医院土方开挖施工方案

汉江医院门诊综合楼深基坑土方开挖施工方案湖北世纪佳居建设有限公司汉江医院门诊综合楼工程项目部2016年3月24日目录一、工程慨况：........................................................................................1二、工程地质、水文地质条件................................................................2三、工程特点、难点................................................................................7四、施工部署............................................................................................9五、土方开挖方案..................................................................................11六、质量保证措施..................................................................................16七、挖土应急预案..................................................................................22第一章工程概况本工程为汉江医院门诊综合楼，是一幢集门诊、医技、病房一体的多功能综合性大楼,建设地点位于大坝一路汉江医院，总建筑面积19050.65㎡,地下一层，地上九层,地下室层高为4.6m,地下室设配电房、消防水池、和供水设备等,建筑高度为36.65米，建筑结构形式为框架结构，建筑抗震类别乙类、抗震设防烈度6度抗震设计，耐火等级为一级,建筑主体结构设计使用年限为50年。从技术、安全、经济、可行等方面综合考虑，基坑开挖深度（各个支护断面“北侧AB段、南侧CDE段、东侧BC段、西侧EF段）分别按自然地面以下6.13m、4.55m、5.67m、6.12计算。为保证周边建筑物及基坑施工的安全，根据基坑开挖深度、周边环境情况及场地地质条件，结合当地施工经验，经过认真分析，从安全可靠、经济合理的角度出发，图纸设计该基坑支护方案为钻孔灌注桩支护桩。因受场地限制，桩基承台底部标高平均-6.2米左右，我单位只能先施工支护桩和工程桩，待支护桩稳定后，方可再进行土方开挖，土方沿着支护桩边分层放坡下挖。第二章工程地质、水文地质条件一、工程地质条件根据《汉江医院门诊综合楼工程场地岩土工程勘察报告》（2015年07月）；场区地层主要为第四系全新统—晚更新统冲洪积层，表层为杂填土，向下为粉质粘土层、圆砾及第三系—白垩系泥质粉砂岩。拟建场地内地下无电力、电讯电缆、各种管道、人防设施、洞室等埋藏物。根据土的主要物理力学性质分层，在勘探深度范围内地层自上而下可分为五个大层及6个亚层，分别为①杂填土、②粉质粘土、③粉质粘土、④圆砾、⑤-1强风化泥质粉砂岩、⑤-2中风化泥质粉砂岩。各土层性质及分布见下表：场区地层的构成及特征表1。场区地层的构成及特征表表1地层编号岩土名称年代成因层顶埋深(m)层厚(m)颜色状态湿度压缩性包含物及特征①杂填土Qml0.000.30～3.9杂色松散稍干高主要由粘性土夹块石及碎石，回填时间约5年。②粉质粘土Q4el+pl0.6～1.60.7～5.5黄褐色软塑湿高无摇震反应，干强度高，韧性一般，无光泽度。③粉质粘土Q4el+pl0.3～6.70.6～13.2褐色硬塑稍湿中无摇震反应，干强度高，韧性强具有光泽度。④圆砾Q4el+pl1.0～15.20.4～3.2杂色中密—中颗粒直径为5-20mm，磨圆度好，主要矿物质为石英、长石等，粘性土充填。