土方开挖专项施工方案Word文件下载.docx
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《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
现行国家及湖北省的有关标准图集；
本工程的施工组织设计。
第二章工程概况
1、工程概述
本工程由二层地下室、地上A座和B座两栋楼组成，地下室一层高为5.3m；
二层为4.3m，面积6927m2。
A座为9层，四-九层为办公部分，层高3.6m，建筑面积5037.76m2；
一-三层为商业用房，层高4.8m，建筑面积2839.96m2。
平面柱网最大尺寸为8.5m×
8.2m。
B座为18层，四-十八层为公寓式办公用房，层高5.4m，建筑面积13111.07m2；
一-三层为商业用房，层高4.8m，建筑面积2547.69m2。
8.4m。
本工程基坑面积大且深度较深，周围环境复杂，场地利用有限。
地下室平面形状呈不规则矩形，南北长约93m，东西宽约43m，基坑周长约264.8m，开挖平面面积约3980m2,基坑开挖深度约9.3m，局部承台、集水坑开挖深度最大达到11.6m。
2、工程目标
2.1、质量目标：
我们将严格遵守国家质量规范、施工技术标准并结合本公司ISO-9001质量保证体系程序，实行创优目标管理，确保工程“合格”。
2.2、安全生产文明施工目标：
“安全生产、文明施工达到标化工地标准；
重大安全事故为零；
管线事故为零。
工程施工期间严格执行《建设工程文明施工标准化管理暂行规定》，同时服从工程监理和总包的统一安排。
”
2.3、工期目标：
确保在97天内完成土方开挖的施工任务。
3、周围环境条件
拟建工程场地红线范围内地面平坦、空旷，地上无建筑，亦无地下基础设施及各种管线，只是在场地K8孔附近有一条近似东西走向的自来水管，管径200。
基坑东侧2.0～8.0m为围墙，距离办公室最近距离约20m；
南边为天意福康居小区，距离房屋最近距离约10m；
以西5.0m为（水泥路），西侧有6—7层钢筋砼砖混房屋，距离基坑边约15m；
以北7.0m为用地红线围墙边，围墙外为大道。
4、工程地质与水文地质概况
4.1、本工程设计±
0.000为绝对高程+21.50m,场地标高在20.79m至21.43m场地高差在0.64m。
4.2、本工程场地勘察是由研究院承担，并于2012年3月提供的《岩土工程勘察报告》，
4.3、根据场地“岩土工程详勘报告”显示；
场地自上而下可分为5个单元土（岩）层，其中
（1）单元为填土层（Qml）及湖积层（Ql），
（2）单元为第四系全新统冲积（Q4al）淤泥质土层，（3）单元为第四系全新统冲积（Q4al）粉砂、粉土、淤泥质粉质黏土互层（Q4al），（4）单元为第四系全新统冲积（Q4al）砂层，（5）单元为白垩～下第三系（K-E）岩层。
4.4、地下室基坑开挖深度在自然地面下约10.70～11.60m，组成坑壁的土层有：
（1-1）杂填土、（1-2）淤泥、（2-1）粉质粘土、（2-2）淤泥质粉质粘土、（3）粉砂、粉土、淤泥质粉质粘土，地下室底板将主要坐落在（2-2）层、部分地段坐落在（3）层之中。
其中
（1）、（2-2）、（3）层自稳性能和抗剪性能均较差。
4.5、地下水类型
拟建场区的地下水类型为上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。
上层滞水主要赋存在填土中，水位不连续，无统一自由水面，其动态变化受大气降水和生活排放水补给。
孔隙承压水主要赋存（3）、（4）单元砂层中，水量丰富，与所在地质区域内的承压水有着密切的水力联系。
