土方二次开挖方案.docx
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土方二次开挖方案.docx
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土方二次开挖方案
XXX项目基槽
第二次开挖施工方案
一、编制依据
1.《地质勘察报告》、《岩土工程补堪报告》;
2.《施工图纸》;
3.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002;
4.《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012;
5.《施工手册第四版》;
6.《建筑施工计算手册》;
7.《工程测量规范》GB50026-2007;
8.《建筑施工高处做业安全技术规范》JGJ80-91;
9.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;
10.《建筑施工安全检查标准》JGJ55-2011;
11.《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002;
12.《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;
13.《建筑工程施工安全管理标准》DBJ04-253-2007。
二、工程概况
(一)拟建基槽开挖后,在基底北侧道路碾压过程中,基坑西边出现翻浆现象,现场开挖后,发现基底第二层回填卵石层以下存在淤泥质粉土夹层(第三层)。
经地质工程勘察院对该基槽进行补充勘察报告得知:
1、第三层淤泥质粉土最大厚度是1.3米,最小厚度是0.2米。
2、淤泥底标高最大为(相对标高)-9.68米,最小为-8.08米,平均深度为-8.88米。
(二)该工程基槽南侧与高压溶出基础紧密相连,北侧与泵房基础相连,据查高压溶出基础J-1底标高为-4.00米,套管基础柱底标高为-3.00米。
经现场实量得知,基础顶部北侧边线距现已开挖成型槽基上顶南侧为11.3米。
依据地勘报告:
XXX项目大部分基础下部为鱼塘(附鱼塘布局图),地下层结构复杂,属于不均匀沉降地基。
(三)基槽第一次开挖于2012年6月13日至2012年6月22日。
依据设计要求,第一次开挖槽顶南北方向32.5米,东西方向98米(见附图一),槽顶海拔高程为852.75米。
第一次开挖槽底南北方向26米,东西方向92米,槽底海拔高程为846.17米,放坡系数为1:
0.5。
(见附图二)
附图
(一)
附图
(二)
综上所述,该工程二次开挖受到区域限制,而且槽基深度较大的特点。
三、工程地质及水文条件
根据外业钻探结果,在补充勘探深度范围内,场地地基土质自上而下主要为第②卵石层、第③1层淤泥质粉土和第④层卵石,现分述如下:
第②层:
卵石(Q4ml)
浅黄色,中密,稍湿,下部少量微湿,母岩成分主要为石英砂岩,磨圆好,级配较均匀,粒径一般20——80mm,最大粒径150mm,粉土填充,偶见漂石块,场区内普遍分布。
重型动力触探N63.5修正值在12.0——17.6击之间,平均15.1击。
第③1层:
淤泥质粉土(Q4a1+p1)
灰黑色,局部为浅灰色,稍密,湿,无光泽,土质均匀,摇振反应迅速,干强度低,表层含有大量腐植物,分布较广只在场区西北角有缺失。
第④层:
卵石(Q4a1+p1)
浅黄色,密实,湿,母岩成分主要为石英砂岩,磨圆好,级配较均匀,粒径一般20——60mm,最大粒径120mm,砂土填充,偶见漂石块,场区内普遍分布。
重型动力触探N63.5修正值在22.8——26.0之间,平均24.7击。
以上各层空间展布情况详见工程地质剖面图(No.03——11)及钻孔柱状图(No.12——30)。
各拟建建(构)筑物各层地基图层厚、层底埋深、层底标高及揭穿钻孔数统计结果详见表3—1
地基土厚度、层底埋深、层底标高统计结果表表3—1
层号
岩土
名称
频数
层厚(m)
层底埋深(m)
层底标高(m)
最大值
