地下车库土方开挖及支护.docx
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地下车库土方开挖及支护
第一章工程概况1
第二章编制依据及说明3
第三章 施工计划4
第四章 施工工艺技术5
第五章 施工安全保证措施25
第六章 劳动力计划29
第七章 相关图纸30
第一章工程概况
1.工程概况
1.1工程概述
工程名称：
马鞍山市雨山区金福花园二期地块二人防车库工程
建设地点：
马鞍山市印山路与慈湖河路交叉口东南角
建设单位：
马鞍山中冶金福置业有限公司
设计单位：
十七冶集团工程设计公司
施工单位：
中国十七冶集团有限公司
1.2工程概况
该项目地块一、二总用地面积18.78万m2，规划总用地面积12.596万m2。
规划总建筑面积37.039万m2，其中地上32.259万m2（住宅28.19万m2，商业2.922万m2，幼儿园0.172万m2，小学0.768万m2，物业用房0.1万m2，社区用房0.09万m2）；地下4.780万m2；
本次施工人防车库位于地块二中心位置，车库上方有20、21、24#楼，车库占地面积约18000㎡，开挖深度6m~3m不等，总挖方量约75000m³。
地质情况：
1）本次勘察查明，在钻探揭露的深度内，场地地层主要属第四系全新统冲积层。
现按自上而下、由新到老的顺序分述如下：
第①层——杂填土（Qml）：
杂色，密实度极不均匀，上部主要由碎石、砖块、水泥等建筑垃圾组成，场地内残留原有民房的残留基础，局部地区下部有少量素填土，以粉质粘土为主，局部地区底部见少量塘泥（黄褐色～灰褐色），夹少量碎石，颗粒大小不均。
层底标高在13.48～22.32m之间，层厚0.30～3.80m。
第②层—第四系全新统粉质粘土（Q4al）：
黄褐色，可塑状态，夹团块状高岭土，见少量黑色铁锰结合及锈斑，局部夹少量粘土团块，摇振反应无，切面稍有光泽，韧性中等、干强度中等，该层场地均有分布。
层底标高11.91～21.22m，该层厚度1.00～3.60m。
第③层—第四系上更新统粉质粘土（Q3al）：
黄褐色，硬塑状态，夹团块状高岭土，见少量黑色铁锰结合及锈斑，局部夹少量粘土团块，摇振反应无，切面稍有光泽，韧性中等、干强度中等，该层场地均有分布。
层底标高-1.05～8.41m，该层厚度8.85～15.40m。
第④层——强风化花岗闪长岩及第⑤层——中风化花岗闪长岩（ｒδ2）未在地库土方开挖深度范围内。
2）地下水
本次勘察深度范围内地下水属孔隙潜水型，局部为上层滞水，第①层为透水层，第②、③层微透水，为相对的隔水层，第④、⑤层为基岩裂隙水，富水性中等，具弱承压性，承压水头约高出第④层强风化花岗闪长岩基岩面1.0～1.8m。
地下水位埋深1.86～3.95m左右，水位标高约在13.22～21.20m之间。
1.3现场情况
目前“三通一平”已完成，施工场地已按总图要求平整，设备及相关人员到场，可以开始土方挖运工作。
1.4施工目标
1.4.1工期要求
本工程计划于2014年4月26日挖土动工，至2013年5月30日支护喷锚完成，共计35个日历天。
1.4.2质量目标
工程质量：
一次性验收合格率100%。
1.4.3职业、健康安全管理目标：
Ø工伤死亡事故为零；
Ø年重伤率控制在≤0.5‰以内；
Ø年负伤率控制在≤1‰以内；
Ø质量、环境、职业健康安全教育100%；
Ø重大设备、火灾、食物中毒事故为零；
Ø特种作业人员和三类人员持证上岗率100%；
2.施工平面布置
本次开挖人防车库位于金福花园二期地块二中心位置，车库土方从东往西分层分段开挖，分段开挖完成后及时开始基坑支护分段施工；开挖土方由西部施工预留坡道口运出最终倒入南边堆土场。
具体详见施工平面布置图。
第二章编制依据及说明
1.编制依据
本工程施工蓝图（基坑支护及地下车库结构、建筑图等）
岩土工程勘探报告
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质（2009}87号
《建筑工程安全生产管理条例》
《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180-2009
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑施工环境与卫生标准》JGJ146-2004
本工程施工组织设计
2、编制说明
2.1科学、合理地组织工程施工，为顺利实现工程总目标提供指导性文件。
2.2按照工程特点确定施工方案，合理安排施工工序，采用统筹法连续均衡施工。
对施工总平面图科学布置，做好人、财、机和物平衡，充分发挥管理作用。
2.3采用新技术、新工艺，在确保工程质量的基础上缩短工期，节约成本。
第三章 施工计划
1.施工工期计划
地下车库开挖工期安排：
从2014年5月20日开挖至6月28日一层、二层开挖结束，底层留30cm待土建进场施工时开挖；基坑支护随地库开挖进度进行穿插施工；地下水位在基坑底面以下，开挖过程中只需挖沟槽排水。
总开挖方量约6万m³，开挖高峰期日出土方量3000m³左右。
2.设备计划
本工程投入的主要施工机械设备及投入本工程的主要测量、检测仪器见下表。
主要机具及准备见下表：
序号
机械或设备名称
型号规格
单位
数量
生产能力
1
反铲挖掘机
日立220
台
2
1.0m³
2
自卸汽车
斯太尔
台
6
12m³
3
全站仪
TCA1800
台
1
4
水准仪
NA2
台
1
5
钢卷尺
50m
把
2
6
人力小斗车
台
若干
7
锹、镐、
把
若干
8
潜水泵
100
台
3
9
交流电焊机
BX3-400
台
3
设备根据土方开挖进度情况进行进出场。
3、施工计划保证措施：
3.1按需要配备施工的各种资源，包括机械（挖土机、运土车）、人力、资金，本工程开挖所需设备由场内达成土石方公司提供，能随时调用，确保工程能够顺利进行。
3.3合理、科学地安排施工程序，积极为工程的开展创造条件，实现工程最佳化的控制。
