XXX深基坑工程安全专项施工方案.docx
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XXX深基坑工程安全专项施工方案
XXX·XX家园项目
深基坑工程专项
施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
施工单位:
XXXXXX有限公司
编制日期:
201X年X月XX日
深基坑工程专项施工方案
一、工程概况
(一)项目概况
拟建XXX·XX家园项目位于XXX市XX区XX路的北西侧,XX区林业局的西侧,规划总用地面积10315.18m2,总建筑面积71653m2,地下车库建筑面积为8962m2,架空层建筑面积为800m2。
基坑开挖深度为-7.0m,采用桩锚支护、喷锚支护和放坡开挖方案,基坑支护长度约500m,开挖面积约9000m2。
采用桩锚支护、喷锚支护和放坡开挖方案。
各(构)建筑物具体情况详见表1
建筑物名称
主楼
层数
裙房
层数
地下
层数
±0.00标高(m)
工程重要性等级
建筑高度(m)
基础埋置深度(m)
结构
类型
1#
27
2
1
11.80
一级
待定
框架
2#
30
1
1
11.80
3#
26
1
1
11.80
机械停车位
2
-
1
11.80
三级
待定
钢结构
注:
场地设计±0.00标高为11.60~12.20m,小区设一层地下室(高7.00m),其顶面标高为4.60~5.20m。
该项目工程重要性等级为一级,场地的复杂程度等级为三级,地基的复杂程度等级为二级,岩土工程勘察等级综合判定为甲级。
各参建主体如下:
建设单位:
XXX市XXX房地产有限公司
设计单位:
地勘单位:
XXXXX工程勘察院
监理单位:
施工单位:
XXXXXX有限公司
(二)深基坑工程概况
1、基坑概况
拟建场地位于XXX市XX区XX路北西侧,XX区林业局西侧,本工程设地下室一层,设计±0.00相当于黄海高程11.80m,。
场区区域地貌属剥蚀残丘地貌区和XX江二级阶地组成;场地较平整,局部经人工推土填平,地形起伏变化不大,标高为7.85~10.38m,最大相对高差为2.53m。
拟建场地设一层地下室(高7.00m)与所有建筑物相连通,基底标高为4.60~4.80m。
场地现地面标高为7.82~10.38m,整平后标高为11.60~12.20米,基坑四周的开挖深度在5.00m左右,基坑安全等级为二级。
从剖面图上看,基坑开挖深度范围内,基坑边坡主要由填土①层、粉质粘土②层、卵石③层和强风化粉砂岩④层组成,填土①层局部厚度大,结构松散,粉质粘土②层抗剪强度低,卵石③层粘聚力小,强风化粉砂岩④层遇水易软化崩解,边坡稳定性差,建议按1:
1.00~1:
1.25分级开挖放坡,并对填土①、粉质粘土②作土钉支护,坡面喷射素混凝土护面,同时加强监测,并做好雨水疏导工作,以确保施工安全。
本工程与XX江仅数米之距,与XX江形成高约6~7米的陡坎,XX江发源于XXXX北部,全长98公里,流域面积843平方公里,沿途汇集了扶隆江、那勤江、大录江、华石江等较多支流,流经扶隆、那勤、大录、华石、附城、XX等乡镇,在附城乡泄入XX港湾。
沿江拐角回旋、滩多、流急,不利船只航行,过XX区后水面开阔,但河床较浅。
XX江水量较丰沛,年平均产水量18.5亿立方米,年平均流量58.7立方米/秒。
场地距离防城江约5米,多年江水冲刷河堤,会造成河堤垮塌、崩塌现象,给本场地稳定造成影响,且与地下水具有补给、径流的水利联系,水量丰富,场地基坑开挖后地下水难以抽干,江水倒灌现象,给基坑开挖带来一定的影响。
为本工程安全,建议先支护河堤,做好防水,后建设本工程。
场地基岩裂隙水埋藏较浅,与XX江具有排泄、径流的水利联系,其水量较丰富,基坑开挖时应做好坑底集水的抽排工作,一般可采用深井降水或大功率抽水设备抽水措施;同时还应注意在基坑周边设置地表雨水收集系统,防止地表雨水流入基坑内。
2、周围环境
区域地质图上XX区位于XXX市北部,在区域地质构造上属南华准地台、XX残余地槽之XXX山断陷西南部,场地北部为走向北东的全新中等XX至XX活动断裂带,因距本工程场地大于己于5.0km,对场地稳定无大影响。
场地内无次一级大断裂通过。
基岩为厚-巨厚层状页岩、杂砂岩等。
褶皱及小节理裂隙发育。
据地质调查、钻探及区域地质资料,场区下伏基岩呈单层构造,岩层向北西方向倾斜,倾角70~80度,场区及附近无全新世活动断裂经过,构造上处于相对稳定地带。
