基坑开挖施工方案

基坑开挖施工方案

1工程概况

1.1工程主要情况

本工程为地下室车库及各单体楼底下部分，主要设置为地下车库、设备用房等，局部设核六级常六级甲类二等人员掩蔽所（平时为汽车库）。建筑面积约 M2，其中人防建筑面积为 M2，地下一层。开挖深度为6.75米（不含基坑）。

表1.1 工程基本概况

1.2工程地质概况

建筑物平面尺寸约为长230米×宽180米，开挖深度为6.75米。根据提供的沈阳岩土工程勘察报告，本场区在钻探深度范围内有地下水，该地下水埋深为地面下3.3～5.5米。含水层为粉质粘

土层。

要求地下水降至地下室底板底下0.5米处，实际水位降低值为2米。

1.3工程特点

该工程基坑大且深，属于深基坑，地下水位高，土质为粉质粘土。

1.4工程施工条件

位于，场区属于新开发工程，故场区内无永久建筑，场地比较平整，场区条件有利于施工。

施工条件概况见表1.4。

表1.4 施工条件概况一缆表

1.5主要工程量

主要工程量见表1.5。

表1.5 主要工程量一缆表

2 编制依据

2.1 编制依据

2.1.1施工图纸

施工图纸见表2.1.1。

2.1.2主要规范、规程

主要规范、规程见表2.1.2。

表2.1.2 主要规范、规程

2.2

编制范围

井点降水、基坑土方挖掘。

3 施工现场的组织与管理

3.1组织机构 3.1.1

3.1.2项目管理人员配置

项目管理人员配置见表3.1.2。

表3.1.2 项目部管理人员配置表

3.2职责分配

项目管理人员职责见表3.2。

表3.2 项目管理人员职责分配表

4 施工安排

4.1施工方案

自然放坡，坡度i=1:1

4.1.1基坑降水采用井点降水，降水井采用CZ—2型钢绳冲击式钻机成孔，下设∮400㎜的钢筋混凝土水泥管和无砂水泥管包塑料网，潜水泵抽水进行降水。

4.1.2基坑土方采用反铲挖掘机分层挖掘，自卸汽车运土；分二层挖掘，第一层原自然地坪—－4.1m，第二层－4.1m—－6.75m。

4.1.3每层土方挖掘时，采用由西向东挖掘。

4.2 施工顺序

先降水同时基坑土方挖掘第一层土。

4.3工程目标和指标

4.3.1计划进度：2014年3月20日开工。

4.3.2质量：合格

4.3.3职业健康安全

1确保无重大工伤事故，坚决杜绝死亡事故，严格控制轻伤频率在千分之三以内；

2施工单位负责人和安全员100％持证上岗；

3劳动保护用品配备率100％；

4.3.4环境

1减尘降噪，污水、垃圾排放符合规定要求；

2节能降耗，节约生产过程中的用水、电量；

3保护环境，加强现场管理，创建绿色施工环境

4.3.5成本

成本降低3％。

5施工进度计划

5.1 施工进度计划

开工日期：

施工进度计划见表5.1

表5.1 基坑施工工期表

6施工准备与资源配置计划

6.1施工准备

6.1.1施工用电：由建设单位将施工用变压器400KVA一台设置在场区内，场区内由变压器引出的施工用电采用电缆直埋方式敷设至一级配电箱、二级配电箱、三级配电箱。由变压器至一级配电箱的电缆为95㎜2，长 m；二级箱设1个，二级箱与一级箱间电缆用50㎜2,长50m；三级箱与二级箱电缆为30㎜2，长50m。三级箱根据水泵位置灵活布置。

6.1.2二路电源：为防止在施工中发生意外停电造成降水水泵停止工作，水位升高无法施工的现象发生，还需在现场设置二路电源，其电源输出与降水泵构成二次回路。

6.1.3场地平整：将施工现场用150马力的推土机一台进行平整，50铲车一台辅助作业。

6.1.4资金准备

资金情况：

6.2资源配置计划

6.2.1劳动力配置计划

各施工阶段劳动力配置计划见表6.2.1

表6.2.1 各施工阶段劳动力配置计划表

各专业施工队伍根据施工进度与工程状况按计划、分阶段进退场，保证人员的合理使用。

6.2.2施工设备及施工机具配置计划

施工主要施工机具的配置计划见表6.2.2。

6.2.3计量、测量和检验仪器配置计划

监视和测量设备配置计划见表6.2.3。

表6.2.3 监视和测量设备配置计划表

7基坑降水

7.1基坑降水设计原则

1 符合现场施工条件和环境要求，施工技术优化、可行；

2 保证基坑干槽、安全；

3 施工工期合理；

4 在保证安全、可行的基础上，尽量降低工程造价。

7.2降水方案设计

1 降水方法的选择

根据《建筑与市政降水工程技术规范》 (JGJ／T111—98)第6．2.1条要求：井点降水方法和设备选择，应根据土层的渗透系数、要求降低水位的深度及工程特点，作技术经济和节能比较后确定。根据本场地含水层之间的水力联系，结合我公司降水成功经验，本基坑必须进行深井井点降水，达到最终降低地下水位的目的。故本基坑采用深井井点

