地下车库土方工程施工方案.doc
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航头基地三号地块 土方工程施工方案
地下车库土方工程施工方案
一、工程说明
航头基地三号地块项目位于上海南汇区航头镇，建设上海市保障性经济适用房，为市级重大工程。
基地总用地面积约76716平方米，总建筑面积约153596平方米。
主要工程内容包括19幢11~18层的住宅单体（其中15层住宅7幢、18层住宅7幢、11层住宅5幢）、公建及商业配套、室外总体附属的垃圾房、开关站、门卫等，18层住宅单体设地下自行车库，小区中心绿地下设置独立地下车库（兼人防工程）。
建设单位：
上海欣南房地产开发有限公司
设计单位：
同济大学建筑设计研究院
设计单位：
上海结建民防建筑设计有限公司（人防）
监理单位：
上海住远建设工程监理有限公司
施工单位：
长业建设集团有限公司
我公司承包的2标段（B区）包括：
10~11#、13#、16~19#、地下室自行车库、地下室（人防）及配套用房等。
上部结构住宅单体均采用剪力墙结构体系，下部结构住宅楼带地下室的采用桩基加筏板基础，无地下室的采用桩基加条形承台，采用PHC300、400、500管桩，桩长约32米。
单体名称
单体建筑面积（m2）
结构
层数
11#
8248
剪力墙
15
10#、13#
9921
剪力墙
18
16~19#
8322（另有地下自行车库448）
剪力墙
18
地下室（人防）
9740
墙板柱
地下1层
垃圾站、门卫
170
砖混
1
建筑面积合计
73082
二、现场情况
本工程位于上海市南汇区航头镇，因建设上海市保障性经济适用房需要，周围5个工地同时开工，外围路面窄且交通流量大、堵塞严重，这将给材料、混凝土、设备的运输带来影响。
航头基地三号地块内有两家施工单位同时施工，车库与号房同时施工，场地使用十分紧张，不利于现场施工布置。
地下车库施工周边有8#、9#、10#、11#、13#等五幢号房，也给现场管理和基坑安全带来了一定的难度和不便。
三、水文、地质条件
1、地质条件
本工程地属长江三角洲滨海平原，地貌形态单一，地形总体较平坦。
地表以下85.30m深度范围内的地基土属第四系河口～滨海及湖沼沉积层，主要有粘性土、粉性土以及砂性土组成，一般具有成层分布特点。
按其成因类型，沉积时代及其物理力学性质的差异，施工范围内可划分成6个主要层次：
土层
层底标高
颜色
湿度
土层描述
①1层
杂填土
3.76
～3.10
1.65
灰黄
以粘性土为主，土质松散，含植物根茎。
①2层
浜填土
2.98
～1.11
-0.03
黑色
饱和
以淤泥为主，含黑色有机质、腐植物，夹少量建筑垃圾。
②1-2层
粉质粘土
2.86
～
0.25
褐黄
灰黄
湿
很湿
灰黄粉质粘土，土质均匀含氧化铁斑点。
稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。
③1层
淤泥质粉质粘土
0.48
～-0.57
-1.59
灰
饱和
土质尚均匀，夹粉性土。
稍有光滑，无摇掁反应，干强度中等，韧性中等。
③2层
砂质粉土
-1.36
～-2.10
-3.25
灰
很湿
土质不均匀，含云母屑、石英，夹粘性土。
无光泽反应，摇掁反应迅速，干强度低，韧性低。
④层
淤泥质粘土
-12.08
～
-15.96
灰
饱和
土质较均匀，夹薄层粉性土。
光滑，无摇掁反应，干强度高等，韧性高。
2、地下暗浜
航头基地地下共4处暗浜，浜内均含灰黑色淤泥、夹腐植物、少量建筑垃圾，土质较差，对桩基承台及施工有一定影响。
一条暗浜西东走向，涉及10＃、11＃、12＃、16＃房，暗浜深约2.6～4.7m；一条暗浜南北走向，涉及11＃、13＃、18＃房，暗浜深约3.4～4.5m；一条暗浜南北走向，涉及6＃、8＃、10＃、配套商业房，暗浜深约2.3～4.7m；一处暗浜暗浜位于场地东侧，涉及4＃、5＃、7＃、9＃房，暗浜深约2.7～4.2m。
同济设计院围护图纸上标明：
人防车库基坑下方暗浜深约为4.35m。
3、地下水位
初见水位埋深为1.50～3.74m，埋深标高为0.88～3.34，平均标高2.08m。
地下水稳定潜水位埋深为0.16～0.94m，稳定水位埋深标高为3.70～4.45m，平均标高4.13m。
四、建筑概况表
