土方及护坡施工方案.doc

中国建筑一局（集团）有限公司 天秀花园1号地一段工程天秀花园1号地一段土方开挖及护坡施工方案中国建筑一局（集团）有限公司天秀花园项目经理部二00三年三月2 土方开挖施工方案 二00三年三月 1、编制依据l 土方与爆破施工及验收规范（GBJ202-83）l 北京海开万科房地产开发责任有限公司提供的有关图纸l 天秀花园1号地一段工程岩土工程勘察报告l 测量成果记录表及现场测量控制桩l 水准点成果表2、工程概况2.1总体工程简介天秀花园1号地一段工程位于北京市海淀区西苑地区清河北岸，颐和园北，京密引水渠东，靠近北京农业大学和西山风景区的百望山。小区建设用地西至肖家河西路，南至肖家河中路，东至肖家河路北至肖家河北街。建设用地39520 m2，建筑面积为57357m2，结构类型为剪力墙结构，地下一层，地上五层，是以住宅为主、地下车库及商业街等配套设施组成的建筑群体。3、地质情况 根据北京市勘察设计研究院2002.10.8所提供的一号地1#2#楼、E1E3岩土工程勘察报告，将工程地质按成因年代分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，并按岩土及工程特性进一步划分为7个大层，现分述如下：（注：E1-E3分别代表商业用房、幼儿园及会所） 3.1人工堆积层：该层分布于地表，主要包括粘质粉土、粉质粘土填土层，房渣土1层及碎石填土2层，该层厚度为0.60-3.00m。3.2新近沉积层：于标高44.6147.68m以下为粉质粘土、粘质粉土层，粘质粉土、砂质粉土1层，粘土、重粉质粘土2层，粉沙3层（局部分布）及粉质粘土、重粉质粘土4层。于标高45.4746.78m以下为粉质粘土、重粉质粘土层及粘质粉土、砂质粉土1层。于标高42.3144.58m以下为粉、细砂层，细、中砂1层，圆砾2层，粉质粘土3层，及砂质粉土4层。在一号地块场地部分地段分布的灰色粘性土、粉土层大层及其亚层在本工程场地范围内缺乏。3.3第四纪沉积层：于标高39.5141.98m以下为圆砾层，细、中砂1层及圆砾混粉质粘土2层；于标高33.3134.58m以下为卵石、圆砾层，细砂1层及粉质粘土2层。3.4E1、E2持力层土质为新近沉积的粉质粘土、粘质粉土层，粘质粉土、砂质粉土1层，局部粘土、重粉质粘土2层。地基承载力标准值110Kpa，采用天然地基。E3会所持力层土质为新近沉积的粉、细砂层，细、中砂1层。地基承载标准值为180 Kpa，采用天然地基。1#2#楼纯地下车库持力层土质为新近沉积的粉、细砂层，细、中砂1层，局部粘质粉土、砂质粉土1层。地基承载标准值为180 Kpa，采用天然地基。基础为柱下或墙下筏板基础。3.5根据区域地质调查资料及场地地质条件调查，拟建场地内无影响场地整体稳定性的不良地质作用存在。根据北京市勘察设计研究院2002.10.5所提供的一号地3#10#楼岩土工程勘察报告，将工程地质按成因年代分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，并按岩土及工程特性进一步划分为7个大层，现分述如下：3.6人工堆积层：该层分布于地表，主要包括粘质粉土、粉质粘土填土层，房渣土1层及碎石填土2层，该层厚度为0.40-1.80m。3.7新近沉积层：于标高46.5348.02m以下为粉质粘土、粘质粉土层，粘质粉土、砂质粉土1层，粘土、重粉质粘土2层，粉、沙层3层，粉质粘土、重粉质粘土4层。在场区北部标高42.7145.05m以下为黄灰灰黄色的粉质粘土、重粉质粘土层。于标高42.6945.96m以下为粉质粘土、重粉质粘土层及粘质粉土、砂质粉土1层，粉质粘土2层。于标高41.7343.99m以下为粉、细砂层，细、中砂1层，圆砾2层，砂质粉土4层。3.8第四纪沉积层：于标高39.6141.45m以下为圆砾层，细、中砂1层，砂质粉土、粉沙2层及灰色的粉质粘土3层。于标高33.2833.78m以下为卵石、圆砾层，中、粗砂1层及粉质粘土2层。