土石方开挖工程施工方案

土石方开挖工程施工方案第一章编制依据与适用范围1.1编制依据（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018（2）《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ1802009（3）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令（4）《××市轨道交通建设管理办法》2022修订版（5）××勘察院《××地块岩土工程勘察报告》（编号2023KC051）（6）××设计研究院《基坑支护及降水施工图》（图号2023KZ01～28）（7）××集团《环境管理手册》第三版（8）××保险公司《建筑工程一切险条款》2021版1.2适用范围本方案适用于××市高新区××路与××街交叉口东北角地块（宗地编号G202308）土石方开挖工程，占地面积2.84万㎡，开挖总量约18.6万m³，最大挖深13.7m，基坑安全等级一级。凡进入现场的所有分包、供应商、设备租赁单位及访客，均须无条件执行本方案。第二章工程概况与地质特征2.1周边环境与敏感目标基坑北侧距地铁6号线盾构区间外边线仅11.2m，区间埋深16m；东侧为110kV高压电缆隧道，覆土3m；南侧为已交付住宅小区，最近楼栋距红线18m；西侧为城市主干道，地下管线纵横。2.2地层剖面0～2.3m杂填土，含砖块砼块；2.3～6.1m粉质黏土，可塑，γ=19.2kN/m³，c=24kPa，φ=18°；6.1～10.7m中砂，中密，局部含砾，渗透系数k=3.5×10⁻²cm/s；10.7～14.2m强风化泥质粉砂岩，单轴抗压强度frb=2.8MPa；14.2m以下为中风化泥质粉砂岩，frb=8.9MPa。2.3水文地质潜水位埋深1.4～1.7m，年变幅0.8m；基岩裂隙水水头高度3.2m。经抽水试验，单井涌水量122m³/d。第三章总体施工部署3.1施工目标（1）质量：一次验收合格率100%，沉降差≤0.15%H。（2）安全：零死亡、零坍塌、零地铁隧道变形报警。（3）工期：计划75日历天，20240301开工，20240515完成。（4）环保：场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB；扬尘在线监测PM10≤0.15mg/m³。3.2施工顺序降水→支护桩→首层土方→内支撑→分层分段→收坡→清底→验槽。3.3施工区段划分以⑦轴为界，划分为A、B两区，A区先行，B区滞后15d，形成流水节拍。每区再按10m×15m网格切分为6个流水段，段间高差控制在1.5m以内。3.4资源配置（1）机械设备：日立ZX870H3反铲2台（1.6m³斗），小松PC700LC81台（松土器），卡特D11T推土机1台，25t自卸车20辆，中联ZRT850潜孔锤1台，徐工XM200K铣刨机1台（用于岩面修整）。（2）劳动力：项目经理1名、生产经理1名、技术负责1名、安全总监1名、测量3名、机驾30名、普工40名、降水工12名、电工2名、保洁6名。（3）监测仪器：徕卡TM50全站仪1套、SOFO光纤应变计16组、BX1倾斜仪8组、水位计12点。第四章降水与排水系统4.1降水设计采用“管井+明沟”联合降水。基坑外侧布置两排φ600管井，井深22m，间距12m，共48口；坑内设置疏干井16口，井深18m。经数值模拟（SEEP/W），降水10d后坑内水位可降至基底以下1.0m。4.2成井工艺测量放线→旋挖引孔→下放桥式滤水管（外包60目尼龙网）→回填3～7mm砾石至滤水管顶端→洗井（空压机+活塞联合，历时≥2h）→试抽（24h降深≥5m）。4.3排水系统坑顶设300mm×300mm截水沟，M10水泥砂浆抹面；坑底周边设400mm×400mm盲沟，内填级配碎石，坡度≥0.3%，汇入三级沉淀池（3m×2m×1.5m），经检测SS≤70mg/L后，排入市政管网。