深基坑土方开挖及支护施工方案（共8篇）
篇1：深基坑土方开挖及支护施工方案
深基坑土方开挖 及支护施工方案
日期：2018年11月8日
一、工程概况：
1#、#2位于雅馨苑D03、E04区内，地下二层，地上三十二层，另加两层塔楼。每栋建筑面积约38000平方米。全现浇剪力墙结构。
二、挖土顺序：
第一次挖到绝对标高30.88米，30.75米，由专业降水单位进行布点施工降水点的埋制，并进行降水。降水深度超过底板以后，即开始二次挖土，直挖至底板下米，26.15米为止。保留350mm的土方不挖，人工清理平整。并修好规定的边坡。坡道供挖土机二次下坑和打桩机下坑使用。1#2#坡道相反。
三、深基坑支护方案：
由于挖土的坡度小，又分二个台阶，土质在-3m左右有一层600厚粉砂层，其余均为砂粘土，因此，不采用较复杂的支护方案，选用最经济的支护方案，土方挖好后，及时将支护作好，详见支护方案。
四、质量要求：
1、机械挖土时，随时用经纬仪将轴线打到基坑内，防止基坑挖大或挖小。
2、水平仪随时配合挖土机，随时测量标高，防止基坑挖深。
3、四周边坡按规定随时用人工修好。
4、如有明水，在坑边挖集水井，将明水排入井内，用水泵及时抽出，防止基坑被水泡的时间过长。
5、护坡及时做好，防止坍方。
6、降水单位24小时值班降水，保证降水的深度达到设计要求，即±0.00以下9米左右。
五、安全措施：
1、坑四周及时将挡水墙做好，防止施工人员掉入坑内，同时也可做场地平整。
2、修坡人员防止从基坑上掉下。
3、修坡人员防止随时检查有无坍方险情，值班人员及时检查，发现险情及时汇报和处理。
4、支护及时作好，防止坍方和雨水冲刷。
篇2：深基坑土方开挖及支护施工方案
1、本工程位于杭州市***，场地东临**路，南临**路。西临****大厦，北面是近***。场区东面紧临*兴路，拟建办公、商业楼，其中1#楼16层，建筑高度为56.65米，结构类型为钢框架—钢筋混凝土核心筒结构。2#楼12层，建筑高度43.75米，结构类型为框架剪力墙结构。3#楼三层，建筑高度12.3米，结构类型为框架结构。地下室二层(局部三层)，平面形状南宽北窄不太规则。建筑物东西长约109米，南北长约80米。总建筑面积48773.7O，地下室面积17816.7O，基坑面积约8465O，基坑延长米约395m。
2、本工程建设单位为**市****中心有限公司投资建设，勘察单位为*****工程勘察有限公司，围护结构设计单位为*****建筑设计研究院，工程设计单位为****技术集团有限公司，监理单位为*******有限公司，施工单位为****集团有限公司，监测单位 。
3、本工程“三通一平”工作已基本完成，具备施工条件。施工场地已平整，障碍物已基本清除，场区与公共道路已连通，生活、交通、通信、水、电均能满足施工要求。
4、基坑周边环境情况：
基坑东面为**江路，基坑围护桩内侧距离该侧用地红线约2.6～5m，***路下埋有电力管、自来水管、煤气管、雨水管、HCTV光缆、电信光缆等管线。围护桩中心距离该侧建筑物约33.1m～35.9 m。道路下管线埋深1.3m～2.5m。
基坑南面为**路，基坑距离该侧用地红线约3m, 围护桩中心距离该侧道路20m。之江路下埋设有雨水管线，埋深1.4m～2 m。
基坑西侧隔一条道路与****大厦相邻，基坑距离该侧用地红线约10.5m～11.8m,道路下埋设有雨水、污水管线。围护桩中心距离该侧建筑物约31m。道路下埋设有雨水、污水管线，埋深1.4m。
基坑西北侧、北侧隔一条道路与近江家园相邻，基坑距离该侧用地红线约1.5m～4.2m,道路下埋设有雨水、污水管线。围护桩中心距离该侧建筑物约14.3～18.4m。道路下埋设有雨水、污水管线，埋深1.4m。
5、本工程±0.00标高相当国家高程7.65m，场地内平均高程约为8.4m、即相对标高为0.75m。地下室底板标高为-10.250 m。
整个地下室挖土深度情况如下：地下室板底挖土深度为11.85m，承台位置为11.1m～14 m;坑底土质为砂质粉土，土方开挖量约为108360m3。
二、编制依据
1、****工程勘察有限公司提供的本工程岩土工程勘察报告
2、**建筑技术集团有限公司提供的设计图纸
3、****建筑设计研究院提供的地下室基坑围护设计方案
4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120--99)
5、《建筑基坑工程技术规范》(DB33/T1008-)
6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-
7、《建筑基坑工程监测技术规范》GB5049T-
8、住建部建质2009【87】文件
9、其它相关规范及规程
三、工程场地地质条件
根据****工程勘察有限公司提供的《工程岩土工程勘察报告》，拟建场地地层在本次勘探深度范围内分为7个工程地质层，共12个工程地质亚层，基坑开挖影响范围内各土层结构、特征自上而下描述如下：
1-1杂填土:灰杂色，松散，稍湿～湿，以碎砖、碎石、块石、和砼块等建筑垃圾为主，含量60～80%，局部粉土，土质不均匀，结构较松散。层厚0.70～3.20m，全场均有分布。
2-1 砂质粉土：灰黄色，黄灰色，稍湿～湿，略具层理，局部夹粘性土条带及半腐植物，土质均匀性差;局部粘粒含量较高，为粘质粉土。层厚1.30-5.60m,全场均有分布。
2-2砂质粉土：灰黄色、灰色、稍密，湿，略具层理;土质均匀性较差;局部粘粒含量较高，为粘质粉土。层厚4.50-10.30m，全场均有分布。
3-1粉砂夹砂土：灰绿色，很湿～饱和，稍中密，薄层状构造，局部呈粉细砂状。土质均匀性较差，局部混有少量的腐植物。层厚3.60-8.00m, 全场均有分布。
3-2砂质粉土：灰色，稍密，很湿，略具层理。土质均匀性稍差，局部混有少量粉砂及粘性土团块，局部为粘质粉土。层厚3.40-9.10m, 全场均有分布。
4-1淤泥质粉质粘土:灰色，流塑，饱和，薄层状构造为主，单层厚1～2M，夹粉土薄层，土质均匀性一般，偶夹半碳化植物碎屑。层厚1.60-5.70m, 全场均有分布。
4-2粉质粘土：蓝灰色、绿灰色，可塑，厚层状，多见黄褐色半点。干强度、韧性中等;土质均匀较好。层厚0.40-3.50m, 全场均有分布。
5含砂粉质粘土：灰黄、褐黄色，可塑，厚层状构造，粘塑性一般，下部含较多粉砂，干强度、韧性中等，土质均匀性较好。层厚1.80-6.40m, 全场均有分布。
6-1粉细砂：灰黄色，饱和，中密，厚层状构造。砂质较纯，土质较均匀。层厚0.70-4.50m, 该层局部缺失。
6-2砾砂：灰黄色，饱和，中密，厚层状构造。土质均一性较差，局部为细砂;含少量圆砾。层厚0.70-3.80m, 该层局部缺失。
7-1圆砾：灰黄色，饱和，中密，厚层状构造。颗粒级配不均，粒间充填较多砂土和少量粘性土，胶结差。层厚1.80-7.30m, 全场均有分布。
7-2卵石：灰黄色、灰色，中密～密实，饱和，厚层状构造。该层土质均匀性差，局部以圆砾、砾砂为主。层厚1.60-9.40m, 全场均有分布。
下表为各土层的物理力学性质指标
各土层物理力学性质指标
层号
岩土名称
含水量(%)
孔隙比
天然重度
(KN/m3)
粘聚力
(kpa)
内摩擦角
(度)
水平渗透系数
(cm/s)
1-1
杂填土
/
/
/
/
/
/
2-1
砂质粉土
27.9
0.862
18.56
11.6
29
3.8E-04
2-2
砂质粉土
28.8
0.882
