深基坑土方开挖专项施工方案设计

1、土方开挖专项施工方案审 批：审 核：编 写：市恒宇电力设备安装二0六年九月一、编制依据二、工程概况2.1工程概述2.2工程目标2.3周围环境条件2.4场地工程地质情况三、基坑维护设计概况3.1基坑围护设计方案3.2基坑排水方案四、施工部署及施工计划4.1总体部署4.2项目班子组织和管理4.3施工准备工作4.4水平与垂直运输方案4.5施工进度计划4.6挖土阶段施工平面布置五、施工方案和技术措施5.1压顶梁支撑系统施工5.2挖土施工方案5.3 土钉墙及喷锚施工5.4支撑的拆除5.5基坑回填土施工六、基坑及周围管线工程监测6.1设计要求的施工监测6.2施工单位监测措施七、文明施工、质量安全保证措施7

2、.1文明施工措施7.2质量安全保证措施八、基坑支护应急措施、编制依据1、勘察研究院提供的地质勘察报告2、设计提供的基坑围护施工图纸3、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99 )4、混凝土结构工程施工质量验收规(GB50204-2002 )5、建筑施工安全检杳标准(JGJ59-99 )6、建筑变形测量规程(JPJ/T-97 )7、国家及省的有关标准图集8、国家及省的有关规、规程和标准9、工程的施工组织设计、工程概况2.1工程概况本工程土方均采用机械开挖，人工清理坑壁和坑底。土方开挖时, 应避免在边坡处推土，后挖的土方应堆放在指定堆放点，推土离 边坡不少于1米，土质较差时，不少于2米。堆土高度不

3、宜过高, 应避免堆土滑坡。2.2工程目标2.2.1质量目标：达到国家现行建设工程施工质量验收规的合格标准,2.2.2安全生产文明施工目标：在整个施工过程中杜绝重大伤亡事故，按主管部门及公司的规定管理施工现场，达到市级标化工地。223工期目标：确保在70天完成土方开挖的施工任务。2.3建设地点：宿迁工业园区2.4场地工程地质情况根据工程岩土 勘察报告，大部分为淤泥质粘土。三、基坑围护设计概况3.1基坑围护设计方案综合考虑工程地质条件、基坑开挖深度和周围环境条件，设计方决定采用钢筋混凝土支撑结合钻孔灌注桩排桩墙的围护方案，基坑外采用水泥搅拌桩止水帷幕的方案。排桩墙采用600（ 700、800 ）间

4、距900（ 1000 ）钻孔灌注桩，桩长详见基护图。桩身混凝土强度等级为C25、塌落度15-20CM压顶梁、支撑及围囹均采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等 级为C30.水泥搅拌桩直径为 600MM，中心间距为 450（500）MM。水 泥搅拌桩的水泥采用32.5MPa普通水泥，水灰比小于0.55，水泥掺 合比15%，掺0.2%木钙和0.05%三乙醇胺。成桩工艺要求四次搅拌 二次喷浆，提升速度小于 0.55M|分，严格控制搅拌桩的桩位及垂直 度，保证桩的搭接。搅拌桩施工应采用功率大于45KW的施工设备。3.2基坑降排水方案3.2 . 1基坑四周设300*400（H ）排水沟。322基坑部米用集

5、水坑、集水井排水，保证基坑开挖顺利进行。四、施工部署及施工计划4.1总体部署由于本工程施工场地狭小，土方开挖深度深，且工期紧迫。根据 本工程基坑及围护特点，土方开挖总体安排三个阶段。第一阶段安排 2台PC200-5型挖机开挖第一层土方（2米深）,期间穿插压顶梁及 第一道支撑的施工。第二阶段安排 2台PC100-4型挖机（用于开挖 支撑梁角、承台等土方）和2台PC200-5挖机配合开挖第二层土方， 期间穿插第二道支撑、围囹的施工。第二层土方开挖完成后，立即进 行土钉墙及喷锚的施工（施工道路部位待第三层土方全部完成后及时 施工）。第三层土方的开挖机械同第二层并增加一台长臂挖土机（臂 长约15米）用

