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中央大厅深基坑开挖施工方案

五、工程重点、难点及保证措施 *

*、进度保证措施 22

十、应急响应预案 23

珠海某大学校区污水处理系统改造土建工程施工组织设计中央大厅深基坑开挖施工方案

本施工方案的编制目的是：通过建设单位提供的技术资料和在现场踏勘的基础上，为本工程施工方案提供技术方案，用以指导深基坑开挖及基坑支护的施工。

㈣《地基基础设计规程》（GB50007—2002）

㈥我单位积累的成熟技术、施工方法及多年从事同类工程的施工经验。

基坑支护、开挖范围内无重要的建筑物和构筑物，基坑支护、开挖范围内重要的地下管网、管线。

该场地位于哈尔滨市南岗区，所处地貌单元属于岗阜状平原，拟建场地地型较平坦，起伏不大。覆盖层为第四纪冲堆积物。

根据地质报告在基坑开挖深度范围内共分*层土，勘探深度内所揭露的地层按照岩土成因、结构、性质综合划分7层，对地层结构及特征描述如下：

第（2）层：粉质粘土，层底埋深1.*～6.0米。黄褐色，硬塑，韧性低，干强度中等，中压缩性，偶见铁猛结核及氧化物。

第（3）层：粉质粘土，层底埋深4.7～*.0米。黄褐色，可塑，韧性低，干强度中等，中压缩性，偶见铁猛结核及氧化物。

第（4）层：粉质粘土，层底埋深6.6～12.7米。黄褐色，硬塑，韧性低，干强度中等，中压缩性，偶见铁猛结核及氧化物。

第（5）层：粉质粘土，层底埋深9.3～13.*米。黄褐色，硬塑，韧性低，干强度中等，中压缩性，偶见铁猛结核及氧化物。

第（6）层：粉土，层底埋深11.4～14.7米。黄褐色，硬塑，稍湿，韧性低，干强度中等，中压缩性。

第（7）层：粉质粘土，层底埋深12.*～1*.9米。褐色，可塑，韧性低，干强度中等，中压缩性，偶见铁猛结核及氧化物。

第（*）层：粉质粘土，层底埋深16.*～23.5米。黄褐色，硬塑，韧性低，干强度中等，中压缩性。

1、桩芯直径φ600，桩中心距0.9m，护壁桩长度为23m，嵌入基底11m。

2、桩芯混凝土强度等级C30，采用水下灌注混凝土的方案灌注混凝土。

5、主筋采用对焊连接或双面搭接焊连接，焊接长度5d。

1、冠梁高度0.*0m，宽度0.*m。

2、冠梁混凝土强度等级C25，钢筋保护层厚度40mm。

4、施工缝不应设置在转角及其附近15m范围。

5、主筋采用搭接绑扎，搭接长度35d。

1、锚索采用高强度低松弛钢绞线，强度等级1*60MPa。

2、锚索注浆采用纯水泥浆，水灰比0.5，注浆体强度M30。根据工期要求，水泥浆内可加入适当比例的早强剂。

3、锚索钻孔直径250mm。

4、锚索按相关要求进行抗拔力验收试验。

施工锚索时现场制作腰梁，采用2根I20#工字钢焊接成组合钢梁，如果护壁桩和腰梁之间有缝隙，缝隙必须采用楔形钢垫垫牢，保证腰梁与护壁桩之间连接密实，确保护壁桩整体受力；两组腰梁衔接位置，腰梁尽量赶在护壁桩位置接茬，三组腰梁均要与护壁桩刚性连接，腰梁之间采用钢板互相连接形成一个整体。在护壁桩上钻深度为1m、孔径为5cm的圆孔，并安装40焊管进行注浆。注浆完成后将加工后的腰梁焊接固定在焊管上。腰梁安装示意图如下：

采用三台PC360挖掘机、2台50装载机、2台SD16推土机进行土方开挖、临时堆放。20台16t自卸汽车夜间配合外运。

五、工程重点、难点及保证措施

1、基坑深约13m，基坑较深，周边为2#、3#、4#厂房，对基坑的侧向位移和不均匀沉降十分敏感，为确保在中央大厅及金钱豹地下室施工期间的安全和正常使用，安全防护及监测为控制重点；

