土方开挖专项方案

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工程技术有限公司

2018年9月

一、编制依据......................................3

二、工程概况......................................3

三、施工措施......................................3

四、施工计划......................................3

一、编制依据

（一）工程施工图纸

（二）城市展示馆勘察报告（电子版）

（三）主要规范、规程

1.1、拟开挖基坑形体为较规则矩形矩形，长约102米，宽约57米，深度5.2米，局部深度5.5米，拟建场区土层由上至下分为①杂填土，②粉质粘土，③强风化泥质砂层，④中风化泥质砂层。持力层为粉质粘土层，勘察期间测得钻孔内静止地下水位埋深为3.51至3.98米，地下水对砼中混凝土有轻微腐蚀性，室内地面标高±0.000相当于黄海高程：146.600米。

1.2、现场情况分析

本工程设有地下室，标高5.1-5.4米，采用大开挖，土方施工量较大，土方开挖约有31211方、回填约有6375方。采用明沟排水，土钉墙支护，局部采用人工挖孔围护桩支护，压密注浆进行地基处理。根据工程实际情况，土方开挖以机械开挖为主，基底以上30厚采用人工开挖，素混凝土垫层及时跟进；人工挖方紧跟机械挖土之后，挖出土方统一由挖土机装车运出基坑，土方运至指定地点。机械挖土拟采用液压反铲挖土机，配以翻斗运输车。挖土时专职施工人员现场指挥，注意保护临边建筑不受挖土机碰撞，用水准仪随时控制标高，严禁超挖。施工措施如下：

4.1开挖准备

4.1.1基坑土方开挖与边坡稳定、基坑降水密切相关，是整个基坑加固工程成功与否的关键。

4.1.2土方开挖应依喷网或做大放脚边坡先后顺序，配合进行施工，对土钉支护边坡，开挖下层土方时间与上层喷射砼面层强度、注浆强度、地质条件、边坡位移量有关，一般上层喷射砼面层的砼强度达70%后，方可进行下层开挖。

4.1.3开挖前安装好塔吊，便于配合边坡支护施工，并配合施工砼垫层等。

4.1.4开挖前要落实机械设备、做好机具保养、落实弃土场地、勘察运输道路等，并与部门取得联系。

4.2开挖方案与措施

4.2.1土方开挖采用大开挖方法，以机械挖掘为主，辅以人工修土。

总体开挖路线：从西往东方向开挖，以保证运输车辆行走通畅，同时可形成施工平行流水作业局面。

4.2.2采用分层分段开挖，每段10-20米。首先开挖周边沟槽土方，第一层开挖至第一层锚管下0.5m，第二层开挖至第二层锚管下0.5m，第三层开挖至第三层锚管下0.5m，第五层开挖基底。二级放坡部分先施工上部土层支护，再开挖基坑土方。上层用1m3挖机，下层用0.5m3挖机，下层需加钢板或箱板垫防止挖机下陷。不得局部挖深造成卸荷过快，引起边坡产生过大变形。为配合喷锚支护和加快施工进度，基坑周围采用间距开挖法。

4.2.3用挖土机在基坑外围线挖一层带斜坡形土坡，深为1m，沿基坑内侧周边宽约2-3m，内斜面为自然土面，分层开挖，分段开挖长度第一层每段不超过15m，挖第二层每段不超过10m ，挖淤泥层时不超过6m。

4.2.4土方运输采用10辆装载车和10辆5T自卸汽车外运。

4.2.5挖土前标明尺寸，挖土机不得触碰基坑围护边坡。机械挖至基底以上0.3m处，改用人工配合清挖。

4.2.6基坑四周应严格控制堆载，不得超过15KN/m2，及时排除地表及基坑水，保持基坑干燥。

4.2.7及时安排人工清边坡土和基坑底层预留余土（至少留30cm余土），做排水沟、集水坑、C15砼垫层施工。

4.2.8电梯井下坑周边支护松木需提前用反铲压入土中。特别注意控制木桩顶标高。

4.3工地周围排水及基坑内积水排除

4.3.1场地四周排水，确保地表水不流入基坑。首先在基坑周边一定范围内用C15厚100mm的砼硬化，再在边缘做300×300断面的坡向排水沟，并在转角处设置沉淀池，经沉淀后由沉淀池排入排污井（市政排水管中）。

