浙江某高层框架核心筒结构办公楼基坑支护及土方开挖安全专项施工方案.doc
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1、某某某某市某某区商会大厦基坑支护及土方开挖安全专项施工方案编制人: 审核人: 批准人: 目 录第一节 工程概况2一、总体概况5二、基坑概况5三、基坑周边环境情况6四、工程地质情况6五、基坑围护设计方案概况8六、基坑安全等级8第二节 编制依据 9 第三节 重点难点部位施工方法 10 一、场地附近管道保证措施10 二、材料材料堆场的基坑边坡保护措施11 三、基坑超长安全保证措施11 四、基坑挖土期间对预应力管桩的保护措施12 五、施工场地限制12 六、组织与协调13 第四节 施工部署13一、区段划分14二、施工部署14三、现场配备的主要管理人员及其职责17四、土方阶段机械设备、主要材料管理17 五
2、、施工进度计划19 六、劳动力部署20 七、施工总平面布置21 第五节 施工方法及技术措施22一、水泥搅拌桩施工方法22二、钻孔灌注桩施工方法23三、钢筋面层护坡施工方法29四、土方开挖30五、冠梁施工方法43六、回填土施工方法47第六节 基坑降排水42第七节 基坑位移监测50一、监测目的50二、监测内容50三、监测要求51第八节 施工注意事项53第九节 质量目标及质量保证体系54第十节 安全目标及安全保证体系54第十一节 文明施工、环境保护保证措施60一、文明施工保证措施60二、环境保护保证措施61第十二节 应急预案64一、应急组织机构及分工664二、应急材料配置665三、应急措施66四、重
3、点危险源应急措施66第一节 工程概况一、总体概况某某某某市某某区联会创业投资有限公司投资建设、浙江宏远建设工程项目管理有限公司代建的某某某某市某某区商会大厦工程,位于某某某某市某某区洪某某路南侧、聚贤路西侧、新平路北侧。本工程由浙江宏正建筑设计有限公司负责施工图纸设计,由浙江大学建筑设计研究院负责岩土工程勘察,由浙江经建工程管理有限公司负责工程监理,由浙江正益建设发展有限公司总承包(项目经理:金江哨,壹级建造师)。本工程为框架核心筒结构,主楼共2栋,二十二层(地上21层,地下1层局部2层),裙房3层商办综合楼,建筑高度98.3m(裙房建筑高度17.3m),建筑基底面积3951.6 m2,总建筑
4、面积为67879 m2(其中:地上54500m2,地下13379 m2),合同总工期600日历天(其中主体结构要求390日历天)。室内地面标高0.00相当于黄海高程系3.70m。本工程质量目标:确保“南湖杯”优质工程,争创“钱江杯”优质工程;现场安全生产、文明施工的管理目标:创浙江省建筑安全文明施工标准化工地。二、基坑概况本工程0.00相当于黄海高程3.70m。场地地面平均高程约2.50m,根据设计图纸,裙房地下室底板面标高为-3.250m,底板厚度500mm,板底设150mmC15素砼垫层,底板垫层底标高为黄海-3.900m。主楼范围内地下室底板面标高为-3.250m,底板厚度2500mm,
5、板底设150mmC15素砼垫层,底板垫层底标高为黄海-5.900m。基坑开挖深度取底板垫层底,一般为6.2m,主楼部位8.2m(相对于裙房垫层底约2.0m) 1、面积大:地下车库部分建筑面积达13600m2;2、土方量大:挖土总量约85000m3;3、深度深:主楼地下室与地库连为一体,普遍挖深达6.2m,主楼部位挖深更深,达8.2m;4、基础形式复杂:基础采用承台与下翻梁的形式,且升、降板较多,较难控制;三、基坑周边环境情况本工程地下室外墙东侧距用地红线最近处为5m,最远处距红线14m;北侧距红线约4.6m;南侧距红线约5.1m;西侧距红线最近处4.8m,最远处为12.4m。场地内结合实际条件
