人防地下车库基坑支护及土方工程专项施工方案.docx

一、 工程概述
国有淮滨农场农垦危房改造项目在淮滨县平安大道以北，规划用地面积35697。84平方米，总建筑面积63629.81平方米，人防地下室建筑面积10112.38平方米。本基坑工程位于淮滨县平安大道北侧，项目基坑工程地下室为一层，根据人防地下室基础设计图，基础形式为独立基础+防水板结构,人防地下室基坑设计深度为5.65m。根据勘察资料，拟建场地目前地面高程低于设计地面最低点（平安大道中心线)约1.20m，基坑开挖时实际开挖深度为6.85米，机械可开挖深度为6.55米，其余人工清槽。
工程名称：国有淮滨农场垦危房改造项目（国有划拨）
建设单位：国有淮滨农场
施工单位：河南省惠浦建设发展有限公司
监理单位：
设计单位：河南省城乡建筑设计院有限公司
勘察单位：
质监单位:淮滨县建设工程质量监督站
安监单位：淮滨建设工程安全监督站
2。0 编制依据
（1)中华人民共和国颁布的现行建筑结构和建筑施工的各类规程、规范及验评标准
（2） 信阳市有关建筑工程管理、环境保护、安全文明施工等法规及规定
(3) 国有淮滨农场恳危房改造项目工程招标文件
（4）《国有淮滨农场农垦危房改造项目岩土工程勘察报告》
(5） 国有淮滨农场农垦危房改造项目建筑施工图、设计图纸及相关资料（甲方提供）
(6）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
(7)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011）
（8）《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008）
（9)《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
（10)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）
（11）《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010）
（12）《河南省基坑工程技术规范》(DBJ41/139—2014）
（13)《复合土钉墙基坑支护技术规范》（GB50739-2011）
3.0 施工准备
项目部相关管理人员应到位,项目经理、技术负责人、施工员、测量员等人员各司其职，保证基坑土方开挖的正常进行。 施工准备工作内容包括技术、生产两个方面，要求做到施工场地五通（水通、电通、道路通、电话通、排水通），一平（场地平整),五落实（技术、劳动组织、材料、机具、现场设施落实）. 1、为工程施工开展作好充分的资源准备，以充分满足工程需要，按施工管理机构配备技术人员，建立有施工经验、工作效率高的项目部组织机构，确保工程管理质量。 2、会同建设单位、监理公司、设计单位进行图纸会审，听取设计要求、意图及施工工艺的特殊要求。 3、掌握气象资料,综合组织施工全过程的均衡施工，制定冬雨季的施工措施。 4、根据施工总平面的安排，报建并搭设临时设施，安装机械设备,并调试完毕，整理好材料堆放场地. 5、搭设现场办公用房,材料堆场、钢筋加工场等临时设施.调查水电的供应能力，以便采取相应措施。
6、施工前做好施工技术、工程质量和安全交底。组织现场施工管理人员充分熟悉和学习图纸，做好图纸自审和会审的工作.解决施工现场与设计图纸之间的相互矛盾，各作业交叉、搭接出现的问题，以避免施工中不必要的返工。
4.0 主要施工方法及技术措施
（一） 、基坑支护及降水措施 本工程基坑支护采用土钉墙及放坡施工。排水采用轻型经典降水及明沟排水. 1、土钉墙施工 （1）土钉支护的施工流程为：开挖工作面→修正坡面→喷射第一层混凝土→土钉定位→钻孔→清孔→制作、安装土钉→浆液制备、注浆→加工钢筋、绑扎钢筋网→安装泄水管→喷射第二层混凝土→养护→开挖下一层工作面，重复以上工作直到完成；
（2）土钉孔注浆材料采用水泥浆，强度为30MPa。注浆用水泥浆的水灰比为0.50～0。55,注浆应饱满，注浆量应满足设计要求，土钉施工中做好施工记录；
(3）成孔器具的选择要适应施工现场的岩土特点和环境条件，保证钻进和成孔的过程中不引起塌孔；
（4）土钉与锚杆设置对中架,对中架间距1500mm，支架的构造不应妨碍注浆。钻孔后应进行清孔，清空后方应及时置入土钉并进行注浆和孔口封闭；
(5）注浆宜采用压力注浆，注浆压力应为0.2MPa。压力注浆时应设置止浆塞，注满后保持压力1min～2min.
（6)土钉墙钢筋网片采用φ8钢筋，间距200×200；钢筋搭接长度≥200mm。 加强筋采用φ14钢筋,在钢筋网上与土钉(锚管)焊接且井形布置,搭接长度不小于10d钢筋直径，单面焊接；土钉墙喷射砼强度C20，喷层厚度100mm,详见各剖面图.
