土方开挖施工方案

江阴市澄星房地产开发有限公司

商住楼（1#3#5#楼及裙房、2#4#楼、地下室）

土方开挖工程工程

专

项

施

工

方

案

编制人：

审核人：

批准人：

江阴市第二建筑安装工程有限公司

2016年11月30 日

目录

第一章基坑特点...................................................... - 1 -

第一节、工程概况 (1)

第二节、场地水位地质条件 (1)

第三节、编制依据 (2)

第二章基坑土方开挖 ................................................ - 3 -

第一节施工前准备 (3)

第二节基坑开挖顺序 (6)

第三节机械开挖 (6)

第四节施工降水 (30)

第三章组织与协调管理 ............................................ - 31 -第四章应急措施及注意事项 ....................................... - 31 -

第一节预防措施 (31)

第二节应急措施 (31)

第三节注意事项 (32)

第五章扬尘防治措施 ............................................... - 32 -第六章安全文明施工 ............................................... - 34 -第七章附件......................................................... - 35 -

基坑特点

第一节、工程概况

本工程为江阴市商住楼（1#、3#、5#楼及其裙房，2#、4#楼，地面楼梯间和地下室）建设工程，位于花山路东，毗陵路北，城南花苑西。本项目建筑面积为133606.63平方米；本地块共包括4栋20~39层的住宅楼+1栋12层的商务办公楼+3层裙房、沿街商业、社区会所，地下为2层车库，局部为3层（含夹层），基坑开挖深度约11m，（电梯井）约13m，基坑开挖面积约24419平方米，考虑到放坡的土方量，开挖总工程量约为24万m3，开挖土方全部外运。为防止隐患发生，减少施工上的困难。

计划工期：预计开始时间为2017年2月5号，历时64天。预计结束日期为2017年4月10号。

第二节、场地水位地质条件

1、根据勘探揭示的地层结构，场地地下水属潜水。

由人工填土和软弱粘性土、粉土构成潜水含水层。第8层粉细砂所含地下水具承压性质，但对本工程影响不大。

2、含水层富水性和透水性

人工填土，尤其是杂填土，孔隙大，结构松散，连通性较好，有利于地下水汇集，透水性较好，但富水性与厚度季节有关，一般雨季富水性较好。

软弱粘性土、粉土富水性良好，为场地潜水含水层。粉质粘土夹粉土，根据渗透性试验属弱透水层，给水性较差。

3、地下水稳定水位及变化幅度

本区地下水水位最高一般在7~8月份，最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。据了解，历史最高水位标高3.2m左右，近3~5年最高地下水位标高3.0m左右，水位变化幅度一般在2.0m（冬春）~3.0m（夏秋）之间。

勘探期间在钻孔中量测的场地地下潜水初见水位高程约2.3m；稳定水位高程在2.2m左右。场地地下水的补给来源注意为大气降水渗入，以蒸发和地下径流为只要排泄方式，水位受季节性变化影响，年变化幅度为0.5~1.0m左右。

第三节、编制依据

1、建设单位提供的施工图设计文件。

2、本项目岩土工程勘察报告。

3、国家、行业、地方现行规范、规程和有关的技术标准。

4、基坑支护设计文件（审查合格）

5、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

6、《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ/T180-2009

7、《工程测量规范》GB50026-2007

8、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质【2009】87号文

10、江苏省、无锡市、江阴市颁布的其他规范和强制性标准

基坑土方开挖

第一节施工前准备

根据施工图纸及有关资料核对现场平面尺寸和坑底标高，掌握设计内容及各项技术要求，熟悉土层地质、水文勘察资料；会审图纸，搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系，明确各专业工序之间的关系和施工工期要求。

现场人员配备情况

对施工现场场地上的障碍物进行全面清查，包括施工场地地形、地貌、地质水文、河流、气象、运输道路、邻近建筑物、地下基础、管线、电缆坑基、防空洞、坟墓、土洞、垃圾、树根、地面下施工范围内的障碍物和堆积物，供水、供电、通讯线路，防洪排水系统等；制定排障计划和处理方案幷采取有效地防护加固措施，综合考虑工程的现场情况、进度要求和土方施工方法以及分期分批施工工程的土方堆放和调运问题，划分并确定土方的最优调配区，减少重复倒运。

构筑物的定位桩需经检验核准后方可施工。

做好轴线定位的控制和校核，进行测量定位放线，以及引桩的保护，根据图纸复核轴线、标高、灰线等数据无误后方可开挖。

为了便于施工及有利于基坑边坡稳定，土方开挖前先做好定位放线工作，及时配合基坑围护分包单位做好边坡及井点降水设备的布设，本基坑采用无砂砼管井降水。降水应在主楼区域基坑开挖前至少2周前开始，以保证降水深度控制在坑底以下0.5~1.0m。

按基坑围护图纸要求，沿基坑开挖面放好开挖边线，临基坑围护线放坡，放坡系数具体各断面详见基坑围护图，放坡开挖时，在坡顶设置截水沟或者挡水土堤；基坑开挖后应及时设置坑内排水沟和集水井，防止坑底积水（见详图）。

