深基坑施工专项方案.docx
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深基坑施工专项方案
深基坑土方开挖支护专项
施
工
方
案
审核:
审批：
工程名称:
龙钢集团西轧厂8#9#商住楼基础工程
施工单位：
裕华建设工程〔集团
日期：
二〇一〇年八月十五日
西轧厂8#9#楼基础工程
土方开挖施工专项方案
1编制说明
龙钢集团西轧厂8#9#商住楼基础工程,针对目前的现状及现场所具备的条件,为按时、保质、保量完成工期目标,我们对现场进行了多次调查,对施工方案、进度计划等进行了多次讨论研究,进行了多次方案比选,并且对工期进行了优化,确保该施工方案的科学性和可操作性。
1.1编制依据
<1>《西轧厂8#9#楼地质勘察报告》；
<2>《西轧厂8#9#楼工程招标文件》；
<3>国家和建筑行业现行有关施工技术、安全生产、行业管理的规；
<4>国家、部颁布的现行规、规程和技术标准规则、标准、文件；
<5>集团公司ISO9002国际质量体系标准。
1.2编制原则
<1>严格执行基本建设程序,认真贯彻国家关于基本建设方面的有关方针、政策和规定；
<2>严格遵守合同规定的工程竣工期限,有效地集中施工力量,发挥投资效益；
<3>合理安排施工部署,充分考虑施工特点、重点和难点；
<4>综合平衡、全面考虑、统筹安排各工程的施工顺序和施工进度；
<5>遵循安全质量标准,因地制宜,充分利用周边资源和设备配备。
1.3规、标准
<1>工程测量规〔GB50026—93
〔2地基与基础工程施工及验收规〔GB50202-2002
〔3施工现场临时用电安全技术规〔JGJ46-88
〔4建筑施工安全检查标准〔JGJ59-99
〔5建筑施工高处作业安全技术规〔JGJ130-2001
〔6电气装置安装工程施工及验收规〔GB50302-2002
〔7建筑工程文件归档整理规〔GB\T50328-2001
〔8地基与基础施工验收相关规标准
2工程概况及技术总要
2.1工程概况
西轧厂8#9#楼工程位于市太华路与龙钢大道东南角家属院,呈南北走向。
建筑结构南北长约104.9米,东西宽约41米。
本工程基坑坑口总长114.9m,宽51m,深约12.45m,支护工程安全等级为一级。
西轧厂8#9#楼工程平面布置图见附图1：
2.2设计原则及技术标准
<1>围护结构的安全等级为一级。
<2>施工阶段围护结构的最大变形：
水平位移控制在0.25%H以,地面沉降应控制在0.15%H以。
<3>应有可靠的隔、防水设计,以满足施工与使用期间的隔、防水要求。
<4>基坑外放尺寸的原则：
围护结构布置应满足建筑、车辆、设备等限界的要求,并按规允许的结构受力变形、施工误差等要求进行放线施工。
2.3总体设计计划
〔1、地下水稳定水位埋深约18.20—19.00m,标高180.92—181.55,属于低水位,故本工程不属于高水位地下水,所以不存在施工降水问题。
〔2、本工程土方开挖,根据地质勘查报告,场地土层分布特征和物理力学性质指标,属于均匀地基。
开挖深度约为12.45米,开挖土层均为黄土,土质状况良好,选择二次性大开挖。
首次开挖至-9.50----10.50米,二次待桩基工程完工后直接挖至设计底标高。
〔3、本工程预计开挖深度为12.45米左右,坑壁土层主要为黄土层,土质基本均匀。
需要进行基坑支护。
支护方案计划采用土钉墙,方案详见支护专项设计方案〔第七章。
3、场地条件
3.1、位置、地形、地貌
拟建场地位于市东北郊太华路和龙钢大道十字东南侧,龙钢生活区西部,地形平坦,地面标高199.65m-199.92m,高差小于0.5m。
地貌单元属渭岸二级阶地。
3.2、地层
勘探深度地层主要为第四系中上更新统黄土、古土壤、中细砂及粉质粘土,其特征描述见下：
