五里洼土方开挖施工方案

目录PAGEI蜀山区五里洼、孙岗头城中村安置点土建工程土方开挖施工方案编制单位：中国二十冶集团有限公司编制日期：二零一七年十二月PAGEII目录目录1工程概况 12工程地质及水文地质条件 32.1工程地质条件 32.2水文地质条件 43本方案编制依据 54施工部署 54.1土方施工概况 54.2土方施工平面布置 54.3土方开挖部署 64.3.1A区土方开挖 64.3.2B区土方开挖 64.3.3C区土方开挖 74.4主要机械设备投入 74.5劳动力投入 75施工进度计划 86主要施工方法 86.1工程测量 86.1.1布网原则 86.1.2施工控制网的测设 86.1.3高程控制网的布设 96.1.4测量质量保证措施 106.2土方开挖 106.2.1土方开挖量及外运 106.2.2土方开挖施工 106.2.3人工扦土 116.2.4土方开挖施工技术要求 127质量保证措施 128进度保证措施 139安全生产管理措施 1410文明施工措施 15土方开挖施工方案第16页1工程概况名称内容项目名称蜀山区五里洼、孙岗头城中村改造安置点项目建设单位合肥市蜀山区稻香村街道办事处监理单位合肥工大建设监理有限责任公司总承包单位中国二十冶集团有限公司设计单位中铁合肥建筑市政工程设计研究院勘察单位合肥市勘察院有限责任公司基坑支护设计单位安徽省城建设计研究总院建筑规模项目总建筑面积约43.3万m2，共43个单体。主要分为三个区，分别为：A区：A1-A6号住宅楼，ap1-ap3号商业，派出所，幼儿园，地下车库及室外等单位工程。B区：B1-B16号住宅楼，bp1-bp7号商业及配套用房，地下车库及室外等单位工程。肥西路小学：包括综合楼，风雨操场，行政楼及教学楼，地下车库及室外等单位工程项目地点本项目位于合肥市蜀山区肥西路与太湖路交口西南角。北侧、东侧为现状道路，地块中间的道路正在修建，南侧道路未修，西侧临近已建小区，西北角为空地。施工范围建筑工程：土建工程：土方、桩基、人防、钢结构、保温及防水等装饰工程：外墙面装饰、单元门、入户门、防火门、铝合金门窗、公共部位墙地面及顶棚装饰、护窗栏杆、坡道栏杆等。安装工程：给排水工程、消防工程、暖通工程、电气工程、弱电工程等。室外总体及附属工程：室外道路、室外排水、安装工程等。图1.1基坑平面布置图（1）本基坑长约320m，宽约170m，总面积48102m2，平均开挖深度约7m，采用明挖顺作法施工。基坑北侧为场南建筑市场及上海市人防混凝土搅拌站，东侧为上海明方建筑材料有限公司及上海公联彩色印刷有限公司，南临拟建江场北路，西临沪太路。（2）整个工程地下室基础采用筏板及桩基基础形式，地下一层楼板面标高为-6.150；地下两层底板面标高为-10.050。（3）根据勘察报告，本基坑地面标高在4.10～4.87m之间，平均标高4.56m。（4）基坑开挖深度见表1。表1基坑开挖深度详表部位底板面标高（m）底板厚度（m）承台厚度（m）垫层厚（m）基坑开挖面标高开挖深度（m）商业与餐饮楼-2.450.60.80.15-2.456.7m地下车库-2.650.60.15-2.606.9m2工程地质及水文地质条件2.1工程地质条件该场地地貌单元为江淮丘陵，微地貌为岗地及坳沟。该场地上部地层以Q3粘性土为主，下伏红色泥质砂岩为白垩系下统(K)，属极软质岩石。