深基坑专项方案(专家论证)

目录

第一章工程概况 (1)

1. 工程概况 (1)

2. 基坑及围护、降水设计概况 (1)

3. 项目周边情况 (2)

4. 工程地质特性 (3)

第二章编制依据及说明 (4)

1. 编制依据 (4)

2. 编制情况说明 (5)

第三章施工部署 (6)

1. 工程施工目标 (6)

2. 深基坑施工流程 (6)

3. 施工总平面布置 (7)

4. 施工进度计划 (7)

5. 施工技术准备 (7)

6. 施工机械及人员配备 (8)

7. 基坑施工实物工作量一览表 (9)

第四章主要施工方案及技术措施 (10)

1. SMW工法围护桩施工 (10)

2. 压密注浆施工 (22)

3. 双轴水泥搅拌桩施工 (23)

4. 轻型井点降水施工 (27)

5. 水平钢管支撑施工 (30)

6. 土方开挖施工 (35)

第五章施工安全保证措施 (40)

1. 安全组织保障 (40)

2. 安全防护技术措施 (41)

3. 应急预案 (43)

4. 基坑施工监测 (47)

第一章工程概况

1. 工程概况

本工程位于上海浦东新区花木区域的正南面，东至银宵路、南至兰花路、北至樱花路、西邻幼儿园和建平中学西校。项目占地面积5000平方米，规划性质为社区商业。建设1幢宾馆及一层人防地下车库，宾馆地上五层，建筑面积4952.4平方米；地下车库为地下一层，建筑面积1905.9平方米。现场平面布置详见附图1《施工总平面布置图》。

建设单位：上海浦东土地控股（集团）有限公司

设计单位：上海众鑫建筑设计研究院有限公司

基坑围护设计单位：河北中核岩土工程有限责任公司

监理单位：上海恒基建设工程项目管理有限公司

施工单位：上海申伸强建设有限公司

2. 基坑及围护、降水设计概况

2.1. 基坑情况：

本工程结构+0.00=4.8m，场地绝对标高 4.6m。地下车库基坑面积1922m2,周长218.7m。底板面设计标高-4.30m，垫层底标高-4.95m。基坑开挖深度：至底板混凝土垫层底为4.75m。

2.2. 围护设计概况：

围护结构采用SMW工法施工。三轴水泥搅拌桩φ650@900，沿基坑四周布置，水泥参量20%，桩底标高-12.9m,桩顶标高-1.4m；桩体内插型钢H500×300×11×18，L=12.0m@450/900，型钢底标高-12.2m,顶标高-0.2m。混凝土压顶圈梁截面1200×700，砼强度C30，顶标高-0.7m。围护设计平面布置详见附图2《基坑围护平面布置图》。

水平支撑采用φ609t12钢管，间距6500~8500,支撑中心标高-1.05m。钢管水平支撑中部施加型钢H400×400×13×21立柱，长15m，共12根，立柱底标高-15.45m，桩顶标高-0.45m。水平支撑平面布置图详见附图3《水平支撑平面布置图》。

地下车库坑底格构式裙边加固，采用双轴搅拌桩φ700@500，深度为坑底下3m，水泥掺入比13%，水灰比为0.55。

2.3. 降水设计：

坑内采用轻型井点降水和明排相结合，井点管沿基坑环形布置，并在坑内纵向布置1道井点降水管。全基坑共设置9套井点降水装置。坑内井点在降水达到设计要求后，土方开发前拔除；基坑周边井点在底板达到设计强度后拔除。轻型井点降水平面布置详见附图4《轻型井点降水平面布置图》。

基坑周边靠压顶圈梁外侧设置300×300排水沟，基坑内沿围护桩周边设置300×300排水明沟，并每隔30m设置1m×1m集水井。

3. 项目周边情况

本工程位于上海浦东新区花木区域的正南面，东至银宵路、南至兰花路、北至樱花路、西邻幼儿园和建平中学西校。

基坑边界至银宵路6.2m，至兰花路26.8m，至樱花路32.1m，至幼儿园围墙3.2m。

项目距银霄路和西侧幼儿园较近，施工中应采取措施，避免施工对道路交通和幼儿园教学造成干扰。

图1-1 现场照片

图1-2 西侧幼儿园一侧围墙照片

4. 工程地质特性

本工程位置属Ⅲ类建筑场地(非液化)，施工中采用吴淞高程系统，地面高程约4.200，相对标高±0.000相当于绝对标高4.80m。有一南北向的暗浜区，底部含大量垃圾及淤泥，呈高压塑性，土性不佳；桩基位于⑦2粉砂层上，比贯入阻力平均值为Ps=14.72MPa。

