地下室土方开挖方案.doc

上海嘉定江桥商业中心C块项目 地下室土方开挖施工方案目录一、 编制依据及参照标准1二、 工程概况1三、 工程地质条件3四、 土方开挖准备5五、 施工部署7六、 土方开挖施工方案8七、 土方开挖质量保证措施.14八、 基坑与环境保护措施18九、 应急预案20附图1 基坑开挖分块示意图附图2 第一阶段挖土平面图附图3 第一阶段基坑开挖平面流程图附图4 第二阶段挖土平面图附图5 第二阶段基坑开挖平面流程图一、 编制依据及参照标准1、工程项目文件、工程安全性评估报告及施工图纸。2、施工现场实际情况。3、我国现行的最新施工规范，质量验收规范。工程测量规范GB50026-93建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑施工安全检查标准JGJ59-99建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20014、建设部、上海市有关工程质量安全文明施工的规定文件。二、 工程概况1、上海嘉定江桥商业中心C地块项目位于上海市嘉定区曹安公路北侧，华六路东侧，中槎浦河西侧，其西侧一期项目基本完成，C地块二期工程为商业及酒店式办公，商业B栋、D栋、E栋均为二层，框架结构，单柱荷载约8300kN；酒店式办公为20层，框架-剪力墙结构，估计单柱最大荷载约26000kN，裙房为2层框架结构；整个二期地块下设整体地下车库一个（埋深约7m）；另有1层垃圾房，砖混结构；开挖深度为6.9米7.3米（局部电梯井及集水井为9.1米10.1米）。基坑安全等级为三级，环境保护等级为三级。 2、本工程0.000标高相当于吴淞高程为+5.150，基坑工程围护周长为413m,面积为8458m2，场地自然地坪设计中相对标高按-1.15m考虑。3、本基坑围护采用SMW工法桩，局部型钢二插一，采用H500x300x11x18型钢，长12米、局部15米。采用一道钢筋混凝土支撑，中心标高为-2.65。三、 工程地质条件建筑场地在基坑工程影响范围内的土层自地面往下为:层杂填土，夹碎砖、碎石等建筑垃圾，场地表层局部有砼地坪，土质不均，结构性差，强度变化大，对本工程桩基施工及基坑开挖、围护有一定影响，需采取一定的处理措施。3层灰色砂质粉土，松散状态，厚度较大，在场地内均有分布。该层土在水头差的作用下极易产生坍塌、流砂、管涌现象，拟建地下室底板置于该层。层粘土，软塑接近流塑状态，具有淤泥质土性状，属于低强度，高含水量，高压缩性，高灵敏度，弱渗透性的软弱土，具有流变、触变特性，工程性质较差。1-1层灰色粘土，软塑状态，属于低强度，高含水量，高压缩性，高灵敏度，弱渗透性的软弱土，具有流变、触变特性，工程性质一般。1-2层灰色粘土，软塑状态，夹薄层粉土，工程性质一般。1-3层灰色粉质粘土夹砂，软塑可塑状态，工程性质尚可，局部夹砂质粉土和粉砂较多，土层分布不均，工程性质差异较大，且随深度其工程性质逐渐变好。2层灰色粉质粘土夹粘质粉土，土层分布不均，局部地段夹粉性土较多、层位埋深变化也较大，工程性质差异较大。4层灰绿色粉质粘土，俗称次生硬层，可塑硬塑状态，工程性质较好，是古河道沉积典型沉积层，在拟建场地内均有分布。层灰绿色灰色砂质粉土，中密状态，土层分布不均，层顶埋深一般在39.5m左右，厚度3.15.5m，场地东南角该层变薄，只有1.3m，土质强度也变弱。1层灰色粉质粘土，软塑状态，工程性质一般，土质较为软弱。2层灰色粘质粉土夹粉质粘土，中密或可塑状态，工程性质良好。1层灰色粉砂，密实状态，埋深较深，工程性质良好。 