1、正本办公楼文化中心工程 深基坑支护、人工挖孔桩及半逆作法施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1 工程概况31.1 基坑地理周边位置及自然环境31.2 工程地质及水文情况41 地质情况42 水文资料73 基坑已完成概况72 钢及混凝土支撑施工方案82.1 设计概况82.2 支撑大样122.3 施工总体流程及施工组织142.3.1 施工分段142.3.2 施工组织151 人员安排152 设备组织152.4 钢及混凝土支撑安装施工流程162.5 钢支撑安装施工工艺172.6 混凝土内支撑施工工艺193 2、预应力锚索施工方案213.1 工程概况213.2 施工组织与劳动力组织233.2.1 人员与机械组织233.2.2 施工分段233.3 施工流程243.4 施工工艺254 A区北侧半逆作法施工方案274.1 工程概况274.2 施工步骤284.3 施工工艺301 逆作部分待土方挖除后开始。303 运土采用吊篮运输出地下室，通过专用通道将土运出坑外。305 混凝土浇筑时将泵管接入楼层面，采用布料杆辅助浇筑。305 基坑及周围建筑物变形监测方案305.1 概况305.2 监测项目设置315.2.1 监测的重点和任务315.2.2 监测内容及工作量331、围护结构顶沉降和位移监测：335.2.3 监3、测方法及步骤345.3 监控量测的施工措施355.4 监测反馈流程365.5 基坑工程险情预防365.5.1 基坑开挖过程中的事故预防和处理361 事故预防措施362 事故处理措施375.5.2 基坑施工中异常情况的原因、常见的处理和预防措施376 基坑降排水施工方案387 人工挖孔桩施工方案407.1 概况407.1.1 设计概况407.1.2地质概况421、人工堆积层422、冲积层433、坡积层434、残积层435、岩层447.1.3 地下水概况457.1.3 现场概况457.2 施工劳动组织及施工顺序461、施工劳动组织462、施工顺序477.3 施工机械设备投入计划487.4 施工流程4、497.5 人工挖孔桩施工段划分527.5 安全控制措施54 深基坑支护、人工挖孔桩及半逆作法施工方案本章对基坑周边环境、基坑设计概况、钢及混凝土内支撑的施工流程与施工工艺、预应力锚索的施工流程与施工工艺、深基坑检测以及人工挖孔桩等进行了具体的介绍，并对A区北侧半逆做区域施工做了具体的叙述。1 工程概况1.1 基坑地理周边位置及自然环境1 XX工程位于XXXX与XX路交汇处的西北角。其东侧为XX路；南侧为XX，地铁三号线XX站正在该路上进行明挖施工；西侧由南至北分别为拟建的两栋高层及一栋5层的XX中学；西北角为某居民小区；北侧为二层地下室的操场及二层地下室的待建高层（距基坑边约20m）。周边地5、势平整。2 由于本工程西侧由南至北分别为拟建的两栋高层及一栋5层的XX中学；西北角为某居民小区；北侧为二层地下室的操场及二层地下室的待建高层，为高层或低层建筑，基础埋深都要比本基坑浅。施工期间对这些房屋的沉降、倾斜和裂缝情况需作严密的监测，以便及时采取措施，防止更大事故的发生。3 本工程东侧为XX路；南侧为XX。路边、路中埋设的各种管线较多。施工期间均需对周边道路和地面进行路面沉降观测和控制水平位移，以保障周边道路的正常使用和管线的安全。4 地下管线非常复杂，既包括周边道路上的排水、电力、电信、煤气等管道，也包括地铁的一些非常重要的预埋管线。施工前必须从有关部门获取地下管线的平面布置及埋设深度6、，施工中需特别注意各种管线的保护，防止挖孔时破坏管线，影响施工的顺利进行和造成经济损失。1.2 工程地质及水文情况1 地质情况本工程基坑深约23.5m， 拟建场地位于XXXX与XX路交汇处的西北角，地势较为平坦，北高南低、中部偏西为混凝土地坪，场地东侧和南侧围墙内为树林。高差1.0m。各地层情况分述如下：1） 人工堆积层第层杂色，松散，湿，为砖块、碎石及粘性土等，属于新近堆填土。层厚0.405.20m，平均厚度2.53m，分布全场区。图1.1 基坑周边环境图2）冲积层第层淤泥质土：灰黑色，软塑，饱和，含多量粉细砂；层厚2.43.00m，平均厚度1.37m，层顶面埋深2.003.40m，层顶面标7、高5.77.95m。第层粉土：灰黄色，稍密中密，湿，含粉细砂，层厚0.73.60m，平均厚度1.94m，层顶面埋深2.405.10m， 层顶面标高4.567.55m；第下细砂：灰白色，松散，含多量粘性土及少量粗砂。层厚1.22.4m，平均厚度1.90m，层顶面埋深3.65.20m，层顶面标高4.06.34m；3） 坡积层第-1层 粉质粘土；灰黄色，可塑，饱和，含多量粉细砂；层厚0.403.00m，平均厚度1.78m，层顶面埋深1.005.70m，层顶面标高4.348.45m；（4-1）可塑：层面埋深0.508.00m，层厚1.6015.20m。