深基坑土方开挖施工方案

'7.2土方工程7.2.1、基坑的土方挖运设计土方开挖设计依据为招标单位提供的“远洋天地五区地下建筑施工图纸及地勘报告”等招投标用资料。7.2.1.1、土方施工工程量统计根据设计图纸计算总土方量约27.7万m3，地下障碍物清除体积待定。7.2.1.2、土方开挖机械选型由于挖掘对象为杂填土、素填土、粘质粉土、粉质粘土、粉细砂及中砂、圆砾、卵石等，从易用、环保、高效的角度考虑，选用日立300或小松300、400液压反铲挖土机，直接进行铲挖和装载作业。运土车为斯太尔或太拖拉。设计挖土机5-7台，运土车100～120辆。7.2.1.3、土方车进出车道及马道口设计（1）临时进出口道路由于现场东侧没有施工场地，故此在基坑西北角及西侧中部各设一土方车进口坡道，进口坡道宽度为15m，为内外结合马道，待土方开挖至基础桩施工预留标高附近后，将基坑西北角马道挖除，这时改为西侧中部进出；基坑西侧中部马道同时作为土方车出口坡道及现场留存土运土坡道，该坡道宽度为15m。（2）马道口安排马道口拟采用内外结合马道，在基坑西侧北部及中部沿东西斜向设置，由西进车向东下行至基坑。设计马道宽度为15.0m，坡比为1：5，马道两侧坡面按照1：0.5进行放坡。土方开挖的同时进行外马道开挖。对外马道的留存或修复：我公司在工程施工后期对留置的外马道在施工完毕后根据施工情况及甲方要求及时予以处理。7.2.1.4、开挖安排（首先从南、北两侧向中部挖） 基坑开挖以为写字楼及公寓楼基础桩施工创造条件为目的。根据边坡支护形式分步开挖，对于土钉墙施工部位，每步首先开挖喷锚支护施工作业面。工作面宽度按该位置设计喷锚长度并结合工作要求适当留置；对于护坡桩施工部位，由土方开挖至护坡桩施工工作面后进行护坡桩施工。计划从基坑南、北两侧向基坑中部挖土，并经由基坑西侧中部马道口收土，详见下图：土方开挖示意图7.2.1.5、渣土消纳挖出土方运至朝阳区西直河或大兴旧宫进行消纳，平均运距约20km。7.2.2、机械施工效率计算7.2.2.1、挖土机台班生产能力式中：QC—挖土机台班生产能力，m3/台班；E—挖土机铲斗容积，1.60m3；t—挖土机铲斗循环时间，30s；Kh—挖土机挖掘铲斗满系数，1.00；Kp—土方在铲斗中松散系数，1.20； T—挖土机台班工作时间，8h；η—挖土机时间利用系数，0.80;经计算得Qc=1024m3；（根据实际工作效率Qc取1000m3）7台每台班生产能力(八小时)：1000m3×7台=7000m3。7.2.2.2、运土车辆数量（1）每台班生产能力自卸汽车有效载重量为：式中：QX—汽车有效载重量，m3；n—装载斗数，8斗；E—挖土机铲斗容积，1.60m3；KH—铲斗满斗系数，1.00；Kp—土方松散系数，1.20；经计算Qx=10.67m3。每装满一车所需时间按下式计算：式中：TE—装车时间，min；n—装车斗数，8斗；tx—挖土机作业循环一次时间，30s;tr—汽车入换时间，20s;经计算TE=4.33min汽车台班运输能力按下式计算：=86.53m3式中：A—汽车台班运输能力，m3;T—汽车周转一次时间，min；T=tz+ty+tq+tt=4.33+40+1+5=50.33mintz—装一车所需时间，4.33min； ty—汽车往返一次运行时间，min；L—平均运距，20Km；V—汽车平均运行速度，60Km/h;tq—卸载时间，1min;tt—调停时间，5.00min；Qx—汽车有效载重量，10.67m3；Kz—汽车作业时间利用系数，0.85；经计算T=50.33min;A=86.53m3（2）自卸汽车数量n=QcK3/AK4=1000×1.10/(86.53×0.80)=15.8取16辆(每台挖土机每台班配备的自卸汽车数量)。