3基坑围护及土方开挖.docx
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3基坑围护及土方开挖
首府小区一期工程
消
防
应
急
预
案
编制单位：
浙江一建首府小区工程项目部
编制人：
审核人：
批准人：
编制日期：
2010年9月3日
目录
一、工程概况4
（一）工程概况与施工特征4
（二）周围环境条件4
（三）场地工程地质条件4
（四）不良地质情况5
（五）地基土物理力学指标5
（六）场内地下水情况分析6
二、编制依据6
三、基坑围护设计7
四、施工部署9
（一）总体部署9
（二）项目班子组织和管理9
（三）施工准备工作10
（四）水平与垂直运输方案10
（五）施工机械配备和劳动力组织10
（六）基坑施工用电计算11
（七）材料供应和管理11
（八）基坑总体施工顺序12
（九）施工进度计划12
（十）施工总平面布置13
五、施工方案和技术措施13
（一）深井施工13
（二）土钉墙施工16
（三）土方工程施工17
六、基坑工程监测18
七、应急措施19
八、质量保证措施19
（一）质量保证体系19
（二）项目经理部质量管理体系。
19
（三）材料保证措施：
20
九、施工进度保证措施21
（一）工期分析21
（二）工期保证措施21
十、安全生产管理措施21
（一）安全生产管理措施21
（二）组织管理措施21
（三）用电安全措施22
（四）防火措施22
（五）现场施工操作区域防护措施22
（六）操作安全措施22
（七）车辆出入管理措施22
（八）夜间施工照明措施22
（九）特别注意事项22
十一、文明施工管理措施22
（一）现场文明措施22
（二）环保措施23
十二、附件23
首府小区一期工程
基坑围护及土方开挖施工方案
一、工程概况
（一）工程概况与施工特征
1、建设单位：
淮北首府房地产开发有限公司；
2、建设地点：
位于淮北市长山路东、南黎路北；
3、工程概要：
本工程总建筑面积约75000㎡；地下一层车库：
建筑面积15670㎡，商业楼：
建筑面积743.58㎡，1#楼：
建筑面积12306㎡，2#楼：
建筑面积13010㎡，3#楼：
建筑面积12663㎡，4#楼：
建筑面积10712㎡；5#楼：
建筑面积9465㎡，6#楼：
建筑面积9140.95㎡。
1#-3#楼为28层框剪结构、4#-5#楼为22层框剪结构、6#楼为21层框剪结构。
西侧商业用房为抗浮锚杆施工区。
本工程±0.000相当于绝对标高32.950米，场地自然地坪相对标高约为-1.950米，设计基坑周边底板底标高为-6.900米（包括100厚垫层），开挖深度4.95米，为临时安全等级为二级，结构重要性示数为1.0，基坑使用期为三个月。
西侧锚杆长12米，须降水施工。
4、围护类型：
本工程地下车库基坑边坡采用土钉墙支护并结合深井降水的支护方案。
5、勘察单位：
安徽工程勘察院；
（二）周围环境条件
场地东侧、南侧为二期与三期工程用地，西侧为市政主干道，北侧为简易道路，距离现有建筑场较远，整个场地较为平坦，地势开阔。
如在基坑支护施工中发现地层与地质报告不符，及时通知设计进行调整。
（三）场地工程地质条件
经勘察揭露，工区在钻孔控制深度内，该场地地基土按其物理力学性质可分为五层，现自上而下分述如下：
①耕土：
灰黄~灰黑色，主要成分为粘性土，松散，含大量植物根系，该层土场区普遍分布，厚度：
0.40~0.50m，平均0.48m；层底标高：
30.60~30.70m，平均30.62m；层底埋深：
0.40~0.50m，平均0.48m。
②粘土（Q4d）：
该层顶部有中厚层状的粉土，其粉土灰黄色，湿，中密，摇震反应迅速。
向下粘土为棕黄色，可塑为主，光泽反应有光泽，中高压缩性，含侵染状鉄锰质，干强度高。
该层土场区普遍分布，厚度：
