深基坑土方开挖专项施工方案.docx
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深基坑土方开挖专项施工方案
深基坑土方开挖专项施工方案
编制人：
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编制单位：
编制时间：
目 录
一、编制依据……………………………………………………2
二、工程概况……………………………………………………2
三、基坑围护及降水概况………………………………………5
四、施工部署及施工计划………………………………………5
五、施工方案……………………………………………………10
六、质量保证措施………………………………………………14
七、安全保证措施………………………………………………14
八、文明施工及环保保证措施…………………………………16
九、应急预案……………………………………………………17
附件：
1、第一阶段土方开挖平面布置图
2、第二阶段土方开挖平面布置图
3、第三阶段土方开挖平面布置图
4、第四阶段土方开挖及坑底排水平面布置图
5、基坑开挖断面示意图
6、土方开挖横道图
一、编制依据
1.1编制说明：
本项目土方开挖和降水支护、基坑监测分别由三个公司承揽任务，本方案为土方开挖单项方案。
降水支护由河南省地矿建设工程（集团）有限公司单位施工，方案已通过专家评审，基坑监测由甲方委托河南省建筑设计研究院有限公司。
施工现场拆迁完毕，临时围墙已施工完成，用地红线面积与基坑开挖面积比例为1：
1.34，场地狭窄。
施工图纸尚未提供，依据目前现有的支护方案和项目规划文件，为保证项目整体工期和土方开挖安全有序进行，各参建单位能密切配合，按照有关规定，制定本土方开挖专项方案。
1.2编制依据
1、现有支护施工平面布置图，现场基坑支护情况。
2、项目规划文件。
3、业主有关要求。
4、主要规范、规程
序号
规范、规程名称
规范、规程编号
1
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2013
2
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
3
建筑地基处理技术规范
JGJ79-2012
4
建筑地基基础工程质量验收规范
GB50202-2012
5
建筑深基坑工程施工安全技术规范
JGJ311-2013
6
建筑施工安全技术统一规范
GB50870-2013
本基坑开挖工程危险等级综合评定为：
I级
危险源划分
基坑开挖危险源划分
危险源
危险源类型
判别依据I-V
是否可控
控制措施
开挖深度超过2米的沟槽，未按标准设围拦防护和密目安全网封挡
防护缺陷
V
是
加强安全防护设施投入
超过2米的沟槽，未搭设上下通道，危险处未设红色标志灯
防护缺陷
V
是
加强安全防护设施投入
在沟、坑、槽1米内堆土，堆料、停置机具
违章作业
V
是
加强作业人员安全教育及落实情况巡查
机械设备施工与槽边距离不符合规定，又无措施
违章作业
V
是
加强作业人员安全教育及落实情况巡查
配合机挖清槽时进入铲斗作业回转半径
违章作业
V
时
加强作业人员安全教育及落实情况巡查
未设置有效的排水措施
管理缺陷
V
是
制定有效的降排水方案并落实
基坑临边防护不全或夜间未设红色标志灯
防护缺陷
V
是
加强安全防护设施投入
向基坑内抛扔物料
违章作业
V
是
加强操作人员安全教育及落实情况巡查
无挖土方案或方案未经审批
管理缺陷
V
是
制定详实的开挖方案并落实
未按支护方案施工
违章作业
V
是
加强操作人员安全教育及落实情况巡查
二、工程概况
2.1工程概况
平顶山佳田·新天地项目位于建设路中段北侧原平顶山饭店地块内，东邻公园北街，西邻朝阳路，南邻建设路，北邻平顶山饭店家属住宅楼。
