基坑基底破碎專項施工方案一、工程概況1.1工程基本情況本工程為城市中心區(qū)域商業(yè)綜合體項目，基坑占地面積約8600㎡，開挖深度17.2m，設(shè)計使用年限1年。基底巖層主要為中風(fēng)化礫巖層（厚度2.5-4.8m），局部夾雜微風(fēng)化石英砂巖夾層，巖石單軸抗壓強(qiáng)度35-60MPa。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，基底以下3m范圍內(nèi)存在2處直徑約1.2m的孤石，需進(jìn)行破碎處理。基坑支護(hù)采用"地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐"體系，安全等級為一級。1.2地質(zhì)水文條件地層分布：自上而下依次為①雜填土（厚1.2-2.5m）、②粉質(zhì)粘土（厚3.5-5.8m）、③圓礫層（厚2.8-4.2m）、④中風(fēng)化礫巖（揭露厚度5.2m）地下水位：埋深1.8-3.2m，滲透系數(shù)1.5×10?3m/d，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性不良地質(zhì)：存在3處小規(guī)模溶洞（最大尺寸1.5m×0.8m），分布于基坑西南角1.3周邊環(huán)境條件基坑周邊50m范圍內(nèi)分布有：北側(cè)：6層磚混結(jié)構(gòu)居民樓（基礎(chǔ)埋深2.2m），距離基坑邊線8.6m東側(cè)：城市主干道（地下埋設(shè)有Φ600mm給水管、Φ800mm雨水管），距離基坑邊線5.2m南側(cè)：220kV高壓線（架空高度12m），水平距離基坑邊線12.8m西側(cè)：在建地鐵盾構(gòu)隧道（埋深18m），距離基坑邊線15.3m二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)團(tuán)隊進(jìn)行地質(zhì)勘察報告與設(shè)計圖紙復(fù)核，重點(diǎn)確認(rèn)巖層分布范圍、孤石位置及地下水處理措施方案編制：編制專項破碎施工方案，包含機(jī)械選型、參數(shù)設(shè)計、進(jìn)度計劃及應(yīng)急措施，通過專家論證測量放線：采用全站儀建立三級控制網(wǎng)，精確測設(shè)基底開挖輪廓線及破碎區(qū)域邊界，設(shè)置5個永久觀測點(diǎn)技術(shù)交底：對施工班組進(jìn)行分層交底，重點(diǎn)明確：破碎區(qū)域劃分（分為6個作業(yè)段，每段面積約1200㎡）巖層破碎允許振動速度（≤1.5cm/s）基底標(biāo)高控制誤差（±30mm）2.2機(jī)械配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)液壓破碎錘SB81液壓破碎錘3臺沖擊頻率450-800次/min，工作壓力16-18MPa液壓劈裂機(jī)YGF-5000型2臺額定輸出力5000kN，鉆孔直徑42mm潛孔鉆機(jī)KQD100型4臺鉆孔深度5m，孔徑90mm挖掘機(jī)PC220LC-85臺斗容1.2m3，最大挖掘半徑9.8m裝載機(jī)ZL50GN2臺額定載重量5t，卸載高度3.2m自卸汽車斯太爾10m38臺最大爬坡能力30°地質(zhì)雷達(dá)SIR-40001臺探測深度5m，分辨率2cm2.3材料準(zhǔn)備爆破材料：2#巖石乳化炸藥（儲存量500kg）、非電毫秒雷管（段別1-15段）、導(dǎo)爆索（每卷50m）支護(hù)材料：Φ200mm鋼支撐（長度6m/根，共30根）、C30噴射混凝土（設(shè)計厚度100mm）排水材料：Φ150mm波紋管（透水性材料）、集水井（800×800×1000mm，共12個）防護(hù)材料：鋼絲網(wǎng