最小值
平均值
最大值
最小值
平均值
最大值
最小值
平均值
②
卵石
12
2.9
0.9
1.7
2.9
0.9
1.7
845.4
843.4
844.56
③1
淤泥质粉土
11
1.3
0.2
0.79
3.1
1.5
2.54
④
卵石
建筑场地所有钻孔未穿透该层,揭露最大层厚6.80m,层底埋深40.50m
四、设计图纸及地基基础部分
根据图纸设计要求,厂房柱基础采用高杯口基础,持力层为第④卵石层,地基承载力特征值fak=400kpa。
厂房内的设备基础采用换填法,即将第①层填土全部挖出,用级配碎石分层夯实回填至基底标高,宽处基础外边缘2米,压实系数≥0.97,换填的施工及验收检验应符合建筑地基处理技术规范的规定,根据勘察报告提供换填后的地基承载力特征值fak≥200kpa;脱硅槽基础及套管换热器支架基础持力层为第④卵石层,地基承载力特征值fak=400kpa。
五、施工部署
5.1土方施工组织机构现场专门成立土方运输调度指挥中心,土方开挖组织机构见下图:
5.2施工安排
1、开挖前准备工作:
1.1深基坑土方开挖方案专家论证方案
1.2二次土方开挖放线测量记录报验表
1.3基槽四周安全围栏及标识牌
1.4工程进度计划安排,并报请主管部门审核。
1.5机械及施工人员到位。
1.6临时护坡材料及人员准备到位。
5.3工期安排
第三层卵石及淤泥土开挖时间为2012年7月5日——2012年7月12日内完成。
5.4现场准备
5.4.1土方开挖前,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
5.4.2建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。
5.4.3做好夜间施工准备,配备足够的照明设施;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。
5.4.4开挖时跟进测量,保证开挖线尺寸与标高的准确性。
5.5技术准备
5.5.1在进行施工之前,应核对技术文件、土层条件和环境条件,土方开挖提供的操作面宽度不少于8m。
5.5.2预埋好水准点及控制网点,并做好完整的数据及文字记录。
5.6机械准备:
根据本工程的土方量及现场实际情况,拟配备3台铲斗容量1m3~1.25m3的履带式液压反铲挖掘机。
除一台负责短驳土方外,其余负责开挖土方,开挖土方全部外运,配3台ZL50装载机及15辆自卸汽车,配合倒运土,土方运距为1千米。
另备抽水泵15台,保证基坑内在施工过程中不会出现大量明水。
机械设备表
名称
型号
数量
反铲挖掘机
PC220
3台
装载机
ZL50
3台
自卸车
15m3
15辆
污水泵
Ф100
15台
5.7劳动力准备
我方准备在土方开挖时人工配合机械挖土,计划每台挖掘机配备5人,基坑及基槽三侧由机械大开挖,人工配合清理基底预留土层,计划配备劳动力25人。
六、施工方法
6.1首先根据建筑物轴线、基础边线、开挖深度、放坡系数,撒出开挖灰线,基坑底考虑0.5米宽的操作距离。
6.2机械开挖:
首先从现有开挖基槽南距溶出基础北侧4米处(紧靠基础4米宽土层原土不动),用挖掘机把上层3米厚土层全部挖运至甲方指定的位置,放坡系数按照支护方案
(一)实施。
开挖时,施工队要有安全员全过程旁站,以防原基槽边沿塌方,对机械及人员造成伤害。
开挖过程分两个机械作业班组,第一组从南侧由东至西开挖,第二组从北侧从西至东开挖。
隔膜泵位置原计划作为施工道路及预制梁、柱构件制作场地,现在因开挖深度加大所以需要同时开挖,此处开挖方案按照支护方案
(二)实施。
基槽上部挖完后,经主管部门检查同意后方可开进行后序施工。
支护方案
(一):
<用于现有基槽南侧>
1、天然放坡支护
2、基本信息
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.10
基坑深度H(m)
9.000
放坡级数
3
超载个数
1
3、放坡信息
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