地势西高东低，南北较缓，总用地面积21376.80平方米，总建筑面积187441.62平方米。
本工程整个建筑为由高低错落的四栋高楼与底部三层商业裙房组合而成的综合体，四栋楼分别为一栋150米高南北朝向的的写字楼，一栋75米高南北朝向的的住宅、及两栋50米，140米高东西朝向的住宅楼。
四栋高层、三层商业群房及车库均为地下三层，地下三层底板板顶相对标高-12.8米，基坑开挖面积大，深度较深，周围环境严峻，基坑面积约16500平方米。
超高层建筑基础开挖深度约为13.9米，其余建筑基础开挖深度约为12.8米，预计基础土方开挖总量为220000立方米。
2.2工程目标
2.2.1质量目标：
达到国家现行建设工程施工质量验收规范的合格标准。
2.2.2安全生产文明施工目标：
在整个施工过程中杜绝发生重大伤亡事故，按主管部门及公司的规章制度管理施工现场。
2.3周围环境条件
工程周边场地情况复杂，地处闹市区，东临公园北街，道路狭窄，不利于施工车辆行驶，且基坑东侧紧挨热力管道；西临朝阳路，朝阳路紧邻西阳村河河道，常年有水；基坑西北角为2栋多层住宅楼，距基坑边沿最近处7.5米；南邻市区主干道建设路，车流量较大；其中东南角为两层售楼部，外墙距基坑边沿仅1.5米；北邻平顶山饭店多层家属楼，距基坑边沿最近处仅10米。
2.4工程地质水文条件
2.4.1工程地质情况（根据地质报告）
根据提供的岩土工程勘察报告，钻探揭露地层均为第四系沉积物和基岩，上部由全新统杂填土、冲积形成的卵石组成，下部由早更新统湖积形成的粘土组成。
据其岩性、力学性质差异，自上而下分为十个工程地质单元层。
分述如下：
第①层杂填土（Q4ml）：
杂色，松散，以水泥地坪等建筑及生活垃圾为主，含少量粘性土。
层厚0.70-1.20m，平均0.90m
第②层粉质粘土（Q4al）：
浅黄-深褐色，硬塑，含铁锰质氧化物及少量的钙核，粒径2-3cm，含量占全层总质量的10%左右。
切面稍光滑，无摇振反应，干强度及韧性均为中等，中压缩性。
该层分布普遍，层位稳定。
层厚1.00-2.10m，平均厚度1.64m，层底埋深2.00-2.80m。
第③层角砾（Q3al）：
褐黄色，饱和，稍密，主要成分为钙核，粒径1-4cm，占占总质量的70%左右，孔隙充填少量粘性土。
该层分布普遍，层位稳定，层厚1.00-2.10m，平均厚度1.52m，层底埋深3.70-4.30m。
第④层粘土（Q1l）：
褐红色，硬塑，含铁锰质氧化物及钙核。
粒径3-5cm，占全层总质量的20%左右。
夹灰白色粘土，切面光滑，无摇振反应，干强度及韧性均高，中-低压缩性。
该层分布普遍，层位稳定。
层厚7.20-8.10m，平均厚度7.70m，层底埋深11.40-12.00m。
第⑤层粘土（Q1l）：
褐红色，夹灰白色粘土。
坚硬，含铁锰质氧化物及钙核，粒径3-10cm，占全层总质量的20-30%左右。
18-20m局部富集成层。
切面光滑，无摇振反应，干强度及韧性均高，低压缩性。
该层分布均匀，层位稳定。
层厚10.00-11.30m，平均厚度10.76m，层底埋深22.00-22.90m。
第⑥层粘土（Q1l）：
褐红色，坚硬，夹灰白色粘土。
含铁锰质氧化物及钙核，含铁锰质氧化物及钙核，钙核粒径6-10cm，占全层总质量的20-30%左右，局部富集。
切面光滑，无摇振反应，干强度及韧性均高，低压缩性。
该层分布均匀，层位稳定。
层厚13.80-15.10m，平均厚度14.43m，层底埋深36.40-37.60m。
第⑦层粘土（Q1l）：
褐红色，坚硬，夹灰白色粘土。
含铁锰质氧化物及钙核，钙核粒径8-10cm，占全层总质量的30%左右，局部富集。
切面光滑，无摇振反应，干强度及韧性均为高，低压缩性。
该层分布均匀，层位稳定。
层厚11.80-12.30m，平均厚度12.00m，层底埋深49.20-49.50m。
第⑧层粘土（Q1l）：
褐红色，坚硬，夹灰白色粘土。
