基坑开挖施工方案.docx
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基坑开挖施工方案
基坑开挖施工方案
1工程概况
1.1工程主要情况
本工程为地下室车库及各单体楼底下部分，主要设置为地下车库、设备用房等，局部设核六级常六级甲类二等人员掩蔽所（平时为汽车库）。
建筑面积约M2，其中人防建筑面积为M2，地下一层。
开挖深度为6.75米（不含基坑）。
表1.1工程基本概况
序号
项目
内容
1
分部工程名称
2
工程地址
3
建筑面积
4
建设单位
5
设计单位
6
监理单位
7
质量监督单位
8
施工总承包单位
辽宁建工集团有限公司
9
施工主要分包单位
10
施工范围
土方开挖、基坑降水、基坑支护
（1）合同工期
（2）质量等级要求
合格工程
1.2工程地质概况
建筑物平面尺寸约为长230米×宽180米，开挖深度为6.75米。
根据提供的沈阳岩土工程勘察报告，本场区在钻探深度范围内有地下水，该地下水埋深为地面下3.3～5.5米。
含水层为粉质粘土层。
要求地下水降至地下室底板底下0.5米处，实际水位降低值为2米。
1.3工程特点
该工程基坑大且深，属于深基坑，地下水位高，土质为粉质粘土。
1.4工程施工条件
位于，场区属于新开发工程，故场区内无永久建筑，场地比较平整，场区条件有利于施工。
施工条件概况见表1.4。
表1.4施工条件概况一缆表
序号
项目
实际状况
备注
1
建设地点的气象状况
正常施工日期
4、5、9、10、11月
雨季日期
6、7、8月
冬季日期
无冬季施工
施工阶段主动风向
冻结深度
1.2米
2
施工区域地形情况
地形比较平整
3
施工区域水文地质情况
地下水位5.2米
4
施工区域地上、地下管线情况
无地下管线，地上管线已拆除
5
施工区域相邻地上、地下建（构）筑情况
离场地较远，并都是一层民房
6
与项目施工有关的道路状况
通畅
7
与项目施工有关的河流状况
水流平稳，水面较高
8
当地建筑材料供应能力状况
有能力及时供应
9
当地设备供应能力状况
有能力及时供应
10
当地交通运输能力状况
状况良好
11
当地供电、供水、供热、和通讯能力状况
良好
1.5主要工程量
主要工程量见表1.5。
表1.5主要工程量一缆表
序号
项目
单位
数量
备注
1
碎石
M3
2
PVC管
m
3
土方量
M3
4
水泥管
根
4米1根
5
水井
眼
2编制依据
2.1编制依据
2.1.1施工图纸
施工图纸见表2.1.1。
表2.1.1施工图纸
序号
图纸名称
图纸设计号
出图日期
1
建施
1～6
2
结施
1～7
3
基础开挖图
结施2、3、4
2.1.2主要规范、规程
主要规范、规程见表2.1.2。
表2.1.2主要规范、规程
类别
序号
规范、规程名称
编号
国家
1
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
2
建筑与市政降水工程技术规范
JGJ／T111—98
3
《建设工程文件归档整理规范》
GB/T50328-2001
4
建筑基坑支护技术规程
JGJl20-99
地方
1
《辽宁省竣工资料编制办法》
DB21
2
《辽宁省技术操作规程》
DB21J10514-2005
2.2编制范围
井点降水、基坑土方挖掘。
3施工现场的组织与管理
3.1组织机构
3.1.1项目组织机构
3.1.2施工班组
3.1.2项目管理人员配置
项目管理人员配置见表3.1.2。
表3.1.2项目部管理人员配置表
职务
姓名
职称
上岗资格证明
备注
证书名称
级别
证号
专业
项目负责人
施工员