1.000
3.000
0.500
2
2.000
3.000
0.800
3
0.000
3.000
1.200
4、超载信息
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
60.000
3.000
50.000
14.500
---
---
5、土层信息
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
9.000
外侧水位深度(m)
9.000
6、土层参数
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
1
素填土
3.00
18.0
---
15.00
15.00
0.1
---
---
2
卵石
4.70
22.0
---
5.00
35.00
0.1
---
---
3
淤泥质土
0.80
20.0
---
12.00
10.00
0.1
---
---
4
卵石
5.00
22.0
12.0
5.00
40.00
0.1
5.00
40.00
7、整体稳定验算
天然放坡计算条件:
计算方法:
瑞典条分法
应力状态:
总应力法
基坑底面以下的截止计算深度:
0.00m
基坑底面以下滑裂面搜索步长:
5.00m
条分法中的土条宽度:
1.00m
8、天然放坡计算结果:
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标
安全系数
R(m)
Xc(m)
Yc(m)
1
1.927
4.183
8.957
10.072
2
1.875
5.590
8.000
11.500
3
1.374
11.011
2.592
13.593
4
1.282
11.622
5.407
12.267
5
1.292
11.622
1.398
12.094
6
1.333
16.078
-1.469
16.011
支护方案
(二)<用于现有基槽北侧>
1、天然放坡支护
2、基本信息
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
5.000
放坡级数
1
超载个数
1
3、放坡信息
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
0.000
5.000
1.250
4、超载信息
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
30.000
0.000
5.000
9.500
---
---
5、土层信息
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
5.000
外侧水位深度(m)
5.000
6、土层参数
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
1
卵石
3.70
22.0
---
5.00
35.00
0.1
---
---
2
淤泥质土
0.80
20.0
---
12.00
10.00
0.1
---
---
3
卵石
5.00
22.0
12.0
5.00
40.00
0.1
5.00
40.00
7、整体稳定验算
天然放坡计算条件:
计算方法:
瑞典条分法
应力状态:
总应力法
基坑底面以下的截止计算深度:
0.00m
基坑底面以下滑裂面搜索步长:
5.00m
条分法中的土条宽度:
1.00m
8、天然放坡计算结果:
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标
安全系数
R(m)
Xc(m)
Yc(m)
1
1.445
6.299
4.604
6.850
2
1.320
5.483
1.225
5.950
3
1.371
8.216
-0.569
8.196
槽底二次开挖前,应根据图纸要求打好定位桩,撒上白灰线,修好临时道路,用挖掘机由西到东,由南到北顺序开挖。
回填卵石及淤泥用载重车运至甲方指定位置。
