安徽华地置业有限公司 新华·学府名都工程
基 础 土 方 开 挖 方 案
浙江省东阳第三建筑工程有限公司
新华·学府名都项目部
二00八年二月
新华学府·名都工程
目 录
一、工程概况 二、编制依据
三、土方施工基本原则 四、地下室车库土方的开挖 五、降水措施
六、挖土质量控制措施 七、施工验收标准 八、保证安全措施 九、应急措施 十、文明施工措施
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基础土方开挖施工方案
一、工程概况
新华·学府名都位于合肥市望江路北侧,潜山路西侧,皖河路南侧,岳西路东侧。是集多高层住宅、地下车库等功能为一体的住宅小区,由安徽华地置业有限公司投资兴建,安徽省建筑设计研究院设计,江苏南京地质工程勘察院进行地质勘察。浙江省东阳第三建筑工程有限公司承建的新华·学府名都1#~4#、14#楼、中心车库工程,总建筑面积67816.36M2,其中1#楼为高层住宅,地上18层,地下1层为半地下室自行车库,建筑面积为15409.80M2,标准层层高2.9M,檐高52.2M,室内±0.000相当于绝对标高48.000米;2#楼为高层住宅,地上18层,地下1层为开闭所及水泵房,建筑面积为16106.50M2,标准层层高2.9M,檐高52.2M,室内±0.000相当于绝对标高48.000米;3#楼为高层住宅,地上16层,地下1层,建筑面积为12196.56M2,标准层层高2.9M,檐高52.2M,室内±0.000相当于绝对标高48.000米;4#楼为高层住宅,地上18层,地下1层为半地下室自行车库,建筑面积为15581.00M2,标准层层高2.9M,檐高52.2M,室内±0.000相当于绝对标高47.500米;14#楼为多层住宅,地上6+1层,地下1层为家庭用视听室,建筑面积为2577.50 M2,标准层层高3.0M,檐高21M,室内±0.000相当于绝对标高47.500米;中心车库为单层埋地二类车库,建筑面积为5945.00 M2,标准层层高3.3M,顶板附土厚度为500~1100mm,±0.000相当于绝对标高48.000米。
1、现场环境:本工程位于南临望江路,西靠岳西路。场地东南角有已建成的临近住宅小区;北靠在建的新华·学府名都12#,13#楼;场地的总体呈西北部较高且向东南渐降的趋势,西北部高程约为48.2~49.4m,东,南部高程约为44.3~45.8m。南面,西面及北面各有一场地入口。
2、地质条件:依据江苏南京地质工程勘察院提供的本工程地质勘察报告剖面图分析,基坑土方开挖,主要影响土层为:
第①层 杂填土:褐灰色,松散,很湿。成份为主要为粘性土及建筑、生活垃圾,含较多植物根茎、有机质,层厚0.50~4.50米。
第②层 粘土Q3 al﹢pl:灰褐~褐黄色,硬塑,稍湿。含氧化铁、铁锰结核、高岭土。粗糙,干强度高,无摇振反映,韧性高。层厚0.20~3.20米,层顶埋深3.20~0.50米。
第③层 粘土Q3: 褐色~褐黄色,可~硬塑,稍湿,含铁锰氧化物结核.光滑,干强度高,无摇振反映,韧性高。层厚0.40~2.90米,层顶埋深5.70~1.30米。
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第④层 粘土Q3 al﹢pl:褐黄、灰黄色,硬塑~坚硬,稍湿。含铁锰氧化物结核,光滑,干强度高,摇振反映无,韧性高。层厚23.20~27.30米。
3、各幢楼基础设计概况
各幢楼基础设计概况表
楼号 勘察单位及 勘察报告编号 基础类型 持力层及 相应特征 第③层 fak=260KPa Es=13.38MPa 第③层 fak=260KPa Es=13.38MPa 第③层 fak=260KPa Es=13.38MPa 第③层 fak=260KPa Es=13.38MPa 第②层 fak=260KPa Es=12.84MPa 第③层 fak=260KPa Es=12.84MPa 开挖面 场地标高 标高(M) (M) +42.170 +46.500 开挖深度 (M) 4.33 备注 江苏南京地质工程梁板式筏1#楼 勘察院【编号:形基础 2007-GK083(HF)】 江苏南京地质工程梁板式筏2#楼 勘察院【编号:形基础 