300区土方施工方案.docx
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300区土方施工方案
台塑工业（宁波）有限公司年产7万吨聚氯乙烯糊树脂扩建项目
制程区-重合区（300区）
土
方
开
挖
施
工
方
案
中国化学工程第十三建设有限公司
2013.2.25
编制人：
韩斌审核人：
第一章、编制依据....................................................4
第二章、工程概况....................................................4
第三章、地质情况周围环境............................................5
第四章、施工部署....................................................5
1、土方开挖总体安排.............................................5
二、施工流程和施工顺序...........................................5
三、主要施工机械.................................................6
四、土方工程施工部署............................................6
第五章、施工准备....................................................7
一、技术准备.....................................................7
二、组织机构.....................................................7
三、劳动力需要量计划.............................................8
四、土方挖土机械设备选用.........................................8
第六章、土方及钢板桩支护施工........................................9
一、施工方法及工期...............................................9
二、技术措施.....................................................9
三、钢板桩支护施工...............................................10
1、钢板桩打入施工工艺...........................................11
2、施工注意事项.................................................11
3、钢围檁、钢支撑施工...........................................11
4、钢支撑拆除...................................................12
5、拉森钢板桩拔除...............................................12
6、钢板桩施工质量保证措施.......................................13
四、机械设备安全保证措施.........................................13
五、土方开挖时内支撑结构的保证措施...............................14
六、基坑降水.....................................................14
第七章、施工监测.....................................................14
一、基坑施工监测.................................................14
二、监测内容.....................................................14
三、监测方法.....................................................14
四、监测频度及成果分析...........................................15
第八章、特殊情况的应急处理措施.......................................16
第九章、安全管理.....................................................16
一、安全管理....................................................16
二、基坑施工期间的值班制度......................................16
第十章、文明施工及环境管理...........................................17
第十一章、开挖应急抢险方案...........................................18
一、应急预案工作流程............................................18
二、突发事件紧急情况风险分析与预防措施..........................18
