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1、土方开挖施工方案第一章工程概况1.1工程简介及周边环境该项目处在上海市闸北区市北工业开发区,东至中国海关走私犯罪反罪局至规划江场支路,西至万荣路,北至江场西路。本工程由地下2层,地上由七栋1017层商务办公楼及附属裙房构成。地下室主要由两层车库、商务酒店辅助用房和员工食堂等功能用房和人防工程组成,建筑面积67954m2,其中,地下一层为33852 m2(含商务酒店辅助用房3041 m2),地下二层为34102 m2(含人防工程面积为17780 m2)。两层地下室各层层高为:地下一层3.9m,地面建筑下局部4.9m,地下二层为3.9m.框架、剪力墙。本工程0.000相当于绝对标高(吴淞标高)4.
2、650米。基坑围护形式:基坑四周采用二级卸土;围护结构采用桩径1000mm钻孔灌注桩加桩径850mm三轴止水搅拌桩止水的围护形式,结合水泥搅拌桩组成二级围护体,。见附图1。本工程现在的场地相对标高为-0.90m,开挖基坑底标高为-10.4m,局部深坑最深处为-11.4m。土层分布情况见附图2内支撑体系:基坑设置一道水平内支撑,均为对撑、角撑加边桁架的形式,构件采用钢筋砼。根据设计拆除工况待地下室二层施工完成后拆除砼支撑,支撑拆除前,在浇筑相应梁板结构时,同时浇筑相应换撑板带。1.2.周围环境1.2.1 工程东侧与多栋已建建筑相邻,基坑开挖面距离东侧用地红线约13.8m14.4m。基坑东侧相邻建
3、筑参考下表:基坑东侧相邻建筑概况如下表所示:方位建筑物建筑物层数建筑物基础形式建筑与本基坑边最近距离(m)东侧大润发配送中心8砼结构、桩基27.3锦森欧洲大厦6砼结构、桩基43.5犯罪侦查局4混合结构、天然地基41.7小屋2砖混结构、天然地基14.41.2.2 工程北侧与江场西路相邻,基坑开挖面距用地红线约9.82m26.2m、距离场地内西北角待拆迁45层宿舍楼约12.8m。北侧江场西路下市政管线参考表:路名管线名称直径(mm)与基坑最近距离(m)江场西路供电1根23.9污水100029.9雨水160033.4配水50036.4配水30037.9信息12孔41.91.2.3 基坑西侧与万荣路相
4、邻,基坑开挖面距离用地红线约13.8m15.9m、用地红线外侧为万荣路。西侧万荣路下市政管线参考下表:路名管线名称与基坑最近距离(m)万荣路电力22.4雨水29.3污水32.3信息37.3信息40.31.2.4 基坑南侧与铁道线相邻。基坑开挖面距离铁轨距离最近为20.1m37.0m,基坑开挖面距用地红线约10.45m24.1m。根据前述可知:基坑周围路下市政管线均在2倍挖深以外,相邻已有建筑均位于1.4倍开挖深度之外,距离西北角待拆迁建筑约12.8m。第二章、施工中的重点和难点: 本工程基坑边距离大润发配送中心及铁路线路较近,整个基坑围护结构采用桩径1000mm钻孔灌注桩加桩径850mm三轴止
5、水搅拌桩止水围护形式,基坑深达10m左右,为了基坑开挖安全,保护周围建筑物,故钻孔灌注桩、支撑、地下水位监测、降水质量为本工程的重点。本工程工期紧、且施工时间又处在上海世博会期间,因此事先周密计划,过程中合理协调交通、调度车辆,提高运输效率,保证每天必需的出土量和相关材料及时跟进也是施工管理上的重点。本工程基坑占地面积大,基坑深,跨度大、现场施工地狭小,周边管线复杂,如何“分层、对称、平衡、分段”开挖,成为本工程的难点。第三章、施工现场平面布置及施工道路设计3.1.施工总平面布置根据场地特点在江场西路布置两个出入口,万荣路布置两个出入口,以满足现场施工材料和土方进出的需要。大门出入口均按上海市
