1、完整word版土方开挖专项施工方案完整版docx土方开挖专项施工方案土方开挖专项施工方案第一章 编制说明 21.1 编制依据 21.2 编制原则 3第二章 工程概况 32.1 工程概况简介 32.2 基坑支护方案 32.3 工程地质与水文地质概况 42.4 含水层的类型和性质 52.5 突涌验算 62.6 土方开挖难点、重点应注意的地层 . 6第三章 施工部署 73.1 施工组织管理机构 73.2 现场项目经理部主要岗位职责 . 73.3 主要施工机械设备计划 83.4 基坑土方总体开挖方案 9第四章 土方开挖施工方法 94.1. 开挖顺序 104.2 土方开挖进度计划 114.3 土方开挖的
2、主要方法 114.4 基坑土方开挖技术要求 12第 1 页 共 20 页土方开挖专项施工方案4.5 挖土对工程桩、立柱桩、降水井保护措施 13第五章 基坑土方开挖应急预案 145.1 应急机构组织 145.2 潜在危险源分析 165.3 潜在危险源应急措施 165.4 土方开挖阶段应急预案 18第六章 土方开挖质量保证措施 19第七章 土方开挖安全要求和安全保证措施 20第一章 编制说明1.1 编制依据1）地质勘察报告；2）基坑支护工程设计图纸；3）基坑支护工程施工组织设计；4）相关规范标准（包括但不限于以下标准规范） ：建筑基坑支护技术规范 （JGJ120-2012）；基坑工程技术规程（DB
3、42/159-2012）；建筑地基基础技术规范 （DB42/242-2003）；5）关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的通知（建质【2009】87号文）；第 2 页 共 20 页土方开挖专项施工方案1.2 编制原则1）本方案严格按照设计文件、规范和质量评定与验收标准编制；2）综合考虑土方开挖量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素，进行土方平衡，合理调配，减少重复挖运。3）合理确定土方机械的作业线路、运输车辆的行走路线、弃土地点等。并结合工程地质与水文地质条件、环境保护要求、场地条件、基坑平面尺寸、开挖深度、支护形式等情况确定开挖的方法和顺序 。第二章 工程概况2.1 工程概况简
4、介拟建的项目由 3 栋超高层住宅楼、酒店式公寓、 1 栋 6 层酒店式公寓及附属商铺组成，总建筑面积约 16 万平方，设有 1 个整体 2 层地下室（局部3 层），地下室总建筑面积为 30764 平方，均采用钻孔灌注桩基础。该项目结构设计任务由有限公司设计承担，承担该项目的岩土工程勘察任务，基坑支护设计由武汉建工科研设计有限公司设计。2.2 基坑支护方案基坑位于发展大道与唐家墩路交汇处；基坑北侧距离用地红线5.011.0m,红线外是 18 层民房，为条形基础；东侧距离用地红线11.013.0m，红线外是唐家墩路及轨道交通 10 号规划线；南侧距离用地红线 14.017.0m,红线外是武汉市人防
5、办公室，桩基础；西侧部分与 B 地块相连，距离用地红线 4.015.0m,红线外是 8 层房屋，房屋为条形基础 。2本工程基坑上口周长约 523m，基坑面积约 14961m，基坑开挖深度为第 3 页 共 20 页土方开挖专项施工方案8.9m/10.2m/12.7m ，基坑重要性等级为一级。基坑支护主要采用钻孔灌注桩 +坑内水平内支撑的支护形式， 桩侧采用土钉挂网喷射混凝土进行支护，支护桩外设三轴搅拌桩止水帷幕，坑内设中深井降水的方案。支护桩采用桩径 1000 间距 1300 及桩径 1300 间距 1600 钻孔灌注桩，桩长16m22m，桩身混凝土强度等级 C30。冠梁及支撑均采用现浇钢筋混凝
