土方开挖工程施工工艺.docx
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土方开挖工程施工工艺
土方开挖工程施工工艺
2017年10月
1.1一般规定
1.本规程适用于除岩石开挖以外的土方开挖工程。
2.土方工程施工时应进行挖、填方的平衡计算，综合考虑运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工顺序等,做好土方平衡调配，减少重复挖运。
土方平衡调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合，将余土一次性运到指定弃土场,做到文明施工。
土方的平衡计算，应综合考虑土方量的各种变更因素，如土的松散率、压缩率、沉降量等。
3.施工前应做好施工区域内临时排水系统的总体规划，并注意与原排水系统相适应。
临时性排水设施应尽量与永久性排水设施相结合。
山区施工应充分利用和保护自然排水系统和山地植被，如需改变原排水系统时，应取得有关单位同意。
临时排水不得破坏附近建筑物或构筑物的地基和挖方、填方的边坡，并注意不要损害农田、道路。
4.土方开挖时，应防止附近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形。
应与设计单位或建设单位协商采取保护措施，并在施工中进行沉降和位移观测。
当土方工程挖方较深时，应采取措施,防止基坑底部土的隆起并避免危害周边环境。
5.采用机械施工时，必要的边坡修整和场地边角、小型沟槽的开挖或填土等，可用人工或小型机具配合进行。
6.采用机械施工时，只能挖至设计高程以上30cm，以后用人工挖至设计高程。
7.如挖方时超深，超深部分的处理应由设计单位确定方案。
1.2施工准备
1.施工机具、设备
应根据工程规模，合同工期以及现场施工条件,合理确定采用符合施工方法的设备型号、数量等。
一般土方开挖工程采用液压挖掘机、自卸汽车、推土机、铲运机等。
2.施工现场（作业条件）要求
（1）土方工程应在定位放线后施工。
在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等，应在施工前妥善处理。
（2）山区施工，应事先了解当地地层岩性、地质构造，地形、地貌和水文地质等。
如因土方施工可能产生滑坡时，应采取措施。
在陡峻山坡脚下施工，应事先检查山坡坡面情况，如有危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象时，应做妥善处理。
（3）施工前应检查定位放线、排水和降水系统，合理安排土方运输车辆的行走路线和弃土场地，做好施工场地内的临时道路。
（4）施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先做好必要的加宽、加固等准备工作。
3.技术准备
（1）组织土方工程施工前，建设单位应向施工单位提供当地实测地形图（其比例一般为1:
500～1:
1000），原有地下管线或构筑物竣工图，以及工程地质、气象等技术资料，编制施工组织设计或施工方案。
土方施工图的方格网边长一般为10～20m；横断面间距一般为20m，地形复杂处另增加断面。
（2）设置平面控制桩和水准点，作为施工测量和工程验收的依据。
（3）向施工人员进行技术、质量、安全施工交底工作。
1.3施工工艺
1.土方开挖工艺流程
2.在山坡地区施工，应按设计要求先做好永久性截水沟或设置临时截水沟，阻止山坡水流入施工场地。
沟壁、沟底应防止渗漏。
在平坦地区施工，可采用挖临时排水沟或筑土堤等措施，阻止场外水流入施工场地。
3.临时排水沟和截水沟的纵向坡度、横断面、边坡坡度和出水口应符合下列规定:
（1）纵向坡度应根据地形确定，一般不应小于3‰，平坦地区不应小于2‰，沼泽地区可减至1‰。
（2）横断面应根据当地气象资料，按照施工期内最大流量确定。
（3）边坡坡度应根据土质和沟的深度确定，一般为1:
0.7～1:
1.5，岩石边坡可适当放陡。
（4）出水口应设置在远离建筑物或构筑物的低洼地点，并应保证排水畅通。
排水暗沟的出水口应防止冻结。
4.临时排水沟内水的流速不宜大于表1.3.3的规定。
必要时，在下列地段或部位应对沟底和边坡采取临时加固措施:
表1.3.3 临时排水沟内水的允许流速表
项次
