基坑围护(专项施工方案)

基坑围护（专项施工方案）

一、 工程概况

楠溪江供水工程—乐清水厂工程基坑概况

净水工程是一项综合性工程，其中的取水泵房、综合池、滤站、送水泵房、吸水井、回用水池等构筑物地下部分埋深较大，整个构筑

物采用大开挖施工，自重抗浮，池体属于超长结构，施工过程中需采取切实可行的基坑围护措施。

二、场区工程地质及水文地质 1）工程地质情况：

本场地位于乐清市北白象下痒村。为山前冲海积平原，厂内地形基本平坦，西侧近邻山体，东侧毗邻内河，北侧局部有人工开挖池塘分布。场地内主要地基土如下：

①粘土，灰黄色，软塑-可塑状，中-高压缩性，层厚0.50~1.90米。

②淤泥，青灰色、灰色，流塑状，高压缩性，层厚1.90~7.90米，属典型的软弱地基土，为地基土受荷后主要压缩层。

③1卵石，灰色，稍密状，场地局部分布。

③2含角砾粉质粘土，灰黄色、灰色、黄褐色等，可塑状，大部分场地均有分布，层厚0.60~6.20米。

④1粘土，灰黄色，可塑状，场地断续分布。

④2粘土，灰色，软塑-可塑状，高压缩性，大部分均有分布，厚度2.00~7.30米。

⑤含角砾粉质粘土，灰黄色、灰色、黄褐色等，可塑状，层厚2.30~25.90米，为场区桩基的桩端主要持力层。

⑤a粘土，灰黄色，可塑状，场区零星分布。 ⑥1全风化凝灰岩； ⑥2强风化凝灰岩； ⑥3中风化凝灰岩。

经判别，本场区场地地基土类型属于软弱场地土，场地类别为III类；除场地有软土分布外，未见其他不良地质作用。

2）水文地质情况：

本场区地下水主要为上部粘性土及淤泥层内的孔隙水和中下部卵石、含角砾粉质粘土层中的孔隙微承压水。地下水位埋深较浅，一般埋深为0.10~1.20米。

三、基坑支护设计要求

根据判定，在直接临水和强透水层中，地下水对混凝土结构具弱-中腐蚀性，其他条件下对混凝土结构和其中的钢筋不具侵蚀性。因此本工程的吸水井、送水泵房、排泥调节池、清水池的开挖围护方案，采用复合土钉墙支护方式进行，部分采用喷锚支护。

⑴基坑设计图： ⑵基坑设计要求： ①对原材料的技术要求：

土钉钢筋在使用前应除锈、除油，并做强度检验；优先选用425号以上标号普通硅酸盐水泥；选用的中、粗砂应干净，含水量不宜大于5%；选用的豆石，其料径宜在2-4㎜，应干净无杂质；喷射混凝土使用的速凝剂，应做到与水泥的相容性试验及水泥浆凝效果试验。

②对施工机具的技术要求：

成孔机具：根据施工现场土质情况及环境条件，选择适宜的成孔钻具。如果钻孔时不出水，可用螺旋钻或洛阳铲；若在涌水、涌砂地层中钻孔，可选用冲击式锚杆机或地质钻。

注浆泵：其输浆压力和输浆量应符合设计要求；一般将注浆压力控制在0.4-0.9Mpa之间。

喷射机：要求密封性良好，输料顺畅，连续均匀。宜采用湿喷型

喷射机，输送压力为0.4-0.6Mpa。

搅拌机：搅拌水泥砂浆时，宜采用强制性搅拌机．

空压机：应分别满足风动成孔钻机和喷射风压的要求．一般选用9m3以上空压机．

输料管：管壁应能承受1.2Mpa以上的压力，并且有良好的耐磨性．

供水设备：应保证混凝土喷之头部有足够的水压力．一般要求水压应大于空压． （3）、施工流程及要求

必须遵循施工工艺的要求；必须满足施工方法和施工机械的要求；必须考虑施工组织的要求;必须保证施工质量的要求；必须考虑施工安全的要求；必须考虑当地当时的气候条件． （4）工期与质量要求