开挖到10米后,应检查开挖深度是否到位(第三层淤泥质粉土是否挖干净),并测出海拔高程,对照地勘报告做好记录。
离边坡2米挖一个1*1*1.5米的排水坑,插入污水泵准备排水,沿槽基四边间隔10米按以上尺寸挖一个排水坑,并随机将污水泵安装就位,以待下一步工序进行。
在开挖过程中,施工队要设两个安全员专门观察边坡动向,发现异动立即通知机械及人员撤离。
该工程要求连续作业24小时不能间断,现场照明、道路必须经受住自然条件的考验(如下雨天)。
基槽开挖完成,要立即组织人员进行间距6米,梅花布点的地下钎探,钎探深度为3米,并将钎探数据上报主管部门作为交工资料存档。
钎探完后,要立即组织主管部门人员进行验槽,并备好相关资料。
6.3根据挖土部署,运土车采取分批进场,随着大面积开挖,陆续安排车辆进场。
现场设一个进口、一个出口,尽量使进出场车辆不冲突,从而保证现场交通有序流动。
由于场地不平,开挖前先用河卵石对施工道路进行修整,厚度为60cm。
道路宽度为7米,长度为460米,并用震动压路机分层夯压,并高出自然地坪30cm。
(临时道路及临时雨排水沟附后图)
6.4、为了随时掌握开挖进度,采用发卡制,每个司机在进出施工现场时进行进出场登记并发卡,把各辆车的进出场时间、在场内的停留时间以及在路上运行的时间等各种信息及时汇总,从而判断出开挖所需机械的数量,随时调整机械数量,从而保证挖土的进度。
6.5根据本工程地勘报告和开挖区域的场地情况,开挖过程中应密切注意土质变化,坡顶5米范围内严禁堆放土方,并尽量减少震动,挖土过程中应随时进行边坡稳定性监测,如发现边坡失稳或坍塌现象应立即停止土方开挖,采取加固保护措施,防止事态扩大。
6.6基坑开挖时应在东西两边留设汽车坡道,待基坑第二次大面积开挖至设计标高后,将东边坡道按正常顺序挖掉,在基坑外重新留设挖机坡道(详见附图1),挖除坑内汽车坡道土方及清运人工开挖的预留300mm厚土方。
6.7机械开挖时留300mm厚土层采用人工开挖,人工挖土增加坑内土方运输,平均运距105米,双轮车运土,运至坑东外坡处,由反铲挖掘机挖运至坑边后,装载机装土,自卸汽车运出。
6.8土方开挖过程中要指派专人指挥挖机操作,严禁挖机碰撞,土方开挖时要逐层进行标高控制,避免挖机超挖基底土方,若发生超挖,严禁用原土回填,应采用砂夹石分层回填密实。
6.9基坑挖至设计标高时,须及时通知业主、勘测、设计、监理等单位到现场验槽,确认基坑土层与设计要求一致后,方可进行基础施工,若遇到不宜做基础持力层的土质,按勘测、设计要求进行处理。
七、基坑周围安全防护措施
7.1挖好的基坑周边采用Φ48×3.5的钢管搭设防护,立杆长度为2000mm,埋地深700mm,立杆间距不大于2000mm,水平横杆设三道:
距地100mm一道,600mm高设一道,1200mm高再设一道,防护栏全部挂密目安全网封闭,下面300mm高竹脚手板。
设安全警示牌,夜间设置警示灯。
如下图:
7.2基坑内周边应采用Φ48×3.5的钢管搭设四个上下安全通道,以保证人员上下安全与材料运输。
如下图:
八、雨期施工措施
由于基坑开挖正值雨季,基坑边四周设明排水沟,排水流入现场南面规划砌筑的水池处。
基坑内设集水坑,集水坑的数量及位置可以根据现场具体情况改动确定。
坑内备污水泵,降雨时雨水流入集水坑,通过泵排到基坑边。
再通过排水沟流入南边水池内。
(集水坑内径0.8m*0.8m*1m,底部10cm垫层,四周砌240mm砖墙.挡墙用240mm砖墙砌)如下图:
9、质量标准
9.1保证项目
基坑土质必须符合设计要求,并严禁扰动。
基坑土方开挖后,要对基底土验收。
如有杂填土,必须通知业主、勘测、设计、监理等单位,另出处理方案。
9.2允许偏差项目
项目
允许偏差(MM)
检查
表面标高
-50
用水准仪检查
长度、宽度
+200
用经纬仪、拉线和尺量检查
9.3质量保证措施
9.3.1土方施工设专人指挥,并进行书面交底,严格执行土方施工方案。
9.3.2测量员随时测量,保证每一步的开挖深度,保证基底标高,避免基底土被扰动。
十、成品保护
10.1挖土时,保护好现场轴线桩,标高控制桩,防止碰撞位移。
