1、河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案0 中建八局第三建设有限公司 目 录第一节 工程概况 .11.1 工程简介 11.2 基坑支护形式简介 .11.3 土方开挖工作量 11.4 工程现场临时道路情况 2第二节 土方开挖方案 .32.1 工艺流程 32.2 土方总体开挖方案 32.3 区域土方开挖顺序 32.4 塔楼区土方施工 42.5 高低跨区域土方及土钉墙施工 42.6 下柱墩及坑中坑土方开挖 52.7 基坑验收 62.8 土方分区及开挖顺序 72.9 基坑周边排水沟布置 .82.10 工程桩凿除和桩基验收 92.11 后续工序安排 92.12 主要工程技术措施 .9第三节 施
2、工机械设备和人员配备 103.1 计划投入设备表 .103.2 施工组织机构及人员 113.3 劳动力部署 .11第四节 土方施工工期安排 11第五节 工程质量管理 11第六节 基坑安全与抢险预案 .126.1 保护基坑安全的技术措施 .126.2 抢险应急措施 .13河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案0 中建八局第三建设有限公司 第一节 工程概况1.1 工程简介河南煤业化工集团科技研发中心项目是河南煤业化工集团有限责任公司在开封市投资开发的工程项目，项目位于开封市汴西开发区。用地南临郑开大道，西接三号路，东接一号路，北侧隔规划路与众意湖景区相望。占地约 110 亩，基地呈长方
3、形，东西长约 500 米，南北宽约 120 米，地形较平坦。建筑面积约 36 万平方米，其中地下建筑面积约 11 万平方米。作为城市的大型综合建筑，本工程的项目沿郑开大道从东往西依次布置为商业中心，科研中心和培训中心三大区域。科研中心和培训中心两栋为超高层建筑，在空中 70 米高处设计的空中连廊使之两栋高层连成一体，形成城市之门的形象。1.2 基坑支护形式简介本工程基坑开挖深度较大，地下水位较高，周边环境复杂，土层情况较差，根据场地的情况可以选择的支护结构类型有：复合土钉墙、桩锚支护结构。复合土钉墙（土钉+预应力锚索或锚杆+微型桩）是较为常见的基坑支护结构之一。多在有放坡空间、不临重要建筑物、
4、基坑开挖深度在 10m 以内、地下水位较低或采取降水措施可以有效降低地下水位的工程中使用。桩锚支护结构有较强的控制变形能力，可有效的保护基坑周边环境安全，预应力锚索可以在基坑侧壁发生较大变形时对其进行补张，以便更好的控制基坑变形。且桩锚支护结构锚索设置排数较复合土钉墙土钉排数少，施工间歇时间短，对工期控制有利，故该种支护形式适合该工程。本工程基坑支护体系采用 “护坡桩+预应力锚索”支护结构，对于桩锚支护结构，为降低工程造价，利用可以放坡的空间，上部 4.0m 做土钉墙（局部上部 5m 做土钉墙） ，下部做桩锚支护。1.3 土方开挖工作量目前依据河南昊鼎基础工程公司施工的情况和施工方案，结合基础
5、部分设计图纸：（后附分区平面图）河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案1 中建八局第三建设有限公司 A 区为高塔区（科研 A 座、培训 A 座区域）土方开挖深度最深，开挖土方最大，塔楼基础部分坑中坑深度为22.3 米。B 区为科研 B 座及服务中心裙房区域，科研 B 座基础部分坑中坑深度为21.95 米。C 区为培训 B 座及会议中心裙房区域，培训 B 座基础部分深度为18.35 米。本工程土方开挖总工程量约为 70 万 立方米。二次余土开挖主要是从锚杆作业面以下土方开挖量以及塔楼基础区域坑中坑和局部承台、积水坑、电梯井等。二次土方开挖总为： +其它零星（承台、积水坑、电梯井等）i
6、iHST*总量约为： 立方米。1.4 工程现场临时道路情况地下结构施工阶段周边场地狭窄，材料堆放场地及加工场地布置难度较大。 （见后附平面布置图）该工程的地下结构体量庞大，结构复杂，需要各种施工用材料数量大，现场场地非常有限。西侧围墙到基坑上口约有 23 米距离，是场内最宽阔地带，距离基坑 8 米布置 8 米宽的临时施工道路，车辆紧靠围墙一侧行驶。北侧围墙到基坑上口只有 5 米距离，并且布置有现场用电的变压器 4 台，北侧场地基本没有，无法布置料场和临时施工道路，为了不影响整个工程的工期，我公司计划请甲方协助，将北侧围墙外扩 20 米，解决北侧场地和临时道路布置，考虑到北侧的基坑支护相对较薄弱
