土石方开挖及边坡支护.docx
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土石方开挖及边坡支护
第一章、编制依据
一、编制依据
1、浙江华洲国际设计有限公司设计的凤凰国际现代城工程设计文件、设计变更及相关文件、资料。
2、湖南核工业岩土工程勘察设计研究院提供的《凤凰国际现代城岩土工程勘察报告》。
3、浙江华洲国际设计有限公司设计的《凤凰国际现代城项目基坑支护工程基坑支护施工图》。
4、《凤凰国际现代城工程施工组织设计》、总的施工部署及施工总进度计划。
5、临近工程基础施工的相关水文、地质资料。
6、相关国家规范、标准和法律法规。
7、本公司的质量手册、程序文件、基础管理文件以及施工作业指导书。
8、本公司现有土方工程施工机械和累积施工经验。
第二章、工程概况
一、设计概况
本工程位于湖南凤凰县城北大道,由湖南恒昌房地产开发有限公司投资建设，浙江华洲国际设计有限公司设计，建筑面积约为205970平方米，地上6F+1和11F+1，地下室一层，檐高19.5米和33.5米。
工程设计标高+0.00相当于绝对标高368.22m（海拔高程）。
二、基础形式及主要技术参数
地下室建筑面积约9200㎡，均为现浇钢筋混凝土框架结构，基础采取孔桩基础，场地经平整后自然地面标高约为-4.2m，基础为桩基础。
三、地质水文条件
经钻探揭露，本工程埋藏地层按成因分类为：
素填土主要成分为灰岩砂岩石块→粉质粘土→灰岩→红岩层。
素填填土层厚2~29.4m，在场地内普遍分布。
（1）素填土：
灰白色，褐红色，结构松散，稠密。
主要成分为灰岩砂岩石块，块径2-4米，透水性强，均匀性差，堆积时间均为5年。
（2）粉质粘土：
黄褐色、可塑状，稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇振反应。
（3）灰岩：
微风化层，灰色。
（4）红岩：
泥质砂岩，与泥岩互层，棕红色，结构大部分破坏，砂物成分仅少量变化，岩体较破碎。
本工程地下水主要赋存于素填土中，地下水埋深较深，水位标高13-15m。
地下水对砼结构无腐蚀性。
四、气候条件
地下室土方工程拟定施工时间为2~4月，凤凰县降雨较少，利于施工。
六、施工条件
施工现场“三通一平”已基本完成，主要临时排水设施已经完成，测量桩位交接已经完成，具备了土方工程施工作业条件。
第三章、施工部署
一、现场布置
基坑开挖及基础施工阶段的临水、临电、防护、排水、加工间的设置以及堆土、弃土点的位置、土方施工机械的运行路线等均应符合施工总平面布置图的要求。
临时排水拟沿开挖基坑四周布置。
二、安全生产目标
杜绝死亡、重伤、轻伤等一切安全事故。
三、主要机械设备
根据本土方工程工作面较大、运输条件较好的特点，大开挖阶段配置六台1.3m3反铲挖土机，18台36m3自卸汽车运输，一台大功率推土机堆土；车运输。
平面控制及边坡监测采用一台DT-2电子经纬仪，高程控制采用一台DS3水准仪。
排水采用2台污泥泵（2台备用）并配备不少于2台潜水泵配合排水。
施工测量采用1台全站仪定位放线，1台经纬仪进行基坑位移监测，1台水准仪进行高程测量和沉降观测。
四、施工顺序
根据《岩土工程勘察报告》和设计施工图文件，拟定地下室基坑土方开挖和边坡支护的施工顺序如下图：
地下室土方开挖及边坡支护施工流程图
说明：
在施工前，应安排挖土机进行试挖。
若地下水水位高，且水量大，应采取先施工PHC桩、再开挖土方的方案，以及轻型井点降水。
五、施工阶段划分
1、第一阶段：
准备阶段
主要包括施工机械设备进场、劳务作业班组进场及对其进行安全和技术交底、排水及防护设施材料和机具的准备、施工作业指导书的编制等等。
2、第二阶段：
施工阶段
主要包括施工测量、土方开挖及运输、边坡支护、施工过程中的降排水。
3、第三阶段：
变形监测阶段
在基础及地下室结构施工期间应按边坡变形监测要求，定时对基坑边坡进行监测和观察。
六、施工前准备
为了便于施工及有利于基坑边坡稳定，土方开挖前先做好定位放线工作。
1、基坑开挖顺序
首先从30#楼及至31#楼间地下车库、开挖至±0.00完成后再做二期地下车库处开挖。
