大型深基坑土方开挖专项施工方案.doc
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第一章土方开挖工程
一、工程概况
本工程本合同段为第三合同段，起点位于北路交叉路口（桩号0+672.852），工程终点位于东洲路交叉口（桩号1+200），全长522.148米，新建道路等级为城市主干路I级。
含暗埋板涵及敞开式的U形槽等工程。
“三通一平”做完，现场交通良好。
二、施工准备
1、审查设计图纸，核对平面尺寸和坑底标高，摸清地下构筑物及地下管线分布情况，与甲方确认。
2、地下水位降至基底下0.5-1.0米.
3、现场工程定位放线工作已完成，场区内的控制网点已设立，且不受土方开挖的影响。
4、开挖边线已用白灰撒好，其范围内的障碍物不影响土方开挖。
5、夜间施工照明准备
6、现场大门口及放坡位置放置一定数量的照明灯及散光灯和警戒灯。
三、开挖方案
本工程土方开挖采用机械大开挖，人工配合清槽。
1施工机械的选择：
为了加快土方开挖进度，尽量避免或减少气候对土方工程的影响，拟选用EX300型反铲挖掘机挖土机5台，自卸式汽车配合运土25辆。
2、开挖顺序：
第一阶段K0+860-K0+920暗涵下穿通道土方进行开挖，第二阶段再进行K0+672.852-0+860段为U型槽下穿通道土方开挖，第三阶段进行K0+920-K1+040段为U型槽下穿通道的土方开挖.
3、开挖方法：
K0+672.852-0+860、K0+920-K1+040段土方挖除外运,土方开挖方向由北往南退着开挖,在开挖过程中，先挖出基坑边缘土，放坡素喷挖土时要严格按照图纸放坡比例施工,垂直及锚杆施工段要分层分段开挖,每层开挖深度如下:
K0+672.852-0+730剖面:
第一次挖土（0-2.0）,第二次挖土（-2.0—3.5）,第三次挖土（-3.5—5.5）,第四次挖土（-5.5—7.1）；K0+730-0+790剖面:
第一次挖土（0-2.4）,第二次挖土（-2.4—4.4）,第三次挖土（-4.4—6.0）,第四次挖土（-6.0—7.7）；K0+860-0+790剖面:
第一次挖土（0-2.5）,第二次挖土（-2.5—5.0）,第三次挖土（-5.0—6.5）,第四次挖土（-6.5—8.0）；K0+860-0+920剖面:
第一次挖土（0-2.5）,第二次挖土（-2.5—5.0）,第三次挖土（-5.0—6.5）,第四次挖土（-6.5—8.0），第五次挖土（-8.0—9.0），K0+970-0+920剖面:
第一次挖土（0-2.5）,第二次挖土（-2.5—5.0）,第三次挖土（-5.0—6.5）,第四次挖土（-6.5—8.0），第五次挖土（-8.0—8.8），K0+970-1+040剖面:
第一次挖土（0-2.5）,第二次挖土（-2.5—5.0）,第三次挖土（-5.0—7.3）,分层分段开挖每层完成后基坑内需挖平整,留5米工作面,为护坡创造条件,每层每段混泥土面喷好后24小时后进行下一层开挖，并配备专职测量员，机械大开挖接近基底时，应由测量员测设距离基底以上300㎜的标高，用人工修整至垫层底标高，以避免扰动基底土，测量放线人员按结构图纸放出承台灰线，小挖机随机挖除承台部位土方，及时人工修整，，每隔3m在槽帮上钉水平标高木桩，人工清槽时用3000mm标准尺杆随时以木桩为准校核槽底标高，最后由两端轴线（中心线）引桩拉通线检查距基坑边尺寸，确定基坑宽标准，根据此来修整基坑，最后清除基坑底土方。
4、施工方法与各道工序的工艺要求
（1）基坑周边底角与基础边之间的最小距离为1200mm，即基础底板边至排水明沟之间距为500mm，排水明沟宽度为400mm，深400mm，排水沟边至坑底角距为300mm，采用二级放坡施工方法，坑壁放坡均为1:
1、或1:
0.5（具体参见下图或基坑围护结构平面图、剖面图）。
7.5
10
300
500
400
1.01
5
1
（2）按照确定的基坑周边宽度撒出开挖灰线，灰线应撒出底角和放坡后的自然土面二条，即开挖线和坡口线。
（3）按照确定的周边宽度与坑壁坡度，基坑边先挖通线，，待基坑边第一层土挖好后,以此修整坑壁,将松土拍实修平即开始浇筑100厚细石砼喷锚施工，并防止下雨天坡面被冲刷，泥浆水冲入基坑及边坡塌方,喷锚达到一定强度后，方可开挖下一步土层。
（4）分段分层下挖土方要求
挖土应按确定的起点流向以倒退正挖的方法进行开挖，运土车辆配置在挖土机的侧面装运土方。
土方开挖时，测量人员应随机测量所挖部位的高程并配备相应人员进行人工修整铲平（高出砼垫层基底30cm面）。
并对加深部位的基础承台进行人工开挖。
按图示截面尺寸开挖四周排水沟，在四角及中间部位位置坑壁外设钢制φ800管桶（桶设φ300PVC管）集水井，排水沟由中部向集水井按3‰流坡。
集水井内雨水源用潜水泵提升排水到坑外。
四、降排水措施
基坑降水采用砖砌井降水,每隔20M间距设置砖砌井,水位降至基坑坑底以下0.5-1.0米后方可进行土方开挖.具体按降水工程施工.
