华林基坑支护方案

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1、华林都市家园小区三期基坑支护方案河南华水基础工程有限公司2009年9月10日编 制：审 核：审 批：1工程概况及周边环境条件1.1工程概况：拟建工程位于郑州市南阳路与农业路交叉口西北。开挖深度-8.5m。本基坑工程侧壁安全等级为二级。因此需对基坑进行有效支护。1.2 工程环境条件：场地工程环境条件一般。2场地土层参数及工程水文地质条件2.1场地土层参数（备注：第一层粘聚力、内摩擦角为经验参数。）序号土类型土层厚(m)容重(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1杂填土1.02粉土5.4617.81622.83粉土5.7218.71623.3 2.2 水文地质条件 2.2.1 地下水类型、埋

2、深勘察期间，地下水位约在自然地面下11.5米左右，属潜水，可不考虑对基础施工影响。 2.2.2 水质地下水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢结构和混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。地下水埋藏较深，可不考虑地下水对基础施工的影响。3 基坑支护设计基坑支护的目的是为基坑和地下室施工提供安全保障，本工程基坑拟开挖深度在地面以下8.5m，基坑整体呈长方形，为深基坑，根据建筑基坑支护技术规程规定，本工程基坑侧壁安全等级为二级，故必须采取必要的支护措施。 3.1 基坑支护方案设计与论证3.1基坑支护方案分析目前在用于基坑支护的主要结构形式有：悬臂桩支护结构、桩锚支护结构、钻孔灌注桩加内支撑支护结构、逆作钢筋砼连续墙

3、支护结构、重力式挡土墙支护结构及喷锚支护结构等。结合本工程实际，考虑到确保安全、科学合理、经济可靠的原则，本次设计在结合地质报告建议及本工程基坑实际情况分析后，根据我公司多年施工同类工程经验， 按照确保安全，降低造价的原则，对场地地质条件和技术资料进行了充分的论证研究，决定采用土钉+锚喷+微型桩相结合的支护方案；系经验算其安全稳定性能够满足使用要求，而造价大大降低，不仅如此，该工艺技术条件成熟，应用广泛，已取得了很多成功经验，能够满足本工程要求。本次支护设计即依据上述分析进行。3.2 方案设计 3.2.1 支护结构设计原则和依据 原则：安全第一、经济合理、节省工期、便利施工，确保周边建筑安全。

4、本工程基坑侧壁安全等级为二级，根据确定的基坑深度，设计确定各项安全系数为: 整体稳定性安全系数达1.3， 抗倾覆安全系数安全系数达1.6，抗隆起安全系数安全系数达1.6，均满足规范要求。依据： 岩土工程勘察报告；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；建筑桩基技术规范（JGJ9494）；锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2002）；建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）；建筑地基基础处理规范（JGJ79-2002）；基坑土钉支护技术规程（CECS96：97）；建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；建筑工程测量规范（GB50026-93）；混凝土结构工程施工质量

5、验收规范（GB502042002）；建筑工程质量验收标准（GB50300-2001）；建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）； 北京中科院大力神基坑支护设计软件（正式用）；理正基坑支护设计软件（复核用）；其他国家相关规范、规程等要求； 3.2 .2 支护方案设计 根据对场地地层条件、环境条件，采用支护设计方案如下：(详见施工图)1-1剖面基坑开挖深度为地面以下8.5m，故设计时按照二级基坑控制，考虑采取锚喷支护方案形式进行支护。土钉墙设计根据场地实际情况及土层参数，钉孔直径100mm，采用1：0.40.5纯水泥浆灌注，主筋采用HRB33518钢筋，长度一般4.5 -9.0m；土钉

6、纵间距1.5-1.8m，横间距1.5m，倾角15，共布置5排；面层采用施工配合砼喷射，喷射厚度80mm，喷射砼采用施工配合比为：水：砂：石子：水泥=1：2：2：0.5，面层网筋采用6300300钢筋网片铺设，面层加强筋采用1015001500菱形布置,加强筋与土钉钢筋连接;面层至基坑顶部边缘外延1m,并采用1m 长的101500钢筋固定。采用人工洛阳铲成孔，注入1:0.45-0.5纯水泥浆,注浆压力不低于0.4Mpa。项目排号锚杆长度(米)竖向间距(米)水平间距(米)钉孔直径(毫米)锚杆倾角钢筋类型第一排9.01.81.510010-15级18第二排9.01.51.510010-15级18第三

