土方开挖基坑支护方案(经过专家论证)

目录

一、编制依据 (2)

二、工程概况 (2)

三、工程地质概况 (6)

四、施工计划 (7)

五、土方工程施工 (8)

六、基坑护壁及排水施工方案 (11)

七、基坑支护结构形式 (14)

八、本基坑工程难点和重点 (19)

九、基坑监测方案及紧急情况预案 (19)

十、基坑上口四周安全防护技术措施 (26)

十一、质量管理体系 (28)

十二、安全保证措施. (28)

十三、文明施工与环保措施.. (30)

十四、总体进度计划.. (31)

十五、土方开挖抢险措施.. (33)

十六、安全事故应急救援预案.. (34)

土方开挖及基坑支护施工方案

一、编制依据

1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

2、《锚杆喷射混凝土支护技术规程》（GB50086-2001）

3、《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005）

4、《建筑基坑支护技术规程》（DBJ/T15-20-97）

二、工程概况：

工程名称：大镜山保障性住房建设项目工程施工

建设地点：珠海市香洲大镜山水库南侧

建设单位：珠海城市建设集团有限公司

设计单位：珠海市建筑设计院

监理单位：珠海市城市开发监理有限公司

施工单位：广东省广弘华侨建设投资集团有限公司

本工程地下一层面积约为6800平方米，1#地上27层；2#、3#地上28层。拟建建筑物±0.00的对应标高为+8.60米,现在自然地面绝对标高约+7.80～+8.30米。地下室开挖深度为5.2～5.7米。按自然地面计算开挖深度最深一处为-4.6米。

场地地势平坦，大部分地段较开阔，分布软弱土层，采用上部放坡下部水泥土搅拌桩结合土钉墙支护方案。

现场总平面布置原则

1、充分利用有限的施工场地，综合考虑施工条件，本着经济合理、管理方便、安全可靠的原则布置施工现场。

2、在平面布置中，充分考虑好施工机械设备、道路、现场出入口、临时堆放场地的优化合理布置；

3、中小型机械的布置，要处于安全环境中，要避开高空物体打击的范围；

4、临电电源、电线敷设要避开人员流量大的出口，以及容易被坠落物体打击的范围，电线尽量采用暗敷方式；

5、本工程要加强环境保护和文明施工管理力度，使工程现场始终保持整洁、卫生、有序合理的状态；

6、控制粉尘设施、排污、废弃物处理及噪声设施；

7、设置便于大型运输车辆通行的现场道路并保证其可靠性；

8、综合考虑，本工程土方开挖的出入口设置在工地南侧。

本工程施工总平面布置具体如下：西侧处设置材料仓库、工具库、临时厕所；东北角方向，设钢筋成品堆场。西北角方向是施工车辆进出口，这里设洗车池。道路旁边场地主要用于材料堆放、加工点。从北侧施工入口处开始从西侧到西北方向铺设消防管道，基坑周围采用2.5米高的彩板围挡。基坑上方距离铁皮围墙1.3米。（详见附图1）

本基坑东侧为大镜山路（距路边距离为7.6米）其间为草地；西侧为大镜山酒家（距离大于70米），其间为酒家停车场及草地，南侧为土石言公司大厦（距离大于40米），东北角距建筑物9米，该建筑物高二层，框架结构，其间为停车场及草地。场地东测分布一DN600给水管ABCD段，该段给水管拟在基坑施工开挖前改道为DN1000给水管EF段。临时用电、水从东北角方向接入，其体电缆布置走向，根据施工现场实际情况确定（详见附图2）

附图1

F 附图2基坑周边环境图

三、工程地质概况

根据地质勘察报告，场地内主要地层为填土、淤泥质土、砾砂、粉质粘土、砾质粘性土及花岗岩风化带等，自上而下分述如下:

1、人工填土层（Qml）

素土填①：分布全场地。灰黄色，浅灰色，其成份主要由粘性土、碎块石、砂粒，局部块石较多。松散，土质粗糙，结构不均匀，未完成自重固结。层厚变化为1.40～3.90m，平均厚度为3.4m。

2、海相沉积层（Qmc）：由淤泥质土、砾砂、粉质粘土组成

淤泥质土②1：分布于场地大部分地段，灰黑色为主，次为灰色；饱和，松散状；质纯，粘滑，有腥臭味。层厚变化为0.40～3.50m；平均厚度为1.89m。

砾砂②2：分布不连续，灰色为主，次为灰黑色；饱和；松散状；砂粒以石英质砾砂为主，次为中粗砂、粉粒含量约为20%，混有机质较多，分选性差，粘结性一般，级配差。层高0.60～3.70m，平均厚度为1.68m。