6、土结构，混凝土强度等级为 C30。水泥搅拌桩直径为 850，中心间距为 600，采用 42.5 水泥，水泥用量不少于20%，复喷复搅。2.3 工程地质与水文地质概况本次勘察的野外钻探、 原位测试及室内土 (岩)试验结果查明， 本场地在勘探深度范围内除表层分布有厚度不一的杂填土（ Qml ）外，其下为第四系全新统冲积(Q4al)成因的粘性土层及砂土层，下伏基岩为下第三系 -白垩系 (K-E) 泥质粉砂岩及砂砾岩。各地层的分布埋藏条件及主要特征详见下表：各地层主要特征一览表层号及地层年代分布范围层面层厚颜色状态或压缩性包含物及其它特征名 称及成因埋深(m)(m)密度ml主要由粘性土夹杂砖渣、碎石、
7、(1)杂填土全场地00.83.8杂松散高混凝土块等建筑垃圾组成 , 局部Q地段夹淤泥。(2)粉质粘土绝大部地0.83.80.63.2褐黄色可塑中含氧化铁，切面粗糙，韧性较好。段(3)淤泥质粉质al全场地0.85.01.17.2褐灰色 软流塑高富含有机质，略有腐臭味。Q粘土4(4)粘土大部地段4.58.02.08.1褐灰色可塑中含氧化铁，切面光滑，韧性一般，偶夹粉土。第 4 页 共 20 页土方开挖专项施工方案(5) 粉质粘土全场地8.813.92.310.2褐灰色可塑中含氧化铁及云母片，粉土粉砂呈夹粉土粉砂层状形式出现，分布不均匀。(6) 粉砂全场地14.220.31.18.0灰褐色稍密中含多
8、量石英、长石、云母片等，夹薄层粉质粘土。含多量石英、长石、云母片等，(7) 细砂全场地29.039.70.52.2灰褐色中密中局部段夹少量中粗砂、砾卵石及粘性土。(7a)粉 质 粘局部地段 26.530.6 6.017.4灰褐色 可硬塑中含氧化铁，切面粗糙，韧性较差，土呈层饼状，偶夹少许粉土粉砂。含石英、长石、云母片，夹有砾(8) 细 砂 夹全场地38.443.50.84.2灰褐色中密中偏低石、卵石及少量腐殖质，粒径一卵、砾石般 16cm，呈亚圆状，次棱角状，含量变化较大，约 5%20%。青灰原岩结构已被破坏，岩芯风化呈(9-1)泥质 粉砂土状，手捏易散，取芯率偏低，全场地41.246.70.
9、55.1色，褐低砂岩强风化偶夹砾石。局部地段可见砂砾岩红色侵入。粉砂质结构，中厚层状构造，泥(9-2)泥质 粉褐红色质胶结，节理裂隙较发育，岩芯全场地43.148.50.58.0较完整，大部呈柱状，节长砂岩中风化为主K-E1015cm，取芯率 75%，RAD=70%.局部地段可见砂砾岩侵入。岩芯呈短柱状，裂隙发育，隙面最大揭露灰褐为铁质浸染，采芯率为 75%，RQD(10) 砂 砾 岩色，褐为 65%，钻进过程中机具跳动感全场地45.053.0层厚度达中风化红色为大，砾石含量 4060%，磨圆度11.9m主一般，形状不规则，分选性不佳，钙质胶结，局部可见红砂岩。2.4 含水层的类型和性质本场地
10、地下水可分为三种类型：上层为赋存于 (1)杂填土层中的上层滞水，主要受大气降水、各种排放水渗透补给，没有统一的自由水位，且随季节而变化，可疏干，勘察期间测得上层滞水的稳定水位埋深为 0.53.0 米，对应高程为17.9619.99米；中层为分布于（ 5）层粉质粘土夹粉土粉砂所夹的粉土粉砂中；下层为赋存于砂土层中的承压水，与长江有一定的水利联系，其水位变化受长江水位变化影响，水量较丰富。上下层地下水之间因有粘性土阻隔而无水力联系。测得拟建场地承压水头标高约为 15.92 米，承压含水层的渗透系数为 16.6 米/天，影响半径为 200 米。第 5 页 共 20 页土方开挖专项施工方案2.5 突涌
