土木工程專業(yè) 珠海長隆海洋世界土方開挖及基坑支護施工組織設(shè)計

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1、 珠海長隆海洋世界土方開挖及基坑支護施工組織設(shè)計 摘要 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，作為我國經(jīng)濟支柱之一的建筑業(yè)也獲得了蓬勃的發(fā)展。建筑工程繁雜，一項工程的完成需要多企業(yè)多部門的配合，故而有一個整合性的設(shè)計對建筑工程來說極為重要，施工組織設(shè)計越來越受到企業(yè)的關(guān)注。因此本文將選擇施工組織設(shè)計作為研究方向，由于施工組織設(shè)計中，土方開挖及基坑處于最基礎(chǔ)的地位，所以本文以珠海長隆海洋世界項目為例，重點分析其土方開挖及基坑支護。希望本文的研究可以給相關(guān)項目的完成起到一定的參考作用。 關(guān)鍵詞 施工組織設(shè)計；土方開挖；基坑支護 Abstract With the rapid

2、 development of China's economy, as one of China's economic pillar of the construction industry has also been vigorous development. Complex construction projects, the completion of a project requires multi-sector multi-sector cooperation, so there is a comprehensive design of the constructio

3、n is very important, more and more attention to the construction organization's attention. Therefore, this paper will choose the construction organization design as the research direction, because the construction organization design, earth excavation and foundation pit in the most basic positio

4、n, so this article to Zhuhai Changlong marine world project as an example, focusing on its earth excavation and foundation pit Support. It is hoped that the research of this paper can give reference to the completion of related projects. Key words Construction organization design; earth excavation

5、; foundation pit support 目 錄 1 引言 4 2 工程施工組織設(shè)計的概述 4 2.1 工程施工組織設(shè)計的重要性 4 2.1.1 對施工次數(shù)的影響 4 2.1.2 對施工方法的影響 4 2.1.3 對施工效率的影響 5 2.1.4 對施工質(zhì)量的影響 5 2.2 工程施工組織設(shè)計與基坑施工的關(guān)系 5 3 珠海長隆海洋世界工程概況 5 3.1 施工組織設(shè)計概況 5 3.2 土方及基坑工程概況 6 3.3 項目組織機構(gòu)概況 7 4 珠海長隆海洋世界土方開挖施工組織設(shè)計 7 4.1 土方施工總體思路 7 4.2 土方量計算 10

6、 4.3 土方分層施工控制 10 4.4 機械設(shè)備及開挖工期 12 4.4.1 土方機械的組織 12 4.4.2 工期進度計劃 13 4.5 土方挖運的安全措施 14 5 珠海長隆海洋世界基坑支護施工組織設(shè)計 14 5.1 支護樁施工 14 5.2 水泥攪拌樁施工 15 5.3 鋼管樁施工 17 5.5 排水工程 19 5.6 基坑監(jiān)測 19 5.7 基坑臨邊防護 20 結(jié) 論 21 參考文獻 22 致 謝 23 1 引言 工程施工組織設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量與品質(zhì)，故而對工程施工設(shè)計進行優(yōu)化是極為必要的。良好的工程施工設(shè)計能夠

7、將施工工序、施工管理以及材料堆放等進行協(xié)調(diào)與配合，能夠使項目得以按時按質(zhì)完成。由于土方開挖和基坑支護的施工在建筑施工中占據(jù)重要的位置，決定著整個項目地基是否穩(wěn)定，甚至決定著該建筑日后的所有工程能否順利實施。故而對土方開挖和基坑支護應(yīng)重點關(guān)注。 珠海長隆海洋世界位于珠海橫琴，該地土質(zhì)情況復(fù)雜，對土方開挖以及基坑支護的施工要求更高，故而筆者選擇珠海長隆海洋世界項目作為研究對象。該地情況復(fù)雜，所以完成這一施工組織設(shè)計有較大的挑戰(zhàn)性，筆者希望通過論文來提升自己的專業(yè)知識能力，同時也為其他相關(guān)工程提供一定的參考。 2 工程施工組織設(shè)計的概述 2.1 工程施工組織設(shè)計的重要性 2.1.1 對施工次