、素填土：
厚度为0.8-8.7米,层底深度为0.8-8.7米,层底标高为191.1-198.9米,黄褐色,粘性土夹砖瓦块灰渣等杂质,分布不均。
、黄土：
厚度为5.9-8.5米,层底深度为7-10米,层底标高为189.65-192.73米,褐黄色,硬塑,大孔发育,结构疏松,含蜗牛壳和少量钙质膜。
、黄土：
厚度为2.6-5.9米,层底深度为12.3-13.2米,层底标高为186.72-187.55米,褐黄色,可塑-软塑,大孔较发育,含蜗牛壳和钙质膜,土质均匀。
、古土壤：
厚度为3.9-5.1米,层底深度为16.8-18米,层底标高为181.92-183米,褐红色,可塑,局部软塑,团粒结构,有大孔,含钙质膜,底部结构较多。
、粉质粘土:
厚度为0.7-1.8米,层底深度为17.5-19.8米,层底标高为180.12-182.2米,褐黄色,可塑-硬塑,局部为粉土,含蜗牛壳和钙质结核。
、中细砂：
厚度为12.5-14.6米,层底深度为31-32.3米,层底标高为167.62-168.7米,灰黄色-褐红色,密实,均匀,含少量砾石,局部夹粉质粘土透镜体,成份以长石石英为主。
、粉质粘土、厚度为9.8-11。
2米,层底深度为41.3-43米,层底标高为156.73-158.55米,黄褐色-灰色,硬塑,含氧化铁和蜗牛壳碎片,局部夹细砂透镜体。
-1、细砂：
厚度为0.8-1.8米,层底深度为33.6-40.2米,层底标高为159.53-166.1米,褐灰色,密实,均匀,份以长石石英为主,分布不连续。
、中砂：
厚度为34.5-36.1米,层底深度为77.3-77.6米,层底标高为122.05-144.85米,灰色-褐灰色,密实,均匀,含少量砾石夹多层粉质粘土透镜体,成份以长石石英为主。
-1、粉质粘土：
厚度为0.5-3米,层底深度为44.5-62。
2米,层底标高为137.72-155.23米,灰色,可塑-硬塑,含氧化铁、有机质、钙质结核和蜗牛壳碎片,分布于不同深度,不连续。
、粉质粘土：
厚度为揭露7.7米,层底深度为钻至85米,灰色,硬塑,含氧化铁、有机质、蜗牛壳碎片及钙质结核,土质均匀,局部为粘土。
-1、中砂：
厚度为0.8-1.9米,层底深度为82.3-83.5米,层底标高为116.42-117.5米,灰色,密实,含少量粘性土,分布不连续,成分以石英长石为主。
4工期目标
根据龙钢〔集团西轧厂和合同工期要求,我项目部组织专家进行土方开挖工期总策划,以"进场准备"、"踏勘现场"、"三通一平"、"土方开挖"为节点工期目标,并根据总合同工期要求确定了小雨关键工期。
针对西轧厂8#9#楼基础工程,主要关键工期如下：
〔120XX7月1日进场
〔220XX7月10日：
进场准备,踏勘现场完成
〔320XX7月20日：
三通一平完成
〔420XX7月25日：
土方开挖
〔520XX9月5日：
开挖完成
按照关键工期的要求,我项目部进行合理的组织,为了实现这一工期目标,我项目部加大投入,及时组织人力、机械进场。
我们的计划工期安排如下：
西轧厂8#9#楼基础土方工程我方计划于20XX7月1日进场,开始做前期准备工作,主要是现场测量放线,初步确定8#9#楼的围,丈量周围环境及建筑物间距,向建设单位提供详细的测量图纸。
其他临建工程〔围墙、宿舍、办公室、门卫房等抓紧施工,该部分计划10日完成。
7月10日至7月20日,共计10天工期,计划完成现场的临建房屋拆除、现场整平、临电临水敷设,大门安装及洗车台等的施工,与建设单位确定好楼房定位及图纸会审、答疑、交底工作。
完成开挖机械的进场工作。
与建设单位完成基坑支护方案的审批工作。
2010年7月21日,土方开挖开始,计划每天出土量为1000方,共计45天完成首批土方开挖及外运工作。
