城市山麓4期东区项目地下室土方开挖施工方案.docx
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城市山麓4期东区项目地下室土方开挖施工方案
城市山麓4期东区工程地下室基坑开挖施工方案
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二0一八年十一月二十九日
一、工程概况
城市山麓4期东区工程；属于框剪结构;地上26层;地下1层；建筑高度：
92.05m；标准层层高：
3m；总建筑面积：
71502.83平方米；总工期：
580天；施工单位：
惠州市鸿泰建筑工程有限公司。
本工程由博罗县四方实业有有限公司投资建设，广东远顺建筑设计有限公司设计，核工业赣州工程勘察院地质勘察，广东金筑建筑工程管理有限公司监理，惠州市鸿泰建筑工程有限公司组织施工；由韩勇担任项目经理，王威担任技术负责人。
本计算书参照下列相关文献进行编制：
《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》JGJ59-99
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《工程测量规范》GB50026-2007
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（11年修改版）
《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205‐2001
《混凝土结构施工规程》GB50666-2011
《建筑基坑支护规程》DBJ/T15-20-2016
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
本工程《岩土工程勘察报告》
本工程基坑为一个独立基坑，自然地面标高为-4.17m。
底板垫层厚100mm,底板厚为400mm，开挖深度4.226m。
本工程采用二次放坡加钢丝网细石砼护坡方式。
根据本工程围护方案和场地特点，以及本工程的实际情况，我单位确定采用机械开挖土方，离坑底30㎝、承台、地梁的挖土采用小挖机配合人工挖土，离坑底20㎝范围内用人工修底挖除土方，以避免挖土时损坏桩头和扰动基土。
本工程挖土根据上部结构施工顺序分段、分层进行。
由于场地限制和大量的土方量必须及时外运，因此机械、人工用量较大而且必须连续作业。
二、施工准备
本工程基坑开挖深度深，施工区域有限，周边环境复杂，地下水位丰富，在进行土方施工前，必须做好各项准备工作。
1、根据提供的地质、水文资料，详细了解地的地层、构造、岩土性质、不良地质现象及地下水等情况。
2、进行现场踏勘，了解邻近建筑物、道路、地下管线状况。
3、清理地上堆积物。
4、必须做好降水工作，水位降至开挖面以下0.5m-1.0m方可开挖。
5、必须做好挖土的放样工作以及标高基准点和自然地坪的标高网格测量工作。
6、用路基板铺设挖机运走道路，用砼碎块对出土路线路基进行加固，并在路周围备放部分砼块，备好水泵等应急设备。
7、在基坑四周做砼散水坡及集水井，以防止雨水、地面水流入基坑。
8、需夜间土方开挖施工时，应合理安排工序；设置足够的夜间照明设施，以及相应的夜间施工警戒标志。
9、在基坑开挖到位后，应及时组织有关各方进行基坑验槽工作，如与地质勘查报告不符，经勘查、设计人员共同研究处理，验槽合格后，必须及时进行垫层施工。
三、施工顺序
本工程基坑开挖按照先3号楼后4号楼的施工顺序，整个基坑采用二次放坡加钢丝网细石砼护坡方式。
本工程基坑开挖根据本方案图纸分级分层开挖。
第一步由挖机由西向东分层开挖，挖至第一层（绝对标高30.999米标高），清理边坡，覆网喷射50mm厚混凝土护壁，坑顶散水拦水施工、护栏施工。
第二步开挖至绝对标高27.999米标高处，清理边坡，覆网喷射50mm厚混凝土护壁、做坑底排水沟300*300、集水井1000*1000*1000。
第三步开挖至设计垫层底标高，开始小型挖土机和配合人工淸底，浇筑底板垫层（承台、地梁范围边各留置50cm在砖胎模砌筑完成后浇筑），并在浇筑好的垫层上放出承台、地梁的轴线位置后，放出边线位置；然后进行最后的挖土工作，挖土采取小型挖土机和人工配合的方法进行，挖到承台及地梁的底标高。
四、主要施工机械
根据本工程单体基坑及土方量情况，主要配备机械设备如下：
主要施工机械设备
设备名称
数量
主要性能指标
200挖机
1台
1.0立方米
120挖机
1台
0.52立方米
20吨运输车
5辆
自卸
水泵
3台
三相排污
全站仪
1台
水平仪
1台
注：
所有进入现场设备必须经过专业人员检查符合要求后方可投入施工。
五：
土坡稳定性计算计算
本工程计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
（一）、参数信息:
条分方法：
瑞典条分法；
条分块数：
14；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离（m）：
5.900；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
6.000；
放坡参数：
序号放坡高度（m）放坡宽度（m）平台宽度（m）条分块数
10.730.500.900.00
23.000.750.900.00
荷载参数：
序号类型面荷载q（kPa）基坑边线距离b0（m）宽度b1（m）
1满布10.00----
土层参数：
序号土名称土厚度坑壁土的重度γ坑壁土的内摩擦角φ内聚力C饱容重
（m）（kN/m3）（°）（kPa）（kN/m3）
1填土7.0018.0020.0010.0022.00
（二）、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：
1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.3的要求。
（三）、计算公式:
Fs=∑{cili+[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]cosθitanφi}/∑[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
ci--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i--第i条土水位以上的高度；
h2i--第i条土水位以下的高度；
γ'--第i条土的平均重度的浮重度；
q--第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得hi为：
hi=（r2-[（i-0.5）×bi-l0]2）1/2-[r+l0-（i-0.5）×bi]tanα
式子中：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α--土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{（r-hi/cosθi）×cosθi-[rsin（β+α）-H]}
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw--土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
li={arccos[（（i-1）×bi-l0）/r]-arccos[（i×bi-l0）/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[（（i-0.5）×bi-l0）/r]
（四）、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第1步5.74230.4140.0761.0481.051
示意图如下：
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第2步1.66030.254-0.0265.5175.517
示意图如下：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=5.742>1.30满足要求!
