深基坑工程开挖支护降水安全专项施工方案专家论证版.docx
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深基坑工程开挖支护降水安全专项施工方案专家论证版.docx
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深基坑工程开挖支护降水安全专项施工方案专家论证版
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx工程
深基坑工程安全专项施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
年月日
1.工程概况
1.1.工程概况
工程名称
xxxxxxxxxxxxxx
工程地址
xxxxxxxxxxxxxx
建筑规模
xxxxxxxxxxxxxx
基坑面积
xxxxxxxxxxxxxx
建设单位
xxxxxxxxxxxxxx
设计单位
xxxxxxxxxxxxxx
监理单位
xxxxxxxxxxxxxx
基坑支护设计单位
xxxxxxxxxxxxxx
勘察单位
xxxxxxxxxxxxxx
基坑降水设计单位
xxxxxxxxxxxxxx
工程总承包单位
xxxxxxxxxxxxxx
1.2.基坑周边环境
拟建基坑与周边建筑物距离
基坑边线与周边建筑物、市政道路距离
基坑深度(m)
xxxxxxxxxxxxxx
4.9-5.6
xxxxxxxxxxxxxx
5.6
xxxxxxxxxxxxxx
6.15-8.7
xxxxxxxxxxxxxx
8.7
xxxxxxxxxxxxxx
4.9-5.0
xxxxxxxxxxxxxx
5.6
1.3.工程水文地质条件
根据xxxxxxxxxxxxxx出具的《xxxxxxxxxxxxxx工程勘察报告(工程编号:
20170059)》,各土层的工程特性详见下表:
土的抗剪强度指标(平均值、标准值)
层号
土层名称
土层
厚度
(m)
重度
(标准值)
快剪强度
(标准值)
三轴剪切
(标准值)
Ck
kPa
Φk
度
Ck
kPa
Φk
度
1
素填土
0.90
8
2
5
2
5
2
粉土
1.37
19.59
5.1
24.9
0.2
16.9
3-1
黏土
2.26
19.09
20.7
5.8
18.4
5.7
3
粉土
2.13
19.70
5.5
25.7
2.3
17.3
4
粉土
2.28
19.68
6.1
26.2
1.9
19.9
5
粉土
3.30
19.77
5.9
23.4
3.2
20.4
6
黏土
1.56
19.82
33.7
4.5
28.5
6.6
7
含砂姜黏土
3.91
20.41
81.3
5.8
79.1
8.2
地下水文类型:
根据xxxxxxxxxxxxxx出具的《xxxxxxxxxxxxxx工程勘察报告(工程编号:
20170059)》,地下水主要为潜水,赋存于主要赋存于层1素填土及层2、层3、层4及层5粉土中,主要接受大气降水及地表径流补给。
以自然蒸发及侧向迳流为主要排泄途径。
初见水位埋深平均值2.34m,水位标高平均值34.40m;稳定水位埋深平均值2.43m,水位标高平均值34.33m。
地下水随季节有明显变化,年变幅在1.5-2.0m左右。
1.4.气候条件
拟建场区位于xxxxxxxxxxxxxx,地处我国的暖温带季风气候区;四季分明,冬夏两季长,春秋两季短,光照充足。
春季干旱少雨,以东风偏多;夏季炎热,平均气温26℃,以东南风偏多;秋季气候凉爽,东北风增多,平均气温15℃;冬季寒冷干燥,多偏北风,平均气温-0.9℃。
年平均气温在13℃,历史最高气温为42.3℃,最低气温为零下19.9℃。
年平均日照2445小时,无霜期200-220天,最大冻土深度25.5cm,最大堆雪厚度26.5cm。
