土方开挖.docx
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土方开挖
1土方开挖施工方案
1.1本工程土方开挖施工概况
本工程土方开挖分为1#、2a#、2b#和3a#、3b#五大块三阶段进行施工，先施工1#，根据1#块开挖情况来确定其余四块开挖时间。
1.2本工程土方开挖施工的主要机械
1#
第一层土
第二层土
第三层土
第四层土
第五层土
第六层土
机械配置
4部EX-200
4部EX300
8部EX100
4部EX300套臂
8部EX100
4部EX400加长臂
8部EX100
4部50吨吊车吊箱
8部EX100
4部50吨吊车吊箱
8部EX100
2土方开挖方案
1.2.11#块挖土
1.2.1.1第一层土体开挖为五块（1#、2a#、3b#）同时进行，地铁侧2b#、3a#不进行开挖。
♦第一层土体范围：
从地面至第一道支撑底，标高范围为+2.60m～+0.9m。
♦土方量：
17000m3。
♦施工工期：
每天的出土量为4000立方米，第一层土方完成时间为5天，支撑紧随其后施工。
♦施工作业线安排：
与坑内土体加固穿插施工，其中1#布置4台EX200、其余块均布置2~3台EX200由西往东进行开挖。
1.2.1.2第二层土体开挖
♦概述
✓第二层土体开挖前提：
群井试验完毕，确保地连墙无重大渗漏，所有环境监测点布设完毕，第一道混凝土支撑强度达到25Mpa，水位降至-5.850m。
✓第二层土体范围：
从第一道支撑第至第二道支撑底，标高范围为+0.90m～-4.850m，开挖深度5.75米，采用1:
1.5二级放坡，坡中留置1m平台。
✓土方量：
37897m3，共分五个分区，由东向西开挖，大面积区每天出土量按3700立方米，南侧抽条区出土量按300立方米/8h，挖土支撑施工总耗时：
16天。
✓施工作业线安排：
①—1、①—2、①—3安排四台EX300，八台EX100挖机从东向西推进，靠近地铁侧南北方向支撑优先施工，控制中隔墙变形。
✓①—4、①—5抽条开挖，布置1部EX300,2部EX100挖机，其中EX300停靠栈桥上抓土装车，EX100挖机进行坑内土方开挖和驳运。
✓整个基坑开挖的顺序为：
①—1→①—2→①—3→①—4→①—5
1.2.1.3第三~六层土方开挖
♦概述
✓第三层土开挖前提：
第二道支撑混凝土强度达到25Mpa，水位降至-11.630m
✓第三层土体范围：
从第二道支撑底至第三道支撑底，标高范围为-4.850m～-10.630m。
开挖深度5.78m，采用1:
1.5二级放坡
✓土方量：
35825m3，共分4个分区进行开挖，大面积区每天出土量按2700立方米，南面抽条区出土量按300立方米/8h，施工总耗时：
19天。
✓施工作业线安排：
①—1、①—2、①—3安排四台EX300套臂挖机，八台EX100挖机从东向西推进，靠近地铁侧南北方向支撑优先施工，控制中隔墙变形。
✓①—4、①—5抽条开挖，布置1部EX300套臂挖机,2部EX100挖机，其中EX300停靠栈桥上抓土装车，EX100挖机进行坑内土方开挖和驳运。
✓整个基坑开挖的顺序为：
①—1→①—2→①—3→①—4→①—5
✓第四层土体范围：
从第三道支撑底至第四道支撑底，标高范围为-10.630m～-15.550m。
开挖深度4.92m，采用1:
1.5二级放坡，土方量：