2007-GK083(HF)】 江苏南京地质工程梁板式筏3#楼 勘察院【编号:形基础 2007-GK083(HF)】 江苏南京地质工程梁板式筏4#楼 勘察院【编号:形基础 2007-GK083(HF)】 14#楼 地下室 安徽省建材工业设计院勘察分院【编号:2006-008】 安徽省建材工业设计院勘察分院【编号:2006-008】 柱下扩展基础 柱下独立基础 +41.550 +42.700 +46.500 4.95 3.80 深者为 开闭所 +42.170 +46.000 3.83 +42.200 +46.000 3.80 +42.200 +46.000 3.80 最深处 +42.150 +46.000 3.85 最深处 根据场地标高及基础设计开挖面标高,经上述计算基础开挖深度均在5米以下,最深为2#楼开闭所4.95米。
二、编制依据
1、建筑施工手册(第四版) 2、施工图纸
3、江苏南京地质工程勘察院提供的本工程地质勘察报告【编号:2007-GK083(HF)】、安徽省建材工业设计院勘察分院【编号:2006-008】
4、施工现场实际情况
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GBJ50300-2001) 6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GBJ50202--2002)
三、土方施工基本原则
1、根据本工程总工期的要求,并结合施工场地的实际情况,将整个施工现场分为A、
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B两大区块,两大区块内土方开挖总体顺序为:A区,1#楼→2#楼;B区,3#楼→4#楼→14#楼地→地下车库。A、B两个区块平行施工,区块与区块之间合理调配材料、劳动力、施工机具等,保证两个区块合理、平稳施工。
2、机械安排:根据挖土方量(计算方量时考虑土方的可松性)、运土距离(约10KM)、施工现场实际情况,在A区块1#楼、2#楼和B区块3#楼、4#楼土方开挖中,拟在每个区块分别安排2台PC200挖掘机进行开挖,配备10辆自卸式运土车;在14#楼土方开挖过程中,拟安排一台PC200挖掘机进行开挖,配备5辆自卸式运土车;在地下车库土方开挖过程中,拟安排4台PC200挖掘机进行开挖、配备20辆自卸式运土车由中间后浇带同时向Ⅱ块及Ⅲ块进行土方开挖。机械安排以保证挖土机械连续工作为原则。
3、土方开挖必须分层分段进行。在土方开挖中及时对边坡进行钢筋网片及砂浆抹面施工,减少开挖面的暴露时间。严禁在基坑周围5.0M范围内堆放建筑材料、机械设备、土石方及废水。
4、本工程开挖区域内土质为第①层杂填土和第②、③、④层粘土,且地下水分布较浅。拟采用集水坑法进行降排水。根据基坑的大小及地下水的含量,拟在基坑内基础外侧设置排水沟(b×h=200×300mm,坡度为2‰),在基坑的四角及四边的中间设置集水井,集水井大小为a×b×h=500×500×600mm,集水井四周采用钢管及脚手片加固,底部设置100mm碎石滤水层,以利于潜水泵抽水(水泵采用25M3/h潜水泵)。为防止雨水进入基坑,在地表基坑外侧设置排水沟(b×h=300×400mm,坡度为2‰)和a×b×h=500×500×600mm集水井(集水井间距30米),用水泵统一将水排至市政雨水管网。
5、由于本工程的基础持力层为③层粘土层,而③层粘土层属于一类若膨胀土地基。故对基坑开挖后的排水要求较高,基坑开挖前,准备足够数量的彩胶布用于应急覆盖地基土。
6、基础必须进入③层粘土层大于200mm,基槽开挖至设计标高时留200mm,待验槽后浇筑垫层前人工挖除。土方开挖过程中避免对持力层扰动,严禁暴晒和水浸。
7、基础部分施工完成并验收合格后,及时进行回填,分层夯实,并在四周同时回填。地下室四周1M范围内用2:8灰土回填,其余用素土回填,压实系数大于0.94。回填完成后及时按规范取样进行土工试验。
四、边坡支护
根据场地标高及基础设计开挖面标高,经计算1#、2#、3#、4#、14#楼、地下车库基
础开挖深度分别为4.33M、4.95M、3.83M、3.80M、3.80M、3.85M,均小于5M。根据地