多年平均降水量为500mm,雨季(6-8月)降雨量占全年的58.7%。
但降水量季节性分配差,一次最大降水量为259mm,6-7月降水量占年降水量的一半。
年平均风速3.2m/s,常年主导风向是东风,其次是北风。
年平均蒸发量为1904.7mm。
1.5.深基坑工程概况
1.5.1.基坑支护设计概况
基坑面积
29673m2
基坑延米周长
753m
计算挖深
4.15~8.9m
±0.00
37.4m
地下室底板底标高
-9.2m~-6.4m
承台底标高
-9.2m~-6.4m
本工程基坑设计等级为乙级,侧壁安全等级放坡部位为三级,重要性系数取0.9,其余部位按二级,重要性系数取1.0。
支护结构使用有效期为一年。
基坑开挖底标高及挖深见下表。
基坑开挖深度及标高一览表
施工段
坑顶标高(m)
计算开挖底标高(m)
基坑挖深(m)
AB段43m
-1
-6.6
5.6
BC段83m
-1.4
-6.4
5
CD段57m
-1.9
-6.4
4.9
DE段95m
-1.6
-6.4
4.8
EF段27m
-1
-6.6
5.6
FG段134m
-1.6
-6.55
4.95
GH段70m
-1.6
-6.55
4.95
HJ段70m
-2.4
-6.55
4.15
JK段68m
-0.4
-6.55
6.15
KL段40m
-0.6
-9.3
8.7
LA段65m
-0.6
-9.3
8.7
1.5.2.基坑支护设计方案概况
本工程深基坑支护方案由xxxxxxxxxxxxxx设计,支护结构形式为喷砼挂网+搅拌桩的支护方式。
1.5.2.1.支护设计
支护沿基坑周围1m边线布置,基本支护形式为自然放坡采用喷砼挂网,其中EF段由于施工道路距离基坑较近,采用搅拌桩支护;JKA段开挖较深,采用三级放坡,两道搅拌桩支护,中间平台宽度为2m。
各区段支护情况如下:
平面位置
坑顶标高(m)
桩长(m)
支护高度(m)
桩埋深(m)
放坡系数
AB段43m
-1
/
5.6
/
二级1:
1喷砼挂网
BC段83m
-1.4
/
5
/
二级1:
1喷砼挂网
CD段57m
-1.9
/
4.9
/
二级1:
1喷砼挂网
DE段95m
-1.6
/
4.8
/
二级1:
1喷砼挂网
EF段27m
-1
6.9/9.5
5.6
6.9/9.5
二级1:
1喷砼挂网搅拌桩
FG段134m
-1.6
/
4.95
/
二级1:
1喷砼挂网
GH段70m
-1.6
/
4.95
/
二级1:
1喷砼挂网
HJ段70m
-2.4
/
4.15
/
一级1:
1喷砼挂网
JK段68m
-0.4
/
6.15
/
二级1:
1喷砼挂网
KL段40m
-0.4
6/9
8.7
6/9
三级1:
1喷砼挂网搅拌桩
LA段65m
-0.6
6/9
8.7
6/9
三级1:
1喷砼挂网搅拌桩
1.5.2.2喷砼挂网设计方案
喷砼挂网坡面采用插筋1200mm长Φ14@1500mm、插入土层深1200mm外露60mm,各插筋之间采用Φ6@250钢筋连接作为钢筋网并喷射砼,其喷射压力为0.3~0.5mPa的C20细石混凝土,厚度为80mm。
1.5.2.3搅拌桩设计方案
搅拌桩桩径500mm,间距为350mm,行距为350mm。
水泥采用32.5级复合硅酸盐水泥,水泥掺入量为15%。
1.5.3.基坑降、排水设计方案:
1.5.3.1.基坑侧壁止水设计:
支护外侧施工轻型井点降水,管长6米,轻型井点间距1.5m,多级放坡的在中间平台设置降水井,一级放坡在坑顶设置降水井。
1.5.3.2.减压降水设计:
基坑降排水设计:
基坑内共设置98眼减压疏干管井,降水井井深12m,坑中坑区域井深14m,管井井径500,下入直径300滤管,间距为18m。
坑顶设置反坡散水,防止地面汇水进入基坑内。
