龙景逸墅住宅小区工程土方开挖基坑支护和降水安全专项工程施工设计方案.docx
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龙景逸墅住宅小区工程土方开挖基坑支护和降水安全专项工程施工设计方案
太原市龙景逸墅住宅小区工程地下室
土方开挖专项施工方案
第一部分综合说明
1.工程概况
本工程位于太原市小店区荣军北街68号，开挖场地较为开阔，无建筑物障碍；建筑面积约为121013平方米；地下车库面积约为29000平方米。
本工程为钢筋砼剪力墙结构，共6栋，每栋18层。
抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地土类型为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类。
基础形式为片式筏板基础及独立基础，混凝土等级为C35，该工程地下两层，地下一层、二层均为车库，地下二层部分为人防工程。
基底标高复杂，土方开挖时要做好标高控制，严禁超挖。
该工程地下水位较高，根据地质报告，地下水位埋深3.0m左右，土方开挖前须做好基坑降水。
2.编制依据
该施工组织设计的编制主要依据：
设计图纸；现行规范、规程以及现场实际情况。
主要规范、规程如下：
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-1998）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-1999）
《基坑土钉支护技术规程》（CCECE96:
97）
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-1999）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
3.总体施工部署
3.1质量目标
根据施工合同要求，确保合格，争创优良工程。
分项隐蔽工程验收一次合格率100%，优良率85%。
竣工验收一次合格率100%，优良率85%。
3.2工期目标
根据施工合同要求，确保总工期30天完工，开工日期按业主要求。
工期控制点
（因开工日期未定，暂按1号开始安排工期，待开工日期确定做相应调整）
深井开挖：
1—6号6d
第一步土方开挖；4—6号4d
第一步边坡支护：
5--9号6d
第二步土方开挖：
8--10号4d
第二步边坡支护：
9--13号6d
第三步土方开挖：
12--14号4d
第三步边坡支护：
13--17号6d
第四步土方开挖：
16--18号4d
基坑清理：
19--20号3d
3.3安全文明施工目标
现场施工期间，现场安全文明达到“太原市绿色文明工地”标准。
3.4施工部署
该工程采用深井降水，场内共设80口井，井深18m，滤管内径400mm。
开工前应协调办理交通、环卫、环保车辆通行手续，根据降水观测情况，满足开挖条件后，开始按由西向东、由北往南的行走方向开挖。
采用5台CAT320L（1m3）反铲挖掘机，30辆斯太尔20m3自卸车，进行土方开挖。
该工程土方分四步开挖，每步开挖完毕随后进行钢筋混凝土锚喷支护。
3.4.1、拟投入的主要施工机械设备
拟投入的主要施工机械设备表
序号
设备或
设备名称
型号规格
国别产地
制造年份
数量
额定功率
/kW
生产
能力
备注
1
泥浆泵
BW320
北京
2013.1
2
7.5
完好
2
混凝土喷射机
转V
泰安
2012.6
2
10
完好
3
注浆机（带电机）
BW15D
衡阳
2012.7
2
10
完好
4
搅拌机
J1-400
温州
2012.7
2
7.5
完好
5
电焊机
BX3-300-2
济南
2012.10
2
3.0
完好
6
空压机
VY-12/7
柳州
2012.10
2
0.5
完好
7
水准仪
QF50T
济南
2011.1
1
完好
8
钻机
