中国建筑第八工程局有限公司
CHINA CONSTRUCTION EIGHTH ENGINEERING DIVISION CORP.LTD
TESCO沈阳北海工程 基坑防护施工方案
一、工程概况
本工程位于沈阳市大东区东北大马路与北海街交汇处，东临北海街，北侧为东北大马路。底板轮廓尺寸为长度³宽度=126.6³111.8M。主体建筑为地下三层、地上五层。总建筑面积83567m。
由于施工现场临近两条主干道、施工场地十分狭小的特点，在地下室结构施工阶段，选择在基坑四周的护坡和护臂桩顶部的冠梁上搭设由双排落地式脚手架构成的防护平台，在基坑四周形成环形、满铺脚手板的施工通道，仅作为施工现场作业人员的行走之用，所有建筑材料、周转料具、机械设备均不得堆放、停放在此通道上。
其中，1-14/A轴、A-N/1轴、A-N/14轴基坑外围防护通道的宽度为4400mm，高度为长度约343m；1-14/P轴基坑外围防护通道宽度为1500mm，长度约111.8m。如下图所示（图中±0.000均为基坑外围自然地坪）：
2
基坑防护平台剖面图
1-14/P轴
中国建筑第八工程局有限公司
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基坑防护平台剖面图A-N/14、1-14/A、A-N/1轴
二、编制依据
1、规范图集：
《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99) 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99； 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 2、设计文件
地下三层平面图（图号：建施-3）
TESCO沈阳北海项目基坑变更加深后支护及降水工程设计文件（辽宁地质工程勘察施工集团公司沈阳分公司编制）
三、材料要求
1、钢管
中国建筑第八工程局有限公司
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采用外径为Ø48mm，壁厚3.5mm的无缝钢管。材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A3钢的技术条件，管材符合《直径5-152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管。外壁涂桔红色防锈漆，有严重锈蚀、弯曲、压偏损伤及裂纹者挑出。
2、扣件
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定，材质应符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。
3、脚手板
采用宽250mm、厚50mm，长4m木跳板。
四、脚手架的搭设
1、立杆：立杆用单杆，纵距1500mm，横距根据现场实际情况决定（具体如附图所示），接头用对接扣件。
2、大横杆：间距1500mm，节点处与立杆用直角扣件连接 3、小横杆：间距1000mm，与大横杆连接用直角扣件。
4、剪刀撑： 6000mm设置一道，倾斜角度50度。搭设时接头处搭接800mm，两个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的端部150mm处，不得用对接扣件搭接剪刀撑。
M2
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5、脚手架上满铺跳板，垂直跳板方向用φ12的钢筋拉直固定。跳板间隙用废旧竹胶板钉死。脚手板铺放时，要铺平铺稳。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板
6、安全网：宽1.8m，长6m，绿色密目安全网。
7、档脚板：200mm高，图条的倾角45度，材料为木板，设置在凡是铺设脚手板的作业层。
²
栏杆标高为卸货
-7.000
N-K/1
4轴基坑周边防护架立面图
五、搭设要点
1、杆件端部伸出扣件不得小于100mm，不得大于150mm。 2、周边脚手架的横杆必须交圈和立杆拉接固定。
3、作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用12号镀锌铁丝捆紧在立杆上。
4、搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。
5、立杆接长用对接扣件。横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000mm；所有扣件要拧紧，可用力矩扳手实测，要求达到40－65NM。过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。
6、在搭设脚手架时.必须要保证立杆的垂直度和横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
六、使用要求
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1、基坑防护架上层满铺跳板，仅作为施工便道，不得堆放任何材料与机械。
2、在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆。确因操作需要临时拆除时，必须经过主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复。
3、严禁攀援脚手架上下。
4、在使用过程中安全网必须保持干净，如有污染、破损情况必须及时处理。 5、搭设地泵，溜槽等架体时必须独立，不得与基坑防护架体连接。
七、基坑稳定性验算
基坑防护平台剖面图
1-14/P轴
由于本工程工人生活区位于基坑东侧8-12轴，故以基坑东侧23号钻孔的地层指标为例进行验算 1、桩体整体稳定性验算： 基本参数
中国建筑第八工程局有限公司
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工人生活区荷载取值：活动板房重量 45kg/ m2 工人每人平均重量 70kg 每个板房平均居住人数 14人 故工人生活区范围内附加于基坑的均布荷载为2.2kPa [ 土层参数 ]
按朗肯土压力计 抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的弯矩;
