1、第 1 页 共 14 页基坑围护施工方案、编制依据及设计范围本设计为八字桥村拆迁安置小区工程一标段地下室基坑围护工程设计，内容涉及：围护体系方案选择、围护 体系结构计算、 围护体系具体做法、基坑开挖的施工及要求、基坑工程现场监测及应 急措施、 围护结构计算说 明、 围护结构设计施工图等。本围护工程设计依据：浙江省工程勘察院提供的岩土工程勘察报告；业主提供的总平面图、 地下车库层平面图及相关施工图纸；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；中华人民共和国行业标准建筑基坑工程技术规范（YB9258-97 ）；建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）；建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB5020
2、2-2002 ）；其它有关设计计算规范及规程。、工程概况本工程地下车库自然地坪标高为 2.1 米，设计0.000 标高为,2.72 米，基底标高为-2.05 米，1#、2#、3#、4#、5#、 31#自然地坪标高为 3.3 米，设计0.000 标高为 2.72 米，基底标高为-2.05 米,其余自然地坪标高约为 2.1 米左右，设计0.000 标高为 2.72 米，基底标高为-2.05.如实际现场自然地面标高与方案不符时，施工时作相应调整，本方案采用土钉支护技术支护。、工程地质概况根据浙江省工程勘察院提供的岩土工程勘察报告， 基坑开挖深度影响范围内各土层主要物理力学性质指标见下表所示(取平均值
3、)。固结快剪 渗透系数（cm/s）层号 土层名称 r（kN/m3）Cc（kPa） c（） 水平 垂直 建议值第 2 页 共 14 页Cm/s Cm/s Cm/s 粉质粘土 19.1 25.0 13.5 1.40E-05 3.94E-06 1.40E-05淤泥质粉质粘土17.8 10.3 6.5 4.33E-064.55E-06 4.55E-06-11 粘土 19.8 50 15.4 隔水层注：表中 C、值系固结快剪峰值强度指标，取用时可根据实际施工情况作适当折减。地下水位降至坑底 0.51.0m 以下，降水方法可 选择 人工轻型井点结合管井方案.、围护 体系方案选择综合场地地理位置、土质条件、
4、基坑开挖深度和周围环境条件，本基坑 围护具有如下特点：地下车库基坑开挖深度约在 5.0m 以内；场地地基土性质较好，主要为素填土、淤泥 质粉质粘土、粘土、粉 质粘土、粘土、砂质粉土；地下水位埋深较浅，土层渗透性一般；本工程周邻环境条件较好，因土建施工时有较多场地可以利用,结合本工程上述特点，根据“ 经济、安全、方便施工”的原则，采用土钉墙围护方案是比较经济合适的。土钉墙围护结构具有经济性好、施工方便、施工工期短、安全可靠等优点，目前已在嘉兴、嘉善地区等许多基坑工程中取得了成功的经验，土钉墙支护结构具有如下特点：基坑开挖作业面宽敞，施工速度快，施工工期短。由于基坑内无支撑等障碍物，基坑开挖时能全
5、面铺开作业，大型施工挖土机具，运 输车辆均能直接下坑作业。土 钉墙施工与基坑挖土同时进行，交叉作业， 边挖边支护 。围护结构造价低，经济性好。土 钉墙是比较经济的一种围护结构型式。土钉墙施工 设备轻便，方法简单，对场地适应性强，无需大型、复杂设备。施工所占场地小，对周围环境干 扰少，施工噪音小，无振 动，施工文明。土钉墙围护结 构有较好柔性，自重轻，能承受 较大变形，并具有良好抗动荷载第 3 页 共 14 页的能力。、支护方案设计与说明根据上述分析，围护体系具体做法如下：土钉墙做法土钉采用 482.5 钢管，施工 时应将钢管前端封闭 ，在管壁上沿长度方向每隔0.5m 设 8mm 圆孔， 圆孔从
