土方开挖施工(正式09年4月20日).doc

土方开挖施工专项方案1、编制依据1.1恒安办公楼北楼岩土工程勘察报告。1.2上海东方建筑设计院有限公司提供的施工图纸。1.3同济大学建筑设计院提供的恒安办公楼北楼基坑围护施工图纸。1.4有关施工规范及规程。1.4.1土方与爆破工程施工及验收规范（GBJ201-83）。1.4.2建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）。1.4.3建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）。1.4.4建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-86）。1.5上海市文明施工管理规定。1.6施工现场现状及周边环境。2、工程概况2.1总体概况 拟建的恒安办公楼工程由上海恒安实业有限公司投资新建，上海东方建筑设计研究院设计，监理单位为上海上咨建设工程监理咨询有限公司，施工总承包为浙江万峰建设工程有限公司。本工程位于金山区石化龙胜路北侧、东平路东侧和卫零路西侧。本工程用地面积5334m2，占地面积1998.26 m2，总建筑面积11447.08 m2（其中地下室建筑面积2070.74 m2）,地下一层,地上13轴为四层、310轴为五层。2.2结构设计概况 本工程建筑物结构安全等级为二级，建筑物基础安全等级为乙级；抗震设防裂度为7度；设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为类；地下一层设计为地下停车库。本工程结构为钢筋混凝土全框架结构，混凝土强度等级均为C30。本工程基础采用桩承台钢砼筏板基础，地下室为箱形结构。承台底标高为-6.500m、-6.700m，集水坑底标高为-7.300m，素砼垫层厚度均为150厚。2.3基坑围护 本工程为三级基坑，基坑围护东、西、北面采用重力式水泥土搅拌桩坝体围护结构，南面在原有配电站位置采用重力式水泥土搅拌桩坝体围护结构，配电站以西至1轴处基坑采取大开挖一节台阶式放坡方式，并在台阶处采用单排700双轴水泥土搅拌桩挡土和自然放坡面采用细石砼护坡的施工方法。基坑内设置轻型井点降低地下水位，降水深度至坑底下5001000mm。围护结构和基坑降水已有专项施工方案。2.4工程地质条件本工程根据上海市民防地基勘察院提供的恒安办公楼北楼工程岩土工程勘察报告，本工程以第1层灰灰黄色粉砂为桩基持力层；基坑底部为第层灰色粉质粘土，此类土中类淤泥质土强度低、灵敏度高，易产生流变，必须采取相应的预防措施。2.5基坑情况本工程基坑属深基坑，现场自然地面绝对标高为4.905.20m之间，（按相对标高0.000计算为-0.80-0.50之间）。基础底板底标高-6.10m，挖垫层底标高为-6.30m，挖土深度在5.80m5.50m之间；承台底标高-6.500-6.700m，垫层底标高-6.700-6.900m，挖土深度在-6.40m-6.10m之间。局部集水坑底标高为-7.300m，垫层底标高为-7.50m，挖土深度在7.00m6.70m之间。2.6现场条件及周边环境现场条件：基坑重力坝围护打桩和压顶工程已经施工完成，井点降水已经进行并已降至设计要求位置。现场三通一平工作和施工前准备工作已完成。现场区域各施工围墙已全部设置完成，南面有通往龙胜路的进出口通道，交通便利。但本工程所处位置在石化城区范围，向东不远为繁华商业街，南面主要进出口龙胜路来往车辆、行人较频繁。3、场地土概述3.1地层情况根据上海市民防地基勘察院岩土工程勘察报告提供的有关资料，本场地地貌类型属长江三角洲入海口滨海平原。在勘察所揭露的5.50m深度范围内揭露的地基土均属第四纪沉积物，主要由粘性土、粉性土和砂土组成。场地地基土按成因类型、形成时代、结构特征、工程性质并参照上海市岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2002）自上而下可分为6个工程地质及分属不同层次的亚层，本场地缺失第层灰色淤泥质粘土，其中第层分为1和2两个亚层，第2层又分为2a、2b两个次亚层。各个土层特征及性质详见下表土层特性表。