)（Φ8mm，網(wǎng)格10×10cm）、炮被（2m×3m，橡膠材質(zhì)）、沙袋（編織袋規(guī)格50×80cm）2.4作業(yè)條件降水系統(tǒng)：完成12口管井降水（井深25m，間距15m），水位穩(wěn)定降至基底以下1.5m基坑支護(hù)：地下連續(xù)墻施工完畢，第三道鋼支撐安裝完成并施加預(yù)應(yīng)力（設(shè)計軸力680kN）場地布置：劃分破碎作業(yè)區(qū)（6個）、材料堆放區(qū)（20m×15m）、機(jī)械停放區(qū)（30m×20m）及運(yùn)輸通道（寬4.5m）監(jiān)測系統(tǒng)：布設(shè)12個測斜點(diǎn)、8個沉降觀測點(diǎn)、6個應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測頻率1次/2h三、施工工藝3.1總體施工流程測量放線→降水井維護(hù)→分區(qū)段開挖→孤石定位→機(jī)械破碎→爆破處理→殘渣清運(yùn)→基底平整→地質(zhì)雷達(dá)檢測→驗收3.2機(jī)械破碎施工3.2.1液壓破碎錘施工作業(yè)參數(shù)：破碎順序：由基坑中心向四周推進(jìn)，每層破碎厚度≤1.5m錘擊頻率：550-650次/min，工作壓力16MPa破碎半徑：距支護(hù)結(jié)構(gòu)≥1.5m，距監(jiān)測點(diǎn)≥3m操作要點(diǎn)：采用"由上而下、分層破碎"方式，嚴(yán)禁掏底開挖破碎方向與巖層節(jié)理面呈30°夾角，減少振動能量每作業(yè)2小時對破碎錘液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查，油溫不得超過65℃質(zhì)量控制：破碎后巖塊粒徑≤300mm，滿足裝載機(jī)裝車要求基底預(yù)留30cm保護(hù)層，采用人工配合小型破碎機(jī)械修整3.2.2液壓劈裂機(jī)施工（孤石處理）鉆孔參數(shù)：孔徑42mm，孔深L=1.2×孤石直徑，孔距30-50cm鉆孔角度與水平面呈15°，朝基坑外側(cè)傾斜劈裂作業(yè)：采用"梅花形"布孔，每組劈裂器同步作業(yè)不超過4個液壓系統(tǒng)工作壓力38MPa，升壓時間控制在2-3min每次劈裂深度≤80cm，間隔時間≥5min安全防護(hù)：劈裂區(qū)域設(shè)置1.8m高防護(hù)欄桿，懸掛警示標(biāo)志操作人員佩戴防振手套，保持安全距離≥5m3.3控制爆破施工3.3.1淺孔松動爆破設(shè)計適用范圍：巖層厚度＞2m且機(jī)械破碎效率低下區(qū)域（約1200㎡）爆破參數(shù)：孔徑：42mm，孔深1.5-2.0m（超深10cm）孔距a=1.2m，排距b=1.0m，梅花形布置單孔裝藥量：q=kabh=0.35×1.2×1.0×1.8=0.756kg（k=0.35kg/m3）起爆網(wǎng)絡(luò)：非電毫秒雷管微差起爆，段間隔50ms施工工藝：裝藥：采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，藥卷直徑32mm，起爆藥包置于孔底1/3處堵塞：采用砂黏土混合物堵塞，堵塞長度≥0.8m，分層搗實覆蓋：采用"炮被+沙袋"雙重防護(hù)，炮被面積2×2m，沙袋壓重≥50kg/㎡3.3.2預(yù)裂爆破施工（邊坡處理）參數(shù)設(shè)計：預(yù)裂孔距：80cm，孔徑42mm，孔深2.2m線裝藥密度：250g/m，采用Φ25mm藥卷間隔裝藥不耦合系數(shù)：1.3（空氣間隔）施工要點(diǎn)：預(yù)裂孔超前主爆孔100ms起爆孔底加強(qiáng)裝藥1.5倍，確保預(yù)裂深度采用導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