6、文明施工设置沉淀池,洗车场。3.2.土方开挖阶段平面布置及行车路线:首先利用-2.900m卸载平台浇筑环形道路,开挖-3.600米以上及-4.500上支撑土方时利用桩基施工硬化场地做施工道路,-4.500m以下土方开挖阶段大部分施工道路在基坑内考虑,挖土机械在支撑上运作时,覆土高于支撑顶面50厘米并铺设走道板,(另外严禁在底部掏空的支撑构件上行走与操作)3.3.施工道路设计: -2.900m卸载平台浇筑9m宽180厚C25环形道路,不允许土方载重车辆在地下底板全部浇筑前进行通行,施工道路在基坑内时,采用覆土高于支撑顶面50厘米并铺设走道板或局部填筑三合土的方式。第四章土方开挖总体部署4.1.土
7、方总体施工工艺流程 测量放线降水施工 第一次土方开挖卸土平台土方开挖 浇筑环形道路 第二次土方开挖 浇筑支撑梁 第三次土方开挖 破桩头 清底 验槽 垫层施工4.2.环境保护及管线监测本工程位于市区,施工场地小,为确保基坑围护施工的安全和地下室工程的高质量,高速度的完成,必须对以下几项做好监测保护工作:4.2.1南侧铁路及东侧大润发中心大楼水平位移及沉降量。4.2.2江场西路和万荣路道路的管线最终沉降量及水平位移。4.2.3基坑围护体本体的位移监测4.3.施工准备4.3.1勘察现场,了解现场地形、地貌、水文、地质、地下埋设物、邻近建筑以及水电供应、运输道路情况,作为计算土方工程量,选择基坑处理和
8、支护监测方案及组织降水、排水的依据。4.3.2将施工区域内的障碍物,如地上和地下管线、电缆、坟墓、沟渠及基础等进行拆除、清理。4.3.3本工程采用深井降水措施,并于土方开挖前7天在施工区域内设置排水设施。4.4测量放线做好测量放线工作,在不受基础施工影响的范围,设置监测控制网,包括轴线和水准点。标高、轴线进行复核检查验收后方可破土施工。基坑施工所需的临时设施,如水、电源、道路、排水和暂设设施等,应按施工平面布置图设置就绪。4.5.土方开挖顺序挖土顺序考虑到边坡稳定与工期要求,将分三个阶段进行开挖,每天土方出土量考虑在9000m211000 m2。4.5.1第一阶段土方开挖:八台EX220挖机开
9、挖卸土平台及支撑圈梁(分两次开挖,标高为-0.900-2.90-4.500),根据施工现场桩基施工情况由27轴向西施工(见附图4-5),施工到17轴时,六台PC200挖机穿插进行支撑开挖(分两次开挖,标高为-0.900-3.600-4.500),开挖卸土平台及支撑圈梁的挖机继续向西施工。支撑开挖土方由西侧大门进出,待北大门坡道道路强度达标后,逐个完成西侧大门附近环形通道及坡道。4.5.2第二阶段土方开挖:卸土平台施工到17轴时,六台挖机已穿插进行支撑开挖(-0.900-3.600-4.500),利用现有基坑内桩基施工硬化地坪作为土方车行驶道路。浇筑支撑、圈梁砼。支撑开挖流程见附图6-7。4.5
10、.3第三阶段土方开挖:严格遵循“先撑后挖”的原则,待支撑强度符合设计要求后方可开挖,并保证降水后基坑地下水位在预计开挖面下1.0米以上,土方开挖采取分层分区开挖进行施工,主要由11台12米长日立EX220中型挖土机在基坑内进行挖转土方,由4台18米臂长日立长臂EX320挖机挖土装车,开挖-3.600基础底土方,见附图814。1A、2A、区域同时开挖,其中1A、2A区域由东向西进行开挖,开挖完毕后马上进行底板施工。1A区域开挖完毕后进行1B区域的开挖,待1A底板完成后马上转入1C区域开挖;2A区域开挖完毕后进行2B区域由东向西进行开挖,待2A底板完成后马上转入2C区域进行开挖。(必须保证每台挖机
