土方开挖及基坑支护工程施工方案 目 录
一、工程概况 二、场地地质条件 三、喷锚支护设计方案 四、施工总平面布置 五、喷锚施工工艺 六、土方开挖方案 七、主要施工机械设备 八、施工人员安排 九、安全施工措施
十、质量保证措施及检验 十一、施工进度计划 一、工程概况
用地面积约为75000 平方米，总建筑面积约30 万平方米，其中住宅面积约为26 万平方米。场区内拟建12 幢27-30 层塔式住宅，其建筑高度控制在100m 以内。另有6 层别墅10 幢左右，其余配套设施包括会所、商场、学校、地下停车库及调压站、变电站等。各塔楼结构型式为现浇剪力墙结构，采用大跨度单向或双向楼板，局部在二层以下转为框架—剪力墙结构 ，并有两层地下室（基坑深9—10m），本建设群的高层建筑安全级为一级。本项目工程为第一期住宅发展项目土方开挖及基坑支护工程。基坑南北边长85m，东西边长135m，周长约440m，基坑开挖深度12m。基坑采用锚杆喷射混凝土支护方案，由广东省轻纺工业设计院设计。东、南边布置锚杆9排，不施加预应力；西、北边布置锚杆10排，其中第3、5、7排锚杆施加预应力。混凝土面层厚150，局部施加预应力处厚200。 二、喷锚支护设计方案
根据现场实际情况，基坑采用放坡和喷锚支护的明挖法施工，开挖深度约为10米。 1、 喷锚支护部分
1)基坑AB、CD段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度75o，锚杆角度15o，布置7排，第二排、第四排施加预应力，锚杆间距1.3m×1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔φ100@2000×2000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。
2)基坑BC段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度75o，锚杆角度15o，布置7排，第二排、第四排施加预应力，锚杆间距1.3m×1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔φ100@2000×2000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。
3)基坑AN段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度75o，锚杆角度15o，布置6排，第二排、第四排施加预应力，锚杆间距1.3m×1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔φ100@2000×2000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。
4)基坑KN段采用喷锚支护施工，喷锚面坡度90o，锚杆角度15o，布置3排，锚杆间距1.3m×1.3m，钢筋混凝土面层厚120，局部施加预应力处厚200，混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔φ100@2000×2000。支护面积约1600m2，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。共计布置φ22锚杆2626条，计34008m，φ25预应力锚杆543条，计10136m，总计锚杆3169条，44144m。具体锚杆布置见设计图及锚杆一览表。 2．锚 杆 一 览 表
剖面 层数 锚杆长度（m） 倾角（°） 主筋 预应力（KN） 条数 总长（m） AB 1 16 15 φ22 81 1296
2 16 15 φ25 80 81 1296 3 14 15 φ22 81 1134 4 14 15 φ25 100 81 1134 5 10 15 φ22 81 810 6 8 15 φ25 81 648 7 8 15 φ22 81 648
CD 1 20 15 φ22 37
2 22 15 φ25 120 37 3 22 15 φ22 37 4 20 15 φ25 120 37 5 18 15 φ22 37 6 16 15 φ22 37 7 14 15 φ22 37
BC 1 14 15 φ22 95 1330
2 12 15 φ25 95 1140 3 10 15 φ22 95 950 4 10 15 φ25 95 950 5 8 15 φ22 95 760 6 7 15 φ22 95 665
AN 1 14 15 φ22 51 714
2 10 15 φ22 51 510 3 8 15 φ22 51 408
合计