含铁锰质氧化物及钙核，钙核粒径6-15cm，占全层总质量的30%左右，该层底部钙核富集成层。
切面光滑，无摇振反应，干强度及韧性均高，低压缩性。
该层分布均匀，层位稳定。
层厚7.40-7.70m，平均厚度7.57m，层底埋深56.80-57.20m。
第⑨层中风化石灰岩（∈）：
强风化。
灰白—青灰色，隐晶质结构，厚层状构造，倾向北东，倾角20°-25°。
节理较发育。
该层为坚硬岩，岩体完整程度分类为较完整，RQD=75%为较好的，岩体基本质量等级为Ⅱ级。
层厚10.70左右m，层底埋深66-67m。
第
层微风化石灰岩（∈）：
微风化。
青灰色，隐晶质结构，厚层状构造，裂隙节理不发育，倾向北东，倾角20°-25°。
该层为坚硬岩，岩体完整程度分类为较完整，RQD=80%为较好的，岩体基本质量等级为Ⅱ级本次勘察深度内未揭穿该层，最大揭露厚度12.50m。
2.4.2水文地质情况
根据勘察报告，地下水稳定水位埋深1.50-1.80m（83.36-83.94m）。
拟建场地第③层为主要含水层，地下水类型为潜水。
补给来源主要靠大气降水渗入及河流侧向径流补给，排泄方式为蒸发及人工开采。
地下水水位变幅受季节性影响较大，据调查，年水位变幅0.50m左右，历史最高水位1.00m左右。
抗浮设防水位为1.00m。
三、基坑围护、降水概况及施工工序安排
本工程基坑边坡支护方案采用基坑四面钢筋混凝土支护桩，预应力锚索挂网喷射混凝土护坡;支护桩采用700mm和800mm直径的钢筋混凝土桩，桩中心间距1.5m，桩长20m，混凝土强度C30;桩顶设置截面尺寸1000X800mm和800X600mm的强度等级为C30的钢筋混凝土冠梁;预应力锚索直径150mm，入射角度15度，锚孔间距1.5m，锚孔深度20-26m，锚固长度15-19.5m，采用1860级直径为15.24钢绞线，喷射混凝土面层厚60mm，强度等级为C20;支护桩外采用混凝土止水帷幕止水，同时采用管井抽渗方案降水，基坑底则利用排水沟和集水井降排水。
基坑支护及降水的设计及施工均由河南省地矿建设工程（集团）有限公司承揽，施工方案通过专家评审并实施。
因基坑开挖与基坑支护交叉施工，安全隐患较大，为避免发生事故，提高土方开挖工效，土方开挖做如下循环安排：
四、施工部署及施工计划
4.1总体部署
因本工程施工场地狭小，土方开挖深度较深，土方量较大（约220000立方米），且工期紧迫。
为保障工期按计划进行，基坑开挖应做到“三边”施工，即边开挖、边清理、边支护，保证基坑壁不长时间暴露，确保基坑稳定。
为避免桩基施工二次进场，预留施工道路部分采用加长空桩施工，既能保障桩基施工工期，又保障施工临时道路畅通，利于施工材料进入基坑及施工设备的进出场，保障主楼主体施工。
根据本工程拟建场地条件、基坑特点及甲方工期要求等，将“L”形高层主楼与商业裙楼划分为两个施工段进行施工，施工作业面保证满足车辆安全作业。
基坑采取分层分段开挖，将土方开挖总体安排分四个阶段，相邻两阶段形成流水作业。
基坑开挖前在冠梁上基坑周边安全防护栏杆的设置，栏杆采用Φ50钢管搭设，刷间隔0.5m黑黄两色漆，立杆间距为2m，高度1.3m，横杆设置2道，间距0.6m,距冠梁内沿0.5m，并挂安全防护网（由葛洲坝集团第五工程有限公司施工）;在安全护栏外侧砌筑高15cm宽10cm的挡水台，防止地表水流入基坑冲刷坑壁;冠梁周边1m为回填土，为防止地表水下渗，冠梁周边3m宽地面做硬化处理，局部回填松散土方挖除后换填透水性较小的粘土并夯实后再硬化（由河南省地矿建设工程（集团）有限公司施工）。
详见附图：
基坑开挖断面图示意图
第一阶段（第一层）安排3台SK230挖机开挖第一层土方（挖2米深），期间与基坑边坡支护交叉施工。
第二阶段（第二层）安排3台SK230挖机开挖第二层土方（挖3.5米深），期间与基坑边坡支护交叉施工。