7、排9.01.51.510010-15级18第四排6.01.51.510010-15级18第五排4.51.51.510010-15级182-2剖面基坑开挖深度为地面以下8.5m，故设计时按照二级基坑控制，考虑采取土钉墙+微型桩+预应力锚杆相结合的支护方案形式进行支护。土钉墙设计根据场地实际情况及土层参数，钉孔直径100mm，采用1：0.450.5纯水泥浆灌注，主筋采用HRB33518钢筋，土钉纵间距1.5-1.8m，横间距1.5m，倾角15，共布置5排；第一排及第二排使用预应力锚杆，主筋采用HRB33520钢筋锚杆长度为12m,并且安装双排12#槽钢，第三排长度9m，第四排长度6m，第五排长度6

8、m。面层采用施工配合砼喷射，喷射厚度80mm，喷射砼采用施工配合比为：水：砂：石子：水泥=1：2：2：0.5，面层网筋采用6250250钢筋网片铺设，面层加强筋采用1215001500菱形布置,加强筋与土钉钢筋连接;面层至基坑顶部边缘外延1m,并采用1m 长的121500钢筋固定。采用人工洛阳铲成孔，注入1:0.45-0.5纯水泥浆,注浆压力不低于0.4Mpa。项目排号锚杆长度(米)竖向间距(米)水平间距(米)钉孔直径(毫米)锚杆倾角钢筋类型第一排121.81.510010-15级20第二排121.51.510010-15级20第三排9.01.51.510010-15级18第四排6.01.51

9、.510010-15级18第五排6.01.51.510010-15级18微型桩施工主要技术要求 （1）测量定位： 仪器定位，桩位一线，桩顶标高控制在统一位置。（2）成孔：小型工程钻机成孔，孔深12m,间距600mm.孔斜小于1 ，孔深误差小于50mm，桩径误差小于10mm.（3）插管：对中插入钢管，不得偏心，钢管采用48国标架子管，钢管壁点梅花眼，间距50mm，孔径8mm,钢管长度不得小于孔深，要居中且竖直，注浆前管上口先密封。（4）填石：采用0.51.0cm 米石，均匀填注，严禁异物入孔，并震动钢管使其密实。 （5）注浆：采用普通硅酸盐水泥拌制的水灰比约为1：0.5的水泥浆，二次压力注浆，确

10、保密实，注浆压力0.20.4Mpa。3. 3土方开挖 ，本工程基坑开挖土方理论计算量较大，采用本支护设计及降水方案时，土方开挖的顺序与安排，是对基坑安全、工期和质量的重要制约因素，支护结构施工与土方挖运须交叉进行并严格遵循分层分段开挖、支护的原则，分层高度一般为1.52.0m，分段长度根据现场情况一般为1520m。并施工第一道土钉，之后按照土钉布置垂直间距开挖1.5m,可超挖深度0.2m, 以此类推，最后开挖下排土钉深度，并施工完毕土钉后，开挖至设计深度上方0.3m，剩余部分采取人工清除至设计标高。 土方开挖应做好施工组织设计工作，安排合适的挖土方式和挖土设备，并及时与业主协调作好土方运输处理

11、工作，确保与基坑支护工作协调、同步进行，保证质量，确保工期。3.4施工工艺及质量保证措施3.4.1土钉墙施工工艺 放线测量、确定开挖堑顶线土石方开挖及边坡坡面修正复测、复核边坡坡率等水泥、砂、碎石送检合理喷射砼配合比确定施工记录、砼强度抽检土钉孔位测量土钉钻孔钢筋进场抽检土钉墙施工记录土钉钢筋制作土钉安装灌 浆沙浆配合比确定砂浆强度抽检钢筋网编制及与土钉墙喷砼土钉抗拔力试验喷射砼厚度检查编制竣工文件竣工验收3.4.2土钉墙施工方法 （1）边坡开挖: 由土方施工单位按照设计要求开挖深度进行; （2）边坡修整: 采用人工清理,为确保喷射砼面层的平整,此工序必须挂线定位.对于土层含水量较大的边坡,重

