河北框架结构科研楼土方开挖施工方案

一、编制依据1、《施工图纸》2、《地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002及相关标准。3、《建筑地基支护技术规范》JG120－994、《基坑开挖图》5、《xxx技生产楼岩土工程勘察报告》6、《基坑支护与降水设计方案》7、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20088、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002二、工程概况：1、建设概况：2、工程总体概述：本工程为xxx研生产楼，建设地点位于邯郸市新园街与北仓路交叉口西北角，该项目包括一栋地上4层裙楼、25层主楼和地下车库,总建筑面积为64379.52㎡。东西长82.0m，南北长82.5m。结构为框剪核心筒结构，结构总高度92.85m，室内外高差0.45m（即现有自然地面标高）；主楼基础为钻孔后注浆砼灌注桩，桩径800mm，桩顶标高-8.90m，地下室底板为钢筋砼筏板基础，厚度1800mm；槽底标高为-9.12m，局部（电梯基坑底）标高达到-11.52m；附楼部分基础为钢筋砼筏板基础，厚度500mm，槽底标高为-8.32m，局部集水井底标高为-9.72m。本工程基坑安全等级为二级，被开挖土为一类土。基坑采用大面积开挖及局部配合边坡支护、分层分段进行开挖、验槽、封底。3、水文地质状况：本工程水文地质情况由《中冶地勘岩土工程有限公司》提供工程勘察报告，根据水质分析报告地下稳定水位埋深4.8~5.2m。场区地下水的类型为第四系孔隙潜水和微承压水，第一层含水层是第二层粉土，为潜水；第二层含水层是第八层细砂，为微承压水。根据该区地下水动态资料，年变化幅度1.5m左右，近年期最高水位可按2.0m考虑。地下水对Ⅱ类环境中的砼有弱腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋有弱腐蚀性。（工程地质分布情况详见工程地质剖面图）三、施工机械和人员配备机具准备序号设备名称单位数量定员人数配备人数备注1液压式反铲挖掘机机台3662运土汽车辆3050503Ф50潜水泵台44Ф100污水泵台45Ф70污水泵台36镝灯盏47碘钨灯盏15人员准备工种每班定员班制配备人数备注施工技术员236放样员212机修工2电工224夜间值班照明车辆指挥员224站路口指挥车辆普工10220清理现场土方挖方工502100基槽清槽修坡承台台基槽开挖合计68138四、施工特点及部署：1、本工程具有基础开挖深度深，地下水属于浅表性地下水位，紧邻北仓路和新园路两条道路，特别是基坑的东北角，基槽开挖的底边线相邻场地围墙仅4.8m的距离，因此，做好基坑支护降水方案并贯彻实施是保证本工程土方顺利开挖的关键所在，按照《基坑支护与降水设计方案》在土方开挖之前，于东北角采用直径800mm长度12.0m间距1.5m的支护桩进行边坡支护，支护桩施工定位必须充分考虑基础结构的边线和预留不低于500mm宽的操作面及300mm宽的坑底边缘排水沟、集水坑（支护桩定位及施工工艺详《基坑支护施工图》附后）；其他边坡采用1：0.8的放坡和坡间-4.0m处加设1.0m宽的卸压平台，整体坡面挂塑料网喷浆防护，喷浆厚度为50mm；根据施工蓝图和相关要求，确定该项目基坑底边开挖尺寸约为：东西向86.0m，南北向86.50m；坑面尺寸约为：东西向100.59m，南北向为101.09m；（基坑支护、放坡和降水详《基坑支护施工图》附后）。因此，围绕坑边缘500mm范围之外的进行边坡安全维护搭建和排水沟渠修建及降水井施工。