1、土方开挖及基坑支护工程施工方案目 录一、工程概况二、场地地质条件三、喷锚支护设计方案四、施工总平面布置五、喷锚施工工艺六、土方开挖方案七、主要施工机械设备八、施工人员安排九、安全施工措施十、质量保证措施及检验十一、施工进度计划一、工程概况用地面积约为75000 平方米，总建筑面积约30 万平方米，其中住宅面积约为26 万平方米。场区内拟建12 幢27-30 层塔式住宅，其建筑高度控制在100m 以内。另有6 层别墅10 幢左右，其余配套设施包括会所、商场、学校、地下停车库及调压站、变电站等。各塔楼结构型式为现浇剪力墙结构，采用大跨度单向或双向楼板，局部在二层以下转为框架剪力墙结构 ，并有两层地
2、下室（基坑深910m），本建设群的高层建筑安全级为一级。本项目工程为第一期住宅发展项目土方开挖及基坑支护工程。基坑南北边长85m，东西边长135m，周长约440m，基坑开挖深度12m。基坑采用锚杆喷射混凝土支护方案，由广东省轻纺工业设计院设计。东、南边布置锚杆9排，不施加预应力；西、北边布置锚杆10排，其中第3、5、7排锚杆施加预应力。混凝土面层厚150，局部施加预应力处厚200。二、喷锚支护设计方案根据现场实际情况，基坑采用放坡和喷锚支护的明挖法施工，开挖深度约为10米。1、 喷锚支护部分1)基坑AB、CD段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度75o，锚杆角度15o，布置7排，第二排、第四排施加预应
3、力，锚杆间距1.3m1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔10020002000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。2)基坑BC段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度75o，锚杆角度15o，布置7排，第二排、第四排施加预应力，锚杆间距1.3m1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔10020002000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。3)基坑AN段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度75o，锚杆角度15o，布置6排，第二排、第四排
4、施加预应力，锚杆间距1.3m1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔10020002000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。4)基坑KN段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度90o，锚杆角度15o，布置3排，锚杆间距1.3m1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔10020002000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。共计布置22锚杆2626条，计34008m，25预应力锚杆543条，计10136m，总计锚杆3169条，44
5、144m。具体锚杆布置见设计图及锚杆一览表。2锚 杆 一 览 表剖面 层数 锚杆长度（m） 倾角（） 主筋 预应力（KN） 条数 总长（m）AB 1 16 15 22 81 12962 16 15 25 80 81 12963 14 15 22 81 11344 14 15 25 100 81 11345 10 15 22 81 8106 8 15 25 81 6487 8 15 22 81 648CD 1 20 15 22 372 22 15 25 120 373 22 15 22 374 20 15 25 120 375 18 15 22 376 16 15 22 377 14 15 22
6、 37BC 1 14 15 22 95 13302 12 15 25 95 11403 10 15 22 95 9504 10 15 25 95 9505 8 15 22 95 7606 7 15 22 95 665AN 1 14 15 22 51 7142 10 15 22 51 5103 8 15 22 51 408合计锚杆主筋除局部预应力锚杆均采用25钢筋。预应力锚杆合计：10136m，无预应力钢筋锚杆33894m，另坡顶设垂直摩擦锚杆，长度1.5m，间距1.5m，合计414m。锚杆设计施工依据土层锚杆设计与施工规范 CECS22:90。喷锚施工与土方开挖交替进行，分层开挖。2、 放坡部
