南昌鑫都温纱堡土方开挖方案修改.docx
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南昌鑫都温纱堡土方开挖方案修改
绿都温莎城堡深基坑土方开挖工程
专
项
施
工
方
案
编制人：
职务：
年月日
审核人：
职务：
年月日
审批人：
职务：
年月日
江西中恒建设集团有限公司
2012年7月29日
目录
第一章工程概况3
第二章编制依据5
第三章基坑边坡支护方案选择与设计概况6
第四章施工方案7
第一节总体部署7
第二节施工参数确定10
第三节基坑支护施工监测及应急处理12
第四节土方施工常见的施工工艺与质量要求14
第五节喷锚支护施工19
第六节基坑内外排水系统施工及安全措施19
第一章工程概况
一．场地标高及设计概况
本工程为南昌鑫都高层项目，地址位于艾溪湖二路南侧，创新一路东侧。
交通便利，地理环境优越。
整个小区由多层和高层组成，高层由1#、2#、3#、5#、6#、7#及裙楼工程组成，地下1层，地上33层，建筑面积约10.5万m2，建筑高度各不相同,框架剪力墙结构，钻孔灌注桩基础。
地下层为地下停车场，部分人防。
二．周边环境条件
1．基坑周边情况：
本项目地下室基坑规模较大，开挖边线较长，周边总长近千米。
基坑北侧为艾溪湖二路，距离基坑最近距离为6.0米；基坑西侧为创新一路，距离基坑最近距离为6.4米；基坑东侧为拟建幼儿园及3层住宅，距离基坑最近处5.7米，基坑南侧较为空旷。
若施工过程中遇到硬物，钻进阻力大，应及时通知业主。
2．地下管线情况
拟建基坑西侧为创新一路，埋设有市政排水、通信管线。
地下管线距离基坑边线均在6m以上，埋深1.30~2.80m之间，对本次基坑施工基本无影响。
但目前仍未有详细的图纸，基坑施工实施时应详细查清，并制定相应的避让或保护措施。
三．场地工程地质、水文地质条件
1）工程地质条件
（1）.基坑开挖范围内岩土层位
据场地勘察成果报告内容，场地地层主要由人工填土（Qml）、第四系上更统冲积层（Q3al）、第三系新余群（Exn）粉质泥岩组成。
按其岩性及工程特性，自上而下依次划分为①杂填土、②粉质粘土、③细砂；④粗砂、⑤砾砂、⑥粉砂质泥岩。
（2）.各岩土层工程特性
根据勘察成果报告，本工程开挖范围与支护涉及范围内各岩土层的工程特性分述如下：
①杂填土：
杂色、主要由混凝土碎块、砖块等建筑垃圾及生活垃圾为主，局部夹粘性土，近期堆填，未经压密处理，结构较松散，层底标高19.61~22.49m，平均厚度0.62m左右。
②粉质粘土：
浅黄色、浅灰色、综红色，硬塑状为主，中等韧性，中等干强度，局部含铁猛质结核。
中等压缩性。
该层全场地均有分布，工程性质相对偏低。
层厚为5.5~9.10m,层顶埋深6.2~9.3m，层顶标高为11.73~15.67m。
③细砂：
褐黄色、浅黄色，干燥~稍湿，中密。
强透水性。
该层全场地有分布层厚为2.6-6.4m。
层底埋深10.8~13.60m，层底标高8.01~11.78m。
④粗砂：
浅黄色、灰黄色、湿~饱和，中密，强透水性。
该层局部分布，层厚为1.80~5.5m,层底埋深14.7~17.8m，层底标高为4.97~7.53m。
⑤砾砂：
褐黄色，饱和，中密，强透水性。
该层局部分布，局部孔段底部砾石含量相对较少，颗粒组粒径相应变细，以细砾及中粗砂为主，相变为含砾中粗砂。
揭露厚度为14.7~16.50m。
层底埋深30.20~32.1m，层底标高为-9.37~-7.90m。
⑥粉砂质泥岩，褐黄色，紫红色，中厚层状结构。
岩石质软，根据风化程度可以划分为两个亚层，对其工程特性分述如下：
1）强风化泥质砂岩：
紫红色，强风化。
裂隙很发育，裂隙面可间氧化铁等次生矿物，岩芯破碎，取芯困难。
岩体具残余结构强度。
层底埋深30.7～32.8米，层厚0.5～1.3米。
层底标高-10.25—8.4米。
2）中风化粉质砂岩
（1）：
紫红色，中风化。
泥质胶结，粉砂质结构，块状。
岩体基本质量等级为Ⅳ级。
2）水文地质条件
场地地表水原主要为场中部的水塘，长约70m，宽约60m，现已回填。
场地地下水包括：
上层滞水与孔隙潜水两类。
上层滞水：
局部分布，埋深浅，受季节性降水控制，一般水量较小，暴雨期间水量局部有所增大。
地下水稳定水位埋深为：
12.3-16.8m，标高为7.35-8.08m.场地西侧为艾溪湖，但湖底粘土层较厚，湖水与地下水无直接联系。
勘察场地地下水的补给主要为侧向补给，次为入渗补给。
四．项目参与相关单位
项目参与单位
设计单位：
江西省华杰建筑设计有限公司；
监理单位：
南昌市建筑技术咨询监理有限公司；
施工单位：
江西中恒建设集团有限公司。
基坑支护设计单位：
江西省勘察设计研究院
第二章编制依据
一、本方案编制依据
（1）工程施工合同、招标文件及答疑文件
（2）工程建筑施工图、结构施工图及《岩土工程勘察报告》
（3）江西省勘测设计研究院提供的基坑支护工程设计方案
（4）主要法规
中华人民共和国《建筑法》；
《建设工程质量管理条例》；
建设工程施工现场管理规定（行业）；
（5）主要规程、规标准
建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）
