土方开挖施工方案(宁波)-经专家评审

'宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段土方开挖施工方案一、工程概况1、本工程位于宁波市鄞州区鄞州大道北侧，宁南南路西侧，总建筑面积为32078平方米，地下1层，地上1～18层，为框架－剪力墙结构。抗震设防烈度为6度，耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级，合理安全使用年限为50年，地下室耐火等级为一级，防水等级为Ⅱ级。预应力管桩基础，地下室基坑围护方案采用复合式土钉墙支护结构。2、工程±0.000相当于黄海高程4.500m，自然地面相当于黄海高程2.500m，相对标高为-2.000m，地下室基础地板顶相对标高主楼及商铺部分为-4.950m（-5.050m）,其余为-5.950m，地板厚主楼及商铺部分为450mm，其余为550mm，周边地梁为上翻梁，周边承台厚为1.25-1.5m，基坑大面积开挖考虑到地梁垫层底，垫层按300mm考虑（其中素砼垫层200mm，碎石垫层100mm），则开挖底标高为-5.700m（-5.800m）和-6.800m，开挖深度为3.7m（3.8m）和4.8m；主楼部分承台密度较大，此部分基坑开挖深度考虑到承台垫层底，承台按1.25m-1.50m考虑，则开挖底标高为-6.500m（-6.750m），开挖深度为4.5m(4.75m)。电梯井承台垫层底标高为-8.100m（8.700m），二次开挖深度为2.4m(3.0m)。3、场地周围环境：对现场进行多次踏勘和实地测量，并对照工程基坑支护总平面图，对现场场容场貌、周边情况、附近陆地与水运交通状况，场区内原有建筑物情况和拆迁现状有了比较清楚的了解。自然地面相当于黄海高程2.500m，相对标高为-2.000m。在土方实际开挖前与业主、监理、施工单位三方复测并记录（基坑开挖前进行场地平整）。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段本工程位于宁波市鄞州区鄞州大道北侧，宁南南路西侧,基坑北侧底边线距用地红线11.8m，基坑西侧底边线距用地红线10.0m，用地红线外较远处为河道；基坑南侧底边线距用地红线19.5m，用地红线外24.0m为道路，基坑东侧底边线距用地红线9.0m，用地红线外10.0m处为宁南南路。管线情况：目前场地周围未发现有重要管线埋设。二、基坑支护范围内的土层和地下水情况根据浙江省电力设计院提供的地质勘察报告显示，基坑开挖及其影响范围内土层分布依次为：（0）层素填土主要成分为粘性土与少量块石组成，少部分块石直径超过0.5m，主要分布与生活区东侧，系附近道路等工程开挖后堆积形成厚度0.4-1.8m。（1）层粘土灰黄色，湿，软塑，韧性，韧性及干强度均中等偏高，刀切面光滑，要正反应不明显。该层在场地内南部的河道部分缺失层厚一般为0.5-1.0m，层顶高程1.22-3.12m。（2）层淤泥青灰色，饱和，流塑，含少量有机质，无异味，韧性偏底，刀切面光滑要正反应不明显。该层上部4.0m左右，含水量较高，易压缩变形，岩土工程性质较差。在该层的顶部（层顶埋深1.0m左右）有约0.4m厚的泥炭质土存在，呈黑色，稍有臭味，见未完分解的植物结构，根据土工试验有机质含量Wu〉10%，含水量高达340%，在该层中部（层顶埋深一般在14-16m19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段）有厚1.0-3.0m左右的淤泥质粉质粘土，粉粒含量高，见云母碎片，稍有摇振反应。（2）层淤泥在场地内均有分布，层厚17.5-23.6m。地下水情况：场地地下水类型为第四系孔隙潜水，受大气降水和地表水补给，以蒸发径流方式排泄，与周围河流水力联系密切。地下水随季节变化，雨季地下水位上升接近地表。本次勘探期间，地下水位埋深一般在0.5m左右。地下水和土对砼无腐蚀性，地下水对钢结构有弱腐蚀性。三、工程特点、难点一、工程地下室基坑属大型深基坑，落地面积大，基坑空间效应小，开挖深度深，局部挖深基本为7～8m，开挖的影响范围远，基坑底所涉及到的土层土质基本为淤泥土质，土质极差，对基坑的稳定及变形控制不利，一下雨，挖机挖土会很困难，很可能会拖延工期。