基 坑 设 计 参 数 表 桩基桩侧极限摩阻力标准值fs与桩端极限端阻力标准值fp参数表层序土层名称层底埋深(m)(一般)静探Ps(MPa)预制桩、PHC桩灌注桩抗拔系数fs(kPa)fp(kPa)fs(kPa)fp(kPa)3砂质粉土122.506m以浅156m以浅150.76m以深306m以深250.7粘土160.8240300.71-1粘土21.50.8340300.71-2粘土260.9442850323500.71-3粉质粘土夹砂301.21471000354500.72粉质粘土夹粘质粉土342.72451500368004粉质粘土39.51.716040砂质粉土43.55.6970601粉质粘土492.1162482粘质粉土夹粉质粘土706.55803500701800备注：1、上表fs、fp取值参见市规范（DGJ08-37-2002）以及静探值综合确定；2、桩端阻力、桩侧阻力特征值可取上表所列参数fs、fp的0.5倍；3、抗拔系数根据（DGJ08-11-2010）表13.3.12确定，可根据工程经验及抗拔试验进行调整。单桩竖向承载力估算 单桩竖向承载力估算表建筑物编号桩型规格(mm)桩长(m)入土深度(m)桩端持力层进入持力层深度(m)单桩极限承载力标准值Rk(kN)单桩竖向承载力设计值Rd(kN)单桩抗拔承载力设计值Rtd(kN)计算孔号桩顶桩端商铺预制方桩25025021.04.025.01-23.9780390J4预制方桩30030024.04.028.01-32.51130565PHC桩40021.04.025.01-23.91020510PHC桩40024.04.028.01-32.51215605办公塔楼钻孔灌注桩75047.04.051.022.549552475G5钻孔灌注桩75047.04.051.022.047552375BZ1纯地下室预制抗拔方桩25025021.04.025.01-23.9270J4预制抗拔方桩30030024.04.028.01-32.5395注：1、上述承载力按（DGJ08-11-2010）相关规定计算。2、上表所列值未考虑桩身强度、施工因素、液化折减等的影响，计算时采用闭口桩，结果仅供设计时参考，最终承载力以静荷载试验确定。3、根据（DJG08-11-2010）对Rd的定义，Rak与Rd基本一致。四、 土方开挖准备1、施工准备：1）、学习和熟悉图纸：核对平面尺寸和坑底标高，研究好开挖程序，明确各专业工序之间的配合关系、施工工期要求。2）、查勘施工现场3）、编制施工方案4）、平整施工场地5）、清除现场障碍物6）、做好排水设施7）、设置测量控制网：根据业主的控制坐标和水准点，按建筑物总平面要求，引测至现场。会同监理测定各标桩处的自然地形、标高，作为计算挖、填土方量和施工控制的依据。8）、准备机具、物质和人员：做好设备调配，对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查、试运行。组织并配备土方工程施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人，组织安排好作业班次，建立技术责任制和质量保证体系。9）、挖土方前，应勘查现场，了解现场地形，地貌、水位、地质、地下埋设物，邻近建筑以及水电供应、运输道路情况。2、技术准备1）、开工前要做好各级技术准备和技术交底工作，施工技术人员（工长）、测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸，并同专业监理工程师办理验桩、验线手续。2）、配备专职测量人员进行质量控制，要及时复撒灰线，将基坑开挖的基底标高测放到基坑底。及时控制标高，做到5m扇形挖土工作面内，标高白灰点不少于2个。3）、认真执行开挖顺序，开挖边坡坑底时，有操作技术较好的工人开挖不能超深，经测量人员或质检人员检查合格后作为样板，继续开挖 。施工人员换班时，要交接挖深、边坡、操作方法，以确保开挖质量。4）、开挖边坡时，尽量采用沟端开行，挖土机的开行中心线要对准边坡下 口线。要坚持先修坡后挖土的操作方法。5）、机械挖土过程式中，土建要配备足够的人员。一般每台挖土机要班配备23人，随时配合清修整平,将土送至挖土机开挖半径内。这种方法即可一次交成活,确保工程质量,又可节省劳动力,降低工程成本。6)、土方开挖后,及时通知有关部门地基验槽（支撑梁）,并及时跟进浇筑混凝土垫层,并要注意成品的保护工作。7）、认真执行项目部制定的技术、质量管理制度。