降水井过滤部分要求管外垫筋缠丝包2层100~120目滤网。
过滤管与孔壁间填4~8细石。
1.6施工平面布置
施工过程中对挖土流程进行严格控制,严格遵循“分层、对称、均衡、分块、留土护壁、限时开挖支护、控制变形”的原则进行。
基础阶段设置下基坑马道一条,宽10m,地库区域共设置塔吊三台用作垂直运输,共设置3套钢筋加工场和木工加工场,沿基坑周边硬化施工道路,便于材料运输和混凝土浇筑。
施工平面布置详见附图。
1.7施工要求
1.7.1支护结构施工前,应再次详细查明场地管线和建筑物现状情况,并在有第三方见证的情况下进行记录和拍照及存证。
场地内如有地下管沟及电缆、光缆等管线,应采取有效的保护措施后方可进行土方开挖。
1.7.2基坑开挖至设计标高后及时浇筑垫层混凝土;基坑施工过程中,必须对四周坡顶设置符合相关规范的安全防护措施。
1.7.3基坑开挖四周坡顶禁止大型车辆停放且不得堆放施工材料等。
1.7.4在基坑开挖、地基验槽及基础施工过程中,若发现有地下管线、结构物分布时,应提前进行妥善处理。
1.8技术保证条件
1.8.1由项目技术负责人组织质检员、施工员、技术人员等熟悉、审查图纸并做好记录,参加专家论证会。
对专家论证意见认真阅读并在施工中严格按专家要求进行。
1.8.2编制材料、成品、半成品、机械设备、工具、用具及各技术工种劳力进场计划。
1.8.3由测量队引进坐标、水准点并设置控制桩,做好保护。
1.8.4对特殊工种作业人员进行培训、考核。
1.8.5做好各级的技术安全交底。
1.9重点及难点分析
基坑施工重点难点分析一览表
序号
工程重点、难点
主要对策
1
基坑边距离临时设施
较近
1、钢筋原材堆场远离基坑一侧;
2、合理安排原材进场数量、批次,保证既能满足现场施工需求,亦控制材料堆场荷载。
2
本工程临市政主干道,文明施工要求高
1、按照《江苏省建筑施工标准化文明示范工地标准》的要求对现场文明施工进行管理;
2、实行我公司企业文化战略,树公司文明施工形象;
3、针对土方施工时的特点,制定出详细的冲洗保洁制度,确保不对路面进行污染,土方开挖过程中,设置雾炮机实时降尘。
4
基坑土方施工时安全
1、增加安全员至3名,加强平时检查力度;
2、做好施工安全技术交底工作;
3、建立专业安检人员检查制度;
4、严格按拟定方案实施。
2.编制依据
2.1.施工图纸、施工组织设计
序号
图纸名称
1
项目结构施工图纸(基础部分)
2
项目基坑支护设计文件
3
项目基坑降水设计文件
4
项目岩土工程勘察报告
5
项目管线查询资料
6
合同文件
7
项目施工组织设计
2.2.主要规范、标准、图集
序号
类别
名称
编号
1
国家
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
2
国家
《建筑结构检测技术标准》
GB/T50344-2004
3
国家
《地下工程防水技术规范》
GB50108-2008
4
国家
《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2018
5
国家
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
6
国家
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50497-2009
7
国家
《工程测量规范》
GB50026-2007
8
国家
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
GB50086-2015
9
行业
《建筑地基处理技术规范》
JGJ79-2012
10
行业
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-2012
