建筑工程规范资料之基坑土方开挖方案.docx

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建筑工程规范资料之基坑土方开挖方案

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一．工程概况……………………………………………………………………………3

1．1位置和环境…………………………………………………………………3

1．2基坑形状……………………………………………………………………4

1．3基坑支护和工程特点………………………………………………………5

1．4西侧中部挖土流程要求……………………………………………………5

1．5开挖深度和工作量…………………………………………………………6

1．6基坑影响范围内的地基土构成及特征……………………………………6

1．7地下水……………………………………………………………………7

1．8编制依据……………………………………………………………………8

1．9施工机械及测量仪器准备…………………………………………………8

二．挖土施工部署………………………………………………………………………8

2．1开挖原则……………………………………………………………………9

2．2总体挖土部署………………………………………………………………9

2．3挖土机械配备………………………………………………………………9

2．4第一阶段的施工方法………………………………………………………9

2．5第二阶段的施工方法………………………………………………………10

2．6第三阶段的施工方法………………………………………………………11

2．7第四阶段的施工方法………………………………………………………12

2．8第五阶段的施工方法………………………………………………………12

2．9第六阶段的施工方法………………………………………………………13

2．10出土通道……………………………………………………………………13

2．4降水和排水…………………………………………………………………13

2．5人工修土……………………………………………………………………14

三．工程目标……………………………………………………………………………14

3．1工期目标……………………………………………………………………14

3．2质量目标……………………………………………………………………14

3．3安全文明施工目标…………………………………………………………14

四．技术措施……………………………………………………………………………15

4．1台阶…………………………………………………………………………..15

4．2堆土…………………………………………………………………………..15

4．3留土开挖……………………………………………………………………..15

4．4月牙形开挖…………………………………………………………………..15

4．5工程桩的保护………………………………………………………………..15

4．6高桩处理……………………………………………………………………15

4．7防止围护桩间漏水漏土的措施……………………………………………..16

五．注意事项……………………………………………………………………………16

六．基坑监测…………………………………………………………………………….16

七．基坑应急加固措施………………………………………………………………….17

八．安全措施…………………………………………………………………………….17

九．文明施工和环境管理……………………………………………………………….18

十．组织机构…………………………………………………………………………….19

图1、挖土阶段总平面布置图（周围环境）

图2、第一阶段土方开挖平面图

图3、第一阶段土方开挖剖面图

图4、西侧挖土流程图

图5、第二阶段土方开挖平面图

图6、第三阶段土方开挖平面图

图7、第二第三阶段土方开挖剖面图、出土口剖面图、保留土体横向纵向剖面图

图8、第四阶段土方开挖平面图

图9、第四阶段土方开挖剖面图与西出土口剖面图、保留土体剖面图、第五阶段挖土剖面图

图10、基坑排水系统及临边围护图

图11、基坑监测点布置图

宁波银亿筑城房产云龙镇镇区六号居住地块

基坑土方开挖方案

一．工程概况

本工程由宁波银亿筑城房产开发有限公司开发建设，总用地面积45533㎡，总建筑面积约138555㎡，其中地上建筑面积95619m2，地下建筑面积42142㎡，主要由21幢多层~高层住宅楼、2层沿街商铺和1层邮政所、1#~2#公用变电所等组成，全址地下设一层地下车库。

其中：

1#~8#楼为17~18层高层住宅楼，采用框架-剪力墙结构；9#~21#楼为3层联排别墅，采用框架结构；地下室为一层，顶板标高（相对于0.00）-1.4m，底板面标高（相对于0.00）-5.100m，基础承台高度基本为1200mm，底板厚基本400mm。