二、工程地下室基坑周围环境复杂，基坑北侧底边线距用地红线11.8m，基坑西侧底边线距用地红线10.0m，基坑南侧底边线距用地红线19.5m，基坑东侧底边线距用地红线最近仅为9.0m，最远为19.5米，用地红线距离宁南南路仅为10.0m。由于基坑放坡后，使施工场地变的更为狭小，基坑东侧坡顶至用地红线间还要留出4米宽的临时施工道路、搭设临时设施的空间和材料堆场，对基坑开挖有较大的影响，加大了土方开挖的困难，是本工程的难点之一。因此设计对基坑变形控制提出较高的要求，所以基坑土方开挖方法、施工顺序对控制基坑变形，保护周边环境至关重要。基坑开挖时，施工场地狭小会对大量运土车辆的路线安排、组织有较高的要求。三、基坑开挖土方量相当大，总土方开挖量约为40000m319 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段，日挖土量最大可达1600m3。四、设计要求：⑴、基坑顶边线8m范围内不得堆载，8m外堆载不得超过25KPa，⑵、基坑顶边线10m范围内不得作为施工道路。故需请业主和设计调整施工道路和堆场影响到的部分围护结构设计。附注：运输通道要求按60T/辆，堆场5T/㎡考虑。否则基坑会不安全，必须提前预防。五、因工程桩为预制承管桩，现已打完，根据现场的考察和打桩记录发现很多桩的桩顶标高都不一样，有些承管桩甚至超出自然地坪2-3m，高高低低的管桩给挖土到来了极大的困难，不注意保护工程桩很有可能造成桩身断裂，从而工程桩移位，给业主带来了很大的损失。四、施工部署①、施工准备现场准备工作：（1）平整作业场地和临设场地，接通电源、水源。（2）放线与甲方履行正规的测量基准点资料和桩点的交接手续，设置测量控制点，测定围护边线与桩位。控制点应不受施工影响。（3）摸清施工障碍物，尤其要摸清地下施工障碍物，以便采取措施，防止发生施工事故。②、挖土组织⑴、在土方开挖前首先会同业主、监理单位一起对基坑的场地自然标高进行测量，并进行签证，以确定土方工程量。⑵、选择技术骨干，指挥挖土机配合土钉墙施工员进行施工，进场后根据施工图、地质报告、合同，在开工前完成土方开挖施工方案的编制工作。项目部认真进行图纸会审，组织技术人员、施工人员，由工程师进行技术交底、土方开挖施工方案19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段交底和施工承包合同交底，进行质量、安全和文明施工教育。⑶、挖土开始后，及时根据由台州岩土工程公司的技术员提供的水平位移等观测结果，发现问题及时采取措施。基坑开挖后，组织施工、监理、业主共同进行基坑验收，并做好记录。③、施工机械的配备、人员配备本工程面积大，土方量大，工程质量要求高，施工难度大，任务重，因此施工机械设备的选择与配备是确保工程按质按期完成的重要方面，根据该工程特点，我们投入强大的机械设备，来满足和确保本工程的施工和进度要求，配备主要的机械设备有五台大型挖掘机、三十辆15吨自卸装载车辆，一定数量的路基板等。配备主要的机械设备见附表5测量工具为：水准仪、经纬仪、钢卷尺等。配合人员联系名单见附表5。五、土方开挖和运输及施工顺序本工程地下室挖土的土方量约4万方，需全部外运，为了开挖顺利进行，确保运土车辆进出畅通。因工程桩和电梯井支护的水泥搅拌桩完工后产生桩孔洞，使基坑场地坑挖不平，在场地内根据现场与施工需要铺垫4条临时道路。1．土钉工作面开挖：主出土口设置在基坑东侧，靠近宁南南路，次出土口在Ⅰ标段中达建设西南角的位置，靠近鄞州大道。⑴、开挖前在基坑内西南角和东侧留设土方运输坡道，宽度10m，坡度为1：10。挖土前先开挖道口工作面，待道路口土钉完成后，在道路口处用塘渣回填压实，再开挖其余部分的工作面。⑵、因工程桩为承管桩，为确保桩身质量，在分层挖土施工开挖前提下，在高出设计桩顶标高的桩，桩侧均匀卸土，对已挖出的桩身进行及时锯桩，在距桩30cm铺设路基板，以便挖掘机操作，运土车辆进出以防止扰动桩身，影响桩体断裂。挖土斗应离工程桩30cm以上距离下斗挖土，19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段严禁超挖深度，操作人员对挖掘机进行桩位及施工方案交底，规范操作，文明施工，严禁碰伤工程桩。⑶、对于落在基坑坡壁上的水泥搅拌桩，放线完后要特别注意挖多余的水泥搅拌桩，本基坑大部分水泥搅拌桩顶部部分要被挖出，所以要规范操作，保护围护桩。⑷、挖土顺序：挖机在南北两侧从西向东开挖。见附表1基坑围护土方开挖平面图。根据土钉墙的施工特点，土钉施工作业面按要求分层分段。