西轧厂8#9#楼基础土方工程整体工期策划见图4-1。
序号
任务名称
工期
开始日期
完成日期
1
进场
2010年7月1日
2
准备工作
10日
2010年7月1日
2010年7月10日
3
三通一平工作
15日
2010年7月5日
2010年7月20日
4
市政环卫等手续办理工作
10个工作日
2010年7月5日
2010年7月20日
5
土方开挖
〔首次
45日
2010年7月21日
2010年9月5日
共计67天完成基础土方开挖工作
5资源配备计划
5.1劳动力配制
西轧厂8#9#楼基础土方工程管理人员配备15人,作业工人配备约80人,全员95人,随着施工进度情况,人员作动态调整。
现场管理组织机构及各工种作业人员配备分别见下图所示。
人员配备表
序号
部门、工种
人数
备注
一
管理层
1
项目经理、技术负责人等
2
2
工程项目管理部
6
3
物资部
3
4
财务部
1
5
安质环保部
2
6
预算合同部
1
合计
15
二
作业层
1
挖机司机
4
2
钢筋工
2
3
电焊工
2
4
混凝土工
5
5
木工
4
6
普工
15
7
瓦工
8
8
架子工
5
9
铲车司机
2
10
自卸车司机
20
11
修理工
1
12
电工
2
13
辅助人员
10
合计
80
总计
95
5.2管理人员
序号
姓名
性别
职务
职称
联系电话
1
白金生
男
项目经理
工程师
2
路中祥
男
项目总工
工程师
3
卢振
男
施工员
工程师
4
勇
男
测量员
助理工程师
5
文文
男
质量员
助理工程师
6
马建国
男
安全员
工程师
7
丽
女
资料员
助理工程师
8
段红军
男
机修电工
技师
9
东寿
男
材料员
技师
10
恒
男
库管员
技师
11
伟
男
预算员
助理工程师
12
徐丽
女
会计
会计师
13
春季
男
材料部长
技师
14
宗保
男
门卫
15
王喜娥
女
厨师
5.3主要材料
主要材料计划表
材料名称
规格
单位
数量
备注
钢管
Φ50
m
1500
围护
扣件
十字扣
个
500
围护
活动房
双面板
平方米
30
门卫房
密目网
6000*1500
100
水泥
普硅32.5
t
100
砖
标准砖
块
40000
沙子
中砂
方
150
石子
1--3
方
50
5.4设备配置计划
设备配备遵循的基本原则是：
根据单项施工技术要求和施工作业条件以及现有设备情况确定设备选型；按照施工进度计划指标配备设备台数,生产能力留有余地。
主要施工设备投入见下表所示。
主要设备配置表
序号
机械设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
额定功率〔KW
生产
能力
备注
1
履带长臂挖掘机
小松220-6Z
2台
日本
96
2
装载机
ZLM40E
1台
常林
154KW
2.0m3
3
装载机
ZL60G
1台
165KW
3.3m3
4
自卸汽车
15台
5
污水泵
6-PW
6台
扬程40m
自有
6
抽水机
JQ-160
2台
30KW
自有
7
搅浆机
螺旋叶片式
1台
5m3/h
自有
8
风镐
G10A
2个
自有
9
电焊机
BX-300
1台
20KVA
自有
10
手工焊割
G01-14
2个
3.5
自有
11
自吸离心泵
2ZX-30
3台
7.5
自有
12
千斤顶
YQ-100
5个
自有
13
电动葫芦
CD1-10
2台
14
倒链
50KN
4个
自有
15
高压冲洗机
2台
自有
16
经纬仪
1台
自有
17
水准仪
DSZ2
1台
自有
5.5施工排水
由于施工挖土期间正当雨季,为保证基坑安全及边坡稳定,所以在工程明挖施工阶段时,采取基坑外明排水措施。
