施組四章開挖資料

1、第四章 基坑開挖工程 第一節(jié) 工程地質(zhì)情況及工程特點(diǎn) 1.1工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況 1.1.1場(chǎng)區(qū)概況 規(guī)劃建設(shè)的奧林匹克公園在地貌上處于永定河沖洪積扇的中部，且位于清河古河道和金 鉤河古河道之間的臺(tái)地區(qū)。整個(gè)臺(tái)地區(qū)地勢(shì)西北高東南低，地形相對(duì)平緩，平均坡度為1%， 地面標(biāo)高約在47m43m之間。擬建國(guó)家體育場(chǎng)的規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)區(qū)的地形較平坦，地面標(biāo)高在 44.86m46.32m之間。 根據(jù)規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地周邊揭示基巖的深層地質(zhì)資料，本場(chǎng)區(qū)一帶的第四紀(jì)地層厚度（相當(dāng) 于第三紀(jì)基巖埋深）約在200m左右，自然地面以下至基巖頂板之間第四系地層巖性以粘土 性、粉土與砂卵石土交互層為主。 規(guī)劃場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下人工設(shè)施可

2、能有電力、通信電纜，上、下水管道等，地下設(shè)施的具體位 置及埋深有待進(jìn)一步深入調(diào)查測(cè)繪。 1.1.2 土質(zhì)及巖性基本特性 根據(jù)勘察資料、地質(zhì)年代 ，將勘探深度范圍的地層劃分為人工堆積層及第四紀(jì)沉積層兩 大類，按土層的物理力學(xué)性質(zhì)及工程特性進(jìn)一步可劃分為12個(gè)大層，各土層基本巖性特征及 物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)參見“地層巖性特征一覽表”。 附表4-1 地層巖性特征一覽表 成因 類別 地層序號(hào) 巖性 各大層 層頂標(biāo) 高（m） 顏色 濕度 稠度 壓縮 性 人工 堆積 層 1 粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉 土填土 44.86 46.32 黃褐 濕 可塑 / 11 房渣土 雜 濕 / / 第四紀(jì)沉積層 2 粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土

3、 42.86 44.15 褐黃 濕 飽和 可塑硬 塑 中 21 粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土 褐黃 飽和 濕 硬塑可 塑 中低 2 2 砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土 褐黃 飽和 濕 硬塑 底 3 粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì) 粘土 37.15 39.16 灰 濕 飽和 可塑 中 31 粉砂 灰 飽和 / 低 32 砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土 灰 飽和 硬塑 低 4 細(xì)砂 33.12 34.46 灰 飽和 / 低 5 粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土 28.62 31.45 褐黃 濕 飽和 可塑硬 塑 中低 51 粘土、重粉質(zhì)粘土 褐黃 濕 飽和 硬塑可 塑 中低 5 2 砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土 褐黃 濕 飽和 硬塑 低 6 細(xì)砂 20.62 22.4

4、5 褐黃 飽和 / 低 7 粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì) 粘土 20.12 20.55 褐黃 濕 飽和 可塑硬 塑 中低 7 1 細(xì)砂 褐黃 濕 飽和 / 低 72 粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土 褐黃 飽和 濕 硬塑可 塑 低 8 粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì) 粘土 10.76 12.92 灰 濕飽 和 可塑硬 塑 中低 9 粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì) 粘土 6.56 11.25 褐黃 濕飽 和 可塑硬 塑 中低 10 卵石 3.06 9.65 雜 飽和 / 低 101 細(xì)砂 褐黃 飽和 / 低 11 粉質(zhì)粘土 -0.38 褐黃 濕飽 和 可塑硬 塑 低 111 細(xì)砂 褐黃 飽和 / 低 12 卵石 -5.48 雜 飽和 / 低 121

5、 細(xì)砂 褐黃 飽和 / 低 1.1.3水文地質(zhì)條件 1.1.3.1工程場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)特征：北京市淺層地下水位按照淺層地下水的賦存分布特征及 對(duì)地下工程的影響，北京市區(qū)劃分為三個(gè)工程水文地質(zhì)大區(qū)（、），再細(xì)分為七個(gè)亞 區(qū)（ab cab ab 。）國(guó)家體育場(chǎng)規(guī)劃場(chǎng)區(qū)位于北京市區(qū)工程水文地質(zhì)分區(qū)a亞區(qū)。 文中“淺層地下水”的涵義，是對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)與施工有影響地下水層位而言，一般指賦存 地表下不深于30m50m的各層地下水。在針對(duì)一般建設(shè)工程的勘探、測(cè)試、評(píng)價(jià)，沒有必要 涉及埋藏更深的地下水。a亞區(qū)的區(qū)域水文地質(zhì)特征及“北京市淺層地下水長(zhǎng)期觀測(cè)網(wǎng)”的 資料表明：國(guó)家體育場(chǎng)規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)區(qū)地表以下50m深度范

6、圍內(nèi)的一般分布有3 層地下水： 第一層地下水類型為臺(tái)地潛水；第二層地下水類型為層間水；第三層地下水類型為承壓水。 1.1.3.2本次勘察期間，于鉆孔實(shí)測(cè)到上述3層地下水位，觀測(cè)結(jié)果參見下表： 附表4-2 地下水位量測(cè)結(jié)果表 序號(hào) 地下水類型 地下水靜止水位 測(cè)量時(shí)間 埋深（m） 標(biāo)高（m） 1 臺(tái)地潛水 2.106.80 39.5242.76 2002年 12 月 30 日 2003年1 月3日 2 層間水（具承壓性） 8.509.50 36.3536.82 3 承壓水（測(cè)壓水頭） 28.6028.70 16.2616.85 1.1.3.3淺層地下水成因及動(dòng)態(tài)變化一般規(guī)律 規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)區(qū)賦存的臺(tái)