4.3.2基坑内积水排除，具体操作方法如下：首先在坑边四周每隔15m左右设集水坑，同时四周在垫层外100mm处设断面尺寸为300×300mm的排水明沟。使明沟与集水坑相连，基坑平面上的积水能及时排到明沟中。排水必须引到场外（用潜水泵排到沉淀池中），基坑内集水坑的抽水工作必须24小时值班。

4.4回填

4.4.1地下室底板砼侧膜拆除后，及时回填坑边土方，分层铺填打夯，每层厚度≤30cm （虚土厚）。

4.4.2地下室侧壁验收后，及时分段组织回填，缩短侧壁砼暴露时间，防止砼表面干燥收缩产生细裂纹。

4.4.3回填土按规定分层取样，测试夯实后的干容重，在符合设计或规范要求后才能回填上一层。

4.4.4严格控制每层回填厚度，禁止汽车直接卸土入槽。严格选用回填土料质量，控制含水量、夯实遍数等是防止回填土下沉的重要环节。

4.4.5管沟下部机械夯填的边角位置及墙与地坪、散水的交接处，应仔细夯实，并应使用细土料回填。

4.4.6雨天不应进行填方的施工。

4.4.7室内地坪等填土后应有一段自然沉实的时间，测定沉降变化，稳定后才进行下一工序的施工。 

4.5基坑土钉墙支护施工

4.5.1 前期准备

按照设计图纸测放出基坑开挖线；施工机械设备安装就位，落实材料堆放场地，钢材、水泥、砂、石子及时到位，并进行相关检验工作。

4.5.2土钉墙支护的施工流程

土方开挖→修坡(机械、人工)→定孔位→土钉成孔→安放土钉（锚管）→注水泥浆→编制钢筋网→焊连筋→喷射面层混凝土。

4.5.3施工方法

4.5.3.1修坡

为尽量缩短本工序时间及减少人工劳动工作量，修坡采用机械与人工修坡相结合的方式进行。在机械开挖过程中不得超挖，欠挖量不超过10cm。人工修坡过程中，应用测量手段及时对坡面的坡度及平整度进行检验以达到设计要求。

4.5.3.2土钉施工

在基坑坡面临时自立的正常情况下，土钉打入前，应按设计要求划线量尺确定孔位，根据本基坑局部土质松软特性及周边建筑环境条件，采用空气压缩机与凿岩机打入48锚管。成孔要求快速、角度准确，成孔结束时，锚管长度及下沉角度符合设计要求。

4.5.3.3 编挂钢筋网

根据设计要求编制钢筋网片，网格每节点选用Φ0.5低碳扎丝绑扎。钢筋应事先张拉调直，各段钢筋之间连接应采用焊接。钢筋网片编制完成后，根据设计要求用连接筋与锚管采用点焊形式连接。各焊点均应焊牢，编网与焊接作业使用的机械为卷扬机和电焊机。

4.5.3.4喷射混凝土面层

4.5.3.4.1待钢筋网编制与连接筋焊接完成后，及时喷射混凝土面层。本基坑采用9.0m3的空压机喷射装置，喷射混凝土配合比中加入适量外加剂，速凝剂的掺入比为1～3%，喷射混凝土强度等级C20。一次性喷射混凝土厚度控制在80mm，水泥需采用32.5级普硅水泥并以新出厂产品。

4.5.3.4.2在坑壁喷护过程中，应注意以下几点，以确保喷射回弹量小和喷层强度高:

按喷射机的工作特性参数调节好工作风压；水灰比宜控制在0.4～0.45之间，其强度高、且回弹低；需调整好受喷面和喷头之间的距离和角度，尽量使喷头和受喷面垂直，以减少回弹量；坑壁如果有较大渗水和集中漏水处，在喷护之前，宜设孔流管，将水引出；喷头在受喷面的移动一般以划圆圈的形式螺旋前进。如一次喷射 混凝土厚度达不到设计厚度时，应等到第一次喷射的混凝土终凝后再作补喷，直至达到规定厚度为止；喷射混凝土拟用中粗砂，含水率不大于5%，石子用粒径不大于15mm的碎石，喷射机筛应完好，防止大颗粒碎石进入机内发生堵管。

4.5.3.5锚管孔注浆

4.5.3.5.1采用柱塞式压密注浆机注浆，注浆压力为常压，高压注浆压力宜保持在1.2MPa以上。

4.5.3.5.2注浆材料选用32.5级普硅水泥，配制成水泥:水=1:0.4的水泥净浆，加入适量外加剂。

4.5.3.5.3注浆液应搅拌均匀，随拌随用。浆液应在初凝前用完，要严防碎石、杂物混入浆液。注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，宜用水或稀水泥净浆润滑注浆泵及注浆管路。注浆过程中应边注边拨出注浆管，切不可拨出过快，应始终保持注浆管头在水泥浆液中。

4.5.3.5.4对于渗水较大或局部自稳性较差的边坡处，亦可以用锚管代用该部位处的土钉。具体做法是：快速打入注浆锚管，先将注浆管插入锚管底部，使浆液注满后再将原注浆管拨出，换用与锚管等直径的管子同锚管对接，继续增加注浆压力，直到浆液从锚管外四周渗出，且压力达到1.2MPa的要求为止，保持一般时间后提出管子，并采用止浆措施。

4.5.3.6养护：待上述步骤完成后，根据天气因素进行有效养护。待养护时间不小于3d，方可进行下层土钉墙支护施工。

4.6基坑围护桩及压密注浆施工

4.6.1基坑西北角临近已建3F楼，基地距已建3F楼约4.7米，此处采用围护桩支护，压密注浆方式提高土质强度。围护桩采用人工挖孔排桩（直径0.9米，间距1.6米），压密注浆孔设置两排（注浆深度4.5米，间距0.8*0.8米）。基坑内侧采用500*500钢格构撑，支撑点一端处于冠梁，一端处于距围护桩7米处坑底，格构撑内部土方待支撑完成后卸除。

4.6.2人工挖孔围护桩施工

4.6.2.1工艺流程

钢筋笼在现场制作采用汽车起重机安放，采用商品混凝土浇筑。

4.6.2.2施工准备

4.6.2.2.1 施工场地范围内的障碍物已拆除。场地按施工要求平整，临时设施及道路已修建。

4.6.2.2.2 设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。测定高程水准点，放线工序完成后，办理预检手续。

4.6.2.2.3 机具设备已齐备，并已维修、保养，处于完好状态。

4.6.2.2.4 人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

4.6.2.2.5现场临时水电已经做好平面布置，满足施工要求。

4.6.2.3人工成孔施工方法和要求

4.6.2.3.1放线定桩位及高程

4.6.2.3.1.1在场地已经三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网和基础平面布置图，测定排桩桩位轴线方格控制网和高程基准点。

4.6.2.3.1.2确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

4.6.2.3.1.3桩位线定好之后，经有关部门进行复查，办好预检手续后才开挖。

4.6.2.3.2开挖第一节桩孔土方

4.6.2.3.2.1开挖桩孔从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩到周边，并控制开挖桩孔的截面尺寸。

4.6.2.3.2.2每节护壁的高度根据土质好坏、操作条件而定，以0.5～1.0m为宜，每天挖土进深不得大于1.0米。

4.6.2.3.3支护壁模板，浇筑第一节护壁混凝土

4.6.2.3.3.1护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用，护壁最厚处（暂定225），最薄处150。支模完成后立即桩孔护壁浇筑混凝土，每节护壁均在当天连续施工完毕，护壁混凝土强度为C25。

