分层开挖方案

土方开挖方案

一、工程概况

拟建工程为河南省长垣县兴隆国际项目，场地位于长垣县南关贾村社区，卫华大道与南大街交叉口西南角。建设单位为长垣县兴隆置业有限公司，勘察单位为化工部郑州地质工程勘察院，设计单位为北京清水爱派建筑设计有限公司。拟建楼高17层，1层地下室，剪力墙结构，拟采用复合地基。底平面尺寸长58m ，宽15m ，拟建楼近似长方形。

本建筑主要结构类型为现浇混凝土剪力墙结构体系，主楼下基础为钢筋混凝土板+CFG处理地基，地下车库部分为钢筋混凝土柱下独立基础+构造防水筏板。土方开挖基底标高为-6.600米，局部最深处开挖基底标高为-9.700米，现自然地平为-0.300米左右，基坑实际开挖深度为6.300米，根据基坑开挖深度，结合当地的地质水文条件，基坑围护方式采用放坡并结合钢筋混凝土护坡的方式。

二、编制依据及现场条件

1、编制依据

1）根据长垣县兴隆国际5#楼工程结构施工图

2）化工部郑州地质工程勘察院提供的本场地《岩土工程勘察报告》 3）国家有关施工技术、安全规范、规程

2、现场条件

1）土质情况

根据岩土工程勘察报告，与基坑支护有关的地基土层分述如下：

ml 1杂填土（Q 4）:地层为杂色，主要为建筑垃圾，以碎砖、砼为（1） 层○

主，局部表层为厚约0.3m 的水泥路面；

层底埋深0.5-3.1m ，层厚0.5-3.1m ，层底高程96.63-100.35m 。

al 2粉质黏土夹粉土（Q 4）（2） 层○：地层呈褐黄色，软塑-可塑。稍有光

泽，干强度中，韧性中，见少量黑色腐殖质斑点。局部夹粉土，褐黄色，稍密-中密。

层底埋深2.5-6.6m ，层厚1.4-5.8m ，层底高程92.95-97.65m 。

al 3粉质黏土夹粉土（Q 4）（3） 层○：地层呈黄褐色，灰褐色，软塑-可塑。

干强度中，韧性中，有光泽。见少量蜗牛壳碎片。夹粉土，湿，稍密-中密。局部夹淤泥质土，灰褐色，软塑-可塑，稍有腥臭味。

层底埋深8.2-17.2m ，层厚3.3-13.3m ，层底高程83.03-90.94m 。

（4）……

三、施工总体部署

1. 总体设想

根据本工程基坑面积较大，且与地下车库相连，土方量大、开挖涉及的土层力学指标一般等特点，整个基坑土体开挖结合基坑护坡平行同步施工，搭接严密。施工过程中充分考虑基坑的安全、稳定性，开挖过程中的挤土、深浅基础开挖顺序对CFG 桩质量安全的影响，基坑开挖的进度对基础工程，乃至对整个工程进度的影响等问题。

相应配备一个管理班子，二套施工班，一套进行土体开挖，另一套进行基坑护坡；同时备足相应的机械、设备、，以满足工程需要。

2. 平面布置

根据本工程特点、周边情况以及支护布置情况，拟在基坑西边安排1个出入口，一个下坑坡道。涉及到护坡加固问题，如遇特殊问题，届时再会同各方另行商定。

具体见基坑开挖施工平面图。

3. 分层挖土部署及示意图

本工程开挖分层进行，主要分成3个纵向阶段：第一层机械开挖4.0米；第二阶段机械再开挖1.8米；第三阶段是机械开挖时基底保留的500mm 为人工挖土，如遇停电等特殊情况，坑内布置集水井；并进行坑底的人工修土及局部深坑修土；每阶段均根据土方划分原则进行流水开挖。

由于基坑平均挖土深度约为6.300米，安排一个挖土作业班子，纵横双向进行施工流水作业，能够最大限度的保证挖土的快速性，土方开挖的总体流程为从西向东方向流动，将最西面作为土方的主要出入口，因此土方开挖均采取倒退法开挖，由于是采用倒退法开挖，因此每次挖土的运土道路都是在原土的基础上，局部松散处还需铺设路基板以防止运土车辆轮陷事故。

第二层挖土挖机更换成小挖斗，对接近CFG 桩桩间土进行开挖。开挖时必须听从现场施工人员指挥，严格按照施工顺序进行开挖。顺利开挖土方的同时保证了CFG 管桩的完整性。

