基坑支护降水施工组织设计方案说明书.doc

第一部分 基坑技术方案设计
1.工程概况、环境条件及地质条件
1.1工程概况
河南中医学院第一附属医院综合楼工程场地位于郑州市人民路西侧，河南中医学院第一附属医院院内。建筑面积约31657.4平方米，建筑层数地上33层，地下2层，建筑高度99.6米，狂剪结构。本建筑由机械工业第六设计研究院设计。根据所提供的图纸资料，本场地相对标高为-0.45m，基坑开挖深为-9.0m～-11.1m。
1.2场地环境条件
场地周围环境情况如下表：
位置
相邻建筑
距离拟建建筑物
基础形式及埋深
西侧
6层住宅楼
约10.0m
天然地基条形基础，基础埋深1.5m。
北侧
7层住宅楼
约10.0m
天然地基条形基础，基础埋深1.5m。
东侧
4-23层病房楼
约19.0m
基础类型为复合地基，基础埋深6.0m
南侧
空地

1.3场地岩土工程条件
根据勘察报告，场地地貌单元属黄河冲积平原，地层分布如下：
第1层（Q4ml）：素填土，上部1.0～2.5m内土中含大量建筑垃圾，以下土质不均匀，以粉土为主。层底标高92.40～91.60m，层厚7.2～7.9m,平均厚7.41m。
第2层（Q4al）：粉土，褐黄色，稍湿～湿，中密。土中含铁锈斑点，有少量小钙核及蜗屑。无光泽，干强度低，任性低。该层层底标高90.0～88.0m，层底深度9.5～11.6m，层厚1.6～4.3m，平均厚度3.16m。
第3层（Q4al）：粉土，褐黄色，稍湿～湿，中密。土质均匀，局部夹有黄色条纹和小钙核。无光泽，干强度低，任性低，摇震反应迅速。场地内该层分布较稳定，层底标高85.1～82.8m，层底深度14.4～16.8m，层厚4.3～5.6，平均厚度4.80m。
第4层（Q4ml）：细砂，黄褐色，饱和，中密～密实。主要成分为石英、长石，局部颗粒较细，泥质含量较高，偶见蜗屑及钙核。场地内该层分布稳定，层底标高82.3～80.2m，层底深度17.2～19.4m，层厚1.7～2.8，平均厚度2.40m。
第5层（Q4al）：粉土，褐黄～灰黄色，稍湿～湿，中密。土质不均匀，含有蜗牛碎片，局部有砂感，含细沙团。无光泽，干强度低，任性低，摇震反应迅速。场地内该层分布较稳定，层底标高81.0～78.3m，层底深度18.5～121.3m，层厚1.3～3.6，平均厚度2.65m。
第6层（Q4ml）：细砂，灰黄～黄色，饱和，密实。主要成分为石英、长石和云母，局部夹薄层粉土。场地内该层分布稳定，层底标高77.5～77.1m，层底深度22.0～22.5m，层厚1.2～3.5，平均厚度1.73m。
第7层（Q4al）：粉土，灰黄～褐黄色，稍湿～湿，中密。土质砂感较强，夹有薄层粉沙，含蜗牛碎屑和小钙核。摇震反应迅速无光泽，干强度低，任性低。场地内该层分布较稳定，层底标高73.70～71.8m，层底深度25.7～27.7m，层厚3.5～5.7，平均厚度4.7m。

根据勘察报告，场地土的重度及抗剪强度指标如下表:
层号
岩土名称
平均厚度
（m）
重度r
(kN/m3)
粘聚力
c(kPa)
内摩擦角 ф(度)
1
素填土
7.41
17.9
12.0
17.0
2
粉土
3.16
18.6
12.0
17.0
3
粉土
4.80
18.8
15.0
18.0
4
细砂
2.40
20.0
0
28.0
5
粉土
2.65
18.9
10
20
1.4场地水文地质条件
根据勘测报告，场地地下水类型为潜水，潜水含水层岩性主要为粉土和细沙。勘探期间地下水位埋深为7.3～7.5m（其绝对标高为92.1～92.0m），3～5年内最高水位按5.0m。

2.基坑支护结构和降水方案的选择
2.1基坑安全等级
根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）表3.1.3中安全等级的划分标准，西侧、北侧基坑侧壁安全等级为一级，东侧、南侧基坑侧壁安全等级为二级。
2.2设计原则
(1)安全第一，确保基坑开挖及结构施工全过程基坑边坡的安全稳定，预防并控制因基坑开挖、降水等因素引起周边毗邻建筑物、构筑物、管线的安全。
(2)在确保安全的前提下，尽可能降低造价。
(3)为后续的主体施工创造良好的施工条件。
2.3设计依据
(1)河南中医学院第一附属医院综合楼工程总平面图、基础图
(2)《河南中医学院第一附属医院综合楼岩土工程勘测报告》
(3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)
