基坑土方开挖施工方案剖析

恒亿·欧洲城-05、06地块基坑土方开挖专项施工方案编制人：审核人：编制单位：恒亿集团有限公司编制日期：2014年月日目录一、工程概况： 2二、编制依据： 2三、测量放线： 3四、土方挖运时间和机械数量计算： 3五、挖土方法： 5六、基坑土方开挖工程中的排水： 7七、基坑土方开挖的主要质量安全措施： 7八、主要文明施工及安全措施： 8九、劳动力计划： 9十、进度计划安排表： 10十一、附图： 10恒亿·欧洲城-05、06地块基坑土方开挖施工方案一、工程概况：工程名称：恒亿·欧洲城-05、06地块工程建设地点：厦门市翔安区翔安新城片区·规划六路与纵二路交叉处建设单位：恒亿（厦门）商业运营有限公司设计单位：中国中轻国际工程有限公司施工单位：恒亿集团有限公司监理单位：厦门陆原建筑设计院有限公司勘察单位：福建省泉州工程勘察院1、现场环境：场地具备施工条件，施工用水用电已接通、施工通道已开通。2、建筑规模：本项目恒亿•欧洲城05、06地块位于厦门市翔安区翔安新城片区·规划六路与纵二路交叉处。建设用地面积为9302平方米，建筑占地7669平方米，总面积：99976.76㎡（其中5#地块面积：50066.7㎡，6#地块面积：49910.06㎡），5#地块、6#地块层数：地下2层，地上27层。本工程住05、06地块高层主楼采用框架剪力墙结构体系,05、06地块多层裙房采用框架结构体系。功能布局：地下室为设备用房、停车库，地面以上为综合楼。本工程设计等级为一级，抗震等级主楼为二级、裙房为三级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。3、本施工方案针对恒亿·欧洲城-05、06地块的基坑内承台及地梁土方开挖工程进行编制，用于指导该分项工程的施工。4、05地块的±0.00相当于黄海高程15.000m，06地块的±0.00相当于黄海高程17.500m采用PHC预应力管桩基础，底板面标高：05地块为黄海高程5.700m，06地块为黄海高程8.400m。土方工程及基坑支护工程由建设单位另行分包施工，先有场地标高为黄海高程8.700m~8.900m，施工至设计标高的土方量约：29319.22m3【13309.22m3（设计承台、底板及地梁面以下的土方）+16010m3（现有场地标高至设计承台、底板及地梁面的土方）=29319.22m3】。根据地质勘察报告结合现场实际情况，承台及地梁采用小型机械配合人工开挖，因开挖深度在按要求放坡按l：0.7放坡。二、编制依据：建质[2009]87号《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[2011]111号《关于印发<建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行办法>的通知》；闽建建[2010]41号《福建省建筑边坡与深基坑工程管理规定》；闽建建[2009]12号《关于建立建设工程施工现场重大危险源报告制度的通知》；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ180-2009）；《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程》（DBJ13-91-2007）；《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；江西省勘察设计研究院提供的《恒亿•蓝波湾（B7、B8、B9地块）岩土工程勘察报告》（2011年11月）；恒亿·欧洲城-05、06地块的设计施工图纸；恒亿•欧洲城-05、06地块施工组织设计；三、测量放线：利用建设单位提供的市政控制点，建立5个二级控制点，二级控制点设置在基坑边坡顶面，设立半永久性标志，根据这5个控制点，放出基础承台结构边线，然后根据图纸设计坡度放出开挖边线，开挖边线用白灰撒出。为便于夜间开挖，在拐角等控制点打上木桩。在开挖过程中应时常检查，同时根据已经引入的标高点在坑壁上打出标高控制点，并且时常用水准仪对开挖深度予以检查和复核，确保开挖准确。