18.50
13.9
28.8
3.9E-04
3-1
粉砂夹粉土
24.3
0.753
19.11
14.7
27.3
9.3E-04
3-2
砂质粉土
28.3
0.869
18.52
13.3
28.0
1.7E-04
4-1
淤泥质粉质粘土
39.5
1.152
17.69
14.1
7.9
/
4-2
粉质粘土
25.1
0.806
18.86
61.1
13.7
/
5
含粉质粘土
23.8
0.730
19.42
27.0
16
/
6-1
粉细砂
17.9
0.634
19.42
8.3
29.4
/
6-2
砾砂
17.5
0.625
19.45
/
/
/
7-1
圆砾
/
/
/
/
/
/
7-2
卵石
/
/
/
/
/
/
据地质报告反映，对基坑工程有影响的地下水主要为上部的孔隙潜水，勘察期间测得场地地下稳定水位埋深在1.50m～2. 0m左右，据附近资料，丰水期时，地下水位接近地表。地下水属潜水型，场地为**江古河道，受上游侧向径流补给，水量充沛，具有明显的埋藏深、污染少、水量大的特点。主要受大气降水、地表径流及水网的入渗补给变化等影响。承压水头埋深一般19.66m;基坑挖土深度为11.1-13.4 m。对本工程基坑开挖影响不大。地下潜水、承压水对基础混凝土结构具弱腐蚀性能。基坑底所在土层为粉砂夹粉土，无不良地质分布情况。
附图：地质勘探点布置图
典型地质剖面图
土质物理、力学性能指标汇总表
基坑周边环境关系图
四、围护结构设计概况
1、本工程地下室基坑围护采用钻孔灌注桩排桩加二道钢筋砼内支撑的围护体系，外侧设置一排Φ850三轴水泥搅拌桩止水帷幕，对电梯间挖深部位，采用70厚素喷C15混凝土处理。排桩采用Φ800@1000钻孔灌注桩，桩间距为200L，桩长17.6-21.0m，混凝土强度为C25，主筋直径为Φ22～Φ25二级钢;二道钢筋混凝土支撑分别设在-2.40 m和-6.50 m处，支撑梁梁高为800L，砼强度为C30;钻孔灌注围护桩，共369根;新增支撑桩31根;利用工程桩作为支撑桩22根，桩径为Φ800，工程桩为钻孔灌注桩。止水三轴水泥搅拌桩采用全面套打施工工艺，桩长24.0m，基坑四周连续布置。
2、基坑顶部设置贯通的300×400的地面排水沟截流，每隔20-30米设置窨井，将地表雨水、施工废水集中沉淀后，排入城市下水管网;基坑内排水采用临时明沟，集水坑方式，利用潜水泵定时抽水。如发生渗漏，视实际情况采取封堵或注浆措施进行止水。
附图：围护结构平面布置图
水平支撑平面布置图
基坑支护围护剖面图
水泥搅拌桩平面布置图
水泥搅拌桩剖面图
五、基坑降排水措施
1、基坑外排水
待冠梁一完成，立即在基坑顶部设置贯通的300*400(H)地面排水沟截流，并每隔20～30米左右设置一个600*600*1000的砖砌窨井，施工现场雨水、施工废水经沉淀池沉淀后排入城市下水管网。
2、基坑地表水
基坑止水帷幕完成后，坑内地表水在粉土层，坑内降水主要依靠明集水坑和自渗井相结合的方式降水，集水井和自渗井的数量视实际情况而定，在土方开挖前一星期前设置完毕，确保开挖前水位在所挖土层1m以下。
3、施工阶段雨水
粉土层挖除后至淤泥质土层已无地表水，基坑排水主要考虑天落水，基坑排水采用明沟、集水坑方式排水。离开围护桩边4m以外沿基坑周边设排水沟，基坑内结合承台设1000×1000×800mm集水井，每个集水井内设一只潜水泵，派专人负责管理，定时抽水。在基础底板砼浇筑前，及时采用级配砂石将坑底排水沟和集水井回填密实，浇筑砼垫层，避免对基础结构的施工造成影响。
附图：地下室坑内外排水示意图
六、施工部署
(一)管理体系及项目班子配置
项目经理：***
执行经理：***
生产经理：***
技术负责：***
施工员：***
质量员：***
安全员：***
资料员：***
(二)施工进度安排
整个场区沿后浇带划分为五个施工段，详见施工段分段图。总体施工顺序由西向东进行。具体各阶段进度安排如下：
1.三轴水泥搅拌桩进度计划：
安排一台三轴搅拌桩机进行施工，坑外止水帷幕搅拌桩共626付，一台桩机计划平均每天完成13.32付，47天完成，
2.钻孔灌注围护桩、支撑桩、钻孔灌注工程桩进度计划：
安排15台桩机进行施工，围护桩共369根，支撑桩31根，工程桩375根，每台桩机平均每天完成0.83根， 60天完成。
3.土方开挖
(1)施工顺序：本工程基坑土方开挖结合水平支撑布置形式拟总体上分三层开挖，每层开挖时再分段分层开挖。由于第一道水平支撑梁标高为-2.4米，埋深2.8米，第一层挖土需将土方挖至-2.4米，再将支撑部位的土方局部开挖到支撑梁底进行支撑梁施工。第一道水平支撑梁施工完成后，进行第第二、第三层土方的开挖施工。
(2)进度计划
第一层土方开挖：20天
第二层土方开挖：35天
第三层土方开挖：40天
4.水平支撑梁
(1)施工顺序;围护桩压顶梁在-0.40米，随着围护桩的施工进度同步跟进压顶梁施工。第一道围檩、水平支撑梁在围护桩强度达到设计要求后，第一层土方开挖后，随着挖土的进度、顺序开始围檩、支撑梁施工。第一道围檩、支撑梁完成后强度达到设计即进行第二层土方开挖施工。第二道围檩、支撑梁结合土方开挖的进程进行施工。
(2)进度计划
压顶梁：15天
第一道围檩、支撑梁：20天
第二道围檩、支撑梁：30天
(三)施工机械、用电量、劳动力配置
1.土方开挖及基坑围护机械设备计划表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
功率(kw)
1
挖土机
PC200
4
2
挖土机
长臂挖机
1
3
挖土机
小型挖机
1
4
塔吊
QTZ63
2
55.5
5
空压机
4
11
6
对焊机
1
100
7
交流电焊机
LP-100
3
22.5
8
潜水泵
QB15
40
7.5
9
三轴水泥搅拌桩机
SF636K
1
270
10
钻孔灌注桩机
GP-10
15
37
12
钢筋调直机
1
7.5
13
钢筋弯曲机
1
3
14
钢筋切断机
GJ5-40
2
5.5
15
插入式振捣棒
HZ6X-50
10
1.5
16
砂浆搅拌机
1
7.5
17
电刨
1
3
18
圆盘电锯
￠600
2
3
19
运土汽车
30
20
发电机组
1
120KW
2.用电量计算
动力用电P1=825KW
电焊机额定功率P2=122.5KW
室内照明P3=25KW
室外照明P4=15KW
总用电量：
∑P1
P=1.1(K1———+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)
COSφ
0.5×825
=1.1×(—————+0.5×122.5+0.8×25+1×15)
0.75
=710KVA
根据施工总用电量的要求，结合实际情况，选用额定容量为400kva的变压器2台，总容量为800kva，能够满足总施工用电量的要求。
3.劳动力投入计划
分项工程
工种
桩基工程
土方开挖
水平支撑
备注
搅拌桩
工程桩围护桩
机组人员
10
50
普工
4
4
25
5
泥工
15
钢筋工
10
20
木工
20
架子工
4
4
电工
1
1
1
1
焊工
3
3
机操工
2
3
6
2
(四)施工总平面布置
1.现场条件：
本施工现场四周已建有砖砌围墙，在南面、东面位设置二扇大门。在施工现场场地内西面设配电房，沿围墙周边设电缆沟敷设施工临时用电电缆
2.平面布置：