(4)《岩土层锚杆（索）技术规程》(CECS22—2005)
(5)《土层锚杆设计与施工规程》(CECS22—90)
(6)《基坑土钉支护技术规程 》(CECS96:97)
(7)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）
(8)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)
(9)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)
(10)《建筑基坑工程技术规范》(YB9258—97)
(11)《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98
2.4基坑支护方案的选择
根据本工程现场条件、环境条件，按照设计原则及设计依据，根据本工程基坑的具体情况，可采用的支护结构有：悬臂桩支护结构；土钉墙支护结构；桩锚联合支护结构；地下连续墙支护结构；内支撑支护结构等。
对本工程而言，从安全方面考虑，以上支护结构都能满足。但从经济和施工可行性方面分析，同时从安全、经济、工效等方面找出很好的结合点的情况下，并经过分析和理论计算：场地西侧、北侧对基坑变形和安全性能要求较高，并受施工空间和放坡的限制，确定采用桩锚联合支护结构；南侧、东侧地段较开阔，可采用放坡后的土钉墙支护方案。
2.5基坑降水方案的选择
本场地地下水类型为潜水，潜水含水层岩性主要为粉土和细沙。勘探期间地下水位埋深为7.3～7.5m（其绝对标高为92.1～92.0m），3～5年内最高水位按5.0m。
在降水实施过程中，首先要保证将基坑里的水位降至基坑底标高0.5m以下，其次保证降水在达到设计要求的同时，控制水位降深和降水速率，减少降水对周边环境的影响。对降水方案的选择遵循一下原则：
(1)快速有效使地下水降至设计标高，保证基坑降水满足施工要求。
(2)充分考虑该地段水文地质条件计算基坑降水量，布设合理的降水井点，在确保降水成功的同时，尽可能降低工程造价。
(3)在满足出水量和基坑降水要求前提下，有效控制降水动水位，减少由于降水而引起的地面沉陷。
(4)同时考虑基坑特点及环境条件，必须保证基坑开挖和地下施工不受影响。
对于本工程降水，根据场区岩土工程及水文地质情况，和本基坑的开挖深度及具体条件，同时考虑经济性及降水施工经验，采取管井降水的施工方案。

3.基坑支护结构设计
3.1桩锚联合支护设计参数及施工质量控制指标
对于本基坑的西侧、北侧采用单排桩和两道锚杆的桩锚联合支护结构，并在锚杆间灌入土钉，面层挂网喷砼。
3.1.1桩锚联合支护设计参数
（1）钻孔灌注桩设计
采用单排钻孔灌注桩，桩径600mm，桩长12.6m，桩间距为1.5m，具体布置详见平面图。灌注桩主筋采用10φ18，主筋上部预留600mm伸入冠梁；加强筋采用φ16@2000；箍筋采用φ8@150。桩砼的标号为C30。
（2）桩顶冠梁设计
排桩采用冠梁连接，冠梁截面尺寸800×600mm。冠梁浇注砼C30，箍筋、加强筋规格见附图。
（3）预应力锚索设计
设计2排预应力锚索，其主要参数如下：
预应力锚索设计参数一览表
锚索钻孔
锚索长度
钢绞线
地面下
深度（m）
水平间距（m）
施加预应力
排数
孔深
（m）
孔径
（mm）
自由段
锚固
段
规格
长度（m）
根数
第一排
18
150
7
11
3-7φs15.2
19.0
3
2.8
1.5
(3.0)
150kN
第二排
15
150
5
10
3-7φs15.2
16.0
3
5.8
(3.0)
150kN
锚索注浆采用二次劈裂注浆，二次劈裂注浆压力1.2～3MPa。
3.1.2施工质量控制
3.1.2.1钻孔灌注桩的质量控制：
(1)桩位确定
依据现场基准控制点及设计图桩位，使用复合要求的测量仪器进行定位，桩位误差不大于2cm。
(2)钻孔
按照复验合格后的桩位，进行钻机就位和对中。就位时，钻机必须平整、稳定，确保钻进过程中的钻杆垂直度小于1％。根据地质条件和成孔质量要求，采用正循环成孔，采用原土造浆，必要时采用加膨胀土以保证孔壁稳定。质检人员必须不定时地检查各钻机钻进过程中的有关技术参数（比重1.1～1.2），并依据不同的地层，控制进尺速度和更换钻头型号，以确保成孔质量。
(3)钢筋笼制作
按照设计图纸要求，使用复验合格的钢筋制作，对钢筋笼要求如下：