锚杆主筋除局部预应力锚杆均采用φ25钢筋。预应力锚杆合计：10136m，无预应力钢筋锚杆33894m，另坡顶设垂直摩擦锚杆，长度1.5m，间距1.5m，合计414m。锚杆设计施工依据《土层锚杆设计与施工规范 CECS22:90》。喷锚施工与土方开挖交替进行，分层开挖。 2、 放坡部分：
基坑DE～JK段采用放坡施工，总长492.5m，坡度为1:1.5，坡面处理采用土钉挂网、喷50厚的素砼面层，φ16土钉长2m，垂直打入坡面，间距为2000×2000，上挂φ6@200×200的钢筋网。坡顶、坡脚设排水沟。 四、施工总平面布置
见施工总平面布置图（附图一）。 五、施工工艺 5．1 放坡施工
坡面处理采用土钉、挂网及喷素混凝土的方法，其施工工艺流程见下图（图5-1）。 5-1 坡面处理施工工艺流程图 ⑴挖土修坡
按照设计边坡开挖土方，每次挖深约3m，并留200～300 厚的土层采用人工修整。 ⑵安装泄水管
按照设计间距，在修整好的边坡上放样，用钢管打眼，安放制作好挖土修坡素喷混凝土打土钉喷射混凝土挂钢筋网
安装泄水管的φ50 泄水管，管外用水泥砂浆固定，管口用棉纱封堵。 ⑶喷射素混凝土
按照配合比在料斗中装入碎石、砂和水泥，并采用12m3的空压机进行干喷，在喷射过程中根据喷射效果适当调节水分，喷射厚度为20～30mm。 ⑷打土钉
用φ20 长1500 的钢筋钎，打φ20@2000×2000，深1000 的眼，再用φ16 长2500 的钢筋插入，同时用铁锤将钢筋打入到设计深度。 ⑸钢筋网
在喷射过20～30 厚素混凝土的边坡上，以土钉为固定点挂设φ6@200×200 的钢筋网，钢筋网下安放@1000×1000 的砂浆保护层垫块。 ⑹喷射混凝土
钢筋网挂设完毕经检查验收后，进行第二次混凝土喷射，要求喷嘴离喷射点800～1500mm，喷射面与喷射线的夹角控制在75°～85°，喷射厚度为5～6cm，喷射完毕疏通泄水管。
5．2 锚杆施工
喷锚施工采用先锚后喷的施工顺序， 具体为：挖土修坡→ 预喷50厚混凝土→ 锚杆施工→ 挂钢筋网→ 喷射混凝土→ 养护。
锚杆施工前应先查明地下管线、地下隐蔽工程和相邻建筑物的基础桩位等。 施工前根据设计要求准备好钢筋、水泥及加工机具等。 1. 成孔
①锚孔直径为φ130，锚杆倾角15°。
②锚杆采用100和300型地质钻机成孔，普通斜孔钻进工艺。主要钻进参数包括：（a）钻杆转速；（b）钻进压力；（c）冲洗液泵量。对于不同地层，采用不同钻进参数。钻进松散土层时，采用“慢转速、小压力、小泵量”工艺；钻进密实土层时，采用“慢转速、小压力、大泵量”工艺；为保证锚孔能达到设计要求，施工时作好钻孔原始记录。根据钻进速度、冲洗液颜色、孔口返出的岩粉和钻屑成分、钻进所需压力变化及钻杆钻进时发出的响声等判断地层的变化情况。 2. 锚杆制作
①φ22、φ25钢筋锚杆采用20MnSi钢（Ⅱ级钢）。
②插入钻孔的锚杆要求顺直，并应除锈。每隔1.5m设置定位支架，全长注浆。 3. 灌浆
① 灌浆采用425# 普通硅酸盐水泥配制的纯水泥浆， 水灰比W/C=0.42，加入0.4%的高效早强减水剂。
②注浆体的立方体强度不得低于20MPa。 ③灌浆前应先洗孔，直至孔口返出清水为止。。
④锚杆下入锚孔时，应将灌浆管与之同时放入，杆体插入孔内深度不应小于设计规定的锚杆长度的95%，注浆管内端应距孔底5～10cm以便于注浆。
⑤水泥浆自孔底向外灌注，随着浆液的灌入，应逐步地灌浆管向外拔出直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内。待孔口溢浆，即可停止注浆。
⑥若发现孔口有漏浆或不饱满时，应及时进行补灌。 4. 张拉与锁定工艺
①张拉设备采用OVM锚固体系。
②按设计要求安装好支承座及锚垫板，并保证各段平直。
③锚杆的张拉与锁定在注浆后14天进行，锚固体强度应达到设计强度的80%。
④锚杆张拉前至少先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确。
⑤锚杆张拉荷载分级及观测时间应遵守下表规定： 张 拉 荷 载 分 级 观 测 时 间 (min)
0.10Nt 5 0.25Nt 5 0.50Nt 5 0.75Nt 5 1.00Nt 10
1.1～1.20Nt 15 锁定荷载 10
⑥锚杆张拉锁定后，若发现有明显的预应力损失时，应进行补偿张拉。 5. 挂钢筋网
①钢筋使用前清除污锈，钢筋网在钻孔灌浆完成后立即铺设。 ②钢筋网采用φ6@200 双向，面厚200 处为φ12@200 双向。
③加强筋采用2φ16@1300 双向，应与锚杆焊接牢固，喷射时钢筋网不得晃动。 6. 喷射混凝土
①喷射前，应对机械设备、水管、电线等进行全面检查及试运转，喷射作业应分片依次进行，喷射顺序应自下而上。