3.60~4.00m，平均3.80m；层底标高：
26.70~27.00m，平均26.82m；层底埋深：
4.10~4.40m，平均4.28m。
地基承载力特征值fak=130KPa。
③粉质粘土（Q3m）：
灰白~青黄杂色，硬塑为主，含铁锰斑点或结核，含钙质结核，钙质结核2~4厘米，局部富集，含量可达10%（注：
土样中含钙质结核，造成试验强度指标值偏低）。
垂直裂隙发育，底部偶含粉细砂。
该层土场区普遍分布，厚度：
2.80~3.40m，平均3.01m；层底标高：
23.60~23.90m，平均23.81m；层底埋深：
7.20~7.50m，平均7.29m。
地基承载力特征值fak=180KPa。
④细砂（Q3m）：
浅黄色，饱和，中密，含少量钙质结核，钙质结核3~5厘米，含量小于5%。
砂粒主要成分为石英，长石组成，云母少量。
颗粒级配平均如下：
砂粒含量89.5%，粉粒含量10.4%，粘粒含量0.2%。
该层常夹厚约0.4米的粘土，其粘土棕黄色，硬塑，中压缩性。
该层土场区普遍分布，厚度：
21.70~22.60m，平均22.12m；层底标高：
1.30~2.10m，平均1.68m；层底埋深：
29.00~29.80m，平均29.42m。
地基承载力特征值fak=200KPa。
⑤粉质粘土（Q3m）：
灰绿色，可塑为主，中压缩性，含铁锰结核，含少量钙质结核，钙质结核3~6厘米，个别大于10厘米（注：
土样中含钙质结核，造成试验强度指标值偏低）。
约在30米处夹薄层粉土，该粉土灰黄色，湿，密实，本次勘察该层未揭穿。
该层土场区普遍分布，层底埋深29.0~29.8米，平均29.42米，层顶标高1.3~2.1米，平均1.68米，最大揭露厚度26.7米，本次勘察未揭穿。
地基承载力特征值fak=250KPa。
（四）不良地质情况
拟建场地地属平原地带，场地土层层位稳定、坡度平缓，厚度相对均匀，场地内无软弱下卧层，也未见特殊性岩土，场地和地基土稳定，场地周边无不良地质作用影响，适宜本建筑物的建设。
（五）地基土物理力学指标
本次工程勘察在②层粘土中取原状土样9件，（含4组三轴样），标准贯入试验8次；③层粉质粘土取原状土样7件，标贯试验6次；④层粉砂中取原状土样8件，标贯试验7次；⑤层粉质粘土中取原状土样7件（常规、高压）。
按照《岩土工程勘察规范》的要求，将每层土的各项物理力学性质指标及原位测试资料进行统计计算，舍弃散离的数据，分别求出最大值、最小值、变异系数。
经野外鉴别、室内土工试验及原位测试，并结合附近一带工程地质特征，确定场地内各层土的工程特征指标如下：
各层土的工程特性指标一览表
土层编号
岩土名称
抗剪强度（标准值）
压缩固结（平均值）
压缩固结（平均值）
压缩固结（平均值）
标贯实测
承载力特征值
C
KPa
Ф
度
a1-2
MPa
Es1-2
MPa
a2-4
MPa-1
Es2-4
MPa
a4-8
MPa-1
Es4-8
MPa
击数（平均）
fak（KPa）
②
粘土
32.1
8.7
0.44
4.82
4.9
130
③
粉粘
37.1
10.7
0.25*
6.50*
8.5
180
④
粉砂
8.9
28.9
0.19
9.03
24.4
200
⑤
粉粘
64.3
10.4
0.15*
10.00*
0.12*
13.50*
0.08
22.43
250
注：
“*”为经验值
（六）场内地下水情况分析
场地地下水为孔隙潜水，赋存于②层粘土及以下各层土的孔隙中，以大气降水补给为主，水位受季节影响变化明显，其最大变化幅度约为1~2米，目前为枯水期。
该小区高层建筑抗浮水位与防渗设防水位以绝对标高30.0米为宜。
②~③层虽是粘性土，据区域资料渗透系数约6.0×10-5～6.0×10-6cm/s，但其垂直裂隙发育，具有一定的连通性和透水性。
④层粉砂层间型的承压水不明显，主要表现为潜水特征。
