地下室深基坑土方开挖方案.doc

地下室深基坑土方开挖方案

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23

个人收集整理 勿做商业用途

科技广场地下室围护及土方开挖

专

项

施

工

方

案

宁波建工集团工程建设有限公司
2006.12.

目录
1. 工程概况
2. 砼护坡的施工方法
3. 西侧围护结构施工方法
4. 西南角围护支撑梁的施工方法
5. 地下室深基坑二次挖土施工方案
6. 环境保护措施
7. 挖土技术准备
8. 挖土分结与挖土程序及工程桩保护措施
9. 安全管理措施
10. 监测工作
11. 应急措施
图1.临时护栏
图2。土锚钉施工时的挖土情况
图3。分层开挖图
图4.超高桩截断示意图
图5.砖胎模与垫层及挖土关系图
图6沉淀池详图
图7挖土施工平面图
表一：机械配备表 表二：应急小组落实
表三:主楼挖土工期 表四:普通地下室挖土工期

地下室围护及土方开挖施工方案
一、工程概况
1。本工程位于宁波科技园区中央商务区北侧，即江南公路南边。东靠均胜广场南面广贤路西为大东江。用地面积18366m²,总建筑面积42820m²，地下室建筑面积11600m²，建筑物平面呈三角形，地质情况见地质报告：地下一层，底板底标高—4。85m，下为200厚片石加100厚C15碎石，100厚C15垫层，自然地坪标高—1。30m,故挖深3.95地上十二层高度58m，均为框架结构：土方开挖是深基坑施工的重要工序，因此必须严格按照围护结构设计的要求及施工组织设计内容进行精心组织施工.
2。基坑采用钻孔桩和承台、地梁、底板组成。工程桩直径有ф600、ф700、ф800三种。桩端深度分别为52m—57m不等,砼标号C30.
3.围护结构采用水泥搅拌桩为主,局部在北侧加钉，西南角从21轴转向8/A轴设置钢筋砼支撑体系。其中东侧与均胜广场交界处未设任何围护结构。水泥搅拌桩分别为-4.4m—9.7m和4.4m—14。70m不等，厚度分别为1700、2200、2700和1200,渗入水泥含量15％.西侧弯隔4000设ф600钻孔桩作为抗滑移。围护顶部均设砼带，侧边设置排水沟。
4。现场地理条件：北靠江南公路20m,南近广贤路10m,东与均胜广场地下室连接，西与大东江为零距离；地理条件对施工条件非常不利，特别是西边大东江河，河水在春季或台风季节的上旬，严重威胁着西边水泥搅拌桩的围护安全,对西边的围护特别要加强在基坑施工过程中的位移观测,做到信息化管理。
二.围护结构施工方案：
本工程围护结构分为三种，编制思路分别编制。编制的原则：以施工图为核心,结合施工规范,施工经验和实际情况。
1. 北侧水泥搅拌桩及土锚钉组合围护施工方法：
（一）。施工时间:在水泥搅拌桩完成后10天开挖上层土,按图纸放线。在上口用木桩和石灰线标记，按围护图纸准确放坡.挖到标高后用人工修土，修出排水沟和水泥搅拌桩顶的砼带抗剪槽。开凿砼带抗剪槽时用大型切割机切割,严禁用镐等工具直接开挖，防止槽口剥落影响抗剪作用。
2。挖土：在水泥搅拌桩上挖土必须是倒退。即自卸车挖机后方,挖机禁止直接在搅拌桩上碾压。遇到雨天作业挖土，挖土时由施工人员跟踪指挥，严禁超挖。水泥搅拌桩顶面留10—20cm用人工修平后再开挖抗剪槽.围护施工的程序从南边23轴开始环绕北面之均胜房产连接。南面23—29轴及出土口安排在春节前完成.
3。砼护坡的施工方法：砼护坡设计标高为C15厚100的素砼做台阶型.所用材料必须合格、计量准确、随拌随用、表面拍实、平整、成型后要重视养护工作。排水沟以集水井为基准，沟底向集水井放坡，用1/2砖墙组砌。砖浆标号M5，沟底不准超挖，如有超挖的用素砼或碎石垫实。
抗剪槽方法：清理开槽时留下的水泥土残渣。绑扎ф6@200双向网片。固定网片位置、两边支模，钢筋网片验收合格后浇注C15砼。
砼浇捣时必须用铁棍桐和平板震动机压实,表面修平.预埋临时护栏立杆埋件（见图1)、 养护、如遇雨天作业施工.
