5#-10#楼土方工程施工方案.doc

1编制依据1.1设计施工图纸、相关设计变更说明文件；1.2工程施工组织设计；1.3地质勘察报告；1.4建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）； 1.5锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）； 1.6其他现行国家、自治区有关现场安全、文明施工管理的规定、标准。2工程概况2.1设计概况本工程位于宁夏自治区银川市宝湖东路北侧、红花渠西侧、永安巷东侧。工程总建筑面积约83000m2，其中地上66231.55 m2，地下16768.45 m2（地下车库）。结构类型为框架及框架剪力墙结构，筏板与独立条基结合基础。5#、7#、9#楼为九层结构（局部十一层）；6#、8#、10#楼为十八层结构；7#、9#车库坐于7#楼、9#楼地下，并与8#楼、10#楼地下车库连体。本工程需要进行土方开挖的部位为7#-10#楼地下车库，车库基础埋深-6.80m，局部8#楼车库为-7.00m。5#楼、6#楼无地下室，无需进行基础大开挖施工。2.2水文地质条件2.2.1地质条件本工程各地层情况叙述如下：2.2.1.1基坑土层上部2m范围内杂填土居多，属垃圾填埋。2.2.1.2基坑土层下部2m范围内砂质粉土粉质粘土层居多，属古河道河床。2.2.2水文条件根据地勘报告显示，本场区内上层滞水位于基底以下，基坑开挖前无需采取降水措施。3施工部署3.1施工部署原则结合施工现场的实际情况，合理选用土方机械，配备必需劳动力，并采用时间连续、空间占满的原则进行安排，确保施工生产的有序进行。3.2施工作业区划分考虑到本工程结构南北总长近130m，且土方开挖正值冬季，为避免基底亮槽受冻，现场以轴为界，划分两个作业区，同时开挖，平行作业。3.3主要施工方法的确定3.3.1土方开挖本工程土方开挖均采用机械开挖，并辅以配合人工检底及修土坡。每个作业区内各设两台反铲挖土机负责，除回填用土在业主指定的地点存放外，其余土方全部外运。现场土方共分三层下挖，开挖时先挖低处，后挖高处，并形成排水坡势。挖出的土方分别由设于基坑东北、东南角的马道运出。3.3.2基坑边坡支护由于结构西侧距环科院居民楼仅为12m，而东侧距现况高压线杆的最近距离仅为8m左右，故应采取科学合理的边坡支护，以确保基坑及周边建构筑物安全。基坑西侧边坡采用土钉墙锚喷支护体系，边坡按1:0.15放坡处理；东、南、北三侧基坑按1:0.33放坡，边坡坡面喷射混凝土面层。3.4主要工程量土方开挖60000m3，混凝土护坡3120m2。3.5工期安排本工程土方开挖及边坡支护施工进度安排详见附图2。4施工准备4.1现场准备4.1.1完成现场“三通一平”工作，保证现场通电、通水、道路畅通。4.1.2挖运机械进入现场所经过的道路设施等应事先勘察，做好必要的加宽、加固工作。4.1.3现场修筑供汽车行走的便道，其路面填筑200mm厚碎卵石层。4.1.4基坑四周布设34个镝灯，做好夜间照明准备。4.1.5车辆出入口排水沟应畅通有效，车辆冲洗废水经沉淀后方可排入市政污水管网。4.2 技术准备4.2.1施工前，对相关管理人员及作业班组进行详细的安全及技术交底，明确操作要点、质量标准、安全注意事项及环保措施。4.2.2现场测量基准点应清晰、准确，控制桩设置规范、可靠，确保在土方开挖过程中被破坏或扰动。测量人员根据土方开挖方案，放出准确的基坑开挖上、下口边线，经验收合格后方可进行土方开挖施工。4.2.3进行现场管井的监测工作，在最后一步土方开挖前，应保证地下水位低于设计基底面以下500mm。 