基坑喷锚支护施工方案

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一.工程概况本工程位于潮阳东山路口交界处,场区规划占地面积8216㎡，建筑面积30645.9㎡，由二幢14层和一幢15层组成，共三幢钢筋混凝土框剪结构组成，全区设一层共用地下室，地下层2565.9㎡，地下层底板面标高-2.2m，底板厚35mm，地下室基坑开挖深度为约-2.8m。地下室作为停车场所；同时设有供配电及空调主机等专用房。局部承台超深逐个开挖逐个浇筑。本工程基础采用预应力混凝土管桩，桩身砼强度为C80，桩径为φ400和φ500，独立承台，基础开挖深度约为—3.8m左右。电梯井最深为-5.0m。1、2幢为14层商住楼；3幢为15层商住楼。沿街铺面一层层高为5.2米，二层层高为3.0米；住宅一层层高为3.2米，其余各层层高为3.0米，四层以上为标准层。1、2幢14层全高为44.20米；1幢天面机房层高为3.0米。1幢：2条消防楼梯（四至十四层），2条电梯。2幢：2条消防楼梯（四至十四层），2条电梯。3幢：15层全高为47.20米，2条消防楼梯（四至十四层），2条电梯。天面水池为20立方米。二、地质情况及施工现场的场地情况（一）地质情况：本场区在本次勘探揭露深度范围内，根据土层的地质成因、沉积韵律及物理力学性质，地基岩土层自上至下共分为6个层次，分述如下：1、杂填土：全区分布，厚度0.40-2.65m。灰黄-土黄色，稍湿。以建筑垃圾、灰砂土为主，不均匀夹含砖块、砼块及碎石块，成分杂乱，强度不均匀。Zk4孔处为素填土，以填砂质粘性土（灰砂土）为主。2、粉质粘土层：全区分布，厚度2.65-6.90m，层顶埋深0.40-2.60m。土黄色-桔黄-灰白等杂色，可塑。以粉质粘土为主，部分地段为粘土，不均匀含多量中、粗粒砂或砾砂，局部含砂量高，变为粘土质粗砂、砾砂。ZK5孔层下部过渡为中密状粉土，含中、细砂30-40%。粘性土层标贯20次，锤击数实测值N’=4-21击，平均值Nm’14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 =13击，锤击数修正值N=3.8-20击，Nm’=12.7击。3、粗砂层:ZK17、18孔地段该层缺失，余者厚度2.65-5.90m，层顶埋深3.70-7.90m。以浅灰白-浅黄色为主，饱和，松散-密实，以稍密状为主。含少量-15%粘粒，局中夹粘土块，ZK1孔层过渡为中砂，少数地段含砾粒量高，变为含粘粒砾砂或粘土质砾砂，局部夹薄层可塑态粘土。粗砂标贯试验22次，N’=5-38击，Nm’=14.2击;；N=4.6-36击。4、砂质粘性土层：全区分布，厚度5.6-17.30m，层顶埋深8.00-10.20m。土黄-桔黄-棕红-灰斑色，湿，可塑-硬塑，以砂质粘性土为主，大部地段含少数-15%石英角砾，10-15%中、细粒砂，局部见铁质末或结核碎屑，部分地段为中、基性岩脉风化而成的粘性土。5、强风化花岗岩带：ZK8孔地段该岩带缺失，余者厚度0.3-5.20m斑白-斑杂色,稍湿,硬-坚实。6、中风化花岗岩带：全部钻孔钻抵，控制厚度2.20-6.80m。灰白-灰斑色，坚硬。岩芯以短柱状为主，中、粗粒结构，块状构造，属较硬-坚硬岩，层顶节理、裂隙发育，结构面平均部距0.2-0.4m，岩体完整程度较破碎，岩体质量等级主要为Ⅲ类，局部为Ⅳ类。(二)场区水文地质条件场区地下水按其埋藏条件主要可分为潜水、孔隙微承压水及基岩裂隙水三种类型。1、潜水：主要赋存于第1土层杂填土、第2土层粘土质砾砂中，水量较贫乏，补给来源为大气降水，受季节性影响，水位不稳定，动态变化大。2、孔隙微承压水：主要赋存于第3土层粗砂、砾砂层中。该层于本场区内大部分地段成层较稳定，厚度较大，含水较丰富。3、基岩裂隙弱承压水：主要赋存于强、中风化岩接触带中。勘察期间，测得钻孔综合地下水位高程为-2.18～-2.68m，相应埋深-1.55～-2.30m，于ZK9孔测得潜水位高程为-2.40m，相应埋深为2.10m，测得第3土层微承压水水位高程为-2.60m，相应埋深为2.30m。基岩裂隙水位高程为-2.70m，相应埋深2.40m。14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 由于基础开挖深度约为—2.8m左右。外面独立承台最深为-3.8m。处于地质资料中的基岩裂隙弱承压水位置。用10台潜水泵进行日夜抽水来降低地下水位，使基坑底保持相对干燥，基坑基础工程顺利施工。