土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖，每层开挖长度不起过20米。
下层土在上层土钉墙及喷锚网支护施工完毕一天后，才可继续开挖。
并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。
当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。
桩体周围300土方采用人工清理，然后用挖机带走。
基坑开挖施工至基础底板标高时，才能进行下一块相邻区块的土方开挖。
2、车辆行车及机械配备
车辆行车主要经过地下车库及30#楼上部区域内场地，铺设临时道路，从南向北边挖边退。
车辆远离围护疆构边行走。
配置5台挖掘机及30辆自卸车，视天气及交通情况增减机械。
七、组织、协调管理及工期
1、开挖由项目经理直接负责，控制好人员、机械，确保开挖工序的稳步进行，施工员做好测量放线，控制好边坡的稳定，由专职安全员组织人员及时检查安全情况，边坡稳定情况由专业检测单位全天候检测，并及时上报检测数据。
2、现场协调由施工负责人负责，主要协调土方开挖和井点降水及土钉墙的施工。
3、工期：
地下室土方开挖计划62天。
八、应急措施及注意事项
1、应急措施
在基坑开挖期间，设专人检查基坑稳定，发现问题及时能报有关施工负责人员，便于及时处理。
在施工中如发现局部边坡位移较大，须立即停止开挖，能知围护单位做好加固或加密锚杆处理，进行边坡喷砼，待稳定后继续开挖。
如施工过程中发现水量过大，及时增设井点处理。
2、注意事项
坑边不准堆积弃土，不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。
基坑边外部荷载不得大于15kpa。
坑边不得有常流水，防止渗水进入基坑及冲刷边坡，降低边坡稳定。
九、基坑四周的安全围护
采用48钢管连接做护栏，立杆打入土层中深600以上，基脚用素砼浇实，间距2000，高1200，上下用涂有黄黑色漆的钢管连接，并用密目网封闭。
十、安全文明施工
1、操作安全技术措施
①现场施工人员必须进行技术交底，并持证作业，挂牌负责，定机定人操作。
②所有进场机械必须进行严格的检查，保证机械设备完好。
③夜间施工配备足够照明，主要通道不留氓点。
④加强基坑监测，发现问题及时能报各施工方，并会同维护单位做好应急处理。
2、文明施工措施
①施工场地进出口设置专门车辆冲洗及沉淀系统，派专人冲洗，严禁出场车辆带泥及污染物上市政道路。
②努力降低施工噪音对周边环境的影响。
第四章、土方开挖及边坡支护施工方案
一、施工准备
1、机械设备准备
大型土方机械设备应提前进场，并做好检修和保养。
测量仪器应经质检部门检测合格，排水设备应经试运转保证正常作业。
2、施工管理组织
在基坑开挖前项目经理部应明确现场主要施工负责人、测量负责人、安全监控负责人、场内运输交通指挥协调负责人等的名单。
并就基坑开挖作业时间、预期基坑验槽时间向监理工程师、建设单位现场技术负责人、勘察单位以及设计单位的项目负责人进行通报，以保证施工作业的连续性。
3、技术准备
a、认真审查设计施工图，将设计交底、图纸会审的结果一一记录在施工图纸上；
b、认真阅读和理解《岩土工程勘察报告》，对各项技术参数进行计算和复核，拟定预案措施；
c、按照批准的基坑专项施工方案和施工组织设计编制施工技术交底、安全技术交底，对作业班组和施工机械操作员进行书面交底并签字确认。
4、材料物资准备
边坡支护使用的材料以及基底集水坑的护笼、局部边坡支护所需的原木、沙袋、木板等材料应准备妥当，需要时随时可以使用。
5、测量
土方开挖前应测量施工面高程方格网并报监理工程师审核，根据已经监理工程师复核的平面和高程控制网布设平面和高程控制点，并测设基坑开挖线和放坡线，用白灰洒出。
6、掌握天气变化趋势
土方施工前应密切关注天气预报，掌握未来几天天气变化的趋势，防止在大雨来临之前动土。
二、土方施工工艺流程
测量放线→第一层土方挖运→第二层土方及基础土方挖运→人工清底→坑底排水设施施工→基坑验槽
三、土方开挖及边坡支护
（一）施工测量
施测前应按程序进行仪器校核。
按照设计的开挖断面和设计施工图，平面测量应多次进行，主要有：
①、第一层土方开挖后测放第二层开挖的边线和放坡线；
