5米深基坑土方施工方案教学内容.docx

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5米深基坑土方施工方案教学内容

华能伊春“上大压小”热电联产（2X350MW）新建工程

行政、生产综合楼

土方施工方案

编制单位：

中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司

编制人：

编制日期：

第一章编制依据

（1）业主提供的行政办公综合楼建筑图、结构图（2014年5月版）；

（2）业主提供的《岩土工程勘察报告》；

（3）现场实际踏勘情况；

（4）《工程测量规范》（GBJ50026-93）；

（5）机械挖土方工艺标准（GY102-1996）；

（6）人工挖土方工艺标准（GY101-1996）；

（7）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

（8）其它的现行国家、电力规范、规程和标准。

第二章工程概况

一、整体工程概况

本工程集控楼及行政办公楼采用一体化设计，集中控制楼区域纵向长度为43.50m,，横向宽度为16.2m，共为三层，标高分别为±0.000m、5.600m、11.600m。

标高±0.000m层设有蓄电池室、化学药品库和加药间等；标高5.600m层为电气配电间和办公用房；标高11.600m层为集中控制室、电子设备间、工程师室、打印机室和会议办公等辅助用房。

空调机房布置在24.900m层。

卫生间按需要分布在各层。

联合建筑物地上面积：

13124㎡地上部分体积：

60733m³，地下面积：

1809㎡地下部分体积：

8683m³。

办公区域分为7层，局部8层，标高分别为±0.000m、4.100m、8.000m、11.600m、17.100m、21.000m、24.900m、28.800m。

整个区域均有地下室，地下室标高为-4.800m。

二、土方开挖工程概况

土方开挖方式

本工程采用大开挖形式，因为独立基础之间距离不到一米，底部是卵石，所以采用大开挖；分层开挖防冻;基础埋深＞-5.00m，为深基坑施工，开挖深度较大，基坑开挖深度超过地下水位线约2、5m须降水，施工过程中水平运输和垂直运输难度较大，必须统筹考虑深基坑的施工组织。

采取的的措施：

1）、本工程基坑支护主要采用大放坡，大放坡的系数在本工程采用基坑放坡坡比一般为1.00～1.25，边坡采用阶梯式，梯段水平宽度＞1.5米，以满足降水井布置要求。

2）、首先进行开挖位置的地下降水，待开挖土方的地下水位及土壤含水率达到开挖条件后，方可进行土方开挖工作。

3）基坑开挖分层按梯段开挖，每层的挖土厚度控制在2.0米左右。

4）、因场地狭小基坑边缘不得留存回填土，所有回填土必须运到业主指定的存土场。

减少基坑外侧的荷载。

5）、土方开挖完毕后，应立即进行垫层施工，防止地基、雪水及地下水浸泡、受冻，以保证基底的稳定性。

6）、基坑土方开挖时作好基坑监测，而且应根据基坑监测数据来控制挖土速度、挖土方式，防止基坑失稳。

侧边坡，采用五彩布覆盖防止雨、雪水冲刷产生滑坡，彩条布上端用沙包双层码放压牢，下端用木方卷边记牢用重物坠之。

7）作好排水措施，以便有效的及时的将雨、雪水排出基坑；基坑开挖后，或在基础施工过程中，土方还未回填，这时在基坑周围堆放高度大于等于500mm的挡水围堰，在基坑底部距沟底200mm距离设排水沟及集水坑，并设大功率的排水泵。