7、，北侧的道路布置紧靠北侧的围墙布置 8 米宽临时施工道路。料场紧靠临时道路边，尽量远离基坑边，避免基坑上口的荷载过大或荷载集中，超出设计要求。南侧围墙距基坑上口 11 米左右，场地也非常的狭小，紧靠围墙布置 6 米宽的临时施工道路，供车辆运输材料和混凝土的浇筑。靠近基坑侧适当的布置料场和原材加工区，在布置料场时结合基坑荷载设计要求。东侧有甲方建好的现场办公室，场地也非常有限，我公司计划请甲方协助，将东南角处围墙外扩 20 米，作为东南角处临时道路和材料加工场。甲方现场办公室处无法河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案2 中建八局第三建设有限公司 外扩，场内不具备做临时道路，故在甲方
8、办公室围墙外侧与一大街之间有 10 宽左右的区域将其硬化（至东一门处约为 90 米长） ，作为场外临时施工道路。这样规划布局使其整个施工现场形成环形道路，有利于整个工程的施工和场地布局。地上结构施工阶段，由于地上结构建筑边线均存在不同程度的内收，拟在地下室部分施工完成后，及时进行基坑回填，在建筑周边形成环形施工道路。第二节 土方开挖方案2.1 工艺流程测量放线确定开挖的顺序和坡度机械挖土基坑排水沟布置边坡修整人工清底验槽。2.2 土方总体开挖方案土方开挖至相对标高-12m 局部-17.6m，塔楼局部电梯井基坑深度达22.3m，在 4 栋塔楼之外的区域均设计有预应力抗浮锚杆，根据预应力抗浮锚杆施
9、工工艺：土方不能一次开挖完成，土方第一次开挖到设计标高 2.5 米时停止，作为预应力抗浮锚杆施工工作面。预应力抗浮锚杆间距在 2.5 米至 3 米左右，共计 4470 根，议计划 50天完成。待预应力抗浮锚杆施工挖成后，开始二次土方清理，本次土方清理一次完成，直接到设计垫层底标高，包括下柱墩、集水井、电梯井等坑中坑和下柱墩 45角放坡。2.3 区域土方开挖顺序地下室区域的土方整体开挖方案负三层区域由 A 区B 区，局部负二层 C 区与负三层区域同时开挖，具体图 2.31。土方外运路线由原有的基坑东侧坡道及西南角坡道往外运土。图 2.31开挖坑中坑土方过程中，开挖较深的电梯井基坑的土方分层开挖，
10、最终全部一次性河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案3 中建八局第三建设有限公司 挖出。土方开挖基本完成后，C 区与 A 区交界处土方开挖后及时按设计要求对边坡进行土钉支护施工，防止边坡不稳定。2.4 塔楼区土方施工A 区科研 A 座基础部分局部19.5M、培训 A 座基础部分局部19.5M，与其周边东侧区域截面高低差达 3.5M，考虑周边游抗浮锚杆和工程桩之间的位置关系，不便于过大放坡开挖，故坑中坑周边设计土钉墙支护来满足坑中坑施工要求。见图 2.41-16.0-19.50剖剖图 2.412.5 高低跨区域土方及土钉墙施工在高塔区负三层区域与西侧局部负二层区域存在 4 米高低差，
11、科研 A 座与西侧的塔楼区域高低差达 7.5 米，此处的土方开挖和处理是非常关键的，土方开挖分层开挖，每层开挖深度不超 1 米，按土钉墙支护设计放坡 1:0.176，每次开挖的土方及时清理出开挖区域，每开挖一段及时做施工土钉墙支护，防止边坡的不稳定。土钉墙支护见图2.5-1河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案4 中建八局第三建设有限公司 -12.0-19.50剖 剖-12.0-16.0剖 剖图 2.512.6 下柱墩及坑中坑土方开挖本工程在塔楼基础为桩基筏板基础，其他裙房部分基础为独立下柱墩基础，土方开挖清槽时坡度为 45（见图 2.61 所示）应和基础其他部位土方一次开挖到位，
