浅谈土方开挖的方案粮库工作塔.docx
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浅谈土方开挖的方案粮库工作塔
深圳市粮食储备库施工总承包工程
工作塔、汽车卸粮坑及发放站
土方开挖及回填施工方案
编制：
审核：
审批：
深圳市市政工程总公司
二○○八年四月
1、
编制依据
1.1北京国贸工程设计院提供的设计施工图纸，即：
深圳市粮食储备库项目工作塔、汽车卸粮坑及发放站基础施工图；
1.2深圳市地质建设工程公司2006年12月提交的《深圳市粮食储备库项目拟建场地岩土工程详细勘查报告》；
1.3国家、地方现行规范、规程；
1.4现场踏勘和工程特点、施工场地周边环境、施工条件与自然条件等实际情况；
1.5深圳市建设局文件《深圳市建设工程现场文明施工办法》；
1.6我公司多年来从事本专业施工的经验和现有技术力量、设备及劳动力资源等。
2、工程概况
2.1工程简介：
深圳市粮食储备库施工总承包工程，位于深圳市龙岗区平湖物流园，工程占地面积77065.18m²，建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。
总建筑面积95879m²，包括生产设施面积90243m²,辅助生产设施2375m²,办公生活服务设施3261m²，其中：
楼房仓共4栋，每栋5层，建筑高度32.9m,总建筑面积89800m²，总仓容12.5万吨，框架结构，冲孔灌注桩、预应力砼管桩基础；浅圆仓共10座，每座内直径21m，高度30.6m，总仓容4.5万吨，现浇钢筋混凝土结构；预应力砼管桩基础。
工作塔为1栋，地下1层，地上8层的单体建筑，建筑总高度45.4m，建筑面积1167m²，钢筋混凝土框架剪力墙结构，预应力管桩基础；办公综合楼为1栋4层建筑，建筑总面积3180m²，钢筋混凝土框架结构，独立基础；汽车卸粮坑及发放站由卸粮坑、防雨罩棚、两个备载仓及装车平台组成，建筑面积366m²,预应力管桩基础；机械库、机修器材库、药品库、地磅房和门卫等建筑面积共1366m²,钢筋混凝排架及砖混结构。
本工程工作塔、汽车卸粮坑及发放站由于地下室埋深较深，同时与临近的浅圆仓较近，为了能够有效的控制土方开挖及回填过程中的质量、安全工作，特制订本施工方案。
现目前上述单体建筑预应力管桩基础子分部工程已验收通过，现场具备土方开挖的条件。
2.2工程地质情况：
根据深圳市地质建设工程公司2006年12月出具的本工程地质勘查报告的描述，本工程项目施工范围内主要土质自上而下依次为：
人工填土层、耕植土层、第四系冲洪积层、坡洪积层、残积层以及侏罗系中统基岩，现按自上而下的顺序分述如下：
2.2.1人工填土层（Qml）
素填土：
深灰、灰黄、褐黄、褐红夹灰白色，主要由粘性土夹较多风化岩碎屑堆填而成，土质不均匀，干燥~稍湿，较疏松，欠固结状态，部分孔局部为杂填土，含大量砖块、砼块、碎石或为碎块石填石。
该层见于场区绝大部分地带（浅圆仓、工作塔、汽车卸粮坑发放站、总变电所、机械库以及1#~4#楼房仓场地），层厚0.40~23.50m，平均11.17m。
2.2.2耕表土层（Qpd）
耕表土：
褐灰、深灰、深黄色，为粉质粘土，含少许有机质和植物根须，湿，软塑~可塑状态。
该层仅分布于场区局部地带，层厚0.30~5.10m，平均0.68m。
2.2.3第四系冲洪积层（Qal+pl）
该类成因土层分布于场区大部分地带，可划分为以下3个亚层：
“3-1粉质粘土（粘土）”：
浅灰、灰黄、深黄色，土质较均匀，湿，可塑，局部软塑或硬塑状态。
该层仅分布于原地势较低的丘间沟谷、洼地地段，层厚1.20~10.40m，平均4.20m，层顶埋深7.10~18.10m。
“3-2淤泥质土”：
深灰、深黄、灰黑色，主要为淤泥质粉质粘土，含大量有机质，手捏易变形且印模较深，饱和，软塑~流塑状态，局部为松散状淤泥质粉细砂。
层厚0.40~5.60m，平均2.07m，层底深度3.50~22.30m。
“3-3粗（砾）砂”：
