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经典深基坑土方开挖施工方案

288 2020-09-24 13:04:37


土方开挖施工方案:



一、编制依据

1、**************************项目施工图纸

2、**************************项目-岩土勘察报告

3、**************************项目《施工组织设计》

4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

5、《建筑施工手册》(第五版)

6、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)

7、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

8、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

9、《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规范》(JGJ4-80)

10、《工程测量规范》(GB50026-2007)

11、《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2001)

12、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

13、《建筑施工土方石工程安全技术规范》JGJT180-2009

二、工程概况

1、工程概况

本工程位于********,绝对高程437.900(±0.00),相对于1985黄海高程,基础埋深为11.4m,基础形式为梁筏式基础。其中包含地下车库两层-框架结构,建筑面积10221㎡,地基处理形式为天然地基;1#住宅楼地下3层,建筑面积4525㎡,地基处理形式为灌注桩;地上25层,建筑面积35088㎡,建筑高度约为80M,结构形式为剪力墙结构。

2、项目环境

1)本工程西******,东临已建*******楼。场地依据施工图纸以D-8 轴为界,D-8轴以东地势较高,以西较低,高差约为1.5m,地势各自较为平坦。

2)依据施工组织设计,整个场地分为“A~H”8个施工区段,其中主楼地下A、B、C区已开挖至相对高程429.35~430.07,深度约为5~7m;地下车库E、F、G、H区以D-E轴为界,D-E轴以南基本开挖至相对高程433.00,深度约为4m,D-E轴以北局部开挖至433.07,地势基本平坦;D区基本未开挖,相对高程为432.13~438.23。

场地分区图

现有地形地貌图

三、施工准备

1、技术准备

1)研究本工程地质研究勘察报告,分析施工现场的地形及周围环境、场地的可利用程度,确定施工现场交通,临时道路、临时水电管线的布置方案。

2)熟悉设计图纸,了解设计意图,掌握图纸所要求,放出楼位控制点。

3)利用方格网测量自然地坪标高,计算自然地坪和拟建物相对高度。

4)基坑开挖前按照勘察报告提供的参数进行放坡。

5)根据勘察报告,基础埋深主要集中在三类土:黄土层与古土壤层中。

6)组织技术专题会,确定本工程在机械、设备、材料,主要分部施工方案,及关键部位、关键工序的施工措施等方面的重大问题和原则。

7)进行施工组织设计交底,分阶段进行技术、安全交底。

2、机械、工具准备

依据本工程整体进度要求与土方工程量,结合本工程实际情况及项目部的生产计划,拟投入以下机械设备与测量工具。



3、劳动力安排

四、施工部署

1、区域划分

1)依据图纸与施工组设设计,将施工现场划分为“A~H”八个施工区域,并计算出各施工区域需整体开挖的土方工程量。

项目区域划分


2、施工流水及方向

1)依据施工组织设计、图纸结合工程实地情况,综合考虑工期影响,本工程土方开挖决定由南向北、由西向东采用大开挖形式,同时采用分区、分层、交叉流水作业,充分利用空间和时间,保持土方施工进度。

2)根据各施工区域土方工程量及流水方向,考虑土方施工阶段为两条施工道路。一条利用施工场地原有临时坡道作为A、B、C、D、E区土方施工出土施工道路,同时根据第一阶段施工总平面布置图迅速修建钢板道路作为第二条施工道路(钢板施工道路也作为基础阶段~主体施工阶段道路),大面积出图D、E、F、G区土方,原有临时坡道随F、G区土方退除。

3)计算H区整体开挖土方工程量、可堆载土方量以及A、B、C区桩间土土方量决定H区出土方量和预留土方量,作为后期回填用土。

土方施工流水分区图

3、进度计划


五、主要施工方法

1、工艺流程

根据施工流向制定主要工艺流程:施工准备→测量定位→A、B、C、D、E区土方机械开挖→F、G区土方机械开挖→临时坡道开挖→H区土方开挖与预留→基地放线


2、工程测量

2.1测量准备

1)对检校好的测量器具进行检查,看是否齐全及损坏。

2)核对红线桩与基准点。为保证整个场地定位及标高的准确,对建设单位提供的基准点、高程点进行校核。

3)确定测量放线方案。根据设计要求与施工方案,制定切实可行的测量放线方案,保证测量放线工作顺利进行。

2.2定位放线

根据建设单位提供的红线图及总平面规划图进行定位放线,施工测量中严格控制精度。

1)、根据设计定位条件测设“控制网”。

2)、施放基坑上口线、结构线等,并控制好基坑各部分的开挖标高,在靠近支护结构时,控制好土钉及锚杆的立面位置。

3)根据业主提供了已知点高程,根据这些高程点,将高程引测到现场内的较为稳定的临时高程控制点。现场临时高程控制点布设在现场四周,相邻两点间距约50米。高程控制点的引测方法采用附合测法,由已知高程点的高程依次引测到现场临时高程控制点上,然后再闭合到另一已知高程点。