基坑土钉墙围护工程计划工期40天。工程质量应确保围护工程结构可靠，基坑边线与标高应符合设计要求和规范，预留工作面应满足土建工程施工需要。

四 施工准备

按该工程计划安排，要确保在规定时间内完成下列各项施工准备工作，以便及时开工。

㈠ 组织准备

⑴成立项目经理部，建立项目管理机构。 （2）选择技术骨干，组织劳务队及时进场。

（3）项目部人员组成及劳动力需要计划详见附表 ㈡ 技术准备

⑴根据施工图、地质报告、在开工前完成施工组织设计的编制工作。

⑵认真进行图纸会审，与业主履行必要的围护平面图的审核手续

项目经理应组织技术人员、施工人员，由工程师进行技术交底、施工组织设计交底和施工承包合同交底，进行质量、安全、文明施工教育。

⑶及时进行必要的材料试验。 ㈢ 现场准备

⑴平整作业场地和临设场地，接通电源、水源。。

⑵排水系统设置：基坑四周支护范围内的地表应加以修整，构筑排水土沟，或者在靠近基坑坡顶宽1-2 m的地面可适当垫高，里高外低，便于径流远离基坑。

⑶放线：与甲方履行正规的测量基准点资料和桩点的交接手续，设置测量控制点，测定围护边线与桩位。控制点应不受施工影响。

⑷摸清施工障碍物，尤其要摸清地下施工障碍物，以便采取措施，防止发生施工事故。

⑸按施工总平面图营建生产临时设施。 ㈣ 物资准备

⑴落实并组织施工机具进场。

⑵组织货源，按施工进度要求及时进料。

拟配备的主要施工机械与主要材料需用量详见附表1、表3 五 土钉墙的施工工艺 ㈠ 施工流程

1、开挖工作面，修整边坡，埋设喷射砼厚度控制标志。 2、喷第一次混凝土

3、钻孔安装土钉、注浆、安设联接件。 4、安装钢筋 5、注浆 6、绑扎钢筋网 7、喷第二次混凝土 ㈡ 工艺控制要点 1、开挖修整； ⑴开挖顺序

工作面开挖应遵循下列原则;

①分层分段开挖，每段长度6-10m，有建筑物处每段控制在3-4m. ②先开挖道口工作面，待道口土钉完成后再开挖其余部分的工作面。 ⑵分层开挖

①土方开挖应与设置土钉相协调，应按设计规定的分层开挖深度（即

土钉竖向距离）和设置土钉的施工顺序分段进行。

②为确保工程质量，上层作业面的土钉与混凝土面层未完成不得

进行下一层深度的基坑开挖。

土方开挖到基底标高时，应报请监理、联系土建单位进行垫层施工，尽量减少基底土体的暴露时间。

③修破边

采取任何开挖手段开挖，严禁边壁超挖或松动边壁土体。基坑边壁利用铲锹人工切削修坡，保证边壁平整并符合设计规定的坡度。

④边壁土体暴露时间不得超过规定时限。对于字稳能力差的土体如高含水量的黏性土和无天然黏结力的砂土应立即进行支护。

2、喷第一次混凝土

①喷射混凝土的喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8m—1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙.

②为保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值,可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志.当面层厚度超过100㎜时,应分两次,每次喷射厚度宜为50-70㎜.在继续进行下步喷射混凝土作业时,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使之潮湿.

③喷射混凝土终凝后2小时,应根据当地条件,采取连续喷水养护5-7天,或喷涂养护剂.

④喷射混凝土强度可用边长100㎜立方体试块进行测定,制作试块时应将试摸底面紧贴边壁,从侧向喷入混凝土，每批至少留取3组试件,每组3块.

