基坑土方开挖施工方案一、工程概况:本工程北区而街坊商品住宅工程位于,临近浦东大道。本工程总建筑面积为28008.23平方米,由9幢号房及一地下车库组成,本工程建筑结构安全等级为二级,地基基础设计等级为二级。抗震设防烈度7度,设计地震分组为第一组。建筑抗震设防丙类,25#、34#、35#底层框架—剪力墙结构的框架和剪力墙的抗震等级为二级。设计使用年限50年。结构类型为六层砖混结构,商铺层高3.3m,住宅楼层高2.8m,地下车库3.8m。本工程号房桩基础采用250*250与300*300预制钢筋混凝土方桩。有地下室基础埋深5.95m,无地下室的号房基础埋深为2.6m,集水坑基坑为23#、24#、36#、37#号房基础底标高2.05m,25#、35#号房基础底标高1.8m,32#、33#号房基础底标高3.34m,地下车库基础底标高5.9m。23#、24#、33#、34#、36#、37#号房±0.00相当于绝对标高4.550m,25#、35#号房±0.00相当于绝对标高4.300,32#号房±0.00相当于绝对标高4.850m。本工程多数号房的基础下有暗浜,土质比较软,地下水位普遍高。所以挖土时对基坑的围护特别重要,尤其是地下车库的基础埋深要达到5.9米,机械开挖时注意挖土机涡于暗浜中及倾覆。本工程由于场地小的缘故,所有号房及地下车库的基础土方原则上全部外运出现场。二、施工部署:25#、35#号房土方开挖时间:2004年12月26日—28日;工期3天。其余楼的土方开挖待施工的进度再定。三、施工准备3.1主要机具:挖土机、自卸汽车、铁锹、手推车、钢卷尺等。3.2作业条件:3.2.1土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。3.2.2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。3.2.3夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖和超挖。3.2.4应根据工程地质资料,采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5m,然后才能开挖。3.2.5施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等,应事先经过检查,必要时要进行加固或加宽等。3.2.6在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等,均应配人工进行。四、施工顺序:定位开挖放线基坑土方开挖清底及修边集水井深坑人工开挖基坑监测地基验槽五、主要施工方法:本阶段工程25#、35#号房计划采用1台挖土机进行作业,逐楼进行土方开挖。在机械开挖准备工作及安全措施全部做到位后,开始基坑土方大开挖,计划3天左右完成基坑内土方大面积挖土。机械开挖至桩顶标高时预留20cm土由人工修挖,保证基底土层不受扰动、不超挖;控制基底土层保持平整,及时引测基底标高,挖土过程随时进行标高测量,防止因超挖扰动降低地基承载力。挖机挖土时,必须可靠控制,防止碰撞预制混凝土方桩,造成断桩等质量事故。挖土时,现场安排一名施工管理人员,专门指挥挖机,控制挖土深度和挖土速度。集水井等深坑部位,必须及时引测轴线和标高,控制挖土范围和深度。深坑采用人工开挖(20人左右)。深坑土方采用1台8吨汽车吊车配合人工挖土运出坑外。基坑挖土完成后,随即通知有关单位(建设、设计、勘察、监理单位)进行地基验槽;验槽合格立即浇捣基础垫层。垫层采用100厚C10(地下室C15)商品混凝土,浇捣必须抓紧时间及时进行,防止基底暴露时间过长。受雨淋及人工踩踏而扰动。人工清底时,在基底土层表面铺设竹笆,施工人员尽量站在竹笆上挖土和运土,防止踩踏使基底土扰动。在基底人工清理的同时,沿基坑四周挖出一条300×300mm排水沟,每幢号房基坑下对角设600×600×700mm集水坑。用泥浆泵将集水坑内雨水(或渗水)及时排除出基坑。如基底土层发现有扰动现象,应立即将扰动土清除并及时回填砂、石垫层和浇捣砼垫层。六、土方开挖时,注意事项:1.