土方开挖方案

一、土方工程量概况2二、地面交通状况2三、基坑开挖范围内土层概况2四、基坑土方开挖原则3五、基坑开挖分区及开挖路线3六、工期目标4七、基坑开挖设备配置4八、土方开挖顺序41、围护施工及土方开挖顺序如下： 42、土方开挖要求：43、基坑机械化挖土施工工艺6附图：1、第一阶段出土路线图2、第二阶段出土路线图3、第三阶段出土路线图4、出土车道图5、出土口洗车槽平面图6、洗车到做法详图7、计划横道图一、土方工程量概况本基坑长406m，宽105m，呈狭窄的长方状，平均开挖深度约10m，基坑 土方量约45万方，土方开挖深度范围内土层主要为素填土，厚度约25m和淤 泥质土，厚度约69m。目前的场地经过桩基础采用块石、粘性土进行换填，原 来池塘内的沉积淤泥部分被粘性土挤到基坑开挖范围以外，场地地貌呈东高西 低。二、地面交通状况该工程位于五常大道和天目山路交汇处，基坑东西两侧为次要交通道路， 基坑北侧为交通干道一五常大道，出土场地与交通干道之间通过两侧的次要交通 道路作为交通缓冲带，有利于缓解出土运输的压力，交通运输较为方便。但由于 五常大道为交通主干道，车流量较大，根据观察：该路段每天7:0022:00期间 路面交通较为繁忙，其余时间段车流量相对较小，适宜土方大量外运。三、基坑开挖范围内土层概况基坑开挖范围内主要为：1-1素填土、1-2浜填土，2粉质粘土、3淤泥质 土。1-1、素填土：呈松散状，灰色黄灰色，主要由粘性土组成，局部混含少有分 布量碎石，陆域勘探孔均有分布。顶面标高2.096.77m,厚度0.35.5m1-2、浜填土：呈流塑状，灰色,灰黑色，饱和，厚层状，见较多腐殖质和碳化物 富集,该层高压缩性.本层主要在暗塘和水塘中分布。顶面标高-0.352.51m,厚度 0.42.3m2、粉质粘土：呈软塑状，褐灰色，黄灰色，厚层状构造，局部见较多氧化斑 点和腐殖质，该层场地大部分布。顶面标高0.222.63m，厚度0.31.9m3、淤泥质粘土：呈流塑状，灰色，饱和，厚层状鳞片状，局部地段上部粉 粒含量较高，偶见粉砂小团块及贝壳碎片。该层全场分布。顶面标高-0.851.90m,厚度 8.615.3m填土全场地分布，填土呈松散状，遇水成泥浆状，淤泥质土全场地均有分 布，淤泥质土呈流塑状，对土方开挖极为不利。四、基坑土方开挖原则1、大基坑、小开挖原则2、分段、分层原则3、先支护，后开挖原则4、土方服从于支护的原则5、先测量、后开挖原则6、先排水，后开挖的原则7、先修路，后开挖原则8、支护结构强度优先原则9、支护结构保护原则10、应急措施响应原则五、基坑开挖分区及开挖路线根据基坑周边交通状况和基坑地形地貌状况，同时要考虑到地下室结构施 工的方便，出土坡道方向拟设在西侧和东侧的中段位置，开挖方向由中间向两侧 推进，出土道路呈树枝状布置，主要采用砖碴铺设，道路宽度达8m左右，两台 运土车能互让通行，道路标高和延伸方向均为动态变化，随着基坑开挖深而变化， 由于基坑土层均为软弱土层，所以坑内道路需要采用砖碴予以铺垫，砖碴厚度达 到1000以上。（详见土方开挖路线图-01）六、工期目标根据基坑土方量大小、工期安排，路面交通状况、倒土地点远近通盘考虑， 本基坑总土方量约45万方，工期按100天考虑，平均每天出土量为4500方。为减轻后续土方压力，同时考虑减轻雨季出土量，减少雨季出土压力，现 场要求根据现有场地移交实际情况，尽早进行土方开挖与外运工作，不能集中突 击出土，争取在5月20日前完成除下沉广场及坡道以外的土方外运工作。七、基坑开挖设备配置根据基坑土方量大小、工期安排，路面交通状况、倒土地点远近通盘考虑， 本基坑总土方量约45万方，工期按100天考虑，平均每天出土量为4500方，该 基坑土质较差，运输困难，道路修筑量大的特点，同时考虑到基坑大开挖时正值 雨季，出土受到较大影响，综合考虑，挖机68台，运输车辆30辆左右。