(1)施工道路：在南大门建筑物轴线17轴～20轴之间修筑一条4.5米宽砼硬化道路，作为场内的主要施工通道。在桩基施工阶段，场内采用建筑垃圾或道渣铺设临时道路供车辆通行。
(2)现有砖砌围墙拆除后改用2.5米高轻质隔墙作现场围护。
(3)生活、施工用水从东面由市政管网接入，分两条支路沿场区四周布置，总管管径为100L，分支管径分别为70L和80L。
(4)施工用电由甲方负责提供*台变压器，下设配电室。
(5)在桩基施工阶段将在场区南面搭建办公区、生活区、钢筋加工棚，在西南角设食堂。泥浆池的布置按场地实际情况安排、东面安放水泥桶和堆放材料。在土方开挖及支撑梁施工阶段各类材料的加工，堆放主要考虑在基坑周边、临时施工平台上进行布置。
(6)由于场地狭小，在浇捣砼时，泵车主要考虑停放在两大门内的施工道路上。
(7)沿基坑四周采用钢管搭设0.6m、1.2m高防护栏杆，用脚手片防护，设置警示标志和夜间照明灯。在基坑四周设置上下基坑通道。
(8)在基坑土方开挖及支护阶段拟分别在靠2#楼北面和1#楼东南角装两台塔吊进行垂直运输工作，塔吊基础采用桩承台基础形式，以便在土方开挖前即可安装并投入使用。为防止桩底沉渣过厚塔吊产生沉降，在桩底采用注浆加强处理。
(9)在桩基、主体施工阶段，采用装配式活动彩钢板宿舍和办公用房，桩基工程基本完成后，在东面拟搭设彩钢板活动房作班组用房。
(10)基坑施工期间，各类材料的堆放主要考虑布置在南面、东面靠近两扇大门处基坑临边区域，挖土机以及运土车辆主要停放在两个临时施工栈桥上。各区域堆载设计荷载取值分别为：临时施工平台区域20kpa;栈桥区域30kpa;南面、东面两大门之间基坑边侧地面区域设计荷载取值40kpa;其他基坑临边区域地面荷载设计取值均为20kpa。施工期间各类材料的堆载要严格加以限制，严禁超载堆放。
(五)本工程基坑工程的特点、施工重点及施工难点的分析及其相应对策
1.基坑的特点
(1)地下室基坑面积较大，形状不规则，东西向宽约109m，南北向长约80m，基坑总延长米约395m，基坑面积约8465m2。
(2)地下室二层(局部三层)，基坑挖深11.85m～14m，坑中坑最大高差为2.15m，基坑开挖深度大，且基坑设二道钢筋砼支撑，汽车坡道和通道受到较大限制。
(3)基坑侧壁大部分及坑底均位于粉质砂土中，该层粉质砂土含水量高。
(4)基坑四周距离用地红线较近，施工场地十分狭小，且周边距离道路、管线和居民住宅近，对基坑开挖变形要求高。
(5)工程地处闹市区，周边道路交通繁忙，交通高峰期，出土困难，加上工程距附近居民楼较近，夜间无法施工，施工时间短，故基坑支护、土方开挖的施工周期较长。
2、施工重点及难点
(1)在土方开挖前，对支撑梁在同条件养护的砼试块进行试压，确保支撑梁砼的实际强度满足设计挖土的强度要求。
(2)基坑监测的土体深层水平位移、基坑内水平支撑杆件的轴力监测、支撑系统沉降观测、地下水位观测以及基坑周边建筑物、道路及地下管线的沉降、倾斜、裂缝监测的准备工作必须按要求布置，并使其处于正常运行状态。
(3)掌握倒土场地、运输距离和交通高峰时间限制情况，合理及时配备车辆数量和调整挖机的工作时间等。
(4)严禁挖掘机和运土车辆直接在支撑面上行驶和作业，汽车临时通道支撑两侧位置用建筑垃圾填实，并高出支撑顶面400mm以上，使挖掘机和运土车辆荷载均匀地传至支撑两侧的土上;挖机作业位置在回填土上再铺设钢板路基箱的方法，减少对支撑梁的影响。
(5)土方开挖顺序必须严格按经专家论证通过的施工方案中规定的要求，分段分块分层进行开挖，严格控制土方分层深度不得超过2m，每层的水平距离不小于10m，坑内临时边坡放坡坡率不小于1：3.0，保证立柱桩附近的土方高差小于1.5m以内，并做到对称开挖。
(6)基坑开挖时应严格控制基坑土方开挖的土坡高度及坡度，施工时派施工员对工程桩、竖向立柱、支撑梁和围护桩等位置进行标识，防止挖土过程中挖机碰到工程桩、竖向立柱等，尤其注意支撑梁底的土方不得超挖。
(7)及时做好监测信息的交流和沟通工作，每天定时由监测单位把监测的数据情况向建设、监理和施工单位进行通报，当相关数据超过设计值时，应及时向设计报告，提出处理意见，未处理前挖土工作停止进行。
(8)做好基坑的排水工作，确保坑外水不流入到基坑，基坑内的地表水在土方开挖前降至挖土层标高1m以下,当挖淤泥土时，边挖边做好排水小沟和临时集水井布置，防止雨水对基坑的影响。
(9)在挖第三层土方时，应用水准仪跟踪控制挖土的标高，留300mm厚土方由人工清土，承台处应跳挖，尽量减少对坑底土的扰动;同时严禁超挖，如局部有挖深现象，严禁用土回填，应用素砼或砂石级配进行回填。
(10)基坑周边10m范围内采用先浇筑垫层再开挖承台及地梁施工方式，并采用跳挖施工，挖出一个浇筑一个，以减小承台开挖对围护结构的影响;
(11)工程桩之间的净距小于1100L时，应采取人工挖除桩间土方;并协调好机械挖土、人工修土、截桩和砼垫之间的施工进度，防止机械挖进度过快，人工修土太慢，造成基坑暴露时间太长。挖土至坑底后应尽快分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层应延伸至围护桩边，并抓紧施工承台及基础底板。
篇3：深基坑土方开挖及支护施工方案
本基坑总长279.95 m,基坑宽度为12.70~15.10 m,深度为24.7~26.5 m;附属风道基坑宽度:7.6~9 m,深度9.7~11.7 m。基坑支护结构安全等级为一级。
1.1工程地质情况
根据本工程地质情况,分为岩土层、素填土,层厚2~3.3 m、杂填土,层厚0.5~2 m;淤泥质黏土,层厚8~11.6 m;粉、细砂,层厚1.95 m;中、粗砂,层厚1~4.6 m;砾砂,层厚1.2~6.8 m;黏土,层厚1.1~4.45 m;全风化花岗岩,层厚2~12.3 m;强风化花岗岩,层厚1.5~9.5 m;强风化花岗岩(半土半岩状),层厚1.3~9.3 m;中风化花岗岩,埋深26~35.7 m。
1.2水文情况
场地范围内,地表水不发育,主要为道路两旁排水沟渠、生活排污沟槽的暂时性或季节性流水,水量小。
地下水根据含水介质岩类和含水空隙特征,可划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水两种类型。
1)松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中,第四系孔隙潜水主要赋存于场地的细砂,粗砂、砾砂及硬塑状砂(砾)质黏性土中,水量较大。
2)基岩裂隙水分风化裂隙水及构造裂隙水,受含水层岩性、地质构造、地貌条件、基岩风化程度的影响。主要赋存于岩石强、中等风化带中。
2降、排水施工
2.1降、排水设施布设
2.1.1降水井布设
折返线基坑采用大口径井点降水工法施工,折返线井点纵向按15 m间距进行布置,横向布置一排,井深位于基底下5 m,现场应确保降水至基底以下1 m。
深圳某站基坑采用大口径井点降水工法施工,井点纵向按15 m间距进行布置,横向布置二排,井深位于基底下5 m,现场应确保降水至基底以下1 m。
2.1.2排水设施布设
2.1.2.1坑内明排
在开挖时每个开挖分区设置排水沟、截水沟、集水坑,沿边坡分级方向将水抽入基坑开挖线外排水设施内。经三级沉淀池沉淀达标后排入市政排水管道。在每个开挖分区内,沿基坑开挖线方向设置3‰的纵坡,在基坑角落开挖集水坑,再分级抽水通过横向排水管进入主水沟,部分进入清水池,作为循环水使用。
2.1.2.2主水沟
