基坑土方开挖工程施工设计方案

1、基坑土方开挖施工方案一、工程概况 :本工程北区而街坊商品住宅工程位于，临近浦东大道。本工程总 建筑面积为 28008.23 平方米，由 9 幢号房及一地下车库组成，本工 程建筑结构安全等级为二级， 地基基础设计等级为二级。 抗震设防烈 度 7 度，设计地震分组为第一组。 建筑抗震设防丙类， 25# 、34#、35# 底层框架剪力墙结构的框架和剪力墙的抗震等级为二级。 设计使用 年限 50 年。结构类型为六层砖混结构，商铺层高 3.3m, 住宅楼层高 2.8m,地下车库3.8m。本工程号房桩基础采用 250*250 与 300*300 预制钢筋混凝土方 桩。有地下室基础埋深 5.95m,无地下室

2、的号房基础埋深为 2.6m,集 水坑基坑为 23#、24#、36#、37#号房基础底标高 2.05m, 25#、35# 号房基础底标高1.8m, 32#、33#号房基础底标高3.34m,地下车库基 础底标高 5.9m。 23#、 24#、 33#、 34#、 36#、 37#号房± 0.00 相当于 绝对标高 4.550m, 25#、 35#号房± 0.00 相当于绝对标高 4.300, 32# 号房± 0.00 相当于绝对标高 4.850m。本工程多数号房的基础下有暗浜, 土质比较软, 地下水位普遍高。 所以挖土时对基坑的围护特别重要, 尤其是地下车库的基础埋深

3、要达 到 5.9 米,机械开挖时注意挖土机涡于暗浜中及倾覆。本工程由于场地小的缘故,所有号房及地下车库的基础土方原则全部外运出现场 二、施工部署 :25#、35#号房土方开挖时间：2 0 04年12月26日一28日；工期 3 天。其余楼的土方开挖待施工的进度再定。三、施工准备3.1 主要机具：挖土机、自卸汽车、铁锹、手推车、钢卷尺等。3.2 作业条件：3.2.1 土方开挖前，应根据施工方案的要求， 将施工区域的地下、 地上障碍物清除和处理完毕。3.2.2 建筑物的位置或场地的定位控制线（桩） 、标准水平桩及 开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。3.2.3 夜间施工时， 应有足够的

4、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，防止错挖和超挖。3.2.4 应根据工程地质资料， 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。3.2.5 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，必要时要进行加固或加宽等。3.2.6 在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底 等，均应配人工进行。四、施工顺序 :定位开挖放线基坑土方开挖清底及修边集水井深坑人工开挖 基坑监测地基验槽五、主要施工方法：本阶段工程25#、35#号房计划采用1台挖土机进行作业，逐楼进行土方开挖。在机械开挖准备工作及安全措施全部做到位后，开始基坑

5、土方大 开挖，计划3天左右完成基坑土方大面积挖土。 机械开挖至桩顶标高 时预留20cm 土由人工修挖，保证基底土层不受扰动、不超挖；控制 基底土层保持平整，及时引测基底标咼，挖土过程随时进行标咼测量， 防止因超挖扰动降低地基承载力。挖机挖土时，必须可靠控制，防止碰撞预制混凝土方桩，造成断 桩等质量事故。挖土时，现场安排一名施工管理人员，专门指挥挖机， 控制挖土深度和挖土速度。集水井等深坑部位，必须及时引测轴线和标高，控制挖土围和深 度。深坑采用人工开挖（20人左右）。深坑土方采用1台8吨汽车吊 车配合人工挖土运出坑外。基坑挖土完成后，随即通知有关单位（建设、设计、勘察、监理 单位）进行地基验槽

6、；验槽合格立即浇捣基础垫层。垫层采用100厚C10（地下室C15）商品混凝土，浇捣必须抓紧时间及时进行，防止基底暴露时间过长。受雨淋及人工踩踏而扰动人工清底时， 在基底土层表面铺设竹笆， 施工人员尽量站在竹笆 上挖土和运土，防止踩踏使基底土扰动。在基底人工清理的同时，沿基坑四周挖出一条 300 x 300mm排水 沟，每幢号房基坑下对角设600x 600x 700mn集水坑。用泥浆泵将集 水坑雨水（或渗水）及时排除出基坑。如基底土层发现有扰动现象，应立即将扰动土清除并及时回填 砂、石垫层和浇捣砼垫层。六、土方开挖时，注意事项：1. 在挖到工程桩附近时，应有专人指挥，明确标识工程桩所在位 置；挖

