基坑支护及土方开挖.docx

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基坑支护及土方开挖

万安·万利来广场工程

基坑支护及土方开挖

施

工

组

织

设

计

浙江越烽建筑有限公司

二00八年四月八日

万安·万利来广场工程

基坑支护及土方开挖审批表

工程名称：

万安·万利来广场

建设单位：

浙江万安置业有限公司

施工单位：

浙江越烽建筑有限公司

设计单位：

浙江省综合勘察研究院有限公司

监理单位：

诸暨市工程建设监理有限公司

编制人：

编制日期：

2008年4月8日

公司级审批

公司技术部门：

总技术负责人：

年月日

监理公司审批

总监理工程师：

年月日

备注

万安·万利来广场施工组织设计方案

专家论证意见

时间：

2008年4月4日

地点：

浙江诸暨店口镇海亮花园酒店二楼大会议室

邀请专家：

寇秉厚、樊良本、谢戌庚、何永毅、葛汉定、周火根、马志强。

专家意见：

万安·万利来广场施工组织设计方案由设计单位浙江万安置业有限公司组织，对浙江越烽建筑有限公司的设计方案进行了论证，具体意见如下：

1、本施工组织设计方案内容较完整，编制较规范，基本符合设计工况要求。

在进一步完善，并依据设计方案修改后，可以指导施工。

2、完善文本表述。

增加内部审批和监理意见，施工总体部署内容。

完善机具和劳动力配备，组织管理系统应有具体人选。

补充典型地质剖面和支护设计剖面，细化施工进度计划。

3、补充土方分层分区段开挖和出土线路布置图，坡道做法，补充塔吊基础做法。

4、本工程降水是关键。

建议加强降水施工内容。

提出确保降水质量的措施，合理规定预降水和停抽封井时间。

5、对施工中可能遇到的难点和重点应有分析和对策。

6、补充对土钉抗拔试验要求和标准。

7、对周围民居和管线应有加强监测措施。

专家签字：

目录

编制说明

第一章工程概况

一、工程概况………………………………………………1

二、设计要求及质量控制标准……………………………3

三、工程地质特征…………………………………………5

第二章施工部署

一、现场施工组织管理机构………………………………7

二、施工策划………………………………………………8

三、施工协调………………………………………………9

四、施工准备………………………………………………9

五、施工顺序………………………………………………10

六、施工平面布置原则……………………………………11

七、竣工验收………………………………………………11

第三章施工工艺技术

一、钻孔灌注桩……………………………………………11

二、土钉墙施工……………………………………………14

三、预应力锚杆施工………………………………………19

四、深井制作………………………………………………22

五、土方开挖………………………………………………25

六、塔吊基础………………………………………………29

七、基坑土方回填…………………………………………31

第四章工程质量保证措施

一、质量管理标准…………………………………………33

二、质量保证技术措施……………………………………33

三、重点技术处理措施……………………………………34

四、应急措施………………………………………………37

五、材料质量保证措施……………………………………38

六、设备质量保证措施……………………………………38

第五章施工工期与保证措施

一、施工工期………………………………………………39

二、工期保证措施…………………………………………40

三、管理体系………………………………………………41

第六章劳动力配备与机械设备的选用

一、劳动力投入计划………………………………………42

二、主要机械设备…………………………………………43

第七章安全生产、文明施工保障措施

一、安全生产保证措施……………………………………44

二、文明施工保证措施……………………………………48

附图：

工程质量组织管理网络图

施工组织管理网络

安全管理组织网络

施工进度计划表

施工现场平面布置图

土方开挖顺序图

编制说明

我公司在认真学习研究施工图纸，并对施工现场进行规划之后，编制了本工程施工组织设计，现请审阅：

本组织设计针对本工程实际情况，突出了施工方案的先进合理性，保证技术措施的可靠性、针对性，施工组织严密周到。

