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深基坑开挖及支护施工方案(专家论证)

第三节基坑支护设计 4

第五节、深基坑支护施工方法 10

二．深基坑支护及开挖工艺 10

三．特殊情况处理 11

某水利项目分水工程施工组织设计方案[精品].doc第六节基坑降水处理 11

第七节土方开挖方案 12

三．土方开挖施工准备 14

四．土方开挖实施方案 14

五．土方收尾处土方开挖 15

六．土方外运及文明施工措施 15

第九节安全防护及应急措施 17

深圳市嘉康食品有限公司肉类综合加工厂污水处理池、消防水池、清水池深基坑土方开挖专项施工方案

1、深圳市勘察测绘院提供的基坑支护图纸。

2、深圳市嘉康食品有限公司肉类综合加工厂岩土工程详细勘察报告。

9、《工程测量规范规程》（GB50026—93）；

10、深圳市勘察测绘院有限公司设计的（肉类综合加工厂基坑支护工程设计图）；

11、《砼工结构边坡施工质量验收规范》（GB50204—2002）；

12、本企业内部质量文件、管理制度。

深圳市嘉康食品有限公司肉类综合加工厂位于深圳市宝安区石岩街道办水田社区石龙仔，项目总投资约3.54亿元，占地面积9.3万平方米。本工程场地为新近挖填方形成的平整场地，挖方区分布着燕山期花岗岩残积土，填方区是经过强夯加固的由花岗岩风化岩土组成的素填土，场地标高在95.2～96.7m之间。

拟建建构筑物包括猪牛羊待宰圈、猪牛羊屠宰车间、冷却分割冷藏车间、制冷机房及变配电间、锅炉房及机修物料间、消防给水泵房、污水综合处理间、检验中心、办公楼、食堂、宿舍、门卫等。各建构筑物除消防给水泵房、门卫拟采用砌体结构外，其余各建构筑物拟采用钢筋混凝土框架结构。

本次基坑开挖涉及的主要是污水处理池、消防水池及清水池。污水处理池基坑开挖深度约5.8～11.1m；消防水池及清水池挖通，基坑开挖深度约6.55～7.4m，挖土方约19000m3。

根据钻探资料，勘察场区主要出露第四系全新统人工填土层（Q4ml）、全新统河流相冲积层（Q4al）、第四系上更新统坡积层（Q3dl）、残积层(Qel)及燕山期晚期（）花岗岩。本次基坑开挖范围内揭露的地层主要如下：

1﹑第四系全新统人工填土层（Q4ml）

2﹑第四系残积层(Qel)

为花岗岩风化残积土，按其状态自上而下可划分为：

④1可塑砾质粘性土：见于场区大部分地段，呈层状分布。黄褐色、褐红色、灰黄色等，土质均匀，遇水易软化崩解；局部相变为砂质粘性土。

④2硬塑砾质粘性土：见于场区大部分地段，呈层状分布。黄褐色、褐红色等，土质均匀，遇水易软化崩解；局部相变为砂质粘性土。

3、燕山期晚期（r213）花岗岩

褐灰色，花岗结构，块状构造。按其风化程度自上而下可划分为：全风化、强风化、中风化、微风化等。

场区地下水类型主要有上层滞水、孔隙承压水及基岩孔隙裂隙承压水。

（1）上层滞水：赋存于人工填土层①中，含水量一般不大，其动态变化受季节控制。上层滞水主要接受大气降水和生活用水的补给。

（2）孔隙承压水：赋存于全新统河流相冲积（Q4al）之粗砾砂层②3中。该砂层位于相对隔水的粉质粘土层②1之下，所含地下水具承压性。孔隙承压水主要接受上游地下水迳流的侧向补给。

（3）基岩孔隙裂隙承压水：花岗岩强、中风化带孔隙裂隙发育，含孔隙裂隙承压水，但场区地势较高处多数钻孔未见地下水位，孔隙裂隙地下水主要分布于地势较低处，含水量一般不大。孔隙裂隙承压水主要接受上覆孔隙水的越流补给和上游地下水迳流的侧向补给。