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Ea=(σ
k
+
主动土压力：
Ea=
∑
γihi)Ka-2CKa
被动土压力：
∑
γihiKa+2Ck
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号
支锚类型
材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)
1 锚索 427.000 439.812 2 锚索 142.333 215.984 3 锚索 142.333 196.350
Ks = (1628.034+9417.616)/(5834.364+354.639)=1.78>1.20, 满足规范要求。 2、抗隆起验算
普朗德尔公式(Ks >= 1.1
～1.2)
Ks = 9.455 >= 1.1, 满足规范要求。
3、隆起量的计算
式中δ———基坑底面向上位移(mm);
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数; ri———第i层土的重度(kN/m3)；
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地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi———第i层土的厚度(m); q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m); c———桩底面处土层的粘聚力(kPa); φ—— 桩底面处土层的内摩擦角(度);
r———桩顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);
δ = 16(mm)
隆起量为16 mm，符合要求。
4、桩体正截面受弯构件承载力配筋验算
M=
23
承载力计算 且
αμfcArsinπα/π+fyAsrs(sinπα+sinπαt)
3
αα1fcA(1-sin2πα/π)+(α-αt)fyAs=o
M
mmfy
2
已知桩体实际承受的最大弯矩为 混凝土采用C25，带入上式求得：
α1
max
=176.9kNm,桩直径600mm，A=282600
2
=1，
fc
mmA
=11.9MPa,采用配筋10Φ20，S=3140，
=300 MPa
M=2/3⨯11.9⨯282600⨯300⨯ sin54/3.14+300⨯3140⨯250⨯（sin54+sin117）/3.14 =241.3 KN M>
M
max
3
=176.9KN M
故桩体承载力满足要求。
八、基坑施工便道防护架体稳定性验算
由于基坑南侧防护架体宽为4m，为此基坑防护架最不利架体，故对此处架体进行稳定性验算 1、立杆稳定性计算：由于不考虑风荷载，故计算式如下： 0.9N/ψA≤N：计算立杆轴向力设计值
'f/γm
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ψ：轴心受压构件稳定系数，可有长细比λ=l0/i查表计算 由λ=kμh/i=1.155*1.50*180/1.58=197得ψ=0.186 N=1.2*NGK+1.4ΣNQK f抗压强度设计值取0.205
NGK:脚手架结构自重标准值在立杆中产生的轴心力,计算得 NGK=G+gw*S= Hmax*gk+nlagk2 = Hmax*0.1467+0.350*1.2 = Hmax*0.1467+1.829 KN
NQK :施工荷载标准值产生的轴向力总和 NQK=2KN
代入0.9N/ψA=0.9[1.2* (Hmax*0.1467+1.829)+1.4*2]/0.186*0.000489≤=136667KN/m2
故立杆的稳定性满足要求。
2、立杆地基以及冠梁承载力计算 P≤fg
P立杆基础对地面的平均压力
P=N/A=(11*0.1467+1.829)/0.18*0.18=106KN/ m2 fg地基承载力设计值
fg=Kc* fgk=57.6*160≥106KN/ m2 冠梁承载力设计值
fg=2/3⨯11.9⨯282600⨯300⨯ sin54/3.14+300⨯3140⨯250⨯（sin54+sin117）/3.14 =241.3≥106KN/ m2
故地基与冠梁承载力均满足要求。
3
'f/γm
九、检查与验收
1、保证架体几何不变性的斜杆、连墙件、十字撑等设置是否完善； 2、基础是否有不均匀沉降，立杆根部与基础面的接触有无松动或悬空情况； 3、立杆上碗扣是否可靠锁紧；
4、立杆连接销是否安装、剪刀撑扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度；
5、剪刀撑（斜杆）每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离≤150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时可采取与横杆扣接，扣接点必须牢固；
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6、斜杆设置成八字形即剪刀撑，其斜杆水平夹角在45°～60°之间，斜杆相交点处于同一条直线上；每隔1-2跨设置一道纵向剪刀撑，并沿架高连续布置；
7、剪刀撑采用搭接连接，搭接长度≥1000mm，且连接的旋转扣件不少于3个，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不得小于100mm。
十、安全注意事项
1、在以下情况必须验收检查后方可使用 1)搭设完毕；
2)连续使用达到6个月；
3)在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前； 4)在 遭受暴风雨、大雪等强力因素作用之后；
5)在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接，以及安全隐患等情况时。 2、搭设脚手架人员必须持证上岗。上架必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋。
3、不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在基坑防护架体上，严禁悬挂起重设备。
4、搭拆脚手架时，地面要设围栏警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。 5、不得用旋转扣件替换直角扣件使用。
