土石方开挖和基坑支护施工方案.docx
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土石方开挖和基坑支护施工方案
A2施工方案报审表
工程名称：
中交地产青岛城阳置业有限公司夏庄项目编号：
致：
中交地产青岛城阳置业有限公司（建设\监理单位）
我方已根据现场实际情况完成了中交地产青岛城阳夏庄项目土方开挖和基坑支护施工方案的编制工作，并经我单位审查批准，现上报请予以审批。
附件：
中交地产项目土方开挖施工方案
承包单位（章）：
项目经理：
日期：
（建设单位）专业监理工程师审查意见：
（建设单位）专业监理工程师：
日期：
（建设单位）总监理工程师审核意见：
（建设单位）项目监理机构（章）：
（建设单位）总监理工程师：
日期：
中交地产项目
土石方开挖和基坑支护方案
编制：
审核：
批准：
中交一航局第二工程有限公司中交地产项目部
2012年8月
中交地产项目
土方开挖及基坑支护施工方案
1工程概述
1.1工程概况
中交地产青岛城阳置业有限公司夏庄项目位于青岛市城阳区夏庄街道银河路北侧、规划三号路东侧、福镇河西侧，占地面积约为14.46公顷。
项目包括5座14～16层经济适用房、限价房及地下车库，4座18层商品房，27座7～9层花园洋房及1座2层商业网点，总建筑面积22.4629万平方米，地上部分建筑面积20.2389万平方米，地下部分建筑面积2.2240万平方米。
本次实施为1#-12#楼和地下车库工程。
项目场区较为开阔，周边无重要建筑，项目周边道路运输路线较为畅通。
此次地下车库基础底标高16.2m，基坑支护周长约790m，基坑开挖深度6.5m。
1.2工程施工特点、难点分析
（1）本工程地处青岛北部地区，夏季雨量多，整个基坑开挖和支护工作都将在安排在夏季和秋季施工，工期较为紧张。
（2）单体工程较多，基础形式多样，基坑底部布置复杂，土方开挖及部署难度较大。
（3）根据地质勘察报告，在开挖基础过程中会有大量粗砂质土，这给土方挖运转运工作、土钉锚杆支护工作及施工过程中的排水工作带来一定困难，尤其是设计集水井的设置，增加了施工管理难度。
（4）根据工程土方量，因工期较短，为保证工程的工期，施工现场同时投入作业的机械设备较多，在施工前必须规划好每台设备的作业范围与作业流程，保证工程施工的顺利进行。
拟建建筑物主要特征
拟建筑
物名称
室内坪标高（m）
基底标高（m）
结构类型
基础
层数
层高（m）
总高
（m）
型式
荷重
KN/m2
限价房
22.30
～
22.40
16.9
～
17.0
剪力墙
筏板
260
16
2.8
39.2
经济适用房
21.95
～
22.00
16.55
～
16.6
剪力墙
筏板
230
14
2.8
44.8
高层商品房
22.80
～
23.85
17.00
～
18.00
剪力墙
筏板
270
18
2.8
50.4
洋房7
21.35
～
25.05
18.75
～
22.70
剪力墙
筏板
110
7
2.9
20.3
洋房9
22.75
～
25.05
19.80
～
22.20
剪力墙
筏板
140
9
2.9
26.1
配套商业2
20.85
19.50
框架
独基
40
2
4
8
2编制依据
《工程测量规范》GB50026-2007；
《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002；
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；
青岛地方标准、现行其他相关国家、地方或行业规范、规程和规定；
中交地产项目基坑支护及土石方工程施工图纸，工程勘察报告。
3工程地质与水文概况
