酒泉疏勒家苑工程基坑开挖施工方案

'基坑防护专项方案为进一步贯彻《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011），实现安全管理规范化、科学化，确保规范施工安全生产，保证土方工程在施工时的整体性及稳定性，防止塌方，根据该工程建筑结构和施工特点，特编制该施工方案。一、工程概况：1、本工程由酒泉市昌顺房地产开发有限责任公司投资建设，兰州有色冶金设计研究院设计，核工业天水勘察院勘察，甘肃金建工程建设监理有限责任公司监理，甘肃省第二建筑工程公司组织施工；由王建宏担任项目经理，施海波担任技术负责人，项目专职安全员：吴怀建。2、酒泉市疏勒家苑住宅小区二标段工程位于酒泉市新城区会丰路X11-2地块；酒泉市疏勒家苑住宅小区二标段；工程建设地点：该工程位于酒泉市新城区会丰路X11-2地块；属于框架剪力墙结构；3#楼地下二层，地上十一层，负一层层高3.600m，负二层层高2.900m，一层为商业门店层高4.000m，二层及以上住宅层高为2.90m，建筑高度：39.81m，总建筑面积：7849.0平方米；4#楼地下二层，地上17+1层，负一层层高3.900m，负二层层高2.630m，一层为商业门店层高4.650，二层及以上住宅层高为2.90米，建筑高度：60.247m，总建筑面积：10028.0平方米；13#楼地上8+1层，全部为住宅，层高均为2.90m，建筑高度：32.91m，总建筑面积：3935.9平方米；14#楼地下二层，地上为17+1层，负一层层高3.600m，负二层层高3.03m，一层以上层高为2.9米，总建筑面积9243.0㎡。地基置于圆砾层上。二、基础概述：本工程基础型式4#、14#主楼采用平板式筏型基础，厚度900mm，3#主楼采用条形、独立基础（楼、电梯间核心筒下部为筏板）+300mm厚钢筋混凝土底板，13#楼采用独立基础（楼、电梯间核心筒下部为筏板）。地下车库采用独立基础+300mm厚钢筋混凝土底板，基础垫层厚100mm，砼C10。地下防水等级二级，基础底面做3mm+3mm合成高分子SBS卷材。持力层均为原状密实圆砾层（地层编号4）。基础持力层圆砾层标高为1470.75-1466.9，埋深约0.5m-4.35m。地下车库3#、4#、14#基础标高均为1465.3，图示表示为0.000，距现场自然地面最深约5.45米。16 三、拟建场地地质情况及地下水情况：1、根据钻孔和探井揭露地层，在勘探深度范围内，场地土主要由以下四层组成杂填土、耕土、细沙、④圆砾。①杂填土：遍布整个场地，属近期人工堆填形成。杂色，土质不均匀，稍密，稍湿。层底埋深0.30—1.90m，层厚为0.30—1.90m，层底相对高程介于1467.30—1470.75m之间。②耕土：遍布场地南侧，成份以粉土和粉砂为主，土质不均匀，浅黄褐色，稍密，稍湿。层厚为0.30—1.10m，层底相对高程介于1467.16—1470.70m之间。③细沙：场地内分布不均，在场地ZK12、TJ17、ZK27、ZK28、ZK30、和ZK37孔中呈薄层或透镜体状出现，分布厚度不大，为第四系冲、洪积产物。浅灰色、稍湿，稍密。层底埋深0.70—2.00m，层厚为0.40—0.70m，层底相对高程介于1466.90—1469.26m之间。④圆砾：遍布整个场地，为第四系冲、洪积产物。3.0米以上浅灰色，属稍密；3.0米以下为黄褐色，属中密。所有钻孔均为穿透该层，最大揭露深度25.0米，层面标高1470.75—1466.90。A、细砂：黄褐色，稍湿，中密，场地内分布不均，呈透镜体状分布于圆砾层内，层厚一般为0.20—0.50米，个别孔位缺失。B、粉土：黄褐色，稍湿，稍密，场地内分布不均，呈薄层状分布，层厚0.30—0.40米，仅分布于ZK4、ZK12、ZK16、ZK27、ZK37。C、粗砂：黄褐色，稍湿，中密，分布不均，层顶埋深在2.60—4.00米，层顶高程1467.77—1467.75米，层厚0.20—0.40米，仅分布于ZK30、ZK32、ZK36、ZK44、ZK47。D、细砂：黄褐色，稍湿，中密，分布不均，层顶高程1464.20—1464.76米，层厚0.30米，仅分布于ZK34。2、本工程地下水为阶段地型潜水，场地主要含水层为第四系上更新统冲洪积砂砾石层，总体流向由南西向北东方向，地下水位稳定埋深为7.5~10.25m，设计地下水位高程1460.3~1461.25m，年变化幅度最高为3.5m。最大冻土深度为1.32m。