35小区深基坑开挖方案.docx
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35小区深基坑开挖方案
C01-20
□□□□□□□□□
新疆石河子农垦科学院35#小区
集资房项目
土方（深基坑）工程施工方案
编制人:
年月日
审核人:
年月日
批准人:
年月日
石河子恒业建筑安装工程有限责任公司
年月日
目录
一、工程概况
二、编制依据
三、施工组织机构
四、施工计划
五、施工工艺技术
六、施工安全保障措施
七、机械及劳动力计划
八、应急预案
九、计算书及相关图纸（及附图）
土方（深基坑）工程施工方案
一、工程概况
1、工程名称：
新疆农垦科学院35#小区集资房项目1#-5#及A、B栋公共建筑、防空地下室
2、工程地点：
石河子35#小区
3、建设单位：
新疆农垦科学院
4、设计单位：
石河子规划建筑设计研究院（有限公司）
5、地勘单位：
新疆城乡岩土工程勘探设计研究院
6、施工单位：
7、监理单位：
栋号
±0绝对高程
总建筑
面积
地下
面积
地上
面积
层数
建筑
高度
结构轴线尺寸
基底
高程
相对基底标高
1#
499.50
22499.26
1798.21
20701.05
地下2/地上23
67.3
71.3×17.1
491.3/491.6
-8.2/-8.5
2#
500.10
20284.38
1620.6
18663.78
地下2/地上23
67.3
66.4×16.1
491.9/492.2
-8.2/-8.5
3#
500.10
21955.89
1737.61
20218.28
地下2/地上23
67.3
69.0×17.7
492.9/491.2
-7.2/-8.9
4#
500.90
14647.67
1164.28
13483.39
地下2/地上23
67.3
45.7×17.7
491.7
-8.2
5#
500.80
22121.82
1765.84
20355.98
地下2/地上23
67.3
68.8×17.0
492.6
-8.2
公A
498.90
3536.73
896.14
2640.59
地下/地上3
12.45
70.6×13.2
490.6
-8.3
公B
499.55
3883.47
979.53
2903.94
地下/地上3
12.45
70.4×13.2
491.6
-7.95
车库
随坡
23536.79
23536.79
--
地下1层
均4.2
随坡
均-8.2左右
人防
500.20
4855.4
4855.4
--
地下1层
4
随坡
-6.7/7.1
8、建筑物简介一览表：
1-5#楼、A、B公用建筑及地下车库总概况
本工程位于新疆石河子农垦科学院35#小区（东一路东侧，天山路南侧）。
总建筑面积132466.01㎡，地下建筑面积27546.06㎡，地下车库面积23536.79（含人防工程），储物、设备用房4009.27m²。
地上3/23层，地下1/2层，建筑高度12.45/67.3m结构类型为框架/剪力墙结构，工程等级；一级，设计耐火等级地上二/一级，地下一级，设防烈度为7级，设计使用年限50年。
据地勘报告显示基础持力层选用卵石层，其承载力特征值fak=600KPa，地质情况良好。
混凝土配制要求：
地下防水底板、侧壁挡土墙、须覆土部分的顶板及地下车库柱墙梁板混凝土抗渗等级均为P6，采用商品防水混凝土。
地勘报告中的土质分部情况：
①、杂土层：
层厚0.5-0.8m，局部可见。
主要成分为粉土，含植物根系和砾石。
稍湿。
物理力学性质较差。
②、耕土：
青灰色，层厚0.5-0.7m主要成分为粉土，含植物根系和○塑料薄膜。
松散，稍湿。
③、粉土：
灰褐色，埋深0.5-1.2m，层厚1.2-2.6m。
含少量的植物根系，摇震反应中等，光泽反应无，干强度底，韧性底。
④、卵石：
青灰色，埋深1.7-2.6m，最大揭露厚度为22m。
该层上部颗粒粒径较大，最大粒径为300㎜，下部颗粒粒径较均匀一般粒径40-80㎜，最大粒径150㎜，骨架颗粒间连续接触，主要以中、粗砂充填。
地下水：
勘探深度范围未见地下水。
二、编制依据
根据以下规范、报告、计算手册等资料进行编制
1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
2、《建筑施工土石方工程施工安全技术规范》JGJ180-2009