(6）土钉墙是分层分段施工形成的，每层开挖深度不宜大于2。00m，每完成一层土钉和土钉位置以上的喷射混凝土面层后,基坑才能挖至下一层土钉施工标高。
（7）上层混凝土终凝超过1h后，再进行下层混凝土喷射，下层混凝土喷射时应先对上层喷射混凝土表面喷水；
（8）土钉成孔范围内存在地下管线等设施时，应在查明其位置并避开后，再进行成孔作业。
（9）土钉抗拔承载力检测数量不应少于土钉总数的1％,且每一层不少于3根,本工程检测土钉数宜为15根,检测应采取随机抽样的方法选取。抗拔承载力检测值应按支护安全结构等级二级确定,其抗拔承载力检测值与轴向拉力标准值比值≥1.3。当土钉检测不合格时，应扩大检测数量.
(10）应进行土钉墙面层喷射混凝土的现场试块强度试验,每500m2试验数量不少于一组，每组试块不少于3个。
(11）应进行土钉墙面层喷射混凝土厚度检测，每500m2喷射混凝土面积的检测数量不应少于一组，每组的检测点不应少于3个，全部检测点的面层厚度平均值不应小于厚度设计值，最小厚度不应小于厚度设计值的80%.
2、锚杆施工
（1）本工程腰梁采用2＊18b#槽钢，腰梁钢垫板采用200×200×15的Q235钢制作。
（2)锚杆设计倾角15°,孔径150mm,锚索水平间距2。0m，竖向间距1.5m。
（3）锚杆成孔施工要求：
1)锚孔定位偏差不宜大于20mm;
2）锚孔偏斜度不应大于5%;
3)锚孔深度超过锚杆设计长度应不小于0。5m。
4)锚杆水下成孔施工塌孔或水泥用量少于设计用量时，应采用锚杆钻机套管钻进。
5）预应力锚杆张拉应在锚杆施工龄期10天后进行。
6）锚杆张拉宜在锚固体强度大于20Mpa并达到设计强度的80％后进行.
7）锚杆张拉控制应力不宜超过0.65倍钢筋或钢绞线的强度标准值。
8）预应力锚杆工作期间应做锚杆应力监测
3、排水及降水施工
（1）根据施工工艺,先降水后挖土的原则,先针对基坑四周进行井点降水，后进行土方开挖。降水周期暂定150天(土方开挖周期一个月，主体施工四个月，回填结束后停止降水.）。开挖过程中应做好截排水工作。在基坑坡顶设置挡水墙，坡脚设临时小排水沟，基坑底四角及各边按20m间距挖一直径800mm，深500mm的集水井，用泥浆泵抽取集水坑中集水排入坡顶截水沟，沉淀后经排水管网排入市政管线。
（2）设计排水沟截面尺寸为400mm×450mm,采用C20混凝土浇筑，沟壁厚100mm，每15m设一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内填塞沥青麻筋。坡顶挡水墙尺寸为300mm×120mm，砖砌。
（3)设置排水孔,采用φ50PVC管,长度500mm,间距1。5m×3.0m,梅花型布置，孔外斜5％，在裂隙及渗水点部位加密泄水孔.浇筑混凝土前应先将水孔出口PVC管用纸板或塑料布等进行密封，以免泄水孔被砂浆堵塞，待混凝土施工结束后,拆除纸板或塑料布等，以便排水，在泄水孔进水侧设置500mm×500mm×500mm反滤砂包。
(4）基坑降水采用轻型井点降水,井点深度按10m设计，轻型井点降水井间距4.0m,沿基坑外侧布置，共126个，距离边坡距离为1。0m。
1)施工器具
井点管:φ40，壁厚为3。0mm的无缝钢管或镀锌管，孔径为100mm。
连接管：透明管或胶皮管，与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。
总管：Φ89mm钢管，壁厚为4mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。
2）安装程序
井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