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一、工程概况
本工程位于沈阳市大东区东北大马路与北海街交汇处，东临北海街，北侧为东北大马路。底板轮廓尺寸为长度³宽度=126.6³111.8M。主体建筑为地下三层、地上五层。总建筑面积83567m。
由于施工现场临近两条主干道、施工场地十分狭小的特点，在地下室结构施工阶段，选择在基坑四周的护坡和护臂桩顶部的冠梁上搭设由双排落地式脚手架构成的防护平台，在基坑四周形成环形、满铺脚手板的施工通道，仅作为施工现场作业人员的行走之用，所有建筑材料、周转料具、机械设备均不得堆放、停放在此通道上。
其中，1-14/A轴、A-N/1轴、A-N/14轴基坑外围防护通道的宽度为4400mm，高度为长度约343m；1-14/P轴基坑外围防护通道宽度为1500mm，长度约111.8m。如下图所示（图中±0.000均为基坑外围自然地坪）：
2
基坑防护平台剖面图
1-14/P轴
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基坑防护平台剖面图A-N/14、1-14/A、A-N/1轴
二、编制依据
1、规范图集：
《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99) 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99； 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 2、设计文件
地下三层平面图（图号：建施-3）
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三、材料要求
1、钢管
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采用外径为Ø48mm，壁厚3.5mm的无缝钢管。材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A3钢的技术条件，管材符合《直径5-152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管。外壁涂桔红色防锈漆，有严重锈蚀、弯曲、压偏损伤及裂纹者挑出。
2、扣件
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定，材质应符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。
3、脚手板
采用宽250mm、厚50mm，长4m木跳板。
四、脚手架的搭设
1、立杆：立杆用单杆，纵距1500mm，横距根据现场实际情况决定（具体如附图所示），接头用对接扣件。
2、大横杆：间距1500mm，节点处与立杆用直角扣件连接 3、小横杆：间距1000mm，与大横杆连接用直角扣件。
4、剪刀撑： 6000mm设置一道，倾斜角度50度。搭设时接头处搭接800mm，两个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的端部150mm处，不得用对接扣件搭接剪刀撑。
M2
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5、脚手架上满铺跳板，垂直跳板方向用φ12的钢筋拉直固定。跳板间隙用废旧竹胶板钉死。脚手板铺放时，要铺平铺稳。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板
6、安全网：宽1.8m，长6m，绿色密目安全网。
7、档脚板：200mm高，图条的倾角45度，材料为木板，设置在凡是铺设脚手板的作业层。
²
栏杆标高为卸货
-7.000
N-K/1
4轴基坑周边防护架立面图
五、搭设要点
1、杆件端部伸出扣件不得小于100mm，不得大于150mm。 2、周边脚手架的横杆必须交圈和立杆拉接固定。
3、作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用12号镀锌铁丝捆紧在立杆上。
4、搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。
5、立杆接长用对接扣件。横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000mm；所有扣件要拧紧，可用力矩扳手实测，要求达到40－65NM。过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。
6、在搭设脚手架时.必须要保证立杆的垂直度和横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
六、使用要求
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1、基坑防护架上层满铺跳板，仅作为施工便道，不得堆放任何材料与机械。
2、在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆。确因操作需要临时拆除时，必须经过主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复。
3、严禁攀援脚手架上下。
4、在使用过程中安全网必须保持干净，如有污染、破损情况必须及时处理。 5、搭设地泵，溜槽等架体时必须独立，不得与基坑防护架体连接。
七、基坑稳定性验算
基坑防护平台剖面图
1-14/P轴
由于本工程工人生活区位于基坑东侧8-12轴，故以基坑东侧23号钻孔的地层指标为例进行验算 1、桩体整体稳定性验算： 基本参数
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工人生活区荷载取值：活动板房重量 45kg/ m2 工人每人平均重量 70kg 每个板房平均居住人数 14人 故工人生活区范围内附加于基坑的均布荷载为2.2kPa [ 土层参数 ]
按朗肯土压力计 抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的弯矩;
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Ea=(σ