②、挖至地下室底板底标高后测放桩基础和地梁的开挖线；
③、开挖过程中连续的高程控制测量；
④、人工清底到设计标高后，测设基础轴线、边线及高程并打设控制桩。
基础底平面及高程测量中误差允许范围不应超过国家强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的相关规定。
（二）土方开挖及运输
1、施工顺序
地下室土方开挖应从东向西方向进行，并在西侧适当位置留设挖土机上行位置。
开挖过程中若遇较大孤石、岩层或有较大地下水时应停止施工，立即报告监理工程师和建设单位现场工程师处理。
2、土方开挖技术参数
（1）地下室开挖深度较大，根据浙江华洲国际设计有限公司设计的《凤凰县国际现代城项目基坑支护工程基坑支护施工图》进行放坡施工，挖土机挖土标高应控制在设计基底标高200mm以上，其余采用人工清底。
人工清底时应注意控制基础底标高不得超过规范允许的范围，作业时应有专人在基坑上进行监测。
挖土方应注意的事项还包括若基坑在开挖后需停滞一段较长的时间时，应预留至少500mm土方不开挖。
4、边坡修整
在土方开挖过程中，应同时进行边坡修整。
边坡修整主要靠挖土机完成，人工配合铲除松散的土块、石块，使之满足设计边坡坡度要求。
5、外运土方
外运土石方倒置位置由合同规定由乙方自购地基，不得随意乱倒，并确保倒置地和道路的整洁。
发生地回填后统一外运至指定弃土划形成的施工道路行进，不得擅自施工________________________________________________________________________________________________
临时堆放土方应按规范要求施工，四周修边坡，坡底设排水沟，以保证预留土方不受雨水浸泡。
（三）基坑降排水设施
根据《岩土工程勘察报告》显示的地下水文资料，本工程的地下水稳定水位不确定，故在本施工方案中考虑二种降水方案：
1、集水井降、排水方案
沿基坑坡脚每隔约30m在基坑内设置一个降水井，沿基坑四周布置200×300排水沟将各降水井连通。
降水井深度不小于2m，采用2~3节D1000混凝土管直埋，管底铺填500厚20~40石子作为滤层，每个降水井内安置一台污水泵抽水。
详见附图“地下室土方开挖平面布置示意图”。
若开挖后地下水水量较大，应增设集水井和水泵；若基底发生涌水现象，应立即做好边坡支护，停止施工，并及时通知监理工程师、建设单位工程师、设计和勘察单位项目负责人处理。
2、轻型井点降水方案
轻型井点降水方案为本方案的备选方案，在此不作计算和叙述。
若集水井降水无法满足施工要求时，经监理工程师和建设单位现场工程师同意后采用轻型井点降水。
（四）边坡支护
根据浙江华洲国际设计有限公司设计的《凤凰国际现代城项目基坑支护工程基坑支护施工图》，地下室边坡应做支护施工。
（1）基坑放坡大开挖后，人工配合、机械修整坡面，使坡面平顺、无突起物和松散土、石块。
（2）在坡面上挂14#铁丝网，间距1.5m梅花形打入16（L=1m）钢筋并与铁丝网绑扎在一起。
铁丝网应压过边坡顶不少于500并与坡顶排水沟连成整体。
（3）坡面上按竖向间距2m、水平间距3m布设排水管。
（4）面层喷射50厚C20混凝土。
混凝土按水泥：
砂：
石子=1：
2：
2.5质量比拌制。
3、边坡支护检测
（1）混凝土应进行抗压强度试验，每次浇筑至少取一组，喷射混凝土每500㎡检测一组。
（2）土钉按1%比例进行抗拔试验。
（3）支护中使用的材料及其他项目按相关规范进行质量检测。
4、施工注意事项
（1）土方开挖应按照分段分层、均衡对称的原则进行，严禁超挖，在参考监测结果未出现异常情况后进行下一层开挖。
（2）施工前应详细查明周边管线情况。
（3）在支护施工过程中如遇地质条件等因素与勘察资料不符时，应停止施工并马上通知设计人员。
（4）坡顶5m范围内不能堆载土方及其他材料，也不得停靠机械设备。
（5）如遇基坑底部出露淤泥，应立即通知监理和建设单位现场工程师处理。
一般采取边挖边填换土垫层处理。
（五）基坑验槽
基础土方经人工清理到设计标高并满足设计平面尺寸要求和边坡防护满足安全施工要求后，应及时通知设计、监理、勘察、建设等单位相关人员进行验槽。
验槽合格后立即浇注垫层混凝土。