第-2层 粉质粘土；白黄红色，硬塑，湿，含粉红砂，8、层厚1.52.80m，平均厚度2.40m，层顶面埋深0.002.60m，层顶面标高6.8110.10m；第-3层 粉质粘土；白黄红色，坚硬，稍湿，含粉细砂，层厚2.7-4.2m，层顶面埋深0.000.80m，层顶面标高8.729.89m；4） 残积层第-1层 粉质粘土；红棕色，可塑，饱和，为砂岩风化后产物，层厚1.17.50m，平均厚度3.91m，层顶面埋深0.408.90m，层顶面标高1.199.07m；第-2层 粉质粘土；红棕色，硬塑，湿，为砂岩风化后产物，层厚1.3010m，平均厚度3.89m，层顶面埋深1.5013.20m，层顶面标高2.878.50m；第-3层 粉质粘土；红棕色，坚塑9、，稍湿，为砂岩风化后产物，层厚1.09.5m，平均厚度3.49m，层顶面埋深2.0013.0m，层顶面标高4.097.90m；5） 岩层钻探揭露，下伏基岩为白垩系上统大朗的组三元里段（k2d1）细砂岩及砾岩。第层 全风化细砂岩：棕色，原岩结构基本破碎，但尚可辩认，呈坚硬土状。层厚1.005.00m，平均厚度2.86m，层顶面埋深6.0019.20m，层顶面标高3.429.63m；分面整个场区。第层 强风化细砂岩、砾岩：棕色，细粒结构，块状结构，泥钙质胶结，岩芯破碎。强风化细砂岩多呈半岩半土状，强风化砾岩多呈碎块状。岩芯采取率6181%，层厚0.412.50m，平均厚度3.09m，层顶面埋深6.10、0026.3m，层顶面标高3.8817.39m，分布整个场区，该层风化不均匀，呈多韵律状，夹中风化、微风化岩。第层 中风化细砂岩、砾岩：棕色，细粒结构，块状结构，泥钙质胶结，中风化验室细砂岩呈短柱状，中风化砾岩呈块状一短柱状，岩芯采取率7090%，层厚0.456.15第层 微风化细砂岩，砾岩：棕色，细粒结构，块状构造，泥钙质胶结，呈中一长柱状，分布全场区，层顶面埋深16.7033.60m，层顶面标高-23.94-6.57m。2 水文资料根据岩土地质报告，场地地下水主要为填土层、砂层、粉土层中的孔隙水及基岩裂隙水：各钻孔静止地下水位埋深0.84.6m，标高8.44.3m。杂填土中的孔隙水为上层滞11、水，水位随季节的变化而起伏，主要受大气降雨和生活用水的补给，蒸发是其主要的排泄形式；砂层和粉土层为承压水，受上层滞水垂直入渗及本层侧向补给；基岩裂隙水主要赋存在强风化及中风化岩层中，属于承压水，主要受裂隙水的侧向补给，侧向渗透为其主要的排泄形式。3 基坑已完成概况本工程基坑顶面高程为9.6m（XX市城建高层），开挖深度23.5m，基坑支护采用地下连续墙加支撑。由于基坑面积大，为缩短基坑施工工期，同时满足东部酒店及1#写字楼核心筒及办公楼2先施工的要求，将基坑分A、B两个区域。B区采用中心岛法施工。进场时地下连续墙、A区东侧、南侧预应力锚杆已施工完毕。B区中心岛处土方已经完成，仅余南北两侧及东侧12、的反压土土方，剩余反压土方处放坡喷锚护壁，放三级坡。第一级按1：2（1：1.5）坡度放坡-1.7m至-7.0m,设置一级平台，平台顶宽为1.5m。然后按1：1坡度放坡-7.0m至标高-15.00m（-17.00m）,设置二级平台，平台顶宽为1.5m。然后按1：0.4放坡至基坑底。坡面锚筋为1610001000长为1.5m，土坡面喷C20混凝土100厚。离坡底50CM处设置排水沟。A区采用墙锚支护先行施工（局部逆作法），进场时A区北侧半逆作法-13.5m标高以上土方以及预应力锚索应已经施工完毕。图1.2 土方剩余图示意图2 钢及混凝土支撑施工方案2.1 设计概况1 钢支撑概况图2.1-1 四层钢13、内支撑示意图本工程B区东侧、南北两侧均采用连续墙+钢支撑或连续墙+索脚锚索的支护体系。钢支撑共设置4层，分别设于-1.1m，-5.2m，-11.2米以及-15.2米标高处（图1.2.1-1）。钢管支撑采用60014钢管，其中一头为简易固定端，固定在连续墙上，另外一头简易活动端，固定在中心岛结构梁板上。全部4层共180榀钢支撑，其中每层45榀，总长度约有9045米。支撑总体布置图见图2.1-1。2 混凝土支撑概况本工程西南、西北角设置了五排混凝土内支撑，标高分为-1.1m，-5.2m，-11.2m，-15.2m，-20.0m。混凝土等级C30，数量见表2.1内支撑概况表： 表2.1 内支撑概况表14、序号规格数量（m3）备注1次支撑混凝土6006002202主支撑混凝土8008007763混凝土腰梁10008006424钢支撑墩台混凝土250图1.2 支撑总体布置图五排混凝土支撑四排钢支撑图2.1-2 层混凝土内支撑剖面示意图2.2 支撑大样1 钢支撑由活动端头、中间节、固定端头所组成。见图2.2。图2.2-1 钢支撑结构图2 混凝土支撑大样见图2.2-2，及图2.2-3。图2.2-2 腰梁与连续墙连接大样 图2.2-3 内支撑节点大样2.3 施工总体流程及施工组织2.3.1 施工分段根据施工总体部署与总体流程安排，与土方开挖相结合，分段施工。见图2.3.1 土方施工分段图。IV-5段IV15、-4段III-5段III-4-段II-4段图2.3.1 土方施工分段图2.3.2 施工组织1 人员安排生产、技术管理人员：6人；设备操作人员：6人；钢筋工：10人；木工：8人，混凝土工：6人，钢结构工：30人，土方工：10人，电工：2人；测量工：2人，共计80人。