新潮大厦土方开挖方案.docx
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新潮大厦土方开挖方案
新潮大厦
基坑土方开挖施工方案
编制：
审核：
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单位：
时间：
二OO三年六月二十六日
目录
第一节工程概况与施工条件分析------------------------------3
1.1工程概况---------------------------------------------3
1.2施工条件分析-----------------------------------------3
第二节总体安排---------------------------------------------4
第三节施工准备---------------------------------------------5
第四节土方开挖方法-----------------------------------------6
4.1第一阶段土方开挖-------------------------------------6
4.2第二阶段土方开挖-------------------------------------9
第五节穿插项目施工----------------------------------------10
5.1塔吊施工---------------------------------------------11
5.2凿桩-------------------------------------------------12
5.3铺片石、砌胎膜、浇垫层-------------------------------12
5.4穿插协调---------------------------------------------13
5.5基坑排水---------------------------------------------13
第六节施工进度计划-----------------------------------------14
第七节机械设备人员投入计划---------------------------------15
第八节土方阶段的施工平面布置-------------------------------16
第九节施工安全注意事项-------------------------------------17
第一节工程概况与施工条件分析
1.1工程概况：
新潮大厦工程位于瑞安市隆山东路以北，员桥河以东，场地原为稻田，吴淞高程6.00m，场地三通一平后实际地面标高为6.50，设计±0.00标高相当于吴淞高程7.80m。
地下室一层，层高4.50m，建筑面积3005m2。
基础为桩基承台形式，桩基为钻孔灌注桩，桩径600、700、800，承台厚度分1300、1500、1700、2200四种。
地下室底板厚度400，垫层厚度300。
实际开挖深度地板范围3.9m，承台、地梁底需开挖深度5.0m～6.2m。
结合喷锚围护的放坡宽度，实际开挖土方15000m3。
根据工程地质勘察报告，在基坑开挖深度范围内，地层土质分布情况为：
①-1粘土：
灰黄色、褐黄色、褐灰色，可塑状，下部呈软塑状，饱和。
中-高压缩性，含铁锰斑点，往下土体渐软；表层0.3m为耕土。
全场分布，厚度1.3~1.6m。
②-1淤泥：
青灰色，流塑状，饱和。
高灵敏度，高压缩性，土体极易变形，含少量贝壳碎片及粉细砂，呈团块状、薄层状，顶部为硬壳层过渡带，土体稍好。
全场分布，顶板埋深1.3~1.6m，厚度8.9~11.7m。