四、土方挖运时间和机械数量计算：根据基坑土方开挖量，初步确定选用P120型、320型单斗液压反铲挖掘机，其技术性能如下：铲斗容量：0.8立方；动臂长度：5.4米；斗杆长度：3.45米；最大卸载半径：9.9米；最大卸载高度：6.9米；最大挖掘半径：11.5米；最大挖掘深度：5.5米。挖土时间从早上七点到晚上八点，扣除中午休息和晚饭时间，因本工程处于工业区内等特殊情况，有效挖土时间为每天16小时。土方开挖总工期为20天。挖土机台数和作业天数计算：挖土机斗容量q=0.8m3每分钟挖土次数：n=30/T每次延续挖土时间T=30（秒），则n=2有效利用系数取K=0.83每小时挖土量计算如下：Qh=60qnK=60×0.8×2×0.83=79.68m3/h向汽车内装土的时间利用系数KB=0.68~0.72，按0.7计算，则挖土机每天挖土量计算如下：Qd=16QhKB=16×79.68×0.70=892.416拟采用两台挖掘机，总的土方开挖量约29319.22m3，则挖土天数计算如下：29319.22÷892.416÷2台=16.4天（计划为18天，包括承台及部分地梁的人工开挖）土的可松系数：Kp=1.08自卸汽车容量：Q=6m3运距：L=5Km汽车平均速度：V=60Km/h汽车时间利用系数：KB=0.75每一台自卸汽车每小时的外运土方计算如下：Qh=0.75VQ÷2L=0.75×60×6÷2÷5=27m3每天运土量：Qd=5×27=135m3每台挖土机连续作业所需的自卸汽车计算如下：N=1.08×892.416÷135=7.14台故拟采用8台自卸汽车外运土方，具体设备进场计划如下表：序号机械设备名称规格型号功率单位数量用途1切割机ZX-501.5kW台1切割钢、铁件2电焊机STC2020kW台1焊接钢、铁件3经纬仪DT-2台1水平测量4水准仪DZS3-1台2垂直测量5全站仪DTM-102NC台1空间测量6发电机THK-200GF350kW台1备用电源7潜水泵HZJ台10基坑排水8污水泵50mm台10基坑排水9高压镝灯3kW盏2夜间照明10碘钨灯1kW盏4夜间照明11反铲挖掘机320部2挖土方12反铲挖掘机120部1挖土方13自卸汽车10t部8运土方14装载机LGB680部1平整场地五、挖土方法：挖土路线及施工顺序：拟从东北角及西北角开始，两台挖掘机作业，逐渐由北向南开挖至05、06地块高低跨交界位置，留出足够的行车空间，再由东南角及西南角开始，逐渐由南向北开挖，向中间靠拢至高低跨交界位置，然后由东向西收尾（具体路线图向附图一：土方开挖路线图）。根据设计图纸，按照灰线开挖，挖至承台、底板及地梁的设计底标高后，留10cm采用人工清理。挖掘机作业方法：本工程基坑平面尺寸大，开挖深度较小，考虑上述特点，为了便于挖掘机和汽车行驶，采取沟端开挖和沟侧开挖的综合挖土作业方法。沟端挖土是指挖掘机停于沟端，后退挖土，汽车停在挖掘机的两侧装运土方。采用此方法其挖掘宽度可不受机械最大挖掘半径的限制，臂杆回转半径仅45°~90°，同时可挖到最大深度。当挖土宽度为反铲的有效挖土半径的两倍时，汽车停在挖掘机的后面装土，此时反铲回转角度增大，每挖一次时间延长，相应效率比汽车在挖土机的两侧装运土方低。沟侧挖土是指反铲停于沟侧沿沟边开挖，汽车在机旁装土。本法铲臂回转角度小，但挖土宽度比挖掘半径小，边坡不好控制。同时机身靠沟边停放，稳定性较差。施工过程中，根据各部位场地的实际情况由挖土司机灵活交递采用以上两种挖土方法。挖掘机使用注意事项：（1）操作要点A、在作业前应对发动机、传动机构、作业装置、制动部分进行检查和保养；起动前应将各操纵杆放在空挡位置，然后开动发动机。在周围没有任何障碍物的情况下开始挖土作业。B、在开挖前应认真熟悉桩基的施工图和工程桩的打桩记录，特别对未送到位的工程桩应做好标识，开挖前采取相应的技术措施（具体措施详见F条）；C、无关人员禁止进入驾驶室。D、当遇到大于1/2铲斗宽的石块、建筑物废基础时不能勉强挖掘，应将大块坚硬石块，砼块暂时留在一边，待采用人工或其它方法破碎后再挖运。E、铲斗不应一次掘进过深，提斗不应过猛，以防土中坚硬物阻力过大，对挖掘机造成损伤。落斗要轻快，回转和制动要平稳。F、铲斗未离开土层时不得转向，不得用铲斗或斗柄横向拨动重物或汽车。（2）挖掘机挖土作业后注意事项：挖掘机应停放在安全平稳的地方；将机身转正、落下铲斗；将操纵杆放于空挡位置，各制动器放在制动位置；做好保养工作，然后锁好操作室门窗。