土方开挖方案.docx
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土方开挖方案.docx
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土方开挖方案
1.工程概况:
本工程位于北京市昌平区回龙观镇医院南路北侧,建设单位为万润房地产开发公司,设计单位为中房集团建筑设计事物所.依据建设单位于2002年3月提供的一期工程设计图纸资料,本一期工程由6栋住宅,均为全现浇剪力墙结构,地下均为一层,槽底标高3#为41.92m、4#为42.67m、5#为42.57m、6#、7#、8#楼都为41.82。
基坑均为东西长、南北宽走向,基础深度为3.23~3.88m不等(由于现场自然地坪标高不详,暂以图纸提供为准),6个基坑的总土方量约为1.8万平方米(含渣土方量约5000立方米)。
2.编制依据:
2.1中冶地勘察基础工程有限公司提供的《北京万润家园小区岩土工程勘察报告》;
2.2基础结构平面图;
2.3《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(GBJ01-501-9)。
3.工程地质和水文地质条件:
根据中冶地勘察基础工程有限公司2002年3月提供的《北京万润家园小区岩土工程勘察报告》分析工程地质和水文条件如下:
3.1位置和地形
该场地位于汽车解厂院内,地形平坦,地面相对标高为0.13-0.2m
(相对标高基准点±0坐标为Y=321912.191,X=497457.452),在地貌上场地属于第四系全新统冲洪积平原。
3.2地层
根据地质勘察报告,在钻探0.00-35.00m深度范围内,揭露的地
层为第四系全新统冲洪积层。
按地层岩性及物理力学指标与工程特征,在基坑开挖深度范围内土层分布状况如下:
1杂填土,最大厚度为5.40m,以粘性土为主,含建筑垃圾;
2粘质粉土,局部为砂质粉土,层厚0.40-3.80m;
3粉质粘土,局部为重粉质粘土,层厚0.40-4.50m;
4粉质粘土,层厚0.40-4.40m。
3.3水文地质条件
场地范围内有三层地下水,第一层属上层滞水,水位不一,埋
深0.70-2.50m,季节性变化,最高水位可达地表;第二层属承压水,埋深10.00-11.00m;第三层属承压水,埋深21.00-24.00m。
据调查,场地上层滞水水位年变化幅度为0.50-1.50m,估计丰
水期水位可达地表;第二层承压水年升降幅度为1.20-2.50m,第三层承压水年升降幅度为3.00-4.00m。
4.工程特点分析:
拟建区有部分渣土及现场有部分树木未伐,原有建筑基础地下障碍物、管线位置不详。
根据地质报告提示,拟建区上层滞水水位较高,约为-0.7~-2.5m,该层的滞水会造成土方挖运时车辆陷误,在基坑开挖前要挖出深坑,了解上层滞水的埋深及水量,及时调整坑基边坡坡度比或采取相应降水措施;第二层承压水水位约为-10.00~11.00m;第三层承压水水位约为-21.00~24.00m。
在土方挖运至基底部分需要采取必要的明排措施。
5.土方挖运方案:
5.1平面布置与施工准备
5.1.1进场后,与甲方办理地下障碍物交底手续;
5.1.2基坑出土走拟建场区南门;
5.1.3办理渣土消纳手续;
5.1.4选定渣土卸土点:
拟建区以东,运距7公里。
5.2土方开挖
5.2.1一般要求
5.2.1.1本工程挖方边坡为使用时间较短的临时性边坡,地基持力层为③层粉质粘土,地质条件良好,土质较均匀,开挖深度小于5m,因此边坡坡度可采用1:
0.35。
由于本工程中要利用原有建筑,而此原有建筑物(甲方销售楼)距离3#楼楼座仅1.5~1.6m,故在3#楼楼座南侧基坑边不放坡,做直立坡。
5.2.1.2做好坡顶、坡脚排水,避免在影响边坡稳定的范围内积水;对于不放坡边;
5.2.1.3由于本工程挖方土质Ⅲ类场地土,挖方深度为2.7-3.2m不等,故挖方上边缘至土堆坡脚的距离不得小于5m;
5.2.1.4场地边坡开挖采取沿等高线自上而下、分层、分段依次进行。