混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）
工程测量规范（GB5006-1993）
地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）
钢筋混凝土用热轧肋钢筋（GB1499-2007）
硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥（GB175-2007）
建筑基坑支护技术规程（JGJ120-1999）
⑧建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）
⑨混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
⑩基坑土钉支护技术规程（CES96：
97）
（6）其它
ISO9001标准和公司质量保证手册，质量管理程序文件；
公司作业管理文件（汇编）；
江西省建设工程施工安全操作规程（DB36-J002-2005）；
建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号。
第三章基坑边坡支护方案选择与设计概况
基坑开挖深度，工程标高±0.00相当于黄海高程23.05，场地标高相当于黄海高程22.55m,基坑开挖深度6.4米.基坑实际最大开挖深度为6.4米左右,安全设计等级为二级,基坑侧壁重要性系数γ0=1.00。
地基坑开挖范围内主要为填土及粉质粘土，地下水对基础施工无影响。
放坡开挖经济性最好,在场地条件允许的情况下应该优先采用,但受场地条件的限制无法采用，土钉墙支护结构具有经济性好,施工方便,施工工期短,安全可靠等优点,经现场勘察，周遍环境能满足施工要求。
该方法是目前在开挖深度5-12米深度范围内用得最多的支护方法，积累了许多成功的经验,经江西省勘察设计院设计计算，采用土钉墙支护,一级放坡,坡度统一设计为1:
0.5,共分四排,各段边坡支护具体情况见表1。
要求严格按照设计和《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99施工。
表1设计详细情况表
部位
排数
距地面（m）
土钉长（m）
水平夹角（度）
土钉水平距（m）
放坡角度
备注
ABCDE
第一排
1.5
6.0
15
1.5
1:
0.5
第二排
3.0
6.0
15
1.5
1:
0.5
第三排
4.5
7.0
15
1.5
1:
0.5
第四排
6.0
4.0
15
1.5
1:
0.5
EFGA1
第一排
1.5
6.0
15
1.5
1:
0.5
不含11#15#
17#19#
22#
第二排
3.0
6.0
15
1.5
1:
0.5
第三排
4.5
7.0
15
1.5
1:
0.5
第四排
6.0
4.0
15
1.5
1:
0.5
EFGA2
第一排
1.5
2.0
15
1.5
1:
0.5
11#15#
17#19#
22#）
第二排
3.0
3.0
15
1.5
1:
0.5
第三排
4.5
6.0
15
1.5
1:
0.5
第四排
6.0
4.0
15
1.5
1:
0.5
从表中可以看出，边坡支护采用放坡和土钉支护相结合的方式进行。
土钉支护设计计算如下：
[喷射混凝土面层计算]
[计算参数]
厚度：
80（mm）
混凝土强度等级:
C20
配筋计算as:
15（mm）
水平配筋:
d6@200
竖向配筋:
d6@200
配筋计算as:
15
荷载分项系数:
1.200
2）.土钉支护设计计算书（参数）
所依据的规程或方法：
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2011
基坑深度：
6.400（m）
基坑内地下水深度：
14.000（m）
基坑外地下水深度：
14.000（m）
基坑侧壁重要性系数：
1.000
土钉荷载分项系数：
1.250
土钉抗拉抗力分项系数：
1.300
整体滑动分项系数：
1.300
土钉道数4
序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（度）钻孔直径（mm）
11.5001.50015.0130
21.5001.50015.0130
31.5001.50015.0130
41.5001.50015.0130
从以上计算中可以看出，锚杆的水平间距和竖向间距均为1.5米，分层数均为4层，每层厚度为1.5米，采用一级放坡与土钉锚杆相结合。
第四章施工方案
第一节总体部署
1.施工现场总平面布置原则
充分利用有限的施工场地，综合考虑施工条件，本着经济合理、管理方便、安全可靠的原则布置施工现场，在平面布置中，应充分考虑好施工机械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地的优化合理布置；中小型机械的布置，要处于安全环境中，要避开高空物体打击的范围；临电电源、电线敷设要避开人员流量大的出口，以及容易被坠落物体打击的范围，电线尽量采用暗敷方式；重点加强环境保护和文明施工管理力度，使工程现场始终保持整洁、卫生、有序合理的状态；控制粉尘设施、排污、废弃物处理及噪声设施；设置便于大型运输车辆通行的现场道路并保证其可靠性；