针对这些特点，合理选择施工机具及安排开挖时间，精心安排工作面，采用多层多班次、与喷锚支护交叉流水作业，做到充分利用空间和时间，同时按设计要求做好上段边坡稳定工作，做好各工种各工序的配合，保持连续作业，体现施工的高效率、高速。2、积极响应市政部门城市环境保护的号召，提前在出口处设置洗车台，用高压水龙头装置冲洗车胎。因开挖范围较大，根据现场情况，场地设置南北两个出入口，依据现场施工场地的要求及地下室回填的需求，拟建项目的北、西边空余场地可以存放部分适合回填的土壤，其表土及含有原始地基的土壤不适合回填实行外运，由于分层分段开挖，预留的人工挖土寄土区只能考虑在开挖区内。针对以上特点，制定周密详细的科学施工计划，是事关土方工程成败的关键所在。五、施工准备：1、土方开挖前现场“三通一平”已具备，施工机械进入现场所经过的道路，应事先经过检查，自卸汽车的行驶方向保证无阻碍物，必要时进行加固拓宽等准备工作，挖掘机的工作面保证非相关工作人员不得入内应对施工现场、地下障碍物进行全面调查，须另行制定排障计划和处理措施。2、组织有关人员认真进行施工图纸学习、图纸会审。进行设计交底和施工技术交底，编制施工预算熟悉图纸，作好技术交底，测量放线及测量桩点保护土方开工前红线桩及建筑物的定位桩需经市规范部门和建设单位核实后方可动工。3、编制作业设计和施工操作要点，组织施工人员学习，对专业人员进行技术培训，机械施工易碰压测量桩点，因此基槽开挖范围内所有各轴线桩和水准点均应引测到机械施工区域外，并设置保护措施。4、土方开挖前，根据建设单位提供的资料、证明，按邯郸市政府各级各部门的有关规定办理好城建市容环卫交通等有关手续，保证顺利施工，土方运输及卸土应按政府的有关规定执行。5、修建临时设施及堆放场地，进场设备，安装水电线路，并试水试电。6、订购施工需要的材料，提出规格数量和使用时间，提前预备做好计划安排。7、开挖前要进行降水施工，坑内水位要低于坑底标高0.5~1.0米。基坑支护桩和工程桩施工完成并通过相关验收且桩身砼强度达到设计强度。8、与基坑开挖四个边角用钢管搭设长宽高各2.0m的平台，上用木方打底，50mm厚的架板满铺，每一处平台安装一盏成对角照射方向的镝灯以利于夜间施工，并派专人管理。六、施工进度计划安排：根据基坑工程设计情况和基坑支护施工图及总进度计划，鉴于施工图中主、裙楼基础底板砼厚度不一致及利用的底板设置的后浇带，以机械开挖为主，配合人工削坡修整清底，将土方进行分段、分层开挖、验收封底施工；开挖遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则进行；土方工程从立面上分为二层，第一层从现有自然地面至-4.0m（即坡面卸载平台面高度），开挖的同时进行坡面人工平整及护坡施工。第二层至各主、裙楼底板底及承台底；从平面上按主楼布置及施工场地平面分配的需求分为五个区：第一分区为北侧附楼部分土方即：eq\o\ac(○,J)~eq\o\ac(○,N)轴交eq\o\ac(○,6)~eq\o\ac(○,12)轴（东北角支护桩部位，开挖同时进行边坡修整及锚索施工）；第二分区为eq\o\ac(○,J)~eq\o\ac(○,N)轴交eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,6)轴；第三分区为主楼及其附属的裙楼部分土方即：eq\o\ac(○,J)~eq\o\ac(○,D)轴交eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,12)轴；第四分区为：eq\o\ac(○,B)~eq\o\ac(○,D)轴交eq\o\ac(○,6)~eq\o\ac(○,12)轴；第五分区为：eq\o\ac(○,B)~eq\o\ac(○,D)轴交eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,6)轴。