②-2淤泥：
深灰色，青灰色，流塑状，饱和。
高灵敏度，高压缩性，含少量贝壳碎片，具鳞片状构造，局部夹薄层粉细砂及粉细砂团块。
全场分布，顶板埋深10.5~13.m，厚度15.0~18.7m。
地下水属孔隙潜水型，其赋水介质为填土、淤泥等。
水迳流条件差，水量小，其潜水位埋深一般为0.20～3.00米（勘察期间所测），直接受大气降水补给，排泄以蒸发为主。
1.2施工条件分析：
1、基坑开挖深度较大，选用的围护形式为锚管喷射砼。
该种围护与土方开挖关系密切，土方开挖必须按照围护的技术要求和工艺间隔时间要求施工；
2、桩基为钻孔灌注桩，共有285只，承台内工程桩间距2000，净距小，对挖土技术要求高，同时挖土速度受到限制；
3、根据总体部署，土方开挖过程中，需要穿插施工的项目有：
围护、凿桩、塔吊基础施工及安装、胎膜、垫层、办公区的钢筋绑扎等，加上各种材料、机具进场，基坑外场地有限，围护、土方施工工期计划40天，必须加强综合协调管理；
4、基坑南侧为隆山东路，为交通干线且有水、电、通信、煤气等管线，施工中应及时通过围护检测了解变形情况；
5、本工程地处安阳新区，交通管制相对宽松，土方可以及时外运；但环保管制较严，晚上施工噪音受约束，通宵施工必须经过审批；
第二节总体安排
土方开挖总体分两个阶段：
第一阶段：
配合喷锚围护施工；按照喷锚围护的施工要求，分层、分段、跳槽开挖，期间穿插塔吊基础施工。
该阶段挖出的土方应及时外运。
第二阶段：
喷锚围护完成，大面积挖土外运，人工清土跟进。
期间穿插凿桩、胎膜、垫层施工
土方开挖顺序：
结合深度5.0m挖机可一次挖到基底和出口位置，挖土自东向西，从办公区的（6）轴线开始，向住宅区退挖，最后在住宅区出口处收口完成挖土工作。
与此相适应，喷锚施工按开挖顺序划分工作面，首先完成办公区（6）轴线侧的基坑围护。
第三工作面
第一工作面
第二工作面
施工队伍选择：
为保证基坑安全与施工质量、加快施工进度；项目部对喷锚支护与土方分项工程选择了有专业资质的施工队伍：
喷锚支护由湖南化工地质勘察院温州分院设计施工，土方工程由施工。
支护方案在施工前应经过专家会审论证，按完善后的方案施工。
挖土单位挖土机械投入：
第一阶段，投入一台挖土机，第二阶段投入两台挖土机；车辆、路基箱板以满足需要投入。
喷锚与土方施工关系：
第一阶段土方开挖按照喷锚支护技术要求施工，未经喷锚单位同意不得开挖，以保证支护施工质量和基坑安全；但同时喷锚应考虑土方开挖的顺序、方向，先开挖的工作面和出入基坑通道部位先施工。
第二阶段，土方开挖过程中，支护单位对基坑的检测结果应通知土方施工单位，当发现局部出现较大变形，必须停止开挖，待加固处理后方可继续施工。
第三节施工准备
施工准备工作由项目部统筹安排，各相关部门配合完成，以为土方开挖顺利进行创造条件。
详见下表：
序号
准备工作
完成单位
备注
1
西侧进出通道开通、
平面布置
项目部
作为地下室材料进出主干道；
根据施工平面图布设用电线路、挖排水沟；
2
土方开挖手续办理
土方单位
办理交通、城建、环保、市政、市容、环卫等有关手续，准备弃土场地，办理运土及渣土消纳手续，
3
桩机退场
桩基单位
项目部
与桩基单位做好水电方面的协调和移交
3
喷锚机械人员材料进场
喷锚单位
项目部
机械、材料堆场位置由项目部确认
4
围护检测点布设与原始数据测定
喷锚单位
项目部
检测点位置、数据应报监理业主确认
5
基坑边线放样、
轴线外引
项目部
桩基单位
核查该楼原始定位放线成果在工程桩施工中是否有偏移或破坏，复核无误后根据施工需要重新放线，并将所有轴线（轴线控制线）、水准点引出开挖施工区影响范围外并加以保护。
放出基坑开挖线并加以保护
6
场地标高测定
项目部
土方单位
