地下室深基坑土方开挖施工方案.docx
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地下室深基坑土方开挖施工方案
第一章编制依据及说明……………………………………………………….…...3
第二章工程概况……………………………………………………………………4
一、地理位置…………………………………………………………………..4
二、工程概况…………………………………………………………………..4
三、场地施工条件……………………………………………………………..8
第三章施工计划……………………………………………………………………9
一、技术准备……………………………………………………………………9
二、场地准备……………………………………………………………………9
三、劳动力准备………………………………………………………………10
四、材料准备和计划……………………………………………………………10
五、施工机械配备计划………………………………………………………..11
六、施工进度计划……………………………………………………………..12
第四章挖土施工工艺技术及工况流程…………………………………………..13
一、土方开挖施工方案…………………………………………………………13
二、土方开挖技术措施及注意事项……………………………………………20
三、围护拆除…………………………………………………………………....24
四、土方回填…………………………………………………………………....25
五、基坑北侧给水管线保护…………………………………………………....26
第五章质量安全保证措施………………………………………………………..28
一、组织保障机构………………………………………………………………28
二、保障施工质量的技术措施…………………………………………....…28
三、施工安全技术措施………………………………………………………....29四、施工用电安全措施………………………………………………………....30
五、基坑监测……………………………………………………...…………33
六、灾害性天气……………………………………………………...………34
第六章文明施工和环境保护措施………………………………………………..36
一、场容场貌管理流程控制………………………………………………….36
二、临时道路管理…………………………………………………………….36三、材料堆放管理……………………………………………………………..37
四、保洁工作……………………………………………………………………38
五、环境保护…………………………………………………………………..39
第七章应急预案…………………………………………………………………40
一、应急小组……………………………………………………………………40
二、安全隐患的认定…………………………………………………………40
三、信息反馈……………………………………………………………………41
四、一般性问题的处理……………………………………………………….42
附图：
（图1）土方开挖施工总平面图
（图2）基坑监测平面布置图
（图3）基坑开挖排水平面布置图
（图4）第一阶段开挖平面布置图
（图5）第二阶段开挖平面布置图
（图6）第三阶段开挖平面布置图
（图7）第四阶段开挖平面布置图
（图8）第一阶段开挖剖面图
（图9）第二阶段开挖剖面图
（图10）第三阶段开挖剖面图
（图11）第四阶段开挖剖面图
（图12）土方开挖进度计划
（图13）有代表性工程地质剖面图
（图14）工程地质物理力学指标统计表
第一章编制依据及说明
施工方案编制主要依据及规范：
1、**********设计院提供的工程设计图纸
2、*********有限公司提供的基坑支护图纸。