10.2基坑开挖后,应预留200~300mm厚土层,在施工下道工序前再挖至设计标高。
10.3基坑开挖后,边坡覆盖彩条布。
10.4本工程监测项目包括:
边坡沉降观测、周边建筑物、地下管线、路面变形监测。
十一、基坑监测
11.1边坡沉降观测:
(1)沉降观测点布设:
将沉降观测点布置于坡顶1.0m范围内,每侧布置3个。
(2)观测数据处理:
将建筑结构正负零高程作为沉降观测基点,并取各观测点初始值,以每1次/天的监测频率对各沉降观测点进行观测,将各观测点沉降值汇总成沉降变化曲线。
11.2基坑西侧、北侧原有建筑物沉降监测:
⑴监测要点:
分别在原有建筑物两侧两个互相垂直的方向进行,观测距离应≥建筑高度。
观测之前,首先对原有建筑物外墙角进行初始观测,记录外墙角的倾斜现状,作为依据,与以后每次观测结果进行比较对照,如果每次观测均与初始观测值吻合,说明原有建筑物未发生倾斜,如不吻合,说明原有建筑物已出现倾斜。
每次观测与初始观测之差,即是建筑的倾斜度,根据倾斜度,计算倾斜值。
(2)观测方法:
如果出现倾斜,多在钢结构顶端表现最为明显,所以要在建筑物外结构顶部和下部分别设置上、下两个观测点,即M点与N点,两点为一铅直线,并处于同一视准面内。
观测时,瞄准上部观测点M,用正倒镜法向下投点N′点,如N′点与N点重合,说明建筑未倾斜,如不重合,说明建筑物已发生倾斜。
观测计算时,以a表示N点与N′点之间距离,H表示M与N之间的距离,则倾斜值为:
I=a/h
⑶监测频率:
每7天观测一次,雨后增加一次。
⑷数据处理:
根据每次观测,观测点变化值或累计值,填写观测记录并绘制变形曲线图。
11.3基坑西侧、北侧路面变形观测:
⑴观测方法:
仪器观测与目测巡视结合,仪器观测每15.0m间距设置1个沉降观测点。
目测巡视发现问题随时设点,仪器跟踪观测。
(2)监测频率:
在施工过程中,目测巡视随时布置的有问题的设点每2h观测一次,常规测量频率为2次/周。
(3)数据处理:
地表沉降量监测随施工进度进行,按开挖部位及时进行监测,将各沉降监测点沉降值汇总成沉降变化曲线。
十二、安全施工措施
12.1机械行驶道路应平整,坚实,防止作业时下陷。
12.2两台以上挖机同一作业面开挖,挖机间距应大于10米,挖机离下部边坡应有一定的安全距离,以防造成翻车事故。
12.3机械施工区域禁止无关人员进入场地内,挖机回转半径范围内不得站人或进行其它作业。
12.4挖机操作和汽车装运行驶要听从现场指挥;所有车辆必须按规定的路线行驶,防止撞车及泥浆坑沉陷。
12.5开挖过程中随时检查坑壁情况,防止发生危险。
12.6不得在坑边堆土,停留汽车。
13.7夜间作业,机上及基坑内必须有照明设施。
12.8基坑四周必须设置防护栏杆,挂警示牌。
12.9施工前进行专项安全技术交底,开挖过程中,抓好安全防护措施的实施。
夜间施工保证照明亮度,并在已开挖的基坑周围设置警示灯,确保施工安全。
12.10土方施工机械和运输车辆在进场前进行全面的检修和保养,确保施工期间机械的正常运转。
车辆在场内行走时应避开基坑边5米以外,避免对土壁造成影响。
12.11土方开挖后,按现场安全防护要求在基坑的周围搭设1.2m安全保护栏杆,避免人员跌落。
基坑周围设5组9m高的上下梯。
12.12人工清底时必须佩带安全帽,并远离挖土机施工半径,如果基坑周围松动土方,应提前将该部位土方铲至坑底,再行坑下操作。
12.13对各司机进行安全教育,以保证交通安全。
12.14施工中如遇地下障碍物(包括古墓、各种管道、管沟、电缆)和文物时,立即暂停施工,及时通知有关部门,待妥善处理后方可继续施工。
12.15、施工现场设专职安全员一名,负责施工现场安全工作的监督检查,并应实行目标管理。
12.16、建立项目安全管理体系,贯彻实施国家和省、市有关安全生产的方针、法规、标准、规范、规程,在施工中认真执行“安全第一、预防为主”的方针。
道路和雨排水沟做法:
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- 土方 二次 开挖 方案