11、验算基坑开挖已经揭露（ 5）粉质粘土夹粉土粉砂所夹的粉土粉砂中层含水层，本工程采用疏干降水，将水位降至坑底以下 1m 左右。纯地下室板开挖深度 12.4 m（绝对标高： 8.3），水位需要降至 7.3m（绝对标高）；10#楼开挖深度 11.3 m（绝对标高： 9.4），水位需要降至 8.4m（绝对标高），其中电梯井开挖深度 13.1 m（绝对标高： 7.6），水位需要降至 6.6m（绝对标高）；8#、9#楼开挖深度 10.1m（绝对标高： 10.6），水位需要降至 9.6m（绝对标高），其中电梯井开挖深度 12.8 m（绝对标高： 7.9），水位需要降至 6.9m（绝对标高）。2.6 土方开挖
12、难点、 重点应注意的地层从拟建场区地层分布特征来看，基坑开挖后坑壁地层为第层杂填土、层粉质粘土、层淤泥质粉质粘土、层粉质粘土，坑底地层为层粉质粘土夹粉土粉砂，层粉砂，层细砂。1）在进行基坑开挖施工时，会引起土体内部应力的变化，引发坡体坍塌、滑移等不良岩土工程现象发生。基坑土层复杂，力学性质、物理性能等存在各向异性的特征，若基坑开挖方式不妥，坑壁不及时处理或处理不当，极有可能发生坑壁土体失稳、坑底隆起或推挤工程基桩等工程施工。因此有必要对基坑开挖采取一定的措施 。2）基坑内支撑采用角撑与对顶撑相结合的布置形式， 支撑覆盖面大， 挖土空隙较小，土方开挖受支撑约束较大。支撑下局部土方需要进行二次转运
13、，挖土效率较低，工期较长。且进入软土层后，挖土、运土机械行走困难，需要铺设临时行走道路等。第 6 页 共 20 页土方开挖专项施工方案3）开挖至软土层后，挖土、运土机械行走及工程桩两侧高差过大时，极易造成工程桩破坏，需要加强对工程桩保护。要求每层挖土厚度不得超过 1m，土方施工机械行走需要对临时道路进行硬化。工程桩周边土体应采用人工挖除。第三章 施工部署3.1 施工组织管理机构本工程计划设立一个项目部，由四部一室组成，质量安全部、工程部、预算部、物资设备部、办公室。各部门的责任明确，建立健全的管理制度，责任落实到人。现场项目管理机构架构图项目经理项目副经理 技术负责人工质预物办量资程安算设公部
14、全部备室部部3.2 现场项目经理部主要岗位职责(1)项目领导班子：全面负责现场施工管理，服从业主及监理统一协调管理并进行施工。项目经理 1 人，项目副经理 1 人，技术负责 1 人。(2)质量安全部：对工程质量、安全措施进行全面监督管理。第 7 页 共 20 页土方开挖专项施工方案质检员 1 人，安全员 1 人。(3)工程部：负责测量定位、开挖尺寸、标高及坡度等控制。施工员 2 人，工长 2 人，测量工 2 人，电工 1 人。(4)物资设备部：做好工程材料的采购，保管和设备维护，保证工程施工顺利进行。材料员： 1 人(5)预算部：做好工程预、决算及成本分析合理安排资金，保证工程施工顺利进行。(
15、6)办公室：负责施工相关资料的收集与整理。资料员： 1 人。(7)作业人员反铲司机： 6 人。土方运输车司机： 12 人。清洁工： 6 人。3.3 主要施工机械设备计划根据施工需要安排施工机械设备进场，按规定编制材料总体需用计划，分批到位入场，把好材料验收关，认真组织好工程材料的计划、采购、抽查和复检，并做好进场施工设备的检查和维修工作。主要机械设备需用计划一览表序号机械设备名称型号规格数量备注1反铲341m2反铲0.5m32适时增加第 8 页 共 20 页土方开挖专项施工方案3土方运输车31223m4污水泵105高压水枪23.4 基坑土方总体开挖方案2本工程基坑开挖面积约 14961m，基坑