沿基坑道路外侧方向设置300 mm×300 mm主水沟,长786 m,水沟内铺设防水材料防渗。主水沟主要收集各个独立功能区的水经过沉淀和过滤后排入市政污水管网。
2.2施工排水
2.2.1水流流向
生产区和生产辅助区设置排水系统,经围挡边300 mm×300 mm主水沟,依靠自然地势形成的水沟坡度排向主出水口,其间经过三级沉淀和过滤,最后统一接入市政管网。
2.2.2基坑边坡顶四周排水
在每一级台阶及坡顶上沿基坑纵向方向设置300 mm×300 mm截水沟,每40 m设置一处集水井,经汇聚后采用水泵抽至坡顶排水沟,再经坡顶集水井横向排水管排至便道一侧的主水沟。
2.2.3基坑内排水
基坑开挖过程中,在开挖坡脚线沿纵向及土方开挖分段横向设置排水沟,横向坑边处设置集水坑,由水泵抽至坑外排水沟。
3冠梁及砼支撑施工
地下连续墙顶设置钢筋砼冠梁,将围护桩连成整体,承受背向土压力。地下连续墙施工完成一段作业面待砼强度符合要求,按设计及规范要求,报监理工程师和第三方桩检合格后,用人工或风镐凿除桩顶超灌的砼,然后绑扎钢筋、支立模板浇筑冠梁及支撑砼。
按照地下连续墙施工完成的顺序,连续施工冠梁,分段长度20 m。开挖冠梁位置土体,人工用风镐凿除墙顶超灌的砼,直至达到新鲜的砼截面。冠梁钢筋在加工房集中加工成型,现场按设计构造要求绑扎及安装预埋件,绑扎时要预留足够的钢筋长度与下节冠梁主筋的搭接。模板采用木模,模板加固采用Φ48脚手架钢管并进行方木外撑加固。钢管水平方向两道,竖向钢管间距不大于1.0 m。
砼采用商品砼,泵送入模,插入式振动棒捣固。砼灌注前,对凿除后的砼接合面清洗干净,表面无污渍及松散石子、泥浆。冠梁、挡墙砼浇注后,及时进行洒水保湿养护。冠梁、腰梁及砼支撑施工工艺流程如图1、图2所示。
4深基坑开挖施工
1)地下连续墙施工,现场具备开挖条件后,施作冠梁及砼支撑。
2)待第一层冠梁及砼支撑施工完成后,强度及降水效果达到设计要求时,进行第一层第一段土方开挖,开挖长度不超过12 m,开挖一段距离后进行第二层开挖,开挖至第一段第二道钢支撑下0.5 m后架设支撑,钢支撑紧随开挖面,按照钢支撑架设要求,正确安装第二层第一段钢支撑并施加轴力。第二道第一段钢支撑安装完毕后,形成一段距离后,利用3台PC200挖机传递进行第三至底六层土石方开挖。开挖至每道钢支撑下0.5 m后按要求架设支撑。取土过程中每层每次取土厚度不超过2 m。钢支撑按要求紧随开挖面进行假设。开挖从折返线端头由西向东开挖。
3)待钢(砼)支撑施工达到设计要求时,利用小型挖掘机配合1台伸缩臂贝壳式抓斗挖掘机由西向东纵向分段由上到下分层连续推进出土。开挖至第五道钢支撑中心下0.5 m,按要求架设支撑。取土过程中每层每次取土厚度不超过2 m。
4)利用小型挖掘机配合1台伸缩臂贝壳式抓斗挖掘机分层分段垂直出土,开挖至基底以上0.3 m后采用人工检底,直至基坑开挖完毕。
5支撑安装施工
5.1支撑安装
根据土方开挖进度要求,提前备好支撑钢管和配件及其连接件。根据基坑内反馈的实际支撑长度在基坑外地面先进行钢支撑的拼装,每小段土方开挖完成后,立即安装,并施加轴力。每层每段土方开挖时,每根支撑紧跟开挖面,随挖随撑。
5.1.1钢围檩安装
钢围檩随支撑架设顺序逐段吊装,钢围檩在场外焊接成型后运至现场,人工配合吊车将钢围檩缓慢安放于钢牛腿上,不得有冲击现象出现,钢围檩背后采用C20砼填补平整,以便使围檩均匀受力。
5.1.2支撑安装
1)支撑安装前检查支撑的平整度及轴线偏差。每根钢支撑的安装轴线偏心不大于20 mm,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。
2)拼装好的钢支撑采用吊车一次性整体吊装到位。每根支撑一端为活络头,一端为固定端。
3)支撑吊装到位后,先不松开吊钩,将活络端拉出顶住冠梁(钢围檩),再将2台100 t千斤顶固定为一体,将其放在活络端上,接通油管后即可施加轴力。轴力施加到位后,在活络头端楔紧楔块,并点焊固定最后松开千斤顶,解开起吊钢丝绳,即完成整根支撑的安装。安装时,腰梁、端头、千斤顶各轴线要在同一平面上,为确保平直,横撑上法兰螺栓应采用对角和分等分顺序扳紧。
5.1.3斜撑安装
第一道斜支撑的支座与冠梁内侧预埋钢板焊接牢固,第二、三道以下斜支撑的支座焊在钢围檁上。斜支撑端部与挡土结构接触处应紧密结合,在桩的表面凿毛,抹200 mm宽、650 mm高的M10快凝早强砂浆垫层。斜支撑的架设、加力同直支撑。
5.1.4轴力施加
1)轴力施加前,必须对油泵及千斤顶进行标定,使用中按规定校验,使其运行正常,确保量测的轴力值准确,每根支撑施加的轴力要记录备查。
2)轴力施加中,必须严格按照设计要求分步施加轴力,先预加设计轴力的60%,在压力稳定10 min后,再检查螺栓、螺帽、焊接情况等,无异常情况后,施加第二次轴力,达到设计轴力并锁定,塞紧钢楔块才能拆除千斤顶。
3)钢支撑施加轴力后,在土方开挖和结构施工过程中,做好支撑轴力监测工作,根据监测结果,发现异常及时采取补救措施。同时,监管好钢管支撑的安全,杜绝危害支撑安全事件的发生,支撑布置及轴力分段图如图3所示。
5.2支撑安装施工要点
1)土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,但必须结合施工现场具体情况,随时与设计及监理沟通调整方案。掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点,并遵循“竖向分层、水平分区分段、开挖支撑、先撑后挖、严禁超挖、基坑底垫层要求随挖随浇”的原则。支撑的安装与土方施工紧密结合,在土方挖到设计标高的区段内,及时安装支撑并发挥作用,减少基坑暴露时间。严格控制支撑端部的中心位置,且与支护结构面垂直,接触位置应平整,使之受力均匀。
2)配备部分长度不同的短钢管,以适应基坑断面的变化。管节间用法兰、螺栓连接,每道横撑间分别配活动端和固定端。
3)所有支撑连接处,均垫紧贴密,防止钢管偏心受力。架设之前,要对每道支撑两端的受力点准确定位,并在现场明确标示,以防受力面变成受力点引发安全事故。
4)钢管支撑与围护桩正交,斜撑和角撑要确保剪力块角度与斜置角度一致,钢支撑安装后及时施加轴力。
5)千斤顶分两级加载。第一级加载设计预加轴力的60%,每一开挖段内支撑加设完毕后,二级加载到设计预加轴力。
6)为防止钢支撑受压变形,活动端、固定端端板采用厚2 cm的钢板。
7)设专人检查钢支撑楔子,有松动,及时进行重新加荷打楔子。
8)钢围檩与地下连续墙的间隙用C20混凝土充填密实,充填混凝土施工之前应将墙表面凿毛及清洗,并涂刷水泥浆界面剂,加强充填混凝土与墙的连接。
9)钢支撑、钢托(支)架为钢构件,一定要确保焊缝质量,使用前需进行无损伤焊缝检测。钢托(支)架膨胀螺栓锚入围护结构长度不小于160 mm,当围檩背后有充填混凝土时,其长度应加长。
6施工安全管理
1)基坑开挖过程中,严格按照设计要求逐层开挖,纵向分段,竖向分层,控制开挖深度,确保基坑施工安全。
2)根据基坑监控量测设计方案,基坑开挖前做好各种类型的测点布置并测得各测点的初始数据。开挖过程中,加强观察和监控量测工作,以便发现安全隐患,及时处理,确保基坑安全。
3)坑底设集水坑,以利于及时排除坑底积水。
4)基坑开挖过程中有施工机械作业时,安排专人旁站指挥并监督,严格按照一机一人制进行开挖。
参考文献
篇4：深基坑土方开挖及支护施工方案