7、地潛水的天然動(dòng)態(tài)類型為滲入蒸發(fā)、徑流型；其水位年動(dòng)態(tài)變 化規(guī)律一般為：6月份9月份水位較高，其它月份相對(duì)較低，年自然變化幅度一般小于2m。 規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)區(qū)賦存的層間水的天然動(dòng)態(tài)類型為滲入徑流型；其水位年變化幅度一般為 1m 左右。 規(guī)劃場(chǎng)區(qū)賦存的承壓水天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入徑流型；其水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律一般為：11 月來年 3月份水位較高，其它月份相對(duì)較低，年自然變化幅度約為4m5m。 1.1.3.4歷史高水位記錄：根據(jù)地下水長(zhǎng)期觀測(cè)資料，該規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)區(qū)在歷史最高地下水 位標(biāo)高為 44.00m左右（發(fā)生在1959年，當(dāng)年的降水量1406m）；近35年的最高地下水位 標(biāo)高為 44.5m左右。 1.1.3.

8、5地下水腐蝕評(píng)價(jià) ：第 1層（臺(tái)地潛水）、第 2層（層間水）及第3 層（承壓水） 地下水水質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)均無腐蝕性，但在干濕交替情況下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有 弱腐蝕性。 1.2工程特點(diǎn)及難點(diǎn) 1.2.1國(guó)家體育場(chǎng)建筑面積大，分部工程多，工序復(fù)雜，交叉施工，施工組織難度大。應(yīng) 合理設(shè)置工程進(jìn)度里程碑控制點(diǎn)。 1.2.2土方工程量大，施工土方包括土方的外運(yùn)及回填。外運(yùn)土方約83萬立方米（包括 球場(chǎng)及跑道區(qū)需置換土方），回填量約 22萬立方米?；由疃葧憾?.8米。支護(hù)面積約 15000 平方米。 1.2.3工期緊張，本工程為奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)，工程必須按時(shí)交付使用，工期絕不能拖延?？?慮到鋼結(jié)構(gòu)施

9、工的難度及場(chǎng)館試運(yùn)行至萬無一失需要充足的時(shí)間，因此，基礎(chǔ)土方工程施工 工期應(yīng)盡量壓縮，為后續(xù)工序創(chuàng)造充分條件。 1.2.4施工場(chǎng)區(qū)外圍市政道路條件不理想：場(chǎng)區(qū)南側(cè)與北四環(huán)路無入口，土方運(yùn)輸車輛不 能進(jìn)入四環(huán)路；東側(cè)為北辰東路，社會(huì)車輛特別多，交通流量大，不能保證施工車輛通行順 利；西側(cè)為地鐵施工場(chǎng)區(qū)，與國(guó)家體育場(chǎng)同時(shí)施工，交通肯定帶來不便。 1.2.5場(chǎng)區(qū)面積大，市政管網(wǎng)、房基等地下設(shè)施肯定大量存在，施工前應(yīng)充分了解規(guī)劃場(chǎng) 區(qū)地下障礙物情況，施工時(shí)應(yīng)予以保護(hù)或拆除 第二節(jié) 降水施工方案 2.1 降水方案的選擇 2.1.1地下水位情況 考慮到基坑開挖受到臺(tái)地潛水及層間水的影響，故需對(duì)基坑進(jìn)行降水

10、處理，以保證基礎(chǔ) 施工在無水條件下進(jìn)行。 附表 4-3 場(chǎng)區(qū)對(duì)施工有影響的地下水位 序號(hào) 地下水類型 地下水靜止水位 埋深（m） 標(biāo)高（m） 1 臺(tái)地潛水 2.106.80 39.5242.76 2 層間水（具承壓性） 8.509.50 36.3536.82 目前大面積基坑開挖所受到影響的地下水是臺(tái)地潛水，若有局部加深，則受到層間水的 影響。 2.1.2 降水方案的確定：根據(jù)水文情況及工程特點(diǎn)選擇降水方案。適宜本工程特點(diǎn)的降水 方案有以下兩種：“輕型井點(diǎn)”及“多維滲降”。本工程的降水方案將對(duì)上述工法進(jìn)行比較、 選擇。 2.1.2.1輕型井點(diǎn)法：成熟工法。采用機(jī)械成孔，下放濾管，通電抽水，形成“

11、降水漏斗” 的降水方法，適宜降水深度為7.0m以內(nèi)。 2.1.2.2多維滲降法：新型工法。在場(chǎng)區(qū)降深處打水平滲流管，利用自然勢(shì)能降水，水不 外排，無需電力，無能耗損失。 根據(jù)該工程的實(shí)際情況，經(jīng)可行性與經(jīng)濟(jì)性研究比較，采用“多維滲降法”施工更為適 宜。 2.2多維滲降法施工 2.2.1工藝流程 該工藝無施工泥漿造成的環(huán)境污染，同時(shí)避免了大量抽取地下水造成的水資源浪費(fèi)，降 水靠自然勢(shì)能滲降降水，維持期間無需電力、人員維護(hù)等能源損耗。屬環(huán)保節(jié)能型降水工法。 原理是建造地下滲濾排水裝置，改變場(chǎng)地地下水位、流向、流量等動(dòng)態(tài)，讓其在基坑外、基 坑底形成新的動(dòng)態(tài)均衡，達(dá)到有利于建筑施工的人造水文地質(zhì)環(huán)境的

