基础土石方工程施工方案

01编制依据名称备注号日期昆明新机场航站区航站楼、停车楼及高架桥工程施工总承包（A-2合同段）招标文件T1-ZB-0022008.9昆明新机场航站区航站楼、停车楼及高架桥工程施工总承包（A-2合同段）招标文件补遗补遗书002号补遗书003号补遗书004号2008.112008.112008.11昆明新机场航站区岩土工程初步勘察报告A2007-3042008.5建筑专业图纸V2.02008.9结构专业图纸V2.02008.9建筑专业图纸《工程测量规范》《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2002《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-200l《建筑地基处理技术规范》JGJ89-91《建筑桩基技术规范》JGJ94-94《西南地区建筑标准设计通用图》西南J合订本《爆破安全规程》GB6722-2003云南省、昆明市相关规范、规规程、标准12工程概况昆明新机场定位为大型枢纽机场。工程选址于昆明东北部浑水溏，距昆明市区直线距离约24.50km，占地面积约26.26km2。昆明新国际机场拟分两期建设，本期用地16943亩，本期及远期共用地31566.90亩。新机场是实施中国面向东南亚国际大通道的重要项目，对推进中国——东盟自由贸易区建设及大湄公河流域区域经济合作，起到重点作用。A-2合同段地基基础根据场地情况分区分段处理，分为天然地基和桩基，其中中央指廊、后中心区为高填方区，高填方区采用人工挖孔混凝土灌注桩基础，桩端持力层为中风化岩层，桩端持力层为中风化岩，单轴竖向承载力fcr=24～60MPa。承台顶标高-10.20～-8.10m，承台之间有1000～1200mm×900mm（b×h）的下返梁连接。东、西Y指廊尾端为挖方区，对挖方区结构柱部位采用嵌岩独立基础，基底标高位于中风化岩或接近中风化岩的基岩内，嵌岩基础采用天然地基独立柱基加拉梁的做法，主要分布在21区22区24区、25区、27区和28区，共计303和基地持力层承载力特征值1000～1500KPa。独立柱基之间采用400厚筏板连接。3地基基础概况本工程地质条件非常复杂，场地岩溶发育中等，有各种岩溶地区的不良地质现象发育，场区地面起伏大，存在大面积填方区和少量挖方区。地基基础根据场地情况分区分段处理，分为天然地基和桩基，对挖方区采用天然地基，其余区域采用桩基方案。桩端持力层为中风化岩层。4施工部署A-2合同段基础工程施工包括土石方、地基处理工程施工及基础桩施工，本次投标基础工程施工场地范围由后中央指廊、后中心区和东西Y形指廊组成。根据总体施工部署，本基础工程施工工期为30d（2009.3.1～2009.3.30）。施工时先进行场地表层清理，清除场地表层的植被及表土，同时对施工范围内发现的落水洞、岩溶漏斗进行处理。根据地质详勘报告，对距现状地表3m以内且较大的溶洞（大于2倍桩径），还应先行处理。地表清理结束后，进行土石方挖填施工，包括地基回填强夯施工、挖方爆破施工；最后进行基础桩及天然地基基础施工。基础工程施工总流程详见下图：2测量放线清障表土挖运竣工验收施工准备施工便道修筑挖方区土石方挖运填方区分层夯实人工挖孔桩施工独立基础施工基础土石方工程施工总流程图5土石方工程施工5.1土石方工程概况昆明新机场航站楼区A-2合同段位于昆明新机场的北端，地势总体上向西南倾斜，场地起伏较大。场区地貌总体以岩溶地貌为主，其次为构造剥蚀溶蚀丘陵地貌。岩石形态主要有灰岩、白云岩、灰质白云岩和白云灰岩，宏观上表现为不规则型态的洼地和漏斗，表面覆盖土层厚度2～17m，平均可达8m。根据招标文件，A-2合同段土石方工程的原地面地基处理及土石方工程（挖填至基础底标高）、人工挖孔桩工程及施工勘查为发包人指定分包工程。参考设计现状地形图，地基处理工程量中挖方量约为48000m3，填方量约为30万m3。东西两侧“Y”形指廊地势稍高属挖方区，其余部位均为填方区。