本工程位于宝安区石岩石龙仔，地理位置偏僻，周边没有居民和工厂，拟开挖的基坑周边无相关管线资料，为空旷场地。污水处理池按总施工组织方案先完成基坑部分再进行周边建筑物土方开挖，周边有拟建牛待宰车间，制冷机房及变配电间，锅炉房及机修物料间等建筑单体，由于地质复杂，打桩困难，施工中出现斜桩断桩以及桩尖进不了设计持力层的废桩；消防水池、蓄水池相邻有办公楼和食堂、宿舍2个拟建单体建筑物，已经完成施打预制桩工程，在进行钢花管施工时应注意避开周围的预应力管桩，

在确保支护结构的安全的前提下，做到经济、合理，满足国家建设工程的有关法规和规范要求，施工可行、方便，尽量缩短工期，满足土方开挖、工程桩及地下室施工的技术要求。

1、基坑安全等级及使用时间

（1）污水处理池：基坑开挖深度约5.8~11.1m，安全等级定为二级。

（2）消防水池、清水池：基坑开挖深度约6.55~7.4m，安全等级为二级。

（3）基坑使用时间暂定2011年3月5日~2011年5月30日

基坑开挖深度范围内主要为经强夯加固的填土，填料主要为残积土、全、强风化花岗岩等，原场地地势较高，基本无地下水，但考虑到本基坑需经历雨季，需考虑雨季施工的情况。

（1）污水综合处理池：采用放坡+复合土钉墙支护结构，分两层施工。

（2）清水池、消防水池：采用放坡+土钉墙支护。

（1）基坑坡顶、坡底设排水沟，坡顶、坡底设集水井，汇入市政管道前设沉砂池。

（2）排水沟：坡脚设设置一圈排水沟，坡顶根据现场实际情况设置。排水沟尺寸为：300×300×300（顶宽×底宽×高），坡脚排水沟汇集边坡排出的水，坡顶排水沟拦截坡顶雨水，并用于接受坑底抽水。坡顶排水沟以明沟形式排泄，基坑顶四周排水沟范围以内采用挂网喷砼以防地表水渗入。

基坑底部及顶部每隔25～30m设置一个集水井以汇集坑顶坑底排水沟排出的地表水和地下水，尺寸800×800×1000。排入市政管道的集水井前设做三级沉砂池，长×宽×深=3000×1500×1000。

孔径100mm，其内安装PVC管，用土工布包裹，间距为2.0×2.0m，梅花形布置，泄水管进水长度400mm，先在管壁上钻孔再用无纺土工纱布包裹两层并用尼龙丝扎紧。

4、土钉及喷锚面层设计

（1）土钉采用D48*3.25钢花管土钉；

（2）土钉孔位允许偏差均为50mm；

（4）喷射砼原材料宜采用新鲜的P.C.32.5R水泥，干净的中粗砂和粒径小于15mm的砾石，土钉墙面层砼强度等级为C20，配合比约为水泥:砂:石子＝1:2:2.5，采用喷射机高压喷射。