6、于这后坡道处土方的挖除，期间穿插基底预留 200-300mm 的土方采用人工修挖，并及时人工修筑排水沟和集水 井。垫层施工以地梁为施工区块，每平整一个区块立即进行安排人工 修土、凿桩头、砖胎膜及垫层的施工。4. 2项目班子组织和管理、主要作业班组、责任人本土方开挖工程量大，涉及的工种多，施工管理班子的合理组织 是整体施工中非常重要的因素，将对保证工期和质量、安全、文明施 工起到关键性的作用，也是一个工程能否顺利完成的重要保证。 为确 保本工程的工期、质量、安全、文明施工达到预定的目标，将组织以 下土方开挖项目部的组织结构图。如下项目经理项目副经理项目技术负责人质安材施造检全料工价员员员员员4.

7、3施工准备工作431 土方开挖前安排专人负责办理一切相关手续和必备的渣土证、环保噪音许可证、车辆通行证等。土方开挖准备挖土机械：PcOO-52台用于大围挖土。PC00-4 小型挖土机2台用于支撑角、承台 等土方开挖。长臂挖机1台用于 这后土方挖除。运土汽车：东风康明斯重型自卸车 12辆（载重20吨）。排水设备20台。人员准备：为滿足工程质量和施工进度，加强土方开挖的全面 管理，组成土方工程项目部。配备人工修土人员50名，工地进出口清扫工5名。钢筋工、木工、砼工、泥工等人员根据各工序的开展情 况随时进行调整（详见土方开挖劳动力计划表）。4.4水平与垂直运输方案441垂直运输土方开挖施工阶段以二台

8、H5810塔吊作为主要的垂直运输设备， 在土方工程施工前完成安装，并配置一台25吨汽车吊协助土方开挖， 基坑支撑施工以及地下室结构施工。 结构砼采用同泵作为垂直和水平 运输，直接送到各个作业面，尽量减少人工再次搬运，充分发挥机械 化作用。水平运输基坑土方开挖拟PC200-5挖掘机2台用于大围挖土，PC100-4小 型挖土机2台用于支撑角落、承台等土方开挖，长臂挖土机用于土方 出口处的装运。本工程土方开挖期间安排了12辆东风康明斯重型自卸汽车作为场出土的水平运输工具。场外各类材料的运输配备2辆5吨自卸汽车，场材料水平运输基 本上全部采用塔吊和常驻现场的汽车吊吊运， 人力推车作为辅助水平 运输工具

9、。序号机械名称型号数量产地年份匕匕 HJ 厶冃 y功力部位1挖机PC200-52日本2004良土方开PC100-42好挖2汽车重型12东风20053塔吊H 5 8 1022 0 0409KW4汽车2 5吨1重工2 0 0吊45排水深井泵2国产2 0 05 KW设备066砼汽汽车泵2车泵7砼固HBT 6 03国产2 0 0定泵64. 5施工机械配备和劳动力组织工种土方开挖支撑围护结构地下室地板机操工101010塔吊司机333砼工155 0泥工15153 0电工333机修工333挖土、司机16166辅助工5 05 06 0以上人员根据各工序的开展随时调整。4.6施工进度计划本工程工期较紧，土方需一

10、次性全部外运出基坑，为确保施工进度， 实施安全文明施工。计划安排主要考虑场外道路出土能力，施工现场 土方出入口的道路以紫金山路为主， 以为民河交叉口路出口为辅。打 开挖时总体上配置 Pc 0 0-5型日本小松挖掘机2台，载重20吨 重型自卸汽车12辆施工。具体施工进度计划安排为：第一层土方开挖深度为2米，计划5天，先开挖围护支撑部位， 期间穿插压顶梁及第一道支撑施工。第二层土方开挖，先挖第一道支撑空隙部位土方，再开挖支撑以下 土方，挖土深度4 .5米，该层土方不能一次性开挖，应采用阶梯式 先开挖2 .2左右，待周边围护结构应力释放稳定后，再继续开挖下 层土方，计划施工时间70天，期间穿插第二道

