上海某住宅楼工程基坑支护施工方案(附土钉墙支护计算书).doc

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1、目录第一章、工程概况1一、工程概况1二、工程地质及水文条件1第二章、基坑支护方案设计2一、设计依据2二、基坑支护方案的设计2第三章、施工总体布署4一、施工程序（各工序的综合协调）4二、基础施工阶段的施工流程4三、施工部署4第四章、基坑支护工艺流程6一、土钉墙护坡工程施工6第五章、土方挖运工程8一、土方挖运工艺流程8二、设备能力分析9三、现场准备9第六章、质量保证措施9一、组织保证体系9二、质量管理程序10三、各分项工程质量标准10四、各分项工程质量保证措施11五、基坑监测方案11六、质量问题的处理12七、技术资料12第七章、安全生产与文明施工12一、安全组织机构12二、安全生产措施12三、文明

2、施工措施13四、文物保护13第八章、雨期施工措施14第九章、土钉墙支护计算书14一、参数信息:15二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:16三、土钉墙整体稳定性的计算:17四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算20第一章、 工程概况一、 工程概况上海XXXX园项目位于XX区XX镇XX路南筹建xx号地块，由上海XX房地产有限公司开发，上海xx建筑设计事务所设计，上海xx工程咨询有限公司监理，上海xx筑工程有限公司总承包。本施工方案涉及到的73、74、79、80工程基础采用筏板基础，带一层地下室，砼等级为C30、S6抗渗混凝土。单体相对标高0.00相当于绝对标高5.300。地下室基底标高为-2.6-3.8不等

3、。 二、 工程地质及水文条件（一） 工程地质条件本项目73、74、79、80楼所在区域地形较为平坦，场地整平后平均绝对标高约4.90米。沿所在建筑物8左右范围内有一引水渠，故地下水位较高。根据地质勘查报告，建筑物所在地域表层为1层底标高为3.24m的人工填土，2层底标高为1.24m的暗浜填土，1层底标高为2.23m的可塑性褐黄色粘土，2层底标高为1.29m的软塑性灰黄色粘土，层底标高为-1.95m的流塑性灰色淤泥质粉质粘土，1层底标高为-7.51m的流塑性灰色淤泥质粘土，2-1层底标高为-11.08m的中密灰色砂质粉土夹粉质粘土，2-a层底标高为-12.53m的流塑性灰色粉质粘土，2-2层底标

4、高为-14.48m的中密性灰色砂质粉土夹粉质粘土，1层底标高为-20.10m的软塑性灰色粉质粘土，2层底标高为-24.83m的稍密灰色砂质粉土夹粉质粘土，层底标高为-24.62m的可塑性暗绿草黄色粘土。（二） 工程地下情况鉴于对已开挖的相邻工程土方情况推测，本项目73、74、79、80楼所在地下情况颇为复杂，其内有多条明、暗浜分布，浜深有可能达到近3.4m左右，其上部多为素填土，底部局部为黑色淤泥质粘土，含有机质及腐植物等，土质较差。同时这几个栋号均临近引水渠，地下水位相对于其他栋号可能偏高，无疑增加了土方开挖的难度，如不采取相应的施工措施，将有土方塌方的可能性发生。第二章、 基坑支护方案设计

5、一、 设计依据（一） 本工程岩土工程勘察报告及设计图纸；（二） 建筑基坑支护技术规程；（三） 建筑地基与基础设计规范；（四） 混凝土结构设计规范；（五） 建筑施工计算手册中国建筑工业出版社出版；（六） 实用土木工程手册第三版人民教同出版社出版；（七） 地基与基础第三版中国建筑工业出版社出版；（八） 土力学等相关文献进行编制；二、 基坑支护方案的设计（一） 护坡形式根据地质勘察报告，基坑土质表面为填土，下层为淤泥质粘土。基坑支护采用土钉墙喷锚混凝土支护方案，即基坑四周分层挖槽分层支护，靠设置于坡体中的土钉被动受力(主要是受拉作用)，提高土体的抗剪切强度，同时混凝土面层则起到限制和约束基坑土体侧向

6、变形的作用。基坑开挖在支护完成后进行。主要包括土钉施工、钢筋网混凝土面层施工及排水系统等施工。同时为了既确保边坡安全，又能有效降低成本，拟采取1:1.2土钉墙支护。基坑支护平面图详见附图。（二） 地质参数及拟定措施据该场地勘察报告，本工程场地标高计算时按0.00考虑的土层厚度见图,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(0)重度(KN/M3)极限摩擦阻力（kpa）1填土2.061114181122淤泥质粘土2.0610.5917112结构内力计算：采用极限平衡理论方法，并结合本地区土钉墙支护施工经验进行设计与计算。成果如下：边坡按1：1.2放坡，基坑