11
行业
《建筑深基坑工程施工安全技术规范》
JGJ311-2013
12
行业
《建筑施工安全检查评定标准》
JGJ59-2011
13
行业
《钢筋焊接接头试验方法标准》
JGJ/T27-2014
14
行业
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
15
行业
《建筑基桩检测技术规范》
JGJ106-2014
2.3.主要法律法规
类别
名称
生效日期
编号
行业
《建设工程安全生产管理条例》
2004.02.01
国务院令第393号
行业
《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》
2018.6.1
建办质[2018]37号
行业
建筑工程预防坍塌事故若干规定
2003.04.17
建质[2003]82号
地方
关于进一步加强深基坑工程安全管理的通知
2017.11.20
徐建发〔2017〕104号
3.施工计划
3.1.施工总体流程
3.2.施工进度计划
根据土方施工和土建结构施工的的总体进度计划安排,深基坑开挖、支护、降水施工的总工期预计3天。
序号
工作名称
持续时间d
开始时间
结束时间
备注
1
施工准备
3
2018年11月10日
2018年11月13日
2
搅拌桩、管井施工
10
2018年11月14日
2018年11月23日
3
局部第一层开挖
5
2018年11月20日
2018年11月24日
4
整体第二层开挖
10
2018年11月25日
2018年12月4日
5
整体第三层开挖
10
2018年11月30日
2018年12月9日
6
局部第四层开挖
5
2018年12月4日
2018年12月8日
7
局部第五层开挖
5
2018年12月9日
2018年12月13日
3.3.材料计划
3.2.1严格要求材料员对原材料、成品、半成品等择优选择供应厂家,并严格执行质量验收、管理制度。
3.2.2材料质量全部合格,不合格材料不进场。
3.2.3严格执行材料送检化验制度、进场材料必须有出厂合格证明,并送质检部门检测试验合格方可使用。
3.2.4妥善储存和保管好各种材料、构配件,确保其质量。
3.2.5根据工程需要及施工情况,对施工中所需材料采用分批进场或一次性进场,具体进场主要材料详见下表:
序号
材料名称
规格
单位
数量
进场时间
1
商品混凝土
C20
m3
560
根据进度
2
钢筋
C6
吨
25
根据进度
3
钢筋
C14
吨
5
根据进度
4
水泥
32.5
吨
400
根据进度
5
波纹管
A300
m
1200
根据进度
6
粗砂
m3
60
根据进度
7
无缝钢管
A276*5
m
100
根据进度
以上进场材料为暂估数量,施工中可视具体情况进行调整。
3.4.设备计划
3.3.1现场在各个施工阶段投入相应机具设备,满足工期、质量要求。
3.3.2机械设备进场前要实行试运转制,性能良好方可投入使用。
现场配备若干名机械修理工,对机具设备定期检修和日常维护保养,保证机具正常运转。
3.3.3操作上“人机固定”,谁操作,谁负责。
3.3.4对采购不合格的原材料、半成品、设备等,如属工作原因造成,应给责任者以经济制裁。
3.3.5具体设备进场计划如下表:
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
进场时间
1
塔吊
TC7020
台
2
根据进度
2
塔吊
TC5610
台
1
根据进度
3
钢筋切断机
GJ-40
台
3
根据进度
4
钢筋弯曲机
GW-40
台
3
根据进度
5
钢筋调直机
GT6-12
台
3
根据进度
6
直螺纹套丝机
GZL-45
台
3
根据进度
7
圆盘锯
台
3
根据进度
