基坑排桩支护及开挖综合标准施工专业方案.docx

基坑排桩支护施工方案
1编制说明及概述
1.1编制目标
本安全施工方案是利尔德高新技术产业园区食堂及库房基坑支护及土方开挖工程安全施工依据和指导性文件之一，关键表现本工程施工活动全过程安全生产总体构思，是指导工程施工过程中各项安全生产活动技术性文件。
1.2编制依据
①施工招标文件及基坑围护设计图纸。
②投标答疑相关内容。
③《利尔德高新技术产业园区食堂及库房项目岩土工程勘察汇报》
④工程现场及周围环境实际情况。
⑤本工程拟使用规范及标准：
a.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
b.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-)；
c.《建筑地基基础工程施工质量及验收规范》（GB50202-）；
d.《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-）；
e.《建筑项目管理规范》（GB/T50326-）；
f.《工程测量规范》（GB50026-）；
g.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-）；
h.《建筑施工安全检验标准》（JGJ55-99）；
i.《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T 10-95）；
j.《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-）；
k.《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46-）；
l.《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）；
m.《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328-）。
⑥ 北京地方及其它相关规范及规程
2工程概况
2.1地理位置
拟建利尔德高新技术产业园区食堂及库房项目在北京市大兴区，东邻芦求路，西邻北京帝京焊接材料厂，北邻创业路，南侧为黄鹅路。
2.2工程概况
利尔德高新技术产业园区食堂及库房项目总计划用地面积约为1633㎡，地上6层，建筑面积约10831.6 ㎡，地下2层，建筑面积约2059㎡。建筑高度为23.95m，基础埋深暂定为7.5m。建筑结构型式为钢筋混凝土框架关键筒结构。深基坑支护采取钻孔灌注桩排桩结合喷浆防护作为围护结构、并结合一道钢筋混凝土水平压顶梁支护形式。
2.3基坑围护结构概述
2.3.1基坑周围环境
本工程基坑处于鹅房村，南侧利尔德科技园区消防通道，下有市政下水管道及消防管道， 北侧临近创业路，常有重型车辆经过且距用地红线最近处只有0.6米，西侧邻北京帝京焊接材料厂，东侧临近芦求路，路边绿化下埋市政下水管道、电力管沟及消防管道，埋深不明，距用地红线3~6米。
本工程基坑东西长75.2米，南北宽27.2米，基坑距用地红线较近。本工程±0.00相当于绝对标高46.00m，自然地坪相对标高为-1.00～-0.40m。
2.3.2基坑开挖深度
本工程基坑开挖深度为6.5m～7.1m，坑底土质为淤泥或圆砾、粘土，土方开挖量约为13300m3。
2.3.3基坑安全等级
本基坑挖土深度平均为6.5m，依据基坑挖土深度、周围环境情况及相关规范要求，本基坑安全等级定为:二级。
2.3.4 围护方案型式
本基坑工程采取钻孔灌注桩排桩结合喷浆防护作为围护结构、并结合一道钢筋混凝土水平压顶梁支护形式。
施工荷载要求：基坑坡顶 10米范围内堆载不得超出 15kPa；设计未考虑施工荷载，施工时严禁堆载。
2.3.5降、排水方案
基坑内排水采取临时明沟，集水坑方法，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方法进行止水。