1、突发事件及风险预防措施......................................19
2、台风雨季、暴雨施工时的保护措施..............................19
三、应急资源分析................................................19
四、应急救援小组和职责.........................................19
五、应急资源...................................................20
六、教育和训练.................................................21
七、应急事故发生处理流程图.....................................21
八、突发事件应急预案...........................................22
第12章、土方开挖安全计算书（天然放坡）.............................24
第13章、基坑安全计算书（拉森钢板桩支护）..........................27
附图：
1、合区（300区）土方开挖现场布置平面示意图
2、重合区（300区）土方开挖C-C标高示意图
3、地下室基坑施工平面示意图
4、钢板桩施工及基坑监测平面图
5、钢围檩、钢支撑布置平面示意图
6、A-A剖面挖土标高示意图
7、B-B剖面挖土标高示意图
8、地下室基坑施工工况一
9、地下室基坑施工工况二
10、地下室基坑施工工况三
11、地下室基坑施工工况四
12、地下室基坑施工工况五
13、地下室基坑施工工况六
第一章编制依据
1、《岩土工程勘察报告》（浙江省工程勘察院）
2、相关工程图纸：
浙江省天正设计工程有限公司设计的宁波EPVC新建工程-制程区-重合区（300区）工程图纸
3、选用规范文件
1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）
2）《土的分类标准》（GBJ145-90）
3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
4）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
5）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
6）《建筑基坑支护技术标准》（JGJ120-99）
7）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
8）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
9）建质【2009】87号文
10）其它有关的规范、规程及图集。
第二章工程概况
该工程为台塑工业（宁波）有限公司年产7万吨聚氯乙烯糊树脂扩建项目，单项名称：
制程区-重合区（300区），本单项工程占地面积814平方米，总建筑面积5920平方米，建筑轴线尺寸：
3A'~3D'轴宽度为33m；36~31'轴长度为39m，重合区（300区）现场自然地面标高约为黄海高程3.30m，基础开挖深度为1.0~2.5m，局部地下设备层开挖深度5.3m（按坑中坑计算，实际开挖深度约3.8m），根据勘察报告说明地下水位埋深0.8m~1.2m；本工程基础结构形式为承台加基础拉梁，局部地下室，工程为九层装置（局部地下一层），一~四层为现浇钢筋混凝土框架结构，其余为全钢框架结构，装置高度37.45m。
本工程设计单位是浙江省天正设计工程有限公司，勘察单位是浙江省工程勘察院，本工程由苏州金丰华监理公司监理，中国化学工程第十三建设有限公司承建。
根据工程图纸、工程勘察报告以及现场情况，拟定本工程土方进行大开挖，边坡按1:
1放坡，坡顶、坡底设置200*200排水明沟，每20m左右设置集水井，坡顶四周设置h=1.2m安全栏杆，地下室基础基坑采用林森钢板桩进行支护，根据现场情况，土方开挖前道路设置沉降观测点，地下室支护设置桩顶移位监测点，以确保工程安全施工，具体施工见附图。
第三章地质情况及周围环境
1、该工程位于台塑PVC厂区内，场地地貌属滨海淤积平原，地势平坦，原场地地形多为滩涂围垦形成，微地貌有小河、水塘分布，现场地经塘渣回填，地形平坦，一层土为杂填土、塘泥，二层土为粉质泥土、淤泥质泥土，三层土为淤泥粉质泥土、淤泥质泥土，四层土为粉质粘土，所有土层层厚分布不一；场地孔隙潜水主要赋存于浅部人工填土和粘土层中，填土渗透性好，水量较大，地下水位埋深0.8~1.2m，相应标高为1.94~2.13m，地下水位埋深和变化幅度受季节和大气降水的影响，动态变化大，水位变幅在1.0~2.0m，其水质对混凝土结构及钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性。
2、本工程虽然局部基坑深度达5.3m，但为坑中坑施工，地下室基坑施工前四周土方有条件大面积卸载，实际坑中深度约3.8m，实际为浅基坑施工，另现场周边环境不复杂，施工难度一般，地下无要保护的管线，但为了确保基坑安全施工，拟定对其进行安全监测。
第四章施工部署
一、土方开挖总体施工安排
本工程基础形式为承台加拉梁，局部地下室，土方开挖人工清底的预留厚度为200mm。
本工程的土方开挖，从标高变化上还是不算复杂，但从整体平面上分析还是比较复杂的。
本工程结合地上施工总体部署，总体开挖从北部向南部分区开挖,从低标高往高标高处开挖，考虑现场情况，土方不得堆放基坑周边，按业主要求外运，合理安排基坑的施工顺序是本次基础土方开挖的重点。