基岩为白垩-第三系（K-E）岩层，基岩裂隙水主要赋存在（5）单元岩层之中，埋藏深，构造裂隙或风化裂隙中。
4.6、地下水水位的量测
依据勘察资料显示，上层滞水水位在自然地面以下0.70～1.3m之间。
相当于绝对标高19.70～20.3m。
孔隙承压水主要赋存（3）、（4）单元砂层中，水量丰富，与所在地质区域内的承压水有着密切的水力联系，水位及水量随之变化。
水头高层经验值18.0～20.0m水位年变化幅度在3.0～4.0m。
其稳定承压水头标高在自然地面以下4.8～4.3m，相当于绝对标高16.02～17.13m。
基岩裂隙水，其水量较小，对工程桩施工影响不大。
4.7、地下水水质及腐蚀性评价
勘察资料显示，地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性；
在无水土污染源地区可不考虑土对混凝土结构的腐蚀性。
第三章基坑支护工程设计概况
1、开挖基坑支护设计方案
由于基坑面积较大，开挖深度较深，基坑边距离用地红线距离较近，且安置临时工棚、备料场和机械设备需要一定的施工面积，因此本工程场地的施工环境条件十分紧张，场地无放坡开挖条件。
综合考虑工程地质条件、基坑开挖深度和周围环境条件，本工程基坑支护采用型钢水泥土搅拌墙+SMW工法三轴水泥土搅拌桩坑底加固+两道内支撑的方式进行支护。
SMW工法三轴水泥土搅拌桩桩径850，间距600，桩长22m。
密插施工热轧窄翼缘HN700×
300×
13×
24型钢。
桩顶设置冠梁连接，混凝土强度等级为C30。
设置内支撑系统及围檩。
立柱桩采用钻孔灌注桩，桩长27m，桩径1.0m，钢立柱采用4根∠160×
160×
14热轧等边角钢拼接。
支护设计具体内容详见《施工图》。
2、基坑排水方案
本工程场地原始地貌属长江冲积一级阶地，地质情况较差，埋藏淤泥质粘土等软土厚度较大，下部为第四系粉细砂层，富含承压水，地下水对工程有不利影响。
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖深度至设计标高时承压水会产生突涌，为保证基坑安全，保证基坑开挖干作业，设计采用深井降水。
深井降水采用管井降水，管井孔径为550，管径250，管井长度为30m，降水井设计抽水量50～70t/L。
承压水位应降至基坑底以下1.0m。
当后浇带施工完毕及基坑周边回填后，方可结束降水工程维持阶段，并按照有关规定进行井孔回填处理。
在降水过程中，先施工具有代表性的1～2口井进行抽水试验，校核水文地质设计参数后，方可进行其它降水井的施工。
管井抽水开泵后30min取水样测试，其含砂量应小于1/50000；
长期运行（至少3个月以上）的含砂量应小于1/100000。
否则，应停抽采取措施减少水中的含砂量。
基坑降水设计具体详见《施工图》。
第四章施工部署及施工计划
1、总体部署
由于本工程施工场地狭小，土方开挖深度深，土方量相对较大，且工期紧迫。
根据本工程基坑特点及场地条件，土方开挖总体安排三个阶段，分段、分区、分层，对称开挖。
以马场二路为主出入口（拟建物以西）。
第一阶段整体开挖至设计冠梁及第一道支撑垫层顶标高，开挖深度由自然地面下1.8～2.0m。
安排1台PC200型挖机大面积范围内开挖，由东北、东南两个方向对称向西进行。
先开挖支撑部分的土方，为支撑施工创造条件，支撑随开挖进度可分段进行。
安排PC60型挖机进入坑底开挖，人工配合清理至设计垫层底标高。
同时做好进入基坑范围临时道路支护桩的保护。
开挖完成后待冠梁及第一道支撑的施工及砼养护达到设计强度要求。