为便于管理，劳动力使用时，根据专业工作性质，将其编为4个作业队，即混凝土内支撑加工作业队、钢支撑加工作业队、钢支撑安装作业队、土方开挖施工作业队，进行默契配合，交叉流水作业。2 设备组织设备组织见表2.3.2。表2.3.2 内支撑施工设备表序号名 称型号数量功率备注1塔吊K50/50480使用地下室施工塔吊辅助施工2塔吊H3/36B216、803千斤顶100t20/4焊条电焊机ZX7-4006台17KW5焊条电焊机ZX7-6302台33KW6钢筋弯曲机125KW7钢筋切断机123KW8卷扬机120KWIV-4段第14层钢支撑III-4段第14层钢支撑III-5段第14层钢支撑II-4段第14层钢支撑IV-5段第14层钢支撑2.3.3 施工总体流程图2.3.3 钢支撑施工总体流程2.4 钢及混凝土支撑安装施工流程1 单榀钢支撑安装施工流程图测量放挖土灰线放轴线、标高线焊接钢支撑及钢围檩托架（牛腿）安装钢围檩安装短向（横向）水平支撑安装长向（纵向）水平支撑节点处夹具固定檩与墙体间隙围护用细石混凝土填充施加预压力测量放挖土灰线高图2.17、4-1 单榀钢支撑施工流程图2 混凝土支撑施工流程1) 第一道钢筋混凝土支撑施工。基坑土方开挖至第一道钢筋混凝土支撑梁底的垫层底面凿开支护结构与围檩的连接面钢筋混凝土支撑垫层施工绑扎支撑钢筋支立侧模板浇筑混凝土(预留拆除钢筋混凝土支撑梁的爆破孔)、梁边护栏预埋铁件养护、拆模、清理。 2） 第二道钢筋混凝土支撑施工。基坑土方开挖至第二道钢筋混凝土支撑梁底的垫层底面凿开支护结构与围檩的连接面、支承桩清理钢筋混凝土支撑垫层施工绑扎支撑钢筋支立侧模板浇筑混凝土、预留拆除钢筋混凝土支撑梁的爆破孔养护、拆模、清理。往下各道支撑与第一、第二道支撑的工艺流程类推。2.5 钢支撑安装施工工艺钢支撑安装施工工艺见18、表2.5钢支撑安装工艺表。表2.5 钢支撑安装施工工艺序号施工工序图片备注1测量放挖土灰线及轴线、标高控制线待挖土至设计标高时，根据支撑布置图在支撑立柱及四周围护桩、墙上定出轴线位置、标高控制线2焊接钢支撑及钢围檩托架（牛腿）以及格构柱间连梁牛腿根据设计要求和轴线、标高位置，在支撑立柱和围护桩、墙上焊接钢围檩和钢支撑托架（牛腿）、连梁3安装钢围檩钢围檩钢支撑安装按先围檩、后短向（横向）水平支撑、最后长向（纵向）水平支撑顺序进行。（纵横向水平支撑安装先后顺序根据现场实际情况布置。使用塔吊吊装辅助安装。4安装短向（横向）水平支撑短向水平支撑5依次沿长向（纵向）安装水平支撑6节点处夹具固定，檩与墙体19、间隙围护用细石混凝土填充填充密实围檩与围护墙之间空隙用细石混凝土填充，并作适当养护。7施加预压力施工预应力：钢支撑就位后，为了使支撑受力均匀，在挖土前按设计要求先给钢支撑施加预应力，当达到设计应力值后，用楔形钢板填塞可调节头中部的空隙，并保证钢板之间紧密接触，以防止预应力损失。2.6 混凝土内支撑施工工艺混凝土内支撑施工工艺见表2.6。表2.6 混凝土内支撑施工工艺序号施工工序图片备注1凿毛.与腰梁接触的支护壁部位，一定要凿毛清理，以保证腰梁与护壁的紧密衔接。2打垫层钢筋混凝土支撑梁和围檩梁的底模（垫层施工，可以采用基坑原土填平夯实加覆盖尼龙薄膜，也可用铺模板、浇筑素混凝土垫层、铺设油毛毡等方20、法。经过测量放线后，才绑扎钢筋，然后安装侧模板。3预埋钢筋檩梁和支护结构之间的连接可用预埋钢筋4绑钢筋、支模板钢筋混凝土支撑梁和围檩梁的侧模利用拉杆螺丝固定，钢筋混凝土撑梁应按设计要求预起拱。5混凝土浇筑钢筋混凝土支撑梁和围檩梁混凝土浇筑应同时进行，保证支撑体系的整体性。3 预应力锚索施工方案3.1 工程概况本工程预应力锚索为索脚锚索，均为岩层锚索，长度813米不等，共245条，总长度约2900米。在局部槽段设置了岩层钢筋锚杆，岩层锚杆总数量约90条，总长度约360米长。表3.1 预应力锚索概况表序号部位/类型图片备注1A1型连续墙 与其它部位不同的是在-20.5m和22.0m处设置了二道钢筋21、岩层锚杆。 2A2型连续墙锁脚锚索降低到-19.5米3A3型连续墙锁脚锚索标高降低到-21.0米4B1型连续墙锁脚锚索标高-18.2米5B2型连续墙锁脚锚索标高-18.2米6B3型连续墙此型号地下连续墙无锁脚锚索。3.2 施工组织与劳动力组织3.2.1 人员与机械组织施工劳动力安排：修坡组：6人；成孔组：20人；钢筋绑扎与压网组：10人；注浆组：4人；制锚组：8人；喷射混凝土组：10人；杂工班：10人。组织8台6315型岩层锚杆机、空压机4台进场施工。3.2.2 施工分段同内支撑施工分段图：2.3.1 ，每个施工段具备工作面即插入施工。3.3 施工流程如图3.3 所示机械材料入场 定位钻机就位22、成孔并核对孔深 洗孔锚杆安装第一次灌浆第二次灌浆安装锚具张拉试验确定锚杆荷载是否满足设计及确定锁定荷载钻机移位锚固材料杆体制作组装转移下一孔确定杆体长度确定浆液配比确定数量及产品 锁定转移下一孔如图3.3 锚索施工流程图3.4 施工工艺见表3.4。 表3.4 预应力锚索施工工艺序号锚杆施工工序图片工艺说明1测量定位、开孔施工前放好轴线和每一个孔位，涂上油漆使标志明显，如未钻机就位后还须对孔位进行复核。