珠海市富山工业园科创中心基坑支护及软基处理工程土方专项施工方案Word格式.docx
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3）粗砂②3：
灰黄、褐黄、灰白、深灰、灰黑色，饱和，稍密～中密，成分以石英中砂、粗砂为主，局部含有砾砂，含约5～15%左右的泥质，分选性较好，颗粒级配良，呈次棱角状。
全场地基本上均有分布该层，层厚1.70~18.80m，平均厚度9.43米。
1.3第四系残积（Qel）层
砂质粘性土（地层代号③）：
褐红、褐黄、灰白色，稍湿～湿，硬塑，成分以长石风化形成的次生粘土矿物为主，含约25%左右的石英砂，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，浸水易崩解、软化，母岩为花岗岩。
全场地均有分布该层，层厚2.20~15.50m，平均厚度8.87米。
1.4燕山期（γy）花岗岩：
青灰、灰白、肉红、褐黄色，主要矿物成分为石英、长石及黑云母，中细粒结构，块状构造。
本次勘察揭露的花岗岩，按其风化程度的不同，可分为全风化、强风化及中风化花岗岩共三个风化带，分别描述如下。
1）全风化花岗岩④1：
灰黄、褐黄、灰白色，成分为长石、石英、云母组成，原岩矿物成分已遭完全破坏，长石已风化成次生粘土矿物，岩芯呈砂土状，浸水易崩解软化。
岩石坚硬程度属极软岩，岩石完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V类。
全场地内均有揭露该层，本次揭露厚度2.40～23.10米，平均厚度7.42米。
2）强风化花岗岩④2：
灰黄、褐黄、灰白色，成分为长石、石英、云母组成，原岩矿物成分已遭基本破坏，大多数长石已风化成次生粘土矿物，岩芯呈砂土状和半岩半土状，浸水易崩解软化。
岩石坚硬程度属极软～软岩，岩石完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V类。
全场地内均有揭露该层，本次揭露厚度1.50～24.10米，平均厚度11.69米。
3）中风化花岗岩④3：
灰黄、褐黄、灰白色，成分为长石、石英、云母组成，中～粗粒花岗结构，块状构造，硅质胶结，节理裂隙发育，岩芯呈短柱状，局部块状，芯样锤击声脆。
岩石坚硬程度属较硬岩，岩体完整程度属较完整～较破碎，岩体基本质量等级属Ⅲ～Ⅳ类。
2.水文地质
勘察期间测得场地地表水深度为0.80～1.30m，平均水位深度为1.03m。
场地类型为Ⅱ类环境，地表水主要以大气降水和人工抽灌水为主；
地下水主要赋存于①淤泥、②粉质粘土层中的孔隙潜水和③中粗砂层中的孔隙承压水。
此外，花岗岩风化带裂隙中，还赋存网状风化裂隙水，具弱承压性。
③中粗砂层富水性较好，属强透水层；
残积砾质粘性土④层富水性一般～中等透水层；
其余各土（岩）层均属微～弱透水层，富水性差。
地下水主要向西面的海洋排泄，水位随季节性变化。
3.工程目标
3.1质量目标：
合格，并同时满足本工程施工合同要求、设计要求、有关施工规程规范要求等。
3.2安全生产文明施工目标：
在整个施工过程中杜绝重大伤亡事故，按主管部门及公司的规定管理施工现场，达到省级标化工地。
3.3工期目标：
确保在90日历天内完成土方开挖的施工任务。
三、基坑围护设计概况
1.基坑围护
（1）根据场地质情况、地物地貌、建筑功能、周边情况及经济指标优选设计方案，支护结构：
本基坑西侧、北侧采用Φ1000@1200灌注桩加两道扩大头预应力锚索的支护形式；