在挖到工程桩附近时,应有专人指挥,明确标识工程桩所在位置;挖机抓斗应放慢移动速度,做到轻抓、轻移、轻放。严禁硬扳、硬碰工程桩,以避免工程桩身位移和断裂发生,确保工程桩质量。2.在挖到集水井等加深部位土方时,人工开挖,再往坑外运土。挖土时,现场必须有专人控制指挥,明确集水井位置的前提下,方准利用机械,适当加深挖掘,挖到基坑一定深度,采用人工清底。集水井处应及时布置一台潜水泵,以确保集水井基底的地基坚实可靠,开挖顺利。3.基底局部遇到暗浜等地质不良情况时,必须及时通知勘察设计和建设、监理单位到现场进行研究协商,制定处理方案,根据处理方案采用人工为主,将桩间淤泥挖尽(机械挖土易碰撞工程桩,造成损坏,故原则上采用人工挖土为主),同时分层回填颗粒级配良好的中粗砂或砂石垫层,确保地基质量。未经勘察设计建设监理单位同意,严禁自行处理。4.开挖过程注意保护测量控制定位桩,轴线桩,水准控制桩,防止碰坏。七、质量标准:按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002进行验收。项序项目允许偏差或允许值检验方法基坑、基槽主控项目1标高-50水准仪2长度、宽度(由设计中心线向两边量)+200-50经纬仪,用钢尺量3边坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度20用2米靠尺和楔型塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析注:地(路)面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地(路)面的基层八、安全注意事项:1.土方开挖过程,挖机严禁碰撞及切割工程桩,防止工程桩出现位移。2.加强开挖期间对基坑的监测,根据基坑变化情况相应调整土方开挖深度和速度;确保基坑安全、可靠。3.挖机挖土应合理分层进行,在软土上开挖时,必须铺设路基箱及钢板等,防止出现塌方及机械倾翻等事故。4.本工程开挖出的土方全部留置在现场。堆土位置距基坑边3米以上。重车行走距基坑边3米以上。5.在开挖土方时必须保证挖机所处位置的边坡稳定,防止挖机倾覆。6.挖机作业现场,必须由专人负责指挥,无关人员严禁进入作业区。挖机司机必须服从现场调度指挥。7.夜间作业,必须提前申报夜间施工手续,有关部门同意后方可施工;现场必须配置充足的照明设施,在危险区域必须设置明显的警示标志;在基坑周围必须设置围护栏杆。8.土方车辆进出施工现场大门,必须清理冲洗干净,防止污染市政道路。9.雨期施工,运输机械及道路必须采取防滑措施,保证行车安全。九、主要机械设备及劳力(针对第一阶段开挖的25#、35#):1.挖土机:1台2.运土车辆:5台(根据运距灵活调整)3.水泵:8台。4.劳力:40人。14.2高层建筑变形监测高层建筑从施工准备起,到全部工程竣工后的一段时间内,应按施工与设计的要求,进行沉降、位移和倾斜等变形观测。一般分两部分:一部分是观测高层建筑施工造成周围邻近建(构)筑物和护坡桩的变形以及日照等对建筑物施工影响的变形,以保证安全和正确指导施工,这是直接为施工服务的变形观测;另一部分是在整个施工过程中和竣工后,观测高层建筑各部位的变形,以检查施工质量和工程设计的正确性,并为有关地基基础与结构设计反馈信息。14.2.1监测项目清单监测项目清单见表14-3。表14-3高层建筑监测项目清单监测项目监测内容沉降观测1施工对邻近建(构)筑物影响的观测打桩和采用井点降低水位等,均会使邻近建(构)筑物产生不均匀的沉降、裂缝和位移等变形。为此,应在打桩、井点降水影响范围以外设基准点,对距基坑一定范围的建(构)筑物上设置沉降观测点,并进行沉降观测。并针对其变形情况,采取安全防护措施。2施工塔吊高层建筑施工使用的塔吊,吨位和臂长均较大。基座的沉降观测随着施工的进展,塔吊可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故。因此,要根据情况及时对塔基四角进行沉降观测,检查塔基下沉和倾斜状况,以确保塔吊运转安全。