场地的环境类型属Ⅱ类，土壤内有潜水和承压水，承压水赋存于⑤1层粘土及⑤2层粉土中，潜水年变化幅度为1m左右，常年最高潜水位埋深0.5m左右。

对围护结构施工有影响的土层如下表：

表1-1 工程地质特性表

第二章编制依据及说明

1. 编制依据

1.建设单位提供的经审核的设计施工图。

2.我国现行的施工质量验收规范、强制性标准及技术规范和规程。

3.我国现行的有关材料和机具设备的规范标准、施工操作技术规程。

4.我国现行的有关安全生产、文明施工的规范标准和规定。

5.国家及地方政府的有关建筑法律、法规、条文。

6.业主、监理单位提出的要求。

7.施工现场踏勘调查报告。包括施工场地和周边环境条件，水、电、路、临时租地和

地材等情况，水文地质、气象、交通、机械、物资采购等资料。

8.施工单位类似工程的施工经验和相关技术参数。

相关设计及施工规范规程：

a)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

b)《钢结构设计规范》（GB50017-2014）；

c)《地基基础设计规范》（DG/TJ08—11—2010）；

d)《基坑工程设计规范》（DG/TJ08—61—2010）；

e)《地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

f)《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

g)《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2012）；

h)《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；

i)《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）；

j)《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）；

k)《工程测量规范》（GB 50026-2007）；

l)《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）；

m)《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）；

n)《建筑与市政降水工程技术规范》GJ/T111-98；

o)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ_T199-2010。

2. 编制情况说明

根据住房和城乡建设部“关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知”（建质[2009]87号）的要求，开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程；开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程为“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程”，施工单位在施工前需编制专项施工方案，并组织专家对专项方案进行论证。

本工程人防基坑按《基坑工程技术规程》标准基坑划分属于三级基坑，即安全等级为三级，环境保护等级为三级。基坑开挖深度：至底板素砼垫层底为4.75m，为“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程”。应编制专项施工方案并进行论证。

第三章施工部署

1. 工程施工目标

1.本施工总进度目标

计划开工日期为2014年12月1日，计划竣工日期为2016年9月30日。详见施工进度计划表。

2.安全管理目标：

杜绝重大死亡、重伤、坍塌事故，杜绝设备火灾。

2. 深基坑施工流程

图3-1 基坑施工工艺流程图

3. 施工总平面布置

SMW工法围护桩施工阶段，主要的基本设施有：

型钢加工、验收、堆放场地；水泥仓储、水泥浆液配制—暂存场地；输浆泵、空压机以及三轴搅拌桩机等全套设备作业场地。

我们根据施工阶段不同动态地优化布置场地，根据实际情况合理安排好工序，保证施工顺利进行。

施工总平面布置原则：

此次基坑围护工程为统筹安排，施工后台（包括水泥棚、搅拌棚、空压机等）操作场地宜相对布置在场地中央即1/2～3/4区域，以便制备水泥浆液供应周围三轴搅拌机施工；型钢加工、检验堆放场地宜布置在场地南北两侧。

