宁夏某工业建筑工程基坑支护安全专项施工方案(土钉墙施工、专家论证).doc

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1、某某某某太阳能电池基板及LOW-E玻璃项目基坑支护安全专项施工方案(按专家论证意见修订)姓名职务 编制人：审核人:审批人:某某工程有限公司 某某年11月11日目 录一、编制依据31.1设计文件31.2国家有关法律法规31.3土建施工主要规程规范3二、工程概况及工程、水文地质条件32.1工程概况32.2工程地质条件42.3水文地质条件7三、基坑支护设计83.1基坑周边环境条件83.2基坑支护方案确定83.2基坑支护方案设计9四、基坑监测18五、施工总体部署195.1实施工程目标的施工组织策划195.2施工组织机构与管理职责205.3主要施工工序安排225.4人员计划安排235.5主要施工机械设备

2、安排235.6主要材料供应计划245.7材料检验计划245.8施工现场平面布置25六、施工进度计划与保证措施266.1施工进度计划266.2工期保证措施26七、主要施工方法297.1施工测量297.2土钉墙施工30八、环境保护与现场文明施工管理328.1环境保护338.2现场文明施工管理378.3传染病预防措施38九、季节性施工技术措施399.1物资准备399.2一般保证措施399.3分项具体措施39十、安全施工与应急预案4010.1安全施工4010.2应急预案4610.3 危险源的辨识及监测49附录：50附录一：基坑支护平面图50附录二：基坑支护剖面图50一、编制依据1.1设计文件1、甲方提

3、供的岩土工程勘察报告2、甲方提供的本工程相关图纸。1.2国家有关法律法规中华人民共和国建筑法中华人民共和国安全生产法建筑工程安全生产管理条例建筑工程质量管理条例中华人民共和国环境保护法建筑工程消防监督审核管理规定1.3土建施工主要规程规范建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）；工程测量规范（GB50026-2007）；建筑变形测量规程（JGJ8-2007）；建筑工程施工质量验收统一标准（GB5

4、0300-2001）；建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）；施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005）；建筑抗震设计规范GB50011-2010。二、工程概况及工程、水文地质条件2.1工程概况 2.1.1参建单位概况 建设单位：某某某某科技有限公司勘察单位：某某煤炭设计研究院有限责任公司 设计单位：秦皇岛玻璃工业设计研究院监理单位：某某现代建设监理有限公司施工总承包单位：中建城市建设发展有限公司分包单位：某某工程有限公司2.2.2 工程基本概况 拟建工程场地位于石嘴山市大武口区。坐落在世纪大道北侧，东与某某路相邻。经调查，场区原为连片鱼塘。经填方平整后，整个场地地形较平坦

5、。本工程0.00m为1101.0m，成形工段场地基本平整，场地标高接近0.00，熔化工段场地起伏较大，自然地面标高约为-0.5m。熔化工段垫层底标高为-11.20m，基坑开挖深度暂按照10.70m设计，基坑安全等级为二级，成形工段垫层底标高为-5.20m，基坑深度按照5.20m设计，基坑安全等级为三级。2.2工程地质条件2.2.1 场地地形地物概况勘探点地面高程1099.541101.43m，最大高差1.89m。地貌单元隶属贺兰山东麓冲洪积平原。2.2.2 地层土质概述场区内除地表浅部分布有素填土外，其下为第四系湖积、冲洪积相地层。各土层岩土工程性状自上而下分述如下（地层编号与剖面图一致）：素

6、填土(Q4ml)：厚0.62.20m，平均1.22m；层底标高1098.381100.64m，平均1099.60m。土黄色黄绿色，以粉土为主，含黏土物质，混有少量草根，局部含煤渣。干燥稍湿，松散。层内取级原状土样9件，做标准贯入试验87次，物理力学指标统计如下表：统计值指标样本数 n最大值-最小值平均值标准差变异系数修正系数s标准值 k天然含水量W（%）922.4-17.420.11.80.091.0621.3天 然 重 度 （kN/m3）919.9-18.119.20.60.030.9818.8干 燥 重 度 d（kN/m3）916.3-15.015.50.40.030.9815.2 天 然

