土方开挖与基坑支护施工方案218.pdf
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1、土方开挖与基坑支护施工方案 1、编制依据 1.1 施工图纸 1.1.1 项目管理中心结构施工图 1.1.2 项目管理中心建筑施工图 1.1.3 项目管理中心总平面图纸 1.2 规范、规程 序号 规范名称 编号 1 国标 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 2 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2013 3 建筑边坡工程技术规范 GB50330-2013 4 岩土锚杆与混凝土支护工程技术规程 GB50086-2015 5 工程测量规范 GB50026-2007 6 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-2009 7 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50
2、204-2015 8 混凝土强度检验评定标准 GB/T50107-2010 9 建筑工程施工现场供用电安全规范 GB50194-2014 10 建筑施工场界噪声限值 GB12523-2011 11 行标 建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012 12 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2012 13 建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011 14 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-2005 15 建筑施工现场环境与卫生标准 JGJ146-2013 16 地标 建筑基坑支护技术规程 DB11/489-2016 2、工程概况 2.1 工程简介 积 14249.5;综合站房地上一层
3、,地下一层,地上为锅炉房等,地下为消防水池与消防泵房,建筑面积 597.4。0.000 相当于绝对标高 23.250m;室外地坪标高主要为-0.150m。2.2 地质概况 2.2.1 地层土质概况 根据现场勘察及室内土工试验成果,将本工程勘探深度(最深 50.00m)范围内的土层按成因类型、沉积年代可划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类,并按岩性及工程特性,进一步划分为 9 个大层及亚层,现分述如下:人工堆积层(第 1 大层)表层为人工堆积之粘质粉土素填土、粉质粘土素填土层及房渣土、碎石填土 1 层,其一般为厚度约为 0.303.80m,受人为改造影响局部区域人工填土较厚,厚度可达
4、 4.606.60m。新近沉积层(第 2 大层)人工堆积层以下为新近沉积的粘质粉土、粉质粘土层,粘质粉土、砂质粉土 1 层,粘土、重粉质粘土 2 层及粉砂、细砂3 层。第四纪沉积层(第 39 大层)2.2.2 场地地下水概况 本工程涉及钻孔勘察期间于钻孔中实测到 3 层地下水,现场实测的各层地下水水位埋深及标高、地下水类型参见表 2-1:表 2-1 地下水位量测情况 2.3 基坑支护设计概况 2.3.1 本工程基坑开挖深度5m,周边环境条件简单,安全等级为三级。2.3.2 基坑开挖前场地标高为 21.95m(-1.30m),基坑最低标高为 17.00m(-6.25m),开挖深度达 4.95m;
5、最浅基底标高为 20.75m(-2.50m),开挖深度为 1.20m。根据支护深度,本基坑支护共计划分为 7 种支护剖面段,详见表 2-2。表 2-2 基坑支护段划分表 序号 上口标高 (m)下口标高 (m)支护深度 (m)护坡形式 备注 1 -1.30 -4.35 3.05 1:1 放坡 消防水池 2 -1.30 -5.95 4.65 1:1 放坡 吸水井 3 -1.30 -6.25 4.95 1:1 放坡 集水坑 4 -2.50 -6.25 3.75 1:1 放坡 集水坑 5 -2.50 -5.00 2.50 1:1 放坡 消防泵房 6 -1.30 -5.00 3.70 1:1 放坡 消防
6、泵房 7 -1.30 -2.50 1.20 1:1 放坡 锅炉房等 2.3.3 基坑支护设计 本工程基坑边坡均按照 1:1 放坡,护坡形式采用喷射混凝土护坡,内置 20*25*1.2mm 钢板网。喷射混凝土厚度为 50mm,混凝土采用 C20 细石混凝土,采用湿喷法喷射,混凝土配合比为:水泥:砂:石比为 1:2:2,水灰比为 0.5,混凝土骨料粒径不大 于 12mm。速凝剂等外加剂的掺量视地质条件确定。挂网采用 20*25*1.2mm 的钢板网,搭接宽度应大于 150mm,采用6.5“U”型卡与混凝土垫块固定,间距 1-2m,在基坑上口,钢板网外翻 800mm。基槽底边距结构边 800mm,其
