办公楼基坑土方开挖施工方案

办公楼基坑土方开挖施工方案一、工程概况本项目办公楼位于XX市核心商务区，总建筑面积48600㎡，地上22层、地下3层，建筑高度86.4m，结构形式为框架-核心筒结构。基坑为矩形，南北长92.5m，东西宽68.2m，基坑开挖深度12.8m，局部电梯井开挖深度15.2m，总土方开挖量约81200m³。场地地质条件自上而下分层为：①素填土，厚度1.2~2.8m，平均厚度1.9m，松散不均，承载力特征值fak=85kPa；②粉质黏土，厚度3.5~5.2m，平均厚度4.3m，可塑状态，fak=180kPa；③粉砂，厚度2.1~3.8m，平均厚度2.9m，稍密，fak=210kPa；④中风化花岗岩，埋深11.5~13.2m，平均埋深12.4m，饱和单轴抗压强度标准值frk=42MPa，fak=3000kPa。场地地下水为第四系孔隙潜水，稳定水位埋深2.3~2.8m，水位年变幅1.2m，地下水对混凝土无腐蚀性。基坑东侧紧邻市政主干道，距离基坑边12m，地下埋设有DN800给水管、DN1000污水管及10kV通信管线；南侧距离既有6层商业楼18m，基础埋深4.2m；西侧、北侧为待开发空地，无现有构筑物及管线。本基坑工程设计安全等级为一级，支护结构采用“灌注桩+两道预应力锚索”支护，桩顶设1200mm×800mm钢筋混凝土冠梁，设计边坡允许变形量为30mm。二、编制依据1.《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-20182.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20123.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20114.本项目岩土工程勘察报告、基坑支护设计图纸、办公楼总平面布置图5.XX市关于市政施工扬尘防治、渣土运输管理的现行规定三、施工准备（一）技术准备1.组织施工技术人员复核基坑开挖边线、控制坐标及水准点，现场设置4个平面控制桩、3个水准控制点，所有控制点均设置在基坑影响范围外50m处，做好防护及标识，复核偏差满足规范要求：平面位置偏差≤50mm，高程偏差≤20mm。2.对施工班组进行三级技术交底及安全交底，明确开挖顺序、分层厚度、边坡控制、降排水要求及应急处置流程，交底覆盖率100%，所有交底履行签字手续。3.提前协调渣土消纳场所，办理渣土运输许可、夜间施工许可等各项行政审批手续。4.提前完成基坑监测点位布设，获取初始监测数据。（二）现场准备1.完成场地“三通一平”，施工主入口设置在北侧，宽度8m，铺设200mm厚C30混凝土硬化路面，场内开挖临时运输道路宽度6m，坡度≤5%，满足渣土运输车辆通行要求。2.基坑周边设置砖砌排水沟，排水沟截面为400mm×400mm，沟底坡度≥2‰，接入市政雨水管网，入口处设置沉淀池，沉淀池尺寸为3m×2m×1.5m，防止污水直接排放。3.基坑顶面安装2m高硬质防护栏杆，栏杆刷红白警示漆，设置密目安全网，夜间设置红色警示灯，间距10m布置。4.降水施工提前完成，本工程采用管井降水，沿基坑周边布置18口降水井，井距12m，井深18m，坑内布置3口疏干井，井深16m，开挖前7d开始降水，将地下水位降至基坑开挖面以下1m，满足开挖条件。（三）机械设备及人员准备1.配置大型机械设备：1.8m³斗容挖掘机3台，破碎锤1台，25t自卸汽车20台，履带式推土机1台，小型挖掘机1台，潜水泵12台。所有设备进场前进行检修调试，合格后方可进场，配备备用设备，避免机械故障影响施工。2.管理人员配置：项目负责人1名，技术负责人1名，施工员2名，安全员2名，测量员2名，质量员1名，均持证上岗。3.作业人员配置：挖掘机司机6人，自卸汽车司机20人，普工10人，测量工3人，降水维护工2人，所有特种作业人员均持证上岗。四、土方开挖施工部署（一）开挖原则本工程遵循“由上而下、分层分段、留坡护壁、先撑后挖”的开挖原则，严格控制分层开挖厚度，严禁超挖，减少对原状土体的扰动，控制支护结构变形。（二）开挖顺序整体开挖顺序为：先开挖基坑北部，再向南推进，分层分段开挖，开挖分段长度不大于25m，分层厚度按照锚索设计位置确定，具体顺序为：1.