12、目的。 首先在建筑物外圍做豎向滲降集水井，利用集水井在需降水層面打水平滲濾排水管，使 地下水自滲流入管內(nèi)，引至滲降集水井，滲入下層透水層中?；咏邓瓿珊螅衫^續(xù)保持 降水狀態(tài)，避免水位大幅度上升，對(duì)建筑物基礎(chǔ)部分有好處?；蚩筛难b成地下集水裝置，經(jīng) 凈化后，作為綠化環(huán)保用水、空調(diào)水等。 2.2.2 設(shè)計(jì) 2.2.2.1滲降集水井 滲降水井類型有兩種：第一種是預(yù)制鋼筋混凝土管井，外徑1200mm，內(nèi)徑 1000mm， 壁厚 100mm，井管長(zhǎng)13.014.0m，井管底部進(jìn)入砂層1.0m。井管混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。井 管下部設(shè)滲排水孔，孔徑 100mm。第二種為現(xiàn)澆混凝土井管，外徑 1200 14

13、00mm，內(nèi)徑 10001200mm，壁厚100mm，每節(jié)管長(zhǎng)1.0m，井管長(zhǎng)1314m，井管底部進(jìn)入砂層1.0m。 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20。井管下部設(shè)滲排水孔，孔徑100mm。 2.2.2.2滲濾排水管：滲排水孔孔徑8590mm，長(zhǎng) 3.06.0m，位置根據(jù)含水層深度確定。 滲濾排水管采用PVC材料，管徑 80mm，單節(jié)管長(zhǎng)800mm，總長(zhǎng)3.06.0m。管上設(shè)滲水孔， 孔徑 10mm，孔位從端頭開始，孔距 70mm，每排設(shè) 4 個(gè)孔。管外包貼 60目尼龍濾網(wǎng)，管間 用插接頭連接。詳見降水剖面圖。 2.2.3施工 2.2.3.1井位布置：滲降集水井布置兩圈，外圈在基坑外側(cè)5.0m，共布井 90

14、 口。內(nèi)圈在 中心區(qū)，距基坑邊3.0m，共布井20口。詳見降水、支護(hù)平面布置圖。 2.2.3.2滲降集水井施工：預(yù)制滲降水井管用12002000kN步履式靜壓機(jī)壓井管，壓至 預(yù)定深度，人工將井管內(nèi)土方清除干凈?，F(xiàn)澆井管采用人工挖孔，按設(shè)計(jì)規(guī)格成孔后，支撐 鋼模板澆注混凝土井壁，初凝后繼續(xù)下挖成井至設(shè)計(jì)深度。 2.2.3.3滲濾排水管施工：按設(shè)計(jì)確定的孔位采用微型鉆孔器鉆孔至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，清除孔中 虛土。將事先做好的滲濾水管分段安裝。 2.2.4特殊情況處理：待詳細(xì)地勘報(bào)告出來后，根據(jù)地下水位、水量情況，對(duì)降水井的深 度、井距進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)在場(chǎng)地中心適當(dāng)布置滲水井。 第三節(jié) 土方工程施工方案 3.1

15、土方施工特點(diǎn) 本工程0.00= 45.50m，在本方案中，基坑底標(biāo)高暫定為-7.80m，預(yù)計(jì)總土方量約為83 萬m3。地處北辰東路與北辰西路之間，屬擬建奧林匹克公園，與幾個(gè)擬建工程同時(shí)施工，場(chǎng) 地非常擁擠；從施工場(chǎng)地往外運(yùn)土目前只有北辰東路，屬交通擁堵區(qū)，因此土方施工受交通 條件限制，土方施工時(shí)間盡量與其它工程錯(cuò)開。 為保證工程工期順利完工，土方施工高峰期日出土量應(yīng)保證在1.3萬立方米，才能為以 后工序創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，體育場(chǎng)基座堆砌需大量土方，因現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件限制，不可能將 挖出的土方大量存放于施工現(xiàn)場(chǎng)，供基座回填，需與有關(guān)部門協(xié)商，將部分回填土方存放在 現(xiàn)場(chǎng)附近臨時(shí)存土場(chǎng)（奧林匹克森林公園

16、），所以要綜合考慮土方外運(yùn)方案。 由于土方施工工程量大，為保證工程按期、有序地完成，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)合理設(shè)置多個(gè)出入 口及臨時(shí)施工道路。做到既保證工程施工順利進(jìn)行，又將施工對(duì)周圍環(huán)境影響減少到最低程 度。 3.2機(jī)械設(shè)備的投入及運(yùn)輸能力的分析 3.2.1 配合工程三通一平工作，進(jìn)行第一次土方開挖（自然地坪-1.50m）：土方量大約 16萬 m3，平均一天出土量約為8000m3，按一臺(tái)挖土機(jī)平均每天挖土1600 m3。卸土地點(diǎn)平 均距工地現(xiàn)場(chǎng)15公里，一輛運(yùn)土車往返一趟平均按1小時(shí)考慮，一輛車一天來回跑11次， 平均每輛車的運(yùn)輸能力為10m3/次，一輛車的每天的運(yùn)輸能力為110m3，所需20天工期。