（5）喷锚支护施工24小时后方可进行下一层土方开挖。

（7）土钉施工时位置允许根据现场实际情况对施工的角度进行适当调整，以避开施工场地周边已施工的管桩。

（1）钢筋：HPB235钢筋，fyk＝235N/mm2；HRB335钢筋，fyk＝335N/mm2；

（2）基坑顶四周设置一圈安全护栏，栏杆采用φ48×3.0钢管焊接或扣件连接。

上述劳动力配备为暂定计划，具体施工时可稍作调整。

上述机械配备为暂定数量，具体施工时可稍作调整。

a场地实现“三通一平”的条件。

b土方支护期施工大约在3月份，施工期约2个月属于少雨季节，有利于降水、排水及支护的稳定。

c场地四周比较开阔，没有紧靠的建筑物，减少了基坑施工的不确定因素，为基坑施工带来有利条件。

根据图纸设计结合总体方案，本工程分两个施工段，第一段进行消防水池、清水池开挖，第二段进行污水处理池开挖土方开挖。

消防水池、清水池基坑开挖流程图

污水处理池基坑开挖流程图

4.深基坑施工组织管理机构

负责深基坑开挖的全面布置

负责深基坑开挖的方案编写及应急措施

负责深基坑开挖的安全实施

对现场实况进行详细勘察，复合现场的平面和竖向控制点，了解周边道路情况，与业主、监理要求提供施工场地地下管网线路、障碍物等正式资料，并办理相关开工手续。

(1)组织图纸学习和图纸会审，对施工人员进行技术交底。

(2)根据工程需要加密现场的平面和高程控制点，并且加以保护。

(3)进行现场临电、上、下水、消防用水、办公用房、作业棚及临时道路等进行系统布置并实施。

(4)施工前根据地质勘察报告对各施工部位土层及地下水进行详细的了解。

本工程卸土点在现在合理设定好位置，运距根据甲方指定地点，物资材料堆放点计划合理。

第五节、深基坑支护施工方法

基坑土方的开挖必须分段、分层施工。土方开挖顺序、方法必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，具体如下

1、下层土方必须待上层喷锚围护达到设计强度后才能开挖。

2、土方开挖沿基坑边线一次开挖长度不得超过25m，纵向深度不超过

1.5m；坑内纵向深度不超过3.0m，横向以对称开挖为准则。

3、挖出的土方必须随即运出，不得在坑边堆放，也不得在场内堆放，土方运输车辆外出一律清洗干净，确保环境整洁。

4、土方开挖应根据施工图中所示基底标高分层进行，在挖到基坑底标高20cm处，预留采用人工开挖尽量减少对坑底土的扰动，并24小时内必须完成素砼垫层，并抓紧施工基坑底板。

二．深基坑支护及开挖工艺

1.污水处理池基坑开挖采用1:0.7及1:1.1放坡，中间设2米宽台阶；消防水池、清水池基坑开挖采用1:0.5、0.6、0.8及1:1.1放坡（详见基坑支护设计图）。开挖采用人工修坡，随机械边挖边修，第一步支护时将护坡散水施工完成，弹出边坡500mm控制线，吊线、拉线控制边坡垂直、平整，修坡时采用砸入土体Φ6钢筋棍来控制边坡平整、喷射混凝土厚度的标志。上下口拉小白线定桩，人工用修坡铲铲开。

3.土方锚钉及钢网安放

在边坡上放出土钉位置线，用白灰做出标识。孔位误差不大于50mm，当遇障碍难以通过时，可适当调整孔位或者入射角度避开。挂钢筋网：首先将钢网和土钉连接，同时压紧钢筋网。

4.喷射混凝土：钢筋网绑扎完成喷射混凝土，混凝土采用C20石屑混凝土，压力为0.5mpa，喷层厚度为100mm，可根据埋设喷层厚度的标志来控制喷层厚度。同时由于设计喷层厚度较厚，可采用二次喷射的方法达到设计厚度。第一次喷射厚度以不完全履盖铁筋网为控制厚度，第二次施喷时的时间是在加强钢筋和锚杆头焊接完成后进行。喷射顺序应自下而上进行喷射施工时迎面人员躲开，防止伤害。

5.混凝土喷射完成后，在12h内加以覆盖或洒水养护，保持混凝土湿润，养护时间不少于7昼夜。上层喷射混凝土完成24小时后，方可开挖下层土方施工。

6.开挖至基坑底标高后，通知地质勘察单位，设计单位，监理单位，业主等进行验槽，符合要求马上进行基坑底混凝土垫层浇筑。

1.开挖时遇上层滞水时，视水量大小设置排水花管若干个，排水孔用洛阳铲成孔，深入坡面内500mm，花管用滤网包裹。墙体找平层施工完成如不再渗水，割除排水花管，进行防水施工。

