土方开挖专项施工方案专家论证改.pdf
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1、 土方开挖专项施工方案专家论证改 The pony was revised in January 2021 目 录 一、工程总体概况-1 二、编制依据-7 三、施工准备-8 四、土方开挖原则-10 五、土方开挖及基坑支护施工总体部署-11 六、土方开挖施工-11 七、工期安排-15 八、机械设备及劳动力计划-16 九、基坑降排水-17 十、基坑监测-19 十一、应急措施-20 十二、土方开挖安全要求-20 十三、土方开挖质量管理-21 十四、文明施工管理和环保要求-21 十五、扬尘治理要求-22 十六、安全生产应急预案-25 一、工程总体概况 工程概述 本工程位于新疆乌鲁木齐市沙依巴克区西泉街
2、1050号附3号,总建筑面积。表1-1 建设单位 新疆恒轩房地产开发有限公司 勘察单位 新疆建筑科学研究院(有限责任公司)设计单位 新疆有色冶金设计研究院有限公司 监理单位 新疆昊业工程监理有限责任公司 施工单位 科建建设集团有限公司 本工程主要包括一个整体地下车库(1层)、28#-38#住宅楼及2栋2层商业网点建筑。具体情况如下:表1-2 子项名称 建筑面积(m2)层数 建筑高度(m)0 相当绝对标高 功能 28#楼 17/-1 住宅 29#楼 17/-1 住宅 30#楼 17/-1 住宅 31#楼 18/-1 住宅 32#楼 18/-2 住宅 33#楼 18/-1 住宅 34#楼 18/-
3、2 住宅 35#楼 18/-2 住宅 36#楼 18/-2 住宅 37#楼 18/-2 住宅 38#楼 18/-2 住宅 地下车库 -1/车库、设备用房等 场地工程地质条件 场地位置、地形和地貌 拟建场地位于天山北麓,地貌单元为乌鲁木齐西山南麓的山前平原。场地总体地势呈南高北低,绝对高程为。区域地质构造简述 根据收集资料:拟建场地无全新世活动断裂。场地土构成 根据钻孔、探井揭露,野外观察并结合相关室内试验,在勘探深度范围内,场地地层主要由第层杂填土、第层粉砂、第1层圆砾、第层强风化基岩、第层中风化基岩构成,现自上而下分别描述如下:第层杂填土:黄褐色、灰黄色,层厚,该层广泛分布于整个场地,以粉土
4、为主。上部含大量植物根系,孔隙较发育,局部含建筑垃圾、生活垃圾。松散稍密 稍湿 第层粉砂:黄褐色,埋深 9.2m,层厚9.0m。该层在整个场地大部分地段有分布,含土量较大,局部夹有薄层粉土、细砂,颗粒较均匀,主要矿物成分为石英、长石、云母等,磨圆度较好,分选较好,级配不良。稍密 稍湿饱和 第1层圆砾:青灰色、灰黄色,埋深,层厚。该层在整个场地少数地段分布,主要矿物成分为石英、长石、云母等。钻孔过程中孔壁有掉块现象,钻杆跳动剧烈,钻进困难。中密 稍湿饱和 第层强风化基岩:灰褐色、灰黑色、黄褐色,埋深,层厚。该层广泛分布于整个场地,岩性主要为泥岩、砂岩。呈巨厚层状分布,地质年代属侏罗系八道湾组。结
5、构大部分破坏,矿物成分显着变化,岩芯呈碎块状和土状,岩石质量等级为级。第层中风化基岩:灰褐色、灰绿色、暗灰色、灰黑色,埋深,最大揭露厚度.该层广泛分布于整个场地,岩性主要为泥岩、砂岩。呈巨厚层状分布,地质年代属侏罗系八道湾组。结构部分被破坏,风化裂隙较发育,岩芯呈块状和大于 20cm 的柱状,为中等风化,岩石质量等级为级。场地水文地质条件 本次场地勘察在最大勘探深度范围内,绝大部分钻孔揭露出地下水,地下水补给来源主要为地表水、地下径流、大气降水,地下水埋深在。地下水水化学类型以 SO42-HCO3-CL-(K+Na)-Ca 型水为主,地下水矿化度在 l,为微咸水-咸水。PH值在之间,为弱碱性水
