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一、工程概况
拟建的新港片区兴武泵站位于南京市城北，南京经济技术开发区兴武路东侧，恒飞路以北约400米处，功能为雨、污水泵站与堤防。包括抽水泵站、压力管道和配电房，抽水泵站长18.00米，宽10.50米，底板埋深约10.0米。雨水主管设三根，钢质管道，管径为DN1200，自东向西横穿兴武路。
基坑开挖深度在8.80～13.9m，设计安全等级为二级。
二、基坑支护设计方案的选择
2.1基坑支护方案
1.支护结构：
根据本工程特点，结合地区基坑支护的工程经验，本着安全经济的原则，本工程采取放坡土钉墙支护形式。其优点为：造价较低、工艺成熟、质量可靠，施工周期短。铁塔重点保护处提前设置竖向锚管桩。
2.降排水方案
场地地下水为潜水及基岩裂隙水，因此利用明沟集水坑进行排水。
三、施工顺序及技术要求
3.1施工顺序
基坑采用明挖顺作法施工，施工方法及主要施工顺序如下：
（1）平整场地，按照设计要求平整基坑周边场地；
（2）测量放线；
（3）按设计设计坡度自上而下分层挖土；
（4）人工修整坡面，放坡段及时施工面层及插筋，土钉墙段及时施工土钉及面层；
（5）开挖到底，施工垫层及底板。
3.2、施工技术要求
3.2.1放坡段施工要求：
（1）施工顺序为：按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，人工修整坡面（平整度允许偏差±20mm）→插入短钢筋→埋设喷射砼厚度控制标志，喷射第一层砼→铺设钢板网片，喷射第二层砼→设置排水系统。
（2）坡面砼面层配钢板网加φ8@1500钢筋，钢筋与加强筋固定。面层80mm厚，细石砼的等级为C20，分两次喷射，第一次喷射厚度40mm，第二次喷射厚度40mm，3天强度不低于10MPa，其配比宜按试验确定，采用42.5级普硅水泥配制。碎石最大粒径应小于15mm。喷射压力为0.3～0.5MPa，喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜为3～7d。
3.2.2土钉墙施工要求：
（1）土钉墙的施工顺序为：按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，修整坡面（平整度允许偏差±20mm）→埋设喷射砼厚度控制标志，喷射第一层砼→钻孔，安设土钉→注浆，安设连接件→绑扎钢筋网，喷射第二层砼→设置排水系统。
（2）土钉钻孔直径110mm，土钉成孔尺寸允许偏差为：孔深±50mm；孔径±5mm；孔距±100mm；成孔倾斜角±5%。
（3）土钉墙注浆采用二次注浆工艺：第一次注水泥浆，浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥配制，水泥：砂：水=1：0.5：0.5，注浆压力为0.3～0.5MPa。待第一次注浆体初凝后进行第二次注浆，浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥配制，水灰比0.5，注漿压力为1.5MPa左右。注浆时，需控制注浆压力，密切观察地面变化，如有不良反应立即停止注浆。
（4）土钉墙坡面采用挂网喷浆处理，土钉墙面层100mm厚，分两次喷射，第一次喷射厚度50mm，第二次喷射厚度50mm，细石砼的等级为C20，水泥用强度等级为42.5，碎石最大粒径应小于15mm。喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜为3～7d。
（5）放坡土钉墙部分开挖应按设计要求分层分段开挖，上层土钉注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工，分层开挖高度由设计要求土钉的竖向距离确定，挖至土钉下0.5m左右；分层开挖长度也宜分段进行，分段长度按土体可能维持不塌的自稳时间和施工流程相互衔接情况而定，一般可取15～20m。
（6）土钉施工时需要避开周边管线。
四、基坑开挖
1）土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计。
