国贸三期土方工程施工方案.docx
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国贸三期土方工程施工方案
目录
一、土方概况与施工原则1
1．土方施工概况1
2．土方施工原则1
二、土方施工组织2
1．土方施工流程2
2．阶段出土量统计2
3．出土量保证措施4
4．现场平面布置5
5．现场交通组织5
6．土方阶段办理手续流程图5
三、坡道设计、倒换及收土5
1．坡道设计5
2．坡道转换及收土6
四、土方施工工艺7
1．土方施工工艺流程7
2．施工工艺7
3．二次收土及垫层施工8
五、测量工程8
1．测量施工安排8
2．测量放线施工9
一、土方概况与施工原则
1．土方施工概况
国贸三期基坑工程总面积约21500m2，相对标高±0.00相当于绝对标高+40.15m，裙楼基础埋深为-22.50m，主楼基础埋深为-21.60m，主楼局部深度为-27.10m。
土方开挖总量约49万m3。
2．土方施工原则
（1）由于土钉、锚杆施工穿插在土方施工中，且施工和养护的时间较长，因此首先为土钉、锚杆创造出工作面。
（2）由于施工现场地下管线错综复杂，因此在开挖前没有得到确切指令及技术人员准确核实不得私自进行开挖。
（3）土钉每道施工深度为1.5m，挖掘机每步土开挖深度为3m～3.5m时效率最高，因此，开挖时采用盆式开挖，基坑周边向内10m为每道土钉施工区域，开挖时应密切配合，中间部分落差不能超过两步土。
既保证支护体系的养护时间，又最大化的利用机械的效率。
（4）土方开挖应为护坡桩、地连墙、锚杆等施工机械设备进出场创造条件。
（5）出土坡道按1：
6放坡，开始设两个坡道同时出土，坡道需要避开设在基坑内的塔吊位置，最终收坡道设在对结构施工工期影响较小的场地东侧，方便主塔楼结构施工尽快插入。
（6）开挖前首先探明地下障碍物，与业主和市政有关部门办理移交手续后方可开始。
开挖过程中遇到文物或不明物应立即停止，总包在与业主及相关单位协调后方可开始下一步施工。
（7）工程地处CBD中心，因此土方施工时应严格控制工地扬尘，采取施工时现场洒水，必要时覆盖草帘被等措施；土方车辆在现场内清扫干净后才能出工地大门，泥泞过多时在出大门部分道路铺设地毯。
（8）土方开挖时应注意现场安全，对于落差较大的部分设置脚手架栏杆，并设专人指挥机械，以免发生滑坡。
（9）由于工程地理位置特殊，交通拥堵，因此土方开挖应尽量利用夜间，集中车辆运输，合理组织交通路线，提高运输量，保证土方工程进度。
二、土方施工组织
1．土方施工流程
根据招标文件要求并结合工程实际情况，整个基坑划分为三个区，施工流程如下：
主楼（①②区）－10.2m以上土方开挖→商场部分（③区）-10.2m以上土方开挖→宴会厅部分（④区）-10.2m以上土方开挖→①②区-10.2m～-15m土方开挖→④区-10.2m\-15.0m以下土方开挖→③区-10.2m～-15m土方开挖→①②、③区-15m～基底土方开挖最终收坡道。
集水井穿插在基地土开挖完成之后清槽前进行。
各区段位置参考土方开挖阶段图。
开挖详细说明见下表。
开挖范围
配合工序
下道工序
-10.2m
①②区-10.2m以上土方开挖
配合土钉支护
护坡桩施工
局部③区-1.5m以上土方开挖
配合国汇大厦南侧地连墙施工，先将该范围内-1.5m以上土方清除。
地连墙施工
③区-10.2m以上土方开挖
配合土钉支护（地连墙施工完成后再开挖）
护坡桩施工
④区-10.2m以上土方开挖
配合土钉支护
护坡桩施工
-10.2m～-15m
①②区-10.2m～-15m土方开挖
护坡桩完成之后，配合锚杆施工
工程桩施工
③区-10.2m～-15m土方开挖
护坡桩及地连墙完成之后，配合锚杆施工
工程桩施工
④区-10.2m～-15m土方开挖
护坡桩完成之后，配合锚杆施工
工程桩施工
-15m～垫层底
（预留清土层厚）
①②、③区-15m至基底土土方开挖
工程桩施工完成之后，配合锚杆施工
清理桩头及浇筑垫层
④区坡道收尾
坡道下部工程桩桩头清理
坡道边坡支护
2．阶段出土量统计
根据土方流程安排，阶段出土量详见下表：
开挖范围
①②区
③区
④区
开挖深度
时间
土方量
时间
土方量
时间
土方量
-10m以上土方开挖
6.16～7.15
