深基坑施工方案整体开挖

天津美术馆深基坑施工方案第I页目录1编制依据211基坑支护设计图纸212天津市建设科技委基坑支护设计方案的论证意见213地质勘查报告214规范依据215企业ISO9001质量体系标准文件52工程概况621建筑总平面图622基坑支护总平面图723基坑各土层物理指标824特殊土825水文地质情况926施工目标93施工专项方案1031降水方案1032土方开挖方案2333周边建筑物及管线保护方案4434基坑监测方案474基坑工程应急预案5541基坑安全等级5542应急组织机构与职责5543应急管理工作流程5744应急响应5845深基坑施工重点及应急措施6046应急资源准备65天津美术馆深基坑施工方案第1页1编制依据11基坑支护设计图纸降水井系统平面布置图（2010年6月11日）；降水井、观测井和减压井构造示意图（2010年6月11日）；围护桩平面布置图（2010年6月30日）；降水系统平面布置图（2010年6月30日）；第一步开挖平面示意图（2010年6月30日）；支撑系统平面图（2010年6月30日）；基坑支护剖面图一十三（2010年6月30日）；支护桩详图一、二（2010年6月30日）；降水井、观测井和减压井构造示意图（2010年6月30日）；支承柱详图一三（2010年6月30日）；帽梁、帽梁牛腿及砼支撑构件详图（2010年6月30日）；斜撑CH1A、CH1B、CH2A、CH2B、CH3、CH4详图（2010年6月30日）；对撑详图（2010年6月30日）；角撑详图（2010年6月30日）；12天津市建设科技委基坑支护设计方案的论证意见关于对天津市文化中心博物馆、美术馆、图书馆基坑及周边地下车库支护方案论证意见的函（建设科技委【2010】017号）；13地质勘查报告天津市勘察院编制的天津博物馆、天津美术馆、天津图书馆及周边地下车库项目岩土工程详细勘察报告（工号K200902712009年10月）；14规范依据中华人民共和国、行业和天津市政府颁布的现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验评标准；中华人民共和国、行业和天津市政府颁布的有关法律、法规及规定；天津美术馆深基坑施工方案第2页ISO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准。主要国家标准一览表序号标准名称标准编号1建设工程项目管理规范GB/T5032620012工程测量规范及条文说明GB50026933建筑工程施工质量验收统一标准GB5003020014岩土工程勘察规范GB5002120015地下工程防水技术规范GB5010820016建筑边坡工程技术规范GB5033020027地下工程防水工程质量验收规范GB5020820028建筑地基基础设计规范GB5000720029建筑地基基础施工质量验收规范GB50202200210喷射混凝土支护技术规范GB50086200111混凝土结构设计规范GB50010200212混凝土结构工程施工及验收规范GB50204200213混凝土外加剂应用技术规范GB50119200314建筑施工场界噪声测量方法GB124529015城市区域环境噪声标准GB30969316环境空气质量标准GB3095199617城市建设档案著录规范GB/T50323200118建设工程文件归档整理规范GB/T50328200119钢结构设计规范GB50017200320钢结构工程施工质量验收规范GB50205200121建设工程施工现场供电安全规范GB5019493主要工程建设行业标准及地方标准一览表序号标准名称标准编号1建筑基坑支护技术规程JGJ120992灌注桩设计与施工及验收规程3建筑基坑工程技术规范YB9258974建筑桩基技术规范JGJ9420085建筑地基处理技术规范JGJ7920026建筑桩基检测技术规程JGJ10620037基桩低应变动力检测规程JGJ/T93958基桩高应变动力检测规程JGJ106979建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T119810地下水检测规范SL183200511建筑变形测量规程JGJ/T82712钢筋机械连接通用技术规程JGJ107200313钢筋焊接及验收规程JGJ18200314钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T272001天津美术馆深基坑施工方案第3页15超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS21200116钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03200717建筑钢结构焊接技术规程JGJ81200218建筑工程冬季施工规程JGJ1049719建筑机械使用安全技术规程JGJ33200120建筑施工安全检查标准JGJ599921施工现场临时用电安全技术规程JGJ46200522工程网络计划技术规程JGJ/T1219923岩土工程技术规范DB2920200024建筑基桩检测技术规程DB2938200225钻芯法检测混凝土强度技术规程DB/TJ080029826建筑基础设计规范DGJ0811199927地基处理技术规范DBJ08409428基坑工程设计规程DBJ08619729天津市建设工程文件归档整理