7、机抓斗应放慢移动速度，做到轻抓、轻移、轻放。严禁硬 扳、硬碰工程桩，以避免工程桩身位移和断裂发生，确保工程桩 质量。2. 在挖到集水井等加深部位土方时，人工开挖，再往坑外运土。 挖土时，现场必须有专人控制指挥，明确集水井位置的前提下， 方准利用机械，适当加深挖掘，挖到基坑一定深度，采用人工清 底。集水井处应及时布置一台潜水泵，以确保集水井基底的地基 坚实可靠，开挖顺利。3. 基底局部遇到暗浜等地质不良情况时，必须及时通知勘察设计 和建设、监理单位到现场进行研究协商，制定处理方案，根据处 理方案采用人工为主， 将桩间淤泥挖尽 （机械挖土易碰撞工程桩， 造成损坏，故原则上采用人工挖土为主），同时分

8、层回填颗粒级配 良好的中粗砂或砂石垫层，确保地基质量。未经勘察设计建设监 理单位同意，严禁自行处理。4. 开挖过程注意保护测量控制定位桩，轴线桩，水准控制桩，防 止碰坏。七、质量标准：按建筑地基基础工程施工质量验收规GB50202-2002进行验收项序项目允许偏差或允许值检验方法基坑、基槽主控项目1标高-50水准仪2长度、宽度（由设计中心线向两边量）+200-50经纬仪，用钢尺量3边坡设计要求观察或用坡度尺检查般项目1表面平整度20用2米靠尺和楔型塞尺检杳2基底土性设计要求观察或土样分析注：地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地（路）面的基层八、安全注意事项：1 . 土方开挖过程，挖

9、机严禁碰撞及切割工程桩，防止工程桩出现位移2 .加强开挖期间对基坑的监测，根据基坑变化情况相应调整 土方开挖深度和速度；确保基坑安全、可靠。3 .挖机挖土应合理分层进行，在软土上开挖时，必须铺设路 基箱及钢板等，防止出现塌方及机械倾翻等事故。4.本工程开挖出的土方全部留置在现场。堆土位置距基坑边 3米以上。重车行走距基坑边3米以上。5 .在开挖土方时必须保证挖机所处位置的边坡稳定，防止挖 机倾覆。6. 挖机作业现场，必须由专人负责指挥，无关人员严禁进入 作业区。挖机司机必须服从现场调度指挥。7. 夜间作业，必须提前申报夜间施工手续，有关部门同意后 方可施工； 现场必须配置充足的照明设施， 在危

10、险区域必须设 置明显的警示标志；在基坑周围必须设置围护栏杆。8 . 土方车辆进出施工现场大门，必须清理冲洗干净，防止污 染市政道路。9.雨期施工，运输机械及道路必须采取防滑措施，保证行车 安全。九、主要机械设备及劳力（针对第一阶段开挖的 25#、 35#）：1 .挖土机：1台2 . 运土车辆： 5 台（根据运距灵活调整）3 . 水泵： 8 台。4 .劳力：4 0人。14.2高层建筑变形监测高层建筑从施工准备起，到全部工程竣工后的一段 时间，应按施工与设计的要求，进行沉降、位移和倾斜等变 形观测。一般分两部分：一部分是观测高层建筑施工造成周 围邻近建（构）筑物和护坡桩的变形以及日照等对建筑物施

11、工影响的变形，以保证安全和正确指导施工，这是直接为施 工服务的变形观测；另一部分是在整个施工过程中和竣工 后，观测高层建筑各部位的变形，以检查施工质量和工程设 计的正确性，并为有关地基基础与结构设计反馈信息。监测项目清单监测项目清单见表14-3。表14-3高层建筑监测项目清单监测项目监测容沉降 观 测1施工对邻 近建（构） 筑物影响 的观测打桩和采用井点降低水位等，均会使邻近建（构）筑物产生不均匀的沉降、裂缝和位移等变 形。为此，应在打桩、井点降水影响围以外设 基准点，对距基坑一定围的建（构）筑物上设置 沉降观测点，并进行沉降观测。并针对其变形 情况，采取安全防护措施。2施工塔吊咼层建筑施工使

