1、金融中心地下室底板土方开挖、人工清土垫层施 工 方 案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目 录一、编制依据11.1 主要规范11.2 施工图纸1二、工程概况22.1 结构设计概况22.2 土方、垫层施工概况22.3 场区分布土层特征32.4 水文地质条件4三、土方施工43.1土方施工准备43.2 土方开挖施工63.2.1 现场平面布置及车辆行走路线63.2.2 基坑底部车辆行走路线73.2.3 土方开挖标高83.2.4 特殊部位开挖9土方开挖重点、难点分析及解决措施11土方开挖期间排水系统13降水井143.2、3土方开挖质量验收标准15四、人工清土及垫层施工154.1 人工清土154.2 垫层施工15准备工作16工艺流程164.3质量标准及注意事项17五、成品保护18六、工期进度18七、质量保证体系及措施19八、安全文明施工20九、雨季施工21附：C类土方开挖稳定性验算一、编制依据1.1 主要规范建筑地基基础设计规范 GB50007-2002建筑结构荷载规范 GB50009-2001工程测量规范 GB50026-2007建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50300-2001岩土工程勘察规范 GB 50021-2001建筑边坡工程技术规范 3、GB 50330-2002建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99建筑机械使用安全技术规程 JGJ 33-2001建筑变形测量技术规范 JGJ/T/8-97xx地区建筑深基坑支护技术规范 SJG 05-96xx地区地基处理技术规范 SJG 04-961.2 施工图纸xx国际金融中心项目结构施工图结构（总述）设计总说明S0010-S0011 2010.11.30底板平面图S0107 裙房承台详图S0115-S0119 塔楼基础筏板剖面图S0120-S0124 深坑开挖支护及排水系统图S0128 防水节点详图A6101 第五道支撑、工程桩、二次开挖及底4、板施工计划及业主函件（SC）PAFC-SC-CSCEC1B-051要求工期目标 二、工程概况2.1 结构设计概况工程名称xx国际金融中心建设单位设计单位监理单位工程地址2.2 土方、垫层施工概况本工程基坑开挖最低标高为-34.588m，土石方量共约7.4万方，基坑深度深，且地处xx市中心区，二次土方挖运是工程实施的重点之一，同时二次土方开挖方案的确定是关系到支撑体系能否按设计要求起到应有作用和确保底板及地下室工程顺利进行的关键。基坑支护采用护坡桩、五道钢筋混凝土内支撑及二道锚索的形式，五道支撑的中心标高分别为 -1.40m、-9.00m、-15.60m、-22.10m及-25.6m；两道锚索标5、高为-25.6m，-28.1m，其中首道支撑和五道支撑除巨柱位置全部进行封板，第二第四道支撑进行局部封板处理。基坑底部全部为C15混凝土垫层100mm厚。具体分析如图2-1所示：图2-1 基坑支护结构剖面图2.3 场区分布土层特征编号土层名称力学分层号平均厚度（m）颜色状态备注1人工填土层杂填土(1)3.76褐灰、褐红松散稍密建筑垃圾、混碎石2第四系全新统冲积层粉质粘土(2)1.32褐灰色软塑可塑含有机质、腐木屑，底部细砂3第四系上更新统冲洪积层粘土(3-1)2.28褐黄褐红色可塑局部含细中砂中粗砂(3-2)1.91褐黄、灰白色稍密中密局部含粘性土粉细砂(3-3)1.04浅灰色稍密石英质粉质粘6、土(3-4)2.19褐黄、褐红色可塑硬塑含少量石英砂粒含有机质粉质粘土(3-5)1.16褐灰、深灰色可塑含少量有机质、局部含腐木屑粗砾砂(3-6)1.90灰白、浅黄色稍密中密含少量粘性土，局部混卵石和碎石4第四系中更新统残积层砾质粘性土(4)6.52浅灰、肉红色可塑硬塑花岗岩风化残积5燕山晚期花岗岩全风化花岗岩(5-1)4.43褐黄、褐红、灰黄色砂感，无塑性绝大部分矿物已风化变质全风化花岗岩(5-2)3.0褐黄、灰黄色砂感，无塑性绝大部分矿物已风化变质，局部少量强风化碎块2.4 水文地质条件本工程位于xx湾东北部，场地地势平坦，雨季时，场地内积水通过分散汇集后流入场地市政雨水管道中，并最终注入7、xx湾内。