规程DB29/T862004主要法律、法规和规范性文件一览表序号法规和规范性文件名称文号1中华人民共和国建筑法国家主席令第91号2中华人民共和国合同法国家主席令第15号3中华人民共和国安全生产法国家主席令第70号4中华人民共和国环境保护法国家主席令第22号5建设工程安全生产管理条例国务院令第393号6建设工程质量管理条例国务院令第279号7安全生产许可证条例国务院令第397号8工程建设标准强制性条文建设部2002219号文9房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定建设部2000211号文10建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备办法危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法建质2004213号11危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号12天津市建设工程文明施工管理规定天津市人民政府令第100号13天津市建设工程施工安全管理天津市人民政府令第71号14天津市建设工程施工现场文明施工管理标准建质安20041511号15天津市安全生产管理规定市人大常委公告（第十六号）天津美术馆深基坑施工方案第4页15企业ISO9001质量体系标准文件企业质量体系标准文件一览表序号文件名称文件编号1质量管理手册ZJSMS10120052环境管理手册ZJSMS10220053职业健康安全管理手册ZJSMS10320054程序文件及其支持性文件ZJSMS20122520055我司其它有关总承包管理、质量管理、安全管理、文明施工管理规定天津美术馆深基坑施工方案第5页2工程概况21建筑总平面图路秀越业主指挥部广东路路广东路天津市文化中心建筑总平面图天津市美术馆工程位于天津市河西区平江道与越秀路交口。建筑设计概况美术馆层数总建筑面积地上四层地下一层总高度30M建筑面积36534M223800M212734M2结构形式钢框架支撑结构，基础桩筏板基础本工程基坑东侧50M为中华大剧院，南侧距离平江道约30M，南侧50M处为居民楼，5层砖混结构，西侧临近越秀路，距离自然博物馆约50M，基坑北侧50M处为指挥部办公区，为二层框架结构。基坑西侧20M处埋有市政管线。22基坑支护总平面图天津市美术馆为一个基坑支护体系。南侧支护为支护桩止水帷幕（双轴搅美术馆天津美术馆深基坑施工方案第6页拌桩）钢斜撑，北侧为卸土放坡止水帷幕（双轴搅拌桩）。（具体见下支护平面图）北侧止水帷幕（双轴搅拌桩）天津美术馆深基坑施工方案第7页221美术馆基坑支护平面图南侧止水帷幕（双轴搅拌桩）天津美术馆深基坑施工方案第8页23基坑各土层物理指标各土层物理指标地层编号标高M岩性FAK（KPA）1B素填土801C2冲填土（由淤泥质土、粉质粘土组成）802淤泥503A粉质粘土1203B人工填土（或坑底淤泥）底界300粉土1304A300600粉土1304B6001150粉质粘土105511501300粉质粘土1306A粉质粘土1506B13001800粉土及砂性大粉质粘土1807A粉质粘土1707B粉土2207C18002650粉质粘土170826502900粉质粘土1709A粉土2209B粉质粘土1809C粉土2209D29004800粉质粘土18010A粉质粘土18010B48005600粉土22024特殊土本场地特殊土主要为人工填土和坑底淤泥。人工填土厚度为060300M，分为杂填土（1A）、素填土（1B）和冲填土（1C2）。杂填土（1A）主要由砖块、砼渣、废土等组成，成分复杂，结构松散；素填土（1B）主要由粘土、粉质粘土组成，含砖渣、石子等，土质结构性差，欠均匀；冲填土（1C2）主要由淤泥质土、粉质粘土、粘土组成，土质软，强度低。填垫、冲填年限大于十年。坑底淤泥（2）厚度为020340M，土质软，强度低。以上特殊土对基坑支护设计及开挖有一定影响。天津美术馆深基坑施工方案第9页25水文地质情况根据地基土的岩性分层、室内渗透试验结果，场地埋深5000M以上可划分为3个水文地质岩组1）潜水含水岩组人工填土QML、坑、沟底新近淤积层（Q43NSI）、上组陆相冲积层Q43AL及海相沉积层Q42M视为潜水含水层。含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄方式主要有蒸发及向下部承压水渗透。沼泽相沉积层（Q41H）粉质粘土（5）属不透水层及下组陆相冲积层Q41AL粉质粘土（6A）透水性较差，可视为潜水含水层与其下承压含水层的相对隔水层。2）第一承压含水岩组第一承压含水层全新统下组陆相冲积层粉土及砂性大粉质粘土6B、第五组陆相冲积层粉土（7B）透水性好，为承压含水层。第四组滨海潮汐带沉积层粉质粘土（8）透水性较差，可视为承压含水层相对隔水底板。根据地铁文化中心站现场抽水试验初步结果，该承压水水头大沽标高约为000M。3）第二承压含水岩组第二承压含水层上更新统第三组陆相冲积层粉土（9A）、粉土（9C）透水性好，为承压含水层。其下第三组陆相冲积层粉质粘土（9D）及第二组海相沉积层粉质粘土（10A）为承压含水层的相对隔水底板。根据地铁文化中心站现场抽水试验初步结果，该承压水水头大沽标高约为050M。