土方开挖施工方案_12.pdf

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1、目录 第一章 工程概况.2 1.1 工程概况.2 1.2 支撑围护简介.4 1.3 工程剖面及地质简介.6 1.4 工程难点与特点.7 1.5 编制依据.8 第二章 施工部署.9 2.1 组织体系.9 2.2 管理目标.9 2.3 施工准备.9 2.4 施工流程安排.10 2.5 工程工期及进度计划.11 2.6 土方开挖控制指标.13 2.7 土方开挖施工监测.13 第三章 土方及支撑施工.15 3.1 土方工程.15 3.2 支撑工程.20 3.3 坑内地连墙及首道支撑拆除.24 第一章 工程概况 1.1 工程概况 工程名称 根据实际情况填写 地理位置 建设单位 设计单位 项目规模 基地南

2、侧紧邻永源路，路下有信息、煤气、配水、雨水等市政管线 4 条，其与本工程围护结构最近约 9.7m,详见下表：管线类型 与基坑最近距离（m）埋置深度（m）备注 永源路侧 上水管 500 9.7 0.9/信息 48 孔室内电话 11.2 0.7 雨水管 800 13.7/煤气 500 15.7 0.7/煤气 300 16.7 0.7/上水管 300 18.2 0.9/基坑西北侧邻近愚园路 579弄31-39号，上世纪2030年代的砖木结构建筑，大放脚基础，系优秀历史保护建筑，距离基坑最近距离约 15.2m。工程平面位置图如下：工程平面位置 本次工程区域开挖深度13.45m 优秀历史保护建筑 协和城

3、二期 协和城一期 最近距离15.2m 最 近 距离 9.7m 1.2 支撑围护简介 本工程围护桩为9501100 钻孔灌注桩，共 6 根，桩长 25.05m；基坑加固桩体为700500 高压旋喷桩。围护结构体系 钻孔灌注桩三道钢筋砼水平支撑 围护体系 9501100 钻孔灌注桩 止水帷幕 700500 高压旋喷桩 深坑加固 700500 高压旋喷桩 自然地面标高+3.250m 平均挖深 13.45m 水平支撑 标高 压顶圈梁/围檩 支撑 第一道支撑+1.75 1200800 800X800 砼支撑 第二道支撑-2.75 双拼 H7003001324型钢围檩 60916 钢管支撑 第三道支撑-6

4、.75 双拼 H7003001324型钢围檩 60916 钢管支撑 第一道支撑平面图 第二、三道支撑平面图 1.3 工程剖面及地质简介 1.4 工程难点与特点 工程难点、特点 描述 应对措施 环境复杂、地理位置显要，环保要求严格 本工程位于本市静安区 002-E 号街坊，南邻永源路，东接本西路，西邻协和城一期，地段较为繁华。1.制定保障周边环境的保障措施，由专门的管理人员负责组织实施，针对建筑施工容易产生的噪音、粉尘、污水和建筑垃圾等影响环境的四大因素，实行重点管理和重点控制；2.设置多级污水沉淀过滤池，所有流入市政管网的施工废水必须经过过滤处理，严禁未经处理的废水直接排放市政管网；3.所有进

5、出车辆不得带有泥砂，出场车辆一律冲洗干净后才能离开现场；4.所有进出工地的材料、外运的土方和建筑垃圾均实行封闭防护，采取有效措施控制建筑粉尘和建筑垃圾飞扬；暴露尘土用编制物覆盖；6.靠周边居民侧设置隔音棚，同时减少现场加工与制作，严格控制噪音干扰，除混凝土浇筑及挖土施工外，尽量减少夜间作业。工程施工用 地小，可用地范围小 在一二期中间，且一二期地上皆已完成；分阶段进行平面策划和管理；充分利用原协和城二期场地机械等资源；合理布置现场施工道路。一期地下室结构外墙与围护地连墙之间打桩施工难度大 结构外墙与围护地连墙之间存在 1m 左右的间隙，内设置有传力带，高压旋喷桩无法穿透，双墙间隙区域高压旋喷桩

6、施工制定应急措施，钻孔过程中若出现传力带阻挡施工，待准确定位后，钻心取样机钻孔穿透传力带后，高压旋喷桩按钻空位置再次施工。一期地下室结构外墙与围护墙体之间的土体开挖与此区域的地连墙凿除难度大 结构外墙与围护地连墙之间存在 1m 左右的间隙，空间范围小，无法使用机械快速完成挖土与凿除作业 该区域首层土用小型挖机掏取，下层土体采用人工分层掏除；地连墙随土方开挖分层凿除，人工配合机械安全完工。超深基坑施工 基坑最大开挖深度为13.45m 严格按照工艺要点施工，按计划分层分区开挖，及时安装支撑，同时做好降水工程。加强对基坑和周边环境的监控力度，确保深基坑安全保证措施的严格执行。1.5 编制依据 1）工

