地下室基坑施工方案设计与技术方案

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第一章、工程概况

一、概述设计方案

总规划面积约。工程整个建筑布局呈“L”型，共5座塔楼，建筑物设计29~32层，总高度约106m。其中地下室二层，作为平战结合地下室，共划分为八个防火分区。地下室分东区和西区两部分，其中西区东西宽45.785m,南北长147.026m。西区北部局部地下室底板标高为-8.00m,其余为-6.90m;东区与西区有一约4°的偏角，东西长113.62m,南北宽74.73m,西区南部局部地下室底板标高-8.00m,其余为-6.90m。基坑底总面积约。

二、关键项目明细

本施工组织设计涵盖的工程项目包括：深层搅拌桩止水帷幕于基坑周边的实施、基坑边坡采用喷锚方式进行加固、土方的挖掘作业以及坑底和坑顶四周的排水沟系统构建。相关的主要工程量明细如下表所示：

三、气候变化分析

广州市位于亚热带海洋性季风气候区，全年享有充沛的日照，降雨丰沛且雨季漫长，易受台风和强热带风暴的影响，尤其集中在每年的四月至九月，此时段为显著的雨季。鉴于此地气候特性，对于工程基坑施工而言，确保与气象部门的紧密沟通至关重要，需预先实施防雷措施应对雨季，同时还要制定详尽的炎热季节施工策略，这些举措对于保障工程进度和工程质量具有决定性作用。

四、场地详细描述

场地地势平坦且地貌构成单一，然而，基坑在东、北、西三侧邻接现有围墙，导致施工区域空间受限，对工程实施构成一定程度的不便。此外，地下室边界线接近建筑红线，所有临时设施的安置必须位于红线之外，具体布局详见证明文件《建筑平面布置图》。

第二章、支护方案的选择

一、详述地质特征与水文环境

(一)、土层划分

场地地貌特征概述：原为江河冲积平原，钻孔测得的地面高程范围为6.96至8.28米（数据来源于勘探钻孔），相对高度差为1.32米。依据钻孔揭示的岩土层分布，场地内可划分为以下四个主要层次，按由上至下的顺序分别为人工填土层、第四系冲积土层、风化残积层以及白垩系基岩。

1、人工填土层,层号①)：

普遍分布，厚度,平均2.32m。土性为杂填土，呈灰、褐红、灰黄、灰白等杂色，结构松散，由粉土、粉质粘土、砾砂、碎石块、砖块、混凝土块及生活垃圾等组成，土质均一性较差。标贯试验5次，击，平均值5.4击。

2、第四系冲积土层,层号②)：

分布于各孔段，按其土性可划分为五个亚层。

1)、粉质粘土、粘土（层号②~1）：

有21孔段有分布，顶面高程,顶面埋深2.60m,厚度,平均2.81m。呈灰、深灰、棕红、灰黄等色，软塑状，粘性好。标贯试验21次，击，平均4.0击，属中压缩性土。

2)、淤泥质土、淤泥（层号②~2）：

分布于16个孔段的土层特性如下：顶面高程为2.60米，埋深同为2.60米，平均厚度达到1.55米。土壤颜色呈现灰黑色，状态介于流塑与软塑之间，饱水且粘性优良，其中含有腐殖质以及粉细砂成分。进行的标贯试验共12次，平均击数为2.1击，反映出其具有高压缩性土壤特性。

3)、粉质粘土、粘\pm(②\sim3)：

有13孔段有分布，顶面高程,顶面埋深4.50m,厚度,平均2.68m。呈褐红、浅灰、灰黄等色，可塑状，粘性好。 标贯试验14次，击，平均值7.7击。属中压缩性土。

4)、粉砂（层号②~4）：

有4孔段有分布，顶面高程,顶面埋深,厚度,平均2.90m。呈棕红、灰白、褐红等色，饱和，松散。 标贯试验4次，击，平均值6.2击。

5)、中砂（层号②\sim5)：

有30孔段有分布，顶面高程,顶面埋深8.00m,厚度,平均3.43m。呈灰白、灰黄、浅灰等色，饱和，稍密，局部含少量粘粒、砾石。标贯试验42次，击，平均值13.1击。

3、风化残积土层:

该区域土壤主要由广布的风化泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及粉砂岩构成，进一步细分为两个亚层次土层，根据其特性和状态进行划分。