3.4加强现场技术质量，严格控制施工放线质量，避免错挖，防止不必要的返工损失。
第四章 施工工艺技术
（一）土方开挖
1、工艺流程
土方开挖工艺流程：
定位放线→按开挖坡度和顺序撒白灰线→分段分层开挖→按基坑支护结构图纸修边→清底。
2、技术参数
本工程基础底板板面标高为14.7m，顶板面标高19.3m（黄海高程），地下室底板板厚600mm，土方需开挖至约14.0m左右，周围原场坪标高东西高、中间低，西边中部局部地方达20.5m，为减小支护边坡坍塌的风险，先将车库西边距离车库外墙8m范围内的场坪下降2m，开挖深度降至4.5m，然后再进行车库大面积开挖（详施工平面图）。
3、施工方法
3.1场地平整：
先放线确定车库开挖范围，根据所定范围清理地库周边5m范围内的建筑垃圾等杂物；对低洼处的泥潭首先进行清淤；然后对整个场地进行平整，使场内没有较大的高差变化，完成以上步骤后再进行车库大面积开挖。
3.2开挖步骤：
由于地下车库面积大，开挖深度较大，需对地库分层进行开挖，根据现场情况，将整个车库分为三层，即16.5m以上为第一层，16.5m-14.2m为第二层，14.2m-14.0m及14.0m以下部分的排水沟、后浇带及柱基础等为第三层。
其中第一层、第二层使用机械大开挖，开挖至第三层的时候使用小挖机开挖及人工配合修整，已确保施工质量。
开挖第一、第二层的时候由于土方运输量较大，对整个车库按照从东到西、先北后南、再中间的顺序开挖、离运输通道口远的位置先挖（详施工平面布置图），这样便于土方有条不紊的运出地库，开挖至第二层底的时候需要注意控制标高，不能破坏底层的原状土结构。
开挖至地库边缘的时候需要由技术较好的挖机师傅在施工员的指挥下按照基坑支护图纸来进行修坡。
第三层由于挖土的精确度要求较高，速度较慢，可根据施工进度需要增加机械数量，从地库各个施工区域同步作业，挖出的土方集中堆放，由小型农用车拉出地库。
第三层的土方清除完成后要当天及时进行垫层浇筑，防止下雨天气破坏基础结构。
土方开挖分层示意图：
3.3施工技术要求及注意事项
1）基坑开挖过程中，采取有效措施，确保边坡土及动态土坡的稳定性。
严格按照土方开挖的施工方案进行，基坑内部临时边坡应尽量放缓，坡比不大于1：
1，且在土方开挖过程中挖土高差不得大于2.5米，慎防土体的局部坍塌造成现场人员损伤和机械损坏等工程事故。
2）土方开挖期间，挖土机械不应碰撞支护结构，应注意对支护体的保护。
3）基坑周边严禁堆土及超载堆放材料，其中放坡平台部分超载应控制在10kpa以内，坡顶地面超载应控制在20kpa以内。
4）机械进出口通道应设置在西边的坡道口，待主要结构施工完成后再进行坡道开挖。
5）开挖过程中，配备专职测量员，机械大开挖接近基底时，应由测量员测设距离基底200mm标高，每隔3m在槽帮上钉水平标高木桩，人工清槽时用200mm标准尺杆随时以木桩为准校核槽底标高。
（二）基坑支护施工
1、喷浆护壁工艺流程
2、喷浆护壁施工主要分部分项工程的施工方法
2.1排水系统
沿支护墙身，设置Ø50PVC泄水管，L=600，间距2000mm*2000mm设置。
在坡顶、坡底各设置一道循环排水沟，并设置一定数量的集水坑，排水沟净宽0.3m，净高0.3m，具体做法见施工图。
2.2边坡清理
本工程的边坡采用反铲挖土机挖土，预留50～100mm，边坡清理采用人工清理，为确保喷砼面层的平整，此工序必须挂线定位，严格控制好坡比以及坡面平整度。
2.3挂网
钢筋网片与坡面土体间隙20～30mm作为保护层，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度不小于300mm，并不少于三点绑扎。
对于水平、竖直方向分别设置通长2Ф14钢筋骨架与垂直坡面的钢筋焊接成一个整体。
锚入喷射砼内，增强护壁强度。
2.3喷射砼
喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，第一次喷射厚度30~40mm,喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6~1.0m。
喷射砼可根据地层情况“先锚后喷”或遇砂层时“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压不小于0.5Mpa，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5-10min，喷射厚度按设计要求。
混凝土配比严格按照设计要求进行。
2.4压顶、坡底施工
基坑周边顶部压顶及坡底施工采用喷射C20砼施工，厚度为60mm，采用8#钢丝网@200mm×200mm双向编排。
压顶范围内的场地在开挖时，应尽量清理平整。
内配钢筋网片必须有2—3cm的保护层（即网片应比地坪高出2—3cm），钢筋的搭接长度不小于10cm。
钢筋网编制完成，开始混凝土施工。
压顶施工应在第一层喷射砼施工完成后进行，也可与边坡喷射砼施工同步进行。
2.5喷射砼养护
喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3~7天。
2.6排、泄水措施
支护结构施工应在排除水患后进行，排水措施包括地表排水、支护结构内排水以及基坑内排水。
基坑上口水平护顶不少于1.0m，尽量与原防水地面相接，水平护顶与自然地面平齐。
基坑周边不得有低洼积水区，探明并排除基坑周边地下管网渗水情况，防止地表水渗入基坑边坡。
面层混凝土喷射前，应根据边坡情况酌情设置排水孔。
排水孔采用Φ50PVC管，沿土钉墙身，设置Ø50PVC泄水管，L=600，水平间距2000mm，竖向间距2000mm。
做法见施工图。
3、基坑排、降水
根据勘探报告及现场试挖情况，地下水位位于开挖面以下，无需进行降水措施，在基坑底部周边设置一圈排水沟即可，并在一定距离设置一个集水坑，具体详见施工图。
4、检查验收
以上每道工序须经过监理部及质量部验收，施工完成后须经过整体验收。
5、基坑支护设计及计算书
1）基坑支护平面布置
