土方开挖施工方案详细版.docx

1、土方开挖施工方案详细版河南锐之旗信息产业中心项目一期土方开挖施工方案编制人：审核人批准人：一、编制依据1、河南锐之旗信息产业中心项目施工合同；2、河南锐之旗信息产业中心项目工程勘察报告；3、河南锐之旗信息产业中心项目工程基坑支护图纸；4、河南锐之旗信息产业中心项目工程基础部分图纸；5、建筑基坑支护技术规程（JGJ1202012）；6、建筑与市政工程地下水控制技术规范（JGJ111-2016）；7、岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范（GB50086-2015）； 8、建筑基坑工程监测技术规范（GB-50497-2009）；9、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）10、建筑深基坑工程施

2、工安全技术规范（JGJ311-2013）11、河南锐之旗项目岩土工程勘察报告（河南省城乡规划设计研究院总院有限公司）12、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）13、建筑地基基础工程质量验收规范（GB50202-2002）二、工程概况2.1.建筑设计概况河南锐之旗信息产业中心项目工程项目位于郑州市经开区四港联动大道以西、沿河路以南，占地面积约15532.41平方米，建筑面积约44144.87平方米。拟建建筑物主要为多层科研办公楼；科研办公楼共24栋均为框架结构，地下两层，地上四层，其余为地下车库（局部为人防），整体为筏板基础，地基采用天然地基，持力层为粉砂层，底板顶标高大部分为-7.

3、95m，地下室大部分开挖深度8米左右，设计0.000对应岩土勘察报告高程系为96.300m，整体土方工程量约10万m3。本场地地下水位埋深5.0m，历史地下水最高水位埋深2.0m。本工程属于深基坑工程，开挖深度超过5m，需专家论证，此方案根据设计图纸编制，待专家论证后各项总结结果并入此方案施工2.2.支护设计概况本基坑支护工程为临时性结构，基坑边坡侧壁安全重要性等级为二级，使用期限12个月，侧壁重要性系数取值1.0，支护剖面取超载值20KPa。1 1-1段（具体位置参见附图基坑支护平面图）采用坡率1:0.6比率放坡，土钉采用4排1C181500，L=6000，孔径100mm钢筋土钉与水平方向成

4、15。表面铺钢筋网A6.5250250，喷射强度C20，厚度100混凝土。2 2-2段（具体位置参见附图基坑支护平面图）。第一段开挖深度3m，采用坡率1:0.7比率放坡，土钉1排1C181500，L=6000，孔径100mm钢筋土钉与水平方向成15，表面铺钢筋网A6.5250250，喷射砼强度C20，厚度100混凝土，第二段垂直开挖，深度4m，采用微型桩加预应力锚杆支护，微型桩采用双排梅花设置，排距500mm，间距800mm，设计桩径150mm内插DN483钢管，桩长9m；预应力锚杆采用2排1C221500，孔径150mm钢筋土钉与水平方向成15第一排L=9000,第二排L=12000,加底部

5、土钉1排1C181500，L=6000，孔径100mm钢筋土钉与水平方向成15，表面铺钢筋网A6.5250250，喷射强度C20，厚度100mm，混凝土预应力锚杆顶部设置两排14a槽钢、200*200*1挡板和5*10*1连接板等固定。3 3-3段（具体位置参见附图基坑支护平面图）第一段开挖深度3m，采用坡率1:0.6比率放坡，土钉1排1C181500，L=6000，孔径100mm钢筋土钉与水平方向成15，表面铺钢筋网A6.5250250，喷射砼强度C20，厚度100混凝土，第二段采用坡率1:0.6比率放坡，深度4m，采用微型桩加预应力锚杆支护，微型桩采用双排梅花设置，排距500mm，间距80