2.开挖至饱和土时，土坡易局部坍塌，先进行超前支护，在坡脚砸入短钢筋或钢管，先喷设一层混凝土，再进行土钉施工。

3.施打土钉时遇到不明障碍物或地下管线时，需调整钢钉位置和角度，严禁强行穿越不明障碍物或地下管线。

4.若钢钉施打困难，在施打时可适当减短土钉长度，用增加土钉密度的方法做处理。

在土方开挖过程中，地下水渗入坑内，不但会使施工条件恶化，而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此，在基坑土方开挖前和开挖过程中，必须采取措施降低地下水位。工程降水目的是保证基坑开挖施工，降低水位标高一般要求降至基坑底的1米以下。工程施工时期约在3至5月份，属少雨季节，但但深圳地区常年降雨，要防止开挖时出现地下水、雨水。本项目开挖时若遇地下水时拟使用集水坑降水法。

集水坑应设置在基础范围以外，地下水走向的上游。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，集水坑每隔25～30m设置一个。集水坑的直径或宽度，一般为0.6～0.8m。其深度，随着挖土的加深而加深，要经常低于挖土面0.7～1.0m。井壁可用竹、木或钢筋笼等简易加固。当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底1～2m，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，并防止井底的土被搅动。

抽水过程通过观察孔了解水位的变化情况,尽量把水位控制在统一水平面上,减少基坑内自由水的流动,同时,为避免基坑内外水位相差太大,在基坑外围设降水井6个,管径300mm,埋深8m,配备抽水系统,在必要时,启动抽水泵进行降水。

3．基坑周围边坡上的土由人工配合挖土。

4．本次挖土顺序：由北侧往南侧平行后退开挖。最后由吊车在道口南侧坑边吊出坑底的土体。

Q=qnKmKb/Ks=2×95×1.25×0.7/1.25≈133m3/h

需要挖土机台数计算（挖土量约13250方）：

N=W/（QT）=（13250×1.25）/（133×8×5）≈3台

计划用3台挖土机，5天挖完，每天工作8个小时。

运土车容量20m3，取一辆车30分钟往返一次。

N2=P÷P1=133÷60≈2辆

故根据计算，配备6辆自卸车可满足要求。

根据以上分析，考虑到本次开挖土方多，运距长，工期紧，综合考虑后采4台2m3标准挖机装车、2台铲车转土，20辆出土车辆的机械配置可出土在23天内完成污水处理池基坑土方开挖。

2.根据项目目前施工的实际情况，污水池开挖开始起计至基坑开挖完成，工期将控制在23天内，其中开挖共8天，喷射混凝土4天，养护期2天，下雨延后。控制实际时间如下。

1、组织项目经理部人员全面熟悉图纸，领会设计意图，明确质量、安全目标并组织参加会审图纸；

2、根据场区设置的水准点，做好高程控制测量工作；

3、对工人做好技术、质量、安全、文明施工交底工作；

1.施工流程：测量放线→排降水（必要时）→开挖基坑→排降水（必要时）→修边、清底→整平→验槽→砼垫层。

3、挖土控制及超挖处理

土方开挖接近设计标高时，由专人测定坑底标高，并设置标高控制木桩，再引至挖土控制竹签标桩，按设计图纸的基坑标高进行控制，如因特殊情况或其它原因超挖土方，需回填4：6级配砂石，并分层灌水夯实。

