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基坑挖土方案

上海市卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目

一期基坑挖土施工方案

一工程概况

1编制说明

2工程概况

卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目位于上海市卢湾区第12街坊，西临茂名南路、东临瑞金二路、北临巨鹿路、南临长乐路。

建设单位：

上海东方海外永业房地产有限公司

设计单位：

中船第九设计研究院有限公司

围护设计单位：

同济大学设计研究院

人防设计：

上海沪防建筑设计有限公司

配电站设计：

上海东方建筑设计研究院有限公司

施工总承包：

上海市第四建筑有限公司

工程桩与地下围护结构施工单位：

中国地质工程公司上海公司

监理单位：

上海现代工程咨询有限公司

监测单位：

上海地矿工程勘察有限公司

挖土分包单位：

上海路统实业有限公司

3建筑及结构概况

卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目基坑总面积为22000㎡，新建主体建筑总建筑面积68483㎡，其中地上建筑面积35177㎡，地下建筑面积33306㎡，主要的建筑功能是住宅塔楼、商业裙楼、会所及其配套辅助用房。

住宅塔楼建筑等级为一级，建筑防火等级为一级。

会所及商业裙楼建筑等级为二级，耐火等级为二级。

两层地下车库耐火等级为一级。

住宅塔楼由2座18层高层住宅塔楼（1＃、2＃）组成，1座11层高塔楼（3＃）和2座26层高层塔楼（4＃、5＃）组成。

1＃—3＃楼为部分框支－剪力墙结构，4＃、5＃楼为剪力墙结构，商场及会所裙楼为框架结构。

抗震设防烈度为7度，场地类别为Ⅵ类。

基础底板砼强度等级为C35，抗渗P8,其余为C35。

4基坑概况

本工程基坑呈多边不规则形状，基坑总面积约为22000平方米，基坑长度为182.07m，宽度为177.66m。

；1#楼、2#楼基础埋深10.1m，3#楼基础埋深10.1m，4#、5#楼基础埋深10.3m，商业裙房埋深6.2m，电梯井落深2.1m，地下室结构筏板顶标高为-9.60m－-5.15m（集水井、坑处局部加深），基础采用桩筏基础。

桩基为φ700、φ550钻孔灌注桩。

本工程基坑开挖和基坑分第一期、第二期两期进行施工,其中第一期分A、B两块开挖。

地下一层基坑开挖深度为5.45m、6.20m。

底板下垫层厚度为200mm（部分加厚区300mm），底板厚度为700mm。

采用一道混凝土支撑，支撑中心标高为-2.20m。

地下二层基坑开挖深度为10.10m、10.15m、10.30m，垫层厚度为200mm，底板厚度为1050mm、1200mm、1500mm,电梯井等最深处为12.40m。

地下一层及地下二层分隔处围护结构采用φ700钻孔灌注桩。

和酒店基坑相接处采用800厚地下连续墙。

采用二道混凝土支撑，第二道混凝土支撑中心标高为-7.20m。

坑内采用压密注浆进行加固。

基坑第二期基坑开挖深度为7.80m、8.90m、10.15m、10.60m，电梯井等最深处为12.70m。

垫层厚度200mm，底板厚度为1500mm。

围护结构采用φ850钻孔灌注桩，和酒店基坑相接处采用800厚地下连续墙。

采用二道混凝土支撑。

第一道混凝土支撑中心标高为-2.20m，第二道混凝土支撑中心标高为-7.20m。

坑内采用水泥土搅拌桩进行加固。

4周围环境和管线情况

本工程位于上海市繁华商业中心区，茂名南路以东、瑞金路以西、巨鹿路以南、长乐路以北，道路下有大量的地下管线。

（详见附图一、二）

北侧紧邻巨鹿路，车辆繁忙，地下管线较多，有电力1，雨水500，上水300，电话2孔1，电话18孔1，煤气300，上水1000。

特别是一根Φ1000上水管紧靠基坑，最近处只有3m，在桩基施工阶段，曾经多次报警，最大累计变形达到22.3mm。

对面有一排房屋属于拆迁房屋（现未拆迁）受马路上车辆行驶影响较大，建议进行房屋检测。

（详见附图二）

西侧茂名南路道路狭窄，商业铺面非常多，人流量大，车辆拥堵。

管线密集，有电力2，上水1000，上水200，雨水900，煤气150，电话12孔2。

（详见附图二）

南侧为在建的兰心公寓以及大量的老民居贴近基坑，特别是基坑南侧的长乐路366弄、376弄、386弄多幢3－4层的民房距离基坑最近仅6m左右，其中有建于上世纪30年代左右的，至今已有70余年，还有旧式里弄房屋。

