危改项目基坑工程施工设计方案样本.doc

某危改项目基坑工程设计和施工方案

目录
第一章、 工程概况
第二章、 基坑支护方案设计
第三章、 施工总体布署
第四章、 基坑支护工程
第五章、 土方挖运工程
第六章、 质量确保方法
第七章、 安全生产和文明施工
第八章、 雨期施工方法
第九章、 图表

第一章、 工程概况
一、 工程概况
某危改工程在西城区危改东二区，建筑面积86096.97m2，由塔台及五栋主楼组成。工程地下2层，地上18层。5栋塔楼之间为1层塔台，塔台结构形式为现浇框架，主楼结构形式为剪力墙结构。±0=47.96 m，垫层底标高为-9.26m，自然地面标高为46.5m，基础埋深在自然地面下7.80m左右。
二、 工程地质及水文条件
（一） 工程地质条件
拟建场区地形基础平坦，地面标高46.19~46.74m，平均46.5m。
表层为厚1.40~5.50m人工堆积粘质粉土、粉质粘土填土①层，碎石填土①1层，房渣土①2层；其下为新近沉积粘质粉土、砂质粉土②层，粉质粘土、重粉质粘土②1层，夹粘土②2层；于标高39.90~43.40m以下为细、粉砂③层，圆砾、卵石③1层，夹粉质粘土、粘质粉土③2层；于标高38.60~40.27m以下为第四纪沉积卵石、圆砾④层，细、中砂④1层；于标高30.94~33.47m以下为粉质粘土、粘质粉土⑤层，粘质粉土、砂质粉土⑤1层；于标高29.50~31.71m以下为卵石⑥层。
（二） 工程水文情况
1998年1月上旬勘探时，实测钻孔内地下水（潜水）静止水位标高33.37~33.70m(埋深12.80~13.10m)。1959年为44.00~45.00m；近3~5年最高地下水位标高为34.80m左右。拟建场区地下水水质对混凝土结构无腐蚀性，但在干湿交替情形下，水中Cl-介质对钢筋混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性。
第二章、 基坑支护方案设计
一、 设计依据
（一） 本工程《岩土工程勘察汇报》及设计图纸；
（二） 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) ；
（三） 《建筑地基和基础设计规范》（GBJ7-89）；
（四） 《混凝土结构设计规范》（GBJ7-89）。
二、 基坑支护方案设计
（一） 基坑支护方案设计
1. 护坡形式
为确保边坡安全，并降低成本，采取1:0.1土钉墙支护，预留肥槽为0.8m。基坑支护平面图详见附图1，各剖面见附图2、3。
2. 工程地质参数
据该场地勘察汇报，本工程场地标高计算时按±0.00考虑土层厚度见图，计算时选出土层厚度及参数详见下表：
序号
土层
名称
层厚(m)
粘聚力C(KPa)
内摩擦角φ(0)
重度γ(KN/M3)
1
人工填土
4.0
20
30
20
2
细砂
3.0
0
35
20
3
卵石
8.0
0
40
20
3. 结构内力计算：采取启明星基坑支护软件计算。1-1、2-2、3-3剖面围护结构计算书分别附表。
4. 综累计算结果，得出以下数据：
（1） 1-1护坡方案设计以下：
1） 土钉设计参数
序号
名称
设计参数
1
土钉墙放坡
1:0.1
2
土钉垂直间距
1.5m
3
土钉水平间距
1.5m
4
土钉倾角
10°
5
土钉直径
100mm
6
土钉水泥浆体强度
20Mpa
7
土钉水泥浆配比W/C
0.5
2） 土钉主筋规格及长度：
排数
1
2
3
4
5
锚筋规格
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
锚筋长度(m)
8.0
7.6
7.2
6.8
6.4
3） 喷射砼:
序号
名称
设计参数
1
设计强度
C20
2
水泥:砂:碎石：8880速凝剂
1:2:2：0.03(重量比)
3
喷射厚度
100mm
4
钢筋网
Ф6.5@200mm×200mm，保护层为30～50mm，另外为确保坡顶稳定，在坡顶做1.5m钢筋砼翻边
5
锚头
土钉采取横向拉筋焊接连接
（2） 2-2土钉墙方案设计以下:
土钉水平间距1.3m。
土钉主筋规格及长度：
排数
1
2
3
4
5
锚筋规格
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
锚筋长度(m)
8.0
9.0
7.2
6.8
6.4
其它同1-1剖面。
说明：为控制位移，其中第二道土钉间隔施加预应力(即二分之一施加),采取螺栓施加预应力30KN，采取200×200×20钢板作为承压板，自由段长为2m。
（3） 3-3土钉墙方案设计以下:
因为东侧离马路很近，采取垂直喷锚。东侧马路下有地下市政管道，第一道锚杆打在-1.8m标高,在护坡上口依据实际情况采取加拉梁方法进行拉锚，具体在补充方案。
土钉水平间距1.0m。其它同1-1剖面。为控制位移，其中第二道土钉全部施加预应力。
5. 工程量（估算值、不作为报价用）
序号
分项工程
工程量
1
土方
8.5万方
2
土钉墙
4000m2
第三章、 施工总体布署
一、 施工程序（各工序综合协调）
（一） 土钉墙：
土钉墙和土方亲密配合施工，依据地质情况采取分层、分段开挖，并进行土钉墙支护施工。
（二） 土方
1. 开挖次序：进场后首先开挖土钉墙10m宽工作面，第一步挖至-1.5m(第一层土钉在-1.0m），第二步挖至-3.0m，第三步挖至-4.5m，依这类推。
2. 基坑中间土方总体上分二步开挖，即第一步土方摘帽挖至-3.5m；第二步土方挖至槽底，槽底预留30cm土方随挖随用人工进行清槽。
3. 坡道收尾：用长臂挖土机收土。
二、 基础施工阶段施工步骤

