1、地下室土方开挖专项施工方案7m 1工程概况11工程位置及交通运输条件南昌孵化大楼位于南昌市高新技术开发区，火炬大街与高新大道交叉口处西北角。其东临高新大道，南接火炬大街，交通位置十分便利。且场区所在位置相对较偏僻，行人车辆比较少，对工程施工十分有利。12工程地质条件121气候条件南昌地处华东地区的西部，气候温暖湿润，雨水丰沛，属于亚热带季风气候。夏季炎热多雨，本工程地下室土方开挖及地下室结构施工期间正处于南昌的雨季及盛夏，工程施工强度较大。 122工程地质条件根据核工业南昌工程勘察分院提供的岩土工程勘察报告（2003年12月6日）和现场情况表明，该场地地形平坦，原地貌属赣抚冲积平原地貌，为赣江
2、一级阶地，上覆地层为第四系上更新统（Q3）冲洪积形成。根据钻探揭露，场地地基土在钻探深度内自上而下依次叙述如下：耕土：灰褐色，稍湿，松散，含植物根系。层厚0.000.50米。素填土：灰褐色，稍湿，松散。由粘性土组成为近期人工填土，尚未固结，层厚0.001.2米。淤泥：灰黑，饱和，流塑。腐殖质，有异味。层厚0.000.50米，顶层埋深1.00-1.20米。粉质粘土：褐黄-枯黄色，湿，可塑。以粘土为主，粉粒次之，含灰白色高岭土条纹，网纹状构造，含铁锰质结核。含水量25.22%,塑性指数14.33,液性指数0.355,压缩系数0.17。层厚4.10-7.50米,平均厚度6.05米,层顶埋深0.50-
3、1.7米;该层在整个场区内普遍分布.细砂：灰褐色，以长石、石英为主，含少量泥质.中密，稍湿.标准贯入试验 击数为10-11.层厚0.5-3.5米,平均厚度1.57米,层顶埋深5.8-8米.层顶高程为9.63-11.73米.该层在场区内普遍分布。粗砂：灰黄、灰白褐色，稍湿-饱和，中密。矿物成分主要以长石、石英为主，标准贯入试验击数为13-15击。层厚1.13.80米不等，平均厚度2.25米，层顶埋深7.83-10.63米,连续分布。砾砂：黄褐色，黄色，湿-饱和，中密。矿物成分主要以石英、长石为主。重型圆锥动力触探试验击数为8-10击。层厚4.5-8.8 米，平均厚度6.18米，层顶埋深9.8-1
4、1.2米，层顶高程6.43-7.83米。该层在本场区内连续分布。本工程地下室为一层，地下室底板顶标高为-5.00 米，底板厚度350mm厚，承台底标高为-8.00米，基坑外地坪标高在-1.00米左右。所以土方开挖深度在4.1米-7米之间,其中大底板位置开挖深度约4.1米,核心筒及承台位置开挖深度在7米左右。根据场区内的实际情况，本场区自主楼部分桩基工程完成以后，其桩基工程施工中造成的泥浆及虚土没有清除。因此，场区内上部1.5米厚度的土层内全部为泥浆土及杂填土，土层含水量丰富，无承载力，且该部分土层外运十分困难。其杂填土、粉质粘土及部分部位的中砂在基础埋深以上，属挖除层。本工程0.000标高相当
5、于黄海标高18.900米。场区土层上部为滞水，主要受大气降水及附近居民生活用补给。地下水为赋存于砾砂和圆砾层中的孔隙水，受大气降水和赣江水位补给，水量丰富，稳定地下水位埋深为11.3-11.5米。粘土和泥质粉砂岩层为相对隔水层。因此本工程地下室土方开挖排水主要为上层滞水、雨水和生活及生产用水，而不需进行地下室地下水的降水。2编制依据（1） 江西省建筑设计研究总院勘察分院提供的岩土工程勘察报告（详勘阶段）及核工业南昌工程勘察院提供的岩土工程补充勘察报告；（2） 深圳大学建筑设计研究院提供的地下室结构施工图；（3） 工程所处地段的交通运输条件；（4） 拟建工程的结构特征及总平面布置。根据本工程设计
6、要求，本工程基坑深度为约5米，基坑占地面积为4000平方米，土方工程工程量为20000立方。3施工准备1、根据施工现场实际具备的施工条件和运输条件对施工场区进行整体规划布置。2、对基坑外主要路面进行硬化处理，硬化采用C20商品混凝土，混凝土硬化厚度不小于150mm，硬化路面按照1%坡度朝基坑外方向找坡。开挖前在基坑外设置围护栏杆和挡水墙，挡水墙墙厚240，墙高不少于300mm，砌筑后采用1：2水泥砂浆粉刷压光，以保证雨季施工时基坑外雨水不会留入基坑内。防护栏杆涂刷红白相间的警戒色，并采用1000目安全网进行围护，道路出入口等位置设置警示牌。3、对施工现场进行场地平整，对影响地基承载力的软弱土层
7、、淤泥进行处理，对湿陷性土可采用拌入生石灰的形式进行处理。因本场区内淤泥及杂填土层比较厚，上部土层基本上不能承载，土方开挖时挖掘机械和运土车辆无法进入施工现场进行操作。因此土方开挖之前必须在场区中部修建一条临时的运土车道。车道基本位于开挖基坑的中部。修建车道前，先与业主及监理单位协商。先利用反铲挖土机将场区内拟布置车道的位置泥浆及填土清除，直至到粉质粘土层。本场区内需清除的淤泥质土厚度约为1.5m厚。淤泥清除后，在车道位置填入建筑垃圾并压实。为保证运土车辆的通畅，临时车道建筑垃圾回填厚度不少于1米厚，车道采用双车道，车道宽度不少于6米。建筑垃圾回填整平后上铺设10厚钢板，保证路基承载能力。其发
