s深基坑土方开挖专项方案.doc

1工程概况
福建医科大学隶属第一医院外科综合楼在福州台江区福建医科大学隶属第一医院院内。南侧约20m有片筏基础框架结构5层建筑；西侧约25m有条石基础框砖结构3层建筑；东侧相临原门诊楼为桩基础地下1层、地上10层框剪结构；北侧约7—8m为茶中路。
本工程上二十六层，地下二层，总建筑面积62137m 。基坑开挖围护桩采取二道内撑式灌注桩排架围护结构，围护桩采取Φ700钻孔灌注桩，桩长18m，桩尖落在中砂夹淤泥或淤泥夹砂层，水平内支撑为现浇钢筋砼结构，围护桩间隙采取 Φ500高压旋喷桩做止水帷幕，桩长约14m。本工程施工场地狭小，围护桩离场地围墙距离均在4—6m之间，且场地仅在北侧有三个出入口，为确保基坑安全，基坑外不设土方临时堆放场地，土方随挖随运。
本工程设二层地下室，基坑开挖平面几何尺寸为83．65mX53．70m，开挖面积约为4500m 。大面积开挖深度为9．75m。大部分承台加深1．1m、1．6m。中间电梯井加深3．9m，开挖后打钢板桩支护，基坑支护周围均为单桩承台，间距7．8m。基坑开挖范围内岩土层关键为①杂填土：厚度0．80—2．1Om。全场分布 ② 粉质黏土：厚度0．80—2．70m③ 淤泥：厚度3．0—8．60m~中砂夹淤泥：厚度0．90—7．30m。
围护桩边、格构柱周围及支撑梁底和基底、地梁等无法进行机械开挖部位土方采取人工开挖、修整，基坑围护桩内支撑设计为以水平受压为主钢筋混凝土内支撑结构体系，桩内无支撑区域占基坑平面75％ 以上，为挖运土机械化施工提供了良好作业条件。
2开挖次序
本工程共分三阶段进行开挖：
(1)第一阶段：场地平整后标高为一0．8m，开挖至围护桩顶圈梁及第一道内支撑梁底一1．9 m，凿除围护桩顶浮浆，施工围护桩顶圈梁及第一道内支撑梁，时间为10天。
(2)第二阶段：围护桩顶圈梁及内支撑梁达成100％ 设计强度。土方从一1．9m开挖至一6．9m，开挖深度5m，进行第二道内支撑梁施工，时间为37天。
(3)第三阶段：第二层支撑梁达成100％设计强度，继续开挖至设计标高一10．55m，开挖深度3．65m，随挖随封底，到距底周围5 m压坡段采取分批间隔开挖，每批5 m宽，封底垫层紧抵围护桩，时间为39天。
3开挖方法
3．1开挖标准
(1)本土方工程分三阶段进行开挖，采取逐步降低每步挖深方法，直至设计要求标高。
(2)总开挖方向：平行于基坑短边方向由南向北开挖，最最终北向入口处收尾，严格根据分阶段分层开挖标准，每层厚度不得超出2 m，严禁局部超挖以免淤泥流动造成工程桩倾斜及损坏，每阶段开挖中沿基坑四面距围护桩5 m范围内土方应先采取放坡手段，待中部土方开挖完成后再突击开挖，严禁由边至中进行开挖。
(3)支撑系统必需为土方开挖施工发明条件，第二、三阶段土方开挖均应待到支撑系统砼强度满足设计要求，即达成设计强度100％后进行。
3．2开挖方法
(1)第一阶段土方开挖
①场地平整后安排2台CAT320型反铲挖掘机从场地南侧同时进行，依据挖掘机作业面一字排开，然后由南向北逐步开挖，第一阶段土方开挖第一道支撑底标高为一1．9m，开挖深度为1．1m，挖掘机直接开挖到位。
②依据开挖进度逐步进行支撑系统垫层施工，待垫层施工结束后安装第一道支撑系统钢筋，侧模跟进安装，最终进行混凝土施工，砼强度等级为C30。混凝土配合比中按规范要求加入早强剂并将砼标号提升一级，提升砼早期强度，加紧拆模时间。
(2)第二阶段土方开挖
①第一道支撑系统砼养护七天后，检测砼强度达成设计要求，进行第二阶段土方大面积机械开挖。
②第二阶段土方开挖安排2台CAT320型反铲挖掘机和3台小型挖掘机，一样从场地南侧同时由南向北逐步开挖，土方随挖随运。
③第二道支撑梁底标高为一6．9m，第二阶段土方开挖深度为5m，依据分层开挖每层厚度不得超出2 m标准，第二阶段土方开挖分三层进行。
④第二道钢筋混凝土支撑梁随土方开挖到位后跟进施工，开挖至第二道支撑梁底时停止开挖，放样出第二道支撑梁位置，人工修整支撑梁位置土方。
⑤随土方开挖跟进进行第二道支撑梁模板、钢筋和格构柱施工。
⑥土方开挖到剩下预留坡道周围时，进行坡道土方开挖(土方临时堆于基坑中央)，挖至第二道支撑周围时采取人工修整。
⑦ 第二道支撑梁在整圈模板、钢筋施工结束后进行整体一次性浇捣。为确保工期，一样在支撑梁混凝土中加入早强剂并将砼强度提升一级。
(3)第三阶段土方开挖
①经过检测支撑系统砼强度，达成设计强度100％后，回填车道土方，进行下一阶段土方开挖。