±0.00标高相当于85国家高程4.250m。

本工程由以下各方主体组成：

建设单位：

宁波银亿筑城房地产开发有限公司

勘察单位：

宁波工程勘察院

设计单位：

宁波中鼎建筑设计研究院

监理单位：

宁波宁大工程建设监理有限公司

围护工程设计单位：

浙江华展工程研究设计院有限公司

施工单位：

浙江置华建设有限公司、中鑫建设集团公司

1．1位置和环境

工程地点位于云龙镇中心镇区，位于云龙镇区，东为规划镇中路，距本基坑35米左右外为厂房，并建有施工临时设施；南为长山路，基坑边距路边约15米；西侧紧邻宁横路，路边距基坑边15~30米左右不等，北为长山江，河岸距基坑边约25米。

地块周边较远有云龙镇中心幼儿园、王笙舲小学、新江厦超市及在建工程项目等。

本工程由分两个标段，南面地块由浙江置华建设有限公司负责施工，北面地块由中鑫建设集团负责施工。

本方案针对本基坑的具体情况进行施工方案的编制，其周边环境和施工布置如下：

东侧：

中间为水泥搅拌桩加大放坡，南北角撑边设出土口南北两家单位各一个；南北两端利用在下平台（标高-3.300）位置做约8米宽X22米长材料堆场，南北靠出土口各设一个，主要用于堆放钢筋，并加大卸土范围扩大下平台至离围护边12~14米宽左右，作为钢筋和模板制作场地，放坡后坡顶至场内道路的路边缘约1.2米；南北贯通的道路宽为8米，道路处自然地坪-1.800回填塘渣到标高约-1.000，与出土口间高差1.5米，回填塘渣以8米宽坡道路联结，道路与下平台间放坡不大于1：

2；道路东侧北边为两家施工单位现场办公和职工宿舍临设，中为临周边厂区围墙，南为甲方现场办公室与别墅样板房，围墙距基坑边约30米。

南侧：

西段下平台从基坑围护边线至边坡起点宽度分别7米左右和10米左右，标高-3.300，设计利用裙房桩基做整板，设置料场作为一标段售楼处抢工料场，用作钢筋模板堆放和制作场地；放坡顶边距围墙距离约5米，自然标高-1.800，留1.2米小通道后设置一标段班组仓库房和工具房。

东段有一保留建筑，保留建筑西北角与基坑较近，建筑与放坡顶间设一标段施工自行车棚。

西侧：

基坑西侧为宁横路，自然地坪标高约-1.800，沿路边设置施工围墙，围护距围墙边15米~18米不等，宁横路人行道上有市政高压线路紧贴用地红线，出于尽量加大卸土和扩大下平台需要，本基坑距市政高压线路和围墙1.5米外开始放坡。

下平台标高-3.300，在中间分别为两个标段各设出土口一个，两个出土口做坡道悬挑板跨越高压线路与宁横路接通，北出土口以南所有下平台利用裙房桩基做整板形成汽车栈道，与南侧整板连通，作为施工栈道，栈道板外下平台加大卸土范围以拓宽下平台宽度，栈道板较宽处设置钢筋模板堆放制作场地和砂石料堆场。

北侧：

中间为水泥搅拌桩加土锚杆加大放坡，放坡顶距长山江河边约10米，靠河边东西贯穿设6米施工道路。

东西两侧在标高-3.300处设置下平台作为二标段施工场地，西侧设置料场，用作钢筋堆放、钢筋制作场地，东侧作砂石料以及水泥筒等的施工用场地。

在东侧上平台靠河边布置材料堆场，西侧上平台设置二标段班组仓库、机修车间、西门卫等。

本工程安装塔吊七台，全部安装于地下室内，在坑内的塔吊基础桩采用800钻孔灌注桩+型钢格构柱形式，悬空承台高于地下室完成后底板1.2~1.8米。

本工程四周除西侧贴用地红线在宁横路人行横道上有一高压电缆线外，无其它管线通过的相关文字记载，开挖前要求业主、监理、施工单位做好对现有基坑周边建筑物、道路、管线等检测检查工作，并做好现有实际情况的记录。

