土方开挖专项施工方案完整版.docx

1、土方开挖专项施工方案完整版土方开挖专项施工方案第一章 编制说明211 编制依据 212 编制原则2.2 基坑支护方案3工程地质与水文地质概况 44含水层的类型和性质52.突涌验算 66 土方开挖难点、重点应注意的地层6第三章 施工部署73.1 施工组织管理机构 732现场项目经理部主要岗位职责3.3 主要施工机械设备计划3.4 基坑土方总体开挖方案第四章 土方开挖施工方法 94.开挖顺序04.土方开挖进度计划14.土方开挖的主要方法14.4基坑土方开挖技术要求 14.5挖土对工程桩、立柱桩、降水井保护措施第五章 基坑土方开挖应急预案55.2潜在危险源分析16.3潜在危险源应急措施54土方开挖阶

2、段应急预案8第六章 土方开挖质量保证措施 20第一章 编制说明11 编制依据1）地质勘察报告;2)基坑支护工程设计图纸；3）基坑支护工程施工组织设计;4)相关规范标准(包括但不限于以下标准规范):建筑基坑支护技术规范(JGJ120-2）;基坑工程技术规程（DB2592012）;建筑地基基础技术规范（B4/242-20);）关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知(建质【209】87号文);.2 编制原则）本方案严格按照设计文件、规范和质量评定与验收标准编制;）综合考虑土方开挖量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素,进行土方平衡，合理调配,减少重复挖运。)合理确定土方机械的作业线路

3、、运输车辆的行走路线、弃土地点等。并结合工程地质与水文地质条件、环境保护要求、场地条件、基坑平面尺寸、开挖深度、支护形式等情况确定开挖的方法和顺序。第二章 工程概况2. 工程概况简介拟建的项目由3栋超高层住宅楼、酒店式公寓、1栋层酒店式公寓及附属商铺组成,总建筑面积约1万平方,设有1个整体2层地下室（局部层),地下室总建筑面积为30764平方,均采用钻孔灌注桩基础。该项目结构设计任务由有限公司设计承担，承担该项目的岩土工程勘察任务,基坑支护设计由武汉建工科研设计有限公司设计。.2 基坑支护方案基坑位于发展大道与唐家墩路交汇处;基坑北侧距离用地红线.11,红线外是18层民房，为条形基础；东侧距离

4、用地红线1.03.,红线外是唐家墩路及轨道交通10号规划线;南侧距离用地红线101,红线外是武汉市人防办公室,桩基础；西侧部分与B地块相连,距离用地红线4.015.0m,红线外是层房屋,房屋为条形基础。本工程基坑上口周长约523m,基坑面积约1961m2,基坑开挖深度为8.m/1.2m2,基坑重要性等级为一级。基坑支护主要采用钻孔灌注桩坑内水平内支撑的支护形式,桩侧采用土钉挂网喷射混凝土进行支护,支护桩外设三轴搅拌桩止水帷幕,坑内设中深井降水的方案。支护桩采用桩径00间距1300及桩径30间距钻孔灌注桩,桩长12m,桩身混凝土强度等级C。冠梁及支撑均采用现浇钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为30

5、。水泥搅拌桩直径为8，中心间距为0,采用5水泥,水泥用量不少于0%，复喷复搅。2.3工程地质与水文地质概况本次勘察的野外钻探、原位测试及室内土(岩）试验结果查明，本场地在勘探深度范围内除表层分布有厚度不一的杂填土(Qml)外,其下为第四系全新统冲积(Qa)成因的粘性土层及砂土层，下伏基岩为下第三系-白垩系(K-）泥质粉砂岩及砂砾岩。各地层的分布埋藏条件及主要特征详见下表：各地层主要特征一览表层号及名 称地层年代及成因分布范围层面埋深(m)层厚(m)颜色状态或密度压缩性包含物及其它特征(1)杂填土Qm全场地008.8杂松散高主要由粘性土夹杂砖渣、碎石、混凝土块等建筑垃圾组成,局部地段夹淤泥。(2

