基坑支护土方开挖专项施工方案

一、工程概况及编制依据

1、项目概况

本项目分为A、B、C、D四个区，长沙 广场的地块总用地面积约15.83万平方米，其中规划用地面积约12.18万平方米,总建筑面积约100.5万平方米，其中地上建筑面积80万平方米，二层地下室建筑面积20.5万平方米。由商业综合体、酒店、室外商业街、公寓、住宅及底层商铺组成。

2、编制依据

（1）工程地质勘察报告；

（2）工程设计图纸；

（3）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；

（4）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；

（5）建筑基坑支护工程技术规程（DBJ/T15-20-97）；

（6）建筑深基坑支护技术规范（SJG05-96）；

二、支护说明

1、采用的支护形式

根据支护设计方案,采用旋挖桩结合预应力锚索的复合支护体系。止水帷幕用二根直径600mm的旋喷桩施工在旋挖桩之间，联合形成止水帷幕。基坑内壁挂钢筋网片浇喷射砼加埋排水疏导管相接合的止水方式。支护旋挖桩：直径1200，桩长约15.5 m、17.2 m和18.7m三种,嵌固端长6.5/6.0米。

基坑支护示意图

2、选用机械设备

因传统的循环钻机，生产效率极低，环境污染大等因素，根据本工程的特点和工期要求,选用较先进的并且在长沙地区较多采用的德邦重工、山河智能和三一重工公司生产的20型旋挖钻机6台施工支护桩、钻喷一体化旋喷桩机6--8台施工旋喷桩、120型跟管钻机施工锚索、汽车吊6台安放支护桩钢筋笼、钢筋加工机械等配套机械若干。

三、项目组织机构

根据工程的特点, 为了确保优质、高效、如期地完成工程，我部将组建强有力的项目管理班子，以项目经理为核心，对基坑支护和土方开挖进行整体部署和综合管理。

          项目组织机构图

四、施工部署和进度

1、支护施工总体工序图

前期土方挖运

止水帷幕(旋喷桩)施工

旋挖桩施工

支护桩施工、场地平整

排水沟施工

放边坡、护坡

冠梁处锚索施工

防护栏施工

冠梁施工

分层开挖土方

锚索施工

钢筋挂网、喷射砼施工

槽钢腰梁施工

重复上面4步施工

2、基本部署

根据现场实际业主移交场地条件和支护设计方案,决定先施工B区,再施工A区,最后施工C、D区，支护施工的总长度约为2100米，约1050个旋挖支护桩，2100个止水帷幕桩（旋喷桩）。

五、旋挖钻孔桩的施工工艺

1、（一）旋挖桩施工特点

2、成孔速度快、质量高

目前我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工绝大部分采用。一台

三一重工公司生产的SD-20型旋挖钻机，仅须7—8小时左右即可完成达到本工

程要求的的孔径和深度的旋挖桩一个，其工效是正反循环钻机的20倍，最重要

的是，工程的质量和进度得到了充分的保证。

（二）旋挖钻机的钻进工艺

旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（当然也有干土直接取土和清水取土工艺，视工地现场地层条件而定）。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。

1、准备条件：

1)处理完高空和地下的障碍物。如影响邻近建筑物或构筑物的使用或安全时，应会同有关单位采取有效措施，予以处理。

2)根据轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，以便于施打。

2、施工顺序：

本工程采用六台旋挖打桩机分段同时施工。

3、工艺流程：

2）旋挖桩施工流程图：

场地平整

桩位放线定位、清障

钻机就位

复测桩位

埋设护筒

泥浆制备

带浆钻进

测量孔深、垂直度、桩径

成孔检测

监理检测

至设计桩长、清孔

钢筋笼制作

监理检测

下放钢筋笼

下放导管

第二次处理孔底沉渣

砼试块制作

灌注砼

拔出护筒

处理桩头

成桩

旋挖桩施工流程图

（三）操作工艺 

1、针对本工程地质情况，为保证桩机的移动和稳定垂直，沿支护施工位置开挖施工沟槽, 沟槽以支护桩轴线为中线,清除地下障碍物，一般情况下深度约0.5—1.0米，宽度1800mm,两边地面铺1米厚砖渣压实。