8、生的工程量及费用由业主及监理按实签证即可。4、开挖前与业主、土方分包单位协商，办理好运土、堆土的相关手续。组织考察队伍，考察南昌市当地的专业土方队伍，考察中主要考察其机械设备数量、生产效率、承包能力、资质及其在类似工地的施工情况，报监理及业主确认。5、组织并配备土方工程所需各专业技术人员、管理人员和技术工人，制定完整的技术岗位责任制和质量、安全管理网络体系。4、施工组织及部署41项目管理体系项目管理体系详见下图： 42安全管理体系（一）安全体系项目部安全体系框图安全生产领导小组工地防卫体系安全监控体系机械动力体系生产体系安装工程土建工程治安综合治理文明卫生管理安全监督安全技术控制用电管理机械管
9、理施工场容管理43施工部署431施工段的划分 根据地下室的总体施工部署和现场总平的布置，地下室基坑土方开挖利用地下室裙楼和塔楼后浇带分为两个施工区，其中主楼部分为区、车库部分为区。 根据拟建建筑物的结构特点，主楼（24）层位于建筑物的西部，车库位于建筑物的东面邻近高新大道。因主楼部分为桩筏基础，土方开挖过程中必须与凿桩、接桩、桩基检测及基础垫层施工同步进行，施工总工期较长，因此整个工程安排中必须以主楼楼部分为施工重点、车库部分跟进。 432土方开挖总体施工部署总体部署：土方开挖基坑支护主楼基坑内凿桩垫层施工和承台地梁砖胎膜施工 各阶段土方开挖由西往东推进，最后在出土车道口处收尾，施工顺序为：区
10、区。土方统一按照业主指定地点堆放。施工组织： 本工程土方开挖及运输量较大，施工期间计划安排2台斗容量不小于1m3的挖掘机一字排开进行开挖。开挖过程中挖掘机必须保持一定的安全距离，安全距离 不小于20米。正常施工过程中保证日运土量不少于2000 m3。运土车辆采用黄河重型载重汽车（后八轮），单车载土量在10 m3左右，保证日运土量在200车左右，总工期控制在15天。施工前应与有关部门联系妥当，确保运输畅通，减少外界干扰。施工时要准确安排好土方开挖与凿桩、垫层的交叉、同步施工。保证24小时能够连续进行土方开挖与运输。44边坡稳定及基坑支护 本工程土方开挖主要为上部杂填土及第二层粉质粘土，基坑开挖高
11、度在4.4米左右，承台处深度达到7米，且上部杂填土较厚。一、4.4米深基坑支护主要采用以下三种形式：1、在场地较狭窄处，采用75放坡，在1500mm深处，打第一排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长8m。在3000mm深处，打第二排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长6m。边坡采用C20喷射混凝土配6250250钢筋网进行硬化处理，厚度100，防止雨季施工时造成边坡塌方。详见下图：2、在场地较宽阔处，采用45放坡。边坡采用C20喷射混凝土配6250250钢筋网进行硬化处理，厚度100。然后垂直坡面方向采用梅花型布置打入141000，L=1500mm，起到固定土体作用。14钢筋端
12、做弯勾拉住钢筋网并绑扎牢固。见下图：3、塔吊承台位置因距离地下室较近，为防止土方开挖时塔吊桩（摩擦端承桩）外露造成塔吊桩承载力不够和不均匀沉降及侧向位移，该区段（承台及两侧各5米范围内）采用483.0锚管支护形式。在塔吊承台底面下深1000mm深处，打第一排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长9m。在3000mm深处，打第二排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长9m。边坡采用C20喷射混凝土配6250250钢筋网进行硬化处理，厚度100。详见下图：二、7米深（承台处）基坑支护主要采用以下形式：上部4.5米范围内采用75放坡，下部垂直挖土。在1500mm深处，打第一排483.0锚
13、管，水平间距1200mm，锚管长7m。在3000mm深处，打第二排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长8m。在4500mm深处，打第三排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长7m。在6000mm深处，打第四排483.0锚管，水平间距1200mm，锚管长7m。边坡采用C20喷射混凝土配6250250钢筋网进行硬化处理，厚度100，防止雨季施工时造成边坡塌方。详见下图：441 基坑4.4米深处483.0锚管支护计算本基坑开挖的土层因上部杂填土必须进行换土和硬化处理，故本基坑的边坡稳定性主要考虑第二地质层粉质粘土层。根据江西省建筑设计研究总院勘察分院提供的二期孵化大楼岩土工程勘察报告提