详见：

图1、挖土阶段总平面布置图（周围环境）

1．2基坑形状

本基坑平面呈北宽南窄的梯形形状，南边线与东边线基本垂直，北边线与东边线夹角102度，西边线随宁横路呈微S形，北、西、南边线基坑因建筑布置有凹凸；东侧南北向长度约200米，北侧东西长度为216米，南侧东西长度约为133米，西侧西南角点到西北角点距离约255米；基坑外廓面积约36000㎡，基坑外围梁（冠梁）总长860米，包括卸土区域（含用地红线外）在内总开挖面积约为46000㎡。

本基坑共设四个出土口，两个标段东西两边各一个；按照二个标段分为东、西二个分区开挖的要求，一标段负责南边1~4幢高层和17~21幢别墅区域，二标负责北面5~8幢高层和9~16幢别墅区域，标段施工分界线见施工平面图。

支撑围梁挖土阶段（第一阶段），各标段自分界线开始同时从分别向东出土口、西出土口二个方向各自出土口出土运土作业；大规模开挖，各标段从西侧先开始，先角部后中部、先高层区后其它区域，向东侧推进，向东出土口出土运土作业。

其中一标段以东出土口承担主要出土任务，西出土口承担西侧钢管斜撑区域各阶段的出土任务；二标段则先同时以东西出土口完成大部分出土任务，再以东出口为后阶段主出土口，西出土口处理留土区域的出土任务。

东出土口从沿东边施工道路到长山路运出，西出土口运土道路选择宁横路，运土车辆出基坑后，运土道路与基坑相距15到30米不等，对基坑边缘由车辆带来的振动等荷载的影响比较轻微，但要注意加强对道路边放坡的边坡稳定的观察。

1．3基坑支护和工程特点

本基坑具有开挖面积大、深度较大等特点；场地西侧有城市道路和高压线路较为复杂，南侧距城市道路较近且东南角有保留建筑，对基坑稳定要求较高；东侧北侧环境不利因素较少，只需考虑施工时的材料、机械设备的荷载情况；相对来说，可以进行人为的有效控制。

本工程基坑支护系统复杂。

周边自然地坪标高平均-1.800左右，基坑底板顶标高-5.100，包括底板、垫层厚度开挖后为-5.900（基坑周边9米范围内300厚素砼100厚碎石垫层）和-5.700（基坑中部），集水井电梯井坑中坑开挖后分别为-6.900和-7.500。

基坑四周全面采用水泥搅拌桩作为止水围幕；四个角部采用钻孔灌注桩+围梁（冠梁）+单道角撑作为支护系统，下平台标高-3.300；东侧中部为水泥搅拌桩加大放坡，下平台标高-4.800，二阶放坡；北侧中部为钻孔灌注桩+围梁（冠梁）+土锚杆作为支护系统，下平台标高-4.300，二阶放坡；南侧角撑全覆盖，下平台标高-3.300为保护保留建筑地基安全，下平台与建筑间以水泥搅拌桩支护。

西侧中部最为复杂，全部为钻孔灌注桩+围梁（冠梁）+土锚杆作为支护系统，下平台标高-3.300；主楼区域支护系统利用基坑凹凸辅以角撑同时在底板施工阶段保留主楼间土体加强支护安全；主楼间区域支护则辅以斜撑同时在主楼底板完成换撑后开挖土方。