1)、可塑状粉质粘土层（层号③~1）：

分布特征如下：共有19个孔段，其顶面标高范围在-3.14米至-0.33米之间，埋深深度为7.50米至10.80米，平均厚度为1.98米。土壤性质为粉质粘土，色泽呈现褐红色，具有可塑性。根据标贯试验结果，共进行了16次测试，平均击数为9.9击，判断为中等压缩性土层。

2)、硬塑状粉质粘土层（层号③~2）

有28个孔段有分布，顶面标高,顶面埋深12.50m,厚度,平均2.18m。土性为粉质粘土，呈褐红色，硬塑状。 标贯试验31次，击，平均值21.6击。属中压缩性土。

4、白垩系基岩:

场地基础覆盖的岩石源于白垩纪沉积物，主要构成包括泥岩、含粉砂的泥岩以及泥质粉砂岩，局部区域可见粉砂岩和细砂岩。这些岩石具备泥质与粉砂质的结构特征，呈现出中厚层状的地质构造。根据风化程度的差异，可分为全风化、强风化、中风化和微风化四个独立的岩性带。

1)、全风化岩带（层号④~1）：

有23个孔段有分布，顶面标高,顶面埋深18.90m,厚度,平均1.97m。岩石风化强烈，呈全风化状，褐红色，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化。标贯试验19次，48.9击，平均值37.3击。

2)、强风化岩带（层号④~2）：

各孔段分布广泛，其顶面标高记录为21.40米，平均厚度为4.06米。岩体颜色呈现褐红色，岩芯状态多样，既有半岩半土的特性，也有碎块状结构，整体硬度适中，部分区域略显坚硬。该带风化程度不均匀，多数孔段可见中度至轻微风化岩层夹杂。标贯试验进行了12次，平均击数为57.2击。

3)、中风化岩带（层号④~3，略）：

(二)、地下水基本情况分析：

第四系孔隙含水砂层在场地内较为发育，地下水资源丰富。地下水主要源自大气降水的补给，其水位受季节性因素显著影响，表现为雨季水位上升，旱季则相应下降。砂土层的渗透性能强大，其渗透系数K值达到9.36米每天（m/d），被归类为强透水层。场地的地质环境属于非腐蚀性类别，对混凝土结构不存在潜在腐蚀风险。

二、地下室基坑边坡支护的计算参数：

三、依据与支撑：

1、关于'广州珠江新城K3地块(K3-1、2、3、5)岩土工程勘察报告'的详细资料，由广东省工程勘察院编制，日期为2001年11月16日。

2、《土层锚杆设计施工规范》（根据中国工程建设标准化协会标准CECS22-90编制）

3、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120—1999），国家权威行业标准

4、关于建筑基坑支护工程的技术规程，我们参考了广东省地方标准《建筑基坑支护工程技术规程》。

5、《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02—98)，广州市地方标准

四、支护方案设计原则

由于该工程未提供基坑范围以外的锚杆锚固区域的地质资料，其计算主要参考该工程基坑范围内的地质资料。又因为其基坑岩体的土层覆盖厚度不一，其可塑、软塑等土层厚度分布不均，而且土体物理力学指标变化很大，这样很难作出符合工程实际的计算。因此，只能根据本工程基坑内的情况，再结合以往成功的工程经验近似取基坑地面以下C、值以及锚固体与土体接口粘结强度值的各加权平均值作为初步计算的依据，待施工开挖时根据锚杆成孔取出的土样对锚杆长度再作适当的调整。因此，该工程的设计原则是：动态设计、动态施工、动态管理。施工过程中应随时对开挖和钻孔取得的土体资料和水文资料进行分析、比较，发现与设计所取土体物理力学性能及水文资料不符或出入较大时，应及时调整设计方案和施工方案，以确保设计方案的可靠度，进而确保基坑边坡以及基坑周边环境的安全。

五、基坑支护设计

场地工程地质条件划分为三个独立的支护区域，具体命名为：支护区一、支护区二、支护区三（参见"基坑支护平面示意图"）。支撑体系采用如下步骤：首先实施深层搅拌桩技术以构建止水帷幕，随后沿基坑边坡进行垂直挖掘，施工过程中结合应用锚杆、花管及土钉，构建复合止水与支护结构。

1、第一支护区支护设计：

施工时，边坡支护的垂直开挖深度将依据现场实际测量及设计标高确定，预计深度为8米。

(1)、沿基坑开挖线设置一排深层搅拌桩，深约10.00米左右（穿过透水层，桩端进入不透水层0.50米左右），搅拌桩施工采用喷浆工艺，采用425普通硅酸盐水泥作固化剂，浆液水灰比0.6,四搅四喷（两上两下），每纵延米搅拌桩掺加水泥用量不少于50kg。

(2)、在基坑边坡上，按照梅花布局设置了六列支护装置，分为两类：M1、M2和M3为土钉，而M4、M5和M6则作为注浆花管。这些装置的垂直间距和水平间距均为1.30米。

(3)、喷射混凝土强度C20、厚100，钢筋网采用6圆钢编制，间距 .