3、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002
4、《岩土工程勘察报告》D2012-G027
5、《工程施工图纸》结施-03、结施98页。
防空地下室基础平面图—结施07页。
6、《建筑施工计算手册》
三、施工组织机构
四、施工计划
现场勘察本工程西边距玛河气田管理处办公楼约22米外，东、南、北三边30米内没有建筑物，现场场地开阔，施工现场堆放的杂物已拉运清出施工现场，现场场地平整工作已完成。
根据地勘报告显示，本工程占地范围内土层中的地下水水位在30米以下，均属于潜水，基坑标高范围内土的含水率极弱，视为无水层。
±0.000到自然地面为-0.500左右。
设计各楼开挖基底标高为：
-7.3至-8.2m范围内，设计基底标高为―7.2至-8.2m,基坑开挖深度为自然地面下-6.8到-7.7m左右。
因施工现场场地开阔，基坑土方开挖采用边坡放坡法进行施工，按以往当地施工经验，第一次放坡边坡采用1:
0.75挖至自然地面下3米处，第二次放坡边坡采用1:
0.5放坡挖至基底标高即可满足施工安全要求。
但因基坑开挖深度大，施工时间长，现场在基坑上口周边做高300mm宽1米坡向坑外的砼挡水坎，防止雨水流入基坑冲刷坡壁，同时边坡表面采用彩条塑料布覆盖，防止边坡受到暴晒，以保持基坑边坡的稳定性。
开挖时，1—5楼与公建A、B楼、防空地下室同时开挖，从开挖边坡外边线按1:
0.75坡度先挖至自然地面下3米，在下口放出一次坡脚线，按坡脚线修好坡面坡脚后，再进行下层开挖，下层边坡坡比为1:
0.5。
总之开挖顺序为先浅后深。
工期计划，考虑到工程基坑土方施工工程量大，回填量较大，施工时间相对较长，拟工程地下室基坑土方施工时间从2014年8月8日开始，并于9月10日完成任务。
五、施工工艺技术
5.1基坑开挖施工工艺流程
高程、轴线引测→撒放灰线→轴线复核→土方开挖→扫边清底→基坑围护、防护→人工清基（槽）底→基槽验收→下道工序。
1）高程、轴线引测
高程引测；以建设单位给定高程，用水准仪引测至施工现场原有建筑物外墙上，以红油漆标示▼符号，标注为±0.000m（并标记高出绝对高程），引测完成后予以保护。
高程引测经业内计算其闭合差不得大于5㎜，同时按规定进行复核、记录，
轴线引测；在定位放线完成经过验收后，及时做好轴线定位桩的延长桩。
根据建设单位给定的控制坐标点，再用全站仪引测出其他已知坐标点，经内业测量引测并延长至基坑外边（应在基坑开挖外边线一米外）处；轴线引测时应对角度进行闭合差计算，其闭合差不大于2秒，并对对角线长度进行计算复核。
轴线引测时使用长度不小于500㎜，边长不小于50㎜的矩形木桩做控制桩，在控制桩上钉小钉做为轴线控制点，控制轴线，控制桩用C20砼做保护。
轴线延长控制桩在基坑开挖过程中要做醒目的标志，防止轴线桩受到破坏。
基坑开挖挖成后及时复核轴线桩并用经纬仪把轴线引测至基坑坑底。
2）放基坑开挖灰线：
根据工程基础设计图及开挖边坡的放坡系数，放出基坑开挖灰线（基坑上开口边线、第一次放坡坡脚线、基坑基底边线），经复核报验合格后方可进行施工。
3）土方开挖
土方施工采用反铲式挖掘机挖土，自卸汽车运土方式进行；先沿土方边坡灰线挖出土方开挖的轮廓线，按照拟定的开挖路线，从上到下依次进行开挖，开挖遵循分层开挖，严禁超挖的原则。
开挖完第一层修整完边坡后，紧接着洒出第二层的开挖边线。
基坑土方开挖时，土方开挖标高控制在设计基底标高以上200mm左右，剩余基底部分土方由人工清挖放台至设计基底标高。
基坑周边开挖时留置出1000mm宽操作工作面。
土方施工过程中，随时测量和校正基坑水平标高、边坡坡度，并随时观测坡壁及周围环境的变化。
当基坑开挖至设计标高后，会同设计、地勘、业主、监理及监督部门，按规范要求进行基坑验收，经上述几方及质检监督部门共同现场验收合格后，方可进行下道工序施工。
5.2质量控制及检验
土方工程的挖方和场地平整允许偏差值
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
表面标高
+0-50
用水准仪检查
2
长度、宽度
-0
用经纬仪、拉线和尺量检查
3
边坡偏陡
不允许
观察或用坡度尺检查
5.3土方开挖质量保证措施
1、开工前要做好各有技术准备和技术交底工作；施工技术人员（工长）、测量人员熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸。