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质报告开挖土层范围为第①层杂填土和第②、③、④层粘土,各层土的特性如下表:
土壤特性表 抗剪强度 静止侧压挡土墙侧渗透系数 C(KPa) φ(度) 力系数k0 压力系数 K(cm/s)20 40 30 55 10.0 14.0 12.0 16.0 0.65 0.45 0.45 0.40 0.10 0.30 0.25 0.35 透水性强 1.0×10-7 1.0×10-7 1.0×10-7 层序 ① ② ③ ④ 名称 杂填土 粘土 粘土 粘土 容重 18.0 20.1 19.7 20.1 根据开挖范围内的土壤特性、场地的实际情况及江苏南京地质工程勘察院提供的本工程地质勘察报告【编号:2007-GK083(HF)】关于边坡支护的建议,对各单体的边坡做如下支护:
1、1#、2#、3#、4#、14#楼、地下车库均采用放坡方案。1#、2#、3#、4#、14#楼放坡系数为1:1,土坡修整后表面采用80厚C20细石混凝土抹面压实,内配φ6@250双向钢筋网片。基坑上下表面采用同种混凝土及配筋硬化至基坑上下排水沟【上表面宽度不小于800mm】,向排水沟做5%的坡度。楼放坡系数为1:0.75,土坡修整后表面采用80厚C20细石素混凝土抹面压实。2#楼开闭所较深处采用台阶式放坡,即上部2.5M采用1:0.75的坡度,下部2.45M采用1:1的放坡,中间留设1M宽台阶【详见附图二】,向基坑内设置不小于2%的坡度。地下车库东、南、西三面的支护与1#、2#、3#、4#、14#楼相同,北面与12#、13#楼交接出处经安徽省建筑设计研究院出具AADRI设计修改通知单(编号:06014-A-1-02),由建设方委托具有相应资质的设计单位及施工单位进行专门设计施工(详见附件)。
2、因本工程地下水分布较浅,且第②、③、④层粘土层渗透性很小。故拟采用集水坑法进行降排水。根据基坑的大小及地下水的含量,在基坑内基础外侧设置排水沟(b×h=200×300mm,坡度为2‰),在基坑的四角及四边的中间设置集水井,集水井大小为a×b×h=500×500×600mm,集水井四周采用钢管及脚手片加固,底部设置100mm碎石滤水层,以利于潜水泵抽水(水泵采用25M3/h潜水泵)。为防止雨水进入基坑,在地表基坑外侧设置截水沟(b×h=300×400mm,坡度为2‰)和a×b×h=500×500×600mm集水井(集水井间距30米),用水泵将集水井统一将水排至市政雨水管网。
3、电梯井、集水井、下翻承台及地梁根据设计要求采用放坡或砖胎膜支护,详见附图三。
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4、严禁在基坑周围5.0M范围内堆放建筑材料、机械设备、土石方及废水。
5、基坑施工过程中,现场必须配备足够数量的塑料带及施工机械,在边坡发生裂缝、塌方等险情时,可采用塑料带装土压住坡脚、机械卸土等进行抢险。
五、地下室土方开挖
本工程包括1#、2#、3#、4#、14#楼、地下车库,其开挖深度分别为4.33M、4.95M、3.83M、3.80M、3.80M、3.85M,开挖土方总方量为42800.00M3,单体开挖土方量见下表,总体土方开挖工程量较大。
各单体土方量表
楼号或部位 1#楼 2#楼 3#楼 4#楼 14#楼 Ⅰ块 Ⅱ块 地下室 Ⅲ块 Ⅳ块 合计
1、土方开挖前的准备
①、土方开挖方案经有关部门审核通过;
②、根据建设单位提供的建筑红线、控制线、水准点和施工图纸,进行测量放线工作。基坑开挖范围内所有轴线桩、水准点已引出机械施工范围外,设置在临时设施及临时控制点上,并作好标记加以保护;
③、组织施工人员熟悉围护工程,图纸和自审,进行各专业图纸会审,设计交底和施工技术交底;
④、铺设好临时供水,供电线路。施工机械进场,进行检修、维护和试运转; ⑤、办理好交通、城建、市政、市容、环保等有关手续。准备弃土场,办理运土手续。
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基础开挖土方量(M3) 4300.00 6300.00 3500.00 4200.00 1800.00 5500.00 5500.00 7700.00 4000.00 42800.00 备注