2.5工程地质、水文概况
2.5.1地质概况
本工程拟建场区地貌单元属于永定河洪冲积扇中下部，表层为人工堆积土层，其下为新近沉积土层和通常第四纪沉积土层。从地层空间分布规律看，垂直向改变显著。现从上至下分别描述以下：
1、人工堆积土层
粘质粉土填土①层：黄褐色，稍湿～湿，密实～中密，含少许砖屑、云母、氧化铁，人工填土层厚度2.40～3.90m。
杂填土①1层：杂色，稍湿，稍密，，含大量砖屑、碎石，以细砂、粘质粉土充填。
粉砂填土①2层：黄褐色，稍湿，稍密～松散，含少许砖屑、云母、氧化铁。
重粉质粘土填土①3层：黄褐色，很湿，可塑，含少许砖屑、氧化铁。
2、新近沉积层
粉质粘土～粘质粉土②层：黄褐色，很湿～湿，硬塑～可塑，含云母、氧化铁，局部夹砂质粉土薄层。本层顶板标高41.03～42.44m。
粉细砂②1层：黄褐色，湿，中密，关键矿物成份为石英、长石，含云母、氧化铁。
3、通常第四纪沉积土层
粘质粉土～砂质粉土③层：褐黄色，稍湿～湿，密实，含云母、氧化铁。本层顶板标高38.13～40.02m。
粉砂③1层：褐黄色，湿，中密，关键矿物成份石英、长石，含云母、氧化铁。
粘质粉土～粉质粘土④层：褐黄色，稍湿～湿，密实，含云母、氧化铁。本层顶板标高32.56～34.84m。
粉砂④1层：褐黄色，湿，中密，关键成份为石英、长石，含云母、氧化铁。
粘土～重粉质粘土④2层：褐黄色，很湿，可塑，含氧化铁。
卵石⑤层：杂色，湿，密实，通常粒径为2-3cm，最大粒径为8cm，亚圆形，以细砂填充约25%～30%。本层顶板标高20.72～20.86m。
2.5.2水文概况
地质勘察深度（25.00m）范围内未测得地下水。依据地质勘探企业搜集周围建筑场地勘察资料及水文地质资料，拟建场区历年最高水位靠近自然地面，近3～5年最高地下水位在自然地面下20.0m以下。
本工程场地地下水关键为：上部素填土雨季中存在上层滞水，可即时排除。
3总体施工组织布署
3.1总体施工目标
3.1.1安全、职业健康目标
在利尔德高新技术产业园区食堂及库房项目实施过程中，将认真落实“安全第一、预防为主、综合治理”工作方针，建立健全安全生产管理网络，确保安全生产责任制和各项安全生产制度落实，做好各项安全生产技术交底，杜绝违章操作。杜绝责任职员死亡事故；杜绝责任重大火灾、爆炸事故；杜绝锅炉压力容器爆炸事故。预防职员因工各类重大事故、公共卫生事件、传染病发生。做好场容场貌管理，材料、设备严格总平面图部署整齐有序，大门口设置车辆清洗槽，现场排水通畅无积水。
3.1.2量目标
确保本工程质量标准达成国家施工验收规范验收标准，工程一次验收合格率100%。同时满足桩基要求一类桩达成90％以上且不得出现三类桩。
3.1.3工期目标
根据利尔德高新技术产业园区食堂及库房项目施工总进度控制计划，立即分解编制分阶段施工进度计划（二级计划）和根据月旬编制具体施工作业计划（三级计划），在最短时间内做好施工准备，立即组织进行工程桩及围护桩施工进场工作，做好劳动力、机械设备和钢筋加工等技术和组织准备。在工程实施过程中，采取切实可行技术、组织、管理方法，确保工程招标范围内全部内容在计划工期内完成，并满足节点工期要求。
3.1.4环境保护、水保目标
全方面控制施工污染，降低污水、空气粉尘及噪音污染，严格控制水土流失，维护生态平衡，全方面达成国家自然保护、环境保护、水保标准，使环境保护监测控制项目及控制结果达成设计文件及相关要求要求。施工过程中，将对施工过程中产生噪声、粉尘、光污染、废水排放、道路清洁等进行严格控制，施工尽可能降低噪音，选择进场施工机械时，砼泵车、木工机械、砼震捣机械、钢筋加工机械等选择性能好、噪音小设备，而且以隔音棚或隔音罩封闭、遮挡，实现降噪。加强对人为施工噪声源控制和管理。在现场出入大门口处设置车辆清洗池，采取封闭式车辆外运土方；在水泥桶周围采取围护遮挡或设置水喷淋以处理水泥粉尘污染。
3.2文明施工目标
安全生产和文明施工达成“北京市建筑安全文明施工标准化工地”。3.3总体施工次序安排