3） 砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
土钉施工完毕，按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012）的规定做相应的质量检测。
(5)抽水、排水措施:根据设计配备泥浆泵，以及机组配件和水箱。在边坡支护挡水墙外侧2米处设置排水管网.用DN500排水波纹管相连，长度500mm。连至场区外市政道路的雨水井内集中排放。
（二） 土方工程
1、土方开挖按照分区、分层施工顺序开挖，（基坑南北向预留一条场区临时出土道路，最后开挖.按照自北向南、先两边后中间的顺序分层开挖)保证整个土方开挖工程有序性、可行性。第一层开挖深度为1.5m，完毕后开始进行土钉墙挂网喷浆支护施工，以下土方的开挖。按第一层施工、支护直至开挖到槽底。采用反铲挖土机开挖基坑,采用端头挖土法，即挖土机从坑的端头，以倒退行驶的方法进行开挖,自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土，机械开挖基坑，应采取措施防止基底超挖，依据设计要求,标高以上暂留300mm一层土不挖,以便经抄平后由人工清底随机挖出。 2、在土方开挖前,由测量人员在作业面上撒白灰线圈定的方式明显标出桩 位，并放出基坑实际开挖边线,以基坑外墙边线后移4.8米,按1:0.5、1:0。4的坡度来定开挖线。基础筏板的坡角起坡点以地下室最外条形基础垫层外边线后移1。m为起点。 3、挖机开挖基坑边线及工作面需要派专人指挥，开挖时指挥人员必须紧随 挖机，保证开挖边坡，挖土采取挖土机和人工配合的方法进行。 4、施工过程中，相关施工管理人员随时跟踪，准确放线，对基础外墙桩位的轴线加以控制.在人工找出桩位的前提下，对确定的桩位用标志标识后，再进行土方开挖。坡度按规范要求，由人工捡底修坡.其标高控制采用水准仪投测在桩身上，由此标高控制点对底板、条基的基底标高进行引测。 5、关于基底及基坑排水：开挖工作平台的排水要畅通,工作平台应里高外 低(靠近基坑侧壁为里），并沿底板平台边缘处用挖机挖一简易排水沟,排水坡度为1﹪，流向集水坑。集水坑内放置潜水泵，坑内积水通过水泵抽至坡顶的永久性排水沟内. 6、所开挖土方运至甲方确定的空地内集中堆放,初步运距为7公里，具体运输距离需要甲乙双方现场确认，此土作为回填土备用
土方开挖与支护交叉施工注意事项
(1)当支护结构构件强度达到开挖阶段的设计强度时，方可下挖基坑;对土钉墙,应在土钉、喷射混凝土面层的养护时间大于2d后,方可下挖基坑;
（2)应按支护结构设计规定的施工顺序和开挖深度分层开挖;
(3）土钉的施工作业面与土钉的高差不宜大于500mm；
(4）开挖时，挖土机械不得碰撞或损害土钉墙面等构件,不得损害已施工的基础桩；
（5)当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符，或出现异常现象、不明物体时,应停止开挖，在采取相应处理措施后方可继续开挖.
（6）挖至坑底时,应避免扰动地基持力土层的原状结构。
（7）当基坑开挖面上方的土钉未达到设计要求时严禁向下方超挖土层。
(8）在施工中，如发现有排水、排污管道泄漏水源时，应在基坑外将其截断或引走。
（9）雨季施工时，应在坑顶、坑底采取有效的截排水措施,对地势低洼的基坑，应考虑周边汇水区域地面径流向基坑汇水的影响；排水沟、集水井应采取防渗措施；
（10）基坑周围地面应做硬化或防渗处理。
（11）当坑提渗水、积水或有渗流时，应及时进行疏导、排泄、截断水源。
（12)坡顶3。0m内不得进行堆载，3.0m外至一倍基坑深度范围内长期堆载不得超过20kPa.