3、土方开挖

1)根据本工程岩土勘察报告书及图纸设计,结合项目环境条件限制,基坑四周放坡考虑以最小基坑上、下口开挖线为准,坡度为1:0.103,边坡采用土钉墙锚喷支护。土方开挖采用机械大开挖,人工配合清除基底预留土层。本工程场地地下水稳定水位埋深相对高程约为420.36~420.46,故本工程无需采用降水施工。

(1)计算参数


(2)挖方安全边坡计算


θ=84.1>φ=28°,为陡坡。

当土体处于极限平衡状态时,挖方边坡的允许最大高度可按下式计算:

h=2×c×sinθ×cosφ/(γ×sin2((θ-φ)/2)) =2×29×0.995×0.883/(18×0.47×0.47)=12.798m

式中:

γ——土的重度(KN/m³)

θ——边坡的坡度角(°)

φ——内摩擦角(°)

c——土粘聚力(kN/m2)

土坡允许最大高度为12.798m,满足安全设计要求。

2)依据本工程岩土勘察报告书,基础埋深主要集中在三类土:黄土层与古土壤方层;经设计计算,本工程土方开挖分3层开挖,每层开挖不得超过3.5m,依据施工图纸预留30cm土层采取人工清理整平。

⑴计算参数:


⑵土方分层开挖高度计算:


土方最大直壁开挖高度按以下公式计算 :

hmax = 2×c/(K×γ×tan(45°-φ/2))-a*q/γ=2×27/(1.25×18×0.649)-1×2/18=3.585m

当坑顶护道上是均布荷载时a为1,否则a取0。

其中,hmax - -土方最大直壁开挖高度

γ - -坑壁土的重度(kN/m3)

φ - -坑壁土的内摩擦角(°)

c - -坑壁土粘聚力(kN/m2)

K - -安全系数(一般用1.25 )

3)依据施工部署,各施工区段土方量,结合场地实际情况,拟定A、B、C区配备4台反铲挖土机,D、E区配备3台反铲挖土机,同时施工,待A、B、C区土方开挖至桩基工作面时,开始F、G、H区土方作业。土方开挖、护坡施工及锚杆施工各工序间要衔接紧密,合理安排,上道工序创造出工作面后,下道工序要及时跟进,保证基坑施工多线、流水作业。

4)机械挖至最后一步时,测量人员即放出基底线及基槽钎控探点位,开始进行基槽钎探施工。钎探完后进行基槽验收,合格后开始由人工开挖整平30cm预留土方。

5)为防止雨水浸泡槽底,沿基坑边50cm处预留50cm宽临时排水沟,且在转角处设临时积水坑,每一坑内配备一台抽水泵,随时抽出坑内积水。

六、工程监测

1、 边坡安全观测

因基坑开挖的影响,将不可避免对周边环境带来不利影响,为此,应加强对外围环境的监测,及时了解施工中外围环境的动态变化情况,以指导施工,便于及时采取相应措施,需进行如下施工监测:

1)对边坡水平位移进行监测。

2、对外围地面沉降进行监测。

2、工程监测与信息施工

1) 根据现行相关规范要求,结合工程的特点采用信息施工法。信息施工就是根据施工中具体情况和监测数据对施工方案加以调整和补充,当遇到不良土质时,发现不安全预兆及时采取补救措施等。

2)基坑边坡变形观测

(1)基坑开挖后,基坑边坡变形以水平位移或倾斜为主要观测内容,以变形量为参考依据,分析护坡的安全度;

(2)监测仪器:电子经纬仪;

(3)监测方法:测角法或方向法;

(4)基准点布置:根据现场实际情况进行基准点及方向点的布置;