基础开挖质量检验标准如下表所示：
土方开挖工程质量检验标准（mm）
项
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
校基基坑基槽
挖土场地平整
管沟
地（路）面基层
人工
机械
主控项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
--
经纬仪、用钢尺量
3
边坡
设计要求
观感或用坡度尺检查
一般项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
设计要求
观感或土样分析
注：
地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖（填）方上做地（路）面的基层。
（六）边坡沉降、位移监测
1、沉降、位移监测点设置
本工程共布设沉降监测点、位移监测点各12个，监测点间距约20m。
沉降、位移监测的基准点不少于3个，基准点应稳固可靠。
变形监测点布置详见地下室土方开挖平面布置示意图。
2、沉降、位移监测要求
①监测频率：
变形监测应在开挖前建立初始读数。
开挖过程中监测间隔2~3天（具体间隔时间根据施工状况和监测结果确定）；支护施工结束后二月内每周监测一次；支护施工结束二月后且变形趋于稳定时可适当延长间隔时间，直至回填结束。
②每次变形观测时，应符合以下要求：
a、采用相同的观测路线和观测方法；
b、使用同一设备和仪器；
c、固定观测人员；
d、在基本相同的环境和条件下进行观测。
③监测精度要求：
按设计要求，变形管测的精度不低于三等精度要求。
如下表所示：
④基坑变形允许值：
水平位移控制在0.01h即32mm、50mm。
h为基坑深度，警戒值为控制值的80%。
3、边坡变形日常检查
在基础施工过程中，应每天对基坑边坡进行观察。
日常观察的内容主要包括：
地下水流量的大小有无明显变化，边坡有无局部坍塌或底部被流水淘空，坡面有无裂缝，边坡土体有无发生水平位移等。
边坡稳定检查主要依靠目测和尺量，每天检查的状况和分析结论应在主管工长的施工日志中有记载。
第五章、安全保障技术组织措施
一、安全生产目标
1、杜绝一切大小事故，通过优化施工方案，严密组织管理，保证无安全事故。
2、无死亡、无重伤、无火灾、无坍塌、无中毒事故。
3、安全达标，创建文明工地。
二、保障体系
（一）安全组织机构
1、组织机构
项目部设安全管理小组，小组组长由项目经理担任，为安全生产第一责任人。
设立专职安全员，负责安全制度、安全措施的制订、贯彻，落实和执行情况的检查，发现漏洞，及时整改。
贯彻“安全第一、预防为主”的方针，防患于未然。
同时，在各班组设立兼职安全员，形成“上面有人抓，中间有人管，下面有人干”，健全的安全保证体系。
施工安全组织机构图
2、安全管理方法
根据“全员管理、安全第一”的原则，本工程实行专管与群管相结合的安全管理方法，专管由安全管理机构负责，群管则通过建立安全责任制来实施，安全施工责任制中，明确规定工程各级领导职能部门，专业施工队伍，施工班组和生产工人在施工生产中的安全责任，从而使安全管理工作既有章可循，又能落实到施工生产的每一道工序和环节，杜绝漏洞。
制定完善的安全生产规章制度，包括安全教育制度，安全技术交底制度，安全生产责任制，安全生产检查制度和安全奖罚制度等，根据各专项工程制定安全施工组织设计，包括安全用电、机械设备、交通维护、人员管理、技术措施等，确保措施完善，管理到位。
（二）、安全生产规章
1、安全教育制度
①所有员工都必须参加由安全员做的安全培训，安全培训的内容报监理工程师批准，所有工人须经“三级安全教育”后，方可入岗安排工作，安全培训合格后再颁发工作卡和上岗证。
②现场施工员和专职安全员必须就每一分项工程在施工中可能发生的危险和防护措施对作业人员进行安全技术交底。
③施工班组长，在每日分配工作时，要向班组职工同时进行安全生产注意事项，安全意识教育。
④专职（兼职）安全员在施工现场发现职工违章作业时，除及时制止外，需对违章操作的职工进行遵章守纪和按安全操作规程操作的再教育工作。
⑤项目部及班组领导，在召开职工大会和生产工作会议时，必须针对当前安全生产方针政策和安全生产情况进行安全教育，并做到逢会必讲安全生产。