6、0mm，设计桩径150mm内插DN483钢管，桩长9m；预应力锚杆采用2排1C221500，孔径150mm钢筋土钉与水平方向成15,第一排L=9000,第二排L=12000,加底部土钉1排1C181500，L=6000，孔径100mm钢筋土钉与水平方向成15，表面铺钢筋网A6.5250250，喷射强度C20，厚度100mm混凝土,预应力锚杆顶部设置两排14a槽钢、200*200*1挡板和5*10*1连接板等固定。2.3.现场场地概况河南锐之旗信息产业中心项目工程项目位于郑州市经开区四港联动大道以西、沿河路以南，施工场地北侧为沿河路，南侧竹林松大厂区，场地紧凑现无堆土场地，需土方外运，现状地势高

7、程落差较大坑洼不平，目前现场地根据测量自然地坪相对标高为-0.800左右，基坑开挖深度8m左右。2.4.周边环境概况及管线情况东面：东侧为四港联动大道，建筑用地红线距离四港联动大道约为50m。南面：南侧为竹林松大厂区，建筑用地红线距离竹林松大厂区约4m。西面：西侧为经开第十九大街，建筑用地红线距离经开第十九大街约8m。北面：北侧为沿河路，建筑用地红线距离沿河路约5m。据业主提供资料，坑坑两倍范围内无任何管线。2.5.场地工程地质条件根据河南省城乡规划设计研究院总院有限公司提供的河南锐之旗信息产业中心项目岩土工程勘察报告，拟建场地层岩性主要为粉土和粉砂等，施工范围内共分4层各土层分布及岩性特征自

8、上而下分述如下:工程地质概况表土层名称及地层编号状态层厚(m)描述耕植土（1）中密0.31.9以粉土为主，褐黄色，稍湿，砂质含量高，见灰色斑和螺壳片粉土（2）稍密-中密0.54.6黄褐色-灰黄色，稍湿，该层土干强度中等，韧性中等，无光泽反应，摇振反应中等，分布稳定粉砂（3）中密2.26.4黄褐色，稍湿，成分以石英、长石为主，含云母碎片，局部夹粉土薄层，分布稳定粉土（4）中密1.23.4褐黄色，湿，含铁锰质锈斑，含姜石和少量石英碎片，砂感较强，该层土干强度低，韧性低，无光泽反应，摇振反应迅速，分布稳定三、施工布署3.1.主要施工思路基坑在微型桩复合土钉墙完成达到一定强度后，做好降排水措施，从经济

9、、土方开挖的便利性考虑，本基坑设计采用水泥管井降水，管井布置基坑内，共布置22眼管井，管井深18m，基坑内设置临时观测井，通过观测降水井水位达到要求后进行土方开挖。土方开挖主要采用机械开挖，人工配合清槽，其中地下室分两大区域（人防区和非人防区）组织开挖，从南向北、由东向西分两次开挖至底。3.2.降排水主要做法根据基坑设计总说明及场地含水层分布情况，从经济、土方开挖的便利性考虑,沿基坑周边布置沉降池，坑底布置降水管井，管井水抽至坑顶沉降池沉淀后排至市政排水管网。3.3.总体施工流程3.4.施工准备材料准备本基坑开挖主要为降水配合土方两部分，各部分主要材料需用计划如下：主要材料计划表材料名称规格单

10、位数量用途备注PVC排水管300m400基坑上口排水排水软管3寸m2000管井抽排水灰砂砖240*115*53m350沉降池纯中粗砂0.4mm-0.6mmm3100管井外滤料钢板20mmt5道路垫板机械准备主要机具计划表机械名称规格单位数量用途备注洛阳铲个10基坑支护施工水泵出水量4060t/h台22抽排水配电箱400A个30电源控制柴油发电机300kw台1备用电源挖掘机PC350台3土方开挖挖掘机PC150台1土方开挖自卸汽车20T辆20土方运输洗车机套1车辆冲洗人员安排主要人员安排表序号工种人数职责备注1施工总负责1现场生产协调总负责2降水施工工程师4基坑降水施工管理3土方施工工程师4土方