第三阶段人工对预留500mm 原土进行开挖，开挖时施工人员必须将标高控制到位。不得出现超挖现象。

1、机械、设备准备

（1）根据现场的土方量情况和工期安排的情况 ，配置挖掘机2台，其中一台挖掘机的铲刀宽度不得大于500mm 。运土车辆配置6辆，并根据具体的施工情况做出调整，保证挖土作业面的满负荷操作。

（2）设置铁锹20把，手推车10辆，线绳，钢卷尺等操作工具，满足现场工人的施工操作要求。

（3）配置全站仪1台，水准仪2台，塔尺2杆，供现场控制标高检测之用。

2、技术准备

（1）组织施工人员认真学习施工图纸，做好施工方案和技术交底，明确施工方法和施工标准。

（2）根据业主提供的坐标点和水准点，做好建筑物的位置定位线，做出轴线控制桩、水准水平桩及开挖的灰线尺寸等，为挖土施工提供依据。

（3）建筑物的位置定位线（桩）、标准水平桩及开挖的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办理完预检手续，方可开挖。

（4）作好周围环境、运土路线、弃土点的选定等工作，保证挖土施工的顺利进行。

3、管理准备

（1）选择工程施工分包商，签定分包合同，落实进场事宜和相应的配合工作。

（2）做好施工队伍的工种编制和人员安排，落实好工人住宿、食堂、厕所等生活设施，保证施工的顺利进行。

（3）同当地公安局、环卫等政府部门和地方搞好关系，以保证运土车辆的行驶顺利。

1、开挖原则和工艺流程

1）开挖原则：分段开挖，分层开挖，人工配合，随挖随运，分段验收，分段施工。

2）工艺流程：测量放线→确定开挖的顺序和坡度→降水和护坡→分次开挖→截桩头→人工修边和清底→验槽

2、测量放线

根据业主提供的坐标点和水准点，分别引测轴线控制桩和水准点，用白灰粉撒出开挖边线，做为挖土的依据。

在挖土时，用塔尺和钢尺将水准点引测至基坑之内，经校核无误后，在基坑内制作水准点，作为挖土过程中的标高控制点。土方开挖中的底标高控制采用水准仪和塔尺，在挖土过程中随挖随测，严格控制标高，禁止超挖。

3、深度及坡度的确定

1）开挖深度

①主楼深度为-6.6m ，局部最深处为-9.7m ；

2桩间土开挖采用小型挖掘机(铲刀宽度不得大于500mm) 。基底○

标高300mm 以上采用人工挖土。

3为保证工期，挖掘机挖土后紧跟着人工进行修边、截桩，并做○

好对标高的控制，以防扰动原状土。

2）坡度确定：基坑四周留800的工作面，机械挖土放坡坡度（高：宽）1：0.29。

3）护坡：C25混凝土喷浆，编织Ф10@200*200钢筋网片。

4、排水措施：

1）在基坑上边缘四周砌120厚（三皮）止水墙，开挖水沟，防止地面水流入坑内。

5、截桩

1）施工至桩顶标高处，用钻子将桩头进行剔凿修补。在挖土的过程中，随暴露的桩头随时截桩头。（留做检测用的桩头不能随破，要待检测完成后进行破碎，具体的保留桩头要根据桩基施工单位和检测部门的要求确定）。

2）破碎的水泥块垃圾由人工运至挖土机作业半径内，挖土机随之运走。

3）土方开挖过程中截桩，根据设计标高凿除高出的桩头。截桩时严格控制标高，避免截低。

4）发现不合格桩头及时通知设计单位作出处理。不合格桩头包括桩身水泥有质量缺陷，截桩后桩的高度不足等。

5）进行砂石级配前应对桩的承载力进行荷载试验，待合格后，方可进入下道工序。

6）在挖土施工中，如遇有与文物有关的古墓、洞穴时，应停止施工，并立即报告有关部门处理，不得擅自挖掘。

7）在地基土中，如有坑道、古井、杂填物等，应清除干净至原土，然后通知设计单位到现场拟定处理方案，不得自行隐蔽。

6、修边和清底

1）在距槽底设计标高500mm 槽帮处抄出水平线，钉上水平木桩，然后用人工将暂留300mm 土层挖走，同时由两端轴线控制桩拉控制线，检查距槽边尺寸，根据图纸确定槽宽标准，以此修整槽边，最后清除槽底土方。测量放线员跟班作业，严格控制开挖范围标高。严禁超挖土方，扰动地基。槽底修理铲平后，进行质量检查验收。

2）在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。

7、在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态，随着挖土的进行及时做好基坑的喷锚支护，以防塌陷。