3.1工程地质
各地层岩性分布详细参见地勘报告，根据报告场地原地貌类型为洪冲积平原，后期经人工回填改造，无地下洞室。
各地层名称及基本特性统计表
岩土层名称
fak/fa（kPa）
揭露厚度/层顶标高
渗透系数推荐值（m/d）
透水性
第
层素填土
/
0.50~3.80m/16.55~24.63m
5
中等透水
第
1层杂填土
/
1.00~5.20m/16.29~24.10m
35
强透水
第
2层耕植土
/
0.50~3.00m/19.34~23.36m
5
中等透水
第⑤层中砂
150/
0.50~3.00m/17.24~20.30m
25
强透水
第
层粉质黏土
190/
0.70~8.80m/15.56~24.63m
0.02
弱透水
第
1层中粗砂
230/
0.50~3.90m/15.63~23.13m
30
强透水
第
2层含有机质粉质黏土
140/
0.60~2.00m/4.25~19.96m
0.02
弱透水
第
层粗砾砂
270/
0.50~9.00m/13.45~20.37
30
强透水
第
1层粉质黏土
220/
0.50~3.30m/5.94~17.61m
0.02
弱透水
第
2层含卵石砾砂
320/
1.10~17.70m/7.30~15.99m
35
强透水
基岩
400-3500
/
0.1
弱透水
3.2水文地质
根据地勘报告，地下水主要赋存在第四系松散土层中。
孔隙潜水的主要含水层为第⑤层中砂、⑦1中粗砂、第
粗砾砂、
2层含卵石砾砂层，钻孔观测的地下潜水水位埋深：
4.20~8.50米，绝对标高：
15.42~18.36米。
在雨季，场区内地下水预计以上层滞水、孔隙潜水、弱承压水的形式赋存于第四系土层中，以上三种类型地下水虽然具有局部的隔水层，但各含水层之间仍具有一定的水力联系。
总体上，场区地下水富水性中等，水量较丰富。
该工程地下车库基础底标高16.2m，开挖深度为6.5m，设计基坑集水井降水方案。
4施工总体部署
4.1工程施工目标
4.1.1质量目标
工程质量按国家颁布的《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002、《建筑工程质量验收统一标准》GB50300-2001和设计图纸要求进行检验评定，一次验收合格。
4.1.2安全目标
责任事故死亡率为0，重伤事故率0，轻伤频率小于0‰；施工机械重大事故频率为0，施工机械事故频率0%；一般以上火灾事故为零，重特大交通事故为零。
4.1.3环境保护目标
不对周边环境产生破坏，噪音、粉尘不超过国家规定的三级标准，废气、废水（液）、废弃物按行业规定处理。
4.1.4文明施工目标
按照青岛市标准化工地要求执行，创建安全文明施工现场。
4.1.5工期目标
具体工期依据建设单位要求和现场实际情况进行确定。
4.2项目部施工组织机构
项目管理人员由项目经理、技术、质量、安全、材料等人员组成，负责对工程实行计划、组织、协调、监督，决策。
为保证工程施工安全，分公司安全管理科室全程监管项目的安全运行情况，项目管理人员根据工作需要及时调配，确保工程的顺利进行。
项目部管理人员对工程的劳动力、机械设备、技术、材料、资金等生产要素进行全面、全过程的管理。
施工作业层由具有一定操作技术和操作经验的班组组成，具备足够的人员机具和施工效率，满足工程的需要。
项目部施工组织管理机构图
4.3施工组织协调
根据施工进展，定期召开生产调度会解决施工现场存在的问题，协调各班组之间的交叉作业，结合监理例会或专题例会中提出的问题及时解决，全力以赴始终确保安全质量认真落实和做好项目的各项施工。
项目部主动与建设主管部门以及公安、市容、市政、环保、交通、街道办等政府主管部门联系，及时办妥有关手续，创造良好的施工环境和氛围。