11、支撑、围檀施工，第 二层土方开挖完成后立即进行土钉墙及喷锚的施工（施工道路部位待 第三层土方全部完成后及时施工）。第三层土方以人工配合机械开挖，先挖第二道支撑空隙部位土方， 再开挖第二道支撑以下土方，基底预留2 0 0 - 3 0 0 mm的土方采 用人工修挖。并及时人工修筑排水沟和集水井。挖土平均深度1。6 米左右，出土量约1 2 5 0 0立方米，计划施工时间3 2天。垫层施工以地梁为施工区块，每平整一个区块立即安排人员修土、 凿桩头、砖胎膜及砼垫层的施工。4.7挖土阶段施工平面布置根据本工程的施工特点，特别是地下室施工阶段，施工场地比较狭 窄，且考虑到施工现场局部材料周转，在结构施工阶段

12、使用时间比较 长，材料加工也需要一定的固定场所（加工机械的安置），在施工现 场平面布置的时候，按如下原则进行：4.7. 1必须进行科学动态的现场管理，施工现场平面布置图按各 个施工阶段进度进行合理调整。尽量避免减少钢筋等加工场地在施工高峰期的二次搬运。明确划分施工区域和材料堆放场地，保证材料运输道路畅 通，便于施工。平面布置要符合施工流程要求，减少对专业工种和其它方面施工的干扰。施工区域与生活区域分开，各种生产设施布置便于施工安 排，且滿足安全防火、劳动保护的要求。平面布置要符合本市文明施工的有关规定，着眼于创市文 明工地的目标实施，高起点，高要求。477施工现场的临时设施搭建不得损坏测量控制

13、网的测量标志，不 得影响测量标志的通视条件。五、施工方案和技术措施5.1压顶梁支撑系统施工1）第一道钢筋混凝土压顶梁及支撑施工工艺流程基坑边护坡及排水沟施工、基坑土方开挖至第一道钢筋混凝土支 撑梁的垫层底部、凿开围护桩与压顶梁的连接面、钢筋混凝土支撑 垫层施工、绑扎支撑钢筋（安装支撑应力计）、立侧模板、 梁边护栏预埋铁件安装、浇筑混凝土、 养护、拆模、清理。2 ）第二道钢筋混凝土围檀及支撑施工工艺流程基坑土方开挖至第二道钢筋混凝土支撑梁底的垫层底面处，凿开围 护桩与为檀的连接面，焊接钢筋连接件，钢筋混凝土支撑垫层施工， 钢筋连接，绑扎支撑钢筋（安装支撑应力计），立侧模板，浇筑混凝 土，养护，拆

14、模，清理。3 ）、钢筋混凝土支撑施工方法本工程基坑周边围护桩上设置一道压顶梁，其作用是将四周边的墙 顶部与支撑体系连成整体，顶部冠梁的断面尺寸700*900mm ，压顶 梁顶面标高-1.8M,围护桩钢筋伸入压顶梁，压顶梁与支撑体系砼采用 C30商品砼现浇。施工完毕后并达到设计强度后可进行下层土方施 工。5.2挖土施工方案521开挖前期工作及开挖的原则1）土方开挖前必须编制详细的围护结构、 土方开挖施工方案，报建 设、设计和监理单位认可，并进行专家论证。严禁将土方堆放在基坑 四周。2 ）基坑周围10m围堆载不得超过15KPa，支撑和为檀上严禁堆载， 挖土机不得直接在支撑上行走，应先在支撑两侧先填