确保以一流的施工技术，科学的管理方法，来完成本工程基坑围护的施工，达到设计要求，主要说明如下：

一、质量目标

质量目标：

符合设计及国家验收规范要求达到合格等级。

二、工期目标

钻孔灌注桩施工工期为15个工作日。

本工程的土方开挖与土钉墙施工同步交叉进行，在60个工作日内完成所有土钉墙及锚杆施工，由于土钉墙及锚杆施工存在多种不确定因素，例如：

天气因素很大程度上制约施工时的挖土和土钉墙的施工进度。

三、安全生产标准化管理目标

安全目标：

确保无伤亡事故，无等级火警事故，基坑无安全事故。

文明目标：

实行标准代管理，创文明标化工地。

四、围护设计方案简介

根据提供的设计方案，本工程采用土钉墙的支护，深井降水。

局部深坑采用排桩加预应力锚杆支护的方法。

五、编制依据范围

1、编制依据

（1）提供的本工程基坑围护施工图

（2）有关施工工程质量安全生产、文明施工的规定、规范。

（3）国家现行施工及验收规范：

建筑基坑支护技术规程（JGJl20—99）

建筑地基基础工程施工质量验收规范（GBJ50202—2002）

建筑地基处理技术规范（JGJ79—2002）

建筑桩基技术规范（JGJ94—94）

锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086—2001）

建筑机械使用安全技术规范（JGJ33—2001）

施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46—2005）

其它有关设计计算规范及规程

2、编制范围：

万安·万利来广场基坑围护范围内的钻孔灌注桩、土钉墙、深井及土方开挖。

第一章

工程概况

一、工程概况

拟建的万安·万利来广场位于诸暨市店口镇万安北路，由浙江万安置业有限公司投资兴建；工程±0．00相当于黄海标高8.80m，自然地坪约相当于黄海标高8.50m。

拟建建筑物主楼25层，高度95m，裙房3—4层，总用地面积18901m2。

设计地下室一层，面积约为10847.8m2，基坑实际开挖深度西北侧裙房为5．1m，南侧主楼为5．8m，西侧配电房为6.8m。

拟建的本工程基坑西侧为万安北路，基坑距离用地红线（围墙）最近处5.30m，围墙外侧的慢车道下埋设有一Φ500雨水管；基坑北侧为万安横路，基坑距离围墙边最近处8.60m，围墙外侧0.50m处埋设有一根Φ400雨水管；基坑东侧为小巷，基坑距离用地红线最近处5.60m小巷东侧有多幢1～3层砖混农居；基坑南侧基坑距离用地红线（围墙）最近处6.40m，围墙外侧有多幢3层砖混农居。

本工程的基坑围护设计方案为基坑西侧和东侧局部采用Φ600@800

和Φ800@1000的钻孔灌注桩加予应力锚杆进行支护；其余部分均采用土钉墙进行支护。

基坑外侧设35口深井进行降水；基坑内侧设深井降水26口。

二、设计要求及质量控制标准’

根据本工程基坑围护设计方橐和国家规范要求提出以下质量要求和控制标准：

（一）、钻孔灌注桩

1、钻孔灌注桩按现行国家施工规范要求施工；

2、允许偏差：

（1）桩的允许偏差：

、。

①桩径偏差：

一0.1d且≤一50mm

②垂直度允许偏差：

<0.5％

③桩位允许偏差：

≤50mm

（2）钢筋笼制作允许偏差：

①钢筋笼长度：

±100mm

②钢筋笼直径：

±10mm

③主筋间距：

±10mm

④箍筋间距：

±20mm

3、施工要求：

（1）钻孔灌注桩在施工时必须采取跳打法施工，并在灌注混凝土24h后进行临桩成孔施工。

（2）在钻孔过程中必须经常测定护壁泥浆比重，含沙率、粘度、PH值，合理控制泥浆的性质，以保证在孔壁稳定的情况下泥皮厚度最薄。

（3）在灌注水下混凝土时，应进行清孔，孔底沉渣<200mm。

（4）桩身灌注充盈系数应控制在≥1.10，桩身混凝土超灌高度工程桩宜为1.0m；桩身强度为C30。

（5）混凝土初灌量满足导管埋深1.0米以上。

（二）、土钉及予应力锚杆

1、土钉进行梅花形布置，采用①48×3．5钢管，施工时钢管前端封闭，钢管上沿长度方向按@500钻制Φ8mm压浆孔，并在该位置焊接L40×4角钢形成倒刺。

2、应力锚杆成梅花形布置，成孔直径为110mm，倾角100注浆压力不小于1．5Mpa，注浆充盏系数>1.10；水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5。