据区域资料，本区地下水化学类型为HCO3--Ca2+-Mg2+型水，对基础混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
区域资料表明，场地地基土对基础混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
二、编制依据
1、《淮北首府小区岩土工程勘察报告》及基坑围护设计方案；
2、建筑单位提供的工程相关资料；
3、省、市行业主管部门颁发的有关现行建筑施工规程、质量、安全、消防等文件；
4、国家工程建设标准强制性条文及现行各种施工质量验收规范，现行施工质量检验评定标准及操作规程，国家现行的技术标准。
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328-2001）
《工程测量规范》（GB50026-93）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《建设工程质量管理条例》（国务院第279号）
《中华人民共和国安全生产法》
5、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
三、基坑围护设计
本工程地下车库基坑边坡采用土钉墙支护并结合深井降水的支护方案。
如在基坑支护施工中发现地层与地质报告不符，及时通知设计进行调整。
（一）土钉墙
本工程采用钢管土钉Ф48×3.0，水平间距1200，竖向间距1100，钢管土钉长度6m。
1）土钉在坑壁上呈梅花形布置，在同一水平线上土钉须均匀分开排列。
钢管土钉端部应封闭，在钢管上沿长度方向离开坑壁1.5m，每隔0.5m旋转90度设Ø10圆孔一个，直至底部。
2）土钉墙面板采用C20喷射混凝土，厚度为100mm，分二层施工：
喷射第一层混凝土厚度为30~50mm，然后插入土钉，绑扎钢筋网片，喷射混凝土第二层至设计厚度，再注浆和喷砼养护。
3）坡面内配Ø6.5@200双向钢筋网片，坡面上下段钢筋网搭接方式采用绑扎搭接，搭接长度300mm，土钉与面层设置216通长加强筋，220锁定筋L=70，均与土钉上下侧焊接。
4）土钉注浆材料采用纯水泥浆，水灰比为0.5,。
注浆终了压力不小于0.4MPa,并维持1~2min，注浆须慢速进行。
钢管土钉注浆每米水泥用量不少于16kg。
5）在大面积土方开挖之前土钉应按规范要求进行抗拔力检测。
试验根数为土钉总数的1%，且不少于3根，土钉注浆养护时间不少于14天，土钉抗拔力应不小于12KN/m。
（二）、基坑降排水
在基坑坡顶四周做尺寸为400×400（h）的明沟以防地表水流入基坑而影响施工，坡顶排水沟每隔20～30m可视现场情况布置集水井一个<0.8m×0.8m×0.8m（h）>，集水井和排水沟用240厚砖砌，沟底用100厚C20砼。
在挖土过程中，可视实际情况在基坑中央临时挖集水坑，排除基坑中明水；施工至基底后，按实际情况在坑底周边布置排水沟，沟底浇筑100厚C20砼。
1）、降水是本工程成败的关键，在每次挖土之前要做好基坑降水工作。
深井应在土方开挖前一周冲洗并预抽，为保证降水效果，条件允许时，应整个场地同时降水。
在施工现场有双路供电或现场配备柴油发电机，确保降水工作的连续性。
2）本工程基坑采用简易深井降水，共50口。
其中支护结构外侧间距15m左右，在基坑中央间距20m左右，设计井深，图中标有SJ深度为30m（锚杆区），其余深度为15m。
3）深井成孔直径不小于800mm，玻纹管直径为300mm，过滤层应及时回填级配砂石。
（三）、土方开挖要求：
1）、基坑内侧周边同层土钉长度范围内，应严格分层分段开挖，每层开挖深度不超过1.5m，分段开挖长度控制在20m左右。