6、,地下水位变幅1.5m。由于地下水位埋深较浅,设计、施工时应考虑地下水的影响,设计时应采用防水措施,并进行抗浮验算,抗浮水位可按地下水埋深变幅1.0m考虑。地基土评价 第层表土:该层厚度小,力学性质差,应予以挖除。第层粉砂层:该层厚度变化大,力学性质较差,未经处理不可作为拟建建筑物的地基持力层。第1层圆砾:该层厚度变化及层位变化较大,力学性质较好,可作为拟建建筑物的地基持力层。第层强风化基岩:该层厚度大,力学性质好,可作为拟建建筑物的地基持力层或下卧层。第层中风化基岩:该层厚度大,力学性质好,可作为拟建建筑物的地基持力层或下卧层。基坑支护 根据岩土勘察报告:由于基础基坑深度大于5.0m,建议对
7、基坑进行支护处理。若具放坡条件,建议采用放坡处理。若不具放坡条件,建议采用土钉(岩锚)支护。紫金城西湖御园 28#-38#楼附近无其他建筑物,也无管道经过,水库离最近 37#楼边直线距离 79m,满足放坡条件,故现场边坡均采用放坡处理。(详见后附地理位置图)主楼开挖方式 本工程采用大开挖,分层分段开挖,第一层,揭去上层土,揭土厚度2-3m,至设计基底标高以上 1-2m 左右;第二层开挖时跟测标高,挖至设计标高(预留30cm 人工清理),第三层开挖集水坑、电梯基坑以及车库通道;挖土深度见下表:序号 楼号 钻孔点 原始地面标高 主楼基底标高 挖土深度 1 28#ZK151 987 2 29#ZK1
8、69 3 30#ZK195 4 31#ZK193 5 32#ZK176 6 33#ZK191 7 34#ZK190 8 35#ZK149 9 36#ZK181 10 37#ZK163 11 38#ZK155 988 基坑概况 、本工程东面为恒轩街,西北面为104团2#水库,水库离最近37#楼边直线距离79m,北面为新疆安信建设集团有限公司承建的23#楼和27#楼,南面为绿化区。根据甲方提供的资料,临近恒轩街有延公路方向的给水管道、排水管道以及电缆,距离基坑边线大约20m,在基坑开挖线以外。本工程西北侧开挖范围内有甲方种植的苗木,在土方开挖前由甲方园林部门负责移栽至其他地方。二、编制依据、28#
9、-38#楼工程基坑围护设计图纸及图纸审查意见、紫金城西湖御园一期工程岩土工程勘察报告、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)、建筑机械使用安全技术规范(JGJ33-2012)、施工现场临时用电安全技术规范(GBJ46-2012)、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2011)、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50666-2011)、建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)、建筑工程预防坍塌事故若干规定(建设部建质200382 号)、建设部200987 号危险性较大分部分项工程管理办法、建筑施工土石方工程安全技术规范(JGJ180-2009)三、施工准备 1、土方开
10、挖前项目部将对各班组进行技术交底,并组织安全教育,同时与各班组签订安全生产责任书,使其明确各自的责、权、利。2、由于基坑中有部分土方需人工开挖,对于少量人工清理的土方及内支撑的材料运输均要考虑塔吊的配合。因此,在土方开挖前必须编制塔吊装拆及使用专项方案,由厂家及专业安装单位进行安装、调试,并组织相关单位进行验收,验收合格后报当地主管部门进行备案后方可使用。3、土方开挖前根据施工图纸及轴线桩,测量放出基坑开挖边线。4、基坑开挖范围内所有控制桩和水准点都要引出机械施工活动区域以外,并着重加以保护。5、根据总平面图、基坑支护设计的要求及施工现场实际情况,现场决定本工程实际设置出入口,以利工程施工。6
