大剧院基坑土方开挖方案11.doc

福 建 大 剧 院基 坑 土 方 开 挖施工方案二00三年十二月二十日目 录1、编制依据2、工程概况3、施工部署4、施工准备5、施工进度计划6、施工平面布置图7、施工方法8、技术质量保证措施9、施工现场监测10、工期保证措施11、总分包管理措施12、文明施工措施13、安全保证措施14、冬雨期施工措施1、编制依据1.1中国化学工程第一岩土工程公司提供的 福建大剧院项目岩土工程勘察技术报告。 1.2福建省建筑设计研究院和福建建专建筑规划设计研究院提供的设计图纸。1.3主要的国家或行业规范、标准、规程、图集、地方标准、法规图集。规范、标准、文件一览表序号名 称编号或文号建筑桩基技术规范JGJ94-94混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002钢筋焊接及验收规范JGJ18-96建筑施工安全检查标准JGJ59-99施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88建筑地基基础工程质量验收规范GB50202-2002建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑地基处理技术规范JGJ79-2002建筑基坑支护技术规程JGJ120-99此次桩基施工除参照以上施工标准执行外，尚应遵循其它相关国家及地方规范及标准。2、工程概况2.1 本工程位于五一广场南侧，总建筑面积为29712m2，其中A区22865m2，B区4202m2，C区2645m2，该工程采用的结构形式：A区为钢筋混凝土框架剪力墙结构，B区、C区为钢筋混凝土框架结构；2.2 工程内容土方工程降水工程指定分包环梁及支撑工程排水沟原建筑物遗留建筑锚杆桩清障、砍桩及垫层施工2.3工程质量等级：合格2.4土方开挖程序及土方量本工程土方分三个阶段开挖：总土方量约5.6万m3。第一阶段土方开挖在抽水井施工完成后，A、B区挖至约-5.00米，挖深约2.6米；土方量为14778m3，其中：A区11415m3，B区3363m3。第二阶段开挖在第一道支撑梁施工完成且达到混凝土设计强度80%后，开挖至设计标高，A区-10.45米，B区-7.7米，挖深A区5.5米，B区2.7米，土方量为27403m3，其中A区23925m3，B区3478m3。第三阶段土方开挖在第二道支撑梁施工完成且达到混凝土设计强度80%后，A区开挖至设计标高-13.9米，挖深3.45米，土方量约3809m3。C区及A区外围挖至承台底，土方量约9493m3。挖掘机选用3台W1-101型反铲挖掘机（其最大挖掘深度为6.8米，最大开挖半径为12米，铲斗容量为1m3），1台小型挖掘机（铲斗容量为0.3m3），并配备45辆8t自卸式运输车。整个挖土阶段每天出土量是进度快慢的关键，由于市政、城管、交警、节假日等多方面的限制，运土只能在晚间进行，现每天计划用45辆8t自卸式运输车进行工作，每辆车每晚运输30m3，则每天完成平均出土约1350m3，土方开挖计划在47天内完成。2.5 工程地质及水文条件2.5.1工程地质情况地层结构一览表层号岩土名称层厚（m）层底深度（m）分布范围备注层底标高（m）杂填土层2.004.402.004.40整个场地1.444.22粘土层0.301.502.504.50场地东部和西部1.143.74淤泥8.6014.411.3017.30整个场地-5.94-11.41粉砂夹淤泥1.306.7016.2021.40场地西部和北部-10.26-15.66淤泥质粉质粘土4.2012.6019.5033.60整个场地-13.58-27.86淤泥质土夹粉砂3.408.4026