②喷射作业应配合锚杆施工进行，混凝土应两次喷成，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1 小时后再进行喷射，应先12清洗喷层表面。 ③喷头应与受喷面垂直，宜保持0.6～1.0m的距离。
④开始喷射时，应减小喷头与受喷面的距离，并调节喷射角度，以保证钢筋与坡面之间砼的密实性；
⑤喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。
⑥输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并有良好的耐磨性能。 ⑦喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右。 ⑧喷射中如有脱落的砼被钢筋网架住，应及时清除。
⑨喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。 喷射混凝土施工的工艺流程如下图：
搭设操作平台→凿除粉刷层→除尘→加固面喷水湿润→拌混合料→喷射→养护 土方部分
一、土方工程概况
本标段工程地下室外周长约650m，面积约20000m2 ，采用防坡明挖法施工，按照基坑边坡设计，基坑顶面积25000m2。基坑开挖深度10m，西侧152.125 m、北侧 m 部分按750 放坡，边坡采用锚杆+喷射混凝土支护；其他部分均采用1： 1 放坡坡面采用喷锚护坡。土石方开挖总量约225000m3，其中石方约4500m3。土方开挖时，做好标高标识，保证开挖底线控制的准确。土方开挖与喷锚和锚杆施工按分层交叉进行。 二、施工部署与施工安排 （一）施工部署
为加快土方开挖速度，土方开挖总体上分两部分进行：第一部分基坑中部（离基坑顶边线8000mm），按照1：1.5 的边坡，分二个作业区，由二个出入口一次开挖到基坑底标高（见《基坑土方工况图1》）；第二部分基坑修坡，在预留的边坡土台上，用挖掘机结合喷锚、锚
杆施工进度分层修坡，剩余土方转移到基坑底，转移到第一部分的作业部位装车外运（见《基坑土方工况图2》）。留东南角的车道直到最后的土方完成。 （二）施工安排
第一部分土方，每个工作面往两端分层退挖。每一工作面安排两组反铲挖掘机同时作业出土。每组用3 台反铲挖掘机挖土并以“接力退挖”形式转运至地面装入自卸汽车运走。 石方开挖采用油压爆机进行凿岩，根据石方量和工期要求，安排二台油压爆机进行石方施工。 根据现场施工条件，土方外运实行三班作业，加快出土速度。前期施工时日平均出土量为5000 m3/天，高峰期达到9000 m3/天；后期日平均出土量为1500m3/天。前期投入30 台15t 自卸汽车，三班出土，可满足计划要求。后期外运压力稍小，投入10 台15t 自卸汽车可以达到计划要求。
第二部分土方安排二台挖掘机随锚杆和喷锚施工进行，开挖一层安装一道，每层土方开挖至设计锚杆底500mm 处，严禁超挖。保证锚杆和喷锚施工与土方开挖形成流水交叉作业。 三、基坑开挖前的准备工作
1、做好土方开挖前的道路设置，根据开挖及出土工作面的安排相应设置路口，安排截、排水系统，并在出口处设置洗车槽。施工平面布置及洗车槽设置见图3-1《基坑施工平面布置图》。
2、落实好弃土场地。
3、沿基坑外四周设排水沟，保证场外地表水不流入基坑。
4、按工程监测要求，开挖前先布置各种类型的观测点，并测定初始数据。 四、基坑土方开挖施工方法 （一）土石方施工总流程
见《基坑土石方施工流程图》： （二）土石方开挖方法和外运
1、土方开挖至风化岩，挖土机无法挖掘时，拟采用凿岩机进行施工。 2、土方开挖施工与降（排）水施工同时进行。
3、挖掘机无法直接转运的土方采用起重机垂直运输至地面归堆，装车运走。 4、外运土方的车辆应优先利用场内施工道路行走，以缓解交通疏导的压力。
5、为保证城市道路清洁， 防止车辆漏、掉泥土， 运输车采用广州市散体物料运输车。 6、泥土、泥浆不得混装， 车厢顶用帆布覆盖。车辆出场前， 用高压水冲洗，使车辆干净上路，车轮清洁不污染路面。
7、运输车辆进出施工现场路口时， 设专人防护， 统一指挥， 及时疏导行人及 车辆。
（三）基坑开挖的其他事项
1、严格按设计要求防坡、留设土台，禁止基坑顶边坡上堆土。
2、基坑开挖采用机械纵向分段分层开挖，随挖随刷坡。设计基底标高以上20cm的土层，采用人工开挖、清底、平整，严禁超挖。
3、基坑开挖过程中，不同土岩面标高须报驻地监理、业主确认并做好记录。当基底土层与设计不符合时或地基承载力要求达不到设计要求时，及时通知设计、监理处理。 五、土石方开挖机械设备使用计划 序号设 备 名 称 型 号 数 量 备 注 1 反铲挖掘机 PC-04 6 台 1m3 2 反铲挖掘机 加藤BO-1100G 型