2）支护大样
3）基坑支护计算书
剖面1-1
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
天然放坡支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
6.200
放坡级数
1
超载个数
1
----------------------------------------------------------------------
[放坡信息]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽（m）
坡高（m）
坡度系数
1
0.000
6.200
1.200
----------------------------------------------------------------------
[超载信息]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
（kPa,kN/m）
（m）
（m）
（m）
（m）
1
15.000
---
---
---
---
---
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
7.200
外侧水位深度（m）
2.500
----------------------------------------------------------------------
[土层参数]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
1
素填土
1.50
18.0
---
8.00
10.00
120.0
---
---
2
粘性土
1.50
19.3
9.3
28.00
13.00
120.0
28.00
13.00
3
粘性土
10.00
20.0
10.0
35.00
15.00
120.0
35.00
15.00
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
天然放坡计算条件:
计算方法：
瑞典条分法
应力状态：
总应力法
基坑底面以下的截止计算深度:
0.00m
基坑底面以下滑裂面搜索步长:
5.00m
条分法中的土条宽度:
1.00m
天然放坡计算结果:
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标
安全系数
R（m）
Xc（m）
Yc（m）
1
1.462
4.337
5.351
9.028
2
2.439
5.728
4.704
9.422
3
2.349
7.762
3.710
10.961
4
1.936
10.191
1.572
10.069
剖面2-2
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
天然放坡支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
5.800
放坡级数
1
超载个数
1
----------------------------------------------------------------------
[放坡信息]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽（m）
坡高（m）
坡度系数
1
0.000
5.800
1.200
----------------------------------------------------------------------
[超载信息]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
（kPa,kN/m）
（m）
（m）
（m）
（m）
1
15.000
---
---
---
---
---
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
6.800
外侧水位深度（m）
2.500
----------------------------------------------------------------------
[土层参数]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
1
素填土
2.00
18.0
---
8.00
10.00
120.0
---
---
2
粘性土
1.30
19.3
9.3
28.00
13.00
120.0
28.00
13.00
3
粘性土
10.00
20.0
10.0
35.00
15.00
120.0
35.00
15.00
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
天然放坡计算条件:
计算方法：
瑞典条分法
应力状态：
总应力法
基坑底面以下的截止计算深度:
0.00m
基坑底面以下滑裂面搜索步长:
5.00m
条分法中的土条宽度:
1.00m
天然放坡计算结果:
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标
安全系数
R（m）
Xc（m）
Yc（m）
1
1.273
5.477
4.324
9.272
2
2.011
9.424
2.435
12.600
3
2.100
9.797
2.662
12.291
4
1.952
10.939
1.302
10.861
剖面3-3
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
天然放坡支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
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