4.6.2.3.3.2 第一节护壁以高出地坪面200mm并高出桩顶设计标高500㎜，便于挡土、挡水和满足凿桩施工要求。桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上口。 

4.6.2.3.3.3检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

4.6.2.3.4架设垂直运输架，开挖吊运第二节桩孔土方（修边）

4.6.2.3.4.1 第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。要求搭设稳定、牢固。地面运土用手推车或翻斗车。

4.6.2.3.4.2开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员戴好安全帽，设置应急软爬梯供人员上下；桩孔挖至规定深度后，用支杆检查桩孔的直径（包护壁厚度）及井壁圆弧度，上下垂直平顺，修整孔壁。

4.6.2.3.4.3先拆除第一节护壁模板，支第二节护壁模板，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处捣固密实。护壁混凝土强度达到1kN/mm2后或在灌注砼24小时后方可拆护壁模板。

4.6.2.3.5浇筑第二节护壁混凝土

4.6.2.3.5.1 护壁混凝土用吊桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。

4.6.2.3.5.2检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。

4.6.2.3.5.3逐层往下循环施工，将桩孔挖至设计深度，清除虚土。

4.6.2.3.6成孔检测及验收

成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，请有关部门如甲方、监理、设计等验孔，合格后封底。并做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

4.6.2.3.7钢筋笼制作与安装

4.6.2.3.7.1钢筋笼制作

4.6.2.3.7.1.1钢筋笼加工根据桩长整节或分节在钢筋棚内加工制作。

4.6.2.3.7.1.2钢筋在加工前应除锈、调直、擦洗油污。

4.6.2.3.7.1.3钢筋下料前按图并结合实际孔深计算下料长度，并考虑到焊接接头的位置，保证成型钢筋满足焊接要求。每个断面35倍钢筋直径区段范围内的接头数量不大于50％，相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。

4.6.2.3.7.4钢筋原材料应分型号堆码，架离地面60cm，上覆下垫，以防雨水锈蚀。

4.6.2.3.7.5 主筋接头优先采用对接焊；若采用搭焊接。双面搭接焊按５倍钢筋直径搭接，单面搭接焊按10倍钢筋直径搭接。

4.6.2.3.7.6四侧主筋每5m设一道钢筋“耳环”，每一道沿圆周按设计布置（4个）,控制保护层厚度为5㎝。

4.6.2.3.8钢筋绑扎

4.6.2.3.8.1钢筋骨架绑扎结实，在钢筋交叉点处，应用扎丝，按逐点改变绕丝方向交错扎结，并使钢筋相靠紧。

4.6.2.3.8.2钢筋骨架绑扎完毕，应妥善加以保护，不得在其上搬运和提送材料。若有浮锈须清除。

4.6.2.3.8.3钢筋骨架安装就位后，详细检查，并做记录，如有差错立即纠正。

4.6.2.3.8.4将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。

4.6.2.3.9钢筋笼吊装

钢筋笼在孔口利用汽车吊吊装,为保证骨架不变形，须用两点吊：第一吊点设在骨架的上部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，全部接头就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。主筋对位后进行单面搭接焊，焊接长度不得小于10d(d为钢筋直径)。

4.6.2.3.10排桩混凝土灌注

4.6.2.3.10.1浇筑砼前要将孔底积水抽干，不得在孔底有积水的情况下强行浇筑；灌注前应及时报请监理单位进行报验，验收合格后开始灌注混凝土。

4.6.2.3.10.2 本工程排桩混凝土标号C30，桩身混凝土坍落度一般取180～220mm。混凝土采用罐送商品砼，用双轮手推车运至孔口。在灌注混凝土时，每个灌注台班应制作不少于1组（共3块）的混凝土试件。

4.6.2.3.10.3 混凝土输送到灌注地点时，应经常抽检其和易性、塌落度等情况。

4.6.2.3.10.4采用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。不准在井口抛铲或翻到手推车将砼直接倒入井孔内，浇筑混凝土时连续进行，分层振捣密实。分层高度不大于1.5m。