26施工目标261工期目标开工时间2010年6月5日竣工时间2011年9月30日262质量目标质量目标确保海河杯，争创鲁班奖天津美术馆深基坑施工方案第10页3施工专项方案31降水方案311设计、施工特点1）设计特点各楼疏干井、观测井的直径、井深、数量如下表美术馆数量个7020井深M125155疏干井直径MM500500数量个8井深M10观测井直径MM500数量个2井深M26减压井直径MM500疏干井和观测井均采用无砂混凝土管。2）降水井平面布置美术馆降水井平面布置见下图所示天津美术馆深基坑施工方案第11页美术馆降水井平面布置图3）降水井构造做法（1）疏干井构造做法疏干井采用500MM无砂水泥管，外围多层土工布及等粒径碎石，其透水直径不小于800MM。降水井深度详见美术馆疏干井、观测井的直径、井深、数量表（P11页）。（2）观测井构造做法观测井成井要求同降水井，井口高出地面05M并加活塞以防堵塞（井口一节天津美术馆深基坑施工方案第12页为水泥管）。4）降水时间的确定考虑到总体施工需求，在每口井成井后便开始进行降水，按需降水，确保地下水位降至坑底以下05M。5）水泵的选择本工程拟选用的水泵为AT150QJ1037/4，暂配120台。312施工部署1）施工总体部署考虑到总体工期要求，优先施工疏干井，待疏干井施工完毕后再施工观测井。降水井开启数量应根据施工区域及施工进度进行相互调配，确保施工区域疏干降水合理降深要求。2）技术准备（1）降水施工方案要并报请设计院、建设单位等各相关单位进行评审。收到正式的施工图纸后，要组织工长、测量及相关人员学习施工图纸。（2）现场施工前，要进行三级技术交底，即技术负责人对相关管理人员进行一级交底，管理人员对施工班组长进行二级交底，施工班组长对施工工人进行三级交底。交底以书面形式表达，并进行交底签字。（3）建立测量控制网根据业主提供的测量基准点，对降水井的井位进行平面轴线及高程复核，重要控制点要做成相对永久性的标记。3）劳动力、设备准备根据现场的施工总体进度计划，本工程降水井施工计划从2010年6月29日开始进行施工。现场共需完成管井90口。为确保现场施工进度能够满足总体计划，现场拟投入工人1020人。随着施工进度的调整，现场工人也进行相应的调配。现场拟投入钻机4套，具体的机械设备详见下表。设备进场后，要安排专人对设备检修、调试。主要机械设备需用计划一览表序号机械设备名称型号规格数量台/套国别产地备注天津美术馆深基坑施工方案第13页1水井钻机济宁50型、冲击150型413KW/台2潜水泵10M3/H120天津注进场设备应根据现场土方开挖情况作适当调整。4）材料准备全孔下入无砂水泥砾石滤水管，滤水管直径500MM，均匀回填26MM豆石滤料至孔口下80M，滤料以上回填粘土至孔口，粘土球为直径2040MM。313主要施工方法1）施工流程冲击成孔包扎滤水管下井管填滤料洗井试抽水安放固定水泵检查涌水量和含砂量钻机定位2）施工方法（1）根据施工图纸要求，对疏干井、观测井，进行测量定位，并将钻机安放就位，井位应设立显著标志，井孔孔位测放位置误差不大于300MM。（2）挖泥浆池泥浆池的大小按井深、井数、排浆量综合确定，泥浆池可多井一池。（3）挖探坑、安装护口管，为清除井位下的砖渣、块石等障碍物，应在井位处挖探坑，探坑直径为800MM，并埋设护口管。根本本工程的地质情况，现场埋设的护口管分为2M、4M两种，护口管中心要与井孔中心重合。护口管外壁与井壁之间间隙，应用粘土回填密实，以避免泥浆浸泡、冲刷而导致孔口坍塌。（4）钻机安放在稳固、平整的地基平台上，现场应采用冲击NJ150和70型天津美术馆深基坑施工方案第14页回旋钻机钻进成孔，必要时可用泥浆护孔。（5）冲击钻开孔时，起吊钻具对位，找出井孔中心，开挖井坑。钻进放放绳应准确适量，以保持垂直冲击。在钻具未全部进入护口管内之前，应采用小冲程单次冲击，以防止钻具摆动造成孔斜或伤人。（6）现场一般采用地层自造浆进行护壁，要准备好充足的水源，水位应高于护口管下口至少05M。如漏失严重时，应将钻具迅速提到安全孔段，及时查明原因，做出处理后再继续钻进。（7）下钻时，应将钻头吊稳定后，再导正下入井孔。进入井孔后，不得全松刹车、高速下放。（8）钻具进入井孔后，应改好井盖板，使钢丝绳置于井盖板中间的绳孔中，并在地面设置固定标志，以便钻进中用交线法测量钢丝绳位移。绷绳在钻进中不得轻易变动。（9）提钻时，应缓慢提离孔底数米并确认未遇阻力后，再按正常速度提升，如发现有阻力，应将钻具下放，钻头钻头转动方向后再提，不得强行提拉。提钻时，应注意观察或测量钻进钢丝绳的位移，如偏移过大时，要查明原因，及时纠正。（10）钻进中，如发现塌孔、斜孔时，应及时处理。发现缩孔时，应经常提动钻具修扩孔壁，每次冲击时间不得过长，以防卡钻。（11）钻孔完成后，要及时进行换浆处理。现场用抽筒将孔底绸泥浆掏出，换入清水加以稀释。换浆过程中，应使泥浆逐渐由稠变稀，不得突变。（12）井管吊放本工程的井管为无砂混凝土管。下放钢管时，将预制好的井管设计要求的长度进行排序，并按要求包裹好钢丝网和尼龙网，用三角架分段下入孔内，分段焊接，直下到孔底。下放无砂混凝土管时，将井管放置在木制预制托底上，四周栓8铁丝，缓缓下放。井管接头处用玻璃丝布粘贴（以免挤入泥砂淤塞井管），竖向用46条30MM宽竹条固定井管。（13）填滤料混合开采井管与孔壁之间填，26MM豆石滤料。填料应均匀连续进行，并随时测量填料深度，严格按照设计要求高度进行填料。现场施工时不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防止不均匀或冲击井壁。