地下车库土方工程施工方案

地下车库土方工程施工方案

一、工程说明

航头基地三号地块项目位于上海南汇区航头镇，建设上海市保障性经济适用房，为市级重大工程。

基地总用地面积约76716平方米，总建筑面积约153596平方米。主要工程内容包括19幢11~18层的住宅单体(其中15层住宅7幢、18层住宅7幢、11层住宅5幢)、公建及商业配套、室外总体附属的垃圾房、开关站、门卫等，18层住宅单体设地下自行车库，小区中心绿地下设置独立地下车库(兼人防工程)。

建设单位：上海欣南房地产开发有限公司 设计单位：同济大学建筑设计研究院

设计单位：上海结建民防建筑设计有限公司(人防) 监理单位：上海住远建设工程监理有限公司 施工单位：长业建设集团有限公司

我公司承包的2标段(B区)包括： 10~11#、13#、16~19#、地下室自行车库、地下室(人防)及配套用房等。上部结构住宅单体均采用剪力墙结构体系，下部结构住宅楼带地下室的采用桩基加筏板基础，无地下室的采用桩基加条形承台，采用PHC300、400、500管桩，桩长约32米。

单体名称 11# 10#、13# 16~19# 地下室(人防) 垃圾站、门卫 建筑面积合计 单体建筑面积(m2) 8248 9921 8322(另有地下自行车库448) 9740 170 73082 结构 剪力墙 剪力墙 剪力墙 墙板柱 砖 混 层数 15 18 18 地下1层 1 二、现场情况 本工程位于上海市南汇区航头镇，因建设上海市保障性经济适用房需要，周围5个工地同时开工，外围路面窄且交通流量大、堵塞严重，这将给材料、混凝土、设备的运输带来影响。航头基地三号地块内有两家施工单位同时施工，车库与号房同时施工，场地使用十分紧张，不利于现场施工布置。地下车库施工周边有8#、9#、10#、11#、13#等五幢号房，也给现场管理和基坑安全带来了一定的难度和不便。

三、水文、地质条件

1、地质条件

本工程地属长江三角洲滨海平原，地貌形态单一，地形总体较平坦。

地表以下85.30m深度范围内的地基土属第四系河口～滨海及湖沼沉积层，主要有粘性

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土、粉性土以及砂性土组成，一般具有成层分布特点。按其成因类型，沉积时代及其物理力学性质的差异，施工范围内可划分成6个主要层次： 土层 ①1层 杂填土 ①2层 浜填土 ②1-2层 粉质粘土 ③1层 淤泥质粉质粘土 ③2层 砂质粉土 ④层 淤泥质粘土 层底标高 3.76 ～3.10 1.65 2.98 ～1.11 -0.03 2.86 ～ 0.25 0.48 ～-0.57 -1.59 -1.36 ～-2.10 -3.25 -12.08 ～ -15.96 颜色 灰黄 黑色 褐黄 灰黄 灰 湿度 土层描述 以粘性土为主，土质松散，含植物根茎。 饱和 以淤泥为主，含黑色有机质、腐植物，夹少量建筑垃圾。 湿 很湿 灰黄粉质粘土，土质均匀含氧化铁斑点。稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。 饱和 土质尚均匀，夹粉性土。稍有光滑，无摇掁反应，干强度中等，韧性中等。 土质不均匀，含云母屑、石英，夹粘性土。无光泽反应，摇掁反应迅速，干强度低，韧性低。 土质较均匀，夹薄层粉性土。光滑，无摇掁反应，干强度高等，韧性高。 灰 很湿 灰 饱和 2、地下暗浜

航头基地地下共4 处暗浜，浜内均含灰黑色淤泥、夹腐植物、少量建筑垃圾，土质较差，对桩基承台及施工有一定影响。一条暗浜西东走向，涉及10＃、11＃、12＃、16＃房，暗浜深约2.6～4.7m；一条暗浜南北走向，涉及11＃、13＃、18＃房，暗浜深约3.4～4.5m；一条暗浜南北走向，涉及6＃、8＃、10＃、配套商业房，暗浜深约2.3～4.7m；一处暗浜暗浜位于场地东侧，涉及4＃、5＃、7＃、9＃房，暗浜深约2.7～4.2m。