三、编制依据①《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)；②《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)；③《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90)；④《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）；⑤香港成德房产公司商住楼工程《岩土工程勘察报告》(详细勘察)；⑥《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)；⑦香港成德房产公司商住楼工程总平面图。四、场地环境条件现场施工情况：拟建物场地较狭窄，施工难度较大。西边为三幢2~4层住宅紧靠基坑，东、北、南边距离路面较近，在地下室开挖应特别引起高度注意，确保安全施工。经现场勘查，地下水位偏高，基坑开挖面积（约4500平方米）较大，开挖深度从自然地面计至地下室底板约为2.1米。因此放坡困难，必须采取适当的基坑支护方式对基坑进行支护，以保证地下室施工及道路安全。本建筑物由于基坑地下室底板开挖深度为-2.8m，基坑为二级基坑。五、护壁设计本工程基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数r0=1.00，设计时考虑坑壁附加荷载10kPa。根据场地地质资料、基坑开挖深度、场地周围环境条件以及工期要求，本次基坑支护对拟建场地采用喷锚支护方案。14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 5.1喷锚支护设计参数根据地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，结合场地环境条件，本次支护设计参数按最不利组合考虑，坑顶超载：按q=10kN/m2考虑；基坑土方开挖按照1:0.5坡度放坡开挖。本次喷锚支护设计根据表5.1土层结构参数利用北京理正基深基坑支护3.11标准版计算软件进行计算。计算表附后5.2锚杆设计5.2.1锚杆直径及成孔方式1、结合成孔及灌浆设备,锚杆采用QC-150型气动冲击锚杆机将Φ48,δ3.0焊管击入土层杂填土和强、中风化岩接触带中（勘察期间，测得钻孔综合地下水位高程为-2.18～-2.68m，相应埋深-1.55～-2.30m，）,并在焊管上以1000间距呈梅花形钻灌浆孔钻眼灌浆。土层锚杆按间距1000呈梅花形在焊管上焊钢筋倒刺，长700㎜，以增加锚杆的抗拔力。5.2.2锚杆长度、杆筋、间距及布置方式：锚杆设计为全段摩擦型锚杆。采用矩形布置。采用理正深基坑支护设计软件、并根据潮阳地区深基坑支护经验进行支护设计，锚杆设计计算结果详见表5.2.2和基坑支护结构图3/4。14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 喷锚支护锚杆布置表5.2.2锚杆排数长度(m)倾角(°)杆筋间距（m）联结方示备注SxSy第一排4.510-15φ48焊管1.201.001Φ14钢筋焊接土层锚杆第二排3.010-15φ48焊管1.501.201Φ14钢筋焊接土层锚杆备注1.所有纵向加强筋均为1Φ14；2.锚杆采用一次注浆，浆体水灰比0.5~1:1，注浆压力0.5～1.0MPa；3.必须准确查明锚杆施工范围内市政管网的分布深度及范围；4.Sx为横向间距，Sy为纵向间距；5.锚杆间距与砂层或软弱地层可调整为1.0m。14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 5.3面层设计面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构。5.3.1喷射混凝土强度喷射混凝土采用细石混凝土，水泥为32.5R普通硅酸盐水泥,砂为中粗砂，细石采用5～10豆石，喷射混凝土强度等级为C20。5.3.2喷射混凝土厚度支护面厚度为60-80mm。5.3.3面层钢筋网构造(在建筑物西面加钢筋网，其余三面不用加钢筋网)网筋采用φ6.5＠200钢筋绑扎而成。横向、纵向加强筋均采用Φ14螺纹钢筋，锚杆端部与加强筋采用焊接联结。加强筋间距同锚杆间距，如遇砂层或软弱层，可增加斜向加强筋。铺设钢筋时，钢筋网向基坑顶部延伸1.0m。5.4防、排水措施(1)每层支护施工完成后，即在基坑壁面上以2.00～3.00m间距凿出直径20～30mm的孔作并埋深PVC管（A100）为泄水孔，以保证壁外积水排放。