第三阶段（第三层）安排3台SK230挖机开挖第三层土方（挖3.5米深），期间与基坑边坡支护交叉施工。
第三阶段开挖出基础桩基工作面后，基础桩桩机进场进行桩基施工。
第四阶段（第四层）等工程桩龄期到达要求，安排4台小型挖掘机开挖桩间土（挖深3.5米）。
为防止基底土层形成扰动土，应预留20-30cm厚土人工清理。
四个阶段靠近西门北侧位置作为现场道路延坡场地和桩基施工作业面，挖土时错层进行开挖，高差控制在2米以内。
为方便运输车辆进出施工场地，前两个阶段西门和南门各留一条施工道路，到第三阶段开挖第三层时将南门施工道路一同挖除。
坡道边坡开挖采用错台开挖，台阶宽度4米，层厚控制在2.5米以内，顶层2个台阶按照1：
0.75的坡度进行刷坡，剩余台阶按照1：
0.5坡度进行刷坡。
预留台阶式应考虑边坡放坡宽度。
4.2项目组织和管理、主要作业班组、责任人
本土方开挖工程量大，基坑深度深，合理组织施工管理班子，确保土方开挖工作顺利进行。
为达到本工程的工期、质量、安全、文明施工的预定目标，将组织以下人员作为土方开挖专项管理机构。
如下：
佳田·新天地项目深基坑专项施工
主要负责人及职责
序号
部门职务
姓名
职称
岗位职责
1
项目经理
李宏升
工程师
对工程的全面负责
2
技术负责人
田丰新
高级工程师
负责工程的技术质量
3
常务副经理
陈军义
工程师
工程现场负责、执行经理
4
总工办
高云坤
张存
工程师
助理工程师
负责挖土阶段技术管理
5
工程部
郭长青
王培科李庆瑞
助理工程师
助理工程师
施工员
主要负责工程施工协调与组织
6
安装部
张新军
工程师
负责水电安装及现场临时安全用电、水管理
7
安全部
贾军亮
工程师
负责工程的现场安全文明施工环保工作
8
测量组
吴成林
高级测工
主要负责工程的测量、监测
9
资料员
李艳杰
资料员
负责工程资料收集、整理、归档
10
材料员
高勇
材料员
负责工程材料的采购
11
机械组
刘永光
负责挖土车辆组织
工程土方施工组织管理组织框图
4.3施工准备工作
4.3.1由土方作业队与有关主管部门（城建、渣土办、环卫等）建立联系，处理好各相关环节。
4.3.2熟悉图纸要求的基坑开挖几何尺寸、工程地质、水文地质、地下管线以及周边环境条件等情况，编制土方工程施工方案。
挖土方前进行方案交底会议，与业主方充分沟通，并建议组织各方协调会议，安排布置好各单位的配合工作。
4.3.3土方开挖前，应根据施工方案要求，将施工区域内障碍物清除完毕，并做好现场地面、地下降排水工作。
4.3.4复核已完成的支护边线，确定基坑开挖边线，与支护单位和监测单位交底相关注意事项，建立信息沟通。
4.3.5夜间施工时，现场应有足够的照明设施。
在危险地段、车辆出入口设置明显警示标识，并安排专人进行巡查管理。
4.3.6施工机械进入现场所经道路和装卸车设施等，应事先检查，必要时做好加固、加宽等工作。
4.3.7施工区域内车辆运行路线的布置，根据工作区域的大小、机械性能、运距和地形起伏、场外道路等情况实时做好调整的准备。
根据场外道路情况，施工现场土方出入口道路以朝阳路为主。
4.3.8在机械无法作业的部位，如修整边坡坡度以及清理槽底等，均由人工完成。
4.4施工进度计划及机械配置
施工进度计划详见附表：
施工进度横道图
本工程地点位于闹市区，工期紧、工程量大、运距远（渣土场距施工现场32公里）、运输路线车流量大（运输路线基本上为市政主干道，经测算正常情况下往返运输时间为50分钟左右，如遇堵车或其他突发情况则无法估算，突发情况出现概率30%左右实时跟车测算），且只允许夜间施工（21:
00-4:
00）7小时，每晚每车跑8趟，每车装载量经测算为平均15m3,为确保施工进度，土方开挖机械配置，必须满足细化后的日工程量要求。
细化后车辆配置如下：
第一阶段土方开挖深度为2.5米，出土量约42000立方米，计划投入挖掘机３台，运输车辆２0台，42000/（15*8*20）=17.5天，考虑天气、其他不可控因素，计划工期20天）。
