土方开挖施工方案17143

'伊比利亚电子（杭州）有限公司新建厂区工程土方开挖施工专项方案浙江中南建设集团有限公司2007年4月 目录第一章工程概况第二章施工设想第三章土方施工第四章井点及深井施工第五章安全、文明施工 第一章工程概况一、工程概况本工程为伊比利亚电子（杭州）有限公司新建厂区，位于杭州经济技术开发区M6-21-5地块内，工程主要由厂房一、厂房二、厂房三、厂房四、厂房五、综合动力及污水处理用房、门卫1、门卫2及消防泵房、综合楼共九个单体组成，总计建筑面积为85082㎡。厂房基础采用静压桩，承台形式。本工程自然地坪黄海高程约6.050。工程由伊比利亚电子（杭州）有限公司投资建设，泛华工程有限公司（浙江建设分公司）代建,浙江省天正设计工程有限公司（浙江省石油化工设计院）设计，浙江明康工程咨询有限公司监理，浙江中南建设集团组织施工。本工程建筑结构安全等级为二级。抗震设防类别为丙类，设计按6度抗震设防；框架抗震等级按四级设计；耐火等级二级；屋面防水合理使用年限为10年；工程设计使用年限为50年。本工程厂房一、二、三、四、五开挖在2米以下，采用一级井点降水；门卫二相对±0.00，开挖深度6.85米，采用深井及井点相结合降水方式；综合楼相对±0.00，开挖深度5.5米，采用深井降水。土方开挖采用机械挖土。本工程基础形式为桩基承台，开挖深度大部分在黄海高程4.200m。局部加深。二、地质情况：1、场地情况：本工程场地已平整，工程桩、围护桩已基本完成，厂房一、二、三及门卫一±0.00相当于黄海高程6.300，厂房四、五±0.00相当于黄海高程6.450，综合楼± 0.00相当于黄海高程6.600，门卫二±0.00相当于黄海高程6.150。本工程基坑地下水属孔隙水，受大气降水和临近水位影响较大，水位埋藏相对较浅，根据勘测报告，水位埋深地表以下1.2~1.4米之间。1、基坑各土层情况：本工程基底土层位于（2）-1粉砂夹砂质土，地基土地质层中，（1）（4）（6）（7）号层缺失，土层主要为：（2）-1砂质粉土灰-黄灰色，稍密状，中压缩性，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。均匀性一般，含云母碎屑，该层为表部约有0.3m为素填土，含少量的碎石及砖块。该层全场分布，层厚3.2~9.7m。（2）-2砂质粉土灰色，稍密状，中压缩性，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。具微层理，均匀性一般，含云母碎屑。该层局部缺失，层厚0.7~5.3m。（2）-3粉砂夹粉土棕-灰棕色，稍~中密状，中压缩性，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。均匀性一般，含云母碎屑，具微层理。该层全场分布，层厚8.0~13.7m。2、各土层物理力学指标：土层含水量W（%）重量γ（KN/M3）eC（KPA）Φ（0）FK(Kpa)（2）-12918.90.84314.430.9135 （2）-127.819.00.81313.731.2120（2）-126.919.20.77211.533.0150一、本工程特点：1、本工程基坑开挖深度比较浅，但地下水位较高，电梯井等范围局部还需加深。2、基坑平面尺寸很大，整个基坑土方不外运，合理进行土方的调配开挖很重要。3、工期时间短，工程量大。 第二章施工设想一、井点布置井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质与水文情况、工程性质、降水深度等而定。