根据勘察报告显示：勘察期间，各钻孔均遇见地下水，赋存、运移于人工填土、第四系冲洪积中粗砂-2、粉细砂-3、粗砾砂-6层、残积层及花岗岩各风化带的孔隙、裂隙中，地下水类型属上层滞水、承压水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于人工填土中，承压水主要赋存于中粗砂-2、粉细砂-3、粗砾砂-6中，水量较大，承压水头高度为1.503.50m，均受大气降水及地表水补给，水位随季节性变化，其中中粗砂-2、粉细砂-3、粗砾砂-6为本地区主要的透水性地层，赋存丰富的地下水，是场地内地下水运移的主要通道。花岗岩各风化带内所赋存的地下水属基岩裂隙水，受节理裂隙控制，未形成连续、稳定的水位面。根据地区工程经验及室8、内渗透试验结果，场地内除中粗砂-2、粉细砂-3、粗砾砂-6属中等透水地层外，其它各地层均属微透水不透水性地层。三、土方施工 3.1土方施工准备1、为确保车辆在栈桥及基坑底部行驶过程中不出现“堵车”现象，组织好人员车辆以确保车辆畅通。2、在土方外运时，应提前检查洗车机是否正常工作，对洒落在栈桥上的泥土安排专人进行清理。3、如有夜间出土，应提前做好照明设施准备，检查照明设备是否正常工作以确保夜间正常出土。4、土方消纳点选择： 弃土点优先选用布九窝卸土点，若布九窝土场无法接纳时考虑光明土场，同时请监理、业主做好计量见证工作。6、为方便施工，依据现场情况对现场进行分区，具体分析如图3-1所示： 图3-9、1 人工桩编号及现场分区图7、劳动力、机械计划 底板混凝土施工劳动力组织表序号工作内容所需人数备注1剔桩头40实际人数需根据超灌混凝土量确定2清槽503抽水124测量105垫层施工30挖土机械配置设备名称型号单位数量挖掘机小松200台8挖掘机住友120台2挖掘机小松60台8运土车东风辆25运土车解放辆203.2 土方开挖施工根据设计要求土方开挖采取对称、平衡、分层开挖。开挖顺序为：2/3区1区4/5及6-1区6-2及7区。3.2.1 现场平面布置及车辆行走路线装土车辆从三号门进场，绕小圆环逆时针行驶并利用现有栈桥进入基坑底部装土，具体分析如图3-2所示：图3-2 现场平面布置及首道撑行车路线图10、3.2.2 基坑底部车辆行走路线车辆从栈桥行驶到基坑底部进入大圆环时按逆时针路线行驶，大圆环车道宽度为5m，转弯半径R=6m，装土结束后经4#大门外运土方。具体分析如图3-3所示：图3-3 基坑底部外运土方总体路线图3.2.3 土方开挖标高经前期与设计沟通增加4mm防水及40mm防水保护层，塔楼底板开挖大面底标高为-33.444m，裙房底板大面开挖标高为-29.944m、-30.444m，对特殊点位置开挖需测量放线再进行开挖，具体分析如图3-4、3-5所示：图3-4 土方大面开挖标高平面图图3-5 土方开挖标高剖面分析图3.2.4 特殊部位开挖编号类型开挖方式备注1塔楼底板与裙房底板交界处A111、：1放坡21.0m底板与1.5m底板交界处B1：2放坡3承台CT-9、CT-10电梯井坑处C深坑大于1.5m支护；（电梯井等低于底板部位辅以人工开挖避免扰动基底土层）4K3：消防电梯集水坑1500X1500X3400（长X宽X深）5裙房底板承台（除CT9、CT10）D深坑小于1.5m支护6K1：染毒水池1000X1000X700（长X宽X深）7K2：集水坑1200X1200X1200（长X宽X深）8K4：消防电梯集水坑兼染毒水池1500X1500X1200（长X宽X深） 1、A类土方开挖方式： A类土方开挖剖面图2、B类土方开挖方式：B类土方开挖剖面图3、C类土方开挖支护方式：C类土方开挖支护12、挖剖面图4、D类土方开挖支护方式： D类土方开挖支护挖剖面图3.2.5土方开挖重点、难点分析及解决措施根据现场实际情况，结合当前大运会各种限制条件，在土方开挖过程存在以下重点难点。为缩短工期达到业主2011年8月10号函件（PAFC-SC-CSCEC1B-051）提出的工期目标，我司针对这些重点、难点采取了相应措施。