本工程总体思绪及施工次序安排以下：首优异行围护灌注桩施工，接着进行压顶梁施工。待灌注桩施工完成且养护强度达成设计要求后，进行土方开挖，开挖完成后对基坑进行挂网喷浆防护，完成后进行基础垫层施工。
4分部分项工程施工方案
4.1钻孔灌注桩施工方法及关键技术方法

（二） 技术参数
1. 桩位偏差<50
2. 垂直度偏差<1/200
3. 桩径Φ600
（三） 施工方法
1.施工准备
（1） 水电布设：依据施工场地和施工要求部署好供水、供电及排水系统。
（2） 场区道路：按市建委要求做好施工区内道路硬化。
（3） 临建及库房：现场搭设。
（4） 循环系统：在场区内修建沉淀池，泥浆池和泥浆沟，采取强制泵循环。
（四）质量控制
1.预防缩径
（1） 采取阶梯形保径钻头，并对易缩孔土层配合必需复钻，同时合适加大泥浆比
重，降低泥浆含砂量，降低缩径。
（2） 钻头直径要严格检验，立即更换。
（3） 如发生缩径，应选择适宜钻头，调整钻进参数，同时选择适宜泥浆比重、粘度等。针对本工程特点，应对第一次清孔严格要求，合适增加第一次清孔时间。
2.预防超径
（1） 不准使用弯曲钻杆，钻头连接应保持同心度。
（2） 回转钻机（GPS-15型）作业时，转速控制以下：
a、在暗绿色、褐黄色粘土层中钻进时，钻进速度控制为120r/min；
b、在淤泥质粉质粘土中及粉砂层中钻进时，钻进速度控制为70r/min；
c、在流砂及回填土层中钻进时，钻进速度控制为40r/min；
（3）钻杆底杆使用加重钻杆，降低钻机晃动。
（4）在砂性土层中钻进时合适提升泥浆比重，预防坍孔。
3.预防孔斜
（1） 钻机塔架要求安置平稳且垂直，转盘保持水平，护筒不偏斜。
（2） 钻进时，主钻杆绐终应同动滑轮保持在同一垂线上，一直确保钻头在吊紧状态下钻进。
（3） 泥浆管不应绷得过紧，通常不影响转盘工作为准，水接头和高压胶管不得用绳子拴在架脚和地面固定点上，预防把钻杆拉斜。
（4） 钻进中加压给进要随地层改变而调整，在从硬层到软层时，可合适加紧给进速度，当从软层到硬层时，要少加压，慢给进。
（5） 如发生孔斜，在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直。
4.预防坍孔
清孔是灌注桩质量好坏关键，故必需采取二次清孔，确保孔底沉渣小于20cm，对灌注水下砼设备，采取以下确保方法：
（1） 正常施工采取钻机上主卷扬机进行提导管，主卷扬机有故障时，则采取副卷扬机灌注，确保灌注连续。
（2） 全部灌注设备、器材全部必需确保正常运转状态，才能进行灌注，如灌注中出现故障，应快速组织抢修。
（3） 采取砼搅拌运输车灌砼，搅拌车置于孔口，拌制成熟料砼直接倒入料斗中，预防砼离析，确保砼质量。
（4） 灌注水下砼离第二次清孔时间间隔小于30分钟。
（5） 如发生孔口坍塌，应先探明坍塌位置，分析塌孔原因，假如是地下障碍物引发，应先将其清除，并将护筒接长，护筒底部必需埋人原状土不少于30cm，护筒周围用粘性土回填并扎实。若是因地层情况引发孔口塌方，开孔时应采取人工造浆，护壁强泥浆开孔。若是轻微塌孔在施工工艺上进行调整，如调整钻进速度，调整泥浆密度等方法处理，若是孔口严重塌方，难以孔口处理，应将此孔用粘性土回填，待回填土固结后，重新开孔钻进。
（五）质量检验
1、孔深许可误差+300mm以内；
2、桩位许可偏差顺基坑方向≤5cm，垂直基坑方向≤5cm;
3、桩孔垂直度偏差≤1/200；
4、桩砼充盈系数大于1.1，小于1.15；5、砼试块试压强度满足设计强度等级要求；
6、二次清孔后，孔底沉渣≤20cm，泥浆密度≤1.2；
4.2单轴搅拌桩施工方法及关键技术方法
（一） 工艺步骤

（二）技术参数
1. 提升速度：小于0.8m/min
2. 搅拌速度：大于1.5min
3. 浆液压力：0.4～0.6MPa
4. 水 灰 比：0.45~0.55
5. 水泥掺量：实搅时为18%，空搅时为7%。
6. 桩位偏差: 小于50mm