第一层开挖：从自然地面开挖至第一道锚索设计位置下0.5m，开挖厚度约4.0m；2.第一道锚索施工及张拉完成，强度达到设计要求后，进行第二层开挖，开挖至第二道锚索设计位置下0.5m，开挖厚度约4.5m；3.第二道锚索施工及张拉完成，强度达到设计要求后，进行第三层开挖，开挖至基坑设计底标高以上200mm处；4.最后人工清理预留200mm余土至设计标高，局部电梯井、集水坑进行二次开挖。（三）出土路线现场出土路线为：基坑内作业面→北侧临时运输道路→北侧主出入口→市政道路→指定消纳场所，出入口设置洗车台，洗车台尺寸6m×8m，配备高压冲水设备，所有渣土车辆清洗干净后方可驶出场地，防止带泥上路。五、土方开挖施工工艺（一）测量放线根据设计图纸放出基坑开挖上口线及下口线，开挖上口线距离支护桩外边线500mm，设置控制桩，每20m设置一个控制桩，开挖过程中随时测量开挖深度及平面位置，每层开挖完成后复核边坡坡度、开挖边线及深度，偏差控制在规范允许范围内。（二）分层开挖1.第一层开挖：开挖深度4.0m，分层分段开挖，每段长度20~25m，开挖过程中预留出土坡道，坡道设置在基坑西北角，坡道宽度8m，坡度1:8，坡道两侧放坡坡度1:1.5，坡面采用钢丝网水泥砂浆抹面防护，防止滑坡。第一层开挖完成后，及时施工冠梁及第一道锚索，锚索设计锚固体长度25m，自由段长度8m，设计张拉值350kN，锚索张拉锁定后，养护7d，待张拉强度达到设计强度100%后方可进行下一层开挖。2.第二层开挖：开挖深度4.5m，从第一层开挖面向下开挖，每层开挖深度严格控制，严禁超过第二道锚索设计位置超过0.5m，开挖过程中预留1:2的临时放坡，保证边坡稳定。第二段开挖距离上一段开挖完成面不小于10m，形成台阶状开挖，避免大范围开挖导致支护结构变形过大。第二层开挖完成后，施工第二道锚索，第二道锚索设计锚固体长度22m，自由段长度7m，设计张拉值350kN，张拉锁定养护7d后方可进行下一层开挖。3.第三层开挖：开挖深度3.8~6.2m（局部电梯井部位），开挖至距离基坑设计底标高200mm处停止机械开挖，改为人工清底，避免机械扰动基底原状土。开挖过程中及时将土方转运至出土坡道，由自卸汽车外运，严禁在基坑坡顶堆载，坑内临时堆土距离坡脚不小于5m，堆土高度不超过2m。坡道收尾开挖时，逐步缩小坡道作业面，最后采用挖掘机停在基坑顶，将坡道余土逐步清理，最后挖掘机由汽车吊吊出基坑。（三）清底修坡机械开挖预留200mm厚余土，由人工配合小型挖掘机清理到设计标高，清底过程中，测量人员随时跟踪测量基底高程，控制偏差在-50mm~+0mm范围内，严禁超挖，如出现超挖情况，采用级配砂石分层回填夯实，压实系数不小于0.97，不得用松土回填。边坡修理由人工配合机械进行，根据支护设计坡度修整边坡，边坡平整度偏差控制在50mm以内，保证支护桩间土体稳定，无松动虚土。电梯井、集水坑等部位，根据设计尺寸放出开挖边线，控制开挖深度，坑壁放坡坡度1:0.5，开挖完成后及时施工垫层，封闭基底。（四）基坑边堆载控制基坑坡顶2m范围内严禁堆载，2m以外堆载不得超过20kPa，施工材料堆载距离基坑边不小于5m，严禁重载车辆在坡顶距离基坑边10m范围内行驶，特殊情况必须通行的，需对路基进行加固，经技术负责人审批后方可通行。六、降排水施工（一）坑外降水坑外降水井保持持续降水，安排专人24h值班，每天检查水位变化，记录水位数据，保证降水后水位始终处于开挖面以下1m，如遇水位异常上涨，及时增加潜水泵抽排，降水持续到地下室结构施工完成，基坑回填后才可停止降水。（二）坑内排水开挖过程中，在基坑底距离坡脚300mm处设置临时排水沟，排水沟截面300mm×300mm，每隔30m设置一个集水井，集水井尺寸800mm×800mm×1000mm，沟底低于基坑底500mm，沟内填入碎石滤水，每个集水井配置1台潜水泵，将坑内积水抽出排入坡顶排水沟，经沉淀池沉淀后排入市政管网，保证基底无积水，避免基底土受水浸泡。雨天施工时，增加抽排人员，加大抽排力度，及时排除坑内积水，雨后对边坡进行检查，确认无滑坡、松动后方可恢复施工。七、质量控制要点1.开挖平面位置、标高、边坡坡度必须符合设计要求，允许偏差满足：标高-50~0mm，长度、宽度+200~-50mm，边坡坡度偏差不大于设计坡度的1%。