本工程基础埋深在地下水位以上，故不考虑地下水位影响情况，地下水、场地土对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性（但可不考虑腐蚀性）。四、基坑与相邻周边情况：16 本工程地点位于酒泉市新城区汇丰路南侧，东至X11-2地块用地界线、南至园林路道路红线及西峰林场用地界线、西至飞天路道路控制线，北至汇丰路道路红线，周围无其它已有建筑物。综上所述，基坑周边与建筑物距离较远，基坑开挖放坡将不影响周边建筑物安全。五、基坑开挖部署：本工程基础基坑采用基坑土方大开挖形式，开挖范围为地下车库、3#、4#、14#楼基础，地下车库基础（除局部独立基础、集水坑外）、3#楼（除局部条基、筏板、集水坑外）开挖深度约1.5m—4.85m，4#、14#基础（除局部集水坑外）开挖深度约2.1m—5.45m。本工程基础土方开挖采用机械开挖形式，边角及局部人工配合开挖修整。考虑基坑开挖深度较浅，基坑开挖边坡采用自然放坡形式，坡度1:0.5。土方开挖从4#楼基础开始，依次为4#楼→3#楼→地下车库→14#楼，共分三层三次进行，第一次第一层将地下车库、3#、4#、14#楼基础土方同时开挖至标高-0.46m位置，后开始进行4#、14#楼基础开挖定位放线；第二次第二层单独进行4#、14#楼基础土方开挖，开挖至标高-1.06m位置，后进行地下车库、3#、4#、14#楼局部独立基础、条基、集水坑定位放线；第三次第三层进行地下车库、3#、4#、14#楼局部独立基础、条基、集水坑土方开挖，最后结束。六、基坑支护设计的主要依据资料：1、酒泉市疏勒家苑住宅小区工程ㄍ岩土工程勘报告》及水文地质资料2、用地红线范围内，建筑总平面图、基础和地下工程平面图、剖面图。3、相邻建筑物的位置、层数、结构类型、基础形式及埋深等情况。4、基坑附近地面堆载及大型机械运行情况。5、《地基与基础》施工及验收规范。6、《地基与基础》设计规范七、土坡稳定性计算书：本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文件进行编制。1、参数信息:条分方法：瑞典条分法；不考虑地下水位影响；16 放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)条分块数05.501.201.200.0011.200.801.000.00荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离(m)宽度(m)1满布5.000.000.00土层参数：序号土名称土厚度(m)坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的内摩擦角φ(°)内聚力C(kPa)计算类型饱容重(kN/m3)1粉土1.2019.2525.0018.5022.002卵石5.5021.0037.509.0022.002、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出1条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：A、土条自重，B、作用于土条弧面上的法向反力，C、作用于土条圆弧面上的切向阻力。将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。16 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。3、计算公式:式子中：Fs--土坡稳定安全系数；c--土层的粘聚力；li--第i条土条的圆弧长度；γ--土层的计算重度；θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；φ--土层的内摩擦角；bi--第i条土的宽度；hi--第i条土的平均高度；h1i――第i条土水位以上的高度；h2i――第i条土水位以下的高度；γ"――第i条土的平均重度的浮重度；q――第i条土条土上的均布荷载；16 其中，根据几何关系，求得hi为：式子中：r--土坡滑动圆弧的半径；l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；α---土坡与水平面的夹角；h1i的计算公式当h1i≥hi时，取h1i=hi；当h1i≤0时，取h1i=0；h2i的计算公式：h2i=hi-h1i；16 