八、土方开挖顺序1、围护施工及土方开挖顺序如下:定位放线一第一次土方开挖（标高-4.40） 破围护桩一施工冠梁一第二次土方 开挖（标高-5.90） 施工围檩及支撑一第三次土方开挖（标高-10.80、-11.2） 一砼垫层砖胎模一防水层施工一基础工程一传力带2传力带1一拆除支撑一地 下室结构一下沉广场一永久汽车坡道一回填土方2、土方开挖要求：开挖总体要求基坑开挖前要进行基坑降排水工作，基坑顶部四周排水系统要完善有效排 除坑内外积水。基坑土方开挖以“大基坑小开挖”为原则，应分层、分段、对称、均衡进 行开挖。特别是在格构柱、工程桩、降水井中心5山范围内要沿周边均衡降低土层， 高差不得超过500mm，避免单边开挖过深引起淤泥滑动导致格构柱、工程桩或降 水井受力不均而导致破坏。由于桩基工程由原定的竣工时间9月20日延迟至12月20日，工期拖延时间较 长，为尽量挽为被拖延的工期，拟先从12轴以西现行开挖，所以11月15日，业主 委托第三方对12轴以西的土方进行方格网测量，我司11月17日对1轴15m范围内进 行试探性开挖，结果3040m范围以外的软土发生整体滑移和涌动，堆土高差仅2 4m不等，可见，在淤泥质土层开挖土方，必须采取整体测量方格网，然后才能开 挖，并且要整体下降，否则土方量就会由于土体发生整体滑移和涌动而发生严重 的土方量偏差，这是施工方无法接受的现实。同时由于这种整体滑动的大规模性， 影响范围巨大，会直接导致东侧没有打止水帷幕和围护桩和形成有效支撑的部位 发生坍塌，这是致命的影响。但目前现场施工情况看，要实现全场地测量方格网，整体开挖也不现实， 因为桩基单位和支护工作量没有完成，场地内还需要换填和修筑施工道路，这过 程中会发生土方量大量增加，所以，为了确保工期，也可以采取分块测量，分块 开挖的方式，但如果要采取这种开挖方式，就必须在开挖分界线之间用建筑砖碴 或块石筑一条拦截堤坝，堤坝随着开挖深度加大而加宽加高，堤坝高差不能超过 4m，所以要开挖12轴以西的土方量，必须分2个台阶，要筑2道堤坝，每道堤坝间 隔要有2030m左右(见图-05)，只有这样才能确保避免淤泥质土侧向整体滑动，1) .第一层、第二层土方开挖根据支撑布设平面进行中心岛式开挖；土方随挖 随拉走，不得堆在开挖面附近。2) .挖土机从基坑的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机 的两侧装运土，土方开挖每层开挖深度不得超过2m，每层分段开挖长度不得超过 30m。3) .挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的 1/2。4) .挖土机械不得直接在支撑上行走，应先在支撑两侧填土，填土高度必须高 出支撑顶部500，然后在其上铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。5) .夜间挖土时在支撑、立柱上设红灯警示，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱和围护桩。6) .第三层土方根据底板后浇带情况分块开挖，做到挖一块土方施工一块支撑。 最后30cm 土方及承台等局部深处应人工开挖，尽量减少对坑底土的扰动，应尽 快分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层应延伸至围护体边，并抓紧施工承 台及基础底板、传力带1。7) .槽底修理铲平后，进行质量检查验收。8) .本基坑开挖在雨季进行，工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。应特 别注意基坑变形情况。同时防止地面水流入。经常对排水沟进行检查，及时清除 坑内水。3、基坑机械化挖土施工工艺机械化挖土系采用推土机、铲运机、挖掘机、装载机等设备以及配套自卸 汽车等进行土方开挖和运输，具有操作机动灵活、运转方便、生产效率高、施工 速度快等特点。施工应以设计图纸和有关施工规范为依据。1) 主要机具设备现场配备：1.4m3斗挖掘机6台、以及配套自卸汽车30台等。