东风日产土方开挖专项施工方案.docVIP

东风日产客户服务中心大楼土方开挖施工方案目 录一、工程概况2二、编制依据2三、工程地质条件2四、施工方案4一）、施工方案选择4二）、施工工艺4三）、土石方置换处理7四）、机械设备计划8五）、质量、安全保证项目：8六）、应急预案9五、边坡坡度及稳定性计算11六、建筑物周边排水及安全防护17一）、基坑顶排水及安全防护栏17二）、基坑底排水及降水点设置17 18 / 18一、工程概况本工程位于东风日产新基地北端，九谭路西侧，施工临时道路与风神大道相连接。结构类型：框架结构，总用地面积9205，总建筑面积24751.5，其中地上19991.5，地下4580，建筑层数地上5层，地下1层，建筑总高度约21.6m。二、编制依据l 依据建学建筑与工程设计所设计的东风日产客户服务中大楼图纸l 工程由广东中煤江南基础工程公司提供的岩土工程勘察报告l 国家现行施工验收规范、标准及广东省广州市有关施工规定；l 建筑地基基础工程施工验收规范（GB2002）；l 建筑工程施工质量验收统一标准（GB-2001）；l 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）l 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）l 广州市地区建筑基坑支护技术规范（GJB02-98）三、工程地质条件依据广东中煤江南基础工程公司提供的岩土工程勘察报告和桩位超前钻报告显示，场地和地基稳定性较好，分布连续，具一定的承载能力。但场地下卧有软弱土层，且基岩面起伏较大，存在土洞、溶洞等等。场地工程地质条件复杂。地基等级为丙级。一）、场地内土层分布情况：1、人工填土层：本层主要由粘性土及岩块组成，松散，为新近回填土。顶面标高为8.679.93m，层厚2.403.80m。2、冲击层：1）填土层：根据其颗粒组成，状态特征及沉积顺序，从上而下可分为5个亚层，它们是1粉质粘土层、浅黄色、暗黄色为主，可塑为主，局部软塑，要由粘位和少量粉粒组成，局部含砂。本层顶面标高4.877.12m，顶面埋深4.877.12m，平均2.80m，层厚0.504.20m，平均1.76m。2）淤泥质土层：本层10个钻孔有揭露。灰黑色、饱和、流塑。本层顶面标高3.326.88m，顶面埋深2.806.00m，平均3.84m，层厚0.903.30m,平均2.18m。3）粉砂层：本层有7个钻孔有揭露。灰黑色、饱和、松散。本层顶面标高3.676.30m,顶面埋深2.805.00m,平3.87m,层厚0.802.95m,平均1.85m。4）粗砂层：本层全部钻孔有揭露。浅灰色、浅黄色为主，饱和，松散-稍密，部分含较多粘粒。本层顶面标高1.474.95m,顶面埋深4.5010.90m，层厚2.7018.90m,平均12.48m。5）粉质粘土层：本层分布不广泛。浅灰色为主，可塑，主要由粘粒和少量粉粒组成。本层顶面标高-3.780.83m,顶面埋深8.6013.40m,层厚2.308.30m，平均5.30m。3、残积土层：本层为灰岩风化残积层，分布不广泛，仅有1个钻孔有揭露。浅黄色，可塑。本层顶面标高-12.80m,顶面埋深21.70m,层厚3.80m。4、微风化灰岩：该层全部钻孔有揭露，黑灰色，隐晶质结构，层状构造，岩石较完整，岩质坚硬，岩石裂隙局部发育，部分裂面充填方解石脉。岩芯都呈长柱状。七层顶面标高-20.88-5.62m，顶面埋深15.3030.50m，岩面起伏大。微风化岩岩质较硬，承载力高，可作为荷载要求高的建筑物桩端的持力层。二）、地下水位及腐蚀性1）、根据国标岩土工程勘察规范（GB50021-2001）附录G的有关标准，场地环境类型为类。2）、在ZK9孔中取土样1组作分析，分析结果场地土对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构无弱腐蚀。3）、在ZK5、ZK11孔中取水样2组作水质分析，场地地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。四、施工方案一）、施工方案选择1. 依据以上地质条件，本工程基础开挖采用机械开挖。开挖时尽量避免对地基基底挠动。2. 本工程采用分层开挖方式施工。第一层开挖至7.10m标高（广州市城建高程），采用机械大开挖形式。第二层采用局部开挖形式，开挖至承台垫层底标高位置（采用人工挖土）。3. 当开挖到近承台底标高位置时，应停止机械施工，留出300mm采用人工挖土，以免对基底产生挠动。4. 承台按图示尺寸每边增加施工操作面300mm。基础承台施工采用180240砖胎模的形式。部分可考虑模板施工。无论采用何种形式，必须留足足够的施工操作面。即每边增加开挖宽度480mm。5. 本单体工程开挖坡度经计算，宜取4560开挖简图如下：6. 开挖顺序：由中间往两边开始，往东西方向平行开挖。二）、施工工艺 1）、主要机具：（1）、挖土机械有：挖掘机、装载机、自卸汽车等。（2）、一般机具有：铁锹（尖、平头两种）、斗车、十字镐等。2）、作业条件：（1）、土方开挖前，应根据施工要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。（2）、建筑物或构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）、夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。（4）、开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，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。（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准备工作。（6）、选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编制好施工方案。