本工程位于XX区XX路北西侧,XX区林业局西侧。
19XX年XX6.75级地震波及到本地区的烈度小6度。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本场地抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。
3、地质概况
根据野外钻探揭露情况和室内土工试验及原位测试成果,场地岩土层自上而下为:
1、素填土①层(Q4ml):
褐黄色,灰黄色,黄色,湿,结构松散,土质不均匀,主要由大量黏土、碎石土、粉细砂等混杂而成,局部夹建筑砼块等,近期回填,欠固结。
该层在场地局部缺失,层厚0.60~6.30m。
该层做重型圆锥动力触探试验2.1米,锤击数实测值(N63.5)3~7击,经杆长校正后锤击数平均值为4.1击,锤击数标准值为3.7击(详见附表2)。
2、粉质粘土②层(Qal):
桔黄色、黄色,湿,可塑~硬塑,结构致密,土质均匀,切面光滑,干强度及韧性高,无摇振反应,局部砂粒含量较高,似网纹状结构。
该层部分地段有揭露,层厚0.50~3.90m。
该层取原状(Ⅱ)土样6件做常规试验;做标贯试验18次,锤击数实测值(N)为8~12击,经杆长校正后锤击数平均值为10.00击,锤击数标准值为9.50击(详见附表2)。
据土工试验结果,压缩系数(a1-2)为0.20~0.36MPa-1,平均值0.238MPa-1,属中压缩性土。
3、卵石③层(Qal):
灰黄色,黄色,湿~饱和,密实状,成份由粉砂岩、砂岩等母岩为主,次为石英粗砂,粒径约2~20cm,级配差,磨圆度好,呈次圆形,卵石含量约65~75%,砂质胶结。
该层部分地段缺失,层厚0.60~9.50m。
该层取扰动土样3件做颗粒分析;做重型圆锥动力触探试验63次,共6.3米,其锤击数实测值N63.5为17~36击,经杆长校正后锤击数平均值为21.50击,锤击数标准值为20.40击(详见附表2)。
4、强风化粉砂岩④层(S2):
褐黄色,灰黄色,灰黑色,密实状,薄层状,细粒结构,成份以石英粉、细砂为主,次为粘土矿物和少量碳质矿物,岩石裂隙极发育,偶见层面,岩芯破碎呈土夹碎块状、碎块状~短柱状,手掰可断,干钻难钻进,个别较硬,局部夹中风化团块稍多。
该层在场地所有钻孔均有揭露,揭露厚度8.00~24.20米。
该层做标准贯入试验39次,其锤击数实测值N为51~67击,经杆长校正后锤击数平均值为50.30击,锤击数标准值为48.90击(详见附表2)。
5、中风粉砂岩⑤层(S2):
灰黑色,岩石成份以石英粉、细砂为主,次为泥质和碳质矿物,岩芯呈短柱状,片状,碎块状,岩石破碎,裂隙发育,为暗色矿物所浸染,细粒结构,薄层状,锤击声清脆,RQD=15%~35%。
岩体坚硬程度为较硬~硬岩,岩体完整程度为较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
该层局部未揭露,揭露厚度1.50~12.10m。
该层取12组岩样作天然单轴抗压强度试验,据抗压试验成果,其抗压强度范围为18.42~116.29MPa,平均值48.69MPa,标准值34.22MPa。
属较硬岩、较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ~Ⅲ类。
岩土的物理力学性质及其承载力
各岩土层的物理力学性质及承载力经统计和计算列入表2~6:
物理力学性质试验成果统计表表2
岩
土
名
称
统
计
项
目
含
水
率
天
然
重
度
孔
隙
比
液
限
塑
限
塑
性
指
数
液
性
指
数
土的力学性质指标
压缩
压缩
直剪
三轴剪
压
缩
系
数
压
缩
模
量
压
缩
系
数
压
缩
模
量
凝
聚
力
内
摩
擦
角
凝
聚
力
内
摩
擦
角
w
γ
e
WI
Wp
Ip
Il
a1-2
Es1-2
a4-8
Es4-8
C
Ψ
C
Ψ
%
kN/m3
%
%
MPa-1
MPa
MPa-1
MPa
kPa
°
kPa
°
粉质粘土②层
样本数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
5
6
6
6
6
6
最大值
35.1
20.5
1.012
50.5
26.5
24.6
0.45
0.360
9.74
27.2
12.5
最小值
19.6