11、施工管理4安全员3施工安全管理5测量员3降水、土方施工测量6电工4现场临电施工7降水工10降水及维护8瓦 工10排水沟、集水井、沉淀池砌筑9杂 工50土方清槽、管沟清理现场前期准备组织工程技术人员认真熟悉施工图纸和施工方案，使全体施工人员对整个工程的施工部署、施工方法、施工要点和注意事项有一个全面的了解，并做好技术交底。土方开挖前应对施工现场、地下障碍物进行全面调查，并制定排障计划和处理措施。开工前办理好交通、环保等相关手续，以保证施工的连续。办理好测量控制点交接，并将测量控制点引测至现场，建立好测量控制网。主要施工道路铺筑完成，保证交通通畅。准备好夜间施工照明的灯具，布置机械就位并进行调试，

12、平整场地，预留机械通道，保证土方施工机械道路畅通。与业主办理好场地移交。关注天气情况，努力减少恶劣天气对工期的影响，并做好安全防范措施。3.5.土方阶段施工平面布置根据本工程场地及土方施工情况，在基坑西侧施工现场大门口处引入道路至基坑内做为土方车辆运输路线（砼临时运输道路，土方挖到后逐渐破除），具体详见后附图。四、降水工程施工4.1.降水坑做法沿基坑周边每25m挖2m2m3m左右降水坑1个（可用挖机直接成坑），在开挖的同时放入污水泵抽水。随开挖深度的增加，逐渐加深降水坑深度。4.2.坑内管井布置及做法管井布置基坑内，共布置22眼管井，管井间距25m深18m管井施工成孔直径500mm，井管直径3

13、00mm，对砂层在井管外包裹80-100目滤网，管井外滤料采用粒径为0.4mm-0.6mm纯中粗砂。4.3.坑上排水措施坑顶设置沉降池，沉降池尺寸600mm*600mm间距30m，在东西南三个方向沿基坑上坡角1m以外设置，沉降池之间采用直径300mmPVC排水管连接排至市政管网。五、基坑支护施工（具体详见基坑支护方案）六、土方开挖施工6.1.开挖的主要思路针对本工程土方开挖深度深，工期紧的特点，本工程土方开挖采取分层分区域开挖的方式，采取坡率1：0.6比例放坡，基坑开挖划分为两层开挖，第二层开挖又分两个（人防和非人防）区域，采用机械加人工相结合办法，机械开挖至垫层面以上约10-20cm,其余

14、20-30cm土方采取人工开挖，各阶段开挖见开挖步骤平面图和剖面图：6.2.开挖的主要步骤第一阶段1 开挖要求场地平整后标高大部分为-0.900m，第一阶段先开挖整体一层开挖深度约3.5m,挖土方向为从东向西倒退开挖，出土坡道1个。2 机械投入该阶段计划总投入PC350型挖掘机3台，自卸汽车15辆。3 开挖平面图4 开挖剖面图第二阶段1 开挖要求人防区、非人防区基坑整体开挖至标高-8.550，开挖深度约5.5m。挖土方向为从东向西倒退开挖，出土坡道1个，出土坡道设在北侧施工主道路上。2 械投入该阶段计划总投入PC350型挖掘机3台，自卸汽车15辆。3 开挖平面图4 开挖剖面图 第三阶段1 开挖

15、要求下柱墩、集水坑及电梯井坑开挖,开挖深度各不相同详见图纸，由东向西倒退进行，出土坡道1个，出土坡道设在北侧施工主道路上。 2 机械投入该阶段计划投入PC150型1台，小型自卸汽车3辆。3 开挖平面图4 开挖剖面图6.3.具体施工方法开挖流程平整场地第一层整体土方开挖，开挖深度3.5m第二层人防、非人防区土方开挖，开挖深度4m最后开挖承台、电梯基坑，人工清槽20cm人工开挖和修整基槽验收。开挖方式土方开挖以机械开挖为主，人工平整修坡与小挖掘机相配合的施工方法。开挖时反铲挖掘机采用倒退渐进法，从基坑东侧向西侧倒退开挖，并将土方装自卸汽车运至弃土点。为加快施工进度土方开挖采用两班制，人员安排也分白