施工中要及时记录、收集、整理技术资料，如施工日记、设计变更洽商、验桩、验线记录等。8）、土方工程竣工后要绘制竣工图，由专业监理工程师组织施工单位项目专业质量（技术）负责人进行验收。五 、施工部署1、施工顺序1）、工程桩、围护桩施工完成后，立即先进行降水措施，按设计要求坑内地下水降低至开挖面以下4米再进行土方开挖。2）、基坑共分A、B、C区三块进行地下室土方的开挖（除D区待地下车库结构完成后开挖），先开挖东面A区土方，然后再进行B区、最后进行C区地下室土方的开挖（详见附图1基坑开挖分块示意图）。 2、劳动力及机械准备（1）劳力安排计划：土方开挖时，劳力计划安排15人。（2）工程材料及机械需要量计划施工主要机具：200挖掘机台6台、小挖机2台，自卸车30辆、手推车5辆。3、施工进度计划地下室土方的工期计划为30天。计划安排第一层大面积开挖2台反铲挖掘机挖至支撑底部，第二层6台反铲挖掘机，其中集水井、局部坑底小挖机配合，每天施工时间为：6：3021：30 ，必要时通宵加班。六、 土方开挖施工方案1、土方开挖（1）第一阶段将土方开挖至自然地面以下至3.05米，即支撑的底标高（围护桩圈梁底面标高），然后进行钢筋混凝土支撑施工。为了缩短工期，打桩和挖土考虑流水搭接，宜在桩完成75%工作量时启动支撑土方开挖的施工，因此需配合工程桩及围护结构施工，第一阶段挖土顺序可以为大面积开挖（详见附图2第一阶段挖土平面图）。第一步：将A区（即第1块）土方开挖至支撑底面标高-3.05米，然后进行该区支撑体系施工。见下图1-1：第一层挖土工况1图1-1：第一层挖土工况1第二步：将B区（即第2块）土方开挖至支撑底面标高-3.05米，然后进行该区支撑体系施工。见下图1-2：第一层挖土工况2图1-2：第一层挖土工况2第三步：将C区（即第3块）土方开挖至支撑底面标高-3.05米，然后进行该区支撑体系施工。见下图1-3：第一层挖土工况3图1-3：第一层挖土工况3上述三步基坑土方开挖后，第一阶段的基坑土方开挖工作完成（详见附图3第一阶段基坑土方开挖剖面流程图）。（2）第二阶段开挖时支撑的混凝土强度必须达到设计要求后才能进行第二阶段土方开挖。并在基坑中间设置一条施工便道，方便运土车辆进出，用PC200挖机一次性开挖至相对标高-7.30米（局部电梯井区域小挖机配合）。该阶段也分三个步骤完成（详见附图4第二阶段挖土平面图）。第一步：将A区（即第1块）基坑土方开挖至-6.9.-7.10、-7.30米不等标高，开挖时以1:1.5形式放坡，土建垫层、基础跟上。见下图2-1：第二层挖土工况1：图2-1：第二层挖土工况1第二步：将B区（即第2块）基坑土方开挖至-6.9.-7.10、-7.30米不等标高，开挖时以1:1.5形式放坡，土建垫层、基础底板施工。见下图2-2：第二层挖土工况2：图2-2：第二层挖土工况2第三步：将C区（即第3块）基坑土方开挖至-6.9.-7.10、-7.30米不等标高，开挖时以1:1.5形式放坡，土建垫层、基础底板施工。见下图2-3：第二层挖土工况3：图2-3：第二层挖土工况3上述三步基坑土方开挖后，第二阶段的基坑土方开挖工作完成（详见附图5第二阶段基坑土方开挖剖面流程图）。七、 土方开挖质量保证措施1、土方开挖前先进行降水，采用井点降水，先将地下水位降至基底标高以下4m。土方开挖过程中，不间断抽水，确保水位处于基底标高以下。2、挖土应自上而下分层分段呈台阶形进行，每层的开挖深度控制在1.5m，以确保工程桩不会因土侧压断裂。机械开挖过程中，边挖边检查坑的宽度及坡度。3、开挖过程中，专人负责指挥挖掘机的开挖，严禁铲斗碰到管桩。群桩间土方机械挖掘后管桩边土方采用人工进行开挖，人工运送到挖掘机工作半径内，用机械装土，自卸汽车外运土。遇坑边桩位土方开挖时分台阶放坡，以确保边桩不因土体侧压而断裂。基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。机械挖土应预留20公分厚土层用人工进行挖土，严禁超挖、严禁对原土形成扰动。4、土方开挖过程中应做好排水、疏水和截水工作。