hw――土坡外地下水位深度；li的几何关系为：4、计算安全系数:将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：--------------------------------------------------------------------------------------计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步2.05585.914-8.0146.21110.139示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第2步1.82130.254-0.0377.7007.700示意图如下：16 计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.055>1.30满足要求![标高-1.200m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.821>1.30满足要求![标高-6.700m]八、土方边坡计算书：本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。基坑挖方安全边坡按以下方法计算。1、参数信息:坑壁土类型：砾砂坑壁土的重度γ(kN/m3)：25.00坑壁土的内摩擦角φ(°)：20.0坑壁土粘聚力c(kN/m2)：12.0基坑开挖深度h(m)：5.52、挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算：16 h=2×c×sinθ×cosφ/(γ×sin2((θ-φ)/2))其中θ--土方边坡角度(°)解得，sinθ=0.911则，θ=65.713°>φ=20°，为陡坡坡度：1/tanθ=0.5本工程的基坑壁最大土方坡度为1：0.5(垂直：水平)。九、实际边坡情况：本工程基坑开挖采用大开挖形式，因不受场地限制，达到设计要求的放坡系数1：0.5，施工现场按要求1:0.5进行放坡。十、施工方案：1、基础土方采用机械大开挖，自卸汽车配合运输，当机械挖至距基础设计底标高0.30米处预留300mm厚，其预留部分采用人工清理，人工清理过程中不得扰动土质的原有结构。2、为了保证土方工程施工时整体的稳定性，防止塌方，保证施工安全，特制定如下措施：基础工程在施工过程中，根据现场情况，严格按照施工组织设计或施工方案进行施工。3、基坑开挖应连续进行。4、基坑开挖必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，由上而下，分层开挖，严禁超挖”的原则，土方开挖的顺序、方法必须与施工质量验收规范相一致，减少开挖过程中的土质的扰动范围。5、基坑必须分层均衡开挖，层高必须控制在1米以内，必须控制边坡超挖和扰动。6、基坑周边严禁超堆荷载。7、基坑开挖完毕后，应及时清底验槽并铺设垫层，以防止坑底曝晒和雨水浸刷破环基土原状结构。8、在开挖过程中，若发现异常情况，应立即停止开挖，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。16 9、地下结构工程施工过程中应根据施工工序及时进行回填夯实土方，同时也应及时在基础和坑壁之间进行分层回填夯实，并满足规定密实度作业。10、该基础开挖坡道留置在基坑的西南角处，坡道宽度5米，坡道长度14米，放坡坡度为1:0.50，坡道两侧均设安全防护栏。11、夜间照明措施、建立夜间安全施工管理班组、值班巡回检查人员和夜间施工管理制度，实施夜间巡回检查、值班及治安好安全管理责任。、在开挖基坑周边、留置的开挖坡道处和上下通道处设足够的照明灯具，采用绝缘护套电缆线，确保夜间安全施工。、在基坑危险地段、留置的坡道口处和人员上下通道口处按要求设置安全警示灯和安全警示牌。十一、基坑周边的防护和围栏措施：1、在基坑上沿四周设置安全防护栏杆，防护栏杆采用钢管和扣件搭设配挂安全网。防护栏杆由上、中、下三道栏杆及栏杆柱组成，上杆离地面高度为1.2m，扫地杆离地高度0.1m，中间栏杆距地0.65m，栏杆柱每2m设置一个。下部并设0.180m高的档脚板。在基坑上下通行处和安全通道处设明显标志和安全警示牌。2、防护栏杆必须设置在距基坑边缘1.00m以外，并且不动摇，能够承受一定的碰撞或冲击，满足阻挡人员下跌。