基坑支护专家论证方案
××××工程
基
坑
支
护
安
全
施
工
方
案
施工单位：×××
建设单位：×××
监理单位：×××
施工组织设计（方案）报审表工程名称：×××
审批表
一、工程概况
建设单位：×××
设计单位：×××
勘察单位：×××
施工单位：×××
监理单位：×××
计划开工日期为 2016 年5月20日，计划竣工日期为 2018 年10月20日。
拟建工程包括：×××及地下车库组成，本工程位于×××。本工程占地面积约10935，地上20层+地下1层，建筑高度:68m；均为框剪结构，地基基础设计等级为乙级；裙楼地上6层（局部2-4层）地下一层，地下车库及裙楼为框架结构，建筑结构安全等级为二级，抗震等级为三级，抗震设防烈度为7度。
二、编制依据
2.1 编制依据
1、×××工程图纸
2、×××工程施工组织设计
3、×××工程《岩土工程勘察报告》
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规》（GB50202-2013）
5、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
7、《工程测量规》（GB50026-2007）
8、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
9、《施工现场临时用电安全技术规》（JGJ46-2012）
10、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
11、中华人民国行业标准《锚杆喷射混凝土支护技术规》
（GB50086-2015）；
12、《建设工程施工重大危险源辩识与监控技术规程》（DBJ13-91-2007）
13、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】8文）
14、《建筑施工土石方工程安全技术规》（JGJ180-2012）
15、本企业施工标准和相关施工经验。
2.2 编制目的
根据以上规规程的相关规定，结合本工程基坑土方开挖深度，本基坑支护及土方开挖工程为“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程”。为避免在施工过程中出现各种质量及安全问题，确保施工安全，特编制本专项施工方案并请专家进行施工论证，为本工程的基坑施工提供安全技术指导。
三、自然地理概况
本地区属于中维度，典型的干旱大陆性季节气候，昼夜温差大，夏季较短，冬季较长，年平均气温为6.9度，最高气温为37度，最低气温-30.7度，降水多集中于7.8.9月份，年平均降雨量为142.2毫米，平均风速1.67米/秒，最大风速可达20.3米/秒，主导风向为西北风，夏季出现东南风，50年一遇的基本风压为0.5KN/㎡，100年一遇的基本风压为0.60KN/米，雪压为0.30KN/㎡。近年来，由于生态环境的严重破坏，沙尘暴次数有所增加，气候略有异常，因此我们在基坑开挖时一定严格控制对源头的治理，运土汽车要用苫布覆盖严密，存放堆土用防尘网苫盖，并定时洒水。
四、土质情况与作业环境
根据本工程地质勘探报告分析土质情况如下：
1、本工程场区地势较为平坦；
2、第①层为杂填土，主要由粉土及粉质粘土混少量砂砾及碎砖等
组成，厚度变化在0.50～2.90米之间。
3、第②层为粉土及粉质粘土：厚度变化在0.70～3.90米之间，稍
湿—饱和，稍密-中密状态
4、第③层为粉细砂：厚度变化在0.50～7.30米之间。显湿—饱和，
松散-稍密。
5、第④层为粉细砂及中粗砂：厚度变化在5.20～8.40米之间。很
湿—饱和，中密—密实状态。
6、第⑤层为细砂：饱和——密实。
7、根据地勘资料拟建场地地下水埋深在现地表下9.23～10.13米
之间，不考虑降水。
作业环境：
×××工程位于×××，（具体位置详见规划平面图）场地地形较平坦，本工程主楼基底设计标高为-6.1米，则基坑实际开挖深度为-4.5米，根据地质勘察报告，该地段地基土质构造均匀，因此采用土方边坡放坡处理，选用机械开挖基坑，为保证基础施工安全、不发生坍塌现象，另外采用土钉墙边坡支护方案，以确保施工安全。。
五、施工前准备工作
1、学习和审查图纸，核对平面尺寸和坑底标高，对图纸中的疑难问题及时与设计、建设、监理单位联系。
2、土方开挖前，应详细查明施工区域的地下、地上障碍物。对位于基坑的管线和相距较近的地上、地下障碍物要处理完毕。
3、根据给定的控制坐标和水准点，按建筑物总屏幕要求，引测到现场，在工程施工区域设置测量控制网，包括控制基线、轴线、水平基准点，做好轴线控制测量的校核。
4、根据施工场地总平面布置图，合理布置场地，确定设备安放位置，砂石料场对方位置，搅拌场地及土钉制作场地。
5、夜间施工时，应有做够的照明设施，在危险地段应设置明显标志。
6、施工机械进入现场所经过道路应事先经过检查，必要时要做好加固或加宽等准备工作。
7、在机械无法作业的部位，修整边坡坡度以及清理槽底等均配备人工进行。
六、开挖坡度的确定
根据土质情况，×××按照1:0.7（高：宽）的系数进行放坡。即放坡宽度为 3.0米，×××采用大放坡1:1.25，即宽度为5.6米，
七、土方开挖的方法、顺序、分层深度