东侧采用双排桩支护形式，前排桩Φ1000@1200，后排桩Φ1000@1800。
南侧采用Φ800@600水泥搅拌桩重力式挡墙的支护形式。
基坑止水:
采用Φ850@600三轴搅拌桩止水帷幕，穿过砂层进入不透水层不小于1.0m。
（2）地面设计超载：
取20kPa，出土口取40kPa。
2.基坑排水
（1）基坑顶、底及过渡平台四周设置排水沟，坡度1%，将雨水及地下渗水导流排入集水井，经泵送排往地面、沉淀后排入市政地下水道。
具体集水井位置、数量安排视场地情况确定。
沿排水沟每30m左右设一个集水井，基坑底面不得有凹坑。
（2）施工场区内临设、用水区必须作硬化地坪处理。
（3）对基坑边出现的裂缝应及时做必要的填补，严防地表水的渗漏。
基坑支护平面图
四、施工部署及施工计划
1.施工部署
根据本工程的设计特点，我部在进行各施工区、施工段划分时，主要考虑以下划分原则：
分区明确的原则、便于施工组织管理的原则、便于施工场地划分和布置的原则、互不干扰的原则、工程量尽量均衡的原则、工程特点相近的原则、尽量与设计吻合的原则。
本工程拟划分成两个施工区域：
第一施工区域为：
1-1区段、2-2区段，以及邻近的基坑开挖。
第二施工区域为：
3-3区段、4-4区段，以及邻近的基坑开挖。
由于本工程土方开挖深度深，土方量相对较大（约20万立方米），且工期紧迫。
根据本工程基坑及围护特点，土方开挖总体安排三个阶段。
第一阶段安排7台PC200挖机、3台推土机、ZL04装载机4台开挖第一层土方（2米～2.7米深），放坡开挖至冠梁垫层，期间穿插施工冠梁、第一道锚索及坡面喷射砼的施工。
第二阶段安排8台PC200挖机、3台推土机、ZL04装载机4台开挖第二层土方至腰梁垫层，期间穿插第二道锚索、腰梁及挂网锚喷的施工。
第三层土方的开挖机械同第二层，开挖至基底，期间穿插排水沟和集水井。
2.项目组织机构
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.施工计划
分部分项工程
工期（天）
开始时间
完成时间
第一次土方开挖、排水沟、坡面锚喷
15
2018年1月26日
2018年2月10日
冠梁、第一道锚索施工、张拉
25
2018年2月11日
2018年3月8日
第二次土方分层开挖至第二道锚索处、挂网喷射砼
2018年3月9日
2018年3月24日
腰梁、第二道锚索施工、张拉
20
2018年3月25日
2018年4月14日
第三次土方开挖至基底、挂网喷射砼
2018年4月15日
2018年5月5日
电梯井基坑开挖、支护
10
2018年5月6日
2018年5月16日
五、施工方案及技术措施
1.土方开挖施工流程
第一层土方开挖→第一层锚索→冠梁→锚索张拉→第二次土方开挖→第二次锚索→腰梁→锚索张拉→第三次土方开挖
2.出土口及出土便道设置
（1）出土口选择
该基坑施工现场陆路交通方便，位于富城大道东侧，富华路北侧，富锦路南侧，交通十分便利。
车辆进出方便，市政排水管网集中。
根据现场情况，在将基坑北侧及西南侧各设1个出土口。
出土口位置详见施工总平面布置。
（2）出土便道设置
基坑内出土便道相应地与出土口相接，出土便道宽度约为8m，采用双车道，中心线坡比按1：
6，横向截面按1：
1.5放坡。
出土坡道用大直径搅拌桩进行加固，出土坡道搅拌桩桩径为800mm，施工工艺见搅拌桩流程图。
施工工艺采用喷浆座底1min、增加桩底喷浆搅拌时间、严格控制垂直度和提升搅拌速度。
搅拌桩采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，Ø