自觉地遵守各项法规、规定、积极配合上级部门和主管部门的抽查监督。
进驻施工现场后，与施工现场周边单位和居民搞好关系，协调和解决问题。
施工中保持与设计、勘察、监理、建设单位进行沟通，及时解决出现的问题。
4.4施工资源准备
4.4.1施工机械
拟定施工机械投入计划
序号
名称
数量
功率
进场日期
一
开挖工程
1
挖掘机
3台
PC360
开工进场
2
装载机
1台
徐工350
开工进场
3
自卸车
20台
20t
开工进场
二
降水工程
1
冲击钻机
2台
开工进场
2
潜水泵
40台
8-10m3/h
备用20台
3
离心泵
2台
240--300m3/h
备用1台
4
配电箱
8台
随进度需要逐个进场
5
照明灯
16套
1000W
随时进场
6
柴油发电机
4台
150KW
备用
三
支护工程
1
空压机
1
135KW
VY-12
2
螺旋钻
2
GJ-150S型
3
注浆机
2
HB80-10型
4
搅拌机
1
4Kw
YL-340
5
砼喷射机
1
5.5Kw
PZ-5
6
切割机
2
4Kw
7
电焊机
2
20Kw
4.2.2劳动力计划
劳动力需求计划表
序号
土方施工
工种
人数
工作内容
1
土方开挖
挖掘机司机
4-6
挖土装车
2
自卸车司机
20
土方外运
3
装载机司机
1
整平倒运
4
降水工程
支护工程
电工
1
线路架设及现场电器照明维修
5
机修工
1
机械修理及养护
6
电焊工
1
焊接
7
普工
2
零星工作
8
钻工
2
钻孔
9
注浆工
2
注浆
10
砼喷射工
3
喷面
11
钢筋工
2
锚杆锚钉制作安装
12
电焊工
1
钢筋焊接
5各工序施工方案及主要施工方法
5.1施工场地围护结构设置
在施工现场四周沿建筑红线设置青岛市规定要求围挡。
施工现场实行全封闭施工，基坑土方支护开挖期间，拉设警戒旗帜、搭设临时护栏进行对基坑形成封闭安全防护。
5.2施工测量定位
5.2.1坐标及水准点校测
根据建设单位和规划测绘院提供的坐标依据和水准点，项目部进行校测，并将校核数据制成测绘成果表。
5.2.2测量总体要求
施工前先检验校正测量仪器；同时要认真阅读规划、设计图纸和有关技术资料，仔细核对各部分的尺寸和标高；施测过程中，按有关规范要求，确保施测精度，不达到精度要求的必须重测；注意施测过程中的安全防护工作，防止发生工伤事故或损坏测量仪器工具；对测量的标志做永久性地保护，以免丢失或遭碰撞移位。
5.2.3精度控制要求
根据工程特点及《建筑物工程施工测量规程》（GB50026-2007）测量精度要求如下：
工程定位：
定位轴线偏差控制在3mm以内。
高程测设：
偏差控制在2mm以内。
基坑开挖工程保证基坑开挖边线的准确性，过程中校核控制开挖，防止出现超挖或者开挖不足的现象。
5.2.4定位与高程控制
（1）测量定位方案
根据根据规划部门和测绘院提供的测量控制点，我方将结合施工图纸做出测量控制网，并按放线操作过程填写定位放线记录。
（2）高程控制
根据规划部门和测绘院给出的水准点，建立施工现场的水准控制点，根据施工场地平面布置图，利用原有建筑进行测设。
（3）定位桩的设置方案
定位桩规格采用5cm×5cm×50cm的木桩，护桩采用砖及砂浆将其加固成40cm×40cm见方高15cm的墩，并采用围栏保护。
5.2.5验线制度
项目部放线完成后进行校核，复测合格后报现场监理进行验线，多方面进行监控。
5.2.5基坑沉降变形观测
本工程应选择具有相应资质的第三方进行基坑周边位移、沉降支护结构应力等监测。
项目部与监测部门加强工作联系，充分了解监测方案、监测方法和监测数据，监测对工程施工的具体要求。
根据监测数据，及时跟监测人员沟通，及时调整施工方案，确保施工过程安全。