2降水计算

根据施工场地实际情况，本场区地下水综合渗透系数K=60m／d ，由于本基坑降水深度接近15m，故按无压非完整井计算。

该基坑顶部尺寸约为240×180m，布置成环形井点，井点离边坡1m，设井点的管长为12.5m（井点管长11.1m，滤管长1.2m，管顶端露出地面0.2m）

图7.2.1无压非完整井涌水量计算简图

1.井点管的埋置深度 H ≥H1＋h ＋Il ＋l =6.75＋0.5＋4＋4 =15.25m

2.经计算有效带深度H 0=1

3.1m ，降水深度S=3m 。 则假想半径：x 0 =

∏

A =

14

.3)

280()2130(+?+=58m ，

抽水影响半径R=1.95·S HK =601.13?=109.3m

根经计算影响半径R=109米，本工程拟使用56眼相互距离在影响半径范围内的深井井点同时抽水，井间距15米左右，井深设计为15米，选用25m3／h 出水量的水泵56台。采用G3型钻机冲击回转联合钻进与冲Ⅱ型冲击钻机配合管井的施工，采用管径为400㎜水泥管下入井内护壁与滤水，每井下入25m3/h 潜水泵一台，每眼井设一个

10KW配电箱。钻井与水泵安装工期约为7天（雨天影响未计入），距基坑边缘2m用PVC-∮250管连接井点中的潜水泵，把水抽入管路中，在基坑东南侧设置1根总管PVC-∮250，排入市政排水管道。

降水运行周期：根据设计单位的要求，停止降水时间为，车库主体浇筑完成，筏板及外墙后浇带混凝土达到强度后，且车库顶板覆土回填完毕后方可停止降水（即降水工程的起止日期分别为工程基础大开挖前至车库主体浇筑完成，筏板及外墙后浇带混凝土达到强度后，且车库顶板覆土回填完毕后方）。

3管井井点降水井点布置简图

图7.2.1管井平面布置图

4成井设计

1）井管：采用直径为中400mm的钢筋混凝土水泥管，长度为0.8米。

2）滤水管：采用直径为中400mm的无砂水泥管包塑料网，长度为6米，与上部井管焊接牢固。

3）集水管：用直径为∮250的PVC的朔料管或地面排水沟，排入下水道内，流入市政管网，坡度不小于0.5％，集水管与出水管之

间有阀门连接封闭，集水管沿基坑环形布置。

5管井降水施工方法

施工顺序为：测量定位—钻机就位—成孔—下设井管—填砾料—下设潜水泵—试水—正常降水—拔井管封井

1）定位：根据设计的降水平面布置图，测量定出每个深井的准确位置，钻机依中点位置就位，依据现场情况尽量避开锚杆区域。

2）成孔：降水井采用CZ-22型钢绳冲击式钻机成孔，并采用清水钻进成孔工艺，如发生塌孔或跑水等情况，可适当投入少量黄土护壁，钻头直径600mm，成孔直径∮650-700mm，井深15m，待井深达到设计要求深度后，进行抽渣换浆。

3）下设井管：井管采用直径为∮400mm的钢筋混凝土水泥管，长度为0.8m以及无砂水泥管包塑料网，长度为15m；将事先制好的井管，利用钻机自身设置的卷扬机分段下设，井管直下到井底，位置应在井孔中间，管顶部比自然地面高出200mm左右。

4）填砾料：井管下入后及时填粒，粒径为3-10mm的天然砾料，填至距自然地面3000mm。

5）洗井：采用100KW空压机洗井。

6）下设水泵：

将25M3/h（扬程80m）潜水泵安装于井底，吸水管底端安装∮100逆止阀，设于管井抽水的最低水位以下，上端连通出水管（∮250PVC 管）固定于井管上端，水泵的出水管应高于集水管，并与其连通，集水管的出口处安装水表。

7）集水管路和地面排水管路铺设：集水管路采用∮250的PVC 管连接各降水井，总长850m；地面排水管路采用∮250的PVC的朔料管，连接到市政排水管网，坡度不小于0.5％。