技术员
安管员
质检员
设备员
材料员
人事员
资料员
3.2职责分配
项目管理人员职责见表3.2。
表3.2项目管理人员职责分配表
序号号
姓名
职务
职责
1
项目经理
综合管理，协调各项工作
2
施工员
现场管理，协调施工班组施工
3
技术员
技术管理以及施工组织设计的编制
4
质检员
施工质量管理
5
安检员
现场安全管理
6
材料员
材料调配及管理
7
人事员
人员准入及考勤
8
保管员
现场工具发放及保管
4施工安排
4.1施工方案
自然放坡，坡度i=1:
1
4.1.1基坑降水采用井点降水，降水井采用CZ—2型钢绳冲击式钻机成孔，下设∮400㎜的钢筋混凝土水泥管和无砂水泥管包塑料网，潜水泵抽水进行降水。
4.1.2基坑土方采用反铲挖掘机分层挖掘，自卸汽车运土；分二层挖掘，第一层原自然地坪—－4.1m，第二层－4.1m—－6.75m。
4.1.3每层土方挖掘时，采用由西向东挖掘。
4.2施工顺序
先降水同时基坑土方挖掘第一层土。
4.3工程目标和指标
4.3.1计划进度：
2014年3月20日开工。
4.3.2质量：
合格
4.3.3职业健康安全
1确保无重大工伤事故，坚决杜绝死亡事故，严格控制轻伤频率在千分之三以内；
2施工单位负责人和安全员100％持证上岗；
3劳动保护用品配备率100％；
4.3.4环境
1减尘降噪，污水、垃圾排放符合规定要求；
2节能降耗，节约生产过程中的用水、电量；
3保护环境，加强现场管理，创建绿色施工环境
4.3.5成本
成本降低3％。
5施工进度计划
5.1施工进度计划
开工日期：
施工进度计划见表5.1
表5.1基坑施工工期表
序号
分项工程名称
工期（天）
备注
1
施工准备
2
2
修道
1
3
降水井点
不占工期
4
基坑原自然地坪—－4.1m土方挖掘
10
5
基坑－4.1m—－6.75m土方挖掘
15
6
基坑周边维护
1
不占工期
7
人工清底
1
不占工期
合计
28
6施工准备与资源配置计划
6.1施工准备
6.1.1施工用电：
由建设单位将施工用变压器400KVA一台设置在场区内，场区内由变压器引出的施工用电采用电缆直埋方式敷设至一级配电箱、二级配电箱、三级配电箱。
由变压器至一级配电箱的电缆为95㎜2，长m；二级箱设1个，二级箱与一级箱间电缆用50㎜2,长50m；三级箱与二级箱电缆为30㎜2，长50m。
三级箱根据水泵位置灵活布置。
6.1.2二路电源：
为防止在施工中发生意外停电造成降水水泵停止工作，水位升高无法施工的现象发生，还需在现场设置二路电源，其电源输出与降水泵构成二次回路。
6.1.3场地平整：
将施工现场用150马力的推土机一台进行平整，50铲车一台辅助作业。
6.1.4资金准备
资金情况：
6.2资源配置计划
6.2.1劳动力配置计划
各施工阶段劳动力配置计划见表6.2.1
表6.2.1各施工阶段劳动力配置计划表
工种名称
准备阶段
降水施工
土方开挖
合计
架子工
2
3
2
7
看水泵人员
1
2
2
5
机械维修保养人员
2
2
4
维护电工
2
2
2
6
测量工
1
1
4
6
放线工
4
2
4
6
普工
5
5
15
25
合计
17
17
24
58
各专业施工队伍根据施工进度与工程状况按计划、分阶段进退场，保证人员的合理使用。
6.2.2施工设备及施工机具配置计划
施工主要施工机具的配置计划见表6.2.2。
表6.2.2施工主要施工机具的配置计划见表
序号
机具名称
规格型号
数量
计划进场日期
1
潜水泵
Φ100（扬程40m）25m3/h
28台
2
潜水泵
Φ50
1台
3
钻机
CZ-22型钢绳冲击式
1台
4
挖掘机
反铲式1.5立方