7、程施工组织设计 2）工程设计图纸 3）工程勘察报告 4）工程招标文件答疑回复 5）工程规范及其他规定 本市标准地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）本市标准基坑工程设计规程（DBJ08-61-97）本市标准地基处理技术规程（DBJ08-40-94）本市标准钻孔灌注桩技术规程（DG/TJ08-202-2017）本市标准基坑工程施工监测规程（DG/TJ08-2001-2016）国家标准建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）国家标准混凝土结构设计规范（GB50010-2002）国家标准建筑边坡工程技术规范（GB50330

8、-2002）国家标准钢结构设计规范（GB50017-2003）国家标准建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2019）国家标准建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）建设工程质量管理条例，令第279 号 其他相关的全国和本市施工规范及规定 备注：本方案标高均以黄海高程为参照 第二章 施工部署 2.1 组织体系 根据实际情况填写 2.2 管理目标 质量目标：一次验收合格率100%；安全目标：无重大伤亡事故，杜绝火灾、重大机械设备事故；2.3 施工准备 2.3.1 技术准备 1）根据设计图纸，确定轴线、标高，会同监理及业主组织验收，并做好基准点保护措施。2）工程开工前，项目经理

9、应组织有关人员参加设计交底，熟悉工程图纸和工程地质资料，组织技术力量仔细检查施工图纸是否完整和齐全，施工图纸设计内容是否符合工程施工规范及强制性条文，是否具有可操作性。3）技术人员抓紧熟悉图纸，检查施工图纸及各组成部分之间有无矛盾和错误。通过图纸自审、互审和会审形成图纸会审纪要，掌握拟施工内容的特性及应重点注意的问题，给工程的全面施工创造条件。4）施工前应做好设备安装、调试检查工作；做好供水、供电、夜间照明、原材料的检验与试验等工作。施工临时用水、用电布置到位，确保各挖土机械正常施工。5）现场测放暗浜等位置，均作好标识，加以防范和加固。2.3.2 施工机械、劳动力准备 1、加强施工技术力量，本

10、工程将配置施工管理人员 4 名，后勤保障人员 2名，计划投入操作工人 50 名，高峰期酌情增加。2、为确保工期，本工程所需的施工机械均按照施工需要配备到位（详见工程施工组织设计）。2.3.3 现场平面布置 现场处在一二期中间位置，空间较小，土方开挖机械自永源路施工大门进场挖土、运土；临时材料堆场及加工车间安排在协和城二期场地内，使用时从二期人工转运至工程现场，如下图：2.3.4 弃土场地安排 弃土场地选择：位于本市青浦区青东农场。2.3.5 降水准备 本工程只有一口深井，根据计算基坑开挖过程中无需进行承压降水。本工程通过深井进行施工预降水和施工过程中应急情况按需降水。2.4 施工流程安排 本工

11、程按照如下顺序施工：现场用水 现场用电 材料堆场 加工车间 二期配电箱 施工准备降水井施工、抽水试验表层卸土及场地整平预降水首层土方开挖第一道支撑及圈梁施工第二次土方开挖第三次土方开挖第四次土方开挖第二道支撑及围檩施工第三道支撑及围檩施工底板垫层及底板施工土方施工完成基坑开挖按需降水桩基施工及桩基加固基坑区域一期地连墙凿除随土方开挖凿除二期地连墙开洞 图中该区域一期地连墙凿除随土方开挖穿插施工完成，二期地连墙开洞待底板完成之后再行凿除施工。2.5 工程工期及进度计划 本工程工程量小，但现场面积小，不利于开展施工；自工程开工至底板完成共计 70 天。详细计划见下表：2.6 土方开挖控制指标 围护

12、结构控制指标如下表：项目 报警值 围护桩顶水平位移 3mm/d 连续两天以上 20 mm 围护桩深层水平位移 3mm/d 连续三天以上 30 mm 周围建筑物变形 2mm/d 连续两天以上 累计沉降 20mm，房屋附加倾斜2 支撑轴力 钢支撑 2500KN 混凝土支撑 3500KN 2.7 土方开挖施工监测 2.7.1 监测点布置 监测项目 监测点位性质 点（孔）数 合计 周边地下管线沉降 上水管线监测点 通讯管线监测点 燃气管线监测点 电力电缆监测点 雨水管线监测点 4 2 9 2 2 19 点 周边建筑物沉降、倾斜 建筑物沉降监测点 保护建筑倾斜监测点 16 4 20 点 基坑外地下水位