7、分：基坑DEJK段采用放坡施工，总长492.5m，坡度为1:1.5，坡面处理采用土钉挂网、喷50厚的素砼面层，16土钉长2m，垂直打入坡面，间距为20002000，上挂6200200的钢筋网。坡顶、坡脚设排水沟。四、施工总平面布置见施工总平面布置图（附图一）。五、施工工艺51 放坡施工坡面处理采用土钉、挂网及喷素混凝土的方法，其施工工艺流程见下图（图5-1）。5-1 坡面处理施工工艺流程图挖土修坡按照设计边坡开挖土方，每次挖深约3m，并留200300 厚的土层采用人工修整。安装泄水管按照设计间距，在修整好的边坡上放样，用钢管打眼，安放制作好挖土修坡素喷混凝土打土钉喷射混凝土挂钢筋网安装泄水管的
8、50 泄水管，管外用水泥砂浆固定，管口用棉纱封堵。喷射素混凝土按照配合比在料斗中装入碎石、砂和水泥，并采用12m3的空压机进行干喷，在喷射过程中根据喷射效果适当调节水分，喷射厚度为2030mm。打土钉用20 长1500 的钢筋钎，打2020002000，深1000 的眼，再用16 长2500 的钢筋插入，同时用铁锤将钢筋打入到设计深度。钢筋网在喷射过2030 厚素混凝土的边坡上，以土钉为固定点挂设6200200 的钢筋网，钢筋网下安放10001000 的砂浆保护层垫块。喷射混凝土钢筋网挂设完毕经检查验收后，进行第二次混凝土喷射，要求喷嘴离喷射点8001500mm，喷射面与喷射线的夹角控制在75
9、85，喷射厚度为56cm，喷射完毕疏通泄水管。52 锚杆施工喷锚施工采用先锚后喷的施工顺序， 具体为：挖土修坡 预喷50厚混凝土 锚杆施工 挂钢筋网 喷射混凝土 养护。锚杆施工前应先查明地下管线、地下隐蔽工程和相邻建筑物的基础桩位等。施工前根据设计要求准备好钢筋、水泥及加工机具等。1. 成孔锚孔直径为130，锚杆倾角15。锚杆采用100和300型地质钻机成孔，普通斜孔钻进工艺。主要钻进参数包括：（a）钻杆转速；（b）钻进压力；（c）冲洗液泵量。对于不同地层，采用不同钻进参数。钻进松散土层时，采用“慢转速、小压力、小泵量”工艺；钻进密实土层时，采用“慢转速、小压力、大泵量”工艺；为保证锚孔能达到
10、设计要求，施工时作好钻孔原始记录。根据钻进速度、冲洗液颜色、孔口返出的岩粉和钻屑成分、钻进所需压力变化及钻杆钻进时发出的响声等判断地层的变化情况。2. 锚杆制作22、25钢筋锚杆采用20MnSi钢（级钢）。插入钻孔的锚杆要求顺直，并应除锈。每隔1.5m设置定位支架，全长注浆。3. 灌浆 灌浆采用425# 普通硅酸盐水泥配制的纯水泥浆， 水灰比W/C=0.42，加入0.4%的高效早强减水剂。注浆体的立方体强度不得低于20MPa。灌浆前应先洗孔，直至孔口返出清水为止。锚杆下入锚孔时，应将灌浆管与之同时放入，杆体插入孔内深度不应小于设计规定的锚杆长度的95%，注浆管内端应距孔底510cm以便于注浆。
11、水泥浆自孔底向外灌注，随着浆液的灌入，应逐步地灌浆管向外拔出直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内。待孔口溢浆，即可停止注浆。若发现孔口有漏浆或不饱满时，应及时进行补灌。4. 张拉与锁定工艺张拉设备采用OVM锚固体系。按设计要求安装好支承座及锚垫板，并保证各段平直。锚杆的张拉与锁定在注浆后14天进行，锚固体强度应达到设计强度的80%。锚杆张拉前至少先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确。锚杆张拉荷载分级及观测时间应遵守下表规定：张 拉 荷 载 分 级 观 测 时 间 (min)0.10Nt 50.25Nt 50.50Nt 50.75Nt 5
12、1.00Nt 101.11.20Nt 15锁定荷载 10锚杆张拉锁定后，若发现有明显的预应力损失时，应进行补偿张拉。5. 挂钢筋网钢筋使用前清除污锈，钢筋网在钻孔灌浆完成后立即铺设。钢筋网采用6200 双向，面厚200 处为12200 双向。加强筋采用2161300 双向，应与锚杆焊接牢固，喷射时钢筋网不得晃动。6. 喷射混凝土喷射前，应对机械设备、水管、电线等进行全面检查及试运转，喷射作业应分片依次进行，喷射顺序应自下而上。喷射作业应配合锚杆施工进行，混凝土应两次喷成，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1 小时后再进行喷射，应先12清洗喷层表面。喷头应与受喷面垂直，宜保持0.61.