2、******土力工程勘察院提供的的岩土工程勘察报告。
3、有关国家行业、地方的现行建筑施工规范、规程、规定和工程质量检验评定标准
4、******市颁发的有关危险性较大施工方案专家论证的要求、施工质量、安全生产和文明施工的文件。
《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》建质[2009]87号
5、各参建单位在工程现场勘察、标高测定情况等。
6、相关规范
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002
《混凝土结构质量验收规范》GB50204-2011
《******省建筑基坑工程技术规范》DB33/T1008-2000
《******市软土深基坑支护设计与施工暂行规定-1998》
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
《基坑机械挖土施工作业指导书》QB0102-2003
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
7、公司有关规定和项目部相关施工组织设计
第二章工程概况
一、地理位置
本工程位于******。
二、工程概况
1、各方施工主体
工程名称：
**工程；
建设单位：
********有限公司；
设计单位：
********设计院；
勘查单位：
********勘察院
围护设计单位：
********有限公司
监理单位：
********有限公司；
施工单位：
********集团有限公司。
2、部分工程建筑结构概况
拟建工程由1栋10层主楼及附属4~5层裙楼组成，总建筑面积56293.01㎡，其中地下建筑面积为21916.79㎡，主楼高度43.82m（从室外地面至屋檐顶），裙房高度分别为为24.5m、18.5m、13.85m，塔楼31.4m，地下室二层，地下室及主楼为框架剪力墙结构，裙房为框架结构，主楼与裙房联于一体。
基础采用钻孔灌注桩基础，桩径Φ600、Φ700两种。
基坑外西北角有两枚高位桩。
开挖前注意保护，适当卸土1.5米左右。
3、基坑概况
本工程基坑开挖面积约11520㎡（算至支护内侧），基坑围护周长约440m，东西向最长距离为120m，南北向最长距离为96m，基坑平面基本呈长方形，总挖土方量约为110000m3。
自然地坪绝对标高3.0米，相对标高-0.6m。
基础板面标高-8.8米，筏板厚度0.6米，垫层厚0.25米，则基础底板垫层底标高为-9.65m；地梁分别为500×800、700×900、600×1300，地梁垫层底标高为-9.85m、-9.95m、-10.35m承台厚度1.35米，1.65米，1.75米，承台垫层底标高-10.45m，-10.75m，-10.85m。
电梯井集水坑面标高-10.45、-10.65米，厚度1600，垫层底标高-12.5米，-12.75米，最大深度-13.5米。
则地下室底板一般开挖深度9.05m，地梁开挖深度9.25m，9.35m，9.75m，承台开挖深度度9.85m，10.15m，10.25m，坑中坑开挖深度最大深度12.9m。
本基坑平均挖深9.5m左右，电梯井最大挖深12.9m，整个地下室底板设横向壹条、纵向壹条后浇带，且根据地下室挖深不同，结合实际情况，将整个地下室分为5个小区域。
4、场地情况
4.1水文概况：
拟建场地地下水位埋深在地表以下0.5——0.87米之间，地下水位埋深较浅，为浅层孔隙潜水，水量较小，主要接受地表水及大气胶水渗入补给，排泄途径以蒸发为主。
下各含水层地下水对工程影响不大。
4.2地质情况
本工程±0．000相当于绝对标高3.6m。
根据地质报告，本工程施工现场自然地坪绝对标高3.0米，相对标高暂定为-0.6m,从上往下的土层分布见下表：
1-1层杂填土
杂色，松散，主要由块石、碎石、砖块混粘性土组成，土质不均，该层全场分布，层厚0.6～2.8m。