7、中北侧为预留基坑安全通道位置,基槽底边距结构边预留 1.5m,安全通道采用钢管搭设,安全通道搭设宽度 1m,坡度 1:3。基坑支护设计平面及主要坡面详见图 2-1 至图 2-6。图 2-1 基坑支护平面布置图及 1-1 剖面图 图 2-2 A-A 剖面图 图 2-3 B-B 剖面图 图 2-4 C-C 剖面图 图 2-5 D-D 剖面图 图 2-6 E-E 剖面图 2.4 重难点分析 800-1.300m 800-4.350m 3050 -1.300m -5.950m -1.300m-6.250m 800 800-1.300m-2.500m 800-1.300m 800-5.000m 3700
8、 1200 4950 4650 土方开挖工程虽然工程量小,但是却涉及 7 种基底标高,基底情况起伏多变,很容易因为测量放线定位不准或操作疏忽造成超挖或者少挖,加强测量放线及现场 管理工作是本工程的重点及难点。北京雾霾天气多发,只要空气质量达到橙色预警,现场将停止施工。并且此工程为重点工程,外部检查多,影响工期不可控因素较多。3、施工安排 3.1 项目组织结构 3.2 岗位职责 图 3-1 项目组织结构图 表 3-1 项目职责分工表 序号 姓名 岗位 岗位职责 1 项目经理 全面负责施工资源总协调 2 项目副经理 负责协助施工资源总协调 3 总工程师 全面负责施工技术、质量工作 4 计划经理 全
9、面施工总体协调工作;负责进 度、方案的执行落实工作 5 商务经理 全面负责施工总成本核算及控制 6 安全总监 全面负责施工期间现场安全监督检 查 7 土建工程师 负责现场施工土建技术管理 8 土建工程师兼任 BIM 工程师 负责现场土建技术管理及 BIM 建模 9 测量工程师 负责施工测量、放线工作 10 试验工程师 负责施工试验工作 11 质量工程师 负责现场施工质量验收及监督检查 12 水暖工程师 负责现场施工水暖技术管理 13 电气工程师 负责现场施工电气技术管理 14 文控主管 负责施工相关文件管理、资料的收 集等工作 15 文控 负责施工相关资料的收集 16 安全工程师 负责施工期间
10、现场安全监督检查 17 安全工程师 负责施工期间现场安全监督检查 18 劳动力管理 负责施工现场人员统计及资质管理 19 计划工程师 负责进度、方案的执行落实工作 20 商务工程师 负责施工造价管理 21 物资主管 负责施工物资管理及材料招采 22 材料员 负责施工物资资料管理 3.3 施工部位 土方开挖及边坡支护工程施工部位:综合站房地下消防水池,土方开挖施工场地标高 21.95m,具体施工范围如下图所示,红色框线内为土方开挖及基坑支护施工部位,详见图 3-2。3.4 劳动力配置 图 3-2 土方开挖与基坑支护施工区域 表 3-1 劳动力人员配置表 施工项目 岗位 人数 进场时间 备注 现场
11、管理人员 现场经理 1 质检员 1 安全员 1 土方开挖施工人员 司机 4 挖掘机及翻斗车 壮工 6 人工开挖 测量工 2 基坑支护施工人员 操作工 5 特殊工种 壮工 3 电工 1 特殊工种 3.5 施工进度计划 表 3-2 进度计划表 项目 工期 开始时间 完成时间 测量定位 2 第一层开挖 5 第一层护坡施工 3 第二层开挖 5 第二层护坡施工 3 清槽 3 验槽 1 4、施工准备 4.1 技术准备 4.1.1 施工前应对图纸认真审核,了解土方开挖及基坑支护技术要求,做好书面施工技术交底。测量施工人员按设计要求控制回填标高,并将基坑范围放线。严格控制开挖深度。4.1.2 对施工人员进行现
12、场施工技术培训,规范施工人员操作,加强施工人员质量意识。4.2 机具准备 表 4-1 施工机械需求 序号 设备名称及描述 数量/台 进场时间 类别、型号 1 反铲挖掘机(DX1500)1 2 铲车(XG956)3 3 护坡喷浆机(311)3 4 手推车 3 4.3 材料准备 表 4-2 材料需求 序号 材料名称 规格型号 数量 施工部位 1 细石混凝土 C20 35 m 护坡 2 钢板网 20*25*1.2mm 450 护坡 3 钢筋 HPB300 6.5 450 个 “U”型卡 4 成品围挡 H=1200 160 延米 临边防护 5、主要施工方法及措施 5.1 作业条件 5.1.1 施工前,