2.施工土方外出运输及逃生通道设置
工程施工工程量大，施工工期相对较长，存在一些影响安全施工的因素，开挖过程中设置逃生安全通道，该逃生通道与场内现有的临时道路分隔开来，宽度3米，具体布置见图2。
图1土方外运和逃生出口通道平面布置图
必须保持施工过程中道路无障碍，该通道除了应急之外，平时也供人员上下。
在边坡处采用钢结构楼梯，将楼梯上下部与周边土体固定牢固，做法如下图2。
图2施工临时楼梯图
3.施工流程及施工段划分
土方开挖最深处为6.4米，该处边坡支护设计为土钉墙；土钉墙支护时设置为4道锚杆，第一道距离顶面为1.5米，以后每道间距为1.5米。
开挖时进行分段分层进行开挖，第一次开挖进行现场清理和和土方出口处道路修筑，第一次开挖深度为2米（相对标高-2.0），以后每次开挖1.5米，最后一次开挖深度1米，余下的开挖深度应该由人工开挖至设计标高。
每开挖一次进行一次边坡支护，待支护强度达到一定时再开挖下一层土方，保证间隔时间不少于5天。
考虑ABCDEF区段边坡支护为一种方式，其它为另一种方式（备注：
锚固长度不同），为边坡支护人员工作方便，计划分三个区，图中未填充的为第一区，填充斜线的为第二区，填充为砖墙图案的为第三区，由三个班组施工
将根据天气和现场情况采取流水施工。
图3施工分区图
第二节施工参数确定
1.施工进度计划
1）第一次将开挖深度在2米，各次开挖深度如下，
表2第一次开挖土方量统计表
部位
深度
面积
土方量
产量m3/d
理论工期
计划实际工期
第一区
2
6269
12538
2500
6
6
1.5
6269
9404
2500
4
5
1.5
6269
9404
2500
4
5
1
6269
6269
2500
3
4
总计
17
20
第二区
2
6575
13150
2500
7
7
1.5
6575
9863
2500
4
5
1.5
6575
9863
2500
4
5
1
6575
6575
2500
3
4
总计
18
21
第三区
2
9498
18996
3000
6
7
1.5
9498
14247
3000
5
5
1.5
9498
14247
3000
5
5
1
9498
9498
3000
3
4
总计
18
21
备注：
上述土方工程量计算是按照中部深度的开挖基坑面积取用，与实际稍有出入。
考虑雨天施工和其它不可预见因素，挖机的效率按照每台班1000立方米计算，按照每天开挖土方量2500m3计算是保证有3台机械不停作业的，当实际中无法满足要求时应增加机械作业数量，3000m3/d是保证每天有4台机械连续作业。
而实际施工时间又比理论时间稍长，这样既然满足土方施工的工期要求又能满足土方边坡施工支护强度要求。
每区总工期见上表2。
2.施工机械设备
土方开挖及基坑支护施工期间主要进场仪器设备参见下表3：
表3进场设备计划表
序号
仪器设备名称
型号
单位
数量
备注
1
水准仪
苏光
台
2
用于测量
2
经纬仪
苏光
台
2
3
砼喷射机
P2-5
台
1
用于喷砼施工
4
空压机
1812m³
台
1
5
搅拌机
YE7
套
1
6
潜水泵
2.5m³
台
34
降水
7
反铲挖掘机
台
4
用于土方施工
8
运输车
斯太尔20T
辆
40
9
推土机
辆
2
备注上表中所列机械设备是按照一个区开工所要求的机械数量，当三区同时开工时应相应增加。
3.劳动力计划
本工程将根据工程各阶段施工配置劳动力，并根据施工生产情况及时调配相应专业劳动力，对劳动力实行动态管理。
劳动力包括排水、护坡、土方开挖等所需劳动力，详见下表4：
表4劳动力计划表
序号
施工阶段
工种
所需人数（人）
备注
1
土方开挖
推土机司机
2
土方运输车司机
40
挖机司机
4
2
喷射砼
钢筋网铺设
15
3
养护
日常排水
4
4
测量人员
4
其他人员
10
共计
75人次
4.施工道路设置
1）土方运出口道路边坡坡度按照1:
1.5—1:
2设置，坡面铺设厚度250mm的毛石，再在毛石上铺设厚度80mm的碎石，碾压密实，基础底面宽度7-8米之间（考虑到车辆实际运行时存在会车和转弯及车流量大，晚上施工不方便等因素）。
在施工中根据道路实际情况进行及时修补，确保道路畅通。
2）逃生通道（如果是现场没有条件制作钢楼梯时）铺设厚度80mm的碎石，压密，坡度不大于1:
1，可根据现场实际进行适当调整。
3）基坑内部临时运输道路根据坑内土质情况，当无法满足施工时应设置临时道路，道路宽度不小于6米，具体做法同土方运出口道路。
且需要分层设置，没开挖一层设置一次，保证施工顺利进行。
图4施工现场运输道路布置图
第三节基坑支护施工监测及应急处理
支护位移、沉降的测量：
依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）及《地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）规定，本工程地下室基坑大面积开挖深度达到7M，故按二级基坑监控。