浅灰、灰黄、褐黄色，分选性较差，局部含较多粘土质呈团块~散粒状，饱和，稍密~中密状态。
层厚0.60~5.30m，平均2.07m，层顶埋深3.50~21.20m。
2.2.4第四系坡洪积层（Qdl+pl）
含砂粘土：
褐黄、褐红、深红夹灰白、灰黄色呈斑状，土质较均一，可塑~硬塑，局部坚硬状态，少量孔局部含大量碎屑。
该层主要分布于低丘坡地地段，层厚1.00~7.80m，平均2.95m，层顶埋深0.00~14.80m。
2.2.5第四系残积层（Qel）
粘性土：
浅灰、灰黄、褐黄、褐红、紫红夹灰白、灰绿色，系粉砂质泥岩（粉砂岩）风化残积而成，除石英外其余矿物已全部风化变质，土质较均一，稍湿，可塑~硬塑状态，部分孔局部不均匀风化含强风化岩薄层夹层或含较多风化岩碎块。
层厚1.40~26.60m，平均11.66m，层顶埋深0.00~25.90m。
2.2.6侏罗系中统基岩（J2）
场区下伏基岩为侏罗系中统粉砂质泥岩（粉砂岩）。
“6-1强风化粉砂质泥岩（粉砂岩）”：
灰黄、褐黄、褐红、褐灰杂灰绿色，原岩结构清晰可辨，节理、裂隙极为发育，矿物风化变质显著，岩芯呈半岩半土或碎块夹土状，用手可折断，泡水易软化、碎裂，部分孔局部为块状强风化岩，不均匀含大量风化岩碎块。
除ZK67和ZK145孔外其余钻孔均钻遇此层，层厚0.60~27.30m，平均7.93m，层顶埋深7.10~34.80m，层顶高程37.14~78.10m，平均高程52.32m。
进行标贯试验139次，锤击数均大于50.0击或反弹。
“6-2中风化粉砂质泥岩（粉砂岩）”：
深灰、青灰、褐灰、褐黑色，岩芯呈碎小块状或短柱状，较坚硬、致密，裂隙稍发育，裂面风化侵染明显，岩芯锤击声脆而易碎裂。
全部钻孔均钻遇此层，揭露厚度0.50~7.40m，平均2.58m，层顶埋深7.80~44.90m，层顶高程29.61~71.47m，平均高程44.52m。
“6-3微风化粉砂质泥岩（粉砂岩）”：
深灰、青灰、灰黑色，岩芯呈块状或柱状，较新鲜、致密、坚硬、完整，局部偶见裂隙发育，裂面微弱风化侵染呈褐红色。
厚度0.50~4.30m，平均1.95m，层顶埋深10.50~46.30m，层顶高程26.21~69.03m，平均高程41.50m。
3、施工前期准备及总体布署
3.1施工前期准备：
3.2.1施工技术准备：
（1）熟悉设计图纸和工程地质情况；
（2）根据现场情况编制切实可行的施工方案，并报有关部门审批；
（3）测量交底与复测；
（4）制订沉降、位移监测计划；
（5）组织施工技术交底。
3.2.2施工现场准备：
（1）清查地下管线；
（2）工程轴线控制网测量定位及控制桩、控制点的保护；
（3）临时供电；
（4）临时排水；
（5）生产、生活设施。
3.2施工总体布署：
3.2.1施工顺序总体计划
根据施工现场实际情况，考虑本工程工作塔、汽车卸粮坑及发放站局部设计有地下室，拟先行按标高较高的区域全面大开挖（坡度1:
1），之后对于地下室部分进行开挖，挖出的土方用自卸汽车运往弃土区。
施工顺序安排图
3.2.2施工机械进场计划
本工程施工工期较为紧张，同时，由于工作塔、汽车卸粮坑及发放站临近浅圆仓，须将该部分地下室结构施工完成、土方回填后，方可进行临近两个浅圆仓基础施工，因此拟投入3台反铲挖掘机，附以相应数量的自卸汽车用以土方开挖及回填。
主要机械设备配备情况详下表：
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率
（KW）
生产
能力
总功率
（KW）
1
挖掘机
CAT250
3台
1.2m3
2
潜水泵
8台
11
H＝18m
88
3
振动式夯土机
YZ-380A
5台
3
15
4
发电机
柴油
1台
400
5
自卸汽车
柴油
8台
15吨
3.2.3施工总进度计划
根据地质情况显示，本部分施工内容涉及土方均为经强夯后的人工填土层，其间含较多砖块、砼块、碎石或为碎块石填石，对于土方开挖有一定影响。
根据目前临近的4＃楼房仓土方开挖情况分析，拟计划本部分土方开挖总工期共计15天，土方回填总工期共计10天。
