某办公楼土方开挖施工方案

PAGEPAGE23延边公楼土方开挖施工方案(修正版)日期：2008年7月2日编号：JST-SG正编制人：审核人：批准人：、1工程概况1.1工程概况延边州办公楼位于延边朝鲜族自治州延吉市公园路北侧、园艺农场西北侧。该工程由延边州人民政府建设，延边重点工程监理有限公司、延边工程建设监理有限公司监理。青岛金沙滩建设集团有限公司承建第一标段南主楼及群楼，建筑面积约63000m2，建筑物场地设计±0.000相当于绝对标高为199.00m。1.2结构概况1.2.1结构形式框架结构，局部框剪结构；1.2.2结构高度及层高结构高度：主楼7层38m，10层52.5m；群楼二层14.3m，局部22.3m。层高：地下室5.6m；主楼一层为6m，其上均为4.5m；群楼一层为7.1m，二层为7.2m，局部三层为8m。1.2.3基础主楼为筏板式基础，群楼为独立柱基，主楼筏板及群楼防水板的厚度如下：主楼：1100mm，筏板基槽相对标高为-6.9m（此标高记为H1）；群楼：350mm，防水板基槽相对标高为-6.2m(此标高记为H2)；地下室车库坡道：250mm，基槽相对标高最低点为-6.45m(此标高记为H3)；柱基：基底标高为：-5.7-0.1-柱基厚度(此标高记为H4；柱基扩大面主要有4700mmх4700mm、4400mmх4400mm、3800mmх3800mm、35300mmх3300mm等几种平面尺寸。1.2.4基础构造：主要构件自下而上构造如下：主楼筏板：混凝土垫层100mm厚+钢筋混凝土结构筏板1100mm厚：群楼防水板：聚笨板（容重18Kg/m3）50mm厚+混凝土垫层100mm厚+350mm厚防水板；车道防水板：炉渣500mm厚+混凝土垫层100mm厚+250mm厚防水板；筏板、防水板封边：混凝土垫层100mm厚+钢筋混凝土结构筏板1100mm厚（防水板800mm厚）；柱基：混凝土垫层100mm厚+钢筋混凝土柱基。1.2地质条件根据编号2007D-65“州政府办公区岩土工程勘察报告”，该工程所处位置的地质岩性如下：层号岩性厚度(m)状态1粘土1.2-4.55可塑2粉质粘土6.0-8.00可塑3细砂1.0左右松散4中砂1.8左右松散5圆砾3.0左右中密6淤泥质粉质粘土土1.0左右可塑7淤泥粉砂岩密实本工程持力层为第2层粉质粘土，设计承载力为260Kpa。第2层粉质粘土的渗透系数为0.02-0.5m/日，遇雨水浸泡后强度降低、粘性增加，直接影响机械设备及人工作业效率，大雨之后不能直接作业。注：大雨后在阳光充足暴晒的条件下2天后可上人作业，4天后可机械作业。1.3地貌条件1.3.1原自然地貌工程地位于布尔哈通河北侧，地貌单元为山间河谷平原布尔哈通河北岸二级阶地，阶面倾向南，倾角约为3-4度。建筑物面侧为二级阶地前缘，二级阶地相对高差约为6m。1.3.2开挖前地貌经建设单位土方开挖及回填前期准备工作，目前已开挖到二级阶地。此次开挖前的地形较为平坦，自北向南呈由高到低的趋势，倾角约为2-3度。群楼开挖面平均标高约为-4.2m，邻近建筑物的南侧开挖面平均标高约为-4.8m，最南侧回填面标高约为-5m，坡角距建筑物南侧外边线的最大距离约为75m，南侧距建筑物的最近距离为70m。西侧场树林所处位置部分位于建筑物内、部分位于施工现场使用范围内，与建筑物范围内场坪高差约4m，将对土方开挖及施工现场布置产生较大影响。西侧距建筑物外边线10米处为自然沟壑边缘，需要回填后作为加工区。1.3.3交通条件距建筑物西边线10m已完成一条南北向临时施工道路，坡度约为1:25，基本能够满足土方开挖施工机械（车辆、机具等）进出；距建筑物东边线35米正在施工一条南北向临时施工道路，坡度约为1:20。1.4水文、气候条件1.4.1地区气候特点延吉市气候属近海型寒温带季风气候，冬春季多西北风，夏秋季多东南风，年平均气温4.96℃，最高气温37.6℃，最低气温为-32.7℃，多年平均降量为512.8mm，历年最大降水量为728.7mm，年降水量多集中在6-8月份，占全年降水量的62.4%。