7、 孔 隙 比e090.756-0.6080.6940.050.091.060.74压 缩 系 数 a1-2（Mpa-1）90.28-0.090.20/压 缩 模 量Es1-2（Mpa）917.9-6.39.9/标贯修正击数N8714.0-2.04.52.10.460.924.1堆积年代小于5年，土质很不均匀，建议挖除。粉质黏土(Q4al+l)：厚2.309.70m，平均5.13m。层底埋深3.609.70m，平均6.18m；层底标高1091.231097.30m，平均1094.54m。整个场区均有分布。黄绿色，局部泛灰绿色。夹粉土条带，局部增厚成层状或透镜状（-1粉土，另述）。含少量粉细砂。湿

8、饱和，可塑。层内取级原状土样69件，做标准贯入试验1240次，物理力学指标统计如下表：统计值指标样本数 n最大值-最小值平均值标准差变异系数修正系数s标准值 k天然含水量W（%）6827.9-18.323.52.30.101.0224.0液限WL（%）6837.2-28.532.22.40.070.9931.9塑限WP（%）6823.8-16.920.41.70.081.0220.2天 然 重 度 （kN/m3）6820.0-17.619.10.60.030.9918.3干 燥 重 度 d（kN/m3）6816.5-13.715.30.60.040.9915.2液性指数IL680.75-0.0

9、30.31/ 天然孔隙比e0680.868-0.6100.7410.070.091.020.756压 缩 系 数 a1-2（Mpa-1）680.44-0.080.22/压 缩 模 量Es1-2（Mpa）6821.1-4.29.3/标贯修正击数N124025.5-3.810.93.20.290.9810.7由原状土样孔隙比e0及液性指数IL查表确定承载力基本值0=260kPa,回归修正系数f=0.95，承载力特征值ak=247kPa；标贯统计结果确定承载力特征值ak=250kPa。考虑土层不均匀因素，推荐其承载力特征值ak=180kPa。-1粉土（Q4al+pl）：厚0.72.3m，平均1.23

10、m。层底埋深2.67.6m，平均5.0m。夹于第层粉质黏土层中，黄绿色及黄褐色，含粉质黏土条带。摇振反应中等，无光泽反应，干强度、韧性低。湿饱和。多呈中密状态。层内取级原状土样11件，做标准贯入试验78次，物理力学指标统计如下表：统计值指标样本数 n最大值-最小值平均值标准差变异系数修正系数s标准值 k天然含水量W（%）1124.8-19.522.81.90.081.0423.7液限WL（%）1128.7-23.626.11.40.050.9725.3塑限WP（%）1120.7-16.418.11.30.071.0418.8天 然 重 度 （kN/m3）1119.4-17.818.70.60.

11、030.9818.3干 燥 重 度 d（kN/m3）1116.2-14.615.50.60.040.9815.2 天 然 孔 隙 比e0110.812-0.6310.7040.050.071.040.732压 缩 系 数 a1-2（Mpa-1）110.28-0.130.18/压 缩 模 量Es1-2（Mpa）1113.5-6.110.2/标贯修正击数N7819.1-4.811.73.00.260.9511.1由原状土样孔隙比e0及含水量W确定承载力基本值0=220kPa,回归修正系数f=0.93，承载力特征值ak=205kPa；标贯统计结果确定承载力特征值ak=180kPa。综合推荐其承载力特

12、征值ak=180kPa。细砂（Q4al+pl）：厚0.65.0m，平均2.73m。层底埋深6.911.0m，平均8.87m；层顶标高1093.081097.18m，平均1094.57m。灰绿色黄褐色，以细砂为主，含小砾，局部夹砾石薄层及透镜体，夹粉土及粉质黏土条带。主要矿物成分以石英、长石为主，含云母及暗色矿物。饱和，多呈中密状态。层内做标准贯入试验424次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：样本数n最大值max最小值min平均值m标准差变异系数修正系数s标准值k42440.812.326.25.20.200.9825.7推荐地基土承载力特征值ak=220kPa粉土（Q4al+pl）：层

13、顶埋深6.911.0m，平均8.64m。层顶标高1089.791095.0m，平均1092.08m。黄褐色，含少量粉砂颗粒。饱和。无光泽反应。呈中密状态。层内做标准贯入试验682次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：样本数n最大值max最小值min平均值m标准差变异系数修正系数s标准值k68231.511.518.03.00.170.9917.8推荐地基土承载力特征值ak=250kPa。粉质黏土（Q4al+pl）：厚0.652.75m，平均2.09m。为本次勘察底部控制地层。黄褐色及灰绿色，含少量粉土颗粒。可塑硬塑。无摇振反应。切口光滑，具光泽。干强度及韧性高。层内做标准贯入试验21次，