13、地下水位监测孔 2 2 孔 围护桩深层水平位移 测斜监测孔 2 2 孔 围护桩顶沉降、位移 桩顶沉降、位移监测点 2 2 点 支撑轴力 支撑轴力监测点 砼支撑 1 组 3 组 钢支撑 2 组 监测点平面布置详见附图 1。2.7.2 基坑监测报警值 监测项目 报警值 围护桩顶水平位移 3mm/d 连续两天以上 20 mm 围护桩深层水平位移 3mm/d 连续三天以上 30 mm 地下水位下降 300mm/d 1000 mm 地下管线变形 2mm/d 周围建筑物变形 2mm/d 连续两天以上 累计沉降 20mm，房屋附加倾斜2 支撑轴力 钢支撑 2500KN 混凝土支撑 3500KN 2.7.3

14、监测频率 监 测 频 率 监测内容/工况 施工前 围护结构施工、加固、降水 基坑开挖至底板完成 底板结束至0.00 拆撑 其他 地下管线沉降 初始值 2 次 1 次/3 天 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天 周边建筑物沉降 初始值 2 次 1 次/3 天 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天 保护建筑倾斜 初始值 2 次 1 次/3 天 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天 基坑外地下水位 初始值 2 次 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天 围护桩测斜 初始值 2 次 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天 围护桩顶沉降位移 初始值 2 次 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天

15、 支撑轴力 初始值 2 次 1 次/天 1 次/天 1 次/3 天 注：1，监测频率可根据数据变化情况作调整；2，当测量数据报警或有突变时应加密测试频率。2.7.4 周边房屋监测 土方开挖前，我司将委托本市房屋检查站对周边建筑进行一次详细的检查，并对建筑物做好初始记录后再进行土方开挖。建筑物沉降监测：建筑物监测点直接用电锤在建筑物外侧墙体上打洞，并将膨胀螺栓或道钉打入，或利用其原有沉降监测点。具体实施详见协和城一二期连通工程监测方案。第三章 土方及支撑施工 3.1 土方工程 3.2.1 挖土部署 根据本工程实际情况，第一层土方开挖前先进行场地平整至+2.50，硬化基坑周边场地至+2.60，然后

16、开挖第一层土方（+2.60+1.35）；第二层土方（+1.35-3.05）；第三层土方（-3.05-7.05）；第四层土方（-7.05-10.2）。首层土方采用大开挖方式开挖，第二层至第四层土方采用小挖机配合大挖机（或长臂挖机伸缩臂工法机）分层开挖。3.2.2 挖土原则 本工程基坑从场平完成后+2.60开挖至-10.20，开挖深度为 12.80m,基坑占地面积约为62，土方量约为 794m3。土方开挖主要采用大小挖土机械配合分层开挖，且土方开挖应针对本地区软土的流变特性应用“时空效应”理论，尽量减少基坑无支撑的暴露时间，做到随挖随撑，严格控制基坑变形，确保周围建筑物和道路管线的安全。3.2.3

17、 施工准备 事项 主要准备工作 土方开挖 1）每层土开挖前降水至开挖面以下 1m，挖土前检查降水情况是否符合挖土条件。2）在支撑混凝土强度达到设计要求前或钢支撑未完成前不得开挖下一层土方，在本工程中。3）除井点降水措施外，开挖面根据需要设置排水措施。4）保证施工机械进出场道路通畅和场地排水系统贯通，落实卸土点，作好监测初始记录。5）首层开挖前对变形监测进行一次小结，并在第一道支撑开挖前完成一次初读数，以便实际掌握盆边土开挖阶段的变形情况。6）进行技术交底，明确各方职责，对开挖要求进行交底，确保方案有效实施。7）对与开挖有关的资源进行必要的配备，确保工程顺利进行。3.2.4 渣土处理 考虑到基坑

18、施工期间在世博会期间，将选择有实力的土方单位负责该分项工程，并按照市政府的相关规定，办理渣土处置手续，将土方运至的指定卸土点。3.2.5 工程量与机械配置 土方开挖阶段 1 2 3 4 挖土标高范围(m)+2.60+1.35+1.35-3.05-3.05-7.05-7.05-10.2 挖土深度(m)1.25 4.4 4 3.15 土方量(m3)78 273 248 195 中挖机(0.8m3)1 台 1 台-小挖机(0.4m3)-1 台 1 台 长臂挖机(0.8m31.2m3)-1 台 1 台 15T20T 自卸车 2 辆 3 辆 3 辆 3 辆 挖土时间（天）2 4 4 4 3.2.6 土方