5.3土方开挖工程
5.3.1开挖方式和开挖路线
本工程采用反铲挖掘机进行大开挖，自卸汽车运输至指定卸土点。
挖土机从基坑的端头以倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。
项目部将组织充足的土方开挖运输设备保证基坑的施工工期。
基坑土方的开挖顺序暂定由东侧向西，由北向中心，由南向中心进行开挖，土方运输由西侧出入口进行运输（也可从基坑中间开始向四周边线方向开挖，延长出现基坑临边安全隐患的时间，又可给支护作业班组预留充分的准备时间）。
开挖运输示意图如下：
5.3.2土方运输车辆管理和运输环保
根据项目实际周边运输较为畅通，在拟建区西侧三号路设置出入口1个，在拟建区南侧玉纬四路设置辅助出入口1个（其他位置的出入口根据施工需要灵活设置，方便土方运输），按青岛市建管局标准图纸在出土道路口设置车辆冲洗设施，对出场车辆进行全面清理，严禁带泥出场上路。
运输车辆按青岛市建管局要求进行封闭或覆盖，严防车辆运输污染城市道路。
5.3.3项目土方平衡的分析说明
中交地产青岛夏庄项目按照实测标高计算，需要开挖方量263425m3，其中种植土约27800m3（因为没有各楼座基础底标高，除基坑范围内其他楼座基础开挖量未计），开挖方量主要又东西两个地下室开挖产生；回填方量为230073m3，这样按计算土方外运量为33353m3。
但是按照实际现场情况，现场可能容纳不了开挖出的全部土方，需要结合工程的开发进度来调整，如果东区基坑开挖较早，该区域就不能存放大量土方，土方的主要存放区将集中在中部地区，中部地区约30000m2，存土按4m高度计，能存放12万m3，再加其他区域存放种植土，总计可存放15万m3，这样需要外运量将达到11万m3。
5.3.4土方开挖
（1）土方开挖前应首先进行场地普查及修整，主要查明地基浅层障碍物的种类，分布及深度，场地内外管网分布情况，对埋设在基坑范围内的管道应及时移走，以保证管线设施的正常使用及基坑施工的顺利进行。
土方开挖前在基坑中部设置集水坑进行预降水，疏干坑内积水，便于土方及支护施工。
（2）大面积基础基坑底板标高不一，机械开挖次序采取先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位。
采用反铲挖掘机沟端开挖和沟侧开挖方法。
分层开挖，运土汽车布置于反铲的一侧（或者两侧），以减少回转角度，提高生产率。
（3）基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械运走。
修坡以厘米作限制差误。
尽可能的使机械多挖，减少机械超挖和人工挖方。
（4）基坑开挖开始后注意控制基底标高，防止出现超挖现象；对于基底标高不一致的位置提前设置控制线；基坑开挖边坡依据设计剖面图进行放坡。
土石方分层开挖，分层开挖高度与锚杆竖向间距对应，支护紧跟开挖，严格控制超深。
基坑周边分段开挖，土方分段开挖支护长度不宜大于30m。
（5）开挖临近设计坡面20cm时，应采用人工开挖修坡，减少扰动，边坡开挖修整后应尽快封闭并进行支护施工。
开挖临近基底标高20-30cm时，停止机械开挖作业，采用人工清挖至设计基底标高。
待开挖至距离坑底50cm以内时，测量人员抄50cm水平线，在基坑内抄若干个基准点，拉通线找平。
（6）挖至设计槽底标高时，及时通知建设单位和监理工程师进行基槽钎探施工。
5.4基坑支护工程
5.4.1基坑支护设计方案
根椐环境条件、开挖深度、地质条件，基坑边坡划分为3个支护单元，单元分区见支护平面图及剖面图。
开挖深度较浅，土质较为稳定，基坑支护设计支护采用土钉墙、放坡＋挂网喷面支护体系，支护体系较为简单，过程中施工难度不大。
锚杆水平间距、倾斜角度、钻孔直径，严格依据设计要求。