17、需配備的挖土機(jī)：80001600=5（臺(tái)） 需配運(yùn)土車：8000110=73（輛） 現(xiàn)場(chǎng)平均出來一次車所需時(shí)間：（1860）（7311）=1.3min 3.2.2第二次土方開挖（-1.5-7.5m）：第二次開挖土方量約為67萬 m3，其中20萬m3 的粉質(zhì)粘土需存放在基坑北側(cè)的森林公園內(nèi)，故需外運(yùn)的土方為47萬 m3。卸土地點(diǎn)平均距 工地現(xiàn)場(chǎng) 15公里，一輛運(yùn)土車往返一趟平均需1小時(shí)考慮，一輛車一天來回跑11次，平均 每輛車的運(yùn)輸能力為 10m3/次，一輛車的每天的運(yùn)輸能力為 110m3。考慮平均一天出土量 12000m3，約需 40天完成。 需配備的挖土機(jī)：1200016001.2（綜合系數(shù)

18、）=9（臺(tái)） 需配運(yùn)土車：12000110=110（輛） 在施工過程中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整開挖進(jìn)度和機(jī)械配備數(shù)量。 3.3 土方施工總體安排 3.3.1第一階段為地下舊建筑物基礎(chǔ)及地表層渣土的清運(yùn)階段。此部分施工還包括進(jìn)行臨 設(shè)的搭建、施工水電的接通以及測(cè)量放線等前期準(zhǔn)備工作，有條件時(shí)，在清運(yùn)渣土的同時(shí)外 運(yùn)一部分基坑土方，此部分?jǐn)M開挖土方約1.5m深。 3.3.2第二階段為整體基坑開挖階段，該階段土方、土釘墻施工全面展開，工程量大，工 序多，機(jī)械設(shè)備多，要求日產(chǎn)量高，是按期完成任務(wù)的決戰(zhàn)階段，要解決好工作面與日產(chǎn)量， 工序間工作面相互制約的矛盾，因此，要采用工序間立體交叉，流水作業(yè)，

19、每個(gè)工作面都要 采用定機(jī)械設(shè)備、定日產(chǎn)量、定工期等三定措施，確保工程順利進(jìn)行。 3.3.3土方工程是影響工期的主線，各分項(xiàng)工程都要圍繞這一主線組織施工。要抓好土釘 墻連續(xù)作業(yè)，同時(shí)采用分區(qū)、分層、分步交叉流水作業(yè)?；又苓?0m為土釘墻作業(yè)區(qū)，基 本上是 5層土釘，每層土釘量約為400根。這樣，挖土、土釘相互穿插流水作業(yè)直至坑底。 基坑中部為大面積土方開挖區(qū)。在開挖深度內(nèi)，分層、分步布置挖土機(jī)械，多臺(tái)挖土機(jī)上下、 左右齊頭并進(jìn)，為保持多機(jī)作業(yè)工作面，充分利用空間和時(shí)間，采用白天、夜間都施工的方 法，以保持持續(xù)高產(chǎn)。 3.3.4將場(chǎng)區(qū)分為四個(gè)土方施工區(qū)，即東區(qū)、西區(qū)、南區(qū)、北區(qū)，以體育場(chǎng)結(jié)構(gòu)建筑

20、伸縮 縫為分區(qū)線，詳見土方分區(qū)圖。將出土量任務(wù)分解，每個(gè)施工區(qū)必須保證日出土量，以滿足 總工程量的要求。 3.3.5為保證土方施工交通順暢，在施工現(xiàn)場(chǎng)東南、東北、西南、西北四角各設(shè)置一個(gè)出 入口，東側(cè)和西側(cè)出入口分別形成上下行車道。 3.3.6基坑開挖采用內(nèi)外結(jié)合坡道，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)道路和出入口的位置，設(shè)在基坑的西南側(cè)（詳 見現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖），坡道寬 8.0m，坡度1：6；還可根據(jù)需要開設(shè)12個(gè)臨時(shí)坡道，坡道寬 5.0m，坡度 1：6。 3.3.7如場(chǎng)區(qū)現(xiàn)狀交通狀況不理想，需投資鋪設(shè)臨時(shí)施工通道，與市政道路相通，保證土 方施工道路暢通。 3.3.8 卸土場(chǎng)的選擇： 3.3.8.1在奧林匹克公園內(nèi)部做

21、土方平衡，將需外運(yùn)土方運(yùn)至體育場(chǎng)北側(cè)奧林匹克森林公 園內(nèi)，作為公園園林建設(shè)時(shí)堆砌假山等用。既可縮短運(yùn)距，減少工期，又可降低工程造價(jià)。 3.3.8.2如森林公園不能做卸土場(chǎng)，可做土方臨時(shí)堆放場(chǎng)地，將施工區(qū)域內(nèi)可作為回填土 的部分土方暫時(shí)存放于此，土方量約20萬立方米。存放至結(jié)構(gòu)施工完畢，進(jìn)行體育場(chǎng)外圍土 方及地下結(jié)構(gòu)回填。需與有關(guān)部門協(xié)商可行性。 3.3.8.3外部卸土場(chǎng)：北太平莊磚廠，運(yùn)距14公里；北七家磚廠，運(yùn)距16公里；七里渠 磚廠，運(yùn)距18公里；新生磚廠（來廣營(yíng)北路）共計(jì)四個(gè)卸土場(chǎng)，總存土量約210萬立方米。 3.4 土方施工管理機(jī)構(gòu) 3.4.1大面積土方開挖時(shí)，運(yùn)土車數(shù)量多達(dá)110輛，