绘制场地标高示意图，双方签字作为土方结算依据。
7
凿桩队伍、机械进场
项目部
土方单位
技术交底
第四节土方开挖方法
4.1第一阶段土方开挖
总的开挖原则：
满足喷锚支护施工工艺要求，分层分段跳槽开挖（即竖向分层，水平面内分段跳挖）。
喷锚支护剖面如下图：
11200
5000
1200
1100
400
1100
根据剖面图，周边喷锚工作面宽度范围内（锚管最长15m，则工作面宽度12-15m）土方分4层开挖，每层开挖深度为锚管竖向间距加300，本工程每层按1400施工。
每层开挖方法：
第一层：
不分工作面，沿基坑周边全面开挖，开挖宽度8m，深度1400，喷锚支护亦全面施工，见下图：
基坑边线
地下室外墙
工作面边线
基坑边线
1500
工作面边线
本层土方开挖要点：
1、基坑边线必须准确；2、一定要按开槽形式，以保证锚管打入角度；
第一层开挖工期3天。
土方量约3000m3，开挖土方外运。
第二层土方开挖：
按总体安排中的要求，将基坑划分成三个工作面，每个工作面按10m长一段分成连续的A、B槽段；第一天施工第一工作面的A槽段，第二天施工第二工作面的A槽段，第三天施工第三工作面的A槽段。
这样第一工作面的A槽段锚管养护2天，可以在第四天转回开挖开挖相邻的B槽段。
依次类推。
见下图：
B
B
B
A
A
A
第三工作面
第二工作面
B
B
A
第一工作面
A
B
A
B
A
B
B
A
A
第二层土方开挖要点：
服从喷锚单位安排，严格执行分段跳槽开挖。
A槽段锚管未达龄期，禁止开挖B槽段；
开挖深度至放坡台阶处，总深度2.6m，出土量约1600m3。
时间为6天。
第三层土方开挖方法同第二层；开挖总深度3.7m，出土量约1200m3；时间6天。
第三层土方开挖前应先施工松木桩。
第四层土方开挖方法同第二层。
第四层土方施工要点，除按第二层土方开挖要求外，应注意以下几点：
1、本层已挖到基底，机械挖土预留300，人工清理，严禁超挖；
2、人工清理后即刻安排人员铺片石，浇注垫层砼。
由于片石层及砼垫层有300厚，及时成型可作为一道暗支撑，对基坑边坡安全十分有利；
3、支护喷射砼前，应检查边轴线距支护坡面距离，应大于850mm，防止尺寸不足，影响钢筋绑扎。
局部有五层、六层锚管的，土方施工同第四层。
从第三层开始，部分工程桩桩头已外露，影响喷锚施工的，应安排凿桩队及时破凿。
4.2第二阶段土方开挖
本阶段为集中挖土、外运土方阶段，须在第一工作面最下排锚管达到龄期后开始。
根据深度不同，预计首先从办公区的东南角（A×6轴）开始，自办公区住宅区退挖。
挖土时间根据夜间施工审批情况，尽量昼夜施工。
若白天运土受交通管制，则深度超过5.0m的承台、地梁可在白天用挖土机挖转至地面，晚上集中外运。
根据挖土机一次可以开挖的深度（5.0m以内），本阶段挖土有两种方案：
（1）一次开挖法；优点是开挖简单，不用修筑行车便道，不用二次截桩；缺点是承台、地梁部位不能挖到底，留下的土方多，人工清土量大，工期长。
（2）二次开挖法；基坑分办公、住宅两部分，每一部分做两次开挖。
第一次先从自然地面下挖1.5m（标高-2.80），部分桩头外露，影响行车（同时机械碾压影响桩身质量），要安排凿桩队截桩（截后的桩顶低于新地面300），然后铺设行车便道（可用打桩前场地平整时的矿渣和路基箱），挖土机站在-2.80的地面上挖土。
此时挖土机可直接挖至承台、地梁底，留下的土方少，人工清土量小，速度快。
见下图：
-2.80
-1.30
-7.80
本次集中挖土计划采用二次开挖法。
第二次开挖时的标高控制：
均挖至地板、承台、地梁底，垫层厚度270预留，人工修土清底；严禁超挖。
开挖过程中施工员应及时将标高引测至桩身。
第二次开挖时的承台、地梁边线控制：
以工程桩作为参照，机械掏挖；然后用仪器准确放出轴线，进而放出承台、地梁胎膜边线，人工修土。