2) 作业条件(1) 目前场地已基本整平，障碍物已清除干净，场地地下也无需要保护的任何 管线，周边道路畅通，出入口洗车槽业已完善并在使用之中。(2 )制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面图和基坑土方 开挖图，确定开挖路线、顺序，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土 方堆放地点，深基坑开挖还应提出支护、边坡保护和降水方案。(3 )完成测量控制网的设置，包括控制基线、轴线和水准基点。场地平整进行 方格网桩的布置和标高测设，计算挖填土方量，对建筑物做好定位轴线的控制测 量和校核；进行土方工程的测量定位放线，并经检查复核无误后，作为施工控制 的依据。(4 )在施工区域内做好临时性或永久性排水设施，或疏通原有排水系统，场地 向排水沟方向应做成不小于0.4%的坡度，使场地不积水，必要时设置截水沟、 排洪沟或截洪坝，阻止山坡雨水流入开挖基坑区域内。(5 )完成必需的临时设施，包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道 路、临时供水供电线路。(6) 机械设备运进现场，进行维护检查、试运转，使各种土方施工机械处于良好 的工作状态。(7) 土方车辆进出口处应设置水冲洗设施，以防泥土污染城市道路，冲洗下来的 污水应排入专门设置的污水坑，待泥浆沉淀后将清水排入下水道，避免堵塞市政 管道。3) 施工操作工艺(1) 机械化开挖应根据工程规模、土质情况、地下水位高低、施工设备条件、进 度要求等合理选用挖土机械，以充分发挥机械效率，节省费用，加速工程进度。(2) 反铲挖掘机作业常采用沟端开挖和沟侧开挖方法。当开挖深度超过最大挖深 时，可采取分层开挖。运土汽车布置于反铲的一侧，以减少回转角度，提高生产 效率率。(3) 自卸汽车数量应按挖掘机械大小、生产率和工期要求配备，应能保证挖掘或 装载机械连续作业。(4) 大面积基础群基坑底板标高不一，机械开挖次序一般采取先整片挖至一平均 标高，然后再挖个别较深部位。当一次挖深度超过挖土机最大挖掘高度(5m以 上)时，宜分二-三层开挖，每层厚度控制在2.5m以内，在一面修筑10%-15%坡 道，作为机械和运土汽车进出通道。挖出之土方运至弃土场堆放，最后将斜坡道 挖掉。(5) 基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡，将松土清至机 械作业半径范围内，再用机械运走。人工清土所占比例一般为1.5%-4%，修坡以 厘米作限制差误。(6) 挖土机、运土汽车进出基坑运输道路，应尽量利用基础一侧或两侧相邻的基 础以后需开挖部位，使它互相贯通作为车道，或利用提前挖除土方后的地下设施 部位作为相邻的几个基坑开挖地下运输通道，以减少挖土量。(7) 对面积和深度均较大的基坑通常采用分层挖土施工法。使用大型土方机械在 坑下作业。由于本基坑均为软土，进入基坑行走需铺垫钢板或铺路基板铺垫。(8 )本场地开挖范围内均为淤泥质土层，为提高效率，可采用“接力挖土法”(详 见图05），即：利用两台或三台挖土机分别在基坑的不同标高处同时挖土。一台 在地表，两台在基坑不同标高的台阶上，边挖土边向上传递，到上层由地表挖土 机装车，用自卸汽车运至弃土地点。上部可用大型挖土机，中、下层可用中、小 型挖土机，以便挖土、装车均衡作业，机械开挖不到之处，再配以人工开挖修坡、 找平。在基坑纵向两端设有道路出入口，上部汽车开行单向行驶。用本法开挖基 坑，可一次挖到设计标高，一次成型。（9 ）机械开挖由深而浅，基底应预留一层300mm厚用人工清底找平，从避免超 挖和基底土遭受扰动。4）质量标准（1）主控项目基坑和管沟基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动。（2 ）允许偏差项目土方开挖工程外形尺寸的允许偏差及检验方法具体内容和要求见1.4.1.2。