水力坡度按i=1/10。厂房一、二、三、四、五设井点降水，厂房四、五宽度不超过20米，井点沿四周设置一圈，一级井点；厂房一、二、三宽度70米，采用四周设置一圈，中间十字形布设，一级井点。井点离开建筑物边线1.5米进行布设。具体位置见图示。门卫及消防水池开挖深度6.85米，采用两级井点加深井降水方式，井点标高分别为-1.75米、-3.75米；深井设5口，井深15米，四角分别设一口，工程中间设置一口。综合楼开挖深度5.5米，采用深井降水，间距15米，井深12米，离开建筑物边线2.5米设置。具体位置见图示。二、土方开挖顺序，厂房一、二、三、四、五及门卫二开挖放坡系数0.6，综合楼放坡系数为0.8，具体开挖时，视情况而定。土方开挖顺序和方法必须符合设计及规范要求，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，综合工程结构和场地布局、实际桩基础施工情况等多方面因素考虑，确定基坑土方开挖的顺序为：首先进行门卫土方开挖，然后按厂房五厂房四厂房二厂房三厂房一综合楼进行开挖。污水处理用房视情况穿插施工具体见图示。 第三章土方施工一、施工准备：1、技术准备①根据总平面布置图完成定位放样工作，各项技术交底工作都已完成。②排水、降水系统运转正常，降水深度已在各分层开挖面以下；③对场地标高进行复核完成；④本工程的降水方案另出。2、生产准备①做好施工所需的各项材料、设备和劳动力计划；②通过生产会议，协调技术，生产计划、劳动力、设备、土方工程队等工作。二、机械设备积及劳动力1、根据工程进度和工程量，现场需配备以下人员：砼工90人，电焊工10人，钢筋工150人，木工300人，普工60人2、机械投入根据本工程的土方工程量及场地情况，投入二台1.0立方米的液压反铲式挖掘机，由专人调度指挥。三、基坑土方开挖： 由于场地土方不外运，结合本工程特点，为了不使堆置土方影响工程的施工，厂房开挖时，每单体工程先开挖有地梁的的承台，将挖出的土方堆放在独立承台处，等此部分按设计要求施工到位后，回填土方，然后施工无地梁的独立承台。最后平整场地，施工上部工程。基坑开挖与降水需要密切配合，根据井点降水、深井降水效果进行开挖，合理组织及精心安排施工顺序及分段的施工搭接，并备好充足的应急物资。开挖深度如下：1、本工程由于厂房土方开挖深度大部分在3米内，采用一次开挖成型；综合楼开挖深度在4米内，采用一次开挖成型；门卫二有埋设较深的消防水池（埋深6.85米），由于开挖较深，采用随井点布设，分三次开挖的方法，分别是-1.75米、-3.75米、坑底标高；综合楼分两次开挖。2、本工程挖土采用机械挖土和人工挖土相结合的挖土方式，基坑开挖到位后，及时进行垫层浇捣。四、挖土标高控制，施工方法：1、当土方挖至工程桩顶标高时，应将桩顶做出明显标记，以便机械挖土时避开桩身。如遇桩较密集处，机械挖土有困难时，则采用人工挖掘，挖土时，应严格控制挖土深度及标高，当挖土距离基底0.3米时，用竹签打出标高控制桩，再人工修土至基坑底。2、挖土标高符合规范要求。五、土方工程质量保证措施土方开挖过程中的质量控制，重点是保护好围护结构体系及工程桩和挖土的标高。土方开挖前施工员应向班组长，必要时向全体员工进行技术交底。其内容如下：1、 工程桩的的保护：土方开挖时严禁挖掘机挖掘和碰撞工程桩。挖土时避免在工程桩一侧挖深，应该分层挖土，将工程桩周围的土挖去，防止由于压力不均而导致工程桩倾斜，并注意工程桩的桩身是否移位、上浮现象。1、严格遵守分层挖土的原则：挖土时施工员应旁站指挥，使用水平仪严格控制各挖土层的标高，对露出挖土面的桩应及时凿除，使挖机臂转动方便，避免撞击桩身。