其围护结构最大位移10MM，地面最大沉降10MM。
地表开裂状态（位置、裂宽）的观察；附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察；基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化。
（1）在支护施工阶段，每天监测不小于3次；在支护施工完成后、变形趋于稳定的情况下每天1次，监测过程应持续至整个基坑回填结束为止。
（2）观测点的设置：
观测点长边方向上按照每间隔25米设置一个点，四角必须设置。
各点位布置见图6，其位置应选在变形量最在或局部条件最为不利的地段。
计划设置在斜坡面上，观测仪器宜用精密水准仪和精密经纬仪。
实际中需要根据前期测量情况进行分类分重点的进行监测，适当加密。
（3）应特别加强雨天和雨后的监测，以及对各种可能危及支护安全的水害来源（如场地周围生产、生活排水，上下水管、贮水池罐、化粪池漏水、人工井点降水的水，因开挖后土体变形造成管道漏水等）进行仔细观察。
（4）在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比超边3‰～5%（一般黏土中）时应密切加强观察、分析原因并及时对支护采取加固措施，必要时增用其他支护方法。
图5现场基坑监测点布置图
2.应急处理
1）边坡滑坡
在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，应立即采取措施，暂停施工，必要时，所有人员和机械撤至安全地点。
立即通知现场管理人员，迅速采取处理措施，如用挖掘机在坡脚迅速回填（安排一台挖掘机随时在岗待命）；据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。
加强位移观测，每两小时一次，数据及时汇报、及时整理。
全体工人及管理人员二十四小时随时待命，做到随叫随到
2）局部坍塌
在土层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使图层成片剥落。
为减少对土层扰动机会，缩短清坡到支护时间，清坡后，立即编网并喷射混凝土。
3）地表裂缝
在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。
一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。
当裂缝出现不断加速发展并延伸时，必须停止原定施工过程，修改支护参数并及时加固。
当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3‰时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施，必要时增用其它支护方法。
4）雨期基坑排水
在施工过程中应经常关注天气预报，及时了解天气变化情况，若遇强暴雨天气，现场应配备大功率抽水泵及时组织人员对基坑内排水，防止基础被雨水长时间浸泡。
第四节土方施工常见的施工工艺与质量要求
一、基坑开挖
1）基坑土方开挖施工顺序：
轴线定位→确定开挖顺序及坡度→分段分层挖基坑土方→用小挖掘机及人工配合挖至承台底标高位置→修整基坑（修边及清底）。
2）开挖方案与开挖顺序
按照上述方案进行开挖，在距离设计标高200—300mm时，应采用人工和机械配合开挖，且以人工开挖为主。
3）人工校检基坑标高轴线后及时边坡支护及挖排水沟、集水井等。
边坡支护完后再进行车库地下室底板、承台及地梁胎模施工。
二．机械挖土方施工
为了便于施工及有效的加快进度，采用挖土机、铲运机和自卸汽车外运余土的方法，分层挖运。
施工前应做好如下准备：
A主要机具：
挖土机械有：
挖土机、铲运机、自卸汽车等。
一般机具有：
铁锹（尖、平头两种）、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。
B作业条件
土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩），标准水平桩及基槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。
夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
若开挖有地下水时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。
一般要降至开挖面以下0.5M，然后才能开挖。
施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时进行加固或加宽等准备工作。
选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编好施工方案。
施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和运形起伏等情况加以确定。
在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。
