城市下水管网。

基坑止水帷幕完成后，坑内地表水在粉土层，坑内降水主要依靠明集水坑和自渗井相结合的方式降水，集水井和自渗井的数量视实际情况而定，在土方开挖前一星期前设置完毕，确保开挖前水位在所挖土层1m以下。

粉土层挖除后至淤泥质土层已无地表水，基坑排水主要考虑天落水，基坑排水采用明沟、集水坑方式排水。离开围护桩边4m以外沿基坑周边设排水沟，基坑内结合承台设1000×1000×800mm集水井，每个集水井内设一只潜水泵，派专人负责管理，定时抽水。在基础底板砼浇筑前，及时采用级配砂石将坑底排水沟和集水井回填密实，浇筑砼垫层，避免对基础结构的施工造成影响。

附图：地下室坑内外排水示意图

（一）管理体系及项目班子配置

整个场区沿后浇带划分为五个施工段，详见施工段分段图。总体施工顺序由西向东进行。具体各阶段进度安排如下：

1.三轴水泥搅拌桩进度计划：

安排一台三轴搅拌桩机进行施工，坑外止水帷幕搅拌桩共626付，一台桩机计划平均每天完成13.32付，47天完成。

2.钻孔灌注围护桩、支撑桩、钻孔灌注工程桩进度计划：

第一层土方开挖：20天

第二层土方开挖：35天

第三层土方开挖：40天

第一道围檩、支撑梁：20天

第二道围檩、支撑梁：30天

（三）施工机械、用电量、劳动力配置

1.土方开挖及基坑围护机械设备计划表

动力用电P1＝825KW

电焊机额定功率P2＝122.5KW

室内照明P3＝25KW

室外照明P4＝15KW

P＝1.1（K1———+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4）

＝1.1×(—————＋0.5×122.5＋0.8×25+1×15)

根据施工总用电量的要求，结合实际情况，选用额定容量为400kva的变压器2台，总容量为800kva，能够满足总施工用电量的要求。

本施工现场四周已建有砖砌围墙，在南面、东面位设置二扇大门。在施工现场场地内西面设配电房，沿围墙周边设电缆沟敷设施工临时用电电缆

（2）现有砖砌围墙拆除后改用2.5米高轻质隔墙作现场围护。

（3）生活、施工用水从东面由市政管网接入，分两条支路沿场区四周布置，总管管径为100㎜，分支管径分别为70㎜和80㎜。

（4）施工用电由甲方负责提供*台变压器，下设配电室。

（6）由于场地狭小，在浇捣砼时，泵车主要考虑停放在两大门内的施工道路上。

（7）沿基坑四周采用钢管搭设0.6m、1.2m高防护栏杆，用脚手片防护，设置警示标志和夜间照明灯。在基坑四周设置上下基坑通道。

（8）在基坑土方开挖及支护阶段拟分别在靠2#楼北面和1#楼东南角装两台塔吊进行垂直运输工作，塔吊基础采用桩承台基础形式，以便在土方开挖前即可安装并投入使用。为防止桩底沉渣过厚塔吊产生沉降，在桩底采用注浆加强处理。

（9）在桩基、主体施工阶段，采用装配式活动彩钢板宿舍和办公用房，桩基工程基本完成后，在东面拟搭设彩钢板活动房作班组用房。

（五）本工程基坑工程的特点、施工重点及施工难点的分析及其相应对策

（1）地下室基坑面积较大，形状不规则，东西向宽约109m，南北向长约80m，基坑总延长米约395m，基坑面积约8465m2。

（2）地下室二层（局部三层），基坑挖深11.85m～14m，坑中坑最大高差为2.15m，基坑开挖深度大，且基坑设二道钢筋砼支撑，汽车坡道和通道受到较大限制。

（3）基坑侧壁大部分及坑底均位于粉质砂土中，该层粉质砂土含水量高。

（4）基坑四周距离用地红线较近，施工场地十分狭小，且周边距离道路、管线和居民住宅近，对基坑开挖变形要求高。

（5）工程地处闹市区，周边道路交通繁忙，交通高峰期，出土困难，加上工程距附近居民楼较近，夜间无法施工，施工时间短，故基坑支护、土方开挖的施工周期较长。

（1）在土方开挖前，对支撑梁在同条件养护的砼试块进行试压，确保支撑梁砼的实际强度满足设计挖土的强度要求。

（2）基坑监测的土体深层水平位移、基坑内水平支撑杆件的轴力监测、支撑系统沉降观测、地下水位观测以及基坑周边建筑物、道路及地下管线的沉降、倾斜、裂缝监测的准备工作必须按要求布置，并使其处于正常运行状态。

