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1、25層高檔小區建筑工程深基坑支護降水土釘墻監測施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄第一節、 工程概況41.1工程基本情況41.3.3基坑設計概述51.4基坑周邊情況5第二節、編制依據52.1施工組織設計5工程施工合同52.2計算依據5品茗安全計算軟件（2010版）52.3施工圖紙52.4本工程使用主要規范、圖集6第三節、施工計劃63.1施工進度計劃63.2材料計劃63.3機械設備計劃6鋼筋加工機械設備一覽表63.4施工準備63.4.1、技術準備63.4.2、勞動力準備6第四節、施工工藝技術74.12、基坑支護方案設計7噴錨鋼管土釘墻（方案二）74.2基坑降水94.3土釘墻支護施工方法104.3.2.1 邊坡開挖：采用反鏟挖土機，預留1020cm人工修坡，開挖114.3.2.7 掛網及錨頭安裝：鋼筋網片用插入土中的鋼筋固定，與坡124.3.2.8 噴射砼：噴射砼順序可根據地層情況“先錨后噴”或“先124.3.2.9養護：采取加蓋塑料布和草簾子養護。134.6土方開挖注意事項147 基礎底板下降水井使用完畢后,可適時封井。15第五節、基坑監測方案155.3觀測時間的確定:155.4場地查勘與記錄:165.4.2每次觀測結果詳細記入匯總表并繪制沉降與位移曲線。165.5注意事項16第六節、安全生3、產與文明施工166.2.5施工人員進入現場要進行“三級”安全教育。176.3文明施工措施176.3.1所有土方運輸車輛進入現場后禁止鳴笛,以減小噪音。17第七節、應急預案187.1應急預案的方針與原則：187.2 應急策劃：187.2.1 應急預案工作流程圖：187.3突發事件及風險預防措施：197.4應急準備207.4.1 機構與職責207.4.2 應急資源：227.4.3 教育訓練227.4.4 互相協議：227.4.5 應急響應227.4.6 邊坡塌方事故的應急救援237.4.7 現場恢復24第八節、勞動力計劃248.1專職安全生產管理人員配置248.2 特種作業人員配置25第九節、計算4、書及相關節點圖25基坑支護平面圖259.1邊坡安全計算25一、參數信息:25二、計算原理:26三、計算公式:27四、計算安全系數:289.2土釘墻支護計算29一、參數信息:29二、土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算:30s-土釘的抗拉力分項系數，取1.331三、土釘墻整體穩定性的計算:31四、抗滑動及抗傾覆穩定性驗算34第一節、 工程概況XXXXXX一期九標段共6棟，包括6#、7#、9#、10#、11#、12#樓、地下車庫。總建筑面積82342.13m2。其中地下車庫建筑面積為15399.27 m2，地上部分建筑面積為65808.64m2。1.1工程基本情況工程名稱XXXXXX一期九標段工程地點X5、XXXXX首期地塊建筑面積82342.13m2建筑高度80.53m基礎形式樁筏板基礎主體結構框架剪力墻結構抗震等級三級抗震設防烈度7度地上層數25地下層數1標準層層高2.9m1.2各責任主體名稱建設單位設計單位監理單位施工單位項目經理總監理工程師技術總工專業監理工程師1.3基坑支護情況1.3.1根據天華北有色工程勘察院的地勘報告得知以下地質基本情況。地層巖性特征及分布情況層號巖性層頂至層底標高(m)平均厚度(m)透水性1素填土-1.20.531.2不透水2粉質粘土-0.53-3.502.3不透水3粉質粘土-3.50-6.703.2微透水4淤泥質粘土-6.70-11.204.5不透水5粉質土-16、1.21.3.2地下水：根據勘察報告，靜止水位埋深約0.30-0.8m，各土層透水性很差,降水地層中只有2-3層微透水，其余均不透水，因此地下水位降低速度將會十分緩慢。1.3.3基坑設計概述根據現場百格網的抄測及基坑底標高設計情況可知： 11#、12#樓基坑設計底標高為-6.25m， 6#、7#、9#、10#樓基坑底標高設計為-6.65m, 地下車庫基坑底標高設計為-6.25m。自然地面標高為：-1.5m左右。基坑深度4.75m,局部5.15m。（基坑支護平面圖見附圖）。1.4基坑周邊情況 本工程北側與XX一期十標段相連；南側與XX一期八標段相連；西側離基坑邊10米左右為永久的道路（泰和路）；7、東側離基坑邊10米左右為XX一期七標段的臨時施工道路。