5.2.2挖方方法
5.2.2.1基坑开挖,上部应有排水措施防止地面水流入坑内冲刷边坡,造成塌方和破坏基土;
5.2.2.2基坑开挖,应先进行测量定位,抄平放线,定出开挖宽度,按放线分段分层挖土。
根据土质和水文情况及现场实际情况,本工程4#、5#、6#、7#、8#采取四侧放坡(放坡比为1:
0.35),3#楼采取三侧放坡(坡比为1:
0.35)一侧直立开挖,其中南侧不放坡采取直立开挖,对于直立开挖边采用砌砖法来加支护,以保证施工操作安全。
为了便于施工操作,坑底宽度每边比基础宽出20cm,对于3#楼直立开挖边,其基坑每边的宽度定为基础宽度加10cm用于设置支撑加固结构;
5.2.2.3基坑开挖程序
挖土应自上而下水平分段分层进行,每层30cm左右,一次性挖至设计标高,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽度和标高,要求坑底凹凸不超过1.5cm。
在已有建筑物(甲方销售楼)侧挖3#楼基坑时要间隔进行,每段不超过2m,相临开挖应待已挖好的槽段基础完成并回填夯实后进行。
5.2.2.4基坑开挖应尽量防止对地基的扰动。
本工程采用机械挖土,为避免破坏基底土,在基底标高以上预留一层人工清理,厚度为30cm;
5.2.2.5在地下水位以下挖土,必须在基坑四侧挖好临时排水沟和集水井,降水位降低至坑底以下500mm,以利挖方进行。
降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成;
5.2.2.6现在正处于雨季,基坑应分段开挖,挖好一段浇注一段垫层,并在基坑四周距离坡边80cm以外砌筑20cm高的挡水墙,以防地面雨水流入基坑,同时项目部设专人经常检查边坡和支护情况,以防止坑壁受水侵泡造成塌方;
5.2.2.7弃土应及时运出,在基坑边上倒临时堆土或堆放材料以及移动施工机械时,应与基坑边缘保持1m以上距离,以保证坑边直立壁或边坡稳定.堆土、堆料高度不能超过1.5m,并要避免在已完基础一侧过高堆土,使基础、墙、柱歪斜而酿成事故;
5.2.3基坑边坡保护方法
本工程对4#~8#基坑采用边坡放坡法;对3#楼不放坡一侧采用直立开挖边,对直立开挖边采用单排丁砌法来保护。
同时在3#~8#楼坡顶设挡水墙,防止冲刷坡面,在底部做排水沟,防止冲坏坡脚。
具体保护措施详见附图1。
5.3土方机械开挖
5.3.1土方机械的选择
由于本工程开挖面积大,土方量较大,为节约劳力,降低劳动强度,加快建设速度,采用机械化开挖方式,并采用先进的作业方法。
根据本场地土为Ⅲ类粉质粘土,选用液压反铲挖掘机。
此液压反铲挖掘机操作灵活,挖土、卸土均在地面作业,不用开运输道。
本工程所用土方机械—液压反铲挖掘机规格为日立EX-300,其技术性能如下:
铲斗容量(m3):
0.4-2.0;
动臂长度(m):
6.72;
斗杆长度:
1.9-4.0;
最大卸载高度(m):
5.86;
回转速度(r/min):
0-7.8;
行走速度(km/h):
0-2.6;
发动机功率(KW):
125(84);
发动机转速(r/min):
2150;
最大挖掘半径(m):
10-11.5
(8.7);
最大挖掘深度(m):
6-8
(5.2);
5.3.2土方机械作业方法(液压反铲挖掘机作业方法)
液压反铲挖掘机的挖土的特点是:
“后退向下,强制切土。
”根据挖掘机的开挖路线与运输汽车的相对位置,本工程选用“沟端开挖法”。
沟端开挖法:
反铲停于沟端,后退挖土,同时往沟一侧弃土或装汽车运走(见附图2)。
挖掘宽度可不受机械最大挖掘半径的限制,臂杆回转半径仅45°-90°,同时可控制到最大深度。
5.3.3施工要点
5.3.3.1本工程持力层为③粉质粘土,地下水位不高但有形成上层滞水与渗透可能,操作面较狭窄,故采用液压反铲挖掘机在停机面一次开挖;
5.3.3.2土方开挖图绘制
本方案中土方开挖图仅为示意图,用于表示3#~8#楼土方开挖总体思路,具体栋号土方开挖图见单位工程土方开挖方案。