6、)粉质粘土4绝大部地段3.63.2褐黄色可塑中含氧化铁，切面粗糙,韧性较好。（）淤泥质粉质粘土全场地.85.01.7.2褐灰色软流塑高富含有机质,略有腐臭味。(4）粘土大部地段00.1褐灰色可塑 中含氧化铁，切面光滑,韧性一般,偶夹粉土。(5)粉质粘土夹粉土粉砂全场地8.32.310.2褐灰色可塑中含氧化铁及云母片,粉土粉砂呈层状形式出现,分布不均匀。（6)粉砂全场地14.220.31.1.0灰褐色稍密中含多量石英、长石、云母片等,夹薄层粉质粘土。(）细砂全场地9.070.5.2灰褐色中密中含多量石英、长石、云母片等,局部段夹少量中粗砂、砾卵石及粘性土。（7a)粉质粘土局部地段26506.17

7、4灰褐色可硬塑中含氧化铁，切面粗糙,韧性较差,呈层饼状，偶夹少许粉土粉砂。（8）细砂夹卵、砾石全场地3843.084.2灰褐色中密中偏低含石英、长石、云母片,夹有砾石、卵石及少量腐殖质,粒径一般6cm,呈亚圆状，次棱角状,含量变化较大,约5%20。(9-）泥质粉砂岩强风化-E全场地.246.705.青灰色，褐红色低原岩结构已被破坏,岩芯风化呈砂土状,手捏易散,取芯率偏低,偶夹砾石。局部地段可见砂砾岩侵入。(-2）泥质粉砂岩中风化全场地4318.50.0褐红色为主粉砂质结构，中厚层状构造，泥质胶结,节理裂隙较发育,岩芯较完整,大部呈柱状，节长，取芯率,AD70.局部地段可见砂砾岩侵入。(1)砂砾

8、岩中风化全场地45.0530最大揭露层厚度达1.m灰褐色，褐红色为主岩芯呈短柱状,裂隙发育,隙面为铁质浸染，采芯率为7,RD为6%,钻进过程中机具跳动感大,砾石含量460%，磨圆度一般，形状不规则，分选性不佳，钙质胶结,局部可见红砂岩。24含水层的类型和性质本场地地下水可分为三种类型：上层为赋存于()杂填土层中的上层滞水，主要受大气降水、各种排放水渗透补给,没有统一的自由水位,且随季节而变化,可疏干,勘察期间测得上层滞水的稳定水位埋深为053.0米，对应高程为17.9.99米;中层为分布于（5)层粉质粘土夹粉土粉砂所夹的粉土粉砂中;下层为赋存于砂土层中的承压水,与长江有一定的水利联系,其水位变

9、化受长江水位变化影响，水量较丰富。上下层地下水之间因有粘性土阻隔而无水力联系。测得拟建场地承压水头标高约为5.2米,承压含水层的渗透系数为16.6米/天,影响半径为20米。2.5突涌验算基坑开挖已经揭露()粉质粘土夹粉土粉砂所夹的粉土粉砂中层含水层，本工程采用疏干降水，将水位降至坑底以下1m左右。纯地下室板开挖深度1.4m(绝对标高：8.）,水位需要降至73(绝对标高)；楼开挖深度11.3m（绝对标高:9.4),水位需要降至.4m(绝对标高),其中电梯井开挖深度13. m（绝对标高：7.）,水位需要降至.(绝对标高)；8、9#楼开挖深度101（绝对标高:106），水位需要降至9.6m(绝对标高

10、)，其中电梯井开挖深度2.8m(绝对标高:7.9)，水位需要降至.9m(绝对标高)。2. 土方开挖难点、重点应注意的地层从拟建场区地层分布特征来看,基坑开挖后坑壁地层为第层杂填土、层粉质粘土、层淤泥质粉质粘土、层粉质粘土，坑底地层为层粉质粘土夹粉土粉砂,层粉砂，层细砂。1)在进行基坑开挖施工时,会引起土体内部应力的变化，引发坡体坍塌、滑移等不良岩土工程现象发生。基坑土层复杂，力学性质、物理性能等存在各向异性的特征,若基坑开挖方式不妥，坑壁不及时处理或处理不当，极有可能发生坑壁土体失稳、坑底隆起或推挤工程基桩等工程施工。因此有必要对基坑开挖采取一定的措施。2）基坑内支撑采用角撑与对顶撑相结合的布

