仲盛商业中心逆作挖土方案
第一章 土方工程概况
1工程概况
上海市闵行商贸中心位于闵行区,基地北侧为莘朱路,东侧为都市北路和名都新城住宅和18#地块,西侧为莘城路,南侧为名都路。基坑占地面积约50496m2。本工程上部建筑为5层主楼,主楼为钢筋砼结构,并设置三层地下室。基坑形状为不甚规则的近似三角形,基坑周长约900m。
2工程基地周边环境
拟建工程地处闵行区都市北路、莘朱路、莘城路、名都路。
基坑周边地下管线由近至远依次为:北侧为Φ300自来水管(11.3m),Φ800自来水管(17m),Φ300天然气管(21m),Φ500自来水管(24m);西侧为Φ800雨水管(18m),Φ450污水管(31m);南侧为Φ600雨水管(16.7m),Φ300污水管(30.7m);东侧为Φ450雨水管(20.2m),Φ300污水管(32.2m);具体环境关系情况详见业主提供的管线平面图。
基地北侧莘朱路处有一根10KV电缆在围墙内0.6m左右,离基坑围护地下连续墙外边线约7.8m,施工应加强监测,确保地下管线的安全。
3工程地质条件
层厚 序号 土层名称 (m) ① ② ③2 ③3 ④ 杂填土 粘土 砂质粘土 淤泥质粉质粘土 淤泥质粘土 1.34 1.9 2.9 0.8 5 (KN/M3) 18 18.4 18.7 17.5 16.5 CKpa 22 16.5 30.5 15.5 11.5 重度 粘聚力 内摩檫力φ  0 22.0 4.0 13.0 14.0  1
⑤-1-1 ⑤-1-2 ⑥ 淤泥质粉质粘土 3.5 17.6 19.5 11.0 粉质粘土夹粉砂 粉质粘土 10.7 4.1 17.8 19.4 17.0 16.0 14.0 44.0 本工程场地内分布有大量的厚约20cm的水泥地坪以及碎砖、砼等建筑垃圾。场地东南角有一条西南~东北走向的小河浜,具体位置尚不明确。
第③2层砂质粘土,砂性较重,地下墙施工中易产生塌方,施工时应采取相应的技术措施。
场地浅部地下水属潜水类型,主要补给来源为大气降水,地表径流。地下水稳定水位深度约为0.5~1.4m。
4土方工程概况
仲盛商业中心整个基坑平面四边尺寸约为120米,235米,275米,250米,面积约50496m2。
现场自然地面标高为-1.300m,相当于绝对标高+4.700m。目前现场基坑内已按工况图纸开挖至-3.800m标高浇筑混凝土地面进行桩基施工。围护采用地下连续墙,并与地下室外墙两墙合一。基坑底挖土标高为-14.6m。
本工程逆作土方开挖分两次进行。
第一次逆作区出±0.00以后,逆作区-6.65~-9.35米逆作挖土。土方量共23776方。
第二次在逆作区出-9.35结构楼板以后,逆作区-9.35~-14.5米逆作挖土,留200mm厚土层人工修整。土方量共112104方。
土方施工机械进出场口拟设在基坑四周共七个大门,其中现有大门四个,另外三个大门需业主协调部门予以开通。
因本基坑面积大,开挖深度较深,根据本工程地质条件和水文条件要求,必须在土方开挖前进行预降水,并在整个土方开挖期间维持降水。
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第二章 施工准备
1场地准备
1.1.1清除场地障碍,确保施工场地和道路畅通无阻。
1.1.2 场地照明设投光灯和防眩灯,满足夜间照明和土方施工车辆行驶要求。 确保施工用水、施工用电满足施工要求;
1.1.3 场地平整,通道口铺走道板,做好排水工作。
2技术准备
1.2.1编制土方开挖专项方案并报批(必须在取得基坑围护设计单位认可后方可实施);
1.2.2进行技术交底和场地情况交底; 1.2.3工程场地测量定位放线抄平。
1.2.4按方案要求建立监测控制点并实施监测工作。
3设施准备
1.3.1落实机械设备数量并进行保养,按计划组织机械设备进场 1.3.2 逆作开挖机械需用计划 序号 机械名称 1 反铲挖机 2 挖机 3 5 6 7 挖机 自卸车 路基箱 挖机 机械型号 ROBEX130LC-5    0.51m3 SK200-6E            0.8m3 ROBEX225LC-7      加长臂   1.05m3 SH3285     15t 6×1m PC300 数量 6台 2台 3台 40辆 300块 3 备注      改装抓斗 4 环境保护准备