天津美术馆深基坑施工方案第15页洗井后，若发现滤料下沉量过大，应及时用滤料补填至设计要求高度。（14）洗井洗井应在下管填料成井后8小时内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。洗井的质量标准是抽水稳定后，水中细砂含量应小于万分之一。现场进行洗井时，原则是利用水泵抽取井管内的浑水，同时，用清水在孔壁进行补给，使得孔壁的浑水逐渐稀释，最后达到洗井质量要求。（15）安装水泵安装和启动水泵前，应对泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处的封头等进行检查。检查全部电路和开关合格后，先在地面上空转35MIN，并检查电动机旋转方向是否正确，均无问题后方可下入水中使用。下泵时，不得使电缆受力，应用绳索将电缆栓在水泵耳环上缓慢下放。下入到设计深度后，应将水泵用绳索吊住。安装并接通电源，铺设电缆和电闸箱，电缆应悬空吊住，不得与井孔壁接触和摩擦。水泵安装应做到单井单控电源，并安装漏电保护系统。（16）正式抽水现场抽水施工，应根据现场施工安排，分阶段、分区开启抽水泵进行抽水。抽水时应连续不断进行，中途不应间断。抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期应每天观测3次，当水位达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测1次，水文观测精度为20MM。当降水井的水位降深满足现场施工要求时，可以停止降水；否则，不得停止降水施工。3）注意事项（1）雨期期间，基坑内应做好明排水措施，基坑周边地面应硬化，并做好排水沟。基坑周围地面不得积水。（2）钻井施工期间遇大雨、雷电天气有碍工作时，应将钻具提至安全孔段、做好泥浆护孔后暂停工作，并切断电源。（3）为防止异物掉入井中，堵塞井孔，井口应加盖保护。天津美术馆深基坑施工方案第16页（4）现场应采用双路供电或备用发电机，以备停电时也能够保证正常降水施工。4）施工质量标准管井降水施工质量应符合下表的相关规定。管井降水质量检验标准项目允许偏差检验方法井位（MM）200用皮尺量井径（MM）20测量钻头直径井深（MM）150测绳量管井垂直度（）1测量钻杆偏差滤料含泥量（）含泥量小于3颗粒分析滤料填灌（与设计值相比）（）5检查回填料用量单井出水量（与设计比）（）5抽水试验出水含砂量（）01水分析降水深度符合设计要求稳定24H314维持降水施工技术要求1）安装好排水系统，采用潜水泵抽排至排水沟，再将抽出的地下水经过三级沉淀排入有排泄能力的市政排水系统，防止倒流。2）配备有安全装置的供配电系统，供电量不小于380KW，并配备双回路电源（备用发电机），以便在主电源临时停电时，在10MIN内能继续供电抽水。其它设备用电不得干扰降水用电或串入降水供电线路内用电。为保障水泵运转和正常使用，对电机设备要配有补偿保护装置。3）降水维持期间可以根据实测的承压水高度调节降水高度。4）降水维持采用分段分级降水，按开挖进度及降水要求逐渐开启降水井数量，严格控制因降水引起的周边地层不均匀沉降。根据含水层特点及抗突涌验算（承压水位按000米计算），疏干浅井可于基坑开挖前提前抽排，以方便坑内土层中水体的释放，保证坑内干燥的作业空间，方便土方的开挖和土方的外运。5）整个抽水维持期内，根据基坑的施工状况，进行信息法管理，以最适当的天津美术馆深基坑施工方案第17页排水量，确保达到深基坑具有干燥的作业空间，严禁随意开启或关闭水泵。6）成立现场专班，作好各项记录，确保各抽水、排水和供配电系统的正常运行，发生设备等故障和基坑险情时，能及时反馈并采取有效措施加以排除。7）各种施工机械要避免碰撞损坏降水设备、供电线路，排水渠道要保持畅道，不得向基坑内倾倒垃圾及堆放物品，不得损坏降水设施。8）基坑周边布设一定数量的沉降监测点及在基坑外布设一定数量的水位监测孔。通过上述各监测点跟踪观测结果要及时汇总分析，进行信息反馈，一旦发生地面沉降超标、变形过大等不良现象，立即采取应急措施处理。9）关闭井泵后应及时将泵提出，并对管井进行填封，并确保填封质量。降水施工工艺流程排水系统安装电力系统安装系统调试运行开挖同步抽水地下水位观测降水井开启数量调整稳定维持315封井施工技术要求深井降水完毕后，应采取有效措施封堵井孔，避免承压水沿井孔及井壁上涌，根据该工程的特点封井的原则及具体措施如下。1）基坑底板施工完毕并达到一定强度后，为减小降水井井管对施工造成影响，根据施工季节的地下水位，在充分考虑底板的强度的基础上，合理调整开启井的数量，对不再开启使用的降水井及时封堵。2）降水井的封堵宜采用“先内后两外，先深后浅”的原则，封堵前，先加大该井周边的降水力度，使待封井管内水位降至最低进行封堵，对最后封堵的降水井天津美术馆深基坑施工方案第18页慎重处理。3）对前期底板施工后封堵的井孔充分考虑后期洪水季节水位的上涨是否对地下结构施工造成影响。316具体做法1）拔出水泵；2）填入525MM碎石,并捣实；3）通过预留注浆管25塑料管注入水灰比051的纯水泥浆,自孔口溢出纯浆时止；4）将井管修至与基底平。317坑内排水在开挖过程中，基坑内沿四周设置临时排水沟以免基坑积水，排水沟净宽200MM，高200MM，距离坡底线最少1M。深度按03进行找坡，每50M处设置500500600MM集水坑，沟壁及坑壁采用240页岩砖砌筑，12水泥砂浆勾缝，抹面。在每个楼座坑内中部设置两道垂直宽300MM高100MM排水沟二道。