本工程西南角建设单位需建销售处，该处基坑底板需率先完成。

该处以双道钻孔灌注桩+围梁（冠梁）+角撑建立单独的支护系统，形成独立基坑，两道围梁（冠梁）间以钢管支撑。

各电梯井坑中坑采用高压旋喷桩，从而确保坑中坑的安全。

1．4西侧中部挖土流程要求

本基坑西侧中部基坑支护设计复杂，对挖土有严格和复杂的施工流程要求，具体如下：

a.基坑西侧主楼区（主要是3#4#5#楼）挖土至设计标高，图中所示A区（斜撑支座底板区）及B区（斜撑下方底板区）土体保留。

b.设置主楼区地下室基础底板及换撑带，待地下室底板及换撑带混凝土达到80%标准值，方可开挖土体保留A区的土体。

c.A区土体开挖至设计标高，图中所示B区土体放坡保留。

d.设置A区地下室基础底板及钢管斜撑砼支座，待地下室底板及砼支座混凝土达到80%标准值，设置钢管斜撑。

e.开挖B区土体至设计标高，设地下室基础底板及换撑带，待地下室底板及换撑到80%标准值，拆除钢管斜撑，主体结构向上施工。

详见图4、西侧挖土流程图。

1．5开挖深度和工作量

根据基坑围护设计，本工程设计地面卸荷后的标高分别为：

基坑四周自然土标高按-1.80米，3：

5放坡至围梁（冠梁）顶为-3.30米，在基坑挖土时均挖至地下室底板垫层底及承台垫层底，则挖土深度分别有：

a．围梁、支撑底标高-3.90m，挖土深度2.10米（从自然地坪开始计算）。

b．至停车库底板垫层底挖土深度：

底板顶标高-5.10，结构板厚0.40米，垫层厚度0.20米（局部0.4米），须挖深3.90米局部4.1米（从自然地坪开始计算）；

c．至主楼电梯井（坑中坑）底板顶标高-6.70米，须挖深1.60米，（从底板垫层底开始计算）

根据以上计算挖土深度，本基坑总土方开挖量约为15万立方米左右（含大放坡和下平台卸土）。

1．6基坑影响范围内的地基土构成及特征

本工程基坑开挖深度一般在4～5m左右，基坑底部一般位于①3层淤泥层中，局部位于②1层粘土层中，基坑开挖及围护影响范围内的土层主要有：

①0层杂填土、①1层粘土、①2层泥炭质土、①3层淤泥、②层组合层（②1层粘土、②2层淤泥、②3层淤泥质粘土）、④层组合层（④1层淤泥质粉质粘土、④2层粘土），现自上而下分述如下：

①0层：

杂填土：

成分以碎石块、碎砖块、素混凝土块掺杂粘性土为主，硬质颗粒物约占到60~80%，土质不均。

层厚一般为0.10～2.30m，该层场区基本均有分布。

其富水性和透水性相对较好，主要赋存上层滞水。

①1层粘土：

性质稍好，俗称“硬壳层”，可塑为主，往下渐软，高压缩性为主，除水坑处缺失外，其它地段均有分布，一般层厚0.20～1.60m，顶板埋深0.00～2.30m，顶板标高0.27～2.00m。

其抗剪强度（c、φ）一般，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=7.25×10-8cm/s、Kh=2.17×10-7cm/s）。

①2层泥炭质土：

性质极差，流塑，高压缩性，场地下大部分均有分布，层厚0.10～0.60m，顶板埋深0.50～2.20m，顶板标高-0.33～1.50m。

其含水量大，孔隙比大，抗剪强度（c、φ）低，极易扰动变形。

此外，本层的主要特点是富含有机质，室内实测有机质含量一般为14.73%~47.90%，对水泥土具分解腐蚀作用。

该层土自身也极易发生压缩变形

①3层淤泥：

性质差，流塑，高压缩性，均有分布，层厚0.60～3.30m，顶板埋深0.80～3.30m，顶板标高-0.95～1.10m。

其抗剪强度（c、φ）低，具有含水量大（最大可达64.2%），孔隙比大（最大可达1.850），极易扰动变形，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=7.96×10-8cm/s、Kh=2.00×10-7cm/s）。

②1层粘土：

力学性质稍好，软塑，高压缩性，场址均有分布，层厚0.50～2.40m，顶板埋深2.30～6.00m，顶板标高-3.00～-0.33m。

其抗剪强度（c、φ）一般，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=8.08×10-8cm/s、Kh=2.01×10-7cm/s）。