同济设计院围护图纸上标明：人防车库基坑下方暗浜深约为4.35m。 3、地下水位

初见水位埋深为1.50～3.74m，埋深标高为0.88～3.34，平均标高2.08m。地下水稳定潜水位埋深为0.16～0.94m，稳定水位埋深标高为3.70～4.45m，平均标高4.13m。

四、建筑概况表

本工程为易地修建的单建掘开式人防工程，主要出入口周围建筑均为剪力墙结构。总建筑面积9740㎡，人防建筑面积为9338㎡。人防使用面积为8403㎡，人防掩蔽面积为6442，掩蔽人数为6442人，非人防面积为402㎡。室外道路标高-0.450，相当于绝对标高4.700m。

本工程的防火分类为Ⅱ类，耐火等级为一级，耐久年限为50年，地下室防水等级为二级。

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平时为地下汽车库，可停车位273辆，分为三个防火分区，六个防烟分区。汽车坡道出入口为两个宽度均为7米的双车道，临战转换为5个甲类常6级核6级的二等人原掩蔽所及1个移动式柴油电站。

共设5个防护单元，25个抗爆单元，2个坡道、13个楼梯作为战时主次要出入口，其中8个出地面楼梯作为平时消防疏散出入口，另设1个人防连通口。

外墙及顶板外涂D-6(S)硅基类防水涂料，用量为0.25L/㎡，渗透厚度为2mm，顶板上覆1:8陶粒混凝土保护层及找坡，坡度i=1%，最薄处20厚。

地面：(地面砂浆采用DS20，1:2水泥砂浆) 部位 设备用房 口部车库 扩散室 配电间 做 法 130厚C20素砼垫层，50厚C20细石砼内配Φ6@200双向，20厚1:2水泥砂浆，耐磨地坪漆 50厚C20细石砼 250厚C20素砼垫层，130厚C20细石砼内配Φ6@200双向，20厚1:2水泥砂浆，耐磨地坪漆 130厚C20素砼垫层，50厚C20细石砼内配Φ6@200双向，20厚1:2水泥砂浆，耐磨地坪漆 水泵房 装饰：(抹灰砂浆采用DP20，1:2水泥砂浆) 部位 内墙 顶棚 车道底板 楼梯 做 法 素水泥浆一道（内掺建筑胶），20总厚1:2水泥砂浆刮糙粉面，喷白色防霉防潮防结露涂料。下设1200高台度，25厚1:2水泥砂浆刮糙粉面 喷白色防霉防潮防结露涂料 30厚1:2水泥砂浆粉倒刺槽 20厚1:2水泥砂浆 五、结构概况表 本工程为甲类人防工程，结构安全等级为二级，抗力等级为核6级、常6级。抗震设防烈度为7度，涉及抗震分组第一组，抗震设防烈度为丙类，剪力墙、柱抗震等级为三级。

本工程防水等级为二级，采用钢砼结构自防水，混凝土抗渗等级为S6，底板与垫层之间加设一层20厚防水水泥砂浆。混凝土入泵坍落度控制在120±20mm。

桩： 名称 工程桩 试桩 3

桩型 PHC AB300 60 18 PHC AB300 60 22 数量 340 4 桩长（m） 9+9 桩顶标高 -5.200 持力层 抗拔承载力 设计值⑤1-1 206KN 试验值329KN 11+11 -1.200 页脚内容