1、开挖至巨柱桩处时，需在巨柱桩桩口放坡至作业面并在坡底挖设排水沟500mm500mm（宽深），具体分析如图3-6所示：图 3-6 巨柱桩处放坡示意图2、开挖1区土方时，大面开挖方向为由北向南推进，因根据设计要求在1区边坡下方进行花管施工，所以此区域土方分两次开挖。（1）第一次开挖13、为第一道花管施工提供作业面，此时可设23个装土点，塔楼底板南侧车道处花管暂不施工。（2）第二次开挖为第二道花管施工提供作业面。待第二道花管施工结束后，人工配合挖机开挖剩余土方。大面开挖至塔楼底板南侧车道时，挖机边退边收底板内剩余土方，完全收完土方时方可进行塔楼底板南侧车道处花管施工。3、第五道支撑下部以及护坡桩周边原深勘进行旋喷桩加固的土体已经凝固为混凝土块，开挖非常困难，导致开挖降效非常严重，为加快开挖的进度，我司将增加大量的小型挖掘和破碎设备，同时配以人工剔凿的辅助的方式。4、现有巨柱桩顶的大截面圈梁以及加固的微型桩给主楼区域开挖带来非常大的困难，特别是第五道支撑下部的4根大桩，距离第五道14、支撑底面仅仅1m，净空不够，机械无法拆除，我司将采取人工剔凿的形式加快施工。5、由于桩基爆破施工，原有封堵的锚头开始漏水，同时随着近期大量降水，坑内外地下水位开始上升，为加快土方开挖的进度，我司将安排专业水工成立抽水小组，负责24小时不间断抽水。6、直接将2/3区土方先将原有大桩内的空孔填埋，同时采用场内倒土，将北侧土方倒运到南侧，必要时直接从北院倒运到南院,作为临时的转运场地，加快2/3区出土效率。7、由于检测中心必须在已经完成的桩基混凝土顶面进行取芯，且检测完成之后还有大量的超灌混凝土剔凿施工，所以必定会造成对工期的影响，对此我司将调整工序，将先进行垫层施工，再进行桩头取芯和剔凿，使剔凿和15、检测的时间与防水施工平行，此时承台的土方以及桩剔凿将采用人工开挖及剔凿。3.2.6土方开挖期间排水系统本工程在底板下方设集水坑（1000*1000*1000mm），每口集水坑之间采用护坡桩垫层找破明沟相连接，在土方开挖过程中考虑现场施工条件受限，根据现场施工情况可对原集水坑位置进行适当调整，具体分析如图3-8、3-9所示：图3-7 护坡桩处集水坑开挖示意图图3-8 塔楼处集水坑开挖示意图图3-9护坡桩处防水节点图 图3-10护坡桩处集水坑示意图（注：现场集水坑位置须根据现场实际情况设定）降水井底板后浇带每隔20m布置一口降水井共五口。应在土方开挖完成时立即进行降水井施工，底部开挖250mm2516、0mm的环沟，最后用垫层混凝土固定。由于钢管较高，应采取临时固定等措施。每口降水井在其基础底板以下部分的井管采用无砂水泥管，井管直径400mm。井管周围填充砾料，直径510mm，无砂水泥管长度为8m。每口降水井在其基础底板以内部分的井管采用钢管，钢管直径250mm,壁厚5mm，井管顶标高在基础底板面以上300mm处。3.3土方开挖质量验收标准土方开挖质量验收标准（mm）项序项目允许偏差或允许值检验方法柱基基坑基槽挖方场地平整管沟地（路）面基层人工机械主控项目1标高-503050-50-50水准仪2长度、宽度(由设计中心线向两边量)+200-50+300-100+500-150+l00经纬仪，用17、钢尺量3边坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析注：地(路)面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地(路)面的基层。四、人工清土及垫层施工4.1 人工清土土方开挖至基底标高前，量测基底标高，留出需人工清理的基土，保证地基土不受干扰。如果土层坚硬，开挖至基底标高100mm以上时停止机械开挖，由人工清理基底土方。如果土层松软，则开挖至基地标高300mm以上停止机械开挖，人工配合挖机清理基地土方，应随挖随打混凝土垫层。4.2 垫层施工底板大面垫层为100mm厚的C15素混凝土。根据7月29号图纸会审及设计修改通知单18、RFDC-CCDI-A002后浇带处垫层做法如图3-7所示。基坑开挖至垫层设计标高时，必须在24小时内完成垫层浇筑，在前一块完成土方开挖、验槽及垫层施工后，才能进行下一块相邻区块的土方开挖。