第二阶段土方开挖深度3.5米，出土量约58000立方米，计划工期40天，计划投入挖掘机３台，运输车辆２0台，58000/（15*8*20）=24天，考虑基坑支护预应力锚索施工、天气及其他不可控制因素，计划工期40天。
第三阶段土方开挖深度3.5米，出土量约58000立方米，计划工期40天，计划投入挖掘机３台，运输车辆２0台，58000/（15*8*20）=24天，考虑基坑支护预应力锚索施工、天气及其他不可控制因素，计划工期40天）。
第四阶段桩间土开深度为3.5米，出土量约62000立方米，计划工期95天，计划投入小型挖掘机４台，小型运输车辆１5台，每天开挖工程量计划1000立方米。
62000/（8*8*15）=65天，考虑桩间土开挖工作效率、桩砼龄期、桩检测周期、基坑支护、天气及其他不可控因素，计划工期95天）。
施工辅助人员、小型机具及材料根据施工进度及现场实际情况增减。
投入机械设备一览表
序号
机械名称
规格、型号
台数
备注
1
挖土机
SK230
3
桩间土开挖更换成4台小型挖掘机
2
后八轮
120型
20
桩间土运输更换成15台小型运输车辆
3
潜水泵
真空式
4
4
全站仪
S50218
1
5
水准仪
DS3
1
投入人工计划表
序号
工种
数量
备注
1
测量工
2人
2
普工
5人
3
架子工
2人
4
机修工
2人
5
电工
1人
材 料 需 用 表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
水泥
42.5
t
15
２
商砼
C35
M3
400
３
砖
240×115×53
块
9000
４
砂
中粗
M3
30
５
钢管
Φ48×3.5
m
2000
６
安全网
密目式
M2
1200
4.5挖土阶段施工平面布置（详见土方开挖阶段施工现场平面布置图）
根据本工程的施工特点，特别是地下室施工阶段，施工场地比较狭窄，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，材料加工区需要一定的固定场所（如加工机械的安置等），在施工现场平面布置时，按以下原则执行：
4.5.1必须进行科学动态的现场管理，施工现场平面布置图按各施工阶段进度进行合理调整。
4.5.2尽量避免减少钢筋等加工场地材料在施工高峰期的二次搬运。
4.5.3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。
4.5.4平面布置要符合施工流程要求，减少对各工种和其它方面施工的干扰。
4.5.5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，且满足安全防火、劳动保护和安全生产的要求。
4.5.6平面布置要符合本市文明施工的有关规定。
4.5.7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和控制桩，不得影响测量标志的通视条件。
4.5.8施工现场平面布置要求：
①、基坑边钢筋堆载量控制在设计要求范围内，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，制作后的成品钢筋应尽量满足各施工阶段的施工用量（详见施工现场平面布置图）。
②、基坑开挖深度超过2米后，在基坑边按规范要求设置临边防护。
③、基坑非支撑范围内可作为材料即时周转场地。
④、现场施工所用材料除钢筋模板外，其余材料即用即运。
五、施工方案
5.1开挖前期工作及开挖的原则
5.1.1土方开挖前必须编制详细土方开挖施工方案，报建设、设计和监理单位认可，并进行专家论证。
5.1.2如若施工机械因施工需要驶过冠梁，应先在冠梁两侧和冠梁上填土，填土高度须不少于冠梁顶面以上500mm，方可通行机械车辆，严禁机械直接碾压。