根据现场勘探、测试及室内土工试验资料分析，拟建场地地基岩土分布自上而下依次为：①层杂填土(Qml)：层厚0.60-4.20m，层底标高29.42-39.95m，灰、褐灰等杂色，松散～稍密状态均有分布，湿~很湿，以粘性回填土为主，含碎石、建筑垃圾，局部夹有淤泥质土，原民房处为房屋地基，勘探期间地表局部堆有2-3m高的建筑垃圾①1层含淤泥质素填土(Qh)：层厚0.80—2.90m，层底标高28.99-38.18m，灰黑、黑色，饱和，湿，含腐殖质、植物根茎等杂物。该层土主要分布于原水塘（沟）处。②1层粉质粘土夹粘土(Q4dl)：层厚1.00-2.70m，层底标高27.35-34.61m，褐灰、黄灰色，可塑状态，很湿～饱和，稍光滑，含铁锰结核等，无摇振反应，干强度、韧性中等。该层土主要分布于坳沟，在场地西部为③1层粘土受扰动后，地下水下渗浸泡所致。②2层粘土夹粉质粘土(Q4dl)：层厚0.50～2.80m，层底标高26.07-38.33m，褐灰、黄灰、黄色，可塑~硬可塑状态，湿，稍有光滑，含铁锰结核等，无摇振反应，干强度、韧性中等。该层土主要分布于坳沟，在场地西部为③1层粘土受扰动后，地下水下渗浸泡所致。③1层粘土(Q3al-pl)：层厚0.80-4.60m，层底标高26.07-36.66m，褐黄、灰黄色，可硬塑～硬塑状态，表层（厚约0.3m）局部受地下水入浸影响呈硬可塑状态，湿，含铁锰结核，切口光滑，有光泽反应，具油脂光泽，干强度及韧性高。该层土普遍分布，底部厚约l.0m，为合肥地区典型的膨胀土，富含亲水牲矿物，网状裂隙发育。③2层粘土(Q3al+pl)：层厚约9.50-23.20m，层底标高约13.46-17.86m，褐黄、黄、黄灰、棕黄色，硬塑，湿，局部夹粉质粘土薄层，含铁锰结核、少量高岭土，切口光滑，有光泽反应，具油脂光泽，干强度及韧性高，结构致密，局部网状裂隙稍发育。底部含有较多钙质结核、泥质砂岩风化残积成分，局部钙质结核富集。该层土普遍分布。④层强风化泥质砂岩(K)：高层处钻孔钻穿。层厚1.70-4.70m，层底标高5.27-10.65m，灰红、红、暗红色，较坚硬，湿，含云母、长石、及少量石英等矿物，泥质胶结且胶结不致密，干钻不易钻进，岩芯不完整。局部夹有中风化硬块。⑤层中风化泥质砂岩(K)：该层未钻穿，最大揭示厚度约9.70m，紫红、暗红色，坚硬，泥质胶结，厚层状构造，多为砂质泥岩与泥质砂岩互层（以泥质砂岩为主）岩芯采取率一般在70-90%，岩石质量指标RQD属较好的，岩芯钻进慢，表层裂隙较发育，下部岩芯完整，岩石天然单轴极限抗压强度均小于5MPa，为极软岩，岩体基本质量等级为V类。含石英、云母等矿物成分。岩芯钻头钻进过程中局部有软硬不垧现象。2.2水文地质条件（1）地下水类型根据此次勘探资料揭示，该场地勘探深度范围内地下水类型可分为两类。一类为上层滞水，分布于①层杂填土、②1层粉质粘土、②2层粘土夹粉质粘土表层裂隙中，主要受大气降水补给，排泄方式为蒸发和渗入低洼处，水量与大气降水、地表水联系密切，整个场地无统一地下水位，勘探期间测得钻孔内该层地下水静止水位埋深为地表下0.5-2.0m，静止水位标高28.00～36.00m，地下水位变化范围约27.30-37.50m。另一类分布于④层强风化泥质砂岩中的层间水，具弱承压性，含水量稍丰富，承压水头高约1m，水位埋深约16-25米左右，②2层粘土夹粉质粘土、③1层粘土、③2层粘土中不含地下水。渗透性及腐蚀性根据区域水质环境及此次4组水质分析试验资料，拟建场地地下水（土）对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。