18.2
0.571
29.8
15.7
12.3
0.23
0.200
5.59
6.5
6.5
平均值
26.7
19.6
0.746
38.7
20.8
17.9
0.32
0.238
7.57
16.1
9.6
标准差
6.694
0.906
0.186
8.773
4.293
5.226
0.077
0.061
1.342
8.676
2.596
变异系数
0.251
0.046
0.249
0.227
0.206
0.292
0.244
0.258
0.177
0.539
0.271
修正系数
1.207
0.962
1.205
0.813
0.830
0.759
1.201
1.213
0.854
0.555
0.776
标准值
0.289
6.46
8.9
7.4
标准贯入试验成果统计表表3
土层名称
及层号
统计
次数
杆长校正后试验击数(击)
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修正系数
γs
锤击数
标准值
Ν(击)
备注
最大值
最小值
平均值
粉质粘土
②层
18
11.80
7.00
10.00
1.127
0.113
0.953
9.50
强风化粉砂岩④层
39
54.0
46.6
50.3
1.542
0.026
0.993
48.9
剔除4个
说明:
1、δ、γs统计分别按δ=σ/fm和γs=1±(1.704/n1/2+4.678/n2)δ公式进行。
2、其它数据来源详见原位测试试验成果表
圆锥动力触探试验成果统计表表4
土层名称及层号
统计
次数
杆长校正后试验击数(击)
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修正系数γs
锤击数
标准值
Ν(击)
备
注
最大值
最小值
平均值
素填土①层
21
6.8
2.9
4.1
1.067
0.258
0.901
3.7
卵石③层
63
27.5
14.8
21.5
2.883
0.125
0.972
20.4
剔除3个
说明:
1、δ、γs统计分别按δ=σ/fm和γs=1±(1.704/n1/2+4.678/n2)δ公式进行。
2、其它数据来源详见原位测试试验成果表。
岩石饱和单轴抗压强度试验结果统计表表5
有效样本n
(个)
最大值
fmax
(MPa)
最小值
fmin
(MPa)
平均值
fm
(MPa)
标准差σ
变异
系数
δ
修正
系数
γs
标准值
frk
(MPa)
中风化粉砂岩⑤层
12
116.29
18.42
48.69
27.602
0.567
0.703
34.22
说明:
1、δ、γs统计分别按δ=σ/fm和γs=1±(1.704/n1/2+4.678/n2)δ公式进行。
2、其数据来源详见岩石试块抗压试验报告。
3、数据统计时异常值已剔除。
土、岩层承载力统计表表6
土层名称及层号
按土工试验成果
按标贯试验成果
按岩石抗
压试验
统计个数(n)
指标平均值
回归修正系数
(Ψf)
承载力
基本值
fk
(kPa)
统计
次数
(n)
锤击数标准值N(击)
承载力标准值
(kPa)
抗压强度标准值
frk(MPa)
承载力
特征值fa
(kPa)
孔隙比
液性
指数
粉质粘土②层
6
0.746
0.32
/
(297.9)
18
9.5
200
卵石③层
63
20.4
350
强化化粉砂岩④层
/
/
/
/
/
39
48.9
350
中风化粉砂岩⑤层
/
/
/
/
/
/
/
/
34.22
5133
注:
中风化粉砂质泥岩折减系数ψr取0.15。
4、地下水概况
场区地下水主要为基岩裂隙水。
基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中,水位埋深为5.66~7.20m(标高为1.47~4.32m),水量一般,局部涌水量稍大,主要由大气降水渗入补给,地下水位随潮汐变化而变化,具一定的滞后性,与XX江具有补给、径流的水力联系,对基坑开挖施工后降、排水有一定的影响。
场地实测地下水位埋深标高为1.47~4.32m,平均标高约为2.68m,地下水位测量时为退潮时段,本工程设计地下室的基底标高为4.60~4.80m,高于目前的地下水水位平均标高。
考虑到雨季场地地下水位有一定幅度的升高,或XX江涨潮时地下水位有一定幅度的升高,建议本工程的抗浮设防水位取标高为室外地面标高0.00米。