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在大门进出口地面混凝土硬化,做一道排水明沟和集水井,在排入城市排水管道前设一沉淀池,将污水沉淀后再排入城市管道。大门两侧安装两把水枪,每辆车驶出大门前都应在此将车轮冲洗干净后才能驶上马路;
⑥、在基坑四周外围做好排水沟和集水井;
⑦、施工现场应配备一定数量的抢险,堵漏设备物资,如砂包、潜水泵、挖掘设备等。如发生异常情况,即使采取必要措施。
2、机械选择
①、PC200型挖土机4台, PC75型挖土机2台; ②、5吨自卸加盖汽车20辆; ③、25M3/h潜水泵10台。 3、施工顺序
(1)、根据本工程总工期的要求,并结合施工场地的实际情况,将整个施工现场分为A、B两大区块,两大区块内土方开挖总体顺序为:A区,1#楼→2#楼;B区,3#楼→4#楼→14#楼地→地下车库。各单体开挖方向为:1#楼由东向西开挖,2#楼由西向东开挖,3#楼由东向西开挖,4#楼由西向东开挖,14#楼由西向东开挖,地下车库以后浇带为分界线划分四小块【d1~d6/dA~dH轴为Ⅰ块,面积约1400M2;d6~d11/dA~dH轴为Ⅱ块,面积约1400M2;d11~d20/dA~dM轴为Ⅲ块,面积约2000M2;d20~d25/dJ~dM轴为Ⅳ块,面积约1000M2】,由中间后浇带(d11轴附近)同时向Ⅱ块及Ⅲ块进行土方开挖【详见附图一】。
(2)、根据土方开挖深度及土体的特性,拟采用分层开挖法进行土方开挖。土方开挖线、定点、基坑上部截水沟等准备工作完成后,组织人力、机械进行第一层土方开挖,开挖深度为2.5M,同时按放坡要求进行修坡,表面抹细石混凝土及钢筋网片紧跟挖土面施工,尽可能缩短开挖面暴露时间。开挖时先挖基坑周边,宽度约为6M(预留车辆及设备进出通道),再开挖中间土方。
(3)、待第一层土方全部开挖完成后,组织人力、机械按第一层土方开挖的顺序进行第二层土方开挖,深度至设计开挖面以上200MM,同时按放坡要求进行修坡,表面抹细石混凝土及钢筋网片紧跟挖土面施工,尽可能缩短开挖面暴露时间。开挖方式同第一层土方。
(4)、第二层土方开挖完成且混凝土抹面完成后,及时组织人力、机械进行最后一层的土方开挖(留设的200MM,采用人工修土)及砖胎膜施工,同时进行基坑底部排水沟及集水井施工,安排专人进行不间断的排水。
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(5)、2#楼开闭所需设台阶部分在第一层土方开挖后及时将台阶修整完成,并浇筑表面混凝土封闭,向基坑内设置不小于2%的坡度,以利排水。
六、降水措施
为保证土方开挖的质量和基坑施工期间有一个良好的施工环境,更重要的是保证基坑围护结构的稳定性,防止塌方等的破坏,在施工过程中应十分重视基坑的降排水工作。根据本工程的特点,拟采用集水坑进行降排水。
1、截水沟
为了防止地面水流入基坑,引起土方开挖和基坑施工的困难和危及边坡的安全,在基坑上部外侧设置砖砌截水沟(b×h=300×400mm,坡度为2‰),距离基坑上边缘800mm,基坑四周连通。截水沟具体做法为:挖550×500地沟,浇捣100厚550宽C10砼底板,二侧用M5砂浆砌半砖墙,高400,1:3水泥砂浆粉刷。截水沟每隔30米设置一集水井,根据场地情况可适当延长,尺寸为500×500×600,做法同排水沟,即C10底板四周半砖墙M5.0砌筑。集水井内的积水用水泵统一将水排至市政雨水管网。
2、排水沟
①、基坑内在开挖过程中的水,通过水沟流入集水井,再用污水泵提升到坑顶排水沟。 ②、当基坑开挖至标高后,在坑底距下边缘约200MM处挖出200×200的砖砌排水沟和500×500×600集水井(间距30M),以排除地下室的积水及雨水。
3、设置排水坡度
在基坑上边缘至截水沟、基坑下边缘至排水沟、边坡上的台阶均设置相应的坡度,以利于相应积水的排除。
七、挖土质量控制措施
1、土方开挖按各单体建筑物基础挖土顺序组织土方流水施工,开挖前由施工员向班组长或工人进行技术交底。