基坑开挖应先进行处测量定位抄平放线，定出开挖宽度按放线分层挖土，基坑开挖工作采用机械履带式挖掘机进行开挖，人工进行修槽，由西向东分段开挖，分四层开挖，第一层开挖深度为 1.75，第二层开挖深度为1.5米，第三层开挖深度为1.5米，即放坡宽度分别为
1.23米、1.05米，在基坑边缘临时堆放土方，距离基坑上部边缘必须保持2米以外，堆土高度不超过1.5米，本工程土方全部外运。
八、基坑支护方案
（—）×××南侧临近城市主干道，西侧临近居民住房，都不能达到你大放坡要求，加上基础施工进入雨季，为确保边坡安全，并降低成本，因此采用土钉墙支护，并留肥槽1米；基坑东侧及北侧能达到大放坡（1:1.25）的要求。
土钉墙施工方法如图：
基坑支护工艺：
施工方法：
1、边坡修整：采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。
2、定位放线：按设计图纸由测量人员放出每一个土钉的位置。
3、土钉制作及安装: 土钉锚固空径第为100mm ,竖向间距分别为1.5米，水平间距均为1.5米，深入土层长度分别为8米、8米、8米；钉入角度为10度。孔径穿入￠22螺纹钢制成的锚钉，锚钉与护坡表面的钢筋网片焊接连成整体。
4、注浆：
采用搅拌机造浆，严格控制水灰比为W/C=0.5，注浆采用注浆泵，注浆时浆导管缓慢均匀拔除，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
5、挂网及锚头安装：
钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3-4cm，不应小于3cm,搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm并不少于2点点焊，钢筋网片借助于井子架与土钉外端的弯钩焊接成一个整体，钢筋网片用￠6250双向绑扎。
6、喷射混凝土:
喷射混凝土顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min,气压0.2-0.5MPa,喷头水压不应小于0.15MPa,喷射距离控制在0.6米-1.0米，通过外加速凝剂控制混凝土初凝和终凝时间在5-10min,喷射厚度80mm，喷射顺序自上而下进行，第一层喷30mm厚,第二层喷50mm 厚.
7、养护:采取浇水养护；养护时间不少于7天，
各分项工程质量保证措施：
1、修坡时专人进行测量、确保不吃槽；
2、打入土钉时由专人配合及检查。
3、注浆时要严格按配比搅浆，要进行两次，三次补浆直到注满，安全措施:
1、现场建立健全的安全领导小组。
2、全体人员应认真执行各工种的安全操作规程有关规定。
3、施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。
4、现场电气设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
5、夜间施工，工地应有足够的照明。
九、基坑监测方案
监测容为周围道路地下管线的变形监测以及围护墙体的变形；围护结构外土体的位移计沉降观测；邻近建筑物的沉降变形监测；
在坡顶上每隔25M布置一个点。观测时间为每天一次，必要时连续观测，15天后每周观测一次。每次观测结果详细计入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
报警界限：边坡水平、垂直位移大于5mm/日或累计大于25mm/日；管线水平、垂直位移大于3mm/日或累计大于10mm/日；若监测值达到上述界限须及时报警，以引起有关方面的重视。
十、排水措施
要在距基坑护坡上边缘800mm的外侧四周砌筑300mm高的240挡水墙，防止地面上的积水流入基坑冲刷边坡，造成边坡失稳塌方。十一、临边防护
基坑四周距基坑上边缘1.2m处必须设1.5m高防护栏杆，采用扣件式钢管没1.5m设一道立杆，并设两道护身栏杆，用扣件连接牢固，夜间要设置照明灯具，挂设警示标志。
十二、上下专用通道
为了施工人员上下以及运土车辆进出的安全方便，特设置上下专用通道。基坑施工作业人员必须从专用通道上下基坑，坡度1:6，坡脚宽度6米。
十三、安全技术措施
土方开挖技术交底：
1.进入现场必须遵守安全生产六大纪律。
2.挖土中发现管道、电缆及其他埋设物应及时报告，不得擅自处理。
3.挖土时要注意土壁的稳定性，发现有裂缝及倾塌可能时，人员应
立即离开并及时处理。
4.人工清土。前后操作人员间距不应小于2-3m，堆土要在1m以外，
并且高度不得超过1.5m。
5.每日或雨后必须检查土壁及支撑稳定情况，在确保安全的情况下
继续工作，并且不得将土和其他物件堆放在支撑上，不得在支撑下行走或站立。
6.机械挖土，启动前应检查离合器、钢丝绳等，经空车试用转正常
后再作业。
7.机械操作中进铲不得过深，提升不应过猛。
8.机械不得在输电线路下工作，应在输电线路一侧工作，不论在任
何情况下，机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。
9.机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等加固措
施，不得将挖土机履带与挖空的基坑平行2m停、驶。运土汽车不宜靠近基坑平行行驶，防止塌方翻车。
10.电缆侧1M围应人工挖掘。
11.配合拉铲的清坡、清底工人，不准在机械回转半径下工作。