16、天和夜晚两班倒班。土方开挖轴线、标高控制开挖前对定位桩进行核验，对轴线、标高控制网进行全面复核。将轴线桩、水准点引到施工影响区域外的永久建筑物上加以保护。在基坑土方开挖过程，将轴线、标高分别引测到控制桩内侧，并用红漆进行标识；当挖土距设计标高尚有50cm时，在坑底打木桩弹墨线，标示红漆控制人工清底深度。施工临时通道布置 因为雨季来临，为保证机械在场地上能正常进行开挖行走，在每个区中间用碎砖铺设一条宽6米、厚0.6米的临时施工道路，用于土方外运通道，局部软弱土层铺碎砖后再铺钢板，以保证出土顺利。出土坡道设置与挖掘机的退场基坑土方开挖设置1个坡道，坡道设置在北侧，坡道宽度6m，坡道纵向放坡系数1:

17、5，两侧向放坡1:1,随基坑土方下挖随做车道向北延伸。基坑挖至最后时挖掘机随坡道后退并将坡道土挖运场外。土方运输及处置土方运输可利用现有施工道路，运往指定卸土点，现场必要时敷设若干临时道路，卸土后用铲车推平。七、基坑开挖的技术保证措施7.1.降水工程本基坑降水要求持续不间断降水，若因断电因素影响降水效果，可能还会造成因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故。解决方法：在施工现场配制一台300KW的柴油发电机来确保电源的供应，以防断电后地下水渗入基坑。各组井点与柴油发电机备用电缆应事布置好，一旦断电在最短的时间内恢复供电抽水。降水周期较长,水泵易损坏，影响降水效果。解决方法：备用足够水泵及其

18、配件，一旦出现故障马上更换。7.2.土方开挖基坑开挖，打水平桩标准严格控制基底的标高，标桩间的距间宜3m，以防基底超挖。在土方开挖后，应保持降低地下水位在基坑底50cm以下，防止地下水扰动基底土。土方开挖应按方案线路严格执行，土方开挖必须分段、分层进行，严禁超挖，预留200-300mm厚土方用人工清理。土方开挖必须在护坡砼强度达到设计要求之后，方可进行。土方开挖应严格执行降排水方案，特别是雨季和台风暴雨不得施工并保证基坑内不得积水超过20。排水沟应排水流畅，满足基坑抽水要求。放坡部分应注意雨水的直接冲刷，防止土体滑波。7.3.基坑边荷载基坑边堆置土方和材料，包括边缘移动运输工具和机械不应离基坑

19、过近。土方挖运机械应按指定道路通行，仅限于在出入口及基坑坡道进出基坑，严禁在基坑四周行走及停留。在距基坑3m范围内严禁堆载，3m外堆载超过15kPa需经由设计单位复核。不得有超载车辆通行。八、安全及文明施工措施8.1.安全施工措施安全管理建立安全责任制，开展三级安全教育。现场设安全监督员，对上岗的工人进行安全意识教育，上岗前和施工中进行安全检查，发现问题及时处理，待消除隐患后再进行作业。对违章作业有权制止。施工人员上岗前必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋，电焊工必须戴防护罩。各施工队在每道工序施工前进行班前安全技术交底，提高作业者的自我防范意识，认真执行安全技术操作规程。现场用电安全现场电工按国家要求持

20、证上岗，安装、维护、拆除临时用电设备(如水泵等)及线路由电工完成，其它人员不得私自安拆电线及用电设备；现场所有抽水水泵用施工电源按临时用电规范要求设计配电系统，配电系统应符合三级配电、两级保护、TNS接零保护要求；配电箱、开关箱不得使用破损、不合格电器，并按要求配置用电保护器、隔离开关，其中总配电箱中漏电保护器额定漏电动作电流应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s，开关箱中漏电保护器额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。做好现场电缆保护，所有挖土区域电缆采用木杆架空，并随挖土施工移动，防止挖断及损坏。对于损坏电缆及时更换。现场施工安全措施土方施工时，基坑内