12、用的塔吊，吨位和臂长均较大。基座的沉降观测随着施工的进展，塔吊可能会因塔基下沉、倾 斜而发生事故。因此，要根据情况及时对塔基 四角进行沉降观测，检查塔基下沉和倾斜状况， 以确保塔吊运转安全。3地基回弹观测般基坑越深，挖土后基坑底面的原土向上回 弹的越多，建筑物施工后其下沉也越大。为了 测定地基的回弹值，基坑开挖前，在拟建高层 建筑的纵、横主轴线上，用钻机打直径100mm的钻孔至基础底面以下 300500mm处，在钻孔 套管压设特制的测量标志，测定其标高。当套 管提出后，测量标志即留在原处。待基坑挖至 底面时，测出其标高，然后，在浇筑混凝土基 础前，再测一次标高，从而得到各点的地基回 弹值。地基

13、回弹值是研究地基土体结构和高层 建筑物地基下沉的重要资料。4地基分层和邻近地 面的沉降 观测这项观测是了解地基下不同深度、不同土层受 力的变形情况与受压层的深度，以及了解建筑 物沉降对邻近地面由近及远的不同影响。这项 观测的目的和方法基本与地基回弹观测相同。5建筑物自 身的沉降 观测这是高层建筑沉降观测的主要容。当浇筑基础 垫层时，就在垫层上设计指定的位置埋设好临 时观测点。一般每施工一层观测一次，直至竣 工。工程竣工后的第一年要测四次，第一年测二次，第三年后每年一次， 直至下沉稳定为止。 般砂土地基测二年，粘性土地基测五年，软 土地基测十年。位移 观 测1护坡桩的位移观测无论是钢板护坡桩还是

14、混凝土护坡桩，在基坑 开挖后，由于受侧压力的影响，桩身均会向基 坑方向产生位移。为监测其位移情况， 般要 在护坡桩基坑一侧 500mm左右设置平行控制 线，用经纬仪视准线法，定期进行观测，以确 保护坡桩的安全。2日照对高层建筑物 上部位移 变形的观 测这项观测对施工中如何正确控制高层建（构）筑物的竖向偏差具有重要作用。观测随建（构）筑物施工高度的增加，般每30m左右实测次。实测时应选在日照有明显变化的晴天天气进 行，从清晨起每一小时观测一次，至次日清晨，以测得其位移变化数值与方向，并记录向阳面 与背阳面的温度。竖向位置以使用天顶法为宜。3建筑物本身的位移 观测由于地质或其它原因，当建筑物在平面

15、位置上 发生位移时，应根据位移的可能情况，在其纵 向和横向上分别设置观测点和控制线，用经纬 仪视准线或小角度法进行观测。倾斜观1建（构）筑物竖向倾斜观测般要在进行倾斜监测的建 （构）筑物上设置 上、下二点或上、中、下多点观测标志，各标 志应在同一竖直面。用经纬仪正倒镜法，由上而下投测各观测点的位置，然后根据高差计算 倾斜量。或以某一固定方向为后视，用测回法 观测各点的水平角及高差，再进行倾斜量的计 算。2建（构）筑物不均匀 下沉对竖 向倾斜影 响的观测这是高层建筑中最常见的倾斜变形观测，利用 沉降观测的数据和观测点的间距，即可计算由 于不均匀下沉对倾斜的影响。1422变形监测的特点1）精度要求

16、高为了能准确地反映出建（构）筑物的变形情况，一般 规定测量的误差应小于变形量的 1/101/20。为此，变形 观测中应使用精密测量仪器和精密的测量方法。具体精度要 求参见第8章第8.2节的表8-1表8-3。2）观测时间性强各项变形观测的首期观测时间必须按要求及时进行，否则得不到初始数据，从而使整个观测失去意义。其它 各阶段的复测，也必须根据工程进展定时进行，不得漏测， 这样才能得到准确的变形量及其变化情况。3 ）提交观测成果要及时对于施工期间的变形监测，一定要及时提交监测成 果，以便进行信息化施工。另外，观测成果要可靠、资料要 完整，这是进行变形分析的需要，否则得不到符合实际的结 果。变形监测