其中有两幢房屋倾斜超过上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DBJ08-11-1999）中规定的4‰的允许范围，达到8.4‰和9.4‰。

大部分房屋均向东、向北（基坑方向）倾斜，各幢房屋均有不均匀沉降，内、外墙存在多处裂缝。

（经专业单位监测，监测报告详见附件一）

东侧为规划中的酒店，酒店基坑开挖深度为16m。

酒店基坑施工时间未定。

5基坑围护设计概况

本工程±0.000相当于绝对标高3.400，经平整后的自然地坪相对标高约为-0.70m。

本工程围护采用φ700和φ850钻孔灌注桩，南侧靠近民房附近采用φ850围护，并采用φ550钻孔灌注桩作为本基坑与民房和拟建14号线的隔离桩，东北角靠近巨鹿路一侧也采用φ850钻孔灌注桩围护，西侧采用φ700钻孔灌注桩围护。

东侧和酒店分隔区域采用800厚地下连续墙（插入深度为38m和24m）分隔。

止水帷幕采用双排φ700双轴搅拌桩（水泥掺量13%），局部地区采用SMW工法搅拌桩（水泥掺量20%）。

（详见附图三、四）

第一期为地下一层和地下二层结构，靠近南侧民房及西侧茂名南路为地下一层，其余为地下二层。

地下一层和地下二层采用φ700钻孔灌注桩围护分隔，双排φ700搅拌桩止水。

第一期按挖土时间和支撑施工时间先后顺序分为A块、B块两块先后施工。

第二期分为地下一层和地下二层结构，靠近巨鹿路一侧为地下一层，其余部分为地下二层，采用φ700钻孔灌注桩围护分隔。

第一期与第二期分隔采用φ850钻孔灌注桩中间墙分隔。

（详细内容见<<上海市卢湾区长乐路住宅发展项目桩基及基坑围护工程设计>>）

（基坑围护结构平面图见附图五）

本工程基坑工程共设置2道水平砼支撑，同时利用第一道支撑布置栈桥，利于基坑开挖，（支撑与栈桥平面布置详见附图六1、六2）

6场地水文地质情况

（1）根据勘查，拟建场地在所揭露深度90.30m范围内的地基土分布均属于第四纪上更新Q3全新世Q4，主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成。

根据土的成因、结构及物理力学性质指标综合分析，共划分9个主要层次，其中第⑤1层在东部局部缺失，各土层地基土特征见附表：

层号

土层名称

层底标高

（m）

平

均

厚

度

（m）

渗透系数

K（cm/sec）

粘聚力

（峰值）

C（Kpa）

内摩擦角

（峰值）

φ（°）

十字板试验峰值强度

（Ccu）v（Kpa）

①1

填土

1.14

1.59

①2

浜填土

-0.10

1.55

②

粘土

-0.26

1.40

1.00E-06

18.0

15.0

56.0

③

淤泥质粉质粘土

-4.01

3.72

5.0E~05

13.0

15.0

40.3

④

淤泥质粘土

-13.58

9.57

5.0E-06

13.0

11.0

33.6

⑤1

粉质粘土

-26.78

13.28

8.0E-06

15.0

15.5

67.8

⑤2

粉质粉土

-26.95

12.80

5.0E-05

7.0

22.0

⑤3

粉质粘土夹粉砂

-44.80

17.68

⑥

粉质粘土

-30.25

3.29

⑦1

粉砂夹粉质粘土

-32.04

1.77

⑦2

粉细纱

-54.55

10.59

（2）地下水

本场地浅部地下水属潜水类型，补给来源主要为大气降水与地表径流，根据规范上海市常年地下水均水位埋深约0.5m～0.7m。

本地基第⑤2层属于微承压水层，土层层面埋深一般在16.5m。

本地基在深度约31.0～36.8m以下的第⑦1层砂质粉砂夹粉质粘土层为承压含水层，开挖深度约13.40的基坑，承压水对本工程及基坑挖土无影响，不会造成基坑突涌；但局部落深区域的基坑开挖，承压水可能会造成不利影响，须设置若干口观测井，以探明承压水头后确定是否设置减压井。

