土方开挖工程施工方案.docx

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土方开挖工程施工方案

第一章工程概况及地质资料

1.工程概况

工程名称：

群峰花园工程汤寓1-6幢

工程地点：

拟建场地位于惠州市惠阳区沙田镇田头管理区鲤麻寨村，深汕公路和深汕高速公路南侧

建设单位：

广东润杨酒店投资有限有限公司

设计单位：

广东博意建筑设计有限公司

监理单位：

广州广大工程项目管理有限公司

建筑面积：

内廊式公寓约63433平方米

工程目标

质量目标

确保惠州市优良工程，争创广东省优良工程

安全、文明施工目标

确保惠州市安全生产、文明施工优良工地，

争创广东省安全生产、文明施工优良工地

2.工程地质及水文地质条件

场地地处深汕公路和深汕高速公路南侧附近，属于粤中地块，该区在早古生代时期属于加里东地槽褶皱带，由于本场地勘察范围较小，且第四纪覆盖层较厚，钻孔揭露的岩层厚度有限，除岩石发育有少量节理隙裂外，场地未见有大的区域性活动断裂构造通过，勘察钻孔内未见断层破碎带、断层擦痕、断层角砾等断裂构造痕迹，地质构造不发育，场地较稳定。

2.1地层概况

2.1.1地形地貌特征

场地南部为丘陵山前洪冲积平原地貌；东南部丘陵山坡上以种植果树和灌木为主，地表植被发育

2.1.2岩土层分布特征

据钻探取芯揭露，按不同成因类型、结构特征等可将场地勘探深度范围内岩土层分为第四系（Q）土层及基岩（C）；其中第四系包括人工填土（Q4ml）、第四系洪冲积层（Qpl+al）及石炭系基岩（C）。

各岩土层按其成因分类、物质成份及力学强度分述如下：

第四系（Q）

1、人工填土（Q4ml），地层顺序号①：

黄褐色，褐色，黄色为主，局部灰色，灰黄色，灰黑色等，松散，稍湿，以粘性土为主，含较多小碎石。

本层主要分布于场地中部及西部，见于AK1、AK2、AK3、AK4、AK5、AK6、AK7、AK10、AK20、AK30、AK32、AK33、AK34、AK35、AK36、AK37、AK38、AK39、AK54、AK55、AK57、AK58、AK59孔，厚度：

0.80～4.60m‘平均2.50m；层底标高：

46.95～53.28m，平均48.80m；层底埋深：

0.80～4.60m，平均2.50m。

本层地基土层主要物理力学性质统计见表9，标准贯入数据统计见表7。

属新近回填土，压实性及结构均匀性差，未完成自重固结，工程性能较差，未经专门处理，不宜作地基持力层。

2、第四系洪冲积粉质粘土（Q4pl+al），地层编号②-2：

浅灰色，灰色，,灰白色为主，局部黄色，土黄色，棕红色等，可塑为主，局部软塑，饱和，以粘粉粒为主，粉质重，塑性轻，局部夹薄层粉细砂并含少量砾卵石或碎石颗粒。

本层主要分布于场地中部及西北部，见于AK6、AK8、AK9、AK11、AK12、AK13、AK14、AK15、AK16、AK17、AK21、AK26、AK40、AK41、AK42、AK56、AK60、AK61、AK64、AK65、AK66、AK67、AK68、AK69、AK70、AK71、AK72、AK73、BK264、BK288孔，厚度：

0.60～19.20m，平均5.15m；层底标高：

37.24～60.82m，平均51.08m；层底埋深：

0.60～19.20m，平均5.32m。

本层地基土层主要物理力学性质统计见表9，标准贯入数据统计见表7。

本层结构松散，厚度变化较大，属中等偏高压缩性土，工程性能一般，建议承载力特征值fak为160kPa。

3、第四系洪冲积卵（碎）石（Q4pl+al），地层顺序号②-4：

黄色，褐黄色，土黄色，灰色，灰白色等，中密，饱和，本层以卵石为主，局部为碎石；粒径以30-90mm为主，局部偶见近100mm的颗粒，含量约60%左右；次园状-棱角状，成分为石英，石英岩，石英砂岩，砂岩等，粉质粘土充填。