②2层淤泥：

力学性质差，流塑，高压缩性，均有分布，层厚4.80～9.30m，顶板埋深3.90～6.80m，顶板标高-3.93～-1.53m。

其抗剪强度（c、φ）较低，具有含水量大（最大可达71.1%），孔隙比大（最大可达2.047），极易扰动变形，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=7.80×10-8cm/s、Kh=1.53×10-7cm/s）。

②3层淤泥质粘土：

力学性质差，流塑，高压缩性，均有分布，层厚5.30～12.00m，顶板埋深9.80～13.30m，顶板标高-11.33～-7.87m。

其抗剪强度（c、φ）较低，易扰动变形，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=1.27×10-7cm/s、Kh=2.76×10-7cm/s）。

④1层淤泥质粉质粘土：

力学性质差，流塑，高压缩性，均有分布，层厚5.80～15.20m，顶板埋深17.00～23.00m，顶板标高-21.13～-14.80m。

其抗剪强度（c、φ）较低，易扰动变形，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=6.05×10-8cm/s、Kh=2.25×10-7cm/s）。

④2层粘土：

力学性质较差，软塑，高压缩性，均有分布，层厚3.30～11.70m，顶板埋深27.40～35.90m，顶板标高-33.63～-25.58m。

其抗剪强度（c、φ）较低，易扰动变形，渗透性能差，室内试验实测渗透系数平均值为（Kv=8.38×10-8cm/s、Kh=1.58×10-7cm/s）。

综合以上土层结构分析，开挖深度范围内地基土性质总体较差，稳定性差，易扰动变形，其性质总体差。

因此基坑开挖时需采取有效支护与降水措施

表1、各土层物理力学指标：

力学指标

层号

岩性名称

含水量W（％）

天然重度γ（kN/m3）

C

（kpa）

Φ

（°）

渗透系数

水平KH（cm/s）

垂直Kv（cm/s）

①1

粘土

39.4

17.9

23.1

12.3

7.25×10-8

2.17×10-7

①2

泥炭质土

76.7

15.8

6.0*

4.5*

3.00×10-6*

①3

淤泥

54.1

16.7

10.3

7.8

7.96×10-8

2.00×10-7

②1

粘土

41.7

17.8

22.2

12.1

8.08×10-8

2.01×10-7

②2

淤泥

58.9

16.3

9.6

7.6

7.80×10-8

1.53×10-7

②3

淤泥质粘土

50.6

17.0

11.7

8.1

1.26×10-7

2.76×10-7

④1

淤泥质粉质粘土

42.5

17.6

12.6

9.5

6.05×10-8

2.25×10-7

④2

粘土

42.9

17.7

19.7

11.0

8.38×10-8

1.58×10-7

1．7地下水

场地内对本工程有影响的主要为浅层孔隙潜水，其含水层组主要由全新统海积淤泥质粘性土、粘性土组成，含水性差，渗透性弱。

潜水水位主要受大气降水影响，其水位年变幅可达1.0m左右，地下水位埋深一般为0.5～1.5m左右，相当于85国家高程1.12～2.19m之间。

在基坑开挖深度内，杂填土上段由混凝土碎块、碎石等建筑组成，富水性和透水性相对较好，主要赋存上层滞水，其下①1层粘土、②层淤泥质土渗透系数相对较小，一般在10-8cm/s~10-7cm/s左右，且水平向好于垂直向。

