土方开挖及降排水专项方案.doc
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土方开挖及降排水专项方案.doc
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土方开挖及降排水专项方案
目录
一、编制依据 3
二、工程概况 3
(一)、总体概况 3
(二)、地质情况 4
三、方案选择 8
(一)、施工条件:
8
(二)、主要施工方法:
9
四、工程施工的重点与难点 9
(一)、工程施工的重点 9
(二)、工程施工的难点 10
五、施工部署 10
(一)、总体部署 10
(二)、管理架构 11
六、土方开挖及降排水施工方案 13
(一)、施工段划分 13
(二)、不同施工阶段土方开挖要点 15
(三)、降排水措施 17
(四)、地下水位监测 17
(五)、基坑监测 18
(六)、土方开挖过程中巡视巡查措施 19
七、质量保证措施 19
(一)、质量管理要点 19
(二)、技术管理制度 21
(三)、技术管理措施 23
八、安全文明施工措施 24
(一)、建立健全安全生产保证体系 24
(二)、制定安全岗位责任制 26
(三)、建立各项安全制度 27
(四)、安全施工措施 27
(五)、文明施工措施 29
(六)、环保措施 30
九、特殊条件施工措施 31
(一)、雨季施工技术措施 31
(二)、雷雨天气施工 33
(三)、台风、强风时施工 33
(四)、地下管线保护措施 34
十、应急预案 35
(一)、应急预案的方针与原则 35
(二)、应急预案工作流程图 35
(三)、明挖深基坑开挖存在的危险因素 36
(四)、各项危险因素的预防与应急措施 36
(五)、应急救援组织架构 40
(六)、事故处理 42
(七)、宣传教育 44
(八)、演练 44
一、编制依据
1、《工程测量规范》GB50026-2007
2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
3、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GBJ300-2013)
4、《建筑施工手册》(第四版)
5、基坑支护及桩基础施工图
6、岩土勘察报告
7、《东莞市泥头车安全管理“两牌两证”实施办法》莞泥安管【2013】6号
8、《东莞市住房和建设局关于深化落实工地内和搅拌站内泥头车和槽罐车管理工作的通知》深建质安〔2014〕155号
二、工程概况
(一)、总体概况
工程名称:
恒大绿洲花园7-8号住宅楼,9号商业、住宅楼
建设单位:
东莞市泽和实业有限公司
设计单位:
广东省建筑设计研究院
监理单位:
广东鲁班行技术管理有限公司
勘探单位:
韶关地质工程勘察院
施工单位:
深圳市建筑工程股份有限公司
1、项目位置:
本工程位于广东省东莞市凤岗镇宏盈工业区。
2、建筑概况:
总建筑面积57131.12m²;包括7号住宅楼26层,8号住宅楼27层,9号商业、住宅楼26层。
首层层高3.9米、标准层层高2.95米,建筑总高度7号楼79.120米,8号楼82.070米,9号楼79.120米。
本工程为框架/剪力墙结构,抗震设防为6度;地震分组:
第一组;场地土Ⅱ类;抗震设防分类:
标准设防建筑;抗震等级:
7号和9号框架及剪力墙四级,8号框架及剪力墙三级;结构安全等级:
二级;设计使用年限:
50年,建筑耐火等级:
一级;地基础设计等级:
甲级;建筑桩基安全等级:
甲级
3、基坑支护概况:
本工程基坑开挖周长约为1531米,基坑开挖面积约为57800平方米(包括到放坡线位置),基坑开挖深度约为3.6至8.3米,属于大型深基坑。