2）开挖出作业面后，应立即进行土钉墙支护作业（坑壁暴露时间不得超过12小时），待上层土钉注浆养护48h后方可开挖下一层土方，严禁上一层土钉未施工完毕就开挖下一层土方。
3）机械大面积开挖到接近板底标高后，坑底最后300mm土层宜采用人工开挖，余下承台和地梁宜采用人工开挖。
挖至基底标高（参考地下室结施图）后，立即铺设垫层，要求垫层沿基坑边开始浇捣，并一次浇捣至基坑下坑线。
4）作好地下水位的观测工作，保证预抽水时间，根据观测结果决定土方开挖位置和时机，土方开挖深度必须在地下水位1.0m以上。
5）土方开挖后必须外运至别墅用地上堆放。
四、施工部署
（一）总体部署
1、土方开挖计划配备6台反铲挖掘机，8台自卸式汽车，在条件允许情况下24小时连续挖土。
2、塔吊需在土方开挖前安装完毕，塔吊基础施工及布置具体详见塔吊基础施工方案。
3、基础阶段总平面布置详附后。
4、基坑围护及土方开挖原则上从西往东进行，并以后浇带为界划分为十二个区块流水施工。
5、基坑围护及土方开挖采取先挖沟槽的中心岛式开挖方法，土方场内短途驳运至排屋别墅用地上堆放。
（二）项目班子组织和管理
1、我公司将组建一支作风顽强，善打硬仗，擅长高层建筑施工的高素质项目部，选派国家一级资质的项目经理黄钽担任项目经理，并配备具有较强专业技术知识和实践管理经验的管理班子，从而对本项目工程施工实施管理。
2、工程开工后，项目部将建立科学合理的行之有效的十大管理网络（项目部行政管理网络、项目部综合治理管理网络、项目部质量管理网络、项目部安全管理网络、项目部职业卫生管理网络、项目部计划生育管理网络、项目部劳动保护监督管理网络、项目部抗自然灾害管理网络、项目部消防管理网络、项目部环保管理网络）和各项管理制度（施工图纸会审制度、施工组织设计方案审批制度、技术质量交底制度、技术复核验收验收制度、现场材料质量管理制度、工程施工技术资料管理制度、工程质量奖惩制度、工程质量回访保修制度、安全生产责任制度、安全教育交底制度、安全检查制度等等），使之形成一整套完善有效的组织管理模式，确保项目部对工程质量、安全、进度、文明施工、综合治理等各项管理工作落实到实处，确保岗位职责明确。
3、项目部在组织工程施工过程中做到遵纪守法，严格管理、精心施工、合理安排、缩短工期、确保安全、确保工程质量达到一次性验收合格；充分调动各方面的积极因素，以项目为中心，开展各项工作，确保工程承包合同之承诺全面兑现，对建设单位负责，对公司负责。
4、加强管理力度，首先应加强自身的素质培训和各类规范的学习，熟悉技术标准和有关规范，在给生产班组布置任务时，必须作详细的安全技术交底，使每个操作者明确施工中注意事项和工程质量标准，在提高管理水平和工作质量的前提下，提高工程质量。
5、组成运行有效的材料供应小组，确保工程施工所需的各种材料保质保量地及时供应到位。
6、由项目技术负责人为主，施工员、质量员、安全员及各相关工种班组长组成技术攻关小组，开展TQC活动，从技术上确保关键部位质量目标的实现
（三）施工准备工作
（1）在业主整体规划的指定范围内科学、合理地布置施工道路、施工用电、用水及临时设施，发挥最佳的功能和效益。
（2）项目部组织现场施工管理人员熟悉施工图，并进行图纸自审，为图纸会审作好准备。
（3）收集各类技术资料，根据GB/T19001-ISO9001质量体系要求，列出本工程有效文件清单，编写施工组织设计和现场临时施工用电、基坑支护、模板工程、外脚手架、塔吊、施工电梯等专项方案。
（4）办理环保、交通、市政等各项施工手续及排污施工许可证。
（5）根据各阶段需要，劳动力分批调集进场，做好进场人员的三级安全教育和技术交底。
（四）水平与垂直运输方案
土方开挖前，塔吊全部安装完毕，并投入使用，确保地下室材料的运输。
土方则采用挖机与自卸车进行水平、垂直运输，通过预留出土通道，大面积开挖自卸车直接下基坑装土、出土，最后施工通道土方则采用挖机翻转运出。