3、土钉及锚杆孔深误差<50mm，孔径误差<5mm，孔距误差<100m。

4、面层喷射砼设计强度为C20，喷射厚度为lOOmm，配合比为水泥：

砂：

碎石=1：

2：

2.5。

5、应力锚杆的预加轴力为50KN。

6、每一典型的土层中锚杆及土钉的抗拔试验按设计要求不少于3根。

（三）、深井降水

1、深井的直径为800mm，井深为17.Om，井管采用Φ300的PVC管包两层的60目尼龙网片。

2、深井降水应提前进行，严禁水位未降到位强行开挖。

3、为保证降水工作的正常进行，施工现场应自备柴油发电机，防止由于停电而造成降水中断水位复升。

4、根据基坑开挖进度确定水井的运行数量和出水量。

5、基坑开挖时根据实际情况可增设深井或设置集水坑等辅助措施降水。

（四）、基坑开挖

l、土方开挖应随挖随运，不得在坑边堆土，以免荷载加大引起围护结构失稳。

2、基坑开挖采用“大基坑、小开挖”原则，按设计要求的后浇带自然分块、分层、对称开挖，严禁超挖。

三、工程地质特征

根据本工程的地质勘察报告，基坑开挖深度范围内以及可能影响到的深度内的地层主要为填土及粉质粘土，各层自上而下描述如下：

①杂填土：

灰～灰黄色为主，松散状，密实程度差，压缩性高，由建筑垃圾、砖瓦、砾、块石及粘性土等组成，无胶结，该层全场分布，厚度2.2～4.2m。

②粉质粘土：

灰黄～灰色，软～可塑，中等压缩性，局部缺失，厚度0～3.4m。

③砾砂：

灰黄～褐黄色，稍密～中密，由卵、砾砂及粉粘粒组成，卵石含量约15％，砾石30％左右，磨圆度较好，胶结程度自上而下递增，上部差下部中等，局部为粗砂，均匀性较差，全场分布。

层厚约15～19.3m。

其下部为强风化凝灰岩。

基坑开挖深度影响范围内各土层主要物理力学性质指标见下表

土层号

含水量

%

孔隙比

（m）

液性指数

重度

（kn／m3）

固结快剪

度

kpa

①杂填土

（18.5）

（15）

（5）

②粉质粘土

26.2

0.79

0.445

19.2

17.5

21

③砾砂

（19）

（35）

（0）

根据本工程的实际开挖深度，基坑开挖面大多位于③砾砂层中。

本场地北面有一条河，距本场地在500m左右。

场地地势平缓，场区地下水主要为第四系松散堆积层上层滞水和微承压水。

①杂填土孔隙大，含水较丰。

③砾砂渗透系数水平向6.25×10-2cm／s，垂直向为8.75×10-2cm／s；相当于水平向54m／d，垂直向76m／d。

水源流向自北向南。

第二章施工部署

一、现场施工组织管理机构

为了保证本工程施工建设顺利进展并且早日竣工，我公司计划实施“二控制、二管理、一协调”的项目管理模式，组建施工指挥部和项目经理部。

1、施工指挥部。

施工指挥部是根据本工程的重要性，协调公司各部门配合和支持本工程施工而专门设置的，是保障工程施工顺利进行的组织机构。

在工程施工中遇到重大问题时，能及时召集公司的骨干力量和部门，商谈解决，使工程施工处于强有力的后方支援之中。

2、项目经理部’