21、搭建上下通行的坡道，材料采用48钢管，坡道两侧设护栏，保证人行安全。基坑外围设1.2m高的防护栏杆，夜间施工出入口处设照明警示装置并悬挂明显标志。施工前检查槽帮有无坍塌危险，发现问题及时处理，危险地段作出明显标志，以免人员不慎造成损伤。配合清槽的工人不准在机械的回转半径内工作。挖掘机、装载机起步前就先鸣声示意，并试运行。挖掘机在拉铲或反铲作业时，履带距工作面边缘至少应保持1.5m的安全距离。土方车出场前，要将土方拍实、覆盖，工作人员必须站在可靠的支架上，与司机配合好，以免坠落降水坑要做好临边防护，并悬挂警示牌。8.2.文明施工措施建立以项目负责人为首的文明生产管理组织，开展文明生产管理活动，进

22、场前对工人进行文明施工教育。排水时，保证从基坑中抽上来的混水必须通过三级沉淀池再排入市政管道。坚持文明施工，保持现场干净整洁，做到“随干随清”。基坑周围做硬化地面，外围做排水沟及挡水台，避免雨水流入基坑内。大门口处设置洗车池，并配高压水枪，土方施工车辆出施工现场进行冲洗，严禁脏污车辆上路。九、基坑监测9.1.监测目的本场地为软土地基，基坑开挖及基础施工期间的安全直接关系到本工程的安全与顺利完工。为强化信息化施工，将基础及地下结构施工风险降低至最小，必须对基坑工程进行监测，随时反映基坑边坡及支护结构体、周边建（构）筑物的变形、受力等状态，并将其信息及时反馈给设计、监理、施工及业主等有关单位，依此

23、判断基坑边坡及支护体、周边设施的安全情况，即时指导施工。当出现风险或异常时及时预警预报，以便及时采取有效措施来确保基坑安全，实现顺利施工。9.2.监测内容及要求根据国家有关规范、设计及业主单位要求，并结合本基坑实际情况，拟进行以下项目的监测：（1）基坑支护结构水平及垂直位移观测；由于受基坑边缘土压力的作用，周边土体会向基坑方向移动，同时在边缘有可能出现滑动面，从而引起沉降，因此需在坡顶设置位移监测点。根据本基坑特点共布置23个点，采用S1精密水准仪测量各点垂直位移（沉降），采用较高精度的北光经纬仪、采用视准线法测量各点水平位移情况。正常情况下每逢观测日提交上次观测成果，遇险情况下当天提交观测成

24、果。（2）周边原有建筑物沉降观测。在基坑施工期间，基坑支护的变形情况将影响附近建筑物和城市管线、道路设施的安全，关系到基坑能否顺利施工。由于本基坑周边(北侧)有建筑物，故对周边道路、地下管线进行变形监测，预计布设4个观测点，使用S1精密水准仪进行沉降观测监测点竖向位移情况。正常情况下每逢观测日提交上次观测成果，遇险情况下当天提交观测成果。9.3.观测频率及变形控制值(1)观测频率基坑开挖过程中，相邻两次的观测时间间隔不宜超过两天或每开挖一层（开挖深度1.0m）观测一次；基坑开挖完毕且变形已趋稳定时可适当延长间隔时间；当基坑回填至一半以上时，可结束观测。具体监测频率可参考以下原则：三级：土方开挖

25、期间，每3天监测一次；开挖至坑底后，每5天监测一次；主体底板浇筑完成后，每10天监测一次，直至土方回填一半以上结束监测。下大雨天或出现可能促使变形加快的情况时（如坡顶超载显著增加，超过设计允许值）应加密观测次数；如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况，应增加观测密度，并及时向监理、设计人员和施工人员报告监测结果。当变形急剧发展、出现破坏预兆时，应对变形连续监测，及时掌握变形发展趋势和准确判断基坑安全性状。(2)监测预警预报根据深圳市标准深圳市基坑支护技术规范（SJG052011）和国家标准建筑基坑工程监测技术规范（GB-50497-2009）规定，基坑变形控制值如下：该基坑安全等级为二级，