各层土渗透系数K值（经验值）如下：①层杂（素）填土透水性强①1层含淤泥质素填土K-1.0×10-5cm/s②l层粉质粘土K-5.0×10-6cm/s②2层粘土夹粉质粘土K-1.0×10-6cm/s③1层粘土K-1.0×10-7cm/s③2层粘土K-1.0×10-7cm/s④层强风化泥质砂岩K-1.0×l0-5cm/s⑤层中风化泥质砂岩透水性弱抗浮设防水位拟建场地拟A、B地块设置-2层地下室，预计基础埋深在l0m左右，地库基础置于③2层粘土中；小学、菜市场设置-1层地下室，预计基础埋深在5m左右，地库基础置于③1或③2层粘土中。根据《合肥市地下建（构）筑物抗浮设防管理规定》，需进行抗浮设计，抗浮设防水位可取室外地坪下l.0m进行设计。抗浮设防措施可采用配重或设置抗浮锚杆等，并可结合承重结构一同设计。同时地下室施工期间还必须采取措施，以降低强降水及长时间降水时基坑内积水对地下室的浮力影响，具体可采取基坑内强排水方案，即在基坑内设置一定数量的集水沟和集水井，降水期间不间断排水，始终保持地下水位不超过地下室底板。3本方案编制依据（1）施工总承包合同、招标文件、投标文件等法律性文件；（2）建设提供的基坑支护设计图纸及结构施工图纸；（3）本项目工程地质勘察报告；（4）《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2006）；（5）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（6）《建筑基坑工程技术规程》（JGJ120-2012）；（7）《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ180-2009）；（8）我公司现时的施工管理模式及设备、材料配备情况；（9）我公司同类工程经验及成果。4施工部署4.1土方施工概况（1）地下设置：地下二层，部分地下一层；（2）基础型式：主楼筏板及桩基础；（3）基坑规模：基坑开挖面积约为8万m2，其中A区约1.79万m2，B区约5.4万m2，C区约0.87万m2。（4）开挖深度：开挖5.60-12.02m。（5）基坑安全等级：二级，局部一级。（6）预计土方量为78万立方。4.2土方施工平面布置（1）施工大门设置为方便土方外运，现场共设置3个主要的土方外运出入口，A区一个，在宋郢路处；B区和C区两个，一个在宋郢路处，一个在太湖路处。具体位置详见平面图。（2）洗车台设置现场共设置两处自动洗车台，一个在宋郢路处，另一个在靠近太湖路处。具体位置详见平面图。4.3土方开挖部署4.3.1A区土方开挖（1）A区第一次土方开挖根据场地标高测量，A区场内约有平均1.5m高的堆土，土方开挖时，首先将上部堆土进行外运，使场内标高与外侧宋郢路道路中心线标高（38.500绝对高程）一致。然后，根据基坑围护设计图纸，进行放坡开挖，开挖至支护圈梁顶标高处，以方便开始进行支护桩施工。其中，拟建幼儿园处，因需要施工预应力方桩，在桩顶标高以上需预留1m高土方，可将土方开挖至标高40.00（绝对高程）。A区第一次土方开挖全部进行外运。（2）A区第二次土方开挖支护桩及冠梁施工完成后，待强度达到设计要求，开始第二次土方开挖。本次土方开挖将坑内土方整体向下开挖4m深。为了方便土方外运，在施工出入口处预留挖土坡道，待该区域土方开挖外运完成后，再将该坡道挖除。（3）A区第三次土方开挖本次土方开挖分块进行开挖，以后浇带为界进行分块划分，以便于CFG桩和抗浮锚杆尽早进行穿插施工，以节省工期。