基坑排水分流由二部分组成：
第一部分为地面排水，即在基坑的场地四周设排水沟，集水井，通入附近排水设施,防止雨水从地面流入基坑内；第二部分基坑内排水，并在基坑周围设置明沟和集水井，坑底设卵石滤层,及时将积水抽出基坑。
五、具体施工措施及注意要点
1、对定位标准桩，轴成引桩，标准水准点等，挖运土时不得碰撞，并应经常测量和校核其平面位置，水平标高和边坡是否符合设计要求。
定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否准确。
2、挖土前，应先放出四周开挖边线，并注明基础位置，测出挖土深度，根据土质情况，及时调整留坡宽度，在开挖过程中，应随时检查和观察坑壁和边坡的状态。
如遇土体不理想时应提前做好基坑围护或二级放坡，以免造成不必要的事故和损失，配备专职测量人员进行质量控制。
要及时复撒灰线，将基底控制标高线测放到底并及时控制开挖标高。
保证基槽坑的轴线的准确性，四周的承台应留出足够的工作面，其宽度不小于1000mm。
3、土方开挖时，加强监测，以防止建筑物、道路、管线等发生水平位移、下沉或变形，并采取防护措施在施工中进行沉降或位移观测。
4、基坑垫层施工将随基础土层分段验收，逐段进行，即可避免土体长期外露，垫层的标高用水准仪引测的竹签桩进行控制，振捣采用平板式振动机，浇捣砼垫层应根据先深后浅的原则。
5、基槽开挖完毕后，邀请勘察、设计、监理和建设单位、质监站共同验槽。
其内容包括平面尺寸、标高、边坡坡度及地基土质等情况。
待验槽通过后，并随即填写《地基验槽记录》，经设计和监理、甲方、施工单位共同签字后，作为技术资料收集保存。
六、质量保证措施
1、对挖机工及相应施工人员进行技术交底
2、项目部每天安排管理人员跟踪监督。
3、每天值班人员做好值班记录，有问题及时上报。
七、安全文明施工措施
1、签订每位职工的安全责任书，开展安全教育，在施工中进行安全检查，发现问题及时解决
2、施工人员与操作人员在岗位工作时，必须戴好安全帽、扣好帽带、配戴胸卡。
3、基坑周边严禁堆入重物，减少基坑周边土体压力。
4、挖土机回旋半径之内严禁站人。
5、挖土机施工注意活动范围，避免碰撞建筑物及通电线路。
6、在基坑边设防拟栏杆并有醒目的警告标记。
7、排水时把基坑中抽上来的污水及清理车辆污水通过沉池再排入青口溪。
8、保持现场环境卫生，及时清理现场垃圾、污泥等。
八、交通措施
1、在施工期间，在出入处设置好禁止标志与安全告示。
2、加强对现场驾驶员的教育工作，出入道口要“一看二慢三通过”增加交通安全意识。
3、车辆载土出大门前认真检查载土密封情况及车箱轮胎清洁程序。
4、派人对路口进行清扫，保持道路的清洁卫生，施工便道和交通道路必须畅通完好无坑、无积水，派专人负责道路保养，保持通行畅通。
第二章降水工程
一、工程概况
本工程本合同段为第三合同段，起点位于北路交叉路口（桩号0+672.852），工程终点位于东洲路交叉口（桩号1+200），全长522.148米，新建道路等级为城市主干路I级。
含暗埋板涵及敞开式的U形槽等工程。
工程水文地质概况
根据提供的本工程勘察报告可知,素填土层中的包气带水和潜水，地下水稳定水位埋深在2.0m左右,潜水位的动态变化主要受控于大气降水量。
本工程开挖范围内降水设计相关的工程地质特性如下表：
层号
土层名称
层厚
渗透系数K（cm/s）
由静力触探
确定的ES
1
素填土
1.20-4.6m
2
粉质粘土
1.00-4.4m
1.74E-07
11.7
3
粉砂土
0.70-2.10m
6.99E-06
13.7
二、工程特点与难点
本工程基坑开挖面积较大，给我方降水提出很高要求。
基坑内降水十分重要。
降水井应提前降水，采取二路供电。
降水水位应控制在基坑以下1米处。
三、本工程降水施工目的
根据上述水文地质特性，在本工程基坑开挖深度（最大深度为9.0米）范围内涉及的地基土层依次为①、②、③层，其中第-3层粉沙土含水量高,透水性强,基坑开挖时,在水头差的作用下,很可能会产生管涌及流砂现象。
基坑围护采用钻孔加拉锚的复合围护形式。
鉴于基坑开挖面积较大，含水量较大，在基坑开挖时为确保基坑内土体的强度，满足坑内开挖的要求及出土外运的需要，基坑内应预降水。
本案设计基坑采用砖砌井降水,降水的方式来提高降水的效果，满足施工的需要和工期进度的安排，
根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水目的：
⑴疏干基坑内的地层中的自由水,加固基坑外和坑底下的土体，提高坑外土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，降低基坑外地下水对围护结构的压力。