本工程为易地修建的单建掘开式人防工程，主要出入口周围建筑均为剪力墙结构。
总建筑面积9740㎡，人防建筑面积为9338㎡。
人防使用面积为8403㎡，人防掩蔽面积为6442，掩蔽人数为6442人，非人防面积为402㎡。
室外道路标高-0.450，相当于绝对标高4.700m。
本工程的防火分类为Ⅱ类，耐火等级为一级，耐久年限为50年，地下室防水等级为二级。
平时为地下汽车库，可停车位273辆，分为三个防火分区，六个防烟分区。
汽车坡道出入口为两个宽度均为7米的双车道，临战转换为5个甲类常6级核6级的二等人原掩蔽所及1个移动式柴油电站。
共设5个防护单元，25个抗爆单元，2个坡道、13个楼梯作为战时主次要出入口，其中8个出地面楼梯作为平时消防疏散出入口，另设1个人防连通口。
外墙及顶板外涂D-6（S）硅基类防水涂料，用量为0.25L/㎡，渗透厚度为2mm，顶板上覆1:
8陶粒混凝土保护层及找坡，坡度i=1%，最薄处20厚。
地面：
（地面砂浆采用DS20，1:
2水泥砂浆）
部位
做法
设备用房
口部车库
130厚C20素砼垫层，50厚C20细石砼内配Φ6@200双向，20厚1:
2水泥砂浆，耐磨地坪漆
扩散室
50厚C20细石砼
配电间
250厚C20素砼垫层，130厚C20细石砼内配Φ6@200双向，20厚1:
2水泥砂浆，耐磨地坪漆
水泵房
130厚C20素砼垫层，50厚C20细石砼内配Φ6@200双向，20厚1:
2水泥砂浆，耐磨地坪漆
装饰：
（抹灰砂浆采用DP20，1:
2水泥砂浆）
部位
做法
内墙
素水泥浆一道（内掺建筑胶），20总厚1:
2水泥砂浆刮糙粉面，喷白色防霉防潮防结露涂料。
下设1200高台度，25厚1:
2水泥砂浆刮糙粉面
顶棚
喷白色防霉防潮防结露涂料
车道底板
30厚1:
2水泥砂浆粉倒刺槽
楼梯
20厚1:
2水泥砂浆
五、结构概况表
本工程为甲类人防工程，结构安全等级为二级，抗力等级为核6级、常6级。
抗震设防烈度为7度，涉及抗震分组第一组，抗震设防烈度为丙类，剪力墙、柱抗震等级为三级。
本工程防水等级为二级，采用钢砼结构自防水，混凝土抗渗等级为S6，底板与垫层之间加设一层20厚防水水泥砂浆。
混凝土入泵坍落度控制在120±20mm。
桩：
名称
桩型
数量
桩长（m）
桩顶标高
持力层
抗拔承载力
工程桩
PHCAB3006018
340
9+9
-5.200
⑤1-1
设计值206KN
试桩
PHCAB3006022
4
11+11
-1.200
试验值329KN
支撑桩
8
兼作工程桩用
混凝土等级：
部位
垫层
底板
地下室
后浇带
混凝土等级
150厚C15
C30S6
C30S6
C35
钢筋保护层厚度：
底板
外墙板
顶板
底板梁
顶板梁
外墙柱
外侧
内侧
外侧
内侧
外侧
内侧
梁底
梁侧
梁顶
外侧
内侧
外侧
内侧
50
20
50
35
50
20
50
50
30
50
30
50
30
内墙
临空墙
门框墙
车道墙内侧
车道底板内
中柱
20
20
20
20
20
30
墙身：
外墙
300、350厚钢砼墙
内墙
临空墙
300厚钢砼墙
密闭墙
250（300）厚钢砼墙
隔墙
200厚加气砼砌块，DM10水泥砂浆砌筑
六、土方开挖
1、施工准备
（1）根据建设单位提供的建筑红线、控制桩、水准点和施工图纸，进行测量放线工作，基坑开挖范围内的所有轴线桩、水准点都要引出机械施工活动区外，并加以保护。
（2）施工前必须了解临近建筑物或构筑物的原有结构和基础等详细情况；在基坑土方开挖时应加强对基坑围护结构的变形监测，及时预报施工中出现的问题，基坑变形位移速率突然加快或连续保持高速率（＞3mm/d）或累计变形3cm为报警值；在坑外设置2个水位观测井，水位变化超过1m时应采取措施。
（3）施工用电和施工照明：
（1）航头基地三号2标段施工临时用电本公司已统筹安排布置，地库临时用电符合施工用电容量的要求。
（2）在现场搭设3个高8～10m的照明灯架，每个灯架安装2KW镝灯，工作面、坡道安装碘钨灯活动灯架1～2个，供夜间施工照明用。
（3）施工用水在现场西北角设置Ф50mm的水源，供井点降水等使用。
（4）根据施工方案和施工图纸进行机械设备和钢筋、水泥、砂石、模板等材料的准备。
（5）办理交通、城建、市政、市容、环卫等有关手续，办理降水工程向市政管网的排放手续，准备弃土场，办理运土及渣土消纳手续。