800水泥搅拌桩设计水泥掺入比20％（重量比），且不少于180kg/m，水灰比为0.50。
出土便道路面主要摊铺砖渣作为路面基层主要材料，摊铺厚度根据实际情况而定，必须保证路面摊铺完再夯实后，平整坚实，自卸汽车可以在其上面正常行驶。
出土便道随基坑土方挖进向下延伸，最后挖除施工临时车道时利用在基坑出入口位置设置土方出土平台，出土平台土方利用长臂挖机挖土装车外运。
出土便道土方开挖示意图
基坑土方开挖及出土平面图
3.土方开挖的技术措施
（1）施工技术措施
基坑土方开挖应遵守分层、分段的原则。
同时需配合基坑施工，每次开挖至支撑底位置后，施工支撑，支撑强度达到设计强度的80%后才能开挖下一层土方，如此反复，土方开挖至基坑底。
基坑土方开挖必须沿基坑支护边线分段进行，分段长度约40m，各分段区采用隔段跳挖的开挖顺序，相邻两区段的土方不得同时开挖，每段土方开挖前，必须确保左右相邻开挖段内的支护结构已施工完成并养护达到正常工作状态，严禁超挖及大锅底式开挖。
1）基坑开挖前必须严格保证支护结构各构件的养护时间，保证其达到足够的强度后方可开挖下一层土方。
2）基坑土方开挖时，距离基坑底300mm范围内的土体应由人工开挖清理修整。
3）基坑土方开挖期间必须做好基坑内外排水，距离基坑支护边线15m范围内严禁积水。
4）土方开挖过程中必须坚持信息化施工，核对开挖出露的土层与该支护位置设计采用的土层分布是否一致，若二者之间差异较大，应告知勘察单位和设计单位，必要时复核支护结构安全性。
5）土方开挖期间应注意基坑周边变形监测数据的变化，并加强人工巡视，应有充分的应急准备，遇有异常情况时，应及时调整施工措施，按照回填反压、坡顶卸荷的原则，阻断事态发展，再进行加固处理，消除隐患后方可继续开挖。
6）基坑顶堆载不得超过设计采用的荷载值，开挖的土方应随挖随运走，严禁堆积基坑顶周。
基坑必须做好基坑内外排水，防止水对基坑土体浸泡，保证正常施工干燥作业面。
施工单位应在施工组织设计方案中应提出详细、具体的施工方案及应急技术措施。
7）在基坑开挖过程中，应对土层中的渗漏点及时封堵，避免造成地下水大量流失而危及周边建（构）筑物的安全。
8）重力式挡墙区段开挖前，应检测重力式挡墙水泥搅拌桩桩身强度，待桩身强度达到0.8MPa后，方可开挖。
开挖时，可遵循分层、分段开挖原则，每层开挖厚度不宜大于2m，分段长度宜为40m。
9）土方开挖应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）要求。
（2）安全技术措施
土方工程属于安全事故多发的分部分项工程，因此，在基坑开挖施工工程中，应遵守建筑施工安全规定，此外，应注意以下问题：
1）土方开挖前，要对土方班组进行施工技术、安全技术交底，充分理解地质勘查报告揭示的地质情况以及各种地下障碍物，基坑支护体系等。
2）第一层土方放坡开挖前按设计要求建造基坑顶截排水沟和三级沉淀池，保证雨水截流，排水畅通且不积水，排除渗、漏水对基坑安全的影响。
3）当第一层土方开挖后，应立即在基坑边和支撑梁板上设置安全护栏。
护栏分别采用定制的方钢格栅，颜色为黄黑相间；
钢管φ50mm和扣件现场搭设,立柱间距3m、高度1.2m，颜色为红白相间,挂安全网。
4）第二层土方开挖前，应预先应预先在支护结构上设置变形、位移的观测点，并做好原始数据的记录，随着施工的进展过程，定期、随时检查，及时发现问题，并立即向有关部门汇报，采取相应的预防措施。
5）整个挖土过程必须有现场管理人员跟班指挥，认真贯彻执行技术交底内容，严格遵循“分层分段开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的施工原则。