土的类别和加固方法
允许流速（m/s）
1.土的类别
1
淤泥
0.35
2
细砂、中砂粉土
0.5～0.6
3
粗砂、粉质黏土、黏土
1～1.5
4
软砾岩、泥灰岩、页岩
4
5
石灰岩、中实和密实的砂岩
5～7
2.加固方法
6
干砌卵石或块石
2～5
7
浆砌卵石或块石
5～7
8
素混凝土
8
9
石笼
5～8
注:
表内允许流速为水深1m的流速。
水深为0.4m时，应乘以系数0.7；水深为2m时，应乘以系数1.04。
（1）土质松软地段。
（2）流速较快，可能遭受冲刷地段。
（3）跌水处。
（4）地面水汇集流入沟内的部位。
（5）出水口处。
5.在地形、地质条件复杂（如山坡陡峻、地下有溶洞、边坡上有滞水层或坡脚处地下水位较高等）有可能发生滑坡、坍塌的地段，挖方时可根据设计单位确定的方案进行排、降水。
6.基坑（槽）、管沟的开挖高程低于地下水位时，应根据当地工程地质资料、挖方尺寸选用集水坑降水、井点降水等措施降低地下水位，以防止地基土结构遭受破坏。
采用正铲挖掘机、铲运机、推土机等挖方时，应使地下水位经常低于开挖底面，并不少于0.5m。
7.应根据不同土质的渗透系数，采用不同的降水方法，常用的降水方法见表1.3.7。
表1.3.7 降水方法及适用条件
渗透系数（cm/s）
可能降低的水位深度（m）
轻型井点
多级轻型井点
10-2～10-5
3～6
6～12
喷射井点
10-3～10-6
8～20
电渗井点
<10-6
宜配合其他形式降水使用
深井井管
≥10-5
>10
8.基坑内采用明排水应设置排水沟及集水井，并应符合下列规定:
（1）根据现场土质条件，应能保持开挖边坡的稳定。
（2）基坑（槽）、排水沟底与集水坑底应保持一定的深度差。
排水沟纵坡宜控制在1‰～2‰。
（3）集水槽、坑应与基础底边有一定的距离，防止地基土结构遭受破坏。
砂土、黏性土距离宜≥50cm。
（4）边坡坡面上如有局部渗出地下水时，应在渗水处设置过滤层，防止土颗粒流失，并应设置排水沟，将水引出坡面。
（5）土层中如有局部流砂现象，应采取防治措施。
9.采用井点降水时，应根据含水层土的类别及其渗透系数、要求降水深度、工程特点、施工设备条件和施工期限等因素进行技术经济比较，选择适当的井点布置。
10.井点降水的施工组织设计或施工方案应包括以下主要内容:
（1）基坑（槽）或管沟的平面、剖面图和降水深度要求。
（2）井点的平面布置、井的结构（包括孔径、井深、过滤器形式及其安设位置等）和地面排水管路（或沟渠）布置图。
（3）井点降水干扰计算书。
（4）井点降水的施工要求。
（5）水泵的型号、数量及备用的井点、水泵和电源等。
降水设计所采用的含水层渗透系数必须可靠。
重大工程的井点应做现场抽水试验确定。
11.降水前，应考虑在降水影响范围内的已有建筑物和构筑物可能产生附加沉降、位移或供水井水位下降，以及在岩溶土洞发育地区可能引起的地面塌陷，应采取防护措施。
在降水期间，应定期进行沉降和水位观测并做出记录。
12.在第一组轻型井点安装完成后，应立即进行抽水试验，如不符合要求时，应根据试验结果对设计参数做适当调整。
13.采用真空泵抽水时，管路系统应严密，确保无漏水或漏气现象，经试运转后，方可正式使用。
14.降水期间，应经常观测并记录动水位，以便发现问题及时处理。
15.井点降水工作结束后所留的井孔，必须用沙砾或黏土填实。
如井孔位于建筑物或构筑物基础以下，且设计对地基有特殊要求时，应按设计要求回填。
16.井点降水的其他施工要求，尚应符合相关法规、规程的有关规定。
17.永久性挖方边坡坡度应符合设计要求。
当工程地质与设计资料不符需修改边坡坡度时，应由设计单位确定。
18.使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度，结合当地同类土体的稳定坡度值确定，或参照表1.3.18的规定放坡。
挖方经过不同类别的土（岩）层或深度超过10m时，其边坡可做成折线形或台阶形。
表1.3.18 临时性挖方边坡值
土的类别
边坡值（高:
宽）
砂土（不包括细砂、粉砂）
1:
1.25～1:
1.50
一般性黏土
硬
1:
0.75～1:
1.00
硬、塑
1:
1.00～1:
1.25
软
1:
1.50或更缓
碎石类土
充填坚硬、硬塑黏性土
1:
0.50～1:
1.00
充填砂土
1:
1.00～1:
1.50
注:
①设计有要求时，应符合设计标准。