6、,在适当位置考虑了临时办公、堆场及商品砼泵车的停靠位置。东侧红线外3.5m范围内地下有燃气管道、电信及广电管线,埋深0.81.5m;南侧红线外1m范围内地下有电信及移动管线,埋深1m左右;北侧红线外2.8m处地下有电信管线,埋深1m左右。现有场地呈北高南低走势,设计考虑平整场地后,基坑周边场地标高-1.2m,基坑开挖考虑挖至底板垫层底,为-7.4m。基坑开挖深度为6.2m,基坑安全等级为二级。基坑开挖采用排桩支护的方式;局部坡道处采用放坡开挖,局部坡道较浅处考虑二次施工,凿除围护桩后放坡开挖。排桩后结合水泥搅拌桩作为止水帷幕。图中所示标高均为相对标高,0.00相当于黄海高程3.700m。四、工
7、程地质情况1、工程地质条件本工程坑壁和坑底为较松散的填土、性质一般的粉质粘土、性质较差的淤泥质粉质粘土和-a粘质粉土、性质较好的1粘土;(1)、-2层素填土:主要由粘性土组成,含较多有机质和植物根茎,夹少量碎石砖块,部分为建筑垃圾。土结构松散,性质差,下部较密实,性质趋好,整改场地内均有分布,厚度一般为0.4米2.2米。(2)、层粉质粘土:褐黄色、灰黄色,可塑软塑,饱和,干强度中等,韧性中等,具中等偏高压缩性,含较多铁锰质氧化斑块和蓝灰色粘土团,具有上硬下软特征。土层工程力学性质一般,属表部硬壳层,场地内分布稳定,厚度较小,一般为1.1米1.8米。(3)、层淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,饱和,干
8、强度中等,韧性中等,具高压缩性,含较多有机质和半腐烂植物根茎,夹少量贝壳碎片,厚层状构造,偶夹少量粉性土薄层,局部夹泥炭富集层。该层属区域第一软土层,工程力学性质差,含水量、灵敏度高、强度低,在场地内分布稳定,厚度变化大,一般为0.9米3.1米。(4)、-a层粘质粉土:灰色、灰绿色、灰褐色,松散稍密,干强度低,韧性低,具中等压缩性,显水平层理,常夹较多淤泥质粉质粘土薄层,局部渐变为淤泥质粉质粘土夹粉土薄层,仅分布在场地东北角,厚度一般为1.2米2.1米。(5)、-1层粘土:灰绿色、褐黄色,可塑硬塑,饱和,干强度高,韧性高,具中等压缩性,含较多铁锰质氧化结核,粘塑性较好,厚层状构造,该层土工程力
9、学性质较好,属区域第一硬土层,场地内分布稳定,厚度一般为3.1米4.6米。2、场地水文地质条件根据浙江大学建筑设计研究院编制、工程编号:096050的某某商会大厦岩土工程勘察报告,基坑开挖土层主要有素填土-2层、粉质粘土层、淤泥质粉质粘土层、粘质粉土-a层和粘土-1层,基坑开挖相关土层的岩土技术参数列于下表。场地地下水为潜水类型,水位埋深一般为自然地面下0.6米1.3米,相应的稳定潜水位标高一般为1.6米2.1米。地下潜水主要赋存于浅层粘性土中(-2素填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、-a粘质粉土),在本工程区域第一硬土层(-1粘土、-2粉质粘土)存在着均属性较好的隔水层。潜水位变化主要受控于大
10、气降水和地表河水位影响显著,年变化幅度一般在0.5米1.5米左右。因此在采取基坑围护措施(见浙江宏正建筑设计有限公司设计的基坑围护图纸)的同时,应采取有效地隔水和降水措施,可以采用明沟、集水井等措施降低开挖场地的地下水位,并采用水泥搅拌桩形成隔水帷幕。基坑开挖时应注意地下水位的变化,基坑开挖应尽量避免在雨季进行,防止地下水位抬升而对围护结构造成破坏,确保基坑开挖安全。五、基坑围护设计方案概况本工程基坑围护设计方案、基坑排水设计方案,由浙江宏正建筑设计有限公司负责设计,并已通过基坑围护设计方案的专家论证(附后)。基坑围护单位根据勘察单位提供的地质勘察报告,在基坑围护设计中,场地的东侧、北侧均为钻