⑤-1强风化泥质粉砂岩E-K2.3～15.71.0～2.2绣红色——底泥质结构，层状构造，较破碎，主要由石英、长石及粘土矿物构成，手捏易碎，遇水易崩解，大部分矿物已风化变质⑤-2强风化泥质粉砂岩E-K3.8～17.2最大揭露厚度11.1绣红色——底泥质结构，层状构造，主要由粘土矿物构成，含少量石英，遇水易崩解，取芯呈饼状或短柱状，少量长柱状、指甲可划，基本质量指标RQD约为93，取芯率为96%，岩体完整，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ，无临空面、洞穴、软弱夹层及破碎带。全场地分布。二、水文地质条件场区地下水位主要为杂填土中上层滞水：上层滞水主要赋存于粉质粘土层中，水量受大气降水及生活用水补给，无统一自由水面，其水位变化较大，水量随大气降水及地表排水强度波动，对上层滞水主要采取明排，并辅以加宽坡面散水，地面硬化及基坑侧壁设置泄水孔，坑底设置集水坑及排水沟予以抽排。本基坑开挖最大深度约7.0m,无自由潜水面，局部雨季施工承台时如遇地下室可采取挖临时的集水井明排解决。三、基坑及周边环境状况（一）基坑概况汉江医院门诊综合楼场地，基坑形状为不规则矩形，场地地面设计标高为117.15m,地下室底板顶板标高为113m,地下室面积为1600.84m2,考虑承台高度大多为1.5m，地下室开挖深度5m~7m。（二）基础结构概况本工程基础拟采用钻孔灌注桩桩基础，钻孔灌注桩以⑤-2中风化泥质粉砂岩层为桩端持力层。桩基础上部地下室承台厚1000mm～1800mm，垫层厚100mm。（三）邻近建筑物及管线情况根据建设单位提供资料及现场调查情况，基坑周边坏境详见表2。基坑周边构筑物一览表表2第三章工程特点、难点一、基坑特点1、基坑平面为不规则矩形长86.6米宽23m。基坑北西侧距离内外科大楼（5F保留）距离为22.1m,基坑中部距离内外科大楼距离为19.6m；南东侧距离医技楼（4F保留）20.6m,西侧距离道路15.2m。一旦基坑失稳社会影响巨大。2、该基坑坑壁主要由①层杂填土、②层粉质粘土、③层粉质粘土力学性质较基坑侧壁部位构筑物分布情况与地下室墙轴线最近距离构筑物概况及基础形式基坑北侧5F住院部大楼22.1m天然浅基础（条形基础）基坑东侧内外科大楼19.6m天然浅基础（条形基础）基坑南侧4F医技楼20.6m天然浅基础（条形基础）基坑西侧道路15.2m天然浅基础。差，不利于基坑边坡稳定。3、基坑在平面上呈不规则矩形，基坑北西侧地面标高117.09-119.32。相对高差约2.23m，加上基坑深5-7m,最大高差达9m左右。必须采取有效的支护措施，确保施工安全。4、本基坑开挖深度按最深为-5m（局部电梯井区域开挖约7.1m），基坑壁土质条件较差，基坑水文工程地质条件较差，分类为Ⅱ类，根据《基坑工程技术规程》DB42/T159-2012，基坑工程重要性等级为二级。二、基坑支护及地下水处理方案选择1、基坑支护方案根据基坑开挖深度、周边环境情况及场地地质条件，结合当地施工经验，经过认真分析，从安全可靠、经济合理的角度出发，拟定该基坑支护方案为钻孔灌注桩+喷锚支护方案。2、地下水处理（1）上层滞水处理①上层滞水主要赋存于杂填土及粉质粘土中，水量受大气降水和北边生活用水水量较大，可采用封堵与疏导明排相结合的办法进行处理。②在基坑坡面上按间距1200mm×1200mm设置PVC管泄水孔，泄水孔直径为Φ25mm，端头采用WGF-6型土工布包2层作为反滤层，上层滞水被排至基坑集水井内，若遇地下水较大时应加大速凝剂用量及提高水泥用量。③基坑开挖期间，对基坑内仍存在的粘土渗水和北边生活用水，可采用坑内排水沟导流集中于集水井内用潜水泵明排到坑外。④为防止地表水或雨水渗（流）入基坑内，沿基坑四周上口线外砌筑高于坑口标高200mm×240mm挡水埂，挡水埂向外放坡并作2.0m宽挂网喷射混凝土硬化层，厚度为80-100mm。硬化层作成反坡，硬化层外设300mm×300mm的截水沟，采用红砖或素砼砌筑。