1-2层粘土
灰黄色、软可塑,高压缩性，具铁锰质渲染，切面较光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，土质均匀性一般，全场分布，层厚0.0～2.6m。
2层淤泥
灰色、流塑，厚层状，高压缩性，局部含云母碎片和贝壳碎屑，切面较光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，该层全场分布，层厚6.8～11.1m。
4-1层淤泥质粉质粘土
灰色，流塑，厚层状，高压缩性，局部含贝壳碎片，切面较光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，该层全场分布，层厚8.8～13.4m。
结合地层情况和结构施工图，本工程基坑开挖范围内主要涉及1-1层杂填土、1-2层粘土、2层淤泥、4-1淤泥质粉质粉土。
基坑绝大部分设在2层淤泥层中，该层含水量大，土质差，沉降变形大，对土方开挖相当不利，施工时应采取正确措施确保施工安全。
具体工程地质剖面图和物理力学性能指标见附图。
5、基坑围护形式
本基坑属于较大、较深，且周边环境较复杂的基坑，本工程基坑围护形式采用排桩加水平支撑结构形式。
采用二道水平钢筋混凝土支撑角撑，斜撑中间设有钢格构立柱，数量共计49根。
在四个角部采用角撑连接。
支护桩径分别为φ600、φ800、φ850、φ900四种，支护桩混凝土强度为C25；桩长23～26m，桩顶标高－1.05m、－2.45m。
立柱桩采用49枚Ф800钻孔灌注桩，桩顶标高－7.3m，桩长21～28m，支护桩外东、南、西侧采用单排Φ600高压旋喷桩挡土，桩长11.5m，桩顶标高－2.5m；
北面围护外侧采用水泥搅拌桩+高压旋喷桩，搅拌桩Φ700@500，桩长12.5米，桩顶标高-2.5米。
高压旋喷桩为Φ600，桩长12.5米，桩顶标高-2.5米；北面围护内侧，增设一排高压旋喷桩和5排水泥搅拌桩，高压旋喷桩Φ600，桩长12.5米，桩顶标高-2.5米，水泥搅拌桩Φ700@500，桩长12.5米桩顶标高-2.5米。
北侧坑定加固采用密排5排水泥搅拌桩，桩长3m，桩顶标高－9.65m；坑中坑采用1-4排Φ700高压旋喷桩，桩长分3.0m——7.5m。
桩顶标高－9.65m、－9.75m、－10.8m、－12.35m。
第一道支撑梁面标高-1.8m，第二道支撑顶标高分别为-6.5m。
第一道支撑围梁、主撑截面高度为700㎜，第二道支撑围梁、主撑截面高度为800㎜，混凝土强度均为C30，支撑尺寸和标高如下：
基坑围护支撑系统截面尺寸
构件名称
主要断面尺寸（㎜）宽×高
面标高（m）
第一道支撑
800×700、700×700、600×700、800×800、700×800
-1.8
第一道围梁
1300×700
-1.8
第二道支撑
800×800、700×800、600×800、800×850、800×700
-6.5
第二道围梁
1300×800
-6.5
三、场地施工条件
1、临边建筑及管线情况：
本工程场地狭小，施工场地紧靠基坑边，对土方开挖带来不利影响，要随时注意监测，发现隐患及时上报。
具体周边环境为：
距离地下室基坑东侧最近3米为钢筋场地及砌体、砂石料、钢管堆场，基坑南面不设置堆场，基坑东侧7m围墙外为在建工地；距离基坑南侧13m为已建好建筑，基础为砼基础；西基坑侧外为出土口，西侧距离5m为木工场地和模板堆场，西侧外12m为科欣路，这条主干道车辆通行正常，路边埋有天然气管线、给水管线、雨水管线等。
施工时应注意管线的重点保护；基坑北侧外6.5米有一条和基坑北侧平行的给水管道，管道直径DN2000，为此区域主要生活用水管道，该管道埋地深度约2米。
该管道埋地深度小，距离基坑近，必须做好基坑开挖时对管道的保护措施（对该管道已作保护措施，详见基坑围护图纸）。
北侧10米外为办公区生活区。