12、点设置泄水管,以便排除混凝土面层后的积水; （3）定位放线: 按照设计图纸由测量人员准确放出每个土钉孔位; （4） 成孔: 采用人工洛阳铲成孔,钻孔后进行清孔检查,对孔中出现的局部塌孔或松落土立即进行压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆; （5）土钉主筋制作及安放: 主筋按照设计长度下料,外端按照设计长度予留，以便锚头施工，土钉主筋每2 m焊对中支架,防止主筋偏离偏离土钉中心,安放主筋时,将注浆管与主筋捆绑一起,注浆管离孔底0.5m左右; （6） 造浆及注浆: 采用搅拌机造浆,应严格控制水灰比,注浆采用注浆泵,注浆时,将导管缓慢均匀拔出,但出浆口始终处于孔中浆体面之下,保证孔中气体能够全部排除;

13、 （7）挂网及锚头安装: 钢筋网片用插入土中的钢筋固定,与坡面间隙3-4cm,不应小于3cm,搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎,搭接长度应大于30cm,并不少于两点点焊;钢筋网片与土钉外端的连接严格按照设计图纸要求接成一个整体； （8）喷射砼: 喷射砼的顺序可根据地层情况或先喷后锚或先锚后喷,喷射作业时空压机风量不小于9m3/min,气压 0.2-0.4Mpa,喷头水压不小于0.15Mpa,喷射距离控制在0.6-1.0m； （9）养护: 根据施工时期的气温情况,采取合适的手段养护; （10） 施工过程中如发现滞水,可用PVC 管插入坡壁后再进行喷砼支护,可以将坡壁内滞水引出,在基坑四周5.0m

14、范围内不得设置用水点,在场地的所有用水点均应设置排水沟,将水引入下水管道,在基坑四周边沿设置排水沟或排水管,防止降水和人工用水的入渗。3.5质量保证措施工程施工严格按设计、施工规范进行；工程质量保证达到合格率100%，优良率95%以上。为保证该目标的实施，采取全面质量管理手段以确保施工质量。3.6土钉墙施工质量评定标准内 容标 准坡面平整度的允许偏差 20mm土钉孔位允许偏差 100mm孔深允许偏差 50mm孔径允许偏差5mm孔距允许偏差100mm土钉长度允许偏差30mm钢筋保护层厚度25mm土钉倾角偏差1浆体强度按照设计要求注浆量大于理论计算浆量土钉墙面厚度10mm墙体强度按照设计要求4 变

15、形监测 4.1 工作目的和内容 4.1.1 工作目的 本次变形监测的目的是依据设计要求，通过在基坑施工过程中对基坑和邻边建筑物等进行同步变形监测，指导基坑开挖支护工程的正常施工，确保基坑、邻近建筑物、道路、各类管道的安全和基础工程的正常施工，同时，根据监测工作数据分析，及时反馈信息，验证设计，并为作好信息化设计施工服务。 4.1.2 监测内容 监测主要包括以下内容：对基坑支护体系进行水平位移和垂直位移的监测；对平面及高程控制测量；对土钉及锚杆应力进行监测；对基坑底部隆起进行监测；对周围建筑物进行监测；4.2 监测依据建筑基坑支护技术规程；建筑变形测量规范；工程测量规范；国家水准测量规范，国家测

16、绘局，1974年；城市测量规范，国家测绘局，1985年。 4.3 监测手段 以仪器监测为主，目视测量为辅，多视点综合观测为原则，应用全站仪、经纬仪、水准仪、测斜仪、应力计等仪器，全面监测。4.4 工作量及工作要求 依据基坑平面布置情况，按照有关技术规范规定布置水平位移监测点、沉降观测点、基坑隆起观测点。具体位置根据现场实际确定。水平位移监测控制网精度等级为二等。 观测网的测量应在变形观测之前，且标石埋设混凝土龄期应大于10天进行。通过进行2-3次监测，观察控制点的稳定性，并取得起算数据。施工过程中，根据情况周期性校核，以保证起算数据的正确性。 变形点每天观测1次，卸荷过大或天气突然变化或变形过

