山西某高层框剪结构商住楼深基坑开挖专项施工方案.doc
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1、某某市安颐广场2号楼深基坑开挖专项施工方案编制: 审核: 审批: 某某建设工程有限公司第一章 编制说明一、 编制说明为预防施工现场土方坍塌事故的发生,保证施工安全,依据建筑法、安全生产法及建筑施工安全检查标准的要求,特编制此专项施工方案,以指导现场安全作业。二、 编制依据:1、建筑施工安全检查标准;2、建筑地基基础工程施工质量验收规范;3、建筑边坡工程技术规范;4、建筑基坑支护工程技术规范;5、“安颐广场工程的岩土工程勘察报告”。 6、本方案依据设计图纸、施工组织设计、规范要求及相关安全生产法律法规编制;第二章 工程概况 1、本工程位于某某市平安大街汽车站西侧,建筑面积23504.3m2,框剪
2、结构,楼座地下二层、地上二十六层,基础为钢筋砼筏板基础,基底标高为-11.3M,基坑开挖采用机械大开挖。 2、地质情况:场区地层在勘探深度范围内成因类型主要为第四系以来形成的松散堆积物。土层分布为杂土、粉土、粉质粘土、细砂及卵石。3、水文情况:场地地下水静止水位埋深12.0-12.5米,属微承压水。本工程基底标高为-11.3米,基础埋深9.8米,故不考虑基坑井点降水。第三章 施工方法及施工要点 1、本工程为钢筋砼筏片基础,开挖深度为9.8米,根据地质情况基坑采用阶梯放坡大开挖方案施工。坑底尺寸在基础尺寸外加1.5米作为工作面,工作面外开始起坡开挖,基坑周边设防水挡墙,周边设安全防护栏杆。2、基
3、坑放样,由测量人员用全站仪精确测量基坑平面位置,根据基础底面尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖线的尺寸。由测量人员定出开挖边桩,连接边桩即为基坑开挖边线,在放样过程中适当加大基坑开口尺寸,以保证基坑开挖过程中遇到不稳定土层时,能够适当加大不稳定土层的坡率。3、基坑开挖,基坑开挖使用挖掘机配合人工从一侧退出式开挖,自卸汽车运土至指定地点存放。基坑顶部无静荷载。根据现场土质实际情况适当调整开挖坡度,开挖至基底以上20cm范围采用人工开挖防止超挖,在进行施工前,人工突击挖出,并尽快进行下道工序施工。4、深基坑施工时采用“横挖法”,以基坑整个横断面的宽度和分层深度,从一端逐渐向后开挖;本工程分
4、三层施工,每层设置一个1.2米宽的平台,进行基坑开挖时,先修出上下施工马道,供施工车辆运土行驶使用。5、开挖过程中,随时注意基坑四周的土质情况,注意地下自来水管和电缆管线设施,若造成破坏要及时联系有关部门并对其进行紧急维修。基坑四周做防水沟,防止地面水流入基坑,冲刷坑壁,基坑底设置集水坑。基坑开挖成型后,在基坑周围外设置围栏,并用密目网封闭。同时在基坑周边以及施工临时便道设置安全警示灯和安全警示标志、并加设照明设施,防止外来车辆及人员发生安全事故。当基坑沿顶面裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时,立即加固支护。6、基坑边开挖边支护,分层开挖,分层支护,开挖完成既支护完成,开挖过程和喷射砼支护施工形式
5、成流水作业。放线定位,周边基坑分层开挖,修整边壁; 钢筋制作,定位、打入; 铺设钢板网及定位筋;施工喷射砼,厚10;进入下一层土方开挖;第四章 施工部署及施工准备一、施工部署: 1、组织机构为保证深基坑施工质量安全和进度,我项目部成立了施工领导小组,责任到人,具体分工:项目经理对工程总体负责;总工程师负责工程总体的技术问题;质量负责人负责施工现场质量检测、检验;安全负责人负责施工现场安全生产;材料负责人负责施工材料供应保管;测量负责人负责施工中的测量工作。 基坑开挖时配备20人工配合挖掘机,能够满足施工要求。并且操作工人已经进行了技术、安全交底培训。2、机械设备配置挖掘机、自卸车、装载机等施工
6、机械均已到场,并检查机械的性能、状态、符合施工要求,已经对操作人员进行的培训,交底。二、施工准备 1、技术准备开工前,组织工程技术人员对施工图文进行仔细的查阅,现场进行实地勘察,编制比较详细的符合实际的施工方案,对全体技术人员,对本工程的技术标准,质量要求做详细的技术交底。2、临时工程结合现场实际情况完成施工便道、临时房屋和工棚、临时电力、电讯线路以及生产、生产用水等工程。3、平整、清理场地主要进行平整场地,砍树挖根、锄草、挖除表土、排除积水、挖除淤泥、回填、碾压等。4、材料采购及供应 对所需的各种材料及规格用量、临时堆放场地等。都作出合理的安排和调运计划,注重工程项目先后衔接,保证材料及时满