⑵增强土壤的固结强度及直立性.形成稳定的自然土坝墙,有利基坑内开挖时土体的稳定性，防止滑坡。
⑶疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。
四、本工程降水设计依据
①岩土工程勘察报告和深基坑支护设计方案
②GB50027－2001《供水水文地质勘察规范》
③JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》
④GB50296－99《供水管井技术规范》
⑤GJ120-99《基坑支护技术规程》
五、降水施工井位布置总体思路
基坑内由于开挖面积大，深度较深，为满足支撑施工的需要和工期进度的安排，本案设计整基坑满布降水管井81口，快速降低并控制地下水位。
六、管井施工设计
涌水量计算
地下水位按埋深0.5米,,水位降低深度按S=9.5m
由于本工程含水层较厚,基坑的出水量按潜水非完整大井公式计算:
计算公式:
1.366×K×（2He-s）×s…………..
（2）
Q=
LgR-LgA
式中:
Q:
基坑出水量,m³/d
K:
渗透系数（m/d）根据勘察报告取第层粉沙土5.0E-04
He:
有效带深度,m
S:
降水深度,m，
R:
基坑影响半径,m,R=A+Ri
A:
基坑换算半径,m,√F/π
Ri:
影响半径,m,R=10×S√K
F:
基坑面积，m²
根据上式,结合现场的实际情况,相关水文参数取值如下表:
K:
渗透系数（M/D）=5.0E-04
H:
有效带深度
S:
基坑水位降深
Ri:
降水影响半径=10S√K
A:
基坑等效半径=√F/π
基坑面积
0.43
10.6
9.5
62.3
30.95
20240
1.基坑降水深井的设计布置
采用围护明挖法施工时，需及时疏干开挖范围内土层的地下水，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。
根据本工程基坑开挖面积约18400平方米，综合考虑单井有效抽水面积a井的经验值一般为250m2～300m2，本工程基坑面积较大，拟按每200m2布置一口深井。
基坑降水井的数量计算：
n=A/a井=20240/250=81眼，拟布置81眼深井。
2.降水井结构设计
⑴井口：
井口应高于地面以上0.50m，以防止地表污水渗入井内，采用粘土封闭，以隔离地表水浸入下部含水层。
⑵井壁管：
降水井的井壁管均采用焊接钢管，井壁管直径φ800mm（内为φ300PVC管）。
⑶过滤器（滤水管）：
降水井采用桥式滤水管，滤水管外包一层30目～40目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同。
⑷沉淀管：
沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.00m，沉淀管底口用铁板封死。
七、降水施工及抽水运行
成井设备进场施工前，确保对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点，有的放矢的做好本工程各项工作。
成孔施工机械根据现场的场地条件选用干挖机及其配套设备。
成井工艺流程如下：
⑴测放井位：
根据降水井井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。
⑵埋设护口管：
护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。
⑶安装钻机：
机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。
⑷成孔：
降水井的开孔孔径为φ600mm，一径到底。
⑸下井管：
管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。
下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。
⑹填砾料（中粗砂）：
在滤水管外填砾料，并随填随测填砾料的高度。
直至砾料下入预定位置为止。
⑺填粘性土：
在围填粘性土时，应将块状的粘性土碾碎（粒径≤3cm）后填入，下入速度不宜太快。
⑻井口封闭：
为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下回填2.00m厚粘性土止水，或采用水泥浆封孔。
1.降水运行
⑴基坑内的降水井应在基坑开挖前进行，做到能及时降低围护结构内外的地下水位至基坑坑底以下1.00m。
⑵坑内降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多。