①结合实际孔深及设计图纸制作钢筋笼。
②每根钢筋必须采用搭接焊连接时，每个断面的接头数量不得超过纵筋的50％，且两接头断面间距不小于1m。
③制作时采用半圆支承架成型法、全焊式加工，保证笼的圆度，允许偏差不超过规定范围。纵筋的砼保护层应符合国际标准。
(4)钢筋笼安装
①将检验合格的成型钢筋笼运至孔口附近，要求在运输过程中不得变形，否则更换钢筋笼。
②钢筋笼起吊后，应保持其平衡。首先对准孔口，徐徐放下，入孔时保持轻、慢、稳，不得左右旋转，若遇到障碍应停止下放，待查明原因后方可继续施工。严禁高起猛落，强行下放等违规超作。
③在钢筋笼安放时，必须保证整个钢筋笼质量和保护层厚度。
④当整笼上端第一个内环箍接近孔口时，应及时系上吊笼标杆，并使其在砼灌注过程中起到能观察钢筋笼的下沉和上浮情况，从而达到要求。
(5)灌注砼
①砼拌制时严格按确定的配合比执行，准确计量且搅拌时间不少于90s。
②灌注前，检查砼的坍落度和留取试块，测量孔深且与成孔时的深度比较，保证孔底沉渣不大于100mm，否则应进行二次清孔，清孔结束后应立即浇注砼，间隔时间不得大于30分钟，如实填写记录。
③为了保证砼的质量，其首批灌注量必须满足导管底端能够埋入砼面以下0.8～1.2m。
④随着水下砼的上升，根据测绳读数和导管长度，适当提长和拆卸导管，确保导管底端埋入砼面的深度为2～3m，严禁把导管提出水下砼面以上。
⑤提升导管时，要避免碰到钢筋笼，并应采取有效措施，防止钢筋笼的上浮或下沉。
⑥水下砼的浇注应连续进行，不得中断，若发生堵管、导管进水等事故，应及时采取有效措施。
⑦灌注过程中，应分段控制砼的灌入量，其充盈系数应控制在1.1～1.2之间，且不得大于1.2。
⑧为确保设计桩顶标高处砼强度达到设计值，必须控制最后一次砼的灌注（超灌高度不小于1.2m），以使其浮浆被凿除后，桩顶砼强度达到设计值。
⑨如实填写施工记录。
(6)混凝土灌注桩的质量标准应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）中的有关规定，对桩的质量进行控制验收。
3.1.2.2桩顶冠梁施工质量控制
(1)钢筋工程
纵筋接长采用焊接，箍筋按图纸要求进行制作，绑扎时一定要进行钢筋位置的放线画点，以保证准确的钢筋间距及垂直度。模板按设计的锚定板尺寸立好并固定牢固。
(2)模板工程
模板安装前，对冠梁底护坡桩头进行剔凿，并用鼓风机吹干净后洒水湿润。冠梁底采用水泥砂浆抹面，保证其平整度满足要求。冠梁侧面模板采用钢模板，用钢管扣件支撑架进行支撑。
(3)混凝土工程
采用商品混凝土。浇注前对模板进行调整、加固，加固后的模板必须是形成一个受力整体，保证立模的准确性和稳定性。用插入式振捣器振捣，一次性浇注完成。砼应振捣密实不漏振，以砼不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。砼浇注完成后，应采取养护和保护措施。
3.1.2.3预应力锚索施工质量控制
(1)成孔
采用人工洛阳铲或锚索钻机机械成孔，按图纸设计的孔位标高进行测量放线，准确标注孔位，然后按照设计要求的孔深、角度和孔径进行钻孔施工。
(2)锚索制作安装
钢筋应除油污、除锈，排列要均布平直，沿杆体轴线方向每间隔1.5～2.0m设置一个隔离架，一次注浆管及二次注浆管应绑扎牢固（一次注浆管在外侧；二次注浆管居中，其在锚固段长度内作喷浆孔，间距800mm，并用胶带封好，防止一次注浆的浆液流入），注浆管均采用高压塑料管。锚索自由段应涂油并采用塑料护套包裹，与锚固段相交处的塑料管关口应密封并用扎丝绑紧。最后将锚索固定好平稳送放至孔底。
(3)注浆
一次注浆：锚索体安放后进行注浆，注浆应连续一次注满，若中途停止时间超过30分钟时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。注浆材料采用纯水泥浆，水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥。注浆液水灰比为0.40～0.55，压力不小于0.4MPa。注浆应从孔底开始灌填，当孔口有浆液流出并加压稳定后，方可停止注浆。
二次注浆：一次注浆达到初凝后进行二次劈裂注浆。注浆压力控制在1.2～3.0MPa。
(4)端头保护
锚索注浆完成后外露部分采用胶布及防腐材料包缠好，防止钢筋损伤或生锈。
(5)腰梁、垫板安装
根据设计要求，槽钢应平行放置，采用电焊连接，并保证固定垫板与孔向垂直、与孔中心一致。