1.4.2地下水位根据岩土工程勘察报告，开挖深度内无地下水。1.5地下管线建筑物所在地区原为山地，粘土层已于此前开挖前开挖，无地下管线及地下隐蔽建筑物。现场630KVA变压器位置加工区内，其电缆线已做埋地处理，能够满足场地硬化需要，土方开挖过程中可不预考虑。2施工准备2.1技术准备主要是熟悉和审查施工图纸：2.1.1检查施工图纸的闭合性，施工图纸是否符合国家有关工程设计和施工规范和要求。2.1.2施工图纸与其说明在内容上是否一致，施工图纸的各组成部分是否矛盾。2.1.3施工图纸在尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致，技术要求是否明确，是否具有可施工性。2.2测量控制网准备根据给定永久性坐标和高程，按照建筑总平面图要求，开挖前进行施工场地控制网测量，设置场区永久性控制测量标桩，必须经过检验合格，并办完预检手续。详见“施工现场控制测量标桩平面布置图”。2.2.1轴线测量标桩的设置根据建设单位提供的坐标控制点总平面控制图，依据设计图纸要求，确定控制轴线，设置轴线控制桩，并将控制点引测到基础开挖范围以外，并作“+”标识加以保护，测量角度闭合差控制在20″以内，距离的丈量精度小于1/10000。根据现场土质情况，轴线控制标桩设置方式如下图所示：2.2.2水准测量标桩的设置以建设单位提供的高程点为起算依据，将其标高引测到建筑物附近的固定点位并进行校核，使其闭合差控制在2mm以内。根据现场土质情况，水准控制标桩设置方式如下图所示：根据建筑物平面尺寸，沿主楼东西方向设置3个主水准控制桩位。2.2.3测量设备需用计划表1基础开挖测量设备计划序号测量装置名称型号数量检测间隔1经纬仪J22台≯12个月2水准仪AL-3002台≯12个月3钢尺50m2把≯12个月4钢尺5m6把≯12个月5对讲机4台6塔尺5m2把≯12个月7角度尺0-180º4只≯12个月8线坠42.3施工机具准备2.3.1施工机具需用计划表2基础开挖施工机具计划序号名称型号数量备注1挖掘机3002辆用于整体开挖2自卸汽车15T4辆用于整体开挖3小型翻斗车0.8m32辆配合人工开挖4镐20把5铁锨20把6手推车10辆7潜水泵¢1004台用于基槽排水2.4其它准备2.4.1施工场地应根据需要安装照明设施，在危险地段应设置明显标志。2.4.2开挖前距基坑边1000mm位置施工截水沟、截水台，防止地表水汇入基坑内。3施工规划3.1总体施工规划根据建设单位要求，该建筑物主楼及群楼必须于2008年10月25日前完成主体结构工程。10层主楼的施工做为总体进度的关键线路，对能否完成年度进度目标起到决定性的作用。根据总体工程的进度规划，结构施工将从主楼展开、分段施工。同时，根据当地的气候特点，土方开挖及基础施工过程正处雨期，雨水的过度浸泡将增加人工清槽的重复作业甚至影响地基的承载力。受上述两方面因素的制约，本次开挖采用分块、分层开挖的方案。3.2分块开挖规划整体性开挖到H1+300(200)标高以后，在进行柱基（基坑）开挖前确定作业顺序和范围，从而进行分块规划。规划依据：第1板块开挖时现场劳动力的生产能力、第1板块开挖完成后现场必备劳动力的生产能力。根据总体工程进度计划，在第5板块开挖时，现场劳动力数量达到峰值的80%，1-3块板块范围提供的作业面必须满足400名劳动力的要求。分块规划：根据上述规划依据和原则，基础开挖分以下几个板块：表3基础开挖分块计划编号轴线范围方量(立方)面积(平方)能够满足劳动力力的数量D1详见附图约30002010100D2约39002614250D3约36002418400D4约24501658550D5约25501716700D6约21001401700D7约20501376700D8约25501704700D9约31502126700详见“分块开挖示意图”。分块开挖顺序：D1→D2→D3→D4→D5→D6→D7→D8→D9。3.3分层开挖规划基础土石方的开挖在确定分区的前提下，根据作业面承载力及标高控制精度要求分为大型机械开挖、中小型机械开挖、人工清槽三个层次。