11、孔灌注桩(围护桩)、配水泥搅拌桩(止水帷幕);西侧、南侧只设钻孔灌注桩(围护桩)。所有围护钻孔灌注桩桩径均为800mm,间距1000mm;止水帷幕的水泥搅拌桩桩径为600mm,间距400mm。上部放坡部位采用80mm厚配筋面层护面。冠梁采用钢筋砼现浇结构。如在土方开挖期间有紧急情况出现,立即与建设、监理、设计、勘察、围护单位协商解决。六、基坑安全等级 根据国家标准建筑基坑工程支护技术规程(JGJ120-99),结合浙江省标准建筑工程支护技术规程(DB33/T1008-2000)的有关规定,综合考虑基坑周边环境的特点和开挖深度,本基坑安全等级按二级考虑。第二节 编制依据1、危险性较大的分部分项工
12、程安全管理办法 建质200987号2、建筑施工企业安全生产管理机构设置及安全生产专职人员的配置200891号3、建筑法4、安全生产法5、建设工程安全生产管理条例6、浙江省建筑施工特种作业人员管理办法(试行)7、浙江省安全生产条例8、浙江省建筑业管理条例9、地基与基础工程施工质量验收规范(GBJ202-2002)10、建筑软弱地基基础设计规范(G-BJ10-1-90)11、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)12、砼结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)13、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)中的有关条文要求14、基坑工程手册(中国建筑工业出版社)15、建筑
13、桩基础技术规范(JGJ94-2008)16、建筑基坑支护技术规范(JGJ120-99)17、建筑变形测量规程(JGJ/T-97)18、建筑基坑工程技术规程(J10036-2000)19、浙江省建筑基坑支护技术规范(DB33/T1008-2000)20、型钢水泥土搅拌墙技术规程(DGJ08-116-2005)21、国家及浙江省的有关标准图集22、国家及浙江省的有关规范、规程和标准23、某某某某市现行的有关文明施工和安全生产规定24、公司ISO9001、ISO14001与OHSAS18001综合体系标准,环境/安全管理手册和环境/安全管理体系程序文件25、某某某某市某某区商会大厦岩土工程勘察报告(
14、工程编号:096050)26、浙江宏正建筑设计有限公司设计的基坑围护设计方案27、本工程建筑、结构等施工图纸第三节 重点难点部位施工方法一、场地附近管道保证措施基坑东侧地下布有燃气管道、电信及广电管线;南侧地下布有电信及移动管线;北侧地下布有电信管线等,具体管线详见附图:周边环境图。土方开挖时应注重对管道及管线的保护,现场复核管道位置及埋深,并在平面上撒灰线做出标示,确定挖机开挖的安全距离,同时指定专人负责监督该部位的开挖情况。基础施工时南侧将作为土方外运的通道,因此在出土口部位管线处铺设钢板以分散地上重物对电信及移动管线周边土体的挤压应力,避免集中应力导致管道和管线的损坏。管道监测委托具有相
15、关资质的监测单位进行监测。二、西南侧材料堆场的基坑边坡保护措施由于场地原因,本工程基坑支撑梁施工时的钢筋等主要原材料堆放于基坑的西南角。但地下室施工阶段的主要材料堆场将放在西北角位置,堆放材料主要为钢筋、模板等,由于基础结构钢筋用量较大,因此钢筋应分多批进场,已减少材料堆场对基坑侧壁的影响,且离基坑上坎线的距离保证超过2米以上(基坑围护设计中要求),同时着重加强对该部位基坑的监测,与基坑监测单位协商在该部位增加监测点位机监测次数。在监测单位加强监测的基础上,项目部安全员应经常检查该部位基坑的变形情况,发现基坑变形失稳应立即组织人员采取加固措施并对钢筋进行转移,减轻钢筋压重对基坑边坡的影响。堆载
16、控制:基坑边缘(上坎线)范围2m范围内(基坑围护设计要求)不得作为钢筋、模板、方料、钢管等任何工程材料的堆场;基坑边缘(上坎线)范围2.5m范围内(基坑围护设计要求)不得行使运土车、砼运输车等重型车辆。三、基坑超长安全保证措施根据基坑围护施工图纸,本基坑东西方向长约160米,南北方向宽约85米。1、按设计要求设置监测孔(点),设计要求监测内容应按规范要求进行监测。2、监测单位应具有相应的资质。3、监测单位发现边坡变形、周边道路有明显裂缝等情况时应及时告知相关单位,并同相关单位协商解决险情。4、现场内应配备适量的应急物资以备发现险情时对基坑进行加固,以防险情进一步扩大。5、组织施工人员进行安全技