8
高压镝灯
3KW
台
6
根据进度
9
喷射砼机
JW150
台
1
根据进度
10
反铲挖掘机
现代200
台
8
根据进度
11
反铲挖掘机
PC120
台
2
根据进度
12
自卸汽车
21m3
台
30
根据进度
13
旋喷桩桩机
PH-5
台
1
根据进度
4.施工工艺技术
4.1土方开挖
4.1.1.施工准备
1)根据业主提供的建筑红线控制桩和水准点,进行场地控制网测设、自然地面标高的测量,并做好初测记录。
2)确定行车路线,开设现场出入口,对现场围挡进行修整。
做好出入车辆冲洗和行驶线路保洁工作。
4.1.2.土方开挖顺序
两个流水施工段,从西侧深基坑区域、东侧高层区开始开挖。
本工程开挖坡度根据地质报告及周边建筑施工情况进行的确定,在正式开挖过程前,应进行小范围的试开挖。
根据实际土质情况进行施工便道预留放坡,拟定坡度为为1:
1。
主要开挖顺序:
考虑到基坑西侧为深基坑A1、A2、A3区域,开挖深度大,且相邻主楼B1、B2基础结构须待此区域完成负二层侧墙方可施工。
故总体开挖以深基坑位置的开挖点为主,以各栋主楼周边后浇带为界,逐渐放坡开挖,每级开挖范围以满足底板施工为主。
在开挖过程中充分考虑时空效应规律:
遵循分区、分块、对称、平衡的原则,根据基坑形状合理分块、分段,每一层的挖土深度最大不得超过2m,同时分段处上下二层土需放坡留土台,坡度不大于1:
2。
主要土方施工机械一览表
序号
设备名称
型号
挖斗容量(m3)
数量(台)
备注
1
反铲挖掘机
现代200
1.0
8
大型土方开挖
2
反铲挖掘机
PC120
0.4
2
零星挖土
3
自卸汽车
18t
30
土方运输
4
蛙式打夯机
HW-201
5
土方回填夯实
5
压路机
20吨
1
土方回填夯实
6
推土机
160型
1
土方堆场整平
(1)主要挖土机械
根据现场的施工条件及施工进度计划,选用PC200型履带挖掘机,需挖土机的数量按下式计算:
最大土方量挖土阶段为整体开挖阶段,
式中:
Q―土方量Q≈56000m3;
P-挖土机生产率,P=1000m3/台班;
T-工期(工作日),T=8天;
C-每天工作班数,C=1台班/天;
K-工作时间利用系数,K=0.9。
N=56000/(1000×8×1×0.9)=7.77≈8台
选用8台PC200履带挖掘机,可满足土方外运施工要求。
考虑到基坑支护清理,另配备2台PC120挖机。
(2)运土车辆选择
由于运输车数量主要由车辆的型号以及土方运距决定。
拟定土方运输采用21m3载重汽车,考虑到现场交通管制情况,估测车辆运输效率为300m3/台班,则运土车辆的数量为:
式中:
d-预测日出土量,d=7000m3/天;
p-车辆运输效率,p=300m3/台班;
k-车辆运输效率系数,k=0.8。
因此,共需配备30辆21m3载重汽车进行土方的运输。
当运距及效率无法满足进度要求时,及时增加载重汽车数量。
4.1.3.土方开挖要求
1)开挖前应放出各土方施工区域的分界线、作业面分界线、马道上下口线,每步开挖深度必须严格按支护方案规定分层厚度开挖,严禁超挖,每层土开挖深度不宜超过2m,防止开挖过快,土压力释放快影响基坑安全。
由测量人员配合在施工指挥人员作业图上标注开挖边线、降水井等位置,在第一层土方开挖时采用插红旗的方式标注位置,并洒白灰线作记号。
2)挖至基底最后一层土方要做好高程控制,严禁超挖,槽底预留300mm土由人工配合清挖。
每台挖机前配置一名施工员,手持指挥旗,注意工程桩布局,并插小旗做标记,严禁施工机械碰撞碾压工程桩。
3)开槽见底后,人工配合挖机沿坡底在基坑内设置排水盲沟,宽200mm,深250mm,排水沟坡度1%。
集水坑间距≤20米,宽600,深800,并在基坑的四周设置护栏,以确保人员的安全。
4)防碰撞措施:
开挖过程中,柱基周围采用120小型挖机均匀开挖或掏土。
防止土体对桩基造成挤压。
挖机夜间施工增加照明灯具,防止碰撞损伤支护结构。
支护桩边挖土,每层开挖时应保证小型挖机距离支护桩30cm以外,采用人工清理支护柱上残留土和桩间土。
随即进行砼喷射护坡施工处理。
行车线路的设置应尽量避开工程桩、降水井等部位。
5)前期已检测完抗压和抗拔工程桩桩头处理,设计检测桩为伸出自然地面进行检测,土方开挖时,在地面做好标记,严禁碰撞或损坏此桩,桩头采用风镐和人工钢钻进行凿除桩头。
4.1.4.土方开挖施工要点
1)土方开挖严格遵循分层分步、退台式开挖,严禁超挖的原则。
2、根据施工进度计划和地下降排水情况安排各阶段土方开挖,各区域周边土方配合施工,分层开挖。
在临近基坑支护结构3~5m范围内,要特别注意,不得碰撞支护结构,影响边坡稳定和安全。
土方开挖期间,每台挖土机工作时,槽下至少有一名指导人员指挥,测量人员及时配合,严禁超挖或碰撞工程桩。
3)各土方施工区域的分界线、作业面分界线、马道上下口线,每步开挖深度必须严格按支护方案规定分层厚度1m左右开挖,严禁超挖。
4)主控项目:
标高±30mm;局部加深坑底长度:
+300mm,-100mm;基底土:
观察土质均匀程度。
5)基础地梁、桩基承台、集水坑及电梯井应逐个开挖、砖砌外模护壁,不得大面积开挖。
4.1.5.基坑机械化挖土施工工艺
土方工程是影响工期的主线,各分项工程都要围绕这一主线组织施工。
同时各分项工程采用分区、分层、分步流水作业。
各道工序严格按进度部位要求完工,及早为下一步腾出工作面。
在开挖深度内,分层、分步布置挖土机械,多台挖机上下、左右齐头并进,为保持多机作业工作面,充分利用空间和时间。
本工程由于施工工序多,多道工序要同时施工,都需要土方施工配合,因此施工关键是土方运输,挖土平均日出土量7000m3,根据土方挖运量,合理安排汽车作业,合理布置现场道路,做到四通八达,合理规划卸土场地,优化运土路线,安排好作业时间,做好车辆分流,减少道路拥挤。
在基坑北侧中部设置下基坑马道,马道宽10.0m,马道两侧1:
1放坡,并喷80厚C20细石混凝土作为护坡。
挖土坡道可根据施工现场的实际情况及要求进行临时变动,以满足土方施工。
基坑底需预留约300mm厚土层不开挖,采用人工清底并开挖基坑内中间部分的排水沟。
土方开挖完成后应及时进行验槽并浇筑垫层混凝土,避免基底土长时间暴露。
4.1.6.土方施工采取的措施
措施一:
由于工程所在场地土层含水较多,应提早进行疏干降水,保证土方施工顺利进行;局部位置可采用钢板铺垫。
措施二:
本工程地处市区,给施工环境保护提出较高要求,除在现场出入口设置洗车槽一座,自动冲洗机一座,另配备高压水枪2根冲洗,离开现场的车辆要冲洗干净后才能除去,在自卸车行走的范围内,安排人员清扫落地泥土。
措施四:
为保证土方不超挖和欠挖,在接近基坑设计底标高时需跟踪测量控制标高和边界。
保证土方开挖的准确。
措施五:
如有超挖或基底土质达不到设计要求的,需请示设计部门后,将不良土层挖除后再处理。
4.1.7.开挖过程中的注意事项
1)严格按照施工技术交底确定的开挖路线和开挖深度进行开挖,不得随意变更开挖顺序,不得超挖、欠挖。
2)开挖过程中要做好降水井、工程桩的保护,做好标识,挖机不得碰撞上述设施。
3)挖机操作人员要严格按照操作规程操作,避免物体打击、机械伤害,做好临边防护,防止深坑坠落。
5)由于机械进出口通道均位于坑边,应做好基坑坡顶的截水措施。
4.1.8.土方开挖布置图
4.2.支护工程施工
4.2.1.搅拌桩施工
4.2.1.1技术参数:
地面标高以现场实测为准,并根据现场标高调整施工桩长,施工桩长为地面标高减设
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