離基坑周邊約8米左右設有止水帷幕，根據止水帷幕的施工情況和現場放坡情況，東側局部不能滿足大放坡的要求，采取土釘墻對邊坡進行支護。根據設計要求，基坑周邊堆載不得超過1噸，距坑邊3米范圍內不得有重型車輛通過。（現場施工平面圖見附圖）第二節、編制依據2.1施工組織設計工程施工合同工程施工組織設計2.2計算依據品茗安全計算軟件（2010版）2.3施工圖紙工程施工圖紙（甲方提供的現有各地塊施工圖紙）。2.4本工程使用主要規范、圖集2.4.1 建筑基坑支護技術規程 2.4.2 建筑地基與基礎設計規范（GBJ7-89） 2.4.3 巖土工程勘察報告- K8、2010-008A第三節、施工計劃3.1施工進度計劃 基坑支護施工時間：2011年4月8日-2011年4月30日。3.2材料計劃砂、碎石、水泥等隨工程進度隨時備用。3.3機械設備計劃噴射砼施工機械設備一覽表設備名稱設備型號數量空壓機12m32臺砼噴射泵Pz-52臺鋼筋加工機械設備一覽表設備名稱設備型號數量鋼筋彎曲機WJ40-11臺電焊機BX-3006臺鋼筋切割機GJ51-321臺3.4施工準備3.4.1、技術準備組織有關技術人員根據施工圖紙進行基坑支護方案編制，組織專項交底會，對施工隊進行技術交底。3.4.2、勞動力準備按照進度計劃勞動力已組織到位，具備施工要求。第四節、施工工藝技術4.1基坑9、支護方案設計根據建設單位的施工總體部署，待樁基試驗和降水具備條件后，土方開挖采取大開挖的方式，土方開挖時需要對基坑周邊進行基坑支護。基坑支護采取以下兩種方案：大放坡（方案一） 坡面采用80厚C25混凝土進行護坡，內配6200。放坡示意圖噴錨鋼管土釘墻（方案二） A土釘墻參數土釘墻放坡 1：1.01土釘垂直間距1.3m 土釘水平間距1.2m 土釘傾角15-20 土釘直徑48mm 土釘水泥漿體強度20Mpa 土釘水泥漿配比W/C0.5B 土釘鋼管規格及長度排數1234錨筋規格48*3.048*3.048*3.048*3.0水平間距(m)1.21.21.21.2錨筋長度(m)12.012.012.010、12.0 C 噴射砼 設計強度：C25 水泥:砂:碎石：8880速凝劑1:2:2：0.03(此為重量比) 噴射厚度：100mmD 鋼筋網8200200mm, 保護層為3050mm, 另外為保證坡頂穩定，在坡頂距坑邊1m處做一300300排水溝。排水溝與坑邊之間采用混凝土1%找坡照面，坡向排水溝。各錨頭采取縱橫壓筋相連。縱橫壓筋采用2根二級14，具體施工方法見附圖。 噴錨鋼管土釘墻示意圖4.2基坑降水本工程共設降水井97口，其中降水井11米深84口，觀測井13口，深12米。井口設計為500mm無沙砼管沉水井。為保證土方工程順利進行，降水在土方開挖前3周開始,確保基礎施工時有個干爽的作業環境。降水11、井、排水系統平面布置見附圖。基坑內除大口井降水以外,基坑明水將由基坑內集水坑排出。集水坑深1.0米，0.5米見方，內用120mm紅磚砌護墻，集水坑布設在基槽的四周，間距20米，中途施工不得堵塞毀壞。現場備用6臺揚程為80米的潛水泵，400米消防水帶，為基槽排水做好充足的保障。施工至基礎墊層時,降水井根據地下水的出水情況可適當封井,封井原則: a采用跳封法即在準備打墊層的區域內采取隔一封一的原則，在挖深較深處可適當多留一點,如電梯井處。b臨近未挖區域的降水井盡量多保留。c已淤死不起作用的井先封死。d基坑支護灌注樁漏水較嚴重處少封或不封。封井處及基坑四周可在墊層下面設置150*150盲溝,溝內填碎12、石,盲溝通向未封得降水井。4.3土釘墻支護施工方法4.3.1工藝流程 邊坡開挖 邊坡修整 定位放線 成 孔 插錨筋 注 漿 掛 網錨頭安裝噴射砼 抹 面4.3.2 施工方法土方開挖順序:11#樓10#樓12#樓；6#樓7#樓9#樓。車庫土方開挖由東向西的順序施工。因基坑設計深度在4.75.15m之間，所以土方開挖時分兩步進行，第一步開挖高度為2.5m，第二步挖至設計標高。4.3.2.1 邊坡開挖：采用反鏟挖土機，預留1020cm人工修坡，開挖深度在土釘孔位下50cm，預留成孔工作面寬度保證10m以上，以確保土釘成孔機械鉆機的工作面。土方開挖嚴格按設計規定的分層分段開挖，按順序施工，在完成上層作13、業面的土釘及噴混凝土強度未達到設計強度以前，不得進行下一層土方的開挖。4.3.2.2 邊坡修整：采用人工清理，為確保錨噴砼面層的平整，此工序必須掛線定位。