土方开挖专项方案.doc

目 录

一、土方工程量概况 2
二、地面交通情况 2
三、基坑开挖范围内土层概况 2
四、基坑土方开挖标准 3
五、基坑开挖分区及开挖路线 3
六、工期目标 4
七、基坑开挖设备配置 4
八、土方开挖次序 4
1、围护施工及土方开挖次序以下： 4
2、土方开挖要求： 4
3、基坑机械化挖土施工工艺 6

附图：
1、 第一阶段出土路线图
2、 第二阶段出土路线图
3、 第三阶段出土路线图
4、 出土车道图
5、 出土口洗车槽平面图
6、 洗车到做法详图
7、 计划横道图

一、土方工程量概况
本基坑长406m，宽105m，呈狭窄长方状，平均开挖深度约10m，基坑土方量约45万方，土方开挖深度范围内土层关键为素填土，厚度约2~5m和淤泥质土，厚度约6~9m。现在场地经过桩基础采取块石、粘性土进行换填，原来池塘内沉积淤泥部分被粘性土挤到基坑开挖范围以外，场地地貌呈东高西低。
二、地面交通情况
该工程在五常大道和天目山路交汇处，基坑东西两侧为次要交通道路，基坑北侧为交通干道—五常大道，出土场地和交通干道之间经过两侧次要交通道路作为交通缓冲带，有利于缓解出土运输压力，交通运输较为方便。但因为五常大道为交通主干道，车流量较大，依据观察：该路段天天7:00~22:00期间路面交通较为繁忙，其它时间段车流量相对较小，适宜土方大量外运。
三、基坑开挖范围内土层概况
基坑开挖范围内关键为：1-1素填土、1-2浜填土，2粉质粘土、3淤泥质土。
1-1、素填土：呈松散状，灰色~黄灰色,关键由粘性土组成,局部混含少有分布量碎石,陆域勘探孔全部有分布。顶面标高2.09~6.77m,厚度0.3~5.5m
1-2、浜填土：呈流塑状，灰色,灰黑色,饱和,厚层状,见较多腐殖质和碳化物富集,该层高压缩性.本层关键在暗塘和水塘中分布。顶面标高-0.35~2.51m,厚度0.4~2.3m
2、粉质粘土：呈软塑状，褐灰色，黄灰色，厚层状结构，局部见较多氧化斑点和腐殖质，该层场地大部分布。顶面标高0.22~2.63m,厚度0.3~1.9m
3、淤泥质粘土：呈流塑状，灰色，饱和，厚层状~鳞片状，局部地段上部粉粒含量较高，偶见粉砂小团块及贝壳碎片。该层全场分布。顶面标高-0.85~1.90m,厚度8.6~15.3m
填土全场地分布，填土呈松散状，遇水成泥浆状，淤泥质土全场地全部有分布，淤泥质土呈流塑状，对土方开挖极为不利。

四、基坑土方开挖标准

1、大基坑、小开挖标准
2、分段、分层标准
3、先支护，后开挖标准
4、土方服从于支护标准
5、先测量、后开挖标准
6、先排水，后开挖标准
7、先修路，后开挖标准
8、支护结构强度优先标准
9、支护结构保护标准
10、应急方法响应标准