8、施工时应注意边坡稳定，经常对边坡进行检查，发现问题要及

时处理，同时通报建设单位和监理单位。

9、具备验槽条件后及时通报建设单位和监理单位。由建设单位组织设计、勘察、监理、施工单位进行部分基坑的验槽。待五方签字盖章后及时进行砂石垫层和混凝土垫层的施工。以防基地被水浸泡。挖土工期安排示现场实际情况而定。

六、质量标准

1、基坑基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。

2、允许偏差项目必须符合现行的规范的规定。

土方开挖工程质量检查标准（mm ）

3、基坑变形监控

我公司施工人员负责对基坑进行有效控制，在基坑边缘设置控制观察线，对基坑的变形进行观察，做到对基坑的预防与预测，以便对基坑及时进行加固，防止意外发生。

七、施工过程中的注意事项

1、土方开挖前，根据施工方案的要求，将施工区域内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。

2、挖土机在作业过程中，配置20人跟随挖土机在作业面上进行清土和修整边坡，为防护作好准备。

3、夜间施工时，有足够的照明设施。

4、挖土机一般需要在地下水位0.8m 以上挖土，以防机械自重下沉。

5、基坑开挖后应尽量减少对地基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm 土层不挖，待做基础时再挖。

6、在机械挖不到的地方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。

7、雨期施工在开挖基坑时，应注意边坡稳定。经常对边坡进行检查，发现问题及时处理。

8、对于定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得撞碰。并应经常测量和校核其平面位置、水准标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。

八、安全及文明施工措施

1、在挖土机工作范围内，不允许进行其他作业。挖土一次挖成，严禁先挖坡角或逆坡挖土。

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，应停止施工，并及时通知业主进行支护，并注意支护的稳定性和土壁的变化。

3、基坑四周设置安全栏杆，并用明显的安全警示标志显示。

4、机械器具应有专业人员进行维修，每天施工前进行一次检查，避免在施工中出现不应有的事故。

5、安全员及时警告和杜绝班组人员的违规操作。

6、及时进行现场安全教育和安全交底，确保上岗人员熟知安全操作规程。

8、施工期间，作业人员必须戴安全帽；

9、施工现场严禁吸烟；严禁无证动火。

10、所有进场工人及管理人员均着装整齐、佩带胸卡。

11、运土车辆在出场前要将车上装运的土方拍实、覆盖，并检查车轮，清除杂物，防止污染城市公路。

12、若开挖过程中遇到下雨，则要用旧安全网或草垫铺设在基坑内的运土路上，车辆离场前用自来水清洗车轮，保证整洁行驶。

九、意外突发现象的应急预案

1、基坑支护异常情况的处理

基坑开挖和支护施工过程中，由于破坏了土层中的原有的应力平衡，坡面肯定会发生变形，直到达到新的平衡。因此为保证边坡的安全，需在边坡四周设置观测点，对坡面的位移进行观测；同时在整个施工过程中对地面和周围墙面等注意进行观察。最大坡面变形量不超过3‰，当发现坡面的安全存在问题时，应采取相应措施：

（1）在施工过程中，就要进行预防，严格按设计施工方案进行施工，并在边坡建立相应的位移观测点；

（2）注意周边现场管线情况，杜绝管道水渗漏，护坡安全的最大隐患是水，为此施工过程中对少量地下滞水，一定要将其引出。同时对地表水亦应做好排水工作，不能使其渗入。若发现基坑四周有地下管线跑漏水的现象时，一定要将其处理妥当。

（3）由于施工速度快，应加强配合，安排好施工顺序，避免发生上一步坡面刚施工完就立即开挖的情况发生；

（4）当坡顶部分地段的土质情况不好时（如坡顶附近有近期挖沟且回填不密实的松动土层），采用通过锚杆设置地面拉筋的办法进行固定；

（5）当发现坡面位移较大时，现场应设专人24小时不间断的注意观测，发现问题及时通过有关技术人员进行处理。

2、紧急预案

（1）在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，

应立即采取下列措施：

暂停施工，必要时，所有人员和机械撤至安全地点；

通知现场管理人员，迅速采取处理措施，如用挖掘机在坡脚迅速回填；

根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移变化，并做好记录。

（2）局部坍塌

在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使土层成片剥落。为减少对土层扰动机会，缩短清坡到支护时间，将开挖分段长度减到3～5m 一段，并改变施工工序，清坡后，立即编网并喷射混凝土。

（3）地表裂缝

在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。当裂缝出现不断加速发展并延伸时，必须停止原定施工过程，修改支护参数并及时加固。当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3‰时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施，必要时增用其它支护方法。

郑州市第一建筑集团有限公司

2011年12月22日