第二阶段分区、分段开挖至设计围檩及第二道支撑垫层顶标高，开挖深度由第一道支撑底下4.60m。
先做好车辆进入坑内的临时道路，道路纵坡12%。
并做好道路区域的支护桩及第一道支撑系统的保护（经与设计单位沟通，支撑梁设计时，已考虑载重汽车通行的荷载）。
第一区段，安排2台Pc200型挖机边挖边转，先由基坑中段（后浇带位置）向南开挖并向基坑以西段靠近，同时放坡修筑临时道路。
安排PC60型挖机在坑底开挖转土向临时道路靠近，人工配合至设计层底标高。
PC200挖机将临时道路土方转至汽车。
第二区段，由基坑以北中段向南（后浇带位置）重复第一区段开挖方式。
挖机装车平台及临时道路的土方采用侧挖法，临近支护边时，土方用塔吊吊出，此阶段土方分二层开挖，每层开挖厚度约2.3m。
第三阶段分区、分层开挖至设计底板，然后根据放线白线挖出承台土方至垫层顶标高，开挖深度由第二道支撑下3.9～6.2m。
安排1台PC200型及2台PC60挖机进行开挖。
将2台PC60型及1台PC200型挖机用塔吊吊入基坑内，基坑内由东向西进行，分层开挖（每层1.0m）并集中堆放。
由于受到场地的限制，第三阶段土方采用两台CS1000型（每台输送能力150m3/h）皮带输送机将土方送至基坑外，两台小挖昼夜进行开挖土方收集至输送机处，再由大挖将土方送上输送带。
再安排1台PC200型挖机将土方坑外土方转运上车。
重复上述作业直至预留土方。
基坑内土方开挖完成后，再由50吨大吊将大挖吊出基坑，小挖可以根据需要采用塔吊吊出基坑外。
土方至设计基坑底以上预留300mm的土方采用人工修挖，并及时人工修筑排水沟和集水井。
垫层施工以承台为施工区块，每平整一个区块立即安排人工修土、凿桩头、模板及垫层的施工。
本工程由于受到场地影响，局限性很大，在开挖土方过程中，特别是地下最后一层开挖相当困难，存在相当大的变数，现场根据需要安排一台长臂挖机（9m臂长）备用，确保在输送机出现机械故障后，能保证工期的顺畅。
2、项目班子组成和管理
本土方开挖工程量大，涉及的工种多，施工管理班子的合理组织是整体施工中非常重要的因素，将对保证工期和质量、安全、文明施工起到关键性的作用，也是一个工程能否顺利完成的重要保证。
为确保本工程的工期、质量、安全、文明施工达到预定的目标，将组织以下土方开挖项目部的组织结构图。
如下：
3、施工准备工作
3.1、土方开挖前安排专人负责办理一切相关手续和必备的渣土证、环保噪音许可证、车辆通行证等。
3.2、土方开挖准备挖土机械：
Pc200挖机3台用于大范围挖土。
PC90小型挖土机2台用于基坑内的土方开挖。
长臂挖机1台。
3.3、运土汽车：
东风牌重型自卸车12辆（载重20吨）。
3.4、排水设备14台。
3.5、人员准备：
为滿足工程质量和施工进度，加强土方开挖的全面管理，组成土方工程项目部。
配备人工修土排水人员15名，工地进出口清扫洗车工8名。
钢筋工、木工、砼工、泥工等人员根据各工序的开展情况随时进行调整。
附表1：
拟投入的机械设备计划表
序号
机械名称
型号
数量
产地
年份
性能
功力
部位
1
挖机
Pc200
Pc60
加长臂
3
2
1
日本
2009年
良好
/
开挖
2
汽车
重型
12
国产
吊车
50t
重工
2008年
4
排水设备
潜水泵
14
2.2kw
5
电焊机
380V
2010年
5.0kw
6
弯曲机
GW40
3.0kw
7
切割机
8
调直机
附表2：
劳动力安排计划表
工种
人数
低峰
高峰
备注
测量人员
模板工
15
80
钢筋工
10
40
维修工
杂工
30
泥工
50
电焊工
4、施工进度计划
本工程开挖土方量约41390m3，相关节点时间较紧，开挖工期十分紧且受到场地限制等因素，土方需全部外运出基坑，现场无堆放场地。