5.2土石方工程施工组织安排根据总体施工部署及本工程的施工特点，本工程土石方施工时，拟将施工现场分为四个区：中央指廊，后中心区，西Y指廊，东Y指廊，四个区平行施工，区内再分段流水组织施工，以保证工期目标。施工时首先进行场地表土清理施工，在表土清理的同时进行现场临时施工3道路的修建，再进行土石方挖填施工。本工程土石方开挖、回填量较大，回填用的土石料可在开挖料中选用，土石方的开挖及填筑施工相互制约，因此施工时应统筹安排土石方开挖及填筑顺序，以保证工程的顺利施工。本工程土石方开挖遵循自上而下的开挖方法，土石方回填遵循自下而上的施工方法，为保证施工进度需开创多个施工工作面，采用平行流水和交叉作业混合施工，合理组织协调各工作面人员及机械的施工。5.3场地清理本工程场地清理施工主要包括植被清理和表土清理。植被清理为开挖区内的树根、杂草、垃圾、废渣、废弃建筑物基础、路基、防碍挖桩的天然石块及监理工程师指明的其它障碍物。表土清理为含细根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤。地基处理前需清除表层的耕植土，清除厚度以植被及其根系清理干净为准，厚度一般控制在0.5m左右。场地清理采用人工配合反铲挖掘机、推土机清除，清理边界为最大开挖边坡边线范围内及其外侧5m范围内的杂草及表层土等；采用人工挖除最大开挖边坡边线范围内及其外侧3m范围内的树墩主根；采用机械或人工装自卸汽车运至业主、监理工程师指定的地方堆放，并按监理工程师的指示进行处理。场地处理完毕并经各方验收后，方可进行场地回填施工。5.4土石方开挖施工方案根据设计现状地形图纸:4本工程东西“Y”形指廊（21区、24区、27区、28区）地势较高需进行土石方开挖，其余区段均需进行土方回填。5.4.1土石方开挖施工程序土石方施工时首先要将地层表层的腐植土清除干净，然后开挖岩石层以上的覆盖土层，然后再进行岩石层的开挖。土石方开挖应由上至下分层进行。土方及破碎性风化岩石采用挖掘机开挖，辅助人工清底清坡，装载机装土，自卸汽车外运。非破碎性岩石采用爆破施工，风镐成孔。石方开挖根据地形条件、建筑物的布置特点，开挖采用分段分区、自上而下台阶式分层作业的方法组织施工。岩石边坡进行预裂爆破，对于不宜预裂坡面采取预留3m保护层，用手风钻光面爆破开挖；梯段采用孔间顺序微差起爆网络控制爆破方法，边坡的马道等预留岩体3.0m保护层，并且梯段开挖钻孔不钻进保护层，最后采用手风钻钻孔，小孔径小药卷爆破方法分层开挖保护层。机械施工后的边坡或基础，采用人工修整，直到满足施工图纸要求为止。具体做法如下：承台及坑边放坡做法示意图开挖施工前首先挖好边坡上部的截水沟，以防止雨水漫流冲刷边坡，施工过程中，在坡脚、施工现场周边和道路的坡脚，均开挖好排水沟槽和设排水设施以及时排出积水，保护边坡的稳定。施工中对出现的软弱岩层和构造破碎带区域按照施工图纸和监理工程师的指示进行处理。边坡的支护在开挖过程中分层进行，上层的支护保证下一层的开挖安全顺利进行，岩石好的部位可滞后一个开挖台阶，岩石差的部位需及时进行支护。5.4.2石方爆破施工工艺流程5装药及连线石方爆破检查是否有盲炮无盲炮，则撤除安全警戒进行石方清运测量放线、施工准备表土剥离、杂物清理钻孔放样布孔安全警戒有盲炮，则进行处理石方爆破施工工艺流程5.4.3石方爆破施工1）爆破方法选用的原则在石方工程中，根据地形和地质的客观条件，充分利用各种爆破方法的特性，因地制宜选用爆破方法，组织炮群，精心设计，精心施工，有计划、有步骤地进行石方开挖是十分重要的。石方工程中各种爆破方法一般有以下几种选用原则：A．全面规划，重点选炮位或设计对准备爆破的施工范围，首先根据石方集中和程度考虑爆破方法，一般中心深度大于4～6m时，可考虑综合大爆破；中心深度小于4～6m的缓坡地形拉槽地段，则可考虑综合采用小炮。其次，根据地形的变化、设计断面的开头及地质条件所能允许的爆破规模，结合各种爆破方法的特性进行全面规划，然后从石方集中地方开始进行爆破。B．