3.3.1大型机械开挖整体性开挖主要要以筏板（防防水板）的的厚度所分分布的范围围作为依据据分为二大大区块，按按照标高由由低到高采采用大型挖挖掘机、小小型机械、人人工清槽分分层施工。筏筏板及防水水板的厚度度分为10000mmm、350mmm二种规规格。为保保证工程进进度，最大大限度的提提供作业面面，减少人人工清槽的的工程量尤尤为关键。主主楼筏板11000mmm厚范围围做为最早早开工的部部分，预留留人工清槽槽厚度为200，其机械械整体性土土方开挖标标高定为H1+2000mm；；群楼防水水板的开挖挖，主要考考虑到施工工进度的间间断和重点点突击特点点，为减少少雨天对地地基承载力力的影响，预预留人工清清槽厚度为为300mmm，即整整体性开挖挖到H2+3000mm、H3+3000mm标标高。此层次开挖标记记为W1。3.3.2柱基基、基坑开开挖H1+200mmm(300mmm)标高完成成后，人工工进行柱基基、基坑等等开挖，标标高控制H4+2000mm（300mmm），H1及其以下下标高范围围预留人工工清槽厚度度为2000mm，其其它标高范范围预留人人工清槽厚厚度为300mmm。此层次开开挖标标为W2。注：大型机械开开挖由建设设单位组织织施工。3.3.2人工工开挖根据天气情况，在在混凝土垫垫层具备浇浇筑条件2日(筏板部位位为1日)前完成人人工开挖预预留厚度的的基槽。此层次开开挖标标为W3。3.4工期规划划根据整体工程进进度要求确确定土方开开挖进度计计划，设置置以下进度度控制点：：D1W1大型机机械开挖：：2008年6月25日D1W3人工清清槽：20008年6月27日D1混凝土垫层：22008年6月28日D4W1大型机机械开挖：：2008年7月5日D4W3人工清清槽：20008年7月7日D4混凝土垫层：22008年7月7日D9W1大型机机械开挖：：2008年7月29日D9W3人工清清槽：20008年7月31日详见“土方开挖施工进进度计划”，遇雨天天时工期顺顺延。3.4施工布署署3.4.1土方方运输通道道：主楼南侧为主要要的加工场场和堆放场场地，D1-DD4开挖过程程中与施工工现场的加加工场及堆堆料场地的的建设基本本处于同步步状态，为为保证加工工场以最快快的速度建建设完成并并投入使用用，土方外外运的通道道位于建筑筑物东西两两侧设计坡坡道，主楼楼范围内不不设坡道。注：土方开挖前前开挖过程程中不得影影响加工场场区的建设设。3.4.2土方方堆放：开挖的土方通过过东西两侧侧的通道外外运，主要要用于建筑筑物南侧及及东侧的土土方回填。推推土机整平平时要保证证堆土平面面自北向南南呈1-2º的坡度，确确保堆土范范围内不积积水，防止止土受浸后后承载变小小从而引起起滑移。3.4.3开挖挖范围根据整体工程初初步规划，地地下室施工工采用临时时双排落地地式脚手架架。按脚手手架施工规规范、标准准化工地管管理要求确确定土方开开挖范围自自建筑物外外边线外延延2.5mm；根据粉粉质粘土的的土力学特特性边确定定坡放坡系系数为高:宽=4:1。详见“边坡稳定性计算算书”。4劳动组组织本次开开挖拟投入入劳动力40名进行人人工清槽、配配合机械开开挖，施工工过程中由由2名专业测测量工程师师负责轴线线、标高的的控制。5工艺流流程5.1整体工艺艺流程5.2区块工艺艺流程机械整体开挖→→人工开挖挖柱基、基基坑→人工清槽→钎探→基槽验收→模板安装→垫层混凝凝土浇筑6局部部开挖6.1塔机基础础6.1.1主楼楼塔机建筑物周边使用用范围内的的场地平整整完成后，根根据定位轴轴线施测塔塔机基础中中心线、边边线，在W1开工前采采用大型挖挖掘机械首首先进行塔塔机基础开开挖，开挖挖后的土方方由挖机直直接甩至建建筑物开挖挖范围以内内，与W1开挖的土土方一并外外运或开挖挖后直接外外运。6.1.2群群楼塔机群楼塔机位于地地下室建筑筑物内，其其基础土方方的开挖，要要充分结合合塔机安装装所具备的的条件而确确定。D8、D9区块开挖挖前完成群群楼塔机的的安装。6.2柱基W1开挖完成后施测测柱基顶部部及底部人人工清槽边边线并用明明显的灰线线标识。