14、将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：样本数n最大值max最小值min平均值m标准差变异系数修正系数s标准值k2126.618.222.12.00.090.9721.4推荐地基土承载力特征值ak=350kPa。2.3水文地质条件场地及周边无河流、水库、湖泊等地表水系，勘察期间正值丰水期，实测地下水位埋深1.44-3.33m，平均2.62m（即水位高程1098.10m）。属潜水类型，受大气降水及地下水侧向补给，水位动态年变化幅度约1.0m。石嘴山市大武口区地处某某干旱区（K1.5），场地土层以粉质黏土为主，属弱透水层。土的含水量W20%，熔化工段和配料车间采用深基础，基础置于弱透水层的地下水中

15、，根据岩土工程勘察规范（GB500212001）(2009年版)附录G之规定，判定场地环境类型为类。根据水质分析报告、易溶盐分析报告，其主要腐蚀性指标和分析结果如下表：易溶盐分析腐蚀性指标 项目 土样PH值SO42-（mg/kg）CI-1 (mg/kg)全盐量 (mg/kg)26-1（1.45m）8.35240.1588.63930.8185-2（2.45m）8.34576.3662.04171.45 156-1（1.45m）8.31432.2753.181062.59262-2（2.45m）8.32264.1770.90857.25水质分析腐蚀性指标 项 目 水 样PH值SO42-（mg/l

16、）CI-1 (mg/l)全盐量 (mg/l)23#8.37451.48416.542160.04213#8.38417.86315.512229.60235#8.35216.14157.751407.65278#8.36422.66443.132134.78判定土中的易溶盐对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋（B类）具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性（就PH值而言）。地下水对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋长期浸水时具微腐蚀性、干湿交替条件下具弱腐蚀性。三、基坑支护设计3.1基坑周边环境条件我单位通过业主提供的设计图纸，了解到场区及周边建筑物的情况，以及与本工程基坑相对的

17、位置关系，本工程场内和周边环境如下：本工程位于整个厂区的北侧中部，整个场地内无构（建）筑物，场地平整， 场地条件很好，适于采用简单的支护方式。3.2基坑支护方案确定3.2.1基坑支护方案设计的指导思想 （1）护坡方案要科学合理，因地制宜，切实可行，确保深基坑边坡支护安全可靠。（2）护坡工程必须与土方工程一体化安排，要为土方工程的顺利施工创造快捷和良好的前提条件。（3）护坡工程在确保为后续施工创造出良好的施工作业面的同时，还要尽可能地减少不必要的土方回填。（4）护坡工程要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数，以缩短工期。（5）护坡工程要充分考虑到其经济合理性等。（6）基坑周边堆载限制要求：周边2米

18、范围内严禁堆载，2米以外控制堆载，堆载不得超过20kPa，详见支护结构计算书。（7）熔化工段基坑安全等级为二级，成形工段的基坑安全等级为三级。（8）基坑设计使用年限为1年。3.2.2基坑支护方案选择 目前比较成熟的支护形式主要有以下几种：护坡桩与锚杆支护、悬臂桩支护、上部土钉墙（挡土墙）下部桩锚支护、土钉墙支护、钢板桩、微型桩复合土钉墙支护和地下连续墙支护等。地下墙、钢板桩多用于深大基坑或地下水丰富又不宜降水的地区，但其造价远远高于护坡桩常用支护方式，同时，因采用大型机械对场地有一定要求，其工期相对较长；护坡桩支护、微型钢管桩支护和土钉墙支护是应用比较广泛、施工工艺成熟的支护形式，具有稳定性高