[标高-0.726m]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.660>1.30满足要求!
[标高-3.726m]
六、施工方法
1、分级放坡大样
2、基坑开挖平面标高图
3、土钉墙施工可按下列顺序进行：
（1）按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志；
（2）按纵横800间距打好土钉（直径12-16钢筋长400-600mm）\绑扎钢丝网（直径0.5网格20*20）；埋设泄水管，
（3）喷射第护壁混凝土（不低于50mm厚）；
（4）洒水养护；
（5）设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
（6）定期检查基坑稳定情况。
3、土方开挖
分层进行开挖，每步高度为1.2～1.5m，每段长度为12～25mm。
每一层挖完全开始修坡，边坡处不允许超挖，必须保证原土边坡。
必须分层开挖分层修坡。
4、面板施工
（1）覆网及打土钉：
削坡后现覆网，网片规格为（φ0.5@20mm×20mm），用22#丝绑扎，网片搭接≥10cm，网片与坡面距离大于2cm。
网片外配的竖向加强筋采用II级钢筋，直径为6mm，间距为3000mm。
（2）钢丝网的铺设应符合下列规定：
钢丝网应在喷射前铺设，钢丝网与土面的间隙不宜小于20mm；采用垫块垫高，不得露网。
（3）喷射混凝土面层强度等级C20，喷层厚度为80mm。
（4）喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm、一次喷射成型。
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。
8、特殊处理
边坡渗水处理。
为防止由于地下管线漏水及上层滞水的影响，边坡段出现渗水，护壁施工过程中，在边坡渗水地段作适当加强。
坡面排水：
在喷射混凝土坡面前，贴着坡面按一定的水平间距布置竖向排水措施，间距为1～5m。
这些排水管在每段开挖的底部有一个接口，贯穿整个开挖面，在最底部由泄水孔排入集水系统，排水道可用土工合成材料包扎，防止喷射混凝土时渗入混凝土。
9、注意事项
⑴加强基坑及周边环境监测，根据基坑监测提供的数据确定开挖深度，严禁出现超挖现象。
⑵尽可能增加开挖工作面和运输路线，充分利用和保持装运地势差，加快装车速度，以减少坑顶承载力。
⑶土方工程不宜在雨天进行，在雨季施工时，工作面不宜过大，应逐段、通片地完成，并应切实制定雨季施工的安全技术措施。
⑷开挖过程中严格控制好挖土标高，边挖边修，边看监测数据，以防坍塌，应特别注意保护工程桩、测量基准点、水平基准点。
⑸针对基槽超挖扰动或槽内局部的不良地基土，应清理干净，换以C15素砼或级配砂石分层回填。
⑹挖至基坑底时会同建设单位、监理单位、设计单位、勘察单位及时进行验槽，避免坑底暴露时间过长。
七、质量保证措施
（一）土方开挖质量标准
1、国家有关建筑施工规范（GBJ301－88）；
2、工程设计对土方的质量要求。
（二）土方开挖质量保证措施
1、土方施工设专人指挥，技术员进行书面交底，严格执行施工方案。
2、挖土机司机必须要按照开挖灰线施工。
3、测量员随时测量，保证基底标高，边坡不超挖、槽底土壤不得扰动。
4、夜间施工有足够的照明。
（三）质量问题的处理
如发生质量问题，必须立即上报，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因等。
八、施工进度计划及人员配置
1、施工人员安排如下
施工负责人1人，安全员1人，测量员2人，电工1人，机械操作2人，汽车司机5人，后勤2人，辅助工5人，共计19人。
2、进度计划
本工程进度计划：
本工程计划月日开始土方开挖工作，月日完成土方开挖工作。
九、土方开挖的质量要求及标准
1、土方开挖前应检查定位放线，排水和降水系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。
2、施工过程中应检查平面位置，水平标高，并随时观察周围环境变化，查看施工监测报告并据此调整施工方案。
3、土方开挖工程的质量检验标准应符合下列要求
序号
项 目
允许偏差 （mm）
检验方法
1
表面标高
±50
水准仪、拉线和尺量检查
2
长度、宽度
+200，-50
经纬仪、拉线和尺量检查
3
边坡偏陡
设计要求（不允许）
观察或用坡度尺检查
十、安全生产文明施工措施
1、做好工人进场的各项安全教育，进行安全技术的交底，班前教育。
2、现场各岗位人员必须在现场，尤其是安全员随时巡视，做好一切应急措施，及时发现隐患，避免事故的发生。
3、配合降水、土钉护披施工，做好基坑防护工作，防止土方坍塌。
装车时严禁装得过满，避免沿途抛洒、出工地大门必须洗车。
4、运输车辆必须是密封车或采用帆布覆盖，在场区进出口设集