.4032.90场地东南部-20.36-26.96中砂夹淤泥质土1.6016.6033.4047.20整个场地-27.60-41.04中砂1.4012.1040.6058.3035#、38#、39#缺失-44.40-54.54卵石1.005.0040.6058.30-44.40-54.54西南部全风化花岗岩1.202.7051.0074.106#9#孔附近-48.03-55.88砂土状强风化花岗岩1.7012.2051.0074.10场地西部-45.26-68.08碎块状强风化花岗岩0.9013.4034.5078.70场地东北角缺失-28.70-72.68中等风化花岗岩最大揭露深度为10.88米整个场地2.5.2 地下水特征本场地地下水按其埋藏条件和性质可分为孔隙潜水，孔隙承压水，基岩风化裂隙承压水三种类型。场地孔隙潜水主要赋存于第层杂填土层中；孔隙承压水主要赋存于第层粉砂夹淤泥、第层中砂夹淤泥质土、第层中砂、第层卵石层中；基岩风化裂隙承压水赋存于强风化花岗岩裂隙中。勘察场地所在的福州市属湿润区，场地内的强含水层的含水量大于20%，弱透水层的含水量均大于30%，综合判定本场地环境类型为类。水质分析表明：场地地下水对混凝土结构无腐蚀；第层杂填土层中的孔隙潜水对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀，承压含水层中的地下水对其无腐蚀；场地地下水对钢结构均具弱腐蚀。2.6 圈梁及支撑梁A区由QL1、QL2两层圈梁、冠梁GL及角撑组成，QL1设置于-4.95m处，断面尺寸为1500700，JC1、JC2断面尺寸为600600，400600，GL断面尺寸为1000400，QL2设置于-10.45m处，断面尺寸为1000600。B区由QL3及对撑组成，QL3断面尺寸为1200500，DC断面尺寸为800800，全部为现浇钢筋砼梁。2.7 工程特点本工程具有面积大，开挖深度深，基坑离周边建筑较近，工期紧，分段施工，工序多，地下水量丰富等特点，且地下室施工期适用逢春雨季节。3、 施工部署3.1 组织机构及职能本工程地处福州市五一广场繁华地段，工期要求紧，为确保该工程各项目标实现，公司决定除分公司有关人员为主建立项目经理部外，由总公司有关部门组织力量指导，协同工作。项目经理部由一名项目经理、二名项目副经理和11名专业人员组成，项目组织机构图见下表。项目经理生产副经理技术副经理经营核算组预算员会计员劳资员综合办公室主 任技术质量组组 长施工员质检员试验员工程管理组组 长安全员机械员材料员计统员大剧院组织机构图3.2 主要分部专业队劳动力安排为了加强各施工阶段劳动力平衡调度，合理组织施工，必须在项目经理部成员的分工负责下，加强对各工种工序劳动力合理调配，以最短的时间，顺利完成每项任务。土方开挖劳动力需用表工种挖掘机司机装载机司机普工砼工自卸汽车司机人数848020453.3 施工机具及设备施工机具设备一鉴表序号名称数量型号理论生产率(m3/h)功率(KN)1挖掘机3台W1-1011802小型挖掘机1台W-301723自卸汽车45辆8t4钢管脚手架4.5t5钢板30片3m3m15mm6水泵12台3BA-92.57搅拌机2台JC-3507.58振动器5台HZX-501.59钢筋调直机1台GJ45.510钢筋切断机1台QJ5311钢筋弯曲机1台GJ40-12.512电焊机3台BX3-5002513对焊机1台UN1-10012014木工圆锯1台MJ1045.53.4 施工总程序根据工程有关要求及特点，整个土方开挖施工分三个施工段，具体分段详见下图：4、施工准备4.1技术准备4.1.1认真熟悉图纸，组织图纸会审，编制施工组织设计，并经业主及监理单位认可，施工前组织各施工单位各班组进行方案交底。