分分别从两个个方向先直直立开挖到到柱基底人人工开挖边边线。根据据柱基顶部部与底部的的人工清槽槽边线进行行开挖坡角角。按照上述办法，进进行人工清清槽。以坡角45º为为例，示意意如下：6.3其它坡角角部位除柱基坡角外，其其它部位如如防水板封封边、、防防水板与筏筏板交接部部位等均采采用渐变受受力模式，倾倾角分30º、45º两种，开开挖顺序及及控制方法法同柱基开开挖。6.4电梯井本工程主楼共设设10部电梯，分分一字形排排列（两部部一列）、L型排列（两两部一列）两两种平面布布置形式，井井道宽轴线线距离23300mmm，电梯井井井坑深度度为1400mmm，周边边筏板厚度度10000mm，电电梯基槽开开挖深度相相对筏板基基槽为14400mmm，构造所所示：6.5西南角根据规划局出具具的平面定定位图和设设计图纸初初步判断：：在设计埋埋深标高的的情况下，该该工程西南南角主楼部部分基础将将座落在粘粘土层上，分分布范围约约为80000mmхх160000mm，如如下图所示示：粘土层的承载力力低于粉质质粘土层，在在不能满足足设计要求求的情况下下将导致建建筑物局部部的不不匀匀沉降。为为确保建筑筑物结构安安全，土方方开挖施工工过程中，当当挖到H1标高时，采采用方格网网探坑的方方法，会同同监理单位位、建设单单位、勘察察单位确定定西南角周周边建筑物物外边线以以外100000mmm范围内所所属土层，并并绘制建筑筑物的分布布范围图，及及时报告设设计人员现现场勘察，确确定设计方方案是否需需要变更。此部位如有变更更，土方开开挖时将根根据设计变变更图纸补补充相应的的施工方法法。7基坑排排水基础土方开挖正正处雨季，过过度积水将将对基础承承载力的产产生影响、增增加筏板的的浮力、影影响南侧回回填土临界界面的稳定定性，因此此必须做好好场区及基基坑周边的的截、排水水。7.1截水渠北侧坡地对目前前地坪形成成积水地势势，雨水将将汇入基坑坑内。基坑坑开挖前，距距开挖临界界面10000mm位位置处设置置与北楼连连接的砖截截水沟，截截水沟地型型坡度由北北按坡向南南侧并汇入入加工场和和堆料场的的雨水系统统。截水渠剖面图如如下：南侧基坑周边设设置2000mm高截截水台，自自中间按0.5%坡度坡向向向侧并汇汇入施工现现场雨水系系统。7.2排水沟对于基坑开挖过过程中汇集集到基坑内内的上层滞滞水，采取取以下措施施进行处理理：采用小型挖掘机机在距土方方边缘（或或坡脚）22m处，开开挖一道临临时排水沟，宽宽度等同于于挖掘机的的斗宽，深深度以500mmm为宜，采采用潜水泵泵进行上层层滞水的抽抽除。7.3集水渠、集集水井沿基槽周边设置置300mmm宽砖砌集集水渠，自自中间开始始按5‰坡度坡向向积水井，在在积水井处处采用水泵泵将雨水抽出出。集水井井自建筑物物角点开始始按井距不不大于500m的原则则设置。集水井：井深11000mmm，底部C15混凝土垫垫层100厚，井壁壁采用M5水泥水泥泥砂浆砌筑筑240mmm砖墙，底部部及井壁内内侧采用1：3水泥砂浆20厚抹灰封封闭，以防防雨水下渗渗。集水井井内壁距地地下室剪力力墙边线为为15000mm。集水渠：底部CC15混凝土垫垫层1000mm厚，侧侧壁采用MM5水泥水泥泥砂浆砌筑筑120mm砖墙，底部部及侧壁内内侧采用1：3水泥砂浆浆20mmm厚抹灰封封闭。集水水渠距临时时落地式脚脚手架间距距不小于5500mmm，最浅处处不低于3300mmm。如下图图所示：8质量控控制标准8.1保证项目目：柱基、基基坑、基槽槽的基土土土质必须符符合设计要要求，并严严禁扰动。8.2基本项目目：项目允许偏差检验方法主控项目标高-10水准仪长度宽度+10-10经纬仪，用钢尺尺量边坡按设计要求观察或用坡度尺尺检查一般项目表面平整度5用2m靠尺和楔形形塞尺检查查8.3质量记录录8.3.1钎探记录录8.3.2基槽验收收记录8.3.3定位放线线记录9质量控控制措施9.1挖运土时时不得撞碰碰对轴线定定位桩、标标准水准点点、龙门板板等；对龙龙门板应经经常测量和和校核其平平面位置、水水平标高是是否符合设设计要求。