图4-1 后浇带加宽垫层剖面图准备工作（1）采用商品混凝土。（2）垫层的基底土质情况、标高、尺寸均经过检查，并办完隐检手续。（3）平板振动器、移动电源箱、操作架已准备就绪，且调试正常。工艺流程清理基底支模板商砼运输到现场砼浇筑振捣找平养护（1）基底表面的浮土、杂物均应清理干净。（2）垫层侧模采用100100木方，采用16（间距 2000mm）的短钢筋棍钉入土层加固，钉入长度必须大于300mm。（3）按每1519、米见方拉线控制标高（4）砼下料点应分散布置，浇筑砼应连续进行，如需间隔，时间尽量缩短，一般不超过2小时。（5）边浇注边用3米左右的刮杠找平，混凝土振捣采用平板式振捣器，其移动间距不大于50cm。振捣密实后，用大杠刮平。表面再用木抹子搓平，表面进行压光处理。（6）12h左右覆盖塑料薄膜（保湿养护）。4.3质量标准及注意事项（1）模板必须清理干净，加固必须牢固。（2）垫层砼所用水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准及规定，评定混凝土强度等级的试块必须符合设计要求和施工规范的规定。（3）允许偏差项目详见下表。垫层混凝土允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验方法1表面平整度10用2m靠尺和楔20、形塞尺检查2标高10用水准仪检查3厚度在个别地方不大于设计厚度的1/10尺量检查（4）在浇筑的混凝土强度上来以后，方准人员在其上走动和在上面继续施工。（5）注意不要漏振和振捣不密实。注意配合比是否准确及操作是否妥当。水平线或水平木桩要做准，操作时认真找平或用大杠刮平。（6）试验人员按试验委托单作好试验取料工作。五、成品保护1、对于施工完成的人工挖孔桩如有安全需要应做回填土处理。我司对于接收按设计桩顶标高的桩头进行凿毛处理。对标准水准点等，挖运土时不得撞碰。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。标准水准点也应定期复测和检查是否正确。2、开挖立柱桩附近土方时，挖机应放缓21、开挖速度，应先探明立柱桩位置再进行开挖，不应过快、过猛开挖。3、土方开挖时，应加强邻近建筑物或构筑物，道路、管线等的监测，若发现有较大变形，应与设计沟通后，采取相应措施。六、工期进度工期进度参见底板施工计划。七、质量保证体系及措施质量保证体系1、执行三检制：即施工队自检；质量员、监理抽检；验收复检。2、建立例会制度，解决当日问题布置次日工作，相互沟通。3、必须按规定要求设专人负责施工记录，用专用表格详细记录，并随时和标定的工艺参数对照。如发现异常情况，应及时通知有关人员，研究解决。施工中技术人员应随时检查施工记录、监督施工过程，施工人员应严格按规范、设计要求实施。4、施工中，质保资料应按日完成22、工程量进行日报验制度。5、检测轴线定位，确保满足规范要求后，正确计算出每个电梯井和集水坑底面尺寸，开挖前对每个电梯井和集水坑自然地面标高进行施测，然后放出上口开挖边线。6、开挖时安排专人指挥机械操作。机械操作人员必须熟练、有桩基土方开挖施工经验。7、土方开挖过程中，要跟踪监测，保证土方开挖边线、边坡、槽底标高符合设计及施工验收规范要求。8、机械开挖根据天气情况，灵活掌握预留人工清底厚度，当天气有变，预报有雨时，适当加厚预留清底厚度。9、基槽土方开挖、清底工作完成后，及时验槽并浇灌砼垫层覆盖，尽可能减少槽底土方被水浸泡或受冻。10、当基坑被水浸泡后，于浇灌垫层前，将表层被水浸泡的土层清除，边清边23、覆盖。 11、土方开挖前向挖掘机司机交待清楚桩位情况，在挖土过程中，密切注视，以防挖机挖到工程桩和格构柱对桩身造成破坏。八、安全文明施工1、作业面出现坡道塌边情况时，先暂停土方外运施工，用挖机对塌边处进行修补等措施，待确定坡道安全后方可进行土方外运。2、所有进入施工现场的运输自卸车，必须符合xx市环保要求。3、施工中各个工种要紧密结合、相互协作，保证工程进度和工程质量，严格按照灰线开挖。4、禁止在任何情况下开快车、非司机开车、酒后驾车和乱停放车辆。在交叉路口及繁华地段都要做到“一慢、二看、三通过”，在倒车时要确定无障碍物后方可倒车。