二挖土工程难点与对策措施

1工程难点分析

⑴周围环境复杂，管线、老民房紧临基坑，保护周边环境难度大

本工程基坑总面积为22000平方米，地下一层基坑开挖深度为5.45m、6.20m。

地下二层基坑开挖深度为10.10m、10.60m。

工程西侧为茂名南路，北侧为巨鹿路，道路下有大量的地下管线。

南侧为在建的兰心大剧院以及大量的老民居贴近基坑，特别是基坑南侧的长乐路366弄、376弄、386弄多幢3－4层的民房距离基坑最近仅6m左右，有两幢房屋倾斜超过上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DBJ08-11-1999）中规定的4‰的允许范围，达到8.4‰和9.4‰，大部分向基坑方向倾斜，各幢房屋均有不均匀沉降，内、外墙存在多处裂缝。

在基坑开挖过程中必然会引起更多的沉降、倾斜及裂缝。

因此，本工程的基坑围护设计、施工以及挖土过程中，如何控制基坑变形，保护周边建筑和地下管线，减少对周边的环境影响是本工程的难点之一。

⑵施工场地狭小，堆场、道路布置难度大

本工程基坑开挖及地下结构施工分两期完成，基坑开挖范围沿施工围墙，距离围墙最近处只有2m。

东侧属于酒店施工区域，不能利用。

第一期施工可以利用第二期未施工区域场地布置材料堆场，但第二期开挖开始以后，第一期要同时施工两幢塔楼和裙房结构，材料堆场和施工道路的布置难度大。

如何保证工程进度是本工程的一大难点。

⑶基坑底标高各异，存在多种标高差

⑷位于市中心紧邻居民区，文明施工要求高

本工程位于闹市中心，南面紧邻居民房屋，周边马路交通繁忙。

因此在施工期间，采取有效的技术措施，防尘、防噪、防光污染，严格执行有关夜间施工的规定，要做到“人性化施工不扰民，保护环境抓安全”，尽量不影响周围居民及商家的正常的生活工作秩序，不污染的周围环境。

2对策措施：

⑴根据本工程的特点，选择安全、经济的围护结构体系。

同时严格控制围护桩的施工质量，从事前和事中控制，最大限度地消除安全隐患。

施工前先探明各个建筑物的基础情况，做到心中有数。

在周围建筑物和地下管线上布置沉降观测点，观测沉降变化。

挖土时要遵循“时空效应”的原则，分段分层开挖，严禁超挖。

根据本工程实际特点和设计要求，第一期开挖分为A、B两块先后开挖，严格挖土和支撑施工的先后顺序，先形成中间部分的支撑，再开挖两侧的土方和施工支撑，挖土和支撑施工要严格规定时间的要求，不得超过设计规定的时间。

B块第二层土方开挖要在A块深坑底板垫层施工完成后才能开挖。

第二期土方开挖必须在第一期地下室结构施工到至±0.00后才能进行。

实施“信息化”管理，在围护桩及基坑开挖过程中，对围护结构及周围环境进行监测，严密监测围护结构和土体变形，了解围护结构和周围环境的变形和受力情况，以“信息化”指导施工。

特别要注意观测围护桩的变形，防止由于围护桩变形过大而发生渗漏现象。

制定应急预案，当发生基坑内漏水时，应立即采取措施并配合明堵，在施工中，随时采取必要的技术措施，以保证下一阶段施工的顺利进行。

这不仅对安全有利，出现险情时能把所造成的危害降低到最低程度，而且可弥补设计与施工的不足，确保基坑施工及地下管线周围建筑物的安全。

南面基坑靠近老式居民房处挖土必须严格按照分区顺序进行，支撑及垫层尽量在36小时内完成，南侧民房处第一道支撑、圈梁按10m一段分段施工，再开挖下一段。

在施工过程中，加强监测，视保护对象的变形情况，必要时在基坑与居民房屋之间设置高压砂浆桩隔离，并采用分层填充注浆的措施，控制变形。

⑵合理安排施工工序，派专人安排指挥交通，保证道路畅通，熟悉图纸和施工进度，合理安排进度，争取主要材料做到零库存。

⑶根据设计和实际情况，分期、分块、分层开挖，充分理解设计意图，熟悉图纸和标高，施工前进行详细的施工交底。

⑷严格执行上海环境保护条例中夜间严禁高噪声施工作业的规定，合理安排高噪声施工作业时间，有噪音的施工操作尽量避开居民休息时段。

夜间除保留少量道路照明外，原则上20:

00以后关闭大功率的照明灯。

夜间施工和特殊情况需要时，大功率的照明灯必须向场地内照明，并尽可能降低照明灯的高度，确保不对周围环境造成光污染，影响居民休息。

施工垃圾集中堆放在规定的地方，夜间及时外运。

保持车辆出入口路面平整、湿润，减少地面扬尘污梁，并尽量减缓行驶速度。

加强施工区的规划管理，防止建材在装卸、堆放、拌合过程中的粉尘外逸。

加强运输管理，坚持文明装卸，运输车辆卸完货后应清洗车厢。

认真落实门前“三包”制度，保持工地外道路清洁无泥浆、无积水，积极配合有关职能部门，做好道路的保洁工作。

认真落实有关规定，对进出工地污染严重的车辆进行冲洗，在工地大门内外，铺设麻袋、草包，如发现附近路面有污染现象及时清除，并加强对出场车辆的检查，以防止渣土飞扬、洒落。

设置连续、通畅的排水设施和其他应急设施，并设立沉淀池，防止泥浆、污水外流，堵塞下水道，定期疏通现场排水沟、窨井，保证市政下水道及路边雨水口的畅通。

使本工程成为爱民工程，从而体现出作为国家特级企业的管理水平。

三总体部署与现场总平面布置

1施工总体部署

本工程基坑开挖和地下室施工分两期三块进行，先施工第一期A块开挖和支撑，再施工A块基础垫层。

待A块基础垫层达到设计强度要求后，进行第一期B块基坑第二层土的开挖施工，同时施工A块地下结构；待B块地下结构±0.00结构封顶后进行第二期C块基坑开挖施工，同时进行1#、2#楼施工和商业裙楼施工。

2施工总体流程

2.1地下部分施工总流程

第一期A块地下部分施工流程：

清理场地→第一层土方开挖至第一道砼支撑→砼支撑施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→A块第二层土方开挖至第二道支撑（地下一层部位留土）→砼支撑施工→地下一层部位开挖到加厚垫层底标高→垫层施工→垫层养护→A块第三层土方开挖至基坑底标高→垫层施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→基础底板施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→拆除第二道支撑→A块地下二层结构施工→砼养护→拆除第一道支撑→地下一层结构施工→砼养护

第一期B块地下部分施工流程：

清理场地→第一层土方开挖至第一道砼支撑→砼支撑施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→B块第二层土方开挖至第二道支撑（地下一层部位留土）→砼支撑施工→地下一层部位开挖到加厚垫层底标高→垫层施工→垫层养护→B块第三层土方开挖至基坑底标高→垫层施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→基础底板施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→拆除第二道支撑→B块地下二层结构施工→砼养护→拆除第一道支撑→地下一层结构施工→砼养护

第二期C块地下部分施工流程：

清理场地→第一层土方开挖至第一道砼支撑→砼支撑施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→C块第二层土方开挖至第二道支撑（地下一层部位留土）→砼支撑施工→地下一层部位开挖到加厚垫层底标高→垫层施工→垫层养护→C块第三层土方开挖至基坑底标高→垫层施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→基础底板施工（支模、扎筋、浇混凝土）→砼养护→地下二层结构施工→砼养护→地下一层结构施工→砼养护→分段拆除第一、第二期中隔墙→地下二层顶板一、二期后浇带施工→砼养护→分段拆除第一、第二期中隔墙→基础底板后浇带施工→砼养护。

2.2挖土施工

本工程基坑第一期开挖分A、B块分块进行，A块第一层从相对标高-0.70m挖至第一道支撑底标高（-2.60m）。

第二层从—2.60m挖至第二道支撑底标高（-7.70m）和局部地下一层坑底标高-6.15（-6.90）m（在第二道支撑完成后再进行西区局部地下一层区域挖土）。

第三层从-7.70m挖至坑底标高-10.85m，1＃、2#塔楼地下室部位挖至-10.80m。

B块第一层从相对标高-0.70m挖至第一道支撑底标高（-2.60m）。

第二层从—2.70m挖至第二道支撑底标高（-7.70m）和局部地下一层坑底标高-6.90m（在第二道支撑完成后再进行南区局部地下一层区域挖土），第三层从-7.70m挖至坑底标高-10.85m，4＃、5#塔楼地下室部位挖至-11.00m。

第二期（C块）开挖必须在第一期±0.000施工完毕后才能进行。

C区第一层从相对标高-0.70m挖至第一道支撑底标高（-2.60m）。

第二层从—2.60m第二道支撑底标高（-7.70m）和局部地下一层坑底标高-6.90m，第三层从-7.70m挖至坑底标高-9.60m（-10.85m），3#塔楼地下室部位挖至-11.30m。