土层特性表土层层号土层名称层厚层底标高m状态含水量%重度KN/M3渗透系数（CM/S）杂填土1.001.503.903.23松散28.419.1褐黄灰黄色粉质粘土1.602.901.760.63可软塑36.518.018.9灰色粉质粘土5.807.00-4.90-5.57流塑38.218.018.31灰色粉质粘土9.209.80-14.56-14.87流可塑27.818.718.52a灰色砂质粉土2.203.00-16.97-17.7724.819.12b灰色粘质粉土类粉质粘土4.205.00-21.46-22.42软塑28.818.8暗绿色粉质粘土1.101.80-22.86-23.56可塑31.618.61灰灰黄色粉砂10.5011.10-33.77-34.3025.019.02灰色粉砂未钻穿未钻穿26.818.63.2水文地质条件3.2.1潜水本场地线层地下水主要为空隙潜水，主要赋存在第层填土、第层及第层粘性土中，水位随季节变化。勘察期间，测的场地内初见地下水潜水水位埋深1.501.80m，静止地下水（潜水）埋深0.701.00m。根据上海市岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2002）第11、1、1.1条：上海潜水水位埋深，一般离地面约0.31.5m，受降雨、潮汛、地表水的影响有所变化，平均水位埋深一般为0.50.7m。3.2.2承压水 本场区第2a层为灰色砂质粘土，赋存微承压水，其埋深为3.011.0m。基坑开挖深度5m以上，需考虑第2a层微承压水的影响，但没有突涌的可能性。4、施工部署4.1项目管理组织机构以项目经理为首的施工组织管理机构。施工组织管理机构如下：项目经理技术负责人施工员办公室材料设备组生产安全组质量技术组人工土方开挖作业队机械土方开挖作业队4.2机械设备组织根据工程量及进度安排，提前做好机械设备的调配工作，以确保工程进度。土方开挖机械于开挖前一天组织进场。机械设备准备计划见下表：土方开挖机械设备计划表设备名称设备型号数 量进场时间挖土机1m33台开挖前1天挖土机0.3m31台开挖当天自卸汽车5t15辆按工程进度路基箱长度6m50块开挖前一天手推车10辆现场已配备平锹20把开挖前1天潜水泵3台开挖前1天4.3劳动力计划土方开挖组织机械开挖班和人工开挖班2班人员作业，每班劳动力计划见下表：土方开挖劳动力准备计划项次工种名称劳 动 力 （人）1挖土司机42运土司机153机修工14电工15道路清扫106土方工修坡清底204.4弃土场地及土方运输路线的选定根据运距合理、路线通畅的原则，选定弃土场地和运土路线。4.5施工准备4.5.1对原有控制桩、水准点进行复核。4.5.2施工用水、施工用电的连接及临时设施的建设。4.5.3对基坑围护结构的施工技术资料进行详细的查阅，查明围护桩的施工进程情况，确定围护桩的养护期是否满足28天，在围护桩的强度符合达到设计要求方可进行基坑土方的开挖。4.5.4围护结构的监测和环境的监测工作进行情况。4.5.5观测基坑内井点预降水的水位深度情况，满足设计要求才可进行土方开挖。4.5.6对施工人员进行生产、技术、质量、安全方面的交底。4.5.7施工机械设备、劳动力及时组织进场。4.5.8根据施工现场实际情况和图纸修改情况及时调整施工方案。5、主要施工方法5.1、测量控制和施工监测控制5.1.1测量控制根据建设单位提供的测量定位桩及水准点，在外侧建立轴线、高程控制网。按基坑围护结构设计图纸和施工图纸进行实测放样，完成好各部位开挖的轴线控制和水准测量。在高程控制方面，将已有的水准点引入场地内，槽底标高的控制按5*5m间距做标桩，拉线控制。围护桩边和南面边坡部位有专人指挥挖土，围护桩边预留350mm以上的土有人工配合挖除，南面边坡部位预留300mm左右土层人工修坡清理。5.1.2施工监测控制 专业施工监测单位必须在土方开挖前做好各项准备工作,对基坑外围周边环境和围护结构设置足够合理的定点定位，并做好原始记录。 在土方开挖过程中及时向总包单位传递检测信息和基坑围护变形情况，并做好书面记录。