基坑支护设计及土方开挖.docx
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基坑支护设计及土方开挖
一、编制说明
（1）建设单位提供的拟建物建筑总平面图及结构设计施工图；
（2）《3#楼岩土工程勘察报告》；
（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（6）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）;
（7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
二、工程概况
（1）拟建的兰州市房地产经营公司五泉南路63-343号廉租住房项目场地位于兰州市城关区五泉公园附近，东临市园林局住宅楼，西邻西北民族大学，北临南山过境公路，南靠兰山北坡。
拟建物为廉租房住宅区及辅助设施，建设规模为多层及高层建筑。
拟建3号楼，±0.00=1560.95m，主楼为地上31层、地下2层，主楼采用桩筏联合基础型式，筏板底（桩顶）埋深为±0.00下8.80m，标高为1552.15m。
该拟建3号楼基坑东侧、南侧、西侧周边基本无影响基坑开挖的不良因素，现自然地面标高为1560.80～1562.00m；基坑北侧筏板距拟建规划道路约2.30～8.50m，距1号楼南侧基坑顶部水平距离约5.9～7.0m。
以上具体详见“基坑支护平面布置图”。
（2）、场地工程地质条件
根据《3号楼岩土工程勘察报告》，地下水水位埋深较深，基坑开挖深度内不受其影响。
地层自上而下依次分布为：
①填土层：
褐黄色，土质不均匀，以粉土为主，含砖块、炉渣等杂物，稍湿，松散～稍密。
厚度为0.50～2.00m。
现层顶标高1560.80～1562.00m，层底标高1556.92～1558.80m。
②黄土状粉土层：
黄褐色，土质较均匀，孔隙发育，见大孔隙.层理明显，见少量垂直裂隙。
干强度低，韧性低，无光泽反应，无摇振反应，稍湿，稍密，厚度为6.10～9.00m，层顶标高1556.92～1558.80m，层底标高1550.82～1557.99m。
③角砾层：
杂色，以青灰色为主，磨圆度差，呈棱角状，一般粒径2-6mm,含量约占55-60%,充填物以细砂、砾砂为主，含少量粉土。
该层只在基坑西南角钻孔中揭露，稍湿，稍密。
其下为④滑坡堆积泥岩层和卵石层，该两层在基坑开挖深度内对基坑稳定性影响不大，在此不再描述，具体详见勘察报告。
基坑开挖深度内，影响坡体稳定性的地层为①填土层、②黄土状粉土层、③角砾层。
根据各地层相关力学性质基坑支护设计指标:
指标
岩土名称
密度ρ
（g/cm3）
粘聚力C
（kPa）
内摩擦角φ
（°）
地基承载力
特征值（kPa）
压缩（变形）模量（MPa）
杂填土①
1.80
12.0
15.0
黄土状粉土②
1.50
16.0
23.0
120～135
10.0～13.0
角砾③
2.00
0.0
30.0
280
（25.0）
备注
以上为自然状态下设计参数，若坡体受水浸泡，应通知设计变更。
第一章施工安排
一、施工组织
1、根据工程地质勘察报告，地下水位较深，基坑开挖深度内不受影响。
2、开挖方向：
基坑采用大开挖。
开挖顺序为由北向南，最后东边马道收尾。
3、坡度确定：
第一步为1:
0.3，第二步根据打桩位置线进行开挖。
分层开挖：
土方开挖第一步深度为地面以下1.8米，第二步为2.0米，第三步为2.0米，第四步2.0米，第五步1米，基坑平整，桩位放线,基坑平整，桩位放线。
4、土方现场存放及外运：
挖出土方部分进行现场堆放，另一部分进行外运，平均运距约20Km。
5、土方开挖前，根据施工组织的要求，将施工区域内的地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测定位并清除和处理完毕。