12、局部进行人工修坡，并且保证修坡的准确性。抗浮锚杆上部土方按顺序开挖以后，开挖机械和车辆无法再次进入该区域开挖作业，故开挖顺序和开挖标高必须提前计划和组织。如图 2.62 所示：河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案5 中建八局第三建设有限公司 图 2.61开挖时严格按设计标高和图纸设计开挖，严禁超挖，坡度和边角人工来修理，开挖时管理人员和技术人员现场技术指导监督。余土及时清出基坑，开挖作业时避免碰坏抗浮锚杆钢绞线外皮，若有破坏及时采用包扎无粘结钢绞线外皮。坑中坑土方开挖方案：本工程中塔楼区域有电梯井、集水井，且深度较大，在深度大于 3 米的基坑做高压旋喷支护（见示意图 2.62、2
13、.63） ，确保基坑开挖的稳定性和安全性。开挖时测量技术人员在现场控制好开挖边线和深度，坑中坑内土方分层开挖，每层开挖深度不超过 1 米，开挖严禁超挖超边线，坑底局部阴阳角处机械无工作面处应人工配合开挖，严禁开挖机械碰撞支护桩。预留不小于 10CM 的余土由人工来修整基底，确保标高的准确。基坑开挖完成后及时请监理单位验槽复核，基坑切勿暴露时间过长，以免因天气原因引起其他不必要的质量安全事故。基坑验槽后立即浇筑垫层，浇筑时要控制好角度和厚度。 （详见坑中坑支护专项方案）坑中坑支护平面示意图 2.62 河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案6 中建八局第三建设有限公司 坑中坑支护剖面示
14、意图 2.63 2.7 基坑验收区域基坑开挖完毕应有施工单位、设计单位、监理单位及建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽，核对地质资料，检查地基土与工程地质勘测报告、设计图纸要求是否相符。有无破坏原状土结构或发生较大的挠动现象。经检查合格填写基坑槽验收记录、隐蔽工程记录，及时浇筑垫层。 2.8 土方分区及开挖顺序根据本工程的结构特点和现场施工要求，沿东西长度方向设置了 2 道 3 米宽的沉降后浇带（局部设有多条温度后浇带和膨胀后浇带） ，将整个地下室分为 3 个施工区，B 区的科研中心 B 座塔楼基础部分没有抗浮锚杆，按甲方及监理方要求，科研 B 座为本工程的进度形象工程
15、，土方最先挖到设计标高。最先交付于我单位，我公司立即组织施工，清理余土、破桩头以及垫层浇筑等工作。而在科研中心 B 座西侧及南侧均有抗浮锚杆，A 区域的局部有抗浮锚杆，在 B 区塔楼基坑余土清理和 A 区塔楼余土清理要注意时间及顺序。在抗浮锚杆施工先施工北侧，预留南侧的出土所需的工作面，A 区塔楼基坑和 B 区塔楼基坑开始清理余土和坑中坑的土方清理，待塔楼土方清理完成以后开始施工预留区域内的抗浮锚索的施工。这样施工顺序不影响塔楼基坑的清理，避免塔楼基坑长时间外露而影响基坑基础河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案7 中建八局第三建设有限公司 的稳定性。同时北侧的抗浮锚杆可以穿插施工
16、，预留出南边出土所需的工作面，穿插流水施工不影响整体功效。土方开挖顺序图2.9 基坑周边排水沟布置本工程地下基坑面积大，开挖深度大，且周边水位较高，而且余土开挖正好是在本地区的雨季进行，综合考虑以上各种因素。在基坑余土开挖时延基坑周边布置一圈排水沟，排水沟宽为 200MM，深为 150MM，距基坑支护 300MM 开始做排水沟，用与垫层相同的 C混凝土浇筑。每隔 50M 设置临时集水井，尺寸为b*l*h=800MM*800MM*800MM，240MM 砖砌筑，内侧用 M5 砂浆抹平。集水井内水及时用潜水泵抽走，确保水沟排水顺畅。解决基坑内明水能及时排走，减少基础在雨季施工的影响。河南煤业化工集
17、团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案8 中建八局第三建设有限公司 2.10 工程桩凿除和桩基验收土方开挖时，工程桩需要凿除，我项目部计划采用空压机机配合人工进行凿除。凿除过程中要保证桩头平整度和钢筋保护层厚度，严禁超凿。所有工程桩必须预留10cm 以上使用人工凿除修平，桩头锚入筏板 5CM，灌注桩头钢筋锚入 900CM。挖土过程中，应做好成品保护工作，所有车辆和开挖机械都不得在桩头上行走，挖桩头时用小挖机先从四周掏挖，严禁挖机大臂或斗子碰到桩身，凿断的桩头如果有钢筋相连时，严禁使用挖掘机扒断。河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案9 中建八局第三建设有限公司 土方挖完之后，应及时组