⑥各施工现场要按现场管理规定，张贴安全生产宣传标语及安全警示牌等，以强化职工安全生产意识。
⑦为提高安全管理体制，项目部定期举办安全知识、操作规程、安全法规等培训教育和考核工作。
三、强化安全教育
①开工或施工前，项目部经理、栋号长、技术负责人，必须针对工程特点和安全技术措施要求，及时召开施工班组长会议和全体职工大会，进行工程施工及安全生产技术措施等交底工作。
②施工过程中的技术交底必须要有安全措施交底说明，列为工程资料存档，所下达的安全技术交底，必须一式四份送施工班组长。
班组长应于每日上班前，在安排生产任务的同时，要结合技术交底要求，向操作工人交代当日生产应注意的安全事项及有关安全防护要求。
③安全技术交底内容：
A、应遵守的安全操作规程要求及有关生产安全法规。
B、采取的安全防护设施、安全装置应符合验收使用规定。
C、操作者操作时的具体安全要求及注意事项。
D、一般性和关键性项目，在操作时必须遵守的安全管理要求。
四、土方工程安全保障措施
1、安全用电
①施工用电的布置和使用必须执行“施工现场临时用电安全技术规范”和“用电检查评分表”的要求。
②施工现场所有配电箱，均要安装漏电保护装置，电箱进出线，电源开关，保险装置安装必须符合安全规范，老化、破皮、不合格的电缆、电线一律不准使用，所有临时供电线路必须架设在绝缘子上。
③工地动力用电及照明电线路的设计必须经电力工程师审定，由专业电工进行安装，并经安全验收合格后方能使用。
④电动设备必须接零并根据地形安装必要的防雷装置，电工和机械工必须持证上岗，并配备必要的防护工具。
严禁非专业电工安装、移动、搭设供电线路，严禁工人无证操作机械。
⑤坚持电工巡回检查制度，规定动力用电必须全天候值班检查，照明用电每周检查一次。
⑥水泵应按规范放置，抽水时必须有专人看护，防止水泵烧坏。
⑦基坑底操作人员应穿水靴施工。
2、机械设备
①操作人员应取得相应的操作证书，经核定合格后，才能上岗，并应请专业维修人员定期进行维修检查，在使用前应作好检查工作。
②不在使用中时，所有推土机、挖掘机等机械要将其车铲、叉等放在低位置，在维护、修理时要将其固定或堵塞。
休息时挖土机不得停放在基坑内或紧靠边坡停放。
3、配合人员
①下基坑配合挖土机作业的人员应优先选用年轻力壮、反映敏捷的青壮年，不得选派年老体弱、行动迟缓、反映迟钝的人。
②挖土时配合机械的人员应保持与挖土机的安全距离，避免被机械伤害。
③基底配合人员不作业时应注意与边坡保持一定安全距离，防止局部突然坍塌造成伤害。
④配合人员之间应保持2.5m以上的距离；边坡上有专人监护。
4、交通维护
①在施工期间不得妨碍场内正常交通。
②施工期间，在作业地点白天设立警示线、红旗和危险警示牌等，夜间加挂红灯并设立围栏以保证安全。
5、基坑土方开挖应尽量避免夜间作业。
6、基坑坡顶周边5米范围内严禁堆放各类工程材料或停靠车辆。
第六章、应急措施
在编制土方开挖及边坡支护专项施工方案时，由于地下状况的不明确性及施工阶段天气的不可预见性，特制定以下应急措施：
一、高地下水位及涌水应急措施
如地下水位较高或有涌水现象，应考虑有效降水措施。
当水量不是很大时，一般可采取在基坑中部适当位置增设降水井的方法；若水量较大，采用集水井降水已无法满足施工要求时，必须采取轻型井点降水。
降水井应设置在基坑中部、基础与基础之间的空处。
降水井的深度和数量应根据地下水的标高、水量大小及基底土质综合确定。
管道安装采用挖土机吊装，安装完后应将管道周围用砂回填，井上设盖板或进行封闭式围护。
基础施工完成后，应先填入部分级配砂石，面上用好土回填。
二、边坡变形过快及塌方应急措施
边坡变形过快容易造成塌方事故。
1、当边坡出现变形过快或塌方等危险情况时，应立即停止基坑内的施工，安排施工人员撤离基坑范围。
2、立即采取坡脚反压、坡顶卸载等措施以减缓边坡土体的侧向水平位移。
坡脚反压一般采取在坡脚处打入原木桩，在木桩与边坡之间堆沙袋的办法。
坡顶卸载指在坡顶土体变形较大的范围内，通过挖除一定厚度土方以达到减小坡脚土压力的方法。
3、当发生以上情况时，应加密变形监测的。
附图地下室土方开挖及边坡支护剖面图
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