7. 桩体垂直度偏差:小于0.5%
（三）施工方法
1、施工准备
（1） 了解施工场地地质条件和土层情况，开工作槽，清除轴线内大块杂填物。
基槽深度通常为0.8~1.2米，宽度视深搅桩排数而定，以防施工时土体上
拱。挖机在现场配合，成桩后立即出土，以确保现场施工工作面。
（2） 部署试桩，确定水泥浆水灰比、泵送时间，搅拌机提升速度和复搅深度。
（3） 对每批进场水泥复试合格后方可使用。
2、 施工工艺
（1）浆液拌和储存：
①拌制浆液原材料必需经过严格计量后才能投入拌和机中。多种原材料量
差应不超出2%（体积计）,水泥掺入量实搅时为18%，空搅时为7%。
②浆液拌和时，若发觉离析较严重或浆液稠度不足（最好稠度8～12s）时，可由技术责任人合适调整水灰比，降低用水量。但水泥和外掺料用量不得调整。
③浆液拌和时间通常宜为2分钟，最小不得少于1分半钟。
④拌和好浆液倒入集料斗时，集料斗上口应放置水平筛网，对浆液进行过滤。
⑤储存在集料斗中浆液应随拌随用，计划好不要有过多集存。超出初凝时间浆液不得再用。
⑥ 为预防储存在集料斗中浆液离析沉淀，应用机械方法进行搅拌。
（2）浆液压送：
①压送浆液前，应对输浆用高压胶管进行严格检验。检验内容包含管内残留物清除和高压水试压检验，经试压检验而发觉漏水胶管不得使用。 ②灰浆泵应使用经过年检标定合格压力表。并对泵体、柱塞和电器设备进行检验。灰浆泵性能应满足铭牌额定值。
③浆液压送前应对浆液稠度进行最终确定。最好稠度应控制在8～12s范围内。
（3）搅拌下钻：
①通常城区地表下全部有1～2m厚度杂填土，搅拌下钻前应将桩位处这部分土全部挖除。
②依据工程情况通常应先施工一根工艺试成桩。经过工艺试成桩标定各项施工技术参数（桩底、桩顶标高、停灰面标高和下钻速度及提升速度控制）、调整浆液体配合比和检验多种机械设备配合运转工作等。
③搅拌下钻时机架定位应正确，机架底盘（含轨道）应抄平，而且行走范围内地基应事先整平（回填土填平地基应扎实）， 确保桩垂直度偏差不超出0.5/100，桩位偏差不超出50mm。
④应事先做好制备浆液和压送浆液各项准备工作，以确保喷浆能连续不间断进行。
⑤搅拌过程中碰到异常情况或机械故障应在现场立即研究处理。
（4）喷浆提升：
①至设计桩底标高后，先座底喷浆30秒左右，即可开始向上提升喷浆。
②喷浆时提升速度必需依据桩径、水泥掺入比、压浆泵额定流量、喷浆次数和被加固土体重度等进行控制，以确保提升速度和压浆流量相匹配。
③喷浆时压浆泵压力应控制在0.4～0.6MPa范围，搅拌机边喷浆边旋转边按一定速度提升，直至设计要求桩顶标高，集料斗浆液恰好排空。
④在喷浆提升过程中若中途停浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下50cm，待恢复供浆后再提升喷浆。若停浆超出三个小时，应考虑拆管清洗为妥,并对超出三个小时桩进行反复搅拌。
⑤在喷浆提升至桩顶标高时，应停止提升，继续搅拌数秒钟，以确保桩头密实。施工停浆面必需高出桩顶标高50cm,且不高出地面。
⑥应根据两次喷浆要求分配两次喷浆量和合理提升速度，使第二次喷浆到桩顶后，浆液恰好用完。喷浆结束后应将钻头再下沉和提升一次，边回转，进行二次搅拌。
（四）、质量控制：
1.施工中应对每根桩进行质量检验和做好施工统计。
2.施工中应对浆液配合比和水灰比和多种材料质量进行严格质量控制,水泥采取 P.O42.5硅酸盐水泥，水灰比 0.45~0.55 。
3.开钻后天天应对钻头叶片长度和磨损情况进行检验，发觉长度不够、磨损严重时应进行修整，确保有效桩径，搅拌头直径为双头φ600mm，误差小于15mm。搭接宽度大于150mm。
4.搅拌下钻时除非遇硬土层确实下钻速度显著降低和工作电流过大而许可合适加水助沉外，通常情况下不许可加水加紧搅拌下钻速度。
5.必需控制好喷浆提升速度进行提升喷浆，提升或下沉速度小于 0.8m/分钟。
6.对每根桩桩位、钻进深度、桩垂直度，在施工中应进行严格控制。