(4)、每一排锚杆（或者土钉、花管）均配置有两百一十六根水平增强筋。

2、第支护区支护设计：

在该施工段，边坡支护的垂直挖掘深度较第1支护区域深约1米，施工过程中将依据实际放线和设计标高为准。设计策略是沿基坑边坡的垂直深度增设一组锚杆（或者土钉、注浆管）。锚杆（或相应支撑结构）的垂直分布间距将根据施工现场实际情况进行适当调整。

(1)、沿基坑开挖线设置1排深层搅拌桩，深约11.00米左右（穿过透水层，桩端进入不透水层0.50米左右），搅拌桩施工采用喷浆工艺，采用425普通硅酸盐水泥作固化剂，浆液水灰比0.6,四搅四喷（两上两下），每纵延米搅拌桩掺加水泥用量不少于50kg。

(2)、在基坑边坡的垂直布局中，我们采用如下设置：第一排至第七排分别为M1土钉，M2、M3锚杆，M4、M5、M6注浆花管，以及回归的M7土钉。它们的水平间距固定为1.30米，整体排列呈现出梅花形的美学效果。

(3)、喷射混凝土强度C20、厚100，钢筋网采用6圆钢编制，间距 .

(4)、每一排锚杆（或者土钉、花管）均配置两根横向增强支撑，共计16个单位。

3、第支护区支护设计：

施工时，边坡支护的垂直开挖深度将依据现场实际测量及设计标高确定，预计深度为8米。

(1)、沿基坑开挖线设置2排深层搅拌桩(2\phi600④400)，深约11.00米左右（穿过透水层，桩端进入不透水层0.50米左右），搅拌桩施工采用喷浆工艺，采用425普通硅酸盐水泥作固化剂，浆液水灰比0.6,四搅四喷（两上两下），每纵延米搅拌桩掺加水泥用量不少于50kg。

(2)、在基坑边坡的垂直布局中，配置了共计六列支护装置，包括M1土钉、M2锚杆以及M3、M4土钉和M5、M6注浆花管。这些装置按照梅花形的分布规律设置，每排之间的垂直间距和水平间距均为1.30米。

(3)、混凝土喷射层的强度标准为C20，其厚度为100毫米。钢筋网选用直径为6毫米的圆钢编织，网格间距严谨设置。

详尽的支护实施方案源自广州军区司令部建筑工程设计院编撰的《广州珠江新城K3地块基坑支护设计图》，该图详尽阐述了相关施工技术细节。

第三章、项目执行规划与组织架构

一、高效施工组织架构

我司将以全面的视角，致力于该工程的高效实施。我们将从施工方案策划、人员配置、机械设备选配、材料供应链管理和工程技术服务等关键环节进行精心组织和优化。在施工过程中，秉持全局利益优先，积极与质量监督部门及监理机构协同合作，妥善处理内外部协调和场地管理，通过严谨的工序管控、材料使用和人员调度，确保工程质量与施工安全得到双重保障。同时，我们将采取严格的环保举措，有效控制噪声、光照和粉尘污染，致力于打造一个安全文明施工的典范工地。

(一)、项目管理团队构建

为了顺利推进本项目的施工工作，我司特设立利雅湾工程项目经理部，其人员配置与组织架构如下所示：

(二)、公司各部门职责概述

项目管理职责：项目经理担任项目部的行政领导，全面掌控项目的施工计划、生产进度、质量安全及经济效益。其直接管辖施工部、行政部以及质安部的工作执行与监督。

项目技术管理职责由总工程师全权承担，包括施工过程中的技术监督、质量把控和安全管理工作。他具体领导技术部和质安部的日常运营。

副经理职责：在项目经理及项目总工程师的指导下，全面负责工地的管理工作，特别关注技术部与材料部的管辖范围。

技术部：负责施工组织设计、专项施工方案和交底卡的编制；负责钢筋翻样、木工放样，构配件加工订货和现场施工技术问题的处理；负责发放施工图纸、设计变更和有关技术文件；办理工程签证；做好隐蔽工程的验收记录本和各项工程技术资料的收集整理工作。