22、如此大的車流量，必須經(jīng)過周密部署， 保證車流量有序流動(dòng)，才能確保土方順利運(yùn)出，這是本工程的關(guān)鍵。 3.4.2 為了保證各個(gè)車隊(duì)按計(jì)劃路線行走，在每條線上的車標(biāo)上不同顏色，規(guī)定專條線路。 并給每個(gè)司機(jī)配備一張行走路線交通圖，使每個(gè)司機(jī)一目了然，避免走錯(cuò)路線。為了隨時(shí)掌 握開挖進(jìn)度，并加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸車輛的管理，擬采用MIS項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，每個(gè)司機(jī)持有條碼 卡，在進(jìn)出大門口時(shí)進(jìn)行刷卡，自動(dòng)記錄，把各車輛的進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間、在場(chǎng)內(nèi)的停留時(shí)間以及 在路上運(yùn)行的時(shí)間等各種信息及時(shí)匯集到計(jì)算機(jī)中。利用 GPS定位系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度指揮中心 通過中心控制電臺(tái)，能隨時(shí)掌握每輛車的運(yùn)行地點(diǎn)和狀態(tài)，可及時(shí)將各條線路上的車流情況

23、 顯示出來，從而判斷出各條線路是否暢通，如遇到異常情況可隨時(shí)采用交通疏通或調(diào)度的方 式解決，以保證運(yùn)土順利進(jìn)行。 3.4.3 現(xiàn)場(chǎng)專門成立土方運(yùn)輸調(diào)度指揮中心，運(yùn)土管理組織機(jī)構(gòu)見下圖： 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度指揮中心 附圖 4-1 運(yùn)土管理組織機(jī)構(gòu)圖 3.4.4土方施工在符合北京市有關(guān)施工時(shí)間限制和環(huán)保規(guī)定的前提下，與北京市交通管理 局協(xié)商，派交警在主要路段實(shí)行巡視，在主要路口實(shí)行值班，在鬧市區(qū)設(shè)置專用車道，借助 10 交警的力量為運(yùn)土路線保駕護(hù)航，從而保證土方連續(xù)施工 3.5 土方實(shí)施方案 3.5.1土方四個(gè)施工區(qū)域分別成立指揮小組組織施工，組織勞動(dòng)競(jìng)賽，由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度指揮中 心負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)。 3.5.2考慮

24、到施工場(chǎng)區(qū)存在市政管網(wǎng)、房基等地下設(shè)施。土方施工先挖除地面下1.5m土 方（包括球場(chǎng)及跑道區(qū)需外運(yùn)置換土方），暴露地下障礙物，進(jìn)行拆除工作（11 月份開始， 工程開工前施工完）。此部分土方運(yùn)至外部卸土場(chǎng)。 3.5.3在每個(gè)區(qū)域分別布置兩臺(tái)挖土機(jī)，一臺(tái)作為備份?？偟耐谕练较驈谋敝聊?，最后從 西南坡道收尾，見挖土機(jī)布置圖。 3.5.4環(huán)形基坑兩側(cè)各預(yù)留10m邊坡支護(hù)工作面，在中間寬度范圍內(nèi)（土方施工中心區(qū)） 并行安排23部斗容量1.52.0m3反鏟挖土機(jī)齊頭并進(jìn)進(jìn)行施工，每部挖土機(jī)配備12部15t 20t自卸汽車。 3.5.5支護(hù)工作面預(yù)留土方隨支護(hù)工作的進(jìn)行配合施工，共分 5 層開挖。中心區(qū)土方

25、根據(jù) 挖土機(jī)性能，一次開挖到基礎(chǔ)樁施工工作面，詳見土方分步開挖圖。此部分土方大部分可作 為回填土方，將土方運(yùn)至奧林匹克森林公園內(nèi)臨時(shí)土方堆放場(chǎng)地，存土量按20萬立方米考慮。 其余土方運(yùn)至外部卸土場(chǎng)。 3.5.6為使基礎(chǔ)樁盡早插入，中心區(qū)土方施工時(shí)，挖土機(jī)先從基礎(chǔ)樁部位施工，為基礎(chǔ)樁 施工創(chuàng)造工作面。 3.5.7 場(chǎng)區(qū)中心球場(chǎng)及跑道的土方置換隨各個(gè)施工區(qū)的土方挖運(yùn)一起進(jìn)行。 3.5.8土方收尾坡道設(shè)置：土方收尾坡道設(shè)在基坑的西南角，坡道處采用 2 臺(tái)挖土機(jī)進(jìn)行 接力挖除。 3.6 市政管網(wǎng)土方施工 建筑平面面積大，市政管網(wǎng)分布廣，合理安排施工順序，避免形成到處開花、遍地挖溝 的現(xiàn)象，以免施工現(xiàn)場(chǎng)

26、環(huán)境臟亂，施工條件惡化，對(duì)施工質(zhì)量及進(jìn)度造成不良影響。根據(jù)各 11 部位管網(wǎng)情況制定相應(yīng)措施，需要降水提前安排施工。土方及時(shí)安排插入，采取大開挖形式， 根據(jù)土質(zhì)情況，調(diào)整放坡坡度：1：0.51：1。土方應(yīng)與管網(wǎng)施工緊密配合，不得影響管網(wǎng) 施工進(jìn)度。 3.7 土方施工質(zhì)量要求 3.7.1 機(jī)械挖土槽底標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高200mm，避免擾動(dòng)老土，此部分土方人工清除。 3.7.2 分層開挖層間標(biāo)高允許偏差150mm。 3.7.3 邊坡允許偏差+200mm，嚴(yán)禁虧坡。 3.7.4挖土機(jī)嚴(yán)禁碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)。 3.8質(zhì)量保證措施 3.8.1對(duì)挖土的要求：一是配合降水、土釘墻施工，為其創(chuàng)造工作面；二是要充分發(fā)揮