项目施工管理组织是工程施工的指挥中心，是关系到工程施工是否达到预期目标的关键。

因此对本工程施工管理人员选择尤为重视，公司指派具备高政治素质，并具有丰富施工经验和管理能力的项目经理及其他管理人员。

（具体见下表）

序号

姓名

职务

年龄

学历

职称

备注

1

寿复才

项目经理

52

大专

工程师

负责整个项目管理

2

朱银然

项目副经理

43

大专

工程师

负责本项目生产管理

3

赵炬灿

技术负责人

46

本科

工程师

负责本项目技术管理

4

斯继旺

主施工员

34

大专

工程师

负责本项目生产安排

5

毛昌贤

施工员

48

中专

工程师

负责本项目生产工作

6

何迪明

施工员

29

大专

助工

负责本项目生产工作

7

林金浪

质量员

33

大专

工程师

负责本项目质量工作

8

宣金良

安全员

34

中专

助工

负责本项目安全工作

9

寿月光

安全员

43

中专

助工

负责本项目安全工作

10

寿峙

测量员

29

中专

技术员

负责本项目观测工作

11

张攀

资料员

31

中专

助工

负责本项目资料工作

12

寿奎光

材料员

54

高中

技术员

负责本项目材料工作

二、施工策划

根据本工程施工条件，结合我公司的施工技术水平、机械装备类型和施工经验，为确保施工工期，充分挖掘潜力，我们将抽调精兵强将，配备足够性能良好的设备，科学合理地安排各工序，采用各单位工程平行作业、交叉作业、同步与分步相结合的方式组织现场施工顺序，同时根据现场的供水、供电及总体施工要求精心组织施工，确保质量、确保工期施工任务，在围护的施工中我们计划投放3台GPS—10型钻机施工围护钻孔桩，投入一台GPS一10型钻机施工深井；土方开挖时投入两台Pc200和两台PCI00及40辆土方外运车辆，开挖期间投入两套喷锚设备及一台锚杆钻机施工土钉墙及予应力锚杆。

确保在承诺工期内，完成工程施工。

三、施工协调

l、围绕保质、保量的完成工程施工的总目标，定期参加现场监理例会，全面汇报近阶段施工情况，商定解决施工过程中出现的问题，一切为业主和监理单位着想，提出合理化建议，尽可能使工程以最小的投资产生最好的效益。

2、与监理单位密切配合，接受监理单位对施工全过程的监督和检查。

在每个分部分项工程施工前，及时提交施工组织设计和作业指导计划，虚心听取监理单位的意见，在实施检查过程中配合搞好监理工作，共同把好质量和进度关。

3、加强与工程设计单位的联系，保证工程施工质量符合设计和国家有关规范、标准的要求。

4、建筑工程施工是一项社会性的活动，施工中应协调好各单位之间关系。

在施工全过程中，要妥善处理与市政、市容、环保、交通、治安、绿化等部门的关系，虚心接受监督指导。

四、施工准备

1、生产准备

（1）办理好各种施工手续；

（2）组织设备、人员进场，搭建临时设施，树立安全牌和防火设施；

（3）布设供水、供电及排水系统，安装好临时用水、用电设施；

（4）挖好泥浆池和废浆池；

（5）搭设钢筋笼及锚杆制作的加工棚；

（6）清除地面可见的钢筋混凝土遗留物。

2、技术准备

（1）参加由业主组织，设计、监理、施工方召开的图纸会审会；

（2）组织项目技术人员认真学习、熟悉施工图纸和有关资料；

（3）组织项目施工管理和操作人员，进行施工图纸、技术、质量、安全、文明施工和环境保护等内容的交底；

（4）根据施工总图和检验的建筑灰线资料，确定轴线和高程水准基点；

（5）与监理、业主方，共同核定场地内加密的测量控制点。

3、土方外运道路和出入口

（1）现场道路在桩基施工的原有道路上再铺置部分建筑垃圾整平。

（2）根据本工程的实际情况，在场地的西侧万安北路上设置大门的出入口，宽度不小于8．0m，道路用C25的商品砼浇筑，设置好冲洗槽及沉淀池，将所有的冲洗污水经沉淀后外排。

五、施工顺序

根据本工程施工条件，为尽可能缩短施工总工期，我公司认为必须充分发挥平行作业、交叉作业相结合的施工方法，总体方案是：

根据施工总工期及本工程共有118根围护桩在施工时布置3台GPS一10型桩机进行施工。

6l口深井专门按排1台有深井施工经验的GPS一10型桩机同时进行施工。

在围护桩施工同时对其他的土钉墙部分的第一层进行挖土并展开施工，根据设计要求上下层土钉墙的间隔时间为48h，故在土钉墙施工时必须安排有三个及以上工作面方可错开进行施工；待围护桩施工结束立即投入对锚杆进行成孔施工。