职责分工如下： - 定额核算与计划统计编纂：由施工部承担，致力于精确计算与统计规划； - 施工现场管理与调度：该部门负责场地平面布局的维护以及施工活动的协调与安排； - 施工测量与放线作业：施工部需执行精准的测量与线路划定任务； - 机械设备管理和安全管理：确保设备的有效利用与施工过程中的安全监管，均为施工部的职责范围。

职能职责： - 质量监督与管理：对工程质量进行严谨的检查与监控，实施分阶段的自我评估与评定，推动全面质量管理及QC小组活动的开展。 - 安全生产保障：致力于常态化的安全生产宣传教育，坚决执行"安全至上，预防为主"的原则，组织并执行日常安全生产的巡查与监督任务，协助班组识别并消除潜在的安全隐患，以确保生产安全无虞。

1. 材料供应管理：统筹制定材料供应方案，依据工程进度分阶段实施供应任务； 2. 物资调配与保管：负责材料的配发和库存管理，实施原材料的质量控制，包括检验、化验及抽查程序； 3. 技术文档支持：提供相关材料的详细技术文件支持。

行政部职责涵盖：政治宣传、职工教育培训、生活后勤保障、安全管理、环境卫生维护、文明施工执行以及相关接待任务。

(二)、强化项目施工管理框架

为加强管理，建立完善的管理体系（见附表）

1、质量管理体系

2、安全、文明施工管理体系

3、进度控制体系

4、安全管理防火体系

二、项目执行策略

施工流程如下：首先执行深层搅拌桩作业，随后进行锚杆护坡施工。在此过程中，土方挖掘工作将穿插进行。

(一)、深层搅拌桩

施工计划中，我们将部署五台深层搅拌桩设备，并配置五个作业班组。具体分配如下：东区配置三台机械，西区则配备两台。

1、施工流程如下：  - 从东区①号机的(6-18)轴拐角出发，沿(6-A)轴方向首先实施5米深度的双排桩施工，随后向西推进单排桩作业，直至与西区的⑤号机区域连通； - ②号机则从(6-A)轴起点，沿着(6-18)轴径直北行，进行双排桩施工； - ③号机起始于(18)轴，向东延伸，沿着(3-L)轴直至与②号机区域无缝对接，此区域无需接驳操作。

2、西区④号机从(18)轴开始（即③号机开始的部位），沿着(3-L)轴向西，拐到(1)轴再向南，在处结束；而⑤号机从此处开始向南，再拐向东、北与①号机相连。

3、整个地下室基坑设一个硬接驳位，即西区轴附近⑤号机开始（即④号机结束）的部位。具体见《地下室深层搅拌桩施工顺序示意图》。

(二)、锚杆支护与土方开挖

地下室基坑的锚杆支护与土方开挖作业划分为东西两区，具体如下： - 东区：基坑投影面积为8,979平方米，预计土方量约为76,300立方米，锚杆总数为324米，锚杆支护工程分为8个阶段，每个阶段约40米。 - 西区：基坑投影面积为7,176平方米，土方量约为53,700立方米，锚杆长度为312米，同样采用8个阶段完成，每阶段长度大致相同，约40米左右。

施工流程分为四阶段，每区域并行进行两组锚杆作业，期间挖掘机与锚杆安装工作协同进行。

两个独立的土方挖掘班组分别在东西两个区域同时作业。鉴于基坑深度较大，土方采取分段两步骤进行。东区的挖掘起始于东侧和南侧，沿着北侧轴线直至(4-1)轴线附近的大门位置，该门用于东区向北出料。西区则自西向东挖掘，通过南大门和北大门出料，其中南侧土方在轴间区域结束，北侧土方则利用东区的出土通道向北继续。基坑的出土坡道区域将最后进行土方处理和喷锚施工。

关于锚杆及土方施工的详细说明，请参阅《基坑土方开挖顺序示意图》。

第四章、详细施工时间表

我公司为保障本工程项目的顺利实施，特别组建了一支高效的专业项目团队，构建了严谨的项目管理体系。我们依据工作需求设立人员配置，明确岗位职责并落实责任到人，同时，根据职责范围授予相应的权限。在施工过程中，我们始终保持与建设方、设计单位以及监理机构的有效沟通，以确保工程进度的顺畅进行。

(一)、施工进度计划

地下室基坑工程的预定总施工周期为120个日历日，具体时间规划为自2002年3月30日起，至2002年7月27日止，各项子工序的施工进度安排详尽如下：

1、深层搅拌桩施工周期：自2002年3月30日至2002年5月6日，历时38天

2、东区基坑喷锚支护与土方开挖（不含坡道施工）：原计划65天，起止日期为2002年4月27日至2002年6月30日。考虑到施工期间需额外插入10天，实际占用工期为55天。