5.2开挖顺序和方法 由于本工程属深基坑，基坑围护采用重力坝围护体系，为保证其安全性根据围护设计图纸要求和专家评审意见：土方开挖采取分块分区域开挖，以后浇带位置分二块开挖并分块浇筑底板砼，且无垫层坑底暴露面积不大于250m2。5.2.1根据以上实际情况基坑作以下开挖顺序安排：土方开挖由东向西进行，先开挖第一块以10轴至4轴与5轴后浇带位置，第一块分6个区域（即1区6区），每一区土方开挖后即进行素砼垫层的浇筑；第一块底板砼浇筑完成后开挖第二块以45轴间后浇带至1轴位置基坑，第二块分3个区域（即7区9区），每一区土方开挖后也进行素砼垫层的浇筑，具体划分见以下平面布置图和剖面图。5.2.2土方开挖采取分层开挖法，每次挖土深度不超过2m，按设计标高分三层开挖。围护桩边预留350以上的土方人工挖除，基底预留300厚土层人工配合清底。5.3施工工艺和注意事项5.3.1土方开挖至基底深度，及时修整边坡。5.3.2在开挖至距离坑底50cm左右时，测量人员抄出槽底50cm标高控制线，拉通线控制槽底标高。5.3.3机械挖至接近基底后，预留30cm土层人工清理，人工清运土体倒退进行，若手推车不得不在挖好的基底土上行走时，在行走线路上垫木板或厚铁皮，防止扰动基底土。5.3.4合理设置留坡位置，保持留坡坡度在土方开挖中，应合理设置各种留坡位置，并保持留坡坡度，如设计没有明确的，坡度应保持在1：1.5以上，且位置应避开井点管，防止井管位移。5.3.5施工中严格控制土体高差不超过3m，当超过时应分级施工，并留设至少8m宽的间歇平台。5.3.6施工中应保护好围护桩、井点管、工程桩等结构，专人指挥并留置一定的土方人工配合挖除，避免挖机碰撞破坏。5.3.7基底300厚范围应采用人工钎土作业，避免超挖。5.3.8在挖到工程桩附近时，应有专人指挥，用白石灰明确标识管桩所在位置；挖机抓斗应放慢移动速度，做到轻抓、轻移、轻放。严禁硬扳、硬碰工程桩，以避免工程桩身位移和断裂发生，确保工程桩质量。5.3.9在挖到集水井等加深部位土方时，人工开挖，塔吊（或吊车）往基坑外运土。挖土时，现场必须有专人控制指挥，明确集水井位置的前提下，方准利用机械，适当加深挖掘，挖到基坑一定深度，采用人工清底。5.3.10基底局部遇到暗浜等地质不良情况时，必须及时通知勘察设计和建设、监理单位到现场进行研究协商，制定处理方案。未经设计、建设、监理单位同意，严禁自行处理。5.3.11开挖过程注意保护测量控制定位桩，轴线桩，水准控制桩，防止碰坏。5.3.12基坑土方第1区挖出整平后及时组织地基验槽，设计认可合格后及时进行垫层砼等下道工序的施工。5.3.13为防止地下水及雨水浸泡基底，周边挖排水沟，设临时集水坑，配备抽水设备，随时抽出坑内积水。6、深基坑监测、信息化施工与应急预案的启动深基坑开挖施工，基坑及环境监测是保障工程安全性的必要前提，同时也为信息化施工提供必要数据。通过应急预案的制定，信息化施工的实质就是，利用基坑监测的第一手数据，指导施工的具体组织，控制施工速率的变化，判定目前施工所处的状态。根据设计要求，我们可将施工状态分为3类，即正常状态、警戒状态与应急状态。正常状态：即指监测数据均在设计警戒值以内，处于安全状态，在满足设计要求的前提下可加快施工速率。警戒状态：即指监测数据已超过设计警戒值，施工应合理、谨慎掌握速率，与设计单位保持更密切的联系，项目部处高度戒备状态，主要领导应保持通讯畅通，随时准备进入应急程序。应急状态：即指工程抢险状态。根据事先制定的应急预案，当监测数据达到预案启动设定值，即启动应急预案。项目部进入一级战备状态，主要领导不得擅自离开现场，与设计单位保持热线联系。7、土方施工质量管理措施7.1质量保证措施7.1.1技术人员认真熟悉图纸，施工前必须对操作人员进行技术、质量、安全的交底并做好记录。保证承台、地梁、集水坑位置准确、防止超挖、欠挖。7.1.2大型机械进入工地应先平整场地，铺设好路基箱，方可进行作业。7.1.3挖土前应有地下管道、电缆及其它埋设物的报告中，如在挖土过程中发现与报告内容不符情况，应立即停止施工，不得擅自处理。7.1.4土方开挖时，挖机必须有专人进行指挥挖土。7.1.5加强开挖过程质量控制，尤其是加强测量控制工作，每挖完一步土方后，进行验收，检查无误后再继续开挖。7.1.6严格按要求坡度放坡，精心作业、不得超挖。