为确保施工进度，实施安全文明施工。
计划安排主要考虑场外道路出土能力，施工现场土方出入口的道路以路为主。
开挖时总体上配置Pc200型挖掘机2台，PC60型挖机3台，长臂机1台。
载重20吨重型自卸汽车12辆施工及最后一层开挖准备的皮带输送机设备。
具体施工进度计划安排为：
第一阶段土方开挖至冠梁、支撑垫层标高。
预计土量约1600立方米，计划2天，期间穿插冠梁及第一道支撑系统施工及砼养护计划26天。
第二阶段土方开挖至围檩、支撑垫层标高。
预计土量约17000立方米，计划施工时间21天，期间穿插第二道支撑、围檀施工及砼养护计划25天。
第三阶段土方开挖底板、承台垫层标高，预计出土量约22790立方米。
计划施工时间25天。
垫层施工以承台为施工区块，每平整一个区块立即安排人员修土、凿桩头、制模及砼垫层的施工。
地下室施工计划40天。
基坑开挖至回填总计划141天。
5、挖土阶段施工平面布置
根据本工程的施工特点，特别是地下室施工阶段，施工场地十分紧张，且考虑到施工现场局部材料周转，在结构施工阶段使用时间比较长，材料加工也需要一定的固定场所（加工机械的安置），在施工现场平面布置的时候，按如下原则进行：
（1）必须进行科学动态的现场管理，施工现场平面布置图按各个施工阶段进度进行合理调整。
（2）尽量避免减少钢筋等加工场地在施工高峰期的二次搬运。
（3）明确划分施工区域和材料堆放场地，保证材料运输道路畅通，便于施工。
（4）平面布置要符合施工流程要求，减少对专业工种和其它方面施工的干扰。
（5）施工区域与生活区域分开，各种生产设施布置便于施工安排，且滿足安全防火、劳动保护的要求。
（6）平面布置要符合文明施工的有关规定，着眼于创省级文明工地的目标实施，高起点，高要求。
（7）施工现场的临时设施搭建不得损坏测量控制网的测量标志，不得影响测量标志的通视条件。
施工现场平面布置要求：
（1）钢筋加工、钢筋堆场等按原有布置，基坑边钢筋堆载量控制在基坑外5米以外，钢筋按堆载要求分期进场，进场后的钢筋应立即加工制作分散堆放，制作后的钢筋应尽量滿足各次的施工用量。
（2）基坑开挖后，在基坑边设置钢管护栏。
（3）基坑内非支撑范围内可作为材料即时周转场地。
（4）设两处下基坑扶梯，休息平台设在支撑梁面位置，在支撑梁两侧设置便道时，两侧均用钢管作护栏。
（5）现场施工用材料除钢筋模板外，其余材料即用即运。
第五章施工方案和技术措施
1、挖土施工
1.1、开挖前期工作机开挖的原则
1.1.1、土方开挖前必须编制详细的基坑支护结构、土方开挖施工方案，报建设、设计和监理单位认可，并进行专家论证。
1.1.2、严格按照设计要求进行，不得超挖。
基坑周边不堆载。
开挖完成后应及时进行垫层施工，对基坑进行封闭，防止水浸和暴露，及时进行地下结构施工。
1.1.3、当基坑土方开挖到每层内支撑设计垫层底标高时应设置内支撑；
土方开挖作业应配合内支撑施工，内支撑应平直，无扭曲现象。
1.1.4、基坑四周设地面排水沟，距基坑边1.0m处。
防止地面水流入基坑内不便于土方开挖，在基坑内采用盲沟、集水井方式进行坑内降排水,根据具体需要，第一道、二道支撑系统作业时，基坑采用盲沟，以及时将地表水集中引流至基坑周边排水沟。
1.1.5、土方开挖前三天，专人办妥一切土方外运必须的相关手续和必备的渣土证、环保噪音许可证、车辆通行证等。
挖机提前进场，进行施工现场路面、车道平整，确保汽车进出基坑的通行。
落实好施工技术。
1.2、现场道路出入口安排
工程所在地段道路以马场角二路为主。
根据工程实际情况及支护设计方案要求，基坑采用明挖法施工，开挖具体位置详见各层土方开挖示意图。