主要采用钢筋混凝土灌注支护桩、三重旋喷止水帷幕、预应力锚索支护。
基坑东、西、北侧上部均采用1:
1.33坡度进行放坡土钉支护,放坡宽度为4m,深度为-3.6m,下部采用两道钢筋砼支撑+支护桩+三重旋喷止水帷幕+两道预应力锚索支护。
共将整个基坑划分为6个支护剖面(AB段、BCD段、DE段、EF段、FG段、GHJA段)。
南侧采用直壁开挖(EF段),直壁开挖深度为1.1m。
西南角(即现变电房位置)采用直壁开挖(FG段),在直壁面打入Ø48×3.0竖向钢管L=3m@0.5m。
±0.00相当于其黄海高程43.850m。
(二)、地质情况
1、地貌
拟建场地位于广东省东莞市凤岗镇宏盈工业区,原始地貌属于丘陵地带,后经人工改造,地形平坦,原为工业厂区,施工时大部分已拆除。
实测各钻孔孔口标高(1985年国家高程),最高处为46.74m,最低处为40.65m。
2、层岩性
本工程经勘察,按地层成因类型和岩土层性质,场区内地层自上而下分为:
人工填土层(Qml)、第四系冲积层(Qal)、第四系残积层(Qel)、侏罗系(J)流纹质凝灰岩及震旦系(Z)混合花岗岩。
(1)、人工填土层(Qml)
素填土:
褐黄、浅红、灰、灰黄色,主要由粘性土回填而成,含砂粒,为人工填土,干-稍湿,松散状为主。
部分地段夹砼块、碎砖、风化碎石。
层厚0.70~9.50m,平均厚度4.85m;顶面标高40.65~46.74m,平均标高42.06m;底面标高31.44~44.69m,平均标高37.21m。
(2)、第四系冲积层(Qal)
灰黄、灰色,粉粘粒为主,含少量砂粒,粘性一般,湿,可塑状为主。
层厚0.50~5.10m,平均厚度2.20m;顶面标高33.71~44.69m,平均标高36.94m;底面标高30.43~39.59m,平均标高34.73m。
(3)、第四系残积层(Qel)
a、粉质粘土:
褐黄、灰色,系流纹质凝灰岩风化残积土,主要由粉粘粒组成,残留原岩结构,稍湿,硬塑状为主、局部地段呈可-硬塑状。
层厚0.60~20.40m,平均厚度5.80m;顶面标高31.21~42.94m,平均标高36.84m;底面标高17.67~39.40m,平均标高31.04m。
b、砂质粘性土:
褐黄、紫红、灰黄、灰色,系混合花岗岩风化残积土,主要由粉粘粒组成,含较多石英砂粒,残留原岩结构,稍湿,硬塑状为主、局部地段呈可塑状,岩芯遇水易崩解。
层厚0.70~12.60m,平均厚度5.42m;顶板标高30.76~40.84m,平均标高36.16m;底板标高22.52~35.94m,平均标高30.74m。
(4)、侏罗系(J)流纹质凝灰岩及震旦系(Z)混合花岗岩
a、全风化流纹质凝灰岩:
灰、深灰、灰黑、褐黄色,岩石风化强烈,岩芯已风化呈坚硬土状为主,手捏易碎,原岩结构可辨,主要矿物成分为石英、粘土。
层厚0.50~6.50m,平均厚度2.76m;顶板标高22.84~38.45m,平均标高32.48m;底板标高16.34~36.70m,平均标高29.72m。
b、全风化混合花岗岩:
褐黄、浅红、灰、灰白色,岩石风化强烈,岩芯已风化呈坚硬土状为主,手捏易碎,原岩结构可辨,主要矿物成分为石英、长石,岩芯遇水易软化、崩解。
层厚1.00~10.00m,平均厚度3.55m;顶板标高22.52~38.29m,平均标高31.39m;底板标高15.62~34.59m,平均标高27.85m。
c、强风化流纹质凝灰岩:
灰、深灰、灰黑色,岩石风化强烈,岩芯已风化呈半岩半土状为主,大部分地段不均匀夹偏中风化岩块,手捏碎散,原岩结构清晰,主要矿物成分为石英、粘土。
层厚0.50~34.60m,平均厚度6.12m;顶板标高16.34~41.93m,平均标高31.18m;底板标高-10.33~35.16m,平均标高25.05m。
