土方开挖施工方案

钛及钛合金工程技术中心——工程中心工程

土方开挖及级配砂石垫层工程施工方案

宝鸡钛业股份有限公司钛及钛合金工程技术中心，位于宝鸡市高新产业开发区东区，北邻高新大道，西临高新六路，工程中心工程地下一层，地上16层，框架剪力墙结构，建筑面积20093.12m2，建筑物总高度58.8m。地下一层为设备用房，战时6级人防工程，平时地下停车库。

一、地质情况

根据陕西工程勘察研究院所提供的《宝鸡钛业股份有限公司钛及钛合金工程技术中心岩土工程勘察报告》（详勘），拟建工程场地地貌单元属属山前洪积扇前缘与渭河南岸高漫滩交汇处，地形平坦，勘探深度内地基土自上而下依次为：

①填土（Q4ml）：黄褐色，可塑。主要为素填土，局部为杂填土。素填土以粘性土为主，可见煤渣、碎砖块、石灰渣，含少量砂粒，结构松散。岩性不均。层厚3.10~4.80m，层底高程526.22~527.95m。

②黄土状土（Q4al+Pl)：褐黄色，硬塑~可塑。孔隙发育，含少量氧化铁、锰质斑点，含较多砂粒，局部夹有稍密的粗、砾砂层，土质不均匀，局部粉粒含量较高。层厚 2.10~4.40m，层底埋深 6.90~7.90m，层底高程523.00~524.14m。

③粗砂（Q4al+Pl) ：灰黄色，中密，稍湿。颗粒均匀，级配不良，局部为粉土。砂质较纯净，成份以石英、长石为主，含少量云母片、铁锰质。层厚0.20~1.90m。层底埋深7.80~9.20m，层底高程521.85~523.25m。

④卵石（Q4al+pl)：杂色，密实，稍湿。颗粒不均匀，级配较好。卵石含量约占50~60%，充填物为中粗砂、砾砂和圆砾。卵石粒径一般2~8cm，最大超过15cm，含少量漂石。以亚圆形为主，母岩成份为微风化的花岗岩。层厚

5.10~

6.50m ，层底埋深14.00~14.70m，层底高程516.34~516.98m。

⑤圆砾（Q4al+pl)：杂色，密实，稍湿~饱和。颗粒不均匀，级配良好，颗粒形状以亚圆形为主，圆砾粒径一般0.2~2cm，母岩成分主要为微风化的花岗岩。充填物主要为中粗砂、砾砂，少量粘性土，混零星卵石。砂矿物成份

以石英、长石、云母为主，含少量暗色矿物。在3＃、4＃、5＃、6＃孔该层下部0.50~0.90m厚的密实中粗砂层。圆砾层的底部为0.40~1.00m厚的粉土层。层厚1.60~2.70m，层底埋深15.80~16.70m，层底高程514.28~515.17m。

⑥圆砾（N2)：杂色，密实，微胶结。圆砾粒径一般0.2~2cm，呈亚圆形，含量约20%，充填物主要为中粗砂、砾砂，混零星卵石，成份以花岗岩、石英岩为主，多呈强风化，锤击易碎。层厚6.90~8.40m，层底埋深23.10~24.60m，层底高程506.38~507.92m。

⑦粉质粘土（N2）：褐黄色，硬塑，含少量铁、锰质斑点及钙质结核，含较多砂粒。该层未揭穿，揭露层厚 1.90m，深度25.00m，层底高程505.97~506.20m。

拟建工程场地为非自重湿陷性黄土场地，工程中心和大门地基湿陷等级为I级（轻微），场地稳定地下水位埋深为14.85~15.10m，属潜水类型。水位年变幅为1~2m。经对拟建工程场地及附近进行调查，无滑坡、崩塌等影响场地稳定性的不良地质作用，场地稳定性较好。