14、供的土层物理力学性质指标，粉质粘土层的力学指标如下：比重=19KN/m3,粘聚力c=27KPa，内摩擦角。地面超载按q=15KN/m2考虑。 Ka=tg2(4510/2)=0.8392=0.704根据以往经验，锚管在南昌地区粉质粘土中抗拔力为20KN/m，本设计取值暂定为15KN/m。待现场抗拔试验确定后，再行调整。 第一道锚管土压力:T1=(15+1.519)0.7042270.8391.21.5+1.5/20，即主动土压力为零。 抗拔力：T1=(8-2.2)15=87KN第二道锚管上压力：T2=(15+3.019)0.704-2270.8391.21.4+1.5/2=13.89KN 抗拔力
15、：T2=(6-1.16)15=72.6KN 安全系数：K2=72.6/13.89=5.23 ，满足要求。4.4.2 塔吊承台处483.0锚管支护计算 Ka=tg2(4510/2)=0.8392=0.704 第一道锚管土压力:T1=1.0190.7042270.8391.21.0+1.2/20，即主动土压力为零 抗拔力：T1=(9-1.9)15=106.5KN第二道锚管上压力：T2=2.2190.7042270.8391.20.9+1.2/20，即主动土压力为零抗拔力：T2=(9-1.0)15=120KN, 满足要求。4.4.3 基坑7.0米深处483.0锚管支护计算粉质粘土层的力学指标如下：比
16、重=19KN/m3，粘聚力c=27KPa，内摩擦角。地面超载按q=15KN/m2考虑。 Ka=tg2(4510/2)=0.8392=0.704根据以往经验，锚管在南昌地区粉质粘土中抗拔力为20KN/m，本设计取值暂定为15KN/m。待现场抗拔试验确定后，再行调整。 第一道锚管土压力:T1=(15+1.519)0.7042270.8391.21.5+1.5/20，即主动土压力为零。 抗拔力：T1=(7-3.66)15=50.1KN第二道锚管土压力：T2=(15+3.019)0.704-2270.8391.2（1.5+1.5）/2=9.70KN 抗拔力：T2=(8-2.7)15=79.5KN 安全
17、系数：K2=79.5/9.70=8.2满足要求。第三道锚管上压力：T3=(15+4.519)0.704-2270.8391.2（1.5+1.5）/2=45.8KN 抗拔力：T2=(7-1.89)15=76.65KN 安全系数：K2=76.651.67/45.8=1.35满足要求。第四道锚管上压力：T4=(15+6.019)0.704-2270.8391.2（1.0+1.5）/2=68.3KN 抗拔力：T2=(7-0.77)15=93.45KN安全系数：K2=93.45/68.3=1.37， 满足要求。4.4.4 土钉墙整体稳定性验算主动土压力强度计算 =（）Kan2CKa=tg2(4510/2
18、)=0.8392=0.704上=150.7042270.839=34.75KPa下=(15+719)0.7042270.839=58.89Kpa为求得临界深度（即土压力强度=0处），令：=(15+H19)0.7042270.839=0解得H=2.60m即粉质粘土层顶面往下2.60m处主动土压力强度为0。土压力分布如下图：考虑土体注浆自重加大，取土钉墙重度：=20KN/m3土钉墙自重：G=（5.57371/21.2064.5）20=726KN/m抗滑稳定性验算：滑动力：F=1/24.458.99=130KN/m抗滑力：F=（726+204.368）tg（0.910）+5.57327=279 KN
19、/m抗滑安全系数：K= F/F=2.1， 安全。抗倾覆稳定性验算：倾覆力矩：M1=58.894.41/24.4/3=190KNm/m抗倾覆力矩：M2=7265.5731/2=2022KNm/m 抗倾覆安全系数：K= M2/ M1=10.6， 安全。4.4.5锚管支护施工详图：4.4.6锚管支护施工工艺 1）、锚管施工前，根据基坑剖面图标高定出钢管位置，并作出标记和编号； 2）、采用气压振管机振入土中，其后应及时注浆； 3）、锚管振入土体内后，用皮管注入清水，洗净管内淤泥； 4）、冲洗泥浆后才可进行注浆，采用低压(0.5-0.7Mpa)方法注浆裹管，使水泥砂浆通过钢管壁孔向管壁外挤压出水泥砂浆，