（7）、施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。（8）、在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。（9）、熟悉图纸，做好技术交底。3）、工艺流程：确定开挖的顺序和坡度分段分层平均下挖修边和清底4）、坡度的确定：（1）、在天然湿度的土中，开挖基础坑（槽）、管沟时，当挖土深度不超过下列数值规定时，可不放坡，不加支撑。a)密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土）一1.0rn。b)硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土一1.25m。c)硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）1.5m。d)坚硬性粘土一2.0m。（2）、超过上述规定深度，在5m以内时，当土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好，且无地下水，不加支撑的基坑（槽）和管沟，必须放坡。边坡最的陡坡度应符合下表的规定。序号土壤类别边坡坡度（高：宽）备注坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载1中密的砂土1：1.01：1.251：1.52中密的碎石类土 (充填物为砂土)1：0.751：1.001：1.253硬塑的轻亚粘土1：0.671：0.751：1.004中密的碎石类土 (充填物为粘性土)1：0.501：0.671：0.755硬塑的亚粘土、粘土1：0.331：0.251：0.336老黄土1：0.101：0.251：0.337软土 (经井点降水后)1：1.0 注：当有成熟经验时，可不受本表限制。（3）、使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度，结合当地同类土体的稳定坡度值确定。5）、施工注意事项（1）、开挖基坑（槽）或管沟时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。（2）、采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑（槽）或管沟时，其施工方法有两种；a)端头挖土法：挖土机从基坑（槽）或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。b)侧向挖土法：挖土机一面沿着基坑（槽）或管沟的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土。（3）、挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑（槽）或管沟深度的1/2。如挖土深度超过5m时，应按专业性施工方案来确定。（4）、土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时做成一定坡势，以利泄水。（5）、在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。深度大于1.5m时，根据土质变化情况，应做好基坑（槽）或管沟的支撑准备，以防坍陷。（6）、开挖基坑（槽）和管沟，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工挖出。（7）、在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。（8）、修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边。最后清除槽底土方。（9）、槽底修理铲平后，进行质量检查验收。（10）、开挖基坑（槽）的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。6）、雨季施工：1. 本工程承台和底板根据地勘资料和超前钻资料显示的持力层为粉质粘土层，可塑，宜避免雨季施工，如无法避免在雨季施工或遇软地层则需考虑用素地换填，层厚300mm，夯实系数0.94。2. 无论是否雨季施工，均需做好基坑顶、底排水措施（场地地下水主要赋存于石炭系基岩中的裂隙、岩溶水，其补径条件主要受大气降水及地表水影响。三）、土石方置换处理1. 所有基坑、基槽必须经过相关单位验收方能进行下一步工序施工。2. 承台底和底板底开挖到设计标高时，如遇松散填地上需进行换填处理，采用素土换填。四）、机械设备计划拟投入的主要施工机械设备表序号机械设备名称型号规格数量产地额定功率（KW）生产能力1振动夯土机HZ-330A2上海3正常2水泵VB2/VB37广西7.5正常3镝灯4广东3正常4挖掘机PC-2002株州正常5挖掘机PC-2002广东107正常6空压机LGY20-10/71广东正常7装载机ZL50C1广东158正常8空气压缩机PS401201上海3正常9全站仪BTS-802CLA1北京正常10水准仪S32北京正常11精密水准仪S11北京正常12经纬仪J21北京正常五）、质量、安全保证项目：（1）、柱基、基坑、基槽、管沟和场地的基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。（2）、允许偏差项目，见下表土方工程的挖方和场地平整允许偏差值表序号项目允许偏差检验方法1表面标高10 mm用水准仪检查2长度、宽度50mm用经纬仪、拉线和尺量检查 3边坡偏陡不允许观察或用坡度尺检查（3）、对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得撞碰。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。（4）、土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。