2、施工配备专职测量人员进行质量控制，及时复撒灰线，将基坑开挖下口线测放到基坑底，及时控制开挖标高，做到每5㎡挖土工作面内，标高白灰点不少于2个。
3、认真执行开挖样板制，在开挖边坡坑底时，由操作技术较好的工人开挖一段后，经测量人员或质检人员检查合格后作为样板，继续开挖；施工人员换班时，办理开挖深度、边坡、操作方法等交接手续，以确保开挖质量。
4、开挖边坡时，挖土机的开挖中心线要对准边坡下口线，要坚持先修坡后挖土的操作方法。
5、机械挖土过程中，土建要配备足够的人工，1台挖土机每班配备6人，随时配合清基修坡，将土送至挖土机开挖半径内，这种方法即可一次交成品，确保工程质量，又可节省劳动力，降低工程成本。
6、土方开挖清理完毕后，及时报请验槽，尽量减少基坑暴露时间，并及时跟进混凝土垫层浇筑，同时注意成品的保护工作。
7、认真执行项目部制定的技术、质量管理制度，施工中收集整理好技术资料，如施工日记、设计变更洽商、验桩、验线记录等。
8、土方工程完工后绘制开挖图，由建设代表、监理工程师、质量检查人员共同检查、评定工程质量等级。
5.4成品保护
1）对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土时不得撞碰、也不得在龙门板上休息，并经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求，定位标准桩和标准水准点也定期复测和检查是否正确。
2）土方开挖时，防止邻近道路、城市附着物等发生下沉或倒塌，预先采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。
3）施工中对发现在敷设有地下电缆的部位进行土方施工时，事先采取措施，然后再组织施工，以防造成事故。
六、施工安全保障措施
6.1现场、技术准备
1）建筑物地下及周围管网、线路、拆旧建筑地下部分已妥善处理，运输道路畅通。
2）基坑土方开挖边框线已按设计规范要求撒好灰线，轴线，自然地标高经复核准确无误，技术交底及施工管理人员已经落实到位。
3）土方开挖前，根据地质条件、挖深、周边环境、气候等制定施工方案、环境保护措施、监测方案经报相关部门审批后方可施工。
4）根据总图要求的标高，从水准点引进高程作为确定土方标高控制与计算的基点；土方计量采用方格网和横断面法，根据地形情况采用。
5）本工程基坑开挖深度超过5米，属于危险性较大的分部分项工程，施工前应编制专项施工方案，报上级管理部门、建设单位、监理单位等有关部门审核审批，并通过专家论证，方可实施施工。
6.2土方边坡防护措施
1）施工时严格按上部1：
0.75、下部1:
0.5坡率进行开挖，防止开挖过陡，在坡口处设置明显标志线；边坡修整时将松动土层或卵石全部清理干净。
2）开挖完毕的边坡，检查发现不密实的部位采用素水泥将进行喷护，固结边坡表面的土层，形成壳体保护边坡，确保边坡安全可靠。
6.3边坡监控
1）监测项目
地表开裂状态（位置、裂缝）的观察；
2）基坑顶水平位移监测
监测点布置；在坑外地面四个角共布置8个工作基点，在边坡顶面距离开挖上口线1.5m埋设钢筋头观测点，间距约为20m。
坑内竖向观测点在-3.5m处埋设钢筋头观测点，间距20m。
监测频率；在基坑围护完成后进行基准点及观测点的布设；开挖期间每天观测一次；边坡防护施工完毕后，地下挡墙施工期间每天上班前观测一次；其后每周观测一次至施工结束，每次雨后连续观测两天，每天2次。
观测控制；当地面出现裂缝或最大沉降监控值超过20mm时，现场项目经理、技术负责人会同相关安全、施工技术员立即查找和分析原因，并根据实际情况采取相应措施。
6.4边坡防水、防晒措施
1）在基坑上口周边距坑边500mm处设300mm高1000mm宽砼挡水坎，防止雨水流入基坑，冲刷边坡。
由于本地区属于干旱地区，夏季降水量较小，不考虑基坑排水。
2）用彩条塑料布对完工的基坑边坡进行覆盖，防止日光暴晒边坡。
6.5其他安全措施
1）开工前做好各级安全技术交底工作，根据工程施工机械、配合工作情况及运土路线等特点，制定安全措施，组织职工贯彻落实，并开展安全活动。
2）基坑周边距坑边一米处，采用φ48钢管做1.2m高的防护栏杆，同时采用密目网进行围护，并悬挂警示牌。
2＃、4＃、5＃、公建A、B楼各设一处上人跑道，用花色φ48钢管搭设，扶手高度：
1.2m，并设入口指示牌。
3）挖土机的工作旋转区域严禁站立人员，或安排人员在其下方进行施工。