6、采用1台反铲挖土机、12辆自卸汽车。
1）、挖土机台班生产能力
式中：
QC—挖土机台班生产能力，m3/台班；
E—挖土机铲斗容积，0.7m3；
t—挖土机铲斗循环时间，30s；
Kh—挖土机挖掘铲斗满斗系数，1.00；
Kp—土方在铲斗中松散系数，1.20；
T—挖土机台班工作时间，8h；
η—挖土机时间利用系数，0.70；
经计算得Qc=392m3；（根据实际工作效率Qc取392m3）
每台班生产能力（八小时）：
392m3×1台=392m3。
2）、运土车辆数量
（1）每台班生产能力
自卸汽车有效载重量为：
QX—汽车有效载重量，m3；
n—装载斗数，8斗；
E—挖土机铲斗容积，0.7m3；
KH—铲斗满斗系数，1.00；
Kp—土方松散系数，1.20；
经计算Qx=4.67m3。
每装满一车所需时间按下式计算：
式中：
TE—装车时间，min；
n—装车斗数，8斗；
tx—挖土机作业循环一次时间，30s；
tr—汽车入换时间，30s；
经计算TE=4.5min
汽车台班运输能力按下式计算：
=47.04m3
式中：
A—汽车台班运输能力，m3；
T—汽车周转一次时间，min；
T=tz+ty+tq+tt=4.5+30+1+5=40.5min
tz—装一车所需时间，4.5min；
ty—汽车往返一次运行时间，min；
ty=20×60/40=30min
L—平均运距，18Km；
V—汽车平均运行速度，40Km/h；
tq—卸载时间，1min；
tt—调停时间，5.00min；
Qx—汽车有效载重量，10.67m3；
Kz—汽车作业时间利用系数，0.85；
经计算T=40.5min；A=47.04m3
（2）自卸汽车数量
n=QcK3/AK4=392×1.10/（47.04×0.80）=11.45取12辆（每台挖土机每台班配备的自卸汽车数量）。
式中：
n—自卸汽车在籍数量，辆；
Qc—每班运输量，392m3 ；
K3—均衡系数，1.10；
A—台班运输能力，47.04m3；
K4—自卸汽车出车率，0.80；
经计算n=12辆
二、人员组织
1、施工管理层人员安排
现场施工由设一名工长负责；技术负责人及工长负责技术交底和现场施工技术管理；劳务队伍配备熟练的操作人员，保证土方、坡度施工质量。
管理人员配备一览表
名称
职务
名称
项目经理
马克勤
副经理
赵文福
技术负责人
安虽星
质检员
高常有
安全员
代志军
施工员
鲍范明
测量员
高彦飞
资料员
张明丽
管理人员专项施工工作权限及责任
职务
主要职责
项目经理
1、全面负责项目的管理，执行并落实国家的法规、公司法令、工程质量、安全的总协调。
项目副经理
1、负责单位工程质量，工期，安全及成本。
2、负责于分承包方的协调配合，以确保总体计划的实施。
3、承担工程竣工后的回访保修服务工作。
技术负责人
1、依据规范、规程、施工图设计，精心组织施工。
2、全面负责该工程的技术和质量，处理施工中的技术质量问题。
3、积极组织图纸会审，参与施工组织设计的编制及分项工程施工技术方案的编制工作。
4、负责各种内业资料的完善工作，做好技术资料的整理和归档。
施工员
1、熟悉图纸，掌握规范，组织作业班组进行分部分项工程的施工。
2、组织班组进行自检、交接检，做好入场人员安全教育及班前安全活动。
3、做好隐蔽验收，砼施工日志，施工日志等技术资料，与监理单位一起进行隐蔽工程验收。
质
检
员
1、协助项目经理抓好质量管理工作，以验评标准为依据，严格执法、彻底杜绝不合格产品发生。
2、负责分部分项工程质量的评定，并在任务单中签订质量等级。
3、工程质量为达到标准，有权停止施工，开出停工令，并对当事者严肃处理。
4、坚持跟班检查，制定预防措施，特殊工程施工认真做好记录。
安