项目部以各施工区域为单位进行分组管理，统一协调指挥。

六、施工平面布置原则

1、按施工现场实际情况和整体部署，安排好施工总平面布置；现场施工的水、电用量须装表计量。

2、施工用电：

根据业主提供的一级保护配电箱，自行设置二级保护配电箱、各机台的线路及三级保护配电箱。

3、施工用水：

自行设置各机台的供水管线。

4、废浆排放：

用泥浆泵将废泥浆排至废浆池中，再用封闭的泥浆车运走。

5、废水排放：

施工现场开挖排水沟和集水坑，将场地废水用泵抽至沉淀池，净化后排入场外阴沟。

6、场地内设置若干施工便道，适当采用塘渣填筑，便于土方外运车辆的通行。

7、施工临时设施：

用钢管或钢筋搭设钢筋笼制作棚。

七、交工验收

工程施工完毕后5天内，所有机械设备全部退场，在基坑外露期间，会同有关等相关单位，做好基坑变形检测一系列工作，维护深井降水等有关设备，并在规定时间内将竣工资料汇编成册，及时递交有关单位。

第三章施工工艺技术

一、钻孔灌注桩

（一）、钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩现场施工，可分成孔和成桩（即砼灌注）两个环节。

在施工工艺流程中，钻进成孔之前的工序，属于成孔范围，其后属于成桩范围。

成孔前桩位放样和埋设护筒，直接关系到施工桩位的精确度。

因此，要求准确、可靠，现场需反复校核。

桩机设备安装就位，是开钻前的一项主要工作，其就位质量关系到桩位和垂直度的准确与否。

要求主动钻杆垂直，三点成一线（天车、转盘、孔口三者中心在同一条垂直线上），转盘底座稳固可靠。

钻进成孔是成孔工艺的主要流程，在成孔过程中要求孔径符合设计要求：

孔壁在成型后不坍塌、变形；桩端孔深要达到进入持力层的设计深度。

并要求：

在现有地质条件复杂的情况下，力求做到不发生孔内事故；在成孔过程中产生的大量岩屑，通过泥浆循环携带到地面，达到清除孔内固体颗粒的目的。

钢筋笼的制作与成孔同步进行，在灌注设备就位前，先吊放钢筋笼。

由于吊装高度的限制，钢筋笼须分节制作，在孔口吊放时再搭接焊牢，最终全部吊放到位，然后下放导管到孔内。

在钢筋笼下置过程中擦刮孔壁，会形成新岩屑沉淀到孔底。

因此，需要第二次清孔。

二次清孔通过导管进行，达到设计要求后，经监理认可，方可进入砼灌注工序。

灌注工艺的关键，是要保证桩身砼的密实性良好。

为此，要严格按实验室要求的级配，拌制成有良好和易性的砼；灌注过程不允许间隔。

钻孔灌注桩的施工是一项技术要求非常高的工程，为了确保桩基的施工质量，我们将从施工的每个环节入手，把抓好质量和安全贯穿到每道工序中，做到环环紧扣有条不紊。

（二）、泥浆工艺技术

1、成孔泥浆主要性能控制指标

（1）泥浆比重1.25～1.35g／cm3。

（2）含沙率<8％

（3）粘度20～30”（4）胶体率≧90％

2、泥浆循环系统

泥浆池→大泥浆泵→水龙头→孔内→沉淀池→小泥浆泵→泥浆池。

为了能根据施工需要及时调整泥浆性能，每台钻机皆须单独开挖泥浆池，各自建立一套循环系统。

3、调整和处理泥浆性的要点

（1）严格把好泥浆护壁关。

根据钻遇地层特性，及时相应调整泥浆各项性能指针，是确保成孔和成桩全过程质量的主要环节。

（2）针对施工场地地层稳定性较差的情况，本工程刚开始施工时，先从外工地运进一些性能较好的泥浆使用，钻进过程中尽量利用地层特性造浆。

必要时，采用加入白泥粉和外加剂，强化泥浆性能指标，以改善泥浆在环状空间的流态，加强护壁效果和确保清碴达标。