4.土锚柑施工与垂直面钢筋网片喷砼施工方法:
《土锚钉专项施工方案另编》土锚杆在水泥搅拌桩顶面抗剪带施工完毕后再开挖基坑内侧的土体：挖土时挖土机在基坑内侧从东到西依次开挖成V字型坑槽，见附图2。挖土深度挖到—6.60m待土锚钉施工完毕后，人工修整水泥搅拌桩的垂直面，接着挂扎ф6＠200双网片，C20厚80砼用高压喷枪喷射，完工后养护。（土锚钉另编专项方案）
三. 西侧围护结构施工方法：
1.西侧围护设计与其他两边不同，它以水泥搅拌桩为主，中间加了钻孔灌注桩作为抗滑移作用，ф600@4000桩长11m，水泥搅拌桩宽2700mm桩长7.25m，该区段围护的施工要点在于超高钻孔灌注的二次凿去.首先挖出钻孔灌注桩的超高部分凿平，然后再开挖围护的放坡部分，主要防止在挖机操作时万一挖到或碰到超高灌注时所产生的惯性引起附近的水泥搅拌桩开裂等质量三故.万一发生此类三故,无法修补造成危险隐患。
2。抗剪槽的施工方法同二.3.，钻孔灌注桩的桩顶开槽，凿平用人工不准用气泵等电动工具，防止影响桩顶质量。
3。本段围护边坡与大东江河边坡石坎平齐，为防止雨水渗入土体后影响围护的安全，从南之北合线用C15素砼封顶。
4.本段围护上不准堆放重物和车轮碾压，为重点保护点.
四.西南角围护梁施工方法：
1.围护支撑系统是一个立体与平面的框架结构，该支撑的安全与否直接关系到西南角在挖土时的应力产生集中处的安全。因此该段施工梁是关键，为确保支撑梁的安全,编制以下施工方法：
2。基槽开挖时不准碰撞和碾压围护桩，不准超挖。在开挖支撑梁时把整个支撑梁范围内全部挖平，并设若干个排水井。地表水由排水井用水泵排出，防止浇注支撑梁砼时雨水浸入砼内.
土方开挖时用水准仪测定标高，不准超控.接着铺垫层、凿桩、绑扎钢筋、支模、浇混凝土、养护。所用材料必须合格，砼标号为C20商砼。
3.围护工程施工工期为一个月，配备挖机三台，挖土的速度与厚道工序必须紧密结合,不使土体长期裸露，防止冬季雨雪浸泡和结冰，作到边挖边浇。
4。冬季施工措施
本围护进入冬季施工,冬季性管理是项目管理的 技术性必须依从自然性。在施工时必须高度重视冬季施工的复杂和保证施工质量的措施落实.施工中及时覆盖和养护，并有专人负责防冬工作.仓库储备初冬材料，例如尼龙布、土工布、草袋、麻袋等，并在市场上落实货源做到随叫随到 。在管理层中做到提前了解天气变化情况,判断和分析天气与施工的因果关系，决策性下达施工时所牵连的各项任务，确保冬季施工质量、安全和生产安全。
五.地下室深基坑二次挖土施工方案：
编制原则:确保围护结构安全，施工安全和提高环保意识,保证工程质量、进度。
1. 施工分段计划:
本工程由于主楼在A轴上设计有大型钢劲柱的运输、吊装等实际原因存在，必须分成南北二块开挖，即以A轴为界线.第一施工段首先挖出主楼部分，待A轴的大型钢劲柱、梁吊装完毕后再开挖A轴以南车库部分。两部分开挖时差约3个月.
2. 挖土准备工作：
（1）。测量放线和测量点及位移测斜孔的保护。
土方开挖前，对红线桩及建筑物的定位桩需经过市规划部门检验测量确认以后方可开挖。
（2）.现场出入口，开挖深基坑时首先决定车辆进出路线，本工程从南面进出，防止车辆碾压水泥搅拌桩围护桩。根据建筑总平面图和施工组织设计，结合机械化施工的特点。本工程主要出入口从南面进出北面辅。
（3).现场运输道路，根据实际情况二次开挖时由于围护施工已形成了一个中心岛。以南北向平行铺设二条宽8m，路基才用塘渣或瓦砾回填，厚度约50cm保证车辆通行.未防止车辆堵塞,原则上靠右行，挖土时现场设立交通指挥员，专门指挥车辆交通工作.
施工用水、用电及夜间照明：环保措施.
土建施工组织设计中的水浇能满足车辆冲洗和道路保洁，电段线路完全可满足挖土时的排水照明和机械修理用电的要求。
六.环保措施:
1.为防止现场和道路起尘污染环境，要设50m/m水管高压水枪2—3台,作为及时喷洒除尘.
