土方开挖施工方法及要求：单位工程施工指南

4.6.9.1　编制依据及施工目标

1．编制依据

（1）《土石方工程招标文件》（KCSZ-2013—399）。

（2）《土方与爆破工程施工及验收规范》（GB J201—83）。

（3）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300—2001）。

（4）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ 33—2012）。

（5）《工程测量规范》（GB 50026—2007）。

（6）《基坑工程手册》（第二版）。

（7）《项目土石方工程施工组织设计版》。

2．质量目标

符合《建筑工程施工质量验收统一标准》（50300—2001）等国家及行业验收标准，一次性验收合格，配合主体工程争创省优质工程。

3．工期目标

根据基坑支护总进度计划，本基坑土方开挖工期为180日历天。具体开工时间以监理或建设单位签发的开工令为准。

4．安全、文明施工目标

安全责任目标：杜绝影响现场工作的各种违规行为，确保无重大责任事故和伤亡事故发生。

文明施工目标：对本工程实施全过程的标准化管理，在本工程建设期间均要达到《云南省建筑施工现场管理规定》的要求。

4.6.9.2　土方工程概况

拟建工程位于某市东风西路与五一路和光华街围成的三角地带，建筑包括2栋高层建筑物，设计±0.00=1892.00m，3层地下室，纯地下室部分基坑垫层底标高为1877.75m，主楼部分基坑垫层底标高为1876.95m，基坑实际开挖深度13.25～14.35m，基坑开挖周长为448.50m，开挖面积为8723.4m2。

基坑采用φ1200mm旋挖钻孔灌注桩围护，竖向设置3道钢筋混凝土支撑，支撑底标高分别为-1.7m、-5.45m、-9.3m。

土方挖运工程量为183826.33m3，泥浆运输量为6765m3，砖渣铺垫量为6000m3。

场地内存在原有建筑物钢筋混凝土基础、原有钢筋混凝土构件、原有混凝土地面等不明障碍物，土方开挖前需进行提前清障。

4.6.9.3　施工组织

1. 基坑土方开挖总体要求

基坑开挖前必须根据工程地质与水文地质资料、结构和支护设计文件、环境保护要求、施工场地条件、基坑平面形状、基坑开挖深度等，遵循“分层、分段、分块、对称、平衡、限时”和“先撑后挖、限时支撑、严禁超挖”的原则进行土方开挖。

挖运机械的停放和行走路线布置、挖土顺序、土方驳运、材料堆放等要避免引起工程桩、支护结构、降水设施、监测设施和周围环境的不利影响，施工时必须按照设计要求控制基坑周边区域的堆载。

基坑开挖过程中，支护结构应达到设计要求的强度，挖土施工工况满足设计要求。混凝土达到设计强度要求后，才能进行下次土方的开挖。基坑开挖采取分层开挖和台阶式开挖的方式，软土地区分层厚度不大于4m，分层坡度1∶1.5。基坑挖土机械及土方运输车辆直接进入坑内进行施工作业时，重点关注临时坡道的稳定和车辆安全行驶。

2. 施工总平面布置

本工程分四个阶段施工，各阶段施工计划如下：

（1）第一阶段施工。

1）现场办公区设置在场地南侧，门口处设置保安室，水电根据建设单位提供的水源、电源按施工要求及需要接入施工现场。

2）现场围绕基坑边采用架空方式布置施工用电线路，满足夜间土方开挖照明及临时用电需要。

3）对出入口处50m范围内市政道路铺垫钢板进行保护。

4）第一阶段土方开挖，开挖至第一道内支撑底1889.30标高，开挖土方量约29000m³，采用3台330型挖掘机在3个作业面上同时进行，开挖由基坑东侧、西侧、南侧向基坑中部进行，土方运输车辆由北侧大门进出。第一次土方开挖结束且第一层内支撑及第一段栈桥施工完毕后，堆土筑路形成车辆入坑一级坡道。

第一阶段平面布置图如图4-5所示。

（2）第二阶段施工。

第二阶段土方开挖，开挖至第二道内支撑底1886.55标高，开挖土方量约47000m³，采用3台330型挖掘机在内支撑圆环内挖土及装运，同时采用8台PC60型挖掘机将第一道支撑梁下土体掏挖至内支撑圆环内，土方运输车辆由北侧经栈桥进出大门。第二次土方开挖结束且第二层内支撑及第二段栈桥施工至1885.00标高，堆土筑路形成车辆入坑二级坡道。

第二阶段平面布置图如图4-6所示。

（3）第三阶段施工。

第三阶段土方开挖，土方开挖至第三道内支撑底1882.70标高，开挖土方量约48000m³，采用3台330型挖掘机在内支撑圆环内挖土及装运，同时采用8台PC60型挖掘机将第二道支撑梁下土体掏挖至内支撑圆环内，土方运输车辆由北侧经栈桥进出大门。第三次土方开挖结束且第三层内支撑及第三段栈桥平台（1885.00）施工完毕后，堆土筑路形成车辆入坑三级坡道。