1.4.1 编制土方施工环境及职业安全健康措施及相关物资准备;
1.4.2 申办渣土开挖外运污水排放等方面的有关手续,做好交通、市容、市政、环保等有关部门的协调工作;
1.4.3 场区道路清扫环境保护责任区划分和责任制落实。
5 劳动力准备
鉴于土方施工过程中有凿桩施工、人工捡底修土、现场文明施工等诸项
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挖土配合工作,计划投入土方工120人,凿桩石工60人,以及杂工40人。
6工期
具体计划如下:
每层土每天土方开挖方量 量 第一次土方大开挖 2.07m~10.8m  409929m3 5120m3 第一次逆作土方开挖 3.7m 23776 m3 2400m3 第二次逆作土方开挖 5.03m 112104m3 1870m3 54580合     计   9m3 开挖部位 土方开挖深度 需用工作时间 80天 10天 60天 150天 土方施工过程中,应作好与土建施工队、土方施工队的协调配合工作。同时配合好凿桩施工、深井保护和拆除等其它施工工艺的挖土配合工作。
第三章 第一次逆作土方施工
在地下室顶板和梁、柱达到设计强度80%后,降水满足下层土开挖要求,开始第一次逆作区土方开挖。开挖顺序按照附图1《土方第一次逆作开挖剖面图》、附图2《土方施工取土口留设位置图》和附图3《第一、二次逆作开挖平面图》执行。
1逆作施工机械配备
共采用三组设备,同时进行三个取土口的逆作开挖。每组两台ROBEX130LC-5 0.51m3挖机进入工作面挖掘,取土口各用一台ROBEX225LC-7 加长臂 1.05m3挖机在±0.00标高地下室顶板位置取土。30台8m3的运土车辆,一天的出土能力约为2400m3,计划10天完成。
2出土口的选择及出土行走路线
根据本工程实际情况,考虑逆作土方开挖量大(总土方约135880 m3),施工难度高的特点,本工程共留设后浇洞口共16处作为逆作阶段的出土口并充分利用兼作周转料具和其他建筑材料的进出口,同时,首层局部结构楼板及其基础等部位进行了详尽的计算复核,能满足运土车辆的运行需要,尽量减少土方运距,加快出土速度。
出土口的留设位置及运土车辆行走路线详见附图2《土方施工取土口留设位置图》和附图3《第一、二次逆作开挖平面图》。
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3取土口施工顺序安排
按照“分区、分块、对称、平衡”的原则,其中1#、8#、16#取土口范围土先挖。其余土体开挖顺序按2#、15#、9#取土口一组,3#、10#、14#取土口一组,4#、5#、13#取土口一组,6#、11#、12#取土口一组,最后开挖7#出土口土方。
详见附图4 《逆作取土口施工顺序图》
挖土时先确定挖机、车辆行走路线。由于第一次逆作挖土已涉及淤泥质砂质粉土,铺设道板方可进行逆作暗挖土。车辆进出共设有7个大门(其中四个现已有,其它待业主配合开通),接通环现场所有道路。
4土方开挖顺序及方法
在-6.650米标高楼板混凝土养护达到拆模条件下,开始拆除板、梁模板,常温下为七天。板、梁模板拆除完毕,顺作施工地下室顶板和梁柱结构。在±0.00标高地下室顶板混凝土强度达到80%之后(做同条件养护混凝土试块,其强度分别达到板、梁模板拆除条件)即可分别将一台ROBEX130LC-50.51m3挖机从取土口吊下基坑,利用-9.570米标高放坡平台,先从取土口处开始,形成初始挖土工作面后,再向四周扩展,开始进行第一次的逆作土方暗挖;挖土采用“开矿式”逐皮逐层推进,挖出的土方运至取土口处,由ROBEX225LC-7 加长臂 1.05m3挖机分别通过三个取土口出土。
采用机械为主,人工为辅,人机结合的方式同时投入约120名土方工下基坑配合人工铲土凿桩和临时解除井管,以及挖机开挖困难部位(如地下连续墙侧)土方向出土口的转运。