對于土層含水量較大的邊坡，可在支護面層背部插入長度為400600mm，直徑不小于40mm，四周鉆有梅花孔外包濾網的水平排水管，其外端伸出支護面層，間距為2m，以便將噴混凝土面層后的積水排出。4.3.2.3 定位放線：按設計圖紙由測量人員用8長30cm的鋼筋釘入每一個土釘的位置。4.3.2.4 成孔：采用人工洛陽鏟成孔。鉆孔后進行清孔檢查，對孔中出現的局部滲水塌孔或掉落松土立即從新清孔，并及時安設土釘鋼筋并注漿。4.3.2.5 土釘錨筋制作：錨14、筋按設計長度加7cm下料，錨筋為48*3.0，中間設8鋼筋1000的附錨筋。（設置方式見附圖） 4.3.2.6 造漿及注漿：采用攪拌機造漿，應嚴格控制水灰比為W/C=0.5；注漿采用注漿泵，注漿時，將導管緩慢均勻拔出，但出漿口應始終處于孔中漿體表面之下，保證孔中氣體能全部排出。4.3.2.7 掛網及錨頭安裝：鋼筋網片用插入土中的鋼筋固定，與坡面間隙3-4cm，不應小于3cm，搭接時上下左右一根對一根搭接綁扎，搭接長度應大于30cm，并不少于兩點點焊。鋼筋網片借助于縱橫拉筋與土釘外端的彎勾焊接成一個整體。4.3.2.8 噴射砼：噴射砼順序可根據地層情況“先錨后噴”或“先噴后錨”（土質松散時），噴15、射作業時，空壓機風量不宜小于9m3/min，氣壓0.20.5Mpa，噴頭水壓不應小于0.15 Mpa，噴射距離控制在0.61.0m，通過外加速凝劑控制砼初凝和終凝時間在510 min，噴射厚度大于等于100mm。4.3.2.9養護：采取加蓋塑料布和草簾子養護。4.3.2.10遇地下管網漏水，要準備PVC（25mm）管及濾網以便及時插管排水。若遇砂層局部塌方，要準備砂袋及時回填并立即掛網噴砼。4.4質量標準內 容標 準坡面平整度的允許偏差20mm孔深允許偏差50mm孔徑允許偏差5mm孔距允許偏差100mm鋼筋保護層厚度25mm土釘傾角偏差5%掛網時網片距坡面3-4cm4.5土釘施工注意事項1 土16、釘墻的施工必須遵循邊挖土、邊支護的原則，施工土釘墻必須與挖土密切配合。挖土必須遵循分段、分層的原則，分段長度2530m，分層厚度根據豎向土釘分布間距。開挖暴露面必須6小時內完成土釘支護。嚴禁分層超挖，嚴禁土方開挖不根據土釘施工速度及流程冒進；2 土釘墻施工期間的土方開挖型式為掏槽進行，施工土釘時，掏溝開挖至土釘標高下20cm,最下道土釘必須在掏槽狀態下進行；3 鉆孔定位誤差小于50mm，孔斜誤差小于2度；4 上道土釘注漿完成并養護不小于48小時后，方可進行下道土釘的開挖；5 土釘注漿采用32.5級礦渣硅酸鹽水泥,注漿壓力0.20.4MPa,水灰比0.50，平均每延米管水泥用量不小于35Kg；617、 鋼管土釘前部(基坑內側)1.5米不開孔，其余部位每延長米內須分布有4個注漿孔，注漿孔直徑8mm，螺旋狀(梅花狀)布置；7 土釘鋼管與面層中鋼筋網片、聯系鋼筋及井字形鋼襯墊之間須焊接牢固，焊接長度不小于30mm，且土釘露出土面長度不應大于噴射混凝土面層厚度；9 噴射混凝土速凝劑摻量宜為水泥重量的3%左右。粗骨料粒徑510mm，通過調整速凝劑使得初凝時間小于10分鐘，終凝時間小于30分鐘。4.6土方開挖注意事項1 施工荷載要求:基坑開挖及基礎施工過程中,施工超載均不得超過10kPa.2為避免地下因土層結構復雜而在開挖時出現邊坡塌方或滑移等危險，所以在開挖時先進行試開挖，開挖后根據現場的實際情況，18、如果現場情況根勘察報告結果基本相同時，土方開挖可以繼續進行。如果出現土層淤泥層或沙層等，需停止開挖，結合試挖穩定坡度結果確定實際放坡坡度的與具體施工措施。3 基坑開挖過程中,嚴禁機械碰撞降水井及止水帷幕,坑側及坑底宜保留200mm左右厚土體人工清除,且應嚴格遵循結構圖紙挖深進行開挖，嚴禁超挖。4 整個降水過程中應保證降水井正常工作，現場宜備有堵漏設備,如帷幕漏水則應及時采取堵漏措施。5 開挖到坑底設計標高后,應盡量縮短基坑暴露時間,應隨清理坑底隨打墊層。墊層施工完畢后,剔除多余工程樁樁頭,并盡快完成地下結構施工。6 做好現場施工記錄,施工中如發現異常情況,請及時與設計人聯系.7 基礎底板下降水19、井使用完畢后,可適時封井。8、土方開挖過程中，加強對降水井的保護，可在井點出插上小彩旗，以免破壞降水井管。9、土方開挖至出土口收口階段時，運土車輛離坑邊最小距離保證在4m以上，根據土層情況，可考慮鋪墊鋼板等，分散集中壓力。