8）试运转：在每台水泵安装完毕后，需进行单台试运转，集水管路铺设完毕后，进行联合试运转，保证各水泵运转正常，管路畅通。

9）正常降水：在联合试运转完毕和地面排水管路铺设完毕后，即开始进行正常降水施工。

10）降水水位监测：在开始正常降水时，设置3名专业监测人员昼夜监测降水情况。

6降水施工注意事项

1）降水时应对管井进行分组，每组电源集中在一个配电盘上，单泵单阀，专人管理，在抽水过程中应经常对抽水设备进行检查，并做好抽水记录。

2）为防止在抽水期间发生意外停电事故，现场需有备用电源(如：发电机、二路供电系统)，并配有自动切换装置。

7已挖基坑内排水

1）本工程地下水位较高，需考虑基坑排水问题。先期采用集水坑排水法，已挖完部位1轴向西每20m挖尺寸为2.0×2.0×1.5m集水坑双向，每个集水坑底部铺50mm厚碎石，坡度i=1:0.5的积水坑，中间放置1m×1m×1.5m的钢筋笼，钢筋笼主筋用二级钢筋∮12@300双向，箍筋用一级钢筋∮6@200双向，钢筋笼外侧包两层粗细钢筋网，外侧用碎石填至钢筋笼上部边缘，四周由宽0.5m，深1m深的排水沟相连，排水沟坡度为0.3%，中间部分也由排水沟相连，排水沟宽0.3m，深0.5m，排水沟坡度为0.5%，排水沟流向指定的积水坑。

图7.2.2车库排水沟平面布置图

7.3土方开挖

7.3.1基坑开挖顺序及坡度

1挖土前各项施工准备工作要到位。

2在挖土前进行测量定位，按图施工，根据施工所需工作面要求，需在筏板基础最外侧向外放3m，采用反铲挖掘机端头挖土法，按开挖路线如下图所示，提高生产率。

图7.3.1土方开挖平面图

3由于基坑较深，利用反铲挖掘机分层开挖，人工配合清土。为防止边坡坍塌，在3米处留一个1.5米的平台，平台上下坡度均为1：1。

图7.3.2基坑剖面图

4挖掘机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。

5由于场地狭小，把土及时用翻斗车运走，运距为10km。

6在开挖过程中，应随时检查坑壁和边坡的状态。

7在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。

8开挖基坑的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。

9二层挖土时，为翻斗车做2条坡道和通行道路，坡度为1:5，采用山皮土铺设，宽度为6米，厚度为1米，长度按实际需要。如图：

图7.3.3临时道路平面图

图7.2.4临时道路剖面图

10所有挖出的土方均运至场区指定处堆置，待地下室施工完毕，

再采用铲车装车，自卸汽车运回进行回填。

7.4支护工程（看现场施工情况而定）

一、土钉墙支护施工方法

1、施工步骤：开挖——修坡——土钉施工——编网钉端焊接——喷射混凝土——结束（每排土钉均按上述步骤进行）

2、主要施工方法

1）在场外排水作好排水沟，现场做好地坪硬化工作，处理好地表水的排放工作。场内可设置集水坑，打通承台之间的水路，便于雨天施工。

2）开挖修坡包括：按设计要求，分层分段开挖修坡。基坑开挖作业用挖掘机，对挖掘后的边坡需用人工进行修整，确保边坡的立面角和壁面的平整度。当遇有上层滞水影响时或土层分界处，要在坡面上每隔 2m 插放一个泻水孔，疏导滞水以免其影响坡面的稳定。由于现场情况为已至槽底，利用人工修坡。

3）土钉制作则按有关标准和设计要求检查制作土钉的钢管有无缺陷；调直钢管，按设计要求截取长度；并且将钢管除锈、除油、冲孔、焊接倒刺；土钉制作完成后，应分类登记并在土钉上做好标记，以备安装。

4）土钉采用洛阳铲成孔，成孔直径为 80mm，土钉材料为Φ16 钢筋，孔内灌浆，边坡按设计要求人工修理后，由技术人员测放土钉钉位，孔位中心间距、孔深严格按照设计方案（施工中如果

遇到障碍调整土钉位置和长度，应经得设计人员同意）。

注浆液采用纯水泥浆，水灰比应控制在 1:1 ～1:2 ，注压力不大于1.0MPa。分数次注入直到注浆管内液满溢为止。

5）编制钢筋网是指钢筋网横竖钢筋交叉绑扎固定。层片之间的钢筋网连接方法：竖筋和横筋先用扎丝固定。然后点焊；网片与网片之间的搭接长度不小于20cm，搭接处均须点焊；土钉头与短筋连接要牢固焊接。