2、道路运输条件
基坑开挖期间材料从北面春华路出入口进出，土方出去主要从西面出土口进入科欣路外运。
3、垂直运输工具
工程安装塔吊两台，2台均安装于地下室基坑范围内，塔吊桩均采用灌注桩，具体位置见施工总平面图。
第三章施工计划
施工目标:
地下室基坑开挖施工是整个地下室施工的关键工序，施工时必须严格按设计、现行国家施工质量验收规范、规程及《******市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》要求进行周密精心组织、科学全面管理、安全文明施工，确保基坑施工质量安全。
一、技术准备
1、公司和项目部组织施工技术人员进行有关资料和施工图纸的学习熟悉，详细了解工程的结构特点，并及时组织图纸预审、参与图纸会审，对挖土施工班组进行详细的分部分项工程的技术交底工作。
2、参与本工程施工的所有人员都要接受质量安全教育，分部分项工程的技术交底要深化到每个职工。
3、各施工主体单位必须紧密配合，协调施工。
二、场地准备
1、按照施工现场总平面布置图的要求落实各类临时设施的场地，布置上要符合******区文明标化工地的要求。
道路准备：
基坑的西面设置1个出土口，在北侧设置加强板带。
在基坑开挖前对周围临时道路全部进行硬化处理，做好道路排水。
2、施工用水：
用DN100管径的镀锌钢管进水，绕施工场地作环状布置，各区域用水用DN50管径的镀锌钢管引入。
水管穿越道路时，应有一定的埋置深度，并穿套管保护。
3、临时用电
根据不同阶段的施工用电要求，编制施工现场临时用电方案，并按规定架设临时用电线路和施工配电箱。
三、劳动力准备和计划
本工程基坑开挖过程中，冠梁和第一道支撑施工阶段安排普工劳动力30人修整基坑边坡；第二道支撑施工阶段安排普工劳动力30人修整基坑边坡，开挖至基底，高峰土方劳动力安排40人，进行基槽土方的修平及基底下翻地梁、承台沟槽的开挖。
每个区域第一阶段挖土（围护桩四周土方）：
安排普工15-20人，凿工15人；第二阶段挖土安排普工30-40人，桩边土方开挖，排水沟开挖。
凿工15人，凿工程桩及支撑立柱桩；第三阶段开挖至底板底，第四阶段挖土（开挖地梁、承台土方）：
少量余土人工进行开挖，安排普工30-40人，凿工10-15人。
利用挖机、塔吊出土。
为保证本工程施工的安全顺利进行，现场设置3名专职安全员管理本项目的安全施工，特种作业人员全部持证上岗。
挖土机械驾驶员、塔吊操作、指挥、电工等专业性较强的特种工人必须人证对齐。
四、材料准备和计划
根据工程施工需要，制定挖土阶段周转材料使用量计划，确保工程施工顺利进行。
各标段准备如下：
周转材料需要量
名称
规格
数量
用途
计划进场时间
钢管
Ф48×3.5
100T
基坑防护加应急
开挖前进场
绿色密目网
1.8*6m
3000m2
基坑防护
开挖前进场
安全帽
加固式厚
200顶
开工进场
九合板
18mm厚
500m2
支撑施工前
扣件
十字扣、活动扣、对接扣
2000只
开挖前进场
麻袋
200个
应急
支撑施工前
路基板
2200×1500×30
200块
垫路
开挖前进场
槽钢
18#、20#
100根
应急
开挖前进场
五、施工机械配备计划
1、主要机械设备配备计划表
编号
机械名称
已使用年限
规格
数量
备注
1
履带式挖掘机
1
PC200
高峰8台
各施工段数量不同
2
履带式挖掘机
2
PC120
高峰6台
各施工段数量不同
3
长臂挖机
2
1台
收尾
4
吊车
2
50吨
1台
收尾
5
自卸汽车
1
康明斯重13吨
高峰40辆
6
钢筋机械
1
成套
2套
7
木工机械
1
成套
2套
8
各种水泵
0
30台
9
插入式振动器
1
ZX-50
12只
10
交流电焊机
1
BX-300/500
2台
11
12
砼汽车泵
2
IPG115B-8E32/4
1台
暂定
13
砼运输搅拌车
1
MR45-T
10辆
暂定
14
柴油发电机
1