在基坑纵向两侧按50米间距设置集水坑,将基坑积水引至集水坑后,用水泵泵至地面沉淀池,经沉淀后排入市政管网。
基坑边沿四周设置排水沟,统一排至集水坑沉淀池。
外集水坑设置在基坑上东南及东北部位。
集水池及排水沟做法见施工平面布置图。
6深基坑开挖施工
西轧厂8#9#楼基础土方工程基坑长108.9m,宽约45m,深约12.45m。
开挖土石方约67000方,首批开挖量约45000方。
6.1施工准备
前期准备
〔1根据现场实际情况,合理布置施工场地；
〔2备齐合格支撑设备,严防开挖出现意外时,因缺少支撑构配件而延误支撑时间,同时准备一定数量的支撑备用；
〔3对所有进入现场的设备做一次检修,保证施工期间机械正常运转。
〔4临时弃土地点已经落实,弃土线路畅通；
〔6管线改移、支吊保护全部完成或已落实好开挖过程中的加固保护措施；
〔7落实好出土、运输道路和弃土场地,办理有关渣土外运证件。
保证基坑开挖中连续高效率出土,加快开挖进度,减少地层扰动,确保水平位移量在规定指标；
〔8做好环保工作,按要求办理夜间作业噪声施工许可证等手续。
总体安排
根据总体施工安排,待基坑围护结构封闭成环后,受场地影响,土方开挖采取自南端向北端施工的方法,工作面采用两台履带长臂挖掘机挖土,自卸汽车停在地面出渣。
西轧厂8#9#楼基础工程基坑宽45m,共分2段进行自中间向两侧开挖；基坑深12.45m,竖向共分4层开挖。
每一层土方都遵循"先中间成槽后向两边扩展"的原则开挖。
根据本工程基坑规模、几何尺寸,同时结合施工条件,采用分层、分段、对称、平衡开挖和需要支撑的顺序,并确定各工序的时限,施工参数如下：
开挖分层的层数：
n=4；
每层分段开挖的数量：
平均8000m3；
分段开挖的时间：
Tc=10天；
纵向开挖宽度B和高度H：
B=22.5m,H≤3.3m；
纵向控制坡度：
＜1：
0.25；
在施工时,根据监测数据经设计同意适当调整施工参数,减少开挖过程中的土体扰动围,最大限度减少坑周围土体位移量。
6.2施工工艺流程
基坑土方开挖,其施工工艺流程见下列流程图：
施工准备------围护成环------基坑外明排水------基坑土方分段、分层开挖------人工清底------边坡支护------基坑明排水----基坑侧壁土钉墙支护
6.3土方开挖
土方开挖按照纵向分段、竖向分层、层与层之间放坡设台阶的方式进行,上下、前后形成一个连续的开挖作业面。
首先分别开挖工程的第一、二段第一层土方,按"先中间成槽后向两边扩展"的顺序进行开挖,由两台挖掘机自中间分段向两端开挖,第一层直接采用挖掘机开挖、装车。
然后纵向开挖工程的第二层土方,依次推进。
第二层及以下土方按留台阶反铲接力的方法将土方转至地面通过反铲装车外运。
第二、三层在基坑北端设置坡道,可以采取台阶反铲接力的方法将坡道两侧土方挖走。
基坑北侧第四层及坡道为开挖最后阶段,待桩基工程完工后开挖,因为无法按台阶法反铲接力转运土的方法施工时,采用挖机挖、装,吊车提升吊运。
基坑开挖基底面以上0.3---0.5m的土方采用人工开挖,控制超挖,防止对基底扰动。
6.4土方开挖施工措施
为确保土方开挖施工的安全、顺利,特制定以下施工措施。
〔1土方开挖过程中特别注意对悬吊管线的保护。
在土方开挖暴露前调查清楚管线的具体里程、埋深等情况；开挖过程中留出保护距离；悬托保护采用人工挖掘暴露；不得碰撞。
〔3开挖过程中注意边坡的稳定,防止滑坡造成施工安全或基坑失稳。
〔4运输便道进行硬化,确保运输安全、提高效率。
〔5机械开挖的同时应辅以人工配合,必须采用人工刷边坡及坑边修理。
〔6开挖过程中,加强监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通过监测反馈及时调整开挖步序,指导施工。