（1）面网钢筋在制网前均应拉伸调直，严格按设计尺寸布网，网点分别用绑丝扎牢或焊接，筋体与斜拉筋和上层面网接触部位均应焊接牢固。

（2）钢筋网在每边的搭接长度至少不小于一个网格边长。网格允许偏差为±10mm。

（3）最底层钢筋网应插入坑底 30cm。

二、用钢管桩支护施工工艺

1、桩位放点、钢管加工

按设计图纸要求和业主给定的控制点，由专业测量人员测放桩位，并做好明显标志，保证管桩垂直度。

2、冠梁施工

排桩施工结束后，在桩顶施工一道冠梁，用以增加基坑支护结构整体稳定性，并减小地面侧向位移，冠梁施工要严格按照设计图纸进行。为缩短工期，冠梁施工可与排桩施工同步进行。

3、锚索施工

在排桩及冠梁施工结束后，开挖土方，至锚索标高下 0.3 米处留锚索工作平台，宽度要求在 6.0 米以上，施工平台要求平整，确保锚索施工正常进行，锚索自由段需用塑料缠紧密封或用柔性塑料管套封。

1）锚索施工工序：锚索钻进→注浆→钢梁焊接→预应力施加。

2）钻进：要求垂直方向误差不得大于 100mm，水平方向不得大于 200mm。采用专用锚索钻机钻进，自制三翼钻头，钢绞线固定在钻头的套环上，跟浆钻进。

3）注浆：采用 BW-150 型泥浆泵，立式搅拌罐，液为纯水泥浆，水泥采用P·O 32.5，水灰比 1：1。当钻至设计深度后，封堵孔口，加压注浆，结束后抽出钻杆，此时应继续注浆直至孔口冒浆。注浆结束标准为：当注浆量大 0.5m3且注浆压力大于 1MPa；或当注浆压力大于 2.5 MPa，注浆量大于 0.1m3。如有漏浆应间隔注浆，并进行封堵。如串浆应封堵或两根锚索同时施工。

4）架设钢梁、预应力施加锁紧注浆结束达到强度要求后进行架设钢梁。架设钢梁要连续，工字钢与排桩充分接触，如有接触不到的地方要求垫铁板。钢梁焊接完成后施工时，选 3-5 处代表性地段锚索进行拉拔试验，合格后即可进行预应力施加。施加预应力150KN锁紧。

4、桩间喷射砼施工

桩间喷射砼施工随挖随喷，喷射 M10 水泥砂浆。喷射前挖土时要求将 1/3 桩体外露，并要求将桩体浮土清理干净，确保喷射砂

浆与桩体砼的结合力。桩间挂钢丝网，用 U 型环固定。

5、喷射施工及要点

1）先将坡面网片按照实际角度要求清理干净、平整。

2）确定风压、水压。要求风压不小于 0.4MPa，水压不小于 0.1MPa。

3）喷射前做好试喷工作，对机械设备、风、水管路，输料管路和电路等进行全面检查及试运行。

4）确定配合比，本工程采用水泥：砂=1：4(重量比)，调整出水量。

5）水泥采用32.5 矿渣硅酸盐水泥。

6）采用坚硬耐久的中粗砂，细度模数宜大于 2.5，含水率为 7%～10%。

7）喷射作业随土方开分段分片依次进行，喷射顺序自上而下。

8）喷射机司机操作应遵守下列规定：作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应待料喷完后再关机。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运作时，料斗内应保证够的存料。喷射作业完毕或因故中断时，必须将喷射机和输料管内的积料清楚干净。

9）喷射手的操作应遵守下列规定：

喷射手应经常保持喷头具良好的工作性能。

喷头与喷面宜保持 0.6～1.0 米的距离。

喷射手随时调整出水量，保持喷面平整，呈湿润光泽，无干斑或流淌现象。

喷射设备采用国产 Z-3 型转子式喷射机，利用 6m3空气压缩机

风动力。

8质量保证措施

8.1定期召开项目质量例会，建立质量会诊制度

定期由项目经理主持，专业的施工现场管理人员和技术人员参加，总结前期项目施工的质量情况、质量体系运行情况，共同商讨解决质量问题应采取的措施，特别是质量通病的解决方法和预控措施。

好的要给予表扬，需整改的部位注明限期整改日期。施工中我们将采用会诊制度与奖惩制度相结合的方式彻底解决施工中出现的问题。

会诊流程图

8.2 应注意的质量问题

8.2.1 基底超挖：开挖基坑（槽）或管沟均不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。

8.2.2 基底未保护：基坑（槽）开挖后应尽量减少对基底的扰动。如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留出0.3m厚土层，待做基础时再挖掉。