首先在支护施工的同时穿插进行第一层表土的开挖及通道的铺设；为减少土方开挖对基坑变形的影响，在开挖过程中，采取分层分段，慢挖的措施，以减少或控制因土方开挖而引起的基坑变形总量和变形速率。挖土时应保护好支护结构、降水设施、工程桩和基底土。七、施工方法及工艺流程1、施工工艺：定位放线→土方分层、分段开挖→人工修坡支护作业→清挖桩间土及承台基础→截桩→验桩→清槽→地基验槽2、土方开挖顺序：1）第一阶段挖土深度约4.0米；按1：0.8进行放坡，开挖方式分为两步第一步：沿基坑四周按对角方式挖宽约7m深约2m适合边坡修整喷浆施工的同步进行，每段落的边坡喷浆施工完成必须通过监理、业主等单位验收合格并达到设计强度的70%之后方可继续按进行第二步的土方和中间部分的大面积开挖，开挖过程中要以边坡修整支护施工同步进行为核心配合开挖，严禁挖机碰撞施工完成部分的支护体；开挖顺序：北侧自北向南挖土，南侧至南向北挖土，确保基坑围护受力均匀对称，减少基坑位移。第一阶段出土时，在西、南方向方向道路部分挖成坡道，留作第二阶段挖土时使用；待第一阶段土方完成，边坡支护施工完成后，必须报监理和相关部门进行边坡支护验收合格，边坡监测无位移、开裂等安全隐患时，经业主和监理单位许可后方可进行第二阶段土方开挖。如图所示。2）第二阶段挖土按计划分为第一分区、第二分区、第三分区、第四分区、第五分区，五个施工段；各分区划分及开挖顺序如图所示。待第一分区的支护施工完成且达到设计许可开挖强度后，从北侧裙楼开始由东向西开挖；出于该分区为附楼部分的筏板基础，在开挖的时候应注意槽底和集水井标高的控制，坑底标高上300mm的土体必须由人工挖掘和修整，并进行坡面修整及支护同时跟进施工，在挖至后浇带位置时应按照后浇带的相关要求进行预设；第二阶段第一分区土方开挖完成后应及时邀请各相关单位进行验槽，砼垫层应及时封闭。尽量缩短基坑暴露时间，然后会同设计单位、建设单位、桩基施工单位进行桩基验收工作，若桩位偏差较大时应立即请设计单位进行技术处理。3）第二阶段第二分区挖土紧随第一分区挖土完成之后，并在边坡支护、第一分区槽底验收合格并进行封底之后进行。其开挖方式方法同第一分区。4）第二阶段第三分区土方开挖主要为主楼钢筋砼灌注桩基础开挖，（第三分区eq\o\ac(○,J)~eq\o\ac(○,D)轴交eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,12)轴部分）；依据桩基设计蓝图中，工程桩相邻间距为2.4m，设计桩顶标高为-8.9m，因此挖至一定深度随时注意工程桩的位置保护桩头及桩身，防止将桩碰坏。挖桩间土采用小型挖掘机，挖掘机挖土严禁超挖，基坑底由人工配合清底；土方开挖过程中，严禁挖掘机在工程桩上行走，以免对工程桩造成破坏。必须保证工程桩不移位变形、不被挖掘机碰伤。开挖过程中根据土的情况确定挖土平台的数量及放坡的位置，严禁挖土机利用工程桩做护坡挖土将工程桩挤偏，严禁将工程桩置于边坡上用来挡土。在分层开挖过程中工程桩一旦露出桩头后，立即将周边的的土挖去，迅速减少地基对工程桩的挤压。在基底处挖土时，桩头露出后，用风镐沿设计桩顶标高上1000mm处将桩身周圈剔细，露出钢筋将钢筋割断，桩头及时运走；土方开挖过程中工程桩挖出后，立即采用空压机风镐破桩，桩头放到自卸汽车上运走。对于试桩、锚桩等长桩截成不大于2m的小节后再运走。为避免扰动基土，挖土机挖至设计标高以上300mm，抄出水平高层，钉上水平橛，留置的余土人工配合随时清理，并及时运到机械挖到的地方，用机械挖去。