逆作法施工土方开挖优化施工工法Word文件下载.doc

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3适用范围

本工法适用于有永久车道的地下室逆作施工的土方开挖。

4工艺原理

4.0.1根据工程实际情况，对车道结构进行30KN/㎡的荷载要求进行加固设计，先行合理地组织永久车道部位的土方开挖及结构施工，同时，对土方车进出永久车道实行有效管理。

4.0.2利用永久车道将挖掘机、土方车直接开至基坑待开挖的工作面，使开挖的方式和效率等同于正作开挖的形式。

4.0.3暗挖施工从车道底部为起点沿水平方向向内推进开挖，挖掘机械在平面内接力挖掘，将土转至车道底部，通过运输车辆将暗挖土方装车运离现场。

5施工工艺流程及操作要点

5.1.工艺流程

根据工程实际情况，对车道结构进行30KN/㎡的荷载要求进行加固设计后，先行组织永久车道结构施工至负一层，并利用其开挖负二层和负三层的逆作土方；

再组织永久车道部位施工至负三层，并利用其开挖负四层和负五层的逆作土方。

本工程基坑面积6512㎡，开挖深度24.45m（核心筒区域达30.9米），外墙周长321m，土方量为15万m³

，其中，正作土方约6万方，逆作土方约9万m³

。

整个施工按土方开挖分为三大施工阶段，第一阶段为将整个基坑开挖至负一层板底，硬化施工筒外逆作区人工挖孔桩；

第二阶段为核心筒土方正作开挖至底板底并逐层施工地下室主体结构至首层，与筒外逆作区域的首层梁板连成一体；

第三阶段为逆作裙房区暗挖阶段。

图5.1.1基坑三维示意图

整个逆作土方开挖根据实际情况分为三个阶段进行开挖，由G轴线将各阶段分为南区和北区分别流水开挖出土，第一阶段主要开挖至负一层板底下2.5米处，施工负一层梁板及下负一层的车道；

第二阶段主要是利用下负一层的车道开挖负二层、负三层的土方，施工负二层、负三层地下室水平梁板结构以及下负三层的永久车道；

第三阶段主要是利用下负三层的车道，将土方车开至负三层来开挖负四、负五层土方，施工负四、负五层水平梁板结构。

具体施工流程如下：

图5.1.2工艺流程图

5.2.操作要点

5.2.1.明挖阶段

根据工程实际情况，土方明挖阶段分两个阶段进行，明挖第一阶段采用盆式开挖将整个基坑土方开挖至负一层板底，硬化施工人工挖孔桩；

明挖第二阶段为核心筒土方正作开挖，根据内环梁步距分成五步进行土方开挖，分层向下开挖出土，完后进行核心筒底板基础施工，竖向结构正作向上施工，直至首层以上。

5.2.1.1.明挖第一阶段土方开挖

明挖第一阶段主要施工任务是将整个基坑土方开挖至负一层板底，并进行硬化后开始施工筒外逆作区人工挖孔桩，为了确保基坑安全，本阶段的土方开挖采用盆式开挖方式出土，由北向南开挖，利用西南角运土坡道出土。

具体见图5.2.1和图5.2.2：

图5.2.1土方明挖第一阶段示意图

图5.2.2土方明挖第一阶段

5.2.1.2明挖第二阶段土方开挖

第二阶段为核心筒正作区域施工，主要施工任务是核心筒正作区域土方开挖，及核心筒结构施工。

本阶段的土方开挖为明挖，根据内环梁步距分成五步进行土方开挖。

分层向下开挖出土，出土形式为在核心筒基坑外用汽车吊将土方吊出核心筒基坑，完后进行核心筒底板基础施工，竖向结构正作向上施工，直至首层以上。

同时逆作区的桩基础及钢管柱吊装施工完成，施工首层梁板结构，将整个首层梁板连成一体，从而为进入逆作阶段及地上结构施工创造条件。

具体见图5.2.3和图5.2.4：

图5.2.3土方明挖第二阶段示意图

图5.2.4汽车吊吊运筒内土方

5.2.2.暗挖阶段

本工程地下室裙房区域采用逆作施工，土方开挖采用暗挖方式。

土方暗挖分三个阶段进行，暗挖第一阶段开挖至负一层板底下2.5米处，利用西南角出土斜坡车道进行出土，并施工负一层及下至负一层的车道；

暗挖第二阶段开始利用永久车道进行出土，利用下至负一层的车道开挖负二层、负三层的土方，施工负二层、负三层以及下至负三层的永久车道；

暗挖第三阶段利用下至负三层的车道，将土方车开至负三层来开挖负四、负五层土方，施工负四、负五层水平梁板结构。

5.2.2.1.暗挖第一阶段土方开挖

土方需要开挖至-8.93m，开挖深度2.45m，包括反压土在内。

根据现场情况现场的需要，在西南角修整一条下基坑斜坡坡道作为暗挖第一阶段土方开挖的出土斜坡车道，该阶段的出土坡道面采用200厚的C20素混凝土做处理。

各分区土方用挖土机在出土斜坡下装车后直接从该坡道运出场外。

出土斜坡平面图如下图5.2.5所示。

图5.2.5出土斜坡平面图

出土斜坡按设计完成后，先将核心筒四周挖出运土通道，之后土方开挖按由北向南分区开挖，挖土机在平面内接力挖土，将土转至运土通道上，推土机则可以在运土通道上直接将土方推至出土斜坡下储放，夜间在出土斜坡下装车运离现场。