砾砂②3：分布于全场地、继续。黄褐色为主，次为灰白色；饱和；松散~稍密；砂粒以石英质砾砂为主，次为中粗砂、粉细砂，粘粒含量为15%~30%，局部呈泥桩状，局部散砂状，级配一般。层厚变化较大，为0.80~9.20m，平均厚度为4.40m。

粉质粘土②4：分布不连续，在砾砂层交互出现，褐黄色，灰白色；可塑为主，稍湿。质纯，粘韧，含少量的砾砂，局部呈夹薄层状。层厚0.50~7.00m，平均厚度为2.65m。

3、残积（Qel）砾质粘性土③：分布基本继续。黄褐色，灰白色；可塑~硬塑状，以硬塑为主。层厚0.50~6.20m,平均厚度为2.63m。

4、燕山侵入花岗岩④1：分布全场地且连续、稳定。褐黄色、灰白色，

原岩结构基本破坏，尚可辨认，除石英外全部分化为土状，长石类风化为高岭土。风化裂隙发育，呈硬塑~坚硬状。层厚1.50~8.60m,平均厚度为3.86m。

强风化岩花岗岩④2：分布全场地且连续、稳定。褐黄色、灰白色、斑点状黑色；除石英外大部分矿物内化成土状，原岩结构大部分破坏，但仍清晰可辨，风化裂隙发育，呈坚硬~半岩半土状，长石残日手捏手捏易碎，浸水易软化崩解。揭露层厚0.20~26.60m。

拟建场地地下水属上层滞水~潜水，赋存于第四层系土层的为孔隙潜水，基岩中的为裂隙潜水，砾砂为主要含水层。勘察期间各含水层的混合稳定水位埋深3.10~4.20m,标高4.05~4.94m。

四、施工计划

1、施工计划

本工程基础施工，首先基坑整体开挖至-2.0米处，接着再进行基础桩施工及基坑支护搅拌桩施工工序，在此基础施工的过程中，先施工边管桩后接着搅拌桩施工，具体桩施工计划按桩基础施工进度安排。

2、土方分层开挖

土方大开挖在基坑支护止水围幕完成后进行，配合喷锚土钉墙分层开挖。

⑴详细了解现场的水文地质情况。

⑵建立基坑平面轴线控制网和现场标高控制点。

⑶挖掘机作业地面以上土方施工采用前进式挖掘，土方开挖逐层进行，每层开挖深度为锚杆的垂直距离，在基坑永久地下车道位置设车辆运输土方便道，碴土不在现场堆放，由运输车直接运至指定余泥排放处排放。

⑷基坑开挖阶段，沿基坑周边设一道临时排水沟，排水沟互相连通并就

近与降水井连通，以解决开挖期间的积水。当开挖至基底后，距基坑周边0.5m 设一圈截水沟（300×400mm）。在底板垫层施工时，除周边设排水沟外，垫层面设纵横凹沟，形成排水通路，必要时在垫层下设置盲沟，确保底板在无水条件下作业。

3、土方开挖顺序

（1）结合现场实际情况，考虑到入口处的土方车辆进出，确定在西北角为开挖起始点，分二次开挖。挖掘机挖土时，同时要兼顾东北角处。挖掘机行走的路线程Z字形来回挖土。运输土方的车辆可以从入口处行驶到尚未开挖的基坑上装运泥，挖土的方向从北面到施工入口处的西北方向。（见附图）

五、土方工程施工：

1、施工准备工作

⑴勘察现场，清除地面及地上障碍物；

⑵做好施工场地防洪排水工作，全面规划场地，平整各部分的标高，

保证施工场地排水通畅不积水，场地周围设置必要的截水沟、排

水沟；

⑶保护测量基准桩，以保证土方开挖标高位置与尺寸准确无误；

⑷准备好施工用电、用水、道路及其他设施。

2、施工注意事项

⑴弃土应该及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡脚

至坑边距离应按现场实际情况确定。

⑵土方开挖工程完成后要尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序

的施工。如不能进行下一道工序。要预留15～30㎝厚覆盖土层，

待基础施工时再挖去。

3、施工技术要求

⑴土方

土方开挖与边坡支护工序应密切配合，严禁超挖，严格按照设计要求分层分段开挖，每层开挖至锚孔下0.5米，每段长为20米，开挖后及时进行支护，支护锚索张拉锁定后方可进行下层土方开挖。