27、機(jī) 械挖土效率高，速度快的特點(diǎn)，配足機(jī)械，周密組織，確保按期完成任務(wù)。 3.8.2基坑總的土方量約為830000m3，其中土釘共分5 層，每層留工作面為10m，土釘 工作區(qū)分 5 層開挖，中心土方量分2 步開挖，第一步挖深1.5m，第二步挖深6.0m到槽底。 局部為配合基礎(chǔ)樁施工盡早插入，先將做樁區(qū)域挖至槽底標(biāo)高以上1000cm，待樁施工完后， 再將剩余土全部挖走。 3.8.3用挖土機(jī)挖作業(yè)面時(shí)，應(yīng)附以人工配合修整坡面，盡量減少邊坡超挖和撓動(dòng)邊坡土 體松動(dòng)，盡可能使邊坡平整并符合設(shè)計(jì)要求的坡角。 3.8.4渣土層、流砂層開挖后如出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，應(yīng)立即減少邊坡土方下挖深度，并適當(dāng)加 大修改預(yù)留量，

28、加大坡率以防止邊坡繼續(xù)坍塌；并且采取做超前錨桿，待注漿后錨體與邊坡 土體有一定強(qiáng)度后再做邊坡修整、編網(wǎng)等一系列后續(xù)工作。 3.8.5開挖下一層邊坡土方的時(shí)間，應(yīng)為當(dāng)前層土釘體噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%以上，且不宜少于3 天。 3.8.6土方開挖的施工順序?yàn)橄戎苓呁玲斒┕^(qū)，再中間大面積挖土區(qū)，分別由東向西， 由北向南，再向西南角坡道收攏。 12 3.8.7及時(shí)配備一臺(tái)反鏟挖土機(jī)，將土釘區(qū)的土挖甩至大面積挖土區(qū)，這樣即避免土層薄 裝車效率低，又便利配合土釘墻施工。 3.8.8對(duì)定位標(biāo)準(zhǔn)樁、軸線引樁、標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)等，挖土?xí)r不得碰撞，并應(yīng)定期復(fù)測(cè)和檢查 是否正確。 3.8.9挖土過程中，測(cè)量

29、員應(yīng)隨時(shí)測(cè)量和校核其平面位置、水平標(biāo)高和邊坡坡度是否符合 設(shè)計(jì)要求，以保證基底標(biāo)高和基坑線在允許偏差之內(nèi)。 3.8.10土方施工設(shè)專人指揮，并進(jìn)行書面交底，嚴(yán)格執(zhí)行土方施工方案。 第四節(jié) 基坑支護(hù)方案 4.1支護(hù)方案的選擇 4.1.1支護(hù)方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 4.1.1.1支護(hù)方案要科學(xué)合理，切實(shí)可行，確保深基坑邊坡支護(hù)的安全可靠性； 4.1.1.2支護(hù)工程必須與土方工程一體化安排，要為土方工程的順利施工創(chuàng)造快捷和良好 的施工條件，工序之間能夠合理安排，以縮短工期； 4.1.1.3支護(hù)方案要充分考慮到其經(jīng)濟(jì)合理性，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇最優(yōu)方案。 4.1.2支護(hù)方案的比較 目前，北京比較成熟和應(yīng)用范

30、圍廣的支護(hù)工藝為樁錨支護(hù)和土釘墻支護(hù)。由于本工程基 坑支護(hù)深度較淺，這兩種工法對(duì)基坑的安全性都能有充分的保證。結(jié)合支護(hù)形式的安全性及 經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較。樁錨支護(hù)造價(jià)較高，因此，支護(hù)形式采用土釘墻。 土釘墻支護(hù)，造價(jià)較低，土方挖運(yùn)與護(hù)坡工序之間交叉緊密，同時(shí)進(jìn)行，可節(jié)約施工工 期，但對(duì)施工組織要求高。目前，在北京地區(qū)土釘墻支護(hù)形式已經(jīng)超過15米。土釘墻支護(hù)形 式對(duì)于基坑深度不深，地下水位對(duì)支護(hù)影響不大的情況下尤其適用，既可保證基坑安全，又 13 可大幅降低工程造價(jià) 4.1.3支護(hù)方案的確定：本工程基坑開挖深度暫定為7.8m，深度較淺，周圍無重大建筑物， 場(chǎng)地較開闊，所以采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，完全

31、可以滿足施工要求，同時(shí)可節(jié)省工程造價(jià)。 4.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算 4.2.1 計(jì)算參數(shù)： 基坑支護(hù)深度：暫定7.8m； 附加荷載：20 kPa； 土釘墻放坡坡度：1：0.1； 土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)平均C值：20 kPa；平均 值：28o。 4.2.2 計(jì)算結(jié)果： 附表4-4 基坑支護(hù)計(jì)算結(jié)果 土釘 層號(hào) 深度 (m) 水平間距 (m) 直徑(mm) 傾角(o) 長(zhǎng)度 (m) 鋼筋直徑 (mm) 鋼筋根數(shù) 1 1.2 1.5 120 8 7 18 1 2 2.7 1.5 120 8 8 18 1 3 4.2 1.5 120 8 7 18 1 4 5.7 1.5 120 8 6 18 1 5 7.2