7.桩和桩搭接停工时间不应大于二十四小时，如间歇时间过长，应采取补桩或注浆方法。
（五）、质量检验：
1.施工前应对使用水泥和外掺剂质保书进行检验，符合要求才许可投入使用。
2.施工前应对测量轴线、桩位和水准标高进行验收。
3.施工过程中应对浆液配合比、桩长和提升速度和复喷复搅次数进行检验验收。
4.支护桩应对其轴线、平面尺寸进行验收。
4.3自然放坡及挂网喷砼施工方法及关键技术方法
（一）施工步骤图

结束并进入下一工作面
喷射砼50mm

绑扎、安放钢筋网
喷射砼50mm
工作面开挖、修整边坡

（二）施工方法
（1）放线
坡顶线、坡脚线测放，依据现场轴线和设计图纸，由专业人员用经纬仪及钢卷尺进行测放。在围护施工放线时必需经总包、监理单位复核，确保围护主体结构施工留有足够操作空间。
（2）开挖工作面
基坑土方开挖时，结合基坑特点，应选择合理开挖次序及开挖层厚。开挖层厚上应分层剥离选择合理剥离层厚，使主动土压力分段释放，这么能预防支护结构因局部应力集中而造成失稳，确保基坑整体稳定性。
①在基坑开挖前，应对场地进行整平，范围为基坑顶边界线外1.5～3.0m以内。
②挖土应分层进行，严禁超挖。
③每层开始先挖长基槽，方便为挂网喷砼开出工作面。
④临时坡道待挖土机退出基坑后，在坑顶面挖除，其它部分用人工挖土修整。
（3）修坡
基坑边壁宜采取小型机具或铁锹进行切削清坡，以确保边坡大致平整。
（4）制作钢筋网片
材料要求：钢筋种类、型号符合设计要求；材料购进后，应妥善保管。
（5）配置砼及喷砼
水泥：采取一般硅酸盐水泥，强度等级42.5，水泥应符合现行水泥标准要求要求，必需有生产厂家试验汇报，质量检验单，出厂证等证实文件。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮，堆放在距离地面一定高度堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋，严禁使用受潮水泥。
骨料：所进石料粒径5～12mm（粗骨料最大粒径不宜大于16mm），砂料（中砂或粗砂）应符合相关标准要求。
拌适用水：水中不含有影响水泥正常凝结硬化有害物质，不得含有油脂、游离酸等；应使用自来水。砼配合比：喷射混凝土配合比除应达成设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，经验配合比为1：2：2（水泥：砂：瓜子片）。
喷射砼采取人工干拌，施工人员按配合比换算成实际材料用量，拌和均匀，拌均匀后才能加入喷射机。
喷射砼质量要求：喷射混凝土前，应对机械设备、水、电进行全方面检验和试运行。喷射作业分段进行，同一分段内喷射次序应自下而上，喷头和喷面保持垂直，距离0.6～1.0m。
（三）检测要求
对基坑围护结构中所用关键原材料，均应以现行国家标准为依据，进行材料复试。
4.4混凝土养护
a、浇筑完成后12h内覆盖草袋或土工布并浇水养护。
b、混凝土养护时间不得少于7天。
c、混凝土养护期间支撑上面严禁人员走动和堆放物件，以免损伤。
4.5土方工程施工方案
基坑开挖前准备工作
（1）基坑开挖前，应深入查明基坑周围范围内各类构筑物和管线信息，确保基坑周围环境和设计时没有较大出入。
（2）为了确保围护结构及周围建筑物、道路等在土方开挖过程中安全,在土方基坑开挖前，配合相关单位做好支护边坡土体深层水平位移、基坑内水平支撑杆件轴力监测、支撑系统沉降观察、地下水位观察和基坑周围建筑物、道路及地下管线沉降、倾斜、裂缝监测准备工作。
（3）做好工程周围小区、交警、城管、环境保护等单位沟通和协调工作，得到政府相关部门和小区居民了解和支持。
（4）选择有类似施工经验土方施工单位，并在土方开挖前做好施工技术交底工作挖土过程中各步骤细化工作。
（5）在土方开挖前确保基坑周围和集水井和沉淀池排水系统正常使用。
（6）按规范和设计要求做好支撑砼试块，确保同条件养护砼强度达成设计要求要求。
（7）根据抢险应急预案要求，配置好抢险所需各类材料和设备。