(6)锚索安装、张拉
①张拉前应对张拉设备进行检验，并检验锚头丝杆是否有伤残。
②安装张拉设备时，应保持千斤顶与锚索体在同一轴线上。
③张拉程序、加荷等级，均按相应规范要求严格执行。
3.1.2.4面层喷护施工
由于桩间距较大，为确保桩间土稳定及腰梁受理均匀，在西坡锚索间需打一排短土钉以固定网片，焊接加强筋后用喷射砼封闭，编网、焊加强筋及喷射砼具体做法同土钉墙喷护方法。
3.2土钉墙支护设计参数及施工质量控制
对于本基坑的南侧、东侧采用放坡土钉墙的支护方法。在地面一下2.0m处留1m宽的台阶。
3.2.1土钉墙支护设计参数
根据规范对土钉墙支护结构抗拉、内部稳定、外部稳定性验算，安全系数均满足规范要求。
土钉参数如下表：
排号
埋置深度
土钉长度
钢筋配置
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
1.3m
7m
1ф18
1.5m
10°
100mm
第二排
2.7m
12m
1ф18
1.5m
10°
100mm
第三排
4.1m
12m
1ф18
1.5m
10°
100mm
第四排
5.5m
9m
1ф18
1.5m
10°
100mm
第五排
6.9m
9m
1ф18
1.5m
10°
100mm
第六排
7.9m
6m
1ф18
1.5m
10°
100mm
3.2.2土钉墙施工质量控制
(1)土钉造孔要求
①分层分段开挖，每层开挖深度不得大于单排设计深度。对开挖出的边坡进行人工修整，确保边坡的平整度。对土钉位置作出标记。
②本工程采用人工成孔，成孔直径100mm，孔深宜大于设计孔深10cm，成孔倾角5～15o。
(2)土钉制作安装
①土钉钢筋采用ф18HRB335，详见附图。
②土钉杆接头应采用焊接的搭接接头,焊接必须符合规范要求。
③土钉杆体应沿土钉轴线方向每隔2.0米左右设置一个居中支架，居中支架采用φ6.5钢筋制做,并将用作居中支架的钢筋弯成弧形与土钉杆焊接。
④土钉孔造好后应尽快放置土钉，土钉放入前应认真检查杆体质量。
(3)注浆
①根据本工程条件注浆采用水泥净浆,水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥。
②注浆液水灰比为0.40～0.55。
③ 注浆应从孔底开始灌填，当孔口有浆液流出并加压稳定后，方可停止注浆。
(4)编扎钢筋网
①钢筋网采用φ6.5调直钢筋，双向间距均为250mm。
②根据作业面层分层、分段铺设钢筋网，钢筋网之间的连接可采用搭接，搭接长度不小于一个网格边长且不易小于200mm,或采用点焊，并随壁面随坡就势铺设。
③钢筋网铺设好后，应在其上面焊接加强筋，使土钉、钢筋网、加强筋连成一体。
(5)喷射混凝土
①喷射混凝土采用P.032.5级普通硅酸盐水泥，砂子采用中砂，且砂的含水率宜控制在5～7％，石子应用坚硬、耐久的碎石，其最大粒径一般不应大于10mm。
②喷射混凝土的面层强度C20，配合比一般采用水泥：砂：碎石重量比为1:2:2，水灰比为0.40～0.50。

4.基坑降水设计及质量控制
4.1基坑降水主要设计参数及计算
(1)潜水层基坑涌水量计算（模型：潜水完整井、远离边界）
初始地下水埋深：-7.5m
设计动水位埋深：-12.0m
设计水位降深：S=4.5m
潜水含水层厚度H=15.0m
渗透系数：K=5.0m/d
根据公式
Q1=1.366K(2H-s)s/lg(l+R/r0)
R=2S√KH
r0=√A/π
计算结果:
降水影响半径：R=61.24m
基坑等效半径：r0=27.82m
潜水基坑涌水量：Q=783.7m3/d
(2)单井涌水量
q=120πrSl 3√K =120×3.14×0.13×1×3√5.0 =83.3m3/d
过滤器半径rS=0.13m
过滤器进水部分长度取L=1m
(3)降水井数量
n=1.1Q/q=1.1×783.7/83.3=10.3（眼）
4.2降水井点布设设计
根据基坑条件、地质条件、经过计算，本场地在基坑范围均匀布设10眼管井进行降水。井管采用水泥管，井间距10～20m，井深23m，直径350mm（内径），降水井地面以下0-1m为实管，1m以下段为滤水管。
具体位置见《平面设计图》。
4.3观测井设计
为观测降水情况，根据需要在基坑周边设6个观测井。观测井使用人工成孔下入一寸PVC管，作为临时观测孔，用以指导下层土方开挖及对周边环境降水的监测。
4.4管井施工质量控制