〔7本工程土方全部外运,不在现场堆积,以防止增加边坡周围的荷载。
〔8为保证市清洁,防止车辆漏、掉泥土,运输车使用专用自卸运输车。
〔9为保证车辆整洁,车辆出场前,经过高压水冲洗,使车辆外观干净,车轮清洁,不污染路面。
〔10运输车辆进出施工现场路口,设专人防护,统一指挥,及时疏导行人及车辆。
〔11汽车在市行驶,驾驶员必须集中精力,注意安全,严格遵守交通规则,严禁抢道超车。
6.5监控测量
监测项目
监控测量的项目主要根据工程的重要性及施工的难易程度、监测目的、工程地质和水文地质、围护结构形式、基坑深度、施工方法、经济情况、工程周边环境等综合而定,已满足工程施工的安全、质量、环境保护等的需要。
本工程的监测项目除考虑上述因素外,主要根据设计的要求而定。
具体监测项目如下。
1、地层及支护情况观察
2、坡顶位移
3、侧壁变形
4、地下水位及变化
5、基坑周围地表沉降
6、侧土压力
7、基坑回弹
监测仪器配置
1、经纬仪
2、电子水位计
3、水准仪
4、精密水准仪
5土压力计
6、沉降管、沉降仪
部分监测方法
〔1沉降监测
采用精密水准仪和钢尺按二级水准测量进行,包括地表沉降、地下管线、周边建筑物沉降。
在基坑开挖前,在地面变形影响围之外,便于长期保护的稳定位置,埋设水准基点,进行水准网布设。
〔2地下水位监测
此项须与建设单位协商是否进行,若需进行,设置部分水位测量井。
采用电子水位计测量水位距井口的距离,用水准测量方法测出井口标高,从而确定水位标高,进一步计算水位变化情况。
监测资料的分析、预测和信息反馈
测得各种监测资料后,需及时进行处理,排除仪器、读数等操作过程中的失误,剔出和识别各种粗大、偶然和系统误差,避免漏测和错测,保证监测数据的可靠性和完整性,采用计算机进行监控量测资料的管理和初步定性分析工作。
〔1数据整理
把原始数据通过一定的方法,如按大小、时间的顺序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。
在实测数据的基础上,采用函数近似方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。
对下一阶段的监测物理量进行预测,防患于未然。
如预测最终位移值,预测结构物的安全性,并据此确定工程技术措施等。
因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率〔mm/d等综合判断工程的安全情况,并编写周、月报表上报相关部门,及时向现场反馈监测信息,以此指导施工,达到安全、快速、高效的施工效果。
〔４当施工中出现下列情况之一时,应立即停止施工,采取措施处理：
基坑围护结构及其背后土体坍塌、滑移或开裂。
监测数据有不断增大的趋势。
基坑围护结构变形过大,超过控制基准或出现明显的受力裂缝并不断发展。
7土钉墙支护专项方案设计：
7.1、编制依据
〔1《建筑基坑支护技术规程》GJl20-99；
〔2《深基坑工程技术规定》DB42/159-1998：
〔3>《建筑地基基础工程施工质量验收规》GB50202-2002;
〔4施工图纸及设计文件。
<5>建设单位提供的基坑开挖图纸及周边建筑关系
〔6岩土锚杆技术规CESC22:
2005
<7>砼结构设计规GB50010-2002
除遵守国家有关建筑工程安全操作规程外,还应特别注意以下事项：
〔1所有现场施工人员必须戴安全帽,以防高空坠物伤人及其他意外事故。
〔2注浆、喷射混凝土工人作业时,必须戴防护眼镜,以防因高压喷射造成的人身伤害。
〔3电源线的搭接应符合安全要求,电路操作必须有专人负责,禁止非专业人员进行电路操作。