（5）、施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，造成严重事故。（6）、基底超挖：开挖基坑（槽）管沟不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。（7）、基底未保护：基坑（槽）开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层不挖，待做基础时再挖。 （8）、施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。 （9）、施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自重下沉。正铲挖土机挖方的台阶高度，不得超过最大挖掘高度的1.2倍。（10）、开挖尺寸不足，边坡过陡：基坑（槽）或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需的宽度。六）、应急预案依据本工程的土方开挖实际情况，从施工方式和地质条件看，主要的危险源在于基坑开挖塌方，故制定本应急预案。基坑塌方应急预案（一）、有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失。（二）、组织网络及职责1、由项目负责人、安全员、技术负责人、施工员等成立应急小组，项目负责人任应急小组组长。2、安全员负责组织人员抢救伤员。3、施工员、技术负责人负责组织人员进行塌方事故施救。4、项目负责人负责与相关部门联系。（三）、应急措施1、对人员的抢救。1） 挖掘被掩埋伤员，及时脱离危险区。2）清除伤员口、鼻内泥沙、凝血块、呕吐物等，对昏迷伤员将舌拉出以防窒息。3）进行简易的包扎，止血或简易固定骨折。4）有呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。5）尽快与120急救中心取得联系，详细说明事故地点，严重程度，并派人到路口接应。2、对基坑塌方的施工放救。（1） 塌方放救。1）加强排水、降水措施。2）加强支护如支持、加桩板等，对边坡薄弱环节进行加固处理。3）如塌方由坑（槽）边弃土、堆料或其他机械或其他机械设备作用所致，则应迅速运走弃土、材料机械设备。4）减缓边坡坡度。（2）滑坡放救。1） 派水、降水、特别是要有效地降低地下水位。2）加强支挡措施，如增加支持、打桩等。3）为滑坡体减生，如削去部分坡体，运走堆置的土方材料或设备 。4）加强护坡措施，减缓坡度。（3）流沙施救措施。1）抛大石块等重物使流沙及时控制。2）降低地下水水位，减少动水压力。3）项目负责人负责现场物资、材料的调度。（四）、应急物资常备药品：消毒用品、急救（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、草袋、石块等。（五）、注意事项1、立即停止施工。2、注意观察基坑周边建筑物或设施有异常。五、边坡坡度及稳定性计算一）计算书本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。基坑挖方安全边坡按以下方法计算。一、参数信息: 坑壁土类型：粘性土 坑壁土的重度(kN/m3)：20.00 坑壁土的内摩擦角()：15.0 坑壁土粘聚力c(kN/m2)：12.0 边坡的坡度角()：45.0二、挖方安全边坡计算: =45=15，为陡坡。 挖方边坡任何高度都不稳定。 h=2csincos/(sin2(-)/2)=212sin45cos15/(20sin2(45-15)/2)=12.24m。 土坡允许最大高度为12.24m。示意图二）、土坡稳定性计算书 本计算书参照建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础第三版 中国建筑工业出版社、土力学等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。一、参数信息: 条分方法：瑞典条分法； 条分块数：30； 考虑地下水位影响； 基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：2.600； 基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：2.600； 放坡参数： 序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 1 2.60 2.00 0.80 荷载参数： 序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m) 1 局布 3.00 1 1 土层参数：序号1土名称粘性土土厚度(m)2.6土的重度(kN/m3)20土的内摩擦角()15粘聚力C(kPa)12极限摩擦阻力(kPa)8饱和重度sat(kN/m3)22二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照规范要求，安全系数要满足1.3的要求。三、计算公式:Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicositani/(h1i+h2i)bi+qbisini式子中： Fs -土坡稳定安全系数；ci -土层的粘聚力； li-第i条土条的圆弧长度； -土层的计算重度； i -第i条土中线处法线与铅直线的夹角；i -土层的内摩擦角；bi -第i条土的宽度；hi -第i条土的平均高度；h1i -第i条土水位以上的高度；h2i -第i条土水位以下的高度； -第i条土的平均重度的浮重度；q -第i条土条土上的均布荷载； 其中，根据几何关系，求得hi为： hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan 式子中： r -土坡滑动圆弧的半径； l0 -坡