4.1.2组织现场放线定位及现场自然标高测量。4.2现场布置4.2.1临建布置：对现有临设进行扩建，布置办公、门卫、宿舍区、仓管用房、食堂、男女厕所等。4.2.2施工现场排水4.2.2.1施工场地地面做截水沟，防止地面水流入基坑内。4.2.2.2基坑内设集水井，场地地面设一个沉淀池，坑内集水井的水由潜水泵抽至沉淀池，再排入市政管道。4.2.3施工用水施工用水已接至现场，现场按照施工平面布置图采用60、40的分管执着至各使用部位。4.2.4施工用电场内已布设变压配电室，可满足施工用电需要。场地内用电线路采用三相五线制，沿场地四周布置。4.2.5消防设施根据消防规定和工地实际情况，现场装备必要的消防器材。4.3材料准备钢材、水泥、砂、石子由分公司材料部门根据用料计划备料。4.4设备准备挖掘机、运输车、钢筋加工机械、电焊机、水泵等机械须具备。5、施工进度计划（详附表）6、施工平面布置图（详附图）7、施工方法7.1土方开挖方法本工程土方根据工程特点及围护结构情况分三个阶段采用墩式开挖方法进行开挖。7.1.1第一阶段土方开挖第一次挖土量约14778m3，由三台大型挖掘机同时开挖至第一道支撑底标高处（-4.95m），人工平整，开挖顺序A区由南向北，B区由西向东，随挖随运。分别在西面和北面处设两个土方出口并留设1:6坡度的车坡道。在开挖时对内支撑桩应进行保护，保证其位置在土方开挖过程中不受影响，同时应保护好变形监测点。7.1.2第二阶段土方开挖第二次挖土量约27403m3，A区开挖由南向北，B区由东向西分三个作业面开挖，并设斜坡道，坡道斜率为1/10。具体开挖方法：采用机械与人工分层切削分仓相结合的开挖方法，在圈梁及水平支撑梁达到设计强度后，由南向北，自西向东开挖。在第一阶段土方开挖时内支撑须预留部分土方，在内支撑完成后铺设第二阶段土方开挖机械行走道路及出土坡道（5m宽）。为防止开挖过程中机械碾压支撑梁，在铺设机械行驶道路时对内支撑梁采用保护措施，即路面高出支撑梁200mm，并在支撑梁处铺设钢板保护。采用分层分段开挖，为防止基坑内土体高差大，淤泥流动造成工程桩的倾斜与损坏，开挖每层厚度不超过2米，坑底及坑壁应保留300mm厚土层，用人工清除浮土；用人工挖承台土方，严禁用机械开挖承台土方，边清边浇筑100mm厚C10砼垫层（承台边模采用240厚砖胎模砌筑）7.1.3第三次土方开挖第三次挖土量约27403m3，A区分两个作业面，由南至北退，中部留设土墩，为保证土墩不坍方，事先在坡脚进行压密注浆处理，面层铺200厚碎石。7.1.4 坑底留有300厚土层用人工开挖，小型挖掘机递送。7.1.5 C区及A区外围无地下室，直接用人工及机械相配合的方法开挖至承台底。7.1.6土方开挖操作要点工艺流程确定开挖的顺序和坡度 分段分层平均下挖 修边和清底基坑开挖时，应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖，但每层的中心线地段应比两边稍高一些，以防积水。采用反铲挖土机开挖基坑，挖土机从基坑的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸运输车配置在挖土机的两侧装运土。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深度的1/2。土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时作成一致坡势，以利泄水。在开挖过程中，应随时检查边坡的状态，根据土质变化情况，应做好基坑的支撑准备，以防坍陷。