2、土方工程特点：
特点一：
地库土方施工期间正是上海迎接2010世博会期间，南汇区交通与环保管制严格；
特点二：
场地周围有5幢号房同时施工，质量要求高，施工组织要求严密，工期十分紧迫；
特点三：
基坑土质以粘质粉土为主，地下暗浜众多，局部超深基坑以夹砂质粉土和粉砂为主，土质不均匀，基坑开挖时易产生塌方、管涌和流砂等不良地质现象；
特点四：
施工中必须采取措施减少振动和噪声，安排好作业班次和工作面，各分项工程互创施工条件，抓好工序搭接和流水作业，确保完成施工任务。
根据本工程特点和施工程序，结合场地条件，基坑挖土施工平面布置和出土路线布置等详见附图。
3、基坑特点分析：
1）本工程基坑深度较深、面积较大是本工程特点之一。
本工程基坑开挖深度大面积为5.95m，局部集水井开挖深度为7.10m，基坑面积约为9740㎡，应采取合理、有效的基坑围护体系确保基坑安全。
2）工程量大、工期紧。
本工程土方开挖量约为6万m3，要求工期为30天，完成这么大工作量，必须加大人力、设备的投入量，并采取先进的施工工艺、和完善的技术保证措施，才能保证工程总工期的要求。
3）基坑周遍环境复杂。
基坑设计应确保周边五幢在建高层住宅安全，施工过程应加强施工监测，使基坑处于安全监控中。
4）施工时必须确保文明施工、减少噪音，而且应采用适宜的“防扰民、防民扰”的方案，确保工程顺利进行。
5）冬季施工。
由于本工程正处于冬季、跨年度施工阶段，故应采取有效的基坑降、排、防水、防冻措施，保证基坑安全。
4、施工部署
1）因基坑开挖时，牵涉到周边5幢号房基础施工，故开挖前注意协调好工作，为基坑开挖创造必要的施工条件。
部位
基地标高
局部集水井底标高
车库
-5.40m
-6.40m，-6.70m，-7.70m
8、9、11号房
-3.05m
10、13号房
-3.55m
基础基坑土地标高-5.40m，自然地面标高-0.278m，局部集水井超深1m、1.3m、2.3m，土方量62843m3。
施工计划30天完成全部开挖工作。
土方开挖由向路退挖，分3块分2层进行，运输土方车辆由出入。
土方装载车辆每辆出土量按100m3/天计，每天出土量为2000m3，即每天最少安排20辆装载车正常运行，方能按计划完成施工任务。
2）总体施工部署：
靠近车库的10、11、13号三幢号房围护搅拌桩施工后，进行基础部分施工，待三栋号房基础砼强度达到80%左右（10天左右），安排车库土方开挖。
车库底板浇筑完毕，安排10、11、13号房基础回填土与上部结构施工。
进度计划安排：
施工段1：
2008年11月20日开挖，至2008年11月30日完成。
施工段2：
2008年12月1日开挖，至2008年12月20日完成。
3）车库土方施工部署：
根据本工程特点和施工要求，以10、11号房之间的后浇带划分，本工程土方开挖分为两个施工段开挖，施工顺序为：
施工段1→施工段2。
在两条挖土线路上铺设路基箱，与场内临时便道连通，土方暂时运至场外临时堆土点。
如下图。
4）分层开挖：
每个施工段先挖掉约2m表层土，再开挖约3m第二层土，预留300mm进行人工开挖、整平。
如上图。
5）基坑挖至最后一步时，请有关单位进行基槽验收。
验收合格后及时进行垫层等下道工序的施工，防止基坑土体水分蒸发损失，导致土体膨胀。
不得使基坑暴晒或泡水。
6）雨季施工应采取防水措施，为防止地下水及雨水浸泡基底，沿基坑边预留300mm宽的排水沟，并在转角处设置设临时集水坑，每一坑配备一台抽水泵，随时抽出坑内积水。
开挖期间如发现渗水、流沙现象，应及时采取堵漏措施。
7）基坑周边严禁超堆荷载，基坑开挖与使用期间基坑边3m范围内不得行走车辆，基坑7m范围内堆载不得大于15KPa。
8）认真做好基坑支护整体位移的测量，包括基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降，基坑测点位置重点放在变形最大或地质最为不利的地段，发现问题，及时采取措施，确保基坑安全。
在整个施工过程中，基坑顶部最大位移的警戒值≤2.5%H（H为开挖深度），地表发生细小裂缝属于正常，但必须密切追踪发展趋势，必要时，调整方案，以便有效控制或减少变形。
9）在挖掘发现原江浜淤泥层，清除其一切垃圾，暗浜坑池用砂垫层、灰土或用素砼等处理，并请监理和设计人员现场鉴定，根据施工方案进行处理。