5、夜间施工各种机械人员要保持充足的精力，同时所有参加施工的机24、械设备，必须证件齐全、设备完好、安全可靠（如灯光、方向、刹车等）。6、施工前要详细了解工地情况，如地下、地上障碍和各种设施、基础标识等，并注意保护，严禁破坏损伤。7、必须按规定的路线行驶到指定的卸土点卸土，卸土时查明上空及周围无任何障碍物、人员时方可倒土，严禁边走车边放斗。8、自卸车装车时不宜多装，严禁超载，挖土司机严格控制把关，设置专人进行监控土方的装载。9、自卸车装满土后，到出门口处检查后斗箱盖、挡板是否关闭严密，并清洗车厢周围及车轮上的浮土，必须达到环保要求，保证弃土不遗洒。10、下班后所有施工机械设备必须要停在安全地区，严禁乱停乱放，防止发生意外事故。11、施工现场内及进出路口，限速525、 km/h，场内严禁鸣笛放音响。12、在挖土机工作半径内，严禁任何人穿行并停留，以防发生碰撞事故。13、严格执行交接班制度，做到交接清楚、施工有序，出车前要全面详细检查车辆，确保机械完好。14、严禁司机疲劳驾驶，注意交通安全。九、雨季施工1、如风力达到四级以上、大雾、大雨天气，应停止土方外运。2、现场应配备足够的抽水器械，定期检查保证能正常使用，以防大雨天气。3、应时刻关注天气预报，以防大雨天气。4、大雨来临时，应将挖机、运土车辆停放至安全位置，严禁在栈桥或坡道处停放，确保场内主要运输道路畅通。5、大雨来临时，应确保排水沟畅通、根据现场情况增加抽水器械以防雨水浸泡。6、大雨过后，应检查挖机、运26、土车辆是否正常运行，以确保正常施工。附：C类土方开挖稳定性验算： C类土方开挖支护挖剖面图 验算简图 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99开挖深度： 2.900(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000花管荷载分项系数： 1.250花管抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() -0.000 2.900 90.0 土层参数 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)强风化岩 27、4.350 20.0 20.0 15.0 23.0 60.0 120.0 合算墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 400.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600稳定性计算结果 重力: 580.0(kN)重心坐标: ( 5.000, 1.450）土压力: -18.8(kPa)土压力作用点y坐标: 0.986(m)基底平均压力设计值 57.7(kPa) 400.0基底边缘最大压力设计值 57.8(kPa) 1.300抗倾覆安全28、系数: 28673102.000 1.600 喷射混凝土面层计算 计算参数 厚度： 100(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d8200竖向配筋: d8200配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200 计算结果 编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm2) 实配As(mm2) 1 0.00 0.50 0.0 x 0.000 235.7(构造) 251.3 y 0.000 235.7(构造) 251.3 2 0.50 1.70 0.0 x 0.000 235.7(构造) 251.3 y 0.000 235.7(构造) 251.3 3 1.70 2.90 1.8 x 0.092 235.7(构造) 251.3 y 0.060 235.7(构造) 251.3根据北京市理正软件设计研究院开发理正深基坑支护结构设计软件F-SPW计算结果可知C类土方开挖稳定性满足要求。