d、强风化混合花岗岩:
褐黄、灰褐、灰、灰白色,岩石风化强烈,岩芯已风化呈半岩半土状为主,大部分地段不均匀夹偏中风化岩块,手捏碎散,原岩结构清晰,主要矿物成分为石英、长石,岩芯遇水易软化、崩解。
场地揭示强风化混合花岗岩坚硬程度为极软岩,岩体完整程度为破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
层厚0.90~21.10m,平均厚度5.75m;顶板标高15.62~35.32m,平均标高29.45m;底板标高7.92~32.43m,平均标高23.70m。
e、中风化流纹质凝灰岩(破碎):
灰-深灰、灰黑色,岩石中等风化,岩芯呈碎块状为主,流纹结构,块状构造,熔岩质胶结,岩石致密坚硬,钻进困难,锤击声脆,主要矿物成分为石英、粘土,裂隙很发育。
揭露厚度0.80~16.10m,平均厚度5.66m;顶面标高-10.33~40.80m,平均标高25.59m;底板标高-13.03~31.58,平均标高19.92m。
f、中风化混合花岗岩(破碎):
褐黄、青灰、灰色,岩石中等风化,岩芯呈碎块状为主,中粒结构,岩质较硬,钻进困难,锤击声较脆,主要矿物成分为石英、长石、云母,裂隙很发育,岩体完整程度为破碎。
揭露厚度0.50~15.20m,平均厚度5.09m;顶面标高7.92~32.43m,平均标高23.83m;底板标高2.92~31.16,平均标高18.73m。
g、中风化流纹质凝灰岩:
灰-深灰色、灰黑色,岩石中等风化,岩芯呈短柱状为主、局部夹碎块,部分地段流纹条带(黑白相间)清晰,流纹结构,块状构造,熔岩质胶结,岩石致密坚硬,钻进困难,锤击声脆,主要矿物成分为石英、粘土,裂隙较发育。
揭露厚度3.00~13.20m,平均厚度6.19m;顶面标高-13.03~31.58m,平均标高19.79m。
h、中风化混合花岗岩:
青灰、灰、灰白色,岩石中等风化,岩芯呈短柱状为主、局部夹碎块,中粒结构,岩质较硬,钻进困难,锤击声较脆,主要矿物成分为石英、长石、云母,裂隙较发育。
揭露厚度3.00~14.97m,平均厚度5.86m;顶面标高2.92~31.16m,平均标高18.73m。
3、水文地质条件
根据观测结果,地下水位一般埋深较小,地下水埋深普遍在现地面下0.50~3.60m之间,水位标高:
38.28~44.08m(1985国家高程)。
拟建场地内原地貌高差变化较小,地下水位受地形变化较小,地下水水位变化主要随季节性降水影响而波动。
场地施工期间为雨季,根据经验及走访当地居民,预计场地枯水期水位下降幅度约0.50~1.00m。
东莞市地处亚热带,属海洋性季风气候,全年大部分时间光照充足,雨量大,雨季长,台风和强热带风暴频繁,每年5至9月为雨季,夏秋季有台风袭击。
但每年10月至次年3月期间天气较为干旱,少雨。
基坑施工过程适逢雨季,天气对施工较为不利。
三、方案选择
(一)、施工条件:
1、“地质勘察报告”与现场开挖实际情况表明,本工程地下水位高。
为保证土方开挖,周边支护及排水,考虑到采用直壁开挖打进土钉挂网喷射砼的方法确保基坑的安全顺利进行,必须将水位降低至筏板底标高0.5米以下。
土方开挖及地下室施工期间,需有可靠的降水措施稳定其水位,不能出现水位上升现象。
2、基坑支护与基坑降水:
土方开挖前,应首先进行降水,基坑要进行沉降、位移观测。
(二)、主要施工方法:
针对本工程基坑深度较大且工期紧,主要采用以下施工方案:
1、土方开挖:
土方开挖主要采用反铲挖掘机进行,配合自卸汽车运出场外。
2、砖胎模砌筑:
根据承台深度采用不同厚度的砖胎模,深基坑部位及超过1米高的砖胎模采用240砖墙,小于1米高的采用120砖墙,个别位置采取底部加厚与增加附壁柱的措施以保证其稳定。
