1、深基坑支护施工方案五一广场绿化用地地下空间建设项目主体工程基坑支护施工方案施工单位：湖南长工工程建设有限公司五一广场绿化用地地下空间建设项目经理部编 制： 审 核： 审 批： 编制日期： 2015年2月1、编制依据1.1五一广场绿化用地地下空间开发工程基坑支护设计1.2岩土工程勘察报告1.3深基坑工程技术规定1.4建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）1.5建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）1.6混凝土结构施工及验收规范（GB50010-2010）1.7岩土锚杆（索）技术规程（CECS22:2005)1.8锚杆喷射砼支护技术规范（GB50086-2001）2、工程概况2.1支护设
2、计概况1、本基坑重要性等级为一级。 2、长沙市五一广场绿化用地地下空间建设项目位于长沙市五一大道与黄兴北路、南阳街交汇北侧，交通便利。建（构）筑地下室三层，地上为绿化广场；结构类型为框剪结构，首层建筑面积为：24939.49平方米，下沉广场面积为：2787.97平方米；负一层建筑面积为：29175.62平方米，下沉广场面积为：4450.46平方米；负二层建筑面积为：28633.65平方米，停车位：784位。首层与负一层为商业用地（商铺），负二层为停车场。本工程划分两个作业区：一期工程（A区）与二期工程（B区），一期工程建筑面积约占55000平方米，二期工程约占33000平方米，根据现场情况先施
3、工一期工程（A区），一期工程施工至主体结构二层，开始施工二期工程（B区）。工程量大，整工期较长（约500天）。一期工程与二期工程相隔时间久。3、基坑支护体系概况。本项目基坑一期工程与二期工程分界处（主施工道路）南北一线西侧临时放坡上部采用土钉墙支护，下部采用钢管桩结合预应力锚索支护。2.2场地工程地质条件通过勘察查明，本场地土层主要为人工填土层（杂土层）、淤泥质土粉质粘土、粉质粘土、粉砂、砾砂、圆砾、卵石、岩溶堆积物、强风化泥灰岩、中风化泥灰岩、微风化泥灰岩、微风化灰岩。详见勘探资料。2.3场地水文地质条件根据勘察资料，本场地地下水的类型为上部滞水，上部滞水主要赋存于杂填土与2层粘土层中，潜水
4、主要赋存于第四系含水层中的粉砂、砾砂、圆砾-1、卵石中,岩溶水,大气降水是其主要补给来源。3、工程特点3.1支护设计具体介绍1：基坑深度：17.5米。2：支护结构介绍：上部13米左右采用临时放坡土钉墙支护，下部采用钢管桩结合预应力锚索支护。具体施工见设计图。3.2工程特点及实施难点3.1.1按现场实际情况，对应设计标高，其基坑实际开挖深度为17.5米不等。支护临时以放坡、复合喷锚（土钉墙）、钢管桩为主。对本基坑而言土方开挖是关键，土方施工必须密切配合支护施工。3.1.2该工程施工场地有限，基坑西面分别布置临建、施工主道路及材料堆场，对基坑边坡安全影响较大。土方开挖采取水平分段、垂直分层的方法施
5、工，开挖一段、支护一段（由北向南推进施工）。3.1.3根据本工程场地地质条件，锚杆成孔困难。3.1.4该基坑安全等级为一级。4、施工组织管理4.1施工组织部署4.1.1该工程施工组织以复合喷锚（土钉墙）、钢管桩结合预应力锚索支护施工为主。4.1.2整体施工锚杆施工、喷射砼施工、钢管桩为主体，其余工艺可交叉作业。一切施工管理到人、材、机首先满足主体施工，确保主工艺施工总进行计划的实施。4.2施工协调管理4.2.1与设计单位的协调进一步了解设计意图及工程要求，根据设计意图提出具体施工实施方案。会同业主、监理根据现场实际对设计提出建议，完善设计内容和设备选型。协调施工中需与设计人员协商解决的问题，解
6、决不可预测因素引起的其它问题。4.2.2与监理公司及业主的协调在施工过程中，严格按照业主及监理公司批准的施工方案进行，对施工进度和施工质量的管理，在施工自检上，接受监理工程师的验收和检查。严格贯彻执行质量控制制度、质量检查制度，并以此对各施工工序严格控制，确保工程质量。所有进入施工现场使用的成品、半成品、设备、材料、均主动向业主及监理工程师提交合格证及质保书，并按监理工程师要求对使用材料进行送检。4.2.3与监测单位的协调会同业主及监理公司对监测方案提出合理建议。及时掌握监测成果，采用信息法施工，针对监测成果及时会同监理及业主分析，及时指导下步施工。4.3组织管理体系为了保证高效、优质、低耗地
7、完成基坑支护工程的施工任务，选配具有高素质的项目经理和工程管理人员，成立专业管理班子，组成项目经理部，对整个工程的施工进行组织、指挥、协调和控制。5、施工平面布置及各项目需用计划5.1总体布置5.1.1根据总平面布置要求，本基坑支护统一规划。5.1.2在施工期间，根据施工需要在浅坑地段设置基坑支护施工进入通道。5.1.3现场材料加工区可根据施工需要就近设置。5.2现场平面布置原则5.2.1锚杆施工，会同土方开挖，按设计要求分层进行，其水泥材料堆置于施工区边，临近拌浆设备。5.2.2钢管桩施工：在西侧空地既原停车场堆放、加工钢管桩。5.3现场平面布置管理根据总工期进度计划要求（保证春节前北段支护