〔4在需要搭接脚手架的施工部位,脚手架应搭接牢靠、稳固,以防止倒塌伤人。
〔5在使用空气锤进行土钉施工时,施工人员应注意双手远离锤头,以防止锤头振动伤人。
7.2、施工准备
施工材料
〔1原材料水泥：
采用强度等级为32.5MPa的普通硅酸盐、矿渣硅酸盐水泥。
〔2砂、石子：
采用细度模数不小于2.3的中砂和粒径不大于12mm的细石,砂含泥量不大于3％,石子含泥量不大于2％。
〔3钢筋、钢管：
Ⅱ级或Ⅲ级钢筋,直径20mm；盘条钢筋6mm,直径48mm的钢管。
〔4外加剂：
采用符合有关规要求的早强剂、膨胀剂和速凝剂
施工机械设备
序号
设备名称
型号
数量
用途
1
空压机
9m3/min
1台
喷射混凝土及机械锤击打管用
2
注浆机
1.8m3/h
1台
土钉注浆用
3
喷混凝土机
5m3/h
1台
喷射混凝土用
4
切割机
普通
1台
钢筋下料,加工土钉钢筋用
5
铲
直径7-10cm
5把
土钉墙支护人工成孔用
6
锤击器
自制
1台
土钉墙支护机械成孔用
7
电焊机
普通
2台
钢筋焊接,加工土钉钢筋用
8
搅拌机
普通
1台
搅拌水泥浆用
7.3、施工工艺流程
工艺流程
工序编写施工方案及施工准备→开挖→清理边坡→孔位布点→成孔→安设土钉钢筋
〔钢管→注浆→铺设钢筋网→喷射混凝土面层→开挖下一步。
根据不同土性特点和支护构造方法,上述个别顺序可以变化。
主要技术参数
〔1>土钉孔径120MM,孔注浆体强度等级M15；
〔2钻孔深度〔自上而下：
7.5米、9米、10.5米、9米、7.5米、7米、6米。
〔3钻孔间距：
水平间距1.5m,竖向间距1.5m；
〔4土钉锚杆：
HRB335热轧带肋钢筋直径20
〔5土钉布置形式：
三角梅花形；
〔6网片钢筋：
直径6.5,间距250mm;
<7>喷射混凝土强度等级：
C20;
<8>喷射混凝土厚度：
80mm;
<9>坡顶混凝土：
外延1.5m,做好护坡顶排水；
7.4施工方法
准备工作
〔1认真学习规,熟悉设计图纸,以书面形式让甲方出据地下障碍物、管线位置图,了解工程的质量要求以及施工中的监控容,编写施工方案。
〔2施工前应确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等,并在设置后加以妥善保护。
〔3组织项目管理部及专业施工队伍,对施工人员进行班前技术、安全交底,并完成上报审批程序。
〔4按照施工方案选择施工机具与工艺,井检查设备运转情况,安排现场水、电、照明及施工工作面,材料进场后做好原材料的检验与混凝土、水泥浆的试配。
开挖注意事项
〔1土钉墙支护应按施工方案规定的分层开挖深度按作业顺序施工,在完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前,不得进行下一层深度的开挖。
〔2当用机械进行土方作业时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。
。
〔3支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间保持自立并在限定的时间完成支护。
应尽量缩短边壁土体的裸露时间,对于自稳能力差的土体如高含水量的粘性土和无天然粘结力的砂土必须立即进行支护。
〔4为防止基坑边坡的裸露土体发生塌陷,对于易坍塌的土体因地制宜采用相应措施。
〔5开挖过程中如遇到土质与原设计有异常情况时应及时进行反馈设计。
土钉墙支护施工
一、清理边坡。
基坑开挖后,基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡,以达
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