17、的基本措施为了保证变形观测成果的精度，除按规定时间一次 不漏的进行观测外，在观测中应采取“一稳定、四固定”的 基本措施。1 ）一稳定 一稳定是指变形观测依据的基准点和工作基点，其 点位要稳定。基准点是变形观测的基本依据，每项工程至少 要有 3 个稳固可靠的基准点，并每半年复测一次，工作基点 是观测中直接使用的依据点，要选在距观测点较近但比较稳 定的地方。对通视条件较好或观测项目较少的高层建筑，可 不设工作基点，而直接依据基准点观测。变形观测点应设在 被观测物上最能反映变形特征，且便于观测的位置。2 ）四固定四固定是指：所用仪器、设备要固定；观测人 员要固定；观测的时间要固定；观测的路线、镜位、

18、程 序和方法要固定。1424 电子水准仪在高层建筑沉降观测中的应用日本TOPCO公司生产的电子水准仪DL-101C的标称精度为土 0.4mm/km完全能够达到沉降观测所需要的二等 水准测量的精度要求。笔者利用电子数字水准仪DL-101C进行高层建筑的沉降观测，取得良好效果。1）仪器实测精度分析我们用电子数字水准仪 DL-101C对某高层住宅楼（28 层）进行了沉降观测，从该楼土 0.000 开始至封顶期间共进 行了 26次沉降观测，每盖一层观测一次。每次观测均构成 一条闭合水准路线，根据测量数据可以求得当次的高差闭合 差，监测中有6次观测因现场条件的原因而没有闭合。现将 20次实测高差闭合差f

19、h （即W列于表14-4。表14-4沉降观测实测精度分析表序号测站数闭合差W序号测站数闭合差WmnW(mm)('10")mnW(mm)('10")16-0.214411160.431849260.04161260.26676360.331089136-0.1112146-0.152251460.623844560.472209156-0.25625660.31961166-0.1832476-0.17289176-0.46211686-0.0636186-0.28784960.193611960.011106-0.5227042060.26676WW = 1

20、.9347 , m 20, n = 6;每测站高差中误差:叫二士严：沉降观测最弱点高程测量精度：k 切二士屁o 7如。 从表中的统计计算可知，电子数字水准仪DL-101C应用于高层建筑的沉降观测，虽然现场观测条件较差，但其 实测精度是比较高的，完全能够满足沉降观测的精度要求。2）数据通讯DL- 101C电子数字水准仪， 带有PCMCIA卡（以下简称PC卡），PC卡与仪器存之间的数据通讯可通过仪器菜单“工具模式（Utility） ”的操作来实现（详见仪器操作手册）。存有数据的 PC卡，可直接插入到电脑的 PC卡驱动器 中，从而将测量数据传输给电脑。台式电脑一般没有PC卡驱动器，而笔记本电脑大都配

21、有12个PC卡驱动器。因为windows98都不能自动搜索到该硬件，因此，需要人为地在 计算机 C 盘根目录下的系统文件 config.sys 中添加两句： device=c:windowssystemcsmapper.sys device=c:windowssystemcarddrv.exe /slot=2若电脑只有1个PC卡驱动器，则第二句应改为：device=c:windowssystemcarddrv.exe /slot=1然后重新启动计算机即可。PC卡驱动器在电脑中标识为“可 移动磁盘 X：（ X 为该电脑盘符序号）”。因此，仪器存与 电脑之间的数据通讯，通过 PC卡可很方便地实现，