5）第二阶段第四、第五分区土方开挖为主楼南侧附楼部分土方。其开挖方式方法可以按照第一第二阶段进行。运土车辆和挖土机械退出开挖区域的道路预留于基坑的西南角，留置8米宽的道路供出土，坡度为15度，坡道两侧按1：1放坡，供车辆行驶；坡道表面一层0.5m渣土，现场配备钢板，随时准备用于垫路。雨季施工措施1、现场设排水明沟将雨水排入市政下水管网。排水设施专人管理，严禁挪用。基坑上砌挡水墙：在距坑边0.5m处砌120砖墙300高挡水墙，内外侧及顶面抹1：2.5水泥砂浆，防止场地水流入基坑内2、基坑内采用明沟排水：在基坑底四周设置排水沟，排水沟宽300mm，深300mm，坡度1％，内填级配砂石，集水井1000*1000，深1m，以钢筋焊成骨架，笆片围挡。钢筋笼四周回填大粒石子，避免淤泥淤塞，集水井在坑底拐角处设置，集水井的积水及时用水泵排除，应进行有组织的排放，场地内南北两边沿东西向砌筑排水沟，经过沉淀池过滤，汇入西边雨污水管。3、工地所有临时仓库内地面均需比现有地平面高20cm以上，并在四周做好临时排水明沟，排入阴井。4、当土方开挖遇下雨时，应做到小雨不停工，大雨暂停施工。5、工地派专人了解天气情况，调节好施工时间，避开大雨天施工。6、注意电器设备机械设备的防雨、防止漏雨漏电事故，设置接地、避雷装置。九、施工监测：为保证基坑施工的顺利进行及相邻建筑物、构筑物的安全，在基坑开挖的各步措施中必须进行现场监测。1、监测工作内容:1）支护结构水平位移预埋测斜管测坑底水平位移及基坑外6m范围内重要建筑物、构筑物、管线等水平位移,道路沉降及倾斜监测,作好预警。2）对基坑边坡进行监测。3）密切关注观测井的水位变化。4）观测工程桩在开挖过程的影响。2、密切配合监测单位,做好监测元件的安装及保护工作。3、监测过程中发现异常情况时及时通知设计单位,并采取紧急应急措施,以免发生工程事故。4、监测单位在土体开挖过程中，每天每个测点至少提供一次基坑土体水平位移曲线，当水平总位移超过20mm，位移速率达到2mm/天、基坑支护结构的锚杆体系中有个别构件出现应力骤增、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；周围建筑物的不均匀沉降已大于现行建筑地基基础设计规范规定的允许沉降差，或建筑物的倾斜速率已连续三日大于0.0001H/d时应及时预警以便采取处理措施。十、应急预案：工程土方开挖面积大，基坑开挖深度深，坑底深度7.87~8.60米，坑底土体压力和地下基坑支护体系均已进入设计工作状态，由于地下土体结构情况复杂，土方开挖过程中，一旦遇到基坑支护体系较薄弱点整个体系极有可能失去平衡，产生灾难性的后果。为防患于未然，我们成立开挖应急领导小组，针对可能出现的各种应急现象，制定专门的应急方案，保证应急情况发生时，能够及时排除险情，使整个现场处于受控状态。应急小组机构1）应急沟通项目总工项目经理基坑支护业主现场监理总监设计单位项目经理突发事件沟通流程图突发事件发生后，应随时与业主方代表、基坑支护设计单位以及监理总监联系，共同处理突发事件。应急领导小组与业主、设计、监理单位的沟通见“突发事件流程图”。2）坑底开挖应急领导小组组织机构项目应急领导小组有项目经理、副经理、项目总工、施工员等项目主要人员组成，在处理紧急情况时，可以在人员、机械设备、物资供应等方面快速反应，及时处理。应急领导小组组织机构有项目经理、副经理、项目工程师、土建技术负责人、施工员、安全员组成。应急人员、机械及物资的准备现场土方施工时，拥有劳动力约为30人，满足抢险要求。