17、大有可能出现险情时，每天观测2次，必要时24小时监测。 4.4.1 基坑沉降监测 基坑沉降监测点，其高程控制测量采用二等水准测量。 基坑开挖前每天观测一次，连续进行10日，观察沉降情况，取得原始数据。开挖中靠近建筑物一侧每开挖一段进行一次观测。变化较大或出现突变时，视情况增加观测次数。 混凝土底板浇完10日后，每2天观测一次。基坑支护完工后每3天观测一次。基坑回填结束后3天，结束观测。 4.4.2 路面变形监测对小区内道路布置变形监测点，对路面变形（水平、垂直位移）情况进行观测。路面变形监测点观测频率同基坑沉降观测点。 4.4.3基准点的布设 依据国家水准测量规范，基准点距变形观测点距离大于3

18、倍基坑开挖深度且不小于75m的要求，并保证通视。具体设置要求按有关规定执行。4.5 观测技术要求基准点应在现场条件许可下尽可能远离震动设备。基准点应在埋设15日后方可开始使用。仪器设站应避免在震动机械影响范围内，施工机械附近也不宜设站。观测应记录施工进展程度，建筑物裂缝等各种影响和反映沉降变化异常的情况。每次观测后应及时进行资料整理，反馈信息，当出现异常情况时应及时发出警报。4.6 观测精度及报警值要求 所有观测仪器在使用前必须经过检测标定、归零，沉降观测精度要求：视线距离15m ,前后视距0.3m，视距累计差1.5m，往返较差，附合或环线闭合差0.15n(mm);裂缝观测使用游标卡尺或测缝,

19、量测精度达0.5mm。观测报警值要求表 表2项目安全域（mm）警戒域（mm）危险域（mm）备注水平位移2020-3030301 mm/d5 施工组织设计 5.1 施工方案依据本施工方案前述设计方案及图纸，经建设单位、监理单位审核批准后实施。5.3、机构设置、人员编制与分工5.3.1机构：（见施工组织框图）工程技术部挂网喷砼组后勤综合部财务部材料供应组生活服务组项目经理部质保部土钉成孔组钢筋制安组土方施工队施工机构组织框图5.3.2人员编制与分工本工程参加人员约51人，具体编制与分工如下：项目经理部：编制3人，其中项目经理1名、项目副经理1名，技术负责人1名。项目经理全面负责本次工程施工组织及领

20、导，对工程质量、安全生产、目标成本控制等全面负责。原则上项目经理是第一领导责任人，副经理负责本次工程现场施工，是第二领导责任人，技术负责人全面负责本次工程施工质量，是质量第一责任人。质保部：编制2人，全面负责本次施工的质量及安全检查，并做好检查记录，合格后方能签字放行。工程技术部：编制6人。本部负责施工过程的全面技术工作及施工现场的指挥调度以及生产工序环节的安排协调，包括测量放线、土锚成孔、杆体制作安放、挂网喷砼、土方开挖等工作的实施、检查和监督。后勤综合部：编制5人，由高利平负责。本部负责工程所需材料、配件、工具及生活用品的采购供应，负责办好职工食堂，调剂好职工生活，负责保卫工作。财务部：编

21、制唐勇1人，负责财会出纳、计划、成本核算、工资发放、办理内外结算等财务工作。土钉成孔组：12个小队，编制共72人，设组长1人。负责土钉的成孔工作。钢筋制安组：编制12人，负责钢筋的调直焊接、钢筋网片制安、锚杆杆体制作和废旧钢材的回收。5.4、施工进度计划及工期保证措施5.4.1施工进度计划本工程保证在接到监理工程师开工令后24小时内开工，计划土方开挖、土钉成孔、杆体安放、孔内注浆和坡面挂网喷砼连续进行。 工期按照标书要求，随土方施工单位进度同步进行。5.4.2工期保证措施我公司为保证目标工期的实现，采取如下技术组织措施。(1)做好施工前的准备工作：A.安排好施工机械的检修工作，使机械运行状态良