式中：n—自卸汽车在籍数量，辆；Qc—每班运输量，1000m3　；K3—均衡系数，1.10；A—台班运输能力，86.53m3；K4—自卸汽车出车率，0.80；经计算n=16，取16×7=112辆(施工变化在100~120之间)。7.2.3、地上、地下障碍物清除根据现场踏勘，拟建场区原为北京市棉纺三厂，原厂房已经拆除，地面上均为施工临建设施。场区地下分布有较多的热力、电缆、上下水管道、地下人防通道及原厂废弃的其它构筑物等地下设施。因此土方开挖前需将基坑范围内地上障碍物（原地面残留建筑等）拆除，在土方开挖时将地下障碍物破碎后运走。7.2.3.1、地上障碍物拆除对于地上障碍物能挖除的直接挖除，不能挖除的则用破碎机械破碎后挖除运走。7.2.3.2、地下障碍物拆除对于地下障碍物的清理主要在前几步土方开挖时进行。开挖时首先将障碍物暴 露出来，判别是否有用途或需改造处理。对于无用和改造完毕的障碍物集中进行破碎处理：一般砖混结构的障碍物在挖土时由挖土机直接强行破碎挖除；钢筋混凝土结构的障碍物由破碎机完全破碎后由挖土机装车运走。考虑到基坑土方向下开挖过程中可能有含水量较大的土层，在车辆来回碾压下变软、易陷车，因此对于拆除产生的碎砖头瓦片可适当易地留存，将来作为行车坡道垫层使用。7.2.3.3、地下管线的处理根据现场踏勘情况，该工程存在热力、电力、供水管线、地下人防等系统，由于具体用途、位置及走向不详，对土方开挖会造成影响。另外，由于该工程邻近北京市CBD商业中心，因此关系到国家安全、生产与居民生活的相关市政管线众多，其中有些部分可能未显示出来、部分可能仍在使用。因此在人工填土层开挖施工时应注意地下管线情况，尤其开挖上部5~6m土层时应小心，设专人指挥，仔细观察，开挖暴露后及时处理。如遇未知管线则待其位置暴露后通知业主及有关部门进行妥善处理后再进行开挖。施工中严禁下列行为：（1）人工堆填层开挖时未有指挥人员或对基坑清况不进行了解即擅自开挖；（2）土方开挖无序进行，现场随意乱挖，掩盖可能存在的管线；（3）遇到未知地下管线不上报即自行开挖；（4）管线未处理完毕或未经许可即野蛮开挖。7.2.3.4、开挖时遇到古文物的处理由于北京很早以前就是人类活动中心之一，有记录的历史可上溯到两千多年前。宋辽以前就是北方政治、经济、文化中心，自元代以来更是中国政治、文化中心，历史渊远流长，文物古迹遍布北京各处地上地下。根据以往的市内施工记录，不排除有地下古墓、古迹或远古人类活动遗迹、遗址的可能。因此开挖遇到文物古迹时应及时上报，不得破坏、哄抢、私分隐藏文物，应保护好现场，通知业主及有关文物部门进行收集、保护、鉴定。严防违法现象发生。经通知许可后再恢复开挖。需要时可以停工并配合文物保护、考古部门的开挖、清理工作。7.2.3.5、树木处理措施 对于基坑开挖范围内的树木，在开挖时须将树木伐除，在正式开挖前报请相关部门批准后用挖土机直接推倒或人工砍伐。不得私自砍伐或偷伐。