第三阶段平面布置图如图4-7所示。

（4）第四阶段施工。

1）第四阶段土方开挖，开挖至基坑底标高以上50cm，开挖土方量约53000m³，采用3台330型挖掘机在内支撑圆环内挖土及装运，同时采用8台PC60型挖掘机将第三道支撑梁下土体掏挖至内支撑圆环内，土方运输车辆由北侧经栈桥进出大门。

2）坡道口及最后土方采用岛式开挖法进行土方作业。

第四阶段平面布置图如图4-8。

3．基坑土方开挖总体部署

根据基坑支护方案、工程桩施工、主体单位施工情况，基坑土方开挖分为四个阶段进行：

（1）第一阶段：土方开挖为地表至第一层内支撑底标高，开挖土方量约29000m³，采用3台330型挖掘机在3个作业面上同时进行，开挖由基坑东侧、西侧、南侧向基坑中部进行，土方运输车辆由北侧大门进出。第一次土方开挖结束且第一层内支撑及第一段栈桥施工完毕后，堆土筑路形成车辆入坑一级坡道。

（2）第二阶段：土方开挖为第一次土方开挖后标高至第二道内支撑底标高，开挖土方量约47000m3，采用3台330型挖掘机在内支撑圆环内挖土及装运，同时采用8台PC60型挖掘机将第一道支撑梁下土体掏挖至内支撑圆环内，土方运输车辆由北侧经栈桥进出大门。第二次土方开挖结束且第二层内支撑及第二段栈桥施工至1885.00标高，堆土筑路形成车辆入坑二级坡道。

（3）第三阶段：土方开挖为第二次土方开挖后标高至第三道内支撑底标高，开挖土方量约48000 m3，采用3台330型挖掘机在内支撑圆环内挖土及装运，同时采用8台PC60型挖掘机将第二道支撑梁下土体掏挖至内支撑圆环内，土方运输车辆由北侧经栈桥进出大门。第三次土方开挖结束且第三层内支撑及第三段栈桥平台（1885.00）施工完毕后，堆土筑路形成车辆入坑三级坡道。

（4）第四阶段：土方开挖为第三次土方开挖后标高至基坑底标高以上30cm，开挖土方量约53000m3，采用3台330型挖掘机在内支撑圆环内挖土及装运，同时采用8台PC60型挖掘机将第三道支撑梁下土体掏挖至内支撑圆环内，同时采用60型挖机配合主体单位人工清理基坑底标高以上30 cm土方，土方运输车辆由北侧经栈桥进出大门。

4．土方开挖工序及方法

基坑开挖工序为：清理地下障碍、开挖土方至第一层内支撑底标高→止水桩、支护桩及工程桩施工养护完成后，开挖冠梁及第一层内支撑梁沟槽，施工桩顶冠梁及第一道内支撑→第一层支撑养护完成后，开挖土方至第二层支撑标高→第二层支撑养护完成后，开挖土方至第三层支撑标高→第三层支撑养护完成后，开挖土方至基坑底标高以上50cm→人工清底，开挖坑底排水沟→随基础施工进度进行土方回填。

（1）施工前准备。

根据施工图纸及有关资料核对现场平面尺寸和坑底标高，掌握设计内容及各项技术要求，熟悉土层地质、水文勘察资料；会审图纸，搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系，明确各专业工序之间的关系和施工工期要求。为了便于土方开挖施工及有利于基坑侧壁稳定，土方开挖前基坑支护单位做好定位放线工作，并及时配合基坑支护单位做好侧壁及井点降水设备的布设，基坑支护单位各级井点必须先预抽水4～5天，待坑内水位下降至作业面标高下1m后方可开始挖土。

1）对施工现场场地上的障碍物进行全面清查，并采取人工开挖探沟、井的方式确定场内重要管线的具体情况及位置，包括施工场地地形、地貌、地质水文、气象、运输道路、邻近建筑物、地下基础、管线、电缆坑基、垃圾、树根、地面下施工范围内的障碍物和堆积物，供水、供电、通信线路，防洪排水系统等，障碍物的清理需根据现场实际工程量按时办理签证，制订排障计划和处理方案并采取有效的防护加固措施，综合考虑工程的现场情况、进度要求和土方施工方法以及分期分批施工工程的土方堆放和调运问题，划分并确定土方的最优调配区，减少重复倒运。

2）配合支护单位对控制基准点的定位桩需经检验核准后方可施工。

3）配合支护单位做好基坑开挖线定位的控制和校核，由基坑支护单位放出基坑挖土灰线、上部边线和底部边线与水准标志，根据图纸复核开挖线、标高、灰线等数据无误后方可开挖。

