太原市中医医院深基坑土方开挖专项施工方案专家论证.doc
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1、.太原市中医医院门急诊楼深基坑土方开挖专项施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 日期: 目 录1、工程概况12、编制依据43、施工方案设计及难点54、主要施工工艺195、质量保证措施236、安全保证措施257、环境保护措施288、基坑开挖监测299、雨季施工措施3010、冬季施工措施3111、应急措施3212、绿色施工3613、劳动力计划3714、网络进度计划3815、计算书及相关图纸38编制说明本方案是指导太原市中医医院门急诊楼工程深基坑施工实施过程中各项组织、技术措施、生产的文件。本方案包含了施工过程中基坑降水、土方开挖、基坑支护施工及周围环境的监测及质量控制。在本方案的指导下施工,以确
2、保本工程正常、安全的进行。1、工程概况1.1 工程概述工程地址太原市迎泽区双塔西街65号总建筑面积()42379.82工程类别一类层数地下三层,地上四层结构形式框剪层高地下二层、三层5.2m,地下一层4.8m;基础灌注桩+承台+基础梁+防水板地上一层5m,二层4.5m,三层、四层3.9m基坑安全等级一类,深度约为19m;支护形式为地下连续墙(大部分为40m)+钢筋砼内支撑(三道);降水采用管井降水;土方分四个区段开挖,以达到流水作业,因本工程场地复杂,基坑上部设置场地板,有利于机械行走、材料堆放加工;基坑深度大,本工程土方量约为19万m,分四步开挖。建筑高度17.6m合同工期730天建设单位太
3、原市中医医院监理单位山西力拓建设监理咨询有限公司设计单位太原市建筑设计研究院勘察单位山西恩特基础工程有限公司质量监督 部门太原市建设工程质量监督站质量要求汾水杯施工总包 单位山西建筑工程(集团)总公司主要功能及用途本工程为门急诊楼,使用性质为医疗建筑,功能主要包括门急诊用房、医技用房、科研教学用房及地下车库。1.2 基坑情况本工程基坑南北长约159m,东西宽北侧约77m,南侧约54m,场地标高为-0.88m,基坑底标高为-18.97m,基坑深度为18.09m,土方量约19万方。基坑安全等级为一级,拟建场地地形北高南低,属液化场地,地基液化等级为严重,基坑支护采用地下连续墙与钢筋砼内支撑支护的形
4、式,地下水位高,自然地面下2m左右就有水,降水采用钢管井降水。1.3 基坑周边环境本工程基坑周边环境条件复杂,场地北面离基坑约7m远有两栋住宅楼,一栋11层(产权单位为太原市房产局),一栋7层(产权单位为太原市邮政局);东侧北部有一栋16层高层住宅楼,离基坑边约16m,东侧南部住院楼与拟建建筑相连,西侧北部在建杂病楼距基坑约3.5m;工程场地以西为新建南路主干道,以南为双塔西街。基坑周边环境1.4 工程地质条件根据山西恩特基础工程有限公司提供的太原市中医医院门急诊楼岩土工程勘察报告(编号:042420-kj),本基坑设计所涉及的范围内的土层,将设计所用的相关土层参数列表如下:地基土岩土构成及承
5、载力标准值表土层编号土层名称土层状态平均层厚(m)承载力特征值(kpa)1杂填土松散,均匀性差,呈欠压密状态1.30802粉土湿很湿、稍密中密状态,中等压缩性3.321303粉砂湿、松散稍密状态,颗粒级配不良2.061404粉土湿很湿、稍密中密状态,中等压缩性3.881605粉砂饱和,湿、稍密状态,颗粒级配不良2.761805-1粉质粘土可塑,中压缩性3.656粉土很湿、中密密实状态,中等压缩性2.722207细砂饱和,中密密实状态,颗粒级配不良3.492808粉土很湿、中密密实状态,中等压缩性4.133009砾砂饱和,中密密实状态,颗粒级配不良10.2134010粉土很湿、中密密实状态,中等