（3）挖掘机的保养：应严格按照使用说明及规定进行保养。液压挖掘机应每班作业后进行预期检修一次。其他分级保养的时间和内容也均按使用说明书进行。（4）液压挖掘机常见故障的排除方法：液压挖掘机在使用过程中可能整机方面、油压系统方面、工作装置方面、制动系统方面发生故障，对于故障不象一般机械那样容易判断，因此应备有单斗液压挖掘机的常见故障原因分析及排除方法表，以便对照找出故障原因及其排除方法。六、基坑土方开挖工程中的排水：根据地质勘察报告，本工程所处位置较高，场地地下水位较高，因此在开挖过程中须采取必要的降水措施。在进行土方开挖之前，根据现场实际情况打6口降水井降水（降水井位置详附图二）。在基坑开挖的过程中，在进行人工修坡清底的同时，沿基坑四周设排水沟；并根据场地内地下水的实际情况，在场地内设排水沟和周边的排水沟相通，待大面开挖完毕后在场地的转角处及场地长边设八个集水坑，水流入集水坑后再用水泵排入基坑上部的排水沟和沉淀池，经基本沉清后，再排入城市下水道。临时排水沟详见附图三：基坑土方开挖剖面图（包括集水井、排水沟、排水坡度等位置）。七、基坑土方开挖的主要质量安全措施：Ⅰ、主要质量措施1、坑外围做好基坑开挖的上、下边线控制点、开挖深度控制点，经复核无误后才能进行基坑机械挖运土方的施工；2、应严格按规定的顺序进行开挖；3、在开挖的过程中及时用经纬仪、水准仪校核开挖边框线、开挖深度，防止少挖或多挖的问题发生；4、在开挖的过程中，根据坑内各部位地下水的实际情况设临时排水沟，防止土被水浸泡，影响开挖的质量和开挖的速度；5、雨天不得进行基坑土方开挖；6、安排专人负责基坑的排水工作，备用口径100离心水泵6台进行日夜抽水，确保坑内的水及时排到坑外。7、土方开挖时采用P320型挖掘机，挖机尽量减少碰到桩身。Ⅱ、主要安全措施：挖掘机、运土汽车应加强保养、维修，及时排除机械故障，严禁机械带“病”作业；在挖运土方前应对挖运土方机械进行检查、试运转，正常后才能正式进行土方挖运。在每天下班前应对挖掘机、汽车进行清理、保养；无关人员严禁进入驾驶室内，任何人员不得在挖掘机范围内停留或通过，配合机械应在挖掘机停止工作的情况下作业；装土时要让汽车停机好，铲斗不得在汽车驾驶室顶上越过。卸土时铲斗尽量放低些。土装满后要鸣喇叭通知驾驶员；铲斗满载悬空时，不的变更动臂倾角；挖掘机不论在作业或行走时，机体与架空输电线路应保持一定的安全距离。如不能保持安全距离，必须待停电后才能行驶或作业；在挖运土方过程中，应按实际情况确保停机位处边坡的稳定；基坑边上应用脚手架钢管设安全防护栏杆；对基坑边坡、基坑围护进行位移观察，发现不稳定现象时，及时采取加固措施；11、机电操作人员应严格按机电安全操作规定进行作业；12、施工管理人员、安全员应经常进行检查，督促土方施工过程中的安全情况，发现不安全因素及时整改。八、主要文明施工及安全措施：基坑排水应基本沉清后才能排入城市下水道；场地道路要经常清除车上掉下的泥土。运土汽车出场前应用高压水冲洗车轮，车内土方要适当拍实、遮盖，防止对城市道路造成污染；挖运土方的机械下班后要认真进行清理，停放整齐；在挖运土方期间，应对场内、外经常进行检查，凡发现运土造成污染之处及时清理。e)坍塌事故急救措施如果出现土方边坡坍塌，立即停止挖土，在坑底坡脚堆沙袋反压，坡顶卸载和增设锚杆等措施后，再对坍塌土方进行人工清除和加固。①应急救援领导小组负责应急抢救工作的统一领导和组织实施，指挥现场抢险队伍，迅速组建、调集抢险及救护队伍。②发现事故预兆后，立即停止作业，迅速组织人员撤离作业场所。应急救援组应根据情况迅速制定有效的抢救、抢险措施后，以最快的速度实施抢险。同时要密切监测事故周围建筑、道路、地下水等的发展情况，以便根据情况调整和实施新的抢救措施，并迅速疏散影响范围内的所有人员。③分析事故坍塌的影响范围，迅速组织疏散无关人员撤离事故现场，并组织人员建立警戒区域，不让无关人员进入事故影响范围。④当发生坍塌事故后，最早发现者或目击者应立即大声呼救，并根据情况可立即采取正确方法施救，向项目部有关人员报告或报警。⑤项目部应急小组应迅速判断事故发展状态和现场情况，采取正确方法施救，判断清楚被掩埋人员位置后，立即组织人员全力挖