3、成孔（土质好---钻机）

①放样：经纬仪、水准仪、钢卷尺测量并编号。

②允许偏差：孔位不大于150㎜、孔直径为+20-5㎜、倾角不大于3度、空深为+200-50㎜

③清孔；

4、安装钢筋（钢管） ①钢筋调直、除锈、去污。 ②尽可能不搭接，用焊接。

③设置定位支架（2-3m），注浆要保护。

④注浆导管与钢筋一起安装。导管端部用2.5m—5.0m用混凝土锚 固。

5、注浆

①向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1

②注浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过0.4—0.45。当用水泥净浆时水灰比不宜超过0.45—0.50，并宜加入适量的速凝剂等外加剂用以促进早凝和控制泌水。

③用于注浆的砂浆强度用70*70*70（㎜）立方体试件经标准养护后测定，每批至少留3组试件，每组3块。

6、绑扎钢筋网

①在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求，一般≥25㎜。

②钢筋采用I级钢筋HPB235;6（8）@200*200;加强筋(2根II

级钢筋直径20㎜或L100*6)

③钢筋网片可用焊接或绑扎而成,网格允许偏差为±10㎜.钢筋网铺设时每边的搭接长度不应小于一个网格边长或200㎜,如为焊接则焊长不小于网筋直径的10倍.

7、喷第二次混凝土

①喷射混凝土的喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8m—1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙.

②为保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值,可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志.当面层厚度超过100㎜时,应分两次,每次喷射厚度宜为50-70㎜.在继续进行下步喷射混凝土作业时,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使之潮湿.

③喷射混凝土终凝后2小时,应根据当地条件,采取连续喷水养护5-7天,或喷涂养护剂.

④喷射混凝土强度可用边长100㎜立方体试块进行测定,制作试块时应将试摸底面紧贴边壁,从侧向喷入混凝土，每批至少留取3组试件,每组3块.

六、降水、排水

（一）、施工降水排水措施

为了方便施工、保证基坑安全，应采用临时排水措施排除地表水和基坑作业面积水。排水措施包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

⑴地表排水：在基坑外边设置排水沟，使雨水往基坑外流入排水

沟内排走。

⑵支护内部排水：在支护面层背部应插入长度为40—60㎝、直径不小于4㎝的排水管，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。

⑶基坑排水：为了排除集积在工作面的渗入和雨水，可在土钉工作面内设置临时排水土沟和集水坑，排水沟要离开边壁0.5-1.0m,截面不应过大,坑内有积水时应及时抽出,此排水沟在做完最后一排土钉后,由土建单位做垫层,由图鉴单位做垫层时一起施工.

㈡ 施工方面采取的措施

⑴针对水土作用的防治措施在土钉支护工程中,首先要防治水土作用造成的不良影响.目前,在土钉支护工程中采取的措施主要有防、排、堵、挡、抽等方法，同时配合以信息动态施工。

①防，就是预防和防止为主。 ②排，就是要对一些水体予以疏导。

③堵，即对部分水体予以封堵，防止渗入或流入基坑。 ④挡，修建挡水构筑物以截断水体的径流途径。 ⑤抽，即进行基坑降水。

如果针对边坡两种不同的吸水途径及具体的工程、水文、环境特点采取相应的防治措施，如结合施工以上多种办法，并与动态设计信息化施工相结合，及时对出现的异常情况予以解决，事故是完全可以避免的。

⑵其他施工措施 ①采用信息化施工；

②开挖基坑应当按设计步骤和深度进行，严格控制土方分步开挖的高度，并严禁超挖。

③缩短水平方向开挖的分段长度，加快施工节奏以减少暴露时

间。

④加强焊接，提高土钉、网体和面板的整洁性。 七 施工监测及应急措施

为确保施工安全和基坑开挖的顺序进行，从围护工程开始施工至地下室底板完工，应进行全过程的施工监测，以便及时掌握施工全过程围护结构、周围土体的受力与变形情况，及时掌握基坑开挖对周围环境、尤其对建筑物、道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施、调整施工方案，避免基坑开挖的重大事故发生，减少事故带来的经济损失和社会影响。

㈠ 监测内容

土钉围护的施工监测应包括如下内容： ⑴围护体的位移及沉降； ⑵地表开裂状态及周围环境变形； ⑶基坑渗漏和危及支护安全的水害来源。

⑷基坑底部土体有无隆起，围护外侧土体有无下沉。 ㈡ 监测点的设置

⑴监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。 ⑵沉降和位移监测点应设在基坑边壁和基坑底部，间距不宜大于30 m.