暗挖第一阶段出土示意图如下图5.2.6所示。

图5.2.6暗挖第一阶段出土示意图

暗挖第一阶段的土方在开挖前，土方面标高为-6.40m,反压土面为-3.48m。

本阶段土方开挖首先将部分土方用于回填至核心筒与核心筒基坑之间的空隙内，以便于施工安全、核心筒支护桩分层破除及挖土方便。

回填土方至-11.430m。

核心筒支护桩破除至-8.93m。

待核心筒支护桩外土方开挖及核心筒支护桩破除至-8.93m后浇筑混凝土垫层，支设架体及模板施工负一层梁板结构。

暗挖第一阶段出土工况图如下图5.2.7所示：

图5.2.7暗挖第一阶段出土工况图

5.2.2.2.暗挖第二阶段土方开挖

从暗挖第二阶段开始使用永久车道出土。

暗挖第一阶段土方开挖完成后，在施工负一层结构的同时，施工东侧的永久车道结构，能使运土车下至负一层楼面，从而实现利用永久车道出土。

本阶段主要利用下负一层的永久车道依次开挖负二层、负三层的土方，先开挖负二层的土方，施工负二层的结构；

待负二层结构达到设计强度后，拆除负二层结构模板体系，开始开挖负三层的土方，而后施工负三层的水平结构及下负三层的永久车道。

暗挖第二阶段出土示意图如图5.2.8所示：

图5.2.8暗挖第二阶段出土示意图

暗挖第二阶段土方开挖至-18.23米，挖土深度为4.3米，核心筒支护桩破除至同一高度-18.23m。

土方开挖至设计标高后浇筑混凝土垫层，搭设支撑架体及模板施工负二、负三层梁板结构，并将车道结构施工至负三层。

暗挖第二阶段出土工况图如下图5.2.9所示：

图5.2.9暗挖第二阶段出土工况图

5.2.2.3.暗挖第三阶段土方开挖

负三层的梁板结构以及车道结构达到设计强度后，拆除支撑架体及模板，为暗挖第三阶段的出土作准备。

暗挖第三阶段挖除负四层、负五层土方，该层土方开挖利用负三层至负一层的车道进行出土，该阶段的出土平面示意图见图5.2.10所示。

图5.2.10暗挖第三阶段出土示意图

该阶段土方开挖至底板底-24.450米，挖土深度为6.22米，本阶段先施工底板结构，再施工负四层梁板结构。

负四、负五层出土工况图如下图5.2.11所示：

图5.2.11暗挖第三阶段出土工况图

5.3劳动力安排

现场配备人员如表所示：

表5.3劳动力组织情况表

编号

工种

人数

1

协调人员

2

挖机司机

4

3

运输车司机

10

测量员

5

专职安全员

6

清理工

7

抽水工

6材料与设备

6.1设备机具

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

反铲挖掘机

PC200

台

PC120

土方运输车

10m3

辆

15

潜水泵

IS50-32-160

7质量控制

（1）车道结构施工严格按照规范及图纸要求进行，并对车道结构进行30KN/㎡的荷载要求进行加固。

（2）根据设计管线的分布及标高，遵循“先深后浅”的原则，采用机械开挖管沟人工清底整平。

（3）各层土方开挖应按要求放坡挖土。

（4）测量员随时测量，保证基底标高和基坑边线与设计图纸相一致。

（5）挖土机严禁碰挂网用土钉、回填层、底板结构等。

8安全措施

（1）工人进场必须进行有针对性的安全教育，每天施工前必须进行安全交底。

（2）严格遵守现场的安全规章制度。

（3）正确使用安全带、安全帽等安全工具。

（4）特种施工人员持证上岗。

（5）施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。

（6）土方开挖时尽量避开雨天，如遇下雨土方开挖应立即停止，机械设备退场，禁止雨天作业，以防不安全因素的产生。

（7）对于挖出的泥土，要及时运走或按规定放置，不得随意堆放。

9环保措施

（1）在施工过程中，自觉地形成环保意识，最大限度地减少施工中产生的噪音和环境污染。

（2）施工时的废弃物应及时分类清运，保持工完场清。

（3）严格按照当地有关环保规定执行。

（4）成立以项目经理为首的环保领导小组，建立完善安全奖罚制度和各级环保生产责任制。

（5）建立以项目经理为首的环保管理体系，项目部设专职安全环境管理员，管理人员在施工过程中进行安全生产值班制。

（6）遵守国家和当地的环境保护法律法规，正确处理工程废物。

10效益分析

10.1社会效益

通过逆作法施工土方开挖优化技术的应用，在通过对永久车道进行设计加固，采用先行合理地组织永久车道部位的土方开挖及结构施工，利用永久车道进行地下室土方外运，极大的加快了逆作出土效率，并且节约了施工场地，解决了噪音问题，减轻了对周边环境的影响。

10.2经济效益

采用逆作法施工相比较传统的正作施工技术，在节约工程材料、加快施工进度、减少对周边环境影响方面均有很大的优势，利用永久车道出土施工技术相对于传统的逆作法施工技术在节约土方运输造价、加快施工进度和保护周边环境等方面具有相当大的优势。

若采用传统汽车吊出土方法：

人工单价：

45元/m3；

机械费48元/m3；

辅材费2元/m3；

合计94元/m3。

若采用逆作土方正作出土技术：

12元/m3；

机械费45元/m3；

合计59元/m3。

（1）广州富力盈凯广场工程逆作土方共有90105m3，则逆作土方成本共节