开挖基坑不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖掘至设计基底标高时，可在设计标高上暂留300厚层土不挖，由人工挖出。在运输施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖的土方，以使及时用机械挖走。修帮和清底。在距坑底设计标高50cm处，抄出水平标准线，钉上小木橛（标桩间的距离宜4m），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），检查距坑边尺寸，确定坑宽标准，以此修整坑边。最后清除坑底土方。坑底修理铲平后，应分段进行验槽。开挖基坑的土方，应一次运走，避免二次搬运。7.1.7土方开挖注意事项严格按照设计要求及土方开挖方案进行土方开挖。第二阶段第三阶段土方开挖遇到工程桩和支撑桩时，桩身四周土方应对称开挖，以免桩移位。土方机械开挖过程中挖铲不得碰撞工程桩、围护桩及降水井管，机械设备必须顺着一边走，不许来回碾压，使工程桩压偏。土方应尽量随拉随运，如堆放于场地内坑周边堆栈土高度不得超过1米，且堆荷应距离坑边10米。土方开挖到位后立即浇捣100厚C10砼垫层，封底砼紧抵围护桩，但应与基础桩脱开100mm距离，围护桩墙内边凹槽应立即冲刷干净，不得夹泥，以形成一道暗支撑。挖土时应由专人跟随测量标高，及时定出挖土标高，辅以人工清底修改，以防超挖。当出现异常情况时，应立即与设计院、业主、监理单位联系，采取相关应急措施。7.2 圈梁及内支撑梁桩顶浮浆和主筋处理底胎模制作钢筋制作绑扎养 护浇筑梁砼边模安装7.2.1施工工艺流程7.2.2桩顶浮浆和主筋处理在土方开挖到设计标高后，应及时清除桩顶的浮浆松软层和主筋上的粘土，凿除多余的砼，保证桩顶伸入桩顶圈梁50mm，并使底部座落在支护墙顶新鲜砼面上，桩的主筋锚入压顶梁长度为35d。7.2.3底胎模制作由于压顶梁和内支撑是支撑在刚开挖土层上，为了减少沉降和结构变形，对土层采取临时加固措施，铺设一层砂石垫层，并用20厚1:3水泥砂浆抹光。砂石垫层厚100mm，宽为梁宽加200，级配为砂：石子1:2，采用平板振动器振实并洒水拍平，并用水准仪找平，保证梁底标高，由于梁跨较大，因而底模按0.20.3%起拱。7.2.4钢筋制作绑扎7.2.4钢筋制作本工程所用的各种规程的钢材均应使用三钢闽光牌且有出厂合格证及检验报告，钢筋表面或每捆（盘）钢筋均应有标志，进场时应按批量及直径分批检验与堆放，检验内容包括对钢筋的标志外观的检查，并按现行国家有关标准规定抽取试样作力学试验，合格后方可使用。钢筋制作时，应严格按配筋图计量下料，按设计要求，钢筋接在同断面不应超过钢筋总数的50%，在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径d35倍且不小于500mm的区段内，同一根钢筋不得有两个接头。7.2.4.2钢筋绑扎根据设计要求，圈梁外侧主筋可在支撑与支座处三分之一范围搭接，采用焊接，接缝长度应10d，内侧主筋可在支撑梁支座处搭接，搭接长度应45d。支撑梁的上主筋可在跨中三分之一范围内搭接，采用焊接，搭接长度就10d（单面）或5d（双面）其下主筋可在立柱处搭接，搭接长度应40d。圈梁与支撑梁分三个施工段施工，各施工段交接处需预留插曲筋，并根据数量分两次搭接。钢筋保护层厚度50mm，所有的钢筋保护层均采用预制砂浆垫块，内埋铁丝规格4040，厚度同保护层，其间距应在1m之内。在圈梁及支撑梁边（距梁边线100mm）每隔3m预埋16(L=200mm3000)短筋，作为防护栏杆焊接件使用。