②如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核。
③开挖深度，对软土不应超过4m，对硬土不应超过8m。
19.土方开挖宜从上到下分层分段依次进行，随时做成一定的坡势以利泄水，并不得在影响边坡稳定的范围内积水。
20.在挖方上侧弃土时，应保证挖方边坡的稳定。
弃土堆坡脚至挖方上边缘的距离，应根据挖方深度、边坡坡度和土的性质确定。
弃土堆应连续堆置，其顶面应向外倾斜，防止水流入挖方场地。
21.在挖方下侧弃土时，应将弃土堆表面整平并向外倾斜。
弃土堆表面应低于相邻挖方场地的设计标高，或在弃土堆与挖方场地之间设置排水沟，防止地面水流入挖方场地。
在河岸、荒野地方弃土时，不得阻塞河道或影响排水。
22.在挖方边坡上如发现岩（土）内有倾向于挖方的软弱夹层或裂隙面时，应通知设计单位采取措施，防止岩（土）下滑。
23.在滑坡地段挖方时，应符合下列规定:
（1）施工前应熟悉工程地质勘察资料，了解现场地形、地貌及滑坡迹象等情况。
（2）不宜在雨期施工。
（3）应遵循先整治后开挖的施工程序。
（4）不应破坏挖方上坡的自然植被和排水系统，防止地面水渗入土体。
（5）应先做好地面和地下排水设施。
（6）严禁在滑坡体上部弃土或堆放材料。
（7）必须遵循由上至下的开挖顺序，严禁先切除坡脚。
（8）机械开挖时，边坡坡度应适当减缓，然后用人工修整，达到设计要求。
（9）抗滑挡土墙应尽量在旱季施工，基槽开挖应分（隔）段进行，开挖一段应及时做好挡土墙，并按规定作好墙后的填土工作。
24.在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂隙、滑动等）时，应立即采取下列措施:
（1）暂停施工。
必要时所有人员和机械撤至安全地点。
（2）通知设计单位提出处理措施。
（3）根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。
25.雨季施工
（1）雨季施工的工作面不宜过大，应逐段、逐片的分期完成。
挖方时并应预留20～30cm厚度，待施工垫层前挖除。
重要的或特殊的土方工程，应尽量在雨期前完成。
（2）雨季施工中应有保证工程质量和安全施工的技术措施，并应随时掌握气象变化情况。
（3）雨季施工前，应对施工场地原有排水系统进行检查、疏浚或加固，应增备排水设备及设施，保证水流畅通。
在施工场地周围应防止地面水流入场内。
在傍山、沿河地区施工，应采取必要的防洪措施。
（4）雨季施工时，应保证现场运输道路畅通。
道路路面应根据需要加铺炉渣、砂砾或其他防滑材料，必要时应加高加固路基。
道路两侧应修好排水沟，在低洼积水处应设置涵管，以利泄水。
（5）对于湿陷性黄土和膨胀土，雨季施工应注意防水、排水，必要时应采取覆盖措施。
26.冬季施工
（1）冬季开挖土方时,可在冻结前用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松，其翻耕深度应根据当地气候条件确定,一般不小于0.3m。
如基础垫层不能紧跟施工，应将基坑（槽）复盖，防止基土结冻。
（2）破碎冻土采用的机具和方法，应根据土质、冻结深度、机具性能和施工条件等确定。
当冻土层厚度较小时，可采用铲运机、推土机或挖土机直接开挖。
当冻土层厚度较大时，可用松土机、破冻土犁、重锤冲击、劈土锥（楔）或爆破法破碎。
（3）冬期开挖土方时，如可能引起临近建筑物（或构筑物）的地基或其他地下设施产生冻结破坏时，应采取防冻措施。
（4）在挖方上侧弃置冻土时，弃土堆坡脚至挖方上边缘的距离，应为常温条件下规定的距离再加上弃土堆的高度。
（5）冬期施工时，运输机械和行驶道路均应采取防滑措施，以保证安全。
因冻结可能遭受损坏的机械设备和降低地下水位设施等，应采取保温或防冻措施。
1.4质量标准
1.降水与排水施工的质量检验标准应符合表1.4.1的规定。
表1.4.1 降水与排水施工质量检验标准
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
1
排水沟坡度
‰
1～2
目测:
坑内不积水，沟内 排水畅通
2
井管（点）垂直度
%
1
插管时目测
3
井管（点）间距（与设计相比）
%
≤150
用钢尺量
4
井管（点）插入深度（与设计相比）
mm
≤200
水准仪
5