20、形成150至180园柱形砂浆体。一次压力注浆时应在钢管内放入25塑料管直通到钢管底部，水泥砂浆从塑料管内注浆，边注浆边拔塑料管，注满后保持压力3分钟，压力注浆以满钢管为止； 5）、注浆过程中要做好锚管记录，按锚管编号逐一记录压管时测得的土体特性、注浆压力、数量与质量、事故处理等，并和设计图加以比较，若发现有较大偏差时要及时反馈，以修改锚管的设计参数； 6）、若周边有特殊情况，需要提高锚管抗拔能力，要采用二次挤压注浆方法，即在首次注入水泥砂浆终凝(2小时)前用纱布包住管口后，再用高压(1.2-1.5Mpa)在钢管外附入20开孔塑料管(此管与锚管同时振入土中)内作二次注浆(水泥纯浆)，注满后保持压
21、浆5分钟。 7）、向管内注浆时必须饱满，每根钢管水泥用量300公斤；8）、注浆材料采用水泥浆，水灰比为0.5；水泥浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。9）、上层锚管注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层锚管施工。如有不明之处，以建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）为准。4.4.7应急措施 1）、支护边沿设导线及测斜仪，观测桩顶位移，及土体变形情况，其观测结果及时反馈给设计人员，以便拟定应急措施； 2）、若发现开挖土方后，坡顶位移过大并不收敛，超过挖土深度1.5%时，应立即用挖土机挖斗将土向基坑边沿回填或准备部分砂包反压，待稳定后再采取加固措
22、施。 3）、若基坑边沿土质特别软弱，必须在基坑内外打上排竖向锚管(花管)，以提高坑壁土体的强度及其整体稳定性，防止基坑底部土体的隆起。5土方开挖技术要求51 作业条件1 土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。2 建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。3 夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。4 开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5m，然后才能开挖。5 施工区域
23、运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。6 在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。7 熟悉图纸，做好技术交底。52 施工操作工艺1、工艺流程：确定开挖的顺序和坡度 分段分层平均下挖 修边和清底2 、采用反铲开挖基坑，采用端头挖土法即挖土机从基坑（槽）或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。3、 挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑（槽）或管沟深度的1/2。4、 土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时做成一定坡势，以利泄水。5、 在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状
24、态。6、 开挖基坑（槽）和管沟，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土（30cm 左右为宜）不挖，以便在抄平后，由人工挖出。电梯井、基础梁、桩承台位置均采用人工挖土修土。7、 在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。8、 修边和清底。在距糟底设计标高50cm 槽边处，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（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边。最后清除槽底土方。9、 槽底修理铲平后，进行质量检查验收。53雨期施工：1 、土方