2、挖掘机在桩基较密区及离基坑底标高300MM时停止作业，由人工修土，施工员应经常用水准仪测标高，做号记录，防止超挖，做好基坑排水，严防扰动原土层。3、基坑土方挖完后，应及时组织有关部门进行验收，做好记录。若发现土质与地质报告不符，应及时通知设计和勘察单位进行处理。 第四章井点及深井施工一、井点施工一）、施工准备（一）、材料、机具准备a)井点管：用6米长直径48钢管，带管箍，下端为长1米的同直径钻有ф12；b)梅花形的孔（六排）的滤管，外缠8号铁丝，间距20MM，外包尼龙窗纱两层，缠20号铁丝，间距40MM；c)连接管：用胶皮管，直径48MM；顶部装铸铁弯头；d)集水总管：用直径为75钢管带接头；e)滤料：用粗砂，含泥量少于1%；f)机具：离心式水泵。（二）、施工准备：1、熟悉施工图纸，根据基坑围护的图纸，确定井点的布置，数量，泵房的位置。2、现场的三通一平工作已经基本完成，排水沟设置完成。3、监测单位对周边建筑物的测量报告。二）、井点布置：厂房一、二、三、四、五直接在地坪上设置井点；门卫二及消防水池先开挖土方至-1.75米，然后设置第一级井点；然后挖至-3.75米，设置第二级井点。三）、井点用电方案： 每组井点功率7.5KW，若要全部启动计算总电量为300KW。每套井点开关箱根据施工用电规范要求，设置一机一触一闸，电缆线均采用埋地暗敷，上盖黄砂、砖块，并设置警示牌“严禁乱挖”。四）、井点打设：1、井点管施工工艺程序是：放线定位铺设总管冲管安装井点管、填滤料、上部填粘土密封用弯连管与总管连通安装集水箱与排水管开泵抽水测量观察井中地下水位变化。2、井管的布设间距为1.2米，各连接处密实，卡件齐全，井点管、滤管外包二层滤网。3、程井点施工采用水冲法，具体操作过程如下：首先放出井点布置线，然后用接有高压水管的冲孔管垂直竖起，对准井点位置，用高压水和冲孔管的自重，冲成井点孔。2）拨出冲孔管后，马上将包有滤管的井点管插入、扶正。3）、井点管与孔壁间及时用洁净粗砂罐实，上部用粘土将孔口外封严夯实。4）、用抽水胶管与总管接通，并将总管及抽水设备全部接好。要求所用胶管接头一律铁丝拧紧，总管的法兰接头要垫好胶垫，拧紧螺栓，保证全部接头坚固、严密。5）、将集水箱灌满后，可以进行试抽水，检查有无漏气、漏水，出水是否正常，有无淤泥塞现象，如有异常情况，应检修后，方可使用，如无异常情况，井点降水5天后，即可进入下道工序施工。五）、降水运行技术措施：井点使用时，应保证连续不断的抽水，现场配备发电机一台，以防段电。一般在抽水3～5天水位降落漏斗基本趋于稳定。正常出水规律位“ 先大后小，先混后清”。如不上水，或水一直较混，或出现清后又混现象，应立即检查纠正。真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观测，一般应不底于55.3～66.7KPA。如真空度不够。通常是由于管路漏气。应及时修好。井点管淤塞。可通过听管内水流声手扶管壁感到振动；夏冬季时手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查，如井点管淤塞太多。严重影响降水效果时，应用高压水反冲洗井点管或拨出重新埋设。地下构筑物竣工进行回填后，方可拆除井点系统，拨出可借助于倒链或起重机，所留孔洞用砂或者土堵塞。对地基有防渗要求时，底面下2米应用粘土填实。井点布设完毕后，按如下进行操控：a)井点布设完毕后，即可进行“清管”与试抽水约4—5小时，以验其密闭性和出水量状态，以“先大后小，先浑后请”的规律原则要求。