4台
5
自卸汽车
15T
10台
6
推土机
150马力
1台
7
钻机
潜孔冲击式
2台
8
发电机
HL150
1台
9
干粉灭火器
5L
20个
6.2.3计量、测量和检验仪器配置计划
监视和测量设备配置计划见表6.2.3。
表6.2.3监视和测量设备配置计划表
序号
名称
规格
数量
1
经纬仪
J2—JD
1台
2
水准仪
DZS3
1台
3
塔尺
5m
1个
4
大钢尺
50m
1把
5
卷尺
5m
4把
7基坑降水
7.1基坑降水设计原则
1符合现场施工条件和环境要求，施工技术优化、可行；
2保证基坑干槽、安全；
3施工工期合理；
4在保证安全、可行的基础上，尽量降低工程造价。
7.2降水方案设计
1降水方法的选择
根据《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111—98）第6．2.1条要求：
井点降水方法和设备选择，应根据土层的渗透系数、要求降低水位的深度及工程特点，作技术经济和节能比较后确定。
根据本场地含水层之间的水力联系，结合我公司降水成功经验，本基坑必须进行深井井点降水，达到最终降低地下水位的目的。
故本基坑采用深井井点
2降水计算
根据施工场地实际情况，本场区地下水综合渗透系数K=60m／d，
由于本基坑降水深度接近15m，故按无压非完整井计算。
该基坑顶部尺寸约为240×180m，布置成环形井点，井点离边坡1m，设井点的管长为12.5m（井点管长11.1m，滤管长1.2m，管顶端露出地面0.2m）
图7.2.1无压非完整井涌水量计算简图
1.井点管的埋置深度H≥H1＋h＋Il＋l
=6.75＋0.5＋4＋4
=15.25m
2.经计算有效带深度H0=13.1m，降水深度S=3m。
则假想半径：
x0=
=
=58m，
抽水影响半径R=1.95·S
=
=109.3m
根经计算影响半径R=109米，本工程拟使用56眼相互距离在影响半径范围内的深井井点同时抽水，井间距15米左右，井深设计为15米，选用25m3／h出水量的水泵56台。
采用G3型钻机冲击回转联合钻进与冲Ⅱ型冲击钻机配合管井的施工，采用管径为400㎜水泥管下入井内护壁与滤水，每井下入25m3/h潜水泵一台，每眼井设一个10KW配电箱。
钻井与水泵安装工期约为7天（雨天影响未计入），距基坑边缘2m用PVC-∮250管连接井点中的潜水泵，把水抽入管路中，在基坑东南侧设置1根总管PVC-∮250，排入市政排水管道。
降水运行周期：
根据设计单位的要求，停止降水时间为，车库主体浇筑完成，筏板及外墙后浇带混凝土达到强度后，且车库顶板覆土回填完毕后方可停止降水（即降水工程的起止日期分别为工程基础大开挖前至车库主体浇筑完成，筏板及外墙后浇带混凝土达到强度后，且车库顶板覆土回填完毕后方）。
3管井井点降水井点布置简图
图7.2.1管井平面布置图
4成井设计
1）井管：
采用直径为中400mm的钢筋混凝土水泥管，长度为0.8米。
2）滤水管：
采用直径为中400mm的无砂水泥管包塑料网，长度为6米，与上部井管焊接牢固。
3）集水管：
用直径为∮250的PVC的朔料管或地面排水沟，排入下水道内，流入市政管网，坡度不小于0.5％，集水管与出水管之间有阀门连接封闭，集水管沿基坑环形布置。
5管井降水施工方法
施工顺序为：
测量定位—钻机就位—成孔—下设井管—填砾料—下设潜水泵—试水—正常降水—拔井管封井
1）定位：
根据设计的降水平面布置图，测量定出每个深井的准确位置，钻机依中点位置就位，依据现场情况尽量避开锚杆区域。
2）成孔：