⑶工地现场要备足潜水泵，数量多于井数的2～3台。
使用的潜水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。
⑷降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。
⑸降水运行过程中对降水井出水量、运行时间作好记录，并及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。
降水运行记录每天提交一份，对停抽的井应及时测量水位，每天1～2次。
八、基坑内降水井保护措施
成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵与接真空管、排设排水管道、地面真空泵安装、铺设电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识，同时，在挖机施工时，专门安排人员现场24小时配合，及时调整排管及排电线路。
抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。
先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于-0.06MPa，以确保真空抽水的效果。
在基坑开挖到底板后，每500平方米留一口泄水井，以确保底板的混凝土的浇注安全。
九、工期保证措施
1、为配合开挖施工进度，应确保成井施工一切安装试抽水工作按基坑开挖的总进度要求进行施工，直至基坑顺利开挖结构底板完成后降压降水结束。
2、确保每段开挖前10天，降水井在基坑开挖前成井和降水井安装工作，开始抽水。
3、施工进度计划
⑴根据钻井施工工艺的特点，单井施工要求连续施工，即从开孔到洗井不间断的作业，为加快施工进度，提高施工工效，本工程采用24小时连续施工。
依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求，结合本公司以往的施工经验，同时参考各种不可预见的地下障碍物及恶劣的气候因素等情况，本工程单机作业平均每1日成降水井2口。
⑵进度保证措施
①加强生产计划与调度措施
负责生产的项目经理在开工前编出详细的施工作业计划，应完成的实物工作量指标，并分解落实到钻机与班组。
作业计划应明晰、准确、符合工程实际情况。
每日、周及时检查计划执行情况，如计划执行不佳，及时分析原因提出切实可行的补救措施，逐日补回。
生产进度要抓住关键，全面统筹，协调各工种相互配合，对可能影响施工进度的不利因素（如临时停电、机械故障等），要有事前对策准备，保证生产连续性，确保特殊工序的连续性。
②保证物资供应措施
后勤部门及时组织进料，保证施工顺利进行。
根据日完成工作量编制井管、砾料的需用量。
现场有专人负责与材料供应部门联系，保证材料及时供应。
动力维修保养部门要加强对机械设备运行势态进行监护管理，使机械设备的施工过程中自始至终处于良好运转状态。
③加强员工管理，调动施工人员积极性措施
按作业班组的生产计划与质量标准与文明安全生产等主要指标，拟定按日、周进行考核的制度，严格执行奖罚条例，使生产、质量、安全与工资所得挂钩，以更好的加强生产第一线人员的责任性和积极性，确保工程按合同工期及时完成。
十、施工机械配备
根据公司多年来的施工经验，本工程成孔采用干挖机成孔，根据施工顺序、设计工程量及现场用水、用电量等因素综合考虑本工程计划进1套钻机，本工程的主要机械设备配备见下表：
序号
设备名称
规格型号
数量
电功（KW）
1
钻机
GPS-10
23套
11/台
2
泥浆泵
85型
23台
7.5/台
3
空压机
W-1-7
4台
5.5/台
4
电焊机
BX1-300
30台
10/台
5
井点设备
3套
6
潜水泵
QDX3-5-0.75
165台
0.75/台
十一、施工组织管理
1、按项目法施工管理原则，并结合本工程的特点，为实现优质、高效、安全、低耗地完成本工程施工任务，建立强有力的现场施工管理项目部，项目经理作为管理核心，全权负责工程质量、进度、安全文明施工，成本控制及外部环境的协调等工作。
组成人员职责分明，相互协作。
2、项目部施工组织管理网络图
项目经理
现场负责
技术负责
资料员
设备员
材料员
材料员
安全员
施工员
质量员
成孔成井班
降水运行班
3、主要岗位人员的职责
岗位
定员
主要职责
项目经理
1
本工程施工的组织者，是工程质量直接负责人，对履行合同负全责，杜绝质量安全事故，本工程一次交验合格，人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好，确保生产工序质量的稳定。