二、施工流程和施工顺序
第一步：
将3D~3D'/34~33、3A~3A'/34~33二处地下室位置土方开挖至-1.5~2m标高，并预留足够的工作面，（距地下室基坑上口大于5m），第二步：
地下室基坑周边施打拉森钢板桩，桩顶标高-1.5m。
第三步：
施工地下室基坑钢板桩水平钢围檩、钢支撑。
第四步：
开挖北侧地下室基坑土方，同时开挖其它-2.6m基坑。
第五步：
最后挖南侧地下室基坑。
淤泥层土方每次开挖深度一般不超过1m，回填土方每次开挖深度一般不超过2m.
本工程开挖平面，支护与放坡、坡面做法详见附图。
三、主要机械设备计划
序号
机械设备名称
型号/规格
单位
数量
1
水准仪
DZS3
台
2
2
经纬仪
J2
台
1
3
激光测距仪
DJ－2000
台
1
5
挖土机
PC200，1.6m3
台
3（1台备用）
6
小型挖土机
DH55-V，0.5m3
台
1台
7
运土车辆
15m3
辆
14（2台备用）
四、土方工程施工部署
由于现场场地标高比较复杂,工期比较紧，尽快为后续工程施工创造出良好的工作面是土方工程的关键之所在。
要保证在计划工期内完成土方开挖施工，必须有序施工,为了保证土方开挖的顺利进行，防止塌方等不利现象的发生，我们采用土方开挖与边坡修整及钢板桩支护交替进行的办法。
每挖一段就开始按1:
1进行边坡修整，同时进行排水沟、集水井、安全护栏的施工。
开挖线放样→第一步土方开挖→第一步修坡、钢板桩及钢支撑→开挖下一步土方→下一步修坡→坑底人工清土→排水沟、集水井、安全护栏
（1）采用2台反铲挖土机挖土、12台翻斗车进行土方运输。
采用大挖机挖土，小挖机进行修坡。
（2）开挖过程中应遵循先北后南的方向，并预留好汽车车道。
（3）边坡及坑底应留200mm人工清底，应及时施工，余土给挖机在后退时带走。
（4）开挖过程中应及时测量挖深，通过放坡系数计算该挖深处的下边缘位置，并由测量人员撒出白灰线进行控制。
（5）如果到达坑底后发现基底土层与地勘资料不一致应立即通知业主、监理、设计以及地勘部门，以便及时采取措施。
（6）为保证达到土方文明施工要求，避免土方运输车辆泥土污染市政道路，因此在现场出入口处设置冲洗台，并设置专用沉淀池，现场道路作地面硬化处理。
第五章施工准备
一、技术准备
1.1测量人员做好技术准备，提前画好外围控制线，并随时跟踪挖土标高，加强标高控制，严禁超挖。
1.2技术部门应对现场施工人员做出明确交底，画出集水坑等位置局部详图，确保位置准确。
1.3施工前施工员向所有参加施工的人员进行有针对性的技术交底，必须使每个操作者对施工中的技术要求心中有数。
1.4了解施工机械设备的技术参数与性能。
1.5做好施工场地的通平工作。
1.6根据业主提供的地下管线（燃气管线、下水道、地下电缆等）分布情况，查明现场具体分布位置及埋藏深度。
1.7按照施工图及业主提供的基坑周边控制轴线准确测出基坑外包线，并将基坑周边控制轴线引测到场地周边适当部位，妥善保护。
1.8根据现场平面布置，接通场地施工用电、用水；钢材、水泥、砂石及时到位，及时进行相关检验。
1.9根据场内排水出口，及时做好场地内部排水系统。
二、组织机构
⑴土方开挖领导小组：
组长：
袁进
副组长：
朱华如
成员：
周伟、朱平
⑵组员职责
1）：
全面负责挖土技术管理工作及方案、相应纠正措施的调整。
2）：
全面负责挖土现场管理及施工安全管理工作。
3）：
全面负责挖土过程标高轴线监督管理及全面负责挖土资料管理。
4）：
全面负责挖土安全质量监督管理，机械设备安全管理。
5）：
全面负责挖土方案落实交底。
注：
检查、监督内容为挖土方案的落实情况、技术交底是否到位。
整个基坑开挖由项目管理部统一组织管理。
施工各种工艺可交叉施工，保证在计划工期完成，必须通过平衡协调及调度，紧密地组织成一体。
三、劳动力需要量计划
序号
土方、护坡施工工种
人数
备注
1
运输车司机
14
2
挖掘机司机
4
3
基坑清土工人
12
4
降水工人
4
四、土方挖运机械设备选用
土方运输方案：
根据施工安排和现场情况，组织好土方开挖、坡道留置和出土路线等工序。
土方运输选用自卸的15M3车辆，工作按8小时/每天考虑，弃土地点根据现场的实际情况确定，车辆装土约15M3（运土车辆数量按弃土距离、开挖进度随时调整）。
土方量约5000m3，计划6天完成（不含雨天），平均每天出土量833M3；
1、挖土机数量计算（使用2台）
挖掘机数量的确定，应根据土方量和工期要求，并考虑合理利用系数，按下式计算：
式中N—挖掘机数量（台）；
Q—土方量（m3）；考虑到有部分余土由人工清理，平均按4800m3计算。
T—工期（d）；
C—每天工作台班数（台班）；
K—时间利用系数，一般取0.85;
P—挖掘机生产效率（m3/台班）,按下式计算：
其中t—每一个操作的工作时间，根据经验决定，现取为35s；
q—土斗容量（m3）；
K1—土斗利用系数，它与土的可松性及土斗充盈情况有关，一般装砂土为0.8～0.9，装粘土为0.85～0.95；
K2—工作时间利用系数，一般向自卸汽车直接装土取0.7左右，侧边堆土时可取0.9左右。
第六章土方及钢板桩支护施工
一、施工方法及工期：
采用大放坡机械开挖，地下室基坑采用拉森钢板桩支护，由2台反铲挖土机施工。
配备12~14部15M3自卸车进行土方外运，弃土地点在厂外。
计划每天挖850m3，需6天完成，考虑钢板桩及支撑施工的影响，预计挖土总工期15天。
二、技术措施
1.事先根据坐标撒出基础边线，根据放坡比例参照土方开挖图撒出下口线、上口线。
2.放坡:
整体按1：
1进行放坡。
淤泥层土方每次开挖深度一般不超过1m，回填土方每次开挖深度一般不超过2m.