本层零星分布于场地西北部，见于AK2、AK3、AK4、AK5、AK7、AK10、AK16、AK29、AK34、AK37、AK40孔，厚度：

1.60～4.50m，平均2.80m；层底标高：

43.53～49.48m，平均46.47m；层底埋深：

2.70～6.40m，平均4.46m。

本层重型圆锥动力触探试验数据统计见表8。

本层具中等压缩性，工程性能一般，建议承载力特征值fak为300kPa。

4、石炭系砂岩残坡积粉质粘土（Q4dl+el），地层编号④：

棕红色，黄色，土黄色为主，局部黄褐色，灰白色等，可塑，饱和，成分以粘粉粒为主，含较多小碎石。

本层零星分布于场地东南部，见于AK15、AK19、AK21、AK26、AK36、AK43、AK59、AK63、AK74、BK264孔，厚度：

1.20～11.50m，平均4.92m；层底标高：

38.22～58.58m，平均48.06m；层底埋深：

1.40～18.20m，平均7.18m。

本层地基土层主要物理力学性质统计见表9，标准贯入数据统计见表7。

本层属中等偏高压缩性土，工程性能一般，建议承载力特征值fak为180kPa。

石炭系砂岩（C）

场地广泛分布的基岩为古生代石炭系下统（C）砂岩，呈青灰色，浅黄色等，砂质结构，块状构造，钻探揭露深度内可划分为全风化岩、强风化与中风化岩三个风化带，现自上而下分述如下：

5、全风化砂岩（C），地层编号⑧：

黄色，棕红色，黄色为主，局部灰白色，土黄色等，岩石风化强烈，原岩结构依稀可辩，岩芯呈坚硬土柱状，局部夹少量岩块。

本层广泛分布于场地中部有东南部，见于AK1、AK3、AK4、AK6、AK7、AK8、AK9、AK10、AK11、AK12、AK13、AK14、AK15、AK18、AK23、AK24、AK27、AK28、AK29、AK32、AK33、AK35、AK38、AK39、AK40、AK41、AK43、AK54、AK55、AK56、AK58、AK59、AK61、AK63、AK64、AK65、AK67、AK68、AK69、AK71、BK264、BK288孔，厚度：

1.70～30.60m，平均9.15m；层底标高：

26.72～54.28m，平均41.05m；层底埋深：

2.70～37.20m，平均13.12m。

岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

本层地基土层主要物理力学性质统计见表9，标准贯入数据统计见表7。

属中等压缩性土，工程性能较好，建议承载力特征值fa为300kPa。

6、强风化砂岩（C），地层编号⑨：

黄色，褐黄色，灰黄色，灰色，灰白色等，局部棕红色等，原岩结构清晰，岩芯为砂土状夹较多岩块，岩块大部分手可折断。

场区普遍分布，厚度：

1.70～37.60m，平均15.65m；层底标高：

8.61～47.79m，平均28.24m；层底埋深：

4.80～49.10m，平均26.20m。

岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

本层地基土层主要物理力学性质统计见表9，标准贯入数据统计见表7。

属中等压缩性土，工程性能较好，建议承载力特征值fa为550kPa。

7、中风化砂岩（C），地层编号⑩：

青灰色，灰色，灰黑色，褐灰色为主，局部呈浅黄色，灰白色等，砂质结构，块状构造，岩石裂隙发育，岩芯破碎呈碎块状~碎石状，少数呈短柱状。

本层场区普遍分布，由于钻孔深度所限，仅部分钻孔有揭露，揭露钻孔为AK6、AK20、AK30、AK33、AK34、AK37、AK57、AK60、AK61、AK62、AK63、AK64、AK66、AK68孔。

层顶标高：

9.64～47.79m，平均32.45m；层顶埋深：

4.80～46.80m，平均22.21m。

本层采取标准试样12组，根据试验结果，其天然抗压强度值范围值为18.1-59.2MPa，平均43.6MPa，标准值37.0MPa。

根据抗压强度试验统计结果，岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

根据平均RQD值为45.2%，岩石质量为差的。

工程性能较好，建议承载力特征fa为2500kPa。

8、风化球体

由于岩石风化不均匀,本次勘察在AK13、AK18、AK22、AK30、AK35、AK36、AK37、AK38、AK62、AK66、AK69、AK72、AK74、AK75孔等14孔见有砂岩风化球体，呈青灰色，灰色等，见球率为20.1%（14÷67×100%），视厚度0.30-2.10m，平均0.89m；基础设计与施工时应加以注意，砂岩风化球体分布见表3。