(1)定位:井位偏差小于1m。
(2)钻孔：一径到底，不留沉渣，钻孔要求正、圆、直、倾斜度小于1％。
(3)下管：井管居中，不偏不斜。
(4)填滤料：井管外滤料规格应满足D50=(6-8)d50,要求选择均匀干净，磨圆度较好的硬质岩石，不宜采用棱角壮石渣料、风化料和其它粘质岩石。充填应密实。
(5)水泵要求按要求安装好，排水系统安装紧密，使抽水工作顺利进行。
(6)抽水派专人负责,定时测量,严格控制出砂量不大于1/1万。
(7)备好数台潜水泵，井下抽水泵出现故障立即更换。

5.土方开挖及基坑安全监控的施工要求
5.1土方开挖
土方开挖宜采用分层（挖深1.5米左右）分段（每段20米左右）进行，开挖过程中做好安全监测、基坑支护、降水的协调配合工作。
5.2基坑安全监控内容
根据基坑安全等级及周边环境条件，监控内容包括：支护结构水平位移观测；基坑西侧的建筑物沉降观测；地下水位观测。
当监测发出预警通报后，有关各方应及时互通情报，研究处理方案，有步骤地采取应急措施，及时排除险情，并跟踪检验处理后效果，从而确保后续工程的安全。
5.3注意事项及有关问题
(1)土方开挖应按照确定的基坑边界和坡率分层分段进行，边坡附近不留孤岛、土柱，每层开挖深度1.5米左右，绝不可超挖，随开挖随支护。
(2)加强安全监控。由于土性及地下工程的复杂性，施工过程中常存在许多影响安全的不可知因素，然而基坑和周围环境的安全，集中体现在土体的变位情况。因而必须在基坑开挖和基础施工期间，进行边坡土体及周边位移观测。以分析对比观测值指导和控制施工。
(3)边坡浸水对边坡的稳定性危害极大，要求查明基坑周边上下水管道，切断可能侵蚀边坡的水源。并做好基坑周边地表水的排水工作。
(4)基坑边沿严禁超载，以免导致支护结构较大变形而危及边坡及建筑物安全。
(5)基坑开挖到底后，应迅速做好垫层并尽快浇筑底板，避免基底暴露时间过长。
(6)本方案是在有限的资料下做出的，勘测报告也不可能完全反映了整个场地的地质情况，因此施工前应详细地了解周边建筑、管网情况，在施工期间应根据现场具体情况，反馈信息，调整施工方案，实行信息化设计施工。

6.基坑安全风险分析及应急预案
根据验算及施工经验，本方案施工应能保证安全。但地下施工，情况复杂，为确保基坑施工本身安全及周边环境的安全，要提前做好风险分析和应急预案。
6.1降水施工所引起的安全风险及应急预案
通过沉降监测，如果由于降水而引起的地面或周围构筑物变形过大，则立即检查分析原因，调整控制管井的动水位，距离基坑边较远的地方，设置一定数量的回灌井，对周边地下水进行有效的回灌，保持其水头接近其原有水头。或者停管井，施工轻型井点进行补充抽水。
6.2由于停电所引起的安全风险及应急预案
本工程降水周期较长，在施工过程中，有可能出现停电，引起水位上升，造成基坑坍塌的可能性。为确保降水的连续性，备用一台50KW柴油发电机组。
6.3基坑开挖过程中施工风险和应急预案
在基坑开挖时，地层的变化多端，在坑边有可能出现暗河、暗沟、鱼塘、软土地基等不利地质情况，由此造成对周围环境的损坏。如果在基坑开挖施工过程中出现以上情况，应采取以下应急预案：
(1)根据变形检测结果及实际发生情况，对出现危情的部位，立即停止挖土，并根据情况对基坑进行土方回填。
(2)针对出现危情的部位，立即重新设计支护结构，如增加土层锚杆、支护桩等。
(3)对发生变形过大的部位进行压水泥浆处理。
6.5防排水措施
防排水对基坑安全非常重要，一旦有水浸入基坑周围，将改变土的力学性质及土体受力特性，因而要求基坑施工时截断所有通往基坑的水源。加强对边坡渗水处理，及时疏导或堵漏，及时处理，以免基坑边壁被渗水所浸泡，影响安全。
6.5基坑变形超过警戒限值的防治措施
采用被动区压重、支撑等手段控制基坑变形。具体方法有：调整分层、分段开挖施工方案、预留土墩支挡、坑内堆沙袋、回填土等。
6.6周围路面、管网土体水平位移或沉降超过限值的防治措施
及时观测，做好观测记录，出现管道变形超过预警值，应及时调查、分析原因，研究处理方案，必要时对市政路面、管网地基进行压力注浆，加固地基。
6.7应急预案组织措施
(1)对由于降水引起的险情，项目部立即召开研讨会，8小时由技术负责人内拿出技术处理措施，并报现场监理工程师和业主工程师通过，2天内组织实施完毕。
(2)对在开挖施工过程中，基坑出现的险情，现场施工技术员立即上报施工负责人。要求项目部在30分钟内，组织人员及机械设备，对险情部位进行挖土回填、或浇筑混凝土。然后做完善处理。