10）土方开挖完并且进行基底清土后，马上浇筑素砼垫层，做到随挖随浇筑，为保护好坑底的土层不遭破坏，应当在土方开挖到一段后，即抓紧时间进行垫层素砼的浇捣施工。
5、标高控制：
6、人员与劳动力组织
挖土机：
4台；
运输车辆：
20辆/天；
潜水泵：
10台；
手推车：
20辆。
总生产调度：
1人；
司机：
20人；
电工：
2人；
测量员：
4人；
泥工：
40人，修土整平；
杂工：
10人，清扫马路，洒水降尘等。
七、土方回填
（1）回填土注意事项
为保证地下室外墙的结构安全，地下室外土方回填在外墙的混凝土强度达到100%以前不可施工。
施工前，应清除基坑内的建筑垃圾、积水、淤泥、杂物等，修整好行车道路，保证畅通。
按照现场平面水、电、降水管线布置图探明正确位置，障碍物提前清除，坐标及标高控制点加以保护。
根据设计要求，地下车库顶需覆土1.5m，故此部分应重点加强施工管理，确保土的质量。
为防止回填时土方进入地下室后浇带内侧墙，外墙防水保护层与回填土施工同步进行。
回填土应从最低处开始，由下而上分层均匀铺填土料和压实。
回填过程中应采取有效措施，边回土边铺贴聚苯板，防止破坏外墙防水层。
（2）回填压实方法
①一般要求
填土应尽量采用同类土填筑，并且控制土的含水率应符合有关规定。
当采用不同含水率的土填筑时，应按土类有规则分层铺填，将透水性大的土层置于透水性较小的土层下面，不得混杂使用，边坡不得用透水性较小的土封闭，以利于水分排除和基土稳定，并避免在土方内形成水囊和产生滑动现象。
分段填筑时每层接缝处应做成大于1︰1.5的斜坡，碾迹及夯实区域重叠不小于0.5～1.0m，上下层错缝距离不小于1.0m。
②填土应预留一定的下沉高度，以备在行车、堆重或干湿交替等自然因素作用下，土体逐渐沉落密实。
当采用机械分层夯实时，其预留下沉高度对砂土为1.5%，对粉质黏土为3～3.5%。
③人工夯实前应将土初步整平。
回填夯实管道附近时，应人工先在管子周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，直到管顶0.5m以上。
严禁强行施工损坏管道。
机械碾压时应控制行车速度，不应超过3km/h；并要控制压实遍数。
机械与地下室外墙及管道应保持一定的安全距离，防止将管道压坏及损坏防水层。
（3）质量控制与检验
采用环刀法取样测定土的干密度，求出土的密实度，或用轻便触探仪直接通过锤击数来检验干密度和密实度。
填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不应集中。
八、土方平衡
由于地下车库绿化土回填需1.5m深，为减少不必要的土方购买费和运输费用，故车库挖出的土方暂时堆放于工地背面围墙外临时堆土点，
九、质量验收标准
1、土方开挖工程质量验收标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
检验方法
柱基
基坑
基槽
挖方场地平整
管内
地（路）面基层
人工
机械
主控项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪检查
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
－
经纬仪、用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
分层厚度及含水量
设计要求
观察或土样分析
注：
地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地（路）面的基层。
2、土方回填工程质量验收标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
检验方法
柱基
基坑
基槽
挖方场地平整
管内
地（路）面基层
人工
机械
主控项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
分层压实系数
设计要求
按规定方法
一般项目
1
回填土料
设计要求
观察或直观鉴别
2
分层厚度及含水量
设计要求
水准仪及抽样检查
3
表面平整度
20
20
30
20
20
用靠尺或水准仪
十、主要管理措施
1、安全管理及防护技术措施