5、 土方开挖应注意的问题（1）、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。（2）、开挖前要做好各级技术准备和技术交底工作，施工技术人员放样员要熟悉图纸，掌握现场测量控制点及水准点的尺寸，同甲方代表办理控制桩及标高线手续。（3）、机械挖土过程中，要配备足够的人工，每台挖土机每班配备清土工6人，随时配合清槽修坡将土堆在挖土机开挖半径内。确保工程质量，又可节省劳动力，提高工程效率。（4）、运土车辆必须严格按照确定的行走路线行走。（平面图走向标志）（5）、认真执行技术质量管理制度，施工中要注意积累技术资料，如施工日记，设计变更记录，验桩验线记录。6、基坑排水方法（1）、基坑底部四周设置排水沟，中间十字型连通四周及集水井。排水沟底浇捣100厚C20砼300x300砖砌排水沟，集中将雨水排入砖砌集水井中，集水井截面 1m1m，深1m。集水井做法：底浇捣100厚C20砼；壁砌200宽实心砖墙（一般基坑设在四周）。（2）、必要时基坑內增设两条100的PVC塑料埋管至集水坑，以利于基础施工过程中遇雨天时及时将雨水排入集水坑。7、 安全技术措施（1）、土方开挖时，在挖土机工作范围内，不许进行其他作业。基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，1米以内不得堆土堆料。夜间设红色警示标志，土方开挖应严格按设计要求放坡。（2）、运输汽车运土时运输道路的坡度、转弯半径应符合有关安全规定。（3）、土方开挖前要做各级技术安全交底工作。书面交底和会议交底，根据工程施工机械，配合工种多少，土质条件以及运土路线复杂等特点制订安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全检查。（4）、要遵守本地区工地卫生市容的管理有关规定，汽车驶出现场前配备专人检查装土情况。关好车槽，以防途中撒土，影响市容卫生。（5）、进入工地必须戴安全帽，不得穿拖鞋，并应携带好自身工种要求的各种防护用品，夜间施工时施工现场应有足够的照明设施，在危险地段应设置明显的警示标志。（6）、土方开挖司机安全技术操作规程：启动前应将离合器分离或将变速杆放在空档位置。确认机械周围无人和障碍物时，方可作业。行驶中人员不得上下机械和传递物件；禁止在陡坡上转弯、倒车和停车；下坡不准空档滑行。 停车以及在坡道上熄火时，必须将车刹住，刀片、铲斗落地。 操作中，进铲不应过深，提斗不应过猛。 向汽车上卸土应待车子停稳后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。 铲斗回转半径内遇有推土机工作时，应停止作业。 行驶时，臂杆应与履带平行，要制动往回转机构，铲斗离地1米左右。上下坡时，坡度不应超过20度。 装运挖掘机时，严禁在跳板上转向和无故停车。上车后应刹住各制动器，放好臂杆和铲斗。 8、下基坑临时通道（1）下基坑临时通道搭设于基坑东侧，利用支撑三角位置搭设休息平台。（2）通道搭设采用48钢管。踏步每250mm一步，通道及平台扶手高1200mm，外侧采用密目绿网封闭，平台下铺双层竹笆。（3）具体见搭设详见： 八、基坑与环境保护措施1、基坑与环境保护措施本工程距离围护桩外东南角有六层保留建筑物，为确保建筑物、管线的安全，在基坑周边设置了双排三轴搅拌桩，套接一孔法施工，前排搅拌桩内插型钢为插二隔一设置。2、土体加固为减少基坑开挖造成的坑底土的隆起及基坑围护结构的水平位移，减少从基坑施工过程中对周边环境的影响，根据设计要求，基坑内采用650水泥搅拌桩加固，水灰比1.5，水泥掺量为20。3、斜抛撑本工程在东南角采用400 X400钢斜撑形式，为确保基坑的安全，土体开挖时应快速形成斜支撑体系。斜撑联结围梁、底板的焊接要牢固，围梁、底板的混凝土，强度达到设计强度80以上，经监理项目部质量员同意方可进行支撑面以下的土体开挖。【底板混凝土浇筑完成后，浇传力带。传力带强度达到设计强度80以上，拆除抛撑。东南角加强观察。挖土挖至坑底标高时，基坑底做100mm厚C15砼垫层，随挖随做。