2、本工程护壁桩、锚杆工程量大，工期短，施工质量直接关系到基坑安全和使用；

㈡本工程的施工难点与解决措施

1、护壁桩施工方面的难点及其解决措施。

⑴主要难点：施工场地狭小，和相邻工程可能会相互影响；地处闹区、机具和材料供应可能会有影响。

⑵、解决措施主要从施工组织、技术、管理等方面着手。

a、保证钻孔桩机、工具、零配件的投入量，并确保投入机具的完好性。

b、完善施工组织机构，设立专门的钻孔桩机维修班，及时维护、抢修；设立专门的采购或后勤部门，能及时采购急需的机具零部件。

优化施工方案、合理组织施工；及时解决施工中各关键技术环节的技术问题；在基坑施工平面方面合理布置，在作业段安排方面合理分段，力争流水作业；针对钻孔桩施工提出详细的施工进度计划横道图，并从总进度细化到周、日进度，并进行动态控制、动态调整，及时纠正；建立应急预案制度。分析施工中可能出现的各种意想不到的情况，分技术类、组织类、管理类有针对性地提出相关的应急预案，出现问题时立即启动应急机制进行处理。

2、施工组织管理方面的难点和解决措施

⑴主要难点是：工程交叉作业多、工序多、质量环节多，施工也存在相互干扰的问题，施工管理难度大；开挖土方量大，需要外运。

a、组织措施：建立强有力的施工组织管理机构，完善施工组织班组设置。

b、计划措施：施工前制订好切实可行的施工计划，动态调整、动态控制，统筹安排，合理做好分区、分层、分段、流水施工等方面的计划工作。

d、安全措施：制定并执行强有力的安全保证措施，防止出现工程事故，特别是防止出现人身伤亡事故。

e、制订基坑工程应急处置机制，确保工程安全和施工如期按质完成。

3、基坑长时间使用方面的难点和解决措施

⑴主要难点：本基坑使用工期长，这就意味着本基坑长期暴露，夏、秋季较长时间的充沛降雨对基坑带来的不利影响较大。同时，土建施工特别是桩基础工程的施工必定给基坑的安全带来较大影响。

充分掌握气候动态；做好抽排雨水的设备及人员准备，保证排水通道的畅通，确保地面截水沟能使整个基坑形成封闭的“环”，保证地表滞留水不流入坑内；基坑完工进入下一道施工工序时严格按照“基坑使用须知”对基坑围护结构进行保护。

a、严格控制坑边堆载的距离和重量；

b、桩基础施工必须采用跳打的方式，特别是基坑侧的桩，不宜在平面上连续作业，防止桩机挤土造成基坑隆起；

c、不得破坏排水系统，如有破坏，必须及时修复，保证地表水不渗入基坑四周造成水压力增大。

为确保基坑开挖的顺利进行，首先要将开挖线内障碍物清理完成，其次护壁桩及护壁桩桩顶冠梁施工，最后进行土石方开挖与锚索施工交叉进行，直至支护施工结束。具体安排如下：

施工准备→旋挖桩施工→冠梁施工→土方开挖→土方分层开挖（锚索施工交叉同步进行）→支护结束。

㈡分部分项工程进度计划

本支护工程施工内容包括旋挖桩、冠梁、锚索施工。冠梁414m，所需工期为30天，锚索支护随土方开挖同时进行，不单独计算工期。具体见施工计划横道图。

本工程施工现场组织管理实行项目经理负责制，

施工使用的劳动力必须是熟练工人，特殊工种如电工、焊工必须持证上岗。根据本工程工作量、工期要求，劳动力计划如下：

按工程施工阶段投入劳动力情况（人）

本工程施工内容主要包括护壁桩、桩顶冠梁、土方开挖、锚索施工，需要的主要设备包括旋挖钻机、锚索钻机、空压机、挖掘机、装载机、混凝土罐车、吊车等，此外还包括测量仪器、电焊机等一般施工工程需要的设备。机械设备中对本工程工期起控制作用的设备包括：旋挖钻机和锚杆钻机。根据本工程的施工内容，拟投入本工程的施工机械设备列于下表：