坑内放坡开挖时，采用1:1自然放坡。该次土方开挖，考虑在场地西北角空地处，堆放2万立方土方，以备土方回填使用。4.3.2B区土方开挖（1）B区第一次土方开挖根据基坑围护设计图纸，进行放坡开挖，开挖至支护圈梁顶标高处，以方便开始进行支护桩施工。（2）B区第二次土方开挖支护桩及冠梁施工完成后，待强度达到设计要求，开始第二次土方开挖。本次土方开挖将坑内土方整体向下开挖5m深。为了方便土方外运，B区设置两个主要施工出入口，并在施工出入口处预留挖土坡道，待该区域土方开挖外运完成后，再将该坡道挖除。（3）B区第三次土方开挖本次土方开挖分块进行开挖，以后浇带为界进行分块划分，以便于CFG桩和抗浮锚杆尽早进行穿插施工，以节省工期。坑内放坡开挖时，采用1:1自然放坡。该次土方开挖，考虑在场地东侧，拟建肥西路小学处，堆放2.5万立方土方，以备土方回填使用。4.3.3C区土方开挖（1）C区第一次土方开挖为方便教学楼独立基础开挖施工，教学楼处土方整体向下开挖2m深；地下车库和菜市场地下室处，放坡开挖至支护桩顶标高，以便于支护桩及冠梁施工。（2）C区第二次土方开挖支护桩及冠梁施工完成后，待强度达到设计要求后，开挖地下车库和菜场地下室至设计标高。4.4主要机械设备投入土方开挖主要采用的机械设备及数量见表4-1。表4-1主要机械设备选用统计表序号机械或设备名称型号规格单位数量备注1反铲挖掘机1m2台10租赁2载重自卸汽车20T辆50租赁3小挖机0.4m台4租赁4.5劳动力投入表4-2劳动力使用统计表序号工种数量备注1管理人员152司机703辅助工304勤杂105施工进度计划本基坑面积约为8万m2，初步计算基坑开挖土方量约73万立方，土方量很大。本次土方施工计划周期为90天。6主要施工方法6.1工程测量该工程占地面积较大，场地比较平坦通畅，这对施工平面控制网的布设较有利，考虑该工程的实际情况采用外控法，一次性建立统一的平面施工控制网。6.1.1布网原则先整体，后局部，高精度控制低精度；控制点要选在拘束度大、安全、易保护的位置，通视条件良好，分布均匀。6.1.2施工控制网的测设（1）控制点引测根据常规施工，甲方应至少给出二个城市高程点，我项目部据此在场区内引测3个控制点，要求埋深1.5m，用混凝土浇注并以钢钉作标记，并测定高程作为工程定位放线依据，精度限差要求如下表：等级导线长度平均边长测角误差方位角闭合差导线相对闭合差二等1.0(km)200(m)±10(″)±20(″)1/10000（2）控制网布设依据场内导线控制点，沿距建筑物基坑边坡线约2米远位置测设各轴线方向控制基准点，埋设外控基准点，要求埋深0.5m，并浇注混凝土稳固。（3）控制网加密和施工放线垫层施工完成后，要根据施工控制网精确测定建筑物位置，并进行控制网加密，各轴线交点要以红三角作标记，要求轴线间距、线垂直角必须附合规范要求。（4）轴线控制网的精度等级及测量方法根据《工程测量规范》要求控制网的技术指标必须符合下表的规定。等级测角中误差(″)边长相对中误差二级±121/15000（5）建筑坐标系的建立为便于施工中测量数据计算，需要建立建筑坐标系。施工中的数据计算，放样工作均应以此坐标系为依据。6.1.3高程控制网的布设（1）高程控制网起始依据：高程控制网依据业主提供场区内高程控制基点测设。（2）高程控制网的布设考虑到施测方便，高程控制网拟布设在基坑转角部位离基坑边5m的位置，100×100mm木方打入地下约1m深度，在该竖平面上涂上红色“▼”标志，并在旁侧注明相对标高。（3）高程控制网的精度等级及测量方法。