全
员
1、协助项目经理抓好安全管理工作，按JGJ59-99标准严格执行。
2、组织进场人员的安全教育工作，参与安全施工技术方案的编制工作。
3、实行一票否决权，有权开出停工令及安全整改通知单，发现隐患及时排除。
4、做好安全值班日志，进行工伤事故的统计、分析和报告，不断完善和加强项目安全管理。
测
量
员
配合技术员，做好3#楼定位、放线、高程的计算、轴线复核标高核算等。
资
料
员
1、负责施工过程中各种材料、构件，设备合格证及其检验报告（试化验的合格证及检验报告除外）的收集与整理工作。
2、负责竣工资料及竣工图的编制、整理与上报工作。
3、负责仪器，设备台账的编制与管理工作。
4、参与上级部门质量检查及项目部“周检”的工作。
2、劳务队的选择及管理
选择何靖负责土方开挖施工。
在劳务队人员进场后，安排有关施工的人员看图、审图，并对他们进行方案交底及技术交底。
劳务队施工人员施工前进行上岗培训，合格者方可上岗操作。
第二章施工准备
一、技术准备
1、组织各部门有关人员认真学习、熟悉施工图纸，了解设计意图。
针对施工中易出现的质量通病进行分析论证，找根源、提措施，并在施工中予以解决。
发生问题后要及时整改，并制定措施，避免问题再次发生。
2、在施工前安排技术组组织工长、施工队工长、机械挖土人员、施工班组长等主要人员进行土方方案交底会，使全体土方、放坡施工人员理解本工程施工总体安排及针对土方工程的技术要求，并根据他们多年的施工经验提出合理化建议。
工长根据施工方案对班组进行全面施工技术交底。
书面交底签字齐全，口头交底有记录。
1）施工前落实场地下管线分布情况，施工时做好开挖范围内管线交底。
2）土方在开工之前找好土方消纳点，确定行车路线，办理好施工所用的各种证件。
3）对投入使用的车辆、机械及时检查，看是否存在漏油、土方车遮盖是否严实，机械不带故障运转。
4）了解开挖范围内地下障碍物、各种管沟情况，在现场出口准备备好洗车池、草帘等设施和物品，尽量减小出车带泥对周围环境所造成的污染。
5）根据护坡安排计划开挖时间进度安排，合理配备挖运土机械设备。
3、由红线桩点引测主控点及主控轴线，依据主控点和主控轴线放出建筑物控制轴线。
并且建筑物位置定位控制线（桩）、标准水平桩及基槽的灰线尺寸，已经过监理检验合格，并办完预检手续。
二、人员准备
序号
工种
数量
持证上岗
1
挖掘机司机
2人
证件有效
2
卡车司机
12人
证件有效
3
挖土人员
10人
熟练工人
三、机械选用
1、土方挖运机械设备一览表
序号
设备名称
设备型号
数量
1
反铲挖掘机
小松400
1台
2
自卸式翻斗车
康明斯
10台
第三章主要项目施工方法
一、土方开挖顺序
1、基坑土方开挖
设备进场→场地平整至设计标高（1560.95）→施工开挖上口线→与基坑支护配合、分步进行基坑中部土方开挖→开挖至槽底→清槽收土→后续施工。
2、开挖方向：
由北向南分层顺序开挖，最后在东侧进行马道收口。
土方开挖平面图见附图。
3、坡道处土方收尾采用长臂挖土机进行挖除，装车运走。
土方收尾马道口平台位于地面下2m，前期收尾时挖土机分级收土。
二、人员配合
1、由测量人员给出开挖深度，由挖土机逐步向下开挖，边开挖边测量，配合挖至预留人工清槽土层顶标高，对于已挖出槽底应等间距撒出白灰点作为标志防止超挖。
挖出槽底禁止大型施工机械和设备来回碾压，安排10人专门配合挖土机挖土，主要负责边坡清理修坡、槽底清理找平。
2、清槽
1）、清槽采用人工配合挖土机的清槽方法。
2）、清槽时，需配合测量人员，严格控制开挖标高，以免扰动地基持力层。
三、地下障碍物处理
现场地面下可能存在未暴露出来或未知的地下建（构）筑物，一般位于杂填土或人工填土层。
因而对于此类地下障碍物的清理主要在前几步土方开挖时进行。
首先将障碍物开挖暴露出来，判别是否有用途或需改造处理。