五、基坑开挖分区及开挖路线
依据基坑周围交通情况和基坑地形地貌情况，同时要考虑到地下室结构施工方便，出土坡道方向拟设在西侧和东侧中段位置，开挖方向由中间向两侧推进，出土道路呈树枝状部署，关键采取砖碴铺设，道路宽度达8m左右，两台运土车能互让通行，道路标高和延伸方向均为动态改变，伴随基坑开挖深而改变，因为基坑土层均为软弱土层，所以坑内道路需要采取砖碴给予铺垫，砖碴厚度达成1000以上。（详见土方开挖路线图-01）
六、工期目标
依据基坑土方量大小、工期安排，路面交通情况、倒土地点远近通盘考虑，本基坑总土方量约45万方，工期按100天考虑，平均天天出土量为4500方。
为减轻后续土方压力，同时考虑减轻雨季出土量，降低雨季出土压力，现场要求依据现有场地移交实际情况，尽早进行土方开挖和外运工作，不能集中突击出土，争取在5月20日前完成除下沉广场及坡道以外土方外运工作。
七、基坑开挖设备配置
依据基坑土方量大小、工期安排，路面交通情况、倒土地点远近通盘考虑，本基坑总土方量约45万方，工期按100天考虑，平均天天出土量为4500方，该基坑土质较差，运输困难，道路修筑量大特点，同时考虑到基坑大开挖时正值雨季，出土受到较大影响，综合考虑，挖机6~8台，运输车辆30辆左右。
八、土方开挖次序
1、围护施工及土方开挖次序以下：
定位放线→第一次土方开挖（标高-4.40）→破围护桩→施工冠梁→第二次土方开挖（标高-5.90）→施工围檩及支撑→第三次土方开挖（标高-10.80、-11.2）→砼垫层砖胎模→防水层施工→基础工程→传力带2→传力带1→拆除支撑→地下室结构→下沉广场→永久汽车坡道→回填土方。
2、土方开挖要求：
开挖总体要求
基坑开挖前要进行基坑降排水工作，基坑顶部四面排水系统要完善有效排除坑内外积水。
基坑土方开挖以“大基坑小开挖”为标准，应分层、分段、对称、均衡进行开挖。尤其是在格构柱、工程桩、降水井中心5m范围内要沿周围均衡降低土层，高差不得超出500mm，避免单边开挖过深引发淤泥滑动造成格构柱、工程桩或降水井受力不均而造成破坏。
因为桩基工程由原定完工时间9月20日延迟至12月20日，工期拖延时间较长，为尽可能挽为被拖延工期，拟先从12轴以西现行开挖，所以11月15日，业主委托第三方对12轴以西土方进行方格网测量，本企业11月17日对1轴15m范围内进行试探性开挖，结果30~40m范围以外软土发生整体滑移和涌动，堆土高差仅2～4m不等，可见，在淤泥质土层开挖土方，必需采取整体测量方格网，然后才能开挖，而且要整体下降，不然土方量就会因为土体发生整体滑移和涌动而发生严重土方量偏差，这是施工方无法接收现实。同时因为这种整体滑动大规模性，影响范围巨大，会直接造成东侧没有打止水帷幕和围护桩和形成有效支撑部位发生坍塌，这是致命影响。
但现在现场施工情况看，要实现全场地测量方格网，整体开挖也不现实，因为桩基单位和支护工作量没有完成，场地内还需要换填和修筑施工道路，这过程中会发生土方量大量增加，所以，为了确保工期，也能够采取分块测量，分块开挖方法，但假如要采取这种开挖方法，就必需在开挖分界线之间用建筑砖碴或块石筑一条拦截堤坝，堤坝伴随开挖深度加大而加宽加高，堤坝高差不能超出4m，所以要开挖12轴以西土方量，必需分2个台阶，要筑2道堤坝，每道堤坝间隔要有20~30m左右（见图-05），只有这么才能确保避免淤泥质土侧向整体滑动，
1）．第一层、第二层土方开挖依据支撑布设平面进行中心岛式开挖；土方随挖随拉走，不得堆在开挖面周围。
2）．挖土机从基坑端头以倒退行驶方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机两侧装运土，土方开挖每层开挖深度不得超出2m，每层分段开挖长度不得超出30m。
3）．挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘宽度不得小于基坑深度1/2。
4）．挖土机械不得直接在支撑上行走，应先在支撑两侧填土，填土高度必需高出支撑顶部500，然后在其上铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。
5）．夜间挖土时在支撑、立柱上设红灯警示，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱和围护桩。
