武汉某航站楼土方开挖施工方案（分层开挖 机械开挖 人工清底）

'目录第一章编制说明4一、编制目的4二、编制依据4第二章工程概况5一、基础工程概况5二、工程水文地质条件6三、周边环境及交通7四、土方工程施工特点7第三章施工部署8一、基坑支护及降水方案8二、土方开挖施工段的划分8三、土方开挖方式及施工流程9四、土方开挖施工准备10第四章施工工艺要求及主要的施工方法14一、测量放线14二、基坑开挖深度及边坡要求14 三、土方开挖施工要点18四、基坑排水措施19五、人工清底20六、土方施工中的穿插与协调20第五章质量保证措施21一、质量目标21二、质量标准21第六章安全保证措施23一、安全保证措施23二、环境保护措施24 土方开挖方案第一章编制说明一、编制目的为武汉****机场C区航站楼土方工程提供较完整的技术指导文件，用于指导C区航站楼地下室土方工程的施工组织与管理，以确保优质、高速、安全地完成土方工程的施工任务，并为监理、业主对工程的施工方法、质量、工程进度等各方面的详细了解提供依据。二、编制依据1、****机场建设总公司、****机场规划设计研究总院设计的本工程的C区航站楼地下室施工图纸，出图日期2005年8月；2、****勘察设计院编制的《武汉****机场扩建工程岩土工程勘察报告》；3、国家现行有关技术标准、施工验收规范，工程检验及评定标准；序号名称编号1《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20012《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20023《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20024《建筑地基处理技术规范》JGJ79-915《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-996《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 7《工程网络计划技术规范》JGJ/T121-998《建设工程项目管理规范》GB/T50326-20014、中建总公司、中国建筑****工程局企业内部的企业标准及操作方法；5、****编制的《施工组织建议书》；6、施工现场和周边的实地勘察情况。第二章工程概况一、基础工程概况本工程位于武汉****机场原航站楼西南侧位置，与原航站楼间距约230m，总建筑面积.1m2。共分为三个段，C区为主楼，A、B区为指廊侯机厅。详见如下插图一：《武汉****机场平面分区图》插图1武汉****机场平面分区图 依据业主要求，业主将把本工程C区航站楼及高架桥地下室的从自然地面至-5.0m范围的土方取走，用于机场站坪土方的回填及平整，该范围内土方开挖后需进行人工修坡及支护。故本施工方案主要涉及C区航站楼主楼地下室基坑-5.0m~-8.65m（局部-13.15m）范围内的土方开挖施工。本工程航站楼C区地下室一层，地上二层，现浇钢筋混凝土框架结构，地下室建筑面积25953m2，基础采用天然地基、筏板基础，基础为1000mm厚钢筋混凝土整板，底板宽89.935m，长321m，底板面标高-7.50m，底板底面标高-8.50m，地下室局部暖通新风道底板面标高-12.0m,暖通新风道底板底面标高-13.0m，地下室垫层为1层100mm厚C15混凝土和1层50mm厚C20混凝土。建筑±0.000m标高相当于黄海高程32.960米，场区自然地面标高约-1.5米，C区我方范围内土方开挖工程量约为m3（此数据不作为结算依据）。大面积边坡放坡比例为1：0.3及1：0.5。