开挖时遇到边坡不稳定、流砂、涌砂的情况,采用砂袋护坡和打钢管桩加固边坡。
3、降、排水措施:
根据土方开挖的要求和现场实际情况,采用集水井、集水坑、明沟排水、以及明井点降水相结合的技术措施。
四、工程施工的重点与难点
(一)、工程施工的重点
1、本工程地下工程部分主要是基坑支护、土石方两大专业工程,施工过程具有紧密的施工关联性和彼此超前施工的配合性。
基坑土方开挖在基坑支护及降底地下水施工完成后开始土方开挖施工,土方开挖过程的开挖步距及每次完成的挖土深度必须以土钉或锚索施工标高为准,与土钉、锚索、挂网喷射砼的施工紧密配合,分层交叉流水施工,直到设计基坑底。
2、本工程土方开挖关键是控制好分层开挖的标高,严禁超挖,并及时做好每层的临时降水、排水工作,以提供工作面给土钉、锚索、挂网喷射砼面施工。
3、由于本工程场地窄小,且划分深浅基坑,施工全过程应严格按照施工部署方案进行,控制好出土临时运输道路的位置及坡度,并根据挖土进深及每层次挖土的标高、平面情况及时调整,确保安全和土方运输顺畅。
4、每层开挖时做好支护体、支撑结构及护坡的放线标识,做好保护措施,土方开挖过程必须派专人跟踪,严禁超挖及碰撞支护结构。
(二)、工程施工的难点
1、车道的设置的施工。
2、土方开挖过程中的分段分层开挖施工。
3、土方开挖过程中雨季施工。
4、车道的废除。
五、施工部署
(一)、总体部署
土方外运速度及挖土方法是影响工期的重要因素,合理安排土方开挖次序,充分利用现有道路交通能力是保证本工程顺利完工的前提。
拟在施工场地设西侧设置一个土方出口(第一道环撑施工完成前车道位置设置在西侧,在西侧车道位置环撑合拢前在北侧临时开通坡道出土,同时进行第二道环撑的施工,在西侧车道位置第二道环撑完成后进行回填,再次从西侧出土,废除北侧坡道),修建临时路口,作为土方运输通道,根据弃土场的位置,确定主要运土路线。
为加快施工进度,采取两个施工队同时施工。
挖方时各施工段有序协调进行施工。
(二)、管理架构
1、项目经理部主要管理人员:
序号
姓名
职务
职称
主要职责
联系方式
1
项目经理
高工
总协调、决策人
2
项目副经理
工程师
对外事务办理、报建配合等
3
技术负责人
工程师
方案编制、交底、教育、质量安全检查验收
4
安全员
助工
负责施工现场安全文明施工、环境保护、消防保卫等
5
安全员
助工
负责施工现场安全文明施工、环境保护、消防保卫等
6
安全员
助工
负责施工现场安全文明施工、环境保护、消防保卫等
7
质检员
助工
现场质量检查验收
8
质检员
助工
现场质量检查验收
9
施工员
助工
施工现场工作安排,进度、质量、安全管理
10
施工员
助工
施工现场工作安排,进度、质量、安全管理
11
材料员
助工
协助材料采购、保管
12
预算员
助工
预决算、进度申报
13
资料员
助工
资料收集整理、送检等
2、施工组织机构图
项目经理:
技术负责人:
项目副经理:
施工员
机电工长
资料员
安全员
预算员
材料员
质检员
各施工作业班组
(三)、主要机械设备
土方开挖阶段主要机械设备如下表
序号
机械名称
规格型号
数量
国产别地
制造年份
额定功率KW
生产能力
备注
1
挖土机
1.2M3
4
日本
2008
优
2
长臂挖机
1M3
2
德国
2010
良
3
自卸车
12M3
60
湖南
2009
优
4
锚索钻机
MDL130DX
4
2005
优
5
钢筋切割机
2
广东
2006
7.5
优
6
钢调直机
2
广东
2006
7.5
优
7
钢筋弯曲机
2
广东
2006
优
8
空压机
12M3
10
湖南
2006
优
9
砼喷射机
3
湖南
2011
良
10
张拉千斤顶
YCM-100
4
湖南
