核心区土方开挖、边坡支护及地基处理施工方案

'三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』目录1编制依据32工程概况32.1项目概况32.2施工部署32.3土层岩性32.4水文地质概况43土方开挖方案54边坡支护方案55质量标准66安全注意事项66.1土钉墙施工66.2土方开挖施工67文明施工措施78施工应急预案78.1边坡位移超出允许值的处理措施78.2土方施工可能出现的问题及处理88.3土钉成孔过程中遇到地下水而缩颈、塌孔的施工措施88.4易塌土体的土钉施工措施88.5土质较松散、局部土体不稳定影响基坑开挖的处理措施98.6地基土扰动的预防和处理措施98.7基槽泡水的预防和处理措施99施工平面图9中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』1编制依据l三亚美丽之冠酒店项目施工组织设计l三亚美丽之冠酒店项目施工图纸l美丽之冠详勘电子版（江西地质勘察院海南分院，2010.9）l地下抗浮力分区示意图电子版（北京炎黄联合国际工程设计有限公司，2010.9）l建筑地基基础设计规范GB50007-2002l建筑桩基技术规范JGJ79-2002l建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002l钢筋焊接及验收规范JGJ18-2003l岩土锚杆（索）技术规程CECS22：2005l建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20012工程概况2.1项目概况l三亚美丽之冠酒店项目位于海南省三亚市新风路299号，南侧毗邻美丽之冠文化会展中心，东侧为凤凰路，西侧毗邻临春河，北侧为名花公园。l本工程由三亚华创七星房地产开发有限公司与三亚森特房地产开发有限公司共同开发，北京中外建建筑设计有限公司进行规划设计，北京炎黄联合国际工程设计有限公司进行详细设计，海南新世纪建设项目咨询管理有限公司监理。l本工程由六栋产权式酒店、一栋产权式公寓及一栋白金五星级酒店、一栋七星级酒店及地下车库、裙房等建筑物组成，总建筑面积约65.8万平方米（其中地下约32.3万平方米，地上约33.5万平方米），结构形式为桩筏基础、框架-剪力墙结构。2.2施工部署l本工程基坑占地面积大，周围场地狭小。为解决施工场地紧张问题，将基坑内施工区域划分为核心区与非核心区两部分，先行施工非核心区结构，核心区作为加工区及材料码放区，并保留基坑中部土方运输通道材料运输与混凝土浇注通道。l当前，为施工核心区地下室结构，需要切除基坑中部运输通道，并对剩余边坡进行支护，运输通道部分下占压部分局部进行抗上浮锚杆施工。l总体施工工程量预计为：基坑中部运输通道开挖约9800m3,（其中土方开挖9400m3，混凝土破碎约400m3），边坡支护约360m2，抗上浮锚杆施工约430根。l施工工序安排：核心区内清除积水与淤泥→修补破损防水保护层、防水层及垫层→坡道土方开挖→基础清槽、垫层施工→抗上浮锚杆、边坡支护施工2.3土层岩性l地基岩土层为第四系全新统（Q4）海相沉积（Qh3y2ml）的粉细砂和粉质粘土、以及更新统（Q3）残坡积含碎石粉质粘土，基底为奥陶系中统尖岭组（O2j1）的粉砂岩，各岩土层分析评价如下：l①中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』层杂填土（Q4ml）：均为前10年左右人工回填的含碎石粉质粘土，部分地段夹砂岩块石、砖块、砼块等，块径1～50cm不等，厚度多超过2米。l②层粉砂（Q4m）：厚度0.40～5.70米，平均厚度2.52米，层顶埋深0.0～4.80米，平均埋深2.18米，层顶标高-3.79～6.12米，平均标高1.14米。浅灰、灰白色、局部灰黑色，松散～稍密，湿～饱和，粒度较均一，粘粒含量约10％左右，含少量有机质。