2。车辆轮胎冲洗时的泥浆不准直接排入城市下水道，以防泥浆沉淀后堵塞下水道,在车辆出口处设置砼洗车台和泥浆沉淀池“见附图3”泥浆水通过沉淀池后排入下水道。
3。挖土现场严格控制噪音所有车辆禁鸣喇叭,并严格执行宁波市所规定的建筑夜间工作时间，所有车辆禁鸣喇叭。
4。成立专业冲洗班子,落实专人负责，保证轮胎不带泥出门，并建立规章制度,挖土前对所有参加施工人员及驾驶员实行班前培训。安全和环保工作交底。抓好事前控制真正做到文明施工，确保标化工程形象。
七。挖土技术准备工作：
1.由监理、业主、施工三方人员一起测定开挖基坑范围内的自然地坪标高并签证。所有管理员的一线人员必须熟识和了解施工图纸及地质情况。
2。按有关深基坑施工图画出底板、承台、地梁、集水井、电梯井及汽车坡道翻样图。根据开挖后的实际土质与天气情况相结合,一般情况下地梁在梁高1m内加宽300一边，大于1m根据实际情况适当放坡。承台厚度在1m内的四边各加宽300，大于1m的四周各加宽300为跟部，并放坡一般为70°角。密集的承台之间土方无法保留的全部挖至承台地平。地梁、承台、，密集承台处砖胎模砌筑后的放坡和空间用塘渣分层回填、夯实，确保垫层的强度和钢度。
3.深基坑挖土及施工过程是多工种配合的复杂施工阶段，由土质情况和天气、工期的各种约束情况下人与自然的决斗.因此挖土前由支护结构设计人员及有关专家研究后向施工单位有关人员进行技术和确保支护结构安全的交底后方可开挖深基坑土方.开挖土在基坑的四周做好支护结构的沉降和变形观测点。在开挖过程必须保护好,在开挖过程中能及时准确提观测信息,为施工现场信息化管理提供第一手资料。通过了解各种信息有利于掌握在开挖过程中的围护安全情况，必要时及时准备各种对策.
4。土方开挖方法：
(1）.深基坑挖土以机械为住,人工以修土等为辅。基础地板、地梁、承台等由机械挖到标高以上留20—30cm，该部位由人工修土为主。修出的土方由挖机及时运走或部分利用塔吊作水平运输，尽量减少挖机在基坑内行走频率。保持土体稳定是基坑挖土中的重要注意事项之一。
（2).挖土工期及分段施工顺序：
本工程地下室总开挖面积12500m²,由于在A轴上的钢劲柱吊装及运输的必要性，将地下室分为南北两段分期挖土。在A轴以南约3m处为施工段分段处。另一段主楼地下室挖土工期约20天土方量约14000 m³见表(三）,机械配备情况见表（一)挖土均为液压反铲挖土机。待主楼在A轴上6层的钢劲梁吊装完毕后再开挖南面第二段地下室深基坑土方.第二段挖土工期约为20天(见表4)，土方量约26000m³。机械配备见(表二)从北向南退进。
八.挖土方法与挖土程序：
1.第一段为主楼基础，挖土厚度即自然地坪-1.00m，基础板底标高-5.51m实际挖土厚度大多数为4。15—4.50m，局部承台、地梁、电梯井、集水井分别根据实际情况开挖,主楼部位挖土分层开挖，台阶式由北向南分段接力式开挖.每层挖土厚度约1.8m左右，由三台挖机组成一个工作面，分两个作业面同时进行。（见图4）每个作业面之间的安全距离保持10m以上。每个台阶距离保持5—6m之间（见图5）。
2。主楼挖土分段计划及围护结构保护措施:
地下室工程的胜利与否关键在于围护结构的安全与否，保护围护结构安全是地下室工程的施工关键.本项目部为加强围护结构的安全对挖土方案进行全面分析和研究，找出围护结构的薄弱点，然后重点加以保护确保围护安全。本次挖土的围护最薄弱点是北面的水泥搅拌桩围护，其基坑开挖深度在F轴沿线为—7.00m，实际深度约6m长肩高度为2.6m是最薄弱处。保护措施是分段开挖,即从中间的9—18轴首先开挖，待9—18轴 F—E轴垫层完成后再开挖东西两端，以防止中部围护失稳起到稳定作用。
3。排水方案：
深基坑开挖排水工作保护土体稳定和施工进度的关键之一,土方挖到标高后即开好排水沟，适当作好集水井必要时设置盲沟。做到有组织排水，并落实专人负责。基坑积水排出地面围护排水沟内，再由水泵排入沉淀池,转入城市下水道.