13、将施工区域内的地上、地下障碍物清除并处理完毕。5.1.2 基坑的位置或场地的定位控制线、水准基点,必须经过检验合格,并办完预检手续。5.1.3 场地要清理平整,做好排水坡度,在施工区域内,要挖临时性排水沟。5.1.4 夜间施工期间,应合理安排工序,防止错挖或超挖。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。5.1.5 土方开挖机械须进行进场检测,并上报合格证及贴上检测合格标志方可进场施工。5.2 施工流程 测量放线确定开挖顺序和坡度沿灰线切出槽边轮廓线第一层开挖修整边坡护坡施工第二层开挖修整边坡护坡施工局部集水坑等开挖局部护坡及修整清底 5.3 施工工艺 5.3.1 土方开挖 测
14、量放线:进行地下结构外轮廓线的放线,然后根据基坑支护平面布置图,放出基坑土方开挖边线,测量放线后要使用白灰洒出灰线。分层开挖:在土方开挖时,应先按照 1:1 的坡度粗略开挖,再分层按放坡要求做出坡度线,每隔 3m 左右做出一条,以此为准进行铲坡。土方开挖采取分层分段开挖的方式,整个开挖区域竖向分为两层,第一层开挖深度为 2m(-3.3m 标高),第二层开挖至基底(-4.35m/-5.00m);水平分为两段,详见图 5-1。-1.300 图 5-1 分层分段开挖划分示意 土方开挖采用端头挖土法施工,挖掘机从基槽的端头,即南侧,以倒退行驶的方法进行开挖,自卸汽车配置在挖掘机后侧装运土,如图 5-2
15、 与图 5-3 所示:N 一层二段 二层二段 一层一段 二层一段-5.000 出土坡道 第一层开挖-1.300-2.500-5.000 第二层开挖-1.300-2.500-5.000 图 5-2 土方开挖平面图 图 5-3 倒退式端头挖土法示意 采用挖掘机开挖基坑应从上而下按照坡度线分层开挖,按照本工程情况,每层开挖深度不大于 2m,严禁在高度超过 3m 或不稳定土体之下作业,但每层的中心地段应比两边稍高一些,以防积水。一层一段开挖施工完成后并进入一层二段开挖时,开始插入进行护坡施工,并做好基坑上口临边防护,护坡施工及临边防护完成后,方可进行下一层开挖。机械开挖基槽应采取措施防止基底超挖,一般
16、可在设计标高以上暂留 300mm 一层土不挖,以便经抄平后由人工清底挖出。机械挖不到的土方,应配以人工跟随挖掘,并用手推车将土运到机械能挖到的地方,以便及时挖走。修帮和清底:在距槽底实际标高 500mm 槽帮处,抄出水平线,钉上小木橛,然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线,检查距槽边尺寸,确定槽宽标准。基坑开挖完成后应做好排水措施,沿基槽坡向东南集水坑处挖处简易排水沟,坡度不小于 2,集水坑底开挖一个直径 400mm,深度大于 200mm 的潜水泵坑,为防止积水泡槽,及时排水。基坑上口在喷锚完成后设置挡水台。土方开挖出土方向详见基坑平面布置图,开挖土方临时堆放在基坑东侧
17、及办公楼南侧,距离基坑上口线距离不得小于 2m,土方清运采用铲车清运。5.3.2 基坑支护 平整坡面:在每层土方开挖完成后,采用人工铲平的方式对边坡进行修整,误差小于20mm。铺设钢板网:挂网采用规格为 20*25*1.2mm 的钢板网,搭接宽度应大于 150mm,采用 6.5“U”型卡固定,间距 1-2m,保证钢板网固定牢固无晃动。在基坑上口,护坡外翻 800mm。钢板网与边坡间垫设混凝土垫块,保证钢板网距离边坡距离不小于 20mm 的混凝土保护层厚度。泄水孔埋置:根据工程实际情况,如果存在渗流密集区域(一般为边坡下部),则需要设置泄水孔,泄水孔采用50PVC 管,间距 2-3m。首先用钻机
18、或洛阳铲成孔,然后将泄水孔埋设的端头用棉纱封堵后安装至孔内,入土深度 500mm,支护面外露 50mm,泄水孔管口略微向下,与水平夹角 6-8 度,最后用干硬性水泥砂浆将泄水孔固定。喷射混凝土:喷射砼强度为 C20,喷射压力 0.3-0.5Mpa。配合比为:水泥:砂:石比为 1:2:2,水灰比为 0.5,混凝土骨料粒径不大于 12mm。速凝剂等外加剂的掺量视地质条件确定。喷射混凝土前应对泄水孔等部位采用临时封堵等措施做好成品保护,并在用短钢筋垂直钉入护坡,涂上红油漆,作为 50mm 厚度喷射混凝土控制的灰饼,短钢筋间隔不大于 2m。喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射厚度
19、不宜小于 40mm,喷头与受喷面距离宜控制在 0.6-1.0m 范围内,射流方向垂直指向喷射面,防止在钢板网背面出现空隙。喷射混凝土终凝 2h 后,应喷水养护,每日养护时间根据天气确定,一般 3-7h,养护天数不少于 7 天。基坑上口翻边 800mm 宽,并设置高 300mm,宽 200mm 的挡水台,挡水台距离坡顶不小于 500mm;临边围挡采用 M10 胀栓将立柱固定在挡水台上,详见图 5-3 与图 5-4。图 5-4 基坑坡顶节点图 图 5-5 基坑围挡详图 5.4 施工注意事项 5.4.1 土方开挖 在开挖时应保证边坡和直立帮的稳定。抛于槽边的土方或材料应距离槽边缘 1.0m 以外,高