我公司严格对现场安全防护进行控制，成立安全管理领导小组，工地设专职安全员，负责安全生产和安全教育活动，由工程部组织有关部门对现场进行经常性检查，发现隐患及时组织人员整改，保证无重大事故。
场内各阶段施工情况载进出口和危险区挂宣传画、色标、标牌及标语，各种防护部位防护到位。
各种标牌应挂齐，并挂在醒目的位置处。
1）土方开挖要探明地下管网，用明显记号表示，防止发生意外事故。
2）在距基坑边围护压顶上用φ48钢管设置两道护身栏杆，立杆间距根据围护结构间距适当设置，不宜超过4m，φ48钢管埋入地下，各施工人员严禁翻越护身栏杆。
基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色标志灯。
3）基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑传递工具时要接稳后再松手。
4）配合土石方机械作业的清底、平地、修坡等人员，应在机械的回转半径以外工作，如须在回转半径内工作时，必须停止机械回转半径并制动好后方可作业，机上、机下人员应随时取得密切联系，确保安全生产；坑下人员休息要远离坑边，以防不慎。
5）人工挖土时，人与人之间要有一定的安全间距，并不得面对面挥镐（锤）挖土、打桩作业。
6）所使用的土方施工机械，使用前应经安全检查，其制动、起吊、行走、回转等部件应处于有效状态，否则不得使用。
7）施工机械的传动部分不得外露，应加设安全防护罩或网。
8）挖掘机行走时，主动轮应在后面，臂杆与履带平行，制动住回转机构，铲斗离地面1m左右。
上下坡道不得超过本机允许最大坡度，下坡用慢速行驶，严禁在坡道上变速或空档滑行。
挖土机等机械作业时，要门注意其机底支承面的稳固情况，如比较薄弱时，要采取措施加固后才能进入作业。
9）施工机械的电源开关和电源线，应合乎安全要求，使用防漏电保险开关，电源线不得拖地，要架空架设、高度、断面大小和绝缘情况等都要合乎安全要求。
10）夜间施工要有足够的照明。
11）基槽开挖较深超过2m以上，应在基坑上开口周边设置醒目的安全防护拦杆或安全网；并安设梯子上下基坑，不得攀爬和蹦跳，以防跌伤。
2、环境保护措施
针对工程所处位置的特点，建立施工现场环保自我保护体系，做到责任落实到人，对现场产生的噪音、扬尘等污染采取以下措施，以减轻各种污染及噪音扰民。
1）防止扬尘、大气污染措施
土方由合格的运输单位施工，并签订运输合同，在合同中明确公司的环境要求。
在现场出入口设专人清扫车轮，并拍实车上土方或严密遮盖，运载工程土方最高点不超过车辆槽帮上沿50cm，边缘不高于车辆槽帮上沿的10cm，装载建筑渣土或其他散装材料不超过槽帮上沿，禁止沿途遗洒。
用于工程预留的回填土。
为防止扬尘，采取喷洒覆盖的方法。
对施工道路采取混凝土硬化处理，出入口处设置冲洗车轮的装置，并设专人负责。
水泥和其他易飞扬的细颗粒散装材料，安排在库内存放或严密遮盖。
现场食堂用燃气设备和电蒸箱做饭，采用石油液化气装置。
拆除原有建筑时，随时洒水减少扬尘污染环境。
2）防止水污染措施
临时食堂设隔油池，每月清理浮油杂物不少于三次，污水经过滤、沉淀、隔油后排入市政管网。
3）防止噪声污染措施
现场搅拌机、电刨、电锯等强噪声机械，设棚封闭；晚上22:
00～次日早上6:
00不得作业。
建立健全控制人为噪声的管理制度，信号工指挥塔吊采用无线电通讯设备。
做好施工现场环境保护的监督检查工作，对存在问题及时采取纠正和预防措施。
4）环境卫生管理措施
施工现场要设专人负责整理，保持现场整洁卫生。
做到施工现场无积水、车辆不带泥沙出现场。
每天派人洒水清扫施工道路，绿化、美化施工现场。
3、时空效应理论的应用
此次基坑开挖严格按照“时空效应”理论分层、分段挖土，做到随挖随撑、先撑后挖，在狭长条形基坑开挖时，分层后再分段，开挖第一层土，每小段开挖长度控制在6米范围内，在第二道支撑的土层开挖中，每小段长度一般不超过3米，小段土方要在16小时挖完。
4、基坑监测
在本工程的整个地下施工过程中，采用科学方法和有效手段获取瞬间变化的信息，使监测数据能及时、准确的反映实际情况，做到信息化施工，以确保在施工过程中围护体系和周边道路、地下管线、临近建筑物的安全,当观察数据接近设计报警值，立即向监理、设计、业主及有关管线单位报警并采取相应措施。
12
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