2.严禁机械超挖，预留200mm人工清底厚度必须严格执行，保护基底原状土不受扰动，基底不得受水浸泡、受冻，如开挖后不能及时施工垫层，应预留100mm保护层待下一道工序施工前再清理。3.分层开挖厚度严格控制，第一层开挖厚度不超过4m，第二层开挖厚度不超过4.5m，未完成上一道锚索张拉及养护，严禁进行下一层开挖，严格落实“先撑后挖”要求。4.基底开挖完成后，及时组织勘察、设计、监理、建设单位进行验槽，核对地质条件，符合设计要求后方可进行下一道工序施工，若发现基底存在暗浜、溶洞等不良地质，及时通知设计单位处理，严禁私自处理。5.基坑开挖完成后，及时施工垫层，垫层混凝土浇筑至设计基底标高，垫层边缘靠基坑边处浇筑到位，封闭基底，减少土体暴露时间，暴露时间不得超过7d。八、安全文明施工1.进入施工现场人员必须佩戴安全帽，高处作业必须系安全带，基坑作业人员上下基坑设置专用爬梯，爬梯宽度1m，每2m设置休息平台，严禁攀爬边坡上下基坑。2.挖掘机作业范围内严禁站人，挖掘机回转半径内不得有人员作业，自卸汽车装车时，严禁车辆内人员站立，指挥人员必须站在挖掘机回转半径外指挥。3.夜间施工必须配备足够的照明设备，作业面照明度不低于10lx，出入口、坡道位置增加照明，设置警示标识。4.严格落实扬尘防治要求，场内裸露土体采用密目安全网全覆盖，渣土运输车辆必须密闭，严禁超载、撒漏，出入口设置洗车台，对车辆轮胎及车身进行清洗，场内道路每天安排专人洒水降尘，不少于4次/d。5.施工过程中对周边市政管线、既有建筑物进行日常巡查，每天不少于2次，发现异常立即停止施工，通知相关单位处理。6.现场设置吸烟点，严禁施工现场随意吸烟，消防器材按照规定布置，每50m布置2组灭火器，基坑周边预留消防通道，宽度不小于4m，保持畅通。7.渣土运输车辆严格按照规定时间、规定路线行驶，服从交通管理，严禁违规运输。九、基坑监测本基坑为一级基坑，施工期间委托具备资质的第三方单位进行监测，监测内容及控制指标如下：1.支护桩顶水平位移：监测点沿基坑周边每15m布置一个，共布置22个监测点，开挖期间每天监测2次，位移稳定后每天监测1次，报警值为累计位移30mm，日位移变化量≥5mm/d。2.支护桩深层水平位移：监测点布置在基坑四角及东侧中部，共布置6个监测点，开挖期间每天监测1次，报警值为累计位移40mm，日变化量≥4mm/d。3.周边地下管线沉降：东侧管线每10m布置一个监测点，共布置10个监测点，报警值为累计沉降10mm，日沉降量≥2mm/d。4.南侧既有建筑沉降及倾斜：建筑四角布置4个沉降监测点，布置2个倾斜监测点，报警值为累计沉降20mm，日沉降量≥1mm/d，倾斜率≥0.002。5.地下水位监测：坑外布置4个水位监测点，监测水位变化，报警值为水位变化超过1000mm。监测过程中，一旦监测数据达到报警值，立即停止施工，组织建设、设计、监理、勘察单位分析原因，采取加固措施，变形稳定后方可恢复施工。施工单位安排专人每天对监测数据进行汇总分析，掌握变形发展趋势。十、应急处置措施（一）应急组织机构成立应急领导小组，由项目负责人任组长，技术负责人、安全员任副组长，配备20人的应急抢险队伍，提前储备应急物资：钢管50t、编织袋2000个、砂石料100m³、潜水泵10台、挖掘机1台（备用）、对讲机10台，应急物资单独存放，严禁挪用。提前联系就近医院，建立应急救援通道，预留急救车辆联系方式。（二）常见险情处置1.边坡位移超过报警值：立即停止开挖，撤出坑内所有作业人员，在坡脚堆载砂石料反压，控制位移发展，随后在边坡增设预应力锚索进行加固，位移稳定后，经检查合格方可恢复施工。2.边坡渗漏、流沙：如出现渗漏，渗漏水量较小的，在渗漏处插入引流管，采用水泥浆封堵；渗漏水量较大、携带泥沙的，立即停止施工，在坑内渗漏处堆载反压，坑外渗漏点位置进行注浆封堵，控制渗漏发展，避免土体流失导致边坡失稳。3.基坑积水：如果排水不畅导致坑内积水，立即增加潜水泵抽排，检查排水沟、集水井是否堵塞，及时疏通，排除积水后检查边坡是否松软变形，确认安全后再施工。4.超挖：如果出现机械超挖，立即停止开挖，将松土清理干净，按照设计要求采用级配砂石分层回填夯实，经监理验收合格后方可进行下