7、足工程所需。5作好排水降水设施在施工区域内设置临时性或永久性排水沟,将地面水排走或排到低洼处,再设水泵排走;排水沟纵向坡度一般不小于2,使场地不积水。6设置测量控制网根据给定的永久性控制坐标和水准点,按建筑物总平面要求,引测到现场。在工程施工区域设置测量控制网,包括控制基线、轴线和水平基准点;本工程测量控制点布置,根据某某市城市规划提供的定位图,由同煤大道上引至建筑物地下室四周轴线边6米左右处,并做好轴线控制的测量和校核。控制网要避开建筑物、构筑物、土方机械操作及运输线路,并有保护标志;场地整平应设20m20m方格网,在各方格点上做控制桩,并测出各标桩处的自然地形、标高,作为计算挖、填土方量和
8、施工控制的依据。对建筑物应做定位轴线的控制测量和校核;进行土方工程的测量定位放线,放出基坑(槽)挖土灰上线、上部边线和底部边线和水准标志。 以利保存,灰线、标高、轴线应进行复核无误后,方可进行场地整平和基坑开挖。第五章 基坑支护施工方案一、基坑支护设计方案1、 基坑支护设计原则建筑基坑支护设计的原则是“技术先进、经济合理、安全可靠”,从而确保地下结构施工期间基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路及地下设施安全。基坑支护设计与施工,综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、周边环境、基坑周边荷载等因素,因地制宜、合理设计、精心施工、严格监测。2、 基坑支护结构选型对比根据规范中支护结构选型、场地
9、周边地下地上情况和我公司多年的类似工程经验,在总结类似基坑工程成功的经验和失败教训的基础上,进行基坑支护方案的选型设计。本工程根据地层情况、场地周边场地情况、管线情况等,基坑采用喷锚(土钉墙)支护体系。 3、 基坑支护设计(1) 喷锚支护的可行性从地质情况可以看出,构成边坡的土较为松散,挖土深度范围内有淤泥层,各土层厚度不均匀,边坡属不稳定边坡,基坑边坡只有采取可靠的支护措施,才能确保基础施工的安全。目前常用的基坑支护方案有:喷锚(土钉墙)支护、深层水泥搅拌桩支护、拉森钢板桩支护。根据实际现场土质情况,并结合经济、工期等因素,本工程基坑护壁采用喷锚(土钉墙)支护施工,特殊部位(如原沟塘回填位置
10、)采用拉森钢板桩支护(方案另编)。(2) 设计依据和设计理论A、本工程地勘资料、基坑施工参数、基坑四周环境资料B、锚杆喷射砼支护技术规范C、建筑基坑支护基础规程D、基坑土钉支护技术规范E、钢筋焊接及验收规程F、土层锚杆设计与施工规范G、建筑基坑工程技术规范H、喷锚支护设计理论采用:喷射砼钢筋网锚杆支护土壁设计计算方法,考虑支护与土体联合作用,并以注浆土钉设计作为参考后加以综合;工程类比法:根据我公司以往实际项目设计施工实例类比;信息反馈法:根据现场施工实测位移值(即时监控)对本方案设计进行修正。二、基坑支护施工工艺1、土钉墙施工与土方开挖工艺关系 基坑土方分层分段开挖,挖好一层(段)就做一层(
11、段)土钉墙围护,上层土钉墙完成前不得进行下层土方开挖。尽量减少基坑原土壁裸露的时间。基坑原土壁裸露有可能出现以下三种情况:A.人工修坡后边坡稳定B.人工修坡后边坡基本稳定,局部有坍塌现象C.土方开挖产生坍塌若出现土方坍塌,立即停止开挖,小面各坍塌采用人工修补,若大面积坍塌则立即采取用挖土机复回土,待设计、业主、监理、施工单位制定出可行方案后再继续开挖。土钉墙是段流水作业,每个作业施工延段长20米左右,依次呈梯形推进。根据基坑底设计标高与原始场地标高,本基坑开挖深度平均9.8米,故本基坑土方开挖分三层。 2、土钉墙主要项目施工方法 (1)施工顺序 根据土方开挖,随时跟进 (2)放坡、修坡 基坑分