3地基回弹观测一般基坑越深,挖土后基坑底面的原土向上回弹的越多,建筑物施工后其下沉也越大。为了测定地基的回弹值,基坑开挖前,在拟建高层建筑的纵、横主轴线上,用钻机打直径100mm的钻孔至基础底面以下300~500mm处,在钻孔套管内压设特制的测量标志,测定其标高。当套管提出后,测量标志即留在原处。待基坑挖至底面时,测出其标高,然后,在浇筑混凝土基础前,再测一次标高,从而得到各点的地基回弹值。地基回弹值是研究地基土体结构和高层建筑物地基下沉的重要资料。4地基分层和邻近地面的沉降观测这项观测是了解地基下不同深度、不同土层受力的变形情况与受压层的深度,以及了解建筑物沉降对邻近地面由近及远的不同影响。这项观测的目的和方法基本与地基回弹观测相同。5建筑物自身的沉降观测这是高层建筑沉降观测的主要内容。当浇筑基础垫层时,就在垫层上设计指定的位置埋设好临时观测点。一般每施工一层观测一次,直至竣工。工程竣工后的第一年内要测四次,第二年测二次,第三年后每年一次,直至下沉稳定为止。一般砂土地基测二年,粘性土地基测五年,软土地基测十年。位移观测1护坡桩的位移观测无论是钢板护坡桩还是混凝土护坡桩,在基坑开挖后,由于受侧压力的影响,桩身均会向基坑方向产生位移。为监测其位移情况,一般要在护坡桩基坑一侧500mm左右设置平行控制线,用经纬仪视准线法,定期进行观测,以确保护坡桩的安全。2日照对高层建筑物上部位移变形的观测这项观测对施工中如何正确控制高层建(构)筑物的竖向偏差具有重要作用。观测随建(构)筑物施工高度的增加,一般每30m左右实测一次。实测时应选在日照有明显变化的晴天天气进行,从清晨起每一小时观测一次,至次日清晨,以测得其位移变化数值与方向,并记录向阳面与背阳面的温度。竖向位置以使用天顶法为宜。3建筑物本身的位移观测由于地质或其它原因,当建筑物在平面位置上发生位移时,应根据位移的可能情况,在其纵向和横向上分别设置观测点和控制线,用经纬仪视准线或小角度法进行观测。倾斜观1建(构)筑物竖向倾斜观测一般要在进行倾斜监测的建(构)筑物上设置上、下二点或上、中、下多点观测标志,各标志应在同一竖直面内。用经纬仪正倒镜法,由上而测下投测各观测点的位置,然后根据高差计算倾斜量。或以某一固定方向为后视,用测回法观测各点的水平角及高差,再进行倾斜量的计算。2建(构)筑物不均匀下沉对竖向倾斜影响的观测这是高层建筑中最常见的倾斜变形观测,利用沉降观测的数据和观测点的间距,即可计算由于不均匀下沉对倾斜的影响。14.2.2变形监测的特点1)精度要求高为了能准确地反映出建(构)筑物的变形情况,一般规定测量的误差应小于变形量的1/10~1/20。为此,变形观测中应使用精密测量仪器和精密的测量方法。具体精度要求参见第8章第8.2节的表8-1~表8-3。2)观测时间性强各项变形观测的首期观测时间必须按要求及时进行,否则得不到初始数据,从而使整个观测失去意义。其它各阶段的复测,也必须根据工程进展定时进行,不得漏测,这样才能得到准确的变形量及其变化情况。3)提交观测成果要及时对于施工期间的变形监测,一定要及时提交监测成果,以便进行信息化施工。另外,观测成果要可靠、资料要完整,这是进行变形分析的需要,否则得不到符合实际的结果。14.2.3变形监测的基本措施为了保证变形观测成果的精度,除按规定时间一次不漏的进行观测外,在观测中应采取“一稳定、四固定”的基本措施。1)一稳定一稳定是指变形观测依据的基准点和工作基点,其点位要稳定。基准点是变形观测的基本依据,每项工程至少要有3个稳固可靠的基准点,并每半年复测一次,工作基点是观测中直接使用的依据点,要选在距观测点较近但比较稳定的地方。对通视条件较好或观测项目较少的高层建筑,可不设工作基点,而直接依据基准点观测。变形观测点应设在被观测物上最能反映变形特征,且便于观测的位置。2)四固定四固定是指:①所用仪器、设备要固定;②观测人员要固定;③观测的时间要固定;④观测的路线、镜位、程序和方法要固定。14.2.4电子水准仪在高层建筑沉降观测中的应用日本TOPCON公司生产的电子水准仪DL-101C的标称精度为±0.4mm/km,完全能够达到沉降观测所需要的二等水准测量的精度要求。笔者利用电子数字水准仪DL-101C进行高层建筑的沉降观测