8、施工完成），支护施工和土方开挖交叉平行作业，其现场管理必须统筹安排、合理布置。5.3.1 对每一道工序的施工，结合其施工特点，对排水沟、材料堆场，加工设备行进路线等应合理布置，每一道工序的施工必须考虑下一道工序施工的布置，避免相互影响，浪费人力、物力。5.3.2设专人对现场统一管理，合理布置、调度。5.3.3对施工现场重要设施，危险区域张挂标志牌，避免出现事故或其它隐患。5.4主要材料物质计划基坑工程主要材料表类型型号钢材282522168钢管609壁厚14mm水泥PO42.5砂石中粗砂、卵石商品砼506、主要施工方法及施工顺序6.1施工顺序根据本基坑支护设计要求，结合本工程施工特点，以及业主
9、总工期进度计划要求（保证春节前北段支护施工完成），为提高工效，缩短工期，其基坑支护的施工顺序确定为：土方分段、分层开挖场地平整搭设设备操作平台钢管桩水泥搅拌桩（注浆）施工锚杆（依段、逐层次）挂网喷砼施工结构施工6.2主要施工方法一、搭设设备操作平台工艺 1.基本参数 模板支架搭设高度为16.0米； 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米； 横杆与立杆采用双扣件方式连接，平台底钢管间距离=600.00mm；采用的钢管类型为483.5。2.荷载参数 脚手板自重(kN/m2):0.30； 栏杆自重(kN/m):0.15； 材料堆放最大荷载(kN
10、/m2):3.3；施工均布荷载(kN/m2):2.500； 二、纵向支撑钢管的计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 截面惯性矩 I = 12.19cm4； 1.荷载的计算： (1)脚手板与栏杆自重(kN/m)： q1 =0.300.60=0.180kN/m (2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q21 = 3.300.60=1.98kN/m (3)施工荷载标准值(kN/m) q22 = 2.500.600=1.5kN/m 经计算得到，活荷载标准值 q2=3.48kN/m2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
11、最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 最大弯矩计算公式如下: 最大支座力计算公式如下: 静荷载 q1 = 1.20.180=0.216kN/m 活荷载 q2 = 1.43.480=4.872kN/m 最大弯矩 Mmax=(0.100.216+0.1174.872)1.002=0.592kN.m 最大支座力 N = (1.10.216+1.24.872)1.0=6.084kN 抗弯计算强度 f=0.592106/5080.0=116.535N/mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下
12、的挠度 计算公式如下: 静荷载 q1 = 0.180kN/m 活荷载 q2 = 3.480kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度验算V纵向钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!三、横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=6.084kN经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.1kN.m 最大变形 vmax=4.3mm 最大支座力 Qmax=11.5kN 抗弯计算强度 f=1.1106/1.667105=6.6N/mm2 小于F=15N/mm2满足要求!四、扣件抗滑移的计算 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全
13、技术规范培训讲座刘群主编， P96页，双扣件承载力取值Rc = 16.00kN，纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=11.5kN 双扣件抗滑承载力的设计计算R = 16.00满足要求!六、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = 10.5kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89 W 立杆净截面抵抗矩
14、(cm3)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； l0 计算长度 (m)； 10.5103/0.5884.89102=36.52N/mm2满足要求。七、立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2)，p = N/A；p = 42.00 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 10.5KN A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 96.00 地基承载力设计值应按下式计