⑶地表开裂，易采用标记法进行观察和比较，有裂缝时，先测量其宽度并做好记录，然后用水泥浆灌实抹平，必要时可拍照留存。

㈢ 监测次数及方法

⑴在基坑开挖期间，每天监测次数一次为宜，当位移出现发展趋

势或接近预警值时，应加大监测的频率。。

⑵地下室底板完工后可减少监测次数，地下室侧墙完工后停止监测。

⑶位移观测用Et-02电子经纬仪，沉降观测用精密水准仪，精度为 标准二等水准。

（四）、监测数据处理及反馈

监测数应即填入规定的表格，及时向项目经理报告，定期向业主和监理工程师报告。如发现数据明显变化或临近报警值时应即向项目经理、业主、监理工程师报告。

（五）、应急措施

1、由于基坑施工受各种客观因素的影响，可能会发生各种险情，为能及时排除险情确保安全，应采取如下应急措施；

⑴成立以项目经理为组长的监控小组，在土方开挖和土钉墙施工阶段进行24 h监控，监控内容包括：墙体水平位移，土钉墙结构变形，周边土体道路及管线的变化。

⑵施工现场准备砂袋。

⑶当围护体位移超过预警值时，使用砂袋压载，防止支护结构位移的发展。

⑷当支护结构的位移增大时，必须时可使用挖土机迅速回填土方反压，以阻止位移的进一步发展，并在位移 处设置超前支护，待

稳定后方可继续开挖。

当施工时遇上流沙等土层时，应先打入竖向注浆管进行加固，然后开挖。

2、为了确保安全施工，针对假设出现的几种险情，制订了如下应急措施：

⑴围护体滑移的应急措施

根据监测信息，如发现围护体位移超过容许值，应即采取如下措施阻止位移：

①坑外卸载，具体办法同上相关措施。 ②在坑内紧急垒堆砂袋或回填压载。

③位移较大并有发展趋势时，可在坑内设置内撑。内撑可为水平撑或斜撑。可用型钢或坚固的木料支撑。

④必要时可采用增加或加长水平土钉的措施，可酌情在松动的围护体内设置竖向土钉（注浆）。

⑵坑底土体隆起的应急措施

①由于围护体滑移造成的坑内土体隆起，应采取处理围护体滑移的措施，同时用重物（叠袋、回填土）压制隆起土体。

②由于淤泥绕过围护体流向坑内造成的土体隆起，应在坑内利用重力压制隆起土体的同时，对围护体进行加固。设置竖向土体（注浆）加固围护体的有效措施。

⑶周边道路或地下管线破坏的应急措施。

造成周边道路或地下管线破坏的直接原因就是围护结构位移或坑底

隆起，因此防止发生此种情况的预防措施是：

①加强施工监测，实行信息化施工。

②发生围护位移或坑内土体隆起时，应即采取措施处理。 ⑷地表裂缝的应急措施

①及时查明地下裂缝原因，采取相应措施阻止裂缝的发展。 ②及时用浓水泥浆灌缝。

八、基坑围护方案附表

附表1 劳动力计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序 边坡修理 成孔 安装土钉锚杆 安排钢筋 注浆 喷混凝土 电焊工 机修工 工种名称 数量 备注 普通 专业 专业 钢筋工 专业 专业 专业 专业 5 3 2 5 2 5 1 1 附表2: 主要施工机械设备表 台序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 空气压缩机 喷射机 注浆机 砂浆搅拌机 钢筋切割机 电焊机 潜水机 经纬仪 水准仪 锚杆钻孔 输料管 风管 附表3:

规格、型号 数 XSS-WRC HPC-V型 备注 1台 17m3/m 1台 3.5m3/h SYB50/50-2 1台 QJ40-1 BX-300 真空式 ET-02 S3 1台 1台 2台 4台 1台 1台 1台 米

本工程项目部技术管理人员表 序号 姓名 性别 1 2 3 4 5 6 *** *** *** *** *** *** 男 男 男 男 男 男 职务 项目经理 技术负责人 施工员 质安员 资料员 材料员 附表4 :

主要材料需用量表 序号 1 2 3 4 5 6 材料 水泥 砂 碎石 钢筋网 加强筋 钢管 规格 32.5R 中粗 小于12㎜ ￠6＠200*200 2 20L100*6 ￠48×2.5 备注 职称 助工 工程师 技术员 技术员 备注 7

木桩 梢径不小于100㎜