6、压缩性4.5131010-1卵石土密实,湿,局部为中密,级配不均匀2.7611粉土湿、中密密实状态,中等压缩性3201.5 水文及水文地质条件拟建区属暖温带大陆性季风气候,四季分明,冬季有雪,夏季多雨,春季多风较干燥,秋季温和天晴朗。灾害性天气较少。太原市迎泽区风向夏季以东南风为主,冬季以西北风为主,年平均风速1.6m/s。年平均气温9.5摄氏度。最大冻土深度77cm。地下水类型上部为潜水,以第层粉土为主要含水层,主要以大气降水和北面南沙河流侧向径流补给,水位随季节变化。埋深为地表下2.33.85m,地下水位年内变幅0.5m左右。2、编制依据2.1 业主提供的文件1、本工程支护设计图纸;2、太
7、原市中医医院门急诊楼岩土工程勘察报告(编号:042420-kj);2.2 相关规范序号规范、规程名称规范、规程编号1基坑工程技术规程DB159-20122建筑基坑支护技术规程JGJ120-20123建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20124建筑基坑工程技术规范DBJ04/T306-20145建筑变形测量规范JGJ8-20166建筑与市政降水工程技术规范 JGJ/T111987建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ311-20138建筑基坑工程监测技术规范GB5049720099其他有关规范规定2.3 本公司文件1、本工程施工组织设计2、公司其他内部项目管理文件、管理制度等2.4 参考资料建筑
8、施工计算手册(江正荣)等3、施工方案设计及难点3.1 施工部署本场地拟建的地下室埋深约为19m(局部埋深约21m),基坑工程安全等级为一级。场地地下水位较高,基坑施工时应进行基坑支护和降水。本基坑支护采取3道钢筋混凝土水平支撑+地下连续墙组合支撑,水平撑采用菱形撑形式布置。基坑开挖方式为分层开挖,由北至南(除第一道先从南部角撑位置开始,挖至第一道支撑底时施工角撑1,2,待强度保证后回填)。坑底以上30cm土方应采取人工修底的方式挖除,并防止坑底土体扰动;混凝土垫层应做到随挖随捣。 本基坑降水采取管井降水(降水井位置见图3)。基坑开挖前应进行基坑开挖影响范围内的疏干降水,预抽水时间根据基坑面积、
9、开挖深度决定,不宜少于15天,对于分层、分块开挖的基坑,开挖前坑内水位应降至开挖面以下0.51.0m,基坑开挖过程中,在基坑外侧设置由集水井和排水沟组成的地表排水系统,避免坑外地表水流入基坑内,排水沟宜布置在止水帷幕外边缘0.5m以外。 图3 降水井平面布置图3.2 基坑方案设计及难点 基坑设计概况序号项 目内 容1开挖深度大面积开挖深度为-18.97m2开挖形式本工程采用分层分段开挖3基坑尺寸整体呈长方形,周长约为508m,基坑面积约1.09万m4局部深坑-21.47m(电梯井基坑区域),局部比基础底板深2.5米5开挖工程量约19万m6自然地坪标高0.000绝对标高783.330m。场地拟整
10、平标高为782.50.基坑土方开挖阶段难点与解决措施序号难点措施备注1开挖土方时,留给支撑作业时间短加大支撑施工人员数量、工作时间;有工作面提前介入。2运土车辆、挖机行走时支撑强度不满足支撑上设过桥3场区白天不能运土,只能晚上出土,出土时间有限白天集中挖机开挖并将土倒运至场内指定地点,晚上外运,保证日出土量4工程土方量大,周围环境复杂现场增设大门数量;增加运土车辆、挖机、人员数量。5挖土时段与掏挖支撑土方间歇,不能流水支撑混凝土加早强剂6挖至最后一步出土量大,效率低,土方量约为2.4万方,日出土量少第一道支撑设场地板,增加长臂挖机数量等7挖土时正值雨季坡道加设防雨棚并铺设钢板;组织人员做好雨季
11、施工。8工序交叉施工多,场地工作面有限积极协调各施工队伍,组织好交叉施工,加强管理,使各工序成流水施工,保证工期9第四步土方开挖时,净空高度仅为3.04m(已考虑扣除预留土300mm),挖机工效低增加挖机数量本工程挖土量约19万方,其中人工挖土约3300方,选择机械挖土人工配合的方案,由于本工程场地复杂,为保证工期顺利完成,制定白天挖机挖土并倒运堆至房心,晚上由挖机装车外运,为防止尘土飞扬,土堆需覆盖绿网。日出土量约2000方,挖土工期100天。为满足工期进度要求,根据土方工程量,结合现场施工实际情况,第一道土方开挖,进场1.6m挖土机6台,15吨自卸车30辆;从第二步土方开挖时,再增加0.5