32、1.5 120 8 6 18 1 詳見基坑支護(hù)剖面圖及土釘節(jié)點(diǎn)圖。 4.2.3 設(shè)計(jì)說明 4.2.3.1方案設(shè)計(jì)時(shí)地面荷載按距基坑上口凈距2.0m以外 20kpa計(jì)算，若基礎(chǔ)施工期間地 面荷載超過此值，支護(hù)方案應(yīng)予調(diào)整。 4.2.3.2加強(qiáng)筋直徑為18mm水, 平加強(qiáng)筋間距為 1.5m。 14 4.2.3.3由于坡道改在基坑的西南角，運(yùn)土車輛要經(jīng)過西坡，為了避免對(duì)邊坡造成不利影 響，要求運(yùn)土車輛要遠(yuǎn)離邊坡至少4.0m，同時(shí)該部分豎向加強(qiáng)筋適當(dāng)加密，邊坡上沿外翻邊 的鋼筋應(yīng)與周邊的硬化路面連接。 4.2.3.4局部地方如遇地下水影響，出現(xiàn)流砂、塌孔現(xiàn)象，需根據(jù)具體情況采取特殊處理， 另出附加方案

33、。 4.2.4土釘墻施工技術(shù)參數(shù)。從自然地坪開始全部采用土釘墻支護(hù)，其護(hù)坡坡度為10.1 。 4.2.4.1 土釘孔徑130m，m成孔角度8, 遇特殊情況，成孔角度可在3范圍調(diào)整。 4.2.4.2土釘成梅花型布置，土釘上下共 5 排。水平間距均為1.5m，豎向間距為1.5m（現(xiàn) 場(chǎng)土質(zhì)情況有變化需改變間距時(shí)另出修改通知）。 4.2.4.3土釘鋼筋均為二級(jí)鋼筋，鋼筋長(zhǎng)度 = 土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 + 200mm。 4.2.4.4土釘成孔并放入鋼筋后，向孔內(nèi)壓注水泥漿，其注漿壓力不小于0.2Mpa，水泥漿 水灰比為0.5 ，水泥采用普通425號(hào)。 4.2.4.5鋼筋網(wǎng)采用6.5250250m，m鋼筋網(wǎng)距邊

34、坡3050mm，外錨頭與18的加強(qiáng) 筋焊接牢固。 4.2.4.6面層噴射混凝土厚度100 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。混凝土配合比為水泥砂 子碎石 = 1 22。 4.2.4.7邊坡上沿需外翻1.0m，10cm厚的鋼筋混凝土翻邊。 4.2.4.8混凝土面層噴射到土釘墻根腳下10cm。 4.2.4.9沿槽底邊做一圈排水溝。排水溝應(yīng)離開邊壁0.5m1.0m，排水溝與積水坑應(yīng)用磚 砌，并用砂漿抹面以防止?jié)B漏，坑中積水應(yīng)及時(shí)抽出。 4.3 土釘墻支護(hù)施工 4.3.1土釘墻施工工藝流程： 15 噴射混凝土面層 混凝土面層養(yǎng)護(hù) 循環(huán)下 層土釘施工 錨筋制作 邊坡開挖、修整 附圖4-2 土釘墻工藝流程 4

35、.3.2主要工序施工方法 4.3.2.1邊坡采用反鏟挖土機(jī)挖土，預(yù)留 2030cm 人工修坡，開挖深度在土釘孔位下 50cm，預(yù)留成孔工作面寬度810m，以確保土釘成孔作業(yè)面。 16 4.3.2.2定位放線：按設(shè)計(jì)圖紙由測(cè)量人員用8長(zhǎng) 30cm的鋼筋釘入每一個(gè)土釘?shù)奈恢谩?4.3.2.3修坡：對(duì)挖掘后的邊坡需用人工進(jìn)行修整，土釘墻坡度外圈為1：0.1，內(nèi)圈邊坡 為垂直以減少土方回填量。 4.3.2.4成孔：采用機(jī)械與人工洛陽鏟成孔相結(jié)合。成孔直徑120mm。 4.3.2.5土釘主筋制作與安放：主筋按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度加20cm下料，每隔 2.0m焊對(duì)中支架；將 注漿管與主筋捆綁在一起下放，注漿管離孔底0

36、.5m左右。 4.3.2.6注漿：孔內(nèi)壓注水泥漿，其注漿壓力不小于0.2Mpa，水泥漿水灰比為 0.5。注漿 一般不少于2次，保證漿液擠滿孔壁。 4.3.2.7編網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)距邊坡40mm，緊貼土釘鋼筋側(cè)面，焊橫向鋼筋作為加強(qiáng)筋，再將 土釘伸出孔口的一端與加強(qiáng)筋焊接。 4.3.2.8噴射混凝土面層：面層厚度100mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20?；炷僚浜媳葹樗?泥：砂子：碎石加復(fù)合外加劑：水1：2：2：0.5（此為重量比），碎石的最大粒徑不超過12mm， 噴射混凝土機(jī)的工作壓力為0.30.4Mpa。 4.3.2.9邊坡上沿需外翻寬1.5m、厚 100mm的鋼筋混凝土壓邊。 4.3.3土釘墻施工應(yīng)急