8）作好基坑周围的安全围护措施，坚决避免高空坠物打击和高空坠落伤人的现象；在基坑四周一米范围内搭设栏杆，围设密目网，挂安全警示牌，夜间设警示灯。

本工程1层地下室区域深基坑开挖平面面积约1909平方米。

深基坑开挖深度为7.6m。

场地较平坦，地面高程约247.0m。

本基坑支护南侧土方开挖在地铁保护范围，为确保安全使用，对此段基坑侧壁土体变形、沉降应进行严格监控。

1、深基坑土方开挖剖面图见图1；

2、基坑整体剖面图见图2。

第三章工程地质条件

一、工程地质情况

厂址所在地区三面环山，翠峦河由西向东贯流而下，形成东西向延伸的山间河谷盆地，地势宽阔而平坦。

地貌单元为平原，地形西高东低，海拔高程在243.17m～246.24m之间。

勘察所揭露地层岩性自上至下依次分别为：

①1素填土：

杂色，由碎石、粘性土、灰渣等组成，稍湿，呈松散状态。

一般厚度为1.70m～3.50m，层底高程241.69m～243.56m。

该层土为前期灰场道路，场地内局部分布，未经处理不能作为建构筑物的天然地基持力层。

①粉煤灰：

灰色，松散，以粉粒为主，局部为细粒。

近年人工堆积而成。

该层在勘测区分布广泛，一般厚度为0.50m～4.10m，层底高程240.03m～243.84m。

由于该层属于近年人工堆积而成，沉积年限短，密实程度差（标准贯入试验平均击数为6击），因此，未经处理不能作为建构筑物的天然地基持力层。

②粉质粘土：

黄褐色，黑褐色，无摇振反应，干强度、韧性中等，稍有光泽，可塑。

局部为软塑。

该层土分布不连续，部分地段存在，局部相变为粉土，为原始地表土，层厚一般为0.40m～1.20m。

综合该层地基土的承载力特征值fak=150kPa。

圆砾：

黄褐色，母岩成分以火成岩为主，一般粒径2.00mm～40.00mm左右，粒径2mm～5mm约占20%，粒径5mm～10mm约占10%，粒径10mm～20mm约占13%，粒径20mm～40mm约占20%，粒径大于40mm约占12%，最大粒径100mm左右，磨圆一般，分选一般，局部混有少量粘性土及粗砾砂，局部为卵石。

以中密状态为主，饱和。

该层在测区内分布均匀，为场地内主要地层一般厚度在.20m～5.30m之间，层顶埋深0.50m～4.10m，层顶高程240.03m～243.97m。

重型动力触探试验结果统计见表2.2。

表2.2③圆砾层重型动力触探试验成果统计表

试验

方法

最大值Xmax

最小值Xmin

平均值x

频数n

标准差σ

变异系数δ

标准值

备注

重型动力触探试验

31

8

15.3

190

5.4

0.35

14.6

根据该层土原位测试数据，并结合可研阶段勘察资料，推荐本层土的重度γ=21.0kN/m3，压缩模量为35Mpa，地基土的承载力征值fak为350kPa。

④凝灰岩：

灰色，主要成分以钾长石、斜长石、角闪石为主，钾长石的含量大于斜长石的含量，凝灰质结构，块状构造。

钙质、泥质胶结，胶结较好。

强风化状态，岩芯呈土状、碎块状。

岩体坚硬程度为软岩，完整程度破碎，岩体的基本质量等级为Ⅴ级。

该层在勘测区内分布均匀，一般厚度为1.20m～6.80m，层顶埋深4.20m～7.70m，层顶高程236.57m～239.41m。

该层土标准贯入试验击数均大于50击。

结合可研阶段勘察资料，综合推荐该层地基土的压缩模量为45Mpa，承载力特征值fak=400kPa。

⑤凝灰岩：

灰色，主要成分以钾长石、斜长石、角闪石为主，钾长石的含量大于斜长石的含量，凝灰质结构，块状构造。

钙质、泥质胶结，胶结较好。

中等风化，岩芯呈短柱状。

岩体坚硬程度为较软岩，完整程度较破碎，岩体的基本质量等级为Ⅳ级。

本次勘察深度内大部分钻孔未穿透此层。

结合可研阶段勘察资料，综合推荐该层地基土的承载力特征值fak=700kPa。

水文地质条件

厂址区地下水属第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，局部具微承压性质，含水层主要为圆砾层及强风化岩石，透水性较好，结合室内土工试验结果，推荐主要含水层圆砾层渗透系数k=0.5cm/s～2.0cm/s。