15、土，填土高度须 高出支撑顶面500mm，并铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。3）挖土次序严格遵循“分层开挖，严禁超挖”及“大基坑，小开挖” 的原则，安排专职测量人员全程跟踪测量，防止超挖。根据后浇带位 置及基坑挖深分区分段开挖。在施工程序上做到边开挖边支护，分层 开挖分层支护，土方开挖必须和支护施工密切配合。挖土至基坑底板 标高后及时安排修土和砼垫层的浇筑， 垫层应延伸至围护结构边，在 土方开挖过程中应以大于1 : 1.5放坡坡度分层盆式进行，防止坑土 体滑坡。基坑支护方案详见设计设计的基坑围护设计施工图。4 ）基坑四周设地面排水沟，防止地面水流入基坑为便于土方开挖， 在基坑采用盲沟、集水井

16、方式进行坑降排水。5）土方开挖前三天，专人办妥一切土方外运必须的相关手续和必备 的渣土证、环保噪音许可证、车辆通行证等。挖机提前进场，进行施 工现场路面、车道平整，必要时运进适量建筑垃圾铺设汽车运输车道， 确保汽车进出基坑的通行。落实好施工技术，安全日报制度。522现场道路出入口安排工程所在地段道路以*为主，以*为辅。根据工程实际情况及 围护设计方案要求，基坑采用栈桥式挖土，场风出口安排在*轴交*，第一层开挖平面安排在*轴支撑空档处作为出土口，具体详见 各层土方开挖示意图。分层开挖的流程本工程第一层土方开挖和第二层部分土方的开挖采用汽车直接从* 支撑空档处出土，其他以下各层土方则采用栈桥式挖土

17、， 土方从指定 出口处出土。车道的构筑基本采用从外面运进建筑垃圾，从栈桥边缘开始向下铺 设，坡度小于1 : 8，坡道尾部大面积铺设呈喇叭形，宽度为双车道 大于8米，确保汽车在坑可以调头的余地。保证汽车上下基坑安全平 稳。在有支撑部位的过梁面上覆土要高出梁面 50公分，再垫铺路基 板，确保挖机和汽车在路过梁面时起到对支撑梁的保护。524开挖时需注意方面1、坚持在设计指导下，根据各工况发生的先后顺序，严格执行先撑 后挖的原则。2、在监测单位指导下，根据各个阶段的监测数据，及时采取各种有 效措施，确保挖土施工的安全和基坑安全。 要及时向监测单位了解围 护体系的支撑轴力，地下水位变化及周边环境影响数据

18、， 做到信息化 施工。3、按设计意图进行土方开挖，坚定执行安全第一的原则施工。4、由于基坑工程桩多且密，开挖时要绝对注意工程桩的保护。5、最下一层土方开挖时，要距离工程桩一定距离，防止土方挤压工 程桩，对桩质量造成影响。土方开挖施工方法1、第一层土方开挖要在围护桩达到设计要求强度后才能进行。开挖前对场运输道路进行修筑、回填，材料采用建筑垃圾，用挖机反复碾 压成型。挖土机械配备PC200-5挖机2台用于大面积开挖，运输汽 车配备12辆重型东风康明斯自卸车。开挖至第一道支撑底板高度后 进行修土，凿桩头、冠梁及第一道支撑的施工。土方一次性外运。2、 第二层土方开挖待第一道支撑和压顶梁的强度达到80%

19、后，在 支撑梁上回填50公分建筑垃圾作为坑临时道路，基坑挖土采用栈桥 式，由*向*进行，支撑梁以下角落部位用2台小型挖机，在支撑梁 下掏挖进行翻挖作业，局部采用人工修挖，确保支撑梁和钢立柱不受 损坏。土方一次性全部外运。3、 第三层土方开挖与第二层开挖方式相同并结合人工修挖，开挖至 底板标高。在基底保留200-300mm 土层，然后全部采用人工休整 确 保基底平整，坑中坑挖土采用小型挖机施工。 挖出的土方短驳至出口 用长臂挖机装车外运。施工过程中做到专人负责，挖机不随便在支撑 梁上行走，挖机斗不碰撞支撑梁钢立柱和围护桩，基坑及时抽排水，确保整个基坑的安全。具体详见第三级挖土施工平面布置图， 人