（3）掌握倒土场地、运输距离和交通高峰时间限制情况，合理及时配备车辆数量和调整挖机的工作时间等。

（5）土方开挖顺序必须严格按经专家论证通过的施工方案中规定的要求，分段分块分层进行开挖，严格控制土方分层深度不得超过2m，每层的水平距离不小于10m，坑内临时边坡放坡坡率不小于1：3.0，保证立柱桩附近的土方高差小于1.5m以内，并做到对称开挖。

（6）基坑开挖时应严格控制基坑土方开挖的土坡高度及坡度，施工时派施工员对工程桩、竖向立柱、支撑梁和围护桩等位置进行标识，防止挖土过程中挖机碰到工程桩、竖向立柱等，尤其注意支撑梁底的土方不得超挖。

（7）及时做好监测信息的交流和沟通工作，每天定时由监测单位把监测的数据情况向建设、监理和施工单位进行通报，当相关数据超过设计值时，应及时向设计报告，提出处理意见，未处理前挖土工作停止进行。

（8）做好基坑的排水工作，确保坑外水不流入到基坑，基坑内的地表水在土方开挖前降至挖土层标高1m以下,当挖淤泥土时，边挖边做好排水小沟和临时集水井布置，防止雨水对基坑的影响。

（9）在挖第三层土方时，应用水准仪跟踪控制挖土的标高，留300mm厚土方由人工清土，承台处应跳挖，尽量减少对坑底土的扰动；同时严禁超挖，如局部有挖深现象，严禁用土回填，应用素砼或砂石级配进行回填。

（10）基坑周边10m范围内采用先浇筑垫层再开挖承台及地梁施工方式，并采用跳挖施工，挖出一个浇筑一个，以减小承台开挖对围护结构的影响；

（11）工程桩之间的净距小于1100㎜时，应采取人工挖除桩间土方；并协调好机械挖土、人工修土、截桩和砼垫之间的施工进度，防止机械挖进度过快，人工修土太慢，造成基坑暴露时间太长。挖土至坑底后应尽快分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层应延伸至围护桩边，并抓紧施工承台及基础底板。

附图：基坑施工总平面布置图

基坑支护及土方开挖施工进度计划横道图

七、施工方案和技术措施

（一）基坑围护结构施工

1.围护结构施工的内容：三轴水泥搅拌桩坑外止水帷幕施工；钻孔灌注围护桩、围护桩、支撑桩、工程桩施工；压顶梁、第一道水平支撑梁、围檩施工；第二、道水平支撑梁、围檩施工；底板传力带施工；第一、第二道换撑构件施工。

2．三轴水泥搅拌桩施工

（1）桩机配备：本工程拟安排一台SF636K型三轴水泥搅拌桩机进行水泥搅拌桩的施工。负责基坑止水帷幕的施工。

（2）施工顺序：三轴水泥搅拌桩待搅拌桩止水帷幕施工完7天后，方可进行围护桩的施工。搅拌桩的施工从西边往北向南进行施工，桩机沿基坑周边由西向南顺时针方向运行。

三轴水泥搅拌桩施工程序示意图

三轴水泥搅拌桩施工顺序采用跳槽式双孔全套复搅式连接施工，示意如下图：

跳槽式双孔全套复搅式连接施工示意图

4、障碍物清理及路基加固

根据地质勘察报告分析及本场地工程桩施工实际情况显示，场地土质均比较均匀，基本无障碍物。

因连续施工对施工土体的均匀性要求较高，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理（包括灌注桩施工范围也必须清除干净，以免在后期灌注桩施工时遇到障碍物，而在开挖清除时容易损坏水泥土搅拌桩。）

因本场地地表较为软弱，对今后施工形成安全隐患。为此从搅拌桩边向外侧填筑一条厚40cm，宽15m的道路作为桩机行走道路。施工时再配备路基板，做到双重保险，以防桩机倾覆酿成安全事故。

根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图，具体详见附图。按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，并请甲方及监理验收。

根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为800×1200㎜，并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以三轴水泥搅拌桩正常施工。

由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设路基板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现在障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并衣时纠正；桩机应平稳，平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；三轴水泥搅拌桩桩定位偏差应不小于10㎜，成桩后桩中心偏位不得超过30㎜，桩身垂直度偏差不得超过1/150。