4）运土车辆出大门时，设专人指挥，避免发生事故。
5）当挖土司机视线不清时配置专职人员指挥，避免超挖、错挖。
6）运土车辆出工地时，由专人检查车轮是否带泥，并及时清理和做好围墙外的保洁工作；出场时不准将污泥带出门外，影响环境卫生。
7）每天检查车辆挡板和挡土设施是否完好，损坏部位及时进行修复。
8）夜间挖土施工时，配置足够的灯光照明，保证现场施工所需亮度。
10）为预防边坡塌方，禁止在边坡上堆土，当施工机械在边坡上移动时，须距离边坡上边缘2.0m以外。
七、机械及劳动力计划
7.1机械配备如下表：
机械
机械台数
备注
反铲挖土机
4台
土方挖掘
运土汽车
32辆
室外运输
铲车
2台
现场回填、平整
7.2人员配备如下表：
序号
工种
定员人数
备注
1
挖土机司机
8
二个班次
2
运土汽车司机
64
二个班次
3
铲车司机
4
二个班次
4
机修车司机及机修人员
4
二个班次
5
电工
2
二个班次
6
配合修整坡壁土建人员
40
二个班次
7
场地清理人员
8
二个班次
8
管理指挥人员
8
二个班次
9
警卫人员
4
二个班次
基坑施工期间，总计土方开挖施工人数为：
71人/班次。
八、应急预案
8.1事故处置程序
1）施工现场一旦发生事故时，施工现场应急救援小组根据当时的情况立即采取相应的应急处置措施和进行现场抢救，同时以最快的速度进行报警，应急指挥领导小组接到报告后，立即赶赴事故现场，组织、指挥抢救排险，并根据规定向上级有关部门报告，把事故控制在最小范围内，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
2）公司及项目部制定安全消防通道及安全疏散道路路线图，并确保通道的畅通，遇突发紧急事故时，由专人指挥与事故应急救援无关人员的紧急疏散，根据不同的事故，明确疏散的方向、距离和集中地点。
3）报警和联络
一旦发生事故时，施工现场应急救援小组在进行现场抢救、抢险的同时，以最快的速度通过电话进行报警，当有人员伤亡时拨打“120”急救电话和公司报警电话；当发生火灾时拨打“119”火警电话和公司报警电话。
8.2主要突发事故救援预案
1）坍塌事故救援预案
一旦发生土方坍塌事故，尽快解除土方对人的挤压，在解除压迫的过程中，切勿生拉硬拽，以免对伤者造成进一步伤害，现场及时处理各种伤情，如心肺复苏等；同时就近送医院抢救；严重时可能全身被埋，引起窒息，在急救中先清除头部的土物，并迅速清除口、鼻污物，保持呼吸畅通。
2）物体打击应急预案
发生物体打击事故后马上组织抢救伤者，先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，当伤员发生休克，应先处理休克；当遇呼吸、心跳困难者立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压；处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高约20度左右，尽快送医院进行抢救治疗。
出现脑颅损伤时先维持呼吸道通畅，昏迷者平卧，面部转向外侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞；骨折者先固定后搬运，遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现，创伤处用消毒纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后及时送就近有条件的医院治疗。
3）机械伤害事故的救援预案
⑴当发现或接到事故报告（或信息）时，立即组织救援组人员迅速带上必备工具拉闸、断电、停机，及时开展救援工作，抢救伤员。
⑵在施救过程中，做好对伤员的正确抢救（护送）方法；另派专人封闭出事现场，拍照取证，找出事故目击者、知情者了解事故经过，作好原始记录，负责处理应急过程中的不安全因素。
⑶派人到伤员救治医院，了解救治情况，会同医院布置下一步救治方法及向公司及有关部门报告情况；救援工作结束后，按“四不放过”原则对事故进行最后处理工作。
8.3项目应急救援领导小组
8.3.2项目应急救援小组成员及组织机构职责
项目经理：
在项目救援工作中全面负责，为为应急救援总指挥
项目副经理：
负责现场组织，指挥应急救援工作，为救援现场人力、物力、财力资源调度，组织应急救援技术方案的具体实施。
项目总工：
在应急救援中提供技术指导和监督实施运行。
安全员：