表4拟投入本工程的主要机械设备表

1、2#厂房西侧在护壁桩施工前，首先将02地块原有钢板桩连接成整体（重新施工钢板桩长度为30m），然后回填土方并夯实，最后施工护壁桩。

(1)详见旋挖桩施工工序图

(2)现场做好标准试块。

1、锚索施工主要施工工艺见施工工艺如下：

锚孔定位编号→钻机就位→造孔→清孔→探孔→下锚→注浆→设置锚墩→张拉锁定→封孔灌浆→外锚头保护。详见下图3：锚索施工工艺图

图3桩上锚索施工工艺流程图

①锚孔位于两桩中间，通过腰梁将锚固力传到支护桩上。土石方开挖出锚索位置并平整出锚索施工作业面后，对锚索位置进行复核，施工前严格检测钻具轴线方位角及倾角，使锚孔方位角及倾角满足设计要求。

②标志：用红油漆在所测放的孔位处标明锚孔中心点及编号。

为使锚孔在施工过程中及成孔后其轴线的俯角、方位角符合设计要求，必须保证钻机就位的准确性和稳固性，并严格检测开孔钻具的轴线与设计锚孔轴线方位是否保持一致。

调整钻机立轴轴线和边坡面的接触点的高程与标定孔位一致；调整钻孔立轴的轴线，使其与锚孔设计中心轴线的俯角及方位角保持一致；由技术人员测校开孔钻具轴线，使其与锚孔中心轴线方向一致，然后才能开孔。

用卡固管件使钻机牢固卡牢紧稳；试运转钻机，再次校测开孔钻具轴线与锚孔中心轴线，使其保持一致，拧紧紧固螺杆；必须随时保证施钻过程中钻机的稳固性；施工过程中设置护正器保证钻孔方向。

锚孔中心轴线的方位角及倾角为25°；锚索准确定位，钻孔中心误差≮2㎝；孔斜误差≯1%；钻孔倾角误差≯1°；锚孔孔径参数：孔径为200mm。

各锚孔深度均按设计要求严格执行；严格控制有效孔深：+△L≮50cm。

③钻进工艺：采用风动潜孔冲击跟管钻进。

钻进压力：开孔时，使冲击器能紧贴壁面，低压力冲击，平稳缓缓推进即可，钻进过程中Pf＝2～4kN；开孔转速n＝0，钻进转速：n≯50r.P.m，风量：Q风＝9～20m3／min，风压：120～150kPa。

扫孔：待灌浆段水泥浆凝固后，用同级钎头扫孔；清孔：指终孔后的清孔，采用＞0.*MPa压缩空气冲孔排碴，保证孔底残存岩渣符合设计要求；测孔：钻进过程中及时测定钻孔参数，必须符合设计规范要求，否则及时校正。

钻孔应匀速钻进，严格控制钻孔速度，保证钻孔铅直和孔径一致；锚孔采用跟管冲击成孔工艺，锚索下入钻孔后方可拔出套管。

钻孔完成后应及时下入锚孔中，下锚时应保持锚索顺直，匀速、缓慢地送入孔内，遇到阻力时，不得强行加力贯入，应将锚索适当回拔再送入，反复多次仍不能下放时，应查找原因，必要时取出锚索，采用空压机重新清孔。

(1)锚索安装完成后，压力注浆前，再次采用高风压清孔。

(2)浆液材料采用P.O.32.5硅酸盐水泥纯水泥浆，水泥浆水灰比0.5:1，为增加水泥浆的流动性，可适当加入减水剂；为提高注浆体的早期强度，应加入适当比例的早强剂。一次搅拌的水泥浆应在初凝以前用完。