2成孔成孔采用6135型钻机成孔，成孔直径为150mm，中微风化层采用潜孔锤，加压10MPa钻进。成孔中遇障碍不能达到设计孔深或地质条件与设计不符时，应立即与监理公司、设计单位及甲方联系，及时确定23、处理方案。3清孔注浆前，进行清孔，由芯杆射出高压水流将底孔泥砂从套管与钻杆环行间隙间冲出，直至孔口溢出清水为止。4锚杆制安与放置钻孔同时在场外按设计要求制作预应力锚索。组装好后的锚杆由自卸车运至现场，应全面检查注浆塑料管是否完好。采用简易器具配合人工放置，放置时应避免杆体与孔壁直接接触，特别是位于锚固段的杆体。放入套管后应使锚杆露出孔外不少于2m长度，满足张拉要求。5锚杆注浆锚杆锚固段部分采用二次注浆法，一次注浆注水泥砂浆，注浆压力0.5-1.5MPa，水泥砂浆水灰比0.45，待一次注浆初凝后再进行二次灌浆；二次注浆压力2.0-3MPa左右，水泥浆水灰比0.45。采用不低于32.5R的普通硅酸24、盐水泥。安装锚具及试验锚杆注浆的浆液及张拉台座混凝土强度达到70% 以上后，进行锚杆的张拉锁定施工。张拉锁定施工采用专用设备完成，即操纵箱、穿心锚索千斤顶及锚具组成。4 A区北侧半逆作法施工方案4.1 工程概况由于地质条件及周边条件的复杂性，A区北侧D轴以南4m的土方不挖除，采用了半逆作法的施工方案。由于工程剩余土方出土坡道也设置在此部位，考虑到基坑的安全，将-12.00米标高楼板先完成，然后将其反填作为出土坡道，在出土坡道挖除后，方同时进行下部逆作法及上部结构的施工。图4.1 A区北侧半逆作法剖面图4.2 施工步骤施工步骤见表4.2。表4.2 A区北侧半逆做法施工步骤表序号施工步骤图片备注125、第1步开挖土方，分层施工预应力锚索，至-12m标高时，从D轴以南4米处，开始按1：放坡。2第2步3第3步第4步将-12.00米标高楼板先完成，然后将其反填作为出土坡道第5步第6步4.3 施工工艺1 逆作部分待土方挖除后开始。2 逆作部分土方遵循先撑后挖的原则，在楼板及剪力墙浇筑后采用小型机械辅助人工施工。3 运土采用吊篮运输出地下室，通过专用通道将土运出坑外。4 挖土至-13.5（-17.5）m标高后，先搭设支撑架，后支设梁板模板及绑扎钢筋。靠近连续墙部分外墙单向支模，设浇筑槽，拆模后凿除。5 混凝土浇筑时将泵管接入楼层面，采用布料杆辅助浇筑。6 到岩层后采用微差爆破方法施工，在临近连续墙及结26、构柱部位部位，采用静态爆破施工。5 基坑及周围建筑物变形监测方案5.1 概况本基坑工程基坑的开挖深度约为23.5m；地铁3号线在基地西南角设置出口。基坑开挖过程可能会引起地铁结构物的变形，若变形过大，会影响地铁的安全；同时，由于该地块周边是道路和高楼，基坑的开挖除会引起基坑支护结构产生变形外，也可能会引起周边道路、地下管线、周边楼房等建（构）筑物的下沉、开裂或倾斜。在基坑开挖过程及开挖到底后，为确保基坑支护结构、地铁结构、周边道路、地下管线、周边楼房等建（构）筑物的安全，根据本工程项目有关文件、设计要求等制定本监测方案。在该基坑施工期间进行。5.2 监测项目设置5.2.1 监测的重点和任务图527、.2.1-1 基坑东侧建筑与环境拟建工程基坑开挖深度较大，地质条件差，周边环境复杂，施工周期长，基坑东侧紧邻XX路，对面是普通住宅区，此侧重点是监测东北侧的凯德置业高层建筑,见图5.2.1-1。 南侧紧邻XX，路下埋有水、电、气等管线，是本次监测的重点。见5.2.1-2。图5.2.1-2 基坑南侧建筑 基坑西侧由南至北分别为壹栋有两层地下室（距规划路边线约12米，地下室深度约11.2m）的高层建筑、两层地下室（距规划路边线约12米，地下室深度约11.2m）的操场及5层框架无地下室的XX中学教学楼（距规划路边线约19米），见图5.2.1-3。图5.2.1-3 基坑西侧建筑与周边环境 北侧由西至东28、分别为二层地下室的操场（长度为78.8m，深度约7.1m）及二层地下室的在建高层（距规划路边线约20米，长度为162.4m，深度约为11.2m）应重点保护，是本次监测的重点。图5.2.1-4 基坑北侧建筑与周边环境 为切实保证基坑及周围建筑物、道路和地下管线的安全，及时跟踪掌握在基坑开挖过程中可能出现的各种不利现象，为合理安排土石方开挖的顺序和施工进度，为及时采取应急措施提供技术依据，是本工程监测的主要目的和任务。5.2.2 监测内容及工作量我联合体作为施工单位应采取有效的安全监测措施进行自检观测。在根据基坑开挖的深度、支护结构的特点、所处的周边环境条件及招标文件的要求，我联合体拟在基坑开挖过29、程中设置以下自检观测项目：1、围护结构顶沉降和位移监测：沿地下连续墙顶每隔15.0m设置一个沉降和位移观测点，预计共布设56个观测点。监测随着基坑开挖的不断加深而加密观测周期，以便有效的监测支护结构体沉降和水平位移的变化发展情况，见图5.2.1-1。图5.2.2-1 位移观测点2、基坑北侧、西侧建筑物的沉降变形监测：图5.2.2-2 水位观测点与侧斜观测点在基坑西侧的五层教学楼、30层高层建筑和北侧在建高层建筑每栋建筑各布设沉降观测点8个和2个倾斜观测点，在基坑西侧和北侧的两个两层地下室上的操场各布设10个沉降观测点，在西北角居民小区内设置6个沉降观测点,共计50个沉降观测点和6个倾斜观测点。