⑵放坡

采用1：1放坡，放坡高度为1.4～1.9米。台阶宽1.3米，坡面挂网，喷射C20砼，厚100mm。

4、土方施工

（1）开挖顺序、坡道留设

开挖顺序按“土方开挖顺序示意图”进行，待除西北方向施工出入口处以外的坡段支护完毕后进行收坡，最后在坑内留一小型挖掘机进行清土。施

工入口处收坡参见下图：

施工入口处收坡示意图

（2）挖土及运输车辆的配置

按正常出土情况考虑每天平均可出土 2500 m3，需用挖土机2台，大型的负责挖土装泥，小型的负责清理阴角处的泥土、细平场地。另外配备12辆运输车，可根据实际情况增减。

（3）施工方法

1) 土方开挖前，项目部向施工人员进行施工技术安全交底。

2) 基底边缘留1.2m的工作面，边坡的放坡系数为1 ：1。

3) 本工程挖土采用机械挖土，人工配合削坡、清底。

4) 开挖过程中，应设专人配合机械挖土，控制挖土走向及挖土深度，机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，及时进行修坡，并用手推车将土运到机械挖到的地方，以便及时挖走。

5) 随时测控边坡坡宽，坑底边线及开挖深度，并及时引入高程控制网和轴线控制网，在挖土过程中要及时的复核基坑的边线和基底标高的复核。

6) 挖至坑底时，应放慢速度，严格控制标高，留置25cm厚的土层采用人工挖土层。

7) 在坑底打好水平控制桩，控制好挖土标高，然后用人工将暂留的25cm 土层挖走，同时由两端轴线引桩拉通线，检查坑底的边线尺寸，以此修整坑边，最后清除坑底土方。

8) 清基底土时应严格按照标高清土，不得少挖、超挖，如有少量超挖，则超挖部分应保持现状，用和垫层同强度的混凝土找平，严禁随意回填。

9) 基坑内进行有组织排水，同时在基坑外也采取相应的排水措施，在基坑顶部周边设置挡水墙，并设置排水沟，防止水倒灌入基坑内。确保基坑内的水顺利排出。

10）挖到基底标高后，应尽快组织验槽，并及时进行素混凝土垫层的施工，防止基底土层二次松动破坏。

（4）验槽

基坑开挖至设计标高后，应对坑底进行保护，防止水浸泡，经有关部门验槽合格后，方可进行垫层的施工，并做好验槽记录。

六、基坑护壁及排水施工方案

根据现场实际情况基坑距围墙及建筑物距离太近，采用喷锚支护。

1、喷锚支护设计

（1）设计依据

1)甲方提供的岩土工程设计图

2)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)

3)《土层锚杆设计与施工规范》

4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

5）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

6)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

（2）锚杆设计

1）非预应力锚杆杆体采用Φ48钢管、厚3.5mm（局部采用Φ60钢管、厚3.25mm），钢管上设Φ8孔眼（溢浆孔），呈对工状布置，间距50cm，杆体上焊倒刺（采用25×25角钢、倒刺要覆盖孔眼），L5cm，间距50 cm，杆体采用锤击法施工。锚杆注浆材应采用纯水泥浆（水灰比为0.5），水泥用32.R 普通硅酸盐水泥，注意拌和均匀，随拌随用。注浆管应插至杆体管底后方开始注浆。非预应力锚杆要求水泥用量不宜小于20KG/m并确保注浆量。各杆体制作、连接详见设计图。

2）锚杆钻孔不得扰动周围地层；钻孔前，应定出也位、做出标志；锚杆水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm；锚杆钻孔深度不应小于设计长度，也不宜大于设计长度500mm；钻孔倾斜度允许偏差3%。

3）采用4层锚杆其设计参数见下表3：

表3锚杆设计参数

备注：①Sx为横间距,Sy为纵间距。

②锚杆注浆浆体采用水灰比为1:0.5的水泥浆,注浆压力0.2～1.0MPa；

③必须准确查明锚杆施工范围内地下管网布置及深度；

④表中的数据为其部分数值，具体以施工图为准。

（3）支护面层设计

面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构。

1)喷射混凝土强度:喷射砼采用细石砼,水泥为32.R普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级为C20。