7、深度按2.9m计； 1）土钉分布：横向间距1.8m，竖向间距0.9m，呈梅花状布置； 2）土钉孔：孔径130mm，倾角25； 3）土钉杆：采用直径F48mm钢管为土钉杆； 4）注浆：孔内注入水灰比为10.45的纯水泥浆（普硅P.O 32.5）； 5）土钉位置:共设计4排,自上至下设置在地面以下-0.59m、-1.23m、-1.87m、-2.51m位置。 6）土钉长度：自上至下各排长度均为6.0 m；具体详见结构计算书附表。1） 土钉设计参数序号名称设计参数1土钉墙放坡1:1.22土钉垂直间距0.9m3土钉水平间距1.8m4土钉倾角255土钉直径130mm6土钉水泥浆体强度15Mpa7土钉水泥浆

8、配比W/C0.452） 土钉主筋规格及长度：排 数1234锚筋规格48484848锚筋长度(m)6.06.06.06.03） 喷射砼:序号名称设 计 参 数1设计强度C202水泥:砂:碎石：8880速凝剂1:2:2：0.03(重量比)3喷射厚度100mm4钢筋网6.5200mm200mm，保护层为3050mm，另外为保证坡顶稳定，在坡顶做1.0m的钢筋砼翻边5锚头土钉采取横向拉筋焊接连接4） 工程量（估算值、不作为报价用）序号分项工程工 程 量1土方6300方2土钉墙3000m2第三章、 施工总体布署一、 施工程序（各工序的综合协调）（一） 土钉墙：土钉墙施工采用沿基坑边开槽，采取分层、分段施

9、工，并在土钉墙支护达到一定强度值后，进行基坑总体开挖。（二） 土方1. 开挖顺序：进场后首先开挖土钉墙10m宽工作面，第一步挖至室外地坪下-1.1m(第一层土钉在-0.6m），第二步挖至室外地坪下-1.70m，第三步挖至室外地坪下-2.40m，依此类推。2. 基坑中间的土方总体上分二步开挖，即第一步土方摘帽挖至-1.5m；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。二、 基础施工阶段的施工流程施工准备测量放线基坑土方开挖竣工验收土方开挖挖槽施工基坑土钉支护施工三、 施工部署（一） 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：10天。3. 安全文明

10、施工目标：按要求争创安全文明施工工地4. 管理目标：实行规范化管理，保证工程在管理、质量、文明施工上创出一流水平。（二） 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，内容如下：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、周边各种管线及障碍物的勘测定位；基坑开挖线的定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。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：根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设

11、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、市容的关系，作好扰民、民扰处理的前期准备工作。（三） 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202基坑支护施工202. 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1.0 m32台翻斗车8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9m32台砼喷射泵Pz-52台反铲挖土机PC2502台正铲装载机ZL501台注浆设备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WJ40-12台电焊机BX-30010台钢

12、筋切割机GJ51-323台第四章、 基坑支护工艺流程一、 土钉墙护坡工程施工（一） 工艺流程养护喷射砼锚头安装挂网注浆插锚筋成孔定位放线边坡修整边坡开挖（二） 具体施工方法1. 边坡开挖：采用反铲挖土机，预留2030cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度保证10m以上，以确保土钉成孔机械钻机的工作面。土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土护坡以前，不得进行下一层土方的开挖。2. 边坡修整：采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为400600mm，直径不小于40mm的

13、水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。3. 定位放线：按设计图纸由测量人员用f8长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。4. 成孔：采用机械螺旋钻机成孔，局部可采用人工洛阳铲成孔。钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并及时安设土钉钢筋并注浆。5. 土钉的制作及安放：土钉按设计采用6m长f48钢管制作，外端采用f18螺纹钢焊接90度20 cm的弯勾，钢管每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放钢管时，将注浆管与钢管捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。6. 造浆及注浆：采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0

14、.45；注浆采用注浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证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的钢管固定，与坡面间隙34cm，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。钢筋网片借助于钢筋井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。8. 喷射砼：喷射砼顺序可根据地层情况“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0.20.5MPa，喷头水压不应小于0.15 MPa，喷射距离控制在0.61.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在510 min

15、，喷射厚度大于等于100mm。9. 养护：混凝土浇筑完后，应及时安排专人浇水养护，连续养护不低于7天。（三） 施工技术要求1）严格按照建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-99）有关要求施工。2）基坑开挖与支护应分层进行，上层支护完毕后，支护结构达到一定强度（大于70%）后，方可进入下一层的开挖。分层开挖深度不大于2.0m.3）土钉成孔施工允许偏差：孔深允许偏差50mm；孔径允许偏差5mm；孔距允许偏差100mm；成孔倾角允许偏差5%。4）墙面施工允许偏差：坡面平整度允许偏差20mm；钢筋保持层厚度不小于20mm。5）土钉支护是在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施包括地表排水，支