二、工程水文地质条件插表1现场地质情况表土层序号①②③④④-1⑤⑤-1⑥土层名称素填土粉质粘土粉质粘土粘土粉质粘土粘土粉质粘土砂岩残积土层厚(m)0.2～6.30～50～6.80～2.20～2.6埋深(m)0.5～2.10.3～40.2～8.32.0～2.80.2～12.41.8～8.213.5～17.0容重γ(KN/m3)18.918.819.419.319.119.519.420.3 压缩模量Es(MPa)7.01216.515191528承载力标准值fk(KPa)170260420280500380300抗剪强度C(Kpa)13.512.746.865.156.587.396内摩擦角Φ(°)13.915.415.120.31813.714三、周边环境及交通本工程位于武汉****机场原航站楼西南侧位置，场地面积广阔，紧临机场高速公路，外部交通条件则较为便利，土方运输方便。四、土方工程施工特点1、本工程基坑开挖深度大。C区主楼挖深7.20m，其中局部暖通新风道挖深达11.20m；2、本工程基坑开挖面积和土方开挖量大。工程基坑开挖面积面积约2.9万m2，土方开挖量约12万m3；3、本工程场地地下水位较高，埋深一般为0.20m～3.0m，水位受大气降水、邻近塘河水位影响，开挖土体基本上在潜水位以下，应采取适当降水、排水措施；4、深基坑土方施工全过程中，应严格执行信息化施工，采取监测和预防突发事件的措施，有效地控制基坑支护系统和周边环境的变形和变化情况，以保证基坑的安全，最大限度地降低对周边的的影响；在排水、运土过程中，应严格注意保护市容整洁和城市排水管网的正常工作。 第三章施工部署一、基坑支护地质勘察报告显示，现场该基坑范围内的土质条件较好，施工现场的整平标高约为-1.50m，基础底板埋深-8.50m，基坑的开挖深度约为7.20m。根据本基坑工程的开挖深度、周边环境、土层性质，确定本工程为二级基坑，对本工程基坑支护拟采用放坡开挖并辅以土钉挂网喷浆及喷锚支护的支护形式。详见《武汉****机场工程深基坑设计文件》。二、土方开挖施工段的划分根据工程特点及后浇带的位置，在平面上将C区主楼分为三个施工段，分别为C1、C2、C3段，平面区段的划分详见附图1：《武汉****机场航站楼C区地下室土方分区图》。附图1武汉****机场航站楼C区地下室土方分区图根据土钉挂网喷浆的支护的施工顺序，土方施工竖向按照先挖后支护的原则，沿开挖深度方向将基坑分层开挖土方，土方分层厚度不超过2m，竖向土方分层开挖详见插图2：《武汉****机场C区土方分层开挖示意图》插图2武汉****机场C区土方分层开挖示意图 三、土方开挖方式及施工流程根据工程地质条件、周围环境情况、工程特点、工程工期要求和拟定的基坑支护方案，本工程土方采取1分层开挖、分层支护的方式，按照C3→C2←C1的顺序进行土方开挖施工。土方机械开挖期间，预留8m宽1：8的临时施工坡道，方便装卸汽车进出。详见附图2：《武汉****机场航站楼C区土方开挖施工顺序平面布置图》。附图2武汉****机场航站楼C区土方开挖施工顺序平面布置图本工程土方开挖采用1.0m3反铲挖掘机机械开挖与人工清底相结合的方式进行。机械挖土挖至设计要求标高以上200mm，验槽后迅速采用人工挖除，随即进行混凝土垫层及底板的施工，及时封闭原土层，防止基底原状土受扰动。C区土方开挖工程施工工艺流程详见插图3：《武汉**** 机场航站楼C区土方开挖施工流程图》。插图3武汉****机场航站楼C区土方开挖施工流程图 四、土方开挖施工准备1、现场准备（1）平整施工场地，清除现场障碍物。根据工程施工总平面布置，修建临时生产及生活设施，敷设现场供水、供电等管线。（2）根据工程施工总平面布置，修筑施工场地内机械运行的道路。（3）根据工程施工总平面布置，在施工区内基坑周边设置临时性排水系统，使场地内雨水、施工及生活污水有组织地排入市政排水系统，防止地表水流入基坑内。（4）积极与业主沟通和确定土方外运堆土场所，做好土方开挖和运输的相关外部协调工作。2、施工技术准备（1）学习图纸、方案并进行技术交底组织施工人员学习和熟悉施工图纸，掌握设计内容和各项技术要求，了解工程特点、工程量、质量和工期要求，熟悉土层地质、水文勘察资料、基坑支护设计方案、土方开挖施工方案，明确施工程序和各专业工序间的配合关系，并向参加施工人员进行三级技术交底。