4.3主要机械、机具准备4.3.1挖掘机械的确定现场挖掘机械采用PC200小松反铲挖土机。4.3.1.1挖掘机生产效率及需用数量的计算（1）PC200小松反铲挖土机小时生产率为：公式 Qh=3600qk/t；式中， t挖掘机每一工作循环时间，根据经验数字，取t为45s； q铲斗容量，q=0.8m3； K土斗利用系数，K =0.9。则 Qh=3600*0.8*0.9/45=57.6m3/h（2）挖掘机台班生产率公式 Qd=8QhKB式中， KB工作时间利用系数，KB =0.8；则 Qd=8×57.6×0.8=368.64 m3考虑本工程工期要求紧，现场拟采取每天两台班工作，则挖掘机每天生产率为： Qd1=2 Qd =2×368.64=737.28 m3（3）每步土方开挖时间的确定本土方工程考虑分三层平均下挖，总挖方量约60000 m3，则每层开挖工程量约20000 m3，现场采用四台挖掘机同时作业，则每层开挖的延续时间为20000/（737×4）=7天。4.3.2主要施工机具配置土方开挖主要施工机具配置一览表序号设备名称型号配置数量备注1挖掘机PC2004台2混凝土搅拌机JS3501台3自卸汽车PY18050辆4铁锹PY22030把5钢筋调直机GT6/121台6钢筋切割机GJ5-401台7手推车VV17010辆8钢卷尺Y2186把9坡度尺SD1806把10活动脚手架8个11碘钨灯1KW30盏12镝灯8盏3.5 劳动力计划安排土方开挖劳动力计划安排一览表 工种数量分项工程钢筋工架子工混凝土工电工司机壮工其他工种土 方施工12442555055主要项目施工方法5.1土方开挖主要施工方法5.2.1施工工艺流程确定开挖顺序和坡度沿灰线切出槽边轮廓线分层开挖、土钉墙（或锚喷）护坡人工清槽、修坡打钎验槽5.2.2主要施工方法5.2.2.1确定开挖顺序本工程以轴为界，划分两个作业区，同时开挖，平行作业。每个作业区内各设两台PC200小松反铲挖土机负责；其中，一作业区由西南向东北顺序倒退进行，二作业区由西北向东南顺序倒退进行。开挖时先挖低层，后挖高层，并形成一定坡度，以利排水。土方开挖平面布置详见附图1。5.2.2.2确定开挖边坡坡度基坑西侧土钉墙边坡坡度为1:0.15，东、南、北三侧基坑喷射混凝土边坡坡度为1:0.33。5.2.2.3测放基坑开挖线测量人员根据基坑开挖平面图放出结构控制轴线、基坑开挖上下口边线，经验收合格后依线进行开挖。5.2.2.4分层下挖为配合土钉墙和混凝土锚喷边坡支护施工，土方开挖共分三层进行，每一层开挖深度为2m左右。第三层挖至距槽底标高300mm时采用人工清槽至设计基底标高。5.2.2.5马道设置挖出的土方分别由设于基坑东北、东南角的马道运出。土方开挖及马道设置详见附图： 4.2.2.2 开挖施工工序严禁超深度开挖及对基底土质的扰动。土方开挖剖面图见下图：（1）撒出开挖控制灰线。（2）机器切线挖第一层土测量人员首先将仪器架立在基坑西侧附近，将标高引测入坑内，然后控制第一步底标高（-2.000m）；当第一次开挖达到标高后，人工开始修坡面。四角钉小木桩，抄出水平线，同时由两端轴线引桩拉通线，检验槽边尺寸，确定槽边标准，满足放坡比例后，进行护坡施工。做土方外运马道：两坡道设在基坑东南和东北各一处，坡道宽6m，长约20m，坡面进行素土夯实处理。（3）机挖第二层土测量人员将标高引测入坑内，然后控制底标高（-4.000m）；每10m钉小木桩，抄平标识；通过两端轴线桩拉通线，检查槽边尺寸，按比例修坡、清底，同时将余土人工清运至挖掘机工作半径内；然后进行护坡施工。（4）机挖第三层土测量人员将标高引测入坑内，然后控制底标高（轴以南基础挖至-6.46米，轴以北基础挖至-6.26米。