5）成品保护措施（1）开挖时应注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运 土机械设备碰撞、行驶破坏。（2）基杭四周应设排水沟、集水井，场地应有一定坡度，以防雨水浸泡基坑和场 地。（3）夜间施工应设足够的照明，防止超挖。（4）对于工程桩、特别是试验抗拔、抗压工程桩，要预先放出点位并插上明显 的标示，方便挖机开挖避让，必要时配合人工进行清除桩周边附近的残留泥土。 开挖时要注意周边均衡降低土方，避免单边开挖引起侧压力不平衡压坏工程桩， 工程桩周边5m范围内严禁重型挖机、载重拉土车碾压。（5）挖机或载重拉土车严禁在未达到强度的支撑梁上行走，在达到强度的支撑 梁上行走需要垫土厚度达到500mm以上方可行走。（6）挖机司机要基本固定，专人专开，并对司机进行交底，同时每台挖机现场 要有专人指挥，避免盲目乱挖，把坑内工程桩、格构立柱、内支撑以及降水井破 坏。（7）基坑开挖到底前要配合人工进行开挖，切忌采用挖机直接开挖到垫层底标 高以免扰动原状土，降低土层物理力学特性。6 ）安全措施（1）开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳；当山坡坡度陡于五分 之一，或在软土地段，不得在挖方上侧堆土。（2）机械行驶道路应平整、坚实；必要时，视工地地质条件，底部应铺设建筑 垃圾、卵砂、道渣或铺以枕木、钢板或路基箱垫道，防止作业时下陷；在饱和软 土地段开挖土方，应先降低地下水位，防止设备下陷或基土产生侧移。（3）机械挖土应分层进行，合理放坡，防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋 等事故。（4）多台挖掘机在同一作业面机械开挖，挖掘机间距应大于10m；多台挖掘机 械在不同台阶同时开挖，应验算边坡稳定;上下台阶挖掘机前后应相距30m以上， 挖掘机离下部边坡应有一定的安全距离，以防造成翻车事故。（5）在有支撑的基坑中挖土时，必须防止碰坏支撑，在坑沟边使用机械挖土时， 应计算支撑强度，危险地段应加强支撑。要经常特别是雨后必须检查土壁和支撑 稳定情况，不得将土及其他物件堆在支撑上。（6）机械施工区域禁止无关人员进入场地内。挖掘机工作回转半径范围内不得 站人或进行其他作业。挖掘时、装载机卸土，应待整机停稳后进行，不得将铲斗 从运输汽车驾驶室顶部越过；装土地任何人都不得停留在装土车上。（7）挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须严格按规定的 开行路线行驶，防止撞车。（8）挖掘机行走和自卸汽车卸土时，必须注意上空电线，不得在架空输电线路 下工作；如在架空输电线一侧工作时，垂直与水平距离分别不得小于2.5m与4-6m（110-220kv 时）。（9）夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明设施，在危险地段应设置明 显的警示标志和护栏。（10）冬期、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安 全。（11）基坑四周必须设置1.2m高防护栏，并要设置一定数量临时上下楼梯。7）施工注意事项（1 ）机械化挖土应绘制详细的土方开挖图，规定开挖路线、顺序、范围、底部 各层标高，边坡坡度，排水沟、集水井位置及流向，弃土堆放位置等，避免混乱， 造成超挖、乱挖，应尽可能的使机械多挖，减少机械超挖和人工挖方。（2）在斜坡地段挖方时，应遵循由上而下、分层开挖的顺序，以避免破坏坡脚， 引起滑坡。（3）做好地面排水措施，以拦阻附近地面的地表水，防止流入场地和基坑内， 扰动地基。（4）土方开挖前，应采用轻型或喷射井点降低地下水位至开挖基坑底以下 0.5m-1.0m，以防止土体滑动或出现流砂现象。（5）基坑挖完成后，应尽快进行垫层和底板的施工，如不能及时进行施工，应 预留一层200-300mm以上土层，在进行下道工序前挖去以避免底土遭受扰动， 降低承载力。