8、數(shù)的影響 合理健全的工程施工設(shè)計可以極大的減少施工次數(shù)。因為科學(xué)的施工組織設(shè)計對工程項目中的每一個步驟都做到了精心組織與嚴格管理，只要在施工過程中按照工程施工組織設(shè)計來實施，無論工程項目多么復(fù)雜，也能從中得出主次矛盾，從而有的放矢，一步步完成新項目。 建筑項目通常工期比較長，如果沒有良好的工程施工組織設(shè)計，那么在后期的施工過程中，為了保障后期的正常施工，需要對前期的工程進行返修。所以說，合理的施工設(shè)計能夠最大限度的避免返修的可能，從而使施工次數(shù)減少。 2.1.2 對施工方法的影響 施工組織設(shè)計除卻用來從整體上宏觀對某一項目進行規(guī)劃外，項目中各項活動也受到施工組織設(shè)計的管理，所以，在施工

9、組織設(shè)計指導(dǎo)下，建筑項目各項活動均會采用最為正確的方法來完成項目。 施工組織設(shè)計通常情況下與工程實施是相符合的，并不只是一個形式，一個經(jīng)驗豐富的編制人員能夠通過設(shè)計來對不同項目的特點進行具體分析，并提出適用的措施。故而可以說，施工組織設(shè)計為施工方法提供導(dǎo)向。 2.1.3 對施工效率的影響 施工組織設(shè)計可以極大的提高施工效率。 具體來說，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及計算機技術(shù)在建筑行業(yè)的普及，施工組織設(shè)計可以通過計算機相應(yīng)的軟件來對施工中的每一個步驟進行具體的規(guī)劃。例如規(guī)定在什么時間內(nèi)必須完成什么項目，通過這樣的方式來督促施工人員施工，從而加快施工效率。 從另一方面來講，合理的施工組織設(shè)計可

10、使使施工活動有計劃有條理的進行，能夠?qū)Ω鞣N資源予以合理的調(diào)配，從而使工期縮短。 2.1.4 對施工質(zhì)量的影響 從施工質(zhì)量上來說，工程施工組織設(shè)計可以對整個施工進行質(zhì)量的控制，從而使施工質(zhì)量達到最優(yōu)。 具體來說，施工組織設(shè)計可以對施工中的具體內(nèi)容進行調(diào)配，進行全面協(xié)調(diào)，對投入產(chǎn)出過程均有著科學(xué)合理的計劃。施工人員在施工過程中，也能夠使用更為先進的科技，且有周密的施工，在這種情況下，施工質(zhì)量必然有極大的提升。 2.2 工程施工組織設(shè)計與基坑施工的關(guān)系 工程施工組織設(shè)計為基坑施工提供方向上的指導(dǎo)；基坑施工時工程組織設(shè)計中的基礎(chǔ)，是最重要的一部分。 具體來說，工程施工組織設(shè)計是宏觀的，大方

11、向的，對整個項目都有指導(dǎo)作用。工程施工組織設(shè)計規(guī)定了施工工期，規(guī)定了施工方法施工質(zhì)量等等，基坑施工也需要在其調(diào)配下進行，這樣才能保障后期施工有良好的基礎(chǔ)，同時還能配合其他施工活動，從而使施工項目更好更快的完成。土方與基坑是整個項目的基礎(chǔ)，在工程組織設(shè)計中，基坑施工也有著重要的地位，只有基坑施工準確而合理，工程施工設(shè)計中的其他計劃方能有良好的基礎(chǔ)，才夠合理的實施。 3 珠海長隆海洋世界工程概況 3.1 施工組織設(shè)計概況 序號 內(nèi)容 說明 1 工程名稱 珠海長隆ZP11海洋世界基坑支護及樁基礎(chǔ)工程 2 建筑地點 位于珠海市橫琴新區(qū)富祥灣 3 建設(shè)單位 珠海長隆投資發(fā)展有

12、限公司 4 設(shè)計單位 汕頭市建筑設(shè)計院 5 監(jiān)理單位 6 勘察單位 廣東省工程勘察院 7 施工總承包 中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司 8 監(jiān)測單位 建筑設(shè)計概況 總建筑面積 27.6848萬m2 地下/上建筑面積 5.7567萬m2/15.43萬m2 建筑高度 58.6m。 主場館 地下1層、地上 2 層局部三層 大魚廣場 地上 1層 3.2 土方及基坑工程概況 本工程基坑大致呈長方形，面積約10萬m2，基坑周長635m，東西長571~598m，南北寬112m~202m。 正負零絕對標高6.5m，基坑周邊標高在-0.7m（5