19、开挖工况 土方开挖过程中，密切注意对周边环境的保护，切实减小围护结构、混凝土结构的不均匀沉降。土方开挖过程中，严禁掏挖，加强对开挖标高的控制，严禁土方开挖机械对围护结构、支撑的碰撞破坏，上述部位附近的土方开挖由人工进行。工况 1：首层土方开挖 首层土方开挖采用大开挖，开挖标高+2.60+1.35，开挖深度 1.25m，土方量 78m3。土方开挖需要在基坑降水井完成后且预降水完成后才能进行施工，由于基坑面积较小，且只有两根支撑，工程量较小，直接待首层土方完成后再进行支撑施工。开挖到第一道支撑梁底标高时改用人工清底，施作地模，插入混凝土支撑施工。基坑外设置明沟，坑外地面向明沟找坡，坑周围并设置挡水

20、坎，防止地表水涌入基坑，现场施工如下：排水沟布置图 排水沟及挡水坎设置 基坑开挖工况图如下：工况 2：第二层土方开挖 待第一道砼支撑体系砼强度达到设计强度达到 80%，而且坑内降水维持正常，基坑监测值在警戒范围以内的情况下，开始第二层土方开挖。第二层土方采用大挖机直接开挖，开挖到第二道支撑梁底标高时用人工清理围护桩壁，并剥掉围护桩保护层，将钢牛腿与围护桩主筋焊接，插入钢支撑施工。开挖工况如下图所示：工况 3：第三层土方开挖 第三层土方依旧采用坑外大挖机取土坑内小挖机配合刨土，开挖前必须保证各项监测数据于坑内降水正常，钢支撑围檩施工与上道支撑体系施工相同。开挖工况如下图：工况 4：第四层土方开挖

21、 待基坑各项检查正常之后，开始第四层土方开挖，第四层开挖基坑外取土设备采用伸缩臂工法机取土，坑底使用一台小挖机配合刨土。开挖到底板底标高时，增加一台微型挖机，开挖不易挖掘部位土方，并预留 300mm 土方采用人工清土，插入垫层及底板施工。开挖工况如下图：3.2 支撑工程 本工程第一道支撑为混凝土支撑，共有 2 根压顶圈梁与 2 根砼支撑，压顶圈梁截面 800*1200，支撑梁截面为 800*800，第二、三道支撑采用609*16 钢管支撑+双拼 H7003001423 围檩组成的钢结构支撑体系。3.2.1 混凝土支撑 1）压顶圈梁施工 将围护桩顶凿至设计标高，即可施作压顶圈梁底模，梁侧模一边利

22、用止水帷幕作为侧模，另一边支木模板加固。支模时，将止水帷幕一侧清理干净，采用单面支模法施工，对拉螺杆与围护桩主筋焊接。止水帷幕围护桩素土夯实螺杆与桩主筋焊接 压顶圈梁纵向钢筋全部植入两侧的地连墙中，更好地保证了支撑体系的整体稳定性。2）支撑梁施工 支撑梁底模采用 100mm 厚混凝土垫层，在垫层面铺设 1mm 厚塑料胶片，以便土方开挖时梁底砼垫层能自动脱离，侧模支木模板加固。铺垫废模板200九夹模支撑下土方夯实后18900/1000对拉螺杆800对拉螺杆800160200 3.2.2 钢管支撑施工 本工程第二、三道支撑采用609*16 钢管作为支撑，钢支撑围檩采用双拼H7003001423 为

23、围檩，钢围檩底为 20 厚钢牛腿，钢牛腿与围护桩主筋焊接，钢围檩与围护桩间空隙用 C20 细石混凝土填实，待混凝土强度达到设计强度的 80%后方安装钢管支撑。1）施工准备 a：根据基坑围护结构图纸尺寸，按照计划用量备足各种长度的 60916 钢管支撑、活络头、制作连系杆的型钢及三角钢板；钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板等支撑材料，分类堆放在料场；b：施工前按施工平面图布置吊装机械和钢管临时堆放场地；c：施工前应做好设备安装、调试检查工作；做好供水供电、夜间照明等工作。2）钢支撑拼接 按设计长度并根据钢管支撑的构件模数进行，为活络头若干中间管活络头拼接而成。3）安装总要求 a：基坑开挖和支撑安装紧