过滤砂砾料填灌（与计算值相比）
mm
≤5
检查回填料用量
6
井点真空度:
轻型井点
喷射井点
kPa
kPa
>60
>93
真空度表
真空度表
7
电渗井点阴阳极距离:
轻型井点
喷射井点
mm
mm
80～100
120～150
用钢尺量
用钢尺量
2.土方开挖工程的质量检验标准应符合表1.4.2的规定。
表1.4.2 土方开挖工程质量检验标准
项
序
项目
允许偏差或允许值（mm）
检验方法
桩基
基坑
基槽
挖方场地平整
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
观察或用坡度尺检查
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
观察或土样分析
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。
1.5施工试验计划
1.降水与排水是配合基坑开挖的安全措施，施工前应有降水与排水设计。
当在基坑外降水时，应有降水范围的估算，对重要建筑物或公共设施在降水过程中应监测。
2.降水系统施工完后，应试运转，如发现井管失效，应采取措施使其恢复正常，如无可能恢复则应报废，另行设置新的井管。
3.开挖完成后，如设计需要对基底进行承载力测试，常用的测试方法有:
静力触探测试、动力触探测试、静力载荷测试、旁压测试、野外十字板剪切测试等。
1.6安全生产、现场文明施工要求
1.机械挖土时，在伸臂工作范围内，不得进行其他作业。
2.各种施工机械的操作，应遵照有关安全操作技术规程。
3.在施工方案确定前，建设单位应当会同设计、施工单位和市政、防汛、公用、邮电、电力及其他有关部门，对可能造成周围建筑物、构筑物、防汛设施、地下管线损坏或可能堵塞建设工地，进行现场检查，并制定相应的技术措施，纳入施工组织设计，保证施工的安全进行。
4.建设工地应当严格按防汛要求,设置连续、通畅的排水设施和其他应急设施，防止泥浆、污水、废水外流或者堵塞下水道和排水河道。
5.运输建筑材料、垃圾和工程渣土的车辆，应防止其飞扬、洒落，保证行驶途中不污染道路和环境。
应当采取有效措施，确保施工现场出入口和道路畅通，场地平整，无大面积积水。
6.工地四周应设置连续、密闭的围栏。
危险区域如深基坑工程、临空、临水等危险地段，应当设置安全防护设施和醒目的警示标志。
7.施工人员应当按照工地文明施工的要求进行作业，并严格遵守下列规定:
（1）完善技术和操作管理规程，确保防汛设施和地下管线的畅通、安全。
（2）采取各种措施，降低施工过程中产生的噪声。
（3）利用防护设施，防止施工中产生的废弃物、杂物飞扬或散落；施工中不得随意抛掷建筑材料、残土、旧料和其他杂物。
产生的生活垃圾应当堆置在规定的地点，不得倒入河道或随意处置。
（4）建筑材料及机械设备摆放整齐、有序。
（5）运用有效方式和措施，减少施工对市容、绿化和环境的不良影响。
8.工程竣工后，施工单位应当在规定的时间内拆除工地围栏、安全防护设施和其他临时设施，并将工地及四周环境清理整洁，做到工完、料净、场地清。
1.7成品保护
1.施工场地周围应做排水沟，或做成一定排水坡度。
2.边坡坡脚做好排水设施，防止水渗入。
3.基坑（槽）的边坡坡度，一定要符合要求。
4.土方不应堆在基坑边缘。
材料堆放应距坑沿1m以上的距离。
5.重物距土坡安全距离:
汽车不小于3m；马车不小于2m；起重机不小于4m；土方堆放不小于1m，堆土高度不超过1.5m。
6.当基坑较深或晾槽时间较长时，为防止边坡失水松散或地面水冲刷、浸润影响边坡的稳定，应采用薄膜或砂浆覆盖，或砌石、草袋装土堆压、挂铁丝网抹水泥砂浆等方法保护。
7.坡顶避免堆放超过限额的静载物质，同时避免外力的震动。
在基坑（槽）回填并稳定前要保持对基坑边坡位移及沉降的观测。
8.基坑（槽）挖至设计标高后，对原土表面不得扰动。
1.8工程质量验收
1.施工过程中应检查平面位置、标高、边坡坡度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。
2.平整场地的表面坡度应符合设计要求，如设计无要求时，排水沟方向的坡度不应小于2‰。
平整后的场地表面应逐点检查，检查点为每100～400㎡取1点,但不应少于10点;长度、宽度和边坡均为每20m取1点,每边不应少于1点；表面平整度每30～50㎡取1点；挖方、填方、地面基层每30～50㎡取1点，但不少于5点。