11、、沿基坑工作面周边开挖排水沟,并在排水沟最低点设置集水井,以防在开挖时地表水流入基坑内而浸泡基坑,排水沟深度大于基底600mm,集水坑深度大于基底 1000mm。7、施工用水、用电及夜间施工照明.、按施工组织平面布置要求,在工地现场大门处设置洗车槽和沉淀池与市政排污管接通,并安装阀门,接上 2 台高压泵和数根长软水管,供施工机械加水和冲洗车辆之用。、现场临时施工用电采用 TN-S 接零保护系统,临时用电必须从各级配电箱用 90mm2橡皮电缆接出,每个配电箱均按标准接好漏电保护器。、在现场搭设 15 个高 4-6m 的照明灯架,每个灯架安装镝灯 2000w,供夜间施工照明用。运土道路、现场出入口
12、、坡道口及主要危险地段也要安装必要的散光灯和警示灯。8、消防管理 配备足够的消防设施及消防器具,一旦有火灾发生,应立即进行灭火。9、办理交通、城建、市政、市容、环卫等有关手续;准备弃土场,办理运土及渣土出运手续(由业主协助办理)。四、边坡安全性评价及计算书 根据紫金城西湖御园一期工程岩土工程勘察报告(工程编号:K2017-008)第 10条:“由于基础基坑深度大于 5.0m,建议对基坑进行支护处理。若具放坡条件,建议采用放坡处理。基坑支护岩土设计参数建议如下:第层 强风化基岩 r25KN/m3 C0Kpa 41”当土体处于极限平衡状态时,挖方边坡的允许最大高度计算式如下:h=2CSinCos/
13、rSin2(-)/2 r-土的重度(kN/m3)-边坡的坡度角()-土的内摩察角()C-土粘聚力(kN/m2)已知 r25KN/m3 C0Kpa 41 由公式可知,C0Kpa,只有在 时,边坡才能稳定,故最大坡度 tg=tg=tg41=1:土方开挖边坡根据土质情况及规范要求开挖,开挖放坡系数在 1:和 1:之间。且边坡分 2-3 次开挖,开挖过程中留有足够的工作面,且在开挖过程中对放坡系数都进行了放大以保证其牢固性,边坡安全性可靠。计算书:应留有足够的放坡系数,只考虑土的侧压力即可,土的侧压力和受力特征、顶部堆载、地下水位、土壤容重、内摩擦角、内聚力均有关系。土的侧压力为主动土压力,顶部无堆载
14、,地下水位米之间,土壤容重18kN/m3,内摩擦角30,内聚力0。主动土压力系数tan(45-30/2)21/3;土压力呈三角形分布,顶端压强为 0,底部压强1/3(主动土压力系数)18(容重)6(高度)36kPa;每延米的土侧压力1/23610180kN/m,符合设计及规范要求 根据本工程的地质情况及地下室具体结构,本工程地下室基坑重要性等级为二级,现场采用 1:1 的放坡系数进行放坡,根据计算可知,1:1 的边坡不稳定。当开挖高差超过 3m 时,进行退台处理,退台宽度大于 3m。五、土方开挖原则 1、按照本工程基坑土方开挖量及施工进度计划考虑,本次土方开挖计划安排二个机组,每个机组各配备
15、4 台 PC360 反铲式挖土机,沿图示开挖。2、土方开挖总体顺序,从基坑两侧向出土口方向后退开挖,具体见土方开挖平面示意图。3、土方开挖必须坚持“大基坑,小开挖,开槽设撑,先撑后挖,分层分段、对称均衡开挖,严禁超挖”。4、粘土层挖到淤泥质粉质粘土与粉土互层时,分段开挖长度不得小于 9m,每层开挖深度不应超过。5、最后 300mm 的土方采用人工开挖,土方开挖完成后应及时组织基槽验收。五、土方开挖及基坑支护施工总体部署 1、土方开挖前,对基坑四周的场地进行平整,并确保平整后的场地标高不高于设计标高。2、土方开挖总体分为 3 层,第一层,揭去上层至设计标高以上1m 左右;第二层开挖时跟测标高,挖
