基坑支护及降水施工方案

朝阳新城二期工程C07-04地下室车库

基

坑

支

护

方

案

编制：

审核：

审批：

江西省丰和营造集团有限公司

二00九年九月九日

目录

一、基坑支护设计说明

二、工程概况

三、基坑支护方案

四、预降水施工

五、其它支护参数

六、基坑预降水施工

七、施工中具体问题的处理

八、施工用电

九、土方开挖与支护配合施工

十、主要施工机械选用

十一、安全生产

十二、补充

十三、沉降变形监测

十四、工期保证的组织、管理、措施

十五、工程质量保证措施

附件：基坑支护及降水井平面布置图

南昌朝阳新城C07-04地下室车库基坑支护

施工方案

一、基坑支护设计说明

1.1、本工程基坑支护结构形式为：土钉墙和自然放坡。基坑侧壁安全等级：土钉墙二级，自然放坡三级。

1.2、全部尺寸单位除注明外，均以毫米（mm）为单位，标高则以米（m）为单位。

本工程所注标高均为结构标高。±0.000所对应的绝对标高：21.00。

1.3、设计依据：

①本施工图依据经业主认可的方案及有关批文进行设计。

②选用规范，技术标准及计算软件。

a.《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002

b.《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002

c.《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99

d. 赣北地质工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》（2008.09）

1.4、地基部分:

①勘察期间，地下水稳定水位埋深位埋深为2.00至2.50米。场地第四系孔隙水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

②各土层分类，厚度及物理力学指标基参数表。

土层标号土层分类土层厚度

极限侧阻力标准值

Kpa 湿密度

g/cm3

凝聚力

Kpa

内摩擦角

（度）

①耕植土0.00-0.80m 15 1.75 10 15

④粉质粘土 4.00-5.50m 40 1.89 16 12

④-①淤泥质粉质粘土0.00-1.50m 12 1.75 6 4

1.5、钢筋施工部分:

普通钢筋强度设计值：HPB 235(Q235) Φ:fy=210N∕mm2

HRB 335(20MnSi) :fy=300N∕mm 2

1.6、土钉墙施工部分

①注浆：第一次注浆材料选用水泥砂浆，水泥砂浆配合比为水泥：砂：水=1：1︰0.45，水泥砂浆与水泥浆外掺1‰水泥重量的早强剂，水泥选用32.5级的普通硅酸盐水泥，注浆压力0.2～0.5Mpa直到浆液从孔口溢出。第二次注浆选用纯水泥浆，水灰比0.5，注浆压力为1.5～2.0Mpa，使浆液冲破封口薄膜及初凝砂浆，浆液注入到砂浆和土体之间，达到注浆压力1～2min，即可结束注浆。在第一次注浆结束后6h进行第二次注浆。

②施工开挖应与土钉喷射混凝土支护紧密配合，开挖后立即进行土钉支护及喷射混凝土。在上一层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70﹪后，方可进行下层开挖及下层土钉施工。坡面挂网喷浆，上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。

③土钉施工过程中应避开已建房屋基础。

④土钉墙面混凝土中应掺早强剂。

1.7、其他部分

①施工过程中应进行动态检测管理，应对周边及支护结构进行水平和竖向位移变形观察，遵守现行国家标准及有关工程及验收规范、规程。

②基坑场地应采用管井降水，水位标高：-6.95m以下。

③自然放坡如出现塌方采用堆码砂袋档土。

④基坑四周地面荷载不得大于5.0KN／㎡,土坡外边线8.0m内不得堆土。

8.0m以外堆土高度：土钉墙不大于1.0m，自然放坡不大于2.0m。

⑤基坑回填应在地下室顶板混凝土强度达到设计强度的70﹪后，20天内完成。回填采用砂土，每300mm厚一层，并分层夯实，压实系数不大于0.95。

⑥施工放线前，应根据现场情况并与建筑总图核对无误进行，如遇与实际不符情况及时联系设计院。基坑开挖前施工单位应提供开挖和维护结构的施工组织设计，并请设计院确认。

二、工程概况

南昌朝阳新城C07-04地下车库，北面平行于云飞路，东侧为规划郁台路，西、南两向与Ⅰ～Ⅱ期在建工程近临。本建筑设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度。地下室建筑工程分类为一类，耐火等级为一级；该工程为市桃花城市建设投资发展有限公司开发，水文地质由赣北地质工程勘察院勘察，南昌市城市规划研究总院设计，整个工程概由江西省恒实监理有限公司负责全程监理；其建筑面积为21777㎡，基础分别为预应力管桩及砼夯扩桩，设计为筏形基础、框剪结构，地下室为一层，结构层高为3.90m，建筑层高为3.70m，车库顶板标高为-1.65m，相当于黄海高程19.35m。车库顶板之上分别座落六栋小高层及部分店面，整个车库场地基坑大面积开挖深度≥5.00m左右，仅局部承台池、坑≥8.00m不等。