（2）建立测量控制网根据业主给定的坐标和水准点，建立测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点，做好定位轴线的控制测量和校核。控制网要避开建筑物、土方机械操作及运输线路，并有保护标志，其中重要的控制坐标要做成相对永久性的坐标点。 （3）设置土方测量方格网工程施工场地设10m×10m方格网，在各方格点上做控制桩，并测出各根桩处的自然地形、标高，作为计算挖土方量的依据。3、劳动力准备根据本工程的特点，我们将通过招标确定具备相应资质、业绩优秀、作风过硬、服务意识强、人员素质高的专业土方施工分包单位，签订分包施工合同，将土方开挖工程分包给专业单位施工。施工人员进场后，按照有关规定组织入场教育，对特殊工种作业人员持证上岗进行严格审查。根据施工方案、工程量和工期要求等条件，本工程土方开挖施工劳动力需用量计划详见插表二：《劳动力需用计划表》。插表2劳动力需用计划表序号劳动力名称需用人数（人）备注1挖掘机司机16两班作业2自卸汽车司机80两班作业3机修工6两班作业4管工4两班作业5电工6两班作业6土工200两班作业 4、主要材料准备根据工程特点和土方施工方案等，本工程土方开挖主要材料的需用计划详见插表三：《主要材料需用计划表》。插表3主要材料需用计划表序号材料名称需用数量备注1钢筋约500T土钉挂网及喷锚用2混凝土约1500M3土钉挂网及喷锚用3钢丝水管约3000m集水井抽水4标准红砖约块5、主要机械设备准备根据工程特点、拟定的支护方案、土方开挖施工区段划分和施工流程及主要方法等条件，本工程土方开挖主要施工机械设备的投入计划详见插表四：《主要机械设备需用计划表》。插表4主要机械设备需用计划表序号机械设备名称规格型号需用数量备注1反铲挖掘机1.0m38台挖土2自卸汽车15t40辆运土3塔吊5台4潜水泵H=30m40台集水井抽水5污水泵15台 第四章施工工艺要求及主要的施工方法一、测量放线1、根据甲方提供高程控制点和建筑物坐标控制点进行建筑物放线定位。2、引测：把业主提供的高程控制点引测到施工现场，并做好保护设施，防止碰撞发生偏差，高程引测必须进行闭合，累计闭合差不得超过20L1/2mm。3、根据业主提供的轴线控制点，测放出建筑物各轴线位置，并把该轴线的控制点引测到基坑以外2m，防止在开挖基坑时碰撞偏位，轴线控制点用C15砼浇筑成砼墩进行控制，并用钢管把控制点搭设围护进行保护。4、轴线投测后必须经反复复测无误后方可进行整板基础土方开挖，根据基坑开挖图，把土方开挖边线用白灰标注出来,基坑开挖放线的外线为槽顶线，内线为槽底线。开挖过程中必须听从现场测量员指挥。详见《武汉****机场航站楼C区地下室土方开挖平面图》。二、基坑开挖深度及边坡要求业主将基坑开挖至-5.0m交给我方后，我方将重新放线，并进行人工修坡，坡度为1：0.3（1：0.5），在-5.0m处设置3.0m宽坡肩以进行卸荷，此部分需硬化并且做1%的反坡以利地表水的排泄。本工程C区基础为整板基础，基础厚1000mm，底板面标高-7.50m， 底板底面标高-8.50m，地下室局部暖通新风道底板面标高-11.50m,暖通新风道底板底面标高-12.50m。J轴外侧局部为独立承台基础，承台高2000mm，承台面标高-6.50m，承台底面标高-8.50m，根据本工程C区地下室基础底板形式及地质特点，基坑开挖放坡坡度以及支护形式有所不同，因此将基坑周边划成5个区。分区见《基坑开挖放坡平面分区图》每个区基坑开挖深度及边坡按照以下要求施工：附图3基坑开挖放坡平面分区图1、1区为标高-7.5m的整板基础部分，-7.5m至-5.0m基坑的3.0m宽坡肩处按照1：0.3放坡，土钉喷锚护壁。按照原槽浇筑的原则，边坡标高-7.5m~-8.7m处采用垂直开挖，喷射混凝土护壁后直接作为底板侧面模板。详见插图：《C区地下室1区土方开挖剖面图》；插图4C区地下室1区土方开挖剖面图2、2区为基坑边坡靠近暖通新风道处，此处土方开挖深度比较大，为7.7m。