砂岩不均风化“风化球体”分布表件表3

孔号

风化球体

分布地层

备注

埋藏深度（m）

标高（m）

视厚度（m）

AK13

11.40-11.90

41.07-40.57

0.50

强风化砂岩

56黄海高程

AK18

19.80-20.70

33.62-32.72

0.90

强风化砂岩

AK22

8.90-9.40

47.29-46.79

0.50

强风化砂岩

11.60-11.90

44.59-44.29

0.30

强风化砂岩

AK30

20.40-22.50

30.07-27.97

2.10

强风化砂岩

AK35

17.30-18.10

33.88-33.08

0.80

强风化砂岩

AK36

15.70-16.60

35.75-34.85

0.90

强风化砂岩

AK37

17.30-18.00

34.14-33.44

0.70

强风化砂岩

AK38

13.10-14.00

38.71-37.81

0.90

强风化砂岩

AK62

1.80-2.30

54.79-54.29

0.50

强风化砂岩

AK66

17.10-17.70

45.31-44.71

0.60

强风化砂岩

AK69

13.50-14.40

46.07-45.17

0.90

强风化砂岩

18.30-19.10

41.27-40.47

0.80

强风化砂岩

22.70-23.10

36.87-36.47

0.40

强风化砂岩

AK72

11.20-12.50

46.87-45.57

1.30

强风化砂岩

13.60-14.50

44.47-43.57

0.90

强风化砂岩

AK74

19.30-20.20

45.38-44.48

0.90

强风化砂岩

AK75

11.40-13.50

41.58-39.48

2.10

强风化砂岩

上述各岩土层的分布、埋藏条件及厚度变化详见工程地质剖面图（图号2-01～图号2-25），强风化砂岩⑨层顶标高等值线图见平面图1-02，中风化砂岩⑩层顶标高等值线图见平面图1-03；由于中风化砂岩⑩埋藏较深，受钻孔深度所限在67个钻孔中仅14孔见及，造成中风化砂岩⑩层顶标高等值线可能与实际偏差较大，特此说明仅供设计参考使用，各岩土层埋深及厚度统计见表4。

岩土层埋深及厚度统计表表4

地层

编号

时代及成因

岩土层名称

项

次

厚度

（m）

层顶（m）

备注

埋深

标高

①

Q4ml

素填土

统计个数

最小值

0.80

49.35

最大值

4.60

54.87

平均值

2.50

51.29

②-2

Q4pl+al

粉质粘土

统计个数

最小值

0.60

0.00

48.90

最大值

19.20

2.70

64.26

平均值

5.15

0.17

56.23

②-4

卵（碎）石

统计个数

最小值

1.60

0.00

47.94

最大值

4.50

3.80

52.18

平均值

2.80

1.66

49.27

④

Qdl+el

砂岩残积粘性土

统计个数

最小值

1.20

0.00

46.95

最大值

11.50

9.20

64.68

平均值

4.92

2.26

52.98

⑧

全风化

砂岩

统计个数

最小值

1.70

0.00

42.29

最大值

30.60

11.50

60.82

平均值

9.15

3.98

50.20

⑨

强风化

砂岩

统计个数

最小值

1.70

0.00

26.72

本层厚度大，大部分钻孔均未揭穿

最大值

37.60

37.20

60.21

平均值

15.65

10.30

44.14

⑩

中风化

砂岩

统计个数

最小值

4.80

9.64

本层厚度大，各孔均未揭穿

最大值

46.80

47.79

平均值

22.21

32.45

2.1.3场地地质构造

2.1.4场地不良地质现象

拟建场地分布于丘陵山坡及坡脚洪冲积平原地带；根据区域地质资料，场地内未见明显新构造运动及全新断裂活动痕迹。

勘察表明，场地土层内未见土洞、空洞等不利工程因素，同时无埋藏的河道、沟浜、防空洞等工程不利的埋藏物分布；场地四周无危岩、滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象；自然条件下，场地是稳定的。

