福利院土方开挖施工方案

'武汉市社会福利综合大楼工程土方开挖专项施工方案编制人：审核人：编制单位：武汉建工股份有限公司编制日期：2011年5月2日15 目录一、编制依据及编制原则3二、工程概况4三、施工准备6四、主要施工方法8五、质量控制11六、基坑监测13七、进度计划13八、应急措施13九、安全防护及文明施工1415 武汉市社会福利院综合大楼工程土方施工方案一、编制依据及编制原则1、编制依据（1）中元国际工程设计研究院设计的工程施工图纸及中煤设计院武汉院设计的深基坑支护设计图。（2）武汉社会福利院综合楼工程地质勘察资料。（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。（4）湖北省地方标准《深基坑工程技术规定》（DB42/159-1998）。（5）国家及地方现行的技术政策、技术标准、施工及验收规范、工程质量检验评定标准、施工操作规程及强制性条文的规定。（6）湖北省及建委颁发的现行的安全生产、文明施工规定。（7）《中华人民共和国建筑法》、《建筑工程质量管理条例》、《建筑工程安全生产管理条例》、建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》等现行的国家规范建筑市场的法律、法规及行业行政主管部门颁布的有关规范及武汉市建委颁布的有关建筑规格、安全、质量等地方性文件的有关规定。2、编制原则（1）认真贯彻国家对工程建设的各项方针、政策、相关规范及标准，严格执行工程建设程序。全过程地接受业主及监理的管理与监督，认真按行业主管部门指导意见开展工作。15 （2）遵循建筑施工工艺及技术规律，坚持合理的施工程序和施工顺序。（3）采用流水施工方法、工程网络计划技术和其它现代管理方法，组织有节奏、均衡、连续施工。（4）充分利用现有施工机械设备，扩大机械化放工范围，提高施工项目机械化程序，不断改善劳动条件，提高劳动生产率。（5）尽可能采用先进施工技术，科学地确定施工方案，严格控制工程质量、施工进度，确保文明施工，努力缩短工期，不断降低工程成本。（6）尽量减少施工设施，例如：储存建筑物资，科学规划施工平面图，减少施工用地。二、工程概况工程名称武汉市社会福利院综合大楼工程工程地址湖北省武汉市江汉区发展大道198号代建单位武汉市地产集团主体设计单位中元国际工程设计研究院基坑支护设计单位中煤设计武汉设计院监理单位武汉鸿诚工程咨询管理有限责任公司施工总单位武汉建工股份有限公司基坑支护施工单位武汉华中岩土工程有限公司基坑安全等级一级基础结构形式钻孔灌注桩基础结构形式现浇混凝土框剪结构结构安全等级二级，结构设计使用年限50年抗震等级框架抗震等级为四级抗震设防烈度6度建筑抗震设防类别丙类15 建筑总面积总建筑面积：9.95万㎡，其中地下室1.24万㎡深基坑工程概况1、设计概况武汉市社会福利院综合大楼位于发展大道198号，属框架剪力墙结构，桩筏基础。地下1层，建筑面积12435㎡，±0.000为绝对标高22.20m，上部结构为地下室顶板上的A、B两座塔楼，均25层，结构高度99.9m，建筑高度108m。地下室基础形式主要为为筏板基础，底板面标高为-5.000和-6.000两种。底板厚度1800㎜；主楼外局部底板厚度为400、500、600厚，承台大部分为单桩承台，少数2桩、3桩承台，承台厚度800㎜、950㎜、1700㎜。基础梁截面主要有3种，分别为450×750、500×900、450×1000。四个电梯基坑底标高分别为-8.000m、-6.500m、-8.000m、-6.500m。2、场地地质水位条件本工程桩基施工完后场地标高约为21.0m，根据地下室底板及承台标高，土方开挖深度约为6m至8m。根据地勘报告，场地土层特征表地层编号岩土名称年代成因层顶埋深（m）层厚（m）颜色状态湿度压缩性fakkpa包含物及特征1杂填土Qml00.5-2.9杂松散-稍密稍湿-饱和高由碎石、混凝土块、砖渣、灰渣和一般粘性土等混合构成，结构松散杂乱。全场均有分布。