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支撑桩 混凝土等级：

部位 混凝土等级 钢筋保护层厚度： 底板 外侧 50 0 内墙 20 墙身：

外墙 临空墙 内墙 密闭墙 隔墙 侧 20 内侧 55 临空墙 20 外墙板 外侧 30 内垫层 8 兼作工程桩用 底板 C30S6 地下室 C30 S6 后浇带 C35 150厚C15 顶板 外侧 50 门框墙 20 侧 20 内底 5梁底板梁 梁侧 50 0 顶 30 梁侧 顶板梁 外侧 50 车道底板内 20 30 内侧 外墙柱 外侧 50 中柱 30 3内车道墙内侧 20 300、350厚钢砼墙 300厚钢砼墙 250(300)厚钢砼墙 200厚加气砼砌块，DM10水泥砂浆砌筑 六、土方开挖 1、施工准备

（1）根据建设单位提供的建筑红线、控制桩、水准点和施工图纸，进行测量放线工作，基坑开挖范围内的所有轴线桩、水准点都要引出机械施工活动区外，并加以保护。

（2）施工前必须了解临近建筑物或构筑物的原有结构和基础等详细情况；在基坑土方开挖时应加强对基坑围护结构的变形监测，及时预报施工中出现的问题，基坑变形位移速率突然加快或连续保持高速率（＞3mm/d）或累计变形3cm为报警值；在坑外设置2个水位观测井，水位变化超过1m时应采取措施。

（3）施工用电和施工照明：

（1）航头基地三号2标段施工临时用电本公司已统筹安排布置，地库临时用电符合施工用电容量的要求。

（2）在现场搭设3个高8～10m的照明灯架，每个灯架安装2KW镝灯，工作面、坡道安装碘钨灯活动灯架1～2个，供夜间施工照明用。

（3）施工用水在现场西北角设置Ф50mm的水源，供井点降水等使用。

（4）根据施工方案和施工图纸进行机械设备和钢筋、水泥、砂石、模板等材料的准备。 （5）办理交通、城建、市政、市容、环卫等有关手续，办理降水工程向市政管网的排

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放手续，准备弃土场，办理运土及渣土消纳手续。 2、土方工程特点：

特点一：地库土方施工期间正是上海迎接2010世博会期间，南汇区交通与环保管制严格；

特点二：场地周围有5幢号房同时施工，质量要求高，施工组织要求严密，工期十分紧迫；

特点三：基坑土质以粘质粉土为主，地下暗浜众多，局部超深基坑以夹砂质粉土和粉砂为主，土质不均匀，基坑开挖时易产生塌方、管涌和流砂等不良地质现象；

特点四：施工中必须采取措施减少振动和噪声，安排好作业班次和工作面，各分项工程互创施工条件，抓好工序搭接和流水作业，确保完成施工任务。

根据本工程特点和施工程序，结合场地条件，基坑挖土施工平面布置和出土路线布置等详见附图。

3、基坑特点分析：

1）本工程基坑深度较深、面积较大是本工程特点之一。本工程基坑开挖深度大面积为5.95m，局部集水井开挖深度为7.10m，基坑面积约为9740㎡，应采取合理、有效的基坑围护体系确保基坑安全。

2）工程量大、工期紧。本工程土方开挖量约为6万m3，要求工期为30天，完成这么大工作量，必须加大人力、设备的投入量，并采取先进的施工工艺、和完善的技术保证措施，才能保证工程总工期的要求。

3）基坑周遍环境复杂。基坑设计应确保周边五幢在建高层住宅安全，施工过程应加强施工监测，使基坑处于安全监控中。

4）施工时必须确保文明施工、减少噪音，而且应采用适宜的“防扰民、防民扰”的方案，确保工程顺利进行。

5）冬季施工。由于本工程正处于冬季、跨年度施工阶段，故应采取有效的基坑降、排、防水、防冻措施，保证基坑安全。 4、施工部署

1）因基坑开挖时，牵涉到周边5幢号房基础施工，故开挖前注意协调好工作，为基坑开挖创造必要的施工条件。

部位 车 库 8、9、11号房 10、13号房 基地标高 -5.40m -3.05m -3.55m 局部集水井底标高 -6.40m，-6.70m，-7.70m 基础基坑土地标高-5.40m，自然地面标高-0.278m，局部集水井超深1m、1.3m、2.3m，土方量62843m3。施工计划30天完成全部开挖工作。土方开挖由向路退挖，分3块分2层进行，运输土方车辆由出入。土方装载车辆每辆出土量按100m3/天计，每天出土量为2000m3，