(3)在及坑开挖完毕后，可能由于重车碾压或其它偶然因素而引起险情。对此项目部作出以下安排：
A安排专人负责对基坑险情的监控。监控负责人组织现场的降水技术员，做到每天24小时对基坑进行监控，一旦出现险情10分钟内通知到施工负责人。
B施工负责人不在施工现场时，要每天24小时保证手机开通。
C施工现场预留一定的防险物资（如大量的砂土袋、塑料布、铁掀等），可随时使用。
D在公司仓库（市内）留置一定数量的、可随时调配的机械设备（挖掘鸡、压浆泵等），保证接到通知后1小时内到达现场。

7.计算书

8.附图
基坑支护平面图 1张
基坑降水平面图 1张
位移沉降观测点平面布置图 1张
基坑支护剖面图 3张
结构图 3张
基坑降水剖面图 1张

第二部分 施工组织设计

第一章 施工方案及主要施工方法
1.1施工方案
根据设计，本基坑支护方式采用桩锚联合支护机构（基坑西边、北边）与放坡土钉墙支护结构（基坑东边、南边）；降水采用10眼管井进行抽水（备用轻型井点，在局部配合管井使用）；土方开挖配合支护的施工安排及流程进行。
总体施工顺序：测量防线→灌注桩施工（同时进行管井施工）→开挖第一层土至-2.45m（同时进行土钉墙施工）→冠梁施工（同时进行水泵安装、抽水）→挖第二层土至-3.45m→第一层锚杆施工（土钉施工）→挖第三层土至-5.0m→土钉墙施工→挖第四层土至-6.5m→第二层锚杆施工（土钉施工）→挖第五层土至-9.0m→土钉墙施工（凿桩头）→局部（电梯井、积水坑）开挖至设计标高。
1.2主要施工方法
1.2.1土钉墙施工方法
(1)土钉墙施工流程
分层分段→修坡→成孔→安装土钉→注浆→遍网→焊加强筋→喷射砼→开挖支护下一层(段)。
(2)土钉造孔要求
A分层分段开挖，每层开挖深度不得大于单排设计深度。对开挖出的边坡进行人工修整，确保边坡的平整度。对土钉位置作出标记。
B采用人工成孔，成孔直径100mm，孔深宜大于设计孔深10cm，成孔倾角5～15o。
(3)土钉制作安装
A边坡土钉钢筋采用ф18HRB335，详见附图。
B土钉杆接头应采用焊接的搭接接头，焊接必须符合规范要求。
C土钉杆体应沿土钉轴线方向每隔2.0米左右设置一个居中支架，居中支架采用φ6.5钢筋制做，并将用作居中支架的钢筋弯成弧形与土钉杆焊接。
D土钉孔造好后应尽快放置土钉，土钉放入前应认真检查杆体质量。
(4)注浆
A根据本工程条件注浆采用水泥净浆，水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥，加早强剂水玻璃。
B注浆液水灰比为0.40～0.55。
C注浆应从孔底开始灌填，当孔口有浆液流出并加压稳定后，方可停止注浆。
(5)编扎钢筋网
A钢筋网采用φ6.5调直钢筋，双向间距均为250mm。
B根据作业面层分层、分段铺设钢筋网，钢筋网之间的连接可采用搭接，搭接长度不小于一个网格边长且不易小于200mm，或采用点焊，并随壁面随坡就势铺设。
C钢筋网铺设好后，应在其上面焊接加强筋，使土钉、钢筋网、加强筋连成一体。
(6)喷射混凝土
A喷射混凝土采用P.032.5级普通硅酸盐水泥，砂子采用中砂，且砂的含水率宜控制在5～7％，石子应用坚硬、耐久的碎石，其最大粒径一般不应大于10mm。
B喷射混凝土的面层强度C20，配合比一般采用水泥：砂：碎石重量比为1:2:2，水灰比为0.40～0.50，加早强剂水玻璃。
1.2.2桩锚联合支护施工方法
1.2.2.1灌注桩施工
A施工流程：施工放验线→绘制桩位编号图确定施工路线→钻机就位整平→钻孔→测量钻孔深度→扩底→第一次清孔→提出钻杆→测孔底沉渣厚度→钢筋笼安装→安放导料管→第二次清孔→灌注水下砼→测桩顶标高→拔出导管→成桩。
B施工方法：
1）桩位确定
依据设计图纸桩位及现场基准控制点，确定纵横基准线及坐标高程，然后标定实地桩位及桩位高程。
2）钻孔
采用SPJ-300型钻机钻孔，正循环跳打作业方法；
泥浆原则上采用原土造浆
注意事项
· 钻孔泥浆护壁期间，泥浆高出地下水面1.0m以上；
·为防止泥浆稠化，根据情况，在孔口部位适当加入清水，同时，为了增强泥浆悬浮粉粒的能力，泥浆的相对密度控制在1.15～1.25之间，保证孔壁稳定；
·泥浆的维护与管理：泥浆实行专人管理，钻进中随时测定泥浆池泥浆性能，确保注入泥浆的性能指标满足要求；
·成孔过程中，作好泥浆排放工作。防止对周围环境造成污染。孔内排出的泥浆，通过泥浆沟流入泥浆沉淀池，泥浆循环和沉淀的渣土专门安排人工进行打捞，处理后的渣土外运到指定弃渣场。