16、开挖深度为 8.9m/10.2m/12.7m 。场地3标高暂按绝对标高 20.700m 考虑，土方开挖量约 156200 m，实际场地标高以桩基退场后实测方格网为准，实际土方开挖量以正式蓝图计算为准。根据业主要求，结合实际施工情况，土方总体拟分三阶段开挖，第一阶段为支撑以上土方开挖，开挖深度约 3m，土方开挖量约 41600 m3。第二阶段为支撑下土方开挖，开挖深度约 8.39.4m ，土方开挖量约 110000 m3。第三阶段开挖承台、基础梁、电梯井、集水坑及人工清土，开挖深度约0.3 2.7m, 土方开挖量约34600 m。第一阶段土方开挖相对较为简单，开挖不受支撑约束，平面布置上拟分区域
17、开挖，以便冠梁、支撑梁快速施工。第二阶段和第三阶段土方开挖受到水平支撑限制，需要在支撑下挖土，开挖相对较为困难，且土质较差、开挖量较大，拟采取分区开挖，支撑下局部土方采用小型反铲转运，大型反铲挖不到、转土距离较远的部位采用长臂反铲站在面上挖土。第四章 土方开挖施工方法土方开挖是基坑工程施工的主要环节，所有支护措施均是为了土方的顺利开挖。并且土方开挖与支护结构施工相互交叉、互为前提，因此需要制定详细的基坑开挖施工方案，保证土方开挖的顺利进行。考虑到基坑土方开挖与内支撑施工需交叉作业，为了尽量缩短施工工期，第 9 页 共 20 页10#楼，大土方开挖专项施工方案本基坑土方宜分区开挖。综合考虑基坑开
18、挖面积、开挖深度及支撑体系平面布置，并结合现场实际情况，本工程基坑土方分三个阶段开挖，平面上从东向西，优先开挖致分四个区进行开挖。4.1. 开挖顺序4.1.1 第一阶段土方开挖： 围护桩及止水帷幕施工完毕后， 结合工程桩施工进度，进行第一层土方开挖，本层厚度约 3 米, 为杂填土 , 分二次开挖 , 每层厚度约 1.5米, 开挖至冠梁底（标高为 4.1 米），基坑顶至冠梁顶按设计放坡， 使用 3 台反铲挖掘机，配 12 部自卸汽车，本次开挖约 41600 立方米。同时凿除桩头砼，水泥土搅拌桩检测后进行冠梁及内支撑施工，同时进行基坑顶四周截排水沟的砌筑施工及放坡坡面挂网喷锚。第一阶段采用大挖机开
19、挖，土方开挖前先进行临时道路开挖及修筑，详附图：土方开挖第一阶段临时道路布置图。土方开挖分区及开挖流向详附图：第一阶段土方开挖流向示意图。4.1.2 第二阶段土方开挖 ：待冠梁、混凝土支撑强度达设计强度后 （以砼强度试验报告为准），进行第二阶段土方开挖， 开挖至设计标高以上的 30cm，采用四台大挖机开挖为主，两台小型挖掘机和人工配合进行开挖。最终坡道挖除采用两台小型挖掘机和一台大型挖掘机转接的方式进行。本层开挖深度约 8.39.4 米，为3黏土、粉质，黏土层 , 分六层开挖 , 每层厚度约 1.5 米, 本次开挖约 110000 m。本阶段土方开挖期间穿插进行钢支撑及挂网喷锚施工。第二阶段土
20、方开挖前先进行临时道路开挖及修筑，详附图：土方开挖第二阶段临时道路布置图。土方开挖分区及开挖流向详附图：第二阶段土方开挖流向示意图。4.1.3 第三阶段土方开挖 ：小挖机开挖承台、基础梁、电梯井、集水坑及人3工清土，本层开挖深度约 0.3 2.7 米, 为黏土、粉质黏土层 , 本次开挖约 4600 m。第 10 页 共 20 页土方开挖专项施工方案3最后的土方约 4600 m 采用吊车垂直运输的方式出基坑， 土方机械也用吊车起吊出基坑。4.2 土方开挖进度计划本工程土方开挖计划分三个阶段进行，计划工期 180 天，详细工期安排详附表：土方开挖进度计划。4.3 土方开挖的主要方法1）整个的土方开