120KKVA
1台
备用
15
塔吊
2
QTZ63
2台
支撑施工
16
空压机
1
20台
分批进
六、施工进度计划
见附图12。
第四章挖土施工工艺技术及工况流程
一、土方开挖施工方案
1.1基坑开挖总体安排
水搅搅拌桩、钻孔灌注桩、高压旋喷桩施工完以后，开始
⑴挖土至北侧冠梁和梁板式加强带结构垫层底，放坡开挖至冠梁垫层底（-2.65m）凿灌注桩顶浮浆，北侧浇筑冠梁和梁板式加强带结构
⑵其余部位挖土至冠梁和第一道支撑底（-2.65m）（北侧一道环梁），浇筑冠梁和第一道支撑（北侧一道环梁），第一道支撑及围梁养护
⑶浇筑砖砌挡土墙、设置地表排水系统
⑷施工出土平台及车辆进出通道。
⑸中心岛标高保持为自然地坪标高-0.6米，出土口至中心岛行车路线回填。
⑹第二阶段放坡开挖土体至第二道围梁及支撑垫层底标高（从标高-0.6m～-7.45m）
⑺第二道围梁及支撑施工、养护
⑻为方便第三阶段开挖，中心岛标高降低至标高-5.1米，
⑼出土口至中心岛行车路线二次回填
⑽第三阶段放坡开挖土体至地下室底板垫层底标高（标高从-5．1m～基础垫层底-9.65m），按要求挖出坑底，经验槽合格后，随即进行浇筑坑底砼垫层
⑾第四阶段开挖承台、地梁及坑中坑，以机械开挖为主，人工为辅。
开挖完成后，开始施工垫层和胎膜。
⑿打设600厚C25素砼换撑带（第一次换撑板带），打设500厚C25素砼换撑带（第二次换撑板带，北侧管线部位）
⒀做基础承台、地梁及底板--拆除第二道支撑--地下室二层顶板—设置第二道钢筋砼换撑和钢管换撑支撑--拆除第一道支撑--地下室一层顶板--地下室侧壁施工――侧壁防水――分层回填夯实--向上作业。
按基坑平面及开挖深度不同，垂直方向按支撑层数和底板、承台深度分四大阶段进行开挖。
冠梁和第一道支撑以上土方为第一阶段；第一道支撑以下和第二道支撑以上土方为第二阶段；第二道支撑以下至底板垫层底土方为第三阶段，第四阶段开挖地梁承台坑中坑。
同时底板土方的开挖按地下室底板设置的后浇带分为六个区域进行开挖，便于及时浇筑底板砼，对围护桩底端进行嵌固。
同时根据后浇带将整个基坑划分为5个区域组织流水施工。
整个基坑分为南北同时开挖，水平方向由东向西依次开挖；
围梁、支撑及挖土按中心岛式开挖，按自东向西推进。
从西出土口运出，然后在从科欣路上西大门运出。
1.2、开挖原则
挖土施工方案参照《******市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》中第5．301～5．3．7条要求进行，开挖总原则“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”，并配以机挖、人修和“五边”边挖、边凿、边铺、边浇、边砌的方法进行开挖。
1.3、土方开挖工况设计
根据本基坑形状和支撑体系特点，基坑开挖采用分区、分层进行，垂直方向总共分四阶段开挖，第一、二阶段开挖均挖至砼支撑底部。
基坑开挖形式总体为“岛式放坡”开挖。
水平方向根据后浇带划分为5个小区域，除中间区域外每个区域开挖时都先从围护桩边缘开始，层数区域划分后，每个区域必须保证连续不间断的开挖，开挖完成后，迅速进行垫层和支撑施工，最大限度控制减少围护体的变形，开挖时放坡坡度小于1：
2且每层开挖厚度不大于1.5m。
在土方开挖过程中严禁超挖，所以土方开挖后及时外运。
本基坑的土方外运设西面一个出口。
1.31、第一阶段土方开挖
第一阶段土方开挖范围为冠梁和第一道支撑及出土平台土方，此阶段分2次开挖，第一次挖北侧冠梁底和给水管道加强带土方，第二次开挖其余部位冠梁和支撑底土方，土体从-0.6m开挖到-2.65m。
每个区域配置二台PC200挖机。
本次开挖深度约为2.05m，合计围护外侧土方估计总土方量约为15000m3。
因本次开挖标高均至第一道支撑垫层底，开挖完成后，排水沟设在围粱之间，待第一道支撑分段完成后再进行连接，并保证第一道围梁与排水沟之间需留出一定的坡度以利于排水。