25、开挖一般不宜在雨季进行，否则工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。2 、雨期施工在开挖基坑（槽）或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度，或设置支撑。同时应在坑（槽）外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。3、为防止边坡开挖后被雨水浸泡，边坡开挖后必须马上采用C20喷射混凝土进行硬化，硬化厚度不少于100mm。基坑开挖后垫层必须跟进作业，防止被雨水浸泡。应注意的质量问题1 、基底超挖：开挖基坑（槽）管沟不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。2 、基底未保护：基坑（糟）开挖后应尽量减少对基土
26、的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm 土层不挖，待做基础时再挖。3 、施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。4 、施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。挖土机一般需要在地下水位0.8m 以上挖土，以防机械自重下沉。5 、开挖尺寸不足，边坡过陡：基坑（槽）或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需的宽度。4.7.6 雨季施工时，基槽、坑底应预留30cm 土层，在打混凝土垫层前再挖至设计标高。6 质量验收标准
27、6.1 一般规定1、土方工程施工前应进行挖、填方的平衡计算，综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工程序等，做好土方平衡调配，减少重复挖运。2、土方平衡调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合将余土一次性运到指定弃土场，做到文明施工。3 、土方开挖前应检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。4、施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。6.2主控项目柱基、基坑、基槽、管沟和场地的基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。6.3 允许偏差项目表6.3 土方开挖工程质量检验标准 单位为mm项序
28、项目允许偏差或允许值检验方法柱基基坑基槽挖方场地平整管沟人工机械主控项目1标高-503050-50水准仪2长度、宽度(由设计中心线向两边量)+200-50+300-100+500-150+100经纬仪，用钢尺量3边坡设计要求 观察或用坡度尺检查7 成品保护措施1 对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土时不得撞碰，也不得在龙门板上休息。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。2 土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉
29、降或位移观测。3 施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，造成严重事故。8安全技术措施1、降水措施土方开挖前，将沿基坑外侧围墙边设置排水盲沟和集水井，及时排除地表面水和渗水。因基坑底板在地下水位以上，土方开挖过程中不需进行地下水降水，但为了防止雨季施工坑内积水，基坑边坡旁必须设置排水名沟和集水坑，排水明沟300300，基坑内每隔30米左右设置600600集水井，
30、基坑内的水汇入明沟后经集水井排入周围的市政下水管网。2、观测土方开挖过程中必须加强监测。地下室土方开挖过程中必须由业主单位委托有相应资质的监测单位进行监测。若位移值超出设定的警戒值（3cm）必须立即停止开挖，并采用土体反压。3、安全文明施工技术措施 （1）地下室土方开挖时，应从上往下逐层开挖，一次开挖深度不能超过4m，形成中低侧高台阶形状。开挖时要防止一次开挖太深造成坍塌，引起翻车、冲撞建筑物的现象。 （2）桩边的余土采用人工修土的办法进行清理，严禁挖掘机对工程桩进行强挖碰撞。 （3）挖土尽量随挖随运，如不能及时外运，则应尽量避开桩位堆放，且堆土不能过高，以便转运。 （4）挖土以机械挖土为主，尽量减少人工挖量，但必须避免施工车辆对土层产生扰动。严禁超挖土层，开挖到位后，由人工进行修整并及时跟进硬化（垫层）。 （5）场内作业前要做好施工技术和安全交底工作，并责任专人负责旁站跟班作业。严禁酒后驾车。车辆进入基坑内必须缓行。 （6）基坑外四周防护设置1.2m