1a防空洞　2.8-2.94.1-4.2　　　　　2-1粘土Q4al0.5-2.80.7-4.3褐黄可塑湿-饱和中11015 含铁锰质氧化物、白云母。层位稳定，分布较均匀。2-2粉质粘土Q4al2.4-4.81.5-5.6褐黄软塑饱和高75含铁锰质氧化物、白云母。层位稳定，分布较均匀。2-3粘土Q4al5.0-7.70.9-4.8褐灰可塑湿-饱和中130含铁锰质氧化物、白云母。层位稳定，分布较均匀。2-4粉质粘土Q4al5.8-10.21.3-8.9褐灰软塑饱和高90局部夹少量粉土，含铁锰质氧化物、白云母。层位稳定，分布较均匀。3粉质粘土粉土粉砂互层Q4al8.3-16.42.4-17.4深灰软塑饱和中110以粉质粘土为主，粉土呈中密状，粉砂呈松散状。层位稳定，层顶、层厚有较大差异。开挖范围在1至2-4层土内，基坑底位于2-3、2-4层。地下水主要为上层滞水和孔隙承压水。地下室施工期间处于雨季，上层滞水较丰富。根据观察井测量结果，承压水水头绝对高程为15.38m，需要采取降水措施。3、基坑周边环境该项目北为发展大道，西与武汉市公安局相隔一条20m宽的福利路，东南紧临邬家墩社区，在即将开挖的地下室基坑南边有3层砖混建筑一栋，详见施工现场平面布置图。目前工程桩已施工完毕，支护桩正在施工，现场场地比较狭窄，土方开挖后必须全部外运。三、施工准备1、施工条件15 深基坑支护方案通过论证，支护桩施工完成且达到养护期。支护桩经检测，达到设计要求，能保护深基坑安全施工。基坑观测点已埋设，并进行了前期观测。2、测量放线：土方开挖前，将场区内轴线控制点引出基坑外，固定在机具、机械施工活动区域以外的马路和建筑物上，并埋钢钉或红油漆标志加以保护。基坑开挖放线工作由现场主施工员负责，并请业主及监理工程师进行复核。按程序办理监理审定书面报告，并签署明确的准许开挖。开挖过程中，利用边坡支护设置明显竖向标高标志，以方便挖土机械按设计标高开挖。3、现场道路和出入口根据现场实际情况，在施工现场东北角为车辆进出口，为防止现场和道路起尘，车辆带出泥土污染市政环境，施工场地进出入口设置专门车辆冲洗及沉淀系统，配备冲洗设备，派专人负责清扫冲洗车辆及道路污染物。场区内用砖渣铺填临时施工道路，临时施工道路布置见附图，用于满足施工需要。3、施工用电夜间施工用固定六盏镝灯照明，辅助碘钨灯照明，主要通道及施工区域不留盲点。准备好三级配电柜，用于施工现场临时用电需要。4、排水准备开挖前，在基坑周边砌筑排水沟，将基坑抽出的水及时排除。并设置沉淀池，抽出的水经沉淀后排往市政管网。5、设备及材料15 （1）所有进场设备必须进行严格的检查，保证机械设备完好。（2）须配必要的抽水泵:除井点降水外，配备潜水泵16台，用于抽排基坑内积水。（3）开挖前，喷锚设备及材料必须准备到位。应急材料到位。6、人员、机械、组织及交底开挖前组织挖土专业队伍交底，把现场的地质情况、桩位、桩顶标高、挖土思路、挖土进度、出现特殊情况的处理对挖土队伍进行详细的交底，然后形成正式交底文件发放给专业挖土队伍，在挖土过程中施工员直接指挥，特别注意桩位及桩顶标高（采取放线插旗杆的方式）。土方开挖主要机械为6台反铲挖掘机、20台自卸汽车，工人约150人。四、主要施工方法1、基坑支护方案选择及降水措施15 根据地勘报告、承台及地下室设计图纸，参考现场实际情况，基坑开挖深度约为5-8m，基坑主要坐落于2-3层粘土层中。基坑开挖深度较大，土质情况一般；场地周边狭窄，有临近建筑物及设施，场地复杂。经过比较，为保证基坑安全，支护方式采用：静压管桩、钻孔灌注桩+局部桩顶设钢角撑、锚索的支护方案，配合桩顶放坡卸载，坡面土钉挂网喷面，坑内局部设置降水井。共计钻孔灌注桩170根，静压预制管桩396根，设计桩长12-14m，高-3.6m至-2m，支护桩顶以上采用放坡土钉挂网喷锚支护。对上层滞水采取集水坑和明沟抽排水，沿坑底周边间距30m设置集水坑，集水坑在底板外用砖砌筑，施工期间将集水坑内水抽至基坑顶部明沟，明沟布置见基坑支护设计图；在土方开挖前，根据降水方案施工降水井，在地下室施工期间将承压水水头降低至坑底1m一下。