16、至设计标高以上 30cm,第三层开挖集水坑、电梯基坑以及车库通道,第四层开挖车库。六、土方开挖施工 原始地面标高与主楼基底标高的关系见下表:序号 楼号 钻孔点 原始地面标高 主楼基底标高 挖土深度 1 28#ZK151 987 2 29#ZK169 3 30#ZK195 4 31#ZK193 5 32#ZK176 6 33#ZK191 7 34#ZK190 8 35#ZK149 9 36#ZK181 10 37#ZK163 11 38#ZK155 988 由表可知:28#、29#、30#、31#、33#楼开挖深度均小于 5m,属于一般基坑;32#楼虽然开挖深度为,但第一次揭土后其基底标高与基坑
17、四周的高差在 2m 以内,也属于一般基坑;34#、35#、36#、37#、38#开挖深度均在 5m 以上,其外边与车库开挖线之间的部分属于深基坑,由于 34#、36#楼外侧为小树林,37#、38#外侧为水库(80m 开外),35#楼外侧为计划新建的 S-9#商业,可知均满足退台放坡条件(详见后附地理位置图),边坡按照 1:进行放坡,开挖深度超过 3m 时,进行退台处理,退台宽度大于 3m。本工程采用大开挖,分层分段开挖,第一层,揭去上层土,揭土厚度 2-3m,至设计基底标高以上 1-2m 左右;第二层开挖时跟测标高,挖至设计标高(预留 30cm 人工清理),第三层开挖集水坑、电梯基坑以及车库通
18、道,第四层开挖车库。总体部署:首先进行大开挖,揭去上层土方,揭土厚度 2-3m,至设计基底标高以上1-2m 左右。其次开挖主楼基坑至设计标高(预留 300mm 人工清理),塔吊基础土方一并开挖,施工塔吊基础。然后开挖电梯基坑、集水坑。主楼开挖完成后,最后开挖车库基础以及车库通道。1、第一层土方开挖 土方开挖前,由南向北铺设二条宽 10m、厚 500cm 的片石加砖渣道路(如遇淤泥层,则采用换填砂石的方式操作),分三个作业区同步挖土。第一层土方开挖从场地自然地面挖至主楼基底以上左右。三个施工区段各安排 2 台、2 台、4 台反铲挖掘机挖土,自卸汽车外运。1 组从 30#楼开始,经过 29#楼,至
19、 28#楼,安排 2 台挖机。2 组从 31#楼开始,经过 32#楼,至 35#楼,安排 2 台挖机。3 组从 33#楼开始,经过 34#、36#、37#楼,至 38#楼,安排 4 台挖机。根据岩土勘察报告,地下水埋深在,故在第一次揭土前应首先进行降水。揭土边线为离最近主边线 10-20m(详见后附图),排水沟的中线位置设置在开挖边线和主楼之间,排水沟中线离开挖线 5m。边坡按照 1:进行放坡,开挖深度超过 3m 时,进行退台处理。2、第二层、第三层土方开挖、第二层土方开挖先挖至地下室基底标高处,再结合挖土机局部开挖。其中 1 台 m3挖机为一个工作组,由反铲挖掘机挖土上自卸汽车外运,逐步由北
20、向南退挖至基坑边。再进行第三层挖土。其中 1 台和 3 台 m3挖机为一个工作组,分别向西北方向挖土,由 1m3反铲挖掘机挖土上自卸汽车外运,逐步由西向东退挖至基坑边。再进行车库的土方开挖,安排 3 台挖土机(m3反铲挖掘机)由西向东开挖转土,留置 300mm 土方人工开挖。开挖时严格控制挖土标高,严禁超挖。土方开挖到最后一层时,应按照底板和承台位置分区块进行开挖,挖完一块验槽后马上进行本区块的垫层施工,尽量减少基坑底土体暴露时间。垫层浇注后方可进行相邻区块的土方开挖及垫层施工。第一次土方开挖时,沿图示区域修一条环形路。环形路宽度 6m,泥泞区域采用卵石换填。主楼基底开挖按照由浅到深的原则进行
