土方开挖与换撑砼施工

6.5. 土方开挖6.5.1 施工开挖要求6.5.1.1. 土方开挖前施工单位应编制详细的基坑支护与土方开挖施工组织设计，递交一份至基坑围护设计单位，经过相关部门和专家组评审通过并通过节点验收后方可开挖。6.5.1.2. 鉴于地质勘察报告中显示本工程基坑中下部及以下土质均为均为淤泥质粉质粘土，含水量较大（含水量达到43.3%），为防止在进行基坑开挖时，挖掘机和土方本身的自重对工程桩造成影响，经业主单位与设计协商，本基坑内工程管桩周围采用单轴水泥搅拌桩进行管桩桩身保护。该水泥搅拌桩安排在钢筋砼内支撑施工前施工完成。6.5.1.3. 本基坑土方开挖应按照分层、分段、分块、对称、平衡、限时的方法确定开挖顺序；本基坑边长较长，为控制基坑长边效应，按照内支撑的设计分格情况结合后浇带（膨胀加强带）的结构设置情况，在进行基坑土方开挖时，拟以膨胀加强带为界，划分为东西两个区，膨胀加强带东侧为东区、膨胀加强带西侧为西区，但在进行基础结构施工时，将结合后浇带设置分区分块施工。6.5.1.4. 基坑开挖的土方不得在临近建筑及基坑周边影响范围内堆放，并应及时外运。6.5.1.5. 基坑土方机械开挖拟分为两层进行开挖：第一层为设计的钢筋砼支撑底面，开挖标高为自然土面至-2.5m,为加快土方开挖速度，拟安排4台挖机，以中间膨胀加强带为界，分别向东西两侧开挖推进，出土口为原设计的东西（即出土口一、二）两个出土口，具体详见附后土方开挖路线图一；第二层为-2.5m-5.30m和坑中坑土方,拟安排两台大挖机，出入口均设置在基坑南侧（即出土口三、四），先按施工方案修筑好土方运输坡道，长20m、宽度6m、坡度为10%，挖机先从入口处倒挖出土方开挖运输主通道，边挖通边铺设好钢板，运土车辆均从钢板上进出；当土方运输道路开挖进入到膨胀加强带处后，再按照开挖路线图二（详见附图）要求，从膨胀加强带分别向东西两侧进行，同时按照设计要求，顺便挖出基础承台、电梯基坑等坑中坑土方，最后预留300mm厚基坑土进行人工开挖清方。另外在进行第二层基坑土方开挖时，应注意按照业主方的要求，尽可能的将地勘报告上的粉质粘土层开挖短驳至本工程东南角土方堆放场地上，按以备今后土方回填之用，其余不符合回填土质要求的淤泥质土方，则全部外运出本工程场地；由于本基坑土方土质较差，在进行土方开挖施工中，土方开挖的临时边坡坡度按设计要求不大于1：3.0。6.5.1.6. 坑底以上30cm土方应采取小挖机+人工修底的方式挖除，具体做法为：在两排承台之间的土面上垫置钢板，形成钢板道路，集中劳动力进行坑底土方人工开挖清方，土方均堆放到钢板路端部，由行走在钢板上的小挖机抓挖进运土车辆中外运，这样人机配合、向后倒退进行土方清挖，以防止坑底土体扰动；混凝土垫层力求做到随挖随捣，挖土到设计标高后，应在12小时内浇筑垫层，垫层浇至围护桩边，无垫层坑底最大暴露面积不得大于200m2。6.5.1.7. 基坑分块开挖时，开挖至坑底后，相应分块底板需在20天内浇筑完成。6.5.1.8. 基坑边超载应控制在设计荷载以内，并严格控制不均匀堆载；大量超载位置应另行加固。6.5.1.9. 最后人工清挖基坑300mm厚土方时，严禁挖机直接进入开挖，以防碰撞或侧向挤压工程桩、围护桩等。6.5.2 施工准备6.5.2.1.技术准备在基坑开挖前，做好技术交底工作,将基坑开挖分层位置、标高、深度等技术指标和质量标准，向全体施工人员详细进行技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和技术标准。作好安全交底工作，明确危险源，作好安全预控预案，根据危险源制订安全施工措施。6.5.2.2.施工准备（1）办理各种施工手续，缴纳有关费用，并主动与执法部门取得联系，得到谅解和支持。（2）踏勘、熟悉现场，会同建设单位、工程监理以及投资监理共同测定场地原始标高，并签证。校验基准点并进行施工图纸、施工要点、周边现场环境、控制点、水准点等技术交底。（3）清除基坑范围内的障碍物，修好施工场地范围内运输便道。落实弃、存土场地并勘察运输路线。（4）根据地质及水文地质资料，做好地面排水、基坑加固、基坑降水和地下水位观察等工作。（5）地下管线的保护和监测措施已经制定，并经过有关管线单位的认可。按工程监测设计要求，做好不同类型的测点布置，并测得各测点的初始数据，使在基坑开挖施工中能够正确反映周围环境的变化，制订相应保护措施，确保周围环境、建筑的安全。（6）划分分层及分步开挖的流程段。（7）切实落实机械设备和土方外运工作及土方运输过程行驶道路环境污染工作。（8）应急物资、设备进场，人员到位。