深基坑开挖支护施工方案

开元路D1000顶管基坑支护工程

专

项

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

郑州三强市政工程有限公司

2017年6月5日

一、工程概况 (2)

二、编制依据 (2)

三、施工计划 (3)

四、施工工艺技术 (4)

五、主要分项工程施工技术措施 (5)

六、施工安全保证措施 (13)

七、劳动力计划 (15)

八、雨季施工技术保证措施 (17)

基坑开挖支护施工方案

一、工程概况

1、工程简介

本工程为郑州市自来水公司在花园路与开元路过路顶管工程。管子为D1000混凝土三级管，为DN400铸铁上水管的套管，管子埋设深度为路面下8米。顶管工作坑位于花园路与开元路西北角，向东南方向穿花园路顶进路东侧绿化带内。

二、编制依据

1、郑州岩土工程勘察设计院设计图纸。

2、对实地勘察，对工程现场及周围环境的调查及踏勘获得的相关资料。

3、建筑工程质量验收规范，系列标准，工程建设标准强制性条文，国家及行业现行建筑施工及验收规范和评优标准。符合施工图中指定的国家、河南省及郑州市现行的与本工程有关的标准和规范（包括但不局限以下标准）。

3.1《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008。

3.2《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90。

3.3《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002

3.4《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005。

3.5《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008。

3.6《城市测量规范》CJJT8-2011。

3.7《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ/180-2009

3.8 《建筑施工安全检查标准》JGJ/59-2011

3.9《建筑基坑工程监测技术规范》GB/50497-2009

3.10《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98

3.11《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-2013

3.12《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012

3.13《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

3.14《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

3.15《市政工程施工组织设计规范》GB/50903-2013

3.16《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013

3.17建质2009【87】号文

3.18《顶管工作坑（井）支护结构设计》

三、施工计划

1、根据地质勘察报告，地下水位于地表下6米，因此，施工时需降水施工。

2、深基坑施工时，开挖的施工区域需封闭施工，将施工段用高围档隔离，禁止车辆和行人进入施工区域，保证车辆和行人的安全，同时也保证工地的安全文明施工。工地施工范围设明显的交通疏导指示标志及安全提示标志，夜晚工地四周挂红灯做好警示标识。项目部设有专职的道路保通员，维持附近的交通秩序，做好交通疏导，并每天巡视工程四周围设的围挡，发现丢失或损坏及时更换，做好安全防护。

3、施工当中充分发挥机械设备的高效性，人工配合挖掘机开挖顶管工作坑，葫芦门式起重机进行出土施工。

四、施工工艺技术

1、工作坑：根据地质勘察报告、现场场地及施工图纸，基坑整体开挖分2个断面1-1、2-2。（详见设计图）。

底部尺寸：8*4米；上部尺寸：12*8.2米

1-1断面开挖至－4m，（0~-4）采用垂直开挖、土钉墙支护。在距现地面下4米处设置2米宽平台。布置2排土钉，水平间距1.5米，垂直间距1.5米，上层土钉长度为6米，下层土钉长度为9米，与水平方向呈15度夹角；下部（-4~-8米）采用锚桩联合支护，微型桩直径200mm，桩长9m，间距1米，内插DN159无缝钢管，共设置2道预应力锚索，并施加预应力张拉。（详见设计图）

2-2断面开挖至－4m，（0~-4）采用放坡开挖、土钉墙支护。在距现地面下4米处设置0.5米宽平台。布置2排土钉，水平间距1.5米，垂直间距1.5米，上层土钉长度为4.5米，下层土钉长度为6米，与水平方向呈15度夹角；下部（-4~-8米）采用锚桩联合支护，微型桩直径200mm，桩长9m，间距1米，内插DN159无缝钢管，共设置2道预应力锚索，并施加预应力张拉。（详见设计图）

2、接收坑：根据地质勘察报告、现场场地及施工图纸，基坑整体开挖分2个断面1-1、2-2。（详见设计图）。

底部尺寸：6*4米；上部尺寸：10*8.2米

1-1断面开挖至－4m，（0~-4）采用垂直开挖、土钉墙支护。在距现地面下4米处设置2米宽平台。布置2排土钉，水平间距1.5米，垂直间距1.5米，上层土钉长度为6米，下层土钉长度为9米，与水平方向呈15

度夹角；下部（-4~-8米）采用锚桩联合支护，微型桩直径200mm，桩长9m，间距1米，内插DN159无缝钢管，共设置2道预应力锚索，并施加预应力张拉。（详见设计图）