挖至标高后留300mm余土，进行二次人工检底至基底标高，严禁超深度开挖及对基底土质的扰动。每10m钉小木桩，抄平标识；通过两端轴线桩拉通线，检查槽边尺寸，按比例修坡、清底，同时将余土人工清运至挖掘机工作半径内；然后进行护坡施工。4.2.2.3 土方开挖注意事项开挖中严格执行开挖程序，严格控制挖土深度，平面衔接。土方机械开挖过程中，测量人员要密切配合，加强复核，保证基坑平面位置及标高准确。开挖时，锚喷工作紧随其后：每一步开挖时先挖出周圈锚喷的工作面，以便锚喷及时跟上，确保基坑稳定。在整个开挖的过程中，测量人员随时对基坑进行测量监测，确保基坑边线的准确无误，尤其是深浅基础衔接处的位置标高控制，防止超挖。基础底板局部加深部分（轴以南基础）必须用人工清理，并拉通线找平，放线时认真复核其位置的准确性。 严禁铲斗撞击护坡桩和锚头等支护结构。 严紧基坑超挖扰动地基，挖最后一层土时预留300mm土方，必须用人工清底，按基底标高挂线检底。电梯井处需加挖段,用人工清底,按基底标高挂线检底.实施信息化施工，对临近建筑物和支护结构进行定期的沉降位移监测，根据反馈监测信息，调整改进施工，保证施工安全和环境安全。基础槽挖至设计标高后，经打钎、勘察、甲方、监理，设计共同验槽后，合格后方可进行下一步施工。5.2边坡支护西两侧边坡支护采取土钉墙锚喷支护体系，东、南、北边坡采用40厚钢丝网锚喷，确保边坡的稳定性。4.1.1 采用土钉墙锚喷支护的主要参数确定4.1.1.1 坡比为1：0.15，岩土的内摩擦角=30°，粘结强度=33KPa，土重度r=18KN/m3 4.1.1.2 土钉墙深度为-6.56米( 6轴以南为-6.76米), 土钉墙分层分段施工，根据场地情况和岩土工程勘察报告，每层开挖高度为1.5m，每层开挖的纵向长度为10m。4.1.1.3土钉长度第一排土钉长度L取5.0m。第二排土钉长度L取7.0m，第三排土钉长度L取6.0m。第四排土钉长度L取5.0m。4.1.1.4土钉直径及间距布置采用洛阳铲成孔，土钉直径D取100mm，取水平间距SX=1.5m；垂直间距SY=1.5m;并 满足:D*L/( SXSY)=0.30.6(粉土,注浆钉)而D*L/( SXSY)=0.1*7.0/(1.5*1.5)=0.31满足要求.4.1.1.5钢筋直径取d=20 mm4.1.1.6土钉结构：土钉孔直径f110，倾角10°，土钉采用F20钢筋，全长灌注水泥浆。水泥浆由自来水与水泥搅拌而成，水泥标号为32.5#，水灰比为0.45。4.1.1.7土钉墙面层：土钉露出孔口15cm左右，挂f8钢筋网片，网格间距200mm´200mm，用F20钢筋连接固定各钉头与网片，然后喷射C20豆石砼面层，喷射厚度10cm。4.1.1.8土钉墙翻边：沿基坑上口0.5m宽做好与护壁土钉墙结构相同的翻边，以防地表水渗入土钉墙后壁，危及边坡安全。4.1.2 计算过程及施工参数确定（1） 计算公式N=PSXSYP=P1+PqPq=KaqP1=0.55KarHKa=tg2（45°-/2）L2=FN/3.14dL1= tg（45°-/2）（H-h）式中： N-土钉设计内力 P1-土钉长度中点所处深度位置上土体自重引起的侧压力 Pq-地表均布荷载引起的侧压力 H-基坑深度 Ka-侧压力系数 q-超载荷载 L2 ，L1-土钉滑移、锚固区长度 h -地面至土钉距离（2） 计算过程及施工参数确定考虑施工过程中施工车辆的行走问题及施工用材料的少量堆载情况，计算时选取地面荷载18 KN/m2配合施工。