55000m3
6.17～7.26
100000m3
6.17～7.31
60000m3
-10～-15m土方开挖
8.20～9.3
27500m3
9.4～9.18
50000m3
10.7～10.21
39000m3
-15至基底土方
05.12.23～06.2.26
27500m3
05.11.23～06.2.28
70000m3
06.1.18～06.2.16
36000m3
区段月出图进度表
6
7
8
9
10
11
12
01
02
①②区
③区
④区
月出土量进度曲线图
注：
以上均为计算土方量
由上图可知：
6月土方量达120000m3的峰值，7月份出现95000m3，出土高峰期为6、7月份。
因此此段时间为出土关键时期，每天要求出土量应保证在4000～5000m3。
由于挖土过程中土方由密实到疏松，实际出土量较计算出土量大，根据以往工程施工经验，应乘以1.3的系数，即5200～6000m3。
计算过程详见本节出土保证措施。
3．出土量保证措施
根据初步统计可知，前2个月每天应保证5200～6000m3。
以下就车辆、人员、时间、渣土消纳点以及交通保证进行阐述。
（1）渣土点保证：
根据周边现有卸土点情况，初步选择东坝、黑庄户、立水桥、王四营这4个卸土场，另选定4个备用卸土场。
（具体见附图1，渣土消纳点平面布置图）距离在15～25km之间。
（2）现场交通保证：
现场保证有2个坡道能同时出土。
土方后期先收西侧坡道，留下东侧坡道最后收尾。
土方施工现场交通组织详见现场平面布置图附图7。
（3）时间保证：
根据ISO14001对于施工时间、噪音的要求，考虑民扰和交通道路情况，拟定施工时间为白天7小时：
上午9点～下午4点；夜晚9小时：
晚9点～次日5点，共16个小时。
（4）需求车辆计算：
最大距离：
25km
车辆的平均速度：
白天15km/h，晚上40km/h
16小时内能往返的次数：
7/（50/15）+9/（50/40）＝9.3，取9次
单车运输方量：
10m3的斯太尔、太拖拉自卸车,考虑现场装土不充盈，以9m3计算。
实际每天土方量：
5200～6000m3
需求车辆：
按6000m3计算，则6000/（9×9）×1.1=80辆（共80辆），其中1.1为备用系数。
（5）车辆保证：
我司将组织朝阳区、东城区车辆100部供土方阶段使用。
可根据现场实际情况适当调整开挖进度和机械数量。
详见机械设备投入清单。
（6）需求挖土机保证：
根据以往经验，以1台1.4m3挖土机每天1000m3计算，则需要6000/1000＝6台，现场用1台修边坡及备用。
共7台。
4．现场平面布置
根据工程阶段进度安排，现场基坑施工分为-1.5m、-10m、-15m以及基底和收坡道平面布置阶段。
根据土方开挖的顺序及挖掘机每步土开挖深度，同时考虑到土方配合各阶段基坑施工，我司将土方开挖形象进度分成6个步骤，分别按标高为-3.5m、-7.0m、-10.2m、-15m、-18m及-21.6m（22.5m），具体分步情况见图2-1～2-6（土方开挖阶段图1～图6）。
5．现场交通组织
由于工程所处地理位置，土方运输车辆受到多重限制。
根据现场实际情况，确定土方运输路线为：
（1）白天：
经三环辅路从1＃大门及另一部分车辆经光华路从3＃大门进入施工场地，装土方后从三环辅路及光华路运出。
（2）夜晚：
由1＃大门、3＃大门进入施工现场，装土方后从长安街及光华路运出。
此种运输方法既保证了每天的出土量，又避免了夜晚出现的扰民现象和办理专业通行证的可行性，并且不受交通管制限制。
（具体土方运输路线见附图7施工现场交通图）。
6．土方阶段办理手续流程图
为了顺利进行土方施工，施工前期应该办理渣土消纳证和车辆通行证。
详见附图3土方阶段证件办理流程图。
三、坡道设计、倒换及收土
1．坡道设计
1．1坡道能力设计
现场内坡道1（后期为坡道2）与坡道3（后期为坡道4）将作为上部土方施工的主要出入口，因此需要对坡道使用状况进行分析：
施工时根据现场情况分为三个区，土方车辆也根据每个区的出土量进行分配，东侧坡道1出土多于西侧坡道3（假设占每天平均出土量的60％），因此，东侧坡道1每天出土为3600m3，所需车辆为50台。
夜间为出土高峰，每台车在1.25h完成一次运输，现场坡道1出车频率为：