五．土方收尾处土方开挖

土方开挖至基坑南侧坑边时，土方开挖时留设在基坑内的挖土通道处的土方采用在基坑顶自然地面上设置一台16米长臂挖掘机，在基坑内部设一台小挖掘机。施工时小挖掘机负责清理基坑内的余土，为避免小挖掘机对基坑土产生扰动，同时免对工程桩造成破坏，在基坑大面积挖土时，在小挖掘机行走范围为内，留设1.0m厚的余土，小挖掘机在清土区域内后退行走，同时将区域内的余土转运至长臂挖掘机的挖掘范围内，由长臂挖掘机将土方转运至自然地面装车运走，见“收尾土方开挖剖面图”。

六．土方外运及文明施工措施

1.认真贯彻政府有关规定，统一规划，合理布置，创建文明施工的环境，土方开挖后全部由铲车铲上东风自卸车外运至政府指定的地点排放，运距5km，基坑回填考虑采用中砂；

3.加强对运土车装载的监管，禁止泥头车超高超载。现场实行硬底化，并设置冲洗设施，严禁泥头车带泥上路。运输过程中应严格遵守交通、城管等部门的有关规定，做好车辆保洁。

4.车辆出门口由专人检查，防止车辆后挡板松脱避免泥土滴漏造成道路污染；

5.设立专门保洁人员，每人早晨、晚上，负责清洗场内场外道路，做到文明施工，不污染环境。

针对基坑周边安全等级的不同及周边环境的不同，对整个基坑周边布置了相应的监测点，具体详见“监测平面布置图”。

（1）坡顶水平位移监测

沿基坑坡顶，每25m布置一个水平位移监测点，共布置16个监测点。

沿基坑坡顶，每25m布置一个沉降监测点，共布置16个监测点。

安全等级为二级，支护结构的水平位移控制值为40mm，周围地面沉降变形控制值50mm；

报警值作为基坑现场监测报警的标准，可取控制值的80%。

变形观测点应在布设初始建立初读数。基坑开挖过程中，每1～2天观测一次；基坑开挖支护结束一个月后每7天观测一次；下大雨天或出现可能促使变形加快的情况时（如坡顶超载显著增加，超过设计允许值）应加密观测次数；基坑开挖完毕和桩基础施工完且变形已趋稳定时可适当延长间隔时间，不少于每个月一次；当基坑回填至一半以上时，可结束观测。如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况，应增加观测密度，并及时向监理、设计人员和施工人员报告监测结果。当变形急剧发展、出现破坏预兆时，应对变形连续监测，及时掌握变形发展趋势和准确判断基坑安全性状。

4、沉降及水平位移观测精度不低于三等精度。观测仪器在使用前应予以校准，操作和维护应符合有关标准和规定。

5、监测结果处理要求及其反馈制度

（1）变形观测资料包括：观测基准点和变形观测点的位置、编号、观测日期、本次观测值和累积观测值。

（2）观测资料应编制成表或绘制成曲线，对变形的发展趋势作出评价。当观测数据达到报警值及其它异常情况时必须立即通报监理、设计人员和施工人员。

（3）监测记录和监测报告采用监测记录表格，并经监测、记录、校核人员签字。

（4）监测人员应在基坑监测工作完成后提交完整的监测报告。

具体监测方法由业主委托的第三方监测单位提供的专项监测方案。

第九节安全防护及应急措施

1.基坑四周设1.1米高的钢管式钢筋栏杆，下设踢脚板150高，并悬挂安全警示牌；

2.基坑施工过程周围压板以外4米范围内禁止加载及堆土；

3.随时与测量小组保持信息联系，通过基坑监测提供定量的监测数据，通过分析挖土过程基坑的变化情况，调整挖土的顺序或采取必要的防患措施，达到保证工程施工安全的目的。

4.基坑四周应设置排水明沟，避免顺地表水流入坑内及潜入支护结构，造成主动力和水压力增加，引起支护结构变形。

5.开挖过程应每天不少于一次观测周边建筑的沉降和偏斜，若发现异常情况应立即停止挖土，观察其变化情况，若发现沉降或偏斜，则考虑在此楼周边回灌水或回填土方，防止和控制事态的发展，并报告有关部门研究解决。