3.9 3#、4#、9#、10#楼持力层土质为局部粘质粉土、砂质粉土1层，粉、细砂层，细、中砂1层，地基承载力标准值为180Kpa，采用天然地基。工程基础为柱下或墙下筏板基础。5#、6#、7#、8#楼持力层土质为粉质粘土、重粉质粘土层，局部为粉质粘土、重粉质粘土层，粘质粉土、砂质粉土1层及粉、细砂层。地基承载力标准值为120Kpa，采用天然地基。4、施工准备4.1清除地上障碍物：现场原有建筑拆除，作好“三通一平”，如果施工现场存在北京市建档存卡树木，则应及时联系相关部门进行伐移。4.2清除地下障碍物：明确施工现场地下原有的水、电、气等各种管、沟、线位置，对仍在使用的管线应做改线处理。对于废弃的管、线、沟应做相应的截止，以免发生安全事故。原有建筑物的地下基础，可在土方开挖时破除。4.3明确空中障碍物：查清施工现场及机械进出场道路上方是否有影响施工和交通的高压线、电缆等空中障碍物，如存在应架高或与相应部门联系做处理4.4弃土区： 4.5运输距离及路线：4.6施工机械：对土方挖、运机械作好施工前及施工中的维修、保养，土方施工单位应落实专业机务员负责。土方施工中应配备相应的备用车辆。4.7测量放线：在施工前通知测量队作好技术准备，以保证在施工中的测量要求，包括做好现场的定位桩、水准点等，以确保土方工程质量。4.8安全、技术准备：施工前施工现场负责人向所有参加施工的人员进行有针对性的安全、技术交底，必须使每个操作者（尤其是机械操作人员）对施工中的技术要求心中有数。4.9管理人员及劳动力准备4.9.1根据交通情况，每天应尽可能采用双班作业。4.9.1.1施工人员配备明细表 表：一管理人员机械修理工挖土机司机汽车司机推土机司机配合清土人员测量人员马路清扫后勤服务护坡施工人员小计4.9.2 劳动力变化4.10坡道设计及计算4.10.1坡道设计每个基坑内设一个汽车坡道，8#、9#楼基坑坡道设在基坑的北侧，与M轴平行并从M轴向南6M为汽车坡道的位置，10#、12#楼基坑坡道设在基坑的西端，与E轴平行，宽度从E轴开始向南6米，坡道南侧放坡为1:0.7，汽车坡道坡道全部为内坡道。4.10.2计算： 根据自卸车重载时的最大爬坡角度及旧车爬坡能力降低，坡角取=17，8#、9#楼基坑挖土深度为5.93m。则坡道水平投影长度L=Htga =5.93/tg17 =19.4M5.936=35.6M（坡道按照1：6放坡投影距离）所以8#、9#楼基坑汽车坡道按照1：6放坡。同理：10#、12#楼基坑坡道汽车坡道按照1：6放坡亦满足施工要求。4.12基坑边坡放坡系数的确定4.12.1根据地质勘察报告，标高1.00至3.2范围内为杂填土，杂色，含灰渣、砖块、碎石等建筑垃圾，结构松散，不均匀，按中密的碎石类土考虑，边坡放坡系数在1：0.751：1.5范围。同时考虑边坡有静荷载和护壁因素，因此，第一步土方开挖时8#楼东、北侧边坡系数为1：0.5，南侧边坡系数取1：0.75，西侧边坡系数取1：0.57；9#楼基坑第一步开挖东侧和北侧边坡系数取1：0. 5，南侧和西侧边坡系数取1：0.75；10#、12#楼基坑开挖边坡系数取1：0.75；对于8#、9#楼地基标高3.208.10为粉质粘土和砂质粉土，可塑，根据相关技术规范，此范围土方边坡的坡度系数在1：0.31：0.67范围，同时考虑边坡有静荷载和护壁因素，边坡系数取1：0.5。4.12.2 8#楼塔吊处基坑坡度：由于塔吊基础的施工，如按照4.12.1的要求进行放坡，则该处基坑放坡将与临时下水发生冲突，因此，此处取消两层土质间的平台并将第一步放坡系数调整为1：0.57。5、施工机械配备5.1根据工程量，现场情况和交通状况进行机械配备。5.2机械需求量的计算：5.2.1土方实物工作量：8#、9#1楼土方工程量为10890 M3 ，10#、12#楼土方工程量为7100 M3 ，8#、9#楼土方开挖完进行10#、12#楼土方开挖。5.2.2施工机械选定：5.2.2.1挖土机（EX- 300）每台班产量800 M3。