严格控制挖土深度，谨防挖土机械对支撑梁或围檩梁的破坏。
6）在修筑临时道路遇到混凝土支撑梁时，先用掘土机将土覆盖在支撑梁上，以作保护，覆盖厚度不小于50cm，铺垫钢板，运土车辆在上面行走，以免车辆压坏支撑梁。
7）随着开挖深度的增加，选择适当位置搭设人行阶梯，供施工人员上下基坑，阶梯侧边加设防护栏，入口处鲜明标志，夜间设红色警示灯。
8）挖土时应根据基坑土质情况留有一定的安全坡度，防止塌方而造成事故。
每层要根据基坑深度不同和挖土机械伸展深度能力进行分层挖土，每一层土方开挖都要待混凝土的强度满足要求时，才能进行往下土方开挖。
9）土方开挖需要大小型反铲挖掘机和人工相互配合共同进行，大型反铲挖掘机负责大片土方开挖，小型反铲挖掘机和人工是在细部或者大型反铲挖掘机不方便施工处使用的，主要在基坑边、基坑底以及基坑内向支撑位置的土方清理。
10）做好降水工作，本工程地下水较多，采用明挖降水井、明挖降水沟槽的方式进行降水，应配备足够数量高扬尘潜水泵及时抽排水。
11）当要在基坑周围、支撑梁上堆放材料、物件时，应符合设计的要求。
注意边坡稳定情况，出现异常情况及时处理。
12）在土方开挖过程中，对基坑支护结构进行位移观测，及时分析监测结果，了解并预测基坑稳定状态。
发现问题应立即报告，停止土方开挖，防止基坑坍塌。
4.土方开挖中遇到的问题及相应的处理方法
（1）雨季施工防护措施
1）土方开挖一般不宜在雨季进行，否则工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。
2）雨期施工在开挖土方时，应注意边坡稳定。
必要时可适当放缓边坡坡度，或设置支撑。
同时应在坑外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。
经常对放坡、支撑等进行检查，发现问题要及时处理。
现场做好明沟和集水井，保持畅通，避免结水。
（2）对周边道路及管线保护措施
1）由业主（总承包）负责制牵头成立业主、总包、监理单位、监测单位、施工单位以及保护对象的主管单位，组成监护领导小组，研究协调施工过程中出现的问题，确保基坑、管线安全。
2）业主办理管线交底手续时，应对地下管线核对正确，确保地下管线图正确、详尽无误，施工队伍必须熟悉由业主提供的地下管线图并进行管线交底。
3）施工队伍必须仔细阅读理解由甲方提供的地下管线图。
4）工地现场车辆进出通道应避开管线，如无法避开的则应在车辆经常通过的位置用砼加固3cm厚钢板。
5）经常观察管线及周围道路变化，如监测数据有异常，则应立即通知有关部门和监护领导小组，共同商议解决。
（3）抢险措施
土方开挖是整个基坑工程的关键，施工前要对各种可能出现的情况有足够的认识，并采取针对性的措施，确保基坑土方开挖时围护体的变形控制在一定范围之内，确保地下水位满足开挖要求，确保地下墙的渗漏不影响工程的进行。
1）储备一定数量的应急材料
地下墙及土方开挖前应储备一定数量的抢险材料，如钢管、型钢、粘土、纺织袋、水泥、水玻璃等堵漏材料。
2）可能出现的渗漏
随着开挖的进行，及时处理出现的渗漏（专业堵漏队进行初堵），若出现大的渗漏且伴随着流砂，则立即用粘土进行回填，查明原因，视实际情况再采用针对性的措施止住水后再继续开挖。
3）基坑降水
管理好降水工作，当开挖下层土方时，基坑内水位不能满足要求，须查明原因。
若是因为承压水的原因水位降不下去，则在承压水位置布置轻型井点，结合挖沟明排水，使承压水不至于影响其它区域。