26、支护结构顶部水平位移报警值为80mm与0.6%h（h为基坑开挖深度）的较小值；支护结构顶部绝对沉降报警值为80mm与0.8%h的较小值；基坑周边道路的绝对沉降报警值为80mm。9.4.其他监测工作受场地条件和施工工期等因素制约，监测项目及点位布设应根据现场实际情况可能作局部调整；监测全过程有关单位（特别是施工方）应积极配合做好监测元器件的保护工作，以免损毁；监测工作具有持续性和不可逆转性。基坑及基础施工单位作业应制订切实有效的开挖施工组织方案及应急安全措施，连同本方案一起提交专家论证通过后方可实施，同时应保证现场监测设备不受破坏，并做好自身的日常观测；由于监测具一定频率，施工单位为全天候现场管

27、理，应做好应急安全方案及措施，如施工过程中出现异常情况，应立刻启动应急措施，采取有效的反压、回填及临时木桩等加固措施，确保安全，并及时通知业主、监理、设计等有关单位进行处理；在监测全过程中，我方将加强对现场作业人员的安全措施，注意现场安全，文明作业，全力与业主、监理及施工等各方配合好，以确保基坑施工安全、顺利地进行。十、安全应急预案10.1.应急组织机构及人员安排应急小组及人员安排为做好基坑土方开挖中对突发事件的应急处理，项目部建立基坑土方施工应急小组，主要人员安排如下：组 长：王新俭副组长：阎东杰组 员：常晓辉、郭廷霞、吴晓林、何梦杨、郭彦峰人员职责组 长：应急准备总策划，应急响应总指挥，确

28、保人员到位、设施到位、资金到位。副组长职责：协助组长进行应急准备策划并组织实施，紧急情况发生时，按方案、预案各就各位进行现场指挥。组员职责：参加应急准备策划工作，并在实施过程中进行指挥、检查、记录等，紧急情况发生时，尽快各就各位组织相关人员进入响应程序，正确进行现场处置。10.2.危险源识别基坑支护位移过大（2）在距基坑3m范围内严禁堆载，3m外堆载超过15kPa需经由设计单位复核。不得有超载车辆通行。（3）当出现下列情况时应立即停工并通知建设单位和设计单位：a. 基坑边缘位移较大或位移速率突然加大；b. 基坑顶部地表面出现连续裂缝或较宽的非连续裂缝；c. 周围建筑或道路出现裂缝或较大的不均匀

29、沉降；d. 基坑边坡出现局部坍塌或其他异常现象；（4）支护结构水平位移或沉降值较大或移动速率突然加大。（5）在土方开挖、支护桩施工过程中，注意避让地下管线。10.3.保障措施及应急预案（1）支护结构位移若插入坑底部分微型桩向内变形，微型桩下段位移较大，造成桩背土体沉陷，主要应设法控制微型桩嵌入部分的位移，着重加固坑底部位，具体措施有：a.回填好土、砂石或砂袋等，回填反压土高度至能保证基坑变形完全稳定为止。b.对坑底进行加固，如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力。c.坡顶卸载：坡顶一定范围内的土体挖除，减少坡顶荷载。d.对基坑挖土合理分段，每段土方挖到底后及时浇注垫层。(2) 流砂、管涌a.

30、如果流砂是在上部桩间的缝隙中出现的，可在桩间嵌补防水细石混凝土。施工中应先在出现流砂的部位插入引流管，而后将该段墙幅间土清除，再将两面墙幅对应面凿毛，然后在外面支模，浇注防水细石混凝土。b.管涌十分严重时可在微型桩前打设一排钢板桩，在钢板桩和支护桩间进行注浆，钢板桩底应与支护墙底标高相同，顶面与坑底标高相同，钢板桩的打设宽度应比管涌范围宽m。(3) 支护结构渗水a.对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况下，可采用坑底设排水沟的方法。b.对渗水量较大，但没有流砂带出，造成施工困难，而对周围影响不大的情况，可采用“引流修补”的方法：在渗漏较严重的部位，先在支护结构水平（略向上）打入一根钢管，内径203