侧压力系数：Ka=tg2（45°-/2）= tg2（45°-30°/2）=0.33土钉长度中点所处深度位置上土体自重引起的侧压力： P1=0.55Karh=0.55*0.33*18.2*6.76=22.3KN/m2施工荷载引起的侧压力； Pq=Kaq=0.33*18=5.94 KN/m2土钉长度中点所处深度位置上的侧压力：P=P1+Pq=28.24 KN/m2土钉内力： N=PSXSY=63.54 KN/m2土钉稳定区锚固段长度：（计算取安全系数F=1.25） L2=FN/3.14d=1.25*63.54/（3.14*0.1*33）=7.6m土钉滑移区长度L1= tg（45°-/2）（H-h）由于放坡，实际土钉长度为土钉理论计算长度减去因放坡而产生的水平距离。（3） 局部稳定性验算土钉极限抗拉力与土钉墙所受的侧压力应满足：1.35*3.14（d/4）2fy1.5N经验算满足要求 注浆钉包裹体锚固极限状态验算： Ti/N1.5 Ti-第I列单根土钉的有效抗拔力 经验算满足要求（4） 整体稳定性验算把被土钉加固的原位土体示为刚性的重力式挡土墙，进行外部整体稳定验算。墙高取H，墙厚取B=11/12Lcos（为钉体轴线与水平面的夹角），墙宽从纵向取SX 抗滑动安全系数：KH=Ft/Ea1.3假设墙底断面上产生的抗滑力Ft=（BSXH+BSXq）tg+BSX墙体后主动土压力Ea经验算抗滑动安全系数KH1.3抗倾覆稳定性验算：抗倾覆安全系数： K0=MG/ME 1.5由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩MG：MG=（BSXH+BSXq）B/2ME =Ea/2经验算合格K01.5（5） 最终参数确定如下：土钉道号标高长度（m）倾角孔径(mm)主筋直径水平间距垂直间距1-2.0m5.010°110F201500 mm1500mm2-3.5m7.010°110F201500 mm1500mm3-5.0m6.010°110F201500mm1500mm4槽底5.010°110F201500mm1500mm（6） 土钉墙支护方案图4.1.3 土钉墙锚喷施工4.1.3.1施工工艺流程土方开挖土钉制作土钉成孔安装土钉测量放线养护喷射混凝土挂网片注浆混凝土搅拌拌浆4.1.3.2 施工技术要点（1） 土钉成孔：采用洛阳铲成孔，成本低、效率高，施工简便易行。（2） 成孔前应根据施工设计图标出孔位，孔位误差不大于100mm。土钉孔的孔径不应小于设计尺寸，孔内渣土应清理干净。成孔过程中应做好记录，随时掌握土层变化情况。（3） 土钉制作与安放：土钉采用F20钢筋，其下料长度=孔深+0.15m，每2m设一道定位支撑，由人工放入孔内，露出孔口15cm左右。（4） 注浆：水灰比为0.45的纯水泥浆，水泥采用普通32.5硅酸盐水泥，并掺入适量外加剂（三乙醇酸和食盐等），注浆压力约0.3Mpa1Mpa，孔口用止浆塞止浆。（5） 挂钢筋网片：用F8钢筋经拉直后焊成200´200钢筋网片，挂在外露的土钉头上，然后用F16钢筋焊接固定。（6） 喷射砼：采用1：2：2配合比的砼，加入适量速凝剂，砼的强度等级不应低于C20，喷射砼的厚度应满足设计要求。4.1.3.3 施工安排土钉墙锚喷施工要求与土方开挖紧密配合，在工程实施中，机械开挖土方与边坡支护同时进行或交叉施工，土方必须按照土钉墙锚喷设计要求分层开挖，每步开挖2m左右，如遇砂层每步开挖不超过1.5m，并需分段开挖，先从基坑边线开挖，边坡锚喷紧随其后，分层及时锚喷，土方挖运须在开挖面完全锚喷后，方可进行下层土方开挖。4.2 土方开挖主要施工方法4.2.1 施工工艺流程确定开挖顺序和坡度 沿灰线切出槽边轮廓线 分层开挖、及时进行土钉墙护坡 预留30cm土层，修边清底 验槽4.2 .2 主要施工方法4.2.2.1 开挖顺序根据施工进度计划合理安排施工顺序，设两条马道两个施工区同时开挖，分层分段平均下挖。