4。凿桩工作及保护工程桩措施：
挖土时对超高桩边挖边凿坑式载桩，分段载段以防固土体滑移而挤断工程桩见图（6）挖机不准碰撞工程桩，在不明确桩位的情况下首先轻轻探挖，明确桩位后再重挖，挖机不准直接在桩顶碾压。行走时必须避开工程桩,以防挖机移动的压力压断桩身造成工程桩质量事故。
5.垫层施工：
垫层施工进度的快与慢是基坑施工时对围护安全的重中之重，基坑土方挖到标高后立即进行快速回填，恢复重心稳住围护根部.地下室施工的关键掌握运用五遍法：即边挖、边凿超高桩、边填碎石或石块、边浇垫层、边砌砖胎模（边跟踪观测基底土体是否稳定和隆起）和五抱工作。垫层砖胎模与挖土的关系见图（7）H大于1000的用370，小于1000的240，必要时设置圈梁或地梁。
6.西南角支撑梁下的挖土工艺:
该部位约300m²是一个平面三角形，重点是保护支撑梁的安全。在挖土时尽量站在立柱桩上,并用干硬粘土或塘渣在支撑梁上垫高20—30cm，并垫上路基板不准直接在砼梁上工作。由于支撑梁均斜向对挖机从上往下挖时不能全部挖完，剩余部分用小挖机钻入支撑梁下二次挖土,边挖边传送到大挖机边传出基坑然后人工修土。
九。安全管理措施:
1.在二次开挖前首先对所有参加施工人员进行分批的班前安全生产教育.由施工、监理等有关技术人员及时对挖土现场加强管理,发现问题及时纠正。生产安全的重要性放在第一位决不违背指挥，发现违章人员及时阻止和教育.
2。安全意识提到安全第一的宗旨：挖土工程的主要机械是挖土机,挖机司机必须是熟练和文明素质和工程质量意识较高的司机，听从指挥，统一安排.
现场由项目部技术负责人统一指挥,挖土方必须有权威人在场跟踪配合，总包方必要时的调节工作和应急措施。凿桩和挖土是交叉作业,必须保持安全距离，在挖机范围内不许立体作业。
3。合理运用劳保用品：
所有参加人员必须正确戴好安全帽，不准酒后上班.正确使用劳动保护用品，不准年老体弱和未成年人参加劳动。
4.机械保养：
充分做好人工修土时的人力车便道和泥箱、泥网准备工作及水泵。认真检查塔吊的机械性能，决不能在施工时因机械故障而影响施工进度及生产安全。负责管理生产安全的安全员必须全过程跟踪,发现安全隐患之处理，决不让重大安全事故的发生。挖机停工时把挖机移往距边坡一定的安全距离，以防止边坡塌方滑移造成翻机等不该发生的事故。
5.照明：
均以西台塔吊上的大灯为主，在基坑补充活动碘锡灯，夜间施工必须有足够的照明灯光。由电工专业负责电器及用电工作。
6。疏散措施:冬季施工
在基坑施工中为提供施工人员的上下方便与安全,在基坑四周搭设若干道人形梯,以防应急时疏散和正常性施工。梯子两边装上扶手，挂好安全标志，并随时检查梯子质量是否安全。本工程主体地下室开始约在3月上旬，所以不编制冬季施工方案，如遇上寒潮及时处理。
7。防陷措施；
本工程地质报告显示-5.00层为3—6层含水率在45％—52%不等淤泥质粘土，又奉初春系雨水季节对挖机工作时会产生沉陷，因此考虑到使用路基板。由于淤泥土质表层抗剪力差，为造成汽车沉陷或起步难，因此必须用塘渣边挖边修临时道路.
十。施工监测工作：
1。基坑监测采用观测和经验目测相结合的方法，随时观测围护位移和沉降情况，本项目观测的重点是西侧沿大东江的围护加大观测频率。万一发现异常必须全力以赴。
2。围护结构完成后设置的沉降观测点以围护结构设计图设置，施工期间加强保护并设好明星标志和禁示牌，观测必须定人、定时及时整理数据，绘制动态曲线图,及时反馈给设计、监理及技术负责人，真正做到信息化管理。
十一。应急措施：
万一遇围护发生异常有失移时,应采取应急措施：
1. 基坑外边快速卸荷，内侧快速回填重压或采取袋装碎石回填。
2. 准备一定量的松木桩,及市场货源的落实，必要时快速补给。
3. 成立应急准备小组，见表(二）
十二.A轴上由于钢劲柱吊装需要二次围护的挖土方案另编，如有估计不到的地下流砂、涌水、河水灾害性上涨等另编方案,属应急措施。