4、护筒埋设：

首先以施工桩位中心，用十字交叉法沿桩位四周测放四个护桩，护桩距桩中心点的距离根据现场实际情况确定，以埋设护筒时控制桩不受影响为原则，具体方法为：以桩位中心点为交点，拉出两条相交直线，在直线个终点适当的位置，用4根一定强度的钢筋垂直打入地下（不会被轻易破坏），作为护桩，护桩间直线距离必须比护筒直径大40~50厘米（如图）。  

护桩                    护桩  

护筒

桩位中心

护桩                护桩

5、钻机就位:

钻机就位时，地基要有足够的承载能力（不小于12T/m2），以确保钻机在钻进过程中不会发生倾斜、位移和沉陷。

6、钻进:

旋挖钻机就位后，检查钻头直径是否与桩径相符，钻头直径可比桩径小2～3cm。如偏差较大时，应对钻头进行修补，以保证成孔后的桩径，再报请监理工程师批准后开钻。

7、清孔

第一次清孔：终孔后，浆液沉淀半小时，用钻机进行初次清孔后，并经监理工程师检查沉碴厚度、孔径、孔深、垂直度合格后，撤钻机，安装钢筋笼，安装封孔导管，然后进行二次清孔。

8、安装钢筋笼

钢筋笼在加工棚集中制作，钢筋笼制作好后，用平车运至各桩位，采用汽车吊起吊就位。为防止钢筋笼吊装运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。

9、水下混凝土浇筑

成孔检测完毕之后，应在4h内用Φ300mm钢导管灌注水下混凝土。混凝土采用拌合站集中拌合，砼落度控制在18-22CM左右，加适当的早强剂，罐车运输到位，水下混凝土要连续浇筑，中途不得停顿，混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，导管埋深保持在2-6m范围内。

六、止水帷幕(旋喷桩)的施工工艺及特点

（一）施工机具

　　旋喷桩施工采用三重管注浆工艺，施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组

成。由于喷射类不同，所使用的机器设备和数量均不同，如下表：

　　设备名称          型号       功率     数量    单位

地质钻机         XY-100      13KW      12       台

泥浆泵            80型       4KW       12      台

旋喷台车         zZX-1800    15Kw       6       台

　　高压注浆泵       XPB-900     90kW       6       台

（二）施工工艺

1、工艺流程图

2、场地三通一平

　　施工前应保证场地的三通一平、坚实，能满足台车的行走要求，确保用电安全。

七、冠梁施工工艺

根据本工程的支护设计方案，冠梁尺寸为宽1300*高600，中线同旋挖支护桩轴线一致。内配6Φ 22加10Φ25，四肢箍Φ8@200，砼强度为C25。

（二）冠梁土方开挖

1、挖土前应具备如下条件方能进行  

当旋挖桩强度旋喷桩强度达到75%后开始开挖冠梁土方,做放边坡护坡处理,进行土方开挖到冠梁度100MM的位置。

2、土方施工注意事项

挖土前要向挖土单位作技术交底，要求严格按照施工方案进行，不得局部一次挖深，卸荷过快，引起围护产生过大位移。

排水沟靠基坑的一侧做防护栏杆一道,高度1.8米,上面满挂密目安全网。排水沟防护栏杆作法见附图。

（三）冠梁钢筋制作

冠梁的钢筋工程一般包括钢筋的加工、钢筋的连接、钢筋的检查验收及隐蔽工程记录。

11、绑扎钢筋骨架外形尺寸允许偏差

（四）冠梁模板安装

冠梁模板采用12mm厚的胶合板配以50×100 mm的木龙骨，龙骨间距200 mm，采用钢管加固，每隔300 mm设置一道水平钢管，在两侧梁侧模外设立管和斜撑，斜撑可采用木方支撑在夯实的土体，端部用木方垫稳。