应急机械设备准备序号设备名称数量备注1挖土机2台施工现场2装载机1台场外储备，随时进进场3汽车吊2台场外储备，随时进进场应急物资准备序号材料名称数量备注1高压喷浆设备1台提前联系场外储备备，随时进场场2编织袋200个施工现场3堵漏灵200Kg施工现场4水泥5吨与砼搅拌站联系，场场外储备5水玻璃视情况进场提前联系厂家，场场外储备6碎渣土、石子20m3施工现场7砂子20m3施工现场十一、质量保证措施：1、管理体系：1)推行ISO9000质量控制管理体系，建立三级管理质量保证体系机构，严格按国家颁发的技术规范，质量标准及上级有关规定，进行检查验收。严格把好质量关，质检机构和质管人员对违章作业有权责令停工。贯彻“预防为主”的方针，积极协助班组长开展安全教育、自检、互检活动。2)成立以项目经理为首的现场组织管理机构，项目部由项目副经理、技术负责人、设备负责人、调度员、施工员、技术员、质检员、安全员、材料员、预算员、资料员、会计员、劳资员组成序号姓名本组织职务联系电话项目经理项目副经理技术负责人施工员安全员观察员观察员土方班长2、质量管理措施1）施工前应认真编制好施工组织设计，作为用以指导施工全过程各分项技术的文件;施工方案提交业主、监理和设计审定批准后才能进场施工。2)建立健全并全面贯彻质量保证制度，包括技术管理、质量管理、材料供应岗位责任制、全面质量管理等制度，不断教育和提高全体职工的质量意识。3)建立质量检查和验收制度：由专业技术负责人驻工地任技术主管，建立以技术主管为主要负责的质量监控体系。项目经理部每月组织各工种一次质量大检查，工地实行旬检、日常检查制度。4)贯彻“谁施工操作，谁负责质量的原则”落实岗位责任制，执行质量否决权的规定，明确施工人员、质检人员、技术主管的质量责任及其权威，凡是违规失职的，均有权进行纠正或停止施工。5)建立技术交底制度：现场专业工长或主工长，在各分部分项工程施工前，应对操作班组反复、细致地进行交底，并作好记录。内容有工程地质情况、工程技术要求，包括工程质量、工程工期以及为达到设计要求而采取的施工工艺和技术措施。6)推行工序质量管理，建立工序质量责任制，明确各工序质量标准和质量责任，设专职质检员按工艺流程对每道工序进行检查监控。每道工序完工后，须经质检员检查通过，方可进行下一道工序工作。发现质量问题及时解决，专职质检员具有质量否决权。7)基坑内部土方应遵循分段、分层、对称的原则开挖，基坑内严禁相邻多区域大面积同时开挖。8)开挖前要进行降水施工，坑内水位要低于坑底0.5~1.0米。9)严禁超挖，必须用水准仪控制好标高。10）挖土机在施工中严禁碰撞工程桩、护坡桩、支撑梁和降水井，300mm范围内的桩间土严禁使用机械挖掘，对桩的保护要派专人看护；坑底标高上300mm的土体必须由人工挖掘和修整。11）主体工程桩须待相邻周边区域的垫层完成后方可进行截桩头。12）土方开挖工程质量验收标准项目序号检查项目允许偏差或允许值值（mm）检查方法人工机械主控项目1标高±30±50水准仪检查2长度、宽度+200-100+500--150经纬仪、用钢尺量量3边坡设计要求观察或用坡度尺检检查一般项目1表面平整度2050用2米靠尺或楔形塞尺尺检查2基底土性设计要求13)按有关规定，自觉接受甲方工程监理人员、质检人员及设计人员的检查监督和指导。十二、、安全技术措施和安全保证措施1、一般安全措施、规定1）参加施工的工人，要熟悉本工种的安全技术操作规程。操作中，坚守岗位，严禁酒后操作。2）机械操作工等技术工人应经技术培训方可上岗操作，无级别工人不能独立上岗作业。电工、焊工、各种操作工须经过专门训练，考试合格发给操作证，方准独立操作。3）施工现场的洞、坑、沟等危险处，要设有盖板、围栏、安全网等防护设施及明显标志。要有交通指示标志。交通频繁的交叉路口，派专人指挥；道口两侧，设置警示栏杆；危险地区，要悬挂“警示栏”或“禁止通行”牌，夜间设红灯示警。