4）控制基坑土体位移
a.挖土工程结束后，尽快进行人工修土，垫层和砖胎模及时跟上，并尽可能快地进行底板施工，减少基坑的暴露时间，从而达到围护体稳定的目的。
b.实行信息化施工，根据每天的监测结果安排合理的施工顺利，根据监测数据的变化情况调整施工顺序，若遇超过报警值的情况，应立即停工，汇同各方采取切实可行的措施后方可继续进行施工。
5.基坑土方开挖对工程桩及支护结构的保护措施
（1）土方采用小型挖掘机正铲逐个基坑进行开挖，人工修边和清底。
（2）基坑边角靠近支护桩部位，机械开挖不到之处，用少量人工配清坡，将松土清至机械作业范围内，再用机械掏取运走。
（3）机械开挖至边坡时应预留一层150~300mm厚土层用人工修坡，避免超挖和土层遭受到扰动。
（4）开挖至基坑底时应预留一层200mm左右土层，人工清底，以避免挖机破坏坑底工程桩及高压旋喷桩。
（5）基坑开挖土方时，必须有可靠的保护措施，并派人随时检查，发现问题及时汇报，及时处理。
6.基坑顶边缘超载的控制措施
（1）在基坑周边做好安全护栏，涂上警戒色，并设置警示标识。
（2）严格控制基坑周边的堆载，坑边堆置土方和材料包括严挖土方边缘移动运输工具机械不应离槽边过近，堆置土方离坑槽上部边缘不小于1.2m，弃土高度不超过1.5m。
（3）吊机作业一定要专人监护，起吊点要合理布置。
（4）施工中除了对地下水要进行控制外，还要关注气候，在基坑内设置排水沟，集水井，防止暴雨对基坑安全造成威胁。
7.基坑支护土方开挖期危险源的辨识与控制措施
土方开挖施工期重大危险源清单
序号
危险源
可能对安全生产的影响
控制措施
1
基坑支护开挖施工未按设计及方案
基坑坍塌
落实公司管理办法，严格每道工序验收
2
人员上下无专用爬梯、通道
高坠
落实公司《安全生产文明施工标化现场实施细则》
3
基坑施工时，围护浸水破坏
坍塌
做好上下排水措施
4
“四口”无防护措施
5
施工用电三级保护失灵
触电
落实公司《安全生产文明施工标化现场实施细则》，加强过程控制与日常检查维修
6
汛期基坑内积水
准备防汛物资与设备
7
挖土支护未按方案或违章作业成绩
落实责任制，严格按方案操作，加强过程的检查监督
8
现场危险源无标识
易造成事故
六、基坑监测
1.基坑及周边监测准备工作
根据基坑开挖范围和开挖深度，应对基坑本身及周围环境的位移、沉降等多项内容进行监测。
为此，在进场施工前做好事以下三个方面的准备工作。
（1）对周围原有的建筑物进行仔细调查、检测和技术鉴定，并做好记录、拍照、录象等工作,为施工过程中监测抢险及可能产生的纠纷提供必要的依据。
（2）详细了解周围地下管线的情况，并做好记录。
（3）在周边建筑物、路面设置沉降及变形观测点。
2.监测项目
在基坑开挖期间，正常情况每1天监测1次，若位移发展较快，或有异常情况时，则每天监测一次或数次。
若出现险情，则跟踪监测。
本项目基坑开挖深度4.7~11.4米，建设方应委托第三方监测，作为施工方，为掌握基坑的安全状况及基坑施工对周边的影响，我方已对下列内容进行监测。
（1）桩顶水平位移观测，布设于冠梁上，监测基坑支护结构顶随着基坑开挖和使用的水平位移变化情况。
（2）坡顶道路管线沉降位移的观测，监测基坑坡后土体，管线，道路等随着基坑开挖和使用的沉降变化情况。
（3）测斜
主要目的是观测基坑开挖过程中围护体系及深层土体位移。
安装在支护桩内，孔深不小于桩底深度。
（4）支撑应力监测
在支撑内安装应力计，对混凝土支撑的受力进行监测。
（5）地下水监测
在基坑坡顶后面设水位监测井，深度不小于基坑底深度。