21、开挖。主楼基底开挖分 2 组。1 组开挖线路为 31#-30#-29#-28#-32#-35#。2 组开挖线路为 33#-34#-36#-37#、38#。主楼基坑开挖前,首先开挖排水沟和集水坑,阻断基坑外围地下水渗入基坑。S-8#和 S-9#商铺计划在主楼和车库的结构出正负零后施工,故本次开挖未考虑。3、第四层土方开挖 第四次土方开挖主要为开挖车库的土方。车库开挖分 2 组进行施工。一组从 35#楼西侧开始,经过 35#楼南侧,退回至 32#楼北侧,经过 32#楼南侧,最终从 31#楼北侧退出。2 组从 38#楼南侧开始,经过 37#楼南侧,退回至 32#楼南侧,经过 34#楼东侧,再挖至34
22、#楼南侧,经过 33#楼东侧后起从 31#楼北侧退出。4、28楼没有地下车库属于独立单栋开挖、其中 28楼原始地坪标高 ZK151:987m,设计的基底标高:。根据地质的勘察报告提供资料结合本地基的实际情况,大面积揭掉 1m 的杂填土后,高度在在进行土方开挖,下面是中风化和强风化基岩,东面靠恒轩街一侧采用退台开挖,2m 处退台平台宽 2m,放坡系数在 1:,其三面采用放坡开挖放坡系数 1:1。基坑四周设置排水沟在东北角设集水井排水。5、29楼没有地下车库属于独立单栋开挖、其中 29楼原始地坪标高 ZK169:,设计的基底标高:。根据地质的勘察报告提供资料结合本地基的实际情况,大面积揭掉的杂填土
23、后,高度在 3m 在进行土方开挖,下面是中风化和强风化基岩,东面靠恒轩街一侧采用退台开挖,2m 处退台平台宽 2m,放坡系数在 1:,其三面采用放坡开挖放坡系数 1:1。基坑四周设置排水沟在东北角设集水井排水。6、30楼没有地下车库属于独立单栋开挖、其中 30楼原始地坪标高 ZK195:,设计的基底标高:。根据地质的勘察报告提供资料结合本地基的实际情况,大面积揭掉的杂填土后,高度在在进行土方开挖,下面是中风化和强风化基岩,东面靠恒轩街一侧采用退台开挖,1m 处退台平台宽 1m,放坡系数在 1:,其三面采用放坡开挖放坡系数 1:1。基坑四周设置排水沟在东北角设集水井排水。7、31#、33楼跟地下
24、车库连通,属于大面积开挖。其中 31楼原始地坪标高:、设计基底标高:,高度采用放坡开挖,放坡系数 1:1;33楼原始地坪标高:、设计基底标高:,高度 3 m 采用放坡开挖,放坡系数 1:1;31、33#楼只有西面放坡,其余跟地库连接没有放坡,在 31、33#楼西面设置排水沟并设集水井排水。8、32#楼四面均与地下车库相连,属于大面积开挖,在基坑东面设置排水沟并在东南角设集水井排水。9、34#、36楼跟地下车库连通,属于大面积开挖。其中 34楼原始地坪标高ZK190:、设计基底标高:,根据地质的勘察报告提供资料结合本地基的实际情况,大面积揭掉 3m 的杂填土后,西面靠小树林一侧采用退台开挖,处退
25、台,平台宽2m,放坡系数在 1:;36楼原始地坪标高 ZK181:、设计基底标高:,根据地质的勘察报告提供资料结合本地基的实际情况,大面积揭掉 2m 的杂填土后,西面靠小树林一侧采用退台开挖,处退台,平台宽 2m,放坡系数在 1:;34、36#楼只有西面放坡,其余跟地库连接没有放坡,在 34、36#楼西面设置排水沟并设集水井排水。10、35楼跟地下车库连通,属于大面积开挖。35楼原始地坪标高 ZK149:、设计基底标高:,根据地质的勘察报告提供资料结合本地基的实际情况,大面积揭掉的杂填土后,西面靠小树林一侧采用退台开挖,处退台,平台宽2m,放坡系数在 1:;35#楼只有东面放坡,其余跟地库连接
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