-5.0~-7.5m处采用1：0.3放坡，-7.5~-12.7m垂直开挖，支护形式采用喷锚网支护。详见插图：《C区地下室2区土方开 挖剖面图》；插图5C区地下室2区土方开挖剖面图3、3区为基坑边坡靠近高架桥处，此处土方开挖放坡要求及支护形式同1区。4、暖通新风道部分,在整板基础开挖至-8.7m后开始土方开挖,-12.9m~-8.9m按照1:0.5放坡,设土钉喷锚支护,并将暖通新风道下口尺寸两侧各扩大300mm，以便砌筑砖胎膜作为暖通新风道侧壁模板，详见插图《C区地下室4区土方开挖剖面图》；插图6C区地下室4区土方开挖剖面图 5、J轴外侧独立承台基础部分，在整板基础大面机械开挖到-7.5m后，独立基础-7.5m~-8.6m按照1：0.5自然放坡采用人工开挖，详见插图《C区地下室5区土方开挖剖面图》；插图7C区地下室5区土方开挖剖面图6、塔吊基础部分，塔吊基坑选型初步定为5m×5m×1.35m，塔吊的平面布置详见《C区塔吊基础方案》，塔吊基础部分在基坑开挖至-5.0m后，开始土方开挖。详见插图塔吊基础土方开挖剖面图。 插图8塔吊基础土方开挖剖面图三、土方开挖施工要点①基坑逐层开挖，每层开挖至设计标高，及时进行喷锚支护施工，同时，边坡修整采用人工清理，为确保垂直锚喷砼面层的平整，此工序必须挂线定位，做好土方开挖和基坑边坡支护等各工种的协调工作，组织机械劳动力进场，严格执行开挖程序。②为保证人工清底阶段土方的垂直运输，应在人工清底前安装及调试完C区塔吊，以便及时投入使用。③预留土体验槽后迅速组织清底工作，随即进行垫层封闭，避免基底原状土受扰。本工程垫层面积大，人工清底和垫层浇注砼按随清随验随封的原则，分片组织施工，垫层随浇随抹，保证标高及平整度要求。 ④施工中注意设置好现场排水系统。基坑外沿设置排水明沟，并进行硬化；基坑内除在周边设置排水沟，还应在整板内设置排水槽和集水坑，用潜水泵将集水坑内的污水抽排至坑外。四、基坑排水措施根据现场实际情况，基坑内采用积水井排水的方式组织基坑排水施工。为防止地表水影响基坑，支护喷浆时，应在基坑周边外翻卷边1m。1m外进行地面硬化，形成0.5％的倒坡，将地表水排入250×250mm排水沟内，以此防止地表水向坑内渗透。同时在基坑四周及基坑内沿地下室底板后浇带及膨胀带设置倒八形排水沟，并在排水沟交叉的位置设置800×800×800mm集水井，将地表水集中排出。排水沟在基坑四周形成截水沟，将杂填土中的地表水截住，防止流入基坑。根据武汉市50年来10月和11月份的暴雨记录，****机场地区最大降水量为10mm/h，基坑面积约30000m2，每小时雨水量为300m3。在基坑内设置28个集水井，每个集水井配备一台QY35型潜水泵，抽水量为35m3/h，每小时抽水量为35╳28=980m3，满足基坑排水需要。基坑坡面适当设置引水管，采用硬质塑料管，长约0.5m，后半段钻孔，包扎滤砂土工布，埋入土体内。其作用是将地下水集中引流。五、人工清底机械开挖完成之后，及时组织建设单位、监理单位、设计单位进 行验槽。验槽之后及开始人工清底。基坑边角部位采用人工配合修坡，基底余土方由人工清除。人工清底之前，按@6000×6000间距测放标高控制网，用短钢筋做好标志并拉线以控制基底标高。六、土方施工中的穿插与协调土方施工阶段机械开挖、人工清底、基坑支护、垫层等工序交叉、穿插繁多，因此，在土方施工中需与分包单位紧密联系、相互配合。七、基坑监测在监测过程中，采用工程测量、工程测试及目测三种手段相结合的方法进行监测，并对相关数据进行综合分析，排除外界因素和监测系统的偶发性误差，从而提供精确的、可靠的、科学的监测数据。基坑开挖前，由甲方指定专业人员在基坑四周每25米及拐角处均布设护壁变形观测点，通过观测点的数值变化来指导施工。基坑施工期间，项目每天派专人进行现场目测，目测中可使用一般的度量器具对裂缝、塌陷、渗漏等现象的发生、发展进行测定，作出详细记录。