土方开挖示意图详见附图3;
5.3.3.3基坑边角部位、机械挖不到之处,应用少量人工配合清坡,将松土清至机械作业半径范围内,再用挖掘机掏取运走;修坡以厘米做限制误差;
5.3.3.4挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路应尽量利用基础侧或两侧相临的基础以后需开挖的部位,使它互相贯通作为车道(详见附图4);
5.3.3.5用挖掘机开挖应由深而浅,基底及边坡预留一层30cm厚土层用人清底;修坡、找平,以保证基底标高和边坡坡底正确,避免超挖和土层遭受扰动;
5.3.4挖掘机生产率及机具数量计算
5.3.4.1挖掘机生产率
5.3.4.2挖掘机需用数量
5.3.4.3汽车配备数量
5.4土方开挖中应注意事项
土方开挖除应了解现场情况,及时处理好开挖前的事前工作,了解地质土层情况,筹划施工程序等外。
在开挖过程中还可能遇到以下情况,要引起注意:
5.4.1挖掘中如发现文物(古铜器、瓷器等)或古墓应立即妥善保护,并应报请当地有关部门来现场处理,待妥善处理结束后才可继续施工。
保护区应标志,并有专人管护现场。
5.4.2挖掘发现地下管线(管道、电缆、通讯)等,应及时通知有关部门来处理。
5.4.3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孔等,亦应加以保护。
如因施工必须毁坏时,应事先取得原设置单位或保管单位的书面同意。
5.4.4大型挖土及降低地下水位时,应经常注意观察附近已有建筑物或构筑物、道路、管线等有无下沉和变形。
如有下沉和变形,必要时应与设计单位、建设单位协商采取防护措施。
5.4.5在城市在挖运土时,车辆出工地时要清洗轮胎,防止泥土带入城市道路,影响城市文明卫生。
5.5安全措施
5.5.1基坑开挖,两人操作间距应大于2.5m;多台机械开挖,挖土机间距应大于10m;在挖土机工作范围内,不许进行其他作业;挖土应由上而下,逐层进行,严禁先挖坡脚或逆坡挖土;
5.5.2基坑开挖应严格按要求放坡;操作时应随时注意土壁的变动情况,如发现有裂纹或部分坍塌现象,应及时进行支撑或放坡,并注意支撑的稳固和土壁的变化;对于不放坡开挖,应设置临时支护;
5.5.3用手推车运土,应先平整好道路;卸土回填,不得放手让车自动翻转;用翻斗汽车运土,运输道路的坡度,转弯半径应符合有关安全规定;
5.5.4重物距土坡安全距离,汽车不小于3m;土方堆放不小于1m,堆土高度不超过1.5m;材料堆放应不小于1m。
6.基坑排水
根据地质勘察报告和设计图纸的要求,由于地下水位标高较高,第一层地下水位埋深-0.70—2.50m,基坑开挖深3.23-3.88m不等。
而此范围的土质多由粉质粘土组成。
透水性并不强。
为了保证工程质量和施工安全,避免地基土被水泡软容易发生塌方现象,降低地基的承载力,对施工带来困难,结合本工程的特点,采用基坑底明沟加集水坑降水方法。
6.1排水明沟
根据地质资料显示,本工程的排水主要是排地表水为主,地下水位主要是在下雨时水位才升至基坑底面上,因而采用在已开挖的基坑底四周挖排水沟排地表水。
6.1.1排水沟的设置
基坑土方开挖至-2.93m(-3.58m)时,停止机械开挖,下面的土方采用人工开挖,并在已开挖基坑四周设简易的排水沟。
6.1.2排水沟的截面尺寸
排水沟宽500mm,高400mm,水沟边坡为1:
0.5,沟底设有0.3%~0.5%的纵坡,使水流顺畅。
6.2集水坑
为便于把排水沟的水排出基坑外,在坑底设置集水坑。
6.2.1集水坑的设置
在基坑底的四个角的排水沟头处各设一个集水坑,然后在纵向顺着排水沟每隔30m设一集水坑,使地表水及地下水汇流于集水坑内,再用水泵排出基坑外。
6.2.2集水坑的截面尺寸
集水坑直径1米,深800mm。
井壁用砖叠筑加固。
6.3潜水泵
集水坑降水所用的水泵为潜水泵,每个集水坑放置一台潜水泵,水泵型号JQB-2-10。
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