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基坑开挖施工的方案
天水麦积·财富阳光3#楼
基坑开挖施工方案
审批:
审核:
编制:
天水嘉通建筑工程(集团)有限责任公司
二零一三年十一月十五日日
基坑开挖施工方案
1、编制依据
1、《地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)(2011版)
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
3、《施工机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
4、《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)
5、工程施工图纸
6、工程地质勘察报告
7、《天水嘉通建筑公司安全环境体系程序文件和管理手册》
2、工程地质概况
1、地质概况:
杂填土:
(遍布整个场地。
杂色、灰黑色、黑褐色;稍湿;松散~稍密。
土质不均,以粉土为主,包含少量碎石、砖瓦碎块、煤灰、白灰、角砾、粗砾及少量生活垃圾等,局部地段地表见新近拆迁形成的建筑垃圾,大院内原有道路和部房屋内见10~20cm厚的水泥板。
该层层厚0.40~1.70cm,一般厚度为0.50~0.70cm,最厚处位于3-10号孔附近。
层顶绝对标高介于1080.43~1080.98m之间。
该层成因为城市建设初期人工平整场地堆积形成。
)
粉质粘土:
(遍布整个场地。
黄褐色;均匀;可塑~软塑;湿~很湿。
包含少量植物根茎、草木灰、粉砂、粗砂,偶见角砾,砂砾最大粒径小于2cm,部分地段夹粉细砂薄层,厚度不小于15cm。
中下部常见夹有铁锈色粉土团块及条纹,粉细砂中常见含有云母矿物碎片。
该层由于受地表降水和当地居民生活用水的下渗影响,使其含水量较大。
经取样分析,粉质粘土的天然含水量为
22.9~38.5%,天然孔隙比为0.607~0.706,压缩系数为0.385~0.421/Mpa,属中等压缩性土,标准贯入试验实测击数为1.5~8.0击,天然孔隙比介于0.800~0.853,属中密状态。
该层厚度0.70~2.80m,最厚处位于1-2号孔内,最薄处位于2-3号孔附近。
层顶埋深0.10~1.70m,层顶绝对标高介于1079.13~1080.40m之间。
)
圆砾:
(遍布整个场地。
杂色,湿~饱和。
重型动力触探锤击数修正傎N63.5介于1~14.8击,属松散~稍密。
包含少许卵石、粉土、粗砂、角砾等,卵石直径最大8cm,一般为2-4cm。
成份主要为青灰色、灰褐色的石英砂岩、砂砾岩,偶见少量石英团块。
该层普遍夹大量泥质或少量粉土,局部泥质胶结。
该层主要为渭河洪积作用使河道堆积物近距离异地搬运堆积形成,具有多期多次特点,夹有大量薄层粉砂等小层。
骨架颗粒含量为:
卵粒占总土重的1.80~32.30%,砾粒占32.90~68.00%,砂粒25.20~41.60%。
分选差;不均匀系数Cu介于2.367~57.7,平均值为17.7,曲率系数介于0.878~12.5,平均值为4.10,属级配不良;麿圆度中等,多呈亚圆状,少量见次棱角状。
该层厚度介于1.80~7.20m,层顶埋深1.80~5.70m,层顶绝对标高介于1075.12~1078.75m之间,顶底层面较平整,波状起伏不大。
)
圆砾:
(遍布大部分场地,仅2-8号孔未见出露。
杂色,饱和。
重型动力触探锤击数修正值N63.5介于3.9~26.0击,属松散~稍密,以稍密为主。
包含少许卵石、砾砂、粗砂、角砾等,卵石直径最大8cm,一般为2-4cm。
砂砾石成份主要为青灰色、灰褐色的石英砂岩、砂砾岩,偶见少量白色石英团块。
该层同
圆砾相比,基本无粉土及泥质量存在,砂砾石干净,粉粒含量极少,在个别孔段砾砂含较高。
该层主要为渭河冲积作用中长距离异地搬运堆积形成。
骨架颗粒含量为:
卵粒占总土重的11.80~48.70%,砾粒占29.50~55.90%,砂粒占16.80~42.90%。
分选差;不均匀系数Cu介于5.456~79.3,平均值为35.1,曲率系数介于0.189~5.949,平均值为1.289,属级配良好;磨圆度中等,多呈亚圆状,偶见次棱角状、次圆状。
该层厚度介于3.50~8.60m,层顶埋深7.20~9.00m,层顶绝对标高介于1071.55~1073.51m之间,顶、底层面较平整。
波状起伏不大。
圆砾:
(遍布大部分场地。
杂色;饱和;重型动力触探锤击数修正值N63.5介于6.2~33.2击,平均12.9击,属稍密~中密为主。
包含少许卵石、砾砂、粗砂、角砾等,卵石直径最大8cm,一般为2-4cm。