坑内集水坑通过水泵抽入坑外集水坑。（如下图所示）为了能够与多方做好基础底排水工作，我们采取了先沟通后施工，美术馆是博物馆和图书馆之间，应该跟踪对方的进度进行基底排水沟有效连接，达到横平竖直，排水通畅的效果。进入地下主体施工时，如遇大雨可采用滞吸泵对坑内或承台内积水进行吸水排水。天津美术馆深基坑施工方案第19页天津美术馆天津图书馆天津博物馆公共空间博物馆、美术馆、图书馆土方开挖时基坑底整体排水示意图天津美术馆深基坑施工方案第20页318坑外排水坡顶四周设置排水沟，排水沟净宽400MM，深度400MM，每50M处设置500500800集水坑，坑顶排水沟与止水帷幕距离85MM；沟壁及坑壁采用240页岩砖砌筑，12水泥砂浆勾缝，抹面。经过滤、沉淀后排入指定的排水管网中。与有关单位密切配合，及时组织基坑验槽，安排专门的人员负责抽水，以免基底受地下水和雨水浸泡，保持地基土的天然状态。（平面图如下所示）天津美术馆深基坑施工方案第21页天津美术馆天津图书馆天津博物馆公共空间博物馆、美术馆、图书馆基坑周边整体排水沟示意图沉淀池沉淀池天津美术馆深基坑施工方案第22页室外地面C15散水20厚1水泥砂浆抹面压光C5混凝土垫层M0基7素土夯实明排水沟剖面图319安全文明施工1）安全施工（1）吊装或起拔井点管时，应遵守起重设备相关操作规程，注意避开电缆或照明电线，防止触电。（2）现场用电应符合国家现行标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46）的相关规定，确保现场用电安全。（3）井点管和抽水设备的按照必须平稳、牢固，保证降水期间设备的正常运转。（4）现场机械操作人员必须持证上岗，各种机械设备必须由专人负责使用。（5）管井钻机的安装、拆卸以及开孔钻进、下井管、故障排除等工作时，必须明确分工，统一指挥、避免混乱。（6）提升和下降钻具时，钻台工作人员不得将脚踏在转盘上面，工具及附件也不得放在转盘上。2）文明施工（1）井点施工产生的泥浆、弃土应及时清运，运输时必须覆盖，避免产生扬尘和遗撒。（2）井点排水的地下水应经过沉淀处理后方可排入专用管道，未经沉淀处理的水不得排入市政管网中。（3）降水施工时，应按降水设计要求，做好水体保护工作，控制地下水抽取天津美术馆深基坑施工方案第23页量，并做好对周边环境影响情况的监测，发现问题及时处理。天津美术馆深基坑施工方案第24页32土方开挖方案321土方开挖总体思路1）土方开挖方式根据现场施工总体部署及支撑系统设计，工程桩、止水帷幕、支护桩在自然地面施工，现已施工完毕，在土方大面积开挖前还将进行帽梁、支护设计增加的双轴搅拌桩、降水井施工，并将地下水位降至坑底以下05M。帽梁区域将土方挖至帽梁底标高，进行帽梁的钢筋绑扎、模板支设等施工，在地下水位降至坑底以下05M后，进行主体与公共空间整体开挖。3211土方开挖至筏板底标高示意图2）美术馆挖土路线（1）美术馆区域土方开挖美术馆区域土方开挖顺序为自南向北，挖土从3号进、5号门出。天津美术馆深基坑施工方案第25页3212现场门号分布图天津美术馆天津图书馆天津博物馆公共空间3号门5号门4号门2号门天津美术馆深基坑施工方案第26页3号门3213美术馆现场临时运土路线3214美术馆土方开挖阶段性示意图去5号门天津美术馆深基坑施工方案第27页3）美术馆开挖顺序第一施工段美术馆开挖顺序第一段、第二段第一段、第二段垫层及南侧塔吊基础施工第三段、第四段第三段、第四段垫层及核心筒基础施工第五段、第六段第五段、第六段垫层及北侧塔吊基础施工第二施工段地下空间开挖顺序1、12、22、2垫层施工3、33、3垫层施工4、44、4垫层施工5、55、5垫层施工段5、55、5垫层施工段6、66、6段垫层施工77段垫层施工。实际情况，如3214图所示，4）开挖方法用白灰划出基础边线、基槽边线（1）开挖前由测量员根据基础平面图和测量定位图放出基础边缘线，然后先按照设计要求北侧第一步按12放坡系数，第二步按115放坡系数放出开挖边缘线（见图3215）。南侧第一步按118（HB）放坡系数放出基槽开挖边缘线，第二步开挖时按照115的放坡系数进行放线（见图3216）；3215定位示意图天津美术馆深基坑施工方案第28页3216美术馆南侧开挖放坡示意图南侧开挖边线以帽梁中心线向北约19M处，洒一道白灰做为开挖的南边线，（2）验线项目测量人员放完开挖边线后请监理工程师验线，经监理工程师认可后方可破土开挖。（3）挖土本工程基坑土方特点是工程量大，土方转运量大。必须严格按照挖土顺序挖土，为使得土方施工能按计划顺利实施，必须保证土方施工连续。现场临时堆土均用密目安全网覆盖并在其表面均匀撒水，以免风力过大时，而导致尘土飞扬，污染现场和周边环境。严格按照规范要求放出的开挖灰线放坡开挖，放坡后的边坡均采用挂钢丝网（双向4250）抹40MM厚C20混凝土；坡脚采用水泥砂浆砌砖防护。美术馆地下室的电梯井、地下空间的集水坑等待挖到底板底标高时及时将其定位一次开挖到位，然后人工进行修整，用小推车将余土运到挖机处运走。美术馆土方一次挖至基坑底标高，南北侧槽边按设计要求两步放坡，美术馆与地下空间设一步放坡，放坡系数为115；地下空间由自然地坪向下开挖3M深。采用挂钢丝网C20砼护坡天津美术馆深基坑施工方案第29页美术馆面积约9220M2，土方量约28万方，地下空间面积约12400M2，土方量37万方；第一步土方量共65万方，拟投入20M3挖掘机4台，10M3挖掘机4台，06M3挖掘机5台，运行车50辆，24小时连续施工，日出土量约为9000M3,计划15天完成。