37、措施 4.3.3.1當(dāng)土釘墻施工時(shí)遇有滲水嚴(yán)重，出現(xiàn)流砂時(shí)應(yīng)采取如下措施： 4.3.3.1.1在正常工序施工前，先沿開挖面垂直擊入鋼管或注漿加固土體。 4.3.1.1.2在護(hù)坡面滲水的地方及時(shí)插放泄水導(dǎo)管，其外端伸出支護(hù)面層，間距可視滲水 情況而定，用以減輕水壓力對(duì)邊坡的影響。 4.3.3.2當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移變化較大時(shí)，根據(jù)情況加入預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 4.3.4 施工質(zhì)量要求 4.3.4.1 孔位的允許偏差：100mm； 17 4.3.4.2孔徑允許偏差：5mm； 4.3.4.3孔深允許偏差：200mm、50mm； 4.3.4.4成孔的傾角偏差：不大于3； 4.3.4.5注漿量：大于理論計(jì)

38、算漿量。 4.4 質(zhì)量保證措施 4.4.1鋼筋、水泥進(jìn)場(chǎng)要有材質(zhì)單，并做復(fù)驗(yàn)，如果錨筋采取搭接焊，每批對(duì)焊的鋼筋必 須做抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。 4.4.2土方開挖嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定分層、分段開挖，按順序施工，上層作業(yè)面的土釘及噴射 混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前，不得進(jìn)行下一層土方的開挖。 4.4.3修坡時(shí)測(cè)工進(jìn)行測(cè)量，確保土釘墻面不吃槽。 4.4.4為了保證施工時(shí)的噴射混凝土厚度達(dá)到規(guī)定值，在邊壁面上垂直打入短的鋼筋段作 為標(biāo)志。當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行下部噴射混凝土作業(yè)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)清除施工縫結(jié)合面上的浮漿層。 4.4.5 鋼筋網(wǎng)在每邊的搭接長(zhǎng)度至少不少于一個(gè)網(wǎng)格邊長(zhǎng)。 4.4.6 注漿的水泥漿體每500m2土釘墻做試塊

39、二組，每組試塊不應(yīng)少于3個(gè)。 4.4.7噴射混凝土粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.45?；炷撩繃娚?50100m3取試塊一組，每組試塊不應(yīng)少于3 個(gè)。 4.4.8每層土釘應(yīng)選23 根做抗拉試驗(yàn)以檢驗(yàn)土釘?shù)脑O(shè)計(jì)抗拔力。 18 第五節(jié) 工程拆除方案 5.1 采用液壓錘和靜力粉碎相結(jié)合的拆除施工方法。采用先上后下，先里后外，先非承 重后承重結(jié)構(gòu)的拆除順序。 5.2地上建筑物的拆除施工方法：拆除時(shí)使用液壓錘進(jìn)行拆除，逐層、逐段循序漸進(jìn)拆除。 將建筑物拆倒一部分后，接下來由液壓錘及挖土機(jī)配合進(jìn)行二次破碎及翻搗。 5.3拆除建筑物時(shí)，一定要注意對(duì)周圍建筑物的保護(hù)，外墻一定不能向外側(cè)倒塌

40、。 5.4基礎(chǔ)的外墻，需挖出一條寬1.5米的管狀溝槽深度到基礎(chǔ)墊層下50cm 處，將外墻全 部暴露出來，創(chuàng)造出破碎拆除工作面。 5.5獨(dú)立柱基礎(chǔ)，挖土機(jī)清出基礎(chǔ)四周邊框，由液壓錘繼續(xù)進(jìn)行破碎。 5.6人工使用氣割徹底割斷鋼筋聯(lián)接，以利于液壓錘、重錘進(jìn)行破碎，挖土機(jī)配合清理渣 土。 5.7在環(huán)境不允許使用液壓錘的情況下，采用靜力粉碎施工方法： 5.7.1先使用鑿巖機(jī)在鋼筋混凝土障礙物打孔，孔距為0.20.3m，深度根據(jù)障礙物的厚 度分為 0.5m、1.0m、1.5m三種，基礎(chǔ)四周暴露自由面為1.0m，自由面距最外側(cè)孔距為0.2m。 5.7.2打孔完成后，使用 4號(hào)強(qiáng)力靜力粉碎劑和水成稠狀，人工將和好后的粉碎劑貫入孔 中，待靜力劑貫完后，將孔堵實(shí)（堵孔材料不造成環(huán)境污染）后，用保溫材料將障礙物蓋實(shí)， 待 24 小時(shí)后，障礙物開始漲裂。 5.7.3障礙物漲裂后，組織人工使用空壓機(jī)帶風(fēng)鎬對(duì)障礙物進(jìn)行二次破碎，邊破碎邊澆水， 防止粉塵飛揚(yáng)。 5.7.4根據(jù)障礙物的厚度，進(jìn)行多層靜力粉碎。 5.8在地上及地下拆除過程中，灑水車隨時(shí)進(jìn)行灑水降塵，作業(yè)率達(dá)到100%。 19 第六節(jié) 主要機(jī)械設(shè)備 6.1 土方施工 附表4-5 土方施工機(jī)械配備 名稱 型號(hào) 數(shù)量 備注 挖土機(jī) PC-400 4臺(tái) 挖土 EX-300 4臺(tái) 挖土 CAT330 2臺(tái) 挖土 自卸汽車 斯太爾等 110120輛 運(yùn)土