3、在基坑合理位置搭设专用上下钢架梯，钢梯底部浇筑长1.8米，宽40mm，高400mm，强度为C15砼，埋设相应间距的钢制预埋件，钢梯斜撑紧密接在预埋件上，钢梯采用钢管脚手架搭设。钢爬梯采用Φ48×3.5mm钢管搭设，梯宽1.2m,蹬高0.3m,设置0.90ｍ高的双扶手；所有通道两边应设置防护栏杆并挂安全网，上下两端和中间设置加强立杆固定，上下垫木板，加固牢固，防止滑动。夜间应有足够的照明。16 4、在基槽开挖及施工过程中，存在着高处坠落的危险，必须在基坑周边连续设置防护栏杆和安全标志，且派专人检查基坑边坡的稳定情况，如发现边坡土有松动、变形等现象时，必须及时进行加固支护。边缘材料的堆放、机械设备的安置要严格控制与基坑边的距离，在基坑上下的工作人员留有足够的工作空间（工作面）。5、根据现场情况,土方全部外运,坑边不堆放土石方和建筑材料。6、在开挖过程中，应注意保护平面控制桩、水准点，在施工过程中应经常复测检查平面控制桩、水准点、基坑平面位置、标高等。7、要确保施工安全，坑内必须设有安全出口道路，便于人员撤离，所有机械行驶，停放要平稳，坡道必须牢固可靠，必要时进行加固。配合挖掘机清理基土的职工，严禁在机械回转半径内作业。8、基坑开挖过程中，按基础监测要求建立的工程监测系统，应及时将信息反馈给监理、设计和施工人员，发现异常情况及时采取措施加以控制。，十二、基坑施工安全管理措施:16 （一）、基坑施工的安全管理目标：施工安全是关系到公司财产，业主利益和劳动者生命安全的大事。我公司一贯强调“安全第一”的方针。其目的就是使国家、集体的财产及广大施工人员的人身安全有切实可靠的保障，在建筑施工生产中，作业条件，生活环境和工艺要求，相对于工厂作业要具有复杂性和危险性，因此在施工过程中必须自始至终地坚决执行国家颁布的有关安全防护措施，切实做好自身的劳动安全防护工作，确保安全生产。根据本公司的安全管理目标，结合本工程实际情况，确保以下安全管理目标：、无重伤事故、无坍塌质量事故、无大型设备损坏事故、无火灾事故。（二）、安全管理防护措施：深基坑施工是事故的易发地，易发的典型事故是边坡失稳、坍塌、深基坑周边防护不严而发生高处坠落事故、物体打击，必须做好安全防护工作，确保安全。、深基坑施工前，必须掌握和了解施工现场环境及地下管线。地下埋放物的位置深度等，作业人员必须按照施工组织设计施工。施工人员必须按安全技术交底要求进行挖掘作业。、作业人员必须按要求正确佩戴安全帽，严禁酒后作业，不准在基坑边坡下吸烟、逗留。人工配合机械挖土，清底作业时，不得在有机械回转半径以内作业。、挖土应自上而下逐层挖掘，深基坑土方开挖应遵循“分层开挖，严禁掏挖”的原则。、雨期深基坑施工中，做好雨水的排水工作，防止雨水流入基坑，周边设置排水沟同时注意雨水渗入土体，强度降低，造成基坑边坡坍塌事故。、工地现场派专人随时检查土壁变化情况，发现有裂纹或坍塌迹象，必须采取果断措施，将人员立即撤离，排除隐患，确保安全。十三、环境保护管理措施：（一）、防止扬尘污染措施：1、水泥等易飞扬的细颗粒等材料应安排在库内存放或严密遮盖。16 运输时必须封闭、包扎。2、施工现场要制定洒水降尘制度，配备洒水设备，指定专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。（二）、防止水污染措施：1、施工作业产生的污水，必须经沉淀池沉淀后方可排入市政污水管道。施工污水严禁流出施工区域，污染环境。2、施工现场的油料，必须存放于库房内。库房地面必须进行防渗处理。油料储存和使用时，必须防止出现跑、冒、滴、漏现象，避免污染地下水位。3、现场合理规划排水设施和排水沟，将雨水等集中排到污水管道内，防止水流到槽内。（三）、防止施工噪声措施：1、施工现场应遵守GBl2523—90《建筑施工场界噪声限值》规定的降噪限值，设专人定期测定噪音值。2、施工机具尽量采用低噪声系列产品，最大限度地避免对周围楼里居民的正常工作及生活环境造成破坏。3、对噪音超标的施工项目，严格按照夜间施工的规定（早6点一晚22点）组织施工；如果特殊工序要求夜间连续施工，按规定办理夜问施工许可证，并采取有效降噪措施，同时和建设单位一道，作好周围工作。4、对人为活动噪声制定严格地管理制度，特别要杜绝人为敲打、叫嚷、野蛮装卸等噪声现象，最大限度的减少噪声扰民。5、夜间进出场材料装卸车时有专人管理，作到轻拿轻放。6、汽车进出场严禁鸣笛。（四）、防止光污染措施：1、晚上十点后停止噪声施工，停止施工后关掉照明大灯；2、施工时，照明灯调整好方向，避免照到居民楼；3、电气焊作业尽量避免晚上施工，如施工要作好临时遮挡，避免强光照到居民区。