1.3分层开挖的流程
本工程第一层土方开挖整体大面积开挖；
第二阶段土方开挖和第三阶段开挖按指定的区域开挖出土。
车道的构筑基本采用从外面运进砖渣进行铺路，在基坑以西1-C至1-E及2-C至2-H铺设三段运输路线，并延伸至基坑内，在有支护部位和冠梁、主撑面进行保护。
此段路线仅保证第二阶段的开挖垫土顺畅，由于基坑开挖深度较深，且并无放坡条件，坑内临时路放坡有限。
支撑系统面保护高度500（黏土回填），然后回填砖渣厚500，确保挖机和汽车在路过梁面时起到对支护桩、支撑系统的保护。
1.4开挖时需注意方面
1.4.1、坚持在设计指导下，根据各工况发生的先后顺序，严格执行先撑后挖的原则。
1.4.2、在监测单位指导下，根据各个阶段的监测数据，及时采取各种有效措施，确保挖土施工的安全和基坑安全。
要及时向监测单位了解支护体系的支撑轴力，地下水位变化及周边环境影响数据，做到信息化施工。
1.4.3、按设计意图进行土方开挖，坚定执行安全第一的原则施工。
1.4.4、由于基坑内工程桩多且密，开挖时要绝对注意工程桩的保护。
1.4.5、最下一层土方开挖时，要距离工程桩一定距离，防止土方挤压工程桩，对桩质量造成影响。
1.5、土方开挖施工方法
1.5.1、车辆出入处支护桩、型钢及支撑系统的保护
在支护桩、型钢及部分支撑上回填500厚黏土，然后回填砖渣。
基坑外同时也应满足坡度要求。
1.5.2、第一层土方开挖要在支护桩达到设计要求强度后才能进行。
挖土机械配备PC200挖机1台用于大面积开挖，运输汽车配备12辆重型东风自卸车。
采用1台PC60挖机开挖沟槽、修土，冠梁及第一道支撑的施工。
土方一次性外运。
1.5.3、第二层土方开挖待第一道支撑系统的强度达到80%后，开挖第二层土方，以基坑中段沉降后浇带为分区段，分两段进行开挖，先挖第一道支撑空隙内的土方，然后掏挖支撑梁以下的土方，同时局部采用人工修挖，确保支撑梁和钢立柱不受损坏。
开挖直到第二道支撑系统垫层标高后，采用与第一层土方开挖相同的作法。
土方一次性全部外运。
装车平台及临时道路采用侧挖法，在靠近支护边时采用塔吊将土方吊出。
开挖完成后穿插围檩及第二道支撑的施工。
1.5.4、第三层土方开挖分层开挖，第三阶段主要是采用皮带输送机进行土方的输送。
三台挖机进入基坑内进行土方开挖，其中两台小挖主要进行分层（每层1m）开挖并靠近基坑转送土方至设备旁，再由大挖转用。
主要是由基坑内1台大挖将土方运上输送带上，然后坑外由一台大挖将土方运至自卸汽车上运走。
开挖时先整体挖至底板垫层底标高（预留土由人工配合清理），然后根据放线白线挖至承台垫层底标高。
施工过程中做到专人负责，挖机不随便在支撑梁上行走，挖机斗不碰撞支撑梁钢立柱和围护桩，基坑内及时抽水，确保整个基坑的安全。
人工修土配合第三层挖土施工。
1.6、开挖中对工程桩、钢立柱的注意方面
由于基坑内工程桩多而密，特别在筒体部位桩间距较近，开挖一定要注意对工程桩的保护，开挖桩间土方采用小型挖机配合人工施工作业方法。
开挖时先用挖机挖掉桩顶上方土方，使桩头暴露，再用小挖机挖除桩间土方运至出口，用Pc200型挖机装车。
机械无法施工采用人工修挖，整个施工过程中要注意对工程桩和支撑钢立柱的保护，原则上采用小型挖机和人工配合先把工程桩、钢立柱间土方先行挖除，这样施工方法可确保围护桩、工程桩、钢立柱不受损伤从而保证基坑的施工安全。
2、支护系统支撑的拆除
2.1、支护系统的拆除须待地下室结构强度达到规范值，在拆除期间做好支撑体系的位移监测。
钢筋砼支撑拆除可采用混凝土开孔拆除、静态膨胀剂拆除。
拆除支撑前按设计要求做好安全换撑、托换，由下而上逐层进行。