l③含砂粉质粘土（Q4m）：厚度1.00～17.30米，平均厚度5.81米，层顶埋深0.00～8.40米，平均3.32米，层顶高程-8.79～8.88米，平均0.96米。灰褐色、青灰色、顶部土黄色杂青灰色，硬塑，土质较均匀，部分含少量石英质中细砂，刀切面稍有光泽，韧性较好、干强度高，无摇振反应。l④含碎石粉质粘土（Q3dl＋el）：揭露厚度0.50～19.00米，平均揭露厚度5.39米，层顶埋深0.00～20.40米，平均埋深5.18米，层顶标高-19.79～12.88米，平均标高0.24米，由东往西、由北向南层顶埋深逐渐加大（补勘时北部山坡开挖已揭露该层）。灰褐色、青灰色、黄褐色，硬塑，部分坚硬状，土质不均匀，北、东部含较多砂岩风化碎石、块径0.5～3cm不等，质较软，手可扳碎，西、南部碎石含量渐变少，切面稍有光泽，韧性中等～较差、干强度高，无摇振反应。l⑤层强风化粉砂岩（O2j1）：高层建筑部分揭露厚度0.40～14.50米，平均厚度5.47米；层顶埋深0.00～35.50米，平均埋深9.43米，层顶标高-32.80～11.12米，平均标高-3.80米。总体埋深状态为北、东侧浅，往南西逐渐加深，最深为D栋地段。红褐色，青灰色，灰黄、锈黄色，细粒结构，块状构造，风化强烈，岩石风化呈碎石状夹少量粘土状，碎石块径1～5cm不等，质较软，轻击呈碎石状。l⑥层中风化粉砂岩（O2j1）：层顶埋深4.20～36.40米，平均埋深14.70米，层顶标高-37.44～3.64米，平均标高-9.02米，未揭穿，高层地段揭露厚度2.90～15.50米，平均揭露厚度5.42米。该层顶界埋深变化特点基本与⑤层一致。青灰、灰褐色，细粒结构，块状构造，上部节理裂隙较发育，质较软，岩芯呈破碎状，下部岩石较完整，岩芯呈柱状，柱长5～50cm不等，质稍硬。岩石单轴饱和抗压强度4.87～118.27MPa，平均39.6MPa，岩体基本质量等级为Ⅳ级。1.1水文地质概况l场地孔隙潜水主要分布于②粉砂中，场地基岩裂隙水主要分布于⑤强风化细砂岩及⑥层中风化细砂岩中，孔隙潜水的水位埋深0.0～5.00米，水位标高-1.0～1.0米，与河水存在水力联系，受河水涨落影响。基岩裂隙发育地段含基岩裂隙水，透水性较强，具承压性，根据本次钻孔揭露情况，场地内基岩裂隙水水头标高为-4.64～6.81m不等。地下水位埋深4.80-6.37m左右，场地地下水较为丰富，补给来源主要是大气降雨及横向上有联系的含水层，根据场地勘察报告提供资料，②层粉砂渗透系数为3.80×10-5～6.6×10-5cm/s。l基坑开挖约为9.0-21.0m，开挖将揭露场地所有地层，四周的地下水对地下车库场地施工存在严重影响，为确保施工，由于场地地层及开挖深度条件，单纯施工轻型井点降排水难度大，且需进行多层多次降水，时间及效果且难以保证，故本次降排水宜采用大口径井点、轻型井点及止水帷幕相结合的方案。l中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』施工期若遇台风、暴雨，地表水流入基坑，除保证降水井连续降水外，另用抽水泵在基坑四周明沟集中井中抽水，排除基坑积水。在台风暴雨期间，能及时疏排场地内的集水。1土方开挖方案l本工程土方开挖总方量约0.94万方，现场配备反铲挖掘机1台（破碎镐头1个），土方运输车2辆，土方收坡最后一步时进场加长臂挖掘机1台，清理剩余土方。l土方开挖计划分为四阶段进行，整体施工周期11天，采用机械挖运和人工清槽相结合。现场不设置存土区，破碎后的混凝土路面及建筑垃圾全部外弃，可利用的素土场内运输至临春河一侧基槽内回填。土方收坡位置采用土钉墙支护，土方开挖需要与基坑支护分步配合、合理安排工序。l第一阶段破碎土方坡道硬化混凝土面层，估计破碎混凝土约900m2、300m3。需使用反铲挖掘机1台配破碎镐头，配2辆斯太尔土方车辆运输。1天内破碎完成，1天装车外弃。l第二阶段机械开挖坡道至H轴（2-14、2-15与2-16、2-17段的分界处），二分部浙江东源劳务公司配合清槽2-14、2-15段，估计开挖土方2400m3，清槽4000m2，破碎混凝土50m3。