v=1.25×60/50＝1.5min，即每1.5min坡道将通行一辆车。
另外考虑到车辆在门口处需要清扫，坡道为上下双向行车，因此坡道1出土时很容易出现坡道上排队的情况。
现场施工时将有以下措施缓解现场内坡道使用压力：
（1）进入基坑的空驶车辆，在行政楼北侧的基坑上部及基坑内排队等候，坡道上只留有满载上行车辆；
（2）根据以往施工经验，土方施工时出口处清扫车辆时间对出车速度影响较大，因此每个大门处至少设两组清扫队伍，保证车辆在出口处畅通行使。
（3）出土时坡道上尽量不停留车辆，坡道上下设专人指挥交通，疏通车辆。
1．2坡道设计
坡道上口8m宽，坡道坡度按照1：
6放坡。
坡道两侧坡度上部8m高部分按照1：
0.3放坡，8m～22.5m深的坡道按照1:
0.8放坡，坡道两侧应覆盖密目网。
为防止坡道表面打滑，面层30cm厚采用渣土碾实。
坡道两侧设安全防护栏杆，并挂指示灯，保证夜间施工安全。
2．坡道转换及收土
2．1坡道的使用情况：
区段
-10m以上
-10m以下
①②区
坡道1、坡道3
坡道2、坡道4
③区
坡道1
坡道2
④区
坡道3
坡道4
由上表可知，在-10m标高位置需要进行坡道转换，转换时间需要34d左右，其中新增坡道需14d，挖除原坡道需20d。
每个坡道土方量约为4000m3。
坡道位置详见附图4坡道留设图。
坡道转换流程为：
2＃、4＃坡道下面护坡桩、锚杆施工→堆土、修坡面形成2＃、4＃坡道→1＃、3＃坡道下土钉施工→施工1＃、3＃坡道下护坡桩及第一排锚杆→-10m以下土方大面积开挖。
2、坡道收土
④区坡道转换后，-10m以下土方使用坡道4开挖。
在接近基坑底时，基坑内只剩下东侧坡道2用于收土。
最终收坡道2时，先用一台挖掘机在坡道上边退边挖；坡道挖断后，地面上用一台加长臂挖掘机收土；最后的剩余少量土方用吊车运出。
收坡道见附图5土方开挖坡道详图。
四、土方施工工艺
1．土方施工工艺流程
土方开挖工艺流程：
测量放线、熟悉地下管线位置→配合相关工序土方开挖→开挖至基底标高以上300mm机械开挖→人工开挖剩余土以及集水井、电梯井至基底标高。
2．施工工艺
（1）
施工放线定位，根据现场轴线控制网以及开挖范围进行施工放线。
（2）
土方与土钉配合施工
施工配合：
包括土方施工与地连墙护坡桩施工配合、土方施工与土钉支护配合、土方施工与锚杆施工配合以及土方与工程桩配合。
1）土方施工与地连墙、护坡桩施工配合：
土方开挖为地连墙和护坡桩及止水帷幕创造施工工作面，土方开挖应预留出机械转动半径、材料堆场、泥浆池等位置。
2）
土方施工与土钉支护配合：
土钉共分7步开挖，每步土均挖至土钉设计标高以下0.5m～0.7m，直至挖到-10.2米。
土钉下一步土方开挖应该待上部土钉养护达到一定强度之后进行。
机械开挖应该离开开挖线200～400mm，避免超挖以及扰动斜面原状土体。
3）土方施工与锚杆施工配合：
每步土均挖至锚杆设计标高以下0.5～0.7m。
为锚杆施工创造工作面。
并协助开挖泥浆池等。
（详见附图6土方施工剖面图）。
4）中间部分的土方：
中部土方为了充分利用挖土机械的效率，采用盆式开挖。
第一步挖至-4.0m，第二步挖至-7.5m，第三步挖至-10.2m；10m以下土方分四步挖，第一步挖至-13.00m，第二步挖至-15.00m，第三步挖至18.5m，第四步开挖至基底。
－10.2m以下土方必须待降水达到要求后进行开挖。
工程桩完成之后，挖至基底土以上300mm。
（3）注意事项
1）土方开挖应配合结构施工，如集水井、电梯井等特殊部位施工。
至坑底标高后，立即进行用草帘子或其他保护材料覆盖。
并通过结构施工承包商验收。
2）土方开挖时应该密切监测基坑变形。
如果变形突变或者接近、靠近警戒值，应及时采取堆土、加土钉或锚杆等加固措施。
3．二次收土及垫层施工
1、土方挖至底标高前，根据招标技术文件的要求量测标高，留出需人工清理的基土，保证地基土不受干扰。
开挖至基底标高300mm以上时停止机械开挖，由人工清理基底土方，清土时应该随清理随覆盖草帘被。
草帘被层数和厚度应该保证基底土，同时在草帘被上铺设一层塑料薄膜，并用土块、石块压实防止风吹掉。
2、土方开挖完成之后应尽快浇注垫层。