7.2.4、土方挖运7.2.4.1、施工机械及人员计划（1）施工机械挖土机（小松300，日立400）：5～7台12m长臂挖土机：1台混凝土破碎机：1台运土车（斯太尔、太拖拉）：100～120辆铲车：1～2辆（2）施工人员调度：2人挖土机手：12人运土司机：100～120人铲车司机：2人7.2.4.2、挖土施工流程设备进场→场地平整→施工放线→地上、地下障碍物清除→开挖喷锚施工工作面（护坡桩施工）→支护施工后下步土方开挖→开挖至槽底（开挖至桩基施工标高）→清槽收土（桩基预留土挖除）→后续施工。7.2.4.3、运土施工流程挖土装车→出口处清土→清扫(冲洗)轮胎→出场外运7.2.4.4、挖土施工（1）施工总土方量约27.7万m3，挖土机挖土应配合喷锚及护坡桩支护施工进行。施工时首先开挖喷锚施工工作面（周边），然后向中间开挖，基坑周边20m范围内，每步开挖至相应喷锚施工标高，每步挖深与喷锚施工竖向间距相符，对于中间区域土层则可增加开挖深度，分5~6步开挖，每步挖深2.00~3.00m 。对于护坡桩施工部位，先由土方开挖至护坡桩施工工作面后进行护坡桩施工，待桩施工结束，桩体达到开挖强度后进行下一步土方开挖。（2）由于基坑深，土方量大，而前期土方挖运较为便利，为保证土方施工的合理进行，抢工期、争取时间，可在前几步开挖时集中机械和车辆提高施工进度：采用5～7台反铲挖土机，斗容不小于1.4m3，挖深不小于5m；每台班自卸汽车100~120辆，额定载重量不小于19t，进行突击施工，土方挖运土施工期间应保证车辆状况良好，车容整洁，运土高峰期间可适当增加车次。预留土开挖与土方收尾同时进行，拟安排2台挖土机、30~50辆土方进行收尾施工。（3）用推土机或铲车平整现场道路，马道口拟采用内外结合马道，在基坑西侧北部及中部沿东西方向设置进车马道，由西进车向东下行至基坑；基坑西侧中部马道同时设置为出车马道。设计马道宽度为15.0m，坡比为1：5，马道两侧坡面按照1：0.5进行放坡。土方开挖的同时进行外马道开挖。（4）当土方开挖至基础桩施工预留位置附近时将基坑西北角马道断开，土方改由西侧中部马道进出。预留保护土层厚度不小于1.50m。基础桩工作面开挖时注意控制挖深。（5）槽底地沟、集水坑、电梯井等局部需加深的部位，土方量较大处可用挖土机直接挖走，人工细部清理，人工清理的土运至挖土机旋转半径内，由挖土机挖走。（6）各施工部位按照设计预留土层开挖，其余槽底预留土层厚度为20cm。当机械挖土到设计槽底以上20cm时，由测量人员配合共同进行，标高由水准测量控制，不许超挖，以免扰动下部持力地层。7.2.4.5、挖出土方的利用与消纳拟定土方消纳点为大兴区旧宫和朝阳区南磨房乡西直河村作为施工卸土点。土方外运路线如下：路线一：工地→建国路→东四环→朝阳区西直河路线二：工地→建国路→东四环→大兴区旧宫如下图所示： 工地位置旧宫卸土点西直河卸土点7.2.4.6、施工管理及技术要求（1）土方开挖前，先由业主提供的放线控制桩位引线，并结合基础外轮廓尺寸及护坡施工方案施放开挖边线，放线须经监理认可验收后，方可进行开挖。（2）对于槽底落差较大的上下高差面，开挖时应根据土质情况放坡，确定每次开挖深度，必要时进行挂网喷砼或抹灰等临时支护措施。对于土质为饱和粉土、砂质粉土，开挖时应注意随时挖随时支护，以免坍塌。（3）土方开挖到基底设计预留土层时采取人工清理。清理时，一台挖土机配合5~7名工人、一名测量员；工人用平底锹清土，清除的土用铁锹直接推铲或用手推车运至挖土机回旋半径之内，由挖土机将土挖走。（4）挖土时注意周边管线，开挖浅部5~6m厚度土层时，需有人跟铲作业，注意观察周边暗埋物的情况。