3.2.4劳动力配备情况表
序号
施工班组
人数
1
施工管理人员
10人
2
土方开挖机械班
11人
3
电工
3人
4
勤杂工
15人
合计
39人
4、主要施工方法
4.1基坑土方开挖
4.1.1土方开挖施工工艺：
测量放线→分段层开挖→降排水→修坡→整平→留足预留土层→人工清挖夯实
（1）先按1:
1坡度放好坡顶线、坡底线，经复测及验收合格后开始开挖。
技术人员在开挖过程总对于管桩桩位进行即时测放，以免机械开挖造成管桩破坏。
机械挖土采用端头挖土法，挖掘机以倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖掘机的两侧装运土。
（2）开挖过程中，随时检查基底标高及边坡情况。
（3）机械挖不到的地方，人工配合清槽。
（4）机械开挖时，根据设计要求挖至基础垫层底以上+250㎜处，该部分留待人工清土，在土方开挖过程中必须由测量员跟班作业，严格控制开挖范围及标高，严禁超挖土方扰动地基。
（5）工作塔、汽车卸粮坑及发放站现有自然面标高为74.3m，设计±0.00标高为74.90m，桩顶标高分为-1.7m、-7.62m、-1.9m、-5.93m、-7.63m五种，综合计算承台基础需下挖1.0m～7.00m不等，然后采用人工开挖250㎜左右，最后采用蛙式打夯机夯实。
（6）挖至设计标高后，及时通知有关部门进行验槽。
4.1.2土方开挖注意事项：
（1）在土方开挖过程中必须由测量员跟班作业，严格控制开挖范围及标高，严禁超挖土方扰动地基；为避免超挖，开挖过程中应跟踪测量开挖深度是否已达设计要求。
本工程用挖土机开挖至基底面以上250㎜高处，该250厚余土以人工清运。
（2）由于本工程施工工期非常短，需按排足够数量工人，并及时进行交叉作业，以免延误工期。
（3）开挖过程中需严格防止破坏管桩设计标高以下桩身，造成管桩桩身受损。
（4）施工期间正逢雨季，需做好雨季施工措施。
4.1.3基坑降排水施工方法：
（1）降排水方案：
为避免地表水软化坡体，有效排泄边坡渗水及坑内积水，本工程视场地条件在坡顶及坡脚均设一道300×300㎜排水沟，在转角处集水井。
基坑内四周排水明沟沟底应比挖土面低30～50㎝，集水井比排水明沟低0.5m以上，井壁用钢筋笼尼龙网等简易支撑加固。
在各集水井内设置潜水泵，将地下水及时排出。
为防止场外生产生活用水、雨水等流入基坑或渗入基坑壁而造成安全隐患，故需在基坑外侧四周设一道截水沟，由红砖及砂浆砌成，并用1:
2水泥砂浆抹面。
（2）降排水施工注意事项
为避免因降水而造成周围路面及建筑物的不均匀沉降，出现裂缝或其它严重后果，在施工前及施工过程中要特别加强对基坑、路面附近的水位观测，定期观测记录，当有过大水位差出现时，应放慢坑内降水速度。
4.1.4基坑支护：
因本工程基坑深约7米，经强夯过后地质情况良好，边坡坡度按1:
1考虑，采用自然护坡。
在开挖过程中注意地下水及时排走。
随开挖随进行边坡的处理。
具体的边坡处理方法为：
边坡由机械成型，人工进行修理，边坡上的松散土体必须采用人工夯实或清除。
4.1.5基坑沉降、位移监测方法：
（1）基坑施工安全监测：
基坑支护结构设计与施工不仅涉及到结构问题和岩土工程问题，而且因为地下工程的不确定因素太多，必须结合工程地质水文资料，环境条件，综合施工技术水平、工程造价、工期、社会效益等方面综合考虑。
是个复杂的系统工程，故施工过程中必须加强信息化施工，加强施工过程的监测和对周围环境的监测，及早发现问题，及时采用相应对策，消除事故隐患。
（2）环境和基坑监测内容有：
a）周围道路沉降监测；
b）基坑坡顶位移监测；
c）地下水位观测。
（3）位移和沉降观测要求为：
a）沿基坑坡顶每隔15～20m设置一个观测点；
b）观测精度满足二等精度要求；
c）基准点应在开挖前观测一次。
沉降和位移观测从基坑开挖开始，开挖过程中每天测量一次，挖至坑底后每2天测量一次，如位移趋于稳定则五天测量一次，如位移和沉降速率过大应加密观测，基坑回填后可停止观测。
（4）周围地面及邻近建筑物沉降监测