2、严格遵守分层挖土的原则,施工员应及时提醒挖掘机司机遵照规定操作。 3、开挖过程中,派专人指挥挖土机械并及时设置水平标记桩2M间距一根,呈梅花状布置,配合水准仪及塔尺进行高程控制,以确保基坑底面的平整度误差控制2cm以内,并经常检查中心线是否位移。
4、基槽挖至槽底前,距槽底留200mm厚的土层用人工铲平、清底,随挖随测标高,谨防超挖。基底清理时,用小木桩设置2×2M的方格网进行高程及平整度控制,严格防止
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超挖及欠挖;
5、开挖过程中如遇暗浜,及时与设计单位、建设单位及监理单位联系,根据现场的情况测量、鉴定,确定采取的技术措施。
6、土方开挖后及时组织验槽和垫层施工。
八、施工验收标准
1、土方施工必须符合《建筑工程施工质量验收统一标准》(GBJ50300-2001),《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GBJ50202--2002)。
2、土方工程质量允许偏差及检测方法。 允 许 偏 差(mm) 项 序项 目 柱基、挖方场地平整 管 地(路)面号 基坑、人工 机械 沟 基层 基槽、 主 +0 +0 1 标 高 -50 ±30 ±50 控 -50 -50 项 长度、宽度(由+200 +300 +500 +100 目 2 设计中心线向— -0 两边量) -50 -100 -150 3 一般项目
1 2 边 坡 表面平整度 基底土性 20 20 设计要求 50 设计要求 20 20 检验方法 水准仪 经纬仪,用钢尺量 观察或用坡度尺检查 用2m靠尺和锲形塞尺检查 观察和土样分析 九、安全技术措施
1、土方开挖前,安全员应向挖土司机、自卸车司机及相关挖土人员进行安全技术交底。 2、基坑周围5.0米范围内严禁堆载。 3、车辆进入基坑路线,由专人负责指挥。 4、进入现场的人员必须戴好安全帽。
5、挖土期间,考虑到文明标准化施工的需要,设专人对出工地的运输车辆进行冲洗,同时做好场内外环境保洁工作。
6、夜间挖土施工时,要保证有足够的照明,并注意用电安全。操作人员必须离开挖斗3M以上清土和指挥。整个开挖过程中派专职安全员现场值班。
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十、应急措施
由于地基土变化复杂和环境条件的不同,在土方开挖过程中可能发生预想不到的事故。因此土方开挖前应作好应急材料及设备的准备,以免在发生事故时措手不及。
在土方开挖过程中可能产生如下险情:
A、开挖后发现地下水位高或不明来路的水,及时增设集水坑投入多台水泵集中抽水,不允许基坑泡水。
B、如围护出现塌方、滑坡,则应停止开挖。立即采用塑料带(内装土)堆置平衡压力、回填挖出的土方等方法处理。必要时启动应急救援预案。
根据以上可能出现的险情,在边坡围护施工过程中和土方开挖过程中及地下室暴露阶段必须做到:
a、施工过程中严格把关,确保符合设计要求施工。
b、放坡土方出现侧向位移,应停止坑边挖土,待稳定后,采用砖砌重力式挡土墙、塑料带堆置等加固措施,待稳定后继续开挖。
c、基坑产生较大漏水,可在漏水四周挖开,用钢筋加密150×150喷射20厚混凝土。或者可采用预埋出水孔,直接把水排至集水井,然后用水泵把水抽至地面。总之,在挖土过程中严格按土方案进行机械开挖。并加强基坑周围的变化,确保基坑围护的安全。
d、施工时,每天听取天气预报,提早预防恶劣天气。
e、为了有充分的时间,在思想上、物质上进行准备,关键是重视信息化施工,做好监测工作。
十一、文明施工措施
1、施工人员进场前,必须进行三级安全教育及技术交底。
2、在基坑四周设置围护栏杆,栏杆高度2.0M,立杆间距2.0M,立杆上设三道横杆,底排距离地面200mm,栏杆四周采用密目安全网封闭。
3、在进出口处设有专人指挥交通,使车辆进出有序安全。 4、修土人员禁止在挖掘机工作范围内修车。
5、土方载重车必须加盖,防止土块在车辆行驶时掉在马路上。 6、施工现场用电必须有专业电工操作。
7、在工地大门口设置冲洗设备,土方载重车驶入城市道路前必须冲洗车轮,不使泥土
带入街道。冲洗后的污水经沉淀后排入市政雨水管网中。
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