见附表4基坑土方开挖剖面图。Ⅰ、大部分分为四层，有的剖面分五层开挖。Ⅱ、每层土钉工作面开挖宽度宜为6-8米，至少1：2放坡。Ⅲ、土钉墙作业面可分小段间隔开挖，分段长度不得大于8米，挖到该层作业面设计标高后随即进行边坡修整。基坑边壁利用铲锹人工切削修坡，保证边壁平整并符合设计规定的坡度。Ⅳ、作业面开挖不影响土钉施工，与土钉进行流水作业。每层作业面开挖深度不得超过该层土钉标高以下0.3m。上层土钉注浆三天后方可进行下一层工作面开挖，土坡暴露时间不得超过24小时。Ⅴ、围护体一侧开挖面坡度应严格按剖面图设计的角度施工。挖到设计标高以上30cm时，进行人工挖土。然后进行标高、轴线复核，马上进行垫层浇筑。开挖深度见附表4基坑土方开挖剖面图。⑸、土方运输：本工程的土方开挖量大，场地内无法堆放，所有土方全部外运，以后回填土方由甲方签证以外地运入。由于Ⅰ标段中达建设出土口位置在西南角，该处水泥搅拌桩足够支护基坑，就近原则暂时由西南角的出土口出土，开挖到东侧时从东边出土口出土。出土口见附表1基坑围护土方开挖平面图。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段2．中心岛开挖：本工程基坑开挖深度深，为确保围护结构安全，必须严格按土方开挖施工方案的有关规定，及时开挖，按时完成。⑴、中心岛土方机械开挖与人工清理由于本基坑开挖深度5米左右，电梯井到达8米左右。大部分挖机能一次开挖到底，采用分层开挖的方法施工，即采用二级或三级接力式挖土，原则上挖土深度在5米内采用二级挖土方式施工，深度在5米到7米以内的采用三级挖土。电梯井可以采用二级开挖或三级接力式挖土，液压反铲挖掘机分几层开挖，下层土方采用挖掘机倒到上层后，上层挖掘机将土方装汽车外运。开挖电梯井有困难时可以在四周用钢板桩进行围护，若场地施工困难时应在开挖的机械行走路线上铺设路基板、钢板或回填石渣。机械开挖至底板垫层标高以上0.3m，人工配合机械施工，随时清理机械施工预留土方，一次达到设计标高。人工清理的土方应随时运到挖掘机可以挖到的地方，使用挖掘机装自卸汽车将土运于弃土场。开挖路线：从基坑四端同时开始挖土。从东侧道口出土。见附表2基坑中心岛土方开挖平面图。⑵、承台基坑与地梁基槽开挖1）谨慎定位放线，由于承台和地梁在基坑内密布，并且对其位置和标高要求较高，应按图纸谨慎定位、放线，并应由他人复核。2）大基坑机械开挖人工配合清底后，应即随时开挖承台基坑和地梁基槽，边挖边清，按设计要求一次到位。较大的承台基坑和地梁可以用小型号挖机挖土，并进行人工修土，平整，一次达到设计标高，对于工程桩较密处或挖机不能开挖处，进行工人配合挖机土方开挖，不可用挖土机勉强开挖，以防挖机不慎损坏工程桩。大基坑清底时，派技术员复核坑底标高，承台基坑和地梁基槽土方开挖时，派人对放线和标高进行复核。⑶、地下室土方施工过程中应做到“五边”（即边挖土、边凿桩、边做排水沟集水井、边浇垫层和边砌砖胎膜），最底层的机械挖土速度应以垫层进度快慢来调整。同时垫层混凝土和砖胎模粉好后应跟随进行防水层施工。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段⑷、坡道处土方收尾采用2台挖土机进行接力挖除，或采用长臂挖机进行挖除，装车运走。六、土方挖土计划由台州岩土工程有限公司施工的宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段基坑围护工程，经业主研究决定于2007年1月16日开工，我施工方将该工程不考虑天气变化及其他因素外，挖土工作做如下安排：土钉工作面开挖施工进度计划名称标高工期第一层挖土-3.5m14天第二层挖土-4.5m(-4.3m)(-4.3m)9天第三层挖土-5.5m(-5.2m)(-5.7m)9天第四层挖土-6.5m(-6.0m)9天第五层挖土-8.7m(-6.8m)9天标高可见附表4基坑土方开挖剖面图不考虑天气变化及其他因素。⑴、第一层挖土在年底前挖完,土钉墙施工完毕。⑵、第二层挖土到第五层挖土从2007年3月1日开始施工，在4月5日完工。计划围护工程施工总工期50天，每天开挖长度为30～40m，分4～5段开挖。开挖深度不得超过该层土钉标高以下0.3m。为了施工方便，放坡所开挖的土方应运出，坡后按1：2放坡，予留土方按每层土钉开挖深度而决定。坡底留足8-10m土钉工作面施工位置。见附表4基坑土方开挖剖面图。