)絡(luò)，保證同時起爆3.4特殊區(qū)域處理3.4.1臨近管線區(qū)域防護(hù)措施：沿管線走向設(shè)置2排隔離孔（孔徑100mm，孔距50cm，深3m）管線兩側(cè)3m范圍內(nèi)采用靜態(tài)破碎劑（HSCA-1型）破碎破碎劑配合比：水灰比1:0.3，膨脹壓力≥30MPa監(jiān)測要求：布設(shè)光纖光柵傳感器，監(jiān)測頻率1次/15min允許沉降值≤10mm，水平位移≤5mm3.4.2溶洞處理探測定位：采用地質(zhì)雷達(dá)與鉆孔結(jié)合方式，精確測定溶洞三維坐標(biāo)填充處理：小型溶洞（＜1m3）：采用C20混凝土灌注大型溶洞（≥1m3）：先填充塊石（粒徑30-50cm），再灌注水泥漿（水灰比1:1.2）加固措施：溶洞頂部采用Φ150mm注漿管進(jìn)行袖閥管注漿，注漿壓力0.5-1.0MPa3.5基底處理平整驗收：采用20t振動壓路機(jī)碾壓3遍，壓實度≥93%基底標(biāo)高誤差控制在±30mm，表面平整度≤50mm/2m排水系統(tǒng)：設(shè)置300mm×300mm排水溝，坡度1%，采用磚砌抹面集水井內(nèi)置Φ100mm潛水泵，揚(yáng)程≥20m地質(zhì)雷達(dá)檢測：對基底進(jìn)行100%掃描，確保無直徑＞500mm的未破碎巖塊四、質(zhì)量安全控制措施4.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢驗方法檢驗頻率基底標(biāo)高±30mm水準(zhǔn)儀每500㎡一點(diǎn)巖塊粒徑≤300mm鋼尺量測每作業(yè)面10點(diǎn)表面平整度≤50mm/2m2m靠尺每100㎡一點(diǎn)破碎深度設(shè)計值±50mm測繩量測每50㎡一點(diǎn)4.2振動控制措施監(jiān)測系統(tǒng)：布設(shè)8個振動監(jiān)測點(diǎn)（含周邊建筑物），采樣頻率100Hz振動速度預(yù)警值1.2cm/s，控制值1.5cm/s減振措施：機(jī)械破碎時設(shè)置橡膠減振墊層（厚10cm）爆破采用微差起爆，最大單段裝藥量≤20kg臨近建筑物區(qū)域設(shè)置雙排Φ600mm隔離孔（孔深12m，間距1m）4.3安全防護(hù)措施4.3.1爆破安全警戒范圍：機(jī)械破碎：半徑30m爆破作業(yè)：半徑100m（淺孔爆破）防護(hù)體系：爆破區(qū)采用"三層防護(hù)"：①炮孔堵塞≥1.0m②柔性炮被覆蓋③沙袋壓重（≥50kg/㎡）運(yùn)輸通道設(shè)置鋼制防護(hù)棚（抗沖擊壓力≥15kPa）起爆程序：預(yù)警信號：鳴笛3次（每次15s，間隔5s）起爆信號：鳴笛1次（30s）解除信號：鳴笛2次（每次15s，間隔5s）4.3.2機(jī)械作業(yè)安全設(shè)備管理：破碎機(jī)操作人員需持特種作業(yè)證上崗，崗前培訓(xùn)不少于40學(xué)時機(jī)械設(shè)備定期檢查：液壓系統(tǒng)（每日）、制動系統(tǒng)（每周）、結(jié)構(gòu)件（每月）作業(yè)防護(hù)：機(jī)械旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，設(shè)置紅色警示線夜間施工照明亮度≥50lux，采用防水防塵燈具雨季施工配備防滑鏈，基坑周邊設(shè)置排水溝4.4環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：破碎作業(yè)面采用霧炮機(jī)降塵（覆蓋率100%）運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎（沖洗平臺長15m）噪音控制：選用低噪音設