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即每天最少安排20辆装载车正常运行，方能按计划完成施工任务。

2）总体施工部署：

靠近车库的10、11、13号三幢号房围护搅拌桩施工后，进行基础部分施工，待三栋号房基础砼强度达到80%左右（10天左右），安排车库土方开挖。车库底板浇筑完毕，安排10、11、13号房基础回填土与上部结构施工。

进度计划安排：

施工段1：2008年11月20日开挖，至2008年11月30日完成。 施工段2：2008年12月1日开挖，至2008年12月20日完成。 3）车库土方施工部署：

根据本工程特点和施工要求，以10、11号房之间的后浇带划分，本工程土方开挖分为两个施工段开挖，施工顺序为：施工段1→施工段2。在两条挖土线路上铺设路基箱，与场内临时便道连通，土方暂时运至场外临时堆土点。如下图。

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4）分层开挖：每个施工段先挖掉约2m表层土，再开挖约3m第二层土，预留300mm进行人工开挖、整平。如上图。

5）基坑挖至最后一步时，请有关单位进行基槽验收。验收合格后及时进行垫层等下道工序的施工，防止基坑土体水分蒸发损失，导致土体膨胀。不得使基坑暴晒或泡水。

6）雨季施工应采取防水措施，为防止地下水及雨水浸泡基底，沿基坑边预留300mm宽的排水沟，并在转角处设置设临时集水坑，每一坑配备一台抽水泵，随时抽出坑内积水。开挖期间如发现渗水、流沙现象，应及时采取堵漏措施。

7）基坑周边严禁超堆荷载，基坑开挖与使用期间基坑边3m范围内不得行走车辆，基坑7m范围内堆载不得大于15KPa。

8）认真做好基坑支护整体位移的测量，包括基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降，基坑测点位置重点放在变形最大或地质最为不利的地段，发现问题，及时采取措施，确保基坑安全。在整个施工过程中，基坑顶部最大位移的警戒值≤2.5%H（H为开挖深度），地表发生细小裂缝属于正常，但必须密切追踪发展趋势，必要时，调整方案，以便有效控制或减少变形。

9）在挖掘发现原江浜淤泥层，清除其一切垃圾，暗浜坑池用砂垫层、灰土或用素砼等处理，并请监理和设计人员现场鉴定，根据施工方案进行处理。

10）土方开挖完并且进行基底清土后，马上浇筑素砼垫层，做到随挖随浇筑，为保护好坑底的土层不遭破坏，应当在土方开挖到一段后，即抓紧时间进行垫层素砼的浇捣施工。

5、标高控制：

说明1、本图尺寸以毫米，计标高以米计。2、本工程图中所标注标高为相对标高,±0.000为5.15m。3、基坑周边超载不得大于20kpa。4、混凝土垫层150厚,强度要求C15.完成后标高关系图工况剖面

6、人员与劳动力组织 挖土机：4台； 运输车辆：20辆/天； 潜水泵：10台；

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手推车：20辆。 总生产调度：1人； 司机：20人； 电工：2人； 测量员：4人；

泥工：40人，修土整平；

杂工：10人，清扫马路，洒水降尘等。

七、土方回填

（1）回填土注意事项

为保证地下室外墙的结构安全，地下室外土方回填在外墙的混凝土强度达到100%以前不可施工。施工前，应清除基坑内的建筑垃圾、积水、淤泥、杂物等，修整好行车道路，保证畅通。按照现场平面水、电、降水管线布置图探明正确位置，障碍物提前清除，坐标及标高控制点加以保护。