7.2.4.3圈梁、支撑梁模板安装待圈梁、支撑梁钢筋绑扎完毕验收后，在底胎模上根据设计图纸尺寸配制、安装模板，横楞采用50X100木方400mm，纵楞采用50X100木方间距800mm；梁中间设一道M12对拉螺栓800，梁面采用50X100木方加固1000，两侧采用50X100木方加固1500斜向布设，支撑于坚实土面上（详下图，A圈梁宽度）。7.2.5砼浇筑采用现场搅拌站集中搅拌，水泥采用“福建”或“炼石”牌，为使支撑梁能尽快发挥作用，加快工程施工进度，采取提高砼强度等级（5MPa）及在砼内加入早强剂的方法；早强剂的选型及掺量由公司中心试验室通过试验选定。砼布料通过斗车运送至浇筑面，卸入操作平台，人工反铲下料。操作平台采用钢管满堂脚手架搭设，并不得与梁模板系统连接，以免影响模板系统的稳定。砼振捣采用插入式振动器施工，振动棒的插入间距为500mm，每振点的振捣延续时间，应使砼表面呈现浮浆和不再下沉为止。内支撑梁、压顶梁施工缝应留设在受力较小部位且应留直缝，同时应注意施工缝处的处理。砼浇筑时应按规定制作试块并多做一组，同条件养护，待土方开挖之前，进行试压，达到设计要求强度后方可进行土方开挖。7.3基坑降水、排水7.3.1基坑概况 拟建大剧院设有地下室，设计底板底标高为-13.9米，垫层厚度100，地面标高-2.4米，实际开挖深度11.5米。基坑支护采用沉管桩+水泥搅拌桩止水帷幕结构。根据抽水试验资料，基坑开挖时地下水主要来源于第层杂填土层及第层粉砂及淤泥，同时受南侧东西河地表水的补给。地下水丰富，地层情况复杂，必须采取降水措施以确保基坑安全。7.3.2基坑降水根据场地岩土工程地质勘察报告及基坑支护结构设计方案，基坑内降水拟采用降水井降水方案。在基坑上止水帷幕形成后，基坑内土方开挖顺利进行，降低土方开造价。由于本场地含水层分布不均，且不同位置地下含水层渗透系数差别较大，基坑内降水将加强止水结构的安全性，防止基坑内突涌现象发生。降水井施工宜在工程桩静压预制桩及围护结构施工后进行，以免造成对降水井的破坏。基坑开挖后，根据不同开挖深度对降深及水泵放置深度进行调整，以达到良好的降水效果。7.3.3基坑排水 基坑内排水经深井潜水泵抽至支护排水沟，再利用水泵抽至城市排水管道排出。8、技术、质量保证措施8.1工程管理措施8.1.1开展全面质量管理，实行质量责任制，项目经理部建立质量管理领导小组，建立质量保证管理体系。8.1.2认真执行质量监督部门的整改指令，不断地改进和完善施工工艺。8.1.3整个施工过程都应围绕施工计划进行，杜绝施工法纪乱无绪，班组长负责指挥各班的工作，班组长之间互相协调配合。8.1.4在各分项开工前，对班组组织进行技术交底，组织有关技术人员认真熟悉设计图纸和技术规范的要求，并对设计图纸及有关资料认真核对，消除错误和遗漏，并且做到特殊工种持证上岗。8.2工程技术措施8.2.1原材料进场应附有出厂合格证书，及现场抽样检验，砂、石要做到级配及有关试验。8.2.2钢筋笼加工，严格按桩基技术规范及设计要求进行，并按规定做好钢筋的原材料试验及焊接试验，现场设专职钢筋笼质量检查员，负责钢筋笼验收工作。8.2.3严格按施工操作程序施工，前一道工序施工完毕后，必须经现场施工技术人员检查合格后，才能施工下一道工序。8.2.4土方开挖过程中应做好排水、疏水和截水工作，尤其应查清填土层水源源头，以便有效做好堵水工作，应避免漏水渗水进入基坑内。8.2.5基坑开挖过程中应严格防止碾压支撑梁、碰撞工程桩和支撑构件。8.2.6基坑开挖至设计标高后，坑底及时分段封底，以免破坏基底土原状结构。9、现场施工监测9.1 地下室基坑围护结构安危关系到工程的安全，还关系到附近建筑和城市管道及道路设施的保护等，因此必须采取信息施工的方法对基坑施工的全过程进行监测。监测必须委托有资质的监测单位监测、监测结果24小时内交给施工单位，监测过程中发现异常情况应立即通知施工单位及设计单位，采取措施以免发生工程事故，如监测不到位，不得开挖施工。