2）在开挖过程中应充分考虑时空效应规律：遵循分区、分块、对称、平衡的原则，根据基坑形状合理分块、分段，每一层的挖土深度最大不得超过1.5m，在上一层土方挖完后间隔不少于5天方可开挖下一层土方，同时分段处上下二层土需放坡留土台，坡度不大于1：3。应保证先撑后挖，开挖至支撑底标高后及时架设支撑，减少基坑开挖期间无支撑暴露时间、宽度和深度。
3）开挖时严格控制标高，不得超挖；开挖到位后满堂作砼垫层，然后再局部由人工掏挖坑中坑。
4）基坑内的深坑开挖必须等普遍的垫层形成并达到设计强度要求后方可进行，基础地梁、桩基承台、集水坑及电梯井应逐个开挖、砖砌外模护壁，不得大面积开挖。
5）基坑内所有垫层施工完成后，应及时绑扎底板钢筋、浇筑地下室底板，要求底板砼必须浇筑至支护结构边。
6）土方开挖期间，应注意挖土机械不得损坏支护结构等，基坑四周及支撑梁严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。挖出的土方及时运走，严禁堆放在基坑附近。土方开挖及地下结构施工期间基坑周围严禁大量堆载。
7）由于机械进出口通道均位于坑边，应铺设路基箱扩散压力，或设置配筋混凝土面层。不得在桩墙顶部压顶板上碾压。
五、基坑开挖过程中可能出现的险情与相应的应急措施
由于围护工程极为复杂，影响安全的因素多，必须结合本工程具体特点事先分析可能出现的问题，并判定相应应急预案。为避免在土方开挖过程中出现较大变形影响基坑及周边环境的安全稳定，提出以下应急措施，根据施工现场出现的情况及时采取相应措施，防止变形、渗漏等情况的发展扩大，确保土方开挖及主体结构施工的顺利进行。
1）若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大，坑边出现裂隙等情况，应及时暂停土方沿基坑纵向的开挖范围，采取增加临时钢支撑等措施控制变形开展；如变形发展迅速，应立即回填土方，阻止变形进一步扩大，待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。 2）若土方开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值，应加快垫层砼及主体结构底板施工进度，并将垫层和底板砼浇筑至支护桩边。
3）若土方开挖至基坑底标高后发生土体隆起现象，应在被动区采取反压加固措施，并及时进行垫层及底板的施工。
4）对于发生变形较大的区段，应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载，并合理安排施工机械的停滞位置，控制支护结构变形的发展。
六、基坑监测
在基坑土方开挖和地下室施工期间须进行基坑监测工作。基坑监测是指导施工，避免事故发生的重要措施。结合本工程基坑支护结构和环境的特点确定基坑监测的内容和要求。
6.1本基坑支护结构工程及地下结构施工期间的监测项目如下：
1）围护墙或基坑边坡顶部的水平、竖向位移监测：沿支护结构顶部每隔15～20m布置一个水平位移、竖向位移监测点；水平和竖向位移监测点宜为共用点，每边监测点不宜少于3个，应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。
2）围护墙或土体深层水平位移监测：在支护结构或外侧土体中每隔20m～50m布置一个深层水平位移监测点；监測点宜布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位，每边监测点不应少于1个，埋设在土体中的测斜管长不宜小于基坑开挖深度的1.5倍，并应大于支护结构桩长。
3）地下水位监测：基坑外侧地下水位监测点应沿基坑、被保护对象的周边或在基坑与被保护对象之间布置，监测点间距宜为20m～50m；相邻建筑、重要的管线或管线密集处应布置水位监测点；监测点宜布置在止水帷幕外侧2m处；水位观测管的管底埋置深度应在最低设计水位或最低允许地下水位之下3m～5m；承压水位的滤管应埋置在所测的承压含水层中。回灌井点观测井应设置在回灌井点与被保护对象之间。
4）地下管线及邻近建筑物的监测：做好地下管线及邻近建筑物的水平位移及沉降观测。
6.2观测要求
1）在围护结构施工前，必须测得初始读数。
2）在基坑开挖期间，必须做到两日一测，必要时加大观测频率。在地下结构施工期间的观测间隔时间，可视测得的位移及内力变化情况调整。
3）一般情况下，水平、垂直位移大于3mm/日（土方开挖阶段10mm/日）或者累计大于40mm；坑外地下水位下降超过1000mm；