SPJ-300
8
15
完好
9
切割机
1
完好
10
汽车
五十铃
1
90
完好
11
潜水泵
QY15-26-2.2
80
1.0
完好
12
挖掘机
CAT320L
美国
2012.10
5
1m3
完好
13
自卸车
斯太尔
济南
2011.9
30
20t
完好
14
装载机
山东
2
3m3
完好
3.4.2、主要劳动力计划
劳动力计划表（单位：
人）
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
施工降水
土方开挖
边坡支护
普通工
16
36
33
放线工
4
4
4
机具工
4
4
司机
4
30
2
电工
2
2
2
维修工
4
4
4
第二部分土方开挖方案
1.施工准备
1.1工程投入的主要物资
该分项工程主要投入抽水泵、水管、配电箱、电缆线、钢板、钢丝绳、防滑草袋、铁锨、扫帚等物资，其数量及进场时间根据现场施工情况配备。
1.2拟投入的机械设备情况及进出场计划
投入的主要施工机械设备表
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率/kW
生产
能力
备注
1
挖掘机
CAT320L
5
美国
2012
1m3
完好
2
自卸车
斯太尔
30
济南
2011
20t
完好
3
装载机
2
山东
2011
3m3
完好
4
抽水泵
80
山东
2013
完好
以上机械设备开工第二天进入施工现场，工程完工，经验收合格后机械设备退场。
1.3劳动力计划
劳动力计划表（单位：
人）
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
施工降水
土方开挖
边坡支护
普通工
36
放线工
4
机具工
司机
30
电工
2
维修工
4
2.主要施工方法
2.1设备进场前，按甲方的要求及有关部门规划、规定、设立施工放线控制点和高程水准点。
根据图纸及现场实际情况，该工程基坑较深，基坑四周按1:
1的系数放坡。
先放好坡顶线、坡底线，经复测及验收合格后开始开挖。
2.2基坑挖土分三大步进行，局部分四步进行（片式筏板），第一步挖1.6m，第二步挖1.6m，第三步挖1.6m，第四步挖0.9m。
预留20cm土层人工清理。
2.3第一步第一次先挖去基槽北侧1#、2#楼土方，然后再下挖至自然地坪下1.6m，自东向西进行，开挖时边坡预留20cm人工清理。
第二次挖去3#、4#、5#、6#楼土方，自西向东进行。
2.4第一步挖土结束，随后进行边坡支护，待锚喷混凝土达到允许强度后开始第二步开挖。
挖掘机回到第一步开挖起始点按第一步行走方向进行第二步开挖至3.2m深，施工人员同时做好边坡修整及边坡锚喷支护施工。
2.5第二步开挖结束，随后进行边坡支护，待锚喷混凝土达到允许强度后开始第三步开挖。
第三步开挖至4.8m深，随挖土随进行边坡修整及边坡支护施工。
2.6第三步开挖结束，随后进行边坡支护，同时对指挥室部分进行第四步开挖。
第四步开挖至0.9m深。
2.7待每次挖至距槽底标高20cm时，采用人工清挖至设计槽底标高。
2.8待开挖至距离坑底50cm以内时，测量人员抄出50cm水平线，在槽帮上钉水平标高小木楔，在基坑内抄若干个基准点，拉通线找平。
2.9马道设在基槽的东南边和西边，宽度8m，坡度为15°，马道收口时采用挖土机倒退挖除马道土体，剩余部分采用人工清理，支搭脚手架进行该处边坡支护施工。
2.10因该工程基槽槽底标高不统一，每次挖至设计槽底标高时，及时通知业主和监理进行基槽钎探施工。
2.11施工中对标准桩、观测点、管网加以保护，发现古墓文物及时申请有关部门处理。
2.12土方开挖完毕，为防止雨水浸泡槽底，沿基坑周边设置40cm宽40cm深排水盲沟，且在转角处设1m*1m方形临时积水坑，每一坑内配备一台抽水泵，随时抽出坑内积水。
3.确保工程质量的技术组织措施
建立以项目经理为负责人的质量保证体系。