水井采用水泵抽水冲洗，运输道路派专人清扫及时洒水，减少粉尘，保护环境。
5、严格遵守施工时间，尽可能夜间不施工，减少噪声污染，若确需夜间连续作业，办好夜间施工许可证。
6、坑顶、坑边不准堆土或堆载，以保证坑顶和坑边的稳定性。
7、基坑挖好后对周边用防护栏杆围护，且用警示牌示警，夜间做好安全值班工作，上、下基坑设专用通道及登高措施。
8、开挖时做好管线保护工作，及时与相关单位进行沟通联系，确保管线安全。
9、由专人负责场内外的文明施工保洁工作，加强对运输通道的保护修复工作。
10、严格遵守上海市文明施工管理办法，争创文明工地。
项目安全生产制度
施工生产安全制度
管理层
安全制度落实执行
特种作业人员安全技术考核制度
[
建筑企业安全生产管理制度
日常安全巡回监护检查制度
机械动力安全防护保养制度
施工班组
外来施工人员安全生产教育制度
项目安全生产措施
施工生产安全制度
1、管理人员安全责任制条例
2、新进场人员前安全教育条例
3、建筑企业安全生产工作条例
4、安全生产奖罚试行
安
全
教
育
1、安全生产小改小革技术措施
2、施工组织方案安全措施
3、安全生产技术新方案实施措施
和条例
技术措施
安全巡视
1、清除事故隐患及整改措施
2、施工现场管线监护措施
3、施工现场劳动防护
施工过程安全控制流程图
N
Y
实施
整改“否定”
公司检测
项目自检
安全措施
标志及审核
工程总体
布置
方案策划
施工前期准备
十、环保施工措施
1、所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。
2、所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走，不得随处抛撒。
3、为保持环境卫生，避免运土车发生遗洒，在现场搭设拍土架，指派专人负责将运土车上的土拍实并盖好帆布，避免路上遗洒。
4、在大门出口处马路上铺垫草袋，用于扫清轮胎上的外带土快。
5、每天收车后项目经理部指派专人清扫马路，以达到环卫要求。
6、现场内必须定点按时喷水降尘。
十一、雨期施工措施
本次土方开挖施工可能会遇到雨季。
雨期施工在开挖基坑时，应注意边坡稳定。
在基坑顶部挖止水沟，防止地面水流入基坑内。
基坑底沿作业面挖排水沟和集水井，集水井每30米设一个或根据地形地势适当调整，集水井净尺寸为：
长×宽×高（1000×1000×1000）。
集水沟和集水井用120或240砖砌筑并用M7.5水泥砂浆抹灰。
排水采用污水泵（加设自动感应抽排水控制系统）将集水井内雨水及时抽到基坑外面排水系统，防止水泡基础。
基坑挖好后要及时验收进行垫层施工，基坑内不允许雨水浸泡。
遇到雨季，应用抽水设备及时把集水坑内集水及时向外抽放出，避免集水坑内水外溢浸泡基础。
十二、成品保护
对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得撞碰、也不得破坏临水临排临电设施。
并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。
定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。
土方开挖时，要注意工地特别是基坑四周的变化情况，如发现有可疑要及时与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测，做好测量数据记录。
若发现数据有变化，要及时逐级汇报，一方面采取应急措施，加以防护。
一方面采取应救措施，减少损失。
施工中如发现有文物或线缆等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。
三、应急措施及注意事项
（一）预防措施
综合考虑工程与水文地质及边坡支护条件、开挖深度、进行降排水，视周边环境对边坡位移的要求、边坡坡顶荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，因地制宜，因时制宜，合理设计，精心施工，严格监控。
（二）应急措施
1.在基坑开挖期间，设专人检查基坑稳定，并做好监测记录，发现问题及时上报有关施工负责人员，便于及时处理。
2.在施工中如发现局部边坡位移较大，须立即停止开挖，通知项目部处理加固，进行边坡喷砼，待稳定后继续开挖。
3.如施工过程中发现水量过大，及时增设井点处理。
（三）注意事项
1.坑边5米内不准堆积弃土，不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。
基坑边外部荷载不得大于15kpa。
2.坑边不得常有流水，防止渗水进入基坑及冲刷边坡，降低边坡稳定。
惠州市鸿泰建筑工程有限公司
城市山麓4期东区工程项目部
编制人：
黄存霁编制日期：
2018.11.29
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