对于无用和改造完毕的障碍物集中进行处理：
一般砖混结构的障碍物在挖土时由挖土机直接强行破碎挖除；钢筋混凝土结构的障碍物由破碎机完全破碎后由挖土机装车运走。
考虑到基坑土方向下开挖过程中可能有含水量较大的土层，在车辆来回碾压下变软、易陷车，因此对于拆除产生的碎砖头瓦片可适当易地留存，将来作为行车坡道垫层使用。
四、地下管线的处理
该工程有些部分在平面图中可能未显示出来或者图示中给出的位置与实际有出入，部分可能仍在使用。
因此在人工填土层开挖施工时应注意情况，设专人指挥，仔细观察，开挖暴露后及时处理。
如遇未知管线则待其位置暴露后通知业主及有关部门进行妥善处理后再进行开挖。
施工中严禁下列行为：
1、人工堆填层开挖时未有指挥人员或对基坑清况不进行了解即擅自开挖；
2、土方开挖应有序进行，现场不得乱挖，以免掩盖可能存在的管线；
3、遇到未知地下管线不上报即自行开挖；
4、管线未处理完毕或未经许可即野蛮开挖。
五、挖土施工
5.5.1用推土机或铲车平整现场道路，土方总体开挖方向：
由东北向西南进行。
5.5.2集水坑等局部需加深的部位，土方量较大处可用挖土机直接挖走，人工细部清理，人工清理的土运至挖土机旋转半径内，由挖土机挖走。
5.5.3槽底预留土层厚度为30cm。
当机械挖土到设计槽底以上30cm时，由测量人员配合共同进行，标高由水准测量控制，不许超挖，以免扰动下部持力地层。
其中上面20cm由工人清除，用铁锹直接推铲或用手推车运至挖土机回旋半径之内，由挖土机将土挖走。
剩余10cm保护土待钎探验槽后由人工清走。
六、清槽施工
在槽底达到设计标高后，槽底保护层土由人工用平底锹清理，清除的土用铁锹推铲或用手推车运至坡道口附近，由挖土机将其挖走。
为防止扰动槽底及运土方便，可用竹胶板铺设一条道路对。
清土时可由测量员事先在槽底设定厚度标记，由测量员指挥工人按厚度推铲土层。
要防止人员反复在已清平的槽底来回走动，以免过多扰动基底土层。
槽底局部加深部分，如土方量较小，可采用人工开挖，开挖时要求做到斜坡切边正确，不得欠切、超挖多切，清理完毕的槽底应立即进行下道工序施工。
七、土方收尾
在基坑西侧马道收尾。
最后一步土方挖运，用反铲挖土机向马道口收土，前期由挖土机分级收土，边收土边装车运走，后期由挖土机直接收土。
八、土方开挖过程中遇紧急情况的处理措施
5.8.1立即停止施工，疏散相关人员。
5.8.2当边坡出现明显垮塌迹象，立即进行土方回填，稳住边坡。
5.8.3当坡顶堆载重物引起险情时，须立即清除坡顶重载，严禁坡顶堆重载。
九、边坡变形监测
1、在基础施工及维护阶段，施工中可能会出现基坑变形和相应引起的周边建筑的变形，为确保边坡的安全稳定和工程顺利进行，及时掌握基坑边坡变形动态，便于采取各种保护措施，我们在基础施工过程中需对边坡及周边建筑进行水平位移和变形监测。
监测项目包括基坑边坡水平位移、沉降、裂逢；基坑周边相邻较近建筑的变形（由甲方委托第三方进行监测）。
2、方法
1）、观测点的设置
在每侧坡顶散水上设一组观测点，每组观测点之间平均距离约为15m，每侧坡面观测点不少于3个。
2）、观测点制作
利用经纬仪将一根1.0m长、Ф22钢筋预埋在散水中，保证钢筋固定不动。
钢筋头上用薄刀片作十字标记，涂彩色油漆编号。
在施工过程中，加强对观测点的保护，不得破坏。
3）、观测方法
用TDJ2E电子经纬仪来进行观测。
采用视准线法在边坡散水上沿基坑边坡布点采用视准线法，即在基坑开挖深度1倍距离外的边坡上口延长线上设置工作基点，并在槽边设置一条视准线，观测点布置在视准线上。
用带有刻度的标尺放在观测点上，读取数值。
一般用经纬仪正倒镜4次读数取中数，作为一次观测。
初始值亦要测2次，以保证无误。
4）、观测周期
基坑开挖前对基坑边坡观测一次，在开挖过程中，每天观测一次；如发现位移量较大或有突变时，应加强观测，每间隔1小时观测1次，将观测结果上报监理；观测分节段、土方开挖阶段、直至土方回填。