根据设计要求，地下车库顶需覆土1.5m，故此部分应重点加强施工管理，确保土的质量。

为防止回填时土方进入地下室后浇带内侧墙，外墙防水保护层与回填土施工同步进行。 回填土应从最低处开始，由下而上分层均匀铺填土料和压实。回填过程中应采取有效措施，边回土边铺贴聚苯板，防止破坏外墙防水层。

（2）回填压实方法 ①一般要求

填土应尽量采用同类土填筑，并且控制土的含水率应符合有关规定。当采用不同含水率的土填筑时，应按土类有规则分层铺填，将透水性大的土层置于透水性较小的土层下面，不得混杂使用，边坡不得用透水性较小的土封闭，以利于水分排除和基土稳定，并避免在土方内形成水囊和产生滑动现象。

分段填筑时每层接缝处应做成大于1︰1.5 的斜坡，碾迹及夯实区域重叠不小于0.5～1.0m，上下层错缝距离不小于1.0 m。

②填土应预留一定的下沉高度，以备在行车、堆重或干湿交替等自然因素作用下，土体逐渐沉落密实。当采用机械分层夯实时，其预留下沉高度对砂土为1.5%，对粉质黏土为3～3.5%。

③人工夯实前应将土初步整平。回填夯实管道附近时，应人工先在管子周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，直到管顶0.5m 以上。严禁强行施工损坏管道。机械碾压时应控制行车速度，不应超过3km/h；并要控制压实遍数。机械与地下室外墙及管道应保持一定的安全距离，防止将管道压坏及损坏防水层。

（3）质量控制与检验

采用环刀法取样测定土的干密度，求出土的密实度，或用轻便触探仪直接通过锤击

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数来检验干密度和密实度。

填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不应集中。

八、土方平衡

由于地下车库绿化土回填需1.5m深，为减少不必要的土方购买费和运输费用，故车库挖出的土方暂时堆放于工地背面围墙外临时堆土点，

九、质量验收标准

1、土方开挖工程质量验收标准

允许偏差或允许值（mm） 柱基 项序检查项目 基坑 基槽 1 主控项目 一般项目 长度、宽度（由设2 计中心线向两边量） 3 边坡 1 2 表面平整度 分层厚度及含水量 20 20 标高 -50 +200 -50 人工 ±30 +300 -100 机械 ±50 +500 -150 设计要求 50 设计要求 20 20 挖方场地平整 地管(路)面内 基层 检验方法 -50 +100 -50 － 水准仪检查 经纬仪、用钢尺量 观察或用坡度尺检查 用2m靠尺和楔形塞尺检查 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。 2、土方回填工程质量验收标准

允许偏差或允许值（mm） 柱基 项 序 检查项目 坑 基槽 9

基人工 机械 内 地(路)面基层 检验方法 挖方场地平整 管页脚内容

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主控项目 一般项目 1 2 1 2 量 3 标高 分层压实系数 回填土料 分层厚度及含水-50 ±30 ±50 -50 -50 水准仪 按规定方法 观察或直观鉴别 水准仪及抽样检查 设计要求 设计要求 设计要求 20 0 20 30 220 表面平整度 用靠尺或水准仪 十、主要管理措施 1、安全管理及防护技术措施

我公司严格对现场安全防护进行控制，成立安全管理领导小组，工地设专职安全员，负责安全生产和安全教育活动，由工程部组织有关部门对现场进行经常性检查，发现隐患及时组织人员整改，保证无重大事故。

场内各阶段施工情况载进出口和危险区挂宣传画、色标、标牌及标语，各种防护部位防护到位。各种标牌应挂齐，并挂在醒目的位置处。

1）土方开挖要探明地下管网，用明显记号表示，防止发生意外事故。

2）在距基坑边围护压顶上用φ48钢管设置两道护身栏杆，立杆间距根据围护结构间距适当设置，不宜超过4m，φ48钢管埋入地下，各施工人员严禁翻越护身栏杆。基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色标志灯。