垫层也应该在浇注初凝之后，覆盖塑料薄膜，其上覆盖草帘被。
草帘被层数和厚度应该保证垫层不受冻。
五、测量工程
1．测量施工安排
1.1测量主要内容
本阶段测量内容为依据场区平面轴线控制桩与基坑开挖平面图，确定基坑开挖边线及槽底标高，保证基坑边壁和槽底不超挖，并重点控制北侧与国汇大厦、东侧与国贸行政楼相邻处以及基坑距离红线较为狭窄处，基坑内电梯井坑、集水坑处的测量精度。
1.2施工准备
（1）技术准备
●收集本工程的有关图纸资料，城市测绘成果。
●对所有进场的仪器设备及人员进行初步调配，并对所有进场的仪器设备重新进行检定，复印预定人员的上岗证书，由总工程师进行技术交底。
●根据图纸条件及工程特征确定平面控制网形式及组成。
（2）人员配备
成立以项目总工程师和技术部门为主的测量指挥小组；另配备测量技师1名，主要负责对测量人员技术交底、现场检查验线、协调与其它工种配合等；测量工程师3名，负责现场测量工作、资料编制等；测量工8名，具体负责放线基础性工作。
（3）测量仪器
本工程选用主要测量设备如下：
仪器名称
数量
用途
备注
GTS—701全站仪
1
测设平面控制
DINI10数字式水准仪
1
沉降观测、高程控制网布设
笔记本电脑
1
数据处理、内业资料整理
J2经纬仪
1
细部轴线测量
TOPCONDS3水准仪
1
标高传递
WILD—N3精密水准仪
1
联测水准点
无线对讲机
4
通讯联络
50m钢尺
2
轴线量测
2．测量放线施工
2.1轴线控制网测设
（1）轴线控制网布设
依据结构平面图定位的主轴线，以红线控制桩为基准点，采用极坐标或直角坐标定位放样的方法定出建筑物主轴线的控制桩，并进行角度、距离校测。
校核无误后作为本工程的轴线控制网，并定期对其校核。
采用经纬仪方向线交会法来投测轴线、引测投点误差不应超过±3mm，轴线间误差不应超过2mm。
（2）轴线控制网精度技术指标
轴线控制网的精度技术指标必须符合下表的规定：
等级
测角中误差（″）
边长相对中误差
一级
±9
1/24000
（3）轴线控制桩的保护
轴线控制桩是工程施工过程中测量放线的依据，必须进行保护。
保护方法：
首先以控制桩为中心砌长宽均为0.5米、高0.3米的砖墩，砖墩周围砌砖，中间填充砂浆，砖墩外侧也用砂浆抹平。
如右图所示：
2.2基坑测量
依据场区平面轴线控制桩和基础开挖平面图，测放出基槽开挖上口线及下口线，并用白石灰撒出。
当基槽开挖到接近槽底设计标高时，用经纬仪投测出控制轴线，并定出控制桩指导开挖。
方法为使用电子经纬仪进行主控轴线投测，将T2经纬仪架设在控制桩位上，后视主控轴线，利用正倒镜的方法进行投测，投测的纵、横线各不得少于二条，以此作角度、距离的校核，如下图所示。
2.3高程控制网的建立
（1）高程基准点
利用场区内四个半永久性基准点作为高程水准控制点，高程从城市导线点引测到场内。
不低于三等水准网的精度。
（2）高程控制网水准测量技术要求如下表
等级
高差全
中误差（mm/km）
仪器
型号
水准尺
与已知点联测次数
附合或闭合
环线次数
平地闭合差（mm）
三等
±6
DS1
DS3
铟瓦
双面
往返各一次
往返各一次
12
注：
L为往返测段附合水准路线长度（km）
（3）水准观测主要技术指标见下表：
等级
视线长度（m）
前后视
距差（m）
前后视距累积差（m）
视线高度（m）
基、辅分划读数较差（mm）
基辅分划测高差之差（mm）
三等
≤75
≤2
≤5
≥0.3
2.0
3.0
2.4标高测量
在向基坑内引测标高时，首先联测高程控制网点。
经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高。
为保证竖向控制的精度要求，对所需的标高基准点，必须正确测设，在同一平面层上所引测的高程点，不得少于三个。
并作相互校核，校核后三点的较差不得超过3mm，取平均值作为该土层施工中标高的基准点，基准点应根据基坑情况设置在较稳定位置。
所标部位，应先用水泥砂浆抹成一个竖平面，在该竖平面上测设施工用基准标高点，用红色三角作标志，并标明绝对高程和相对标高，便于施工中使用。
用钢尺作为传递标高的工具。
操作示意图如下：
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