3、边坡变形监测报警值
如发现坡顶位移与当时的基坑开挖深度之比超过3‰时，应及时采取措施处理。
4、成果资料
对观测的成果，应及时进行评定，并根据变形趋势作出预报。
在施工观测中，如果发现变形异常，应及时提交变形资料。
观测完毕后，提交完整观测资料。
5、工序管理及信息反馈
1）、各观测点和基准点要严格保护并做明显标记。
2）、观测严格按时进行，不许漏测，开挖接近槽底时，观测人员不得离开现场。
3）、基坑在土方开挖完毕后尚应继续监测，并根据监测结果定期作工作回访，确保后序工程顺利进行。
第四章质量要求
一、主控项目
1、土方机械开挖工程质量检验标准
项
主控项目
序号
项目
合格标准（㎜）
检验方法
挖方场地平整
人工
机械
水准仪
1
标高
±30
±50
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+300
-100
+500
-150
经纬仪、用钢尺量
3
边坡
符合设计要求
观察或用坡度尺检查
二、一般项目
1、土方机械开挖工程质量检验标准
一般项目
1
表面平整度
20
50
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
符合设计要求
观察或土样分析
2、工程设计对土方的质量要求。
第五章其他管理措施
一、质量保证措施
1、严格施工组织设计与技术方案的审批工作
工程开工前项目经理部编制施工组织设计经公司审批后报监理同意实施。
对重点分项工程，编制详细的施工方案，实施中优化总结，保证施组及方案对工程的指导作用。
2、严格技术交底制度
施工过程中，包括技术交底、施工组织设计交底、各分项工程技术交底，做到先交底后施工，保证工程质量。
工程现场根据工程质量的运行状态，及时总结质量工作，制定奖罚制度，明确责任人的行为标准，调动现场管理人员落实各项制度的积极性。
3、严格执行自检、专检、交接检制度
在过程施工中严格执行自检、专检、交接检制度。
分项工程完成后，由质量负责人组织验收，加强对测量、验线、护坡、土方开挖的验收工作。
4、严格控制材料
进场材料、物资严格按照公司体系文件要求进行控制。
材料经验收合格后进场，进场材料要分类码放，并做好标识，以便追溯。
5、特殊人员上岗培训
特殊工种人员持证上岗。
项目经理部对测量员、试验员、资料员等岗位的业务技术人员进行培训，保证施工的顺利展开。
6、加强资料信息管理
加强各种软件的应用以及做好硬件维护的工作。
项目经理部设专职资料员负责施工技术资料的收集、管理，严格办理各种报验手续并执行兰州市城建档案馆的有关规定。
二、安全文明施工
1、安全要求
A、基坑开挖前，对入场人员进行安全教育，并做好安全技术交底。
进入施工现场必须正确戴好安全帽；基坑四周2米以内严禁堆放重物。
B、基坑清坡人员不准在挖掘机半径内工作，但要配合挖掘机做好边坡及清理基坑工作。
C、土方挖土时，应有安全技术，并在基坑顶部、四周距坑边1.2m处搭设1.8m高护栏，设上、中、下三道围杆，密目网封闭。
D、加强基坑监测，发现问题及时报告，并做好现场第一资料。
E、基坑周边的边坡，定期、随时，观察土方的应力，边坡的稳定性。
2、事故的预防及控制
A、坚持“安全第一，预防为主”的安全方针，建立健全安全生产责任制度和群防群治的制度。
B、严格遵守执行公司各项规章制度，管理细则、预防措施。
C、加大管理力度实行项目部值班制度。
D、做好救灾人员的落实及物资的贮备工作。
E、对于安全事故，必须妥善处理，并做到“四不放过”。
三、文明施工的管理措施
1、现场文明施工的标准
施工现场文明化程度是体现一个企业整体水平的标志，它是企业对外树立形象的一个窗口，酿造一个良好环境，是我们七建二公司的目标及愿望。