【摘 要】在建筑施工过程中，施工材料的运用技术是施工质量的保证，也是确保工程高速度、高品质完工的前提。土钉是一种重要的施工材料，因其施工便捷、操作简单而且用料少的优势，近些年来，被广泛的应用到深基坑土方开挖和墙支护的施工过程中。本文重点介绍了土钉墙支护的优势和用途，供同行参考。
【关键词】土钉墙支护；深基坑；基坑支护；监测
建筑的基础施工是建筑施工的重点，而在深基坑土方的开挖和土钉墙的支护方面做好施工工作，能够有效的保证施工质量，确保工程的整体水平。本文从这两个方面入手，对建筑施工设计进行了详细的阐述，为我国建筑行业的发展指明了方向。
1.土钉墙支护结构的特点及适用范围
1.1土钉墙支护结构的特点
近些年来，土钉墙支护结构在建筑中广泛应用，土钉墙支护是指在原位土体的基础上使用的加固技术。首先是将土钉安装在基坑边坡上，形成较为稳定的挡土结构，土钉的主要作用是加大墙体和周围土体的联系，在群体和土体的接触面上形成一定的粘结，使墙体因土体的约束，较为稳定。
1.2土钉墙支护结构的适用范围
一般来说，土钉墙的适用范围非常广，总的来说，有以下几个方面：
（1）土体开挖的过程需要土钉进行支护，特别是一些高层的建筑物，由于对于地基的重视，因此在开挖时，需要整体加固和维护。
（2）土钉可以作为永久的挡土结构，工程在基层的开挖过程中，需要临时和永久的支护，临时支护主要是桥台挡墙，而永久的支护可以用土钉代替。
（3）在挡土结构的和之后的维修过程中，要重视维修和改建的步骤，做好项目边坡的稳定加固工作。
1.3土钉墙的构造
习惯上的土钉墙主要是由两个部分组成的，土钉和平面。土钉的朱钉方式有两种：钻孔注浆法和打入法。
（1）平时最常使用的注钉方式是钻孔注浆法，所采用的土钉材料是最平常螺纹钢筋土钉，在面层上需要开120毫米的钻孔，同时注浆的材料为水泥砂浆，强度要高于m10，方可符合标准。水泥的水灰比控制在1：2左右，配合比达到等量，水灰比在0.45以下。注浆的位置有明确的要求，钢筋居中，孔洞的入口处要防止闭塞。
（2）打入法一般采用的是钢管材料，强度高，但是钉长短，这种方法不适用于密实胶结土层。当钢管进入到基层土之后，需要对钢管口进行闭塞处理，闭塞后的钢管在通过后管进行注浆，从而增强土钉和土质的粘合，提高整个建筑的稳定性能。土钉的抗拔能力强，长度深度稿，间距范围大，这是打入法主要的特点。值得一提的是，土钉需要和地面形成一定的夹角，墙面的坡度要大。
（3）在土钉的注钉过程中，面层是其中重要的组成部分，面层使用的是钢筋网，强度等级在混凝土等级之上，一般会在150毫米之间。因此，为了保证土钉和墙面的有效连接，需要在钢筋和土钉的分布上做好设计，使用加压垫板进行连接。
（4）当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施；土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。
2.工程实例
某商务楼工程；地上为12层，地下为1层，总建筑面积28812平方米。基坑占地面积3500平方米，实际开挖深度达5.10米。其中基坑西面为空旷场地，北面为河道，水位较高，距基坑边最小距离为15米左右，其余两面紧邻城市干道。为节省造价，工程支护主要采用了二级放坡土钉墙支护形式，局部转角部位采用灌注桩加上部3米土钉支护，土钉采用￠20钢筋，长度分别为6m、9m，钻孔注浆。坑中采用管井降水，同时基坑周边辅以5套轻型井点降水。场区主要土层自上而下分别为：①素填土0.3～1.0m②粉质粘土0.5～2.5m③淤泥质粘土1.3～8.7m。
3.支护施工
3.1土钉支护施工流程
开挖第一层土方→修坡→埋控制喷射混凝土厚度的标志→喷射第一层混凝土、混凝土养护，钻孔→安设土钉→压力注浆→绑扎墙面钢筋网→钉端锁定筋与钢筋网，水平垂直加强筋焊接，二次喷射混凝土→养护→开挖下一层土方、重复以上工序，直至最后一层土。
3.2施工要点
（1）每一层工作面开挖深度为1.6m，其中最后一层工作面开挖至—4.8m，余土人工开挖。
（2）采用PZ—5型喷射混凝土机施工，喷射混凝土前，应对机械开挖的坡面及时修坡，每层混凝土喷射前埋设好混凝土厚度的标志，首层厚度控制在40～50mm。喷射作业应分段分片进行，同一分段喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面应保持垂直且距离宜为0.6～1.0m，喷射混凝土终凝后应及时喷水养护3d。
（3）采用专用钻孔机械成孔，成孔后及时安设土钉以防止坍塌，土钉钢筋按设计要求提前预制，混凝土宜加入早强剂以提高早期强度，注浆应连续灌注。
（4）钢筋网为￠6@200×200mm双向，应与土钉连接牢固，钢筋网喷射混凝土而层应向上翻过边坡顶部1.0m；钢筋搭接长度为35d，土钉端部锁定筋应与钢筋网、水平垂直加强筋相互焊接，加强筋直径≮￠16mm。
（5）注浆分为两次注浆，第一次压力为0.4MP，第二次为0.8MP，第二次注浆按规定应在第一次注浆浆体初凝前完成，本工程实际控制在第一次注浆2～3小时范围内。
4.基坑监测
（1）应及时对支护结构及周边建筑物的安全性及稳定性进行跟踪监测；基坑开挖前，在2倍开挖深度以外，至少设置两处位移观测基准点。
（2）在基坑四周紧邻的围墙上合理布置监测点，基坑边缘以外1～2倍开挖深度范围内需要保护的物体及土钉墙支护结构本身，均应作为监控对象。
（3）各项监测的时间间隔可根据施工进程确定，在雨期及土方开挖过程中，要适当加密观测频率，当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数，当有事故征兆时，应进行连续监测。
（4）观测结果要形成正式书面资料并作为边坡是否变形的依据，如发现边坡失稳或变形超标，应及时处理后方可继续作业。为此，现场当即对该两处坡顶面全部硬化处理，并将表层降水及时引流至城市排水管网，处理后监测正常。
5.注意事项
基坑开挖深度增加，施工难度增大，施工单位承担的风险也增加，因此要求深基坑的设计和施工必须选择技术可行、造价合理、安全可靠的支护方案，下面就土钉墙支护技术在深基坑中应注意的几个事项谈一下看法：
（1）施工前应彻底熟悉、掌握工程地质勘探情况。
（2）要掌握地下管线的材质、间距、管径、是否渗漏、有无损坏等。
（3）要掌握地下水分布情况，及时掌握雨季施工地下水变化情况，并及时调整土钉分布数量。在本工程施工中就遇到一个问题，由于基坑北面为一条河道，河道局部地段有一条暗浜与其相连，暗浜的填土质量也较差，结果导致该处水系与河道相通。基坑在此处开挖，土钉成孔放置后，一直有水自土钉孔内及该处坡面渗出，坡面喷射混凝土后时间不长就整块脱落。为此，决定对该处基坑与河道之间进行压密注浆，通过压密注浆后将该处河道内的水通道阻断，同时在该坡面增加泄水孔，问题得以解决。
（4）基坑开挖时要及时掌握地基土变化情况，制定相应措施。
（5）土钉孔注浆应派有责任心的人员实施，及时检查钉孔注浆饱满度；对于浆液流失过多钉孔，应及时补浆。
（6）土钉墙施工要随时注意天气变化，喷射混凝土面层时尽量避开雨天。
6.结语
总而言之，在项目施工过程中，土钉墙支护是一种重要的施工技术和方法，和其他支护方法比起来，土钉墙加固技术的强度高、造价低、操作简单、安全可靠，因此受到广大建筑师的一致好评和青睐。为了保证我国建筑行业的长足发展，需要技术人员作出更多的努力，确保工程科学稳定实施，整体水平再创新高。
【参考文献】
[1]赵玉亮，刘星伟.土钉墙支护结构在深基坑工程中的应用[J].内蒙古石油化工，2012，（04）.