负责组织本部门人员参与应急救援技术方案的编制并实施现场指导实施，为应急救援工作提供技术指导及保障工作，负责事故发生后保护现场。
做好现场记录等工作。
技术、质检员：
负责组织本部门人员制定应急救援技术方案和负责现场指导监督方案的实施进行。
8.3.3、启动条件当基坑土方开挖中发生坍塌紧急事故或状态时，项目经理下达启动并运行应急救援预案，全力确保人员的生命财产、机械设备不受损失或减少损失。
8.3.4、应急预案领导小组成员联系电话
项目经理：
施工员：
项目副经理：
安全员：
技术质检员：
8.3.5、对外应急救援电话：
报警中心：
110急救中心：
120
九、计算书及相关图纸（及附图）
详见后附图及计算书
附图一:
基坑土方开挖平面图
附图二：
基坑土方开挖剖面图
土坡稳定性计算书
计算依据：
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
2、《建筑施工计算手册》江正荣编著
3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著
4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著
5、《地基与基础》第三版
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，假定滑动面为圆柱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。
一、参数信息:
基本参数：
条分方法
瑞典条分法
基坑开挖深度h（m）
7.5
条分块数
50
基坑外侧水位到坑顶的距离ha（m）
8
基坑内侧水位到坑底的距离hp（m）
25
放坡参数：
序号
放坡高度L（m）
放坡宽度W（m）
平台宽度B（m）
1
3
2.25
0
2
4.2
2.1
2
荷载参数：
序号
类型
面荷载q（kPa）
基坑边线距离a（m）
荷载宽度b（m）
1
局布
0.5
5
0.5
土层参数：
序号
土名称
土厚度（m）
土的重度γ（kN/m3）
土的内摩擦角φ（°）
粘聚力C（kPa）
极限摩擦阻力（kPa）
饱和重度γsat（kN/m3）
1
杂土、耕土
（粉土成分）
3.25
22
30
30
8
20
2
粉土
3.25
22
30
30
8
20
3
中风化岩
3.25
22
30
30
8
20
二、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≥1.35的要求。
圆弧滑动法示意图
三、计算公式:
Ksj=∑{cili+[ΔGibi+qbi]cosθitanφi}/∑[ΔGibi+qbi]sinθi
式子中：
Ksj--第j个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值;
ci--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
ΔGi-第i土条的自重；
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi--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；
q--第i条土条土上的均布荷载；
四、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Ksjmin：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第1步1.45630.0171.9668.8749.090
示意图如下：
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第2步1.35530.5814.13216.07216.594
示意图如下：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Ksjmin=1.456>1.350满足要求!
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Ksjmin=1.355>1.350满足要求!
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