29117m3，施工作业线同第三层土，取土挖机改为EX400加长臂，大面积区每天出土量按1700立方米，南侧抽条区出土量按300立方米/8h，施工总耗时：
21天。
✓施工作业线安排：
①—1、①—2、①—3安排四台EX400加长臂挖机，八台EX100挖机从东向西推进，靠近地铁侧南北方向支撑优先施工，控制中隔墙变形。
✓①—4抽条开挖，布置2部EX400加长臂挖机,4部EX100挖机，其中EX400加长臂停靠栈桥上抓土装车，EX100挖机进行坑内土方开挖和驳运。
✓整个基坑开挖的顺序为：
①—1→①—2→①—3→①—4
✓第五层土体范围：
从第四道支撑底至第五道支撑底，标高范围为-15.550m～-20.050m，开挖深度4.50m，采用1:
1.5二级放坡，土方量：
26627m3，共分4个分区进行开挖，施工作业线同第三层土，取土挖机改为50吨吊车吊箱，大面积区每天出土量按1700立方米，抽条区出土量按300立方米/8h，施工总耗时：
20天。
✓施工作业线安排：
①—1、①—2、①—3安排四台50吨吊车吊箱，八台EX100挖机从东向西推进，靠近地铁侧南北方向支撑优先施工，控制中隔墙变形。
✓①—4抽条开挖，布置2部50吨吊机吊箱,4部EX100挖机，其中50吨吊机吊箱停靠栈桥上抓土装车，EX100挖机进行坑内土方开挖和驳运。
✓整个基坑开挖的顺序为：
①—1→①—2→①—3→①—4
✓第六层土体范围：
从第五道支撑底至底板垫层底，标高范围为-20.050m～-22.830m，挖土深度2.78m，土方量：
17206m3，由东向西开挖，凿桩、验槽垫层紧随施工，凿桩工作量为310根，钢筋2000吨，混凝土方量9000m3，人为设置两条南北方向底板施工缝，将底板分三块浇筑，分别为11天、8天、7天，施工总耗时：
26天。
2支撑施工
2.1本工程土方支撑施工概况
本工程采用5道钢筋混凝土水平支撑平面采用均井字形对撑布置。
具体支撑布置参见下表示意：
Ⅰ区
支撑面
标高（m）
支撑设计强度
断面尺寸
压顶圈梁
主撑截面
八字撑
截面
连杆件
截面
第一道支撑
1.900
C30
1200*800
1000*800
800*1200
800*800
800*800
800*800
第二道支撑
-3.850
C30
1200*1000
1100*900
1000*800
1000*800
第三道支撑
-9.630
C30
1300*1000
1200*1000
1200*900
1200*800
1200*800
第四道支撑
-14.550
C30
1400*1100
1300*1000
1100*900
1100*900
第五道支撑
-19.050
C30
1300*1000
1200*900
1200*800
1200*800
2.2本工程支撑施工主要机械配置
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
功率
KW
生产能力
备注
1
塔吊
ST6015
2部
良好
-
2
交流电焊机
BX-300
4台
24
良好
-
3
碰焊机
UNI-100
1台
100
良好
-
4
钢筋弯曲机
GC40
2台
3
良好
-
5
钢筋切割机
DYJ-32
2台
7.5
良好
-
6
木工加工机械
MJ-5
2套
3
良好
-
7
插入式振动机