13、0m的距离。开始喷射时，应减小喷头与受喷面的距离，并调节喷射角度，以保证钢筋与坡面之间砼的密实性；喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并有良好的耐磨性能。喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右。喷射中如有脱落的砼被钢筋网架住，应及时清除。喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。喷射混凝土施工的工艺流程如下图：搭设操作平台凿除粉刷层除尘加固面喷水湿润拌混合料喷射养护土方部分一、土方工程概况本标段工程地下室外周长约650m，面积约20000m2 ，采用防坡明挖法施工，按照基坑
14、边坡设计，基坑顶面积25000m2。基坑开挖深度10m，西侧152.125 m、北侧 m 部分按750 放坡，边坡采用锚杆+喷射混凝土支护；其他部分均采用1： 1 放坡坡面采用喷锚护坡。土石方开挖总量约225000m3，其中石方约4500m3。土方开挖时，做好标高标识，保证开挖底线控制的准确。土方开挖与喷锚和锚杆施工按分层交叉进行。二、施工部署与施工安排（一）施工部署为加快土方开挖速度，土方开挖总体上分两部分进行：第一部分基坑中部（离基坑顶边线8000mm），按照1：1.5 的边坡，分二个作业区，由二个出入口一次开挖到基坑底标高（见基坑土方工况图1）；第二部分基坑修坡，在预留的边坡土台上，用挖
15、掘机结合喷锚、锚杆施工进度分层修坡，剩余土方转移到基坑底，转移到第一部分的作业部位装车外运（见基坑土方工况图2）。留东南角的车道直到最后的土方完成。（二）施工安排第一部分土方，每个工作面往两端分层退挖。每一工作面安排两组反铲挖掘机同时作业出土。每组用3 台反铲挖掘机挖土并以“接力退挖”形式转运至地面装入自卸汽车运走。石方开挖采用油压爆机进行凿岩，根据石方量和工期要求，安排二台油压爆机进行石方施工。根据现场施工条件，土方外运实行三班作业，加快出土速度。前期施工时日平均出土量为5000 m3/天，高峰期达到9000 m3/天；后期日平均出土量为1500m3/天。前期投入30 台15t 自卸汽车，三
16、班出土，可满足计划要求。后期外运压力稍小，投入10 台15t 自卸汽车可以达到计划要求。第二部分土方安排二台挖掘机随锚杆和喷锚施工进行，开挖一层安装一道，每层土方开挖至设计锚杆底500mm 处，严禁超挖。保证锚杆和喷锚施工与土方开挖形成流水交叉作业。三、基坑开挖前的准备工作1、做好土方开挖前的道路设置，根据开挖及出土工作面的安排相应设置路口，安排截、排水系统，并在出口处设置洗车槽。施工平面布置及洗车槽设置见图3-1基坑施工平面布置图。2、落实好弃土场地。3、沿基坑外四周设排水沟，保证场外地表水不流入基坑。4、按工程监测要求，开挖前先布置各种类型的观测点，并测定初始数据。四、基坑土方开挖施工方法
17、（一）土石方施工总流程见基坑土石方施工流程图：（二）土石方开挖方法和外运1、土方开挖至风化岩，挖土机无法挖掘时，拟采用凿岩机进行施工。2、土方开挖施工与降（排）水施工同时进行。3、挖掘机无法直接转运的土方采用起重机垂直运输至地面归堆，装车运走。4、外运土方的车辆应优先利用场内施工道路行走，以缓解交通疏导的压力。5、为保证城市道路清洁， 防止车辆漏、掉泥土， 运输车采用广州市散体物料运输车。6、泥土、泥浆不得混装， 车厢顶用帆布覆盖。车辆出场前， 用高压水冲洗，使车辆干净上路，车轮清洁不污染路面。7、运输车辆进出施工现场路口时， 设专人防护， 统一指挥， 及时疏导行人及车辆。（三）基坑开挖的其他