成份主要为青灰色、灰褐色的石英砂岩、变质砂岩、砂砾岩、灰岩,偶见少量石英团块。
粗砾粒间充填中粗砂,偶见少量粉细砂。
该层主要为渭河冲积作用长距离异地搬运堆积形成,具有搬运距离长,磨圆度好的特点。
骨架颗粒含量为:
卵粒占总土重的15.20~43.70%,砾粒占33.30~53.00%,砂粒占21.50~41.00%。
分选差;不均匀系数Cu介于5.038~102.3,平均值为49.9,曲率系数介于0.145~6.738,平均值为1.81,属级配良好;磨圆度中等~较好,多呈亚圆状,少量次圆状。
该层厚度介于2.10~6.30m,层顶埋深8.50~16.60m,层顶绝对标高介于1063.93~1072.33m之间,层顶、底面较平整,波状起伏不大。
该层中于3-8号孔中见
1粉土Q4al+pl夹层,黑褐色,不均匀,稍密,包含少量有机质,夹少量粉砂,见大量云母碎片。
该层厚0.90m,层顶埋深13.20m,层顶绝对标高介于1067.43m。
成因为相对静水环境沉积产物。
)
圆砾:
(遍布整个场地。
杂色;饱和;重型动力触探锤击数修正)
值N63.5介于6.8~48.5击,平均21.2击,属密实状态,仅局部呈稍密。
包含较多卵石、少量砾砂,粗砂等,卵石直径最大10㎝,一般为4~6㎝。
成份主要为青灰色、灰褐色的石英砂岩、变质砂岩、砂砾岩、灰岩,偶见少量石英团块。
粗砾粒间充填砾砂、中粗砂,偶见少量粉细砂。
该层主要为渭河冲积作用长距离异地搬运堆积形成,具有搬运距离长,成层厚度较大,磨圆度好的特点。
骨架颗粒含量为:
卵粒占总土重的%,砾粒占%,砂粒占%。
分选差;不均匀系数Cu介于37.4~180.5,平均值为69.2,曲率系数介于0.168~8.122,平均值为3.708,属级配不良;磨圆度好,多呈次圆状,少量亚圆状。
该层厚度较大,场地内所有钻孔均揭穿该层,最大揭露厚度为6.10m,厚度介于2.10~6.30m,层顶埋深14.20~19.80m,层顶绝对标高介于1060.83~1066.63m之间,层顶、底面较平整,波状起伏不大。
地下水:
场地
圆砾、
圆砾、
圆砾、
圆砾中赋存有第四系河谷潜水,勘察期间向测得水位埋深5.30~6.30m之间。
根据麦积区城区一带的验槽经验,水位随季节变化较大,变化幅度1.0~2.0m。
主要受渭河,大气降水地表灌概水,工业及民用生活排水补给,由西北向东南经流,向东南排泄于渭河并消耗蒸发。
由于场地离渭河较近,渭河水可能会对场地地下水进行补给。
2、设计概况:
本工程基础主楼采用平板筏基,扩大地下室采用独立基础,条形基础并设砼防水底板。
基础持力层为圆砾层。
3、土方开挖工程危险源识别与监控
(1)、土方开挖工程事故的类型
a、影响边坡附近建筑物的安全和稳定
b、引起机械事故
c、边坡土堆放材料倾落
d、土方塌落直接伤人
(2)、引发事故的主要原因
a、开挖较深,放坡不够,或通过不同土层时,没有根据土的特性
分别确定不同的放坡坡度,致使边坡失去稳定而造成塌方。
b、在有地下水,地表水作用的土层开挖时,未采取有效的降、排
水措施,土层受到地表水和地下水的影响而湿化,内聚力降低,在重力
作用下失稳而引起塌方和滑坡。
c、边坡顶部堆载过大,或受外力振动影响,使坡体内剪切应力增
大,土体失去稳定而塌方。
d、土质松软,开挖次序,方法不当而造成塌方。
(3)、危险源的监控
a、根据本工程土质的特点,上部杂填土及粉质粘土厚0.5~2.8m,
~
层圆砾厚3.5m~8.6m,设计挖深7m可按1:
0.5的比例放坡,南面靠4#楼车库部分不再支护,西面、东面和背面做土钉墙处理。
b、做好地面排水和降低地下水的工作。
c、在基坑边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时,应与挖土方边缘保持一定距离,本工程按1.5m以外考虑。
3、施工准备:
1、完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线和水准基点。
场地平整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核;进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核无误后,作为施工控制的依据。
2、机械设备:
ZC~500正产挖掘机1台,自卸式翻斗车10辆。
车辆进入施工现场后进行统一管理,对所需机械设备进行检查调试,确保开挖顺利进行,并设专人统一指挥开挖、装车及车辆出入。
3、作业人员:
在机械开挖的同时,有25名作业人员配合机械开挖,对机械开挖不到的死角、剩余土方进行及时清理,以免造成机械开挖剩余过多,增加人工土方二次转运及垂直运输。