支护单元成孔深度依据设计汇总表
锚杆编号
杆体类型
水平间距（mm）
倾角
（度）
钻孔直径（mm）
1单元-1
长度（mm）
1单元-2长度（mm）
2单元
长度（mm）
3单元
长度（mm）
MG1
1C22
1800
15
130
7000
7000
5000
MG2
1C22
1800
15
130
7000
7000
4500
MG3
1C22
1800
15
130
5000
5000
4000
MG4
1C22
1800
15
130
4500
4500
/
MD0
1C22
2000
/
/
1000
1000
1000
1000
MD1
1C22
2000
15
/
/
/
/
1500
5.4.2基坑支护施工
主要工艺流程：
土方开挖→修整坡顶坡面（埋设喷射混凝土厚度标识）→锚钉定位击入→挂钢筋网，焊接连接件→喷射第一层混凝土面层→继续开挖修坡→定位钻孔→清孔→杆体制作安装→注浆（试块留置）→挂网（安装PVC泄水管）喷第二层混凝土面→分层开挖支护至坡底。
土层锚杆采用GJ-150S型锚杆机（螺旋钻）成孔，注浆采用HB80-10注浆机。
5.4.3各主要工序施工方法
（1）坡面修整：
土方挖除后进行坡面整平，以降低砼的回弹、凹陷处砼不密实以及面层平整美观。
铲锹进行切削清坡。
（2）钻孔：
根据设计要求，定出孔位，作出标记。
钻孔孔深偏差不大于±50mm，孔径偏差不大于±50mm，孔距偏差不大于±100mm。
（3）清孔：
终孔后清孔不小于5min。
（4）杆体的制作：
杆体制作用钢筋复检合格，除油污、防锈。
锚杆定位支架用ф6.5钢筋制作，煨成船形，每1.8m一个。
土钉下料长度为：
土钉杆体及外露长度之和，外露长度须满足加强筋焊接作业要求，误差±100mm。
（5）锚杆安装，锚钉击入：
坡顶锚钉直接锤击击入，坡面锚杆在钻孔清孔完成后尽快安装锚杆。
插入杆体时应将注浆管与拉杆绑在一起同时插入孔内，或后插注浆管，插入孔内深度不小于土钉长度的95%，杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。
（6）注浆：
注浆水泥用P.C42.5复核硅酸盐水泥，水灰比0.5，强度不低于20MPa。
水泥浆用注浆泵送至孔底，边注浆边拔管，在拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内，一次注浆30min后二次补浆，注浆压力为0.4-0.6MPa。
注浆管插至距孔底250～500mm处，孔口部位设置止浆塞和排气管。
注浆开始或中途停止超过30min时，用水或稀水泥浆润滑注浆泵和注浆管。
（7）挂网：
设计采用φ6.5@200x200钢筋网。
采用人工铺设绑扎钢筋网，支护设计方案中有土钉处，沿土钉纵横向各设置2Φ14加强钢筋，加强筋与土钉点焊连接。
在边坡坡顶处砼面层向上延伸1.5m，沿坡顶设置1Φ20钢筋以固定面层，钢筋长1m。
坡顶面层固定钢筋先于钢丝网敷设，固定筋直接锤击击入。
（8）喷射混凝土：
喷射砼是借助喷射机械、利用压缩空气，将按一定比例配合的拌合物通过管道输送，并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而形成一种砼。
它是在高速喷射时，由水泥和骨料间的反复撞击而使砼密实。
喷射砼面层设计厚度100mm/60mm，采用P.C32.5复核硅酸盐水泥，中粗砂、粒径5mm的细石,根据实验室配合比，现场拌制C20混凝土,随拌随喷，做好计量过磅工作，搅拌时间不小于120S。
喷射砼作业分段进行，同一段内喷射顺序自下而上。
一次喷射砼厚度，以砼不滑移、不坠落为准，为了保证喷射砼厚度的均匀性，可预先在待喷面上间隔地设一些厚度标志。
