高层商综建筑工程基坑围护设计及施工方案

1工程概况

本工程有二层地下室，总面积达15000平方米，基坑挖深最深达到了12.75m，规模及难度相当大，施工应引起足够的重视。

2基坑围护方案设计

根据上述工程特点，本工程围护在这里只作初步设计，具体需经各方论证才能实施，其主要做法为：

周边主要采用4-6排土钉，土钉长度6-9米不等，水平间距1.3米，设轻型井点降水系统，井点管水平距离1.2米。

3土钉墙施工及土方开挖

土钉墙的施工必须与土方开挖密切结合起来，因此土钉墙的施工将与土方工程同时讨论，本节主要解决土方开挖与土钉施工相结合的问题。

3.1土方开挖及土钉施工

⑴、施工总体安排

土方开挖分四层进行，第一、二、三层土方以机械为主，第四层土采用人工修挖。

其总的施工顺序为：杂填土清理→井点打设→一层土方开挖→土钉墙穿插施工→二、三层土方开挖→土钉墙穿插施工→承台、基础梁挖土→修土→验槽、基础施工

土方开挖根据土钉墙施工要求，分层分块开挖。派2台挖掘机进场，其中一台配合土钉墙施工，沿基坑周边开挖；另1台则开始中间的土方开挖。

机械挖土用挖掘机分三层开挖，分块段，每块10米，间隔开挖，这样有利于土钉墙的施工，开挖必须服从土钉墙支护作业，待土钉作业完成，喷射混凝土初凝时方可进行下一层开挖，每步开挖应在土钉（或锚杆）设计深度50cm以内，严禁超挖。

土方开挖由2台1m3反铲挖掘机完成，施工应配备足够的载重车辆。

⑵、各层土方开挖

①、第一层土方开挖

挖土计划时间：

T=6（天）

挖土流程：挖掘机自中间向两边边退边挖，运土出口设在两，在基坑中部设6m宽坡道，上铺道渣供挖掘机和自卸汽车出入，坡度≤22%。

该层土开挖流程为：打设井点→栈道留设→挖土→修坡→打第1-2道锚杆→挂钢筋网→喷混凝土

随着基坑的开挖，及时沿基坑周边用漆成红白相间色的钢管设置双道防护栏杆。

②、第二层土方开挖

第二、三层土在第一层土全部完成后进行，开挖厚度机械为6米左右，由于此层土已至底板，开挖时应注重基底土的保护。

挖土计划用时8天。

挖土流程：此层挖土深度较深，挖土的流程同第一次挖土。

挖掘机和自卸汽车在第一次挖土标高面留栈道出入。

开挖至设定标高后，立即打入第3-4道土钉。

挖土及施工顺序为：

挖第二层土→修坡→打第3-4道锚杆→挂钢筋网→喷混凝土→人工修土→坑底临时井点打设→铺道渣→浇垫层

③、第四次土方开挖

第四次挖土要挖除承台及下翻梁部分的土，挖深较深，第四次挖土时要注意工程桩的保护工作，故采用人工挖土，并及时砌筑砖胎模和浇捣砼胎模。该层土开挖应及时，挖出的土尽量由挖掘机带走。

3.2土钉墙施工组织

（一）施工人员组织

施工现场由项目经理、技术负责人、施工员、质安员等组成施工现场管理班子，全面负责施工现场管理和对外联系工作。（施工由专业队伍进场）

1)、项目经理1人

2)、技术负责人1人

3)、施工员2人

4)、质安员1人

5)、材料员1人

6)、造孔作业班60人

7)、钢筋班10人

8)、喷射砼、注浆班20人

9)、辅助岗5人

10)、后勤岗5人

（三）施工要求

工程内容：机械设备进退场，锚孔布置，打锚孔，锚杆制作安放，砂浆搅拌，锚孔注浆，钢筋挂网连结，锚头焊接，喷射砼，喷射砼进行养护，挖土、废土外运等。

1)、土方开挖与土钉墙施工配合

基坑围护的成功与土方开挖，土钉墙施工之间的配合密切相关，合理安排，可使施工顺利、安全。

2)、钻孔

土钉墙施工，钻孔是一个关键工作。根据本工程的地质条件，杂填土层里采用洛阳铲钻孔，在局部有障碍物地段，辅以机械钻孔等手段，确保锚孔的施工质量。钻进成孔时要按设计角度施工，成孔至设计孔深后需对孔内虚土进行清渣，以保证土锚抗拔力。