本工况土方开挖周期预计为20天（包括第一道支撑施工）
1.32、第二阶段土方开挖
第二阶段土方开挖范围为第一道支撑底至第二道支撑底之间的土方（从-0.6m～第二道支撑垫层底标高-7.45m）。
本次土方开挖由西到东分步进行，支撑下开挖深度为4.8m，中心岛土体降低至-5.1米，开挖深度4.5米，总开挖土方量约为50000m3。
本阶段开挖应在第一道支撑和围梁达到设计强度80%方可动土，且坑内运土道路先回填完成，坑内道路垫8米宽1000mm厚糖渣，且面上铺设2公分厚路基板。
本层采用“岛式”开挖，开挖顺序均是从围护体的内侧先开始进行。
每个区域个配置2台PC200与2台PC120按一大一小配备分三部分分步进行开挖。
开挖从基坑东北面开始进行，先由PC120挖机缓慢下沉至第二道支撑标高，然后进入第一道支撑下部取土，将第一道支撑下部土方翻运至位于中心岛上部的PC200挖机的工作半径内。
因开挖深度为4.4m，故开挖时设阶梯放坡，放坡坡度小于1：
2。
为考虑下层土方开挖，本层完成后，中心岛留土区域土方面标高均削除至-5.1m，以降低下层开挖的坡面高度，保证边坡稳定。
当开挖出一定工作面后，随即进行垫层和支撑的施工，合理组织劳动力。
本层土方开挖周期预计为25天（包括第二道支撑施工），在开挖过程中坑内的明水仍须用临时明排水沟排向集水井，保证支撑施工与下一层土方开挖前的时间间隔周期内，因下雨或其他因素而引起的坑内积水能及时排出坑外。
1.33、第三阶段土方开挖
第三阶段土方开挖范围为第二道支撑底以下的土方，本阶段土方开挖从-5.1m～基础垫层底标高-9.65m。
本次土方开挖应在第二道支撑砼强度达到设计强度的90%后进行，总开挖土方量约为20000m3，本层土方开挖周期预计为25天。
本次土方开挖范围为第二道支撑底至基础板垫层底之间的土方和中心岛的全部土方。
因本次土方开挖机械及车辆均由西面出土平台进出，土方车均进入基坑内部装土外运，故开挖前需将行车路线用8米宽1200mm厚塘渣第二次回填夯实，考虑土方车行走所需坡度≤1：
8，故将行车路线设置成曲线状缓坡，并在压实后的行车路线上部采用2公分厚路基板铺设，利于车辆自由进出。
开挖时采用2台PC200和若干台PC120液压挖机，按以小接大为一班,分组进行开挖。
因取土部位与基础底板之间的土体落差较大，故开挖仍需阶梯放坡的形式进行，放坡坡度小于1：
2，开挖按底板后浇带分六个区域进行，由基坑东侧向西侧平行均速退挖。
本次开挖由于系直接挖至基础垫层底，严禁对基坑底的持力层产生扰动，故由挖机挖土时，为防止超挖，禁止一挖到底。
严禁挖机再次回到已成型的土面，对持力层产生干扰，产生橡皮土。
本次土方开挖根据基坑底部暴露的顺序，合理及时安排垫层浇筑。
垫层应随挖随浇捣，基坑边9米范围内直接改为300厚C20素砼浇捣，4小时内完成，其余部位暴露面积控制在200㎡以内，且暴露时间控制在6小时以内。
1.34、第四阶段土方开挖
第四阶段土方开挖范围为开挖地梁、承台和坑中坑土方，本次土方开挖应穿插在第三阶段进行，和第三阶段土方开挖形成流水施工，每个小区域应在底板垫层完成后在进行第四阶段土方开挖，基础梁、桩承台等下翻部分的土方，开挖时必须遵守分段、间隔开挖的原则，以避免土体变形过大而引起围护结构变形。
应根据结构设计提供的基础底板施工图，准确的放出灰线，各种标高较多，施工人员应仔细核对标高，避免错误。
由最下层PC120小挖机配合人工修整开挖。
坑中坑开挖必须等高压旋喷桩强度达到设计要求后方可进行。
PC120挖机的工作层面（停机位）位于基础底板，主要进行基础梁、承台等部位的土方作业，另一台PC200挖机的工作层面位于第二道支撑面，负责装车外运。
土方开挖顺序由东向西进行，
本阶段开挖土方尽量通过第三阶段运输车辆外运，剩余土方利用塔吊外运。
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