30、监测随着基坑开挖的不断加深而加密观测周期，以便有效的监测基坑周边建筑物沉降和不均匀沉降的变化发展情况，见图5.2.2水位观测点与侧斜观测点。 3、基坑周边道路的沉降变形监测：沿基坑周边道路，每隔 20.0m 设置一个沉降观测点，预计共计70个沉降观测点。监测随着基坑开挖的不断加深而加密观测周期，以有效的监测基坑周边道路、地下管线沉降的变化发展情况。支护结构本身的水平位移、基坑周边建筑物、道路的变形观测点的数量视现场实际情况作适当增加。图5.2.2-3 测量基准点另在周围适宜处埋设4个测量基准点，用于垂直沉降和水平位移的基准参照点。5.2.3 监测方法及步骤施工监测是整个工程的重要组成部分，要本31、着准确、及时、有效的原则，针对重点对象，进行重点监测。在整个施工过程中根据施工不同阶段对周围环境的影响程度加以区别对待，在关键阶段加密监测频率，见表5.2.3。表5.2.3 不同阶段施工监测方法序号施工阶段监测方法备注1前期准备阶段：根据监测项目订购沉降（水平位移）标志点以及辅助材料，并完成资料准备、监测仪器的鉴定送检等工作2监测标志点埋设安装阶段在基坑开挖前二周，在地下连续墙顶上埋设好水平位移和沉降测量标志点，同时埋设好邻近建筑物、道路的沉降测量标志点，各监测点用红漆涂抹，提醒现场各方注意保护。3初始数据采集阶段在基坑开挖前一周，对各测试项目进行 2 次初始数据的采集，保证初始数据准确、连续32、可靠。同时用数码摄像机将基坑西侧和北侧的3栋建筑物摄像，以备后用。4基坑开挖施工的安全监测阶段与基坑开挖同步进行上述各测试项目的监测。确保监测仪器、设备的完好，与业主、监理及时沟通，在基坑开挖期间，我方将随时保持与各方的联系（向业主、监理提供监测组成员的名单和电话号码，监测组负责人24小时电话不关）。在基坑开挖深度小于5.0m 时，每2天对所有监测项目监测一次。如出现渗漏水等现象，则加密监测。基坑开挖深度超过 5.0m 时，每天对所有监测项目监测一次。如出现异常或险情，则每天监测二次，甚至一天24小时连续监测，以确保基坑开挖的安全。基坑开挖到底部，每2天监测一次，如出现异常或险情，则每天监测33、一次，甚至一天24小时连续监测，以确保基坑开挖的安全。5.3 监控量测的施工措施1、变形观测的基准点设置数量设点位置根据设计确定，并定期对其稳定性进行核查。2、所有观测点、量测设备的安装、埋设在基坑开挖前完成，并测读初始值。3、监测按计划、有步骤地进行。使用的仪器及传感器在施工监测过程中保证其精度和可靠性。4、派有经验的监测工程技术人员进行监测施工，并定期向监理报送监测结果。当发现超过预警监测值时，及时报告监理。5.4 监测反馈流程监测结果反馈流程如下图：监测项目组外业组内业组监理、业主、设计院项目经理部工程技术部监测结果正常反馈监测结果异常反馈图5.4 监测反馈流程图5.5 基坑工程险情预防34、5.5.1 基坑开挖过程中的事故预防和处理1 事故预防措施 开挖中可能存在的隐患或引发的事故应预先制定抢救方案；在基坑工程施工过程中应进行监测，实行信息化施工；掌握基坑施工边坡、围护结构的变形和变形速率，及时查明基坑周边地面的裂缝及其变化情况等；调查相邻基坑施工情况； 了解本地区类似场地已经发生过的事故经验、教训，做好事故的防范；严格控制基坑周边地面荷载，施工时不乱加荷载；对基坑周边的地上建筑、地下工程以及道路工程等进行监测，采取预防保护措施；基坑施工过程中密切注意气候、降雨、地震、降温等预报，以便做好相应防灾准备。2 事故处理措施 基坑工程发生病害事故时，应查明其确切原因，对基坑、相邻建筑物35、道路及地下管线造成的危害程度，以便采取有效措施进行抢救处理；制定基坑病害事故处理方案时，不仅要对基坑事故能进行有效抢救，还要对周边建筑物、地下管线、道路进行保护，不应产生不利影响； 基坑工程发生病害事故时，应及时迅速组织抢救，避免丧失抢救时机，酿成更严重后果； 事故处理后，应在事故发生部位及相邻部位增加监测点加强监测，及时进行预报工作，严防事故再度发生。并应抓紧进行诱发事故原因的整治工作，彻底清除事故隐患；基坑事故造成地下结构损坏时，应根据损坏状况和其重要程度，采取有效加固方法进行处理，恢复正常使用功能。5.5.2 基坑施工中异常情况的原因、常见的处理和预防措施见表5.5.2 。表5.5.236、 基坑施工中异常情况的原因、常见的处理和预防措施表序号情况原因常用的处理措施预防措施1基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起失稳基坑内外水位差较 大，连续墙未进入不 透水层或嵌固深度 不足，坑内降水引 起土体失稳立即停止基坑内降水或挖土，也可进行灌水、堆料反压，有条件时可配合进行坑外降水。待管涌、 流砂事故停止后，再采用有效方法处理（如压 浆、被动区加固）基坑开挖前应补做地质勘察、查明不透水层分布深度和变化情况，应确保 挡水桩墙进入不透水层 1m 以上2有锚杆支护的桩墙，发生较大的内凸变位撑锚结构布置过少，联结处松动，间距过大或撑锚结构失效坡顶或桩墙后卸载，坑内停止挖土作业，适当增加锚杆，桩前堆筑砂37、石袋等严格控制地面荷 载，不得堆放弃土、大型车辆及机具，不得反向挖土，不 得在坑周搭建临时仓库及建筑物，地面应进行防雨水渗入的处理等，要加 强地质勘察，严防锚杆失效或拔出3基坑围护墙向基坑侧产生较大位移变形或破坏基坑未能分层开挖、分层支护，一次开挖到底，引起围护结构大变位或破坏。