7.1.7严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工。实行全面质量管理，执行谁施工、谁负责质量，对土方施工过程严格把关，明确责任分工。7.1.8执行三级质量管理体系，确保施工时刻处于受控状态。7.1.9及时、准确、详细地做好各项施工原始记录，以便及时发现问题，随时调整施工方案。7.2质量验收标准基坑基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动。施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。机械化土方开挖工程的质量检验标准见表：机械化土方开挖工程的质量检验标准项序项目允许偏差或允许值检验方法基坑主控1标高-50水准仪2长度、宽度（由设计中心线向两边量+200-50经纬仪，用钢尺量3边坡按设计要求观察或用坡度尺检查一般1表面平整度20用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析8、土方施工安全技术管理措施8.1本工程项目经理将对整个工程项目的安全生产负全面领导责任，各级工程技术人员、职能部门和生产工人在各自的职责范围内对安全工作负起相应的责任，并做好施工前充分的安全技术交底工作。8.2对施工人员加强安全施工的教育,定期进行安全检查。8.3进入施工现场人员一律戴安全帽，并接受入场教育。8.4挖土中发现管道、电缆及其它埋设物应及时报告，不得擅自处理。8.5挖土时要注意土壁的稳定性，发现有裂缝及倾坍可能时，人员要立即离开并及时处理。8.6人工挖土，前后操作人员间距离不应小于23m，堆土要在1m以外，并且高度不得超过2.5m。8.7机械挖土，启动前应检查离合器、钢丝绳等，经空车试运转正常后再开始作业。8.8机械操作中进铲不应过深，提升不应过猛。8.9机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等加固措施，不得将挖土机停在挖好的基坑上。运土汽车不宜靠近基坑平行行驶，防止坍方翻车。8.10挖土机和卡车必须留有足够的安全距离。挖机向汽车上卸土应在车子停稳定后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。8.11土方开挖过程，挖机严禁碰撞围护桩，防止围护桩损坏和断裂。8.12加强开挖期间围护工程的监测，根据基坑变化情况相应调整土方开挖深度和速度；确保基坑安全、可靠。8.13挖机挖土应合理分层进行，在软土上开挖时，必须铺设路基箱及钢板等，防止出现塌方及机械倾翻等事故。8.14本工程土方全部均外运。围护工程范围内严禁堆放土方和材料等及长时间停放重型机械。8.15两台挖机在同一作业面上同时作业时，必须间隔米以上；在不同台阶上作业时，必须保证挖机所处位置的边坡稳定，防止挖机倾覆。8.16挖机作业现场，必须由专人负责指挥。挖机操作手必须服从现场调度指挥，严格执行安全操作规程。在进行挖掘作业时，应注意避让清底、修坡人员和运输车辆。挖机操作半径范围内严禁站人。非施工人员禁止进入现场。8.17夜间作业，必须提前申报夜间施工手续，有关部门同意后方可施工；现场必须配置充足的照明设施，在危险区域必须设置明显的警示标志。8.18基坑周围按规范设置防护栏杆，并必须采用黄、黑油漆设警示标志。上、下基坑设置专用钢爬梯，不少于2处。8.19土方车辆进出施工现场大门和场内行驶车速应控制在5km/h以内，行驶途中应注意安全礼让。进出车路口设专人疏导交通，确保车辆行人安全。8.20雨期施工，运输机械及道路必须采取防滑措施，保证行车安全。8.21在基底人工清理的同时，沿基坑四周围护桩边挖出一条排水沟，基坑下四角设集水坑，集水沟和集水坑与围护桩保持一定距离，不得紧靠桩体，及时排除雨水（或渗水）。如基底土层发现有扰动现象，应立即将扰动土清除并及时回填砂、石垫层和浇捣砼垫层。8.22开挖过程中注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准控制桩，防止碰坏。9、文明施工技术措施9.1保持车辆出入口路面平整、湿润，派专人清扫、洒水减少地面扬尘污染，并尽量减缓车辆行驶速度。