三、基坑支护方案

3.1、鉴于地下车库西南角基坑边与其Ⅰ期12#楼非常贴近，且水平相隔净距仅为2.31m，根据城市规划设计院09年8月11日基坑支护设计中，特别强度Ⅰ期4-12#楼施工至七层，其上部待地下室主体完工后施工，但该楼号现竟然施工至十一层楼面，面临这一状况，当深基坑施工，将直接导致对此楼座构成严重结构安全威胁，同时在考虑地下室侧板外必要的工作面后，坑壁几乎完全处于陡峭，及无放坡系数状态，因此从施工安全出发经设计院同意采用Φ900钻孔灌注护壁桩进行排桩支护。方能有效避免和基本杜绝安全隐患。（具体详见设计院09.9.30出图方案及附图二）

3.2、此外，同理对基坑近临的工期8#～11#楼，Ⅱ期13#、16#楼以及确保紧靠14#楼西北角约40M已敷设有组织涵管排水畅通无损，原则上均根据设计部门要求，统一采用≤1︰0.50土方放坡系数进行土钉墙喷锚支护施工，为避免锚杆钻孔与桩身及深井排水管道接触应随时调整钻孔方位。

3.3、于此同时，针对地下车库东、北两侧，在距离地下室外侧板约为5m左右处受其地面以下，均敷设预埋两条通长10Kv高压电缆线的制约，根据设计院提供采用1︰1自然放坡系数调整为≤1︰0.75砂袋护坡，并严格加以控制向外超挖，确保本基坑大型机械土方挖掘与10Kv电缆沟保持一定的施工安全距离，尔后一一采用砂袋护坡同时砂坝底部打入L=3000㎜，Φ48钢管@500，并另附Φ48钢管水平连接进行土方侧体加固，对池塘特别处为防御基坑侧壁土体位移、变形及阻止流塑状态淤泥层侵入基坑，妨碍正常施工，现根据甲方与监理优化意见进行砂坝加厚处理。使之地下车库基坑支护实施方案安全步入、安全可靠、万无一失。

3.4、以上基坑支护其特点，经济合理、安全可靠、施工方便、且占用工期短，同时可大量减少土方挖掘工作量，以致杜绝防止土方开挖塌方。

3.5、根据工程施工需要，基坑底距离地下室外侧板必要工作面为1.5m。放坡空间约为≤3.00m，根据地下车库自然地坪测量成果数据得出，该基坑实际开挖深度均

为≥5.00m以内，具体施工详见附图（一）～（三）。

3.6、正反循环钻孔灌注桩的施工

①本工程局部基坑围护钻孔灌注桩，泥浆护壁共20根，桩径Ф900㎜，桩长约12m，水下C35非泵送商品砼共计167.96m3。

②钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理条件综合确定。

③护壁成孔时。宜采用孔口护壁，护壁应按下列规定设置：

a.壁埋设应准确、稳定，护壁中心与桩位中心的偏差不得大于50㎜；

b.壁一般用4-8钢板制作，其内径应大于钻头直径100㎜。其上部宜开设1-2个溢浆孔；

c.壁的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。

3.7、泥浆的制备和处理

①除能自行造浆的土层外，均应制备泥浆。泥浆制备选用高塑性粘土或膨胀土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺穿越土层进行配合比设计。膨胀土泥浆可按施工规范JGJ94-94的相应规定。

②泥浆护壁应符合下列规定：

a.工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面高出最高水面1.5㎜以上；

b.清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下砼；

c.浇注砼前，孔底500㎜以内的泥浆比重应小于1.25；含砂率≤8％；粘土≤28S;

d.在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持稳定的措施;

e.废弃的泥浆、渣应按环境保护的有关规定处理。

f.水位涨落影响或水位施工的钻孔灌注桩，护壁应加高加深，必要时应打入透水层。

③松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬层或岩石中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。