本工程地理位置虽较为偏僻，但因临近平南铁路，也应对基坑周围进行沉降监测。
为监测基坑开挖过程中，周围地面的沉降情况，应在基坑周围地面、马路及周围建筑物附近布置沉降观测标点，由专人进行定期观测，开挖初期可每24小时观测一次，在接近安全控制值时，每日观测应不少于三次。
观测应作好记录，发现异常及时上报相关部门。
4.2基坑土方回填
4.2.1施工准备：
（1）材料准备：
本工程地下室外墙回填料采用素土和部分石粉渣，在临近5、10＃浅圆仓部位采用石粉渣进行进行回填，材料进场前指定专门的技术人员严格检查回填料粒径及含水率，对于不符合要求的回填料严禁进场使用。
（2）机具准备：
本工程地下室面积较小，考虑回填方量、工期等各方面因素，决定采用机械回填、人工配合的方式。
拟采用5辆自卸汽车（载重15吨）、2台铲土机、10台娃式打夯机配合回填密实，手推车、铁锹等根据实际回填进度及时安排。
（3）技术准备：
a）现场技术人员均应详细熟悉图纸，填土前对填方的基底和已完工程进行检查和中间验收，合格后要做好隐蔽检查和验收手续；
b）施工前，做好水平高程标志布置及确定行车路线；
c）施工前，技术人员对工人进行详细安全、质量交底，确保本工程顺利进行。
（4）现场准备：
a）本工程地下室外墙防水保护层采用泡沫板，因此，在正式填土前，必须确保防水层及其保护层施工完成并验收通过；
b）现场各个专业穿墙套管由于进度安排未予以施工的，应事先做好防护措施。
4.2.2工艺流程：
基底清理→检验回填料→分层回填→分层夯压密实→修整找平→验收
（1）填土前，应将基坑底部的杂物、垃圾等清理干净，尤其是回落的松散垃圾、模板木屑、石子等杂物。
（2）检验回填石粉渣及土方有无杂物，粒径是否均匀，以及含水量是否在控制范围内。
（3）填土应分层铺摊。
分层回填夯实厚度为25cm左右。
人工夯实过程中，夯迹应相互搭接，防止漏夯。
每层至少夯打三遍，打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉，并且严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。
（4）在自卸汽车卸土填不到的部位，采用铲土机及人工运土填平。
（5）填土完成后，表面应进行拉线找平，凡超过标准高程的地方，应及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土找平夯实。
（6）在石粉渣回填到外沿承台底标高后，穿插进行承台结构部分施工。
（7）填土施工完成后，及时通知甲方、监理对填土进行验收。
4.2.3应注意的质量问题：
（1）施工前做好各项交底工作，尤其是教育职工杜绝车辆伤害事件的发生，现场指派专人指挥车辆出入。
（2）施工中注意雨情，雨前应及时夯完已填土层或将表面压光，并做成一定坡势，以利排除雨水；若施工中未能及时避免雨水，则需待晴天后，对雨水浇过的填土层翻开凉晒至含水量符合要求后，再进行夯实。
（3）施工过程中严格控制夯实遍数，避免发生回填土下沉。
（4）在完成石粉渣回填及相应承台、柱、基础连系梁等混凝土浇筑后，必须待混凝土强度达到75％以上，方可进行土方回填，以免造成相应结构部分的破坏。
5、质量保证措施
5.1质量保证体系
以项目经理为首，建立生产、监督相互制约的质量保证体系，做到事事有人管，环环有人抓。
并建立以项目总工程师为首的工程质量监督检查小组，下设专职质检员，做到事前有交底，事后有验收。
质量管理领导小组成员
组长
副组长
组员
任文庭
陈德泉
范继明
邱志荣杨一鸣
陈国民刘仲勇
万继业韩兵长
5.2质量保证措施
（1）施工中配备专职测量工长进行质量控制，及时复撒灰线，及时控制开挖标高，严禁超挖，做到5m扇形挖土工作面内，标高、白灰点不少于2个。
（2）认真执行交接班制，交接挖深、边坡和操作方法。
（3）开挖边坡时尽量采用沟端开行，挖掘机的开行中心线要对准边坡下口线。
（4）每台挖土机要配备4～5人进行随时配合清槽修坡，将土送至开挖半径内，以省时省力。