监测点可利用第三方布置的监测点，详见下图（基坑监测平面布置图）。
基坑监测平面布置图
3.监测方法
（1）水平位移监测方法
基坑水平位移监测有如下特点：
变形测量主要关注测点的坐标变化值，对坐标的变化量精度要求很高，而对测点的绝对坐标值测量精度要求不高；
变形有明显的方向性，主要位移一般指向临空侧。
根据基坑水平位移的特点，本项目选用两级测量体系：
在基坑位移较小的角部设立工作基点，利用远处的基准点采用交会法或导线法测量工作基点坐标。
测量使用高精度全站仪测量待测点的平面坐标，提供主要位移方向的变形数据。
测量变化后基准点到测量点的角度，通过计算，可以得到基坑水平位移。
（2）沉降观测方法
按照二等变形观测（国家一等精密水准测量）的技术要求施测。
每次观测应固定线路和仪器站位及立尺位置，不替换观测人员。
观测时仪器应避免在搅拌机、卷扬机等有震动影响的范围内设站：
1）根据埋设好的基准点、工作基点，从工作基点BM1经各观测点施测一条固定闭合路线建立初始数据。
初始值的测量读取应进行2-3次的校核，以确保其准确性。
每次观测前先校核工作基点的稳定性。
2）观测使用徕卡NA2精密水准仪（带测微器）及2米铟钢水准标尺（仪器最小分辨率为0.01mm）进行施测。
每次观测前按技术要求对仪器进行检查和校正，为确保测量精度，观测中实行“三固定”原则，即固定人员、固定仪器、固定观测路线。
4.监测频率
监测频率为下表：
5.基坑监测预警及控制值
根据《建筑基坑支护技术规程》相关内容，基坑安全等级为基坑南侧为二级，其它侧为一级，各监测项目警戒值和控制值如下：
七、基坑坍塌事故的预防及其应急预案
在工程施工过程中，由于环境不理想，施工条件差，所以，作业过程安全管理必须层层落实，严格贯彻执行建设部新修订颁布的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）强制性标准和《建筑基坑支护技术规程》（HGJ120-99）行业标准等有关国家、行业、地方的技术标准、规范、规程进行施工，按照各自的职能和责任做好各项工作，加强对深基坑工程有关设计、施工等方面工作的领导和管理，严格按照技术规范进行操作、防护，管理人员按照标准严格进行检查督促。
为防止事故的发生，在基坑支护结构施工及开挖过程中需考虑及采取以下预防性措施：
1.预防性措施
（1）在施工过程中，如果发现与原设计考虑的环境条件或地层情况不相符，应及时通知设计人员进行复核，必要时进行加固处理，保证基坑的安全性。
（2）随着基坑的开挖，各项检测数据需要及时通报设计单位，当支护结构变形值或结构应力值接近预警值，必须立即停止施工，待提出有效的处理方案后方可继续施工。
（3）当变形值过大，可能会导致边坡在短时间内整体失稳或破坏时，应及时在坑底采用回填土方、砂袋等进行反压或增设斜向刚性支撑等措施，同时尽可能减少坡顶堆载，条件允许也可在坡顶部位进行挖土卸荷。
2.地表水及地下水可能对基坑造成威胁的预防
（1）每天派人巡视基坑周边环境，对周边出现的裂缝进行记录，并及时采用水泥砂浆进行封堵，必要时进行灌浆填缝处理，同时对基坑周边可能产生积水的地方进行处理，保证基坑周边良好的散水条件。
（2）随着基坑开挖或坑内降水，如果基坑周边沉降增加，应增设水位观测井及回灌井，对周边地下水进行监测及控制，并在沉降超标位置跟踪注浆加固，减小对基坑周边环境的影响。
（3）施工方需根据基坑开挖情况，考虑可能出现的雨天坑内积水情况，要求准备足够的水泵，保
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