4、汽车夜间进出场严禁开大灯。（五）、防遗洒措施：16 1、现场门口必须设置醒目的提示牌，以提示司机及有关人员在执行运输任务时要注意遗洒；2、本工程因土方量大，地下水位较高，土质较湿，因此在出入口处设置车辆清洗装置，过往车辆必须经过清洗，方可出场。3、进行土方施工运输时，必须事先向政府有关部门申报，严格按照指定地点卸车，严禁乱跑乱倒。4、挖掘机装车不得过满，且在车辆出口搭设架子，由专人拍土，清扫车辆，覆盖苫布。5、车辆出口50米内设专人清扫马路、洒水，防止扬尘污染。派专人沿途巡视，发现遗洒立即组织人员清扫。6、车辆行进途中要慢行，防止甩土，车辆出场由专人检查后清（六）、土方开挖基坑支护变形监测及应对措施：　　1）、土体深层水平位移监测：沿基坑四周设7个土体深层水平位移监测点孔深为5m/孔，观测土体深层水平位移。2）、水平位移及沉降监测：沿基坑周边预设每5m设一水平位移、沉降观测点，监测施工期间水平位移及沉降。3）、现场监测（土体水平位移）　　PVC测斜管埋设：根据选定位置，钻机成孔，埋放测斜管；校准方位，中细砂封孔，砌砖槽保护。两管连接时槽口须对淮，外用胶带封住。校准方位时须将槽口对准所测水平位移方向(与支护墙墙面垂直)；因测斜管用钻机成孔的方式埋设，测斜管与土体间还未密实，此时所测的数据没有意义，待两天磨合后再进行初次读数；在挖土期间以1次／天，其它时间以1次／3天的频率进行监测，异常情况跟踪监测；当土体深层水平位移值大于或等于设计报警值时，密切关注、及时分析必要时采取紧急应对措施。　　测量方法：测量时，将测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部，自下而上每隔0.5m　　测量一次，直至管口。然后将探头旋转180°，重复上述步骤再测一次，两次测量的各测点应在同一位置上。4）、沉降16 　　沉降观测采用二等水准测量施测，逐一对每个测点进行观测，最后计算其高程，相邻二次观测成果进行比较，判定其沉降量。　　仪器：高精度自动安平水准仪，2m长铟钢尺。　　基准点及测标埋设：沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外，不受基坑开挖影响的稳定区域处，且视野开阔，用直径20mm，长1.50m，用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。沉降基准点应设置两个基准点，另一点作为校准。并在近处均匀布设若干工作基点，以方便观测和保证精度。沉降测标的埋设，沿基坑边间距每15m设置一个沉降观测点，先用电锤在基坑边的压顶上钻孔，然后放入长200mm~300mm、直径20mm-30mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实即可。16 目录1、工程概况...................................................1页2、基础概述...................................................1页3、拟建场地地质情况及地下水位情况...........................1-2页4、基坑与相邻周边情况.......................................2-3页5、基坑开挖部署...............................................3页6、基坑支护设计的主要依据资料.................................3页7、土坡稳定性计算书.........................................3-8页8、土方边坡计算书...........................................8-9页9、实际边坡情况..............................................9页10、基础周边的防护和围栏措施...............................9-10页11、基坑施工应注意的问题..................................10-11页12、基坑施工安全管理措施..................................11-15页13、环境保护管理措施..................................11-15页16'