20、工修 土配合第三层挖土施工。526开挖中对工程桩、钢立柱的注意方面由于基坑工程桩多而密，特别在筒体部位桩间距较近，开挖一定要 注意对工程桩的保护，开挖桩间土方采用小型挖机配合人工施工作业 方法。开挖时先用挖机哇掉桩顶上方土方，使桩头暴露，再用小挖机 挖除桩间土方运至出口，用 PC00-5型挖机装车 机械无法施工采用 人工修挖，整个施工过程中要注意对工程桩和支撑钢立柱的保护，原则上采用小型挖机和人工配合先把工程桩、钢立柱间土方先行挖除， 这样施工方法可确保围护桩、工程桩、钢立柱不受损伤从而保证基 坑的施工安全。5.3 土钉墙噴锚施工1) 土钉墙采用48*3.0钢管，并在管壁上沿长度方向每隔0.5

21、M设 置8mm圆孔，圆孔从离坑壁2米处设置，直至管底。2) 土钉在坑壁上呈梅花形布置，土钉如遇地下障碍物可酌情调整 打设角度，土钉应选总数1%做现场抗拔试验，土钉的抗拔力不应小 于 5KN/m3 )土钉墙面层采用C20喷射混凝土，厚度100mm，配合比为水 泥：砂：碎石=仁2 : 2.5，配双向钢筋网片6.5200 .喷射混凝土采用 干喷法，分二层施工。喷第一层混凝土厚度30-50mm 完成后，成孔、 安装土钉，绑扎钢筋网片，然后喷射第二层混凝土至设计厚度。连接 筋的搭接采用焊接，钢筋网片搭接长度为300mm。4) 土钉注浆材料采用水泥浆，水灰比为 0.5 .水泥浆应搅拌均匀，随 拌随用。土钉

22、注浆终了注浆压力不小于 0.4MPa，每米土钉注浆水泥 用量应不小于20Kg。土钉注浆的水泥用量应进行专门计量和检查， 确保水泥用量。土钉墙施工应由专业单位施工。5.4支撑的拆除1 )拆除脚手架搭设脚手架拆除按支撑形式搭设，采用048钢管、扣件脚手架。设二道水平杆，上道水平杆顶足支撑底，立杆为三立杆，支撑立杆间距 为10公分支持外立杆间距为1.5米。2 )拆除方法拆除应分段进行，按支撑结构形式，连杆以支撑之间为一段，支 撑以格构柱与格构柱为一段拆除时应从中间进行，先破混凝土保护 层，再破支撑和连杆混凝土，待破碎一定距离后，才能用气焊割除纵 向钢筋，在割断钢筋后等应力释放完，才能全面拆除。砼碎块

23、全部外运，利用塔吊吊运至坑外进行外运，破碎时基础底 板上，采用双层草包进行保护，并要对墙板和柱筋的保护，必要时采 取防护措施处理。格构柱拆除用气焊割连接板分四块，用塔吊吊至坑外。支撑拆除 应派 专人负责指挥，拆除前必须进行检查，应设围栏，派专人警戒， 拆除要按顺序进行，拆除砼时不准抛，集中外运。5.5基坑回填土施工1）地下室结构经防水处理及外墙保护层施工后，并经有关部门验收 合格，方可进行四周土方回填。土方回填应清除垃圾、杂物，保证基 面无积水。基坑回填应分层、水平压实，应从低处开始分层填压。填 土要符合设计规要求。2 ）施工过程中注意检查排水措施，每层填土厚度、含水量控制、压 实程度。3）基

24、坑回填时机械或机具不得碰撞结构以及防水保护层 ，回填碾压 中，取样检查回填土密度，每层填土且不大于 1000M2取一组，人 工夯实时，每层填土不大于 500M2取一组，取样点不少于6个。4）基坑雨季回填时，集中力量分段施工，工序紧凑取、运、填、平、 压各环节紧跟作业，雨前要完成压实工作，雨中不得填筑非透水性土。基坑冬季不宜施工，必须施工应米取防冻措施。六、基坑、周围管线工程监测6.1设计要求的施工监测1）本围护工程开挖深度围处于填土、粉质淤泥质粘土地基，除进 行安全可靠的围护体系设计、施工外，还应进行现场监测，做到信息 化施工。监测容主要为基坑深层土体水平位移、支撑力和周围建筑物、 道路以及管