21、挖顺序，必须与支护结构的设计工况严格一致。要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则，即杂填土层和黏土地层每层挖深1.5 米，淤泥地层每层挖深 1 米。2）挖土时，挖土机和运土车辆不得直接在支撑上行走和操作。3）挖土机挖土时严禁碰撞工程桩、 支撑、立柱和降水的井点管。 分层挖土时，层高不宜过大，以免土方侧压力过大使工程桩变形倾斜，在软土地区尤为重要。4）同一基坑内当深浅不同时，土方开挖宜先从浅基坑处开始，如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后，再挖基坑较深处的土方。如基坑底部有局部加深的电梯井、水池等，如深度较大宜先对其边坡进行加固处理后再进行开挖。5）防止深基坑挖土后土体回弹变形过大：深基
22、坑土体开挖后，地基卸载，土体中压力减少，土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形（隆起） 。施工中减少基坑回弹变形的有效措施，是设法减少土体中有效应力的变化，减少暴露时间，并防止地基土浸水。因此，在基坑开挖过程中和开挖后，如水量大 ,则均应保证井点降水正常进行，并在挖至设计标高后，尽快浇筑垫层和底板。必要时，可对基础结构下部土层进行加固。6）场地边坡开挖应采取沿等高线自上而下，分层、分段依次进行，淤泥地层第 11 页 共 20 页土方开挖专项施工方案每层开挖深度控制在 1 m,其他地层开挖深度控制在 1.5 m，在边坡上采取多台阶同时进行机械开挖时，上台阶应比下台阶开挖进深不少于 3m，以防
23、塌方。7）边坡台阶开挖，应作成一定坡势，以利泄水。边坡下部设有护脚及排水沟时，应尽快处理台阶的反向排水坡，进行护脚矮墙和排水沟的砌筑和疏通，以保证坡脚不被冲刷和在影响边坡稳定的范围内不积水， 否则应采取临时性排水措施。8）边坡开挖，对软土土坡在开挖后应对坡面、坡脚采取喷浆、抹面、嵌补、护砌等保护措施，并作好坡顶、坡脚排水，避免在影响边坡稳定的范围内积水。4.4 基坑土方开挖技术要求1）土方开挖应严格遵守 “先撑后挖、 限时支撑、分段分层开挖、严禁超挖”的原则，并尽可能对称、均衡地进行土方开挖。2）对土方开挖过程中临时边坡范围内的立柱和降水井应采取保护措施，应均匀挖去其周围土体，以避免立柱和降水
24、井受到附加的侧向压力。3）在上、下基坑道路部位的内支撑 , 宜将支撑下的土填实，并应在支撑构件上覆盖 300mm以上厚度的建筑砖渣、黏土等，然后铺设钢板，或者采取其他有效措施对该部位的支撑构件进行妥善保护。应充分考虑施工作业荷载影响，严禁挖土机械在底部已经挖空的支撑上行走或作业。4）基坑开挖过程中必须坚持信息化施工，注意监测信息的反馈资料，及时指导开挖工程。应有充分的应急准备，遇有异常情况时，应及时调整施工措施。若出现紧急情况时，必须采取果断措施，采取回填反压、坡顶卸载的原则，阻断事态发展，再行加固处理，消除隐患后方可继续开挖。5）基坑土方开挖在深度范围内进行合理分层，在平面上进行合理分块，并
25、确定各分块开挖的先后顺序，可充分利用未开挖部分土体的抵抗能力，有效控第 12 页 共 20 页土方开挖专项施工方案制土体位移，以达到减缓基坑变形、保护周边环境的目的。基坑对称开挖，即对称、间隔开挖；基坑限时开挖就是要尽量控制无支撑暴露的时间；基坑平衡开挖是指保持各分块均衡开挖。6）采用开槽方法浇筑混凝土支撑梁，开挖到支撑作业面后，应及时进行支撑的施工，减少基坑无支撑暴露时间和空间。7）土方开挖分层厚度一般控制在 1.5m 左右。对于软土各分层开挖的深度不宜超过 1m。8）基坑开挖期间， 加强降水， 确保地下水位始终在开挖面标高以下至少 1m。9）挖土机械不得碰撞支护结构、立柱及立柱桩、降水运行系统、测量标志和监测元件，严禁损伤隔渗帷幕和碰撞、拖动工程桩；机械挖土应避免对工程