（5）指派专职测量员，控制机械挖土标高至基底设计标高面以上+250㎜处，余土人工清理。
（6）土方回填过程中，应严格遵循分层夯实，确保回填质量。
（7）及时收集、整理施工技术资料，确保资料完整、齐全。
6、安全、文明施工保证措施
6.1安全保证体系
根据谁负责生产谁负责安全的原则，建立安全保证体系。
项目经理是安全的第一责任人；项目设立专职质安员，安全员检查员有“奖罚权”和“一票否决权”，质安员的决定，各管理人员、班组长必须无条件执行，并赋予专职质安员“随机抽查权”。
安全、文明施工管理领导小组成员
组长
副组长
组员
任文庭
陈德泉
乔德堂
邱志荣范继明
彭建刚杨与兵
万继业韩兵长
在安全管理小组的领导下，实施定期与不定期相结合的检查程序，组织每周一次的全面安全检查，落实执行安全操作规程，及时纠正违章、冒险、蛮干行为。
对查出的隐患限期整改，杜绝重大安全事故发生。
6.2主要安全措施
6.2.1施工安全技术：
（1）挖、卸土场的出入口应设置安全岗，配备专人指挥进出车辆。
（2）基坑开挖应严格按要求放坡。
操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡。
（3）机械挖土与人工清槽要采用轮换工作面作业，确保配合施工安全。
（4）确保支护结构安全的关键，挖掘过程中，抓斗距围护体至少30㎝以上，避免撞击。
（5）距基槽边线5米内不准机械行驶和停放，不准堆放其它物品。
（6）在挖土机工作范围内，不许进行其它作业。
挖土应由上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚。
（7）对围护体和管线进行临测，发现问题及时采取措施。
（8）夜间施工要有足够的照明度，进出口处专人指挥，避免发生交通事故，挖机回转范围内不得站人，尤其是土方施工配合人员。
（9）基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手。
（10）坑下人员休息要远离坑边及放坡处，以防不慎。
（11）施工机械设备须定期检查、保护，及时清除沾附的泥浆、水泥，做到干净完好。
施工机械操作人员一切服从指挥，其余施工人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。
（12）基坑上口边1m范围内不许堆土、堆料和停放机具；基坑上口5m范围内不许重车停留；各施工人员严禁翻跃护身栏杆；基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色灯标志。
（13）测量员须监督保护好施工现场的水准点，轴线控制点及沉降位移观测点，不得任意损坏。
（14）施工用水、用电由专业人员负责管理，其它人员不得私自乱接管线。
水电管线埋设时，需采取措施防止被来往车辆毁坏。
配电箱、电闸等应有醒目的标志，禁止无关人员乱动。
（15）做好各级安全交底工作。
6.2.2防高处坠落安全技术
基坑周边用钢管扣件搭成高度1200㎜的栏杆，立杆埋深不小于500㎜，露出自然地面的围护栏杆全部刷红白相间的油漆，并张挂警示牌和警示旗。
6.3文明施工主要措施
6.3.1.为了尽量减少夜间施工噪声，为此将合理安排施工进度，控制施工节奏。
6.3.2.施工场地周围做到封闭，杜绝场地泥浆溢出的可能，并经常疏通泥浆沟。
6.3.3.施工大门处，设置一条清洗沟和一个冲洗池，外出车辆必须清洗，以防轮迹污染道路。
对施工现场清洗搅拌车、导管及施工临时通道所产生的污水应经过沉淀后排入市政污水管道以防止污水管道堵塞。
6.3.4.施工作业责任到人，挂牌施工，现场谁干谁清，工完场清。
6.3.5.在距基坑边0.6m周围用ф48钢管设置两道护身栏杆，立杆间距4m，高出自然地坪1米，埋深0.5米。
在距基坑边0.5m砌120砖墙30㎝高，中有240×240砖柱间距6m，水泥砂浆抹面收光，以防止雨水流入基坑。
深圳市市政工程总公司
二○○八年四月
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