16、护内部排水，以及基坑排水，避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。6）土钉支护前应对基坑四周支护范围内的地表进行修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土面层，防止地表降水向地下渗透。7）土钉成孔前，按设计要求定出孔位并作出标记和编号。孔位的允许偏差不大于l50mm，钻孔的倾角误差不大于3，孔径允许偏差520mm，孔深允许偏差为50200mm。8）钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理，成孔后及时安设土钉钢筋并注浆。9）注浆砂浆强度用70mm70mm70mm 立方试件经标准养护后测定，每批至少留3 组(每组3 块)试件：给出3 天和28 天强度。10）土钉端部通过其他

17、形式的焊接件与面层相连，事先对焊接强度作出检验。11）在喷射混凝土前，应保证面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求。12）钢筋网片绑扎而成，网格允许偏差10+10mm，钢筋网铺设时每边的搭接长度应不小于一个网格边长。13）喷射混凝土配合比通过试验确定，粗骨料最大粒径不大于12mm，水灰比不宜大于045。14）喷射混凝土的喷射顺序为自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.801.50m 范围内，射流方向垂直指向喷射面，防止在钢筋背面出现空隙。15）为保证施工时的喷射混凝土厚度达至规定值，可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。在继续进行下步喷射混凝土作业时，仔细清除预留施工缝接

18、合面上的浮浆层和松敞碎屑，并喷水使之潮湿。16）喷射混凝土强度应复合要求，喷射混凝土的接茬处应斜交搭接，搭接长度应20cm以上。第五章、 土方挖运工程一、 土方挖运工艺流程在基础施工阶段，土方挖运是影响工期的关键。土方与土钉墙施工、土方与塔吊安装施工，土方与护坡桩施工它们之间存在一定的技术间歇，若处理不好这几方面的关系，将直接造成工期的延误和护坡的安全，因此要求在统一指挥的原则下，各施工部之间本着相互配合、互创工作面的原则，精诚合作。根据基础施工阶段的施工流程，基坑四周配合土钉墙施工应留出相应的工作面，具体深度为土钉位置下0.5m，将基坑中间的一次性开挖到位。具体施工流程如下：施工准备测量放线

19、机械挖槽施工基坑支护施工基坑土方开挖二、 设备能力分析如整夜作业，平均每车每夜出土50方，8台车共计400方。根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，平均每天完成土方量计300方。可根据实际情况可调整机械力量以便确保工期。三、 现场准备（一） 出口搭设拍土架子。保证每一辆车进行拍土，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，若遇到大的障碍用冲击炮将其破碎再装车运走。（四） 基坑四周布置68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，保证开挖线尺寸与标高。（六） 疏通所有交通，作好开

20、工前的民扰工作。第六章、 质量保证措施一、 组织保证体系基础施工阶段建立由项目经理、现场经理、项目工程师领导，质量员中间控制，责任施工员负责的三级管理系统。项目经理土建工程师质量员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、 质量管理程序基本要素质量 工作质量人员：基本要素质量执行岗位责任制人员素质保证材料：原材检测技术资料保证原材质量保证操作：按工艺标准熟悉图纸操作过程保证机具：检测合格使用周检维修保养机具保证方案：经审批可实施实施中优化总结方案保证原材质量保证产品质量保证三、 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的允许偏差20mm孔深允许偏

21、差50mm孔径允许偏差5mm孔距允许偏差100mm钢筋保护层厚度25mm土钉倾角偏差5%挂网时网片距坡面34cm（二） 土方开挖质量标准：1. 国家有关建筑施工规范（GBJ30188）。2. 工程设计对土方的质量要求。四、 各分项工程质量保证措施（一） 修坡时专人进行测量,确保不吃槽。（二） 插入钢筋时由专人检查, 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, 由专人检查网长及标志杆的安装。五、 基坑监测方案采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全

22、， 必须对基坑进行监测，方案如下：（一） 观测点的布置：在坡顶上每隔15m布置一个点。（二） 观测精度要求：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1.30 满足要求! 标高 -0.900 m第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 2.2101.30 满足要求! 标高 -1.800 m第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.9751.30 满足要求! 标高 -2.700 m第 4 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.7671.30 满足要求! 标高 -2.900 m四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算 (1)抗滑动稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算：

23、式中，Eah为主动土压力的水平分量(kN)； f为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得： 为土体的滑动摩擦系数； W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2)； Ba为荷载长度； Sv为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡：KH=13.371.3，满足要求！(2)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算： 式中，MG-由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定 其中，W为所计算土体自重(kN)其中，q为坡顶面荷载(kN/m2)Bc为土体重心至o点的水平距离；Ba为荷载在B范围内长度；b为荷载距基坑边线长度；B为土钉墙计算宽度；ME-由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定 其中，Eah为主动土压力的水平分量（kN）；lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾o水平面的垂直距离。1级坡：KQ=823.291.5，满足要求！