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段中心岛开挖施工进度计划中心岛开挖工期25天，4月30完工。土方挖完的总工期为75天。七、土钉施工的配合要求为加快施工进度，尽最大可能缩短围护工程工期，确保围护结构稳定，围护工程施工应满足如下配合要求：1.工程桩和水泥搅拌桩施工期间工程场地有较多泥浆，如不及时清除对于土钉施工和基坑开挖妨碍较大。因此，在围护工程施工前围护单位应将泥浆清除。2.工作面开挖时土方开挖与土钉施工协调配合，我公司项目部会派优秀的施工员与土钉施工人员密切配合。3．土方开挖应注意保护围护结构，防止土方机械损伤围护体。八、基坑排水系统由于土质较软，作大型土钉墙围护工程，排水系统的是否合理、有效起到关键作用。地下基坑开挖范围内的土体以淤泥质为主，但含水量少，透水性能差，为弱渗透性土层，本基坑施工主要做好地表的排水，在工程开工之日临近初春，考虑到大量降雨的可能。为防止地表水渗入地下，采用地表面排水和地下基坑排水相结合的排水系统。地表面排水沟（包括挖土）由台州市岩土工程有限公司完成，具体做法如下：采用砖砌，墙身宽度240，排水沟300x300(内径)用M5水泥砂浆砌筑，沟底做100厚碎石垫层和100厚C10混凝土，然后沟底和沟壁统一做1：2水泥砂浆粉刷，排水沟沟底的坡度为0.3-0.5%，坡向出水方向。并每隔20-30m设立一个内径为500×500的砖砌集水井，井底应低于相邻排水沟300mm，将经过沉淀后的地表水排入河道或市政下水道。地表排水沟的沟壁距离放坡边线0.5m，坡壁距离边坡上口0.5m19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段的地面按照基坑围护工程剖面图的做法浇筑C20混凝土，混凝土地面坡度为3%，坡向排水沟，并在沟边混凝土地面上设1.2m高防护栏杆。地表排水沟剖面图见基坑土方开挖剖面图附表4。由于每层开挖时间较长，所以要在地下基坑内的每个挖土台阶上开一些排水沟，以便挖土作业。基坑内四周的排水沟：按基坑支护设计中确定的部位施工，每隔30m距离设一个集水井，集水井设置远离支护桩的地方。排水沟作法：排水沟300x300断面，1/2砖砌，沟底为100厚碎石垫层、100厚C10混凝土，然后沟底和沟壁统一做1：2水泥砂浆粉刷，排水沟沟底的坡度为0.3-0.5%，坡向出水方向，每隔30m设立一个内径为500×500的砖砌集水井，井底应低于相邻排水沟300mm，通过水泵向外排水。由于地下室基坑深浅不一，统一排水较困难，计划根据基坑内不同标高区域分别设集水井，小的区域设1-2个，大的区域设2-4个集水井，让各区域内的积水分别汇入集水井。然后用水泵外排至地面的排水沟内后排走，集水井的做法是在挖承台或地梁时在其旁边挖出比相邻承台或地梁低200-300mm的坑，作为汇水和抽水用，在混凝土垫层施工时用片石填筑后统一做混凝土垫层。有时也在一些承台角上挖一个小孔，以便离心水泵能放下去抽掉坑内积水。九、应急措施和解决方案土钉墙施工属于隐蔽工程，为确保施工质量，要求对每道工序进行严格自检，同时要及时准确把握周围环境的变化，迅速对异常情况做出合理的处理，根据我公司施工经验，在实际施工过程中，主要可能有以下情况发生，具体处理方法如下：（1）、开挖到某一层面时，土体位移过大。若出现这种情况，应将基坑内侧回填反压，查找原因。一般这种情况有两种原因造成，①19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段、开挖面位置处土体已发生剪切破坏，以及水泥搅拌桩已发生了脆性破坏，首先应调动挖机进行土方回填反压，必要时进行坑外卸荷。然后针对这种情况，根据现场实际情况重新设计、施工；②、单纯的位移较大，即土钉的抗拉力不够，这种情况应加密、加长锚管，并且在坡面后增加竖向土钉。（2）、坑壁流水。并且水流量比较大，一般由于突降暴雨造成局部的地下水位增高或者是地下水管道破裂。这种情况下，切不可盲目将水流堵住，应设置导流管，将水集中排出，防止水沿坑壁侵蚀坡脚；同时要查明原因，切断明水源；当导流孔中的水无压力时，再将导流孔堵住。（3）、坑内土体隆起，造成种种情况的主要原因是围护体整体滑移，对这种情况，首先用砂袋或重物在坡脚部分进行回填以压制隆起的土体，在利用重物压制隆起土体的同时，还应根据现场实际情况对围护体进行相应的加固处理。