（9）在施工前期，提前做好卸土点的踏勘工作，尽量多预备几个卸土点。6.5.3 基坑开挖技术条件（1）基坑支护结构强度经检测达到设计强度要求：钻孔灌注桩、立柱桩、水泥土搅拌桩（坑外止水帷幕、坑内局部暗墩加固）、支撑体系结构强度等达到设计要求、坑外排水系统已完成且有效。（2）各项施工开挖准备工作已完成，应急物资已到位。（3）土方开挖前应按苏州市建设局关于建立深基坑工程土方开挖前节点验收制度的通知文件组织进行基坑工程土方开挖前节点验收并验收通过。6.5.4. 土方开挖施工机械设备由于本工程的土方量较大，同时土方工程是基坑施工的主要分项工程之一。因此，除了精心、合理地组织和协调施工外，应尽量选用工作效率较高的机械。 本工程基坑土方计算总开挖量约为3.8万m3。按本工程土体每天外运出土量平均一天需外运1600m3计算，1台220型挖机平均每天挖土800m3（每天按照10小时计算），为加快挖土进度，在进行第一层土方开挖时，配置4台220型，每台挖机配置4辆汽车，合计约16辆车；在进行第二层土方开挖时，配置2台220型，每台挖机配置6辆汽车，合计约12辆车；在最后的人工开挖清方阶段，安排2台小挖机，每台小挖机配置2辆运土车辆，共计4辆车。土方开挖机械配备序号机械或设备名称单位数量备注1反铲挖掘机PC220台4其中2辆在第一层土方开挖完成后退出。210t自卸汽车辆16其中4辆在第一层土方开挖完成后退出。3反铲挖掘机ROBEX70台2配合进行坑底土方装车外运。5镝 灯只6夜间施工照明6水泵只8基坑明水抽排6.5.5.土方开挖总体流程根据基础结构后浇带（包括加强带）的设置，将本工程土方开挖划分为4个区域，分别为区、区、区和区。鉴于本工程属于民生工程，工期相当紧张，本基坑土方量相对较大，在第一层基坑土方开挖时，在基坑东西两端部设置两个出土口，分别位于基坑的东西两端居中位置；在第二层基坑土方开挖时，考虑到基坑运土坡道的长度及基坑土方开挖运输的实际情况，在基坑南侧新设两个出土口，具体位置见附图；基坑土方开挖拟从基坑基础加强带开始，分别向基坑东西两侧开挖并按规定的出土口外运出土，土方外运从向湖路工地大门运出，所有外运车辆均从大门口设置的过水池通过并在大门口车辆冲洗平台冲洗干净后方可外运出本工地大门。自然地面-2.50m土方开挖线路图-2.50m以下土方开挖线路图6.5.6.土方分层开挖基坑分层开挖厚度按照本方案6.5.1.5条进行，临时边坡坡度不大于1：3.0。6.5.7 土方开挖质量控制措施（1） 土方开挖时，应由工程技术人员架设好水准仪，计算并引测好土方开挖控制界面标高，挖机司机应听从工程技术人员指挥，每挖一段工作面，工程技术人员均应立即钉设好该土层挖深（预留300mm坑底土人工开挖）控制小木桩，以作为持续进行土方开挖的高度控制。（2） 承台桩部位土方开挖：首先明确标识承台桩位置，专人看护指挥，挖机在-2.50m标高进行承台部位的土方挖除，挖机下部铺设钢板，人工配合进行工程桩间300mm厚土方清方，挖机驾驶员必须小心操作，严禁超挖，以防碰撞、挤压到工程桩。（3） 开挖过程如出现与地质资料不符或遇暗浜等情况应及时与地质勘察院与设计院取得联系,以便共同商讨,妥善处理。（4） 土方开挖时，测量员配合施工员全过程控制开挖深度（基底标高），不得出现超挖现象。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计、地勘的同意，不得私自处理。（5） 在基坑开挖过程中，应提前预约建设单位、监理单位、地质勘察部门、设计单位以及质量监督部门，并做好报验资料，为基坑验槽作好准备。（6） 当基底人工清方达到一定工作面（基坑土层暴露面积200m2），必须立即请监理工程师会同工程勘察单位工程技术人员进行基坑验槽工作，确认符合要求后，项目部将立即组织进行基础垫层砼的浇筑施工，以避免基底土暴露时间过久，并尽最大努力在最短的时间内完成基础底板砼的浇筑施工，这对于确保基坑当基底人工清方达到一定工作面（基坑土层暴露面积200m2），必须立即请监理工程师会同工程勘察单位工程技术人员进行基坑验槽工作，确认符合要求后，项目部将立即组织进行基础垫层砼的浇筑施工，以避免基底土暴露时间过久，并尽最大努力在最短的时间内完成基础底板砼的浇筑施工，这对于确保基坑安全至关重要。因此要求项目部各施工班组密切配合，随时不间断的浇筑基础垫层，并应在基坑清土施工完工24小时内完成全部垫层砼浇筑施工。6.5.8.土方开挖安全文明控制措施（1） 开挖边坡土方时，严禁切割坡脚以防导致边坡失稳。（2） 机械行驶道路应平整、坚实，必须要时底部铺设钢板以防止作业下陷。