(3)注浆体浆体材料强度等级不应低于M30。

(4)注浆压力控制在0.4～1.0MPa，确保浆体灌注密实。

(5)注浆方法为孔底注浆法，注浆管与锚索绑扎同时放入孔内，注入的水泥浆自孔底逐渐返回孔口，自孔口溢出后停止注浆，初凝后进行孔口补浆。

(6)注浆过程中，严格按配合比计量，搅拌均匀并过滤。尽量减小注浆压力，适当延长注浆时间，并对基坑壁变形进行观测，如发现有向基坑内变形迹象应立刻停止施工并上报业主、监理和设计。

(7)注浆开始或中途停止超过30min时，用水或稀水泥浆润滑灌浆泵及其管路，水泥浆搅拌均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆在初凝前用完。

(*)在注浆作业开始和中途停止较长时间，注浆前用清水润湿泵和注浆管线。在注浆完毕后或距下一次注浆时间较长时，应及时将注浆管线清洗干净。水泥浆硬化后未能充满锚孔时，应进行二次补浆并封孔。

注浆后，在水泥(砂)浆强度达到设计强度的*0%，桩身混凝土强度达到70%时，方可进行锚索张拉，锚索张拉工作沿支护桩逐段进行，以保证支护桩受力均匀。张拉时，应加强路基和墙体变形的观测，发现问题及时上报。锚索张拉按相关规范执行。

基坑支护为临时性工程，使用时间较短，不进行锚头封闭。

放线→分层开挖同时做好临时排水系统→锚索施工→分层开挖同时做好临时排水系统→锚索施工→分层开挖同时做好临时排水系统→基坑收尾开挖。注意：基底收尾开挖时，等到基础快施工时才用人工挖除，防止基底被水浸泡。遵循先深后浅及退行法挖土的施工工序。

(1)清除开挖区域内的障碍物，用白灰撒出开挖线位置。

(2)施工前做好技术交底，做好放坡控制工作，对建筑物的标准轴线桩、标准水平桩加设标志，以防机械损坏；结合建设单位确定高压电缆及临时水线的具体位置；挖边坡时由建设单位及施工单位共同设专人监护电缆及临时水线情况，以防机械损伤。

(3)准备好施工机具，做好设备调配，对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查、试运转。

(4)夜间施工时，要准备灯具等照明设施。

(5)从最早开始施工的桩身开始进行同条件试块检测，检测强度达到70%以上进行土方开挖。

①土方开挖采用反铲挖掘机进行开挖，遵循“纵向分段、竖向分层先支后挖”的原则，从上往下按边坡白灰线均匀放坡下挖。(详见出土通道及平面布置图)

②待基坑开挖出一定范围之后进行人工刷坡，依照现场土质和周围环境情况确定坡比，人工刷坡与机械同时进行。

③白天开挖后的土方挖掘机装自卸车转运至3#厂房后侧临时存放场地，夜间用挖掘机装车外运。

④如挖坑时有小部分超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。施工人员需根据技术部门的具体处理措施执行，不得随意填平。

⑤挖土前做好基坑内外的截流措施，以保证坑内良好的施工条件。土方开挖由专人指挥，采取分层开挖。并严格遵循“有组织分层开挖、严禁“超挖乱挖”及“大基坑小开挖”的原则。本工程边坡处平均开挖约13米深，边坡非常陡，开挖时按设计规范要求坡度开挖，周边超载不得超过设计荷载限制条件，同时派人工进行边坡土方挖除，保证边坡不失稳。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清基底，防止超挖，当挖至最后挖机装土死脚处时，用人工开挖并挑至基坑边，然后用挖机装车外运。

⑥为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工。如因特殊情况不能立即进行下一道工序时，可预留15～20cm厚覆盖土层，待下道工序即将施工前再挖去。

⑦基坑边角部位、桩的周围等机械开挖不到的部位，用人工配合机械开挖和清底、清坡，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械装车运走或在旁边堆放。