12、三层开挖,故基坑壁按二次放坡,第一次放坡坡度1:1,第二次放坡坡度1:1,若遇阴雨天气,边坡放坡适当放大;对开挖后的边坡段,用铲锹进行切削清坡;施工人员跟班与挖土机配合作业 (3)锚钉制作、施打 A、锚钉:采用48钢管制成,入土长度9M B、用风镐管汽锤振锤入土层,随时观察并校正锚钉杆,使之平直锚入壁坡C、锚钉设置间距:上下两排错开梅花状布置1500MM;D、钢管锚钉注浆:水泥浆按M10标准拌制,注浆完毕立即用水泥袋将锚钉端部进行封堵。(4)、钢筋网片安装A、在喷射混凝土前,面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求,一般25。B、钢筋采用(Q235)6.5200*200;加
13、强筋(2根II级钢筋直径18)C、钢筋网片可用焊接或绑扎而成,钢筋网铺设时每边的搭接长度不应小于一个网格边长或200,(上下坡钢筋的绑扎300)(5)锚钉端部焊接 锚管端部应与加强筋、钢筋网片及垫块等相互焊接。由里向外依次为:钢筋网片、水平加强筋、端头井字垫块。(6)喷射细石砼面层A、喷射砼的强度等级为C20,厚度为80MM,其配合比为水泥:砂:细石:水=1:2:2:0.45;水泥为普通硅酸盐425级,碎石最大粒径不超过15MM,砂为中粗黄砂。B、喷射顺序是由上而下,喷头与受喷面距离控制在1M左右,喷射方向垂直于受喷面。在钢筋部位,应先喷填钢筋和锚钉后方,然后再喷射其前方,以免其后出空隙。C、
14、喷射面宜二次喷射,第一次喷射厚度在50MM左右,在第一次砼层初凝前进行二次喷射。B、在继续下层喷射作业时,清除施工缝接合面上浮浆层和松散碎石,并喷水使之湿润。 (7)防排水措施土方边坡修整完成后,横向每隔4m、竖向每隔2.5m设置一个泄水孔,泄水孔用50PVC塑料管制成,长度500,打入边坡土内300,露出土外200。三、土钉墙围护施工的质量保证措施 (1)认真进行图纸学习和层层技术交底工作(2)加强职工的质量意识,认真执行专检、自检、工序交接制度,确保每道工序的施工质量(3)基坑局部有渗漏水时,随时采用压密注浆止水措施,确保基坑及周边建筑物安全(4)加强基坑监测,发现异常及时上报监理、业主,
15、以便采取快速有效的补救措施(5)认真做好原材检验,严格控制喷射砼、水泥浆的配合比和水灰比四、施工监测及应急措施为确保施工安全和基坑开挖的顺序进行,从围护工程开始施工至地下室底板完工,应进行全过程的施工监测,以便及时掌握施工全过程围护结构、周围土体的受力与变形情况,及时掌握基坑开挖对周围环境、尤其对建筑物、道路的影响程度,以便在监测信息指导下,及时采取有效措施、调整施工方案,避免基坑开挖的重大事故发生,减少事故带来的经济损失和社会影响。1、 监测内容土钉围护的施工监测应包括如下内容:围护体的位移及沉降;地表开裂状态及周围环境变形;基坑渗漏和危及支护安全的水害来源。基坑底部土体有无隆起,围护外侧土
16、体有无下沉。2、 监测点的设置监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。沉降和位移监测点应设在基坑边壁和基坑底部,间距不宜大于30 m.地表开裂,易采用标记法进行观察和比较,有裂缝时,先测量其宽度并做好记录,然后用水泥浆灌实抹平,必要时可拍照留存。3、 监测次数及方法在基坑开挖期间,每天监测次数一次为宜,当位移出现发展趋势或接近预警值时,应加大监测的频率。地下室底板完工后可减少监测次数,地下室侧墙完工后停止监测。位移观测用Et-02电子经纬仪,沉降观测用精密水准仪,精度为标准二等水准。4、 监测数据处理及反馈 监测数应即填入规定的表格,及时向项目经理报告,定期向业主和监理工程师报告。
17、如发现数据明显变化或临近报警值时应即向项目经理、业主、监理工程师报告。5、 报警值根据设计规定,报警值如下:坡顶水平累计位移60,连续3日位移大于3/d,并且有发展趋势。地面沉降大于基坑开挖深度的1%。当位移接近或达到预警值时,或建筑物底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆(如流沙、涌土、隆起、陷落等)时,应立即报警,确定可能采用的应急措施,排除险情。五、 应急措施1、由于基坑施工受各种客观因素的影响,可能会发生各种险情,为能及时排除险情确保安全,应采取如下应急措施; 成立以项目经理为组长的监控小组,在土方开挖和土钉墙施工阶段进行24 h监控,监控内容包括:墙体水平位