（3） 机械挖土应分层进行，防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。（4） 多台挖掘机在同一作业面进行机械开挖时，挖掘机之间的间距应大于10m（5） 机械施工区域禁止无关人员进入场地内，挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业。（6） 挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥，必须严格按规定的开行路线行驶，防止撞车。（7） 夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。（8） 土方运输严格执行苏州市建设工程施工渣土运输管理暂时规定，承运土方单位办理相关手续。（9） 在基坑土方开挖过程，应根据土方开挖的进度，及时做好基坑的临边防护，基坑临边防护采用48壁厚2.5mm的钢管搭设,高度不得少于1.2m，栏杆应涂刷黄黑间隔的安全色。（10） 夜间施工时，应配备足够的照明设施。在危险地段应设置明显标志。6.5.9.基坑排水（1） 根据本工程地质勘察报告可知，本工程基坑积水主要有地表水和雨水，本工程基坑上部沿基坑四周靠围墙建有排水沟（井），以满足基坑内地下水抽排需要。（2） 基坑上部坑边1000mm范围内地表面均需按照设计要求浇筑80mm厚钢筋砼，同时沿基坑四周砌筑300mm高300mm宽排水明沟，内侧粉刷1：2.5防水砂浆，以阻止地面雨水流入基坑。（3） 土方开挖至坑底后，立即安排劳动力沿基坑底部四周开挖并砌筑300mm300mm排水明沟，沟底浇筑100mm厚砼垫层，明沟排水坡度1.5%，在基坑周围四角设置集水井直径为600mm的集水井及沿基坑底部四周8000mm10000mm 设置一个直径为500mm的集水井，集水井内设潜水泵抽排积水，排向基坑上部外围的排水沟（井）中，并流至市政排水管网内。（4） 基坑中部8000mm设有200mm200mm排水暗沟，坡度排向基坑底部四周的排水明沟中，由集水井中的潜水泵抽排出基坑，排水暗沟采用粒径为25mm35mm的碎石填没。（5） 坑中坑（柱基）中积水的抽排：在坑底设置排水坑（300mm、深200mm），用小水泵逐一将积水抽排至基坑周边的排水沟（井）中，由排水井中的大水泵集中抽排至坡顶排水沟中排出场外。6.5.10.基坑安全通道因本工程基坑面积大，深度较深，在基坑内南北两侧沿坡面各搭设一座之字形爬梯作为施工及安全通道；爬梯宽2m，钢管安全栏杆，高1.2m并用安全网或木模板满封，围栏下砌筑200mm挡水墙。6.5.11. 基坑监测基坑开挖与支护是项风险工程，地下工程极其复杂，在基坑开挖整个过程中进行全过程监测，实行信息化管理，对指导开挖施工确保安全是很有必要的，而且是非常重要的，对此，本工程建设单位非常重视，已委托专业监测单位-苏州市建设工程质量检测中心有限公司进行本工程基坑的相关监测工作，专项检测方案详见附后。我项目部主要做一下几方面监测：（1） 进行基坑周边日定时巡视，观测基坑支护面层，是有否隆起，开裂，出水等现象；发现险情及时上报。（2） 应按基坑支护工程设计说明中，“现场施工监测要求”，做好与专业监测单位的监测人员工作配合。（3） 专业监测单位的监测：基坑围护监测须由专业的监测人员进行，并及时将监测资料反馈基坑支护设计方，以便及时分析处理。6.6.换撑施工6.6.1.设计做法：基坑土方开挖完成后，整个基坑满浇C15素砼垫层，直至基坑围护灌注桩边，并及时在基础底板外侧与围护灌注桩之间浇筑C35素砼，厚度400mm。具体做法详见下图：6.6.2.施工流程：施工放线验槽、浇筑砼垫层基坑底土方清方 换撑砼养护浇筑换撑砼基础砖模砌筑6.6.3.施工方法6.6.3.1.基坑底300mm厚人工开挖并清方完成后，立即请工程勘察单位、监理单位等进行共同验槽，经确认后即可进行C15素砼垫层的浇筑施工，机械打磨平整，并浇水养护。6.6.3.2.根据结构施工图，用全站仪进行基坑结构底板定位并弹好基础底板（承台）外边线，用水准仪引测好基础底板面标高，并立好砖模皮数杆。6.6.3.3.安排瓦工班组进行基础底板（承台）外侧砖模（墙厚200mm）砌筑，砌筑材料：MU7.5水泥实心砖、Mb7.5水泥砂浆，砖模内侧15mm厚1：3水泥砂浆一底一面粉底抹光，以备底板防水施工。6.6.3.4.在砖模砌筑完成后，安排瓦工班组进行砖模外侧至基坑外侧灌注桩之间的清理工作：一是清理干净垫层面的泥土、掉落的砂浆、砖块和其它杂物并浇水湿润垫层面；二是清除基础底板（承台）范围内的桩身内侧