6）．第三层土方依据底板后浇带情况分块开挖，做到挖一块土方施工一块支撑。最终30cm 土方及承台等局部深处应人工开挖，尽可能降低对坑底土扰动，应立即分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层应延伸至围护体边，并抓紧施工承台及基础底板、传力带1。
7）．槽底修理铲平后，进行质量检验验收。
8）．本基坑开挖在雨季进行，工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。应尤其注意基坑变形情况。同时预防地面水流入。常常对排水沟进行检验，立即清除坑内水。
3、基坑机械化挖土施工工艺
机械化挖土系采取推土机、铲运机、挖掘机、装载机等设备和配套自卸汽车等进行土方开挖和运输，含有操作机动灵活、运转方便、生产效率高、施工速度快等特点。施工应以设计图纸和相关施工规范为依据。
1） 关键机具设备
现场配置：1.4m3斗挖掘机6台、和配套自卸汽车30台等。
2） 作业条件
（1） 现在场地已基础整平，障碍物已清除洁净，场地地下也无需要保护任何管线，周围道路通畅，出入口洗车槽业已完善并在使用之中。
（2 ）制订好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面图和基坑土方开挖图，确定开挖路线、次序，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点，深基坑开挖还应提出支护、边坡保护和降水方案。
（3 ）完成测量控制网设置，包含控制基线、轴线和水准基点。场地平整进行方格网桩部署和标高测设，计算挖填土方量，对建筑物做好定位轴线控制测量和校核；进行土方工程测量定位放线，并经检验复核无误后，作为施工控制依据。
（4 ）在施工区域内做好临时性或永久性排水设施，或疏通原有排水系统，场地向排水沟方向应做成大于0.4% 坡度，使场地不积水，必需时设置截水沟、排洪沟或截洪坝，阻止山坡雨水流入开挖基坑区域内。
(5 )完成必需临时设施，包含生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路。
(6) 机械设备运进现场，进行维护检验、试运转，使多种土方施工机械处于良好工作状态。
(7 )土方车辆进出口处应设置水冲洗设施，以防泥土污染城市道路，冲洗下来污水应排入专门设置污水坑，待泥浆沉淀后将清水排入下水道，避免堵塞市政管道。
3) 施工操作工艺
(1 )机械化开挖应依据工程规模、土质情况、地下水位高低、施工设备条件、进度要求等合理选择挖土机械，以充足发挥机械效率，节省费用，加速工程进度。 (2 )反铲挖掘机作业常采取沟端开挖和沟侧开挖方法。当开挖深度超出最大挖深时，可采取分层开挖。运土汽车部署于反铲一侧，以降低回转角度，提升生产效率率。
(3 )自卸汽车数量应按挖掘机械大小、生产率和工期要求配置，应能确保挖掘或装载机械连续作业。
(4 )大面积基础群基坑底板标高不一，机械开挖次序通常采取先整片挖至一平均标高，然后再挖部分较深部位。当一次挖深度超出挖土机最大挖掘高度（5m 以上）时，宜分二--三层开挖，每层厚度控制在2.5m以内，在一面修筑10%-15%坡道，作为机械和运土汽车进出通道。挖出之土方运至弃土场堆放，最终将斜坡道挖掉。
(5 )基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少许人工配合清坡，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械运走。人工清土所占百分比通常为1.5%-4%，修坡以厘米作限制差误。
(6 )挖土机、运土汽车进出基坑运输道路，应尽可能利用基础一侧或两侧相邻基础以后需开挖部位，使它相互贯通作为车道，或利用提前挖除土方后地下设施部位作为相邻多个基坑开挖地下运输通道，以降低挖土量。
(7) 对面积和深度均较大基坑通常采取分层挖土施工法。使用大型土方机械在坑下作业。因为本基坑均为软土，进入基坑行走需铺垫钢板或铺路基板铺垫。
(8 )本场地开挖范围内均为淤泥质土层，为提升效率，可采取“接力挖土法”（详见图05），即：利用两台或三台挖土机分别在基坑不一样标高处同时挖土。一台在地表，两台在基坑不一样标高台阶上，边挖土边向上传输，到上层由地表挖土机装车，用自卸汽车运至弃土地点。上部可用大型挖土机，中、下层可用中、小型挖土机，方便挖土、装车均衡作业，机械开挖不到之处，再配以人工开挖修坡、找平。在基坑纵向两端设有道路出入口，上部汽车开行单向行驶。用本法开挖基坑，可一次挖到设计标高，一次成型。