(2)基坑顶部地面1.00m范围内用水泥砂浆或喷射混凝土封闭，厚度为100㎜，以避免地表水渗入坑壁土体，影响坑壁的稳定性。5.514汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 本基坑侧壁安全等级为二级，基坑护壁施工应进行变形监测，以确保基坑及周边建筑物安全。(1)监测项目包括支护结构的水平位移、地下水位测量等。(2)监测方法支护结构的水平位移采用红外测距仪，地下水位采用钢尺测量。(3)测量精度要求及监控报警值支护结构的水平位移测量精度为5mm，地下水位测量精度为5cm。支护结构的水平位移监控值为2cm报警，报警值为3cm；地下水位报警值为20cm。(4)监测点布置及监测周期支护结构的水平位移监测点10个；地下水位监测点布置于降水井上。各监测项目在基坑开挖前应测得2次初始值；各层土方开挖完成后各测1次，基坑支护完成至地下室修建至±0.00时应每周监测1次，地下水位达到设计要求前每天测量一次，达到设计要求后每二天测量一次。(5)监测管理及信息反馈设置专职测量员，由技术负责人管理。各监测项目及各次监测均应在现场准确记录。各次监测完毕后2日内应将监测结果反馈至项目部。附基坑开挖水平偏移、垂直沉降观测占平面布置图：14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 5.6报警及抢险预案设计根据基坑监测设计，当监测信息超过监控值时，应加密观测次数，同时启动下列抢险预案：(1)暂停护壁和土方开挖施工，并快速查明监测值超过监控值的原因；(2)达到监控值时，针对基坑变形过大的原因，及时采用增加锚杆、土方回填进行抢险；(3)若地下水位未达到设计降深要求，可适当增大水泵泵量，或增加井数。6.主要管理人员及设备组织6.1主要管理人员为了保证施工现场的质量、安全及文明施工的需要，我公司拟组织以下人员参与本工程：(1)项目经理1人(工程师)(2)项目技术负责人1人(工程师)(3)测量工程师1人（工程师）(4)施工长1人(助理工程师)(5)安全员1人(助理工程师)(6)普工15人6.2施工设备组织(1)QC-150型气动冲击锚杆机1台(2)灌浆机1台(3)钢筋拉直机1台(4)空压机2台14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 (5)喷射机1台(6)潜水泵10台(7)钢筋切割机1台(8)电焊机2台(9)配电箱2副(10)手推车若干6.3预计工程量及施工进度计划预估喷锚支护面积为4500m2。喷锚支护可结合土方开挖同时进行，预计喷锚支护工期为10天。7．质量、安全保证体系7.1质量保证措施7.1.1质量保证体系（1）严格施工质量管理,重点加强成孔质量、灌浆质量、挂网质量（拟建建筑物西面）和喷射混凝土质量,实行当班作业人员自检、互检，设质检员负责专检，项目经理抽检的质量控制管理制度。（2）加强原材料质量检查,合格后方可使用。（3）严格按有关施工规范和验收规程操作。（4）技术安全组由监测工程师和技术负责人组成。对基坑开挖实施动态监测,以便在必要时及时采取补救措施或修改原设计方案。（5）严格控制每次开挖深度，严禁超挖。（6）随时对地下水降水状况实施监控,以免水位回升,导致支护体系的破坏。7.1.2质量保证技术措施(1)按GB/T19002-ISO9001:199414汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 标准《质量体系、生产、安装和服务的质量保证模式》建立质量保证体系，制订《项目质量保证计划》，以实施“贯标”强化质量管理，提高职工岗位工作质量，从而确保工程质量，满足设计要求；(2)成立以项目经理为首，项目总工程师主管的质量管理领导小组，建立以专职质检员（1名）为主体，各班组设兼职质检员（1名）的质检网络，实行工序“三检”制和质量否决权，严禁“例外转序”，并建立与经济挂勾的质量奖罚制度；(3)认真执行《建设工程质量管理办法》，坚持“谁管生产，谁管质量；谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”的工程质量岗位责任制，严格控制住每一道工序的质量，把质量控制的重点放在特殊工序、关键工序和质量通病防治上；(4)质量管理以预防为主，起始于质量教育。