第二节基坑开挖顺序

根据道路方面决定，为了方便施工，本次开挖采取由北向南退行开挖施工。防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。围护桩体周围300土方采用人工清理，然后用挖机带走。

土方开挖工序：定位放线→验线→确定开挖顺序→局部卸土或分段开槽→钢支撑施工→土方分段、分层开挖→人工清槽→验收土方开挖应在降水坑内加固达到设计要求后进行，施工应遵循：“先撑后挖、分层开挖、开槽支撑、严禁超挖”的原则，坑底留300mm 厚土层，采用人工铲除平整，并防止坑底土体扰动。

第三节机械开挖

采用反铲端头挖土法，挖土机从基坑的端头以倒退的行驶方法进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的两侧和后面进装土，挖土机和自卸汽车距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。在挖土过程中，安排专人随时检查边坡的稳定情况。

机械进出的道口处，应事先在基坑护壁附近铺设路基箱以扩散压力，或者局部加固地基，减少侧压力；机械挖土时，挖土机和车辆不得直接在支撑上行走操作。

严禁挖土机械碰撞钢支撑、井点管和工程桩，施工过程中专人指挥协调。

土方开挖对工程桩、立柱桩、降水管井、周边管线的保护措施方案，塔吊平面位置见图

a、土方开挖对工程桩保护措施

在土方开挖过程中，为了避免在淤泥质土层中开挖对工程桩造成破坏，应按照以下保护措施进行挖土操作。

（1）在土方开挖至设计桩顶标高以上2米时，应将场地内工程桩的桩位采用全站仪放样出来，并在现场进行标识，以利保护。

根据放样的工程桩桩位，制定挖机行走路线和出土路线，要求必须利用工程桩之间的空挡作为挖机行走路线和出土路线，且路面必须铺设钢板。

（2）工程桩周边的土方开挖必须采用小挖机分层、对称地进行开挖，分层厚度不得大于1米，临时坡比不得大于1：3，且土方开挖过程中高差不得大于2.0m。周边1倍桩径范围的土体采用人工清土。桩头浮浆和砼附着物，应采用风镐凿除，严禁采用挖机直接扳、勾、晃动桩头。

（3）工程桩周边严禁临时堆土，以防桩身受到水平剪切力，导致偏位或断桩。

（4）挖土过程中应派专人指挥，严禁碰撞工程桩结构。

b、土方开挖对塔吊格构柱及立柱桩的保护措施如下：

（1）土方开挖应该在立柱桩强度达到设计值的100%后进行开挖。

（2）本工程中有塔吊的基础，所以对塔吊基础四周1000mm范围内的土体全部采用人工开挖，且四周对称开挖；当1000mm以外塔吊基础四周土方对称开挖一层后，及时组织工人沿塔吊四周同时开

挖，把开挖出的土方堆至1000mm以外，临时堆土高度不超过 1.5米，做到及时利用基内挖机装车外运。当开挖深度达到2000mm时，及时对塔吊格构柱进行水平连接杆件、水平斜撑杆件、剪力撑杆件的焊接，以增强格构柱的整体刚度。在焊接期间塔吊停止工作。

（3）土方开挖过程中严防挖土机械碰撞立柱桩，现场设专人指挥土方开挖施工，以确保整个基坑的安全。

（4）工程中的钢支撑梁的立柱桩四周同样采用对称开挖

（5）土方运输道路要避开钢支撑立柱桩，或者在两立柱桩中间设置通道。

c、土方开挖对降水管井的保护措施

土方开挖时应注意对坑内降水管井保护。

要求如下：

土方开挖至降水井周边时应对称开挖卸土。

人工剥离管井周边土体后，应将管井井管周边设置简易钢管护栏并插彩旗告知，防止挖机或土方运输车辆碾压、破坏降水井。

e、土方开挖对周边管线的保护措施

在施工前，首先根据管线图，摸清各管线的管位和走向，确认其埋深和走向，在管线转角处，必须找到转角位置，明确角度变化后管线的走向。并插小木牌，小木牌标明管线名称、走向、埋深等。在用挖掘机进行沟槽开挖时，管线保护员、施工员随时监测，并指挥操作。在整个开挖过程中，各岗位均要有人到位，严禁擅自离岗。挖掘机驾驶员须有较高的业务水平，并有良好的配合意识，能坚决服从指挥。

在开挖土方时, 安排二人用经纬仪和水准仪进行轴线、中心点和桩的标高测量, 确保位置正确。分层分块开挖应控制分块之间土层高差，以免局部应力过快释放。按分层厚度给定标高进行控制原则，由两台挖机上下同时退挖，底部挖机将土方喂给上部挖机，并由上部挖机将土方挖至运土车上。土方挖运过程中，严禁超挖，并由人工及时将土运至挖机半径范围，一次将土运走。