ZX-35、ZX-50
各8台
1.7
良好
-
8
平板式振动机
ZW-7
2台
1.5
良好
-
9
水泵
南京
5
10
良好
-
10
汽车吊
100T
1
-
良好
2.3钢筋混凝土支撑施工方案
2.3.1钢筋施工
2.3.1.1钢筋加工
♦钢筋加工在现场进行，钢筋加工场布置在栈桥上。
♦钢筋加工前必须进行原材料的试验监测工作。
♦钢筋加工内容主要钢筋断料、焊接、成型。
♦严格按施工图纸和钢筋翻样料单进行成型。
♦尤其对断料长度、钢筋起弯点、钢筋对焊等进行严格控制。
♦钢筋吊运采用安装在基坑内的ST6015型塔吊进行。
2.3.1.2钢筋安装
♦钢筋安装前，必须完成底模的施工。
♦严格按放线的尺寸、图纸进行绑扎。
♦控制好支撑、栈桥和材料堆放平台的保护层厚度，采用同配比的水泥块作为垫块，绑扎在钢筋上，间距为3000mm左右。
♦安装必须控制好钢筋搭接、焊接、箍筋间距、锚固长度。
♦由于支撑纵横交错，必须按图纸控制好钢筋之间的关系。
♦对于支撑相交的加腋区的钢筋，应按图纸做好该区域的钢筋安装，如有问题应及时与围护设计进行沟通。
♦除第一道支撑施工以外，会碰到钢筋与钢立柱相冲突的问题。
可采用调整钢筋位置、局部割除缀板钢筋完成后再补加等方式进行解决，疑难问题应会同围护设计共同解决。
2.3.2模板施工
2.3.2.1砼支撑的底部铺设纤维板，为确保支撑底面平整，采用铺设80厚5~40道渣，20厚黄砂填充，压实。
如有积水，在混凝土施工前应进行全部排除。
由于杆件的尺寸不同，会有底模标高不一的问题，因此需做好不同标高底模之间的放坡工作。
2.3.2.2本工程支撑侧模采用九夹板，二四木料做横檩。
2.3.2.3支撑采用对拉螺栓、扁铁或铁丝进行模板固定。
围檩施工时，将围护地下连续墙主筋凿出，将螺栓与围护钻孔灌注排桩主筋进行焊接，进行单面的螺栓固定。
2.3.2.4混凝土施工前对模板施工进行全面的检查，在总包质量员和监理验收后方能继续进行混凝土的施工。
2.3.2.5挖土施工前，必须对上道支撑的底模全部拆除，严禁有竹笆与支撑底粘连的现象，以防备出现安全事故。
2.3.2.6必须保证预埋件（上下人通道、支撑面栏杆）的位置和尺寸。
2.3.2.7支撑侧模的拆除必须在24h后进行，底模拆除（挖土）必须在达到设计强度的70％方能进行。
2.3.3混凝土施工
为保证混凝土支撑的迅速成型，第一道支撑采用汽车泵进行施工，第二道支撑采用汽车泵配合接硬管进行布料。
由于各道支撑均为分块施工，因此混凝土施工前做好各项准备工作，包括区域范围。
2.3.3.1Ⅰ区混凝土施工
♦第二~五道支撑施工，可将泵车停在栈桥上进行布料，硬管事先接到汽车泵无法布料区域。
♦支撑拆除时采用汽车吊直接进行拆除。
♦利用汽车吊拆除顺序：
✓支撑拆除前先释放所拆支撑的预应力，割除支撑上部抱箍。
✓支撑拆除时，先用塔吊钢丝绳捆绑所拆支撑并拉紧。
✓卸下支撑两端螺栓，由汽车吊把支撑吊至堆放点，装车离场。
2.3.3.2混凝土支撑拆除另编制专项拆除施工方案。
3基坑内排水
垫层底面设置纵横向盲沟（200mm×300mm），内填道渣，盲沟以避开桩位，能纵横贯通为原则，通向集水坑内（集水坑尽量利用结构中的坑位），用潜水泵吸出引到坑外排水沟内。
当垫层施工时，在垫层的表面每隔6～10m留设50×100的小排水沟，并每隔30m设置集水井，便于垫层表面积水的排除。
4其他施工措施