需使用反铲挖掘机1台，配2辆斯太尔土方车辆场内运输至临春河一侧基槽回填，配20人清槽。此工作量2天内完成。l第三阶段，机械开挖坡道至C轴基础底板外，二分部浙江东源劳务公司配合清槽2-16、2-17段，估计开挖土方5400m3，清槽2000m2，破碎混凝土50m3。需使用反铲挖掘机1台，配2辆斯太尔土方车辆场内运输至临春河一侧基槽回填，配20人清槽。此工作量3天内完成。l第四阶段，机械分两步开挖配合基坑边坡支护工作，剩余土方进场加长臂挖掘机1台清理干净，估计开挖土方1600m3，支护面积360m2。此工作量4天内完成。2边坡支护方案l基础底标高-6.35m，坡顶高度3.5m，边坡开挖深度9.85m，拟采用1:1放坡，坡顶均布荷载50Kpa。支护采用1:1放坡+土钉墙+挂网喷射混凝土方式。l配置锚喷机（GS500）1台，搅浆机（JJS-2B）1台，注浆泵（BW150）1台，空压机（VY-40）1台。配置管理人员1名，操作工人6人，电工1人。l自上而下共设4道土钉，土钉横向间距为2m，竖向间距2.0m，土钉倾角10度，土钉长度12m，。土钉墙采用锚管（48钢管壁厚3.0），锚管上预留直径6mm溢浆孔，孔距300mm，四面对开，土钉上设置倒刺，倒刺为25*25角钢，长70mm，间距600mm。l锚管采用自进式施工，呈梅花形布置，通过锚管向涂层注入纯水泥浆，水灰比0.5，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，锚管施工与土方开挖交叉分层施工。土钉钢筋连接处均要求双面焊接，焊接长度不小于5d，土钉头部采用卡头与面层钢筋网固定。l喷射混凝土，土钉墙坡面采用双向直径6mm间距200mm钢筋网喷射混凝土防护，喷射混凝土采用C20细石砼，粒径5-15mm。喷射厚度80mm，混凝土配合比为水泥∶砂子∶石屑＝1∶2∶2。喷射范围翻边500mm，并与坡顶（底）现有截（排）水沟相接。土钉墙面层钢筋网设置纵横向直径16mm加强肋筋，加强筋与土钉头焊接，放坡各坡段面层钢筋采用直径16mm插筋固定。l中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』泄水孔，坑壁泄水管采用长500mm直径50mmPVC管，入土300mm并钻孔成花管，底部包砂网，在坡底、坡面裂隙发育和渗水部位钻孔后埋设，间距3.0m。l信息化施工，施工工程中遇到现场土层、坡高、坡度或坡顶荷载等岩土工程条件发生变化或变形达到监测预警值时应及时通知基坑支护设计单位，待根据实际情况作出设计变更后，方可继续施工。其他未尽事宜，按照相关规范要求执行。1质量标准项次项目允许偏差（mm）检验方法1表面标高0，-50用水准仪检查2长度、宽度＋200mm不允许负值由设计中心线向两边量，用经纬仪、拉线或尺量检查3边坡偏陡设计要求尺检4表面平整度20mm尺检5基底土性设计要求观察或土样分析2安全注意事项2.1土钉墙施工l土钉施工阶段，基坑上部不得堆土、堆料、放置机具，基坑护栏上有禁止向坑内投掷物品的明显标记。l土钉施工必须保证10m以上的操作面，土方开挖时机械操作半径不得进入操作面。l施工下一道土钉必须待上部土钉养护时间充足后，不能因为抢工期擅自提前施工。l土方开挖时不能使土钉施工范围与周围落差超过2m，超过时要在边坡范围内设置护栏。l使用洛阳铲等工具时应注意周围人员的安全，不得随意乱舞，随意放置。l喷射混凝土枪的出口严禁对准施工人员，操作人员应双手握紧喷枪，旁边设专人配合。2.2土方开挖施工l进场人员进行三级安全教育，进入施工现场人员必须正确戴好安全帽，施工现场内严禁吸烟。l施工人员禁止在基坑边坡旁休息，在基坑内作业，严禁往基坑内抛洒物品、基坑上的人员注意高空坠落。l汽车司机和挖掘机司机应持证上岗，严禁非司机进行操作，严禁带病机械进入施工现场进行施工。l机械在行驶或运转前，应确认四周无障碍物，安全后方可开动或运转，挖掘机司机离开驾驶室时，必须将铲斗落地。