根据《工程测量规范》标高控制网拟采用四等水准测量方法测定。水准测量的主要技术要求应符合下表的规定。等级每公里高差中数偶然中误差往返较差附合差四等±5mm±20注：L为附合路线或闭合环线长度（以mm计）测量仪器选用DS3型水准仪，往返观测。水准观测的技术要求符合下表的规定。等级视线长度视线高度前后视距差前后视距累积差四等≤100m≥0.2m≤3m≤10m（4）基坑标高的控制本工程使用土方机械开挖，由于开挖后，还有预留0.5m左右二次开挖，不需要人工清理，所以开挖只需控制坑底标高，每隔3米设水平桩控制基底标高点。防止少挖或超挖。6.1.4测量质量保证措施（1）所有质量活动均应按照公司《质量、环境与职业健康安全管理手册》以及实施细则文件规定的程序进行。（2）测量作业的各项技术按工程测量规范进行。（3）人员配备：测量负责人由长期从事工程测量的专业人员担任，全面负责测量工作质量、进度、技术方案编制与实施；测量员2名，负责日常轴线、标高测量及内业资料整理等；测量人员全部取证上岗。（4）进场的测量仪器设备，必须检定合格且在有效期内，标识保存完好；并加强测量的仪器、工具用具使用和保养。（5）由业主提供的施工图，测量桩点，必须经过校算校测合格，并办理了交接手续后，才能作为测量依据。（6）加强现场内的测量桩点的保护，所有桩点均明确标识、防止用错。6.2土方开挖6.2.1土方开挖量及外运（1）根据设计图纸各部位设计标高、现场自然地坪标高，本基坑面积约为8万m2，初步计算基坑开挖土方量约73万立方。（2）机械选型和数量根据本基坑土方开挖施工特点，从易用、环保、高效的角度出发，需选用10台1.0立方大挖机、4台0.4立方小挖机、50台自卸土方车，进行铲挖和装载外运。6.2.2土方开挖施工（1）土方开挖程序：测量放线→切线分层开挖→修坡→开挖排水沟→整平→留足预留土层。开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每3m左右修一次坡，至设计标高，要求坑底凹凸不超过50mm。（2）开挖时先清理基坑边线外侧至少1.5m范围内的松散土层，用挖机修平、压实。放坡时严格按照1：1的比例进行放坡，及时清理浮土，并用挖机斗压实，防止基坑顶和坑壁受水冲刷造成塌方。（3）基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。（4）对土方开挖的控制；控制内容主要为检查挖土标高、截面尺寸、放坡和排水。土方开挖一般应按从上往下依次进行，随时做成一定的坡势。边挖边修坡，以保证不扰动土和标高符合设计要求。截面尺寸应按照龙门板上标出的中心轴线和边线进行，经常检查挖土的宽度，检查可用经纬仪或挂线吊线锤进行。挖土必须做好地表和坑内排水、地面截水和地下降水，地下水位应保持低于开挖面500mm以下。6.2.3人工扦土机械挖土标高控制在基础底面以上300mm处，余下土方改用人工扦平至底标高，基础落深部位的工作由小型挖掘机械完成。标高误差和平整度均严格按规范标准执行。机械挖土接近坑底时，由现场专职测量员用水平仪将水准标高引测至坑底。然后随着挖机逐步向前推进，将水平仪置于坑底，每隔4～6m设置一标高控制点，纵横向组成标高控制网，以准确控制基坑标高。人工铲土的内容要求：（1）围护桩连接间的凹槽内土方。（2）工程桩四周的土方。（3）落深承台基土。（4）基坑底层大面积300mm的基土。土方施工时，要配备足够的人力配合施工，不影响机械施工进度，进行坑底修平，并及时清理基坑。