开工前组织全部进场人员学习施工方案，熟悉图纸及地质状况，对机械操作手进行技术交底，要求掌握施工的技术要点。
每一道工序开工前，学习规范要求，精心施工。
完工后，进行严格自检，不合格者坚决返工，按国际ISO9002认证标准与要求进行全过程的质量管理。
3.1质量标准
项次
项目
允许偏差值/mm
检验方法
1
标高
+0-50
水准仪检查
2
长度、宽度
-0
由设计中心向两边拉尺量
3
边坡坡度
不允许
坡度尺检查
4.确保安全生产的技术组织措施
建立以项目经理为负责人的安全保证体系。
开工前组织全体进场人员学习安全知识，进行安全交底，定期或不定期地进行安全检查，发现不安全因素立即整改，防患于未然，切实做好安全、文明施工。
4.1根据现场情况，该基坑东北角处有下水管道，土方开挖前，应采用人工挖除该处土方，方可进行机械开挖。
4.2在距基坑东、南、北、西边1m周围用Ф48mm钢管设置三道护身栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪1.2m，埋深0.8m。
在距基坑顶0.5m砌120砖墙30cm高，中有240×240mm砖柱间距3m。
基坑上口边1m范围内不许堆土、堆料和停放机具。
在锚喷支护上口5m范围内不许重车停留。
各施工人员不许翻越护身栏杆。
基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色灯标志。
4.3基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手。
4.4坑下人员休息要远离基坑边及放坡处，以防不慎。
4.5机械施工时现场设专职指挥人员一名，施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。
5.确保文明施工的技术组织措施
我公司已经制定了CI（企业识别）战略，而且我公司已经通过ISO24001：
1996环境管理体系和OSHMS28001：
2001职业安全健康体系认证，该工程在现场文明管理上自始至终都要严格要求，主要技术组织措施如下：
5.1项目部全体人员佩带统一制作的胸卡。
安全帽有企业的统一标志，正面贴司徽。
5.2项目现场可根据业主的意见决定是否并排放置放大的业主要求与公司质量方针标牌。
5.3施工现场的料具堆放等需有一个合理的布局，而且要制定一个科学严密的现场管理制度。
5.4施工现场合理布置机械设备，搭设临建设施，堆放材料、成品、半成品，埋设临时施工用水管线，架设动力及照明线路。
5.5材料进场堆放：
砖码垛，砂石等地材砌池堆放并加以覆盖，避免扬尘。
半成品、成品材料分规格堆放整齐，并设置明显的标牌。
废旧和多余的物资要及时回收。
料具堆放整齐，不得挤占道路和作业区，保持道路畅通无阻。
5.6严格按照施工程序组织施工，确保施工过程中统一调度，统一管理、统一指挥、平衡土方开挖与边坡支护和降水等工序的关系，保持良好的施工程序。
5.7建筑物的轴线控制及高程控制点，要做出醒目的标志牌，任何人不得破坏。
5.8每一分项工程完工后，要及时清理各种材料、工具等，将施工现场清理干净，并码放整齐，以备再用。
5.9施工现场设置沉淀池，保持施工现场的清洁，运输车辆不得带泥浆进出现场，土方外运时车辆必须进行覆盖，并做到沿途不遗撒。
5.10施工现场严禁从高处向基坑内抛撒建筑垃圾，采取有效措施控制施工中的扬尘、袋装水泥必须覆盖，不得随意露天堆放，以免雨淋。
5.11施工现场所有的工作人员在施工现场应佩带证明其身份的证卡。
5.12施工现场设专人供水和专用保温水桶，水桶加盖、加锁、防止污染。
施工人员不准喝生水，严禁公用一个器皿喝水。
5.13施工现场的主出入口处实行“三包”，随时清扫运土车及送料车辆掉在门口及街道上的杂物，保持门前及现场内的清洁，树立业主与本公司的良好形象。
5.14经常对职工进行文明施工教育，遵守现场文明施工管理制度，提高自身的素质。