开挖地下空间剩余土方，南北两侧按照设计要求预留反压土以满足基坑安全，待地下空间C轴线的顶板施工时做支护水平支撑牛腿，牛腿混凝土强度达到设计强度的80后安装支护水平支撑。牛腿混凝土强度达到设计强度的100后开挖坡道处剩余土方使用16M加长臂挖机进行。土方量约为114万方，拟投入20M3挖掘机4台，10M3挖掘机4台，06M3挖掘机5台，拟24小时连续施工，运行车50辆，日出土量约为75008000M3,计划15天完成。开挖边坡反压土采用04M3挖掘机2台臂长16M,计划5天完成。桩头凿破工作随土方开挖进度及时跟进，互相密切配合，破除的桩头随土方装车运出现场，装车时一定不得冒顶，以防桩头料掉落伤人。桩头凿除注意控制标高，要求桩入承台50MM。图3217开挖示意图（4）降水井、观察井及减压井维护降水是采用不间断降水方式，降水派专业人员管理，进行24小时降水，在土方开挖时，必须注意降水井的以下防护措施在挖土前，每一口井必须进行围拢，用钢筋做支撑，每口井口用密目网盖严，挂好安全标识牌，插上小一幅红色旗子；开挖前应当将降水管、电线电缆撤开，或移至不影响机械开挖地方，穿过施工道路时，采用将埋钢管再穿路的做法；先开挖离井口较远的部位，再逐渐往降水井靠近，当挖至井口500MM时，应该停止用机械挖掘，改为人工轻挖，清理井周边的土后，将井分段取下，放至指定的地点，后备用，同时立即恢复降水工作；天津美术馆深基坑施工方案第30页人工随机械挖后清理基底，挖掘流水槽及集水坑，用潜水泵抽所有基底明水；（5）支护桩及塔吊基础桩的维护措施在挖土前，每根或每排桩必须进行围拢，挂好安全标识牌，插上小一幅红色旗子；开挖前，先开挖离桩位较远的部位，再逐渐往桩靠近，当挖至桩头500MM时，应该停止用机械挖掘，改为人工轻挖，清理井周边的土后，桩与桩之间缝隙处，尽量不用机械开挖，采用人工轻挖做法，每根桩不得与机械相磕碰，特别桩砼浇灌未达到设计强度等级时；人工随机械挖后清理基底，降水及破桩头工作必须紧跟随后，以免耽误工期；（6）场内临时道路保护措施现场已硬化临时道路共有6条，最宽12米，最窄6米，贯通整个现场的东南西北，经我单位调研，在施工过程中不会出现堵车塞车现象，在雨天雾天等恶劣天气也不会影响现场作业面。土方开挖应做好保护施工道路工作，首先东、西两条道路（地下空间）边线，保证与博物馆、图书馆边线预留6米，离美术馆预留6米，土方开挖放坡系数为115，保证满足因车在道路上行驶的安全。天津美术馆深基坑施工方案第31页图3218现场临时道路示意图（6）基坑临边防护搭设及部分基坑支护在基坑开挖的同时，派专门人员搭设临边防护，防护围档距离坡1000MM，下设200MM挡水台，以防止自然地面积水流入基坑，防护围档的高度设为1500MM，立管和水平管均采用4835的钢管搭设，立管间距为1500MM，防护围档立面满挂密目安全网。具体做法见图3218地下空间南侧基坑支护采用钢支撑与地下空间顶板加牛腿连接支撑，先在距原围护桩边一米处灌注钢撑桩，桩顶做帽梁；钢撑桩直径为800MM钻孔灌注桩，混凝土为水下C30钢支撑方式见3219图挡水台48立管48水平管密目安全网槽底自然地坪排水沟排水沟图3219坑边防护示意图天津美术馆深基坑施工方案第32页32110基坑钢撑支护示意图（7）钢斜撑区域土方开挖3个场馆仅美术馆区域没有钢斜撑，博物馆和图书馆钢斜撑处土方开挖采用自北向南收土。美术馆土方从5号门出，3号门进；美术馆钢斜撑处土方开挖土方从3号门出，3号门进（见图32111）。32111场内车辆流向示意图去5号门方向3号门天津美术馆深基坑施工方案第33页32112美术馆钢斜撑处土方开挖顺序3号门天津美术馆天津图书馆天津博物馆公共空间天津美术馆深基坑施工方案第34页5）运土路线我司的弃土点为西青区外环附近。运土路线为平江道友谊路快速路外环津静公路弃土点32113场外运土路线6）挖土遵循的原则由于本工程土方开挖厚度约达8M，美术馆挖土量约为24万立方米，我公司拟分层开挖，待灌注桩及搅拌桩强度达到设计要求后，在基坑全面开挖前，先挖帽梁至大沽高程15M，博物馆西南角位置开挖至大沽高程090M施工全部帽梁。中心底板交筑完后，安装钢斜撑，周边土待钢支撑形成后方可开挖。322美术馆土方开挖设备选择1）挖土设备的选择基于本工程土方开挖方法及施工部署的前提条件下，土方施工机械主要选择如下表挖土机械设备选择表设备用途选择结果小型挖掘机钢斜撑处挖土、接力转土PC607反铲挖掘机天津美术馆深基坑施工方案第35页挖掘机各层土方开挖PC2108反铲挖掘机长臂挖掘机有效工作深度内挖土；土方垂直转运PC800长臂挖掘机土方车土方运至弃土点华菱自卸汽车2）PC2108挖掘机性能指标本工程基坑土方开挖时，选择PC2108反铲挖掘机作为主要挖土设备。