土方开挖及马道设置详见附图： 4.2.2.2 开挖施工工序土方开挖分三步开挖，每一步开挖深度为2m左右。第三步轴以南基础挖至-6.46米，轴以北基础挖至-6.26米。挖至标高后留300mm余土，进行二次人工检底至基底标高，严禁超深度开挖及对基底土质的扰动。土方开挖剖面图见下图：（1）撒出开挖控制灰线。（2）机器切线挖第一层土测量人员首先将仪器架立在基坑西侧附近，将标高引测入坑内，然后控制第一步底标高（-2.000m）；当第一次开挖达到标高后，人工开始修坡面。四角钉小木桩，抄出水平线，同时由两端轴线引桩拉通线，检验槽边尺寸，确定槽边标准，满足放坡比例后，进行护坡施工。做土方外运马道：两坡道设在基坑东南和东北各一处，坡道宽6m，长约20m，坡面进行素土夯实处理。（3）机挖第二层土测量人员将标高引测入坑内，然后控制底标高（-4.000m）；每10m钉小木桩，抄平标识；通过两端轴线桩拉通线，检查槽边尺寸，按比例修坡、清底，同时将余土人工清运至挖掘机工作半径内；然后进行护坡施工。（4）机挖第三层土测量人员将标高引测入坑内，然后控制底标高（轴以南基础挖至-6.46米，轴以北基础挖至-6.26米。挖至标高后留300mm余土，进行二次人工检底至基底标高，严禁超深度开挖及对基底土质的扰动。每10m钉小木桩，抄平标识；通过两端轴线桩拉通线，检查槽边尺寸，按比例修坡、清底，同时将余土人工清运至挖掘机工作半径内；然后进行护坡施工。4.2.2.3 土方开挖注意事项（1） 开挖中严格执行开挖程序，严格控制挖土深度，平面衔接。（2） 土方机械开挖过程中，测量人员要密切配合，加强复核，保证基坑平面位置及标高准确。（3） 开挖时，锚喷工作紧随其后：每一步开挖时先挖出周圈锚喷的工作面，以便锚喷及时跟上，确保基坑稳定。（4） 在整个开挖的过程中，测量人员随时对基坑进行测量监测，确保基坑边线的准确无误，尤其是深浅基础衔接处的位置标高控制，防止超挖。（5） 基础底板局部加深部分（轴以南基础）必须用人工清理，并拉通线找平，放线时认真复核其位置的准确性。（6） 严禁铲斗撞击护坡桩和锚头等支护结构。（7） 严紧基坑超挖扰动地基，挖最后一层土时预留300mm土方，必须用人工清底，按基底标高挂线检底。（8） 电梯井处需加挖段,用人工清底,按基底标高挂线检底.（9） 实施信息化施工，对临近建筑物和支护结构进行定期的沉降位移监测，根据反馈监测信息，调整改进施工，保证施工安全和环境安全。（10） 基础槽挖至设计标高后，经打钎、勘察、甲方、监理，设计共同验槽后，合格后方可进行下一步施工。5 主要管理措施5.1 质量措施（1） 建立质量管理体系，组建一个由项目经理为主责任人、项目总工和现场生产副经理领导监控、各职能部门执行监督、分包队伍严格实施的网络化的项目质量管理体系（见下图）质量工程师技 术 质 量 部 测量班试验室 项目经理监理工程师项目总工程师生产副经理工程计划部物资设备部经 营 财务部 土 方 工 程 施 工 作 业 队 （2） 进行质量意识的教育，增强全体员工的质量意识是创精品工程的首要措施。加强对图纸、规范的学习，按土方开挖标准施工，保证基坑、基槽和场地土质符合设计要求。（3） 质量标准项次项目允许偏差（mm）检验方法1表面标高0-50水准仪检查2长度、宽度0由设计中心线向两边量，用尺量检查3边坡偏陡不允许 坡度尺检查5.2 安全措施（1） 土方开挖必须严格按着施工组织设计和土方开挖方案进行。（2） 机械开挖后边坡应采用人工加以修整，达到设计要求后再进行其它作业。（3） 基坑边沿处，必须设两道1.8m高牢固的栏杆，并悬挂危险标志、夜间挂红色标志灯。