l开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防边坡失稳；当边坡坡度陡于1：0.2时，不得在挖方上侧推土。中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』l多台挖掘机在同一工作面工作时，挖掘机的间距应大于10m，多台挖掘机在不同台阶同时开挖，上下台阶前后应相距30m以上，挖掘机离下部边坡有一定的安全距离，以防造成翻车事故。l机械施工区域严禁无关人员进入场区内，挖掘机回转半径范围内不得站人或进行其他作业。挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥，所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶，防止撞车。l各种电器设备有漏电保护器。l施工过程中，发现意外情况立即停止施工，级级上报，妥善处理以后再继续施工。l施工人员进入基坑时必须通过马道，严禁从基坑上方抛物。1文明施工措施l场地内路面进行硬化处理，每天设专人洒水降尘，及时清理浮土。l施工现场出车口设置专用洗车台，大门外满铺浇水湿润的草帘子，轮胎上沾的泥用水清理干净，以免遗撒在施工现场以外的路面上，派专人负责清扫出口处马路。l土方运输车辆进入现场以后禁止鸣笛，减少噪音。l土方车装土面应距车梆上口15cm，且在车辆开出现场前将表面土方用铁锹拍实，并用苫布封闭严实，车身上的浮土清扫干净，严禁遗撒。l白天场地内有余土时，应将堆土修成规矩的梯形平台后覆盖密目网。2施工应急预案2.1边坡位移超出允许值的处理措施l当土钉墙开始施工，由测量人员对基坑边坡进行变形观测，当观测时发现边坡的位移量大于2.0‰H，或连续三天的位移速率为5.0mm/d时就为预警状态，此时派观测人员加强基坑边坡的变形观测，随时报告最新状况，对地表出现裂缝的，对裂缝用水泥浆灌注，防止地表水渗入边坡，造成边坡失稳，同时土方开挖要变缓或停止开挖甚至回填，待采取相应措施后或待边坡稳定后方可继续开挖。l当边坡位移发生突变，地面产生较大裂缝，位移未有收敛迹象时，应该马上采取以下措施：l立即停止施工，疏散相关人员，封锁该区路面，禁止各种车辆及无关人员通行，及时通知设计人员到场；l尽快采取减少基坑周边的荷载，清除坡顶重载，对基槽进行土方回填的措施；l检查护坡施工情况，查明原因，制定补救方案。l对周围建筑物的地基进行防护，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。向孔内注入一定配比的水泥浆。在建筑物周围形成形成帷幕，以保护其地基不受破坏。l缩短边坡监测周期，同时尽快分析事故原因，找出最有效的解决方案避免事故继续恶化，保证工程顺利进行。l继续对水平位移和地面沉降进行监测，以便采取合适的处理措施。观测严格按时进行，不许漏测，开挖接近槽底时，观测人员不得离开现场。中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』1.1土方施工可能出现的问题及处理l在土方开挖过程中，出现特殊情况，应立即采取下列措施：l如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，暂停施工，所有人员迅速离开基坑，必要时，迅速采取处理措施，如用挖掘机在坡脚迅速回填。根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。l如果在开挖过程中出现滞水，可设置滞水排水管，采取明排措施，用排水管导流至软管，由软管引流至基底排水沟，经集水井集中抽排。滞水排水管采用φ50塑料花管，外面包裹窗纱。滞水排水管伸入土中0.6m，外露300mm。排水管和排水孔之间用碎石滤料填充，外口用粘土封堵。排水管的布置根据现场情况而定。l在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使砂层成片剥落。