15、算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 240.00地基承载力计算满足要求。脚手架：立杆立距纵、横向为1.0m 1.0米（基础满铺路基板），纵、横水平步距为1.5米；构造要求：剪刀撑满设，基坑方向设置斜支撑。施工人员设备操作平面设置竹架板（满铺设置）。脚手架每层操作平台根据规范要求设置安全防护栏及安全网，基础铺设路基板，如附图。6.2.1钢管桩施工方法施工工艺：平整场地（铺设路基板）标定桩位钻机就位、成孔放置钢管l、钢管预检桩进场后，报监理单位根据标准图集对桩进行材料进场验收，对不合格的钢管，要坚决退出施工现场
16、。 2、平整工作面清理施工现场（北向平整场地及铺设路基板，南向修建操作平台及铺设路基板），进行场地物体搬迁和平整，便于施工。 3、定位放样工程桩钻孔与压钢管前应放出定位轴线及控制点，控制点位置应尽量远离压桩区域，并加以固定保护。在压桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控制点，成片测量出桩的中心点，撒上灰线，定位中心点插毛竹签，毛竹签要插牢并与地面平或稍低，毛竹签顶部涂上红油漆。对于成片放出的样桩位，在压桩过程中，测量人员要对每条轴线进行校核，记录人员要对每个桩位进行复核。定位轴线及样桩应会同有关单位进行复核检查，并做好定位记录和技术复核记录。 4、成孔可采用XY-1型工程钻机成孔，成孔视微型
17、群桩设计的直径而定，不采用膨润土或其他悬浮泥浆做钻进护壁。 5、放置钢管微型钢管选用1404.0钢管，水平间距为500、垂直间距500mm，双排。桩位水平偏差不得大于100mm。6、钢管的起吊、运输和堆放钢管起吊采用两点吊，起吊方式见下图，钢管运输要根据运输工具做好钢管的捆绑工作。钢管堆放不允许超出二层，并做好底层钢管的搁支和垫支工作，以防钢管滚落影响钢管的质量或发生安全事故。7、钢管架起吊钢管方式见图。8、钢管架操作程序首先将压梁提升，然后将钢管以上图方式吊起，再将钢管移向对准已经成孔桩位插入孔中，校正桩身垂直度后方可沉桩。9、钢管桩身垂直度控制用桩机上的线锤校正桩机挺杆垂直度，桩的垂直度以
18、架设一台经纬仪正交观测校正，应在距桩机15.0m25.0m处成90方向设置,其测定导杆和钢管桩身的垂直度,保证桩身垂直度偏差不超过0.5%。10、桩顶标高控制在送钢管桩上标示送桩到设计标高的标志线，在附近建筑物上标出0.000红三角，先用水准仪对准红三角后再对准送桩器，直到水准仪目镜横线对准送桩器红线为止。允许偏差控制在-5050内。 11、注浆注浆液采用M25水泥砂浆，注浆压力控制在2 - 3 MPa左右，水灰比为0.6，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥砂浆中可加入水泥重量0.1的三乙醇胺及0.2的食盐，以改善可注性和增加结石体早期强度（由于冬季施工）。为保证注浆液与周围土体紧密结合，
19、在孔口处设里注浆塞。12、沉桩记录及控制标准沉桩记录：桩号、桩长、送桩深度。沉桩控制标准以设计标高控制为主。6.2.2、沉钢管桩时遇到下列情况应停止沉桩，需及时与有关单位联系，进行研究处理。桩身突然倾斜；6.2.3、打钢管桩防护措施成孔过程中出现施工预留孔问题，应采取防护措施，以免产生安全事故，可采模板覆盖在预留孔洞上。6.2.2锚杆（土钉）施工6.2.2.1、施工工艺及设备（1）根据设计单位对锚杆参数的设计要求，本基坑锚杆采用了一次注浆锚杆。根据我公司施工的经验，结合场地实际情况，采用的施工流程为： （2）施工设备按排计划序号机械或设备名称型号规格单位数量备注1反铲挖掘机台1分包单位提供2螺
20、旋钻机台43冲击钻孔机台24注浆泵台25灰浆搅拌机台16混凝土喷射机Z-5台17空压机9m3/min台28电焊机台29切割机台26.2.2.2、锚杆施工方法 （1）钻孔采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。（2）钻进过程钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.10.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。（3）孔径孔深钻孔孔径、孔深要
21、求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。（4）锚杆孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次
22、钻进等方法处理。（5）锚杆孔检验锚杆孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。 （6）锚杆体制作及安装预应力锚杆杆体采用25螺纹钢筋（锚索：沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一个对中器(定位支架)，钢筋导中支架6.52000），以保证锚杆有足够地保护层。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。