成孔
·在松软土层中钻进时，根据泥浆补给情况控制钻进速度；
·钻机设置的导向装置；
·桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽量减小桩孔超径；
·加接钻杆时，先停止钻进，将钻具提离孔底80mm～100mm，维持冲洗液循环1min～2min，以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢，在接头法兰之间应垫3mm～5mm厚的橡胶垫圈，防止螺栓、拧卸工具等掉入孔内。钻杆接好后，先将钻头提离孔底200mm～300mm，待泥浆流动正常后再下降钻具继续钻进；
·钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持泥浆循环，吸除坍落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持浆柱压力以抑制继续涌砂和坍孔。恢复钻进后，泵的排量不宜过大，以防吸坍孔壁；
·钻进达到设计孔深停钻时，仍要维持泥浆正常循环，吸除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%为止。起钻操作要平稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量泥浆，保持孔内浆面高度。
成孔检查
·桩孔成孔后对孔径、孔深和沉渣等质量指标进行复验，达到规范要求后方可进行下道工序施工；
·钻孔前先用全站仪或水准仪确定标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高确定孔深，孔深偏差保证在±30cm以内；
·沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准；
·测量孔径，若出现缩径现象则进行扫孔；
清孔方法
·第一次清孔。当钻孔达到设计深度后停止钻进，此时稍提钻杆，使钻头距孔底30~50cm处缓慢回转，并保持泥浆循环，将相对密度为1.05~1.10的不含杂质的新浆压入钻杆，把钻孔内悬浮较多的钻渣的泥浆置换出孔外。清孔标准为：孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.10，含砂率≤2%，粘度≤20s。
·第二次清孔。在钢筋笼及导管安放就绪后，利用导管进行第二次清孔。清孔方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣。清孔标准是孔深达到要求，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度指标达到要求。
3）钢筋笼制作
按照设计图纸要求，使用复验合格的钢筋制作，对钢筋笼要求如下：
①结合实际孔深及设计图纸制作钢筋笼。
②每根钢筋必须采用搭接焊连接时，每个断面的接头数量不得超过纵筋的50％，且两接头断面间距不小于1m。
③制作时采用半圆支承架成型法、全焊式加工，保证笼的圆度，允许偏差不超过规定范围。纵筋的砼保护层应符合国标标准。
4）钢筋笼吊放
将检验合格的成型钢筋笼运至孔口附近，要求在运输过程中不得变形，否则更换钢筋笼；
钢筋笼起吊后，应保持其平衡。首先对准孔口，徐徐放下，入孔时保持轻、慢、稳，不得左右旋转，若遇到障碍应停止下放，待查明原因后方可继续施工。严禁高起猛落，强行下放等违规超作；
在钢筋笼安放时，必须保证整个钢筋笼质量和保护层厚度；
当整笼上端第一个内环箍接近孔口时，应及时系上吊笼标杆，并使其在砼灌注过程中起到能观察钢筋笼的下沉和上浮情况，从而达到要求。
5）安放导管
根据桩径的大小，确定使用200mm的法兰式钢式导管。
6）灌注砼
·砼拌制时严格按确定的配合比执行，准确计量且搅拌时间不少于90s，并加早强剂水玻璃；
·灌注前，检查砼的坍落度和留取试块，测量孔深且与成孔时的深度比较，保证孔底沉渣不大于100mm，否则应进行二次清孔，清孔结束后应立即浇注砼，间隔时间不得大于30分钟，如实填写记录；
·为了保证砼的质量，其首批灌注量必须满足导管底端能够埋入砼面以下0.8～1.2m；
·随着水下砼的上升，根据测绳读数和导管长度，适当提长和拆卸导管，确保导管底端埋入砼面的深度为2～3m，严禁把导管提出水下砼面以上；
·提升导管时，要避免碰到钢筋笼，并应采取有效措施，防止钢筋笼的上浮或下沉；