本工程施工中抓好经常性的质量教育，以提高职工质量意识，让职工立足本职岗位，认真搞好工作质量和产品质量；(5)组织施工（技术）人员认真熟悉设计图纸和文件，吃透技术规范、规程、标准和设计要求；开工前向施工（班组）进行详细、认真的技术交底，做到对即将开张的施工人人心中有数；(6)加强企业标准化和计量管理工作，各专业技术（施工）人员认真做好各种检测器具的检验、标定、维护，确保数据准确可靠；严格按照施工作业设计（指导书）、标准控制材料的计量使用，如混凝土的配制、模板的施工、钢筋制安等，要强化技术复核，避免失误；(7)把好材料、成品、半成品进场关。所有进场材料（钢筋、水泥、外加剂、砂、石及其它成品、半成品）要认真做好检验工作，凡不符合技术标准和设计要求的材料不得投料使用，尤其水泥、钢材等不得“紧急放行”；(8)各级施工人员主动接受质检、业主、监理的监督，尊重他们的意见，及时做好质量整改工作；(9)施工中要制定充分的抢险应急措施和对特殊情况的处理对策，包括方案准备和物资准备，防患于未然，确保工程质量和施工安全；14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 (10)作好技术培训，尤其对施工中使用新技术、新工艺、新材料的操作培训；特殊作业人员执行培训持证上岗制度；(11)做好施工日志和各项施工质量记录，及时办理各种签证和工程变更核定，按“质量记录的控制”要求，做好收集、编目、查阅、归档各项工作，符合档案管理的要求,不得遗漏，并做到与施工进度同步。7.2安全生产保证措施7.2.1安全生产总则(1)严格执行安全生产有关规章、规程和工地各项安全制度。(2)现场必须加强安全管理，并设置专职安全员随时检查工地安全生产情况，发现事故隐患及时反映并排除。(3)建立完善的安全生产责任制，开工前由项目负责人及安全员对全体人员进行安全生产教育，把安全落实到人，做到安全施工有奖，违章受罚。(4)加强用电安全措施，电器设备的检修，必须由专职电工进行，施工用电必须用绝缘线，严禁带电操作。(5)工地安全用品配备齐全，如设备防护品，消防设备及劳保用品。施工人员进入现场必须穿戴好劳保防护品。(6)现场设置必要的安全标志及标语。(7)非专职机具操作人员不得顶岗或独自操作，严禁酒后操作，在未正确系带保护设备时不得擅自攀登机架。(8)工地人员必须团结合作，严禁打架斗殴。7.2.2安全技术措施(1)机动车辆的通行不得对基坑壁的安全造成影响。(2)现场统一安装红色警示灯。14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 (3)现场采取24小时值班，随时观测地下水位情况，发现异常及时采取措施，以保证挖孔桩安全，现场抽水不得停顿。(4)施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。并由专人负责电器设备、电缆线等的防水、防雨、防破损工作。(5)用电必须分闸，严禁一闸多用。电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。(6)施工区域禁止与工程无关人员进入。8．文明施工保证措施(1)完善各项责任制度、管理规程，作到文明施工，保持良好的环境。(2)施工现场道路畅通，场地平整，无大面积积水,建设工程工地应设置连续、通畅的排水设施和其他应急设施，防止泥浆、污水、废水外流或堵塞下水道和排水河道。(3)采取各种措施，降低施工过程中产生的噪声,作到施工利民、便民、不扰民；(4)利用各种防护设施，防止施工中产生的废弃物、杂物飘散,减少施工对市容、绿化和环境的不良影响；(5)建筑材料在固定场地整齐堆放,并加以遮盖。施工中产生的各类垃圾应堆置在规定的地点，不得倒入河道和居民生活垃圾容器；施工中不得随意抛掷建筑材料、残土、旧料和其他杂物；(6)施工区域或危险区域有醒目的警示标志，并采取安全保护措施；(7)施工单位不得在工地围栏外堆放建筑材料、垃圾和工程渣土。在经批准临时占用的区域，应严格按批准的占地范围和使用性质存放、堆卸建筑材料或机具设备。(8)按照卫生标准和环境卫生作业要求设置相应的厕所和生活垃圾容器，保持办公室、宿舍、食堂、浴室和厕所的清洁卫生，并落实专人管理，按规定时间清除；(9)运输建筑材料、垃圾和工程渣土的车辆，应采取有效措施，防止建筑材料、14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日 垃圾和工程渣土飞扬、洒落或流溢，保证行驶途中不污染道路和环境。(10)施工工地运输车辆驶出工地前必须作除泥除尘处理，严禁将泥土尘土带出工地。运输沙、石、水泥、土方、垃圾等易产生扬尘物质的车辆，必须封盖严密，严禁撒漏。     (11)施工场地清扫保洁应采用湿法作业。施工场地裸露泥土应及时绿化或硬质覆盖。 14汕头市潮阳第二建筑总公司2009年12月20日