11、置形式,支撑覆盖面大,挖土空隙较小,土方开挖受支撑约束较大。支撑下局部土方需要进行二次转运,挖土效率较低,工期较长。且进入软土层后，挖土、运土机械行走困难,需要铺设临时行走道路等。）开挖至软土层后，挖土、运土机械行走及工程桩两侧高差过大时,极易造成工程桩破坏,需要加强对工程桩保护。要求每层挖土厚度不得超过1m，土方施工机械行走需要对临时道路进行硬化。工程桩周边土体应采用人工挖除。第三章 施工部署3 施工组织管理机构本工程计划设立一个项目部,由四部一室组成，质量安全部、工程部、预算部、物资设备部、办公室。各部门的责任明确,建立健全的管理制度,责任落实到人。 现场项目管理机构架构图 3.现场项目经

12、理部主要岗位职责() 项目领导班子：全面负责现场施工管理,服从业主及监理统一协调管理并进行施工。项目经理人，项目副经理人,技术负责1人。（2) 质量安全部:对工程质量、安全措施进行全面监督管理。质检员1人，安全员1人。（3)工程部:负责测量定位、开挖尺寸、标高及坡度等控制。施工员人,工长2人，测量工2人，电工1人。（）物资设备部:做好工程材料的采购，保管和设备维护,保证工程施工顺利进行。材料员:人(5)预算部：做好工程预、决算及成本分析合理安排资金，保证工程施工顺利进行。(6） 办公室：负责施工相关资料的收集与整理。资料员:1人。(7) 作业人员反铲司机:人。土方运输车司机:12人。清洁工：人

13、。3.3 主要施工机械设备计划根据施工需要安排施工机械设备进场,按规定编制材料总体需用计划,分批到位入场,把好材料验收关,认真组织好工程材料的计划、采购、抽查和复检,并做好进场施工设备的检查和维修工作。主要机械设备需用计划一览表序号机械设备名称型号规格数量备 注反铲1m342反铲0.m2适时增加3土方运输车3m12污水泵10高压水枪23.4 基坑土方总体开挖方案本工程基坑开挖面积约1612，基坑开挖深度为8.10.m/1.。场地标高暂按绝对标高0.00m考虑,土方开挖量约100m3，实际场地标高以桩基退场后实测方格网为准，实际土方开挖量以正式蓝图计算为准。根据业主要求,结合实际施工情况，土方总

14、体拟分三阶段开挖，第一阶段为支撑以上土方开挖,开挖深度约m，土方开挖量约460m3。第二阶段为支撑下土方开挖，开挖深度约839.m,土方开挖量约11000 m3。第三阶段开挖承台、基础梁、电梯井、集水坑及人工清土,开挖深度约0.7m,土方开挖量约463。第一阶段土方开挖相对较为简单,开挖不受支撑约束,平面布置上拟分区域开挖,以便冠梁、支撑梁快速施工。第二阶段和第三阶段土方开挖受到水平支撑限制，需要在支撑下挖土,开挖相对较为困难,且土质较差、开挖量较大，拟采取分区开挖,支撑下局部土方采用小型反铲转运,大型反铲挖不到、转土距离较远的部位采用长臂反铲站在面上挖土。第四章 土方开挖施工方法土方开挖是基

15、坑工程施工的主要环节，所有支护措施均是为了土方的顺利开挖。并且土方开挖与支护结构施工相互交叉、互为前提,因此需要制定详细的基坑开挖施工方案，保证土方开挖的顺利进行。考虑到基坑土方开挖与内支撑施工需交叉作业,为了尽量缩短施工工期，本基坑土方宜分区开挖。综合考虑基坑开挖面积、开挖深度及支撑体系平面布置，并结合现场实际情况，本工程基坑土方分三个阶段开挖,平面上从东向西，优先开挖10#楼,大致分四个区进行开挖。41.开挖顺序4.第一阶段土方开挖:围护桩及止水帷幕施工完毕后,结合工程桩施工进度,进行第一层土方开挖，本层厚度约3米,为杂填土,分二次开挖，每层厚度约1.米,开挖至冠梁底（标高为4.1米），基