土方开挖过程中随挖随即采用50厚C20细石混凝土找平收光封闭(为-9.570米标高处土体采用地胎膜施工结构施工创造条件)。
整个第一次逆作开挖土方结束,基坑下面的挖机用50吨汽车吊吊出基坑。
第四章 第二次逆作土方施工
本次土方开挖范围为设计基础底部以上的全部余土。在-9.35米标高板和梁、柱达到设计强度80%后,降水满足下层土开挖要求,开始第二次土方开挖。挖土标高从-9.57米至-14.60米,深度为5.03米。挖土方量为112104 m3。开
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挖顺序按照附图5 《土方第二次逆作开挖剖面图》、附图2《土方施工取土口留设位置图》、附图3《第一、二次逆作开挖平面图》和附图4 《逆作取土口施工顺序图》执行。
1逆作施工机械配备
同共采用三组设备,同时进行三个取土口的逆作开挖。每组两台ROBEX130LC-50.51m3挖机进入工作面挖掘,取土口各用一台PC300改装抓斗挖机在±0.00标高地下室顶板位置取土。30台8m3的运土车辆,一天的出土能力约为2400m3,计划47天完成。
2出土口的选择及出土行走路线
同第一次逆作土方开挖。
3取土口施工顺序安排
同第一次逆作土方开挖。
4土方开挖顺序及方法
在-9.350米标高楼板混凝土养护达到拆模条件下,开始拆除板、梁模板,常温下为七天。板、梁模板拆除完毕,即可分别将两台ROBEX130LC-50.51m3挖机从取土口吊下基坑,利用-9.570米标高坡顶平台,开始进行第二次的逆作土方暗挖;先从取土口处开始,形成初始挖土工作面后,再向四周扩展,开始进行第二次的逆作土方暗挖;挖土采用“开矿式”逐皮逐层推进,挖出的土方运至取土口处, PC300改装抓斗挖机分别通过三个取土口将土方提出坑外外运出场。
根据取土口的大小和现场实际情况,0.51m3挖机放入基坑后,在-9.350米标高处取土口开始挖出逆作暗挖工作面时,挖机将上到-9.350米标高结构楼板上运作,对取土口位置进行挖土作业。届时将严格遵照《基坑围护设计总说明》的要求,在挖机运作位置必须覆土高于结构顶面30cm及铺设走道板,并严禁在底部淘空的结构板面上行走与操作。
采用机械为主,人工为辅,人机结合,分层开挖的方式,同时投入约120名土方工下基坑配合人工铲土凿桩,以及挖机开挖困难部位(如地下连续墙侧)土方向出土口的转运。基坑底部约200 mm厚土体采用人工进行挖运,须投入土方工约240人;
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由于此次土方开挖深度达到5.03米深,开挖面两区高差要控制在3m以内,故采用分二层开挖的方式开挖盆中土方。各层标高如下:
第一层:-9.570~-12.05米          H=2.48米 第二层:-12.050~-14.40米         H=2.35米 第三层:-14.40~-14.60米          H=0.2米人工捡底 各层之间按1:2放坡。
土方开挖过程中随即采用50厚C20细石混凝土找平收光封闭(为-9.570米标高处土体采用地胎膜施工结构施工创造条件)。
整个第二次逆作开挖土方结束,基坑下面的挖机用50吨汽车吊吊出基坑。
第五章 逆作土方开挖要点
1 全部为暗挖土方,操作空间小,开挖深度大,开挖难度也更大; 2 坑底垫层作为底板形成前的一道内支撑,同时作为封闭坑底的手段,因此随土方开挖进度跟进垫层的施工,使之尽快形成有效的支撑体系是本次土方开挖控制基坑变形的重要手段;
3 在封闭基坑垫层时,要将井点降水管周边预留出50—100mm的空隙,防止堵塞降水井。降水井点计划在底板钢筋绑扎前拆除,此时地下水位预降至底板以下0.5m至1.0m,避免在底板后浇带封闭前坑底产生水压穿透底板垫层;
4 在工程桩破除、清理来不及的情况下,可以先浇注垫层,然后再破工程桩; 5 为了底板与地下连续墙有效结合,防止底板沿墙渗漏,在土方开挖过程中,地下连续墙与底板连接部位的混凝土保护层必须凿除,认真清理、冲洗干净,在底板钢筋绑扎期间在底板的1/2高度处增加橡胶止水条;