拟建的新港片区兴武泵站位于南京市城北，南京经济技术开发区兴武路东侧，恒飞路以北约400米处，功能为雨、污水泵站与堤防。包括抽水泵站、压力管道和配电房，抽水泵站长18.00米，宽10.50米，底板埋深约10.0米。雨水主管设三根，钢质管道，管径为DN1200，自东向西横穿兴武路。
基坑开挖深度在8.80～13.9m，设计安全等级为二级。
二、基坑支护设计方案的选择
2.1基坑支护方案
1.支护结构：
根据本工程特点，结合地区基坑支护的工程经验，本着安全经济的原则，本工程采取放坡土钉墙支护形式。其优点为：造价较低、工艺成熟、质量可靠，施工周期短。铁塔重点保护处提前设置竖向锚管桩。
2.降排水方案
场地地下水为潜水及基岩裂隙水，因此利用明沟集水坑进行排水。
三、施工顺序及技术要求
3.1施工顺序
基坑采用明挖顺作法施工，施工方法及主要施工顺序如下：
（1）平整场地，按照设计要求平整基坑周边场地；
（2）测量放线；
（3）按设计设计坡度自上而下分层挖土；
（4）人工修整坡面，放坡段及时施工面层及插筋，土钉墙段及时施工土钉及面层；
（5）开挖到底，施工垫层及底板。
3.2、施工技术要求
3.2.1放坡段施工要求：
（1）施工顺序为：按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，人工修整坡面（平整度允许偏差±20mm）→插入短钢筋→埋设喷射砼厚度控制标志，喷射第一层砼→铺设钢板网片，喷射第二层砼→设置排水系统。
（2）坡面砼面层配钢板网加φ8@1500钢筋，钢筋与加强筋固定。面层80mm厚，细石砼的等级为C20，分两次喷射，第一次喷射厚度40mm，第二次喷射厚度40mm，3天强度不低于10MPa，其配比宜按试验确定，采用42.5级普硅水泥配制。碎石最大粒径应小于15mm。喷射压力为0.3～0.5MPa，喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜为3～7d。
3.2.2土钉墙施工要求：
（1）土钉墙的施工顺序为：按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，修整坡面（平整度允许偏差±20mm）→埋设喷射砼厚度控制标志，喷射第一层砼→钻孔，安设土钉→注浆，安设连接件→绑扎钢筋网，喷射第二层砼→设置排水系统。
（2）土钉钻孔直径110mm，土钉成孔尺寸允许偏差为：孔深±50mm；孔径±5mm；孔距±100mm；成孔倾斜角±5%。
（3）土钉墙注浆采用二次注浆工艺：第一次注水泥浆，浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥配制，水泥：砂：水=1：0.5：0.5，注浆压力为0.3～0.5MPa。待第一次注浆体初凝后进行第二次注浆，浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥配制，水灰比0.5，注漿压力为1.5MPa左右。注浆时，需控制注浆压力，密切观察地面变化，如有不良反应立即停止注浆。
（4）土钉墙坡面采用挂网喷浆处理，土钉墙面层100mm厚，分两次喷射，第一次喷射厚度50mm，第二次喷射厚度50mm，细石砼的等级为C20，水泥用强度等级为42.5，碎石最大粒径应小于15mm。喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜为3～7d。
（5）放坡土钉墙部分开挖应按设计要求分层分段开挖，上层土钉注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工，分层开挖高度由设计要求土钉的竖向距离确定，挖至土钉下0.5m左右；分层开挖长度也宜分段进行，分段长度按土体可能维持不塌的自稳时间和施工流程相互衔接情况而定，一般可取15～20m。
（6）土钉施工时需要避开周边管线。
四、基坑开挖
1）土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计。