挖至设计标高200mm以上时,采用人工清理基底。
根据开挖情况及时地对基坑坑底标高进行测量,尽量避免超挖、少挖现象。
4、完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路。
5、对附近原有建筑物、电杆、塔架等采取有效防护加固措施。
6、制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图,确定开挖路线、顺序,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点,深基坑开挖还应提出支护、边坡保护和降水方案。
7、在施工区域内做好临时性或永久性排水设施,或疏通原有排水系统,场地向排水沟方向应做成不小于0.002的坡度,使场地不积水。
四、基坑开挖方案和安全技术设计:
开挖时预留坡道,先挖“Ⅰ”区土方,后坊Ⅱ区土方,然后预留道,分别挖Ⅳ区土方,最后再挖坡道Ⅴ区,边挖边退,机械作业时,由于配合平土,开挖主意图如下:
由于本工程±0.000至自然地坪为1.95m,基坑开挖深度从自然地坪下挖4.95m(-6.9m),且局部下挖至持力层及地下水位以上0.5m范围内,由建设、设计、勘察各部门验槽,根据实际地质情况,如需降水,另行考虑降水。
五、施工操作方法
1、正铲挖掘机作业方法多采用正向开挖和侧向开挖两种方式。
运土汽车布置于挖土机的后面或侧面。
开挖时的行进路线,当开挖宽度为0.8~1.5R(R:
最大挖掘半径)时,挖掘机在工作面一侧直线进行开挖;当开挖宽度为1.5~2.0R时,挖掘机沿开挖中心线前进;开挖宽度为2.0~2.5R时,挖掘机做之字形移动;当开挖宽度为2.5~3.5R时,挖掘机沿工作面一侧做多次平行移动;开挖宽度大于3.5R时,挖掘机沿工作面侧向开挖。
开挖工作面的台阶高度一般不宜超过4m,同时要经常注意边坡稳定。
2、大面积基础群基坑底板标高不一,机械开挖次序一般采取先整片挖至平均标高,然后再挖个别较深部位。
当一次开挖深度超过挖土机最大挖掘高度(5m以内)时,宜分二~三层开挖,需修筑坡道,作为机械和运土汽车进出通道。
挖出的土方运至弃土场堆放,最后将斜坡道挖掉,坑边应留部分土作基坑回填之用,以减少土方二次搬运。
3、基坑边角部位,机械开挖不到之处,应用少量人工配合清坡,将松土清至机械作业半径范围内,再用机械运走。
4、对面积和深度均较大的基坑,通常采用分层挖土施工法。
使用大型土方机械在坑下作业。
如为软土地基或在雨期施工,进入基坑行走需铺垫钢板或铺路基箱垫道。
5、机械开挖应由深而浅,基底应预留一层200mm厚用人工清底找平,应避免超挖和基底土遭受扰动。
六、土方开挖质量控制管理措施
1、土方开挖前,建筑物位置的标准线桩及基坑开挖线必须经过复测检查;根据现场周边条件及场地情况考虑节约工程投资,加快进度,土方开挖采用机械放坡式开挖,放坡按1︰0.3进行。
2、根据现场土方量,选用一台反铲挖掘机进行分层开挖,挖至基底40cm左右采用人工平整。
3、挖土时,由自然地坪按照放坡系数坡向基坑,基坑土方挖完后,沿马道逐步后退,最后退至地面。
4、机械挖土完毕,人工平整之前,由建设单位会同设计单位、地质勘察单位、监理单位、施工单位对基坑进行原位测试,符合要求后可进入下道工序施工。
5、基坑开挖时需注意事项
A、在自然地面放出开挖线,按设计坡度制作坡度三角尺,用线锤或水平尺严格控制开挖坡度。
B、严格控制开挖坡度,放坡面必须人工修整,严禁出现倒坡。
C、开挖过程中加强轴线、标高控制,及时复撒灰线,避免超挖。
D、基坑周边2米范围内做成2%坡度,防止地面水渗入或流入基坑引起塌方。
6、允许偏差项目
机械挖方工程外形尺寸的允许偏差及检验方法见下表。
项次
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
标高
+0-50
±100
用水准仪检查或拉线尺量检查
2
长度、宽度(由设计中心向两边量)
-0
-0
用经纬仪、拉线和尺量检查
3
边坡坡度
-0
-0
观察或用坡度尺检查
机械挖方工程外形尺寸的允许偏差和检验方法
注:
1.基坑、管沟机械开挖应配人工清底修坡
2.项次3的偏差系指边坡坡度不应偏陡
七、基坑开挖安全措施
(一)安全措施
1、开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳;当山坡坡度陡于五分之一,或在软土地段,不得在挖方上侧堆土。
2、机械行驶道路应平整、坚实,必要时,底部应铺设枕木、钢板或路基箱垫道,防止作业时下陷;在饱和软土地段开挖土方;应先降低地下水位,防止设备下陷或基土产生侧移。