7.2.4.7、清槽施工（与结构施工搭接）在槽底钎探合格后，槽底保护层土由人工用平底锹清理，清除的土用铁锹推铲 或用手推车运至坡道口附近，由挖土机将其挖走，无法挖除时，用塔吊将其吊出。为防止扰动槽底及运土方便，可用竹胶板铺设一条道路。清土时可由测量员事先在槽底设定厚度标记，由测量员指挥工人按厚度推铲土层。要防止人员反复在已清平的槽底来回走动，以免过多扰动基底土层。槽底局部加深部分，如土方量较小，可采用人工开挖，开挖时要求做到斜坡切边正确，不得欠切、超挖多切。清理完毕的槽底应立即进行垫层施工。7.2.4.8、土方收尾土方向基坑西侧中部马道收尾，收尾土主要为桩孔土及槽底预留土。最后一步土方挖运安排2-3台挖土机向马道口收土，边收土边装车运走。剔凿的桩头破碎后与收尾土一起运走。挖土机及其他施工机械最后由外马道撤出。剩余土方可以采用吊车将其吊出。7.2.5、开挖控制措施7.2.5.1、标高控制由于大部分基础持力层直接放在槽底土层上，挖土时如控制不好很容易对下卧持力层造成扰动，因此在挖土时必须注意控制挖深，土方开挖与喷锚支护同步进行。根据施工方案开挖时，每步挖深与对应每排喷锚竖向间距相符，不得超挖。前期挖土施工时在护坡坡面上抄测挖土各点标高，喷锚支护每做一排即测一层标高，及时统计挖土标高，掌握最新开挖深度。将最后一步开挖作为控制重点，开挖时由专业测量人员跟踪超测，控制挖深。7.2.5.2、预防超挖措施当护坡做至最后一步时（最后一步土方开挖）则应提前作出控制开挖的标高点。先由测量人员给出开挖深度，由挖土机逐步向下开挖，边开挖边测量，配合挖至预留人工清槽土层顶标高，对于已挖出槽底应等间距撒出白灰点作为标志防止超挖。挖出槽底禁止大型施工机械和设备来回碾压。7.2.6、土方与其它工序的配合7.2.6.1、土方与喷锚支护的配合每步土方施工先给喷锚支护施工开挖工作面，积极创造护坡施工工作面，土方 开挖切坡时由支护看坡人指挥确定边坡留土厚度，减少人工修坡工作量，提高工效。对于边坡一般障碍物可由挖土机直接挖除，支护时再进行处理。施工中全力配合边坡支护，对于边坡开挖深度控制、险情回填处理等安排应积极响应，一切为整体安全考虑。7.2.6.2、土方与基础桩施工的配合土方首先挖出基础桩施工场地，给桩基施工提供工作面，待桩基施工完毕后再开挖预留土。堆放的桩基钻孔出土控干后由土方车运走。开挖后基础桩剔凿保护桩头，凿出的桩头待破碎后与土方一起运走。挖土时由专人指挥进行开挖，严禁铲头挠挖桩头。7.2.6.3、土方与护坡桩施工的配合土方挖出护坡桩施工场地并平整现场，为其施工提供工作面，待其施工完毕养护达到开挖强度后再向下开挖，开挖时注意控制挖深，也应分步分层开挖。施工中尽量配合，以使工程顺利完成。7.2.6.4、土方与降水井施工的配合土方运土坡道附近降水井应注意保护，防止夜间运土时土方车对其碾压；土方挖土时对于基坑中的内降水井应进行保护，在有降水井的位置应设立警告牌、插小红旗，或用简易保护围挡。当土方挖至内降水井处时，应待降水施工人员将其处理好后再向下开挖。7.2.6.5、土方与结构施工的配合土方应按照结构单位要求及时、保质的将基坑进行移交，尽量增加机械挖运的数量，保证出土的时间，提高施工进度，保证结构单位的施工及工期要求。在土方开挖完毕后及时退场，积极听从安排及调遣。