2）在开挖过程中应充分考虑时空效应规律：遵循分区、分块、对称、平衡的原则，根据基坑形状合理分块、分段，每一层的挖土深度最大不得超过1.5m，在上一层土方挖完后间隔不少于5天方可开挖下一层土方，同时分段处上下二层土需放坡留土台，坡度不大于1：3。应保证先撑后挖，开挖至支撑底标高后及时架设支撑，减少基坑开挖期间无支撑暴露时间、宽度和深度。
3）开挖时严格控制标高，不得超挖；开挖到位后满堂作砼垫层，然后再局部由人工掏挖坑中坑。
4）基坑内的深坑开挖必须等普遍的垫层形成并达到设计强度要求后方可进行，基础地梁、桩基承台、集水坑及电梯井应逐个开挖、砖砌外模护壁，不得大面积开挖。
5）基坑内所有垫层施工完成后，应及时绑扎底板钢筋、浇筑地下室底板，要求底板砼必须浇筑至支护结构边。
6）土方开挖期间，应注意挖土机械不得损坏支护结构等，基坑四周及支撑梁严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。挖出的土方及时运走，严禁堆放在基坑附近。土方开挖及地下结构施工期间基坑周围严禁大量堆载。
7）由于机械进出口通道均位于坑边，应铺设路基箱扩散压力，或设置配筋混凝土面层。不得在桩墙顶部压顶板上碾压。
五、基坑开挖过程中可能出现的险情与相应的应急措施
由于围护工程极为复杂，影响安全的因素多，必须结合本工程具体特点事先分析可能出现的问题，并判定相应应急预案。为避免在土方开挖过程中出现较大变形影响基坑及周边环境的安全稳定，提出以下应急措施，根据施工现场出现的情况及时采取相应措施，防止变形、渗漏等情况的发展扩大，确保土方开挖及主体结构施工的顺利进行。
1）若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大，坑边出现裂隙等情况，应及时暂停土方沿基坑纵向的开挖范围，采取增加临时钢支撑等措施控制变形开展；如变形发展迅速，应立即回填土方，阻止变形进一步扩大，待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。 2）若土方开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值，应加快垫层砼及主体结构底板施工进度，并将垫层和底板砼浇筑至支护桩边。
3）若土方开挖至基坑底标高后发生土体隆起现象，应在被动区采取反压加固措施，并及时进行垫层及底板的施工。
4）对于发生变形较大的区段，应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载，并合理安排施工机械的停滞位置，控制支护结构变形的发展。
六、基坑监测
在基坑土方开挖和地下室施工期间须进行基坑监测工作。基坑监测是指导施工，避免事故发生的重要措施。结合本工程基坑支护结构和环境的特点确定基坑监测的内容和要求。
6.1本基坑支护结构工程及地下结构施工期间的监测项目如下：
1）围护墙或基坑边坡顶部的水平、竖向位移监测：沿支护结构顶部每隔15～20m布置一个水平位移、竖向位移监测点；水平和竖向位移监测点宜为共用点，每边监测点不宜少于3个，应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。
2）围护墙或土体深层水平位移监测：在支护结构或外侧土体中每隔20m～50m布置一个深层水平位移监测点；监測点宜布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位，每边监测点不应少于1个，埋设在土体中的测斜管长不宜小于基坑开挖深度的1.5倍，并应大于支护结构桩长。
3）地下水位监测：基坑外侧地下水位监测点应沿基坑、被保护对象的周边或在基坑与被保护对象之间布置，监测点间距宜为20m～50m；相邻建筑、重要的管线或管线密集处应布置水位监测点；监测点宜布置在止水帷幕外侧2m处；水位观测管的管底埋置深度应在最低设计水位或最低允许地下水位之下3m～5m；承压水位的滤管应埋置在所测的承压含水层中。回灌井点观测井应设置在回灌井点与被保护对象之间。
4）地下管线及邻近建筑物的监测：做好地下管线及邻近建筑物的水平位移及沉降观测。
6.2观测要求
1）在围护结构施工前，必须测得初始读数。
2）在基坑开挖期间，必须做到两日一测，必要时加大观测频率。在地下结构施工期间的观测间隔时间，可视测得的位移及内力变化情况调整。
3）一般情况下，水平、垂直位移大于3mm/日（土方开挖阶段10mm/日）或者累计大于40mm；坑外地下水位下降超过1000mm；