4.4降水运行制度（1）正式开挖前须提前降水≥10d，并连续监测水位；（2）每井安装独立电表，每日8:00、20:00记录水量；（3）当单日水量衰减＜10%且水位稳定在基底1m以下，可视为达到开挖条件；（4）停抽须征得监理、地铁监护中心书面确认，分区分段逐步停抽，严禁一次性全停。第五章支护结构施工5.1支护桩采用φ1000@1200钻孔灌注桩，C35水下砼，主筋16Φ25，HRB400，桩长22m，嵌固段6m。成孔使用SR285R旋挖钻，泥浆比重1.08～1.12g/cm³，沉渣厚度≤50mm。声波透射检测比例30%，一类桩≥90%。5.2内支撑共设三道，主撑采用φ609×16钢管，间距4m；八字撑、角撑同材。预加轴力通过200t液压千斤顶分级施加，第一级50%设计值，持荷≥2h，无异常后加至100%。轴力设计值：第一道800kN，第二道1200kN，第三道1500kN。5.3冠梁与腰梁冠梁断面1200mm×800mm，C35砼，双层双向Φ20@150；腰梁断面1000mm×700mm，主筋12Φ22。预埋20mm厚钢承压板，与支撑端板满焊，焊缝等级二级，100%超声波探伤。5.4支护验收按《基坑支护工程质量验收规范》GB502052020执行，桩身完整性、支撑轴力、立柱沉降、周边建筑物沉降均须达到设计报警值70%以内方可转入下一工序。第六章土石方开挖工艺6.1开挖原则“分层、分段、对称、限时、留土护壁”，每层厚度≤1.5m，分段长度≤20m，限时暴露≤24h。6.2施工流程（1）第一层（标高1.5m）：采用反铲退挖，自南向北，预留1:1.5放坡，坡面挂φ6@150钢筋网，喷80mm厚C20砼。（2）第二层以下：垂直开挖，随挖随撑，支撑中心线以上0.5m停止下挖，立即安装支撑并施加预应力。（3）岩层开挖：当进入强风化岩后，先采用潜孔锤松动，孔距1.2m，梅花形布置，单孔装药量≤25kg（φ90药卷），毫秒延时起爆，最大段药量≤15kg；松动后反铲挖装，严禁使用大锤劈裂。（4）基底300mm厚土层采用人工清底，严禁机械扰动；平整度≤20mm/2m，承载力≥220kPa，由第三方检测单位采用平板载荷试验，每200㎡检测1点。6.3运输路线场内设置7m宽硬化环路，C30砼厚250mm，下设300mm厚碎石垫层；出入口设置全自动洗车槽（承重≥120t），槽长30m，高压喷嘴≥120个，冲洗时间≥90s；车顶采用帆布全覆盖，限速15km/h。6.4夜间施工提前3d向城管、环保、地铁运营公司报备；使用低噪声LED灯（色温4000K），灯具加设遮光罩；爆破作业禁止夜间进行；噪声监测每30min自动上传平台，超标立即停工整改。6.5雨季施工（1）提前完成坡顶截水沟，沟外设置300mm高挡水埂；（2）坑底设置0.3%双向坡度，引至集水井，配备75kW污水泵6台（4用2备），单泵流量200m³/h；（3）雨前覆盖彩条布≥1.2万㎡，雨后由安全总监组织边坡专项检查，发现裂缝＞10mm立即注浆封闭。第七章监测与信息化施工7.1监测项目支护桩顶水平位移、周边建筑物沉降、地铁隧道水平+竖向位移、支撑轴力、地下水位、立柱沉降、坑底隆起。7.2监测频率开挖期间：1次/d；暴雨或预警后：2次/d；当变形速率连续2d＞3mm/d或累计值达报警值80%：4次/d；达到报警值：立即上报，启动应急。7.3报警值地铁隧道：±10mm（水平）、±5mm（竖向）；支护桩顶：20mm；周边建筑物：15mm；支撑轴力：设计值1.0（黄色）、1.2（红色）；地下水位变化：±500mm。7.4数据处理采用WebGIS平台，监测数据自动上传云端，生成时序曲线、等值线；项目经理、地铁监护中心、监理、设计四方共享账号；任何一方在2h内未读报警短信，系统自动电话语音提醒。第八章爆破专项控制8.1爆破审批爆破等级为“城镇浅孔爆破”，由××市公安局治安支队审批，许可证编号2024BP0301；每次爆破前24h将药量、孔网、起爆顺序、警戒范围报地铁调度中心。