2011
良
11
电焊机
BX1-500
4
广东
2010
良
12
潜水泵
3000W
16
广东
2012
良
13
汽车吊机
50T
2
柳州
2008
优
14
污水泵
3000W
10
广东
2010
优
六、土方开挖及降排水施工方案
(一)、施工段划分
1、土方开挖施工段平面划分
(1)为配合土钉、锚索及挂网喷射砼面的施工,土方开挖分段。
从上而下分区分层开挖。
最终土方收口坡道,可采用长臂挖机进行,中间设置平台,多台机械合作完成。
(2)开挖分层按土钉施工、锚索施工、坑底排水沟、集水井等工程顺序和高程控制,同时要考虑施工安全及操作性。
2、施工作业区的划分及土方开挖工况
(1)、施工作业区划分
根据现场实际情况及结合设计施工图,将整个基坑施工场区按栋号划分施工段。
3、土方开挖流程
对地下管线处理
基坑开挖前准备
基坑周边降排水
第一层土开挖
基坑周边监测布置
第一层土钉施工
第二层土开挖
第二层土钉施工
基坑开挖全过程监测
挖到基坑设计标高
最后一层土钉施工
人工修整至设计标高
(二)、不同施工阶段土方开挖要点
1、施工道路阶段
基坑面上周边的施工道路采用C25砼厚250mm,北面宽离基坑边坡5m,西面宽离基坑边坡7m,进出基坑的车道采用加铺800mm厚碎砖渣。
2、土钉支护阶段(第一层、第二层土方开挖)
为配合土钉及挂网喷射砼面的施工,采用分区分段分层开挖。
。
从上而下分两层开挖,第一层深度原地面以下-2.0米,第二层开挖深度原地面以下-4.0米。
开挖完一个施工段即可进行土钉与挂网喷射砼面施工。
挂网喷射砼面上一层施工养护48小时后方可开挖下层土方。
采用先开挖周边区后中心区的工法两个施工队同时开工。
开挖顺序;先沿基坑周边工段同时开挖(工作面为8米),然后向中间区向基坑出土口推进。
(2)在土方开挖过程中基坑土石方按“竖向分层,勾机挖掘,坑内装土,汽车外运的方法。
第一、二层土采用勾机直接挖掘装载,采用退挖法施工。
(3)、土方开挖前先施工降水井,保持场地内地下水位低于开挖面1米以上。
基坑上部排水采取明沟排水措施,在基坑外周边设置排水沟,排水沟出口处设置沉砂井,降水井内的水抽集到沉砂井沉淀后再排入市政网管。
(4)、对标高严格控制,分层挖土深度允许偏差50cm,坑底标高允许偏差5cm;
(5)、开工前必须作好各种技术交底工作,熟悉图纸,掌握现场测量及水准点,并及时同甲方代表办理有关手续,在施工过程中,严格控制标高和界线的测量,配备一定数量的杂工随时进行清底、修坡,并将土送至挖土机控制的半径内,开挖至筏板垫层底部是及时插入垫层施工,并作好开挖验收记。
3、下部土方、基坑内排水沟及集水井阶段
在坑底周边设一道排水明沟,并按约20-30m的间距在坑底角点处或适当位置布置集水坑的方法处理地下水。
4、人工清基坑底阶段
挖土以机械为主,人工为辅,底板底以下300厚土体必须用人工开挖,防止因机械对土层造成破坏。
5、坡道收口阶段
坡道收口必须待其他部位支护已全部完成才可收口。
收口时注意事项:
(1)、坡道口土方采用分台阶,多台长臂挖机联合作业;
(2)、坡道口土方也必须分层开挖,支护,上层支护满足强度要求后方可开挖下层土方;
(3)、坡道口第一层土方开挖前,必须对该位置打桩加固,防止挖机在基坑边的稳定;
(4)、当基坑内土方无法再用长臂挖机转运。
(三)、降排水措施
1、基坑排水系统
坡顶、坡底设排水沟,坡顶、坡底设集水井,汇入市政管道前设沉砂池。
2、排水沟
坡脚设设置一圈排水沟(每挖一层土方,在离坡脚50CM外设置一条临时排水沟和集水井,防止雨水侵泡),坡顶根据现场实际情况设置。
坡脚排水沟汇集边坡排出的水,坡顶排水沟拦截坡顶雨水,并用于接受坑底抽水。
坡顶排水沟明沟形式,基坑顶四周排水沟范围以内采用挂网喷砼以防地表水渗入。