22、好。 B.提前选择好合格的材料供应商，施工过程中能保质保量地按时提供原材料。C.做好施工现场的准备工作。对施工现场按总平面布置图严格规划，对生活区、各类材料堆放场地、材料加工场地明确划分。对各类材料提供合格证明。提前对场地进行测量放样，埋好测量控制桩。提前安装好水、电设施。(2)合理安排施工A.由于本基坑支护工程需要土方开挖施工配合，因此，协调好土方开挖与本工程的关系，使土方开挖施工严格按照设计意图分层、分段的开挖的方法进行。B.基坑的开挖、支护，各支护段统筹安排, 减少停滞时间节约工期。C.支护工作中，土钉、成孔、杆件、安装、注浆以及坡面挂网喷砼等工序要互相协作，各工序劳动力安排适当，保证不

23、窝工。D.制定切实可行的施工计划，各子项工程的施工都要严格按照施工计划执行，及时安排每周工作的形象进度计划，施工员按周计划布置次日作业计划，发放各专业班组，作业安排计划要细，作到人人皆知，使大家工作目标明确并且赏罚分明，各专业班组实行定任务、定标准、定时间和耗用材料包产到组，超产给奖。(3) 技术保证A.施工技术员、质检员全程指导、监控，在开工前对全体施工人员进行技术交底。施工技术员按照“交底”指导施工，施工质量责任落实到人。B.对于施工中出现异常情况，由技术员及时向项目负责反映，遇到问题及时处理。C.各班组人员严格按照操作规程进行施工，各道工序由质检员验收合格后方可进行下一道工序的工作，避免

24、返工。D.现场设专职人员值班监测，对基坑、土钉、道路、建筑等进行定位复测，严密监测，发现问题及时反馈，以确保信息化施工。(4)人员组织保证A.由项目经理全面监督工程进度，并与施工进度计划相比较，发现问题，查明原因，及时处理。施工员负责，每天向项目经理汇报施工进度情况及提出需要解决和改进的问题。B.项目经理部成员及各施工班组责任明确，相互协作配合施工，保证工序的连贯一致，严禁发生相互推诿现象。C各施工班组必须保证关键岗位专人负责，不得一人身兼数职，造成窝工。6 施工机械设备及用水、用电计划61拟投入本工程施工机械设备：（见下表）用途设备名称规格型号数量单位备注土钉施工洛阳铲1005台套部分备用

25、注浆泵SYB50/501台套注浆泵UBJ3.01台套 拌浆机SM2001台套压力流量记录仪SPQ-501台套喷砼施工砼喷射机P2-31台套空压机VFY-6/71台其它设备经纬仪T2 DJ81台水准仪DS31台钢筋调直机1台钢筋弯曲机CJ7-401台砂轮切割机J3G-401台电焊机BX-4001台62施工用水、用电计划施工用水计划30m3/天，施工用电100KW 。7 质量保证措施工程施工严格按设计、施工规范进行；工程质量保证达到合格率100%，优良率95%以上。为保证该目标的实施，采取以下质量保证措施：（1）施工机具控制A所计划进场的各设备机具，确保其性能能满足该工程的质量要求；B对所计划进场

26、的各设备机具，由机械管理员进行全面的检查、维修、保养，确保其进场前状态良好；C提前准备充足施工中易损配件；D在施工过程中，工地安排有专职机械维修人员，对设备机具进行维护；E加强机械操作人员进行操作要领的培训。（2）材料及半成品的质量控制A水泥、钢材、砂、石料，与业主一起做好对供货商的考察，对其产品质量及满足要求予以确定，并签订供货合同；B运送到施工现场的水泥钢材，要求每批具有出厂合格证。并对每批水泥、钢材、石子、砂子抽样复试。合格后方可使用；C做好对原材料及半成品的保护。混凝土及水泥浆保证严格按配合比配料，搅拌均匀。土钉、锚杆所用钢筋加工严格按设计要求和施工规范制作，钢筋焊接保证达到焊接质量要