16、坑顶至冠梁顶按设计放坡，使用台反铲挖掘机，配12部自卸汽车,本次开挖约1600立方米。同时凿除桩头砼,水泥土搅拌桩检测后进行冠梁及内支撑施工,同时进行基坑顶四周截排水沟的砌筑施工及放坡坡面挂网喷锚。第一阶段采用大挖机开挖,土方开挖前先进行临时道路开挖及修筑，详附图:土方开挖第一阶段临时道路布置图。土方开挖分区及开挖流向详附图:第一阶段土方开挖流向示意图。.12第二阶段土方开挖：待冠梁、混凝土支撑强度达设计强度后（以砼强度试验报告为准),进行第二阶段土方开挖,开挖至设计标高以上的c,采用四台大挖机开挖为主，两台小型挖掘机和人工配合进行开挖。最终坡道挖除采用两台小型挖掘机和一台大型挖掘机转接的方式

17、进行。本层开挖深度约8.3.米，为黏土、粉质，黏土层， 分六层开挖，每层厚度约1.5米,本次开挖约1000 m。本阶段土方开挖期间穿插进行钢支撑及挂网喷锚施工。第二阶段土方开挖前先进行临时道路开挖及修筑,详附图:土方开挖第二阶段临时道路布置图。土方开挖分区及开挖流向详附图：第二阶段土方开挖流向示意图。41第三阶段土方开挖:小挖机开挖承台、基础梁、电梯井、集水坑及人工清土，本层开挖深度约.2米,为黏土、粉质黏土层，本次开挖约600 m3。最后的土方约460 3采用吊车垂直运输的方式出基坑,土方机械也用吊车起吊出基坑。4.2土方开挖进度计划 本工程土方开挖计划分三个阶段进行,计划工期180天，详细

18、工期安排详附表：土方开挖进度计划。4土方开挖的主要方法1）整个的土方开挖顺序,必须与支护结构的设计工况严格一致。要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则,即杂填土层和黏土地层每层挖深1.米,淤泥地层每层挖深米。2）挖土时,挖土机和运土车辆不得直接在支撑上行走和操作。3）挖土机挖土时严禁碰撞工程桩、支撑、立柱和降水的井点管。分层挖土时,层高不宜过大，以免土方侧压力过大使工程桩变形倾斜,在软土地区尤为重要。4)同一基坑内当深浅不同时,土方开挖宜先从浅基坑处开始，如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后,再挖基坑较深处的土方。如基坑底部有局部加深的电梯井、水池等,如深度较大宜先对其边坡进行加固处理

19、后再进行开挖。5）防止深基坑挖土后土体回弹变形过大:深基坑土体开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形（隆起)。施工中减少基坑回弹变形的有效措施,是设法减少土体中有效应力的变化,减少暴露时间,并防止地基土浸水。因此，在基坑开挖过程中和开挖后，如水量大,则均应保证井点降水正常进行,并在挖至设计标高后,尽快浇筑垫层和底板。必要时，可对基础结构下部土层进行加固。6）场地边坡开挖应采取沿等高线自上而下,分层、分段依次进行,淤泥地层每层开挖深度控制在1 m,其他地层开挖深度控制在1.5 m，在边坡上采取多台阶同时进行机械开挖时,上台阶应比下台阶开挖进深不少于3m，以防

20、塌方。7)边坡台阶开挖,应作成一定坡势，以利泄水。边坡下部设有护脚及排水沟时，应尽快处理台阶的反向排水坡,进行护脚矮墙和排水沟的砌筑和疏通,以保证坡脚不被冲刷和在影响边坡稳定的范围内不积水,否则应采取临时性排水措施。8）边坡开挖,对软土土坡在开挖后应对坡面、坡脚采取喷浆、抹面、嵌补、护砌等保护措施，并作好坡顶、坡脚排水,避免在影响边坡稳定的范围内积水。4.基坑土方开挖技术要求1)土方开挖应严格遵守“先撑后挖、限时支撑、分段分层开挖、严禁超挖”的原则,并尽可能对称、均衡地进行土方开挖。)对土方开挖过程中临时边坡范围内的立柱和降水井应采取保护措施，应均匀挖去其周围土体,以避免立柱和降水井受到附加的