23、施工时，若锚杆（索）与冠梁主钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋地间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。（7）锚固注浆 注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.450
24、.5、灰砂比为1：1的水泥砂浆，M20水泥砂浆。二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行，注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。6.2. 3土钉挂网1、施工工艺流程 土方开挖人工清坡铺设钢板网喷射砼坡面养护开挖下一层。2、施工工艺流程 坡面形成后，铺设钢板网6.5，200100，喷射砼C20厚100。 6.2. 4喷射砼面板及钢筋网1、施工工艺流程 土方开挖人工清坡土层锚杆初喷砼喷料拌和铺设钢筋网复喷砼开挖下一层坡面养护2、施工要点基坑开挖按设计要求分段分层进行，严禁超
25、深度开挖，不宜超长度开挖。机械开挖后辅以人工修整坡面。坡面形成后初喷一次，将土面覆盖即可，待钢筋网及锚杆安置后进行第二次喷射混凝土面板，混凝土混凝土强度为C20，厚度为100，均采用两层喷射。混凝土配合比为水泥：砂：瓜米石=1：2：2.5，水泥采用强度为PO42.5MPa普通硅酸盐水泥，喷射时加入适量的早强剂，喷射由上至下进行。为保证喷射混凝土的厚度，则在坡面上垂直打入短钢筋作为控制标志。钢筋网采用6.5钢筋制作，钢筋间距为200200，加强筋采用16螺纹钢筋制作。网筋与网筋、网筋与加强筋、加强筋与锚杆芯之间用422电焊条点焊。上下网搭接、网筋之间搭接长度应大于300。锚杆每排采用116a槽钢
26、腰梁进行固定。喷射完成后，应作好坡面砼的养护，采用喷水养护方式，一般养护时间为5天。材料质量a、工程所用钢筋必须有出厂质量证明、物理力学性能检验单、焊接试验检验单，不合格的钢筋不得使用。(b)水泥必须有出厂试验报告单、质量检验单，不得使用不合格水泥。(c)石子粒径为20-40mm，砂为质地坚硬、洁净的中粗砂，保证砂、石的含泥量不超过规定的标准。喷射砼施工注意事项喷射作业分段分片进行，同一段应自上而下进行喷射，射距应在0.8-1.5m之间。喷射混凝土的水灰比宜为0.4-0.45。二次喷射砼前应清除面层上的浮浆和松散碎屑。 6.2.5压顶梁（冠梁）1 施工顺序：1、第一阶段挖土网喷砼护坡桩灌心内掺
27、膨胀剂压顶梁梁定位放样围护桩至桩顶标高钢筋绑扎预埋连接件浇C30砼养护强度达设计要求可开挖第二阶段清理基坑。 2、质量控制 压顶梁施工前应将钢管支护桩桩顶清理干净； 钢筋单面焊接长度为10d；灌心完成； 钢筋绑扎和焊接及砼施工应严格遵照现行混凝土结构工程施工质量验收规范。3、 施工要点：3.1、定位：梁定位要准确，以保证支撑受力正确，遇有桩位偏差的需提请设计处理后施工。3.2钢绞线锚固：钢管桩穿过压顶梁与梁固定。3.3安全技术处理：第一阶段挖土完成后，在压顶梁强度达到设计要求后可开挖第二阶段清理土方，挖土机械严禁碰撞冠梁。3.4冠梁施工要求1、锚杆采用钢绞线与压顶梁锚盘连接。2、塔吊桩基在挖土
28、期间做好安全围档，挖土机械不得随意碰撞!6.3坡顶、坡底排水 为防止坡顶地表水体沿坑顶渗入基坑，在基坑坡施工主道路交界处设置砖砌筑的排水沟一道，规格为200mm200mm，坡度根据施工道坡度放坡，且用水泥砂浆封底、沟壁。坡底排水沟则采用砖砌筑，规格为300mm300mm。6.4施工注意事项要保证主体施工，除了高质量的支护设计外，还需要基坑清理土方开挖施工组织严密。土方开挖队伍一定要与基坑支护队伍严密配合，协调施工。基坑开挖后，基坑边严禁集中堆放施工用材等重物，均匀堆放时亦不得超过设计堆载值。基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边；施工设备不得对支护结构产生碰撞。坑底四周设置排水
29、沟，周边少量渗水通过沟底明沟汇聚后排出。7、施工进度计划及人员安排7.1工期保证措施7.2.1组建过硬精干的项目班子和经验丰富的分包施工队伍。7.2.2严格按施工进度计划指导施工，并由项目副经理统一安排施工进度，坚持每周例会制度，组织召开施工协调会，协调各部门之间的关系，为总工期控制目标的实现提供有力保证。7.2.3严格推行“项目法”施工管理，发挥项目班子的积极性，对各班组明确责任制，充分调动项目部及施工人员的积极性，选用精干的施工人员进入现场施工，从组织上确保工程进度的实施。7.2.4合理组织、精心施工、科学管理、有序安排。7.2.5充分利用作业面，组织基础结构交叉作业，尽量缩短工艺的施工时间。7.2施工人员安排因该基坑施工工序较多，每一道工序均安排专业施工队伍进场施工，因此其施工人员的分工安排显得尤为重要。各工序均安排有：专业负责人、施工员、质检员、测量员、工人等。施工人员安排见下表。岗位人数主 要 职 责项目经理1工程施工全面工作项目工程师2负责整个工程的质量、技术管理工作项目副经理1生产、技术、质量、安全、文明生产技术员3现场技术、质量管理、整理技术资料