地下水与河水的水力联系密切，水位随季节变化很大，地下水位埋深一般为1.00m～4.30m，地下水位年变化幅度2.00m左右。

该地区的地下水补给来源为大气降水与河水侧向径流补给；排泄方式主要为蒸发、人工开采及地下径流等。

根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）可知，厂址地震动峰值加速度为0.05g（相对应的地震基本烈度为6度），地震动反应谱特征周期为0.35s。

设计地震分组为第一组。

根据场地地基土条件，场地土类型为中硬土，建筑场地类别为Ⅱ类。

属建筑抗震有利地段。

该地区的地基土标准冻结深度为2.40m，最大冻结深度为2.90m。

第四章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、地下室结构三大专业工程，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。

基坑土方开挖与放坡修整施工同时进行，土方开挖过程的开挖步距及每次完成的挖土深度必须与边坡坡度施工标高为准，基坑内支撑结构等的施工紧密配合，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、防冻工作。

3、由于本工程涉及到冬季施工每层挖土都要进行覆盖，底用塑料膜覆盖、上用50mm防寒粘、用重物压牢以免被风刮起。

4、由于本工程场地窄小，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。

5、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，严禁超挖及碰撞支付结构。

二、工程施工的难点

1、本工程基坑土方开挖后在次受冻；基坑1-5轴南侧为新建建筑物原有基础，为确保基坑安全、原有建筑正常施工安全使用，在开挖过程中，需核查地下管线，及十五冶土方回填的挖出，因期施工已完成，土方要在梁下挖土，是否会影响基础，需甲方协调工作。

对此段基坑沉降应进行严格监控。

基坑监测是本工程施工的重要一环，施工过程应做好监测工作，采取信息化施工，随时掌握基坑情况，保证施工安全。

2、工程地点建筑物距离狭小，工地出入口紧挨主干道，应采取必要的安全生产、文明施工措施及疏导工作，将其影响程度降低到最低。

施工部署

三、施工顺序

基坑土方开挖分为先开挖冻土层2.4~2.9m，再开挖1.1~1.6m平台部位.基坑二个挖土施工段挖至基坑底部，留置200~300mm采用人工清理，以免扰动地基土质。

：

第一施工段：

基坑支护体系中-4.000m深基坑各层随土方开挖分层进行交叉施工。

第二施工段：

做好运土坡道、基坑支护体系中-7.300m深基坑各层随土方开挖分层进行交叉施工。

四、主要管理人员配备

主要投入的管理人员汇总表

序号

姓名

在本项目任职

职责

1

项目负责人

项目管理

2

项目技术负责人

技术管理

3

现场主管

现场协调

4

施工员

生产管理、安排

5

合约商务主管

合约、计量

6

安全员

施工协调、安排

7

质检员

试验检测

8

图档信息资料员

资料编集管理

10

测量员

土方开挖

11

材料员

安全检查

12

后勤主管

后勤管理

13

仓管员

验收管理

14

电工、机械员

临电临水机械管理

五、施工人员及主要机械配备

投入主要劳动力表

序号

工种

计划人数

备注

1

PC350型破碎机机手

约6

2

PC350型挖掘机机手

约6

3

土方工班组

约20

4

抽水工班组

约3

5

运土班组

约20

6

杂工班组

约5

7

洗车班组

约5

本工程计划投入的主要机械设备见下表：

序号

名称

单位

数量

存放地点

状态

1

PC350型挖掘机

台

2

良好

2

破碎机

台

2

良好

3

15m3型运土车

台

10

良好

4

泵

台

良好

5

泥浆泵

台

4

良好

注：

以上机具作初步计划，根据现场