（三）、基坑监测
为保证基坑安全,及时掌握基坑稳定及土方开后对周边的影响情况，基坑支护需进行信息化施工，必须进行支护体系的变形监测。本工程场地按二级基坑条件进行支护结构的水平位移、地面沉降的变形监测工作，观测周期五个月，每月10次。
具体监测内容如下： 1.测试内容: (1）在支护结构顶部每隔15—20米设一个水平位移监测点。 （2）在支护结构顶部和道路每隔15-20米设一个沉降监测点（共计29个沉降、位移观测点）。 (3）其他地下建筑水平、垂直位移的监测：条件许可应部置直接观测点。
2.监测要求：根据土方开挖进度,执行《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497—2009）的有关规定。监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。基坑开挖过程及基坑使用初期，各观测项目每1～2天监测一次，土方及基坑支护完成后一月后，可逐步延长观测间隔时间:位移及变形稳定后每一个月观测2～3次，直至基础工程施工结束。
特殊天气施工条件下(暴雨及连续降雨等）应加密监测频率。变形速率异常期间应加大监测频率。
当出现下列情况之一时，监测单位应立即报警，若情况比较严重，应立即通知建设、监理及施工单位停止施工,并对基坑支护结构和周围环境中的保护对象采取应急措施：
1、基坑支护结构或后面土体的最大水平位移已大于该段基坑深度h的0.2％，变化速率大于3。0mm/d或水平位移累计已大于25mm。
2、基坑支护结构或后面土体的最大竖向位移已大于该段基坑深度h的0。1％，变化速率大于2。0mm/d或竖向位移累计已大于10mm。
3、基坑支护结构周边地面出现较严重的突发裂缝情况（附近地面出现宽度大于10mm的裂缝、且上述裂缝尚可能发展）
5。0基坑施工安全保证措施
在土方开挖过程中，严格控制开挖深度和坡度。根据有关规范要求,控制开挖段的长度，随时掌握土体位移、沉降的变化量，做好信息反馈，指导土体开挖，以确保基坑侧壁土体和周边环境不被破坏，如坡顶土体及周边环境位移或沉降超过警戒值，就立即采取必要的、有效的措施，并报施工项目部、监理和业主。
1、每天开工前，应对施工 机械进行安全检查，在施工生产中，司机要按安 全操作规程进行操作。
2、土方开挖过程中，坡顶不得堆载荷载，运输车辆尽量避免在坡顶边缘行 走，防止基坑坡垮塌。
3、运输车辆要服从指挥，信号要齐全，不得超速，过岔口,遇障碍时减速 鸣笛，运土车辆倒车时，应有人指挥，制动器齐全并功能良好.
4、施工现场的危险地段，应设置警示牌.
5、夜间施工时，施工现场要有足够照明设施,照明亮度要满足夜间的水准 测量。行车路线上用挂红色警示灯，车辆专人指挥
6、基坑四周上口施工时应设置一道高1.2m的防护栏杆，指定专人进行经常性的基坑环境巡视工作；
7、基坑顶施工荷载不得超过10kPa，坡顶5m范围内不得走重车；
8、基坑使用期间，坡顶8。0m范围内不得有大量积水;坡脚不得长时间受水浸泡；
9、支护结构在施工及使用期间不得被破坏或遭受过大振动；
10、基坑开挖至基坑底后，应立即进行地下室结构施工，本基坑的使用期不宜超过6个月;
11、该基坑开挖及支护过程中可能出现的危险情况有：局部塌方、基坑变形过大(超过允许值）、基坑变形引起周围地面出现开裂破坏现象。当发生下列情况后，建议可分别采取对应措施：
（1)在基坑开挖过程中,若支护结构位移大于报警值或地面出现明显裂缝时，施工单位应立即停止开挖，并可采取坡底堆载反压、坡顶卸载、灌水泥浆封闭等措施。同时及时通知监测单位加密变形监测频率。
（2）在分析出现情况原因后,由设计人员出具针对性的设计变更并落实措施后，方可继续开挖。
6。0质量保证措施
1、严格执行三检制度，上道工序不合格不能组织下道工序施工，进行基坑 验槽时在公司检查合格的基础上，报业主、监理工程、质检站、设计共同参加复检验收，合格后方可组织工程施工隐蔽记录和组织下道工序施工。
2、质量目标均落实到具体个人头上，实行目标责任制，签订责任书
3、实行目标管理，进行目标分解，严格按照公司质量体系文件规定土方分项工程的质量职责及责任层层落实到相应部门和施工班组。
4、技术复核制度.对土质、位置、尺寸、标高、桩位及桩标高复核；对技 术复核结果应填写《分部分项工程技术复核记录》，作 施工技术资料归档。
5、技术、质量交底制度。施工组织设计编制完毕并送审确认后，由项目经 理牵头，项目技术负责人组织全体人员认真学习施工方案并进行技术、质量、安全书面交底,列出监控部位及监控要点。
其它相关技术保证措施：
1、 监测单位应在基坑开挖前进行周边环境现状调查，主要查明周边建筑裂缝、地面裂纹发展情况，设置监测标志并拍照记录.此项工作由业主组织，监理单位参加、监测单位负责，土方开挖前完成此项工作。拍照记录存放业主和监理单位各一份。
2、监测单位应于当天将监测信息反馈给有关各方。当基坑出现险情后,检测单位应根据需要加密加强监测；随时为信息化施工提供有力支持.
3、严禁土方开挖过程中碰撞支护体系。若土方开挖对支护体系有较严重损坏,应认真评估损坏程度,采取加撑、加锚杆的等方式进行处理。土方开挖过程中，应有工长现场指挥反铲，按土方开挖方案中确定的线路和方法开挖，监理公司旁站监督，不得野蛮作业.