21、侧向压力。3)在上、下基坑道路部位的内支撑，宜将支撑下的土填实，并应在支撑构件上覆盖300以上厚度的建筑砖渣、黏土等，然后铺设钢板,或者采取其他有效措施对该部位的支撑构件进行妥善保护。应充分考虑施工作业荷载影响，严禁挖土机械在底部已经挖空的支撑上行走或作业。4)基坑开挖过程中必须坚持信息化施工,注意监测信息的反馈资料，及时指导开挖工程。应有充分的应急准备,遇有异常情况时,应及时调整施工措施。若出现紧急情况时，必须采取果断措施，采取回填反压、坡顶卸载的原则,阻断事态发展,再行加固处理,消除隐患后方可继续开挖。5）基坑土方开挖在深度范围内进行合理分层,在平面上进行合理分块,并确定各分块开挖的先后顺

22、序,可充分利用未开挖部分土体的抵抗能力，有效控制土体位移,以达到减缓基坑变形、保护周边环境的目的。基坑对称开挖,即对称、间隔开挖;基坑限时开挖就是要尽量控制无支撑暴露的时间;基坑平衡开挖是指保持各分块均衡开挖。6)采用开槽方法浇筑混凝土支撑梁,开挖到支撑作业面后,应及时进行支撑的施工,减少基坑无支撑暴露时间和空间。7)土方开挖分层厚度一般控制在1.5左右。对于软土各分层开挖的深度不宜超过1m。8)基坑开挖期间,加强降水,确保地下水位始终在开挖面标高以下至少1m。9)挖土机械不得碰撞支护结构、立柱及立柱桩、降水运行系统、测量标志和监测元件,严禁损伤隔渗帷幕和碰撞、拖动工程桩；机械挖土应避免对工程

23、桩产生不利影响，挖土机械不得直接在工程桩顶部行走。10)基坑周边、放坡平台的堆载及施工荷载不得超过支护设计规定的荷载值;基坑开挖的土方不应堆放在基坑周边及邻近建筑物影响范围内。1）坑底应根据地基土性质预留厚度不小于0.3m05m(对桩基应留1.0m)的余土采用人工清理,防止大型机械开挖对天然地基及桩基的扰动及破坏。已挖好的基坑应及时清边检底,满封垫层保护基底， 以利于改善支护结构的工作状况。2)邻近基坑边的局部坑中坑宜在大面积垫层完成后开挖。1)基坑开挖过程中必须作好基坑内外的截水、排水, 防止水对基坑坑壁和坑内土体浸泡，并保证正常施工作业面;4.5挖土对工程桩、立柱桩、降水井保护措施本工程基

24、坑开挖范围内存在深厚的软土,确保工程桩在挖土时不受损伤是基坑土方开挖的重点之一，主要采取的技术保护措施如下:1）挖土前,对挖土施工单位、反铲司机做好技术交底,明确工程桩位置、挖土顺序、每层开挖厚度等。2)土方开挖时,派专人负责指挥,分层进行，严格控制高差。)工程桩超出坑底过高时,应控制分层开挖的深度和分段进行截桩，工程桩顶与开挖面底部高差保持在1.5m范围。在深厚软弱土层分布区,要采取严格控制每层开挖厚度（分层厚度不得超过1.0)及长度，及时截断超出过高的工程桩,清除桩侧不均匀分布的土体,防止桩体受到外力而发生偏移和倾斜。4)工程桩、立柱桩、降水井周边土体应采用人工开挖，并严格控制其四周土方高