施工准备
测量放线
土方收尾
完工验收
土方挖运施工
基坑支护施工

三、 施工布署
（一） 进度计划
序号
内容
施工时间
工期
1
施工准备
8.1~8.7
7d
2
测量放线
8.5~8.7
3d
3
土方开挖
8.8~9.8
30d
4
基坑支护
8.10~9.5
25d
5
坡道收尾
9.6~9.8
3d
（二） 工程目标
1. 质量目标：精心施工，确保土钉墙边坡支护安全。
2. 工期目标：30天。
3. 安全文明施工目标：依据业关键求争创北京市安全文明施工工地
4. 管理目标：
实施规范化管理，确保工程在管理、质量、文明施工上创出一流水平。
（三） 施工准备
在基础工程施工前，专门召开施工准备会议，落实各项施工准备工作计划，内容以下：
1. 技术准备：熟悉、审查施工图纸和施工方案。
2. 施工现场准备工作：地上、地下、周围多种管线及障碍物勘测定位；基坑开挖线定位；地上、地下障碍物拆除；施工现场平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线敷设；临时设施搭设；现场照明设备安装。
3. 劳动组织准备：组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
4. 材料、机械准备：依据相关设计图纸和施工预算，编制具体材料、机械设备需要量计划；组织材料和机械设备按计划进场。
5. 施工场外协调：对外协调交通、环卫、市容关系，作好扰民、民扰处理前期准备工作。
（四） 各项资源需要量计划
1. 劳动力需要量计划：
序号
专业
所需人数
1
土方施工
50
2
基坑支护施工
50
2. 施工机械需要量计划：
（1） 土方挖运机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
反铲挖土机
1.6 m3
8台
翻斗车
太拖拉
60台
（2） 基坑支护施工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
空压机
9m3
2台
砼喷射泵
Pz-5
2台
锚杆机