12.向汽车上卸土应在车子停稳后进行。禁止铲车斗从驾驶室上空
越过。
13.基坑四周必须设置1.5m高的护栏。
14.场道路应及时整修，确保车辆安全通畅，各种车辆有专人负责
指挥引导。
15.在开挖基坑时，必须设有切实可行的排水措施，以免基坑积水，
影响基坑土壤结构。
16.基坑开挖前，必须摸清基坑下的管线排列和地质开采资料，以
利考虑开挖过程中的意外措施（流砂等特殊情况）。
17.清坡清底人员必须根据设计标高做好清底工作，不得超挖。如
果超挖不得将松土回填，以避免影响基础的质量。
18.开挖的土方，要严格按照组织设计堆放，不得堆于基坑外侧，
以免引起地面堆载超荷引起土体位移、板桩位移或支持破坏。19.挖土机械不得在施工中碰撞支撑，以免引起支撑破坏或拉损。基坑支护技术交底：
1.所有操作人员应严格执行有关“操作流程”
2.现场施工区域应有安全标志和维护设施。
3.基坑施工期间应指定专人负责基坑周围地面变化情况的巡查。如
发现裂缝或塌陷，应及时加以分析和处理。坑壁渗水、漏水应及时排除，防止因长期渗漏而使土体破坏，造成挡土结构受损。
4.挖土期间，应注意挡土结构的完整性和有效性，不允许因土方的
开挖遭受破坏。
打桩作业安全技术交底：
1.现场所有施工人员均必须戴好安全帽，高空作业系好安全带。
2.工地负责人及专职安全员应树立“安全第一”的思想，加强安全
管理工作。
3.各种机电设备的操作人员，都必须经过专业培训，领取驾驶证或
操作证后方准开车。禁止其他人员擅自开车或开机。
4.所有操作人员应严格执行有关“操作规程”。在桩机安装、移位过
程中，注意上部有无高压线路。熟悉周围地下管线情况，防止物体坠落及轨枕沉陷。
5.总、分配电箱都应有漏电保护装置，各种配电箱、板均必须防雨，
门锁齐全，同时线路要架空，轨道两端应设两组接地。
6.桩机所有钢丝绳要检查保养，发现有断股情况，应及时调换，钻
机运转时不得进行维修。
十四、应急救援预案
1.在施工现场成立应急组织机构，当突发事故及紧急情况发生时，
全面负责指挥抢险工作，协调各小组之间的抢险工作，组织分析现场事故初步情况，随时掌握事故的最新动态，第一时间向110、119、120等救援机构、当地政府安检部门、公安局等部门求救或报告灾情。应急组织机构成员应急在醒目位置公布，能让所有人员在紧急情况时方便获取并能正确使用，保持通信在第一时间以最快的速度联络。
2.预防与预警
（1）.土方开挖施工中，如土方坍塌、透水、窒息、触电、高处坠落、物体打击等危险源，要严密监控，重点防。
（2）.土方开挖及降水施工前，应对施工现场地下管线、人防及附近的地面裂缝等情况进行检测，并做好标记，随时观测。
3.预警行动
应急救援机构根据预测结果，一旦发现有紧急突发事件的可能性时，要立即进行以下预警：
（1）.符合应急启动条件的应立即启动本预案。
（2）.通知应急救援组进入预防状态，采取有效的预防措施。（3）.应急领导组随时跟踪事态发展，对可能或发生的重特大事件进行风险评估，得出时间发展趋势及应急措施。
（4）.预警结束后，预警指挥中心宣布预警解除。
4.信息报告程序
（1）.应急上报机制
通过危险辨识体系获取危险源突显特征后，第一时间报告项目经理及现场负责人，施工现场负责人立即向公司汇报，由公司主要负责人决定是否启动应急预案。
（2）.外部应急报警机制
如需启动救援预案，部报警机制启动的同时，按应急总指挥的
部署，立即启动外部应急报警机制，并求得社会公共救援。（3）.应急处置
应急响应后，通知应急中心有关人员到位、开通信息与通讯网络、通知调配救援所需的应急资源（包括应急队伍、物资和装备等），成立现场指挥部进行救援。
十五、土钉墙支护计算书
土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。
1、基本参数：
侧壁安全级别：二级
基坑开挖深度h(m):4.50
土钉墙计算宽度b＇(m):5.50
土体的滑动摩擦系数按照tan￠计算，￠为坡角水平面所在土层的摩擦角；
条分块数：7；
2、荷载参数：
序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b1（m） 1 局布 10.00 -- --
4、土钉墙布置数据：
放坡参数：
序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)
1 4.50 3.00 0.80
土钉参数：
序号孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m)
1 100.00 8.00 10.00 1.50 1.50
2 100.00 8.00 10.00 1.50 1.50
3 100.00 8.00 10.00 1.50 1.50
二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:
单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012，
R=1.25γ0T jk
1、其中土钉受拉承载力标准值T jk按以下公式计算：
T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj
其中ζ --荷载折减系数
e ajk--土钉的水平荷载
s xj、s zj--土钉之间的水平与垂直距离