3、项目阶段：坡道口支护与土方挖掘工程- 进度安排：原计划历时20天（自2002年6月28日至2002年7月17日，期间因特殊原因增加了3天，实际占用工作时间为17天）

4、施工流程中，排水沟与栏杆的嵌入工作将无缝进行，不会额外占用工程进度。预留机动时间10天，以应对可能的雨天及其他不可预见因素的影响。

请参阅《施工进度计划表》，获取详尽的地下室基坑施工进度规划详情。

(二)、保证进度的措施

1、构建高效领导团队：选拔精干人才，组建项目管理核心层，确保团队协同作战，坚持以实现工程的工期与质量目标为导向。

2、在施工开始前，务必透彻理解设计图纸，领悟设计目标，进而规划详细的工作方案，确保施工与管理过程在严密的监督体系下有序展开。

3、项目实施过程中，始终坚持安全、质量和技术管理的严谨把控。各部门关键岗位，如施工工长、施工员、质检员、安全员及材料员，严格履行其专业职责，并与项目经理部签订明确的责任书，除甲方原因外，杜绝误工窝工现象，避免因质量问题导致的返工延误，防止安全事故的发生，防止因物料短缺导致的停工，确保所有部门人员各负其责，推动工程在高效有序的环境中顺利进行。

4、时间安排先紧后松，留有余地。

5、根据本施工组织设计灵活管理施工机械，如遇工程进度滞后，将迅速调配额外设备，确保工期得以顺利推进。

6、为本工程的其他施工现场储备了一支高效能的应急施工队伍，可根据工程需求迅速调动，以弥补可能的工期延误，确保项目进度的顺畅进行。

第五章、详细资源分配策略

一、机械设备需求规划

(一)、深层搅拌桩

搅拌设备配备有塔架式导向架悬挂的搅拌机，其动力核心为30千瓦的三相电动机，驱动搅拌杆与搅拌叶片，用于混合水泥浆并深入土壤。设备组合包括水泥浆搅拌机、集料斗以及输浆泵等组件。预期实施的深层搅拌桩总量大约为19841米，每台设备每班工作量定为110米。根据计算，为了满足工程需求，我们将配置5套这样的机械设备。

(二)、喷锚支护

施工计划采用四台机械设备同步作业，其中电焊机具备共享性，而其他设备则需各自独立配置。

(三)、土方开挖

土方开挖安排2个作业队独立完成，东区基坑面积约,土方约;西区基坑面积,土方约。考虑配备W1-100型履带式挖掘机，其铲斗容量,土质按粘土计算，每一工作循环时间t=40s,计划65天（不包括坡道口土方），考虑锚杆等因素影响，则按60d计，采取1.5班作业（即每天加班至晚上10：00点)，挖掘机需要量计算如下：

单斗挖掘机小时生产率：

则：每台班生产率为：

 台班

故东区挖掘机需要量为：

 台 用3台。

西区挖掘机需要量为：

 台用2台。

针对局部土壤需采用装载机进行挖掘的需求，还需纳入锚杆安装的协同作业，并充分预见降雨可能对施工造成的影响。因此，在施工高峰期，建议各区域分别增配一台挖掘机进行作业，以确保施工进度的顺利进行。

基坑施工阶段主要施工机械设备见下表：

主要施工机械设备表

施工项目	序号	机械名称	型号	单位	数量	功率（KW）	备注
深层搅拌桩	1	搅拌机		套	5	150	用于深层搅拌桩
	2	集料斗		套	5
	3	输浆泵		台	5	15
喷锚支护	4	空气压缩机	6m3	台	4	40
	5	混凝土喷射机		台	4
	6	高压注浆机		台	4
	7	砂浆搅拌机		台	4	13.2
	8	钢筋切割机		台	3	16.5
	9	钢筋卷扬机		台	2	15
	10	电焊机		台	4	80
	11	钢筋对焊机		台	1	75
	12	污水泵		台	6	13.2
	13	氧割		套	1
	14	穿心式千斤顶	YC1200×320	台	2
	15	油泵	ZB4-500	台	2	5
土方开挖	16	挖掘机	W1-100	台	5	©版权所有 2024-2025 北京喜鹊云智科技有限公司 京ICP备2024102530号-1 京公网安备 11010802045440号 联系客服 关注公众号：