3.土方工程施工中，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度。
平面控制桩和水准控制点应采取可靠的保护措施,定期复测和检查。
4.验收挖方和场地平整时，应检查下列各项:
（1）平整区域的坐标、高程和平整度。
（2）基坑（槽）的中线位置、断面尺寸和标高。
（3）边坡坡度和边坡的加固。
（4）水沟和排水设施的中线位置、断面尺寸和标高。
（5）隐蔽工程记录。
5.下列隐蔽工程，必须经过中间验收，并做好记录:
（1）基坑（槽）或管沟开挖竣工图和基土情况。
（2）对不良基土采取的处理措施（如换土、泉眼或洞穴的处理、地下水的排除等）。
（3）排水盲沟的设置情况。
6.土方工程竣工后，应提出下列资料:
（1）土方竣工图，基坑（槽）平面图及其实际标高、洞穴和不良地质位置图。
（2）有关设计变更和补充设计的图纸或文件。
（3）施工记录。
（4）隐蔽工程验收记录和验槽记录。
（5）永久性控制桩和水准点的测量结果。
（6）分项工程质量验收记录。
7.土方开挖工程质量应符合表4.1.4.2的规定。
1.9主要工程质量通病及防治措施
1.场地积水（场地范围内局部积水）
产生原因:
（1）场地周围未做排水沟或场地未做成一定排水坡度，或存在反向排水坡。
（2）测量偏差，使场地标高不一。
防治措施:
（1）按要求做好场地排水坡和排水沟。
（2）做好测量复核，避免出现标高错误。
2.挖方边坡塌方（在挖方过程中或挖方后，边坡土方局部或大面积塌陷或滑塌）
产生原因:
（1）基坑（槽）开挖较深，未按规定放坡。
（2）在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑（槽），未采取有效降排水措施。
（3）坡顶堆载过大或受外力震动影响，使坡体内剪切应力增大，土体失去稳定而导致塌方。
（4）土质松软，开挖次序、方法不当而造成塌方。
防治措施:
根据不同土层土质情况采用适当的挖方坡度；做好地面排水措施，基坑开挖范围内有地下水时，采取降水措施；坡顶上弃土、堆载，使远离挖方土边缘3～5m；土方开挖应自上而下分段分层依次进行，并随时做成一定坡势，以利泄水；避免先挖坡脚，造成坡体失稳；相邻基坑（槽）开挖，应遵循先深后浅，或同时进行的施工顺序。
处理方法，可将坡脚塌方清除，做临时性支护（如堆装土草袋设支撑护墙）措施。
3.超挖（边坡面界面不平，出现较大凹陷）
产生原因:
（1）采用机械开挖，操作控制不严，局部多挖。
（2）边坡上存在松软土层，受外界因素影响自行滑塌，造成坡面凹洼不平。
（3）测量放线错误。
防治措施:
机械开挖，预留0.3m厚采用人工修坡；加强测量复测，进行严格定位。
4.基坑（槽）泡水（地基被水淹泡，造成地基承载力降低）
产生原因:
（1）开挖基坑（槽）未设排水沟或挡水堤，地面水流入基坑（槽）。
（2）在地下水位以下挖土，未采取降水措施将水位降至基底开挖面以下。
（3）施工中未连续降水，或停电影响。
防治措施:
开挖基坑（槽）周围应设排水沟或挡水堤；地下水位以下挖土应降低地下水位，使水位降低至开挖面以下0.5～1.0m。
5.基底产生扰动土
产生原因:
（1）基槽开挖时排水措施差，尤其是在基底积水或土壤含水量大的情况下进行施工，土很容易被扰动。
（2）土方开挖时超挖，后又用虚土回填，该虚土经施工操作后亦改变了原状土的物理性能，变成了扰动土。
防治措施:
（1）认真做好基坑排水和降水工作。
降水工作应待基础回填土完成后，方可停止。
（2）土方开挖应连续进行，尽量缩短施工时间。
雨季施工或基槽（坑）开挖后不能及时进行下一道工序施工时，可在基底标高以上留15～30cm的土不挖，待下一道工序开工前再挖除。
采用机械挖土时，应在基底标高以上留一定厚度的土用人工清除。
冬季施工时，还应注意基底土不要受冻，下一道工序施工前应认真检查。
禁止受冻土被隐蔽覆盖。
为防止基底土冻结，可预留松土层或采用保温材料覆盖措施，待下一道工序施工前再清除松土层或去掉保温材料覆盖层。
（3）严格控制基底标高。
如个别地方发生超挖，严禁用虚土回填。
处理方法应征得设计单位的同意。
编制依据：
《建筑工程施工工艺规程》DJB-14-032-2004
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