为进一步加强施工管理，创建整洁、文明的施工环境，具体如下：
A、根据施工组织设计平面布置，场地内做到安全、清洁、布局合理、道路畅通、排水畅通、不乱堆放材料，施工场地材料机械设备表示牌。
B、大门口设置门卫室，门卫制度，对进入施工现场的外来人员及车辆及时登记，做好防盗防火工作。
C、严格执行行业标准、施工规范、成品保护。
D、注重施工的先后顺序、施工区域及通道口，应设有警示标志及安全标牌。
E、合理安排施工时间，机械车辆慢行，降低噪音。
F、对施工现场及道路洒水湿润，减少扬尘。
3号楼基坑降水方案
1.岩土工程堪察内容
根据《岩土工程勘察报告》，地下水埋深在37.60～47.60m之间，水位标高介于1521.39～1522.97m，平均标高1522.52m，含水层为卵石层，卵石层层顶标高为1520.69～1523.97m，采用的桩基础端位于水位以下，桩基施工时需采取降水措施降低地下水位。
降水面积约为1300ｍ2.
1、降水方案
采用管井井点降水的降水措施，通过每个井点内的抽水，使地下水位降至基础地面以下，保证基础施工。
水位将深约为3.00～4.00m。
井点沿基坑周边布置，间距20～22.00m，共布置井点7个，进入卵石层不小于6.0m，深度自场地平整标高1560.50～1560.70m下42.50～45.00m。
采用旋挖钻机械打井孔直径600mm，底部2.5m为沉砂管，管底封闭。
排水采用在基坑外四周设置排水管网，经三级沉淀后集中排入城市下水管道的方式，基坑东侧设二级沉淀池两个。
2、降水施工措施
（1）井点布置
采用井点群井降水措施，井点沿建筑群基坑周边布置，具体详见“基坑支护降水平面布置图”，施工时对降水井布置进行适当调整。
完整井管井深度根据卵石层层面深度确定，井井深进入卵石层以下不小于6.0m,降水井长度约为42.50m～45.00m.成孔直径600～700m，井管直径300～400mm，管井顶部35.00m为水泥管，下部7.50～10.00m为滤水管，底部2.5m为沉砂管，管底封闭。
（2）排水系统
抽水采用潜水泵，根据场地总体布置情况沿基坑周边铺设不小于6排水管（总长度约为200m），经三级沉淀后排入城市管网。
（3）抽水
抽水采用潜水泵，泵量、扬程必须满足各井的涌水量，降水井和基坑底集水井的水抽到排水系统。
（4）其他
为了保证连续抽水，必须有备用电源，确保停电时能继续抽水。
5、降水井施工工艺及技术要求
（1）、管井成孔采用机械成孔，井管安装后必须洗井，保持滤网畅通、
（2）、过滤器长度与含水层厚度相适应，不小于7.5m，过滤器空隙率在30%以上，包网采用金属网或尼龙网，网与管壁间必须垫肋，高度不小于6mm，滤网50～80目。
（3）、井管外滤料厚度不小于100mm，滤料用圆度较好的砾石如绿豆砂，从井底填至井口下20m左右，上部用粘土封好。
（4）、采用潜水泵抽水，经三级沉淀后排入下水井。
（5）、做好降水井施工记录，按时测定渗水量、含沙量及水位变化。
（6）、观测降水井周边环境变化，地面沉降应停止降水。
基坑开挖平
面示意图
基坑开挖剖面
示意图
注：
1、基坑挖深8.8m,放坡1:
0.3；
2、±0.000标高为1560.95；
3、基坑边至筏板边工作面为0.6m；
4、土方量为9356.00.
一，土方开挖施工方案..............................1
3、附图
三、基坑支护施工组织设计........................1
一、编制说明..................................................1
二、工程概况...............................
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