5.2.2.2自卸车（20t ）在15公里运距，道路情况较好时，每台班产量：6车次/台班10 M3/每车次60 M3 /台班。5.2.2.3机械的作业：每天按8小时施工（1台班）计算。5.2.2.4每天挖土机产量a：a800 M3/台班2台1台班/天1600 M3/天。满足每天的开挖量要求。5.2.2.5每自卸车运输量 b：b60 M3 /台班27台车1台班/天1620 M3/天。按照七天工期计算，满足每天的运输量要求。a值b值以上机械配备基本合理。5.3 8#、9#楼土方施工进度计划表： 表：四名 称标 高工程量（ M3 ）工期（天）平均日出土量（ M3 ）第一步施工3.50460031600第二步施工基 底6200416005.4 10#、12#楼土方施工进度计划表： 表：五名 称标 高工程量（ M3 ）工期（天）平均日出土量（ M3 ）第一步施工3.557100418005.5设备投入： 表：六1机械名称型号或性能数量备 注2日立挖土机EX300(1.6M3)23推土机T14014自卸车20T306、土方开挖施工6.1开挖原则：6.1.1根据护坡要求及施工现场条件，决定8#、9#楼土方工程分两步开挖，采用降低每步挖深直至达到槽底标高的方法。10#、12#楼土方土方工程采用一步开挖，为减少土方开挖和护壁施工间的相互影响，8#、9#楼基础的土方开挖，采用两台挖土机同时在两个基坑内进行施工，8#、9#楼基础的土方开挖完后，开始10#、12#楼基础的土方开挖，亦采用两台挖土机在两个基坑内同时进行施工。土方施工过程中穿插护壁施工，挖方要注意为此创造条件。6.1.2总的开挖方向6.1.2.1 8#、9#楼基础的土方开挖总的开挖方向为：8#楼基坑由东南向西北开挖，9#楼由西南侧向东北侧开挖，在开挖时由现场东南侧大门进车，由西南侧大门出车，然后进入成府路向西行驶。6.1.3 10#、12#楼基础的土方开挖总的开挖方向为：由东向西后退开挖，在开挖时由现场西南侧大门进车，由西南侧大门出车，然后进入成府路向西行驶。6.2坡道的处理 为便于重车行驶，施工现场可准备砖、石质渣土，可将坡道表面满铺30cm厚的砖、石质渣土垫路以防滑。6.3为保证地基土不被扰动及施工CFG桩 ，本工程采用的反铲挖土机应保留余土厚度为400 mm，然后进行CFG桩施工。6.4 8#、9#楼基础的土方开挖步骤：6.4.1为了减少护坡施工时土方开挖的影响，8#、9#楼基础的土方工程分两步开挖，采用分层预留工作面的开挖方法。6.4.2第一步土方开挖：用两台台日立EX- 300 挖土机，在每个基槽内由南向北方后退开挖，首先在基坑内四周挖一条宽4 M，深2 M的沟槽，为钢丝网水泥砂浆护壁施工创造条件，到该护坡施工完成后，马上进行大面积开挖，由自然地面下挖2.50m深（标高至3.50），放坡系数为1:0.5。主要破除原有建筑物的地下基础和各种废弃管沟等障碍物， 本步土方量：约4600 M36.4.3第二步土方开挖：在第一步土方开挖完和护坡施工施中，即可进行第二步土方开挖，人工配合随机进行清底，第二步土方开挖至基底标高上约400MM施工CFG桩，待CFG桩施工完毕后，用小型挖土机清理桩间土。清底的过程中注意防止基础受冻措施的跟进。6.4.4在第二步土方开挖至标高时，由于该工程地下水较丰富，考虑到降水时间较短，如果土层中的层间滞水仍有残留，应在基坑内三个角，分别挖出个坑底标高为7.43 M，1m1m的集水坑，四周人工挖一圈排水槽，槽深为500mm，上口宽500mm，下口宽为300mm的排水明沟，沟底坡度取0.5%，以便及时排除地下水。土方开挖后，如果基坑边破上有渗水现象，可在边破上设导水管，导水管采用直径为30MM的塑料管，间距为3米（或根据施工现场涌水量确定）。本步土方量：约6200M36.4.5开挖坡道施工的最后阶段挖除坡道。沿坡道方向采用阶梯式后退开挖，将土传至地面装车运走。剩余土方采用吊车配置吊斗吊出基坑，装车外运。