17、术交底,增强职工的安全防范意识。6、加大基坑内外的降水力度,确保基坑边坡不受水压力的影响。四、基坑挖土期间对预应力管桩的保护措施1、土方开挖过程中会遇到高位桩,根据打桩记录中的各标高数据全部填写到桩位图中,结合桩的实际情况,高位桩位置提前用灰线等做好标志,以免破坏工程桩。此项工作由指定施工员专人负责,高位桩挖出来后要分段截桩(1m1.5m左右一段)。严禁开挖完成后再进行截桩。2、高位工程桩开挖过程休息时间内,不允许桩周围出现大于1.00米高低差,桩四周1米范围内必须挖到位,防止土体挤压工程桩,引起偏位现象发生。3、为保护预应力管桩,基坑土方保留300mm采用人工修整。4、接近基坑底土方采用PC
18、120小挖机进行开挖。5、预应力管桩周边应保证对称、均匀开挖。6、本工程土方开挖前,已做好基坑围护工作。基坑围护的围护结构采用800钻孔灌注桩+喷射面层及降水相结合的方式,其兼具挡土和止水两种功能,能确保本工程之基础工程的安全,又便于施工(基坑围护施工由专业施工队伍施工,其施工方案不再详述)。五、施工场地限制土方开挖阶段由于基坑围护设计基坑东侧、南侧、西侧、北侧围护梁(冠梁)以上采用放坡施工,其他部位沿围护桩垂直开挖至基底,导致基坑土方开挖阶段场地狭小,作业场地及原材料受限,以及根据施工总体安排,支撑梁(冠梁)施工时只能在西南角布置临时性作业场地及材料堆场,待第二次土方开挖时,东南角的围护桩冠
19、梁已施工完成,此时材料堆放场地移至工程东南角。基坑东北角设有变压器,变压器立杆距离基坑外边线较近,由于立杆埋设较浅,需对该部位采取土体采取加强措施,避免立杆倾斜。具体措施为:在立杆四周打入钢管,深度为2.0m,并将打入土体钢管与变压器立杆做可靠连接,同时在该部位冠梁浇筑完成达到一定强度后在压顶梁上砌筑370厚砖墙至现有标高,回填土并浇筑立杆周边部位砼(拉设钢筋网片),以确保立杆及变压器的稳定。六、组织与协调由于基坑围护施工为专业分包,围护结构的施工进度直接影响到土方开挖进度(土方开挖应待围护结构达到一定强度后方可进行),因此,将与相关单位及时进行组织和协调,确保土方开挖的安全有序的进行。第四节
20、 施工部署 针对本基坑工程的施工特点,必须做到合理划分施工区域,合理安排施工顺序,以确保施工安全和目标工期为原则。在围护桩、止水帷幕强度达到设计要求后方可进行基坑土方开挖,在第一层土方开挖,冠梁强度达到设计要求后方可进行下一步施工。考虑到本基坑工程面积大,计划利用坑内铺设钢板道路,自卸汽车直接进入坑内进行土方装运。总体施工工序如下:一、区段划分以后浇带为界,将地下室分为9个区块,、为第一施工区段,、为第二施工区段,、为第三施工区段。(详见后附图挖土流程图)二、施工部署1、围护桩施工阶段施工顺序本工程基坑围护的周长比较长,根据不同位置不同施工顺序的原则,施工顺序安排为:现场安排两台水泥搅拌桩机(
21、编号为1#水泥搅拌桩机、2#水泥搅拌桩机)和三台钻孔灌注桩机(编号为1#钻孔灌注桩机、2#钻孔灌注桩机和3#钻孔灌注桩机)。(1)、1#水泥搅拌桩机从场地西北角开始自北向东进行水泥搅拌桩的施工,2#水泥搅拌桩机从场地东南角开始自东向北进行水泥搅拌桩的施工(水泥搅拌桩机每天行进约10m左右);同时安排1#钻孔灌注桩机从场地西面(中间位置)开始自西向北进行围护桩施工,2#钻孔灌注桩机从场地南面(靠东南角位置,由东往西约60m处)开始自南向西进行围护桩施工,3#钻孔灌注桩机从场地南面(靠东南角位置,由东往西约60m处)开始自南向东进行围护桩施工。如2#钻孔灌注桩机完成该段的施工后,作为后备机动,随时
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