具体见基坑支护设计及施工方案2、土方开挖（1）土方开挖基本情况根据基坑支护方案，考虑施工作业面，地下室开挖面积约为13600㎡，挖土方量约为87000m³，土方外运。开挖深度约为5-8m：筏板基础板厚1800位置，板底标高-6.8m、-7.8m，开挖深度约为6m，7m，电梯井、积水坑位置在底板标高下负1.5m，开挖深度约为8m；筏板基础外底板顶标高5m、6m，承台高度为950、1600、1700，地梁高度500-900高，底板厚度400、500，底板底标高约为-5.5、-6.5m，开挖深度约为5-6m，承台底标高为-7.00m至-7.70m，开挖深度约为6m至7m。具体见开挖剖面示意图。（2）土方开挖施工部署及方法土方开挖整体思路为分段分层开挖，每层土方开挖先完成北区施工段，以便最终该部位先行进行基础施工，形成流水作业，提高工作效率。15 分段方案：根据施工图纸及地勘资料，整个场地土方开挖分为南、北两个区域，北部三个施工段，南部为两个施工段，基坑内土方开挖边挖边退，详见附图。开挖方向为自西向东，土方运输从东北角大门运出工地。分层开挖方案：土方开挖拟分为四层开挖，局部五层。第一层满开挖2.5m至支护桩顶位置，第二、三、四层每层开挖厚度1.5m，其中筏板基础外第三层挖至底板底，第四层承台、地梁土方紧跟第三层土方开挖，间距30m；筏板基础范围第四层开挖至底板底标高，预留30cm厚人工清土，电梯井、积水井做第五层开挖。（3）开挖路线：根据现场实际情况，土方开挖路线由北向南进行退挖，为方便土方运输，现场基坑范围内用砖渣铺设一条宽约8m，厚约1m临时主施工道路，并主施工道路两边垂直方向基用砖渣各铺设三条宽约6m，厚约1m临时次施工道路。在上一层开挖完后下一层满挖前按照上层主路的位置铺设下层开挖的主路运输道路。具体开挖路线见附图。（4）开挖方法：根据开挖深度及底板标高，土方开挖共分4至5层采用边挖边退的方法施工。第一层满开挖约2.5m，至支护桩桩顶位置，开挖机械1.0m³斗容反铲，运输车辆为自卸汽车。随土方开挖进度，施工上层土钉挂网，灌梁和内支撑。灌梁、内支撑施工完后，达到设计强度后进行第二层土方开挖。第二层、第三每层厚度约为1.5m，开挖机械1.0m³斗容反铲，运输车辆为自卸汽车。其中第三层土，筏板基础外采用小型开挖机械及小型自卸汽车，如和农用车开挖、转运土方。15 第四层土方开挖，筏板基础外开挖承台及地梁，开挖深度0.5-1.7m不等，采用0.3m³斗容小型反铲，并在开挖之前事先放出承台及地梁灰线，并对工程桩做出标示。挖出土方用小反铲转至上层土方开挖机械工作范围内装车。反铲间距不得小于20m。筏板基础内，开挖至底板底标高，开挖前对工程桩做出标示，采用0.3m³斗容小型反铲，小型农用车运土。第五层开挖筏板基础内电梯井、积水井，采用0.3m³斗容小型反铲，土方跟随第四层土方运走，或者采用塔吊吊运至基坑外。每层土方开挖至设计标高上30cm厚，停止用机械开挖，采用人工清底。第一层土方开挖完后及时进行边坡及角部内支撑施工。角撑下采用人工挖土，用塔吊将土方运至自卸车上，人工清理漏撒的土方。基坑支护JJ段范围由于业主办公楼未拆除，土方开挖暂不能进行，在该部位进行分阶放坡的处理方式，放坡比例1:1,土方厚度同每层土方开挖厚度，每级放坡台阶宽度不小于2m。如支护桩取消施工，需要等该部位支护设计变更后再按图进行施工。五、质量控制1、土方开挖过程中进行分层开挖，每层开挖深度严格按方案执行。2、坑内积水：每层开挖完保证基坑内不得有积水，采用排水沟和集水坑的方式抽排积水。15 3、地表杂填土和粘土开挖完成后，剩下淤泥质土是本工程开挖重点与难点。开挖时，根据打桩记录，严格控制标高，在桩头上2m处停止用大反铲开挖，改用斗容0.3方小反铲配合人工开挖，并预留30cm厚土方由人工开挖。开挖顺序：土方开挖路线由西向东进行退挖。开挖时严格控制每层开挖深度不超过1.5m，防止对工程桩的挤压。