2.2水文地质条件

拟建场地地下水主要为为赋存于场地中上部洪冲积卵（碎）石②-4中的孔隙潜水和强-中风化砂岩⑨-⑩中的风化带网状裂隙潜水，各层地下水之间有水力联系；在雨季，低洼处的素填土①中亦含少量的上层滞水；粉质粘土②-2、砂岩残坡积粉质粘土④、全风化砂岩⑧的富水性及透水性差,属不透水层，为相对隔水层。

卵（碎）石②-4富水性好，属强透水层；强-中风化砂岩⑨⑩的富水性及透水性较差，属弱透水层。

本工程场地位于丘陵坡脚地带，地势东南高西北低，场地地下水除接受大气降水补给外，还得到东南部丘陵山体地下水的侧向补给，因此场地地下水补给量丰富；排泄方式以潜流方式排泄为主，其次为蒸发方式垂直排泄；地下水径流方向不明显，总体上自东南向西北。

因此场地地下水补排条件好，水流水平径流作用较强。

勘察期间测得各孔初见水位埋深为0.70-11.30m，平均埋深5.27m；标高43.46~55.18m，平均19.18m。

终孔后测得各钻孔稳定水位埋深为0.50-8.70m，平均埋深4.18m；标高45.76~57.56m，平均50.26m。

预计到枯水期，地下水位会下降1-2m。

3.编制依据

3.1广东省工程勘察院提供的《勘察报告》

3.2根据广东博意建筑设计研究院的施工图

3.3有关施工规范及规程

1、地基与基础工程施工及验收规范GB50202-2012

2、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-86

3、施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2013

4、惠州市创文明安全工地的有关文件

5、建筑施工手册（第四版）2003年

第二章土方开挖施工部署

1.土方开挖施工准备

我司根据甲方开发路线制定开挖路线。

先开挖23栋，后期接着开挖20栋/21栋/22栋24栋/25栋，最后开发27栋和地下室。

由于工期紧张，我司决定分成二施工片区且同时开工。

1.1测量放线及测量桩点的保护

1、在基槽开挖之前，场内所有的建筑物的定位桩，全部经建设单位及指定部门测量核准。

明确定位桩是否产生移位，若有移位应会合规划部门、设计单位、建设单位研究处理方案。

2、对场边道路及场内的临时设施做好定位标记，以备观测。

3、在基槽开挖前，根据施工图纸和支护方案，确定基槽开挖放坡坡度放好开挖白灰线。

4、土方的机械施工易碰压测量桩，因此，在基槽开挖前，基槽开挖范围内的所有轴线桩和水准点都引测到施工活动区域以外的挡墙和建筑物上，并用红漆标记。

5、所有的测量桩、红线点一经核实后，项目部就落实专人对其进行定期检查复核，以确保红线点的准确性。

1.2劳动力及机械配备

主要劳动力的定员及配备

机械及工种

机械台数

定员人数

班制

配备人数

备注

挖土机司机

4台

单班制

运土汽车司机

10辆

单班制

机修车司机及机修人员

单班制

电工

单班制

修土配合人员

单班制

场地清理人员

单班制

管理指挥人员

单班制

基坑施工期间，总计土方开挖施工人数为：

46人。

机械配备准备

序号

名称

型号

单位

数量

备注

挖土机

PC200

台

土方大开挖

挖土机

PC120

台

承台基坑土方开挖

运输车

辆

土方运输

抽水泵

台

排水

2.基槽开挖方法

2.1机械配备

本基坑工程的土方量总共约21889.537m3，结合本工程的工期特点，分段连续开挖，拟配备4台挖掘机，10台运输车，确保土方挖运及时。

2.2土方开挖方法及排水措施

本工程采用项目经理制组织施工，工地设立项目经理部，项目经理一名，全面负责人员组织、质量、进度、安全等工作，生产经理一名（，负责生产工作与其它协作单位的协调联络工作。