土方开挖建议：拟建工程基础开挖深度约10.2m，基坑开挖深度范围多为填土、黄土状土和粗、砾砂，需进行放坡或支护。根据场地周围条件，基坑上部土层稳定性差，有放坡条件地段可采取1：0.75~1.25放坡，对黄土状土可采用1：0.35~0.50放坡，无放坡条件地段，可采用适当措施进行支护，支护时应进行专门的支护设计。

二、地基及基础工程设计

根据图纸设计要求，主楼地下室基础筏板厚度900mm，基础梁高度为1800，A~C轴地下车库基础筏板厚度400mm，基础梁高位1200~1800mm。地基处理采用砂石换填法，换填材料采用级配砂石，压实系数不小于0.96，要求垫层承载力特征值f spk≧310KPa，地基处理范围为垫层地面宽度为基础外缘外放2m。基坑开挖标高为坑底范围④层卵石层顶面最低处标高，且不小于2.5m垫层底标高。基坑开挖坡度由施工单位依据土质情况及现场条件自行确定。基坑开挖至坑底标高后，应按《建筑场地墓坑探查与处理暂行规定》（Q/XJ104-64）对场地进行普探，对于坑内的杂填土、杂土虚坑、墓坑、渗井等予以挖除，并用级配砂石进行回填，其压实系数不小于0.96。对级配砂石垫层应满坑分层碾压，每层回填厚度200mm，压实系数及承载力符合设计要求后方可进行上层施工。

1、杂填土、耕植土的铲除

由于本工程场地表有0.3~0.5m厚的杂填土、耕植土，其中夹杂大量的树根、草根等有机质，不能用于工程回填土，如堆于场地内将影响可用于回填的土方的堆放，因此，应首先采用装载机挖土和自卸汽车将场地内的垃圾土和地表下0.5m厚以内的腐植土清理外运出场地。施工采用一台400型装载机挖土，配备8~12台自卸汽车运土。

2、土方开挖

由于本工程场地高差较大，为了减少土方的开挖量和填方量，本工程采取分段开挖分段回填的开挖方案，结合场地的实际情况，先可不开挖的土方尽可能不要开挖，二次开挖后就近用于工程基坑回填，多余或不足部分土方再进行倒运。尽可能做到开挖土方量较少，倒运土方量最少。

主车间工程基础持力层为第二层圆砾石层，基坑开挖设计为大开挖方案，由于场地高差较大，土方开挖量大，土方开挖采用挖掘机挖土配自卸汽车运土。根据工程基坑开挖边线，土方开挖分两层进行，第一层挖除开挖线范围全部粉土层，并运至场地内适当位置堆放，再开挖第二层圆砾石层至设计标高，将挖出的圆砾石基坑边附近堆放，便于基础级配砂石垫层回填。主车间土方开挖顺序为由西向东、由北向南开挖。

根据《岩土勘察报告》，主车间粉土层厚度为0.5m~1.5m（13~19剖面），圆砾石层开挖标高至-2.2m，局部开挖至-3.0m，开挖深度大约为0~1.5m左右，主厂房A~G轴全部及G~P轴绝大部分开挖后的标高将低于设计垫层低标高，需要级配砂石垫层回填。开挖的粉土堆放至综合楼以东污水处理预留位置，开挖出的圆砾石堆放于综合楼及以东位置，以便于基坑的回填，预留基坑回填量，多余的土方外运出场地。见施工总平面布置图。

成品堆放棚位置场地及其南侧和主厂房西半段南侧自然场坪标高较低，且场地内堆放大量的杂土，开挖时应先将虚堆杂土外运，并铲除表层耕植土至圆砾层，再开挖成品存放棚土方至设计标高。成品堆放棚及主厂房西半段南侧至南围墙处采用级配砂石垫层回填至基础底标高，基础施工完后采用天然砂石回填至室外场坪标高。南围墙下部砌毛石挡土护坡。

循环水池、锅炉房及蓄水池所开挖的土方堆放至原水处理预留位置，室内外回填土从原水处理预留位置取土。

砼搅拌场地和砂石堆放场地设在冷库预留位置以北的停车场位置，由于停