施工总平面管理：

1.施工现场始终严格要求对照“施工总平面图”实行“定置”管理，并严格要求做到

物流有序。

2.各类机具、材料整理后统一堆放在指定的区域，不得占用基地以外的道路，并堆放

整齐、有序。

3.施工场区机台周围由机台负责清理，做到场区无弃土、无弃物。各机台、班组积极

做好“工完场清”工作，以创造并保持一个整洁的工作环境。

4.机台使用的管材、器具各自堆放整齐，保持整洁。

4. 施工进度计划

本项目基坑计划于2014年12月16日开始SMW工法桩施工，于2015年3月25日完成基坑开挖工作。各主要分项工作安排如下：

2014年12月16日～2015年1月9日 SMW工法桩施工

2015年1月10日～2015年1月31日双轴搅拌桩坑底加固

2015年1月10日～2015年1月14日 H型钢立柱施工

2015年3月1日～2015年3月10日井点降水施工

2015年3月4日～2015年3月25日挖土及水平钢支撑施工

5. 施工技术准备

1.开工前对桩基及围护桩部位进行翻挖，如有影响施工作业的地上、地下障碍物则予

以清除，清除障碍物后留下的坑洞用素土回填夯实。

2.根据地质资料，施工现场内有一南北向暗浜，先进行清淤，然后用素土回填夯实，

最后在表面铺0.5~1.0m建筑垃圾。

3.我司将在开工前请管线单位进行交底，并根据交底内容做好管线分布的摸排及样洞

开挖工作。施工过程中请专业监测单位做好相关管线及东西侧围墙的实施监测，确保安全。并预测管线可能存在的风险，并制定技术保护方案。

4.仔细阅读设计图纸、地质勘察报告等文件，领会设计意图，发现问题应及时与设计

单位联系。

5.在每道工序施工准备过程中，必须对有关桩号、坐标、方向角和标高等进行严格校

核，并经实地测量确认无误后，方可进行施工。

6.施工前对施工操作人员进行技术交底工作，明确各道工序之间的施工次序和施工技

术要求，让每个操作人员能够重视施工要点。

6. 施工机械及人员配备

6.1. 施工机械配备

表3-1 施工机械配备表

6.2. 劳动力安排

表3-2 劳动力安排计划表

7. 基坑施工实物工作量一览表

表3-3 基坑施工实物工作量一览表

第四章主要施工方案及技术措施

1. SMW工法围护桩施工

本工程地下车库基坑围护结构采用SMW工法施工。三轴水泥搅拌桩φ650@900，沿基坑四周布置，水泥参量20%，桩底标高-12.9m,桩顶标高-1.4m；桩体内插型钢H500×300×11×18，L=12.0m@450，型钢底标高-12.2m,顶标高-0.2m。混凝土压顶圈梁截面1200×700，砼强度C30，顶标高-0.7m。围护设计平面布置详见附图2《基坑围护平面布置图》。

地下车库坑底格构式裙边加固，采用双轴搅拌桩φ700@500，深度为坑底下3m，水泥掺入比13%，水灰比为0.55。

基坑围护及水平支撑剖面与基坑围护平面大样图见图4-1，图4-2。

图4-1 基坑围护及水平支撑剖面图

图4-2 基坑围护平面大样图

1.1. 施工准备

1.1.1. 机具选型

针对本工程SMW工法施工，拟投入一台套设备：包括选择1台日产MAC—150—3J 型三轴钻机，配备1台日产DH608—120M—90D工法桩机进场施工，随同配备的设备包括：1台日产神钢SK200型挖掘机，1台日产DH500履带式起重机，1台国产YJ—3灰浆搅拌机及2只自制2m3存浆桶，2台国产BW－320型输浆泵，1台国产WY—6型空气压缩机。

1.1.

2. 场地准备

1.由于本工程拟采用大型设备进场施工，故对场地要求比较高，施工前须平整场地，

修筑必要的施工便道，以满足施工要求。

2.如有影响施工作业的地上、地下障碍物须在施工前予以清除，清楚地下障碍物后留

下的坑洞须用素土回填夯实，否则可能影响围护工程质量。

3.场地暗浜情况

场地内必须先进行场地处理，施工现场内有一南北向暗浜应先清淤，然后用素土回填夯实，最后在表面铺0.5~1.0m建筑垃圾。

1.2. SMW工法围护桩施工实施方案

1.2.1. SMW工法工艺流程

图4-3 SMW工法施工工艺流程图

1.2.2. 障碍物清理

因围护要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。

1.2.3. 测量放线

根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，提请监理验收。

1.2.4. 开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用0.4m3挖掘机开挖1.00m×1.20m沟槽，并清除地下3米以上的障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地要求。

图4-4 沟槽开挖断面图

1.2.5. 定位型钢放置

垂直沟槽方向，放置两根定位型钢，规格为200mm×80mm的槽钢、长约2.50m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为400mm×400mm的工字钢，长约12m，转角处H型钢采取与围护中心线成直角插入，H型钢定位采用型钢定位卡。参见下图（视实际情况而定）。

定位型钢示意图

图4-5 定位槽钢平面布置图

1.2.6. 桩机就位

由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各

方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；搅拌桩桩位定位偏差应小于10mm 。成桩后桩中心偏位不得超过20mm ，桩身垂直度偏差不得超过1/200。

1.2.7. 水泥土配合比

特别说明：水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，配比范围为：

水泥∶膨润土∶水＝1∶0.05∶1.6

根据围护施工的特点, 水泥土配比的技术要求如下:

1. 设计合理的水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土强度的同时，在插入型钢时，尽量使型钢靠自重插入。若型钢靠自重仍不能顺利到位，则略微施加外力，使型钢插入

到规定位置。

2. 水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。

3. 水泥土和涂有隔离层的型钢具有良好的握箍力，确保水泥土和型钢发挥复合效应，起到共同止水挡土的效果，并创造良好的型钢上拔回收条件，即在上拔型钢时隔离

涂层易损坏，产生一定的隔离层间隙。

4. 水泥土在型钢起拔后能够自立不塌，便于充填孔隙。

5.根据设计要求，结合工程实际，拟订此次SMW工法围护桩的水泥浆液配合比为：

1)水泥采用普通硅酸盐水泥，标号42.5级；

2)水灰比为1.5～2.0；

3)SMW工法搅拌桩水泥掺量≥20%，即每立方米搅拌桩体中水泥掺量≥360kg；

4)桩身28天无侧限抗压强度≥0.5MPa。

5)SMW工法搅拌桩施工时每班组都须按规定制作试块，自然条件养护28天，试块强度必须达到设计要求。

6)水灰比控制采用NB-1型泥浆比重计进行测定。

1.2.8. 制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。

水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻SMW搅拌桩施工间隔不得超过12小时（初凝时间）。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：4～6 MPa，注浆流量：150～200L/min/每台。