降水井采用CZ-22型钢绳冲击式钻机成孔，并采用清水钻进成孔工艺，如发生塌孔或跑水等情况，可适当投入少量黄土护壁，钻头直径600mm，成孔直径∮650-700mm，井深15m，待井深达到设计要求深度后，进行抽渣换浆。
3）下设井管：
井管采用直径为∮400mm的钢筋混凝土水泥管，长度为0.8m以及无砂水泥管包塑料网，长度为15m；将事先制好的井管，利用钻机自身设置的卷扬机分段下设，井管直下到井底，位置应在井孔中间，管顶部比自然地面高出200mm左右。
4）填砾料：
井管下入后及时填粒，粒径为3-10mm的天然砾料，填至距自然地面3000mm。
5）洗井：
采用100KW空压机洗井。
6）下设水泵：
将25M3/h（扬程80m）潜水泵安装于井底，吸水管底端安装∮100逆止阀，设于管井抽水的最低水位以下，上端连通出水管（∮250PVC管）固定于井管上端，水泵的出水管应高于集水管，并与其连通，集水管的出口处安装水表。
7）集水管路和地面排水管路铺设：
集水管路采用∮250的PVC管连接各降水井，总长850m；地面排水管路采用∮250的PVC的朔料管，连接到市政排水管网，坡度不小于0.5％。
8）试运转：
在每台水泵安装完毕后，需进行单台试运转，集水管路铺设完毕后，进行联合试运转，保证各水泵运转正常，管路畅通。
9）正常降水：
在联合试运转完毕和地面排水管路铺设完毕后，即开始进行正常降水施工。
10）降水水位监测：
在开始正常降水时，设置3名专业监测人员昼夜监测降水情况。
6降水施工注意事项
1）降水时应对管井进行分组，每组电源集中在一个配电盘上，单泵单阀，专人管理，在抽水过程中应经常对抽水设备进行检查，并
做好抽水记录。
2）为防止在抽水期间发生意外停电事故，现场需有备用电源（如：
发电机、二路供电系统），并配有自动切换装置。
7已挖基坑内排水
1）本工程地下水位较高，需考虑基坑排水问题。
先期采用集水坑排水法，已挖完部位1轴向西每20m挖尺寸为2.0×2.0×1.5m集水坑双向，每个集水坑底部铺50mm厚碎石，坡度i=1:
0.5的积水坑，中间放置1m×1m×1.5m的钢筋笼，钢筋笼主筋用二级钢筋∮12@300双向，箍筋用一级钢筋∮6@200双向，钢筋笼外侧包两层粗细钢筋网，外侧用碎石填至钢筋笼上部边缘，四周由宽0.5m，深1m深的排水沟相连，排水沟坡度为0.3%，中间部分也由排水沟相连，排水沟宽0.3m，深0.5m，排水沟坡度为0.5%，排水沟流向指定的积水坑。
图7.2.2车库排水沟平面布置图
7.3土方开挖
7.3.1基坑开挖顺序及坡度
1挖土前各项施工准备工作要到位。
2在挖土前进行测量定位，按图施工，根据施工所需工作面要求，需在筏板基础最外侧向外放3m，采用反铲挖掘机端头挖土法，按开挖路线如下图所示，提高生产率。
图7.3.1土方开挖平面图
3由于基坑较深，利用反铲挖掘机分层开挖，人工配合清土。
为防止边坡坍塌，在3米处留一个1.5米的平台，平台上下坡度均为1：
1。
1:
1
6750mm
排水沟
3000mm
图7.3.2基坑剖面图
4挖掘机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。
5由于场地狭小，把土及时用翻斗车运走，运距为10km。
6在开挖过程中，应随时检查坑壁和边坡的状态。
7在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。
8开挖基坑的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。
9二层挖土时，为翻斗车做2条坡道和通行道路，坡度为1:
5，采用山皮土铺设，宽度为6米，厚度为1米，长度按实际需要。