·水下砼的浇注应连续进行，不得中断，若发生堵管、导管进水等事故，应及时采取有效措施；
·灌注过程中，应分段控制砼的灌入量，其充盈系数应控制在1.1～1.2之间；
·为确保设计桩顶标高处砼强度达到设计值，必须控制最后一次砼的灌注（超灌高度大于0.5m），以使其浮浆被凿除后，桩顶砼强度达到设计值；
·如实填写施工记录。
7）质量控制
混凝土灌注桩的质量标准应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）中的有关规定，对桩的质量进行控制验收。
1.2.2.2桩顶冠梁施工
A钢筋工程
纵筋接长采用焊接，箍筋按图纸要求进行制作，绑扎时一定要进行钢筋位置的放线画点，以保证准确的钢筋间距及垂直度。模板按设计的锚定板尺寸立好并固定牢固。
B模板工程
模板安装前，对冠梁底护坡桩头进行剔凿，并用鼓风机吹干净后洒水湿润。冠梁底采用水泥砂浆抹面，保证其平整度满足要求。冠梁侧面模板采用钢模板，用钢管扣件支撑架进行支撑。
C混凝土工程
采用集中拌和楼拌制的混凝土。浇注前对模板进行调整、加固，加固后的模板必须是形成一个受力整体，保证立模的准确性和稳定性。用插入式振捣器振捣，一次性浇注完成。砼应振捣密实不漏振，以砼不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。砼浇注完成后，应采取养护和保护措施。
1.2.2.3预应力锚索施工
A施工工艺流程
平整施工面→施工准备（放孔位、锚固体加工制作、锚索自由段防腐处理）→成孔→清孔→下索、孔底注浆、孔口补浆→初凝后二次劈裂注浆→安装垫板、腰梁→预应力张拉→检验、锁定。
B施工方法
1）成孔
采用人工洛阳铲或锚索钻机机械成孔，按图纸设计的孔位标高进行测量放线，准确标注孔位，然后按照设计要求的孔深、角度和孔径进行钻孔施工。
2）锚索制作安装
钢筋应除油污、除锈，排列要均布平直，沿杆体轴线方向每间隔1.5～2.0m设置一个隔离架，一次注浆管及二次注浆管应绑扎牢固（一次注浆管在外侧；二次注浆管居中，其在锚固段长度内作喷浆孔，间距800mm，并用胶带封好，防止一次注浆的浆液流入），注浆管均采用高压塑料管。锚索自由段应涂油并采用塑料护套包裹，与锚固段相交处的塑料管关口应密封并用扎丝绑紧。最后将锚索固定好平稳送放至孔底。
3）注浆
一次注浆：锚索体安放后进行注浆，注浆应连续一次注满，若中途停止时间超过30分钟时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。注浆材料采用纯水泥浆，水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥。注浆液水灰比为0.40～0.55，加早强剂水玻璃，压力不小于0.4MPa。注浆应从孔底开始灌填，当孔口有浆液流出并加压稳定后，方可停止注浆。
二次注浆：一次注浆达到初凝后进行二次劈裂注浆。注浆压力控制在1.2～3.0MPa。
4）端头保护
锚索注浆完成后外露部分采用胶布及防腐材料包缠好，防止钢筋损伤或生锈。
5）腰梁、垫板安装
根据设计要求，槽钢应平行放置，采用电焊连接，并保证固定垫板与孔向垂直、与孔中心一致。
6）锚索安装、张拉
①张拉前应对张拉设备进行检验，并检验锚头丝杆是否有伤残。
②安装张拉设备时，应保持千斤顶与锚索体在同一轴线上。
③张拉程序、加荷等级，《水电工程预应力锚固设计规范》要求严格执行。
预应力锚索允许偏差应满足下表要求：
④面层喷护施工
由于桩间距较大，为确保桩间土稳定及腰梁受理均匀，在西坡、南坡锚索间需打一排土钉以固定网片，焊接加强筋后用喷射砼封闭，编网、焊加强筋及喷射砼具体做法同土钉墙喷护方法。
1.2.3降水施工方法
管井施工采用SPJ-150型钻机成孔，孔径600mm，成孔后下入水泥井管，然后投砾料，砾料填实后密封井口。
施工质量要求：
(1)定位：井位偏差小于1m。
(2)钻孔：一径到底，不留沉渣，钻孔要求正、圆、直、倾斜度小于1％。
(3)下管：井管居中，不偏不斜。
(4)填滤料：井管外滤料规格应满足D50=(6-8)d50,要求选择均匀干净，磨圆度较好的硬质岩石，不宜采用棱角壮石渣料、风化料和其它粘质岩石。充填应密实。
(5)水泵要求按要求安装好，排水系统安装紧密，使抽水工作顺利进行。
(6)抽水派专人负责，定时测量，严格控制出砂量。
(7)备好数台潜水泵，井下抽水泵出现故障立即更换。