k
+
主动土压力：
Ea=
∑
γihi)Ka-2CKa
被动土压力：
∑
γihiKa+2Ck
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号
支锚类型
材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)
1 锚索 427.000 439.812 2 锚索 142.333 215.984 3 锚索 142.333 196.350
Ks = (1628.034+9417.616)/(5834.364+354.639)=1.78>1.20, 满足规范要求。 2、抗隆起验算
普朗德尔公式(Ks >= 1.1
～1.2)
Ks = 9.455 >= 1.1, 满足规范要求。
3、隆起量的计算
式中δ———基坑底面向上位移(mm);
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数; ri———第i层土的重度(kN/m3)；
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地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi———第i层土的厚度(m); q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m); c———桩底面处土层的粘聚力(kPa); φ—— 桩底面处土层的内摩擦角(度);
r———桩顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);
δ = 16(mm)
隆起量为16 mm，符合要求。
4、桩体正截面受弯构件承载力配筋验算
M=
23
承载力计算 且
αμfcArsinπα/π+fyAsrs(sinπα+sinπαt)
3
αα1fcA(1-sin2πα/π)+(α-αt)fyAs=o
M
mmfy
2
已知桩体实际承受的最大弯矩为 混凝土采用C25，带入上式求得：
α1
max
=176.9kNm,桩直径600mm，A=282600
2
=1，
fc
mmA
=11.9MPa,采用配筋10Φ20，S=3140，
=300 MPa
M=2/3⨯11.9⨯282600⨯300⨯ sin54/3.14+300⨯3140⨯250⨯（sin54+sin117）/3.14 =241.3 KN M>
M
max
3
=176.9KN M
故桩体承载力满足要求。
八、基坑施工便道防护架体稳定性验算
由于基坑南侧防护架体宽为4m，为此基坑防护架最不利架体，故对此处架体进行稳定性验算 1、立杆稳定性计算：由于不考虑风荷载，故计算式如下： 0.9N/ψA≤N：计算立杆轴向力设计值
'f/γm
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ψ：轴心受压构件稳定系数，可有长细比λ=l0/i查表计算 由λ=kμh/i=1.155*1.50*180/1.58=197得ψ=0.186 N=1.2*NGK+1.4ΣNQK f抗压强度设计值取0.205
NGK:脚手架结构自重标准值在立杆中产生的轴心力,计算得 NGK=G+gw*S= Hmax*gk+nlagk2 = Hmax*0.1467+0.350*1.2 = Hmax*0.1467+1.829 KN
NQK :施工荷载标准值产生的轴向力总和 NQK=2KN
代入0.9N/ψA=0.9[1.2* (Hmax*0.1467+1.829)+1.4*2]/0.186*0.000489≤=136667KN/m2
故立杆的稳定性满足要求。
2、立杆地基以及冠梁承载力计算 P≤fg
P立杆基础对地面的平均压力
P=N/A=(11*0.1467+1.829)/0.18*0.18=106KN/ m2 fg地基承载力设计值
fg=Kc* fgk=57.6*160≥106KN/ m2 冠梁承载力设计值
fg=2/3⨯11.9⨯282600⨯300⨯ sin54/3.14+300⨯3140⨯250⨯（sin54+sin117）/3.14 =241.3≥106KN/ m2
故地基与冠梁承载力均满足要求。
3
'f/γm
九、检查与验收
1、保证架体几何不变性的斜杆、连墙件、十字撑等设置是否完善； 2、基础是否有不均匀沉降，立杆根部与基础面的接触有无松动或悬空情况； 3、立杆上碗扣是否可靠锁紧；
4、立杆连接销是否安装、剪刀撑扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度；
5、剪刀撑（斜杆）每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离≤150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时可采取与横杆扣接，扣接点必须牢固；
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6、斜杆设置成八字形即剪刀撑，其斜杆水平夹角在45°～60°之间，斜杆相交点处于同一条直线上；每隔1-2跨设置一道纵向剪刀撑，并沿架高连续布置；
7、剪刀撑采用搭接连接，搭接长度≥1000mm，且连接的旋转扣件不少于3个，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不得小于100mm。
十、安全注意事项
1、在以下情况必须验收检查后方可使用 1)搭设完毕；
2)连续使用达到6个月；
3)在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前； 4)在 遭受暴风雨、大雪等强力因素作用之后；
5)在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接，以及安全隐患等情况时。 2、搭设脚手架人员必须持证上岗。上架必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋。
3、不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在基坑防护架体上，严禁悬挂起重设备。
4、搭拆脚手架时，地面要设围栏警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。 5、不得用旋转扣件替换直角扣件使用。