⑧土方开挖到基坑底部时，人工将已完成桩基础底部混凝土凿除、并切断桩身钢筋，用吊车将桩身钢筋混凝土吊出，装车外运。

⑨土方开挖完成后在3#厂房北侧开挖斜坡道，方便后续施工。

(2)基坑施工的安全防护

②栏杆的固定可采用钢管打入地下50~70cm深，钢管离坑变的距离不小于50cm。

③钢管及密目网均有合格证，并由专人搭设。

土方开挖完毕后，在基坑四周采用钢管搭设不小于1.2米的防护栏杆，并挂设密目安全网及安全警示标志，边坡及防护由建设单位等有关人员检查验收。对不符合要求的地方做好处理记录，处理后，进行复检，达到合格。

(1)施工排水：地面排水遵循先整治后开挖的施工顺序，施工前先做好地面排水，地面排水随地形坡势沿基坑开挖外边缘设30cm高土体阻水带，再用M7.5水泥砂浆砌筑宽0.5m、高0.3m的排水沟排水，防止地表水流入坑内。坑内排水沿基坑横向中线向东西方向挖4个集水坑，用潜水排污泵将水抽出。

(2)夜间照明：采用镝灯作为主要照明灯具，固定在场地适当位置，保证整个施工场地有较好的照明。在其他部位施工采用碘钨灯作为临时可移动照明灯具，作为固定是照明的补充。夜间施工时，各项工序或作业区的结合部位要有明显的发光标志，各道工序夜间施工除当班的安全员、质检员必须到位外，还要建立安质主管人员巡查制度。

1、本工程监测的目的主要有：

（1）通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；

（2）通过监测及时发现围护施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对建(构)筑物影响的目的；

（3）通过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题，使得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范畴内；

（4）将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；

（5）通过跟踪监测，在换撑和支撑拆除阶段，施工科学有序，保障基坑始终处于安全运行的状态。

根据本工程的实际需要，主要采用仪器设备有：

根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在3倍以上基坑开挖深度范围布点，拟设置的监测项目如下：

2#、3#、4#厂房垂直位移监测；

冠梁垂直位移、水平位移监测。

垂直位移监测使用天宝DiNiS05水准仪按二等水准测量标准进行控制。

在远离施工影响范围以外布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。

按国家二等水准测量规范要求，历次垂直位移监测是通过工作基点间联测一条二等水准闭合或附合线路,由线路的工作点来测量各监测点的高程。

水平位移采用全站仪按轴线法结合极坐标法进行观测。

采用轴线投影法。在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A、B，全站仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。观测时，测出各监测点至AB基准线的垂距E，同时测出各点的坐标值，每次分别按E值与坐标值进行较差。

垂直位移监测点尽量与水平位移点相结合到一起。

2#、3#、4#厂房垂直位移监测点布置在近基坑侧柱子上，每三根柱子布置一个点，把膨胀螺丝安装在柱子上作为控制点。

JB／T 13740-2019 集成式模块化净水处理设备.pdf冠梁的垂直位移、水平位移观测点沿基坑边缘方向按大约20m的间距进行布设。

1、严格按照施工进度计划组织施工

施工中严格按照施工计划来控制施工进度，做好各工序衔接，管理人员根据总进度计划制定详细的月、周施工计划，合理安排工序搭接。上道工序不影响下道工序，对影响进度的关键部位，项目经理亲自指挥。如遇特殊原因或不可抗拒因素延误某项工序的进度，项目部将千方百计抢时间、充分调动各级施工人员的积极性和一切施工力量，在最短的时间内将进度抢上来。

⑴组成精干、高效的项目班子，确保指令畅通、令行禁止；同甲方工程师密切配合，统一统一指挥协调，对工程进度、质量、安全等方面全面负责，从组织形式上保证总进度的实现。

⑵建立生产例会制度，每天早晨召开工程例会，围绕工程的施工进度、工程质量、生产安全等内容检查计划执行情况，及时解决生产中的问题。

⑷关键工序24小时连续作业。

针对本工程的特点，详细制定施工计划横道图江西省建设工程施工机械台班费用定额（2017版 ）带标签.pdf，采用长计划与短计划相结合，通过节点目标控制来保证总工期目标的实现。