13、.8m）~-1.2m（5.3）之間。 基坑底標高為-6.7m（-0.2m），局部標高-2.7m（3.8m）。 基坑支護采用直徑800mm@600水泥攪拌樁作為支護結(jié)構(gòu)，基坑護坡采用二級放坡。 基坑降水方式采用明溝排水+水泥攪拌樁止水帷幕，基坑內(nèi)設(shè)置100口集水井、30口降水井，7口觀測井（兼?zhèn)溆镁? 3.3 項目組織機構(gòu)概況 項目經(jīng)理機構(gòu)對整個項目的完成起到監(jiān)督與指導(dǎo)的作用，科學(xué)合理的項目管理機構(gòu)能夠促使整個工程能夠得到強力的執(zhí)行。筆者認為，制定各分包體系，實現(xiàn)無縫對接管理使最好的措施。該項目主要的組織機構(gòu)下圖所示： 圖1 珠海長隆海洋世界項目組織架構(gòu) 4 珠海長隆海洋世

14、界土方開挖施工組織設(shè)計 4.1 土方施工總體思路 序號 項目 圖片示意 1 基坑平面圖 因本工程基礎(chǔ)施工階段，現(xiàn)場無施工道路及臨設(shè)場地，同時結(jié)合土方開挖階段的施工需要，經(jīng)過綜合考慮，場地中間有一條水泥道路，土方開挖利用原有施工道路進行分區(qū)，基坑平面圖如下圖。 2 土方施工分層 基坑土方開挖深度為5.7-6.7m，分兩級放坡，考慮到攪拌樁施工及護坡、排水等施工，將土方分為三層進行施工： 第一層開挖至-2.7m，進行水泥攪拌樁、第一級護坡和預(yù)應(yīng)力管樁施工；第二層開挖至-4.7m，進行局部二級護坡施工；第三層開挖至-6.7m，進行二級護坡施工和排水溝和集水井施工。

15、3 基坑施工分區(qū) 根據(jù)“流水施工，合理組織”的原則，結(jié)合業(yè)主出圖及上部結(jié)構(gòu)水池分布情況，將現(xiàn)場分為B、C兩個施工區(qū)，其中B區(qū)約53543m2，C區(qū)約45000 m2，。根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)有臨時施工道路，B、C區(qū)分為三個施工段，分段組織流水施工。 4 土方施工 階段工況控制 第一層土方開挖：第一層土方開挖（現(xiàn)有標高面~-2.7m），現(xiàn)場設(shè)置2個大門作為出入口，主道路采用石粉鋪設(shè)（寬10m，厚度100mm，支路寬6m），注：石粉鋪設(shè)情況視場內(nèi)地質(zhì)情況現(xiàn)場確定。 此階段主要進行土方施工、第一級護坡、攪拌樁施工及管樁施工，每天出土約8000m3，開挖順序為B1、B3區(qū)→C1、C3區(qū)→B2、C

16、2區(qū)。 第二層土方開挖：第二層土方開挖（-2.7~-4.7m之間），此階段主要進行土方與第二級局部護坡施工，每天出土8000 m3，開挖順序為B1、B3區(qū)→C1、C3區(qū)→B2、C2區(qū)，局部二級護坡施工順序同土方開挖順序。 第三層土方開挖：第三層土方開挖（-4.7~-6.7m），此階段主要進行土方開挖、第二級護坡施工及排水溝和集水井施工，每天出土約8000m³，開挖順序為B1、B3區(qū)→C1、C3區(qū)→B2、C2區(qū)。 4.2 土方量計算 項 目 序 號 項目 允許偏差或允許值 檢驗方法 ?；涌硬? 挖方場地平整 管溝 地（路）面基層 人工 機械

17、 主控項目 1 標高 -50 ±30 ±50 -50 -50 水準儀 2 長度、寬度（由設(shè)計中心線向兩邊量） +200 -50 +300 -100 +500 -150 +100 +100 經(jīng)緯儀，用鋼尺量 3 邊坡 設(shè)計要求 觀察或用坡度尺檢查 一般項目 1 表面平整度 20 20 50 20 20 用2m考尺和楔形塞尺檢查 2 基底土性 設(shè)計要求 觀察或土樣分析 4.3 土方分層施工控制 序號 項目 圖示及說明 1 第一層土方開挖道路布置圖 第一階段土方開挖2#大門土車主要出口。