第五章质量保证措施一、质量目标以质量为中心,进一步贯彻ISO9000《质量管理和质量保证》系 列标准，健全工程质量保证体系；积极推广新技术、新工艺、新材料、新设备；合理投入人、财、物等各种生产要素，精心组织，科学管理，优质、高速、安全、低耗地完成本工程的建设任务。二、质量标准1、符合《土方与爆破施工及验收规范》（GBJ201-83）及设计和相关要求。2、基础土方工程的允许偏差①基底标高（人工清理）：坑底凸凹不超过1.5cm②长度、宽度（由设计中心线向两边量）：向外偏移不超过10cm③边坡坡度：1：0.3、1：0.5④边坡面层平整度为+10mm3、质量保证措施①挖掘机司机要按照放线工所放灰线开挖②测量员要保证随挖随测，避免超挖、错挖。③开挖后应尽量减少对基土的扰动。④随时注意土质和地下水位情况，避免施工机械下沉。⑤夜晚施工要有足够的照明。4、质量通病防治措施：序号质量通病类别防治方法1场地积水已积水场地应立即疏通排水和截水设施，将水排除。场地未做排水坡度或坡度过小部位要重 新修坡，对局部低洼处，填土找平夯实。2挖方边坡塌方按设计要求放坡；做好地面排水措施，边坡周围场地硬化；基坑开挖范围内有地下水时，采取降、排水措施；在坡顶上弃土堆载注意保持2m以上的放置距离。土方开挖应自上而下分段分层依次进行，随时作成一定的坡势，以利泄水。3基坑泡水开挖基坑周围坡顶和坡脚都应设排水沟，且与排水沟保持0.5～1m的安全距离；加深排水沟或集水井。4边坡超挖严格控制机械开挖的操作，机械开挖应预留0.2m的厚度留做人工修坡5标高偏差过大每4M2见方做好标高标记，允许偏差0～-50mm。7排水不畅排水沟不得有浮土和淤泥；保证排水坡度。第五章安全保证措施一、安全保证措施1、挖掘机、自卸汽车、吊车等机械设备必须由专业操作人员持证上岗操作，所有施工作业人员必须按照有关规定进行入场教育、定期安全教育和安全技术交底。 2、机械设备、施工用电和各工种作业人员的操作必须严格遵循有关操作规程和安全技术规程。3、机械开挖土方，在挖掘机工作范围内，不允许进行其它作业。多台机械开挖，挖掘机间距应大于10m。挖土应逐层进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土。4、土方开挖施工中，沿基坑周边搭设1.5m高度全封闭防护栏杆（两运输坡道入口处除外），防护栏杆采用普通钢管和扣件搭设，以黄黑油漆刷警戒色。在防护栏杆和挖运坡道入口处设置醒目的安全标识。5、土方开挖必须遵照土方开挖施工方案实施，控制开挖范围和深度。开挖过程中，应密切注意支护结构的稳定情况，发现异常情况应立即停止施工和疏散作业人员，及时汇报，迅速采取处理措施。6、土方开挖过程中，基坑周边堆载不得超过支护设计允许值20KN/m2。基坑周边布置的施工材料和机具等应与坑边保持不小于5m的距离。弃土应及时运出，如需要临时堆土或留作回填土，堆土坡脚 至坑边应保持不小于5m的距离。7、设置于基坑边的塔吊等垂直运输机械，其平面布置、基础设计和施工必须满足不影响支护结构安全的要求，否则应采取可行的加强和保护措施。8、按照基坑支护设计要求，委托专业监测单位进行围护系统的安全监测，及时预报施工过程中可能出现的问题，通过动态信息及时反馈指导施工，防止意外事件的发生。二、环境保护措施1、沿施工场地四周砌围墙，形成全封闭施工，对现场所有临时道路和生产设施用地进行硬化处理，在场内空地处设置绿化带，保持工地整洁、美观，创造花园式工地，以与机场区域的整体景观协调。2、现场道路入口设清洗槽和沉淀池，所有土方运输汽车等进出工地的车辆出门时进行冲洗，减少车辆轮胎带土污染机场区道路。3、对现场土方运输汽车行走道路，安排专人24小时清理和撒水，减少扬尘。4、基坑内抽排的积水、现场生产、洗车、生活等排水，经过沉淀池沉淀后方许进入市政排水管网。5、对土方施工主要机械设备，定期进行维修和保养，保持机械正常运转，减少因机械经常性磨损而造成噪音污染。6、土方外运安排在夜间进行，尽量减小对周边环境和交通的影响。'