由于周边填土局部较厚,且其渗透性能好,雨季及周边形成的上层滞水会对纯地下室部位产生一定的浮托力,建议对基坑周边做好素填土回填、压实及硬化地表等,同时对地下室周边挡墙做好防渗设计。
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第8.6.7条~第8.6.11条,为确保抗浮方案能顺利实施,应根据具体的抗浮措施在施工前宜选择具有代表性3~6个点进行现场抗浮锚杆或抗浮桩的抗拔静载荷试验,以确定抗有拔承载力的有关参数,为抗浮锚杆及抗浮桩的施工提供依据。
(三)施工难点分析及技术措施
根据《XXX·XX家园岩土工程详细勘察报告》,本工程施工场地人工回填土层中含有块石、砼块、砖块等,回填土中土钉施工时成孔困难,如处理不当会增加施工费用,并延误工期。
施工前须探明地下管线准确位置,土钉施工时如遇不明障碍物时严禁强行穿越,如遇管线通过调整其角度和位置进行施工,如土钉过填土层时,如成孔困难,采用Φ48钢花管土钉代替钢筋土钉,同时必需保证施工质量,作好位移、沉降、测斜等观测工作。
1、从工程地质勘察资料分析,基坑开挖揭露地层在基坑底部有粉质粘土,基坑支护不采用全封闭止水,靠近民房采用钻孔灌注桩做超前支护,钻孔灌注桩施工时需严格控制垂直度,钻孔深度够深,做好泥浆护壁,不能塌孔。
2、预应力锚索在本工程中主要起到控制变形的作用,所以锚索的施工确保达到设计要求,严格按施工规范要求进行。
由于锚索要穿填土层,所以成孔时密切注意塌孔现象发生,如出现塌孔现象,须采用套管跟进施工。
3、本工程施工期间虽正值雨季,坡面开挖后如不及时进行支护,很容易出现塌方事故,为此施工时严禁大面积一次性开挖,配置相应的人力物力,做到坡面无裸露,随挖随支护。
同时配备足够的水泵,以防坑内积水。
4、因施工场地位于居民区中,施工时噪音较大,势必会造成噪音污染,也将影响施工工期,所以施工时须做好准备工作。
由于地处居民区,土方挖运受周围环境所限,所以施工时做好分区分段挖运工作,必要时进行二次挖运,确保有足够的施工工作面。
5、为避免在施工支护桩、锚杆、锚索时损坏相关埋设物及建筑物,以相关图纸(详见地下管线图)作为依据,施工过程中要密切注意,对建筑物密切观测,不得损坏。
防止施工现场出现管涌情况,土方开挖密切注意排水情况、在施工过程中,应随时注意坡面及坡顶变化情况,尽早发现并消除安全隐患,还应合理安排,连续作业,确保在工期内完工。
依据设计图纸,整个基坑被划分成5个剖面进行支护,其中1-1、2-2剖采用桩锚支护,支护桩桩径Φ800mm,桩间距2.0m,桩顶设计标高为±0.00m,桩长为8.50m~9.00m,桩数约130根。
冠梁尺寸为1200mm×600mm,通长。
腰梁采取2根14槽钢焊接平行设置,通长设置,预应力锚索材料采用2s15.2钢绞线。
桩身及冠梁设计砼强度等级为C30,钢筋笼及冠梁配筋采用热轧HPB235级圆钢,HRB335级螺纹钢。
桩间喷射100mm厚C20混凝土,配双向8@200钢筋网。
桩身钢筋笼主筋保护层厚度为70mm,冠梁主筋保护层厚度为50mm;
3-3、4-4、5-5采用天然放坡,锚杆材料采用Φ18,喷射100mm厚C20混凝土,配双向8@200钢筋网。
坡顶作混凝土地面(厚100mm),宽度不小于1m,配双向8@200钢筋网,与坡面混凝土板墙钢筋连接。
基坑四周均设排水沟,每30米设一个集水井,集水井尺寸1.0m×1.0m×1.0m。
近建筑物和远建筑物一侧剖面采用土钉墙进行支护,土钉钢筋采用25,喷射混凝土厚度为100mm。
近建筑物和远离一侧做1.20m厚水泥土墙,墙高8.00m。
(详见施工平面布置图及剖面图)
(四)施工平面布置图
施工平面布置图详见附图——基坑开挖及支护平面布置图。
(五)施工要求
1、支护结构施工前,应再次详细查明场地管线和建筑物现状情况,并在有第三方见证的情况下进行记录和拍照及存证。
场地内如有地下管沟及电缆、光缆等管线,应采取有效的保护措施后方可进行土方开挖。
2、基坑开挖至设计标高后及时浇筑垫层混凝土;基坑施工过程中,必须对四周坡顶设置符合相关规范的安全防护措施。
3、基坑开挖四周坡顶禁止大型车辆停放且不得堆放施工材料等。
4、在基坑开挖、地基验槽及基础施工过程中,若发现有地下管线、结构物分布时,应提前进行妥善处理。
(六)技术保证条件
(1)由项目技术负责人组织质检员、施工员、技术人员等熟悉、审查图纸并做好记录,参加专家论证会。