表（一）

序 号
机械或设备名称
规格型号
数量
1
东风自卸车
10T
28辆
2
住友液压挖掘机
SH200
6台
3
小型挖土机
SH100
1台
4
水泵
4BA-8型
6台
5
潜水泵
QY—25型
8台
6
路基板
钢板
6套

表（二）

科技广场应急小组成员名单
组 长
项目经理
曹剑民
副组长
技术负责人
应天培
副组长
总施工
王先会
组 员
专职安全员
翁德芳
组 员
专职材料员
卢建中
组 员
后勤负责人
黄国兵

项 目 经 理

技术负责人
总施工

钢
筋
组
长
泥
工
班
长
木
工
班
长
专
职
安
全
员
专
职
材
料
员
后
勤
负
责
人

全 体 职 工

应急预案管理网络图

表（三）
（一)主楼深基坑挖土进度计划安排表
1.工期暂定15天（有效日历天）
2.主楼基坑总方量约14000，/15天每天出土约110车，每车8m³计算每天挖土900m³
3。卸土地点暂定东钱湖区域，路程约20km。每车每天约跑6车次，总总用车辆每天在20辆左右
4.该地下室工程桩密集，挖土与凿桩交叉作业，因此降低了挖土速度。

表（四）
（二）车库部分地下室挖土进度计划安排表
1。总方量约26000 m³计划挖土工期20天，每天出土量1300 m³.
2.每车装土量为8 m³车计算，每天总装车160车
3。每车每天跑6次共需自卸车28辆
4。该车库地下室均为单桩承台,提高了挖机工作速度。
5。地下室南北两个施工段的挖机时间为35个有效日历天

图（3）

图（4）

砖胎模与挖土、回填的关系图
图(5）

砖胎模与承台、地梁的施工关系图：
H=承台、地梁的挡土墙净高，b=砖胎模挡土墙的厚度（水泥砖、M5.0砂浆砌筑）砖胎模高度在1。20m以下的用240厚砖墙砌,大于1。20m以上的下部1/3的用370厚上部240厚砖砌。其他如较深的承台必要时圈梁等根据现场实际情况定。
承台内设临时小集水井，100×100×100。便于绑扎钢筋后排水时水泵收管注入