(9 )机械开挖由深而浅，基底应预留一层300mm 厚用人工清底找平，从避免超挖和基底土遭受扰动。
4 )质量标准
(1)主控项目
基坑和管沟基底土质必需符合设计要求，并严禁扰动。
(2 )许可偏差项目
土方开挖工程外形尺寸许可偏差及检验方法具体内容和要求见1.4.1.2。
5) 成品保护方法
(1) 开挖时应注意保护测量控制订位桩、轴线桩、水准基桩，预防被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。
(2)基杭四面应设排水沟、集水井，场地应有一定坡度，以防雨水浸泡基坑和场地。
（3）夜间施工应设足够照明，预防超挖。
（4）对于工程桩、尤其是试验抗拔、抗压工程桩，要预先放出点位并插上显著标示，方便挖机开挖避让，必需时配合人工进行清除桩周围周围残留泥土。开挖时要注意周围均衡降低土方，避免单边开挖引发侧压力不平衡压坏工程桩，工程桩周围5m范围内严禁重型挖机、载重拉土车碾压。
（5）挖机或载重拉土车严禁在未达成强度支撑梁上行走，在达成强度支撑梁上行走需要垫土厚度达成500mm以上方可行走。
（6）挖机司机要基础固定，专员专开，并对司机进行交底，同时每台挖机现场要有专员指挥，避免盲目乱挖，把坑内工程桩、格构立柱、内支撑和降水井破坏。
（7）基坑开挖到底前要配合人工进行开挖，切忌采取挖机直接开挖到垫层底标高以免扰动原状土，降低土层物理力学特征。
6 ）安全方法
（1） 开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防造成边坡失稳；当山坡坡度陡于五分之一，或在软土地段，不得在挖方上侧堆土。
（2） 机械行驶道路应平整、坚实；必需时，视工地地质条件，底部应铺设建筑垃圾、卵砂、道渣或铺以枕木、钢板或路基箱垫道，预防作业时下陷；在饱和软土地段开挖土方，应先降低地下水位，预防设备下陷或基土产生侧移。
（3 ）机械挖土应分层进行，合理放坡，预防塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。
（4 ）多台挖掘机在同一作业面机械开挖，挖掘机间距应大于10m；多台挖掘机械在不一样台阶同时开挖，应验算边坡稳定；上下台阶挖掘机前后应相距30m 以上，挖掘机离下部边坡应有一定安全距离，以防造成翻车事故。
（5 ）在有支撑基坑中挖土时，必需预防碰坏支撑，在坑沟边使用机械挖土时，应计算支撑强度，危险地段应加强支撑。要常常尤其是雨后必需检验土壁和支撑稳定情况，不得将土及其它物件堆在支撑上。
（6） 机械施工区域严禁无关人员进入场地内。挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其它作业。挖掘时、装载机卸土，应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土地任何人全部不得停留在装土车上。
（7 ）挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；全部车辆必需严格按要求开行路线行驶，预防撞车。
（8 ）挖掘机行走和自卸汽车卸土时，必需注意上空电线，不得在架空输电线路下工作；如在架空输电线一侧工作时，垂直和水平距离分别不得小于2.5m 和4-6m（110-220kv 时）。
（9 ）夜间作业，机上及工作地点必需有充足照明设施，在危险地段应设置显著警示标志和护栏。
（10） 冬期、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑方法，以确保行车安全。
（11） 基坑四面必需设置1.2m 高防护栏，并要设置一定数量临时上下楼梯。
7 ）施工注意事项
（1 ）机械化挖土应绘制具体土方开挖图，要求开挖路线、次序、范围、底部各层标高，边坡坡度，排水沟、集水井位置及流向，弃土堆放位置等，避免混乱，造成超挖、乱挖，应尽可能使机械多挖，降低机械超挖和人工挖方。
（2 ）在斜坡地段挖方时，应遵照由上而下、分层开挖次序，以避免破坏坡脚，引发滑坡。
（3） 做好地面排水方法，以拦阻周围地面地表水，预防流入场地和基坑内，扰动地基。
（4 ）土方开挖前，应采取轻型或喷射井点降低地下水位至开挖基坑底以下0.5m-1.0m，以预防土体滑动或出现流砂现象。
（5） 基坑挖完成后，应立即进行垫层和底板施工，如不能立即进行施工，应预留一层200-300mm 以上土层，在进行下道工序前挖去以避免底土遭受扰动，降低承载力。