18、织桩基检测和桩基验收，分段验收分段施工底板。2.11 后续工序安排后续工序主要有余土清理、胎膜、垫层、防水、底板等施工。余土清理、凿桩头、胎膜、垫层四道工序紧随土方开挖相继梯次推进。当胎膜、垫层完成一定数量后，进行防水层施工。防水层养护完成后全面展开底板施工。余土清理：当机械开挖到相应标高后，人工清理到设计标高，人工清理土方采用人工挖出，手推车运到小型挖机附近。由塔吊或其他垂直运输机械运出至地面。在有抗浮锚杆的区域余土清理较为困难，锚杆之间的间距 3 米，工作面非常狭小，清理时要特别注意避免碰到预应力锚杆，锚杆的无粘结钢绞线外皮严禁破坏。2.12 主要工程技术措施在进行土方开挖的过程中，我单位
19、需做好以下几方面的工作：1、土方开挖过程中，以我单位专业测量工程师为主，测量拟建建筑物的轴线和标高，将土方干净利索的在最短时间内挖出。2、在土方开挖过程中，同时实力强的桩头破除队、土方施工队，将影响土方开挖的桩头迅速破除，保证土方开挖进度，包括人工开挖的局部集水井、电梯井的土方等。3、基坑底采用挖掘机一挖到底，尽量减少人工清土的厚度，这样对于加快施工进度很有利。4、在三个区域的土方清理的同时，创造条件穿插塔吊基础的施工，争取在地下室底板施工前，塔吊能够运转起来。5、土方开挖到设计标高后，立即组织人员浇注混凝土垫层，使基底外露时间不超过 24 小时。6、在深基坑开挖过程中，及时穿插将钢结构吊装用
20、的塔吊基础在厚底板施工前施工完成。7、垫层施工完成后，配合桩基施工单位做好桩基验收工作。8、坑中坑土方采用小型挖机挖出，挖出的土方接力运到基坑边后，用挖机装车运走。河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案10 中建八局第三建设有限公司 9、在土方开挖过程中，我单位将立即组织材料、劳务、设备招标，确保地下室底板施工时，各种资源能够及时到位。涉及到具体的土方开挖、塔吊基础、地下室结构施工的专项方案我单位将在进场后陆续报出，待业主、监理审批完成后展开施工。第三节 施工机械设备和人员配备3.1 计划投入设备表为了按期完成施工任务，确保施工的正常有序进行，配合本工程基础余土清理施工以及为后续的
21、地下室结构施工计划投入设备如表 3.11：施工机械投入计划序号 设备名称 型号规格 数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力 用于施工部位 备注1 挖土机 - 8 - - - 土方工程 大2 挖土机 - 6 - - - - 土方工程 小3 自卸汽车 - 16 - - - 20 m3 土方工程4其他辅助设备若干 配合土方施工表 3.113.2 施工组织机构及人员挖土施工期间，我项目部将指派有多年施工经验的人员到现场负责指挥。抽调能吃苦、会管理等技术、经验丰富的工程技术人员、管理人员组织强有力的项目班子。3.3 劳动力部署在土方及余土清理过程中，拟投入 3 个班组负责施工基坑清槽任务。根据锚杆
22、施工情况储备富有经验施工人员约 300 人，陆续的投入施工。同时并组织有大型地下室和高层施工经验的主体施工队伍准备进场，着手准备地下室施工。河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案11 中建八局第三建设有限公司 第 4 节 土方施工工期安排见随后上报进度计划表第 5 节 工程质量管理1、基坑开挖时按照设计要求，分层、分段开挖及支护。2、基坑开挖过程中，应对地质情况、地下水位和标高变化情况随时测量，做好原始记录，如地基的地质情况与设计不相符，应及时联系设计人员确定处理方案。3、机械开挖时，要注意保持原状结构，减少土体的扰动。4、基坑开挖后，应对开挖的基底进行检验合格后立即联系进行下道工
23、序的施工。5、基坑挖出的土方堆放要远离基坑不小于 7m，防止围护失稳，堆载数量要不得超出设计要求的量。在测量标志附近不得堆放土方。6、基坑边要设置排水沟，每隔 30m 设置一个集水井，用来排除地表水。7、基坑开挖标准：（1）坑内不得留有松散土、淤泥、石块等杂物，基底土体应干燥未被扰动，如有超挖应用砂石回填，严禁虚土回填。（2）开挖允许偏差：基坑底标高不高于设计标高，或低于设计标高 5cm。8、项目经理部每周进行一次质量检查，由项目经理、项目总工程师、主管工程师、质量员检查工程质量及保证质量措施的执行情况。就检查中发现的质量问题提出整改措施，进行整改。9、施工中实行质量自检、互检和交接检，项目经