现场的安全设施、安全标志和警示牌，非经现场施工负责人同意，不得擅自拆动。4）施工现场的各种机具设备、材料、构件、设施等要按施工平面图堆放、布置，保证现场整洁。5）施工现场要设消防栓，备有足够的、有效的灭火器材、用水方便，道路畅通。6）施工现场应设有门卫，做好“四防”。7）不得光脚或穿拖鞋高跟鞋进入施工现场；不穿裙子进入作业；不准在施工时任意抛掷工具、物件；不准在作业时打闹、戏耍。8）严格按施工方案组织进行，土方开挖过程中慎防土体的局部坍塌造成主体工程桩移位破坏、现场人员损伤和机械的损坏等工程事故，挖机在坑内施工须由专人指挥，严禁人进入挖机的旋转半径内。9）每个施工机械台、班组的主要负责人兼职安全员，建立安全责任体系。10）保留一部分上层土垫在下层，确保挖掘机行走稳定。11）在工作中遇到挖掘机有异常现象或声音不正常，要立即停止挖掘，全面检查，不得蛮干。12）进出基坑人员和离车离机人员一律带好安全帽。严格遵守《施工现场电器施工安全管理规定》和《施工现场防火规定》。13）挖土中注意保护电缆和管线。14）基坑周边不得堆放重物和行走车辆。15）挖土过程中严禁机械碰撞维护体、工程桩、支撑和井点，开挖过程中发现维护体，接缝处渗水应及时采取封堵措施。16）机械设备由专人操作，非机上人员不得乱动。17）起重设备、运输车辆要按照规定路线行驶，不得在现场任意行走。18）夜间出土要有足够的照明措施，在工地四角各布置一个镝灯。2、安全保证措施1）基坑开挖前首先进行基坑全面降水，水位降至坑底以下1.0米，以减少开挖土层的含水率，改善土质性能，增强基坑周边围护桩的稳定性。2）土方分层开挖，以防止土层高差过大，引起对桩的挤压位移。3）持续做好基坑内的降水、排水工作，以保持基底干燥，增强坡底土的力学参数，确保基坑安全。4）应派专人负责基坑支护结构的变形、维护桩顶位移的监测工作，如发现异常情况，及时进行处理。5）通过监测发现基坑周边地面沉降后，立即停止施工，召开专家会议，分析产生沉降原因，因为基坑降水产生的沉降，立即控制进行基坑降水，严格控制地下水位高度，确保坑周围的土体稳定。由于基坑变形引起的沉降变形，则需进行场地卸荷处理，减少支护结构受力，从而减小基坑支护结构变形，进而控制基坑周边土体沉降。6）上下通道：进入基坑必须搭设简易爬梯，宽度为1.0m，爬架两边栏杆采用钢管扣件，栏杆要刷红白相间油漆。7）基坑防护：为了安全及临边防护需要，基坑四周边设置防护栏杆。在距基坑边m周围用直径48钢管设置两道防身栏杆，第一道水平栏杆距地面0.6m，立杆间距2m，高出自然地坪1.2m，埋深0.8。3、施工用电安全措施1）配电室要做到“五防一通”即防水、火、雷、雨、小动物，通风良好，保持干燥，门向外开；开关箱及配电设施上挂设安全警示牌，并配备必须的消防器材及安全用具。2）工地每台用电设备须有专用开关箱，实行“一机一闸一漏一箱制”，漏电保护器要符合推荐产品要求。3）工地配电采用“三相五线制”，注意工作零线与保护零线分开架设。4）开关箱应能防雨、防尘、防晒、设门设锁，距地面1.3～1.5m，电线一律从箱底进出，铁开关箱应做好保护接零或重复接地。5）使用电动工具应穿胶鞋，湿手不得接触开关，电源不得有破皮漏电。6）施工现场的高竖机架等必须按规定设有防雷装置。7）禁止在电线附近进行起吊工作。8）导线禁止与金属构件接触，支点按规定设置绝缘子固定，所有地线接头必须连接牢固。9）电工对所用电器开关和检验工具应妥善保管，严禁他用并定期检查校验。10）施工现场用电由专职人员布置，并严格遵循施工现场临时用电安全技术规范。11）对接地设置要按规程要求，并定期进行电阻测试，不符合要求及时整改，要按省建委统一测试表记录。12）潜水泵使用前要检查合格，防止漏电，并有专人看护抽水。4、防火制度