3.基础垫层外预留500宽操作面，操作面内挖排水盲沟，转角或高低差处不大于20M挖一积水井。
积水井为直径500、深400土坑。
盲沟为200宽、100～200深土槽,内填碎石，以免不被掩埋并保证坡脚稳定。
4.挖至基底时预留200mm，人工紧随进行清槽，将清除的土方送至返铲挖机半径之内带弃。
5、挖至基础底处在基底事先撒出灰线，由机械开挖人工清理。
6、如遇薄弱土层或不慎超挖之处采用级配砂石回填。
7、采用边开挖、边清土，及时验槽并立即破桩头、浇注垫层的快节奏施工法，避免基土长期暴露和遇雨水浸泡。
8、如遇雨水泡槽，须清除表面泥浆铺撒碎石找平，人流集中处铺设木板通道，防止踩成橡皮土。
9、钢板桩施工拟定专业队伍施工。
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
柱基
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
一50
±30
+50
—50
一50
水准仪
2
长度、宽度
（由设计中心）
线向两边量）
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+10
0
经纬仪、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靠尺和楔开塞尺检查
2
基底土性
设计要求
观察检查或土样分析
3、钢板桩支护施工
先开挖土方至钢板桩顶以下0.5m（钢支撑下口），钢板桩从坑边中心开始打入第一片钢板桩，然后逐步向两边插打，，最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度，以起到样板的作用。
每完成3米测量校正1次，确保在同一直线上；根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度，一般为2-3m，待全部插打完毕后再依次打到设计标高；钢板桩合龙通过精确计算，确定龙口位置，配置相应规格的异形钢板桩，现场实测异形钢板桩的角度和尺寸，根据实际切割焊接异形钢板桩，以确保整个围堰的密封性。
1、钢板桩打入施工工艺
（1）履带吊停在离打桩点就近的位置，侧向施工，便于测量人员观察。
挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。
（2）锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，起锤。
（3）待钢板桩尖离地面30cm时，停止上升。
锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。
上升锤与桩，至打桩地点。
（4）对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至土中以下一定深度不能下降为止。
（5）试开打桩锤30秒左右，停止振动，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。
（6）板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。
（7）松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。
打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。
2、施工注意事项
（1）导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确
（2）钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入。
（3）钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生。
（4）封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。
（5）本工程钢板桩施打采用屏风式打入法施工，施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后施打，
3.钢围檩、钢支撑施工
钢板桩围堰封闭后，在围堰顶端设置第一道钢支撑，采用H400*400*13*21型钢作围檩和支撑，钢围檩焊缝必须满足规范要求，钢围檩与钢板桩缝隙采用C25以上砼或钢板填实，具体施工见下图：
4、钢支撑拆除：
1）.地下室基础筏板施工完成后，砼强度达到设计强度的80%，筏板与钢板桩之间的填充混凝土强度达到C20，方可拆除钢支撑。
2）.钢支撑拆除时用起吊设备将钢支撑架设托起，割除相连焊缝，在活动端设千斤顶，施加轴力至钢楔块松动取出钢楔块，逐级卸载，拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形开裂。
3）.钢支撑架设拆除后应进行整理，凡构件变形超过规定要求或局部残缺需进行校正修补。
5、拉森钢板桩拔除
1）．施工要点
（1）钢板桩拔除采用振动锤，作业前对每个板桩的打入情况，作详细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。
（2）在基坑混凝土浇筑完成后，进行钢围檩的切割工作，用浮吊进行拔桩。
（3）在内支撑全部拆除完成后，进行钢板桩的拔除。
在拔桩时，采用振动锤进行拔除，拔一根清理一根。
并及时运走，以保证坑内的清洁。
（4）对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理，回填的方法采用填入法，填入使用的材料可选择粗砂或者双液注浆。
2）．拔桩注意事项
（1）先割除钢板桩的支撑、围檩，然后再拔围堰钢板桩。
（2）拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。
变形较大的板桩需调直，完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。
（3）将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力。
（4）按与打板桩顺序相反的次序拔桩。
6、钢板桩施工质量保证措施
建立健全质量安全管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然。
（1）以项目经理为质量第一负责人，任命1至2名合适的有资格人员负责质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方面有效协调。
（2）各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。
钢板桩送到现场后，应及时检查、分类、编号，钢板桩锁口应以一块长1.5～2.0m标准钢板桩进行滑动检查，凡锁口不合应进行修正合格后方能使用。
（3）钢板桩质量要求
a、桩的垂直度控制在1%以内；
b、桩底高程误差控制在10cm左右；
c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象；
d、桩的平面位移（轴线）控制在5cm以内。
（4）在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。
四、机械设备安全保证措施
（1）、机械设备操作
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