19、、施工界面美观的特点，是工程优先选择的方案。护坡设计应考虑后续施工用地及场地情况，在保证基础施工安全的前提下，尽可能降低造价，并最大可能的减小回填量。3.2基坑支护方案设计3.2.1 熔化工段A计算说明基坑开挖深度为10.70m，上部5.70m采用1:1自然放坡，中间留置2m宽平台，下部5.0m采用1:0.5放坡土钉墙支护。肥槽宽度为1100mm。B支护设计方案设计参数：序号类 别设计数值1基坑开挖深度10.70m，坡顶考虑荷载20kPa2土钉墙坡度1:0.53面层钢筋6.5250钢筋网4土钉加强筋114加强筋双向5成孔直径110mm6砼面层厚度80mm，强度C207水泥净浆水灰比0.58面层

20、砼配合比水泥：砂：石=约1:2:2（具体配合比根据实验室出具报告为准）9支护肥槽1100mm设计方案：位 置土钉长度竖向间距横向间距钢筋直径角度第一道4.8 m1.5m1.5m1188(102)第二道3.8 m1.5m1.5m1188(102)第三道2.8 m1.5m1.5m1188(102)土钉墙面层采用6.5的钢筋编制成250250的钢筋网。土钉墙面层喷射厚度为80mm的C20混凝土。注浆材料采用水灰比为0.50.55的水泥浆，水泥浆强度等级不应低于20MPa。下层土钉需在上层土钉浆体强度、面层强度达到设计强度的70后再进行施工。施工时遇到土质较差的土层、管线或其他影响边坡稳定和安全的情况

21、可采取设置背拉筋、加长或加密土钉或增加预应力土钉等方法加强。翻边宽度为2000mm。支护剖面图见后附支护剖面图。C计算书土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算单根土钉受拉承载力计算，根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012，其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算： 其中-荷载折减系数eajk-土钉的水平荷载sxj、szj-土钉之间的水平与垂直距离j-土钉与水平面的夹角按下式计算：其中-土钉墙坡面与水平面的夹角。k-土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj=(1/s)dnjqsikli其中dnj-土钉的直径。 s-土钉的抗拉力分项系数，取

22、1.3 qsik-土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-2012附表选取。 li-土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度TjkTuj土钉墙整体稳定性的计算: 根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012要求，土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下式进行整体稳定性验算：土钉墙应按下列规定对基坑开挖的各工况进行整体滑动稳定性验算： 1 整体滑动稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算； 2 采用圆弧滑动条分法时，其整体稳定性应符合下列规定：Ks,i= 计算模型 j式中： Ks圆弧滑动整体稳定安全系数；安全等级为二级、三级的土钉墙，Ks分别不应小于1

23、.3、1.25； Ks，i第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值；抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定； cj、j第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角()，按本规程第3.1.14条的规定取值； bj第j土条的宽度(m)； qj作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)； Gj第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；j第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角()；Rk,k第k层土钉或锚杆对圆弧滑动体的极限拉力值(kN)；应取土钉或锚杆在滑动面以外的锚固体极限抗拔承载力标准值与杆体受拉承载力标准值（fykAs或fptkAp）的较小值；锚固体的

24、极限抗拔承载力应按本规程第5.2.5条和第4.7.4条的规定计算，但锚固段应取圆弧滑动面以外的长度； k第k层土钉或锚杆的倾角()； k滑弧面在第k层土钉或锚杆处的法线与垂直面的夹角()； sx，k第k层土钉或锚杆的水平间距(m)； v计算系数；可取v0.5sin（kk）tan,此处，为第k层土钉或锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角。-验算项目: 土钉墙- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012基坑深度： 10.700(m)基坑内地下水深度： 11.700(m)基坑外地下水深度： 11.700(m)支护结构重要性系数： 1.000土钉荷

25、载分项系数： 1.250土钉抗拔安全系数： 1.600整体滑动稳定安全系数： 1.300土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数b： 0.000 坡线参数 坡线段数 3序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 2.500 5.000 63.4 2 2.000 0.000 0.0 3 5.700 5.700 45.0 土层参数 土层层数 4层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 与锚固体摩阻力 与土钉摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 素填土 0.600 19.0 - 10.0 15.0 20.0 20.0 - 2

26、粘性土 5.000 20.0 - 25.0 20.0 45.0 45.0 - 3 细砂 4.000 20.0 - 0.0 28.0 50.0 50.0 - 4 粉土 6.450 20.0 10.0 20.0 25.0 50.0 50.0 合算 超载参数 超载数 1序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 1 局部均布 20.000 0.000 6.000 2.049 条形 土钉参数 土钉道数 3序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.500 10.0 110 4