4、土方开挖基坑下部土方期间,要求反铲24小时停留在基坑现场，反铲司机能随叫随到，随时准备进行反压回填抢险工作。
5、基坑开挖期间，花管注浆设备、材料和人员留在现场，随时准备进行侧壁止水处理。
6、要求土方开挖单位多备潜水泵，派专人及时将坑内积水抽排，严禁积水泡坑。
7.0 保证工期措施
1、强化计划管理、高效运作.在开挖前将指定出其控制节点的进度计划目 标及日工作控制量和周工作量控制计划。同时编制严密的劳动力调控计划，机械设备投入计划，围护用纺织袋及其他材料用量计划.
2、施工过程中按进度计划组织施工。工序安排要环环紧扣，在下达生产任 务时，应突出强调当日、当周完成时间和完成量。尽量减少非作业间歇时间。前后开控阶段，中间的人工清土阶段，边坡的围护处理阶段，垫层处理阶段，割桩阶段等工序应适时合理.中间不能脱节。
8。0相关计算书
［ 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： 6。950(m）
基坑内地下水深度: 8。000（m）
基坑外地下水深度： 2.600（m)
支护结构重要性系数： 1。000
土钉荷载分项系数： 1。250
土钉抗拔安全系数: 1.400
整体滑动稳定安全系数： 1.250
土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb： 0。600
［ 坡线参数 ]
坡线段数 1
序号 水平投影（m） 竖向投影（m） 倾角(°）
1 2.808 6。950 68.0
［ 抗拔承载力验算结果 ］
工况 开挖深度 破裂角 支锚号 支锚长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力标准值 抗拉承载力标准值 安全系数
(m) （度) (m） Nkj（kN) Rkj(kN) Rkj(kN) 抗拔 抗拉
1 1.500 39.5 0
2 3。000 40。5 1土钉 10.000 19.8 116.0 152。1 5。871 7.695
3 4。500 40。8 1土钉 10。000 15。1 104。5 152。1 6。922 10.075
2土钉 10.000 38。0 116。2 152.1 3.057
3。999
4 6。000 41.0 1土钉 10。000 15。0 93。0 152。1 6.187 10.118
2土钉 10。000 7.0 104。7 152。1 15。032 21。836
3土钉 10.000 81。1 116。4 152。1 1。435 1。875
5 6.950 41。1 1土钉 10。000 15。0 85。7 152。1 5。714 10.136
2土钉 10。000 7.0 97.4 152.1 14.009 21.874
3土钉 10.000 32。2 109。0 152。1 3.382 4。716
4土钉 10。000 75。3 120。7 152。1 1.603 2.019
[ 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 0。351 —2。261 17。433 12.013
2 2。111 0.596 9.450 5.590
3 1。831 0.145 8.416 6.026
4 1。573 —0.672 9。265 8.382
5 1.507 -1。001 10。598 10。645
［ 喷射混凝土面层计算 ］
[ 计算参数 ］
厚度: 100（mm)
混凝土强度等级： C20
配筋计算as： 15（mm)
水平配筋： d8@200
竖向配筋： d8＠200
配筋计算as: 15
荷载分项系数： 1.200
[ 计算结果 ］
编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN。m） As（mm^2） 实配As(mm^2）
1 0。00~ 1。00 11。1 x 0.312 200.0（构造) 251.3
y 0。807 200。0(构造） 251.3
2 1.00~ 2。50 0.2 x 0.014 200.0（构造) 251。3
y 0.014 200.0(构造） 251.3
3 2。50～ 4.00 13.1 x 1。083 200.0(构造) 251.3
y 1.083 200。0(构造) 251.3
4 4。00~ 5。50 34。0 x 2。812 200。0（构造） 251。3
y 2.812 200。0(构造） 251.3
5 5。50~ 6。95 54。5 x 4。193 200.0(构造) 251.3
y 4。537 204。6 251。3
[ 抗隆起验算 ］
1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：
支护底部,验算抗隆起：
Ks = 2.092 ≥ 1.400，抗隆起稳定性满足。
［ 流土稳定性验算]
K = （2ld+0.8Dl）γ’/Δhγw >= Kf
其中:
K——-流土稳定性计算安全系数；
Kf-—-流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护,流土稳定性
安全系数分别不应小于1.6、1.5、1.4；
ld——-截水帷幕在基坑底面以下的长度（m);
D1-—-潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离（m);
γ’--—土的浮重度（kN/m3)；
Δh-—-基坑内外的水头差（m)；
γw—-—地下水重度(kN/m3）;
K = （2。00*4.00 + 0.80*4。35)＊9.70/5.40*10.00
K = 2。062 〉= 1。4, 满足规范要求。