（4） 任何人严禁在基坑边下休息。（5） 工人上下基坑必须有稳固安全的阶梯，避免上下时发生坠落。（6） 基坑上口周边2m内必须用细石砼做“散水”，确保排水畅通，保证边坡的稳定。（7） 夜间挖土方时，施工场地应有足够的照明。（2） 机械开挖土方时，应有专人指挥，防止机械伤人或坠土伤人，挖土机的工作范围内，不准进行其他工作。5.3 环保措施在整个土方施工过程中，始终贯彻“绿色、环保”的管理理念，制定切实可行的管理办法，营造绿色施工环境，减少施工对周边环境的影响。（1）在土方开挖阶段，对运土车辆经过的道路派专人24小时跟踪，随时洒水清扫。派专人进行道路养护，对局部破损及时修复。土方运出时，在出入口处搭设拍土架子，对每辆车进行拍土，并加盖车盖封闭。运输车辆车轮部位必须冲洗干净，冲洗废水经沉淀处理后方可排入市政污水管网。（2） 基槽土方开挖前，进行详细物探，在既有管线位置做明显标志。开挖过程中，管线位置土方采用人工开挖，所挖出的管线采用有效的悬吊保护。对于有碍土方开挖施工的管线，选择适当的时间进行改移，改移管线的连接方式及坡度须符合规范要求。施工过程中，若不慎将管线损坏，立即进行恢复，及时上报业主。（3） 土方施工阶段需进行控制的噪声源主要是基坑土方挖运设备的噪音。选用低噪声的精良机具设备，土方挖运设备等各种施工机具必须性能优越、工况良好。（4） 设专人指挥，尽量减少鸣笛次数，不得鸣笛唤人。垂直运输调度指挥采用对讲机联系，禁止采用哨音信号。（5） 方开挖过程中，安排专人指挥挖土机司机，对需外运的车辆按标准装车，不能盲目多装，出口处设车辆冲洗台，安排专人进行车辆清洁，防 止将泥土带到道路上，对运土车辆经过的道路派专人跟踪洒水清扫。5.4 进度保证措施5.4.1 建立健全项目组织体系尽早建立适合本工程特点的项目管理机构，使各级人员尽快进入角色，以保证各项施工任务的分解尽早得到落实。项目部主要管理和技术人员均由具有丰富房建工程施工经验的人员组成。项目经理、项目总工程师及项目经营副经理等构成的领导决策层人员自投标阶段开始至工程结束的整个施工过程中保持稳定。5.4.2 提前开展并完成各项施工准备工作（1）加快资源调配，确保人员、机械设备及所需物资及时进场。（2）以最快速度完成临时设施建设，为工程全面展开创造条件。（3）结合本工程实际，制定工程管理及质量保证的各项具体措施和办法，实现标准化管理。为工程顺利实施奠定基础。5.4.3 实行集约化管理，充分发挥各专业分公司技术优势。 5. 4.4 通过科学分析并结合施工实际情况，充分挖掘内在潜力，优化施工方案，调整施工工序，减少施工循环时间，达到按工期完成施工任务的目的。5.4.5 通过 合理增加劳动力、机械设备及周转料具，增加工作面，减少料具周转次数，以缩短作业循环时间。5.4.6加强质量、安全等各方面管理工作，保证不因计划工期而出现质量或安全事故。5.4.7 为确保目标工期的实现，将安排昼夜施工。因此，在工程开工前，项目部负责对周边居民（主要为西侧环科院居民）进行走访，了解居民情况，求得他们的谅解，并及时发放扰民费。在整个施工过程中，采取有效的除尘降噪措施，将施工对居民的影响降到最小。5.5 成品保护措施施工过程中，防止破坏护壁结构，已挖基底应覆盖保护，以防产生冻结、积雪和杂物。对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土时不得碰撞，并经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡是否符合设计要求。6 附图 附图1基坑开挖平面示意图 附图2土方工程施工进度计划