4、合理的进行土方开挖根据现场的实际情况合理的采取分区、分段开挖顺序，控制各分段之间土层高差不大于2m，必须确保土坡的自身稳定。在施工过程中严格按时间要求控制进程，每一施工块开挖应在72小时内结束。基坑内土方开挖时基坑周围10米范围内不得堆土，基坑周边范围内不得堆放重物。基坑不得超挖，最后200mm厚土方应采用人工开挖以控制标高。5、基坑内进行降水为便于基坑开挖和减少围护结构在开挖中变形，基坑内设置深井33口降水，水位降至基坑设计开挖面以下4 m处。井点降水同时可以起到土体加固作用。为使施工顺利进行，井点在基坑开挖前20天以上开始。基坑内降水应注意坑内、坑外地下水位观测，若发现基坑外地下水位受基坑内降水影响，应采取相应措施，防止影响周边环境。6、加强监测、信息化施工根据周边管线、周边建筑和基坑的监测报告，及时调整施工节奏。监测结果超过设计的警戒值，经审核后报设计、施工、监理等有关单位发出警报，提请有关部门关注，以便及时决策并采取措施，确保周边管线、周边建筑和基坑的安全。九、应急预案本着“安全第一，预防为主”的方针，遵循“保护人员安全优先、保护环境优先、防止和控制优先的”原则，做到迅速、准确、有效、体现“事故损失控制、预防为主、常备不懈、统一指挥、高效协调和持续改进”的指导思想。本应急预案适用于土体失稳坍塌、基坑变形过大、挖土对周边环境(包括相邻周边建筑物、公共道路、地下管线)产生重大影响或已有影响征兆时，必须启动本应急预案。一、基坑施工应急预案1、地下工程施工应急预案概述针对本工程所处的复杂地理环境，实行信息化管理，执行“信息化”施工，以保证道路、管线、周边建筑物等周边环境不受其影响。2、应急预案建立的原则事故应急救援工作是在预防为主、防救结合的前提下，贯彻统一指挥，分级负责，区域为主，单位自救和社会救援相结合的原则。本工程紧急情况是道路管线事故、坍塌倒塌事故、坑内坠落事故等突发性事件。3、信息化管理体系建立（1）信息化管理目的：a.建立良好的信息流通机制，确保信息传递准确、快捷、畅通。b.明确各方职责，保证应急预案响应及时、有效。c.以迅捷、正确的信息指导决策，使决策更加及时、科学、有力。（2）信息化管理要求：a.建立信息管理的领导机构。b.制定紧急情况下的应急预案。c.各司其职，实行资源共享。d.及时反馈信息，以供决策。4、 信息化管理网络业主工程师 监理单位 业主工程部 监测单位 总 承 包桩 泥 降 土 木 钢 机 工 水 方 工 筋5、深基坑开挖施工应急组织u 建立地下工程施工应急领导小组，明确各自的职责；u 建立信息沟通机制，确保信息传递准确、快捷、畅通；u 明确第一责任人和第二责任人，保证应急响应及时、有效；u 认真执行应急预案交底制度，让现场每个管理人员及工人了解、掌握应急预案，一旦发生危机情况，一线作业人员在危机发生的第一时间内迅速作出正确的反应。u 做好应急物资、设备和人员的储备；u 应急组织领导体系：（1）、本项目部应急领导小组成员组长：副组长： 组员： 应急领导小组负责指挥、协调应急救援工作、进行应急任务的分配和人员、应急资源设备调度，保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动，在第一时间分别向上级领导及有关部门报告紧急情况处置过程，还应及时向上述领导、部门反馈后续情况。（2）、应急小组的职责值班人员一旦收到紧急情况信息，应快速反应，及时准确地把情况报告应急领导小组，立即成立救援现场指挥组，由领导小组组长或副组长担任总指挥，抽调相关人员组成指挥机构，组织指挥应急处置工作，指挥组根据应急处置需要，调集相关应急小组进行处置协调工作。应急小组设置如下：联络组：由 负责承担现场指挥部办公室的职能；现场施救组：由 负责根据具体情况，及时准确处置，组织疏散、排险、清障救援工作的实施，尽一切可能抢救伤员及被困人员，防止事故进一步扩大；技术信息组：由 负责采集、汇总和分析紧急事件实时、相关信息，并组织专家进行综合分析及趋势预测，为领导提供决策依据，提出应急工作建议；监督组：由 负责，负责