(5)观测点布置:采用沿基坑周边布置观测点,布点原则是在通长的基坑边间隔不大于30.0m设置一个观测点,在变形最大、受力最大及局部地质条件最为不利的地段设置观测点。

3)监测基本要求:

(1)在基坑开挖之前设置好观测点,并在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于两次;

(2)监测时间间隔可根据施工进程确定,在基坑开挖期间,可一天测1-2次,早或晚各一次;以后可根据不同的变形趋势,每隔1~5天观测一次;

(3)变形观测必须根据规定观测测量记录备案,并且对其测量数据进行分析,鉴于本工程的重要性,水平位移控制在规范要求的2‰以下,当变形超过规定时,需立即采取相应的补救措施(如在适当位置增添预应力锚杆、坡顶卸载或在坡底堆土等),同时加强基坑的变形观测;

(4)测量仪器要使用精密光学仪器,并有检测合格证。

(5)满足国家二等水准测量精度要求

(6)在正式开挖前,要核对基准点并对其进行保护。

(7)对雨天以及各种可能危及支护安全的水害来源(如周围生活排水、上下水道、化粪池渗漏水等)进行仔细观察,并加强观测(每天至少测两次,早晚各一次;根据当时的实际情况,必要时可以每隔1~2小时观测一次,并对数据认真整理分析)。

(8)在施工开挖过程中,如发现变位速率较大、支护结构开裂等情况,应进一步加强观测,缩短检测时间间隔,并及时向监理、设计和施工人员报告检测结果。

七、季节性施工与夜间施工

1、季节性施工

为确保土方工程顺利施工,将不利因素损失降至最小,制定以下措施:

1)根据工程场地特点,合理进行现场排水设施的布置,现场排水设施能满足最大降水时及时排水的需要,确保场地内不积水;

2)现场采用有组织排水,排水通道畅通;

3)密切注意天气预报和暴雨警告,提前安排车辆;

4)储备足够水泵、棚布、塑料薄膜等防雨用品;

5)定期检查各类防雨设施,发现问题及时解决,并做好记录。特别要做好暴风雨来临之前的检查工作;

6)暴风雨期间组织昼夜值班。

2、 夜间施工措施

1)合理安排施工:控制施工机具噪声,定期测定噪声值,发现超标及时采取降噪声措施,以尽量减少对周围的噪声污染;

2)本工程必须夜间施工时,提前向建设行政主管部门和环保部门申请,取得相应的施工许可证后方可施工;

3)注意夜间照明灯光的投射,在施工区内进行作业封闭,尽量减少光污染。

八、质量保证措施

建立以项目经理为负责人的质量保证体系。开工前组织全部进场人员学习施工方案,熟悉图纸及地质状况,对机械操作手进行技术交底,要求掌握施工的技术要点。每一道工序开工前,学习规范要求,精心施工。完工后,进行严格自检,不合格者坚决返工,按国际ISO9002 认证标准与要求进行全过程的质量管理。

质量保证机构图

表5.2.14-1 土方开挖工程质量验收标准表


九、职业健康与安全管理

1)施工应严格遵守现场安全规章制度,贯彻执行国家有关安全法律法规、牢固树立“以人为本,安全第一”的施工安全意识,所有工人必须按照项目部要求穿戴安全帽

2)严禁违章指挥,违章操作,违反劳动纪律。遵章守法,思想集中,未经专业培训不得从事非本工种作业。

3)施工人员不得酒后作业,以防安全事故的发生。施工期间,必须按要求正确佩带劳动保护用品,同时戴好安全帽,否则不得进入施工现场。

4)在岗位上工作时,必须思想集中,认真操作,注意观察设备机具的动态情况,防止发生工伤和损坏设备、机具的事故。

5)严禁在施工现场出现打架、斗殴的现象。

6)施工现场应配备医药箱,存放一定数量的外急救药物和其他急救药物并及时补充。

7)遵守国家和有关部门对施工场地的环境维护、交通、场容卫生的管理规定。现场设施须按总平面图的要求设置,保持车道、人行道畅通,做到场地及道路平整无积水。

8)要做到四个必须,即施工与非施工区必须隔离;主要管理人员必须佩证上岗;施工材料必须整齐堆放,计量保质;现场生产、生活环境必须整洁、文明。

9)施工现场严禁明火、宿舍区要做好防火措施,装设消防设施。

10)定期召开生产调度会,施工员在汇报工作的同时,必须汇报所负责段面的安全生产情况。并对检查出的安全隐患提出整改措施,会后积极落实。

11)教育到位:

新进场工人必须接受入场教育,三级教育,签订个人安全生产责任合同。

‚工长(施工员)在下达任务的同时对施工作业所的安全防护投施及针对性的安全操作规程,注意事项进行全面的安全技术交底,交底双方履行签字手续。

ƒ班组长搞好班前活动,落实好个人安全生产责任制。

12)现场临时用电,动力、照明一律采用橡皮五芯电缆软线配防爆插头,并由专业电工接线,其他人员严禁乱拉电线,用电配箱一律采用安全配电箱统一管理。使用电动机具一定要有漏电保护装置和良好的接地。

13)施工现场临时采用强光照明时,必须固定在3m以上的木架或墙架上,如必须拖到地面上,要经常移动的强光灯,必须底脚稳定,铁壳四周及手提把柄要有良好的绝缘装置,玻璃灯泡表面要装铅丝防护罩壳,并有良好接地装置。应经常检查电气系统,是否有断路、破皮、漏电、短路等故障,发现问题应及时处理;电气开关必须安设在固定的开关箱内,做到一机一闸,并设有漏电保护器。停工或操作人员不在时,应锁好开关箱,防止他人扳动,发生事故。

14)施工现场禁止随意拆除、挪动各种防护装置、防护设施、安全标志、消防器材及电器设备等。

15)抓好文明施工的宣传和落实工作,教育职工自觉遵守文明施工守则,开展群众性的建文明工地活动。

16)基坑开挖深度超过2.0m搭设安全防护栏杆,基槽边3.0m以内不得堆土、堆料、停置机具。

17)在易发伤亡事故或危险处(如基坑边)设置明显的、符合国家标准要求的安全警示标志牌;在基坑边设置安全护栏,防止施工人员失足落下。

18)基槽内挖土及土钉墙施工等工序交叉作业,要安排各自流水作业面,施工人员不可进入挖土机回转半径范围内,保证人身安全。

19)运输坡道要保证宽度和坡度 ,以保证汽车上、下坡道安全。

20)基坑施工期间设警示牌,夜门加设红色灯标志。

21)坑下人员休息要远离基坑边及放坡处,以防不慎。

22)施工机械一切服从指挥,人员尽量远离施工机械,如有必要先通知操作人员,待回应后方可接近。

十、绿色施工

本项工程施工中环境保护工作为本项目的重要工作,严格执行国家环保法,以及当地的有关行政法规,对施工人员进行环境保护的教育,提高环保意识,将施工环保落实到实际工作,定期对施工现场环保情况作检查。

1)建立“环保”领导小组,开展现场文明施工活动。加强作业人员相关法规学习,提高环保意识。

2)针对该工程所处位置的特点,成立以项目经理为组长,由技术、生产、材料、机械等部门组成的环保工作领导小组,建立施工现场环保自我保证体系,做到责任落实到人。对现场产生的噪音、扬尘等污染采取以防治措施,以减轻各种污染及噪音扰民。

3)土方由合格的运输单位施工,并签订运输合同,在合同中明确公司的环境要求。在现场出入口设专人清扫车轮,并拍实车上土或严密遮盖,运载工程土方最高点不超过车辆槽帮上沿50cra,边缘不高于车辆槽帮上沿10cm,装载建筑渣土或其它散装材料不超过槽帮上沿,禁止沿途遗洒;

4)用于工程预留的回填土,为防止扬尘,采取喷洒覆盖的方法;


5)对施工道路采取钢板施工道路硬化处理,出入口处硬化路面不小于出口宽度,在出口处设置冲洗车轮的设置,并设专人负责;

6)在现场西、北两侧各设一根洒水临时水管,并设置一名洒水员,配齐洒水设备,根据现场情况对现场及生活区进行洒水、清扫,防止扬尘;

7)在施工现场设置垃圾分拣站,施工垃圾及时分拣清扫,并洒水降尘;

8)噪声值监测执行《建筑施工场界噪声测量方法》,白天施工不超过70分贝,夜间不超过55分贝,并且经常测试;

9)做好施工现场环境保护的监督检查工作,每月初、月中和月末对环境各项工作进行一次检查,对存在的问题及时采取纠正和预防措施,并做好文字记录和存档工作。