3)、安放锚杆

按设计要求制作锚杆，在锚杆前端置定位架。

钢筋井型与通长钢筋组成锚头，并与锚杆焊接，锚头体与钢筋网焊接。

4)、压力灌浆

安置锚杆后，采用注浆机进行注浆，压力不小于0.4Mpa，灌浆管端距孔底0.2m左右，注浆开始稳压数分钟，待注浆塞满水泥砂浆及端部注满砂浆后，逐渐向外拔注浆管，直至拔至孔口，确认浆液注满锚孔，以水泥袋纸等堵塞孔口，并用湿粘土封堵孔口。

5)、绑扎钢筋网及喷射砼

按要求采用?6.5、Ⅰ级钢筋绑扎成200×200钢筋网，并与锚头焊接。采用空压机、喷射机喷射混凝土，将干混合料用管子送到喷头，在喷头处加水后喷射到基坑壁上，喷射砼通过高速喷射使水泥和集料连续撞击、压实。喷射时，喷嘴距喷射面为0.6～1.0米，喷厚度为100mm。

每一锚喷网段的边缘，留出30厘米与其邻锚喷网相连接，待下一段钢筋网连接好后，与下段钢筋网一起喷射砼。

6)、进行全面质量管理

对每个施工环节严格把关，对锚孔布置，锚孔深度，锚杆制作质量，砂浆配合比，外加剂比例，注浆饱满程度，挂网连结，锚头焊接质量，喷射砼配合比及厚度进行严格监督、检查，喷射砼施工完后，指定专人进行养护。

4现场监测内容及要求

1)、为了确保基坑在开挖过程中围护结构的安全，在基坑开挖过程中进行工作环境监测。

2)、监测点根据围护设计方案进行。最大水平位移限值50mm，每天发展不超过10mm，超过此限值时应停止施工，研究发生原因，采取必要的措施，基坑内外监测点根据设计要求，现场实际情况布置。

3)、监测内容：

（1）周围环境监测，包括周围建筑和道路的路面沉降，裂缝的产生和发展。

（2）土体的侧面位移监测。

（3）土体的沉降观测。

（4）基坑内外地下水位观测。

4)、监测要求

（1）一般情况下每天观测一次，如遇位移，沉降速率变化较大时，则应增加观测次数。

（2）观测数据一般应当天填入规定记录表格，及时提供给建设、设计、监理和施工等单位。

（3）每天的数据应绘制成检点曲线，根据其发展趋势分析整个基坑的稳定情况，以便及时采取安全措施。

5应急措施

土钉墙围护如出现塌方、滑坡，主要原因是锚杆长度不够或间距过大。

在围护施工过程中和土方开挖过程中及地下室暴露阶段，必须做到：

（1）在施工过程中，严格把关，确保符合设计要求，挖土机械应铺设路基箱板，避免设备和支撑直接接触

（2）坑底侧向位移出现，停止坑边的挖土，坑外侧卸载并视情况坑底堆土或抛石，待稳定后，采取对坑底被动土压力进行注浆等加固措施，待养护期之后再继续开挖。

（3）产生管涌或坑底隆土现象，暂停挖土施工，在基底沿围护桩5-10M范围内软土区加固可解决。

（4）如土钉墙围护出现塌方、滑坡，则应停止开挖，立即增加锚杆或加长锚杆。

总之，在挖土过程中严格按挖土方案进行机械开挖，并配合监测单位随时注意基坑周围的变化，确保基坑围护的安全。

6安全生产和文明施工

1)、安全施工

在施工过程中执行"安全第一，预防为主"的方针，开展"安全第一，质量第一"的劳动竞赛。强化施工管理，为创合格工程打下基础。

（1）广泛开展三级安全教育，使每个职工认识到安全与质量同样重要，不容忽视，切实做好安全工作。

（2）施工场内不戴安全帽不得进入施工区域。

（3）上班人员不得酗酒，严格执行安全劳动保护条例。

（4）严禁穿拖鞋上班。

（5）加强用电管理，做到专人专职管理，不得随意接触电器设备及拉设各种开关。用电设备必须安全可靠，并随时检查各种电器的完好性。

（6）经常检修各种机械设备，加强保养，不得带病作业。

（7）不得随意进入起重机机械危险区域。

（8）施工现场设安全检查员，负责日常安全检查工作。

（9）特种作业须持证上岗。