④为了保证钻孔的垂直度，钻机设置的导向装置应符合下列规定:

a.钻的钻头上应有不≥3倍直径长度的导向装置；

b.钻杆加压的正循环回转钻机，在钻具中应加设扶正器；

⑤进过程中如发生斜孔、塌孔和护壁周围冒浆时，应停钻，带采取相应措施后在进行钻进。

⑥钻孔达到设计深度，清孔应符合下列规定：

a.泥浆指标参照⑴、⑵、⑶条的执行；

b.灌注砼之前，孔底沉渣厚度指标应符合下列规定：

端承桩≤50㎜，摩擦端承、端承摩擦桩≤100㎜，摩擦桩≤300㎜。

3.8、质量控制要点及目标值：

①测量放线：轴线、桩位控制符合规范要求

②泥浆制备和处理泥浆比重＜1.25，程度≤28S

③桩孔垂直度及桩中心的偏差符合规范要求

④入岩深度及持力层的确定符合规范要求

⑤砼配合比的坍落度、试块符合设计及规范要求

⑥钢筋笼制安吊装及保护层控制符合设计及规范要求

3.9、喷射砼面层见下表：

3.10、土钉支护体系是由土钉、土钉周围灌浆所成的水泥浆柱和土钉之间的土体所构成的复合支护体系。为了便于计算，土钉支护体系的滑裂面，以基坑脚水平的45o+Ф的斜面作为不稳定体的滑裂面。详见下图

图1、土钉滑裂面的示意图

3.11、质量控制参数

根据所依据的规范及规程，可以下表中的技术参数对工程进行质量控制：

四、地下车库定位图

锚杆支护要求

五、质量管理原则

5.1、基本原则：先审核后实施，先验收后施工（下道工序）。

5.2、内业管理：

①施工组织设计（方案）：施工方案规定报审，经审核、签认后方可组织实施。

②监理方需审核施工方现场项目管理机构的以下内容，并予以确认。

a.质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系的组织机构。

b.质量管理、技术管理制度。

c.专职管理人员（五大员）和特种作业人员（机械操作工、电焊工、测量工等）的资格证及上岗证。

③分包单位需报审其资格和有关资质资料，如分包单位的营业执照、企业资质等级证书、特殊行业施工许可证、单位业绩及人员资格证和上岗证等。

④资料方面：上述所有资料均应齐全、有效，原件不足时应注明原件存放处。严格实行收发文登记制，各方均应及时整理归档，对分部工程的资料施工方应及时整理成册，分送各方保存。

5.3、质量管理：

①原材料报验制度:所有进场的工程材料、构配件、设备都必须先报验，核查其质量证明文件。如出厂合格证、质量保证书、出厂检验报告、二次检验报告等齐全后方可进场使用，对不合格的材料禁止使用，已用的必须返工。若需业主确定的材料、设备、施工方应提前28天书面报告业主，以便及时组织考察和招标。

②工序报验制度:上道工序完成并经自检合格，报请监理复检，经复检合格后方可进行下道工序。

六、预降水施工

考虑上层滞水和地下潜水随大气降水季节变化的影响，以及赣江侧向补给，水量丰富，属强透水层，且初见水位埋深2.00~3.20m不等，稳定水位埋深5.00m，

6.1、地下车库基坑外围暂按每隔24m设深井一口共计36口进行截流降水，如遇异常情况可按斟情追加深井处理。由于电梯基坑底标高处于-9.25m深，且地下水十分活跃，故在约2400㎡基坑内设置降水井58口（其中包括14#及19#～21#楼每一电梯井周边三口井），初步预计坑内、坑外共按94口深井降水施工，除此之外考虑水平与竖向位移变形观测需要另设深井10口，具体施工详见（附图七）。

6.2、车库基坑大型土方具体分二次开挖，既首挖层为2.60m左右，故二次开挖前降水为先导，是确保土方开挖的首要条件，同时为满足重型车辆运输行驶要求，当首挖层完成后，既在坑内满铺砖渣，方可进入二次开挖。本工程采用深井降水，并在土方二次开挖前两周左右进行，需将地下水位降至电梯井-9.25m坑底以下

1.0~

2.0m左右。

③应按规定清洗滤井冲洗沉渣，同时应确保围填沙砾滤料的施工质量，做到出水常清，对出水浑浊的井点管应予以维修或关闭。

④坑内降水时必须监测坑外的水位变化情况，坑内降水不应影响坑外水位变化，根据监测情况对降水施工进行调整。

七、其它支护参数

7.1、关于排水沟，在距离基坑顶部3000mm外设水泥砼有组织排水系统以及基坑底部同时设置300*400排水沟一条，此项工作由施工合作单位（土方队）协助开挖，保证雨季排水通畅。