轴轴线定位桩桩和标准水水准点也应应定期复测测和检查是是否扰动。9.2基坑（槽槽）或管沟沟边坡开挖挖应加强检检查，随挖挖随修，并并要认真验验收。9.3施工过程程中严格控控制基底标标高。发生生超挖情况况时，及时时报监理公公司、建设设单位现场场查看，其其处理方法法应取得设设计单位的的同意，不不得私自处处理。施工工过程中采采用ф16钢筋按20000mmm方格网控控制人工清清槽。9.4测量用的的经纬仪、水水准仪、大大钢尺等要要经常检查查、校核，防防止因测量量设备偏差差而影响开开挖准确性性。9.5当基坑开开挖至设计计基底标高高后，应由由地质勘察察单位、设设计单位、建建设、监理理和施工单单位共同进进行验槽。验验槽合格后后及时浇筑筑垫层以减减少雨水对对地基承载载力的影响响。9.6施工过程程中确保截截水渠、集集水渠的设设置和坡度度，保证地地表水不汇汇入基坑内内、基坑内内积水及时时排出。9.7按要求进进行钎探布布置，同时时做好地基基钎探记录录。发现异异常情况后后及时会同同设计单位位进行处理理。部位排列方式及图示示间距钎孔深度筏板、防水板梅花形1-2m2.0m柱基梅花形1-2m≥1.5m并不浅浅于短边宽宽度9.8柱基及及基坑、坡坡角部位人人工清槽完完成后，侧侧壁采用同同标号混凝凝30mmm厚进行护护壁，防止止雨水对基基槽产生浸浸泡影响。10安全全生产10.1基坑周周边按照临临边防护安安全管理要要求设置相相应的防护护栏杆和警警示标识牌牌。10.2夜间施施工时要加加强照明用用电的安全全管理。10.3高度超超过20000mm的的基坑做好好临边防护护栏杆。深深度大于1000的基坑，人人工作业时时使用简易易扶梯上下下。10.4每日、大大雨时及雨雨后要不定定时地对开开挖边坡监监测，防止止边坡滑坡坡而造成人人物伤损。10.5北侧主主楼基槽周周边及临界界高坡须由由建设单位位协调完成成截水渠的的施工。10.6进入现现场必须遵遵守安全生生产六大纪纪律。10.7挖土时时要注意土土壁的稳定定性，发现现有裂缝及及倾坍可能能时，人员员要立即离离开并及时时处理。10.8人工挖挖土.前后操作作人员间距距离不应小小于2～3m，堆土土要在1mm以外，并并且高度不不得超过11.5m。10.9机械操操作中进铲铲不应过深深，提升不不应过猛。10.10机械械应停在坚坚实的地基基上，如基基础过差，应应采取走道道板等加固固措施，不不得将挖土土机履带与与挖空的基基坑平行22m停、驶驶。运土汽汽车不靠近近基坑平行行行驶.防止塌方方翻车。10.11配合合挖土机的的清坡、清清底工人，不不准在机械械回转半径径下工作。开挖土的土方，不得堆于基坑外侧，以免引起地面堆载超荷引起土体位移11附图11.1施施工现场平平面布置图图11.2分分块开挖示示意图11.3施施工现场控控制测量标标桩平面布布置图11.4土土方开挖施施工进度计计划12边坡稳稳定性计算算书本计算书参照《建建筑施工计计算手册》江江正荣编著中国建筑筑工业出版版社、《实实用土木工工程手册》第第三版杨文渊编著人民教同同出版社、《地地基与基础础》第三版版中国建筑筑工业出版版社、《土土力学》等等相关文献献进行编制制。计算土坡稳定性性采用圆弧弧条分法进进行分析计计算，由于于该计算过过程是大量量的重复计计算，故本本计算书只只列出相应应的计算公公式和计算算结果，省省略了重复复计算过程程。本计算书采用瑞瑞典条分法法进行分析析计算，假假定滑动面面为圆柱面面及滑动土土体为不变变形刚体，还还假定不考考虑土条两两侧上的作作用力。12.1参数数信息12.1.1条条分条分方法：瑞典典条分法；；条分块数：144；不考虑地下水位位影响；放坡参数：序号放坡高高度(m)放坡坡宽度(m)平台宽宽度(m)112..000.50000.50荷载参数：序号类型型面荷载载q(kPPa)11满布5.000土层参数：序号土名称土厚度度(m)坑壁壁土的重度度γ(kN/mm3)坑壁土的的内摩擦角角φ(°)内聚聚力C(kkPa)饱容容重(kN/mm3)1粉土2.00018.00028..0022..0022..0012