1.2.9. 钻进搅拌

SMW工法围护桩桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：

●下沉速度为0.5～1.0m/min；

●提升速度为1.0～2.0m/min；

●在桩底部分重复搅拌注浆。

参见下图所示：

施工时间

1.0～

2.0m/min

1m/min

图4-6 钻进搅拌技术要求

1.2.10. 清洗、移位

将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一根桩的施工。

1.2.11. 型钢进场及搅拌桩桩体中间验收

型钢进场由我司专职人员配合监理单位对型钢进行实测验收，允许偏差如表4-1所示.

根据专业施工管理规程，搅拌桩施工完毕、插入型钢之前必须进行工序交接中间验收，验收标准如表4-2所示。

表4-1 型钢允许偏差验收标准表

表注：H型钢采用Q235B钢。

表4-2搅拌桩桩体验收允许偏差表

1.2.12. 型钢加工制作

型钢的加工制作首先必须符合国家标准《钢结构工程施工验收规范》（GB50205—2001）的要求；考虑作为临时结构，尚须符合以下要求：

1.焊接H型钢截面高度500mm的公差下限为-5mm；

2.翼缘倾斜允差在规范之外增加2mm；

3.工厂采用埋弧自动焊，角焊缝高度为6mm；现场对接焊缝必须开剖口焊透；全部焊

缝质量等级均须达到三级。

1.2.13. 涂刷减摩剂

1.减摩剂重量配合比为:

氧化石蜡∶阳离子乳化剂∶OP∶助乳剂∶防锈剂∶水=15∶1.3∶0.8∶2∶2∶65。

2.清除H型钢表面的污垢及铁锈。

3.减摩剂必须用电热棒加热至完全熔化，用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H

型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。

4.如遇雨天，型钢表面潮湿，先用抹布擦干其表面后涂刷减摩剂。不可以在潮湿表面

上直接涂刷，否则将剥落。

5.如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。

6.型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

7.基坑开挖后，设置支撑牛腿时，必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊。地下

结构完成后撤除支撑，必须清除牛腿，并摩平型钢表面，然后重新涂刷减摩剂。8.浇筑连接梁时，埋设在梁中的H型钢部分必须用10mm厚泡沫塑料片包裹好。使型

钢与砼隔离良好，以利型钢拔除。

1.2.14. 插入型钢

搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，在成桩后30分钟内吊放H型钢。

H型钢使用前，在距其顶端25cm处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊两块各厚1cm的加强板，其规格为450mm×450mm，中心开孔与型钢上孔对齐。

根据总包提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在型钢两腹板处外侧焊好吊筋（φ12线材）。

误差控制：

1.在±5cm以内,型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。

2.安装好吊具及固定钩，然后用50吨吊机起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。

3.在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、

水平，然后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩

体内，采用线锤控制垂直度。

4.H型钢下插至设计深度后，用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌

桩达到一定硬化时间后，将吊筋及沟槽定位型钢撤除。

5.若H型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程中始

终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。

6.型钢插入宜插在靠近基坑一侧，插入长度、垂直度偏差、型钢标高和插入平面位置

等检验标准详见表4-3所示。

表4-3 SMW工法内插型钢检验标准

1.2.15. 型钢拔除

主体结构施作完毕且恢复地面后，开始拔除H型钢，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。H型钢拔出后及时对桩体内部空隙进行压密注浆，以消除拔除过程中的土体挤压变形。

1.施工安排：

地下室施工完毕且地下室顶板砼强度达到设计强度，基坑周边回填后，开始拔除H型钢，本工程起拔H型钢正常情况下拟采用两台16t汽车吊各配备一组千斤顶，每组两个千斤顶（型号为QD-200T）。

2.H型钢拔除顺序

1)因周围场地小拔除型钢时需在地下室顶板上进行。

2)H型钢拔除施工程序

①平整场地→②安装千斤顶→③吊车就位→④型钢拔除→⑤孔隙填充

3.平整场地

1)拔H型钢前，必须先进行顶圈梁上的清土工作，以保证千斤顶垂直平稳稳放置。

2)工作面上物件清理干净，以满足16吨吊车起拔型钢为准，16吨汽车吊净重为24.3

吨，后两轮间宽为1.8米；以型钢内侧6.5米以上距离，并有拔出H型钢后的堆放场地和运输H型钢的通道。