为减少对砂层扰动机会，缩短清坡到喷射砼时间，将开挖分段长度减到8～15m一段，并改变施工工序，清坡后，立即挂网并喷射混凝土，再进行土钉施工。l在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。当裂缝出现不断加速发展并延伸时，必须停止原定施工过程，并立即挖土回填稳定坡脚。当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3‰时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施，必要时增用其它支护方法。雨后出现的地表裂缝，如果经过观察，不发生继续增大，必须及时灌注水泥净浆，以尽最大可能地封堵地下和近地表处的裂缝，同时可防止地表水进一步渗入土钉墙坡体。l土方开挖时应该密切监测基坑变形。如果变形突变或者接近、靠近警戒值，应及时采取堆土、加土钉或锚杆等加固措施。1.2土钉成孔过程中遇到地下水而缩颈、塌孔的施工措施l缩孔不严重时，成孔后立即下入土钉杆体并随即注浆；l已缩颈的土钉孔应二次成孔以保证孔径；若二次成孔无法保证孔径，应在相邻两孔中间补孔；l若现场地层情况与原勘察报告有较大出入，缩径、塌孔严重而无法用洛阳铲成孔，应及时与设计人员协商。可采用钢管花管作土钉打入土体并灌注水泥浆，或采用锚杆机套管成孔；l当周边地下管线距基坑较近（小于2m），管线埋置范围较大时，可采用加长、加密、施加预应力土钉的支护措施。当管线自身高度小于1.4m，采用喷锚支护时上下土钉应错开管沟位置。1.3易塌土体的土钉施工措施l对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行成孔；l在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层，而后进行成孔并设置土钉；l在水平方向上分小段间隔开挖；l先将作业深度上的边壁做成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡；l在开挖前，沿开挖面垂直击入钢筋或钢管，或注浆加固土体。中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』1.1土质较松散、局部土体不稳定影响基坑开挖的处理措施l视土质情况减小土方开挖深度；l可在土方开挖后立即喷射一层40mm厚的砂浆或混凝土，再进行土钉施工；l若不稳定土体已塌落，视塌落土体大小用编织袋或草袋等物体装土填充密实后，挂钢筋网或进行压力注浆，再进行下一步工序施工。1.2地基土扰动的预防和处理措施l基坑开挖好后，立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工时，应预留200-300mm厚土层不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。l机械开挖应由深而浅，基底应预留一层200-300mm厚用人工清理找平，以避免超大开挖和基底土遭受扰动。l基坑挖好后，避免在基土上行驶机械和车辆或大量堆放材料。必要时，应铺路基或垫道木保护。l已被扰动的地基土，可根据实际情况采取原土碾压、夯实；对扰动较严重的采用换填土方法，用3：7灰土或砂砾石回填夯实，或换去松散土层，加深基础；局部扰动土或挖去松散土，用砂石填补夯实。1.3基槽泡水的预防和处理措施l坑周围应设排水沟或挡水堤，防止地面水流入基坑。l采用大口井降水法，将地下水位降至基坑最底标高以下再开挖。l施工中保持连续降水，直至基坑回填完毕。l已被水浸泡扰动的土，可根据具体情况，采取排水晾晒后夯实；已被水淹泡的基坑，应立即检查排、降水设施，疏通排水沟，采取措施将水引走、排净。2施工平面图中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页 三亚美丽之冠酒店项目『核心区土方开挖、边坡支护施工方案』中国航空港建设有限公司三亚美丽之冠工程项目部第9页共9页'