（五）施工机械配备和劳动力组织
1、施工机械配备，本阶段主要为土方开挖、土钉墙施工，穿插地下室结构施工。
具体如下表：
施工机械设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
额定功率（KW）
备注
1
挖土机
1m3
4
2
自卸汽车
20T
8
3
土钉设备
2
4
喷锚空压机
2
5
水泥搅拌机
ST-18
3
30
6
灰浆搅拌机
200L3
2
7.5
7
电焊机
交流
6
15
8
气割设备
2
9
潜水泵
GY型
44
0.75
10
潜水泵
GY型
6
1.5
2、劳动力组织
本工程施工人员编制228人，项目管理人员20人，各工种人员配备详下表。
劳动力计划表单位：
人
序号
工种
人数
目前在何
工地工作
计划进场时间
计划退场时间
1
挖机司机
8
公司本部
开工
本工序竣工日
2
深井班
10
公司本部
开工
本工序竣工日
3
土钉喷锚班
20
公司本部
开工
本工序竣工日
4
修土工
20
公司本部
开工
本工序竣工日
5
泥工
30
公司本部
开工
本工序竣工日
6
钢筋工
60
公司本部
开工
本工序竣工日
7
木工
40
公司本部
开工
本工序竣工日
8
混凝土工
30
公司本部
开工
本工序竣工日
9
现场机电
10
公司本部
开工
本工序竣工日
合计
228
公司本部
开工
本工序竣工日
（六）基坑施工用电计算
本工程各区块采取流水施工作业，因此基坑施工阶段用电量计算按本工程高峰期计算。
Ｐ＝1.05（Ｋ1×∑Ｐ1/cosΨ＋Ｋ2∑Ｐ2＋Ｋ3×∑Ｐ3＋Ｋ4×∑Ｐ4）
＝1.05×（0.5×730/0.75+0.5×392+0.8×20+1.0×44）=780KW
业主提供的变压器容量（400KVA+400KVA）=800KVA满足施工要求。
若遇突然停电事故，现场必须配备自备发电机，满足基坑降水水泵用电。
P=1.05×Ｋ1×∑Ｐ1/cosΨ
=1.05×0.5×42/0.75=30KW
现场配备150KVA的发电机组能保证降水施工用电，确保基坑连续降水安全。
（七）材料供应和管理
建筑材料质量工程质量的前提与基本保证，一个工程的材料质量不合格，重者会影响建筑物的安全，轻者影响使用功能或建筑美观，所以在施工过程中，我们将自始至终地严格按ISO9001标准控制好材料的进场关，按照控制程序执行。
1.对材料分包方的评价和控制
（1）根据满足合同要求（包括质量体系和质量保证要求）的能力评价和选择分承包方，建立合格分承包方名录。
（2）对合格分承包方的业绩应连续监控。
对合格分承包方的复审至少一年一次，不定期淘汰，不定期补充。
2.按工程项目中所需物资的重要程度划定物资管理类别，即A、B、C三类，按物资类别对分承包采用不同的控制方式。
A类：
对工程质量有重大影响的物资，属于重点控制的物资，该类分承包方由项目部评价后报公司审批后实施。
B类：
对工程质量有一定影响的物资，属于一般控制的物资，该类分承包方由项目部评价实施。
C类：
对工程质量影响较小的物资，属于简单控制的物资，该类分承包方由项目部评价实施。
3.物资分承包方评价内容：
（1）分承包方的资质（包括企业营业执照、资质证书、生产许可证）。
（2）分承包方的信誉（包括产品质量信誉、与本公司以往合作信誉）。
（3）分承包方的各种质量合格的证明（包括产品质保书、化验报告等）。
（4）必要时实地考查的质量情况。
（八）基坑总体施工顺序
根据建筑物单体以及地下车库的大小，施工时将以后浇带将地下室施工划分成12块，并基本按：
在地下室以西→往东的施工顺序，逐块开工，并形成流水作业。
上部结构则采用平行施工。
施工区域如下图所示：
（九）施工进度计划
地下室是本工程的主要施工节点，包括土钉墙、土方开挖及地下结构的施工，其施工进度对本工程的总工期起到决定性的作用。