3挖土施工分区设备、人员配置表

施工人员配备一览表

人员配备

第一层土方开挖

第二层土方开挖

第三层土方开挖

项目部管理人员

项目经理1人、生产经理1人、项目工程师1人、技术员2人、施工员2人、安全员3人、质量员3人、关砌3人、电工5人、交通指挥5人、氧工2人、焊工3人、材料员2人、测量员2人

挖土司机

6人

12人

18人

运土司机

28人

20人

机修工

8人

路面清理车辆清洗人员

10人

降水工

20人

排水、抽水

20人

桩头凿除

50人

应急抢险人员

30人

基坑监察人员

8人

钢筋工

120人

木工

100人

架子工

20人

总人数

451人

399人

455人

四挖土分项工程主要施工方法

1．挖土施工时间安排

本工程挖土区域分为A、B、C三块，开挖面积分别为9057m2、4437m2、8852m2，挖土总方量约为18.97万m3。

第一期：

A块第一层土方量为1.73万m³，配备2台EX-100，运土车辆14辆，每天挖2000m³，计划挖土时间12天。

A块第二层土方量为3.26万m³，配备2台EX-100、2台EX-603，运土车辆14辆,每天挖1600m³，计划挖土时间27天。

A块第三层土方量为1.41万m³,配备2台EX-603、2台EX-100、2台REBOX加长臂,运土车辆10辆,每天挖800m³，计划挖土时间15天。

B块第一层土方量为0.86万m³，配备2台EX-100，运土车辆14辆,每天挖2000m³，计划挖土时间6天。

B块第一层挖土经与业主和设计协商，确定先挖顶圈梁下灌注桩部位的土方，宽度为2m左右，并且南侧须分段（5段）开挖分段施工，每天出方量为600㎡左右。

顶圈梁施工完毕后的挖土按设计分区土开挖，每天出方量为1000㎡。

计划挖土时间为13天。

B块第二层土方量为1.63万m³，配备2台EX-100、2台EX-603，运土车辆12辆,每天挖1600m³，计划挖土时间19天。

B块第三层土方量为0.71万m³,配备2台EX-603、2台EX-100、2台REBOX加长臂,运土车辆10辆,每天挖800m³，计划挖土时间11天。

第二期：

第一层土方量为1.76万m³，配备2台EX-100，运土车辆14辆，每天挖2000m³，计划挖土时间10天。

第二层土方量为5.33万m³，配备2台EX-100、2台EX-603，运土车辆12辆,每天挖1600m³，计划挖土时间33天。

第三层土方量为2.28万m³,2台EX-60、2台EX-100、2台REBOX加长臂,运土车辆10辆,每天挖800m³，计划挖土时间29天。

2．土方开挖遵循的原则

基坑开挖应遵循先撑后挖的原则，每块土方须按“限时、对称、平衡”的原则进行开挖,严格控制围护墙无支撑的暴露时间，开挖面围护墙无支撑暴露长度尽量缩短。

本工程挖土采用盆式分块开挖方式，先开挖基坑中部，先浇筑第一道支撑以形成中部支撑，再分块、对称开挖两侧支撑的土方，以形成整根对撑，减小基坑变形，确保基坑周边每一块开挖区域的支撑在土方挖除后在短时间内形成。

3.挖土平面分块的划分及先后顺序

分块挖土顺序及划分编号按开挖平面分区图和分层挖土工况图。

第一期开挖及支撑施工工况：

（1）A块第一层土开挖及第一道支撑施工：

A块第一层挖土采用分块开挖式分A3、A2、A1三块先后分块开挖，挖至第一道支撑底标高（-2.60m）处。

A3、A2块两侧土应严格按设计要求对称、均匀、同时开挖，（见附图七1、附图七2）

按围护设计图纸要求凿除钻孔灌注桩（包括一、二期中间围护墙）上部混凝土，要求凿至圈梁底，剥出灌注桩主筋，清除开凿面松动的混凝土碎块和残浆。

凿桩采用空气压缩机，严禁使用挖机挖掘和镐头机凿桩，当桩锚筋长度小于设计要求时应采用搭接焊接同规格钢筋。

按照设计图纸放出支撑、围檩，复核格构柱位置。

分段浇筑第一部分第一道砼支撑、圈梁及栈桥并养护。

模板工程：

支撑、栈桥模板底模采用土地模。

侧模使用Φ48×3.5间距900的钢管作竖围檩，横围檩也为钢管，对拉螺栓采用

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