如图：
图7.3.3临时道路平面图
图7.2.4临时道路剖面图
10所有挖出的土方均运至场区指定处堆置，待地下室施工完毕，再采用铲车装车，自卸汽车运回进行回填。
7.4支护工程（看现场施工情况而定）
一、土钉墙支护施工方法
1、施工步骤：
开挖——修坡——土钉施工——编网钉端焊接——喷射混凝土——结束（每排土钉均按上述步骤进行）
2、主要施工方法
1）在场外排水作好排水沟，现场做好地坪硬化工作，处理好地表水的排放工作。
场内可设置集水坑，打通承台之间的水路，便于雨天施工。
2）开挖修坡包括：
按设计要求，分层分段开挖修坡。
基坑开挖作业用挖掘机，对挖掘后的边坡需用人工进行修整，确保边坡的立面角和壁面的平整度。
当遇有上层滞水影响时或土层分界处，要在坡面上每隔2m插放一个泻水孔，疏导滞水以免其影响坡面的稳定。
由于现场情况为已至槽底，利用人工修坡。
3）土钉制作则按有关标准和设计要求检查制作土钉的钢管有无缺陷；调直钢管，按设计要求截取长度；并且将钢管除锈、除油、冲孔、焊接倒刺；土钉制作完成后，应分类登记并在土钉上做好标记，以备安装。
4）土钉采用洛阳铲成孔，成孔直径为80mm，土钉材料为Φ16钢筋，孔内灌浆，边坡按设计要求人工修理后，由技术人员测放土钉钉位，孔位中心间距、孔深严格按照设计方案（施工中如果遇到障碍调整土钉位置和长度，应经得设计人员同意）。
注浆液采用纯水泥浆，水灰比应控制在1:
1～1:
2，注压力不大于1.0MPa。
分数次注入直到注浆管内液满溢为止。
5）编制钢筋网是指钢筋网横竖钢筋交叉绑扎固定。
层片之间的钢筋网连接方法：
竖筋和横筋先用扎丝固定。
然后点焊；网片与网片之间的搭接长度不小于20cm，搭接处均须点焊；土钉头与短筋连接要牢固焊接。
（1）面网钢筋在制网前均应拉伸调直，严格按设计尺寸布网，网点分别用绑丝扎牢或焊接，筋体与斜拉筋和上层面网接触部位均应焊接牢固。
（2）钢筋网在每边的搭接长度至少不小于一个网格边长。
网格允许偏差为±10mm。
（3）最底层钢筋网应插入坑底30cm。
二、用钢管桩支护施工工艺
1、桩位放点、钢管加工
按设计图纸要求和业主给定的控制点，由专业测量人员测放桩位，并做好明显标志，保证管桩垂直度。
2、冠梁施工
排桩施工结束后，在桩顶施工一道冠梁，用以增加基坑支护结构整体稳定性，并减小地面侧向位移，冠梁施工要严格按照设计图纸进行。
为缩短工期，冠梁施工可与排桩施工同步进行。
3、锚索施工
在排桩及冠梁施工结束后，开挖土方，至锚索标高下0.3米处留锚索工作平台，宽度要求在6.0米以上，施工平台要求平整，确保锚索施工正常进行，锚索自由段需用塑料缠紧密封或用柔性塑料管套封。
1）锚索施工工序：
锚索钻进→注浆→钢梁焊接→预应力施加。
2）钻进：
要求垂直方向误差不得大于100mm，水平方向不得大于200mm。
采用专用锚索钻机钻进，自制三翼钻头，钢绞线固定在钻头的套环上，跟浆钻进。
3）注浆：
采用BW-150型泥浆泵，立式搅拌罐，液为纯水泥浆，水泥采用P·O32.5，水灰比1：
1。
当钻至设计深度后，封堵孔口，加压注浆，结束后抽出钻杆，此时应继续注浆直至孔口冒浆。
注浆结束标准为：
当注浆量大0.5m³且注浆压力大于1MPa；或当注浆压力大于2.5MPa，注浆量大于0.1m³。
如有漏浆应间隔注浆，并进行封堵。
如串浆应封堵或两根锚索同时施工。
4）架设钢梁、预应力施加锁紧注浆结束达到强度要求后进行架设钢梁。
架设钢梁要连续，工字钢与排桩充分接触，如有接触不到的地方要求垫铁板。
钢梁焊接完成后施工时，选3-5处代表性地段锚索进行拉拔试验，合格后即可进行预应力施加。