3、土钉支护设计参数

土钉：人工成孔Ф100㎜，植入Ф18螺纹钢筋沿全长注浆，倾角15°，长度间距详见设计图

钢筋网：Ф6.5＠200×200

喷射混凝土：强度等级C20，厚度80㎜注浆材料：PO32.5纯水泥浆，水灰比0.45～0.5

面层加强筋：Ф14＠1500×1500

锚索:3S15.2钢绞线

微型桩：D200

五、主要分项工程施工技术措施

施工工艺流程：打深井降水井→井基坑开挖→搭脚手架→土钉孔校位、成孔→按放土钉钢筋、注浆→钢筋网片制作安装→喷射混凝土→混凝土养护

5.1打降水井及基坑开挖

根据施工条件及地质勘察报告，拟在基坑的两侧各打2眼降水井。即每个基坑共计4眼降水井。以保证施工期间地下水不影响施工。

基坑开挖为整体一次开挖至－4m，上层支护完成后再次开挖至设计标高。土方工程完成后开始搭设脚手架做支护。

土方开挖前，按照设计放线，确定开挖边线，基坑开挖在坡壁留出后10～20㎝土由人工修至规定坡度。在确保边坡幅员尺寸情况下，尽量保持边坡壁面的平整。

5.2设置土钉

5.2.1钻孔

土钉钻孔的向下倾角为15°，钻孔前，应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。土钉采用洛阳铲成孔直径Ф100㎜，成孔过程应有专人作成孔纪录，按土钉编号逐一记载取出土体的特征、成孔质量、事故处理等。

土钉钻孔的质量应符合下列规定：1）孔距允许偏差为＋100㎜；2）孔径允许偏差为＋5㎜；3）孔深允许偏差为＋30㎜；4）倾角允许偏差为＋1°。

5.2.2插入土钉钢筋

土钉钢筋选用Ф18螺纹钢，插入土钉钢筋要进行清孔检查，土钉钢筋置入孔中前，要先在钢筋上安装对中定位支架，以保证钢筋处以孔位中心且注浆后其保护层厚度不小于25㎜。支架沿土钉长间距为2～3 m，支架可为金属或塑料件。

5.2.3注浆

注浆前要验收土钉钢筋安装质量是否达到设计要求。按设计要求制备

灌浆水泥净浆备用。土钉安放好后，在孔内安放注浆管，注浆时先高速后低速从孔底注浆，注浆导管底端应插至距孔底250㎜～500㎜处，在注浆同时将导管匀速慢慢的撤出。注浆过程中注浆导管口始终埋在浆体表面以下，以保证孔中气体能全部溢出，当水泥浆从孔中溢出，再低速高压从孔口注浆，注浆完毕后，孔口用编织袋封堵。水泥浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完。

注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净。注浆开始或中途停止超过30分钟时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。

注浆材料采用PO32.5纯水泥浆，水灰比0.45～0.5，注浆压力0.2～0.4Mpa. 向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时，预先计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲程数计算出实际向孔内注入的浆体体积，以确认实际注浆量超过孔内体积。

5.3钢筋网片制作安装

土钉注浆完成后，按要求修整坡面，在边坡上挂Ф6.5＠200×200钢筋网片。面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上，钢筋网片用插入土中的铁丝固定，但在喷射混凝土时不应出现振动。

钢筋网片用扎丝绑扎而成，网格允许偏差为＋10㎜，铺设钢筋网时每边的搭接长度不应小于200㎜，网片与坡面间隙不小于20㎜。

土钉与面层钢筋网的连接通过土钉头，土钉头为四段Ф18钢筋截成250～300㎜成“井”字形焊牢到土钉尾部。

5.4喷射混凝土

喷射混凝土配合比（重量比）为水泥：砂：碎石=1：2：2.5，采用商

品混凝土。喷射机输送干料至工作面，在喷头处加水混合，湿喷到坡面上。喷层厚度80㎜，混凝土强度等级不低于C20.石子粒径不宜大于12㎜，水灰比不宜大于0.45，喷射混凝土中加入3%的速凝剂。喷射混凝土时，喷头与受喷面要保持垂直，距离1～1.5 m。

土钉支护的喷射混凝土面层宜插入基坑底部以下，插入深度不小于0.2 m，在基坑顶部设置宽度为1 m的混凝土护顶。面层喷射混凝土终凝后2小时应喷水养护，养护时间3～7天。