4.1地下障碍物的清除施工：
4.1.1清除障碍物主要采用挖土机铲挖、平推，风镐或镐头机打凿、挖机清除的方法。
4.1.2先应摸清地下障碍物的情况，可先与相关的政府部门进行沟通了解情况，再采用现场逐点探挖的方式进行。
4.1.3在基本摸清情况之后，采用大开挖的方式逐层将土方开挖，直至障碍物全部暴露。
在土方开挖的过程中应确保放坡的坡度控制在1：
2的坡度，由于地下障碍物处的挖土会有机械行驶通道不平整的情况，因此挖机或镐头机必须配备足够的走道板，防止在清除障碍物的过程中机械的倾倒。
4.1.4障碍物被清除出来后应立即驳运至基地内指定的位置，并定期运出基地。
4.1.5在暴露障碍物之后可采用挖土机铲挖、平推、吊运的方式，或采用镐头机或风镐打凿的方式清除障碍物。
4.1.6截桩方法：
分段截桩，每段长度不超过1.5米。
先用风镐凿出100毫米深环形状切口暴露钢筋，逐步对称割断钢筋后才能全截面切段桩身，见下图：
严禁直接使用机械扳桩
在全截面截断时应临时栓好或吊好桩身防止倒落伤人
4.2围护排桩的清理和凿除：
4.2.1在挖土施工过程中，应及时对围护排桩进行侧壁的清理。
4.2.2清理和凿除需要搭设临时脚手。
脚手设置在每道支撑上，将横向的钢管搁置在支撑上，采用钢管抱箍并与支撑连接，固定好临时脚手。
4.2.3凿除清理必须保证围护排桩的质量，严禁野蛮施工。
4.2.4凿除施工时必须有专人进行监护，注意上下保护，防止碎屑下落伤人。
4.3地墙浮浆的清理和凿除：
4.3.1在挖土施工过程中，应及时对地下连续墙进行侧壁的清理。
4.3.2清理和凿除需要搭设临时脚手。
脚手设置在每道支撑上，将横向的钢管搁置在支撑上，采用钢管抱箍并与支撑连接，固定好临时脚手。
4.3.3凿除清理必须保证地墙的质量，严禁野蛮施工。
4.3.4凿除前，应先从地墙顶圈梁挂线锤进行垂直度控制。
4.3.5凿除施工时必须有专人进行监护，注意上下保护，防止碎屑下落伤人。
4.3.6应即使将清理下的碎屑清理出现场，做好落手清工作。
4.4凿桩施工
4.4.1每层土方开挖过程中，采用风镐人工凿截成500mm一段，端部不足500mm的亦截掉。
4.4.2在截桩过程中，应先进行保护层的凿除，将钢筋切断后，把钢筋扳开，再逐段凿除，最好控制在500mm。
当在基底挖土施工遇到桩锚筋时，锚筋弯曲角度不准超过30度，且严禁重复弯曲。
有锚筋段桩在截桩过程中严禁使用挖机碰拉桩头，以免使锚筋损坏，必须人工碎桩。
4.4.3截桩时严格按关切所给的标高进行截桩，严禁超截，以免产生桩砼锚固进承台长度不足。
截桩时完成面要求平整，表面无酥松砼。
4.4.4施工中注意安全用电，当心碎砼飞溅入眼。
4.4.5在需要吊车将砼块外运的，应配合好吊装人员和机械，做好外运工作。
4.4.6碎桩完成后，用挖机将其铲至钢畚箕内，再用塔吊运至栈桥地面装车，装车完毕后运走。
4.4.7所有机械施工使用前应经过总包机管人员、监理专职人员验收，合格后方能使用。
4.4.8使用电箱应满足规范要求，并经过总包安全员保证安全施工验收合格后方能使用。
施工中，必须注意安全用电。
4.4.9为吊运碎桩段、碎屑以及废钢筋，可通过一个钢畚箕吊运至地面。
4.5垫层施工
4.5.1垫层施工紧跟挖土，垫层完成后进行桩基测试、验收，验收合格后立即跟进底板施工。