对专家论证意见认真阅读并在施工中严格按专家要求进行。
(2)编制材料、成品、半成品、机械设备、工具、用具及各技术工种劳力进场计划。
(3)由测量队引进座标、水准点并设置控制桩,做好保护。
(4)对特殊工种作业人员进行培训、考核。
(5)做好各级的技术安全交底。
二、编制依据
建质[2009]87号《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》;
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
《锚杆喷射砼支护技术规范》(GB50086-2001);
《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99);
《建筑施工土石方工程安全技术规范》(JGJ180-2009);
《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
《建筑地基基础技术规范》(DBJ13-2006);
《建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程》(DBJ13-91-2007);
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
《XXX·XX家园项目基坑支护设计图纸》;
XXXXX工程勘察院提供的《XXX·XX家园项目勘察报告》;
其它相关建筑、结构图纸;
施工现场状况及本公司的施工能力、经验。
三、施工计划
(一)施工进度计划
根据土方施工和土建结构施工的的总体进度计划安排,基坑支护施工的总工期预计90天。
工期安排详见施工进度计划表。
(二)材料计划
1、严格要求材料员对原材料、成品、半成品等择优选择供应厂家,并严格执行质量验收、管理制度。
2、材料质量全部合格以上,不合格材料不进场。
3、严格执行材料送检化验制度、进场材料必须有出厂合格证明,并送质检部门检测试验合格方可使用。
4、妥善储存和保管好各种材料、构配件,确保其质量。
5、根据工程需要及施工情况,对施工中所需材料采用分批进场或一次性进场,具体进场主要材料详见下表:
序号
材料名称
规格
单位
数量
进场时间
1
水泥
42.5R
T
根据进度
2
钢筋
8
T
根据进度
3
钢筋
Φ18
T
根据进度
4
钢花管
Φ48δ3.2
T
根据进度
5
钢绞线
3×7Φ15.2
m
根据进度
6
钢筋
16~25
T
根据进度
7
河砂
中粗
m3
根据进度
8
碎石
05
m3
根据进度
9
碎石
1-2
m3
根据进度
10
无缝钢管
Φ108δ7.0
m
根据进度
11
水泥砂砖
50*100*200
块
根据进度
12
槽钢
2根U14
m
根据进度
以上进场材料为暂估数量,施工中可视具体情况进行调整。
(三)设备计划
1、现场在各个施工阶段投入相应机具设备,满足工期、质量要求。
2、机械设备进场前要实行试运转制,性能良好方可投入使用。
现场配备若干名机械修理工,对机具设备定期检修和日常维护保养,保证机具正常运转。
3、操作上“人机固定”,谁操作,谁负责。
4、对采购不合格的原材料、半成品、设备等,如属工作原因造成,应给责任者以经济制裁。
5、具体设备进场计划如下表:
序号
机械设备名称
规格型号
功率
单位
数量
1
反铲挖掘机
320
台
4
2
反铲挖掘机
120
辆
1
3
空气压缩机
LW22-8
台
1
4
钻孔灌注桩桩机
ZJL45
90KW
台
3
5
电焊机
BX1-500-1
20KVA
台
2
6
潜水泵
QY-25
4KW
台
3
7
喷射砼机
JW150
10KW
台
1
8
钢筋切割机
JQ40-1
3KW
台
1
9
钢筋调直机
GJ-14/4
3KW
台
1
10
钢筋弯曲机
GJB7-40B
3KW
台
1
11
水准仪
WILD-NA2
台
1
12
经纬仪
DJ2
台
1
13
锚索钻机
台
2
14
高压柱塞泵
3DZ-51
台
1
15
潜水泵
100mm
台
2
16
污水泵
50mm
台
6
17
高压镝灯
3000W
盏
4
18
碘钨灯
1000W
盏
6
19
自卸汽车
20t
部
10
由于施工现场变压器房总
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