12、立方米挖机6台,自卸车根据实际情况调整。工程收尾时视情况再调4台超长臂挖土机。3.2.1施工机械及人员配备:机械使用计划表设备名称设备型号数量反铲挖掘机1.6 m36台反铲挖掘机0.5 m36台长臂挖掘机0.8m34台运行车(运土)15t45辆(备用15辆)3.2.2劳动力配置挖土施工劳动力准备工 种人 数备 注机组人员32挖土机汽车司机30自卸汽车壮工35人工清槽、捡底桩头处理40凿除3.2.3其他配置物品数量备 注钢板5002cm厚临时铺垫路面水准仪DS3 2台全站仪RTS602 1台雨衣、雨鞋120套扫帚20把清扫路面渣土需要铺垫临时修路架管600米扣件彩条布800平米3.3土方开挖总体
13、流程现场地坪标高-0.88m基坑外排水盲沟、路面硬化先由南部角撑1,2位置挖土至标高-5.630m,然后从北往南,先挖支撑再挖房心顺序展开支护桩、工程桩已经施工完毕,具备挖土条件车辆出入口处,路面铺设钢板第二步挖土由-5.630m挖至-10.630m,由北往南,依次开挖第三步挖土由-10.630m挖至-15.630m,由北往南,最大出土第四步挖土开挖-18.670m以上全部土方基坑底挖土留300mm人工挖土出土口处土方开挖,采用加长臂挖掘机与人工配合清理3.3.1第一道土方开挖 根据本工程的地质条件、施工场地条件、工程特点及工期要求,工程采用分层开挖,逐段进行,从北往南,依次推进。第一道土方量
14、约5万方,挖机共6台,30辆运土车,5台挖机负责挖土,1台负责堆土,晚上4台挖机负责装土,30台装土车负责外运。第一道挖土日出土量为3000方,预计工期18天,见第一步出土口平面示意图。挖土施工段划分:第一步土方开挖前,地连墙冷缝处高压旋喷桩封堵完成、开挖处工程桩后压浆施工完、降水至开挖面以下5001000mm。第一道土方开挖,先从基坑南部挖角撑1,2所在位置,挖至-5.63m处,角撑施工人员支模、绑钢筋、浇筑砼,同时北部基坑支撑5区开挖,土方西门外运,南门处回填修路,支撑5施工,支撑4区开挖,土方外运南门,支撑4施工,支撑3区开挖,房心1修坡,土方南门外运,支撑3施工,晚上需保证白天挖土全部
15、外运,运土车可根据实际情况进行调整,支撑区土方挖完房心3开挖、房心2开挖,第一道土方开挖现场剖面图:3.3.2第二道土方开挖 第二道土方开挖,出土量约5万方,0.5m反铲挖掘机6台掏内支撑土方,4台1.6m反铲挖掘机负责倒土,晚上4台大挖机负责装车,30台土方车负责外运。见第二步出土口平面示意图。第二道土方开挖时,支撑5达到设计强度,掏挖支撑5,挖至-10.63m处,土方倒至房心3,支撑5土方量为8610m,支撑施工人员支模、绑钢筋、浇筑砼,土方外运南门,因支撑3、4强度未达到设计要求,为保证车辆运输,在支撑3、4上方采取架空措施,防止运输车辆碾压支撑,土方南门外运,晚上需保证白天挖土全部外运
16、,运土车可根据实际情况进行调整,从北往南,依次推进,待支撑3、4强度达到设计要求后,放坡进行后续作业。第二道挖土日出土量为2500m,工期预计22天。(为保证土方的连续作业,内支撑砼掺加早强剂)剖面图:3.3.3第三道土方开挖第三道土方开挖,出土量约4万方,0.5m反铲挖掘机6台掏内支撑土方,4台1.6m反铲挖掘机负责倒土,晚上4台大挖机负责装车,30台土方车负责外运。第三道土方开挖时,支撑5达到设计强度,掏挖支撑5,挖至-15.63m处,土方倒至房心3,支撑5土方量为8610m,支撑施工人员支模、绑钢筋、浇筑砼,土方外运南门,因支撑3、4强度未达到设计要求,为保证车辆运输,在支撑3、4上方采