25、差不得超过05m。）进入软土层后,反铲不得在工程桩、立柱桩、降水井周边行走和挖土作业,以免造成桩体偏位和断桩。无法避让时，需对工程桩、立柱桩周边土体进行加固,并应派专人进行监护。第五章 基坑土方开挖应急预案.1应急机构组织.1应急小组现场成立以项目经理为首的应急领导小组，确保基坑出现险情时，各项措施能及时实施。要求全体应急小组成员在基坑开挖期间，必须24小时保持通讯畅通。应急小组组成:组长：项目经理副组长：项目技术负责人 项目副经理组员:技术管理人员人、后勤保障人抢险作业人员:电工人、机械操作工3人、普工10人。.2应急小组职责分工1)组长职责(1)负责现场全局的组织协调、沟通工作；()决定是

26、否存在或可能存在重大紧急事故,要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划,在不受事故影响的地方进行直接控制;(）指挥现场人员撤离，并确保任何伤害者都能得到足够的重视;(4）与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作出安排;(5)组织人员参加事故的分析和处理；2）副组长(即现场管理者）职责(1）组织现场快速、有效的执行应急方案的相关操作,最大限度的降低因基坑安全造在的风险;（2）设立与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息;()评估事故的规模和发展态势,建立应急步骤,确保员工的安全和减少设施和财产损失；)组员职责()现场指导实施应急方案和措施;(2)修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷

27、。)后勤保障组职责（1)提供合格、足量的应急处理所需物质及设备，如发电机所需燃料等;（2）保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。2潜在危险源分析根据本基坑工程特点,并结合现场实际分析,基坑土方开挖主要存在以下危险源：(1)基坑底隆起变形过大本工程基坑底有深厚的软土(淤泥,淤泥质粘土）,基坑开挖后,坑内地基卸载,土体中压力减少,由于坑内外存在土压差，在加之坑底承压水作用，可能会使基坑底面产生一定的隆起(回弹变形)。当基坑底发生较大的隆起变形,一是会导致坑外地面沉降量大,危及周边建构筑、管线安全使用。二是导致基坑支护结构整体失稳、坍塌。三是会造成坑内工程桩破坏(整体偏移、拉断等)

28、。（2)边坡失稳深基坑的土方开挖,要根据地质条件、基础埋深、基坑暴露时间挖土及运土机械、堆土等情况,拟定合理的施工方案。目前挖土机械多用斗容量m3的反铲挖土机，其实际有效挖土半径约56,而挖土深度为4.，习惯上往往一次挖到深度。挖土速度快即卸载快，迅速改变了原来土体的平衡状态,降低了土体的抗剪强度,这样在软土区挖土,极易造成边坡失稳。()坑底出现管涌、突涌本工程基坑底以下存在承压含水层，随着基坑开挖深度增加，坑底剩余隔水层厚度减小。当隔水层重度小于承压水顶托力后,承压水将冲破隔水层涌入基坑,造成基坑底突涌。土层中的细颗粒、细砂等随水流失,在土体中形成空洞,从而可能会造成地面塌陷、周边建构筑开裂

29、、坍塌等安全事故。53潜在危险源应急措施5控制基坑底隆起措施）合理确定基坑土方开挖顺序，加快地下室施工,减小基坑暴露时间。基坑采用机械挖土,坑底应保留2030m厚基土，用人工清理整平，防止坑底土扰动。要严格按结构施工段分层施工,紧紧地抓住“三快”,要一鼓作气快速连续的挖和撑。20cm层人工挖土和素混凝土垫层要在h内完,随即抓紧浇注底板,底板混凝土在垫层浇筑完后的最短时间内完成。密切关注天气变化,尽量避开在雷雨天气下开挖基坑最下层土;若正在挖这0c土时遇下雨,更要抢,要挖一小段，浇一小段垫层,不能停。如造成垫层标高不符合要求,则待雨停后,再凿去重浇垫层，以保证坑底土不被软化,避免因此而引起基底隆起。2）减少土体中有效应力的变化，防止基坑底集水。在基坑开挖过程中和开挖后，施工现场设置足够的集水坑及时进行排水。在挖至设标高后，尽快浇筑垫层和底板。3）对基坑底软土层进行加固(被动区加固),可采取深层搅拌桩、注浆等固化措施。.3.2边坡失稳预控措施1)土方开挖严格按照“先撑后挖、限时支