本阶段挖土要点：
1、第一次挖土，外露的桩头必须截除，并保证桩顶低于新地面；
2、第二次挖土，高差大，淤泥极易滑坡，从而对工程桩造成影响；因此必须放坡开挖，放坡系数按1：
1考虑；
3、工程桩数量多，间距小，净距只有1.2m，应采取顺挖，严禁挖机碰撞工程桩。
4、安排专人指挥挖机，防止超挖、碰撞桩身。
5、人工清土必须及时跟进，清出的土方甩进挖机大臂范围内，及时挖出装车。
第五节穿插项目施工
土方开挖过程中，除与喷锚支护施工配合外，需要穿插施工的项目有：
凿桩修桩、砌筑砖胎膜、铺片石、浇注砼垫层及验槽、桩基检测验收，基坑土方开挖过程中的排水等，本工程的塔吊基础施工、塔吊安装也安排在土方开挖过程中。
各分项工程施工要点：
5.1塔吊基础施工。
1、塔吊基础基坑围护。
根据塔吊基础设计方案，塔吊基础为工程基础地板的一部分，开挖深度5.0m。
其东、西、北三面在基坑内，采取放坡开挖，放坡宽度10m（1：
2放坡），南面为工程基坑边，由喷锚支护单位按照支护方案施工，见下图：
B
A
A
B
A-----A
B-----B
2、塔吊基础按照工程地板的技术参数施工，施工缝处理见塔吊基础设置方案；地脚螺栓预先加工，预埋位置见塔吊使用说明书。
5.2凿桩
1、凿桩分三次进行见下图：
-3.10
第一次挖土时破凿
土方开挖后截断，
破碎
承台底标高+500
机械及人工修至设计标高
承台底标高
桩顶标高（承台底标高+50）
2、至桩顶以上200范围内必须采用人工修整，以保证桩头完整，无裂纹、无破损，不低于设计标高。
3、第二次凿桩必须在人工清土至设计的承台垫层标高并经过项目部验收后才能进行。
5.3铺片石、砌砖胎膜、浇砼垫层
1、片石采用破碎的桩身砼块，厚度200，人工铺砌并用细砂灌逢；
2、承台、地梁侧壁采用砖胎膜，砖用灰砂砖，宽240。
地梁砌筑时梁宽放大15mm，顶标高为地板底标高减砼垫层厚。
3、砼垫层浇筑，应在地梁、承台的胎膜上抄水平线，支模板浇筑。
见下图：
砼垫层
支撑
模板
支撑
水平线
5.4穿插协调
土方挖运的目的是为了给地下室施工提供工作面，土方开挖又使围护结构因受力不均而进入被动工作状态。
尽管围护方案经过严格的理论计算，也经过专家论证，但土力学是非常复杂渐变的力学，影响其变化的因素非常多，经验证明，土方开挖后结构工程施工越快，回填越早，对安全和经济就越有利，所以在土方开挖之前，就应该做好各工种有序穿插的准备，一旦下一工序具备施工条件，就要果断地插入，围护——挖土——截桩、补桩——人工清土——验槽——砌砖胎模——铺片石——浇砼垫层——修桩、动测——放线等等，一定要让所有参与施工的人员明白“时间就是安全，时间就是效益”这个道理，而要使这么多工种配合无间，工序穿插有条不紊，一要靠充分的准备工作，二要靠训练有素的过硬队伍，三要靠明确的技术交底，四要靠现场的有力协调，只有做好这几点，才能达到预期的理想效果。
5.5基坑排水
根据勘察报告，土方开挖影响范围内土层的渗透系数均较小，不会出现大量涌水现象，借鉴温州地区其他工程土方开挖时的成功经验，不需事先专业降水，这样不但降低造价，节约工期，还会避免大范围专业降水引起周围土体的沉降和滑移，替代的相关技术措施如下：
1、在开挖线外的地面做连续的截水明沟阻止地面水流入基坑，明沟直通场外排水或设集水井用抽水设备排水；
2、开挖时先“线”后“面”，即确定开挖范围和深度后，先挖集中明沟后挖大面，明沟内设临时集水坑，使渗水及时汇集并排走。
集水沟和集水坑底可铺垫适当渣石，既利于抽水，又能避免土体流失所导致的滑坡和塌方。
渣石不用时可随土方一起挖走，又可用水冲洗后重复利用。
3、土钉墙护坡面设适当排水短管，将土体内多余水分导出。