篇5：深基坑土方开挖方案论证申请
施工方案进行专家论证的申请
天津市建设科学技术委员会：
由天津市五一阳光投资发展有限公司开发建设的五一阳光五期（标段二）项目，位于天津市武清区，该基坑北面为五一阳光五期基坑标段一；西侧为京津公路，该侧地下室外墙距离临时围墙为50.06m，临时围墙即为用地红线，围墙外为京津公路绿化带；东侧地下室外墙距现场围挡4.9m，该侧围挡即为用地红线，围挡外距原建筑物8.8m；南侧为强国道，该侧地下室外墙距围挡为42.2m，围挡即用地红线，围挡以外为强国道绿化带。场地整体为一层地下车库，基坑面积约4805㎡，基坑周长304m，土方开挖深度5.75m，局部7.40m。基坑支护设计采用预应力管桩结合放坡方式，支护设计方案已通过专家论证。土方开挖采取分层、接力、退挖方式。上部结构设计为天津华汇工程建筑设计有限公司，基坑支护设计为天津华汇工程建筑设计有限公司，地质勘察由天津市勘探院勘察，施工单位为天津市武清区建筑工程总公司第五建筑公司。
现基坑土方开挖方案已编制完毕，并经建设、设计、监理、施工等相关单位完成审核，特向市建设科技委提出申请，组织专家对该设计方案进行技术论证。
特此申请。
联系人：张文彦
联系电话：***
附：施工方案、地质勘察报告
单位（盖章）
篇6：深基坑土方开挖及支护施工方案
土木工程建设中，深基坑土方开挖施工十分常见，近年来科学技术的进步及各类建设工程的开展，土木工程建设施工技术不断完善，本文主要介绍土木工程中的深基坑土方开挖技术。
一、土木工程深基坑土方开挖施工技术
(一)土方开挖原则
土方开挖施工之前首先需要对施工现场的水文、地质环境进行勘查，根据现场实际情况及整体的土工工程设计方案制定科学合理的挖方方案和挖方工序。施工时必须对可能影响正常施工的因素进行严密控制，土方开挖的过程中，必须做到先撑后挖，严格按照施工设计方案要求的深度进行挖方，严禁出现超挖现象。为了控制挖掘的深度及广度，土方开挖时，可以在基坑中安放一个检测装置。此外，土方开挖过程中，挖掘机可能会触碰到坑基中的应力管桩及其它障碍物，有可能会损坏挖掘机，因此，土方开挖之前，现场工作人员必须熟悉施工现场的应力管桩的位置，并对某些工程桩进行标识。
(二)开挖机械的选择及挖掘过程
基坑挖掘以机械为主、人工为辅，人工主要进行的是坑底及边坡的清理、修理工作。正式挖掘时，通常需要选择将待挖掘区域进行分区，为了满足喷锚施工作业面的要求，还需要将每个挖掘区设置为两个作业面。其中一个沿着基坑围护进行挖掘，作业面宽度按照现场施工情况选择，另一个在基坑内大面积开挖。为了防止坡面上被陷车填上碎碴，坑基中应该使用双车道。为了避免坡道外的管桩被损坏，需要提前对其进行截桩处理。每层开挖的坡底线应该在基坑开挖之前设置好，基坑开挖的边线也是一样，挖掘过程中，每个承台的挖土边线及标高都需要随着基坑的挖掘逐层放好，以便于控制机械挖土，促进人工清理工作的开展。第一层挖掘时，一般采用履带式反铲挖机，第二层如果管桩分布较少也可以选择这种机械进行挖掘。通常情况下，基坑开挖是按照从南向北，由东西两侧向内推进的，开挖时，单购侧面开挖、钩端开挖、挖宽沟三种形式结合。挖掘过程中坑底可能会出现积水，为了防止积水影响基坑挖掘正常进行，通常需要挖掘出临时集水坑，将基坑中的水通过水泵抽进集水坑之后，可以使用污水管道排出。
(三)土方开挖施工要点
土方开挖时，为了保证正常施工，现场挖掘人员必须严格按照施工方案及施工顺序进行操作。为了保证人工轻敌、修坡、找平工作的顺利，需要在机械开挖的时候留设图层，为了保证边坡坡度、基底标高符合工程规定，该图层需要控制在300mm左右;边坡线的设置工作同样十分重要，边坡线及承台开挖标高的设置必须与开挖进度同步，才能更好的控制基坑挖掘深度，防止超挖或者少挖现象出现。机械挖掘时，有一些边角部位难以顾及到，此时就需要使用人工方法对其进行清理。
挖掘过程中，挖出的土方应及时运走，以免影响现场工作。地基开挖面以上的土壤可能是软土地质比如粉质粘土、淤泥质粘土等等，软土地质的承载能力比较弱，工程进行之前，必须对地基进行加固处理，才能保证挖掘过程中现场机械及运输车辆的正常工作。一般情况下，可以将黏土层的潜水或上部潜水疏干，以提高地基的抗剪强度。拉槽开挖时，每一层拉槽的高度应该低于3m，必须留土护臂，及时做好支撑工作，尽量减少无支撑暴露时间，保证基坑稳定。在挖掘围护桩、支撑土方时，为了防止机械碰撞到支撑、围护桩，需要选择小型机械进行挖掘施工，支撑分布比较密集，机械施工难以开展时，可以使用人工配合挖掘。
(四)防护栏及坡顶排水沟施工
坡顶排水沟施工过程中，需要严格按照设计图纸提供的相关数据计算开挖的宽度与深度，挖掘时同样需要人工与机械相结合的方法进行，基底与坡顶的找平工作也需要使用人工手段整平。一般来说，防护栏的材质大多为钢管，钢管的管壁厚度通常为3mm。地表水的侵入会影响坡顶的土壤质地，为了保证基坑及施工的安全，坡顶的排水工作必不可少，通常情况下，基坑开挖施工中都是通过降水井或者砖砌集水井的方法将地下水拍排出，降水井及集水井大多分布在坡顶或者坡底沿线。
二、深基坑土方开挖施工的质量控制
现阶段，土木工程深基坑挖掘施工中经常会存在着基坑坡顶水平位移、坡体滑落、地下水渗入等等情况，严重影响了施工质量，因此，施工质量控制工作必须引起现场施工人员的重视。为了保证工程质量，现场施工人员必须严格落实施工操作规范，提高自身的.施工水平。这就要求施工单位在日常的管理工作中，建立完善的管理培训体制，加强对单位工作人员的技术培训，培养企业员工的工作责任感，以保证施工人员在深基坑土方开挖施工中能够落实自身的责任，从而促进施工质量的提高。挖掘过程中，为了保证基坑的稳定，必须加强现场支护结构的监测工作，一旦发现支护结构出现偏移、损坏，必须及时加固处理。为了防止基坑边坡不平整、尺寸不足等不良现象，必须加强现场的监督检查工作，及时发现，迅速修复，为了保证工程的正常开展，后期的深基坑检测工作必不可少，后期检测工作中，需要使用专业的检测设备对基坑进行检查，并及时修正不合理的部位，以保证基坑结构的稳定性，安全性。
结束语
建筑深基坑开挖施工中，必须在正式挖掘之前，制定好开挖方案及开挖流程，施工中严格按照施工方案进行，加强开挖施工质量控制工作，提高现场施工人员的技术水平，以保证开挖施工工作的正常开展。
参考文献
[1]孟磊。土木工程中深基坑土方开挖的施工技术分析[J]。中国建筑金属结构。(23)
篇7：基坑土方开挖按施工方案施工
七、甲方责任
１、甲方提供施工图及施工变更文件。
２、甲方负责施工技术监督，质量检查工作。
３、甲方负责协调不同施工班组之间的事务。
４、甲方负责制定并下发施工中的各种管理制度。
八、乙方责任
１、乙方必须按甲方提供的施工图纸及技术变更文件施工。变更项目与原图纸出入较大时，经双方另行议价后施工。
２、乙方必须按现行施工规范施工。
３、乙方所使用的机具：全部自备。
４、乙方必须按甲方所要求的工程进度合理安排施工人员及车辆，确保工程进度及工程质量，否则甲方将根据情况处罚。
九、本协议一式两份，自双方签订之日生效吗，其它未尽事宜，后经协商解决。
发包人（签章）：承包人（签章）：
法定代表人或委托人（签字）：法定代表人或委托人（签字）：
篇8：深基坑土方开挖及支护施工方案
某国际商贸大厦设地下3层, 地上31层。建筑总高度为106 m, 总建筑面积是61 300 m2。3层地下室结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。基坑围护总长度约为340 m, 围护结构为永久结构, 基坑开挖深度办14.4 m。基坑支护选择800厚地下连续墙挡土止水, 并设置两道水平钢筋混凝土支撑, 主支撑采用环形梁支撑, 截面为2 500×800。混凝土强度等级:坡面及地面为C20、冠梁及腰梁不低于C30、支撑梁不低于C30。