10台
正铲装载机
ZL50
1台
张拉设备

1套
注浆设备

1套
（3） 钢筋加工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
卷扬机

1台
钢筋弯曲机
WJ40-1
2台
电焊机
BX-300
10台
钢筋切割机
GJ51-32
3台
第四章、 基坑支护工程
一、 基坑支护工艺步骤

测量放线
第二道预应力锚杆施工
第一步土钉墙施工
第二步土钉墙施工
第三步土钉墙施工
第四步土钉墙施工
第五步土钉墙施工

二、 土钉墙护坡工程
（一） 工艺步骤
边坡开挖
边坡修整
定位放线
成 孔
插锚筋
注 浆
挂 网
锚头安装
喷射砼
养 护

（二） 施工方法
1. 边坡开挖：
采取反铲挖土机，预留20~30cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度确保10m以上，以确保土钉成孔机械钻机工作面。土方开挖严格按设计要求分层开挖深度按作业次序施工，在完成上层作业面土钉及喷混凝土地以前，不得进行下一层土方开挖。
2. 边坡修整：
采取人工清理，为确保喷射砼面层平整，此工序必需挂线定位。对于土层含水量较大边坡，可在支护面层背部插入长度为400~600mm，直径大于40mm水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，方便将喷混凝土面层后积水排走。
3. 定位放线：
按设计图纸由测量人员用f8长30cm钢筋放出每一个土钉位置。
4. 成孔：
采取机械螺旋钻机成孔，局部可采取人工洛阳铲成孔。钻孔后进行清孔检验，对孔中出现局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并立即安设土钉钢筋并注浆。
5. 土钉主筋制作及安放：
主筋按设计长度加20cm下料，外端设90度20 cm弯勾，主筋每隔2m焊对中支架，预防主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管和主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。
6. 造浆及注浆：
采取搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.5；注浆采取注浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应一直处于孔中浆体表面之下，确保孔中气体能全部排出。
7. 挂网及锚头安装：
钢筋网片用插入土中钢筋固定，和坡面间隙3~4cm，不应小于3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于两点点焊。钢筋网片借助于井字架和土钉外端弯勾焊接成一个整体。
8. 喷射砼：
喷射砼次序可依据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.2~0.5MPa，喷头水压不应小于0.15 MPa，喷射距离控制在0.6~1.0m，经过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5~10 min，喷射厚度大于等于100mm。
9. 养护：
采取浇水养护。

第五章、 土方挖运工程
一、 土方挖运工艺步骤
在基础施工阶段，土方挖运是影响工期关键。土方和土钉墙施工、土方和塔吊安装施工，土方和护坡桩施工它们之间存在一定技术间歇，若处理不好这几方面关系，将直接造成工期延误和护坡安全，所以要求在统一指挥标准下，各施工部之间本着相互配合、互创工作面标准，精诚合作。依据基础施工阶段施工步骤，基坑四面配合土钉墙施工留出对应工作面，具体深度为土钉位置下0.5m，将基坑中间土方总体上分二步开挖，即第一步土方摘帽挖至-3.5m，；第二步土方挖至槽底。具体施工步骤以下：
第一步土方挖至-3.5m
放开挖线
人工配合清槽
土方收尾及坡道处理
第二步土方挖至槽底

二、 设备能力分析
如整夜作业，平均每车每夜出土50方，60台车累计3000方。依据现场场地情况及扰民，民扰处理情况，夜间施工可能性估测，平均天天完成土方量计2500方。可依据实际情况可调整机械力量方便确保工期。
三、 现场准备
（一） 出口搭设拍土架子。确保每一辆车进行排土，并加盖帆布。
（二） 作冲洗池和沉淀池准备，冲洗池上要有铁篦子，道路作地面硬化。
（三） 平整场地，清除障碍，若碰到大障碍用冲击炮将其破碎再装车运走。
（四） 基坑四面部署6~8个太阳灯，做好夜间照明准备。
（五） 每日提前完成土方开挖线，并随时跟进测量，确保开挖线尺寸和标高。
（六） 疏通全部交通，作好开工前民扰工作。
四、 坡道土方收尾
（一） 坡道处土方收尾采取长臂挖土机进行挖除，装车运走。
（二） 再进行坡道处护壁施工。
第六章、 质量确保方法
一、 组织确保体系
基础施工阶段建立由项目经理、现场经理、总工程师领导，质量总监中间控制，责任工程师负责三级管理系统。
项目经理
总工程师
质量总监
基坑支护责任工程师
土方责任工程师
土方施工
基坑支护施工
现场经理