挖土过程中，避免损坏围护桩，混凝土垫层应做到随挖随捣，挖土到设计标高后，应在12小时内浇筑垫层，垫层浇至围护桩边，无垫层坑底最大暴露面积不大于200平方米。

在基坑开挖过程中，应加强外周边环境监测，若发现问题，应及时采取相关有效补救措施，以保证基坑稳定。

1、土方开挖方法

（1）土方开挖根据现场实际情况出口布置在南门，为尽量减少运输车对基坑土方及围护支撑梁的重压，开挖分A、B、C区段，根据支撑布置形式，北部分为一个开挖区段，南部分为二个开挖区段，先挖施工坡道北部，后挖南部，采取分段分层，循环开挖土方，最后一层采用跳仓开挖至设计标高，开挖顺序见详图；

（2）开挖前做好降水及施工道路的铺设及压实工作；

（3）基坑内临时运土道路宽度为8米，纵坡15%，横坡2%，道路临边放坡1:0.7。分层开挖周边均挖至围护桩。

（4）第一层土方开挖至支撑梁底-3.1m，并在施工坡道处按15%坡度做斜坡并压实，以方便土方外运，安排8台C200型挖机，分层分段开挖，每台挖机配5辆15吨汽车，将土方全部运到弃土场。第一层土方量约24000m3，计划5天完成，每天需完成4800m3（计算见a）。施工道路遇到支撑梁部位时，支撑梁土方采用抽条挖土的方法开挖。

（5）第二层土方开挖从-3.1m～-6.7m，此时应注意留出工作平台及按15%坡度做施工坡道斜坡并压实，坡道边应有足够的保证载重车辆运行的安全通道的位置，以方便基坑中土方外运。该阶段安排8台C200型挖机，每台挖机各配5辆15吨汽车，将土方全部运到弃土场。该阶段土方量约72000m3，计划14天完成，每天需完成4800m3。

（6）第三层土方开挖从-6.7m至设计标高，此时应注意留出工作平台及按15%坡度做施工坡道斜坡并压实，坡道边应有足够的保证载重车辆运行的安全通道的位置，以方便基坑中土方外运。根据图纸设计要求，本层需跳仓开挖，根据后浇带位置细分。该阶段安排8台C200型挖机，每台挖机各配5辆15吨汽车，将土方全部运到弃土场，并配备若干台小挖机配合挖土至设计标高。该阶段土方量约75000m3，计划16天完成，每天需完成4800m3。挖土剖面见下图。

计算如下:

(a)挖掘机数量的确定:

挖掘机的数量N，应根据土方量的大小和工期长短，并考虑合理的经济效果，按下式计算：N=（Q/P）×（1/T.C.K）(台)

式中:Q---土方量(m3)；

P---挖土机生产率(m3/台班)；

T---工期(工作日)，取6天；

C---每天工作台班数(台班)；

K---时间利用系数（0.8～0.9）。

挖土机生产率: P=（8×3600）/t×q×（Kc/Ks）K B

式中：t—挖土机每次作业循环延续时间（秒），取30～45秒；

q--挖土机斗容量；

Ks—土的最初可松性系数，取Ks=1.2。

Kc—铲斗的充盈系数，视土的性质与状态而定，一般为0.85～1.3；

K B—时间利用系数，一般取（0.8～0.9）

挖土机生产率P=（8×3600）/40×0.9×（1.2/1.2）×0.9=584(m3/台班)；

本工程则需挖掘机台数：

N= (24000/584)×1/(6×1×0.9)=8(台)

(b)自卸汽车数量的确定：

自卸汽车配备的数量，应保证挖掘机能连续工作，按下式计算：N= P /P1

式中：

N--自卸汽车数量；

P--挖掘机生产效率（m3/台班）；

P1--自卸汽车生产效率（m3/台班），它与卸土场地的近远有关，可根据堆土地点来确定自卸汽车数量。

根据本工程的具体情况，所挖土方要全部运出场外，考虑每辆自卸式汽车运土一车10m3，40分钟一车。一辆汽车每一台班所运土方：12车×10 m3/车=120m3/台班

则N=584/120=5（台）

即：一台挖土机配备5台汽车运土，所以8台挖土机共需要40台自卸机车配合运土。

（7）因本工程设计采用桩筏基础形式，故预留30㎝厚的土方，人工进行土方的开挖、清理。施工坡道收尾采用长臂挖机开挖，部分土方不在其旋转半径内的，则采用小挖机集土堆放到长臂挖机旋转半径内，二台挖机配合分段逐渐向基坑边后退，直至土方开挖完成，最后基坑中的小挖机用汽车吊吊出基坑。

2、质量检查标准

3、保证质量措施

3.1、三级验收制：实施公司建立的质量三级验收制度，特别强调做好班组自检和互检。每道工序必须严格按照操作规程、质量要求施工。做好谁操作，谁负责施工质量。

3.2、严格施工放线工作，把好工程定位，控制轴线标高，施工前对测量仪器及钢尺进行认真检查，符合规定要求方可施工，确定放线及测量方案，并由专职技术人员负责测量工作，主要轴线及标高应由现场施工员负责复核，此项技术复核工作应强调认真实施，并填写施工技术复核书面记录。

3.3、基坑开挖中，对整个围护体系和永久性结构都不得损伤，包括直接碰撞和超载。特别是支撑构件的承受竖向超载和侧向荷载的能力很弱，保护显得更为重要。