24、密配合。根据设计要求，及时配齐所需的钢管支撑、八字撑、连杆等辅助材料。b：由于场地原因（基坑两侧无施工便道），支撑安装配备一台 25t 汽车吊，进行支撑吊装。c：施工人员必须持证上岗，吊放支撑时由专人负责指挥，同时配置安全管理人员进行监督。4)主体支撑安装方法 a：钢支撑的施工工艺流程 开挖至支撑底标高以下 30cm放支撑轴线，焊接水平托架定标高，钢支撑两端焊接倒挂牛腿安装钢支撑抱箍安装施加预应力钢支撑拆除 b：钢支撑安装方法 1 支撑测量定位 根据已计算出需安装的每根支撑中心标高，采用水平仪在圈梁侧面和每根钢立柱分别量测出支撑安装中心。2 支撑安装 当挖土挖到钢支撑底标高以下 30cm 后，

25、测量出支撑的安装标高及托架标高，把托架焊接在钢立柱上，在支撑两端焊接挂板，把钢支撑的两端分别挂在二侧砼围檩上、安装抱箍、连杆并施加预应力，凿出与该根支撑相对应的砼围檩上的预埋件后安装八字撑。钢支撑在地面上预拼装到一定长度时，起吊采用二点吊，由 25t 汽车吊吊入要拼装的支撑位置，直至拼装完成整条支撑。3 预应力施加 钢支撑网络体系安装完成后，施加预应力前需有项目部开出书面通知。将 1台 100t 液压千斤顶放入活络头子顶压位置，接通油管后即可开泵在活络头一端施加预应力，预应力施加到位后，在活络头子中锲紧垫块，并用榔头敲打固定，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。千斤顶施加预

26、应力时，对预应力值做好记录备查。预应力施加按设计要求分两级施压，每根钢管施加 1000KN 预应力。5）支撑拆除 本支撑拆除待底板浇筑后，并达到设计 80，有项目部书面通知方可进行拆除。先释放预应力，然后利用现场机械及汽吊拆除。然后利用铲车将支撑驳运出口处装车外运退场。6）质量保证措施 a：钢支撑规格必须符合设计要求；不得擅自修改尺寸，如有修改，必须及时与设计单位联系，并征得设计方的同意方能施工。b：支撑钢结构件应安装在同一水平面上，标高偏差按设计要求精心施工：c：每条钢支撑施工完毕，均派人进行轴线、标高复核，超过设计标准，坚决返工；待合格后，再请监理验收。d：钢管支撑接头采用法兰与螺栓连接，

27、螺栓必须拧紧，并进行复拧，钢管下半边的螺栓不得遗漏。e：所有电焊连接必须符合设计和规范要求，焊缝饱满，焊缝高度不小于标准要求。f：基坑开挖过程中，派专人巡查，如发现支撑变形应及时采取补救和加固措施。3.3 坑内地连墙及首道支撑拆除 3.3.1 坑内地连墙拆除 本工程西侧协和城一期地下室外墙与围护墙体地连墙不是两墙合一，两者之间存在 1000 左右的间距，该部分也是本次工程施工区域。随着基坑土体开挖，该区域的一期围护地连墙也必须凿除，方便后续施工。图中斜线阴影部分为本基坑施工范围，其中云线区域的地连墙为本工程基坑开挖过程需要拆除的地连墙，此区域地连墙随挖随拆。地连墙平面位置详见下图：随着基坑开挖

28、各个阶段进行地连墙拆除，镐头机施工前，先对地连墙两端进行钻孔切断，减小镐头机施工期间对其他区域地连墙的影响；首层土方开挖可以全部用挖土机挖土至指定标高，包括协和城一期地下室结构外墙与围护地连墙之间的间隙区域土体，无需人工掏土。拆除工况图如下（现场为满足安全要求每层高 2m 左右分多次凿除，人工配合机械共同完成）：第四层土方开挖过程中，基坑空间足够使用镐头机直接进行此区域的地连墙凿除，凿除第一阶段完成后由于接近底板区域，第二阶段凿除采用人工凿除。凿除过程中需配置安全人员进行全程监督管理，保证施工安全。一旦本层土体开挖完成，凿除工作面形成，凿除工作必须快速进行，保证工期要求。凿除渣体随土方一起运至指定地点。3.3.2 首道支撑凿除 首道支撑采用镐头机机械拆除，配合人工进行小范围休整。镐头机首先在坑外挖土栈桥平台凿除近端部分，剩余远端部分镐头机进入小坑 B1F 楼板进行凿除，如下图所示：凿除渣体破碎后用作地下室回填。