1.1 环境条件
基坑开挖深度为14.4 m, 场地基本平整, 北侧有已建成的两栋住宅楼A、B栋:其中A栋住宅设地下室一层, 住宅楼基础采用桩基础, 该栋住宅楼最近点距本工程地下室外墙10 m;B栋住宅楼最近点距本工程地下室外墙12 m;基坑东面为幼儿园, 基础采用预应力管桩基础, 幼儿园最近点距本工程地下室外墙7 m;基坑南面为市区繁忙的交通主干道, 距离地下室墙约为20 m;西面是该商贸大厦所处街道的交通要道, 距离地下室外墙约为15 m。市政地下管网距基坑连续墙外边最近为13 m, 其中有通信管线及市政管线。处于这样的环境, 要求施工单位在施工时, 要合理、科学组织施工, 不能出现任何差错, 确保工程施工安全;同时注意交通组织和提高环保意识, 避免对周围环境造成不利的影响 (图1为环境条件示意图) 。
1.2 地质条件
根据工程勘察报告, 场地原地貌单元属冲积平原, 原为地势低洼耕植地, 后经人工填平整, 地势较为平坦, 相对而言高差一般小于0.5 m, 场地南侧因局部回填较少而地势较低, 北侧由于建筑垃圾 (砼碎块) 的堆放而地势较高, 第四系覆盖土层厚度12.8 m～19.5 m, 平均约16 m, 由人工堆积、冲积及残积层组成, 下伏基岩, 据钻孔揭露分析, 场地岩土层按其成因类型及岩性, 由上而下可分为:
1.2.1 人工填土层
场地内人工填土层厚度1.6 m～3.5 m, 平均约2.66 m, 以素填土为主, 次为杂填土。
1.2.2 冲积层
冲积层总厚度为6.10 m～9.30 m, 平均约8.2 m, 上部以粘性土为主, 下部则以砂性土居多, 按其岩性组成, 由上而下可分为8层: (2-1) 粉质粘土; (2-2) 淤泥、淤泥质土; (2-3) 粉土; (2-4) 粉砂; (2-5) 中砂; (2-6) 粉质粘土; (2-7) 中砂; (2-8) 砾砂;
1.2.3 残积层
粉砂岩残积土主要为粉质粘土。一般上部呈可塑状, 下部以硬塑为主, 局部呈坚硬状。
1.2.4 基岩 (K2)
场地基岩为白垩系粉砂岩, 按其风化程度划分为全风化、强风化、中风化、微风化四个岩带。强风化岩顶面高度为-17.29 m～-3.90 m, 平均-7.15 m。中风化岩顶面高度为-18.69 m～-8.27 m, 平均-11.50 m。
1.2.5 地下水概况
场地地下水土要赋存层位为冲积层砂性土 (粉砂, 中砂) 及中风化岩石, 前者含孔隙潜水, 后者含裂隙水, 其中以冲积层砂性土为主要含水层, 含水体分布广, 富水性强, 地下水接受大气降水的垂直渗透补给, 施工期地下水位埋深0.00 m～1.80 m。根据测试结果综合判定, 该场地地下水对砼结构具弱腐蚀性, 对钢筋砼结构中钢筋无腐蚀性, 对钢结构具弱腐蚀性。下面就是该工程的施工方案:
2 施工部署
2.1 基坑支护与土方开挖的施工顺序为
第一阶段土方开挖→第一道腰梁、支撑梁浇捣→第二阶段土方开挖→第二道腰梁、支撑梁浇捣→第三阶段土方开挖
2.2 总体部暑
针对本深基坑特点, 基坑土方开挖必须做到合理划分施工区域, 土方施工应遵循分区、分层、对称开挖的原则, 使基坑对称卸载。钢筋混凝土压顶梁、支撑梁、腰梁的强度达到设计要求后方可开挖基坑。合理组织场内交通, 选择适当的工地出入口。考虑到基坑较宽大, 支撑梁纵横环跨基坑, 而基坑四周均无合适施工周转场地, 无法满足自卸车在基坑周边通行, 鉴于此情况, 基坑土方不宜采用机械接力翻土的方式挖运, 应考虑采用铺设坑内场地、道路, 自卸车直接进入基坑内装土外运, 减少坑内机械翻土量, 提高机械利用效率, 加快施工进度, 确保工期。
2.3 区段划分
为使总的施工周期能最短, 使土方开挖与支撑环梁施工有机结合, 基坑土方开挖在平面上分为东、西二个施工区域;在垂直方向上, 自上而下分三个阶段, 流水施工。第一阶段宜由基坑四周向环梁中心退挖, 第二、三阶段宜由环梁中心向四周退挖。详细施工区域 (图2) 及出土方向布置 (图3) 、施工阶段划分示意 (图3) 。
3 主要分项工程施工方法
本工程基坑开挖深、基坑周边环境较为复杂。选用内支撑支护技术进行基坑支护, 内支撑支护与基坑开挖同时进行, 挖一层、支护一层, 随挖随支, 流水作业。施工前应详细调查清楚基坑周边受影响范围内建 (构) 筑物的基础型式、基础埋深及地下管线、管沟情况, 并针对调查结果作出妥善处理。
3.1 土方开挖施工
3.1.1 前期准备工作
办理有关手续:按甲方提供的工程施工许可证、红线图、建筑总平面、剖面图, 到市固体废弃物管理处办理工程渣土准运证;办理夜间施工许可证;向交警、市容、环卫、环保、街道、临近单位、通告工程情况, 协调各方面关系, 为正常施工创造条件。①施工测量:业主和监理进行施工图纸、施工要点、现场地下管线图、控制点、水准点等技术交底;将业主提供的水准点高程引测至基坑边缘, 作为施工用高程基准点 (施工过程中经常修测) , 与业主、监理共同测量原场地标高, 并签证;②落实弃土场:落实好容量在10万m3以的弃土场, 另外落实好壹个容量在5万m3左右, 道路条件好的倒土场, 作为机动备用;③现场施工准备:地下连续墙支护桩施工机械退场后, 土方施工机械立即进场, 清理干净场内泥浆后, 平整施工区域, 保持场地有大于0.5%的排水坡度, 基坑范围内结合挖土设排水沟, 做好场地内表面积水的排除工作。工地出入口地面硬地化处理 (或铺设厚钢板) , 在工地大门口设高压冲洗槽, 以冲洗车辆轮胎泥土, 防止污染路面。机械、车辆保养待命, 随时等候业主、监理的开工令。
做好与基坑支护设计、监理单位等的技术交底与沟通工作, 了解设计要求和排水、监测方案, 做好配合工作。
3.1.2 第一阶段土方开挖
根据工程实际情况, 结合基坑支护图要求, 直接开挖至-2.8 m, 土方由四周向环梁中心开挖。先修筑场内汽车运土道路, 将基坑四角水平支撑工作面土方挖出, 先交付给支护工序施工, 四角水平支撑工作面土方开挖结束后, 直接开挖中部环梁支撑区内土方, 中部环梁支撑区开挖结束后, 最后收尾放在基坑西面及南面两临时大门处。
3.1.3 第二阶段土方开挖
(1) 准备阶段。
由于此时基坑内支撑区域全部开挖至-2.8 m, 己将出土道路挖断, 需恢复自卸汽车行走道路。恢复场地基坑支撑区域内的上下坡道路, 全部用建筑垃圾及坑内土方回填压实, 让自卸汽车直接进入坑内运土, 修筑运土进出口道路。
(2) 土方开挖。
本阶段土方施工宜采取分区流水作业型式开挖, 要考虑首先把东、西区四角先交给支护工序进行砼支撑施工, 故按下方案施工:
在东、西区域靠近角撑位置开挖出一个向下挖掘的工作面。安排挖掘机向支撑梁下掏挖, 在支撑梁外再安排挖掘机及时将掏挖的土方装车外运。支撑梁下掏挖时, 要注意机械不能碰撞支撑梁、立柱桩。挖掘机掏挖由基坑中向角撑里面扩散, 直挖至角撑里地下连续墙处。此阶段四角撑已全部掏挖至-7.8 m, 可插入进行第二道砼水平支撑的施工。环梁、角撑外 (环梁中心处) 土方可采用传统的阶梯式开挖方式退挖, 开挖方向东区由西向东退挖, 西区由东向西、南退挖。开挖深度按砼水平支撑梁施工要求, 开挖至第二层支撑底 (-7.8 m) , 直至退挖至东、西区出土口处。土方收尾在各区域出土口处。其中西区土方开挖时需预留第三阶段汽车进入基坑运土坡道。
3.1.4 第三阶段土方开挖