因此基坑主要做好地表的排水、杂填土的隔水和降雨排水。

1．8编制依据

1．国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

2．浙江省标准《建筑基坑支护技术规程》DB33/T1008-2000

3．《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225-91

4．建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）

5．建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002

6．《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

7．《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

8．《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002

9．浙江省工程勘察院的岩土工程勘察报告

10．浙江华展工程研究设计院有限公司设计的基坑围护图纸

1．9施工机械及测量仪器准备

以下设备、仪器按规定办理进场监理审报。

序号

名称

型号

数量

备注

1

反铲挖掘机

PC—200

20台

长臂挖机根据施工的实际需要时使用。

2

反铲挖掘机

PC—120

8台

3

反铲挖掘机

PC—60

8台

4

长臂挖机

18米

2台

5

水泵

20台

6

气泵

20台

7

自卸车

重型自卸车15T

50辆

8

经纬仪

ET—02

4台

9

水平仪

DS30

4台

10

大钢尺

50m

6把

11

卷尺

5m

12把

12

塔尺

5m

6把

二．挖土施工部署

2．1开挖原则

本基坑开挖坚持“大基坑、小开挖”，先撑后挖、分区分步进行和“边挖、边凿、边铺、边浇、边砌”的五边法进行施工。

2．2总体挖土部署

本基坑情况特殊，尤其是西侧支护系统复杂。

为了保证场地运输和安全考虑，本工程挖土需要分为六个阶段进行：

1、下平台开挖，平整场地、护坡施工、土锚杆、围梁（冠梁）与支撑梁的施工；2、西侧斜撑间3#4#5#主楼区域和西南角销售处突击抢挖；3、大面积基坑推挖，同时抓紧进行3#4#5#主楼区域底板施工换撑；4、斜撑支座留土区域（保留土体A区）土方开挖；并斜撑支座底板施工；5、斜撑下方留土区域开挖；6、人工修土、垫层、坑中坑挖土以及砖胎模的施工（该阶段在随二三四五阶段后均紧随同步进行）。

总土方量约17万立方米左右，同时，其它工种的工序穿插进行。

总体施工顺序：

1、平整基坑内外场地→2、放坡开挖至围梁（冠梁）及支撑垫层底标高→土锚杆施工→3、设置水平围梁及支撑梁，施工出土口、下平台汽车栈道整板→4、修坑外侧土体，设坑外3：

5坡面以及平面的混凝土面层，设置好排水沟及集水井，做好下阶段施工运土道路→5、销售处独立小基坑设置钢管对撑，长臂挖机垂直开挖小基坑土方→6、采用挖掘机分阶梯式开挖3#4#5#主楼区域土体至地下室底板标高→7、采用挖掘机分阶梯式开挖大面积土体至地下室底板标高，同步进行3#4#5#主楼区域底板施工（人工修土→人工修挖承台，并及时设好垫层、做好砖胎模→设置底板换撑板带→底板施工→养护底板）并养护→8、西侧斜撑支座区域（留土A区）挖土，B区土体保留→9、设置A区基础底板和斜撑支座，施工养护到80%强度→10、设置钢管斜撑→11、开挖斜撑下区域（留土B区）土方→12、设置B区基础底板和换撑带，施工养护到80%强度→//7、其它主楼区和别墅区域从第7步分阶梯大面积开挖开始，同步进下以下步骤（8、人工修土→9、人工修挖承台，并及时设好垫层、做好砖胎模→10、设置底板换撑板带→11、底板施工→12、养护底板）//→13、拆除支撑、拆除钢管斜撑→14、地下一层主体结构向上施工至地下室顶板→15、做好地下室外墙防水措施，分层回填并压实→16、向上作业。

2．3挖土机械配备：

本工程挖土阶段东、西二个标段总体配备挖土机20台，50辆运输车，机械挖土四个角撑处开始，按南北分二个区段进行开挖，人工修土分四班流水施工，每个班组配备15名，共计60名，挖土从本工程南北两端角撑开始分别由徐徐向中间推出，并拢到分界线左右再两个标段各自向东西方向出土口退出。

2．4第一阶段的施工方法：

第一阶段为支撑围梁下平台的开挖。

在桩基工程结束后，立即从角撑开始分别按顺时针方向、逆时针方向二个方向推进，挖土至围梁（冠梁）底-3.900m（北侧大放坡处-4.800）。

分别从四个出土口出土，清运土方。

东侧大放坡处无围梁支撑，留置到第三阶段完成开挖。

本阶段土方开挖总量约3.2万方。

详见图2、第一阶段土方开挖平面图。