垫层施工原则为“挖土到设计标高一块，人工平整一块，垫层施工一块”，一般有200m2范围即可施工垫层，及时让出工作面，使底板施工紧密衔接。
4.5.2垫层应严格控制标高，基坑内搭设下料铺道，由砼泵车配合送砼至浇灌点，振动器振捣密实。
4.5.3为确保工程桩的小应变测试工作，在垫层混凝土浇捣前将桩的四周用油毡包裹作隔离。
5分隔地墙开洞、凿除
5.1结构施工过程中分隔地墙开洞
5.1.1根据设计施工工况，考虑基坑水平力的传递，1区采用浇筑500宽200mm厚混凝土板带传力，内配构造钢筋￠12@300单层双向与分隔地下连续墙主筋连接，在2a、2b、3a、3b区结构施工过程中将框架主梁与1区框架主梁贯通。
5.1.2根据结构施工图，在分隔地墙上进行主梁定位，开洞尺寸根据梁宽两边各放大150mm。
5.2分隔地墙凿除
5.2.1待分区结构均施工至±0.00开始进行地下室的分隔墙凿除。
5.2.2结构随地墙凿除进行补浇筑，补浇结构排架底部采用28b槽钢搁置，如下图所示。
5.3土方施工技术要求：
5.3.1按照要求本工程挖土采用盆式开挖，整个土方工程应严格遵循分区、分层、平衡、对称、限时的原则进行立体交叉接力施工，确保基坑的安全。
5.3.2挖土注意事项：
5.3.2.1土方开挖前，须由专家对挖土方案进行审核，并根据专家的意见对方案进行修改完善后，报公司、设计单位确认。
同时进一步符合桩位情况，做到心中有底，建立数据表格。
5.3.2.2挖土施工必须严格遵守“化大坑为小坑，先中间后周边”的原则，浇筑支撑，分层分段推进，支撑系统全部形成并达到砼设计强度的70％后，方可进行下道工序的施工。
5.3.2.3土方开挖过程中，应尽量缩短基坑无支撑暴露时间。
地铁侧土体无支撑暴露时间不超过16小时，其余侧土体无支撑暴露时间不超过24小时。
开挖面围护桩无支撑暴露长度不大于20米。
5.3.2.4采用盆式开挖的方式时，基坑周边边坡留土范围不应小于6m，中部开挖至基底时应及时浇筑200厚垫层，待中部垫层形成并达到设计强度要求，分块、抽条开挖基坑周边的边坡，最后浇筑贯通整个垫层。
5.3.2.5开挖面的高差控制在3米左右，分层分段分块放坡开挖时，必须严格控制边坡坡度，挖机在挖土时每层土放坡坡度1：
1，坡中预留1m平台。
挖土机械如需在支撑上运作，必须覆土高于支撑顶面30厘米及铺设走道板，另外严禁在底部掏空的支撑构件上行走与操作。
5.3.2.6挖土过程中严禁机械碰撞围护桩、工程桩、支撑、立柱和井点、挖土时宜先掏空立柱四周，避免立柱承受不均匀的侧向土压力。
5.3.2.7为保证土体水平推力不影响支撑立柱，挖支撑立柱边的土时，必须二边对称开挖，当挖至立柱边时必须用人工挖土。
并且挖土时要注意保护深井降水的设施。
5.3.2.8沿基坑一周设置100高120宽挡水坎，防止地表水流入。
准备好编制布和薄膜，防止雨水大量进入基坑。
5.3.2.9设置基坑内排水，距围护体距离保证大于3米，明排水沟及集水坑不得设置于基坑周边，集水井低于排水沟面500mm，基坑内设置300×400排水盲沟，明水经排水沟流入集水井，通过集水井内的水泵抽入基坑周围一圈明沟，经沉淀后排入市政排水系统，排水沟应紧跟挖土进度及时挖好。
5.3.2.10专人指挥挖土，严禁超挖，基坑开挖时机械挖土宁浅勿深，并经常复测坑底标高。
基底土层最后30cm采用人工扦土，以确保基底表面平整、垫层厚度均匀。
坑底2m×2m间距布置竹板桩，控制好标高。