首先应停止开挖，尽快回填超挖土石方，或在桩墙前堆土反压， 保护维护结构稳定应严格施工管理，按基坑施工计划，分层分段开挖、分层分段围护，绝不 可一次开挖到底， 不可超挖4由于基坑外突然增加的荷载（如水压）导致钢支撑变形过大停止开挖，进行砂土反压或者设置临时钢撑，再增加永久钢撑。关键部位如地铁口处加密支撑轴力计或者应变计的38、点数，加强轴力观测与变形观测，以便及时提前加固。5锚杆由于各种因素预应力松弛在两排预应力锚索中间增设附加锚索对目前变形过大的施工区域进行分析，因为地质情况导致的应力松弛，应适当加长锚索长度。加强对锚索张力的检测，及时复张。7基坑内漏水 剪力墙成型质量差，导致基坑漏水采用基坑内袖阀管法修补或者基坑外双液注浆，必要时增设喷锚网。根据地下连续墙结构的施工记录，找出施工薄弱处，提前注浆，或增设止水帷幕。6 基坑降排水施工方案1 坑顶设排水沟,排水沟断面为500mmx300mm,砖砌。利用排水沟，将地表水及水泵抽起的基坑内水经沉淀后排走。图6-1 基坑外排水沟大样 图6-2 基坑排水沟大样图2 土方开挖39、过程中沿基坑内周边挖临时积水坑，并随基坑挖深而加深，大小为1.5m1.5m1.5m，数量见图6-2排水沟及图6-3积水井平面布置图。将渗水及施工用水用潜水泵抽至地面排水沟排走。开挖至基坑底部后。在距离反压土边50cm处即中心岛结构的地下室底板边设置排水沟。3 施工过程中应经常检查排水沟，确保排水沟的畅通。4 基坑降排水平面布置图，见图6-3基坑降排水平面布置图。图1.6-3 基坑排水沟设置平面示意图7 人工挖孔桩施工方案7.1 概况7.1.1 设计概况根据设计本工程桩基础为人工挖孔扩底灌注桩，分为抗拔桩和端承桩两种类型17种规格，其中抗拔桩4种规格，编号分别为4SJZ4、PJZ6、PJZ7、P40、JZ8，桩径从1200mm1400mm，非抗拔桩13种规格分别为4SJZ14SJZ3, PJZ1PJZ5,PJZ9PJZ13，桩径1200mm3000mm。A区共447根桩，B区共有916根桩。桩净长H不少于m，部分桩桩端设置扩大头，直径为1.23m；人工挖孔桩持力层为微风化岩，并且要求桩端持力层厚度不少于3d或者5m，微风化岩层的桩端阻力特征值为6000kPa，桩侧摩阻力特征值为600 kPa，微风化饱和单轴抗压强度标准值大于16Mpa。其中要求端承桩入岩深度最少1000mm，抗拔桩PJZ6、7、8和4SJZ4入岩深度分别不少于2.0m、2.5m、3.0m、3.0m。主要桩顶标高为-23.941、0m、-23.40m、-24.20m等。 桩的参数见下表：桩号桩身直径d（mm）每边扩大b（mm）桩扩大头直径D(mm)单桩竖向承载力特征值（kN）单桩抗拔承载力特征值（kN）入微风化岩深度（m）PJZ1、1A1200/9040/1mPJZ21300200170013610/1mPJZ31500200190017000/1mPJZ41600250210020660/1mPJZ4A1600/15070/1mPJZ51700300230023300/1mPJZ6120020016001160032002mPJZ7140020018001520048002.5mPJZ814003002000158042、064003mPJZ91900300250029140/1mPJZ102100350280035600/1mPJZ112400350310045200/1mPJZ122500400330050400/1mPJZ132900450380067900/1m4SJZ13000/300048000/1m4SJZ22500250300047000/1m4SJZ32500/250034000/1m4SJZ4140030020001580064003m桩芯混凝土强度C35，钢筋为HRB335级，护壁砼为C20，护壁厚度为150mm。当在不利土层，如软弱土或松散砂层等区段，护壁按下图加筋施工。7.1.2地质概43、况本工程场地原为丘间洼地地貌单元，根据场地钻孔揭露，场区岩土自上而下可分为：人工堆积层杂填土；冲积层淤泥；粉土；细砂；坡积层粉质粘土；残积层粉质粘土。下伏基岩为白垩系上统大朗山组三元里段细砂岩及砾岩。各地层情况分述如下：1、人工堆积层第层杂色，松散，湿，为砖块、碎石及粘性土等，属于新近堆填土。层厚0.45.2 米，平均厚度2.53 米，分布全场区。2、冲积层第层淤泥质土：灰黑色，软塑，饱和，含多量粉细砂；层厚2.43 米，平均厚度1.37 米，层顶面埋深234 米，层顶面标高5.77.95 米。第层粉土：灰黄色，稍密中密，湿，含粉细砂，层厚0.73.6 米，平均厚度194 米，层顶面埋深2.444、5.1 米，层顶面标高4.567.55 米。第层细砂：灰白色，松散，含多量粘性土及少量粗砂。层厚1.22.4 米，平均厚度1.9 米，层顶面埋深3.6-5.2 米，层顶面标高46.34 米。