4.6.2.3.10.5 灌注开始后，每根桩的灌注时间符合下面规定：砼浇筑要尽量一气呵成，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。

4.6.2.3.10.6为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上超灌混凝土控制在0.5～0.6m；砼浇筑完毕，马上清除0.2～0.3m，余下的待冠梁施工时再凿除，以利新老砼结合和保证砼质量。

4.6.2.3.11、冠梁施工要求

4.6.2.3.11.1 绑扎钢筋前应将灌注桩桩头浮浆部分和预制桩桩顶锤击面破碎部分去除；

4.6.2.3.11.2 排桩桩体及其主筋埋入承台的长度应符合设计要求；设计无规定，纵向受力钢筋伸入冠梁的锚固长度应符合现行国家标准JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》和GB50010《混凝土结构设计规范》对钢筋锚固的有关规定，主筋锚固长度不小于35d，水平弯折长度不小于12d。

4.6.2.3.11.3 当冠梁底面采用土模浇筑混凝土时，应对土面进行修整、清平，对凹面应填平夯实。

4.6.2.3.11.4 冠梁混凝土应一次浇注完成，混凝土入槽宜采用平铺法。

4.6.2.3.11.5 养护。采用洒水潮湿养护，在砼终凝后，应及时进行浇水养护，养护时间不少于14d。

4.6.2.3.12成品保护措施

4.6.2.3.12.1 已挖好的桩孔必须用牢固的盖板盖好,防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。

4.6.2.3.12.2 已挖好的桩孔及时验收合格封底后放好钢筋笼，并及时浇筑混凝土，以防塌方。有地下水的桩孔随挖、随检、随放钢筋笼、随即将混凝土灌好，不得长期水浸泡，以免塌孔。

4.6.2.3.12.3 保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，必须有保护层耳环，不要碰坏孔壁，防止造成夹土。

4.6.2.3.12.4 钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固， 钢筋笼上浮。

4.6.2.3.12.5 桩头外露的主钢筋需妥善保护，不得任意弯折或切断。

4.6.3压密注浆

4.6.3.1本工程西北角基坑临近已建3F楼，加之开挖土层从上往下依次为咋填土与粉土，承载力不强，为防止侧压力过大造成挡土桩变形甚至破坏，急需提高此处地基承载力，减少压缩变形作用，根据设计通过压密注浆进行地基处理。

4.6.3.2注浆材料采用水泥净浆，水泥采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥，注浆水灰比0.5，掺入3%水玻璃，设计水泥用量为平均每延米不小于60kg,注浆压力0.4Mpa至0.6Mpa，二次补浆压力为0.6Mpa至1.0Mpa。注浆孔采用@ 800*800孔距，平面布置为矩形，深度4.5米。

4.6.3.3注浆施工时，拟从北向南推进。

工序：下管→混浆封口→注浆→0.5米一次→提管→注浆。

工艺流程：

1.按水灰比0.5配方，用高速拌浆机拌合砂浆。

2.对注浆孔先用钢钎按设计注浆孔位打孔，后插入注浆管，用振动器将注浆管逐节震至设计深度，垂直孔孔斜误差不大于2%。

3.将拌制的浆液通过过滤网送人贮浆桶，然后通过液压泵开始注浆。

注浆方式：

1.为提高注浆量，每次注浆段需两次注浆，即在第一次注浆列相应深度压力数值时，关闭球阀，隔5至10分钟开阀进行第二次注浆，拔管0.5米后，进入下一次注浆，施工中还必须多孔轮换注浆，提高施工效率。

2.注浆采用一次加密法，即注1,2,3……后注2,3,4……间隔注浆，发现冒浆，戴应力消失后，继续注浆。孔上冒浆，立即封堵，防止浆液流失。

3.先施工外侧注浆孔，再施工内侧注浆孔。

4.在施工振插管过程中要非常注意地基土的变化情况，如发现空洞和土质特别软弱地段，需及时上报采取加固措施。

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