6、离坑壁 2.0m 处开始设置，直至管底。注 浆材料采用纯水泥浆，水灰比为 0.5，注浆终压力控制在 0.20.4Mpa 。土钉墙面层采用 80 厚 C20 喷射混凝土，内配 钢筋网 6.5200200mm。剖面做法采用土钉墙围护结构，按 0.7 比例放坡，共 设置 2 排土钉，由上至下 为长度为6m、6m，采用 482.5 钢 管， 倾角 150，水平 间距为 1200mm。坡面 80 厚 C20 喷射混凝土，内配钢筋网 6.5200200mm。对于地表处的雨水、施工排水，采用地面排水沟截流，引至城市下水管道的方法解决。具体做法是，分别在基坑上部及下部周边处设 置贯通的地面排水沟，并在沿排水沟
7、一定距离处设置集水井。将水集中后，排入城市地下排水管网。、基坑开挖的施工及要求土钉墙围护是随着基坑挖土的进行而逐步实施的，因此土钉墙施工与挖土作业交叉进行，二者的配合至关重要，直接关系到基坑的安全和施工工期，需合理安排，分层进行。基坑土方开挖应结合土钉墙施工，分层分段进行，每层开挖深度不得超过每层土钉标高以下 30cm，每 层分段开挖长度不得超过 25m，开挖面宽度不得小于同层土钉长度，严 禁超挖或在上一层 未加固完毕就开挖下一层。在机械开挖出支护坡面后，要求人工及时修整边坡，尽可能缩短边坡暴露时间。土钉成孔后完成钢筋网布设工作，土钉注浆后及时布设加强筋并喷射砼面层。、基坑工程现场勘测及应急措
8、施本基坑周围有地下管道及建筑物要保护，因此除进行安全可靠的围护体系设计、第 4 页 共 14 页施工外，尚应进行现场监测，作到信息化施工。基坑工程现场监测基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位，关键是侧向变位的发展趋势如何。一般围护体系的破坏都是有预兆的，因而进行严密的基坑开挖监测非常重要。通过监测可及时了解围护 体系的受力状况， 对设计 参数进行反分析，以 调整施工参数，指导下步施工，遇异情可及时采取措施。 应该说 ，基坑开挖监测是保证基坑安全的一个重要的措施。本基坑要求监测内容如下：监测基坑开挖 时地下水位；基坑外（土钉墙顶）土体的沉降 观测；在基坑开挖期间，对上述监测内容应每天测
9、试，并及时将监测资料反馈给建设、设计、监 理、施工等单位，以便及 时分析处理。 预警值为基坑周边最大水平位移50mm，或水平位移速率连续 三天大于 3mm/d。应急措施在基坑开挖过程中，如出现边坡水平位移超过警戒值，可采用加长、加密土 钉或放慢挖土速度及场外卸土或坑内回填等方法处理。为确保基坑的安全，我们根据假设可能出现的情况，制定如下相应的措施。如位移监测结 果较大，则应立即停止开挖土方，增加临时钢支撑，必要时回填土方，并坑外卸土。如地面出现 裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水渗入。坑底土位移过大或隆起 过大，应停止开挖并立即进行压力注浆等土体加固措施，待养护后方可继续开挖。现坑底出现 局部管
10、涌或流砂 现象，应立即在管涌或流砂处注浆加固。应急措施的实施 现场成立以 项目经理 为首的监控小组， 在挖土及支护结构施工阶段进行 24小时监控。 监控内容分：墙 体水平位移，周 边土体、道路的变化，并记录备查。第 5 页 共 14 页 成立现场抢险 小分队 ，由现场有关人员组成抢险领导小组，配备各种有关工种及常用抢险材料，随时准 备执行任务。 当围护结 构位移超过预 警值时，及时采取措施防止支护结构位移发展。 在围护施工期 间，场地内保证有一台挖土机可以随时调用，如发现开挖后，坡顶位移呈增大趋势且不收敛，立即用挖土机挖土回填反压，直到位移稳定后再采取加固措施。 发现裂缝 及时用水泥 浆液灌缝
11、，防止地表水渗入，破坏土体强度，并随时跟踪观察。场外能随时调用一定数量的砂包、钢管、木 桩、水泥、水泵、注浆设备、井点设备等抢险物资。、围护体系计算分析内容土钉的设计验算，包括土钉直径、 长度、间距、 倾角、布置及钢筋直径等；墙体的内部稳定性分析与外部整体稳定性分析；喷射砼面层的设计及土钉与面层的连接构造。、计算方法说明本基坑围护体系采用理正深基坑专业软件设计，围护体系侧压力计算根据朗金土压力理论，按土层分布 进行分层计算；围护结构根据国家有关规程（范）进行设计；基坑整体稳定验算采用瑞典圆弧条分法。、计算参数及土工指标计算中考虑地表施工堆载 15kPa；土压力计算各土层物理力学性质指标参考本工