1、项目经理部建立岗位责任制，明确分工职责，落实施工责任，各岗位各行其职。

2、本单位工程土方大面平均开挖深度约为2.3米（承台部分土方除外），放坡系数为1：

1.5。

由于本单位工程基础成阶梯状，所以控制轴线及标高是难点，由测量班组及时跟着控制。

3、第一步先挖至最高梁底处，第二步开挖承台处；

4、大面积开挖过程当中严格控制标高，严禁超挖。

各开挖流程段基坑放坡处（如基坑放坡转角、基坑底边线等），挖掘机不能一次挖到位的部位，全部用人工进行挖土修整，挖除的土方，堆积在空地处。

承台砖胎模砌筑完毕后用挖机将土方回填夯实在开挖地梁处。

5、土方开挖行进路线：

23栋、25栋、20栋、21栋、24栋、22栋、23栋开挖。

6、排水方案（平面布置详见附图）：

2.3挖土施工注意事项

1．基坑开挖时及时通知市容、交警、环卫、建设单位等有关部门和单位，以便相互配合避免发生意外事件。

2．基坑四周不得任意堆放材料。

基坑开挖后，基坑边二米内严禁行走汽车。

挖土过程中如土体出现较大位移，应立即停止挖土，分析原因，采取有效措施。

及时排除基坑周围的地表水。

3．及时施工垫层，防止搁置时间过长基坑土体产生隆起现象。

同时加快基础施工步伐，细分施工段，缩短施工流水步距。

开挖土方时配备有足够的照明，电工日夜轮流值班。

4、在基坑坡顶边缘每隔30m设置1个基坑边坡位移观察点，每隔2天测量一次基坑边坡有否位移。

在施工中要随时掌握基坑周边的变化情况，重点监控边坡的垂直沉降和水平位移，注意观察附近地表是否有产生裂缝等现象，特别要加强施工场地外永久道路边沿、永久建筑物边沿的监测。

视具体情况采取相应应急措施。

2.4基坑下人坡道溜槽的搭设

等土方挖至一定程度后，就组织人员用竹笆，防滑木条，48mm钢管或砖砌台阶在多处搭设2m宽的下人坡道，坡度为1：

2.5。

2.5挖方安全边坡计算:

一、参数信息:

坑壁土类型：

填土

基坑开挖深度h：

2.800m

坑壁土的重度γ：

17.90kN/m3

坑壁土的内摩擦角φ：

11.00°

坑壁土粘聚力c：

12.00kN/m2

二、挖方安全边坡计算:

挖方安全边坡按以下公式计算：

其中θ--土方边坡角度

h--土方开挖深度4m

γ--坑壁土的重度17.9kN/m3

φ--坑壁土的内摩擦角11°

c--坑壁土粘聚力12kN/m2

解得：

θ=81°

坡度：

1/tanθ=0.2

本工程的基坑壁土方坡度为1：

0.2（垂直：

水平）。

2.6土坡稳定性计算书

一、计算：

计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。

本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆弧面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。

二、参数信息

条分方法：

瑞典条分法

不考虑地下水位影响；

（1）、放坡参数：

────────────────────────────────────

序号放坡高度（m）放坡宽度（m）平台宽度（m）

12.80.981.0

────────────────────────────────────

（2）、荷载参数：

────────────────────────────────────

序号布置方式荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m

1满布0.00--------------

────────────────────────────────────

（3）、土层参数：

────────────────────────────────────

序号土类型土厚度（m）γ（kN/m3）C（kPa）φ（℃）饱容重（kN/m3）

1填土7.0017.9121117.9

────────────────────────────────────

表中：

γ为土重度（kN/m3）,C为内聚力（kPa）,φ为内摩擦角（℃）

三、计算原理

根据土坡极限平衡稳定进行计算。

自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。

将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：

1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.2的要求。

四、计算公式

式子中：

Fs--土坡稳定安全系数；

c--土层的粘聚力；

li--第i条土条的圆弧长度；

γ--土层的计算重度；

θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；

φ--土层的内摩擦角；

bi--第i条土的宽度；

hi--第i条土的平均高度；

h1i--第i条土水位以上的高度；

h2i--第i条土水位以下的高度；

γ,--第i条土的平均重度的浮重度；

q--第i条土条土上的均布荷载；

五、计算安全系数

将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：

────────────────────────────────────

计算步数安全系数滑裂角α（度）半径R（m）圆弧角2θ（度）标高（m）

第1步1.40645.2134.73049.290-2.800

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计算结论如下：

第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.406>1.20满足要求!

[标高-2.800m]

所以我方现场开

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