熟悉图纸，做好技术交底。
三．操作工艺
1）工艺流程：
确定开挖的顺序和坡度→分段分层下挖→修边和清底
2）坡度的确定
基坑土方为杂填土、粉土粘土层、粗砂层。
坡度按照设计的坡度进行施工，确保边坡准确。
3）开挖基坑时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。
A采用铲运机开挖大型基坑时，应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖，但每层的中心线地段应比两边稍高一些，以防积水。
B采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑时，其施工方法有两种；
端头挖土法：
挖土机从基坑的端头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。
侧向挖土法：
挖土机一面沿着基坑的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土。
C挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。
4）土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。
随时作成一定坡势，以利泄水。
A在开挖过程中，应随时检查坑壁和边坡的状态。
深度大于1.5M时，根据土质变化情况，应做好基坑的临时支撑准备，以防坍陷。
B开挖基坑，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工挖出。
C在机械施工挖不至的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地主，以便及时用机械挖走。
5）修帮和清底，在距坑底设计标高50CM坑帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走，同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定坑宽标准，以此修整槽边。
最后清除坑底土方。
6）雨期施工：
A土方开挖一般不宜在雨季进行，否则工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。
B雨期施工在开挖基坑时，应注意边坡稳定。
必要时可适当放缓边坡坡度，或设置支撑。
同时应在坑外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。
经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。
四．质量标准
1）主控项目
A基坑和场地的基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。
2）一般允许偏差项目，见下表
土方工程的挖方和场地平整允许偏差值
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
2
3
表面标高
长度、宽度
边坡偏陡
+0，-50
-0
不允许
用水准仪检查
用经纬仪、拉线和尺量检查
观察或用坡度尺检查
3）成品保护
（1）对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土时不得撞碰，也不得在龙门板上休息。
并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。
定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。
（2）土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和一次形。
必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。
（3）施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。
如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。
在敷设地上或地下管道、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防损坏管线，造成严重事故。
4）应注意的质量问题
（1）基底超挖：
开挖基坑时不得超过基底标高。
如个别地方超挖时，其自理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。
（2）基底未保护：
基坑挖后应尽量减少对基土的扰动。
如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上留出30
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