12、程地质勘察报告及相领工程经验综合取值。(十一 )、施工方案施工准备技术准备第 6 页 共 14 页a 组织项目部管理人 员认 真学习和审阅基坑支护施工图以及设计总说明，撑握 设计意图。b 了解现场实际情况及周边环境、地下管线等， 测放基坑围护体与之关系，提出安全措施。c 编制施工方案，后报建设单位、 监理单位审定。d 根据审定的施工组织设计由项目技术负责人向全体施工人员进行技术、质量、安全和文明施工交底。e 根据承包工程内容准 备 好各种工程检测仪器。f 根据承包工程内容准备好各种施工记录、检查验收表格。机具设备配 备针对本工程的内容，决定安排锚杆施工机械二至三套。材料准备根据施工图，准确计算
13、各种工程材料、半成品和成品用量，编制材料供应计划，报各有关单位做好材料供应的准备工作。施工人员配 备除了项目管理人员配备外，按要求配齐主要操作工人和辅助工人(电工、电焊工和管工) 。施工部署土钉锚杆a 施工工艺土钉墙施工与挖机挖土同时进行，应协调好土方开挖深度，进度和施工流程，土钉施工工艺流程如下：土方开挖边坡修整成孔(打锚管)插钢筋注浆边坡平整绑钢筋网片土钉横向拉结喷射砼施工喷射砼养护。b 施工方法锚管布排：根据土方地标高及坑底标高，按设计土钉层数合理布排调整垂直间距。第 7 页 共 14 页利用螺旋钻在搅拌桩上钻孔，钻穿搅拌桩，便于土 钉管的打入。土方开挖：土方开挖前，根据设计放坡坡度，放
14、出坑顶开挖线，并根据 该坡度进行开挖，土方开挖上层厚度应 比第一排土钉深 2030，以后每层挖深同土钉垂直间距；在平面上每段挖土延长不大于 25m，并间隔挖土；下 层土方开挖应在上层喷射砼施工完毕养护 24 小时后进行。锚管采用风动锤直接打入，锚管前端应敲成扁平状，管身按梅花型每 50钻出6孔洞，并在孔洞前端焊一角向短钢筋，防止土体挤入钢管中而影响注浆。边坡修整：土方开挖时应安排好人员进行边坡的粗平，待锚管打入后，在绑孔钢筋网片前进行边坡的整平。注浆：在锚筋入注浆时，应先将注浆管放入孔中，四周用编织袋堵塞密实，水泥 浆水灰比 0.5 左右，注浆压力 0.20.4Mpa，在 锚管中注 浆前应将锚
15、管头子与注浆管绑牢，注浆 至锚管周围冒浆后方可终止。钢筋网片绑扎：钢筋网片绑扎采用 6.5 双排双向200 满布，钢筋搭接不小于200，并 进行间隔绑扎，钢筋网应横平竖直。锚管连接：土钉头部采用 312；L=70 短钢筋与锚筋 焊接， 锚头间均用 214 钢筋横向焊接。喷射砼施工：喷射施工前，应先将钢筋网片好保护层，使保护层厚度符合要求。 砼配合比为：水泥细砂碎石(瓜子 片)=12 2.5，速凝 剂掺量为水泥用量的 3%5%，空压机风量不得小于 6m/mjn，并在喷口处加水， 喷射作 业时应自下而上，以开挖 层底部向上施喷，喷头与受喷面 间距控制在 0.81.5m 范围内。射流方向应垂直于受喷
16、面，在钢筋较密部位，应先喷填 钢筋和锚钉后方，然后再喷其前方，以免其后出 现空隙；在施工缝喷射砼前，应将其结 合部位浮浆层及松散碎屑清除并喷水湿润。土方施工由于本工程土方开挖较深，并采用搅拌桩复合土钉墙围护的施工工艺，所以对土方开较有较高的要求，土方开挖必须分层分段。具体要求如下：第 8 页 共 14 页a 第一层土方挖深 1.0M，施工第一排土钉；b 第二层土方挖深 1.0M，并待土钉施工完成后再挖下一层，直到坑底标高。c 土方现场堆放 场地应大于本基坑深度范 围的二倍以上。d 若条件充许，土方开挖时应分段开挖。e 开挖时应留出土 钉施工工作面。f 土方开挖时应每隔 20m，设置一集水井，并