第五節、基坑監測方案 采用信息化施工，確保基坑開挖過程中的安全， 必須對基坑邊坡及坑內外水位進行監測，方案如下：5.1觀測點的布置：在土釘墻及邊坡四周每隔30m布置一個點。5.2觀測精度要求： 滿足國家三級水準測量精度要求水平誤差控制1.0mm垂直誤差控制1,上述五個力應構成平衡體系。考慮安全儲備的大小，按照規范要求，安全系數要滿足1.3的要求。三、計算公式:Fs=(1/mi20、)(cbi+bihi+qbitan)/(bihi+qbi)sinimi=cosi+1/Fstansini式子中：Fs -土坡穩定安全系數；c -土層的粘聚力； -土層的計算重度；i -第i條土到滑動圓弧圓心與豎直方向的夾角； -土層的內摩擦角；bi -第i條土的寬度；hi -第i條土的平均高度；h1i -第i條土水位以上的高度；h2i -第i條土水位以下的高度；q -第i條土條上的均布荷載 -第i土層的浮重度其中，根據幾何關系，求得hi為：h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-H式子中：r -土坡滑動圓弧的半徑；l0 -坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點長度； -土坡與水平21、面的夾角； h1i的計算公式:h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-H 當h1i hi 時，取h1i = hi； 當h1i 0時，取h1i = 0；h2i的 計算公式： h2i = hi-h1i；hw -土坡外地下水位深度； i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r四、計算安全系數:將數據各參數代入上面的公式，通過循環計算，求得最小的安全系數Fs：-計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第1步 2.599 50.436 -0.019 4.531 4.532 示意圖如下：計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心22、Y(m) 半徑R(m) 第2步 1.465 32.283 3.199 7.742 8.377 示意圖如下：計算結論如下：第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs= 2.5991.30 滿足要求! 標高 -2.500 m第 2 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs= 1.4651.30 滿足要求! 標高 -4.950 m9.2土釘墻支護計算一、參數信息:1、基本參數：側壁安全級別：二級基坑開挖深度h(m)：4.950；土釘墻計算寬度b(m)：6.00；土體的滑動摩擦系數按照tan計算，為坡角水平面所在土層內的內摩擦角；條分塊數：20；考慮地下水位影響；基坑外側水位到坑頂的距離(m)：2.000；23、基坑內側水位到坑頂的距離(m)：6.000；2、荷載參數：序號 類型 面荷載q(kPa) 基坑邊線距離b0(m) 寬度b1(m) 1 滿布 10.00 - -3、地質勘探數據如下：4、土釘墻布置數據：放坡參數：序號 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺寬度(m) 1 4.95 5.00 0.70 土釘數據： 序號 孔徑(mm) 長度(m) 入射角(度) 豎向間距(m) 水平間距(m) 1 48.00 12.00 20.00 1.30 1.20 2 120.00 5.00 20.00 1.50 1.20 二、土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算:單根土釘受拉承載力計算，根據建筑基坑支護技術規程JGJ 24、120-99，R=1.250Tjk1、其中土釘受拉承載力標準值Tjk按以下公式計算：Tjk=eajksxjszj/cosj其中 -荷載折減系數 eajk-土釘的水平荷載 sxj、szj-土釘之間的水平與垂直距離 j-土釘與水平面的夾角按下式計算：=tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2)其中 -土釘墻坡面與水平面的夾角。 -土的內摩擦角eajk按根據土力學按照下式計算： eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/22、土釘抗拉承載力設計值Tuj按照下式計算Tuj=(1/s)dnjqsikli其中 dnj-土釘的直徑。 s-土釘的抗拉力分項25、系數，取1.3 qsik-土與土釘的摩擦阻力。根據JGJ120-99 表和表選取。 li-土釘在直線破裂面外穿越穩定土體內的長度。第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應取：0.000 mm；第2號土釘鋼筋的直徑ds至少應取：1.822 mm； 三、土釘墻整體穩定性的計算:根據建筑基坑支護技術規程JGJ 120-99要求，土釘墻應根據施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法如下圖，按照下式進行整體穩定性驗算： 公式中：k-滑動體分項系數，取1.3；0-基坑側壁重要系數；i-第i條土重；bi-第i分條寬度；cik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪粘聚力標準值；ik-第i條滑26、土裂面處土體固結不排水(快)剪內摩擦角標準值；i-第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角；j-土釘與水平面之間的夾角；Li-第i條土滑裂面的弧長；s-計算滑動體單元厚度；Tnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外錨固與土體的極限抗拉力，按下式計算。Tnj=dnjqsiklnjlnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩定土體內的長度把各參數代入上面的公式，進行計算可得到如下結果：-計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第1步 2.542 40.058 0.187 2.042 2.050 示意圖如下：計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m27、) 第2步 1.941 45.287 0.000 4.635 4.635 示意圖如下：計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第3步 1.899 45.523 -0.034 8.213 8.213 示意圖如下：-計算結論如下：第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs= 2.5421.30 滿足要求! 標高 -1.300 m第 2 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs= 1.9411.30 滿足要求! 標高 -2.800 m第 3 步開挖內部整體穩定性安全系數 Fs= 1.8991.30 滿足要求! 標高 -4.950 m四、抗滑動及抗傾覆穩定性驗算 (1)抗28、滑動穩定性驗算抗滑動安全系數按下式計算：KH=f/Eah1.3式中，Eah為主動土壓力的水平分量(kN)； f為墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計算求得：f=(W+qBaSv) 為土體的滑動摩擦系數； W為所計算土體自重(kN) q為坡頂面荷載(kN/m2)； Ba為荷載長度； Sv為計算墻體的厚度，取土釘的一個水平間距進行計算1級坡：KH=6.061.3，滿足要求！(2)抗傾覆穩定性驗算抗傾覆安全系數按以下公式計算：KQ=MG/MQ式中，MG-由墻體自重和地面荷載產生的抗傾覆力矩，由下式確定MG=WBCqBa(B-B+bBa/2)其中，W為所計算土體自重(kN)其中，q為坡頂面荷載(kN/m2)Bc為土體重心至o點的水平距離；Ba為荷載在B范圍內長度；b為荷載距基坑邊線長度；B為土釘墻計算寬度；ME-由主動土壓力產生的傾覆力矩，由下式確定Mk=Eahlh其中，Eah為主動土壓力的水平分量（kN）；lh為主動土壓力水平分量的合力點至通過墻趾O水平面的垂直距離。1級坡：KQ=25.201.5，滿足要求！