20、度不宜超过 1.5m。防止基底超挖:开挖基槽不得超过基底标高,如果个别地方超挖时,其处理方案需要业主与设计同意后方可实施。保证开挖尺寸:基槽底部的开挖宽度,除结构宽度外,应根据施工需要增加工作面宽度,如排水措施等。临边围挡(H=1200)挡水台(H=300)防止基槽边坡不直不平、基底不平:应加强检查,随挖随修,并要严格验收。5.4.2 基坑支护 喷浆气压应根据喷浆距离适当调整。喷射时应控制好水灰比,保持混凝土表面平整、无干斑可滑移流淌现象。喷射砼的厚度误差不应超过-20mm,喷射混凝土的回弹率不应大于 15%。6、质量要求 6.1 主控项目 6.1.1 开挖标高、长度、宽度、边坡坡度,均需符合
21、设计要求。6.1.2 基槽槽底的土质必须符合设计要求,并严禁扰动。6.2 一般项目 6.2.1 控制好开挖表面平整度及基地土性。6.3 检验标准 表 6-1 土方开挖工程质量检验标准(GB50202-2002)项序 项目 允许偏差或允许值(mm)检验方法 基槽基坑 机械挖方场地平整 管沟 地(路)面基层 主控项目 1 标高 -50 50 -50 -50 水准仪 2 长度及宽 度 +200/-50 +500/-150 +100 /经纬仪,钢 尺 3 边坡 1:1 放坡 观察或坡度 角尺 一般项 目 1 表面平整 度 20 50 20 20 用 2m 靠尺 2 基底土性 粉质粘土 观察或土样 分析
22、 表 6-2 喷射混凝土工程质量检验标准(GB50086-2015)项序 项目 允许偏差或允许值 检验方法 1 配合比 达到 C20 设计强度 试块检测 主 2 喷射混凝土抗压强度(kPa)达到 C20 设计强度 试块检测 控 项 3 喷射混凝土粘结强度 不得空鼓 锤击法检验 目 4 喷射混凝土厚度(mm)-20 钻孔法检查 一 般项1 表面质量 密实,平整,无裂纹、脱落、漏 喷、露筋、空鼓和渗漏水等情况 观察检查 目 第二节 土方回填 一、施工准备 1、材料及主要机具(1)、土:宜优先利用基槽中挖出的土,但不得含有有机杂质。使用前应过筛,其粒径不大于50mm,含水率应符合规定。(2)、主要机
23、具有:蛙式打夯机、手椎车、筛子(孔径406Omm)、木耙、铁锹(尖头与平头)、2m 靠尺、胶皮管、小线和木折尺等。2、作业条件(1)、施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件等,合理地确定填方土料含水率控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数;重要回填土方工程,其参数效应通过压实试验来确定。(2)、回填前应对地下外墙防水层、保护层等进行检查验收,并且要办好隐检手续。基础混凝土强度必须达到规定的要求,方可进行回填土。(3)、施工前,应做好水平标志,以控制回填土的高度或厚度。二、工艺流程 基坑底地坪上清理、检验土质分层铺土、平整、打夯检验密实度修整找平验收 三、操作工艺 1、基坑底地坪上
24、清理、检验土质:填土前应将基坑底或地坪上的垃圾等杂物清理干净;检验回填土的质量有无杂物,粒径是否符合规定,以及回填土的含水量是否在控制的范围内;如含水量偏高,可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;如遇回填土的含水量偏低,可采用预先洒水润湿等措施。2、分层铺土、平整、打夯:回填土应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为 200250mm;回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,纵横交叉。并且严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。3、检验密实度:回填土每层填土夯实后,应按规范规定进行环刀取样,测出干土的质量密度;达到要求后,再
25、进行上一层的铺土。4、修整找平:填土全部完成后,应进行表面拉线找平,凡超过标准高程的地方,及时依线铲平;凡低于标准高程的地方,应补土夯实。四、成品保护 1、施工时对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等,填运时不得撞碰,也不得在龙门板上休息。应定期复测和检查标准桩点是否正确。2、现浇混凝上应达到一定强度,不致因填上而受损坏时,方可回填。五、土方回填质量验收标准及控制程序 土方回填质量应符合建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002规定。土方回填质量控制程序见图8-3。图8-3 土方回填工程质量控制程序 确定回填方案 测量仪器准备 回填机械准备 清理现场、作好排水 清除基地杂物
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