⑤坡脚处设排水沟，四角设集水井，以方便基坑内向外排水，排水沟和集水井设置在距地下室基础边线外0.4m，沟底外比挖土面低0.3-0.4m，集水井比排水沟低0.8m，随基坑开挖逐步加深。基坑至设计深度后，集水井采用红砖干砌或素砼浇筑，井底反滤层铺300mm左右的卵碎石。（2）地下承压水处理根据《汉江医院门诊综合楼场地岩土工程勘察报告》（2015年07月）及《汉江医院门诊综合楼基坑支护工程设计》并结合基坑开挖深度，地下室底板基本上位于③层粉质粘土中，可视为相对隔水层；下部粉土、粉细砂及卵石为含水层，具承压性。以基坑范围内的HZ2区域孔为例，该孔隔水层底板高程为112.60，测得地下稳定水位埋深为自然地面以下1.7m（116.27),并结合《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）5.6.8公式，按开挖深度4.60m(相当于高程113.00)进行基坑坑底突涌的临界判别验算。计算公式如下：H≥rty·rw·h/r式中：H---坑底至承压含水层顶面的厚度（m），含水层顶板高程为112.60m，基坑底板高程113.00m，坑底至含水层顶面的厚度H=0.4m。rw---水的重度（KN/m3），取10KN/m3；r---坑底至承压含水层顶面土的重度（KN/m3），取18.7KN/m3；h---承压水位高于含水层顶面的高度（m），按承压水稳定地下水位埋深1.7m，高程为116.27m，含水层顶板高程为112.60m，因此，取h为-3.67m；rty---坑底突涌抗力分项系数，取1.20。经计算rty·rw·h/r=-5.72＜H=0.40m，故可判定地下水在基坑开挖后不会产生基坑突涌。因此，基坑在开挖前不需采取降水措施。第四章施工部署及一、施工准备本工程基坑开挖深度深，排水区域有限，周边环境复杂，在进行土方施工前，必须做好各项准备工作。1、根据提供的地质、水文资料，详细了解地的地层、构造、岩土性质、不良地质现象及地下水等情况。2、进行现场踏勘，阅读基坑围护设计方案,了解邻近建筑物、道路、地下管线状况。3、必须做好基坑围护和降水工作，围护达到设计强度，水位降至开挖面以下0.5m-1.0m方可开挖。4、必须做好挖土的放样工作以及标高基准点和自然地坪的标高网格测量工作。5、在基坑四周做砼散水坡及集水井，以防止雨水、地面水流入基坑，并配备五台扬程30米的浑水抽水泵。6、需夜间土方开挖施工时，应合理安排工序；设置足够的夜间照明设施，以及相应的夜间施工警戒标志。7、在基坑开挖到位后，应及时组织有关各方进行基坑验槽工作，如与地质勘查报告不符，经勘查、设计人员共同研究处理，验槽合格后，必须及时进行垫层施工。二、主要施工机械根据本工程单体基坑及土方量情况，主要配备机械设备如下：主要施工机械设备设备名称数量主要性能指标325挖机2台1.5立方米小挖机2台0.3立方米20吨运输车10辆自卸水泵5台浑水水平仪1台测量标高全站仪1台测量坐标注：所有进入现场设备必须经过专业人员检查符合要求后方可投入施工。三、施工进度计划及人员配置1、施工人员安排如下施工负责人1人，测量员2人、安全员1人，施工员1人，电工2人，机械操作5人，后勤5人，辅助工10人，共计27人。2、进度计划本工程进度计划：本工程计划月日开始土方开挖工作，月日完成土方开挖工作。第五章土方开挖方案一、土方开挖办法开挖原则是：“分层开挖。先撑后挖、边挖边撑、快挖快撑”的指导思想。土方开挖采用机械大开挖，人工配合清除基底预留土层及特殊区域土方。根据本工程支护方案和场地特点，以及本工程的实际情况，本工程为桩基承台基础，基础埋深-4.6m、工程±0.000相当的绝对标高为117.6m,根据业主要求目前挖至114.6m(-3m）位置留保护层，桩基施工同时做边坡支护、排水等。根据现场情况，拟采用220型挖掘机进行整体开挖,开挖时由东向西进行施工开挖，开挖长度及宽度为基础承台边向外0.8m,坡率比为1:0.75，以便做排水明沟。如遇到特殊情况再加大放坡。根据设计基底