9.2在现场大门进出口设置冲洗设备，对进出现各车辆及时进行清洗。9.3加强施工区的规划管理，防止建材在装饰、堆放、拌合过程中的粉尘外逸。9.4加强运输管理，坚持文明装卸，运输土方车辆车上土方堆放最高点不得高于槽底50cm，边缘的要低于槽帮10cm。9.5确保土方运输沿线道路清洁，在运输道路两旁派专人及时清扫土方车遗洒的土块和尘土，保持市政道路清洁。9.6加强对机械设备、车辆的维修和保养，减少噪音和污染物的排放。杜绝陈旧、高噪音的设备、车辆进场。9.7加强对施工人员的环保教育，提高全体施工人员的环保意识。9.8建立健全现场管理制度，加强对施工人员的管理与教育，尽量避免人为的大声喧哗，增强全体施工人员防噪防干扰意识。9.9严格执行上海环境保护条例中夜间严禁高噪声施工作业的规定，合理安排高噪声施工作业时间，禁止风镐等高噪声机械作业。9.10执行建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）对施工阶段的噪声要求，如要在夜间施工需向环保部门提出申请，获准备后方能在指定日期进行。9.11工地周围设立围护屏障，同时也可在高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对环境的影响。9.12施工区不得用高音喇叭作宣传鼓动或指挥生产。9.13施工区应建有排水明沟，并在施工现场设置沉淀池进行沉淀后再排入城市下水道，防止将污梁物和悬浮固体带出施工区。10、雨季施工措施10.1建立雨施领导小组土方开挖期间成立雨施领导小组，制定夜间值班制度，确保本工程在雨季施工安全、优质、按期进行。进入雨季施工要注意及时收集天气变化和天气预报信息，提前做好防范措施。做好雨施物资、设施的准备工作，大雨过后做好现场检查，减少雨后损失。10.2雨施技术措施10.2.1土方开挖1、土方开挖前要备好防洪器材和排水机械设备。防止基槽进水泡槽。挖土前要在工作区域四周做好挡水埂、排水沟等截水排水设施，防止区域以外的水流入。土方开挖宜从上到下分层分段依次进行，同时做成一定坡度，以利集水外排。设置充足的集水井等抽排系统，下雨时及时排除落雨，防止雨水泡槽。2、雨期施工期间，加强对围护系统和南侧边坡的观测和监测，准备相应的物资、机具和人员，确保围护和边坡的稳定，防止围护系统较严重的变形、土方的滑坡及塌方事故。3、挖好后要迅速协调组织好钎探、验槽等工作时间。4、雨天运土车辆在出场之前将轮胎清洗干净，杜绝带泥上路。现场污水需经沉淀处理符合排放标准后方可进入市政污水管道。10.2.2电气设备在雨期施工前，应对现场所有动力照明线路，供配电电器设施进行一次全面检查，对存在线路老化、安装不良、绝缘降低以及漏电等问题的必须及时更换。并注意在雨天施工时及时对线路进行漏电检查，及时排除隐患。加强施工人员的安全用电知识教育和指导，正确使用用电器具和设备。11、土方开挖深基坑变形应急预案11.1目的 基坑开挖及支撑施工阶段一旦因围护墙墙体侧斜；围护墙顶部沉降和侧向位移；坑外地表沉降；坑外水位变化；地下管线的水平位移及沉降；邻近地面建筑物及设施的沉降等超过警戒值并有进一步发展，而危及周围环境安全。为了争取在第一时间采取措施，最大限度降低环境安全风险特制定本应急处理预案。11.2组织本项目部成立应急救援指挥小组，负责指挥及协调工作组长： 陈金初成员：茅剑华、张国强 、谢志军、俞爱娟 11.3. 职责陈金初 负责现场指挥，了解掌握基坑及周围环境变形变化情况、组织启动本应急处理预案。茅剑华 负责解决本应急处理预案启动后现场可能出现的各类技术安全问题。张国强 负责处理本应急处理预案启动后现场实施过程中的各类安全问题。谢志军 负责本应急处理预案启动后各类物资、机械、材料的供应。俞爱娟 负责各类原始资料的收集、整理和归档工作。11.4启动条件当发生下列情况中任何一条，则挖土工程立即停工，启动本应急预案。（1） 任何路面沉降超过50mm；（2） 任何附近建筑物的倾斜超过1/500；（3） 基坑墙顶水平位移累计超过50mm；11.5应急物资准备基坑挖土施工开始同时，必须现场（或仓库）准备好以下物资（仓库运至现场的时间应在2小时以内），否则不得开始作业。（1）黄砂；（2）运输车辆；（