二、 质量管理程序
人员：基础要素质量
实施岗位责任制
人员素质确保
材料：原材检测
技术资料确保
原材质量确保
操作：按工艺标准
熟悉图纸
操作过程确保
机具：检测合格使用
周检维修保养
机具确保
方案：经审批可实施
实施中优化总结
方案确保
原材质量确保
产品

质量

确保
基础要素质量 工作质量

三、 各分项工程质量标准
（一） 土钉墙质量标准
内容
标准
喷射砼面层平整度许可偏差
±20mm
孔深许可偏差
±50mm
孔径许可偏差
±5mm
孔距许可偏差
±100mm
钢筋保护层厚度
≥25mm
土钉倾角偏差
±5%
挂网时网片距坡面
3~4cm
（二） 土方开挖质量标准：
1. 国家相关建筑施工规范（GBJ301－88）。
2. 工程设计对土方质量要求。
四、 各分项工程质量确保方法
（一） 修坡时专员进行测量,确保不吃槽。
（二） 插入钢筋时由专员检验, 若插入深度不足, 则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m处。
（三） 注浆时要严格按配比搅浆, 并随成孔随注浆, 注浆渗漏较多时, 要进行二次、三次补浆直到注满。
（四） 喷砼时, 由专员检验网长及标志杆安装。
五、 基坑监测方案
采取信息化施工，确保基坑开挖过程中安全， 必需对基坑进行监测，方案以下：
（一） 观察点部署：
在坡顶上每隔25m部署一个点。
（二） 观察精度要求：
满足国家三级水准测量精度要求；水平误差控制<6.00mm；垂直误差控制<0.5mm。
（三） 观察时间确实定:
1. 基坑开挖每一步全部应作基坑变形观察.
2. 观察时间间隔天天一次, 必需时连续观察, 基坑开挖完7天后, 可由天天一次到3天一次, 15天后每七天观察一次。
（四） 场地查勘和统计:
1. 施工前对原场地进行全方面调查, 查清有没有原始裂缝和异常并作统计, 摄影存档。
2. 每次观察结果具体记入汇总表并绘制沉降和位移曲线。
（五） 注意事项
1. 每次观察应用相同观察方法和观察线路。
2. 观察其间使用一个仪器，一个人操作，不能更换。
3. 加强对基坑各侧沉降，变形观察，尤其对有地下管线地各边坡可进行关键观察。
六、 质量问题处理
如发生质量问题，立即上报监理，并在4小时内递交相关质量问题书面具体汇报，包含时间、部位、细节描述、产生原因、处理方法等。
（一） 土方开挖过程中，若基坑变形忽然加大，应立即停止开挖，并立即回填，也能够在其背后进行挖土卸荷，以确保基坑稳定。
（二） 开挖过程中，若局部存水，能够采取明排集中，用潜水泵抽到地面排水系统。
七、 技术资料
基础施工过程中立即搜集、整理多种原始资料和统计，并上报监理。根据国家相关标准和要求，完成技术资料分类、归档工作。
第七章、 安全生产和文明施工
一、 安全组织机构
安全总监
责任工程师
总工程师
项目经理
生产经理
施工队