施加预应力150KN锁紧。
4、桩间喷射砼施工
桩间喷射砼施工随挖随喷，喷射M10水泥砂浆。
喷射前挖土时要求将1/3桩体外露，并要求将桩体浮土清理干净，确保喷射砂浆与桩体砼的结合力。
桩间挂钢丝网，用U型环固定。
5、喷射施工及要点
1）先将坡面网片按照实际角度要求清理干净、平整。
2）确定风压、水压。
要求风压不小于0.4MPa，水压不小于0.1MPa。
3）喷射前做好试喷工作，对机械设备、风、水管路，输料管路和电路等进行全面检查及试运行。
4）确定配合比，本工程采用水泥：
砂=1：
4（重量比），调整出水量。
5）水泥采用32.5矿渣硅酸盐水泥。
6）采用坚硬耐久的中粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率为7%～10%。
7）喷射作业随土方开分段分片依次进行，喷射顺序自上而下。
8）喷射机司机操作应遵守下列规定：
作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应待料喷完后再关机。
向喷射机供料应连续均匀，机器正常运作时，料斗内应保证够的存料。
喷射作业完毕或因故中断时，必须将喷射机和输料管内的积料清楚干净。
9）喷射手的操作应遵守下列规定：
喷射手应经常保持喷头具良好的工作性能。
喷头与喷面宜保持0.6～1.0米的距离。
喷射手随时调整出水量，保持喷面平整，呈湿润光泽，无干斑或流淌现象。
喷射设备采用国产Z-3型转子式喷射机，利用6m3空气压缩机风动力。
8质量保证措施
8.1定期召开项目质量例会，建立质量会诊制度
定期由项目经理主持，专业的施工现场管理人员和技术人员参加，总结前期项目施工的质量情况、质量体系运行情况，共同商讨解决质量问题应采取的措施，特别是质量通病的解决方法和预控措施。
好的要给予表扬，需整改的部位注明限期整改日期。
施工中我们将采用会诊制度与奖惩制度相结合的方式彻底解决施工中出现的问题。
会诊流程图
8.2应注意的质量问题
8.2.1基底超挖：
开挖基坑（槽）或管沟均不得超过基底标高。
如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。
8.2.2基底未保护：
基坑（槽）开挖后应尽量减少对基底的扰动。
如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留出0.3m厚土层，待做基础时再挖掉。
8.2.3施工顺序不合理；土方开挖宜先从低处进行，分层分段依次开挖，形成一定坡度，以利排水。
8.2.4开挖尺寸不足：
基坑（槽）或管沟底部的开挖宽度，除结构宽度外，应根据施工需要增加工作面宽度。
如排水设施、支撑结构所需的宽度，在开挖前均应考虑。
8.2.5基坑（槽）或管沟边坡不直不平，基底不平：
应加强检查，随挖随修，并要认真验收。
8.3质量通病的预防措施
8.3.1挖土施工前即编制挖土工程施工组织设计，提交监理和业主审定后才能进行施工；
8.3.2严禁超挖，用水准仪控制好挖土标高；
8.3.3挖机挖土施工尽量避免撞击龙门桩；
8.3.4基坑土方收底施工方法
1机械开挖标高达到离设计高度200㎜时，必须采用人工开挖，并对坑底标高进行控制。
2基坑底标高的控制应根据基准点，由测量技术人员将水平高度引测到基坑周边较稳定的结构上，并做好明显的标志。
3施工技术人员将水准标高引测到近基坑底标高处的周边龙门桩上，并作好标记。
4挖土施工人员根据测量标记采用固定丈量的量具，将坑底土方修理
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