第三阶段土方开挖, 拟在西区西、南面两大门处向基坑内修筑汽车坡道, 直接让自卸汽车进入基坑内运土。为安全施工 (使应力逐步释放) , 沿环梁中心位置向四周地下连续墙支护桩对称、分层逐步开挖施工。考虑到基坑逐步加深, 地下连续墙支护桩侧压力逐步加大, 分层开挖至基坑底。土方开挖至底标高时, 为不影响施工进度, 工程桩 (人工挖孔桩) 应尽快插入施工。根据地质资料揭示, 第三阶段土方开挖可能撞到部分强分化、中分化粉质泥岩的弱夹层现象, 挖掘机开挖有困难时, 应使用风镐打凿。机械挖土, 应在基坑底留200 mm厚土层, 用人工挖掘修整。
3.1.5 土方收尾
土方退挖至出土口时, 多余机械可利用坡道先行爬出基坑, 施工便道土方采用挖掘机退挖, 最后基坑口的土方采用加长臂挖掘机收尾施工。人工挖孔桩、承台、地梁土方用机械或人工及时清运至基坑边。由加长臂挖掘机装车运出基坑。基坑内土方全部开挖结束后, 安排一台80吨吊车将基坑底挖掘机吊出基坑。
3.1.6 土方外运
(1) 第一阶段主要为开挖支护圈梁、砼支撑土方, 为配合施工, 拟投入6台斗容量为1.0 m3挖掘机, 25辆自卸车, 确保每天平均出土1 800 m3。
(2) 第二阶段土方开挖, 工作面较大, 拟投入6台斗容量为1.0立方米挖掘机, 250辆自卸车, 确保每天出土1 800 m3。
(3) 第三阶段基坑底部全部采用阶梯式接力传土, 为抢施工进度, 拟投入6台斗容量为1.0 m3挖掘机, 25辆自卸车, 确保每天出土1 800 m3。
3.2 水平钢筋混凝土支撑施工
水平钢筋混凝土支撑梁截面为:2 500×800 mm及800×800 mm;钢筋密;水化热较大:按施工规范本梁属大体积混凝土, 其水化热较大。
(1) 施工顺序:
土方开挖到标高, 做梁底垫层——然后进行钢筋工程, 钢筋的绑扎和安装一次成型——然后封侧模——混凝土浇筑——养护
(2) 钢筋工程。
在钢筋工程中, 应注意如下几个问题:
1) 因钢筋较密, 采用绑扎接头和搭接焊均符合规范要求, 故面筋采用对焊, 对焊的接头位置在跨中柱位置, 对对焊的质量控制应特别严格。
2) 对焊工应有特种技术上岗证, 在施工前先做对焊试验, 等试验结果合格后才进行正式施焊。
3) 如钢筋直径较大, 因此对焊工艺采用闪光—对焊—闪光焊, 其闪光留量、顶锻留量、变压器级数等参数应掌握好, 且在操作上应切实注意其操作要点:短、稳、强烈, 顶锻过程快速有力。
4) 对焊前应消除钢筋端头150 mm范围的铁锈、污泥等, 防止夹具和钢筋间接触不良而引起“打火”, 钢筋端头有弯曲应予以切除。
5) 焊接完成, 应保持接头红色变黑才能松开夹具, 平稳地取出钢筋, 以免引起接头弯曲 (不能超过4°) 。
6) 钢筋的绑扎和安装。①钢筋工程准备工作:进场需检查并保留其出厂质量合格证、提货单, 并进行钢筋外观检查和随后的钢筋工艺性能、力学性能试验。②为便于施工, 梁的侧模先不封, 待钢筋在底模上直接绑扎安装成型后才封侧模。③钢筋不准进行冷拉加工, 且钢筋抽料必须严格按照施工规范, 钢筋绑扎安装质量要求必须严格达到施工规范的相应质量要求。④为利于混凝土浇筑, 该大梁面筋间距留两处净距为50 mm, 以便于插振动棒。⑤排筋之间用ϕ32短钢筋作垫筋。
(3) 模板工程。
采用C10砼垫层作底模, 侧模采用木制夹板, 支撑砼侧模拟采取如下措施养护:在外侧模板拼装完成后, 支撑梁混凝土浇捣前2 d～3 d即对模板不停淋水, 使模板充分湿润, 混凝土浇筑完毕后, 及时在模板外侧不断淋水, 使模板保持充分湿润状态, 保证墙身混凝土的正常养护。按上述方法养护7 d后才拆模, 以减少砼支撑混凝土因温差产生裂缝及早期干缩产生裂缝, 拆模后仍需淋水养护至14 d。
(4) 砼浇捣。
本支撑砼梁按施工规范属大体积混凝土, 水化热较大, 为确保不出现温度裂缝和收缩裂缝, 应从施工配合比、施工浇筑顺序、砼养护等进行一系列严格控制, 确保工程质量。施工配合比:要求搅拌站方面提供能够满足结构要求和泵送要求, 且要求满足水化热较小的混凝土。
1) 混凝土浇筑。
①混凝土采用商品混凝土, 用混凝土运输车运到现场, 采用1台混凝土输送泵送筑;②混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。浇筑时先在一个部位进行, 直至达到设计标高, 混凝土形成扇形向前流动, 然后在其坡面上连续浇筑, 循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺, 使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上, 确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题, 也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温;③混凝土浇筑时在泵车的出灰口处配置1台～2台振捣器, 因为混凝土的坍落度比较大, 在0.8 m高的梁内可斜向流淌1 m远左右, 2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实, 另外2台～4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣;④由于混凝土坍落度比较大, 会在表面钢筋下部产生水分, 或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝, 在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
2) 混凝土的养护。
①混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温, 先在混凝土表面覆盖二层草席, 然后在上面覆一层塑料薄膜。②新浇筑的混凝土水化速度比较快, 盖上塑料薄膜后可进行保温保养, 防止表面因脱水而产生干缩裂缝, 同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
3.3 排水沟与集水井
3.3.1 基坑顶排水沟
基坑顶面四周均设置排水沟, 以防地表水流入基坑。排水沟距离基坑边1 000 mm, 排水沟捣100厚980 mm宽C10砼作基础, 沟宽300 mm, 沟侧边用M5水泥砂浆砌灰砂砖240 mm厚, 内侧与顶面批1∶2.5水泥砂浆25厚, 水沟最浅处300 mm, 纵向坡度0.15%, 排向沉淀池, 经沉淀后再排入市管网。
3.3.2 基坑底排水沟
基坑底面四周均设置排水沟, 及时排除坑内积水、雨水。排水沟距离紧靠基坑底地下连续墙边设置, 坑底排水沟宽300 mm, 排水沟捣100厚760 mm宽C10砼作基础。沟侧边用M5水泥砂浆砌灰砂砖, 靠护坡边120 mm厚, 靠地下室边墙240 mm厚, 内侧与顶面批, 水沟最浅处300 mm, 纵向坡度0.15%, 排向集水井。
3.3.3 集水井
基坑及基坑底和基坑面分别沿纵向每隔50 m设一个集水井。坑底集水井靠地下连续墙边, 从地下室底板向下设置, 700 (宽) ×1000 (长) ×1 000 mm (深) , 240 mm厚灰砂砖墙, M5水泥砂浆砌筑, 内侧与顶面批1∶2.5水泥砂浆25厚;坑顶集水井尺寸:900 (宽) ×900 (长) ×1 000 mm (深) , 做法同坑底集水井, 所有水均抽到基坑面排水沟, 经沉淀后再排入市管网。
4 结论
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