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB）夜間22:00-次日6:00禁止爆破作業(yè)，機(jī)械作業(yè)設(shè)置隔音屏障廢棄物處理：破碎巖塊分類堆放，可利用部分破碎成機(jī)制砂（細(xì)度模數(shù)2.6-3.0）廢油、廢液壓油集中收集，交由有資質(zhì)單位處理五、施工進(jìn)度計劃5.1進(jìn)度安排（總工期45天）施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備7設(shè)備進(jìn)場、測量放線、安全培訓(xùn)一區(qū)破碎8液壓破碎錘施工（面積1400㎡）二區(qū)破碎6液壓破碎錘+劈裂機(jī)施工（含孤石處理）三區(qū)爆破10淺孔松動爆破+預(yù)裂爆破（面積1200㎡）殘渣清運(yùn)8巖塊運(yùn)輸、基底平整驗收整改6地質(zhì)雷達(dá)檢測、缺陷處理5.2進(jìn)度保證措施資源保障：備用破碎錘2臺，液壓劈裂機(jī)1臺，確保設(shè)備故障時30分鐘內(nèi)替換作業(yè)班組分兩班制（早班8:00-18:00，晚班19:00-23:00）技術(shù)保障：每周召開進(jìn)度分析會，延誤超3天啟動趕工措施采用BIM技術(shù)模擬施工進(jìn)度，提前預(yù)警沖突區(qū)域應(yīng)急保障：編制雨季施工預(yù)案，儲備2000㎡防雨布與商混站簽訂應(yīng)急供應(yīng)協(xié)議，確保溶洞處理及時六、監(jiān)測與應(yīng)急措施6.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值基坑位移12點(diǎn)1次/2h5mm/d周邊沉降8點(diǎn)1次/d3mm/d地下水位6點(diǎn)1次/d500mm/d振動速度8點(diǎn)實時監(jiān)測1.5cm/s鋼支撐軸力6點(diǎn)1次/d80%設(shè)計值6.2應(yīng)急預(yù)案6.2.1振動超標(biāo)應(yīng)急響應(yīng)流程：當(dāng)監(jiān)測值達(dá)到預(yù)警值時，立即停止作業(yè)，啟動應(yīng)急預(yù)案技術(shù)負(fù)責(zé)人組織分析原因，采取增加減振措施處置措施：暫停臨近區(qū)域破碎作業(yè)，間隔時間延長至30min增加隔離孔數(shù)量，孔距加密至0.8m對超標(biāo)區(qū)域采用靜態(tài)破碎替代機(jī)械破碎6.2.2溶洞處理應(yīng)急材料儲備：儲備速凝混凝土（初凝≤15min）50m3，水泥漿30m3備用Φ150mm注漿泵2臺，注漿管500m處置流程：發(fā)現(xiàn)溶洞立即停止作業(yè)，設(shè)置警示區(qū)采用地質(zhì)雷達(dá)探明溶洞范圍，制定專項處理方案先回填塊石再注漿，注漿壓力由0.3MPa逐步升至1.0MPa6.2.3管線保護(hù)應(yīng)急預(yù)防措施：施工前采用管線探測儀定位，人工探坑暴露管線管線兩側(cè)1.5m范圍內(nèi)采用人工破碎處置流程：發(fā)現(xiàn)管線變形立即停工，通知產(chǎn)權(quán)單位采用Φ200mm鋼套管保護(hù)，注漿加固周圍土體變形超5mm時，設(shè)置臨時支撐體系七、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1驗收標(biāo)準(zhǔn)主控項目：基底地質(zhì)條件符合設(shè)計要求，無未破碎巖塊溶洞、孤石等特殊地質(zhì)已按方案處理完畢振動監(jiān)測記錄完整，未超過控制值一般項目：基底平整度、標(biāo)高符合設(shè)計要求排水系統(tǒng)暢通，無積水現(xiàn)象巖塊粒徑滿足后