22、而无需 使用卡读器。3 ）应用软件开发 电子数字水准仪最大的一个优点是野外观测数据能 自动记录并存储在仪器存中，通过PC卡，又可将仪器存中的原始观测数据传送到电脑，这就为业数据处理的自动化提 供了方便。沉降观测是定期进行观测的，观测周期长，观测 次数多，人工进行成果整理费时费力，且容易发生差错，因 此，为了提高工作效率，进行应用软件开发是很有必要的。笔者选用了 Visual Basic 5.0作为软件开发平台，已开发出沉降观测业处理软件 （for windows95） 。软件开发 的总体设想是：将各次观测的平差成果存入到某一指定数据 文件中，然后通过编程进行沉降观测的成果整理，如计算各 点的本

23、次沉降量、累计沉降量等，还可让计算机绘制沉降曲 线图。软件界面很友好，可视化操作，使用简单、方便。软件主要功能有：（1）读取PC卡数据后，能自动进行数据格式转换，并进行平差计算，然后将平差计算的当次沉降观 测高程成果自动添加到某一个指定的数据文件中；（2）能生成沉降成果表格文件；（3）能绘制沉降曲线图；（4）有 在线帮助功能，按 F1键，便可得到在线操作帮助。4）实例结果某高层住宅沉降观测点平面位置布置图见图14-2。利用该软件计算得到的沉降成果电子表格见表14-5 （注：因保密原因，表中只列出了部分点的数据），沉降曲线图见图14-3。有此软件支持，可以实现沉降观测外业一体化技术。图14-2某

24、高层住宅沉降观测点布置图观测日期观测点号101104106110112第23期高程值8011.48007.98009.38000.097.08.30本次沉降-0.7-0.6-0.9-1.1（第23层）累计沉降-11.7-11.1-13.7-16.0第24期高程值8010.48007.08008.17998.397.09.05本次沉降-1.0-0.9-1.2-1.7（第24层）累计沉降-12.7-12.0-14.9-17.7第25期高程值8010.38006.88007.97998.097.09.13本次沉降-0.1-0.2-0.2-0.3（第25层）累计沉降-12.8-12.2-15.1-18

25、.0第26期高程值8009.58005.88006.57996.897.09.18本次沉降-0.8-1.0-1.4-1.2（第26层）累计沉降-13.6-13.2-16.5-19.2第27期高程值8008.48005.08005.87995.697.09.24本次沉降-1.1-0.8-0.7-1.2（第27层）累计沉降-14.7-14.0-17.2-20.4第28期高程值8007.88004.48004.97994.797.09.29本次沉降-0.6-0.6-0.9-0.9（第28层）累计沉降-15.3-14.6-18.1-21.3B5京帀某新村公寓高足住宅沉降观测点沉降曲錢團东制K早次型追筑

26、時買瑋监需中心监崗图14-3沉降曲线图另外，本软件同样适用于常规仪器沉降观测的业处理。利用光学精密水准仪（如Ni007 ,NA2等）进行沉降观测时，记录方式有电子手簿记录和人工记录两种，如果是电子手簿记录，则 先要设法将电子手簿记录的原始数据传送到电脑，本软件亦可对此原始记录数据进行平差计算、 自动生成沉降成果电子表格和绘制沉降曲线图。如果是手工记录，则要将各次观测平差成果通过人工输入到电脑，并保存在一数据文件中，利用本软件可以自动生成沉降成果电子表格和绘制沉 降曲线图。5 ）应用前景将电子数字水准仪应用于沉降观测，有以下优点：（1） 效率高。由于仪器重量轻， 又是自动读数，作业员劳动强度大大

27、减轻，观测速度快, 且无需记录员，大大提高了工作效率；（2） 精度高。测量高差闭合差都能满足沉降观测的限差要求，从表14-4中的数据可以看岀，大部分的测量高差闭合差fh的绝对值小于0.4mm,说明电子数字水准仪的性能稳定；（3） 业数据处理自动化。利用PCMCIA卡记录数据，可很方便地与电脑实现数据通讯，再利用应用软件， 可自动生成沉降成果电子表格、自动绘制沉降曲线图等，业数据处理工作变得非常轻松、迅速。电子数字水准仪应用于其它领域，同样有上述优点。 因此，电子数字水准仪代表了当今水准测量发展的方向，有着广阔的应用前景。某高教公寓主体沉降监测数据分析1 ）概况为高质量地建设某高教公寓，掌握大楼施工过程中的变形情况，建设单位委托东南大学对某高教公寓 A、 B两