18、移,土钉墙结构变形,周边土体道路及管线的变化。施工现场准备砂袋。当围护体位移超过预警值时,使用砂袋压载,防止支护结构位移的发展。当支护结构的位移增大时,必须时可使用挖土机迅速回填土方反压,以阻止位移的进一步发展,并在位移 处设置超前支护,待稳定后方可继续开挖。当施工时遇上流沙等土层时,应先打入竖向注浆管进行加固,然后开挖。2、为了确保安全施工,针对假设出现的几种险情,制订了如下应急措施:围护体滑移的应急措施根据监测信息,如发现围护体位移超过容许值,应即采取如下措施阻止位移:坑外卸载,具体办法同上相关措施。在坑内紧急垒堆砂袋或回填压载。位移较大并有发展趋势时,可在坑内设置内撑。内撑可为水平撑或斜
19、撑。可用型钢或坚固的木料支撑。必要时可采用增加或加长水平土钉的措施,可酌情在松动的围护体内设置竖向土钉(注浆)。坑底土体隆起的应急措施由于围护体滑移造成的坑内土体隆起,应采取处理围护体滑移的措施,同时用重物(叠袋、回填土)压制隆起土体。由于淤泥绕过围护体流向坑内造成的土体隆起,应在坑内利用重力压制隆起土体的同时,对围护体进行加固。设置竖向土体(注浆)加固围护体的有效措施。周边道路或地下管线破坏的应急措施。造成周边道路或地下管线破坏的直接原因就是围护结构位移或坑底隆起,因此防止发生此种情况的预防措施是:加强施工监测,实行信息化施工。发生围护位移或坑内土体隆起时,应即采取措施处理。地表裂缝的应急措
20、施及时查明地下裂缝原因,采取相应措施阻止裂缝的发展。及时用浓水泥浆灌缝。第五章 土方开挖一、 土方开挖施工工艺1. 开挖原则根据施工现场实际情况,由于受地下工程不可知的因素影响较多,因此深基坑开挖工程是一项安全隐患较大的工程,即从已知条件设计出安全、可靠的基坑施工方案,在施工中也要采取信息法施工。由于本工程土质较差,且基坑开挖施工要与基坑排水、基坑支护密切配合,所以基坑开挖要采用安全可靠的措施,严密组织,科学施工。尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则,方能确保基坑边坡稳定和基坑工程的安全。基坑开挖必须与基坑支护和降水的方案实施保持一致,充分考虑土方开挖的前提条件是挖方区域处于无
21、水状态,考虑到基坑支护做到万无一失是开挖顺利进行的保障,考虑到基坑降水是整个开挖乃至基础施工全过程的核心。基坑土方开挖采用机械开挖和人工清挖相配合,开挖顺序按先四周排水沟、后中间挖方区域、先北后南逐层开挖的原则。基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统,严禁碰撞、挤压、拖动工程桩。基坑开挖应遵循分层、分段、按先后顺序开挖的原则。按此顺序分三层开挖到基坑底;现场首先要确保场地外道路进出口的畅通,尽量减少坑内运土路程,减少对工程桩的影响。汽车坡道坡度1:10,其上填至少建筑垃圾以及碎石,以确保运输土方车辆的顺利通行。据现状,在土方工程施工前必须做好基坑北侧至同煤大道的临时道路,并且在出口处
22、设立洗车台。由于受场地限制,所有土方均外运。基坑出土道路经由同煤大道外运。土方开挖分段进行(基坑分为三个施工段)。2. 土方开挖准备土方开挖前要做好必要的准备工作,如沙袋、木桩、竹片板等排险材料,以备基坑开挖时出现紧急情况之需。由于本工程开挖时,空余面积较少。且本工程地下室施工正值雨季,在基坑四周统设300*300截水沟一条,位置设在围护桩外侧并在各转角处设1米见方且深1米的集水井,以拦截场外雨水,并及时用潜水泵把水井内的水排掉,经沉淀并流入城市下水道管网中。排水沟及集水井做法为素土夯实、200厚碎石垫层、100厚C15垫层、240厚砖砌明沟,内侧1:3水泥砂浆粉刷;另在排水沟外侧部分采用80
23、厚碎石满铺,其上铺50厚C20细石砼,作为接雨水流入排水沟内。基坑内采用明沟与集水井相结合进行降水,其方法为:在基坑内沿围护内侧统设300*300的排水沟一圈,做法为C15垫层、120厚砖砌明沟;并在基坑四角设置内径1M、深度为1M的集水井,做法同排水沟,并内设泥浆泵。施工时四周排水沟形成一圈,环绕基础的排水沟,并与集水井连通,由排水沟、集水井,泥浆泵组成一个简易的降水系统。排水沟的坡度按0.1-0.2%设置,基坑开挖达到设计标高后需及时浇筑垫层,利用抬高的垫层与基底的高差形成一个垫层和。300*300的排水沟,并与集水井相通,用泥浆泵将集水井内的水及时抽排,使整个基坑保持干燥满足该地下室的施
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