1.工程开始我单位将行使总包管理责任，合理安排工作面，及总体进行协调，并确保60天内完成土方开挖，到2011年1月上旬完成地下室±0.000以下主体结构，春节前完成上部主体至二层楼面。
2.土方开挖根据作业面投入充足的挖机，按从西往东的次序开挖，塔吊在土方开挖前全部安装到位。
具体详见施工进度计划网络图。
（十）施工总平面布置
地下室施工阶段平面布置
1.在土方开挖前设置六台塔吊。
2.钢筋车间、钢筋堆场、木工车间、木工堆场布置考虑到场内空处，根据流水施工的安排，在基础阶段在2#楼北面及5#楼南面空地处各布置一处材料加工场地及材料堆场。
3.搅拌机、砂石堆场的布置也与车间及堆场位置相近，但前期与后期施工将会有所移动。
详见附图：
基础阶段施工总平面布置图。
五、施工方案和技术措施
（一）深井施工
1、工艺流程
准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→钻进→终孔提钻→下井管→填级配砂→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→正式抽水→记录
2、设备选型
本工程降水井孔径800mm,设计井深为15m和30m（井底标高-17.200、-30.200）。
根据我公司多年来的施工经验，钻井设备选用150型钻机，成孔采用正循环，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求选用800mm。
井管采用300波纹管，沿管长方向设10@50×50圆孔，外包三层60目尼龙网布，用18#铁丝@100螺旋形缠绕，填料采用级配砂或瓜子片。
水泵采用1.5KW泵和0.75KW泵两种，施工过程中根据试抽水运行效果进行优化合理配置。
3、施工技术要求
（1）准备工作
A.按设计图纸测量放样，确保孔位的准确。
B.清除孔内地下障碍物。
C.准备成孔钻机及配套设备。
D.准备过虑层砾料精细石子。
E.按设计图纸要求制作好深井管身。
（2）钻机进场
钻机进场，设备应及时报验。
（3）定位
深井定位详见“基坑降水平面布置图”，深井施工时若遇障碍物无法用挖掘机清除，可在征得设计、监理、业主同意的基础上将井位略作调整，移动距离离原井位不大于1-1.5m。
（4）开孔
采用挖掘机挖除表层耕植土及杂填土，必要时根据管井定位埋设钢护筒，保证在钻进成孔过程中不发生塌孔。
（5）钻进清孔
钻进中采用自然土层造浆，泥浆比重保持在1.1-1.2，含砂量不大于1.2%。
整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生弯曲。
每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，返出的泥浆含砂量小于1.2%后提钻。
（6）下井管
按设计井深将井管准备、排列好，滤管外包三层60目尼龙网布，下管时应平稳入孔，每节井管的两端要套紧，连接时应完整无隙，采用18#铁丝扎紧。
下管要准确到位，自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免破坏过滤结构。
井管到位时严格控制其底部标高，保证降水深度满足设计要求。
（7）填滤料
滤料采用级配砂或瓜子片，由人工将滤料徐徐填入，回填过程应均匀对称，保证井管周边的滤料厚度不小于200mm。
（8）下泵试抽水
安装泵体要稳，泵轴垂直，下泵深度在水位下1m左右，连接好排水管及电源线路进行试抽水，测定井内水位及观测孔水位变化。
4、降水运行
（1）试运行
根据设计要求，在开始降水运行之前，准确测定各井口的地面标高，测静止水
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