6 在逆作土方开挖过程中,基坑变形将达到最大,基坑最有可能发生渗漏,因此,必须认真做好地下连续墙的渗水防止工作,避免影响土方开挖和内结构施工。
7 土方开挖要求高,严禁超挖,预留不少于200mm厚土方采用人工挖运,并须做好修边捡底工作。
第六章 基坑内通风和照明
由于本工程采用逆作法施工,地下一层楼板施工完毕后,首层楼板施工自下往上顺作进行,在首层楼板施工结束后,进行逆作施工,地下部分的所有工作,
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包括土方开挖和内结构施工都在相对封闭的空间内进行。为了施工的安全,改善作业条件,基坑内必须安装足够的通风和照明设备。本工程基坑内通风采用送、排相结合的方式;基坑内照明采用局部高压点式照明与低压网状照明相结合的方式,在土方开挖,垫层施工部分后及时跟进,保证施工过程中的照明。
第七章 信息化施工及应急措施
逆作法施工全过程都要按照信息化施工的原则加强管理。首先按有关基坑及环境监测的要求设置监测点,按规定的监测制度进行检测和信息反馈,遇有特殊天气或监测数据接近报警值时,要加强监测密度、及时反馈信息。
不同的开挖阶段有不同的监测重点:在进入逆作施工阶段,全过程都要注意对有害气体的监测,并及时采取相关措施,使工作环境处于无害状态。除了有关规定的监测项目外,应注意地下连续墙单元槽段间接缝的密实性,若有渗水、流砂情况,要及时封堵,防止出现基坑外土体塌陷情况。在B3层开挖期间进入了开挖安全的关键时期,特别要严密监测承压水水位变化情况以及结构的内力情况,并有应急物资和人员的充分准备。
进入逆作施工,人员和设备都在封闭的空间作业,每层开挖都要设置可快速进入地下的安全通道,以便遇到应急处理时,人员和材料可以快速通行。
监测数据若有异常,应及时果断地采取调整开挖顺序、增设临时支撑、反压坡脚乃至土体压密注浆等措施,迅速控制事态发展,并对引起异常的原因进行分析、确认采取的措施有效的条件下方可继续进行开挖。
第八章 土方施工质量保证措施
1施工中加强对围护体系的监测,在开挖过程中如发现险情,立即通知通知有关各方,并立即采取相应的措施。
2 土方分层开挖厚度不大于3m,坡比1:2,不允许一次性开挖到底,避免造成围护结构侧向应力增大过快而产生险情。
3 挖土过程中,保证地下水位离挖土面0.5~1米。
4挖机应在指定围护结构上行走作业,运土车辆必须按指定路线及流向通行。
5 基坑底土不得超挖,挖土机挖至离坑底留20厘米土方,用人工清底。 6为防止开挖过程中围护体系发生意外,挖土深度应严格控制,不得超挖。
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7 挖土时,严禁抓斗碰撞围护墙体及工程桩,其周围的土方均用小挖土机和人工挖土。
8 为确保土坡自身稳定,尤其在工程桩附近,严格控制开挖相邻高差不大于3米,坡度不大于45度。
第九章 安全生产、文明施工措施
1 在工地大门口各配一台高压水泵,在运土车辆驶出门口之前必须用高压水冲净汽车轮胎上的泥块。
2 土方开挖时,每台挖土机必须有专人进行指挥挖土。注意避免挖土机碰撞工程桩、立柱桩。
3 人工清理土方,注意保持与挖土机有一定的距离,并有专人进行清理土方监护,发现异常情况及时处理。
4土方开挖时,应有专人对围护桩进行监护、检查,一经发现异常情况应立即报告总包单位的施工负责人,并迅速采取加固措施。
5 遵守本地区本工地有关环卫、市容、交通、场容管理的有关规定。采取措施防止土方外运时在路上遗下泥土。
6 土方开挖前,做好周围居民的工作,争取居民的理解和支持。土方开挖时,尽量减少噪音(特别夜间施工)、灰尘。
7 成立由总包单位为主的现场安全领导小组,定期检查,督促整改,并开会总结经验。
8 现场所有施工人员都要严格遵守安全生产六大纪律,正确使用劳动防护用品,严格遵守工地上有关规定。坚决执行主管生产必须按安全的原则。
9 挖机铲斗严禁碰撞深井的井管、排水管、电缆线,以防造成断路和火灾。
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