17、取架空措施,防止运输车辆碾压支撑,土方南门外运,晚上需保证白天挖土全部外运,运土车可根据实际情况进行调整,从北往南,依次推进,待支撑3、4强度达到设计要求后,放坡进行后续作业。第三道挖土日出土量为2000m,工期预计20天。(为保证土方的连续作业,内支撑砼掺加早强剂)剖面图:3.3.4第四道土方开挖第四道土方开挖,出土量约6万方,0.5m反铲挖掘机6台掏内支撑土方,4台1.6m反铲挖掘机负责倒土,晚上4台大挖机负责装车,30台土方车负责外运。第四道土方开挖时,支撑5达到设计强度,掏挖支撑5,挖至-18.97m处,土方倒至房心3,支撑施工人员支模、绑钢筋、浇筑砼,土方外运南门,因支撑3、4强度未
18、达到设计要求,为保证车辆运输,在支撑3、4上方采取架空措施,防止运输车辆碾压支撑,土方南门外运,晚上需保证白天挖土全部外运,运土车可根据实际情况进行调整,从北往南,依次推进,待支撑3、4强度达到设计要求后,放坡进行后续作业。第四道挖土方外运分三个施工阶段,第一阶段,支撑5至基底,房心3至基底。土方量13000方,日出土量2000方,工期7天。剖面图:第二阶段,支撑4负15.63至基底,房心2负10.63至基底,分平台挖机倒土,出土量16000方,日出土量1500方,工期11天。第三阶段,挖机平台倒土,长臂挖掘机倒土至东南区弃土场,晚运走,4台长臂挖掘机,基坑下4台1.6方反铲挖掘机倒土,3台0
19、.5方小挖掘机掏土,挖土顺序:掏角撑1.2从负5.63m至负10.63m做角撑1,2挖房心土1至负10.63m支撑3负10.63m挖至负15.63m土方倒至房心1做第三道支撑掏角撑1.2至负15.63m做角撑1,2挖房心1土至负15.63m支撑3负15.63至基底土方甩至长臂反铲挖掘机出土处挖房心土1掏角撑1,2至负18.97m处。共出土量24000方,日出土量1000方,工期24天。3.4 塔吊基础设置根据基坑平面布置形式结合地上结构施工,确定塔吊位置,由于基坑支护采用钢筋砼+地下连续墙组合的形式,内支撑钢筋用量较大,为了更好地利用塔吊进行垂直、水平运输,经研究采用高桩承台作为塔吊基础,在确
20、定塔吊位置后,作好塔吊的支护工作,对塔吊进行抗倾覆等专项设计,防止塔吊倒塌危及人身及财产安全。基础尺寸:5.05.01.35m混凝土标号:C35配筋:HRB400E22160双层双向,双层网片之间拉结筋为HRB400E14400构造措施:在塔吊基础下层钢筋之上,在塔基对角线位置及四边布设6根200号工字钢。见下图:4、主要施工工艺4.1 钢管井降水根据地质勘察报告及相关图纸、规范结合本工程的基坑深度、地下水位、周边环境,本工程基坑降水采用钢管井降水的方案。井管采用273mm钢管,壁厚不小于4mm,滤管孔隙率不小于15%,滤水管采用桥式包网滤水管。降水深度约19m,井深27m,降水井60口。回灌
21、井根据现场实际情况布置;观测井井管为110mmPVC管,井深22.0m,19口。基坑开挖前应进行基坑开挖影响范围内的疏干降水,预抽水时间根据基坑面积、开挖深度决定,不宜少于15天,对于分层、分块开挖的基坑,开挖前坑内水位应降至开挖面以下0.5-1m;基坑开挖过程中,应在基坑外侧设置由集水井和排水沟组成的地表排水系统,避免坑外地表水流入坑内,排水沟布置在围护墙体外边缘0.5m以外,坑外排水沟应有可靠的防渗措施,防止由于围护体位移引起排水沟开裂损坏,导致地表水渗入坑边土中;基坑内宜设集水井和排水明沟或排水暗沟以疏导基坑内明水,集水井中的水采用抽水设备抽至地面。4.2 土方开挖4.2.1 施工准备(
22、1)、办理各种施工手续,缴纳有关费用,并主动与执法部门取得联系,得到谅解和支持。(2)、踏勘、熟悉现场,会同建设、监理单位共同测定场地原始标高,并签字。校验基准点并进行施工图纸、施工要点、现场地下管线图、控制点、水准点等技术交底。(3)、准备钢板若干块用于铺垫车辆进出口及自卸车的场内运输道路,防止损坏路面及地下管线。(4)、土方施工前,准备弃土场,保证每天出土量。(5)、为了避免运土车辆污染市区道路,在施工现场出口处设置冲洗台、沉淀池,经沉淀后的污水排入现场就近的市政管道。(6)、安排专人在施工现场进行清理,清扫,确保施工现场文明施工。(7)、根据现场实际情况,布设现场临时照明、线路,确保夜间
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