012345670913456780123456789103）挖掘机性能技术参数PC2108挖掘机性能参数表项目单位数值标准斗容M10全长MM9425全宽MM9425尺寸全高MM3040最大挖掘高度（MM）MM10000最大卸载高度（MM）MM7110最大挖掘深度（MM）MM6620最大挖掘半径（MM）MM9875工作范围最大回转半径（MM）MM3040天津美术馆深基坑施工方案第36页尾部回转半径（MM）MM27504）PC607挖掘机性能参数表PC607挖掘机性能参数表设备名称图片性能参数标准斗容M037旋转速度RPM12铲斗挖掘力KG5590性能斗杆挖掘力KG3810全长MM6080全宽MM2225尺寸全高MM2590最大挖掘高度MM7150最大卸载高度MM5015最大挖掘深度MM4100PC607反铲挖掘机工作范围最大回转半径MM17505）PC800性能参数表PC800长臂挖掘机性能参数表设备名称图片性能参数斗容M17重量KG78000最大挖掘高度MM18000最大挖掘深度MM16700最大挖掘半径MM22200最大卸在高度MM14300履带宽标准MM710PC800长臂挖掘机尾部旋转半径MM4300天津美术馆深基坑施工方案第37页6）自卸汽车的选择根据我司对弃土场调查及本地区土方工程用车习惯，选择华凌自卸汽车进行土方运输作业。自卸汽车性能参数表设备名称图片性能参数产品名称华凌重型自卸车实际容积1824M华凌自卸汽车外型尺寸7480249532005）土方施工工效分析及设备配备根据工期安排，博、美、图每日出土15000立方，每台运土车可运输12立方（实土），出土车辆每天按14小时工作时间考虑，现场来回及在场内挖土装车按15小时考虑，共需车辆为15000/12X14/15134（辆）拟投入150辆运土车。挖掘机及运土自卸车数量见下表。拟投入的机械设备表序号机械名称型号数量1反铲挖掘机PC210815台2反铲挖掘机PC6073台3长臂挖掘机PC8002台4自卸车华凌150辆6）劳动力安排拟配备的劳动力计划及主要施工机械详见下表。天津美术馆深基坑施工方案第38页劳动力计划表序号工种名称人数备注1挖土司机9人2运土司机40人3土方辅助工25人4破桩工30人5电工6人323土方开挖工期安排及保证措施1）施工进度计划本工程土方开挖进度安排考虑2010年7月25日开始施工，2010年8月25日结束，施工工期30天，同时垫层随进度施工完，确保封闭。2）工期保证措施该项工程工期短，为确保按期顺利完工，应采取如下工期保证措施（1）配备组织协调能力强、技术好、业务精、能吃苦、作风过硬的项目领导班子。组织一支技术好、吃苦耐劳、作风过硬的工人队伍，决心按计划工期完成该项工程施工。（2）施工方案是组织施工的指导性技术文件，对于确保工程质量和工期至关重要。因此，在施工准备阶段，必须按施工承包合同、施工图纸要求，编制科学合理、切实可行的施工方案，并认真付诸实施。（3）抓紧做好施工准备。做好施工准备，是确保按时开工和连续施工的前提条件，做好组织准备、技术准备、物资准备和现场准备，以便早日开工、连续施工。（4）配备状况好、足够数量的施工机械，加强维修保养，提高设备完好率，确保满足施工需要。（5）加强工程质量和安全管理，杜绝工程返工，确保安全生产，做到一次交验成功。（6）搞好夜间照明，在允许夜间施工的情况下，尽最大可能提高夜间施工效率。324施工方法本工程土方开挖原则为中心区域先开挖、周边留土，土方随挖随运，同时随打垫层。天津美术馆深基坑施工方案第39页1）土方开挖原则本工程土石方量约24万M，基坑开挖最大深度达10M，且地处天津市中心区。因此为确保土方施工顺利进行制定以下原则（1）合理安排土方施工流程，确保基坑安全的原则。（2）精心组织施工，保证机械、设备投入，确保土方施工工期的原则。（3）制定有效保护措施、加强监测，确保周边建筑物安全。（4）加强土方开挖、运输管理，制定现场安全文明施工措施，确保安全文明施工达标的原则。2）挖土技术要求综合项目的周边环境、支护形式，土方挖运应按下面的要求进行施工（1）遵循“先撑后挖，分段、平衡、限时”的要求进行，并尽量减少基坑无支撑的暴露时间，使土压力均匀且逐步地释放，做到随挖随撑，严格控制基坑变形，以保证基坑在安全地条件下进行施工作业。（2）人工配合机械清除包裹构件的土方，严禁各类机械碰撞支撑体系，包括钢斜撑等结构构件。3）测量放线根据施工现场设置的控制线采用全站仪及50M钢卷尺定出各区基坑开挖的外边线，并撒上石灰。4）土方机械挖土土方开挖前需提前二周进行基坑降水，地下水降低至坑底以下0508M时方可进行土方开挖。土方开挖前应先采用砖渣等修筑临时施工道路，避免施工过程中陷车。中心岛区域采用PC2108型挖掘机按设计要求进行整体开挖，并配备PC607挖掘机进行承台、地梁的土方开挖。南侧土方开挖应按支护图纸要求预留出坑边土体，在钢斜撑形成再开挖此处土方。天津美术馆深基坑施工方案第40页3241南侧开挖立面示意图（周边留土）北侧地下空间土方收口采用长臂挖掘机在坑边收口。3242北侧土方收口钢斜撑处留土宽度达15M，坑底土方需配合一外小型挖掘机进行倒运。天津美术馆深基坑施工方案第41页3243南侧钢斜撑处土方开挖立面示意图钢斜撑处剩余土方收口采用长臂挖掘机在坑边收土，挖掘机行走区域需垫10MM厚钢板。3244钢斜撑处土方收土立面示意图机械开挖时应随时实测开挖位置的土方的标高，机械开挖时应留50CM厚土方，最后由人工清理基槽。开挖过程中接近地下水位时应先完成标高最低处的地方，以便在该处集中排水。值班人员必须对挖土机机手详细交底工程桩位置、围护桩位置、放坡位置及坡度、开挖深度等。值班员要跟机作业，时刻指出桩位，提醒机手不要触碰桩。开挖时机械不得碰撞围护桩、工程桩。为防止超挖，土方开挖时派专人值班，负责标高控制。5）斜撑施工基坑全面开挖至大沽高程150M时，美术馆西南角（地下空间正南面）和东南角（地下空间正南面）开挖至090M时，开始施工全部帽梁、砼支撑构件，安装钢角撑。全部基础坑支护结构强度达到设计要求及降水30天后，开挖允许范围内主体结构，浇筑主体底板砼，在底板砼相应位置安装钢牛角，当底板砼强度达到设计要求时，安装帽梁与基础之间的钢斜撑。