对工程的质量、安全、工期、文明生产领导责任，严格按质量计划作业指导书组织施工。
组织工程竣工验收等工作。
现场负责
1
本工程施工的组织者和管理者，是工程质量主要负责人，对履行合同负主要责任，杜绝质量安全事故，本工程一次交验合格。
对人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好，确保生产工序质量的稳定。
对工程质量、安全、工期、文明生产负领导责任，严格按质量计划及作业指导书组织施工，项目经理不在时行使项目经理职责，配合工程竣工验收等工作，对项目经理负责。
技术负责
1
对本项目技术质量工作负直接责任，核对业主提供的技术资料图纸，施工组织设计与成井报告的编写与送审，施工工序质量控制、签证、质量记录控制（原始资料收集整理、保存等），统计技术应用，负责现场检验、测量、试验设备的控制以及纠正和预防措施制定，审查采购物资的技术要求，竣工报告编写送审和工程质量验收、资料提交。
质量员
1
工序质量监督检查与验收，填写开孔令，对降水井成孔成井验收，施工中一般合格项目评审与处置，材料检验、半成品状态标识及质量记录资料。
施工员
1
总施工员负责生产调度，作业计划调整，保证均衡生产，总施工员填写施工日记，负责工序调度，组织，相关纠正、预防措施督促执行，事故预防与处理、器具搬运。
安全员
1
检查督促安全与文明生产措施落实，纠正不安全行为，生产设备检验、安全装置的检查。
现场员工安全教育培训，上岗证书检查，安全日记填写。
岗位
定员
主要职责范围
机修班
焊工
1人
负责维修、保养和修理各种机具，协助设备安装。
电工
1人
负责维护、保养和修理各种电器设备，负责各种电器线路。
钻井队
机长
2人
服从项目统一安排，认真组织本机施工，对本机的安全、质量和效率负责。
班长
2人
及时完成机长安排的工作，对本班的安全、质量和效率负责。
钻工
8人
服从班长的安排，负责钻机移位、成孔、下井管、填砾和洗井工作。
降水班
班长
2人
全面负责降水运行的现场工作。
普工
8人
降水。
合计
24人
十二、质量保证措施
⑴施工过程质量目标
①成孔规格、垂直度、泥浆及孔底沉渣等质量控制符合方案规定的设计要求。
②成井质量（井管深度、滤水管及其布置位置、管外填砾、封孔等关键工序质量）符合成井工艺技术要求。
③降水井的试抽水达到设计效果。
④确保基坑降水系统正常运行，并满足降水方案的预期要求和效果。
⑵施工过程质量保证措施
①针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水要求的洗井、降水的机械设备（具体设备见“机械设备选用表”）。
②施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范降水方案设计要求的各项规定进行开工前进行技术交底。
③施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神，严格执行“班组施工十不交制度”。
④工现场必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整顿措施。
⑤降水资料由技术人员和现场技术负责人统一收集、整理、存放，并按要求报有关技术部门。
十三、安全施工组织设计
（一）安全管理目标：
严格按市施工现场安全文明标准化管理和公司的各种规章制度进行施工，做到无任何重大伤亡事故发生。
（二）总体思路
坚持“安全第一、预防为主”的指导思想，健全建立各级岗位安全生产责任制，组织好有项目经理、项目工程师、安全员、施工员及各班班组长参加的安全生产网络，制定主要工种的安全技术措施，加强安全技术交底和特种工的安全教育培训工作，根据建设部安全管理标准，严格实施（JGJ59-88）《建筑施工安全检查评分标准》和（JGJ46-88）标准进行施工用电，定期召开安全会议和定期组织检查，警钟长鸣，形成安全生产的新风气。
（三）安全生产组织网络
项目经理
现场施工负责人
技术负责人
专职安全员
降水运行班
电
工
钻孔成井班
（四）主要安全技术措施
⑴现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人。
⑵保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内，齿轮及齿轮啮合处润滑良好。
⑶钻机转动部分一定要有安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先招呼后推闸。
⑷工禁止不戴安全帽
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