18、事项1、严格按设计要求防坡、留设土台，禁止基坑顶边坡上堆土。2、基坑开挖采用机械纵向分段分层开挖，随挖随刷坡。设计基底标高以上20cm的土层，采用人工开挖、清底、平整，严禁超挖。3、基坑开挖过程中，不同土岩面标高须报驻地监理、业主确认并做好记录。当基底土层与设计不符合时或地基承载力要求达不到设计要求时，及时通知设计、监理处理。五、土石方开挖机械设备使用计划序号设 备 名 称 型 号 数 量 备 注1 反铲挖掘机 PC-04 6 台 1m32 反铲挖掘机加藤BO-1100G型8 台 1.5m33 自卸汽车 SX360 30 台 载重15t4 油压爆机加藤BO-1100G型2 台六、主要材料使用计
19、划1、支护材料钢筋水泥2、其他材料柴油 60 t七、劳动力计划工种 人数 工种 人数管理人员 10 人 修理工 3人后勤 10人 电工 3人杂工 10人 吊机指挥 3人挖掘机司机28 人油压爆机司机4 人16汽车司机 60 人 起重工 6人吊机司机 3人 测量工 3人说明：因工期紧，人员按三班编制。八、施工进度计划施工第一部分的大面积土方，估算开挖土方量约180000m3（其中石方约40000m3），需要施工时间52 天。施工第二部分的坡道及边角土方， 估算开挖土方量约45000m3（ 其中石方约17000 m3），需要施工时间28 天。合计土方工期：80 天。九、施工保证措施（一）质量技术保
20、证措施（ 1）、土方开挖标高控制准确， 与支撑安装紧密配合，不能随意超挖造成围护桩变形过大。（ 2）、基坑底部换填土据地质实际情况确定， 不符合要求的土要换填，符合要求的地基土不能超挖。（3）基底留0.2m 深，由人工修挖至设计标高。（4）喷锚和锚杆要做到随挖随做，要紧紧跟随土方施工的进度。（二）安全施工保证措施（ 1）、使用时间较长的临时性挖方，土坡坡度根据工程地质和土坡高度，结合同类土体的稳定坡度值确定；（ 2）、土方开挖从上到下分层分段依次进行， 并随时做成一定的坡势以利泄水，且不应在影响边坡的稳定的范围内积水；（ 3）、开挖过程中，如发现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，暂停施工，所有人员
21、和机械要撤至安全地点，再挖除滑坡处土方。（ 4）、用挖土机施工时，挖土机的工作范围内，不进行其他工作。（三）工期保证措施（1）、如出现开挖时工期拖延，即采取增加挖运设备措施，确保工期。（2）、锚杆和喷锚施工与土方开挖紧密配合，形成流水作业面。（3）、依照总体施工进度计划，合理地安排施工顺序，各个工序做到有条不紊。（4）、土方和锚杆、喷锚是交叉进行施工，要协调好两个施工队伍的配合。（5）、要有满足需要的挖掘机，要保证有足够的余泥运输车辆，及时将开挖的土方运走。施工降（排）水施工（一）基坑外降（排）水井措施（1）在基坑外设置排水（ 截水）沟和集水井， 截止基坑外地表水流入基坑。集水井内的积水经沉淀
22、后排放到市政雨水管道。（2）基坑顶的排水沟：采用人工挖掘，挖掘断面880*500，两边砌筑240 厚砖墙，沟底浇注100 厚的素混凝土，形成净空400*400 的排水沟，排水沟坡向集水井0.2%。（3）设置的集水井和沉淀池：集水井尺寸为1000*1000*1000，沉淀池尺寸为2000*3000*1000。（4）坑内的排水布置： 土方开挖时， 采用局部提前挖深降低本段内的地下水位，使土方开挖顺利进行。（二）基坑排水处理措施（ 1）随土方的开挖，在基坑边缘用挖掘机挖一圈1000*300 的排水沟。（ 2）在起挖点挖掘一个1500 深1000*1000 的集水井，集水井采用16 钢筋制作800 的
23、钢筋笼，外面采用100 目的尼龙网包裹三层滤水。（ 3）在井管中安放潜水泵降（排）水到基坑外的排水系统。（三）基坑内排水系统的处理措施1、土方挖至基底后，用碎石填充排水沟及集水井改做排水盲沟和暗集水井。2、在排水盲沟和暗集水井上面铺设二层沥青油毡， 同时在暗集水井上设置排水管。3、浇筑混凝土垫层后，通过暗集水井上设置的排水管继续降低地下水，以确保基底的干燥，进行地下室底板和结构的施工。第9 章 基坑及周边建筑物施工监测9.1 监测的目的和必要性在支护和结构施工、基坑的开挖、降水的过程中，施工对地层产生的扰动，基坑内外地基土应力的重分布，有可能会引起支护结构、地表及附近土层的变形或沉陷，危及基坑