5.1.3挖土次序严格遵循“分层开挖，严禁超挖”及“大基坑，小开挖”的原则，安排专职测量人员全程跟踪测量，防止超挖、少挖。
根据主楼与裙楼位置及基坑挖深分块分段开挖。
在施工程序上做到边开挖边支护、分层开挖分层支护原则。
挖土至基坑筏板设计底标高后及时安排人工清土和砼垫层的浇筑，力求做到清好一段浇筑一段，如无法及时浇筑时，应采取相应的保护措施，防止基底土层遭到破坏。
5.1.4基坑四周设地面排水沟，防止锚索施工用水及坑壁渗水流入基坑内影响土方正常开挖，在基坑内采用盲沟、集水井方式进行坑内排放水。
①、基坑共分四层挖土，根据实际情况在第一层、二层、三层，开挖临边１m处设300mm×500mm排水沟和每隔20m设1×1×1.5m集水井集中排水。
②、开挖至基础底后，在垫层外侧设100厚C10细石砼面层并设300mm×300m排水沟，以避免雨水浸泡基坑，并根据实际情况每隔30-50m设一1×1×1m集水井集中排水（排水设施设置及排水由支护降水单位负责施工）。
5.1.5土方开挖前三天，土方队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、车辆通行证等手续。
挖机提前进场，进行施工现场路面、车道平整，必要时运进适量建筑砖渣铺设汽车运输车道，确保汽车进出基坑的正常通行。
期间落实好施工技术，安全日报制度。
5.2现场道路出入口安排
现场施工出入口以西门为主，以南门为辅，为减小安全隐患，施工临时运输坡道采用人车分离布置。
临时施工坡道均采用单车道，按相关规范要求，西门施工坡道行车宽度为4米，长度90米，坡度为1：
7，南门施工坡道行车宽度为4米，长度70米，坡度为1：
7，;坡道边坡设置：
西门施工道坡边坡度为自然地面至-5m设置为1:
0.75，-5m至基坑底设置为1:
0.5，坡度过度部位设置2m宽的平台，平台向内做0.05的横坡并在坡脚处设置300*300mm的排水沟，兼顾行人及边坡截排水功能；南门施工坡道边坡因使用时间较短设为1:
0.5，二阶段开挖完毕后直接挖除，路面采用50cm厚砖渣进行铺垫压实。
临时坡道设置要求满足现场施工载重车辆行车要求。
行人道路设置于道路边坡平台处，宽度2米，外侧设置1.2米高防跌落护栏，两侧边坡处做喷浆护面处理，防止雨水冲刷引起边坡垮塌，施工坡道双侧均设置1.2米高防护栏杆，并挂安全网，防止运输过程渣土掉落砸伤行人（具体详见附后各层土方开挖示意图）。
边坡截排水通过平台处设置的排水沟导入坡底临时排水设施集中排放。
由于施工运输道路主要为当地市政路网，出入口门口安排固定着反光服的安全疏导员指挥疏导交通，并设置锥形标、安全提示标牌。
5.3开挖时需注意方面
5.3.1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。
土方开挖必须和边坡支护施工密切配合，严禁超挖乱挖。
5.3.2在监测单位指导下，根据各个阶段的监测数据，及时采取相应有效措施，确保挖土施工的安全和基坑安全。
要及时向监测单位了解围护体系的支撑轴力，地下水位变化及周边环境影响等数据，做到信息化施工。
支护结构监测要点：
基坑土体开挖施工期间加强对基坑支护结构、周边房屋土体观察，发现异常情况必须及时上报，以便及时采取有效措施，消除隐患，确保工程顺利进行。
①、在支护结构及基坑内外土体上设点，进行深层土位移和沉降观测，以掌握基坑开挖过程中围护体系变位。
②、在开挖前对周边房屋设置观察变化观测点，定时观测其水平和垂直方向的位移情况。
③、基坑监测时间要求合理，数据及时，采集信息参建单位应共享。
5.3.3按设计意图进行土方开挖，坚定执行安全第一的原则。
5.3.4根据基坑内工程桩布置情况，后期开挖时注意工程桩的保护。
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