5.3.2.11实行信息化施工，根据监测数值及时采取预防措施，确保基坑和周围建筑物、地下管线的安全。
5.3.2.12在基坑开挖过程中，确保边坡留土及动态土坡的稳定性，慎防土体的局部坍塌造成现场人员损伤和机械的损坏。
四.基坑施工安全措施：
1洞口临边
1.1本工程在基坑施工阶段搭设2部施工用楼梯，并在楼梯醒目位置处设置标识，其余支撑部分需要行走的混凝土支撑的两侧设1.2m高的安全防护栏杆并外挂密目安全网，严禁攀爬。
1.2基坑四周的安全护栏采用定型网片，高度1200m，间距2000mm，护栏外侧均设密目安全网，并在护栏上每隔一定距离设置安全警告牌。
在基坑四周栏杆底部及栈桥栏杆底部设置180mm高的挡脚板。
1.3严禁任何人在没有防护栏杆的支撑上通行、作业。
2挖土支撑施工措施
2.1严格控制挖土的高度，使土体应力有一个逐渐释放的过程；
2.2挖土时必须控制好挖土的小坡坡度，在施工中小坡的放坡坡度必须控制在1：
1以内，防止土体的坍塌，造成对挖土和支撑的影响；
2.3挖土与支撑必须配合好，抓紧施工钢筋混凝土支撑，利用土体变形的时空效应，减少的变形；
2.4支撑施工时必须清除墙体表面的浮泥，减少不必要变形的可能性；
2.5现场准备必要的支撑型钢，必要时可以迅速加撑。
2.6成立挖土抢险领导小组，建立情况汇报制度。
2.7严格按照既定的挖土方案进行施工。
施工前，施工员应对作业人员作好安全技术交底，并且在施工过程中监督、检查、落实各项技术措施。
2.8车辆进出口处设专人调度指挥，并在栈桥上安排专职监护人员。
2.9挖土中发现管道、电缆或其它埋设物时，应立即报告，不得擅自处理。
2.10挖机下铺走道板，专人指挥、监护挖机的移动和观察挖机底下土体的松动情况，机操人员应集中思想、服从指挥、谨慎操作。
2.11做好场地内的夜间照明工作。
2.12严格控制挖土面高差（要求小于3m），特别是立柱桩和井点管部位的土体，严禁挖土机械碰撞格构柱、井点管、支撑及围护桩。
2.13挖机在支撑上方通行或作业时，应架空铺设走道板，架空高度不小于30Cm，严禁支撑直接受压。
2.14协调处理好各工种、各工序的搭接关系，在人机交叉的施工区域，施工人员严禁在机械的回转半径内作业，多台挖机开挖时，挖机间距应大于10m。
2.15做好基坑围护结构、周边建筑物、道路、以及各种地下管线的监测工作，发现异常，及时报告。
2.16挖土时必须及时清除支撑底粘连的混凝土块，在未清除前设警戒区，严禁人员进入。
清除支撑底的混凝土块或拆栈桥底模时须搭设脚手架（或吊脚手）进行。
2.17每完成一道支撑机械挖土后，施工员、安全员必须对支撑底部进行全数检查，发现有混凝土块或模板粘接在上道支撑下时，必须及时组织施工人员搭设脚手架后，予以拆除。
2.18在进行土体开挖时，相应的支撑混凝土强度应满足设计要求。
3挖土、支撑方面的防变形措施
3.1严格控制挖土的高度、留坡坡度，使土体应力有一个逐渐释放的过程，防止土坡滑移对工程桩及施工人员造成伤害；
3.2挖土与支撑必须配合好，围护体暴露后立即将支撑施工好，利用土体变形的时空效应，减少围护体的变化值；
3.3支撑施工时必须清除围护体表面的浮泥，减少不必要变形的可能性；
3.4第一道支撑采用钢筋混凝土的栈桥形式，增加支撑刚度，减少基坑变形；
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