从场地面开挖创造高阶梯为了充分利用岩石的崩塌作用，用小炮开挖应从场地地面标高开始，创造出高阶梯，为药壶炮的爆破提供良好的地形条件。C．综合利用小泡群，分段分批爆破6在半挖半填的斜坡地形，采用一字排炮。在自然地面坡度较缓的地形，先用钢钎炮截脚，改造地形后再采用一字排炮。场地横切小山包时，采用钢钎炮三面截脚，改造地形后，再在中间用药壶爆破。遇场地加宽，阶梯较高的地形，采用上下互相配合的小炮群。遇拉槽场地，采用两头开挖时，可以用立眼揭盖，平眼扫底的梅花炮。机械化清方时，如遇坚石，可采用眼深为2m以上的钢钎炮多排多层炮群，同时爆破30～40个。在坚石中，为使岩石破碎的程度满足清方的要求，除调整炮群与眼的距离外，还可以采用间隔药包。遇软石或裂隙较多的次坚石可以用松动爆破开挖。以控制单位耗药量的标准来选择爆破方法。2）爆破方案的选择本工程石方开挖根据地质情况可以采用：机械直接开挖、爆破法开挖、静态破碎法开挖等。爆破法开挖是目前石方工程开挖常用的开挖方式。工程爆破，是指采用工业炸药的爆炸性能对岩土、混凝土等进行破碎、压实、疏松、拆除等的作业。工程爆破是以工程建设为目的的爆破技术，作为一种施工手段，以破坏的形式达到新的建设目的。浅孔爆破使用的机具简单，技术容易掌握，施工方便，灵活性很大，单位体积耗药量小，爆破震动力小，爆破后不易造成滑坡，主要用于石方数量少的工程，但单独使用浅孔爆破不经济，由于这种方式爆破炮眼浅，装药少，每次爆破的方量不多，所以工效低，爆破力的利用也较低。药壶爆破炸药消耗量少，炸药利用率高，不会因为堵塞不好发生冲天炮，爆破效果好，工效高，劳动力用量少，爆破时比较安全。但药壶爆破打眼深，技术要求高，需要多次扩膛才能形成药壶，扩膛时间长，药壶大小很难测量且不准确，操作也比浅孔爆破复杂，爆破岩石破碎不够均匀。因此根据实际施工段内开挖量较大的地段将采用二者结合方式进行爆破开挖，以满足施工强度及施工质量的要求。3）石方爆破施工工艺A．场地石方开挖施工准备先按设计图纸要求进行测量放线，在施工范围内清除表土及覆土，将需要进行爆破的岩石裸露出来，然后进行爆破试验，以取得最佳爆破效果所需参数。B．爆破方式工程爆破的最基本特性在于对安全的高度重视，对爆破作业人员的素质有较高的要求。炸药的性能、起爆的方式、钻孔的方法、爆破地点的地质、周围的环境、爆破人员的技能、炸药的管理等是爆破的重点。根据本工程石方开挖深度、岩石的实际情况拟采用浅孔小台阶爆破、药壶爆破两种方式。浅孔小台阶爆破主要的特点是炮孔直径小、炮孔深度浅、爆破工作面形成台阶状推进。药壶爆破是在孔深3～6m的炮眼底部，用少量炸药，经过多次扩膛成为圆球或葫芦形状，集中装入一定数量的炸药进行爆破的一种方法。C．布孔方法7炮孔布置根据实际地形及地质情况可布置为单排炮孔或多排炮孔两种。一次爆破较少时用单排炮孔，一次爆破量较大时需要布多排炮孔。多排孔的布置方式宜采用方形、矩形、梅花形。D．爆破参数a.浅孔爆破参数由于浅孔爆破孔相对较浅，爆破飞石的危险性较大，因此其爆破参数的设计需要根据现场的具体条件和类似经验选取，并通过实验检验修正，以取得最佳参数值。坚硬岩石浅孔小台阶爆破主要参数表孔径（mm）台阶高（m）孔深（m）抵抗线（m）孔间距（m）堵塞（m）装药量（kg）单耗（kg/m3）26～340.20.60.40.50.50.051.2526～340.30.60.40.50.50.050.8326～340.40.60.40.50.50.050.6326～340.60.60.50.50.80.100.5126～340.80.90.60.650.90.200.5626～341.01.10.80.751.00.400.50511.01.40.81.01.10.400.50511.51.41.01.01.20.850.47512.02.01.31.21.31.700.41512.52.61.51.61.52.700.38641.01.40.81.01.52.700.38642.02.71.31.61.10.40.5643.03.81.62.01.51.90.46644