3、集水井
基坑底部及顶部每隔25~30m设置一个集水井以汇集坑顶坑底排水沟排出的地表水和地下水。
排入市政管道的集水井前设三级沉淀沉砂池。
(四)、地下水位监测
1、根据图纸要求,在基坑周边布设21口地下水位监测井,38口水位回灌井。
2、地下水位按埋深绝对标高20m控制,报警值为下降3m或0.5m/d,报警时尖进行回灌及封闭基坑壁面渗水点,应始终保持地下水位埋深不低于5m。
3、基坑开挖过程中,每1-2天观测一次,基坑开挖支护结束一个月后每7天观测一次;下大雨应加密观测次数;基坑开挖完毕时可适当延长间隔时间,不少于每个月一次;
4、当观测数据达到报警值及其它异常情况时必须立即通报监理、设计人员和施工人员。
5、监测记录和监测报告应采用监测记录表格,并经监测、记录、校核人员签字。
(五)、基坑监测
1、根据业主、设计单位的要求,在各施工阶段进行严格的信息化施工监测,当位移速率达到警戒值时,立即采取有效控制变形措施,使变形处于可控状态。
2、对周围建筑物的沉降及倾斜监测,附近建筑物的倾斜度不得超过1/500。
3、地下管线的沉降和水平位移观测,是确保管线安全的保证。
4、加强基坑周边管线及路面沉降的监测工作。
5、在施工前首先由项目技术负责人召集施工、质检、施工班组长进行施工方案、施工程序、施工工艺、质量标准等方面的交底,然后由施工人员对操作工人进行交底,并在施工过程中严格按施工方案和交底内容组织实施,加强对各个工序、各个环节进行检查。
(六)、土方开挖过程中巡视巡查措施
1、土方开挖前对周边建筑物,地下管线情况进行详细的查看,标记出具体位子,标高,走向等信息;
2、在基坑开挖周边设置基坑变形,沉降观测点,并做好保护措施,并每天派人员检查是否完好;
3、土方开挖时,除按监测方案频率对监测点进行监测外,还需派人在监测点外围观察周边建筑物的变形情况,地面沉降情况;
4、在降雨等恶劣天气情况下,应停止施工,停工期间应加派人手巡查,观察是否有变形,排水是否通畅,发现问题及时通报应急部门采取相应措施。
5、工地必须派专人24小时巡查。
七、质量保证措施
(一)、质量管理要点
1、图纸自审、会审与设计变更
收到图纸后,要求施工员、及有关技术人员、质检人员认真学习图纸,领会设计意图,然后组织项目部内部有关人员进行自审,交流学习体会及汇总图纸上存在的问题,做好自审记录;认真参加会审,将图纸上存在的大部分问题在图纸会审时予以解决,为日后顺利施工扫清障碍;及时整理图纸会审纪要并办妥有关签证手续。
任一设计变更均应经设计单位和建设单位签字和盖章后方可用于施工。
2、编制施工组织设计和施工方案
工程开工前应编制好施工组织设计,以指导施工,具体内容应包括工程概况、施工程序、施工方法、保证质量和安全的技术组织措施、模板设计、主要材料用量、施工进度计划及总平面布置等。
施工组织设计要经公司技术负责人审批。
重要部位施工还要编制具体的施工方案并须经报批。
3、技术交底
在每一个工序施工前,都应向班组进行书面技术交底。
交底内容包括图纸要求、材料的技术和使用要求、施工操作要点、质量标准、控制指标和安全注意事项;交底人、记录人和接受交底人均要在记录上签字。
4、技术复核
对基坑的位置、尺寸、标高、控制桩、支护桩、立桩、支撑梁、钢筋、模板、洞口、预埋件等要进行技术复核,对超出规范要求的要进行整改,做好复核记录,并办理有关签证,若出现超、偏等不合格项目施工员要及时落实整改,整改后再办理认证签字。
5、工序交接检
一道工序施工完毕后,经检验合格方可进行下一道工序施工。
要做好工序交接班记录,并经施工员认证,以确保前一道工序不合格
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