b)井点抽水设备应安装真空表，并经常观测以保证井点系统的真空度，当真空不够时，应及时检查管路，或井点是否漏气。c)井点使用时，应保持连续抽水，并应准备双电源（配备相应功率的发电机）。d)做好降水运行记录，及时分析，指导和调控降水运行。e)水位降深应随开挖深度增加而逐渐超前推进，以减少降水对环境的影响。f)地下水位观测井沿坑外每20米设1根，用井点管作为观测井，在开始抽水时，每隔4—8小时观测一次，以观察整个系统的降水效果，待整个系统的降水效果基本稳定，但未达到预定标高时，每日观测1—2次，等地下水位降到预定标高后，每周观测一次，若遇到下雨时加强观测。g) 降水运行期间，甲方应注意环境监测，控制地面沉降，防止对周围环境造成破坏性危害。六）、质量保证措施：a)建立管理网络，确保施工和降水运行中协调有序的完成各项工作。b)项目班子里的每一个成员，应各司其职，对成井的各个环节进行工序质量控制，发现问题及时解决，防止上道工序不合格而进入下道工序，确保成功率100%。c)施工及降水期间，实行专人24小时值班制度，并做好运行记录；七）、文明施工及安全保护措施：a)防止井点降水对周围环境的不利影响措施：i.井点降水时应减缓降水速度，均匀出水，以减少土粒带出。ii.降水时要随时注意抽出的地下水是否有浑浊现象,抽出的水应清澈，若仍夹带有泥砂，应及时降滤网包扎不好的挑出予以放弃或重打。b)现场排水畅通，力求场地平整，干燥、无积水。c)各施工班组，保护好降水设施，如损坏应立即修复。d)为保证工程的正常施工，必须坚持“安全第一，预防为主”。e)在项目部内部实行安全法知识教育，加强劳动纪律，杜绝各类违章指挥，违章作业生产。f)现场各种机电设备及电缆要经常检查，严格按操作规程作业、保养和维修。二、深井施工根据开挖深度，综合楼及门卫二及消防泵房降水采用真空降水。一）、真空降水原理： 本基坑采用真空泵深井降水的方法。即在深井中利用真空集水，水泵抽水，以达到基坑降水和土体排水固结，利于土方开挖及土建施工的目的，由于深水井的特殊结构，使真空能作用于地面以下各土层，将土层中自由水分充分排出，在重力作用下，土体孔隙比下降，提高了土体强度，对工程施工安全、围护结构安全和环境保护均十分有利。二）、方案部署：根据基坑施工的要求和特点，及本公司在杭州深井降水的成功经验，降水方案作如下考虑；①降水井的布置：根据设计要求和特点，具体布井应考虑出土车辆、挖机回转余地、地基地梁、支撑平面等问题。②深度确定：门卫二深15米，综合楼深12米。③深井施工参数：深井成孔采用干法作业（旋挖式干取土钻机）请水护壁，成孔直径为700MM，井管直径为300MM加筋PPR管，以石料为滤料。④井管采用发兰连接。井管可随挖土深度而逐渐拆除（视实际施工需要而定）以降低井管高度，便于土方开挖和垫层及底板施工。⑤每口井配深井泵一台（QX6-2SX1.1）每四口井配一台真空泵（2S-185A）。成井结束后，真空泵接上后连续抽吸，深井水泵视井内的水梁做间隔抽水观察并使用停抽的深井。⑥在降水井、水泵、真空泵及管路安装完毕正常抽水条件下，降水七天以后方可进行土方开挖。在土方开挖的同时，继续进行抽水以使水位始终保持在开挖土层以下；⑦ 降水周期直到土方开挖结束，垫层铺好，地下室完成后，按设计要求做封井处理。三）、降水井施工工艺流程：定钻机成孔下井管回填滤料定井位进场安装水泵安装真空泵连接管路基坑降水拆井退场四）、施工准备1、技术准备：①根据基坑降水平面图，地质资料和对基坑降水的设计要求作好施工专项方案，并交监理审批，按监理审批的施工方案认真做好准备工作。②对施工人员进行技术交底工作，充分了解关键部位的施工要求，精心施工，以保证基坑深井降水的效果。