6.4.6特殊部位的土方开挖6.4.6.1本工程开挖较特殊部位：其一集水坑沉井，施工时既要保证沉井的定位和尺寸，同时又要保证沉井处的地基不受扰动，因此，该处经测量放线定位后，机械挖土距要求标高或尺寸200mm后，采用人工挖土和边坡修整。6.4.6.2土方开挖较特殊部位：其二为8#楼西侧塔吊基础相临部分边坡，由于塔吊基础较大，使得基坑上边缘与临时下水管相冲突，因此，将该部分第一步开挖边坡坡度调整为1：0.57，并将两步开挖间的平台取消。该部位在土方未进行回填之前严禁在规范允许的范围内堆放重物，且交通工具不得在此边坡上部通行。6.4.6.3.土方开挖较特殊部位：其三为#、#楼塔吊基础与相临集水坑间的土方开挖，基础开挖到塔吊基础部位时，与集水坑相连的塔吊基坑的两边采取直挖（及无放坡），如果土质情况不好，则采取在集水坑基槽外打钢管桩的形式对集水坑外侧土质进行稳固，以确保地基土不被扰动。6.58 10#、12#楼基础的土方开挖步骤：采用挖土机边后退边开挖的一步开挖到基底标高-3.35mm，然后人工配合随机进行清土200mm厚，清土的过程中注意采取防止基础受冻措施。6.6基础开挖过程中相关技术措施及注意事项：6.6.1如果因降水未达到预期效果使施工现场内产生松软泥浆或沉渣，可用袋装生石灰与之拌和后外运。6.6.2检查降水施工是否留下盲孔，对现场内灌满泥浆而未回填的降水盲孔，要将泥浆抽排干净，采用土拌和生石灰回填并压实。6.6.3基坑开挖过程中，在基坑底部应保持中间余土高于两端余土，以保证基坑开挖过程中基坑内不积水。6.6.4土方开挖过程中，对定位轴线引出桩、标准水准点等，挖土时注意保护，并应经常检测和校核其位置是否正确；基坑的水平标高和坡度是否符合设计要求应经常校核。6.6.5施工中如果发现测量用的永久性标志桩或地质、地震部门设置的长期观测点、文物或古墓等应进行妥善保护并报相关部门处理后在进行施工。6.6.6 8#、9#楼基础的土方当第二步土施工完毕后，开始施工塔吊基础施工。6.6.7由于8#楼基础的汽车坡道出口处要从下水管线上方经过，且下水管线埋深较浅，因此在运土汽车通过该管线部位铺设厚度不小于15mm的钢板做保护。7、护坡施工及基坑周边挡水矮墙施工7.1护坡采用方式：如果基坑开挖后边破的土质情况较好，则护壁采用水泥土做护壁，如果土质不够理想，则护壁采用钢丝网水泥沙浆护坡。7.2钢丝网水泥砂浆护壁施工方法：7.2.1钢丝网采用88mm的钢丝网，钢丝网采用12的螺纹钢筋作成“”字形进行固定，螺纹钢直线段长度为300mm，间距1000mm呈梅花型布置、钉固在边坡上。7.2.2随着基坑的开挖，护坡施工人员应及时修整边破，进行钢丝网钉故固施工。7.2.3面层砂浆：采用1：2.5水泥砂浆，厚度30mm，满抹压实。7.2.4面层砂浆施工后采用立挂草帘被进行保温。7.3水泥土护壁施工方法：7.3.1材料选用及配比：水泥采用425#，土采用粉质粘土或细粉砂，配比为1：2.5，厚度为30mm。7.4挡水矮墙施工距基坑边坡山口线向外300mm，采用M5.0砂浆砌筑240mm挡水矮墙，挡水墙高度为240mm，面层10MM厚1：2.5水泥砂浆抹平压光。8、地基钎探8.1基坑开挖好后，用轻便触探器将钢钎打入槽底的基土内，来判断地基土质情况。8.2轻便触探器钢钎的规格和穿心锤的重量：钢钎用直径25mm，钎尖呈60度尖锥状，长度为1.8m，穿心锤重量为10公斤，打锤时，将穿心锤升高距离钢钎上端50cm，然后自由下落，将钢钎垂直打入土中，记录每次打入土层30cm的锤击数。8.3钢钎布置和钎探深度：根据地基土质的复杂情况和基槽宽度，本工程钎探点布置采用梅花型布置，钎探点位置、编号及布置等见地基钎探平面布置图，钎探深度为1.5m。8.4罐孔：钎探孔的位置、深度经过检查合格后，采砂罐实，每灌注300mm深用钢钎捣实一次。8.5钎探记录和结果分析：先绘制基槽平面图，在图上根据要求确定钎探点的平面位置，并依次编号制成钎探平面图，钎探时按照钎探平面布置图标定的钎探点顺序进行，最后整理成钎探记录表。8.6全部钎探完成后，逐层地分析研究钎探