8.3警戒范围按《爆破安全规程》GB67222014计算，单段最大药量15kg时，安全距离R=（15/60）^(1/3)×200=116m；现场扩大至150m，设置三层警戒：①爆破中心50m内核区，由民警值守；②50～100m区，由保安拉设铁马；③100～150m区，由协警在路口设卡。8.4起爆网络采用非电毫秒导爆管雷管，孔内MS9段（310ms），孔外MS3段（50ms），双发并联；起爆站设在基坑外200m移动板房内，对讲机频道独立，起爆口令“三确认”：警戒确认、雷管确认、网络确认。8.5爆破监测使用TC4850测振仪，监测点布设在地铁隧道、居民楼、高压电缆隧道基础；振速控制：地铁隧道≤1.5cm/s，居民楼≤2.0cm/s；超标即暂停爆破，调整孔网或减药。第九章质量通病防治9.1超挖每段设木质龙门桩，每2m钉高程钉，反铲司机按“白灰线+激光扫平仪”双控；超挖＞50mm部位采用C15砼回填，加设φ12@200钢筋网，养护7d。9.2基底扰动基底验收后立即浇筑100mm厚C20砼垫层，随捣随抹；若因降雨浸泡，扰动深度＜200mm时，采用碎石+水泥稳定层（4%水泥）换填并夯实，压实度≥95%。9.3支撑偏心安装前用全站仪双向放线，支撑两端中心偏差≤5mm；发现偏心＞10mm，加设10mm钢板楔块，满焊固定并补做防锈。第十章安全管理制度10.1准入制度所有人员进场前完成“三级教育+人脸识别录入”，未录入闸机无法开启；特种作业人员（爆破、电工、起重、垂直运输）证件原件留项目备案，动态二维码扫码可查。10.2机械设备“十必须”（1）必须每日点检并上传照片；（2）必须安装GPS+油耗传感器；（3）必须张贴设备二维码；（4）必须配备灭火器材；（5）必须执行“一机一档”；（6）反转半径内必须安装声光报警；（7）必须每月第三方检测；（8）司机必须6h内无酒驾记录；（9）必须安装防坠器；（10）故障必须“红黄牌”闭环。10.3领导带班项目经理、生产经理、安全总监、总工每周带夜班不少于2次，带班记录须24h内上传至集团“智慧工地”平台；未达频次自动扣减当月绩效10%。10.4应急预案（1）坍塌事故：现场设置应急通道2处，宽≥4m；常备应急砂袋2000只、型钢支撑20根、注浆机2台；15min内可形成反压台；（2）地铁隧道变形超标：立即启动“红名单”机制，电话直报地铁调度中心，2h内专家到场，必要时对隧道内列车限速25km/h；（3）暴雨红色预警：现场备齐水泵30台、水带1000m、应急电缆500m；所有大型设备于1h内退至指定高地；（4）爆破盲炮：由爆破工程师30min内现场警戒，采用平行孔诱爆法处理，严禁强行挖掏。第十一章环保与文明施工11.1扬尘控制（1）围挡安装高压微雾系统，喷头间距1.5m，每2h自动喷淋10min；（2）未作业面裸露部分使用6针防尘网覆盖，搭接≥100mm，压重砂袋；（3）出入口设置PM10在线监测，数据实时上传市环保平台，超标即联动洗车槽强化冲洗。11.2噪声控制（1）爆破采用毫秒延时，减少一次齐爆药量；（2）空压机加装隔音罩，罩外噪声≤75dB；（3）夜间禁止铣刨、锤击作业，确需连续作业时，提前48h公告居民并发放30元/人夜补。11.3渣土管理（1）与××市渣土处签订《渣土运输处置责任书》，使用统一电子标签；（2）车辆安装RFID芯片，未在指定弃土场（××街道××村消纳场）卸土，系统自动报警；（3）场内设置渣土样品留存室，留存渣土500g，保留7d，供环保抽检。第十二章成本控制与二次经营12.1工程量双控采用BIM模型与无人机航测对比，每周生成挖填方云图；若偏差＞3%，立即复核并调整爆破参数，避免超挖。12.2油料管理所有设备安装物联网油耗传感器，数据对接到“云油”平台；单车百公里油耗超标准5%即触发报警，由机管员现场核查。12.3工期奖励若提前竣工，业主奖励10万元/天，封顶100万元；项目内部按4:3:3比例分配给班组、管理层、公司。第十三章验收与移交13.1分阶段验收（1）支护桩完成7d后，进行完整性检测；（2）每道支撑安装完成，进行轴力验收；（3）基底经设计、勘察、监理、施工、业主五方验槽，合格后立即浇筑垫层；（4）竣工资