3、机械挖土应分层进行,合理放坡,防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。
用推土机回填,铲刀不得超出坡沿,以防倾覆。
陡坡地段堆土需设专人指挥,严禁在陡坡上转弯。
正车上坡和倒车下坡的上下坡度不得超过35º,横坡不得超过100,推土机陷车时,应用钢丝绳缓缓拖出,不得用另一台推土机直接推出。
4、多台挖掘机在同一作业面机械开挖,挖掘机间距应大于10m;多台挖掘机械在不同台阶同时开挖,应验算边坡稳定,上下台阶挖掘机前后应相距30m以上,挖掘机离下部边坡应有一定的安全距离,以防造成翻车事故。
5、在有支撑的基坑中挖土时,必须防止碰坏支撑,在坑沟边使用机械挖土时,应计算支撑强度,危险地段应加强支撑。
6、机械施工区域禁止无关人员进入场地内。
挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其它作业。
土石方爆破时,人员及机械设备应撤离危险区域。
挖掘机、装载机卸土,应待整机停稳后进行,不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过;装土时任何人都不得停留在装土车上。
7、挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥;所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶,防止撞车。
8、挖掘机行走和自卸汽车卸土时,必须注意上空电线,不得在架空输电线路下工作。
9、夜间作业,机上及工作地点必须有充足的照明设施,在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。
10、对进场的机械设备都进行检查,合格后方可进行作业。
11、本工程基坑开挖5m左右,依地质勘察报告土质较好,采用放坡即可满足施工要求。
12、基坑排水措施:
在基坑四周设有排水沟,东边、南边、西边、北边的水均排入市政排水设施。
13、临边防护:
当基坑开挖深度达到施工要求时,在基坑四周设置防护栏,由上下两层组成,并每2m设栏杆柱,上杆离地面高1.2m,下杆离地面高0.5m,将栏杆柱打入地下50cm~70cm,钢管离坑边约30cm,防护栏杆搭设完成后,应紧密不动摇,且能经受一定的撞击,即在上杆任何位置能经受1KN外力,并绑扎密目网以防现场作业人员穿越栏杆。
14、本基坑土方随挖随运,不得在坑边堆放。
15、挖掘机和汽车运输道路应距坑边1.5m以外。
16、严禁攀登坑壁支撑和土方上下。
17、在坑边设上下人行斜道,斜道用钢管搭设,底部用木板铺设成防滑地段,斜道两侧设防护栏杆,且设置挡脚板。
斜道步距为0.8米,且斜度为600度,以便施工人员上下。
18、施工机械进入施工现场必须经专业部门进行检查验收。
19、机械开挖时,严禁作业人员进入机械作业半径内。
20、挖掘机作业时的位置要选择在牢固处。
21、机械作业人员必须持证上岗,并按有关技术人员交底进行挖土。
22、基坑内作业人员应在安全立足点处作业。
23、如有机械未挖尽的土时,需人工清理,要保证有足够的安全距离。
24、如需夜间施工,在四角处各设立1千瓦碘钨灯,并有专人管理。
应保证足够的照明以及安全用电。
25、基坑边1.5米范围内不允许加荷载。
26、基坑四周应设排水沟,将明水及工地废水排至总下水沟。
27、从门口至库房,道路均做硬化处理(C20砼,宽5m,15cm厚)。
八、其他技术控制措施
1、由项目技术部制定土方的开挖施工方案,且对开挖过程中形成的资料收集并管理。
2、资料员必须进行准确细致详实记录土方开挖施工的全过程。
收集、整理的资料要妥善保存,防止丢失和损坏,并随时整理,做到和施工进度同步到位。
3、合理划分施工流水段,加快施工进度,减少不合理安排。
4、技术人员要熟悉图纸及施工规范,尤其对基础工程中地质的实际情况与地质报告中应相互比较对应,如有异常土质、水位等情况立即通知设计、地质、甲方等有关部门。
5、要积极做好土方开挖技术交底,并把交底内容传达到班组,现场跟班检查。
九、成品保护
1、开挖时应注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩,防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。
2、基坑四周应设排水沟、集水井,场地应有一定坡度,以防雨水浸泡基坑和场地。
3、夜间施工应设足够的照明,防止地基、边坡超挖。
4、深基坑开挖的支护结构,在开挖全过程中要做好保护,不得随意拆除或损坏。
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