5.15进一步抓好现场施工管理，提高施工现场标准化、科学化管理水平。
施工现场施工道路坚实、平坦、整洁，在施工过程中保持畅通。
5.16建立健全现场施工管理人员岗位责任制，并挂在办公室的墙上，使自己能随时看到自己的责任，把现场管理工作抓好。
5.17现场文明要高标准严要求，达到“安全生产、文明施工十佳十优工地”的标准。
6.确保工期的技术组织措施及施工网络图
该工程处于地下施工，工序复杂，穿插作业较多，工期紧，因此，开工时的施工组织部署及施工技术措施很重要，合理作好施工前的机械、劳力安排，材料准备，保证开工时机械、劳力及材料充足。
6.1进度安排及进度控制
该工程土方开挖共分四步进行，每步4d，边坡支护穿插进行施工，共计16d完成土方开挖。
6.2组织措施
6.2.1公司成立工程现场指挥部，调度协调公司各部门，及时解决各项问题，优先保证本工程施工需要。
6.2.2项目部成立保证工期领导小组，负责工期目标实施：
组长：
项目经理
副组长：
生产负责人、技术负责人
成员：
施工员、技术员、质量员、安全员、材料员、试验员
6.2.3建立保证工期联席会议制度，由工程指挥部、工期领导小组和业主、监理等部门，定期召开保证工期会，对比工期目标，解决出现的各项问题，保证工期实施。
6.3技术、设备、劳力保证措施
6.3.1现场技术施工人员充分了解设计文件，与设计部门紧密联系，及时解决设计文件出现的各项技术问题，保证设计文件的正确和施工连续。
6.3.2现场成立技术攻关小组，及时解决工程施工中出现的技术难题。
杜绝因采用技术措施不当，发生技术事故而影响工程工期。
6.3.3优化施工网络设计，合理划分工程施工段，流水施工。
本工程合理划分流水段，编制施工进度计划，工期网络控制采取三级网络动态管理，严格按网络计划施工。
6.3.4安排强有力的施工劳力。
保证施工连续进行。
6.3.5选择优良的施工机械，确保工程施工期间设备、机械完好，保证工期目标的实现。
6.4资金、材料工期保证措施
6.4.1本工程执行专款专用制度以避免施工中因为资金问题而影响工程进展，充分保证劳动力的部署、机械的充足配备、材料的及时进场。
随着工程各阶段关键日期完成及时兑现各专业队伍的劳务费用，这样既能充分调动他们的积极性，也使各劳务作业队为本工程积极安排高技能作业人员，同时配备充足的作业人员提供了保证。
同时专款专用制度也为项目部应付万一某一环节完不成关键日期而采取果断措施提供了保证。
6.4.2本工程主要材料由公司统一采购，零星材料及急用材料由现场采购，保证材料能够及时供应。
进场后需复试检测的材料如：
钢材、水泥等必须提前到场，进行复试检测。
避免因检测而耽误材料的使用。
6.5外围环境工期保证措施
6.5.1积极定期的与当地环卫、市政、交通部门、水电供应部门、政府监管部门和其它有关单位交流看法，改正不足，保证工程顺利施工。
6.5.2做好外围环境的工作，取得周围办公人员的理解和支持。
为保证工程的顺利进行，我们在施工期间，对处理周边关系及社会协调等诸方面将采取如下措施：
①施工期间的交通问题——我方将与当地公安、交警、环卫等有关部门取得联系，保证施工期间施工车辆行走路线，确保工程施工正常进行。
②协调解决外围环境问题——首先，从自身抓起。
我们在施工期间将认真执行国家环保部门有关规定，尽量减少对周围环境的影响。
并走访工地周围的单位及办公人员，协调好相互间的关系，与他们达成谅解，我公司在承建的同类工程的施工中，遇到过类似问题，但我们能较好的协调处理各方面的关系，顺利完成了工程建设任务，我们有决心、有信心、有能力协调好施工过程中的各种关系，以确保工程的顺利完成。
7.减少噪音、降低环境污染技术措施
7.1进入施工现场的施工机械、设备要求噪音低、效率高，污染物排放低，达不到要求的机械设备禁止进入施工现场。
7.2合理安排工期，尽量避免夜间施工，土方开挖时，如必须夜间施工，运土车辆在院内停放时必须熄火，降低施工噪音，减少环境污染。