5.5 锚索的制作与施工：

5.5.1 钻孔成孔

a.锚索钻孔主要内容有：施工放线、钻机就位、钻进、扫孔和终孔验收等，采用锚杆钻机跟管钻进方式成孔，合金钻头冲水钻进，孔径Ф150mm。

b.钻机就位对中，调对入射角度，定位复查无误后，启动钻机钻进，钻孔过程中要到达“准、平、稳”要求；钻进深度要求比设计深度增大0.4m，供无法返出的残渣沉积，以确保锚杆深度达到设计要求。

c.锚索钻孔时，孔间水平方向允许偏差为±10mm，垂直方向允许偏差为±50mm，钻孔倾斜允许偏差为3‰，终孔孔深宜大于设计孔深40cm，终孔后清孔要彻底，施工现场利用清水循环冲洗；并在检查验收合格后插入锚索进行灌浆施工。

5.5.2 锚索制作与安装

1.锚索制作过程中应满足以下技术要求：

·下料长度按设计孔深+腰梁(0.50m)+钢垫板(0.057m)+千斤顶工作长度(0.4m)+0.30m，每股长度偏差控制50mm以内，采用冷切割下料。

·钢丝必须经过严格质量检验、校直、除油和除锈；

·锚束中各钢丝要求平顺，不能相互交叠，以防止张拉过程中受力不均匀，应力集中产生钢丝拉断破坏；

·锚束沿轴线方向每隔3m设置一束线环（定位器），锚固段两束线环中间设一隔离架，张拉段用塑料套管包裹，与锚固段相交处的管口应密封并用铁丝捆扎牢固；

·保证钢丝间有一定间隙，以保证灌浆后锚束内空隙填实充分，钢丝和杆体得到充分的握裹和保护；

·注浆管采用塑胶管，插入束线环或隔离架的中央；

·锚束必须捆扎牢固，防止在运输、吊装、安装过程中散束；

·在编排钢铰线时，同时安放2根注浆管，分别供第1次、第2次注浆使用，供第2次注浆使用的注浆管，在锚固段，每隔0.5m打一对穿Ф6小孔，连同出浆口，一并用胶布包好

2.锚索安装与运输

在钢铰线组合成索和钻孔完成后及时进行，安装前先清洗孔壁，确定孔壁无粘附泥浆并复查钢铰线材料型号、规格、各部位质量是否满足设计要求无误后，将锚索抬起徐徐放入孔内至设计深度。放入过程中，严禁上下抖动、来回扭转和撞动，防止中途散束和卡阻，造成安装失败。

锚索制作完成后，利用人工运输。运输过程中防止发生磨损，弯曲半径不宜小于3m；同时运输过程中防止发生磨损，穿束后锚索外露部分应用胶布包裹防止生锈。

5.5.3 注浆

锚索安设完，对锚孔及钢绞线验收合格后进行注浆，采用JBW150/40压浆泵。

1. 第1次灌浆

锚索和钢绞线同时放入孔底，管口距孔底150mm，以利出浆。浆液规格采用灰砂比0.5～1.0、水灰比为0.38~0.45的水泥砂浆，水泥采用425号普通硅酸盐水泥。灌浆前对输管道的检查无阻塞后方可进行注浆，注浆速度控制在100L/min左右，注浆压力控制在0.5～1.5MPa，待到孔内的泥浆和杂质均由水泥浆体所置换溢出孔口，即完成第1次灌浆。

2. 第2次灌浆

待第1次灌浆浆液达到初凝强度后，进行第2次灌浆，注浆浆液采用水灰比0.45～0.50的纯水泥浆。必要时并掺入适量早强剂（如三乙醇胺）。

第2次注浆终止标准为：

a.注浆压力达到2.0～3.0Mpa之间，并稳定10min以上；

b.注浆量达到水泥30kg/m；

c.水泥浆从临近孔或裂缝中溢出。

5.5.4 围檩施工

注浆完毕后，进行施工砼腰梁，将钢垫块固定于腰梁上,并保证钢垫块的上表面与锚索垂直。在开挖基坑面适当设置垫木或支架确保腰梁的稳定。钢垫板的平面位置与高程和锚索的布设走向相一致，张拉前进行固定与验收。

1、围檩施工

围檩采用C30砼浇筑，横梁嵌入连续墙面10cm，采用人工风镐开凿，