18、在場內(nèi)設(shè)置道路，場內(nèi)石粉道路主路寬按10米考慮，支路按6米考慮，并在2#大門處修建洗車槽。 2 第一層土方第一階段開挖示意(B1、B3、C1、C3區(qū)現(xiàn)有面標高~-2.7m) B、C區(qū)同時開挖，B1、B3區(qū)開挖順序：東→西、兩側(cè)向中間，C1、C3區(qū)開挖順序：東→西、兩側(cè)向中間。 3 第一層土方第二階段開挖示意(B2、C2區(qū)現(xiàn)有標高面m~-2.7m) 本階段開挖C2區(qū)土方及B2區(qū)土方開挖，開挖方向為：西→東，；同時B1、B3、C1、C3區(qū)支護樁、管樁及立第一級護坡進行施工。 4 第二層土方第一階段開挖示意(B1、B3、C1、C3區(qū)-2.7m~-4.7m) B、C區(qū)同時

19、開挖，B1、B3區(qū)開挖順序：東→西、兩側(cè)向中間，C1、C3區(qū)開挖順序：東→西、兩側(cè)向中間。 5 第二層土方第二階段開挖示意(B2、、C2區(qū)-2.7m~-4.7m) 本階段開挖C2區(qū)土方及B2區(qū)土方開挖，開挖方向為：西→東，；同時B1、B3、C1、C3區(qū)第二級護坡進行施工。 6 第三層土方開挖第一階段平面示意圖(B1、B3、C1、C3區(qū)-4.7m~-6.7m) B、C區(qū)同時開挖，B1、B3區(qū)開挖順序：東→西、兩側(cè)向中間，C1、C3區(qū)開挖順序：東→西、兩側(cè)向中間。 7 第三層土方開挖第二階段平面示意圖(B2、、C2區(qū)-4.7m~-6.7m) 本階段開挖C2區(qū)土方及B2

20、區(qū)土方開挖，開挖方向為：西→東，；同時B1、B3、C1、C3區(qū)第二級護坡進行施工。 4.4 機械設(shè)備及開挖工期 4.4.1 土方機械的組織 序號 項目 計算及配圖 1 挖機的配置 每臺挖機按1500m³/天考慮，最高峰共需10000÷1500=7臺，考慮修坡等其它因素按12臺配置（配4臺小挖機）。 2 裝載汽車配置 按照高峰日均出土量10000m³考慮，單次往返時間需0.8小時，一天按工作10小時考慮，一輛汽車每次運土15m³,每天一輛汽車可運土15×10/0.8=187.5m³。需裝載汽車：10000

21、47;187.5=53（輛）；考慮其他因素影響，共需自卸汽車60輛。對汽車在場內(nèi)的運行進行驗算： 大門能保證2min同時沖洗1臺土方運輸車輛，按工作效率90%計算。一天工作10小時，兩個大門可沖洗1×90%×10×60/2×3=810次，滿足要求。 3 土方外運線路圖 土方工程機械配備表 序號 機械名稱 型號規(guī)格 單位 數(shù)量 1 挖掘機PC200 1 m³/斗 臺 8 2 挖掘機PC120 0.6m³/斗 臺 4 3 長臂挖掘機 臺 1 4 自卸載重車 19T 輛 60

22、 5 洗車設(shè)備 套 2 4.4.2 工期進度計劃 序號 項目 土方開挖量（萬方）/每天出土量(萬方) 工期（d） 1 第一層土方開挖 20/1.0 20 2 第二層土方開挖 18/1.0 18 3 第三層土方開挖 16/1.0 16 合計 54 備注 考慮天氣影響11天。 65 土方開挖總工期 75 4.5 土方挖運的安全措施 項目 內(nèi)容 充分做好施工準備 為保證土方開挖順利完成，滿足業(yè)主對工期的節(jié)點要求，考慮到土方開挖時間緊，任務(wù)大，認真做好前期的各種施工部署及開挖路線，并與土方隊伍及時溝通施工方案，確保土方開挖順利進行。

23、 強化施工組織 施工組織的強化主要在于材料、機具設(shè)備等的組織； 工種(序)之間的交叉配合； 加大設(shè)備投入 按照機械設(shè)備要求投入合規(guī)工程進度的大小型機械。 選派高素質(zhì)勞動隊伍 根據(jù)本工程工程量制定合理的制度； 設(shè)立獎懲制度； 充分調(diào)動施工人員的積極性。 5 珠海長隆海洋世界基坑支護施工組織設(shè)計 5.1 支護樁施工 支護樁采用直徑800的水泥攪拌樁，樁長為15~32m，樁間距600m，約2500根，具體布置及參數(shù)如下： 5.2 水泥攪拌樁施工 1.施工工藝流程 2.工藝參數(shù) 樁徑：φ800 mm； 樁深：按基坑各段設(shè)計樁深； 成樁垂直度偏差：＜1