（4）、在施工现场应备有足够的沙袋、木桩等应急材料，并且施工现场应有一台可随时调动的挖机以应付可能出现的突发事件。十、质量保证措施一、土方开挖质量标准：1、国家有关建筑施工规范（GBJ301－88）；2、工程设计对土方的质量要求。二、土方开挖质量保证措施：1、土方施工设专人指挥，技术员进行书面交底，严格执行施工方案。2、挖土机司机必须要按照开挖灰线施工。3、测量员随时测量，保证基底标高，槽底土壤不得扰动。4、基坑四周布置6～8个太阳灯，做好夜间照明准备。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段三、标高控制：按照工程要求控制标高，设立几个稳定的基准点对挖土深度逐期测量，控制其挖土深度，控制标高分三个阶段，第一个在距桩顶以上30cm处，第二个在距设计工程桩顶，第三个在垫层底。配备专业技术人员进行测量。在挖到基坑底标高1米左右时，应在底板或承台底按每隔5米左右的间距设置小木桩，在小木桩顶面用水准仪设置好标高，以便挖土司机和施工员根据标高控制挖土深度，同时不准挖土机一次行挖到设计标高，以防超挖，破坏原状土体质量，应预留20-30cm的土体作人工修土。底板土方挖土挖完后及时放出承台、地梁、集水井的开挖边线，进行人工挖土。四、质量问题的处理：如发生质量问题，必须立即上报，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因等。十一、安全生产与环保施工措施一、安全生产措施：1、现场设立安全领导小组。2、全体人员应认真执行各工序的安全操作规程及有关规定。3、施工前，施工管理人员要向操作人员做专项技术安全交底，关键部分要下技术指导书。4、施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。5、施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。6、每天班前五分钟，施工员要向操作人员做施工安全注意事项专项交底。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段7、夜间施工，工地应有足够的照明。8、土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。9、土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。10、施工时，挖掘机严禁碰撞土钉墙喷锚面。11、施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时上报，待妥善处理后方可继续施工。二、环保施工措施：1、所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。2、所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走，不得随处抛撒。3、每天收车后项目经理部指派专人清扫马路，以达到环卫要求。4、现场内必须定点撒水降尘。19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段附表1：基坑围护土方开挖平面图19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段附表2：基坑中心岛土方开挖平面图19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段附表3：基坑围护工程平面图19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段附表4：基坑土方开挖剖面图19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段附表4：‘基坑围护工程剖面图19 宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段附表5：配合人员名单序号姓名性别职务联系方式1方文军男项目副经理138058617782裘晋阳男技术负责人130567077373吴后定男材料员138066783814江爱庆男施工员5方杰男技术员土方挖运机械设备一览表设备名称设备型号数量（台）反铲挖土机1.0m3EX-2005自卸装载车东风3019'