尽可能挖好一块及时浇捣素砼垫层一块，原则上能浇捣垫层不过夜，尽量减少坑底土方的暴露时间。6.2.4土方开挖施工技术要求（1）每次挖土之前必须进行水位观察，当水位降至开挖深度以下时方可挖土。土方开挖要求采用分段分层开挖；（2）分区分边开挖，不得超挖，开挖面的高差应控制在3m以内，并宜按1:1放坡；（3）基坑边严禁大量堆载，地面超载应控制在20kN/m2以内；（4）机械进出口通道应铺设路基扩散压力，过支撑处应覆土后铺设走道板；（5）开挖最下一层土方时，混凝土垫层应随挖随浇，暴露时间不得超过24小时，混凝土垫层需直接浇捣至围护桩内侧面；（6）土方开挖与外运过程中，应做好周边环境以及监测点的保护措施；（7）开挖过程中发现围护体接缝处渗水应及时采取封堵措施。7质量保证措施建立以我公司项目经理部经理为首的安全质量管理体系，以实行全面质量管理。特别要通过以下几方面加强安全质量管理。（1）认真贯彻我公司QES-SC-2009B版《质量、环境与职业健康安全管理手册》和各个工作程序文件。确保每道工序受控，使各部分项工程达到我国现行工程质量检验评定标准的要求。（2）为保证排水效果，应配上足够潜水泵进行明（暗）排水。保证施工机械进出场道路通畅和场地排水系统通惯，落实卸土点，作好检测记录。（3）挖土机械的通道、挖土顺序、土方驳运，土方堆载等都应避免引起对周围环境的不良影响。（4）严禁挖土机械碰撞轻型井点、围护桩和工程周围土方挖土人员。（5）应尽量缩短基坑暴露时间。（6）土方开挖应在降水达到要求后进行，挖土操作应分层分段进行，土方开挖按踏步式逐行进行，不准一次突发性开挖到底，避免土体大量挖除后，造成土坡侧向应力增大过快而产生险情。（7）挖土时，为保证基底平整，纵横向间距2m左右打入竹片或短钢筋来控制标高，在承台区域挖土时机械挖土只能挖到桩顶上方300mm，留下的土由人工挖土到基坑底，在承台和有工程桩区域内挖土时必须由关砌分两个作业层控制挖土标高。（8）坑底应保留300mm厚基人工挖除平整，并防止坑底土扰动。垫层随挖随浇，即垫层必须在见底后24小时内浇完。（9）同一挖土分区内不同区域的开挖深度有较大的差异时，宜先挖至浅基坑标高，垫层（甚至基础底板）浇筑完毕后，再开挖较深的基坑。（10）基坑边严禁大量堆载，地面超载控制在2吨/每平方米以内。（11）为保护周围环境的安全，检验设计形变、力变参数，确保结构设计安全的要求，并对形变参数进行控制等，必须进行环境监测和对基坑本体进行监测。通过对监测数据的分析，及时发现因施工引起的力变、形变，预报施工过程中可能出现的问题，并提出相应的建议，确保施工的安全和质量，实现施工过程的信息化。（12）技术资料真实、齐全、字迹清楚工整、表格使用正确，填写格式、内容符合要求，签字手续齐全，及时收集整理，分门别类装订成册。8进度保证措施为了加快施工进度，缩短工期，加强管理，精心组织施工，确保工期，力争提前完工，施工采取以下保证措施：（1）实际施工时本工程土方量较大，且全部为外运。合理安排施工，部署车辆进出及交通组织，使施工顺利进行。（2）做好材料计划、供应工作及机械设备检验维修工作，避免因材料供应不及、机械设备停修造成误工、误时。（3）施工安排24小时连续作业。（4）计划配备的施工机械要到位，并要保证其能正常运转。（5）计划投入的施工人员要到位。（6）在此施工阶段的各种不可预见因素比较多，如有异常情况要针对施工情况及时采取措施。（7）做好场内外的组织协调工作。（8）严格检查每天的计划落实情况，以便及时采取对策。（9）每天召开