7.2.7、马道收尾写字楼及公寓楼部分基础桩检测合格后进行桩间清土及马道收尾，马道收尾时由南、北两侧向基坑西侧中部清土，最后挖土机退至马道口附近，拟在此设置2个收土平台，分别位于-7.50m和-12.50m，每个平台安排1台挖土机进行甩土及装土施工，由此向马道口退挖，当土方开挖工作面减小，不能进行分级作业施工时则改由长臂挖土机立于外马道平台上装土施工（见下图），最后剩余的土方可以采用塔吊或者吊车将其吊出坑外。最后必要时对外马道予以修复，对马道边坡进行处理。 7.2.8、土方开挖过程中遇紧急情况的处理措施7.2.8.1、如边坡发生险情，立即停止施工，疏散相关人员。7.2.8.2、当边坡出现明显垮塌迹象，立即进行土方回填，稳住边坡。7.2.8.3、配合检查降水、护坡施工情况，查明原因，制定补救方案。7.2.8.4、当地面出现较大沉降时，可采用跟踪注浆方法。沿沉降区域边缘打注浆孔，孔深根据土层压缩变形、下沉位置确定。孔径127mm，孔间距约2~3m。然后向孔内注入一定配比的水泥浆。7.2.8.5、当边坡出现较大裂逢时，可对边坡进行支护加固处理。7.2.8.6、当坡顶大量堆载引起险情时，须立即清除坡顶重载，严禁坡顶堆重载。7.2.9、土方工程质量保证措施7.2.9.1、土方开挖开始时，先由建设方提供的放线控制桩位引线，并按基础外轮廓尺寸、肥槽宽度施放开挖边线，放线时须经甲方、监理认可验收后方可进行开挖。7.2.9.2、机械挖土到设计槽底预留标高时，需由测量员配合进行。由水准仪配合测量标尺，不许超挖，以免扰动下部持力地层。7.2.9.3、挖土时注意周边管线，开挖浅部2.5m厚度土层时，需有人跟铲作业， 注意观察周边暗埋物的情况。7.2.9.4、基坑开挖期间，设专人指挥挖土机，同时要配合甲方尽可能查明地下障碍物，以防止出现意外。7.2.9.5、施工期间现场设一名专职安全员，负责现场安全。7.2.9.6、车辆装土要均匀，设专人对出场运土车辆清扫轮胎。如土较湿导致车轮带泥，则可用高压水冲洗轮胎，保证车辆清洁后方可放行。冲洗用水可采用现场降水井抽出的水，浊水经沉淀后方可排至指定排水出口。沉淀池要经常派人清除淤泥。7.2.9.7、施工中要主动配合甲方搞好与周边环卫交管部门及居民的关系，减少噪声污染、光污染、粉尘污染等，做到文明施工，树立好公司的外部形象。7.2.9.8、强化管理，责任到人。土方施工时要保证一名领导同志住在现场，反馈信息，协调各方面关系。7.2.9.9、所投入的机械、车辆要保证技术性能完好，不带故障出车。7.2.9.10、组织办理好市容、环卫、渣土消纳、交通各部门的有效证件、手续，保证车辆机械的正常运行，派专人每天对工地附近的运土道路进行清扫，以保证路面整洁。7.2.9.11、严格按照北京市道路交通管理规定及机动车驾驶员管理办法精神，开文明车、开安全车，杜绝违章安全责任事故的发生。把不安全因素和损失降低到最低限度。7.2.9.12、对扬尘点作防风处理，防止扬尘，在易产尘的部位洒水降尘；在现场的出入口处路面铺草帘，防止现场内的粉尘带入场外，并适量洒水压尘。7.2.9.13、清槽时，由工人配合测量人员共同进行，标高由水准测量控制，留土由人工用平底锹清理，一台挖土机配合5~7名工人、两名测量员。清除的土用铁锹直接推铲或用手推车运至挖土机回旋半径之内由挖土机将土挖走；对于清理完毕的槽底应用塑料或草帘将其覆盖，以免晾槽。7.2.9.14、清土时，严禁欠挖。为准确控制清槽土层厚度，可由测量员事先在槽底设定厚度标记。由测量员指挥工人按厚度推铲土层。7.2.9.15、槽底易于扰动，要防止人员反复在已清平的槽底来回走动，以免过多扰动槽底。'