6.由于降水会引起基坑外的水位同时下降，因此应在基坑外设置4个水位观察孔，每天测量2次并随时观测基坑外道路及周边建筑物的变化情况，发现水位下降1米以上则考虑在基坑外回灌水，弥补坑外水位，防止周边道路及建筑物下沉。

7.当监测数据发出危险警戒信号时，应采用工字钢或槽钢成排对挡土桩进行斜支撑，或加强基坑内面砂包的堆叠，并及时报告有关部门，采取措施防止事态的发展。

8.工地3台挖土机随时处于警备状态并堆积一定数量的砂土，当出现险情时立即回填基坑内侧的砂土，或立即挖去基坑表面的土壤，降低土压力

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2、应急人员、机械及物资的准备

1）、现场土方施工时，拥有劳动力约为100人，满足抢险要求。

2）、应急机械设备准备

提前联系好，场外储备，随时进场

与混凝土搅拌站联系，场外储备。

提前联系厂家，场外储备

3、启动应急预案的条件

在施工过程中出现如下条件时，必须紧急启动本应急预案措施：

a基坑出现位移超过设计值

b支撑体系的各构件出现较大的裂缝超过设计值

c建筑物周边出现沉降或裂缝等

d土方开挖过程中出现支撑体系的个别构件挠度过大超过设计值等

e土方开挖过程中或拆除过程中出现重大的支撑体系不稳固或拆除事故等

f土方开挖过程中出现严重的渗水等。

现场配备堵漏材料，提前联系好高压喷浆机，少许渗漏随挖随用堵漏灵封堵，若遇大量渗水情况立即联系高压喷浆机进场进行高压喷浆处理。

加强基坑监测，每天派专人监测支护桩位移，达到设计预警值后立即停止施工,通知项目部管理人员，由项目总工、业主及监理联系基坑支护设计人员来看现场，定出处理方案后再施工。

若遇到基坑起鼓情况，不得擅自扰动原土层，应用渣土、块石等大块抛戗，以稳定其表面。

为避免基坑起鼓，挖土时随挖随打垫层，尽量缩短基坑暴露的时间。

底板开挖期间主楼与裙楼、电梯井土方开挖存在放坡，可能存在边坡土体滑坡的隐患。发生滑坡现象时，发现人员立即汇报现场主管工长市政道路施工方案(含排水、水泥路、箱涵)，工长立即组织人员对滑坡底采用项目准备好的沙袋进行填压，避免滑坡对工程桩、支护格构柱破坏，同时区域进行清理。

6、坑底薄弱点流砂、管涌

本工程基坑土方开挖较深，基坑平面位置距海河较近，基坑土方开挖时，坑底薄弱点可能会产生流沙和管涌现象，针对这种情况我公司事前即储备充足的土袋，以防紧急情况出现时使用。

严重流砂、管涌抢险工作首先在事发部位堆放土袋，压住水头，再回填土方，然后覆盖一层水泥与水玻璃的混合物使表面快速凝固，最后再回填土方。抢险工作结束后立即指派人员日夜观察，确保其稳定后再记录备案。

降水井封闭的时候，一旦发生承压水冒顶的情况，封井人员立即向项目管理员汇报，项目管理员立即赶赴现场组织抢险，同时通知降水单位管理人员到场。各相关人员10分钟内到位。

承压水冒顶情况一旦发生，降水单位立即启动基坑周边降水井，降低水头高度，在冒顶处覆盖一层水泥与水玻璃的混合物使表面快速凝固，封闭井口，之后再焊接封井钢板，封井工作结束后立即指派人员日夜观察，确保其稳定后再记录备案。

8、周边管线断裂、破坏

当出现周边管线断裂、破坏情况时土建、装饰工程施工组织设计，发现人员立即反馈至应急小组，小组由项目执行经理负责与市政相关管线部门联系，及时关闭并维修受损管线。维修过程中，项目副经理组织人员协助管线单位。