7.3土方外运时，土方车必须覆盖，防止洒落，随时清扫施工现场及运输道路，减少污染。
7.4锚喷支护时，空压机必须噪音低，质量完好，安放在远离办公区的位置。
8.地上、地下管线及道路和绿化带的保护措施
8.1根据现场情况，该工程仅基坑西北侧及基坑的污水管道。
土方开挖前须人工挖除基坑西北侧污水管道处的土方，待管道明露后方可采用机械挖土，机械开挖时由专职指挥人员指挥挖掘机开挖土方，防止该处管线的损坏。
8.2挖掘机进出场必须用拖车拖至施工现场，履带式挖掘机严禁在院内混凝土路面上行走。
以免破坏院内道路。
9.与其他施工队伍友好配合措施
9.1定期组织业主、监理及其他施工队伍参加的协调例会，解决施工中存在的各种问题。
9.2分包队伍服从总包单位制定的质量、工期、安全目标，达到业主的要求。
9.3详细阅读施工图纸及有关资料，服从大局，积极做好各施工队伍中的配合。
9.4与各施工队伍密切保持联系，通信畅通，相互间需配合的工作提前说明。
9.5解决好与各施工队伍间的工序配合问题，保证工程的顺利进行。
第三部分基坑支护设计及施工组织方案
从地质情况可以看出，构成边坡的土多为松散土，边坡属不稳定边坡，基坑开挖无天然放坡条件，基坑边坡只有采取可靠的支护措施，才能确保基坑开挖及地下室施工的安全，减少土石方挖运工作量，不影响周边建筑物、构筑物的安全。
目前常用的深基坑支护方案有三种：
悬臂桩（人工挖孔桩）支护，喷锚支护、锚拉桩支护。
根据场地周围环境资料及地质勘察资料，并结合经济、工期等因素，采用喷锚支护施工。
一、喷锚支护的可行性
喷锚支护是以新奥隧道法为理论基础。
在开挖形成的坑壁中，设置一定长
度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射砼层结构形成柔性支挡体系。
挡土体系与坑壁原位土体牢固地结合在一起共同工作，形成一重力挡土墙式的支挡结构，从而提高坑壁的整体刚度与稳定性。
在机理上属于主动制约机制的支护类型。
结合本工程，具有以下几个优点：
（1）基坑喷锚支护体系本身具有较强的应力和变形调整能力，可避免因局部应力集中而导致整体破坏，变形较敏感段可在基坑开挖线上设置超前锚杆，增加支护体系的整体刚度。
（2）由于喷锚支护施工采用的是开挖一段支护一段的工艺流程，因此可对施工过程中基坑的变形作动态监测，随时检验和调整方案，消除事故隐患，提高技术安全性。
（3）采用边开挖边支护的工艺流程，施工时可交叉作业，互不干扰，因此，可节省工程总工期。
（4）喷锚支护由于充分利用了原位土体的强度，从而降低材料消耗，减少工程造价。
二、设计依据和设计理论
（1）本工程地质资料、基坑施工参数，基坑四周环境资料
（2）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086—2001）
（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）
（4）《基坑土钉支护技术规范》（CECS96：
97）
（5）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—96）
（6）《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：
90）
（7）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258—97）
（8）喷锚支护设计理论采用：
喷射砼→钢筋网→锚杆支护土壁设计计算方法，考虑支护与土体联合作用，并以注浆土钉设计作为参考后加以综合；
工程类比法：
根据我公司的实际项目设计施工实例类比；
信息反馈法：
根据现场施工实测位移值（即时监控）对本方案设计进行修正。
三、喷锚支护设计计算
此部分为理正基坑支护软件计算，设计计算简图、设计基本参数、坡线参数、超载参数，土钉参数，局部抗拉设计结果、内部稳定设计结果及外部稳定计算结果见软件计算书。