根据三轴水泥搅拌桩的施工特点，水泥土配合比的技术要求如下：

（1）、设计合理的水灰比，使其确保水泥土强度。

（2）、水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。

（3）、根据设计要求并结合工程实际情况确定其基本配合比为：水灰比为1.5；42.5级普通硅酸盐水泥掺量为20%。现场配备磅秤一台，控制水泥用量。

（4）、三轴水泥搅拌桩施工时每班组需做试块同条件养护，28天无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。

8、制备水泥浆液及浆液注入

注浆浆量计算以及注浆量通过计算来取得。注浆浆量计算：

水泥用量=桩体积×土体比重×水泥掺量

注浆量=水泥用量×（1+水灰比）÷水泥浆液比重

注：桩土体体积根据设计计算，土体比重通常取1.8×103kg/m3，水泥浆液比重通过取得，一般为1.8×103kg/m3。注浆量的控制决定成桩质量，即水泥用量。

三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，喷浆下沉不大于1m/min，提升的速度不大于1.0～1.5m/min，在桩底部分重复搅拌注浆，停留1分钟左右，并做好原始记录,避免出现真空负压、孔壁塌方等现象。

将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一要根桩的施工。

施工过程中一旦出现冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案。在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10㎝。

施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。每个台班要求做一组70.7×70.7×70.7试块，试样宜取自最后一次搅拌头提升出来的附于钻头上的土，试块制作好后进行编号、记录、养护，到龄期后由监理单位见证送检，28天龄期无侧限抗压强度要求不小于1.0Mpa。

钻机.泥浆泵等设备安装调试

采用极坐标法及直角坐标法测设桩位中心，并以木桩固定，木桩顶部钉小铁钉，用墨线十字引出于护筒范围外。

当孔口护筒安放完毕及钻机就位以后，再次以十字线复测桩位，并保持桩位准确。

工程桩的孔口护筒是保护孔口、隔离上部杂填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是桩位、标高控制的基准点，因此每根桩施工前必须埋设护筒。

3.钻机就位开钻，调垂直度

钻机就位时，转盘中心对准护筒中心标志，偏差小于10mm，用水平尺校对转盘水平，并做到天车中心，转盘中心与桩位中心（三心）成一垂线，就位对中后开钻。

钻孔时，泥浆比重必须视土层的性质而决定，务必达到护壁的效果良好、浮渣能力强。泥浆的比重应控制在1.1～1.2之间，泥浆稠度过大会影响钻进速度，而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。排出泥浆的比重应控制在1.2～1.4左右；当穿过容易坍孔的土层时，排出泥浆的比重可增大至1.3～1.5。

桩孔内泥浆液面的标高必须保持高出地下水位1米以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上或不低于自然地坪，且在任何情况下均应高出孔壁稳定界面之上。

本工程利用原土造浆基本能够满足孔内固壁要求，但在开工前需制备适量优质泥浆，以利开孔，可采用场外运进优质泥浆造孔或人工造浆。

人造泥浆的制备。人造泥浆的主要成份是膨润土、掺合物和水。膨润土分散在水中，其片状颗粒表面带负电荷，当水中有膨润土达到一定含量时，则颗粒之间的电键使分散体系形成一种网状结构，膨润土的土水溶液呈固体状态，该固体状态溶液一经触动，颗粒间的电键即遭破坏，就变为流动状态，如外界触动停止，则该溶液又恢复为类固体状态。具有触变性的这种泥浆称为触变泥浆。对于特殊情形，人工制备泥浆需要添加掺合剂，以调整泥浆比重及粘度等，掺合剂包括加重剂、增粘剂、分散剂、堵漏剂等。

必要时还应测定泥浆的pH值，因为当泥浆的pH值大于11时，泥浆会产生分层现象0126 洪文地下室工程施工组织设计，使泥浆失去护壁作用。

在试成桩钻进过程中，每钻进10m至少测试泥浆三大指标一次，以了解掌握地层情况和泥浆的性能指标，始终使泥浆指标符合设计与规范要求。

钻头选用三翼梳齿形刮刀钻头，钻头直径同设计桩径。

施工中应根据地层情况，合理选择钻进参数，一般开孔宜轻压慢转，以调整泥浆浓度并保证垂直钻孔，正常钻进在粘土中时钻进速度控制在8m/h以内，临近终孔前放慢钻进速度以便及时排出钻屑，减少孔内沉渣。

根据地质报告所示，本工程受压桩需钻进0.8～1.2米深度的卵石层，根据现场实际施工情况，若出现钻进困难等现象成孔可采用反循环造孔工艺。

钻孔结束后对孔底进行清理是保证砼灌注桩质量的一道非常重要的工序JGJT236-2011标准下载，本工程采取成孔后和砼开浇前二次清孔。