待钢斜撑和水平钢斜撑检验合格后，开挖钢斜撑位置下保留的边坡土。天津美术馆深基坑施工方案第42页施工全部地下室主体结构至零层板完成及地下室主体结构强度达到设计要求后，支护桩与地下室主体结构之间采用37灰土分层夯实回填至现场地标高，不需要架设钢斜撑或水平钢支撑的纯放坡处。回填质量检验后格后拆除全部支撑系统。6）人工清槽人工清槽前，按15M间距测放标高，做好标高标志来控制基底标高和平整度。具体做法是用水准仪每4M左右设一根木桩标桩，标桩打入坑底约50CM深，标桩上用红油漆做好标高标记，浇筑垫层时即可利用该标记控制垫层厚度和表面标高。进行人工清槽时，应用铁锹清除基坑底部50CM厚预留土方；基坑边坡及基底按照要求修平，保证基坑的表面平整度。基坑边角部位一定数量的土方人工用铁锹或铁铲清除，翻铲到斗车内再运走。防止基底扰动，尽量减少暴露时间。基坑挖到设计标高后，立即报请监理验收，监理验收合格后再请业主组织监理、勘察院、设计院进行地基验槽，并做好隐蔽工程验收记录。325质量控制措施本工程基坑开挖深度较深，为确保工程安全、有序进行，土方和支撑施工遵循时空效应理论，严格按照“分段、对称、平衡、限时”的施工要求。1）土方开挖前，先做好前期准备工作，将施工场地清理平整，布置好临时性排水沟。建筑物位置的轴线、水平控制桩必须经过技术人员核实无误后方能开挖。2）土方开挖时，要防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形。必要时要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。3）严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工。4）每次挖土严格按照相应标高控制，严禁超挖，必须用水准仪控制好标高，挖土坑底标高上30CM厚的土体必须由人工挖掘和修整。5）土方开挖期间密切注意环境监视，每一层土方开挖前应得到基坑监视人员许可，开挖过程中对基坑采用动态管理，分情况调整其挖土速度和留土区域。天津美术馆深基坑施工方案第43页6）在土方开挖和支撑施工过程中，应按照设计要求和有关规范进行基坑监测和周边环境监测，做到信息化施工。基坑在开挖过程中，通过监测单位每天提供的监测资料，严格按报警值进行控制若位移变化速度或位移值超过容许范围必须立即停止开挖，立即启动应急预案，分析原因，寻找措施。7）在土方开挖的过程中，若发现不明障碍物或地质条件与地质勘察报告不符，则立即组织各有关方一起共同处理。326安全文明施工措施1）我司将安排专人负责对基坑进行二十四小时监测，认真记录，每星期复核一次监测结果。2）制订防基坑坍塌应急预案，确保基坑支护体系安全。3）安全小组每日组织分析、讨论监测结果，制定安全计划和安全措施，指导和保证现场的施工，并将监测结果和安全计划、措施报送业主以及监理。4）基坑临边应设置防护措施基坑周边必须设置防护栏杆。防护栏杆采用48X35MM的钢管、扣件搭设，由两道横杆及栏杆柱组成，上杆离冠梁顶面高度为12M，下杆离地高度为06M，栏杆柱打入冠梁30CM深，钢管离基坑边不小于50CM，栏杆柱间距2M，刷黄黑相间警示色，防护栏杆外侧必须自上而下加挂密目安全网进行封闭。详见下图。基坑临边安全栏杆立面大样图天津美术馆深基坑施工方案第44页5）基坑边缘堆置土方或建筑材料或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘不少于2M，弃土堆置高度不应超过15M。重物距边坡距离汽车不小于3M，起重机不小于4M。6）夜间施工应有足够的照明设施，危险地段应设置明显标志。7）夜间不间断施工时，应提前张贴安民告示并定期对附近居民进行互访，及时了解情况，达成谅解。8）施工机械进入现场所经过的道路等应事先经过检查，必要时做好加固措施。9）进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥；10）当开挖深度范围内遇有地下水时，应采取措施降低地下水，一般应降至开挖面以下05M，然后才能进行土方开挖，做好施工现场防洪排水工作，保证施工现场排水畅通，做到无积水。场地周围设施设置必要的截水、排水沟。11）进入施工现场必须佩戴安全帽。12）土方外运车辆应采用加盖式运输车，在现场出入口设置专用洗车槽、沉淀池，现场道路做硬化处理，避免土方车辆泥土污染市政道路。13）运土期间派专人清扫马路，并适量洒水压尘。14）合理安排作业时间，采用低噪音施工机械，对可能产生较大噪音的设备，设置防噪棚，减少噪音污染。33周边建筑物及管线保护方案由于业主尚未提供周边市政管线布置图，以下就管线保护及周边建筑保护进天津美术馆深基坑施工方案第45页行概述，待提供市政管线布置图后再进行详细阐述。331周边建筑物现状工地西边50米左右为天津市自然博物馆；工地南边30米左右为多层砖混结构居民区；工地西南角50米左右为城市大厦。332周边市政管线保护措施1）在施工准备阶段，根据管线会议了解的管线特征和情况，应走访当地群众和有关机构，核对管线分布图，了解是否还有其他管线，并组织人员将各种管线的功能、平面位置、埋深、管线走向等管线特征绘制于施工平面图上，形成管线分布图，详细记录各管线的产权单位、联系人、联系电话、意外处理措施，并会知参加施工的有关人员。2）工程开工前安排专业人员对施工范围内原有地下管线及其它障碍物作全面探查，了解地下原有市政排水管道