9.2 监测项目及总量控制指标监测项目围护桩位移支撑构件法向位移支撑构件沉降圈梁钢筋应力大/小主动土压力系数被动土压力系数场外地表沉降场外建筑沉降水位监测监测手段测斜管位移标沉降标应力计土压力盒土压力盒沉降标沉降标水位计容许值50 mm30 mm25 mm100.71.060 mm30-14.0m预警值30 mm20 mm15 mm50.61.240 mm15-14.2m失效值80 mm50 mm40 mm301.00.9100 mm-13.8m9.3过程预警围护桩水平位移、支撑构件法向位移速率连续3天大于3mm/d；场外建筑倾斜部分出现宽度大于3mm的变形裂缝；附近地表出现宽度15mm的裂缝；场地以外30m范围的一切建筑物、市政设施、支护体系及坑内外土体出现了异常现象。10确保工期的组织措施10.1强化项目的计划管理，以施工组织设计为依据，分别编制各项资源计划，认真组织实施，确保计划管理的权威，确保工程有组织有秩序地按计划进行。10.2 加强机械设备保养工作，配备必要的机修设备和熟练的修理人员，避免因机械故障而影响施工进度。10.3 优化劳动组合，执行多劳多得的分配制度，充分调动广大职工的劳动积极性。10.4 保证资金供应，确保工程各项费用的支付。10.5 拟进场一台120KW的柴油发电机，以备停电时急用。11、总分包管理 11.1对拟定的分包单位予以考察，并采用竞争录用的方法，使所选择的分包单位(含供应厂商) ，无论在资质、管理、经验上符合工程总合同要求。11.2责成分包单位所使用、选用的设备、材料必须在事前征得业主代表和总承包的审定，严禁擅自代用材料和使用劣质材料。11.3责成各分包单位应严格按施工总进度和施工大纲，编制“实施进度计划”和“施工组织设计” ，建立质保体系,确保“大纲”所规定的总目标的实现。11.4分包单位严格按总承包制定的总平面布置图“按图就位” ，且按总承包制定的现场标准化施工的文明生产规定做好工作。11.5分包单位进场前均与总承包签订工程发包合同，严格以合同之条款来检查落实分包单位的责任、义务。任何分包单位的失误，均应视作总承包工作失误。11.6总承包将以各个指令，组织指挥各分包单位科学合理地进行作业生产，协调施工中所产生的各类矛盾，以合同中明确的责任，来追究贻误方的失职。尽可能地减少、降低施工中出现的责任模糊和推诿扯皮现象而贻误工作。11.7总承包应不断加强对分包单位的教育，提请分包单位增强对产品的保护工作，做到上道工序对下道工序负责，完工产品对业主负责，使产品不污、不损。12、文明施工措施12.1建立以项目负责人为首的文明生产管理组织，开展文明生产管理活动，进场前对工人进行文明施工教育。12.2搞好安全生产宣传工作，各施工关键位置应挂设安全宣传色标及宣传标语。12.3根据CI计划搞好施工场地围墙工作和门卫制度。12.4落实各工程的岗位安全操作规程，并将规程悬挂在施工现场或岗位操作台。12.5制定安全值班轮流表，成品、半成品的管理和宿舍、食堂卫生以及安全防火管理制度。12.6所有外运土方汽车在离开现场前，通过洗车台时应派专人进行清洗，每次运土后及时检查清扫运土路面的弃土。12.7排水时，保证从基坑中抽上来的泥水必须通过沉淀池过滤后再排入市政管道。12.8注意保持现场卫生，不得随地乱倒垃圾，不得随地大小便。13、安全保证措施13.1建立安全生产保证体系，项目部成立安全工作领导小组，配2名专职安全监察员，施工队设专职安全员1名，机台、台班设兼职安全员1名，逐级签订安全承包责任状，自上而下形成一个完整的安全保证体系。13.2建立各项安全保证措施和安全操作技术规程，严格执行安全监督段班制度，安全奖励制度，推行安全生产责