（3）调整泥浆性能的重要性：

①可保证钻遇淤泥和粉土时，孔壁不膨胀缩径，成孔后孔壁较规则。

②在钻遇易坍地层时，可阻止孔壁坍塌掉块，避免重复破碎。

由此，减少钻头消耗，提高钻进效率，并利于孔内安全生产。

③有效的控制孔底沉碴。

孔壁保护好后，清孔时孔壁不会发生坍塌掉块现象，孔底沉碴能很快除净。

另外，合乎性能指针的泥浆，在静止时，形成一定结构，能把泥浆的细小颗粒悬浮起来，确保在清孔完毕至灌砼期间，孔底无明显的新沉碴。

多年施工实践证明：

使用优质泥浆应用于桩基施工，是确保工程质量和进度的先决条件。

这也是我公司在确保桩基施工质量方面，能立于桩基市场的重要因素。

（三）、钢筋笼制作

本工程钢筋笼在现场加工制作，工地搭设钢筋笼制作棚，在棚内操作，以保证制作质量。

钢筋和焊条必须有出厂质保单；钢筋需经实验室复验合格后方能使用；钢筋焊接件经试验合格后，钢筋笼方可投入制作；按设计要求制作保护层固定环；加工成型的钢筋笼均需挂牌；钢筋搭接长度和位置严格按施工规范处置。

钢筋笼制作完毕后，应进行质量验收，各项误差均应控制在规范标准内，做好隐检记录和验收签证。

主要技术要点及对策

技术要点

对策

杂填土、粉土、粉砂及圆砾层易坍塌

为了强化不稳定地层的护壁效果，必要时加入处理剂提高泥浆比重和粘度，降低失水量。

控制回转速度；提钻时及时加灌泥浆保持液注压力；加强泥浆池的清理；防止外界污水侵入泥浆池。

地下障碍物的清除（含石块和木桩等）

首先探明深度及其为何物，然后根据具体情况进行处理。

浅部用人工清除，深部用冲抓处理。

如遇不可处理的障碍物时，应立即向监理和业主反映，报请设计部门提出处理方案。

清孔

终孔后，用正循环清孔，下好钢筋笼和导管后，调整泥浆性能进行第二次清孔，确保沉碴厚度达标。

水下砼灌注

导管联接处皆须安装密封圈；隔水塞采用砂包；初灌量应确保埋管长度≮1.0m；拔管前必须测准埋深，确保在任何情况下埋深>2m。

二、土钉墙施工

（一）、施工工艺流程

1、工艺流栏

确定孔位→钻孔就位→调整角度→打入锚管→一次预喷混凝土→铺设钢筋网片→喷射混凝土→锚管注浆。

2、施工方法

（1）基坑排水

①在基坑坡顶四周距离基坑边线1.Om开挖一条宽800mm，深500mm的沟槽，沟底浇50mm厚素砼，两侧用砖块砌筑并抹灰的400X400明沟以防地表水流入基坑而影响施工；排水沟设l％坡度，保证排水畅通。

并每隔30m左右设一个沉淀池，沉淀池尺寸为800X800x800mm。

在挖土过程中，可视实际情况在基坑中央临时挖集水坑，排除基坑中明水，施工至基底后，按实际情况在坑底周边布置排水沟。

②基坑底排水沟严禁沿基坑下坎线开挖，应尽量远离基坑侧壁。

（2）土方开挖顺序要求

为保证本基坑土钉墙支护施工的顺利进行，确保施工质量及工程安全，土方开挖必须分层分段进行开挖。

根据设计方案及场地实际情况，本工程土方顺序需进行如下配合：

①土方开挖应首先沿土钉墙边线进行分段开挖，开挖的长度控制在20～30m左右，宽度根据每排锚杆的长度一般控制在lOm左右，具体根据本工程土质及其它情况决定实际的开挖长度及宽度（下同）。

开挖的深度则需根据每一排锚杆的位置来确定，一般为底于该排锚杆设置深度以下20-30cm，严格根据基坑边线进行开挖，开挖出工作面后即进行边坡修整，进行锚杆成孔安装，素喷及挂网工作。

②待第一层的工作面全部完成后48小时