24、、主体结构的稳定和附近建（构）筑物、地下管线的安全。因此，在基坑围护和结构施工过程中，必须制定详细的监测方案，并根据监测成果，及时反馈信息，指导施工，以确保建（构）筑物及作业人员、居民的安全。基坑施工的不可预见性因素较多，若施工期间的周围环境有变，或地质出现异常，就有可能使围护体系或基坑处于危险状态。此时，如果施工监测的工作没有跟上，或没有受到足够的重视，就使设计与施工出现偏差，一旦出现问题不能及时预警，从而酿成事故。因此，加强围护施工与基坑开挖过程的监测，掌握基坑及附近环境的实际工作状态，对确保结构安全、经济、可靠和施工的顺利进行是非常必要的。9.2 监测项目设计与监测实施9.2.1 监测项
25、目设置监测项目设置见表9-1。监测项目表 表9-1序号监测项目测点布置原则监测目的与要求量测频率 警戒值1地表水平位移及沉降在基坑四周地表上设置纵向测点监测基坑开挖引起的地表及地下管线水平位移沉降及确保安全开挖过程2 次/天，主体施工1 次/天设计确定2支护结构水平位移及沉降监测在支护结构内有代表性区埋设测点监测基坑开挖引起的支护结构变位情况开挖过程2 次/天设计确定3周围土体水平及竖向位移监测在基坑四周土体埋设测点同上对应埋设监测基坑开挖引起的周围土体变位情况设计确定说明：1、围护结构施工前作好场地及周围环境的仔细调查和记录、拍照、录像等。2、设置变形观测点并测得初始数据。9.2.2 监测设
26、计在整个土方开挖的施工过程中，将按表9-1 所列的各监测项目分别进行监测。监测平面布置如图“基坑开挖监测布置图”所示。 沉降监测支护部位：沿基坑边线的布置20 个监测点，沿基坑监测线在基坑外围距基坑边1m、2m、4m、8m 处，分别布设地表沉降点，共布设8*3 个，边坡上布置三个点，地表沉降监测贯穿于基坑开挖和主体结构施工的全过程，并绘制沉降量时间距离的关系曲线。（2）土体水平位移监测在围护结构上布设水平位移监测点，共埋设围护结构的变形测斜孔5 孔。主要用来监测围护结构变位情况，确保基坑的稳定。在基坑开挖过程中，每天监测2 次，结构施工阶段每天监测1 次，如果监测数据出现异常，则必须加大监测频
27、率。监测过程中应及时绘制位移时间深度的变化曲线。测斜管应防止水泥浆、泥浆、杂物堵塞管孔。土体变形监测采用测斜仪。9.2.3 监测实施（1）地表水平位移及沉降运用一般工测方法，运用精密光学测量仪器，由基准点量测出各测点的变化情况，并做好记录，并与工程施工之前做好的原始数据记录相比较。地表水平位移及沉降监测从围护桩施工开始贯穿于整个施工过程。（2）土体变形监测测斜管埋设好后，量测测斜管导槽方位、管口坐标及高程，及时做好孔口保护装置，作好记录。量测时，将测头插入测斜管，使滚轮卡在导槽上，缓慢下到孔底，测量从孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔一定距离测读一次，读数时，应将测头稳定在某一位置。测量完毕，将
28、测头旋转90 度插入同一导槽，按以上方法重复测量，两次测量的测点应在同一位置，此时各测点的读数应是数值相近、符号相反。如果测量数据有疑问，应及时补测。同法可利用另一导槽测量与之垂直方向的水平位移。侧向位移的初始值是基坑开挖之前连续三次测量无明显差异读数的平均值，或取其中一次测量值作为初始值。9.2.4 监测量测的数据处理 量测成果整理每次量测后，将原始数据及时整理成正式记录，对每一个量测断面内每一种量测项目，均进行以下资料整理：（ 1）原始记录表及实际测点图。（ 2）位移值随时间及随开挖面距离的变化图。（ 3）位移速度、位移加速度随时间以及随开挖面变化图。 数据处理每次量测后均应对量测面内的每个量测点（线）分别回归分析，求出各自精度最高的回归方程，并进行相关分析和预测，推算出最终位移和掌握位移变化规律，并由此判断基坑的稳定性。利用已经得到的量