27、求。（3）施工过程中技术控制A对本工程实行全过程质量监控，严格按照国家有关施工规程及验收规范，根据设计要求，结合本工程实际情况制定的保证工程质量的各项指标及控制参数进行施工。严格进行原材料等的质量检查及验收工作，以预防为主，做好工前控制，对各工序的检测、计量工作做到有章可寻，有据可查；B开工前组织全体施工人员进行技术交底，熟悉地质报告，了解设计意图原则及业主对本工程的要求，掌握施工图纸及其技术标准，要求责任到人，并书面形式保存技术底单；C测量放样工作由专职测量员根据施工总平面图及甲方书面校验的场内测量基准点进行控制坐标的建立。对本工程土钉定位，基坑坡顶、坡脚线定位。每排土钉定位以及土方开挖段及

28、深度的确定；D土方开挖必须在技术人员的指导下进行，开挖顺序和开挖深度应当与土钉施工相协调，避免乱开挖对土体造成不良影响；E土钉施工，应控制其入射角度、成孔孔径、成孔深度、清孔质量。杆件（钢筋）的长度及焊接质量、注浆压力、浆液配比、注浆的浆量等指标必须达到施工标准要求；F基坑放坡坡面的挂网喷砼，要求钢筋网的钢筋间距、长度等，应按照设计要求编制。喷砼要密实，喷砼厚度要不得小于设计标准。喷砼结束应采取洒水、遮盖等养护措施，防止干裂。对于喷砼质量不达标或面层出现裂缝等情况的，必须凿除重新喷砼，直至达到质量要求；G变形监测作为本基坑支护工程信息法施工的重要信息来源，要求变形监测组人员，严格按照变形监测有

29、关规程，结合本工程实际情况合理布设监测控制点，确定监测时间，并结合工程进度合理增减监测密度。要求每天的监测成果进行分析研究，以对支护工程施工作出指导；H现场施工员、质检员、各施工班组负责人应认真做好施工记录、交接记录及施工过程中异常情况记录，并严格执行当班签字制度，以保证质量负责到人。（4）施工质量管理保证体系A建立以工程质保部为首的质量管理体系，执行全面质量管理，对工程质量的控制实行责任制，层层负责，层层把关，达到全员控制，认真贯彻实施质量保证大纲（附后）各项规定；B建立项目质量监控体系，项目专职质量员行使控制检查、监督等职能，实行质量一票否决制；C建立质量责任制，对每道工序落实到人，施工质

30、量与对应的施工人员责任、经济效益挂钩；D施工中认真接受甲方、监理及政府职能管理部门对工程质量监督检查，对于提出的问题应及时整改，复查合格后方可进行下道工序的施工；E严格三检制度。施工前通过交底，使施工人员心中有数，明确质量目标；施工中通过监督，提高产品质量；施工后加强检查，对工程进行评价，不达目标者应返工；F针对制定的质量目标，开展群众性的QC小组活动，解决通病，攻克难关，提高施工质量。8安全保证措施 （1）对已经施工完的边坡要进行必要的变形监测工作，以便及时发现问题，解决问题；（2）基坑周围砌筑必要的挡水墙，要求高出地面30cm，避免地面水流入基坑，冲刷边坡。基坑内做好排水工作，保证雨季排水

31、通畅，不影响正常施工，更不因为排水不畅造成对基坑的危害；（3）严格施工安全管理，现场用电安全作到参与者人人皆知，人人自律，严禁事故发生，并派专门安全人员巡视；（4）用电设备作好防水处理，接地安全，定期检查，严防事故。（5）施工现场安全保卫工作专人负责；（6）施工材料确保安全，水泥应高码高垛，并应作好防潮，确保材料安全。（7）施工人员一律佩带安全帽，作到处处安全第一。9文明施工管理措施 （1）严格文明施工，项目部集体领导，严格按照国家及城市文明要求执行；（2）现场施工标志清晰，制度上墙；（3）材料堆放整齐，严禁乱堆乱放，影响现场文明；（4）自觉遵守现场卫生管理制度，严禁乱拉乱尿的不文明行为发生；（5）严禁乱用水电，无长流水，常明灯；（6）临时设施完善，确保文明施工。附图：设计总说明支护构造详图支护立面图、剖面图16