拆撑时，先拆除辅撑，再拆除主撑，并加强监测。
拆除下层支撑时严禁损伤支护结构主体、立柱和上层支撑，吊运拆下的支撑构件时不得碰撞支撑系统及结构。
2.2、当对钢筋混凝土支撑结构或钢支撑焊缝施工质量有怀疑时，采用超声探伤无损方法检测。
3、基坑回填土施工
地下室结构经防水处理及外墙保护层施工后，并经有关部门验收合格，方可进行四周土方回填。
土方回填应清除垃圾、杂物，保证基面无积水。
基坑回填应分层、水平压实，应从低处开始分层填压。
填土要符合设计规范要求。
结构侧墙与支护桩之间采用砂石混合料回填，砂石混合料应级配良好，并保证回填密实。
施工过程中注意检查排水措施，每层填土厚度、含水量控制、压实程度。
基坑回填时机械或机具不得碰撞结构以及防水保护层，回填碾压中，取样检查回填土密度，每层填土且不大于1000m2取一组，人工夯实时，每层填土不大于500m2取一组，取样点不少于6个。
基坑雨季回填时，集中力量分段施工，工序紧凑取、运、填、平、压各环节紧跟作业，雨前要完成压实工作，雨中不得填筑非透水性土。
基坑冬季不宜施工，必须施工应采取防冻措施。
第六章基坑工程监测
1、基坑变形控制
施工中应合理可靠地执行开挖支撑的施工步序和施工参数，使各工况下的变形实测值、变化特征和趋势与预控的要求基本相合，确保整个基坑及其周围环境的安全始终处于可控状态。
根据设计提出的施工监测内容，在施工中与确定的专职监测单位、施工单位、监理单位等协商建立一套合理有效的监测内容。
并根据监测内容，适时地调整施工工况和施工步骤进行信息化指导施工，采用其它各种相关措施控制围护结构和保护对象的变形。
控制基坑围护结构水平位移其他措施：
调整基坑各层开挖步序、每步开挖宽度和无支撑暴露时间；
调整或增设支撑和对支撑附加预应力；
对保护对象或基坑内外侧的被动或主动区补注浆或控制注浆等。
2、施工单位监测措施
为确保基坑及周围环境的安全和正常使用，确保工程的顺利进行，设计对可能出现的险情做如下对策：
2.1、在基坑开挖期间，现场成立安全应急协调小组，由项目经理任组长，各施工班组长、技术负责人及项目安全员均为成员，土方开挖期间24小时保持联系方式畅通，发现问题有关人员需在半小时内赶赴现场。
2.2、土方开挖期间雨天设专人定时检查边坡稳定情况，及时分析监测资料，发现问题及时处理。
如果坡顶出现裂缝，则应立即停止开挖，坑内填土、坑外卸载。
2.3、在基坑开挖中，如出现水平位移超过警戒值，及时通知有关各方，同时采用坡顶卸载、坑外注水、坑内回填等方法处理。
2.4、当土体出现滑移趋势时，及时回填土，并通知各方研究对策。
2.5、雨期施工时，混凝土增大速凝剂用量，加快混凝土凝固速度。
2.6、现场准备一部分抢险物资，如钢管、草包、砂包、雨布等，万一出现作临时应急之用，做到人员、物资、设备三到位。
2.7、在采取以上措施的同时，必须尽快铺筑基坑底的砼垫层，特别是靠近基坑边的砼垫层，以提高基坑抵抗土体变形的整体能力。
第七章文明施工、质量安全保证措施
1、文明施工措施
1.1、专人负责办理各项审批手续和协调各有关部门的关系，取得多方大力支持，确保工程顺利进行。
1.2、土方施工中，车辆通行频繁，驶出工地的车辆要过洗车槽，并派专人冲洗车轮，打扫车厢，避免污染马路。
1.3、在施工现场及基坑周围设置完善的排水系统，设置排水沟，经沉淀池沉淀后与市政管网联通，以利于现场排水。
1.4、本工程土方开挖根据具体道路管制情况临时改道和在基坑外空地，暂时堆放部分土方，待道路管制解除后再转运出去。
2、质量安全保证措施
2.1、土方开挖应
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