四、喷锚支护设计方案概述
1、喷锚支护设计概述
根据土方开挖施工方案，需要作护壁的边坡实际高度为基坑边坡高度。
参照软件计算结果，根据本工程具体地质条件及周边环境实际情况，喷锚设计方案如下：
锚杆排数：
N=3排，放坡系数按0.1考虑
锚杆长度：
L1=5mL2=4mL3=3m
锚杆列距：
Sx=1.50m
锚杆行距：
Sy=1.50m
锚杆刚材：
φ48、δ3.0焊管
锚杆孔径：
D=60mm
锚杆泄浆孔：
钻φ3～φ6间距20cm左右（呈梅花形），在锚杆入土端头1.5～4.5处
锚杆倒刺：
φ8﹤20×20×3护焊于泄浆孔处或用φ16螺纹钢护焊于泄浆孔处
锚杆倾角：
a=10°～20°
钢筋网布置：
φ6@200×200
加强筋：
φ12@1400×1300
（其中第二排为双横筋布置）
锚杆与喷射混凝土面板连接处用φ12螺纹钢焊接加强
喷射混凝土配合比：
水泥：
砂：
石子=1：
2：
2混凝土强度C20
灌浆水灰比：
1.4～1灌浆压力：
0.5～0.8Mpa
喷射混凝土厚度：
100mm
以上设计参数详见喷锚支护结构示意图
五、基坑喷锚支护施工组织方案
1、施工工序
土方开挖工作面→锚杆施工→人工修整壁面→挂网筋→主筋焊接→喷射细石砼→压力灌浆→下层土方开挖。
以上工序循环进行直至基坑底部。
2、施工方案概述
（1）喷射支护方案共布置四排锚杆，锚杆采用φ48钢管，钢管留有泄浆孔（φ3～φ6），便于灌浆。
施工程序如下：
人工修整土壁：
待挖掘机按开挖灰线开挖出工作面后，人工修整土壁，修至平整及满足设计防坡要求。
锚杆施工：
用专用锚杆机将锚杆顶入地层中（与人工修整土壁可同时交叉进行）。
挂网：
在每一段锚杆施工完成后，将编制好的钢筋网片挂在已修整好的壁面上。
焊接主筋：
在钢筋网片的外面铺设主筋，并与锚杆焊接起来。
喷射混凝土：
在上述工作完成后，向壁面喷射细石混凝土，喷射厚度5～10cm。
灌浆：
对锚杆进行压力注浆，使锚杆周围形成锚固体，增加抗拔力。
（2）基坑壁表面采用喷射砼和钢筋网支护，土体内部采用锚杆压力灌浆，通过压力灌浆使支护结构与土体形成整体，共同承担土压力。
锚杆参数应根据开挖过程中地质实际情况和基坑位移情况进行调整。
（3）喷锚支护施工与土方开挖交叉同步进行。
土方机械开挖控深作业面高度1.5～2.0m，待上一作业面喷锚施工完成后，方可进行下一作业面的开挖，严禁超前挖，开挖的作业面必须及时支护封闭，如因各种原因挖开的作业面不能及时支护，则机械挖土方必须及时组织回填封闭作业面，以免作业面暴露时间过长而引起险情。
遇土层较差时（如粉土或砂土层），开挖控深不大于1.0m，并可按如下工序进行施工：
修面、素喷砼→挂钢筋网→喷射砼→打锚杆、焊接主筋→补喷砼、锚杆压力灌浆→继续土方开挖→……。
（4）排水系统为地表排水系统、支护内部排水系统。
为防止地表水的渗漏对护壁土体的侵蚀，在基坑四周竖向护壁中设置排水孔，排水孔间距根据现场情况确定，一般为3.0m×3.0m。
喷锚支护过程中及时设置排水管。
可在支护面层背部设置长度为40—60cm的水平塑料排水管，随着施工开挖过程，按一定间距从上到下插入边壁土体，以便支护完成后能将砼面层后的可能积水排出。
在施工过程中，出现渗水处应立即增设排水孔。
喷锚支护过程中对基坑四周支护范围地表进行修整，在基坑护壁上口0.5m范围内用豆石砼封闭地面，防止地表水进入基坑支护体内。
3、机具设备及人员组织计划
本工程采用项目经理→项目技术负责人→施工工长→施工人员的形式。
项目经理全面统筹安排现场技术及安全工作，项目技术负责人负责施工技术的现场管理，施工工长负责劳动力调配。
（1）施工人员组织计划
技术管理人员6人（项目部配置：
工程项目经理，工程技术负责人，责任工长，现场技术员，材料员，质检安全员。
上述职责人员可兼
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