11、有足够工作面);2B区域开挖完毕后此部位挖机转入1E区域由西向东进行开挖。1C区域开挖完毕后进行1B区域未完成部分的开挖,向1D方向推进进行开挖,1D开挖完毕后此部位挖机开始进行1E区域开挖收口;2C区域开挖完毕后进行2A与2D交接部位由东向西进行开挖,以2D区域中间横向后浇带为分割线进行南侧部分进行开挖;1E区域开挖完毕后此部位挖机转入2C与2D交接部位由东向西进行开挖,以2D区域中间横向后浇带为分割线进行北侧部 分进行开挖,最后于2E区域收口。开挖至最下一层土方时,混凝土垫层应做到“随挖随浇”,无垫层坑低土泥土暴露时间不大于24h,混凝土垫层直接浇捣至围护桩侧面。密切监测地下水位及降水效果
12、,确保开挖前开挖范围内地下水降至基底下1.0m以上。4.6.土方开挖主要方法: 4.6.1.各层土方开挖均按挖土分块图开挖,按图示编号的英文字母顺序及箭头指向进行。挖出的土方全部向北侧及西侧的大门出口外运。4.6.2.第一阶段土方挖土,由4台1.0m3的大型履带式液压单斗挖掘机(EX220)由由东向西方向开挖,挖至卸载高度(-2.90米),此时相对标高为-3.6m,支撑上部尚余500厚土层,以保护水平支撑。 4.6.3.第二阶段土方挖土必须待降水降至设计要求后,才可开挖。配备八台(EX220)挖掘机由东向西进行开挖,挖土标高为-4.4m。 4.6.4.第三阶段挖土按照“分层、分块、对称、接力”
13、的原则开挖。开挖深度为-4.5M基底。采用反铲挖掘机接力开挖,挖出的土方全部向北侧及西侧的大门出口外运。本阶段挖土由8台履带式液压单斗挖掘机(EX220)及4台1.0m3的加长臂大型履带式液压单斗挖掘机(EX320)进行挖土,各分块内盆式开挖,加长臂挖掘机负责开挖-4.5m-7.9m标高段土方,待开挖至-7.9m标高后,每台220挖机负责开挖-7.9m基底标高段土方,并将该部分土方转运至加长臂挖掘机开挖范围内,由加长臂挖掘机接力挖掘装车外运,于设计栈桥位置收口。 上下挖机开挖按阶梯式放坡(坡度小于1:1)接力分层挖土,见附图8。挖机行驶方下必须垫放走道板,特别是位于支撑处。另外严禁在底部掏空的
14、支撑构件上行走与操作。立柱周边对称掏空,以防止立柱受力不均匀。 挖方时必须按附图所示方向开挖,且按后浇带布置协调挖土部位,以便安排后续施工。坑底留有200mm基土人工铲除修平后,立即进行垫层及底板施工。 4.6.5.所有土方开挖由上而下水平分块分层进行,为避免破坏基底土,保留200mm土层厚度,以人工挖土至设计基底标高位置。坑底及落深部位的斜坡均采用人工平土的方法施工。坑内的工程桩破桩工作采用人工破桩的方法进行施工。土方开挖时挖土机械不得碰撞围护结构桩和工程桩。 4.6.6.挖土标高控制:机械挖土标高控制在基底200mm处,余下土方改用人工清至底标高,标高误差和平整度均严格按规范标准执行。机械
15、挖土接近坑底时,由总包现场专职测量员用水平仪将水准标高引测至坑底。然后随着挖机逐步向前推进,过程中测量员跟踪测量监控,并在坑底用竹签标记出垫层顶面标高加以测量,以保证坑底标高的准确性。第五章、土方机械设备序号设备名称型号单位数量进场时间1挖土机机 EX220台72010/05/052挖土机EX320)p88台42010/05/253挖土机PC200台42010/05/053土方车20方台1502010/05/074走道板块若干2010/05/20第六章、排水沟及集水井布置方案6.1.为了确保基坑围护的安全和地下室结构的顺利施工,沿基坑四周设排水沟,经沉淀池后,再经300波纹管排入市政管网。 6.2组织排水措施6.2.1基坑土方施工时