27、.800 1D18 2 1.500 1.500 10.0 110 3.800 1D18 3 1.500 1.500 10.0 110 2.800 1D18钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500 花管参数 基坑内侧花管排数 0基坑外侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 * 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度(m)破裂角(度)土钉号 土钉长度(m)受拉荷载标准值Tjk(kN) 抗拔承载力设计值Tuj(kN)抗拉承载力设计值Tuj(kN)满足系数

28、 抗拔抗拉17.70042.6029.20043.114.800 49.7 50.9 76.31.019 1.229310.70043.314.800 30.641.576.31.0861.99723.80023.437.876.31.2942.615410.70043.314.80030.641.576.31.0861.99723.80023.437.876.31.2942.61532.80013.634.076.31.9974.480 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 1.328 0.212 4.894 2.291 2 2.480 -1

29、0.405 10.196 14.144 3 1.918 -12.687 10.351 16.149 4 1.458 -2.685 6.248 6.801 整体稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 1.386 1.808 5.460 1.293 2 1.590 -6.149 7.825 9.069 3 1.568 -6.849 6.425 9.069 4 5.072 -16.338 12.045 20.125 5 1.544 -4.470 7.455 8.693 流土稳定性验算 K = 2.240 = 1.5, 满足规范要求。3.2.2成形工段A计算

30、说明基坑开挖深度为5.20m，采用1:1自然放坡，不进行支护。肥槽宽度为1100mm。B计算书- 支护方案 -天然放坡支护- 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012基坑等级三级基坑侧壁重要性系数00.90基坑深度H(m)5.200放坡级数 1超载个数 1- 放坡信息 -坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0005.2001.000- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)110.000- 土层信息 -土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)6.200外侧水位深度(m)6.200- 土层

31、参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)1素填土0.9020.0-10.0015.0020.0-2粘性土4.7020.0-25.0020.0045.0-3细砂3.6020.08.00.0028.0050.00.0028.00- 设计结果 - 整体稳定验算 -天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心

32、坐标 安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)12.5033.1944.0697.48621.8597.6660.7307.631四、基坑监测4.1监测对象基坑工程施工现场监测的对象分为两大部分，即围护结构本身和相邻建筑。4.2监测内容和测点布置原则坡顶和土钉墙顶水平位移和垂直沉降：水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的观测内容。测点一般布置基坑压顶上，采用涂红漆作为标记。测点的间距一般取为2030m，可以等距离布设，亦可根据现场通视条件。4.3监测仪器和设备基坑检测采用铁板反光标靶和全站仪。在测点红漆位置埋设标靶，并砌砖保护。全站仪采用尼康DTM-352C全站仪（2+2ppm）。4.4监

33、测的周期和频率基坑工程现场监测属施工测试范畴，其宗旨在于确保工程快速安全顺利施筑完成。为了完成这一任务，现场监测工作基本上伴随围护结构和主体结构施工的全过程，即从围护桩墙开始直至地下室结构完成。现场监测频率是动态的和视施工速度和状况发生变化的，这不仅因为测试元件的种类较多，各自的功能和要求相差很大，而且也因为地下工程赋存条件复杂，施工对策经常调整多变等。正常情况下监测频率如下表所示。现场监测周期与频率序号监测内容基坑支护施工期间监测频率基坑结构使用期间监测频率1桩（墙）顶水平位移和沉降1次/开挖一步1次/15天2建筑物沉降1次/开挖一步1次/15天 当遇雨雪天气和监测异常时，应加密观测。4.5监测报警值土钉墙坡顶水平位移不大于50mm。土钉墙坡顶竖向位移不大于30mm。4.6监测报表基坑工程现场监测的报表由标题、测试数据、落款等三部分组成，其中，标题应标明监测内容测试日期与时间、报表编号等，其中，报表编号可按测试内容分别编制。测试数据是报表的主要部分，应提供测点编号、初始值、本次测试值、较上次测试的增量值、变化速率（单位时间内的变化量）。落款部分应标明监测单位、测试人员、填表人员、审核审定人员等。五、施工总体部署5.1实施工程目标的施工组织策划为了确保实现工程质量、工期、安全、文明、环保施工目标，向顾客提供满意的产品和服务，施工前要认真对本工程施工过程进行全面策划