二、 安全生产方法
1. 现场要建立健全安全领导小组。
2. 全体人员应认真实施各工种安全操作规程及相关要求。
3. 施工前，施工责任人要向操作人员做专题技术安全交底，关键部位要下技术指导书。
4. 施工人员进入现场要服从安全员指挥和监督。进场施工人员必需符合相关北京市劳务人员用工相关要求及条例，证件齐全。
5. 施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
6. 天天班前五分钟，施工责任人必需做施工安全注意事项专题交底。
7. 现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘。
8. 多种机电设备均应设专员负责管理，电工持证上岗。
9. 现场用电设备必需实施三级供电，两级保护。
10. 夜间施工，工地应有足够照明。
11. 土方施工机械和运输车辆在进场前进行根本检修和保养，确保施工期间机械正常运转。
12. 土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。
13. 施工时，挖掘机严禁碰撞支护结构。
14. 施工中如遇地下障碍物（包含古墓、多种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，立即汇报经理部，待妥善处理后方可继续施工。
三、 文明施工方法
1. 全部土方运输车辆进入现场后严禁鸣笛,以减小噪音。
2. 全部施工人员应保持现场卫生和环境清洁。
3. 为保持环境卫生，避免运土车发生遗洒，在现场搭设拍土架，指派专员负责将运土车上土拍实并盖好帆布，避免路上遗洒。
4. 在大门出口处设置冲洗车槽，每辆车必冲洗。
5. 天天收车后项目经理部指派专员清扫马路，以达成环卫要求。
6. 现场内施工人员严禁吸烟。
7. 施工机械要常常清洗，确保外表洁净。
四、 文物保护
1. 土方开挖过程中，如突遇不明物体时，应立即停止机械开挖，现场工人要立即将情况汇报给工长，工长可率领工人简单察看、进行小范围清理，确定为正常砾石后，可继续开挖。假如不能确定，可通知地勘部门前来察看。
2. 假如怀疑是历史古墓，应向区文物局汇报情况，请文物部门相关同志进行现场察看。
3. 假如现场能够显著判定是古墓或含有历史价值文物、埋葬品，则现场应有工长专员负责组织看管，能够调动现场经警维持场地现实状况，不许任何工人进入埋葬品区域，直至文物部门人员前来。
4. 现场要做好对埋葬品区域遮挡覆盖工作。
5. 对于由采访证实记者应通知文物部门人员，只有在文物部门人员许可情况下才许可拍照摄像，预防不法分子进入现场。

第八章、 雨期施工方法
一、 场地排水
坡顶做1.5m宽散水、挡水墙，四面做砼路面。基坑内，沿四面挖砌排水沟、设集水井，泵抽至市政排水系统。排水沟部署在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚0.3m，沟底比基坑底低0.4m，坡度0.1%；集水井设置在基坑脚上，安置四个集水井，井径0.8m，井壁用红砖砂浆砌后抹光，集水井底比排水沟低0.8m。排水设备采取大扬程潜水泵，雨期抽出积水应排至基坑以外地面排水系统，预防乱排产生回渗。确保施工现场水流通畅，不集水，四邻地域不倒灌。
二、 做好生活区下水管道和雨水井，用水应有固定排放路径，确保雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水，避免浸泡边坡。
三、 土方施工中，基坑内临时道路上铺渣土或砂石，确保雨后通行不陷。
四、 已暴露还未喷射桩间土工作面预防雨水直接冲刷，遇雨时覆盖塑料布。
五、 清槽钎探后应立即浇注好砼垫层，预防雨水泡槽。
六、 现场存放钢材做好防雨水锈蚀准备。
七、 机电设备要常常检验接零、接地保护，全部机械棚要塔设严密，预防漏雨，随时检验漏电装置功效是否灵敏有效。
八、 喷射砼前，要随时掌握天气预报，尽可能避开大雨，现场要准备大量苫布，以备喷射时遇雨进行覆盖。
9、现场要有10台左右备用潜水泵，遇雨时立即抽水。
第九章、 图表
略图