常规一次喷射厚度不大于60mm，喷射2遍成活。
喷射时应正确控制风压和保证喷料的均匀性，严格控制水灰比，若料流过小则水灰比过大，易形成风压喷射砼的脱落，若料流过大，则水灰比过小，易形成砼分层现象，影响面层砼强度。
喷射时喷嘴应与受喷面保持垂直，距离控制在0.6～1.0m，掌握适当的喷速、适中的水量，以增加砼的密实度，减少回弹量。
施工接缝的处理：
喷射砼施工为分段分层施工，所以难免产生接缝。
在喷射砼时，接缝处喷射筑成斜面，长不少于100mm，第二次喷射前应将斜面用水洗净。
养护方式：
洒水养护，养护时间为5～7天。
（9）试块留置：
注浆试块每30支土钉留一组水泥浆试块，试块尺寸为70.7*70.7*70.7mm，每组留置六块。
喷面混凝土试件尺寸150*150*150，安装混凝土施工方量和台班进行留置。
5.5基坑降排水体系施工
5.5.1基坑降水
（1）根据设计沿着基坑坡顶周边设置降水井，降水井间距按40m原则布置，布置20口井；在开挖过程中如水量较大可根据情况适当增加降水井；
（2）降水井具体位置可根据施工情况布置，但应符合降水井间距布置。
降水井、排水管平面位置宜在边坡坡顶外不小于2m。
（3）降水井水管与排水管连接连接处应设置沉砂井，井长宽均为1.5m，高0.5m；排水管采用300钢管，排水管沿地面架设5%坡度，沿管体每5m设置砖跺支撑。
5.5.2基坑内排水
（1）坡顶设挡水台阶，坡底设排水沟与集水井；
（2）坑内降、排水采用排水沟、集水井明排方案，排水沟宽、深均为0.3m，排水沟与坡脚、基础底板外缘距离不宜小于0.3m；集水井长宽深均为1m，集水井间距按40~50m间距布置，可根据基础底板、水量大小调整。
集水井采用混凝土成品管，井径0.6m，井深1m，井底采用C10素混凝土封底，厚150mm；基槽局部加深部位应根据情况在坑内加设降水井。
（3）坡面设置泄水孔，采用∅50mmPVC管，每2mX2m（4-5平方米）设置1处，并根据坡面渗水情况适当调整；
（4）基坑降水会对周边建筑物产生影响，降水井施工完成后，应进行试抽水，抽水过程中应加强监测，监测项目有地下水位、建筑物沉降、地面沉降。
若降水过程中周边建筑物沉降较大，应采取局部止水帷幕封闭或回灌措施。
基坑支护体系断面示意图
6施工控制措施
6.1机具设备
挖掘机作业前进行检查维修，土方运输车辆及时进行清洗除尘，各类司机和设备备案牌照齐全。
机械设备的能效要满足施工要求。
作业过程中服从指挥，严格按照交底进行作业施工。
6.2土方工程
（1）基坑边线、坡顶坡底开挖线要进行多方多次检验校核，定位桩进行定期复查校核，加强过程中的保护管理。
（2）开挖要有秩序，循序渐进，分层进行开挖作业，统一协调，控制每次挖土位置、深度，不得随意挖土。
加强基底处理措施，避免施工引起基底土扰动、软化等现象。
临近设计基底标高时，降低开挖速度，防止出现超挖现象。
开挖接近设计标高时预留一定厚度的保护层，避免扰动基底土，人工开挖至设计标高后进行后续作业。
减少基底土体暴露时间，及时进行后续施工，做好防雨措施，防止发生基底浸泡，一旦发生水浸，及时进行翻晒换填压实处理。
（3）开挖过程中记录土层变化，结合地勘报告及时进行沟通。
挖机在基坑周围土体挖运时，应不得碰撞土钉端部结构及土钉墙面，以免破坏土钉和混凝土面层。
（4）支护施工与挖土施工要密切配合。
土方开挖要配合土钉支护分层作业，以便及时提供土钉作业面。
当该土钉作业面未完成时，不得进行下层土方开挖，以免基坑发生较大的土体位移与沉降。
（5）做好地面排水措施，以拦阻附近地面的地表水，防止流入基坑内，扰动地
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