4、基坑底沿周边板带内侧设置集水明沟和集水坑，围护和土方挖好一段做一段，直到最后贯通。
明沟深于开挖面30～50cm，用砖砌成，沟内坡度坡向临时集水坑，坑内集水由专人定时排除，此集水沟和集水坑直到地下室防水做过，土方回填时方才废弃填埋。
大承台内设置排水沟和集水坑，详见基坑排水示意图。
5、排水应由专人负责，并且有足够的备用泵和备用人员，以便突降暴雨时及时将水排出，不使基坑被水浸泡。
第六节施工进度计划
见喷锚支护土方工程施工进度计划（下页）
第七节机械设备人员投入计划
7.1机械设备配备计划：
序号
名称
型号
数量
备注
1
经纬仪
J2
1台
定位放线
2
水准仪
DS3
1台
测高程
3
电弧焊机
BX1-300
2台
4
钢材切割机
GT-40
2台
5
振动棒
4台
6
塔吊
QTZ-5012
1台
7
挖掘机
W-501
2台
8
挖掘机
WYL20
2台
9
自卸车
8.5t
14-20辆
10
空压机
V9/7-19m3
1台
喷细石砼
11
氧割枪
2套
12
注浆机
UBJ1.8-1.5kpa
1台
注水泥浆
13
砼搅拌机
350L
1台
14
砂浆搅拌机
350L
1台
15
高压水泵
50M
4台
洗车
16
砼喷射机
HPZ-5
1台
喷细石砼
17
潜水泵
D80
6台
抽水
7.2人员配备：
序号
工种
人数
备注
1
测量工
4
2
变形观测
6
3
塔吊司机
2
4
信号工
4
5
钢筋、电焊
8
制笼、型钢割焊
6
围护综合工
20
锚管、注浆
7
砼工
20
钻孔桩、垫层砼
8
砖工
10
砖胎模
9
普工
20
凿桩、清理、洗车
10
机修
4
11
电工
2
现场零电照明
第八节土方开挖阶段的施工平面布置
1、挖土阶段的平面布置主要考虑挖土顺序，行车路线以及穿插工种的加工及材料堆放场地，如围护材料堆场及加工场地、钢筋加工场地、砖胎模砂、石等材料堆放。
2、根据现场情况及支护设计方案，初步决定设两个出入口。
东大门主要供人员出入及钢材车辆停放（不得进入，钢材由塔吊吊进加工区）。
西侧大门作为主通道，供运土车辆、及一切大型车辆出入，该入口在隆山东路入工地处地基较弱，须在行车位置将路基铺上片石，碾压密实后做200厚C20砼路面。
车辆在场地内单向行驶，在临时通道上铺600mm厚矿渣做路基，供车辆通行；在入口一处设集水明沟及沉淀池，重车出场前由专人用高压水将车轮及车箱洗净，废水经沉淀澄清后排入小河。
西侧大门应在挖土前开通。
详见平面布置图。
第九节施工注意事项
1、挖土应与边坡支护配合进行，以支护要求为准，保证安全第一。
2、土方开挖应按本方案所定的顺序进行施工，尽量使机械多挖，减少机械超挖和人工挖土；
3、人工配合，清理限差应精确到厘米；
4、基坑内两人操作间距应大于2.5m，两机间距应大于10m，在挖机工作范围内，不许进行其他作业。
挖土应由上而下逐层进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土；
5、截桩施工应相互照应。
6、人员上下基坑应另外搭设靠梯，并采取防滑措施，禁止踩踏支撑上下。
靠梯应加固好并设栏杆扶手，坑四周用栏杆封好，挂立网或竹笆板并悬挂警示标志；
7、塔吊所用吊斗应经检查合格，吊斗下不得站人；
8、基坑周边堆载不得超过围护方案规定的限差（重物距土坡安全距离，汽车不小于3m；起重机不小于4m，土方堆放不小于1m，堆土高度不超过1m；材料堆放不小于2m）。
9、围护监测必须连续不断，每天形成日报上报业主、监理、项目部和各相关单位。
10、除专业护坡监测外，现场施工人员均应高度警惕边坡及放坡的稳固和变化，一有险情，及时撤离，并采取措施进行加固处理，确保安全。
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