4、开挖完成后，立即浇筑承台垫层，砌砖模，浇筑底板垫层，封桩头，进行后续施工。5、土方开挖保障措施技术措施，开挖前进行详细技术交底，保证施工员、挖机司机、转运司机及配合作业人员，明白自己职责及岗位要求，保证安全与施工质量，特别是对工程桩的保护。6、为保障工程桩质量，在开挖过程中保持工程桩桩顶与开挖面高差保持在1.5m以内，及时截桩，并清除装侧不均匀分布的土体。7、土方回填地下室结构验收后，地下室后外围防水施工完成并验收通过，开始回填地下室周边土方。回填土满足规范要求，分层回填、分层夯实，保证施工质量。8、支护护桩在施工过程中委派专职质检员严格控制桩身长度，钢筋笼长度及钢筋质量，严格砼强度等级，并控制好桩偏位及桩顶标高施工质量均满足设计图纸要求及施工规范要求。9、施工过程中委派专职质检员严格控制钢筋、模板、砼；冠梁标高及定位施工质量均满足设计图纸要求及施工规范要求。15 10、角部内支撑位置，为保护立柱及支撑，在土方开挖时必须严格落实跟踪监督，内支撑内部以小反铲配合人工开挖，以人工开挖为主。11、由于原桩基施工时，遗留大量泥浆未清运，现场积水较多的位置泥浆较厚，特别是支护桩FG段，夹杂生活垃圾，在土方开挖前需要先将该部分淤泥清走，如靠近外院墙，则将该部位土换成粘土。以免以后流入基坑造成且造成边坡不稳，影响外围民房安全。六、基坑监测　　为保证基坑安全，不影响临近建筑物及市政设施，随时掌握支护及开挖过程中边坡的动态变化，在开挖过程中实施信息法施工，对边坡土体的沉降和水平位移、支护桩的沉降及水平位移、周边建筑物的水平位移和沉降进行监测。具体见基坑监测方案。七、进度计划土方开挖预计40天完成，每天出土量约为2000-3000方。支护桩施工稳定或者灌注桩施工强度达到设计标准80%后开挖第一层土方，浇筑灌梁，待其强度达到设计要求后进行下层土方开挖施工。具体计划见地下室施工进度计划中土方开挖进度图。八、应急措施１、基坑发生局部土体滑塌失稳的处理：加大基坑坡顶卸载，坡脚堆载反压，加强对未滑塌段的监测和保护，防止事故扩大。必要时对坡脚进行回填处理。15 ２、位移、沉降过大的处理：备用部分型钢作抢险的临时支护，或采用壁后小压力注浆加固坡体。同时进行坡顶卸载，坡底反压措施。３、坡脚隆起的处理：在坡脚附近打入木桩或砂袋反压。４、边坡局部涌水处理：根据出水量大小，采用埋管引流、明沟抽排的方法，然后查明原因，找准通道，在基坑一定范围内采用花管注快凝浆液封堵。5、开挖期间，现场24小时安排施工管理人员及挖机司机值班。6、应急设备及材料：型钢、木桩、沙袋、水泥、注浆机。7、备好彩条布等，在下雨时对支护没及时完成的位置进行覆盖。8、若开挖范围内土方含水饱和，将根据实际情况砌筑泌水砖井，将地表水降至开挖范围以下。九、安全防护及文明施工1、基坑开挖应尽量避开阴雨天气，如遇雨天，应加强排水措施，道路及坡道应采取一定的防滑措施。2、土方开挖时，应认真加强边坡的监控，如发现边坡有裂缝、疏松、落土或变形现象，应立即采取加固措施，如发现有坑底涌动现象或坍塌迹象应立即停止施工，加强监护或将边坡坡度适当放缓。3、机械挖土时，挖土机应保持水平位置，每次移位后，支座应稳当，下方的土层应牢固。作业时必须待臂杆停稳后再挖土。装车时，应待汽车停稳后在装土，回转挖土机严禁铲斗从汽车驾驶室顶部越过。挖机之间间距不得小于20m，以避免碰撞。15 4、汽车运输时，前后距离应保持在20m以上。在挖土期间应做好塔吊的设备基础，采用桩基基础，同时应考虑基坑开挖时的机械开挖行走路线与土方运输路线以及机械开挖、运输及装载设备下的路基的承载能力，如承载力不足应加固路基。5、基坑四周设置1.20m高的钢管护栏，并设警示牌。在其四大角处设置钢管梯，以便上下工作使用。6、为防止现场和道路起尘，车辆带出泥土污染环境，施工场地进出入口设置专门车辆冲洗槽及沉淀系统，配备冲洗设备，派专人负责清扫冲洗车辆及清除道路污染物。7、施工时间为高温阶段，做好防暑措施，确保工人健康。8、夜间施工时，办理好夜间施工手续。15'