（五）冠梁砼浇筑

1、混凝土均采用商品混凝土，由商砼车运输至混凝土浇筑现场。

八、土方开挖施工

（一）土方施工准备：

1、联系卸土场，勘察运输路线；暂定卸土场位于开福区周南中学附近 。

（二）土方开挖顺序：

1、本基坑平均深度为12.0米，按基坑支护设计的要求进行分5层开挖。从上至下，每层开挖深度均根据所在区段锚索标高来定，每层开挖高度控制在锚索位置下0.5m。

（三）土方施工技术：

1、土方施工机械的选择：根据本工程的特点，选用1-2m3的反铲挖掘机配20T自卸汽车挖运土方，卸土区配备推土机进行场地平整。

（四）土方施工难点

土方开挖施工难点主要是施工斜道留置及挖除。

本工程施工斜道均设置在基坑西侧，施工斜道留置时如遇淤泥层，将淤泥层挖除进行换填砖渣或好土铺垫斜道。

（五）土方施工设备配备

本工程的锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以外的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，通过施加预紧力，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。

（一）锚索的施工工艺

1、施工工艺及流程图如下：

4、锚索制作

锚索在钻孔的同时于现场进行编制，内锚固段采用波纹形状，张拉段采用直线形状。钢纹线下料长度为锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉操作余量的总和。正常情况下，钢绞线截断余量取500mm。将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上，量出内锚固段和锚索设计长度，分别作出标记；在内锚固段的范围内穿对中隔离支架，间距150cm，两对中支架之间扎紧固环一道；张拉段每米也扎一道紧固环，并用塑料管穿套，内涂黄油；最后，在锚索端头套上导向帽。

十、喷射砼锚杆注浆、槽钢腰梁施工工艺

（一）喷射砼锚杆注浆施工工艺

在支护桩上打膨胀螺栓,膨胀螺栓用M12长度150，竖向间距@500，外端焊加强Φ16压铁，加强筋竖横向都间距1米，与支护桩连接。

（二）槽钢腰梁的施工工艺

腰梁与锚索连接节点详图：

⑵分层土体施工到锚索下500MM的位置，停止此层土体开挖，打出旋挖桩的主筋或打入膨胀螺栓，在上面焊垫板，槽钢焊在垫板上，上下两槽钢之间的连接通过垫板焊接连接，同一位置的槽钢接长采用焊接，上面再加垫板焊牢。锚具锁住钢绞线，压力通过垫板传递到槽钢腰梁上再作用到支护桩上形成支护体系。

十一、施工质量保证措施

（一）旋挖桩的质量控制

1、塌孔

    在钻进过程中塌孔：如果是轻微塌孔，不影响正常钻进可以不处理；如果塌孔严重不能再继续钻进，则需要回填土待自然沉实时机成熟后再钻进。

2、导管进水

    由于首盘混凝土封底失败或者灌注过程中导管接头不密封导致导管进水，或者灌注过程中将导管拔脱进水。当封底失败时，应及时将导管、钢筋笼拔出，用旋挖钻将孔底混凝土掏出，重新安装钢筋笼、导管，清孔合格后重新灌注。

3、浮笼

    在灌注过程中发现钢筋笼上浮时，应立即减缓灌注速度，在保证导管有足够埋深的情况下，快速提升导管，待钢筋笼回到设计标高位置，再拆除导管。

4、卡管

     在混凝土灌注过程中，混凝土在导管中下不去，首先应借用吊车的吊绳抖动导管，或者安装附着式振捣器使导管中混凝土下落。

（二）止水帷幕(旋喷桩)的质量控制

桩位放样偏差不能大于2CM.桩机就位后,对中偏差不得大于3CM,桩机操作平台应水平。钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5°。

（三）锚索的质量控制

    1、锚位点放线，各方向允许误差均为±10cm。

    2、脚手架的搭设必须稳定，对紧固件的紧固必须有人复核。

十二、安全施工措施

1、施工现场以围墙与外界隔离。施工现场四处张挂好醒目的安全标志、安全宣传牌，警示、提醒每个进入现场的施工人员。作业环境合理采用不同的色彩，尽量减轻作业人员眼睛及全身的疲劳，降低事故频率。