3）基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑传递工具时要接稳后再松手。 4）配合土石方机械作业的清底、平地、修坡等人员，应在机械的回转半径以外工作，如须在回转半径内工作时，必须停止机械回转半径并制动好后方可作业，机上、机下人员应随时取得密切联系，确保安全生产；坑下人员休息要远离坑边，以防不慎。

5）人工挖土时，人与人之间要有一定的安全间距，并不得面对面挥镐（锤）挖土、打桩作业。

6）所使用的土方施工机械，使用前应经安全检查，其制动、起吊、行走、回转等部件应处于有效状态，否则不得使用。

7）施工机械的传动部分不得外露，应加设安全防护罩或网。

8）挖掘机行走时，主动轮应在后面，臂杆与履带平行，制动住回转机构，铲斗离地面1m左右。上下坡道不得超过本机允许最大坡度，下坡用慢速行驶，严禁在坡道上变速或空档滑行。挖土机等机械作业时，要门注意其机底支承面的稳固情况，如比较薄弱时，要采取措施加固后才能进入作业。

9）施工机械的电源开关和电源线，应合乎安全要求，使用防漏电保险开关，电源线不得拖地，要架空架设、高度、断面大小和绝缘情况等都要合乎安全要求。

10）夜间施工要有足够的照明。

11）基槽开挖较深超过2m以上，应在基坑上开口周边设置醒目的安全防护拦杆或安全

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网；并安设梯子上下基坑，不得攀爬和蹦跳，以防跌伤。

2、环境保护措施

针对工程所处位置的特点，建立施工现场环保自我保护体系，做到责任落实到人，对现场产生的噪音、扬尘等污染采取以下措施，以减轻各种污染及噪音扰民。

1）防止扬尘、大气污染措施

土方由合格的运输单位施工，并签订运输合同，在合同中明确公司的环境要求。在现场出入口设专人清扫车轮，并拍实车上土方或严密遮盖，运载工程土方最高点不超过车辆槽帮上沿50cm，边缘不高于车辆槽帮上沿的10cm，装载建筑渣土或其他散装材料不超过槽帮上沿，禁止沿途遗洒。

用于工程预留的回填土。为防止扬尘，采取喷洒覆盖的方法。

对施工道路采取混凝土硬化处理，出入口处设置冲洗车轮的装置，并设专人负责。 水泥和其他易飞扬的细颗粒散装材料，安排在库内存放或严密遮盖。 现场食堂用燃气设备和电蒸箱做饭，采用石油液化气装置。 拆除原有建筑时，随时洒水减少扬尘污染环境。 2）防止水污染措施

临时食堂设隔油池，每月清理浮油杂物不少于三次，污水经过滤、沉淀、隔油后排入市政管网。

3）防止噪声污染措施

现场搅拌机、电刨、电锯等强噪声机械，设棚封闭；晚上22:00～次日早上6:00不得作业。

建立健全控制人为噪声的管理制度，信号工指挥塔吊采用无线电通讯设备。 做好施工现场环境保护的监督检查工作，对存在问题及时采取纠正和预防措施。 4）环境卫生管理措施

施工现场要设专人负责整理，保持现场整洁卫生。做到施工现场无积水、车辆不带泥沙出现场。每天派人洒水清扫施工道路，绿化、美化施工现场。

3、时空效应理论的应用

此次基坑开挖严格按照“时空效应”理论分层、分段挖土，做到随挖随撑、先撑后挖，在狭长条形基坑开挖时，分层后再分段，开挖第一层土，每小段开挖长度控制在6米范围内，在第二道支撑的土层开挖中，每小段长度一般不超过3米，小段土方要在16小时挖完。

4、基坑监测

在本工程的整个地下施工过程中，采用科学方法和有效手段获取瞬间变化的信息，使监测数据能及时、准确的反映实际情况，做到信息化施工，以确保在施工过程中围护体系和周边道路、地下管线、临近建筑物的安全,当观察数据接近设计报警值，立即向监理、设计、业主及有关管线单位报警并采取相应措施。

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