3、坡积层第1 层粉质粘土：灰黄色，可塑，饱和，含多量粉细砂，层厚0.43 米，平均厚度1.88 米，层顶面埋深15.7 米，层顶面标高4.348.45 米。第2 层粉质粘土：白黄红色，硬塑，湿，含粉细砂，层厚1.62.8 米，平均厚度2.4 米，层顶面埋深0.02.6 米，层顶面标高6.8110.1 米。第3 层粉质粘土：白黄红色，坚硬，稍湿，含粉细砂，层厚2.74.2 米，平均厚度3.4 米，层顶面埋深45、0.00.8 米，层顶面标高8.729.89 米。4、残积层第1 层粉质粘土：红棕色，可塑，饱和，为砂岩风化后产物，层厚1.17.5米，平均厚度3.91 米，层顶面埋深0.48.9 米，层顶面标高1.199.07 米。第2 层粉质粘土：红棕色，硬塑，湿，为砂岩风化后产物，层厚1.310 米，平均厚度3.89 米，层顶面埋深1.613.2 米，层顶面标高2.88.5 米。第3 粉质粘土：红棕色，坚硬，稍湿，为砂岩风化后产物，层厚19.5 米，平均厚度3.49 米，层顶面埋深213 米，层顶面标高4.097.9 米。5、岩层经钻探揭露，下伏基岩为白垩系上统大朗的组三元里段细砂岩及砾岩。第层全风化细46、砂岩：棕色，原岩结构基本破碎，但尚可辩认，呈坚硬土状。层厚15 米，平均厚度2.86 米，层顶面埋深6192 米，层顶面标高3.429.63米；分布整个场区。第层强风化细砂岩、砾岩：棕色，细粒结构，块状结构，泥钙质胶结，岩芯破碎。强风化细砂岩多呈半岩半土状，强风化砾岩多呈碎块状。岩芯采取率61-81，层厚0.412.50 米，平均厚度3.09 米，层顶面埋深626.3 米，层顶面标高3.8817.39 米，分布整个场区，该层风化不均匀，呈多韵律状，夹中风化、微风化岩。第层中风化细砂岩、砾岩：棕色，细粒结构，块状构造，泥钙质胶结，中风化细砂岩呈短柱状，中风化砾岩呈块状一短柱状，岩芯采取率709047、，层厚0.156.15 米，平均厚度2.35 米，层顶面埋深15.429.5 米，层顶面标高-6.4320.59 米，分布整个场区。第层微风化细砂岩、砾岩：棕色，细粒结构，块状构造，泥钙质胶结，呈中长柱状，分布全场区，层顶面埋深16.733.6 米，层顶面标高-23.946.57米，已钻厚度4.39 米。7.1.3 地下水概况各钻孔静止地下水位埋深0.84.6 米，标高8.44.3 米。场地主要含水层为杂填土层、砂层、粉土层中的孔隙水及基岩裂隙水；杂填土中的孔隙水为上层滞水，水位随季节的变化而起伏，主要受大气降雨和生活用水的补给，蒸发是其主要的排泄形式；砂层和粉土层为承压水，受上层滞水垂直入渗48、及本层侧向补给；基岩裂隙水主要赋存在强风化及中风化岩层中，属于承压水，主要受裂隙水的侧向补给，同时，侧向渗透为其主要的排泄形式。7.1.3 现场概况该项目周围环境对围护结构施工的约束较多；除XX路段围护结构退入规划路边线2.5米外，其余围护结构紧贴规划路边线，施工场地狭窄。东侧的XX路交通繁忙；南侧的XX乃交通主干道，路下铺设的市政管线多，地铁3号线XX站（V轴以南及23轴以西，距基坑边约3236米）及XX至岗顶区间隧道（V轴以南及23轴以东，距基坑边约36米）正在该路上施工，南侧有一个2米宽的箱涵，对基坑的位移限制很严；西侧分别为两栋有两层地下室（距规划路边线约12米，地下室深度约11.2米49、）的高层及5层框架无地下室的XX中学（距规划路边线约19 m）；西北角为某居民小区（距规划路边线较远）；北侧由西至东分别为二层地下室的操场（长度为78.8m，深度为7.1m）及二层地下室的待建高层（距规划路边线约20米，长度为162.4m，深度约为11.2m）。7.2 施工劳动组织及施工顺序1、施工劳动组织根据工程特点，由于A区南侧、B区中心岛部分区域土方陆续提供作业面，进场后A区大部分即可安排人工挖孔桩，随后B区14轴到24轴之间先提供工作面，即可安排超前钻、地基静载试验、人工挖孔桩施工，人工挖孔桩与运土结合起来。A区已经提交工作面，具备人工挖孔桩的条件，A区人工挖孔桩总数约450条，可以分50、为整体分为6段施工，每段分两批开挖。高峰期计划配备1个测量放线组(6人)、6个桩孔开挖组(每组50人，共300人)、3个爆破班组（每组40人，共120人），6个钢筋笼制作及吊装组(90人)、6个桩身混凝土灌注班(60人)；共需配置约576人的人工挖孔桩施工人员。表7.2-1 A区劳动力需用量计划表序号名 称需用人数备 注1测量工6测量定位放线引测标高2挖桩作业工240人工挖孔桩成型3爆破工120桩孔内微风化岩石爆破4混凝土工90浇筑桩身混凝土5钢筋工、吊装工60下料、绑扎、吊装合 计48B区人工挖孔桩按照土方提交工作面的先后顺序总体可以分为3段施工，中心岛部分14轴到24轴为第一段，中心岛部分51、4轴到14轴为第二段，余下的反压土区域为第三施工段。B区中心岛部分14轴到24轴先提供工作面，约有300条桩，可以分成三批施工。高峰期计划配备1个测量放线组(6人)、6个桩孔开挖组(每组40人，共240人)、3个爆破班组（每组30人，共90人），6个钢筋笼制作及吊装组(60人)、6个桩身混凝土灌注班(60人)；共需配置约456人的人工挖孔桩施工人员。