③根据维护设计的要求，做好深井布置图。2、生产准备：①做好施工用的材料、设备和劳动力计划。②通过项目部生产会议，协调技术、生产计划、劳动、设备等部门和各生产车间、降水工程队等方面工作。五）、深井施工：1、井位放洋、定位井位的放洋、定位，以保证出土车辆、挖机回旋余地、承台及地梁、支撑平面为原则。2、做井口、安放护筒井管直径为300MM的钢管，井管成孔直径为700MM ，安放护筒以防孔口塌方，并为钻孔起到导向的作用，作好泥浆坑。3、钻机就位、钻孔深井的成孔采用回旋钻，用泥浆护壁成孔，清孔后回填井底砂垫层。4、吊放深井管与滤料井管应安放垂直，过滤部分应放在含水层范围内。井管与土壁间填充砂滤料，填滤料应一次连续完成。5、洗井若水较浑浊，含有泥砂、泵杂物、会增加泵的磨损、减少寿命或使泵堵塞，可用旧的深井泵来洗井，使抽出的井水清洁后，再安装新泵。6、安装抽水设备及控制电路安装前，应先检查井管内径、垂直度是否符合要求。安放深井泵时用麻绳吊入滤水；层部位，并安放平稳。接电机电缆及控制电路。7、试抽水深井泵在运转前，应用清水预润滑水孔，以保证轴与轴承的润滑，8、降水完毕拆除水泵、拨井管、封井降水完毕即可拆除水泵，用起重设备拨除井管，拨出井管所流下的孔洞用砂砾填实，并按照设计要求做好封井处理。六）、施工质量要求：1、深井成孔：①成孔、下管回填应连续进行，不可中断；②成井和下管应保证深度到位；③在特殊土层的井位，成井要做到快速。 3水泵、真空泵①安装前必须检查电机和泵体，确认完好无误后方可安装；②施工过程中应保证各连接部分密封可靠不漏气；③安装完毕，须进行试运转，有不正常现象必须及时排除。3、管路系统①管路在基坑边缘汇入总管，将水（请水）排入下水道；第一天抽水，水质可能浑浊带泥砂，应沉淀后派出。4、降水管理①根据水位观测情况，控制降水井排水时间的间隔，控制真空泵抽吸能力，应保证有足够的真空度；②安排日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观测和数和记录；③在基坑挖土中，必须密切注意真空效果，做好密封工作；滤管暴露后，应及时用塑料薄膜封好，确保真空度，保证降水效果；④降水结束，拆除水井，拆除管路；七）、安装技术措施1、钻孔机操作时应放置平稳，防止机具突然倾斜或钻具下落，造成人员伤亡或设备损坏；2、已成孔尚未下管前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。3、各机电设备应由专人看管，电气必须一机一闸，严格接地和安装漏电保护装置，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。4、每挖一层土施工，做好降水井与支撑之间的有效固定，拆除高出部分井管，便于安全操作。 5、挖土、出土过程中，应注意保护好电线和管路不受损坏；6、挖土过程中，严禁施工机械碰撞降水井，并做好明显的标志。7、认真做好降水原始记录，并做好汇总工作。8、与监理及业主等各方保持密切联系互通信息协调配合。9、施工人员严格遵守《建筑安装工程安全生产》有关规定。 第五章安全、文明施工1、综合楼及门卫二基坑四周设围栏，围栏应设上下二道栏杆，并用密目安全网封闭，人员进出基坑作业应设专用通道。2、基坑周围严禁堆土及堆放其他建筑材料。3、挖掘机及载土车进入工地必须由专人指挥，挖土工程中，严禁直接碾压、撞击围护结构支撑体系。3修土人员严禁在挖掘机工作范围内进行修土作业。4、夜间挖土施工时，现场必须有充足的照明。5、基底土方开挖时，应加大围护监测频率，发现情况及时反馈。6、现场配备充足的应急材料，以备急用。'