24、%； 樁位偏差：±5cm。 樁體水泥摻入量：140kg/m； 加固材料：42.5R普通硅酸鹽水泥； 成樁工藝：四噴四攪。 3.主要施工方法 施工前，首先要進行地下排障，通過計算，其開挖深度為1.5m，在清除完地下障礙物之后，需要壓實回填后，并且營房留1000×500mm的施工導(dǎo)槽，該施工導(dǎo)槽的作用主要是為了當做施工中的排漿溝。 ① 樁機就位： ② 成樁 a.噴漿攪拌下沉： 按設(shè)計確定的配合比配制水泥漿，在攪拌下沉同時開始送漿。 b.噴漿攪拌提升： 噴入水泥漿液，直至設(shè)計樁頂高程。 c.重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計深度： 第二次噴漿攪拌下沉至設(shè)計深度。

25、 d.重復(fù)噴漿攪拌提升至孔口： 使貯料坑或罐中的水泥漿應(yīng)恰好排空。 ③ 關(guān)閉攪拌機，清洗： ④ 移位至下一根樁： 攪拌樁機移位到下一根樁，重復(fù)以上工序，完成下一根樁施工。 5.3 鋼管樁施工 1.施工工藝流程 2.工藝參數(shù) 鉆孔孔徑：φ110 mm； 鉆孔深度：按基坑各段設(shè)計樁深； 成樁垂直度偏差：＜1%； 填充材料：M30水泥漿。 3.鋼管樁施工注意事項 鋼管樁需沿靠基坑側(cè)攪拌樁樁心施工，孔內(nèi)插入鋼管后應(yīng)從孔底注漿，確?？變?nèi)注漿飽滿，鋼管于攪拌樁樁頂應(yīng)預(yù)留不少于10cm長度用以焊接2φ16連接筋。 5.4 邊坡噴錨施工 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在開挖過程中若出

26、現(xiàn)地下水位過高造成基坑內(nèi)集水或如遇到坑壁滯水量豐富，甚至涌水時，應(yīng)及時將水導(dǎo)出，并進一步查明、封堵水源，必要時采取注漿封堵等措施。 坑頂1m外設(shè)置400×300mm的截排水溝?；拥字ёo樁邊設(shè)置400×300mm排水溝，并每隔25m設(shè)置1個1000×1000×1000的集水坑，排水溝底部向集水坑找坡3‰，最后通過沉淀池排至市政污水井中，基坑排水示意圖如下： 基坑排水平面示意圖 截排水溝大樣圖 集水坑大樣圖 5.5 排水工程 本工程深基坑支護有效使用期為一年，為保證對基坑開挖期間的準確監(jiān)測，基坑監(jiān)測工作直至基坑完全平±0

27、.00，進入穩(wěn)定階段： （1）支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測 （2）支護結(jié)構(gòu)頂部沉降監(jiān)測 （3）深層土體位移監(jiān)測 （4）地下水位監(jiān)測 （5）裂縫監(jiān)測 （6）現(xiàn)場目測巡視檢查 5.6 基坑監(jiān)測 監(jiān)測點布設(shè)需遵循能及時發(fā)現(xiàn)險情且要本著技術(shù)經(jīng)濟可行性原則。根據(jù)«深基坑工程技術(shù)規(guī)定»的相關(guān)規(guī)定，本工程監(jiān)測點的布設(shè)遵循以下原則： （1）各種監(jiān)測網(wǎng)必須能及時有效地反饋基坑及周邊環(huán)境變化狀況；以保證其安全絕對穩(wěn)定可靠； （2）突出重點，照顧一般。對重點項目和重點地段應(yīng)增加監(jiān)測點數(shù)量，照顧一般項目和地段，減少無危險地段監(jiān)測點數(shù)量； （3）監(jiān)測點布置見下圖： 基坑

28、監(jiān)測布置圖 5.7 基坑臨邊防護 基坑邊設(shè)置1200m高，2000m寬安全攔網(wǎng)。 基坑臨邊防護示意圖 安全攔網(wǎng) 基坑邊防護攔網(wǎng) 結(jié)論 合理的工程施工設(shè)計對整個工程的保質(zhì)保量完成有著重要的作用，同時對整個工程中的各個步驟有指導(dǎo)作用，故而在一項工程中首先要規(guī)劃出合理的工程施工設(shè)計。本文以珠海長隆海洋世界項目為例，重點分析了其土方開挖及基坑支護的施工設(shè)計。鑒于筆者水平有限，在文章中還有所疏漏，懇請老師批評指導(dǎo)。 29 參考文獻 [1] Wang,Cheng-Hua. Numerical analysis of vertical beari

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