劳动力需用量计划详见表7.2-2。表7.2-2 B区劳动力需用量计划表序号名 称需用人数备 注1测量工6测量定位放线引测标高2挖桩作业工240人工挖孔桩成型3爆破工90桩孔内微风化岩石爆破4混凝土工60浇筑桩身混凝土5钢筋工、吊装工60下料、绑扎、52、吊装合 计4562、施工顺序由于进场时先提交A区的场地，因此前期施工时先进场4个班组，同时施工，按图7.1-1所示顺序进行施工。I-1段II-1段II-2段II-3段I-2段图7.1 A区人工挖孔桩施工走向流程I-3段根据场地提交的时间先后顺序B区人工挖孔桩前期先施工中心岛部分人工挖孔桩（III-1，III-2，III-3；IV-1，IV-2，IV-3段），待中心岛地下室结构封顶及两侧内支撑施工完毕后，即施工B区反压土部分IV-4，IV-5段与III-4，III-5段人工挖孔桩，施工顺序如图7.2所示：图7.2 B区人工挖孔桩施工走向流程III-3段IV-3段IV-2段IV-4III-2段II53、I-4段IV-1段III-1段IV-5段III-5段7.3 施工机械设备投入计划表7.3 劳动力需用量计划表序号设备名称单位数量用途1空气压缩机台20打岩用2潜水泵台100挖桩抽水3电焊机台18钢筋焊接4挖土机台6余土清运5振动器台20浇筑桩芯6风镐支400打岩用7钢模板套2008滑轮组组2009斗车部15010吊桶个30011车载泵台512配套安全设施批213配套电气设备批214运土车辆辆4015铰架个16016气体检测仪台817汽车吊台218钢筋加工设备套57.4 施工流程人工挖孔桩施工流程图见图7.4图7.4 人工挖孔桩施工工艺流程图7.5 人工挖孔桩施工段划分一测量放线1 根据设计图纸54、和控制点，用全站仪定出控制桩桩位，标识桩位中心，定位桩深度要求至少300mm，并做好保护措施。2 根据控制桩定出控制轴线及桩位控制线，在桩定位后对桩孔进行复核，并提交监理公司复核。3 桩位经复核满足设计要求后，施工第一节井圈护壁，要求井圈护壁顶面高出场地至少200mm，壁厚300mm4 第一节护壁施工完成后，在第一节护壁上面及侧壁上标注纵横轴，在护壁侧面注明桩号及高程基准点，并安装绞架及周圈防护围栏。四钢筋笼制作1 本工程现场设专用场地进行钢筋笼加工，钢筋必须经过检验合格才允许使用。2 绑扎前必须对钢筋的级别、直径、形状、尺寸和数量等进行检查，加工后的钢筋半成品应按区段部位堆放，且要挂牌标示。55、3 根据设计，本工程钢筋笼纵筋采用焊接或搭接，箍筋采用环形箍筋，连接采用搭接焊，双面焊5d，单面焊10d；间隔2000设置一道圆形加劲箍。二护壁施工1 护壁混凝土强度等级C25，壁厚150。采用2台JS-350搅拌机在现场进行搅拌。2 护壁模板用定型模板组合拼装而成，一般由块组合。3 模板高度为1m，视桩径情况由不同块数钢模组成。浇筑护壁混凝土时要注意捣实，上下护壁间搭接5075mm。4 护壁混凝土达到设计强度后方可继续施工，当地下水压力较大时，应适当设置泄水孔，进行疏导，以便减轻护壁压力。5 为保证桩孔的垂直度，每三节护壁进行一次桩中心位置及垂直度的校核。五钢筋笼吊装根据计算，本工程钢筋笼吊56、装采用50T履带吊可满足要求，为保证钢筋笼吊装时受力均匀，减少变形，采用双吊点吊装，钢筋笼在下放入孔过程中应对准孔位，保证垂直、轻缓放入桩孔中，然后用水准仪测量护筒顶高程，确保钢筋笼顶端满足设计要求。最后焊接18的钢筋头以保证钢筋笼主筋的保护层厚度(50mm)，其数量根据桩孔直径不同选择4-8个。三入岩爆破1 当桩孔开挖至中风化岩或微风化后，采用小直径浅孔微差爆破进行施工。 焊破工程施工前，要提前向当地公安局等相关部门进行方案报审及手续办理。 桩底岩层爆破时，在爆破孔桩口用钢管、木模板覆盖，并加压砂袋防止爆破时飞石飞出地面伤人。六混凝土浇筑桩芯混凝土采用商品混凝土，并一次性连续浇筑完成，不留施57、工缝，桩芯混凝土在桩孔验收合格放置好钢筋笼后立即进行浇筑。浇筑前，应将孔底的浮土、石渣、积水等清除干净，当渗水量大于1m3/h，应采用水下浇筑法进行浇筑。混凝土浇筑时，将混凝土输送车内的混凝土通过直径300 的串筒下料至桩孔中，桩芯混凝土每层浇筑高度不超过0.5m，振捣采用插入式振捣器振捣密实。混凝土浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为10-20mm，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。7.5 安全控制措施安全防护的关键部位：见表7.5。表1.7.5 安全防护关键部位序号防护部位图片备注1井口设施防护采用483.5钢管沿周边围护，外侧挂密目安全网。2井口人员防护井口作业人员必须配戴安全带。3井底人员防护下井操作人员在下井前，首先对井底气体进行测试，检测达标方可下井，井下作业人员在作业时必须配戴安全带，确保意外发生时的警急抢救。4卷扬机安全使用每次上班前班组长对卷扬机操作员班前安全交底，对机械检查合格后，方可使用。5爆破控制在人工挖孔桩爆破期间，需做好爆破区安全隔离与现场人员的疏散工作。