25、线等的沉降观测，专业管线的监测应请有资质的专业单位 进行监测。2）基坑工程现场监测的容：1，基坑开挖过程中基坑周边土体的深层水平位移观测。2. 排桩顶部的水平位移（每30米设置一个观测点）。3. 对周边建筑物的沉降观测作为体个重点， 基坑边需保留的建筑 物均需按规要求设置沉降观测点。4. 支撑轴力的设置。5. 深层土体位移。3）监测警戒值：1. 深层土体水平位移警戒值为 50mm，每日水平位移值连续三天大 于 4mm。2. 支撑轴力监测报警值：第一道支撑为5000KN，第二道支撑为6000KN。在基坑开挖过程中应定人定期进行观测，有异常情况应进行连续 观测，并及时通知有关单位，以便及时处理。4

26、. ）基坑监测要求1 .本基坑共设支撑19组，每组2个，沉降观测点12个，侧斜管 12根（详见基坑监测平面布置图）。2. 对基坑周围的环境检测，应在围护桩施工前进行，并将测得的数 据及周围现奘记录在案。3般情况下开挖期间每天观测二次，如遇位移、沉降变化较大时， 则应增加观测次数。4. 观测数据应当每天填于规定的记录表格，及时向建设、设计、监 理、施工单位提供真实、可靠和连续性的数据记录。5. 每天的监测数据应绘制成相关曲线，如位移沿深度的变化曲线， 位移及沉降随时间的变化曲线等，根据其发展趋势分析整个基坑的 稳定情况，以便及时采取安全措施。6. 所有测量仪器在使用前均应经过校核。7. 基坑开挖

27、开始后，每周应提供基坑开挖一周监测阶段的中结报告。 具体容包括一周时间所有监测项目的发展情况。6.2施工单位监测措施为确保基坑及周围环境的安全和正常使用，确保工程的顺利进行，设计对可能出现的险情做如下对策：1. 在基坑开挖期间，现场成立安全应急协调小组，由项目经理任 组长，各施工班组长、技术负责人及项目安全员均为成员，土 方开挖期间24小时保持联系方式畅通，发现问题有关人员需 在半小时赶赴现场。2. 土方开挖期间雨天设专人定时检查边坡稳定情况，及时分析监 测资料，发现问题及时处理。如果坡顶出现裂缝，则应立即停 止开挖，坑填土、坑外卸载，加密加长锚杆，水泥浆灌缝。3. 如上部杂填土中水量较大，可

28、在坑碧打入带孔钢管设置排水孔 将水引出，减小压力。坡面漏水则用导管引流后，用高强度素 混凝土和钢丝网喷射混凝土浇平封堵，水流量较大时，采取前 面方法外，再结合坑外压密 注浆等措施。4. 在基坑开挖中，如出现边坡水平位移超过警戒值，及时通知有 关各方，同时采用坡顶卸载、减缓放坡角度，加长加密土钉和 施工预应力锚杆的方法处理。5. 当土体出现滑移趋势时，及时回填土，并通知各方研究对策。6. 雨期施工时，喷射混凝土增大速凝剂用量，加快混凝土凝固速 度。7. 现场准备一部分抢险物资，如钢管、草包、砂包、雨布等，万 一出现作临时应急之用，做到人员、物资、设备三到位。8. 在采取以上措施的同时，必须尽快铺筑基坑底的砼垫层，特别 是靠近基坑边的砼垫层，以提高基坑抵抗土体变形的整体能 力。七. 文明施工、质量安全保证措施7.1文明施工措施：1. 专人负责办理各项审批手续和协调各有