②第三阶段土方也采取2台CAT320型反铲挖掘机和3台小型挖掘机进行大面积开挖，并由人工配合进行支护边、格构柱周围和承台、基础梁土方开挖。人工挖土及清土休整时分块突击，立即浇筑垫层，要求施工机械每开挖200—300m 后即开始分片开挖承台基坑和砌筑砖模。人工挖土采取直铧切土，分块集中，然后利用塔吊向外盘运。施工时加强对基底标高控制，降低对基底土体挠动，并立即安排垫层施工。
③第三阶段土方开挖深度到位后，随即进行地下室垫层和承台垫层及盲沟、盲井施工。
④ 因为现场有放坡空间，坡道土方最终收尾采取小型挖掘机配合人工开挖将坡底土传至地面装车运走。
4基坑排水
本场地地下水关键为杂填土中上层滞水和含水砂层，其中①层杂填土中含水性、透水性通常；②粉质黏土③淤泥岩土层水量均不大，且关键受降水及临近地表水影响；④ 中砂夹淤泥基坑涌水量较大。
4．1排水方法
依据地质情况、地下水位和支护止水情况，本工程采取集水明排方法，以确保施工现场在无水情况下施工，同时作好坑周围排水、疏水和截水工作。
(1)排水系统设计
①第一阶段
对于地表水，采取“堵”和：‘疏”结合措施：在第一道支撑梁施工及养护结束后，在基坑边支撑顶做排水明沟，沿施工道路边设置，排水沟截面尺寸为宽240mm＼深300—500mm，3％o泛水，并沿第一道支撑粱四面按30m间距设置一个1000×1000×1000mm集水井，在北向大门口设一个污水沉淀池(mm×mm×1500mm)，排水沟内污水经沉淀池沉淀后排到指定城市下水道。
② 第二阶段
在第二层基坑底设有沿基坑四面扁槽砼，此扁槽砼关键作用是预防围护桩下部桩位偏移，但能够将扁槽标高降低300mm，在浇捣砼后自然形成沿基坑四面排水沟，一样每隔30m设置一个集水井。集水井内污水经过污水泵抽至上层集水井，最终由顶层集水井抽至设于场地北向大门处沉淀池。沉淀池用钢筋焊成栅栏盖住。从沉淀池作砖砌排水暗沟直通市政管线。为预防物体坠入集水井内，集水井用木质井盖封口。
③第三阶段
第三阶段土方开挖至基底随挖随封底，并沿基坑四面及后浇带位置设置盲沟、盲井，盲井内污水经过污水泵抽至上层集水井，最终由顶层集水井抽至设于场地北向大门处沉淀池。
(2)遭遇基坑严重渗水或坑涌技术方法
①严重渗水在施工中有部分水渗透基坑坑壁，当水量较小时，用干海绵和导流管进行封堵，坑壁渗水经过导流管有组织排到集水坑；部分坑壁渗水量较大，常规封堵无法实施，先在渗水处周围土方回填到一定标高；确保渗出水水头差比周围土体标高高，预埋注浆管，再用砂包回填到渗水水头高度以上，最终注浆将渗水堵死。
有部分渗水来自坑底原钻探孔位，经过在勘察孔内预埋注浆管，周围土方回填到渗水停止为止，然后经过注浆封堵。
②坑涌
本工程施工中未发觉坑涌，假如发觉坑底因为含水层承压水头较高，引发坑底隆起(即坑涌)时，应停止开挖，立即通知设计单位采取有效方法，确保基坑土方顺利开挖
5支护监测
本工程委托福建岩土工程勘察研究院对基坑及周围建筑物进行监测，内容包含：1、土体深层位移；2、基坑坡顶水平位移；3、基坑坡顶沉降；4、基坑钢筋应力监测物沉降观察；5、周围建筑沉降观察；6、周围建筑倾斜监测；7、周围地面及建筑物裂缝巡视观察。天天最少监测一次，每三天出具一份汇报，立即通报监测情况。
6技术安全方法和应急方法
(1)土方开挖前做好各级技术安全交底工作。
(2)现场施工机械多、配合工种多、尤其是第二、三期开挖，各工种必需遵守安全操作规程，注意相互间安全，施工机械不能撞击工程桩、围护桩及支撑梁等受力构件，机械开挖土方和人工清底采取轮换用工作面，确保配合施工安全。
(3)本工程基槽开挖较深、宽度大、地质情况复杂，机械开挖边坡严禁陡峭，立即进行坡面加固，要亲密观察边坡段情况，发觉问题立即采取保护方法。支护周围堆放物不得超出许可荷载10kPa，严禁将土方随意堆于基坑四面造成围护桩超负荷受力。
(4)挖掘机能够短时间压在下方为实地圈梁上，但不能够压在其后侧，不得直接压在对撑、角撑及下方为非实地圈梁上。
(5)地面裂缝关键是地下水位降低所造成地面开裂，用水泥砂浆或砼进行补缝处理或铺设钢板和覆盖防水布，预防地表水贯入，造成大面积滑坡开裂。
(6)控制桩身变形，现场备用500包沙袋用于应急反压；并备用少许5厚角钢支撑预防围护桩局部变形过大，确保基坑安全。
(7)基坑底土体在上部土开挖以后，因为作用力平衡失调，会产生土体上浮，现场必需配置一定数量砂浆和水泥及搅拌用砂，立即用于加固。
结束语
从基坑开挖开始，直至土方开挖结束，从监测结果来看，土体深层位移及基坑坡顶水平位移为7—10mm，均在预警指标范围内；周围建筑物及地面沉降较大，基坑变形不大；地面无出现裂缝；继续监测至基坑支撑拆除，汇报显示，周围建筑物及基坑变形不大，周围建筑沉降较小，表明建筑物已逐步稳定。
在整个基坑开挖过程中，施工组织有序，应急方法适当，未出现质量安全事故，按计划工期顺利完成土方开挖，为下一阶段施工打下良好基础。