2)喷射混凝土厚度:支护面厚度为10cm；

3)面层钢筋网构造:网筋采用φ8＠150双向钢筋绑扎而成。横向加强筋和纵向加强筋(均采用Φ16螺纹钢筋)与锚杆焊接.加强筋沿锚杆呈双向布设,纵横间距同锚杆间距。

（4）喷锚支护施工工艺流程

施工工艺流程

2、喷锚支护施工方法

⑴测量放线

根据甲方给定现场基准线放出基坑支护边线,两端设置永久性标志。

⑵锚杆工程

每层土方开挖后,接着进行锚杆施工。待砼喷射完毕后再进行灌浆,浆液采用1:0.5水泥浆。全部锚杆直接与加强筋焊接。锚杆施工时,如遇周边管线或砂层,锚杆间距、长度与数量可适当调整以达到加固土体的目的。

⑶钢筋网工程

每排锚杆施工完毕后,沿着锚杆的横竖方向加挂加强筋。为防止基坑顶部渗水,距基坑1m处采用1m长Φ16钢筋打入地下，挂网时,网筋向坡顶以上延伸1m,并喷射混凝土形成坡顶盖层。

⑷喷射混凝土工程

喷射砼厚度为10cm。喷射细石砼强度为C20。砼喷射前,在钢筋网上预留出PVC管作泄水孔,排除上部土层积水。

3、排水设计

为了防止大量的降水对边坡的影响，我们分别在槽边及基槽上周圈设置排水沟及集水井。排水沟，尺寸为30cm×40cm，形成坡度3‰，保证雨水自流，并且每隔40～60m设置一个集水井，尺寸为100cm×100cm，下入潜水泵抽水。

本工程基坑支护钢筋网片喷射砼设计方案参见下图。

七、基坑支护结构形式

本工程地下室仅一层，在自然地面至承台垫层底开挖深度约4.65米，采用上部放坡下部水泥土搅拌桩结合土钉墙支护方案，坡顶上部采用1:1放坡后形成台阶，坡高1.9米（部分地方1.4米），台阶宽1.3米，坡面挂网喷射C20细石砼，厚100mm，下部直立开挖。采用Ф500@350mm（两桩搭接150mm）

做止水幕墙，桩长7.3~13.1米左右，米左右，在搅拌桩中植入Ф114mm厚3.2mm 钢管，钢管间距为1.05米，结合锚杆支护。

基坑支护平面布置图

EA段基坑支护剖面图

AB段基坑支护剖面图

BG段基坑支护剖面图

CD段基坑支护剖面图

GC段基坑支护剖面图

八、本基坑工程难点和重点

1、工期紧

基坑支护和挖土同步配合进行。工期要求很紧，必须在冬季来临之前尽可能抢进度。

2、插入工序多

土方开挖过程中还要配合基坑支护进行边坡修整工序；

基坑开挖，必须合理的组织施工，才能保证施工进度和基坑安全。

3、坑中坑开挖高差大

土方开挖中尽可能多用机械挖土，基坑支护边坡及集水坑、电梯井坑部位挖机无法作业的土方，以人工挖运、人工清理、人工修整边坡为主。设计基坑围护下沉部位按1：0.3放坡支护开挖，基础施工应严格遵循“先深后浅”的原则。

4、天气影响

本工程土方将在冬季之前开挖，虽然天气环境比较适宜施工。但基坑一旦开挖，就要集中力量，尽快完成，并且土方完工的区段立即插入垫层施工，以免遇到雨水，基坑被浸泡。并且项目预备足够的排水设备，随时做好降排水准备。

九、基坑监测方案及紧急情况预案

1、基坑监测原则

基坑工程施工及地下结构施工期间，应对基坑支护结构受力和变形、周边建筑物、重要道路及地下管线等保护对象进行系统的监测。通过监测，可以及时掌握基坑开挖及施工过程中支护结构的实际状态及周边环境的变化情况，做到及时预报，为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据，防患于未然；通过监

测数据与设计参数的对比，可以分析设计的正确性与合理性，科学合理地安排下一步工序，必要时及时修改设计，使设计更加合理，施工更加安全。

本工程的基坑监测内容包括：基坑监测主要是变形监测，基坑监测包括地面、边坡、坑底、土体支护结构、周围建筑物的沉降、水平位移观测监测。

基坑监测点平面布置图

2、位移观测点布置

在护坡顶埋设观测点，间距根据基坑监测点平面布置图设定。

观测点的做法：在喷锚施工时于基坑顶部预埋一块200*100*18mm的防腐木板，其上钉150mm带刻度的钢卷尺。