αj--土钉与水平面的夹角
ζ按下式计算：ζ=tan[(β-φk)/2](1/(tan((β+φk)/2))-1/tan
β)/tan2(45°-φ/2)
其中β--土钉墙坡面与水平面的夹角。
φ--土的摩擦角
e ajk按根据土力学按照下式计算：
e ajk=∑{[(γi×s zj)+q0]×K ai-2c(K ai)1/2}
2、土钉抗拉承载力设计值T uj按照下式计算
T uj=(1/γs)πd nj∑q sik l i
其中 d nj --土钉的直径。
γs--土钉的抗拉力分项系数，取1.3
q sik--土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。
i
第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：7.285 mm；
第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：3.589 mm；
第3号土钉钢筋的直径ds至少应取：7.210 mm；
三、土钉墙整体稳定性的计算:
根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99要求，土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下式进行整体稳定性验算：
公式中：
γk--滑动体分项系数，取1.3；
γ0--基坑侧壁重要系数；
ωi--第i条土重；
b i--第i分条宽度；
c ik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值；
φik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪摩擦角标准值；
θi--第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；
αj--土钉与水平面之间的夹角；
L i--第i条土滑裂面的弧长；
s --计算滑动体单元厚度；
T nj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力，按下式计算。
T nj=πd nj∑q sik l nj
l nj--第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体的长度把各参数代入上面的公式，进行计算
可得到如下结果：
示意图如下：
计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第1步 1.306 33.653 -0.001 2.228 2.228
计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第2步 1.309 33.653 -0.003 4.457 4.457 计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)第3步 1.704 33.653 -0.004 6.658 6.685
计算结论如下：
第 1 步开挖部整体稳定性安全系数γk= 1.306>1.30 满足要求! [标高 -1.500 m]
第 2 步开挖部整体稳定性安全系数γk= 1.309>1.30 满足要求! [标高 -3.000 m]
第 3 步开挖部整体稳定性安全系数γk= 1.704>1.30 满足要求! [标高 -4.500 m]
四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算
(1)抗滑动稳定性验算
抗滑动安全系数按下式计算：
K H=f'/E ah≥1.3
式中，E ah为主动土压力的水平分量(kN)；
f'为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得：
f'=μ(W+qB a S v)
μ为土体的滑动摩擦系数；
W为所计算土体自重(kN)
q为坡顶面荷载(kN/m2)；
B a为荷载长度；
S v为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算 1级坡：K H=1.57>1.3，满足要求！
(2)抗倾覆稳定性验算
抗倾覆安全系数按以下公式计算：
K Q=M G/M Q
式中，M G--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定
M G=W×B C×qB a×(B'-B+b×B a/2)
其中，W为所计算土体自重(kN)
其中，q为坡顶面荷载(kN/m2)
B c为土体重心至o点的水平距离；
B a为荷载在B围长度；
b为荷载距基坑边线长度；
B'为土钉墙计算宽度；
M k--由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定
M k=E ah×l h
其中，E ah为主动土压力的水平分量（kN）；
l h为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾O水平面的垂直距离。
1级坡：K Q=26.91>1.5，满足要求！