24、理认真督促班组严格执行三检制，对检查中发现的问题及时处理，做到不合格的工人不出班，上道工序质量不符合要求的，下道工序不接收施工。10、工程质量与进度发生矛盾时，施工强调质量第一，经常对职工加强质量教育，确保质量放在首位。第六节 基坑安全与抢险预案河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案12 中建八局第三建设有限公司 6.1 保护基坑安全的技术措施1、土方开挖期间，由项目领导组成的领导班子，负责土方的现场指挥调度和质量保证。2、开工前组织全体施工人员进行技术交底，学习设计图纸及有关技术文件，了解设计意图和施工方案意图。3、支护桩边缘土方开挖时，应离开桩边缘有一段距离，以免挖机碰坏支护桩
25、。支护桩之间的土一定要挖干净，以免留下的土倒塌坠落伤人和对做好的垫层等的破坏。4、挖机在支护下作业时，一定要有专职人员在现场指挥，严禁挖机碰撞锚索的锚具及腰梁。5、用白石灰将桩位的大概位置标出，开挖时桩位周围留 20-30cm 的土人工清理，防止挖机作业时碰撞。6、由于出入车辆较多，在土方开挖过程中，要派专人在现场出入口指挥，晚上出土时一定要安排至少四人指挥车辆在场内和门口的进出，以保证车辆在场内的正常运转及马路上的安全行驶。挖机操作人员必须按操作规程进行施工，汽车加强严格遵守交通法规，并按照规定的路线行驶。7、支护施工单位要准备好麻袋，快凝水泥等堵漏材料，以防止出现局部漏水等不利情况。开挖过
26、程中，要时刻注意支护拐角处以及桩底部位土含水量是否有异常情况，若发现局部含水量过大，应及时查找原因做好堵漏的防护工作。8、支护体系应有专人按规定测量，有异常要加密测量，以及反馈检测结果，以便设计人员提出相应的应急技术措施。9、在基坑上部四周，总承包土建单位做好防护栏杆，防止人或物不慎落物落入。10、设立现场专职安全员，做好安全防护工作，做好日常安全检查督促工作，及时发现和清除事故隐患，做好安全日记。11、遵守本地区本工程有关环卫市容路政的有关规定，设立专人负责的卫生清洁小组，不少于 8 人，每天对现场周围的道路场地进行清扫，防止车辆带出的泥土污染市区道路。且满足市容管理要求。6.2 抢险应急措
27、施本工程深基坑土方开挖是整个深基坑施工过程中的一个重要的组成部分，关系到整个基坑支护体系的成败。考虑到本工程地质情况特殊性，在整个基坑土方开挖过程河南煤业化工集团科技研发中心项目 基坑余土开挖方案13 中建八局第三建设有限公司 中，要互相配合做好基坑土方开挖和支护抢险工作。服从领导，统一行动听指挥，一切以大局为重，确保基坑支护及土方开挖安全。为此，采取以下几点措施：1、有基坑安全生产领导小组牵头成立一支基坑抢险突击队，直属其领导，以负责支护的项目部人员为主，土建、监理单位、业主派人参加；备足水泵、枕木、块石、草袋、水管、水泥，水玻璃等抢险材料，现场北方压密注浆机等设备，抢险突击队在现场 24
28、小时待命，一旦出现险情，能随时投入抢险。2、如开挖中发现止水帷幕渗水，土方施工人员及时汇报，并立即停止该部为土方的开挖。如渗水量较大，就立即复土填压，缓解险情发展。抢险突击队立即进入现场进行抢救。建议一般渗漏水采用插管引流法。用钢管插入渗漏处，管周围水泥加水玻璃填实；带引流一段时间，渗水有浊变清，水泥强度达到后，在封阻引流管。如水流较大，难堵，则在渗水口上部栽插引流管，逐步将储水口水位向上抬，减小水位差后再封堵。同时查找外地下是否有外来水源（如：下水道、自来水管被汽车压断） ，如有，及时处理。或在渗水处帷幕外采用抽降水。如险情很严重，考虑在基坑外进行压密注浆，水泥中加入水玻璃。同时争取时间，在支护桩间浇筑混凝土挡墙。3、如基坑底出现管涌，流沙，建议应及时用麻包装土填压，必要时进行降水处理。4、如前期工程勘探后未封堵钻探孔，开挖后发现地下水自钻探孔上涌，应及时安排人工挖排水沟将水引流至集水坑内抽排；出水量较大的孔，人工开挖 1m 深安放一截深井管，内放水泵抽水，土建浇底板时按深井降水处理。另一方面采用双液注浆法快速封堵。