17、用潜水泵排至坑外。质量保证措施组织措施组织全体施工人员学习施工图和有关施工规范，了解设计意图，坚持“ 质量第一、信誉至上”的原 则，严格按设计、 规范施工。向全体人员施工前做好技术交底。每道工序实行二次验收，上道工序未经验收或验收不合格时不得进入下道工序的施工。经监理检验不合格的，坚持整改直到签字认 可。加强内部管理，推行内部三检制度， 坚决执行质量否决权，把 质量事故隐患直接消除于萌芽状态，确保单桩 各工序的质量一次合格。及时准确地作好施工原始记录，并及时整理好工程技术资料。坚持每周质量例会制度 ，总结一周工作情况，特 别 是工程质量上出现的新情况，便于下周更好地施工，进一步提高工程质量。土
18、钉锚杆进场后应与土方施工单位配合做好围护的施工，土方应分层分段挖。每层不超过1.3 米，每段不超过 25 米，不能超 深和提前挖，以确保围护体的安全。土钉管制作时应每隔 0.5m 设置一注浆孔，注浆孔后端 焊接倒刺状钢筋，其作用首先是保护好注浆孔，保证 水泥浆液能顺利；其次，形成倒刺，以增加土 钉抗拔力。边坡修整严格控制基坑边线，挖土时派人跟班作业，做到与挖土机械同步施工。成孔深度倾斜度应正确，锚管必须安设到位， 锚杆必须对中并及时注浆以防土方滑坡。注浆作业严格控制水灰比及注浆压力，准确添加早强剂，使锚管早日进入工作状第 9 页 共 14 页态。锚杆端部焊接必须牢固，钢筋网片保护层厚度应符合要
19、求。认真做好原材料进场验收，严格控制原材料质量。施工中控制喷射砼配合比和水灰比，钢筋烛接及搭接长度。安全技术措施基坑开挖及地下室施工期间，基坑四周 6m 范围内堆载不得大于 15Kpa；对同一层开挖段，上层土钉管注浆完成后应养护 24 小时方可开挖下一层土方；组织全体职 工参加安全学 习和安全技术交底，确保先交底后施工。特殊工种（如电工、焊工等）必须坚持持证上岗，严禁非特殊工种从事特种作业。在施工现场 及周围做好安全 标语的宣传工作，增加安全生产气氛。施工人员必 须遵守“ 安全生 产六大纪律”、 电焊“ 十不 烧” 和起重吊装“十不吊”的规定， 严禁违章作业。机械设备的操作定机、定人，非操作人
20、 员不得擅自触摸。焊接现场不得堆放易燃、易爆物品，在易引起火灾的地方焊割作业前，必须办好“动火”审批手续。基坑监测基坑开挖过程中必须进行动态管理，加强现场监测工作，及时获取基坑开挖过程中支护结构和周围土体变形信息，以调整土方开挖速度，有效控制围护体的变形。 监测内容包括基坑周边建筑物、道路、地下管线、围护结 构的水平位移和地基沉降及地下水位变化情况。本基坑土体 变形警戒值为累计水平位移 50mm 或连续三天位移值大于 3mm/天。开挖过程中 应定人定期进行观测，如 发现异常，应及时通知各有关单位，以便采取相应措施，必要时 可采取先回填基坑土方待查明原因后再重新开挖土方，保证基坑开挖和地下室施工
21、期间的安全。基坑监测要求如下：开挖前设置好各 观测点，测斜孔和水位孔深为基坑开挖深的 2 倍，设置数量按第 10 页 共 14 页设计图。基坑开挖前一周会同建设、监理等单位对周边环境作一次全面的调查，记录观测数据，必要时可采用拍照、录像等方式取证。观测数据记录备 案，并上报设计、监理单位。应急措施为防止基坑开挖过程中突发事故的产生，使本工程地下室施工顺利，特制定本应急措施，主要内容如下：基坑开挖期间，应专人负责基坑开挖过程中支护结构和四周环境的变形信息，加强现场动态管理。本基坑围护 土体变形警戒 值为累计水平位移达 50mm，或施工期 间连续三天土体位移值大于 30mm/天。当土体变形接近警戒 值时 ，应减慢土方开挖速度，以有效控制围护体的变形。若土体变形 较大时，可采用加固原施工的土钉墙，以减少变形的发展。现场备好应 急物资(如钢 管、编织袋、木桩等)，以备急用。如若围护结 构变形过大 时，应在第一时间内立即组织向基坑内回填土方，先确保基坑安全的情况下，再会同有关单位协商， 查明原因并采取有效措施后方可重新开挖基坑。必要时加密加 长土钉或加打木 桩；基坑周边产生裂 缝时应及时用水泥浆灌浆修补，防止地表水渗入。第 11 页 共 14 页第 12 页 共 14 页第 13 页 共 14 页第 14 页 共 14 页