4）及时配合基坑支护单位做好侧壁及井点降水设备的布设，待坑内水位下降至作业面标高下1m后开始挖土。

5）基坑支护单位按基坑围护图纸要求，沿基坑开挖面放好开挖边线，各断面放坡系数具体详见基坑支护方案图。

6）基坑开挖至基底上30cm时，由主体单位进行人工清底，挖机配合装运，确保基底标高符合设计要求。

7）车辆行车主要经过施工栈桥和基坑内场地，基坑内铺设临时道路。行车时，车辆应远离围护结构边行走。

（2）基坑开挖施工组织及流程。

基坑土方大面积开挖必须具备的条件：

1）基坑支护结构及止水桩封闭，并提前5～7天降水达到要求。

2）土方外运的相关手续已经办理。

3）已进行土方开挖的技术交底，并明确开挖方案。

根据本地块场地条件及周边道路运输情况，上层土方挖运时在场地中间位置布置三条临时施工运输通道，进行分层土方的开挖。下层土方开挖时，土方运输车辆通过栈桥运输土方。为了确保土方开挖施工速度，不引起施工阻塞，本开挖方案采取三个工作面分区分层的开挖流水施工组织方式。

土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平、边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。支护桩体周围宽度300mm土方采用PC60小型反铲挖机清理。

土方开挖前需结合基坑支护设计、桩基础设计、主体设计，由甲方组织，监理单位、支护单位、桩基础施工单位、主体施工单位和土方施工单位进行会审确定上述开挖方案，各方应紧密配合，确保施工顺利进行。

对本场地的出入口必须设置洗车台和沉淀池，对出入的渣土运输车进行清洗，并安排专人负责，防止环境污染。

（3）土方运输路线及土方消纳场所。

为确保本工程土方施工的顺利进行，充分利用自身合作资源优势，落实了弃土场，弃土场容量约为300万m3，距离本项目约20km。弃土场具有合法手续，避免了因政策影响出土进方的不利因素。

土方运输路线：改扩建项目→道路1→道路2→……→道路n。

（4）土方开挖注意事项。

1）在土方开挖前，基坑支护单位必须用白灰线标示开挖边线，防止多挖；

2）机械开挖时，基坑支护单位用水平仪跟踪检查基坑底开挖标高，防止超深开挖和少挖。

3）基底土方开挖时，为避免反铲挖掘机等土方机械对原状土的碾压，采用反铲挖掘机在前一跨挖土，如此循环，使反铲挖掘机等土方机械沿堆弃土形成的坡道向后退挖、退运。

4）基坑开挖阶段基坑支护单位应设专人指挥挖土、场内外运土。

5）机械开挖完后，基坑支护单位在基坑周围的边坡上，用木桩标明高程控制点，护坡上每10m一个控制点，以控制人工清底时的基底标高。

6）基坑支护单位准备50m扬程管径φ50mm的抽水泵多台，两班轮流抽水，以便排水通畅。(www.xing528.com)

7）内支撑梁底土方采用PC60型挖机进行掏挖，严禁碰撞内支撑梁及立柱。

（5）投入的主要机械设备和人员配置。

土方开挖投入的主要机械设备见表4-10。

表4-10　土方开挖投入的主要机械设备表

土方开挖人员配置见表4-11。

表4-11　土方开挖人员配置表

4.6.9.4　施工重点与难点

（1）工程施工的重点。

本工程主要部分是基坑支护、土石方、地下室结构三大专业工程，施工过程具有紧密的施工关联性和彼此超前施工的配合性。基坑土方开挖在基坑支护旋挖灌注桩、止水桩施工完成后开始施工，土方开挖过程的开挖步距及每次完成的挖土深度必须以基坑内支撑结构施工标高为准，与挂网喷射砼、基坑内支撑结构等的施工紧密配合，分层交叉流水施工，直到施工至基坑回填完成。

本工程土方开挖的关键是控制好分层开挖的标高，严禁超挖，并及时做好每层的临时降水、排水工作，以提供工作面给内支撑结构、挂网喷射砼施工。

由于本工程场地窄小，施工全过程应严格按照施工部署方案进行，控制好出土临时运输道路的位置及坡度，并根据挖土进深及每层次挖土的标高、平面情况及时调整，确保安全和土方运输顺畅。

每层开挖时做好支护体、支撑结构及护坡的放线标识，做好保护措施，土方开挖过程必须派专人跟踪，严禁超挖及碰撞支护结构。

（2）工程施工的难点。

本工程基坑南侧在地铁保护范围，为确保基坑安全、施工安全及地铁安全施工，对此段基坑侧壁土体变形、沉降应进行严格监控。基坑监测是本工程施工的重要一环，施工过程应做好监测工作，采取信息化施工，随时掌握基坑情况，保证施工安全。

工程地点位于市区繁华地段，周边建筑物密集，尤其基坑北侧有2至3层砖砌结构房屋；工地出入口紧挨主干道，道路车水马龙、行人如鲫，施工过程中必须尽量减少影响及扰民，应采取必要的安全生产、文明施工措施及疏导工作，将其影响程度降到最低。

4.6.9.5　施工进度计划

（1）本工程基坑土方开挖需待旋挖灌注桩、止水桩施工完成后进行，土方开挖与内支撑结构、挂网喷射砼等紧密配合分层交叉流水施工，土石方挖土工期计划180天完成。

（2）基于本工程的工期紧，施工过程中组织好施工队进行合理的流水施工。

（3）根据本工程的实际情况，调配性能优越的施工机械和具有丰富施工经验的队伍进场施工。

（4）土方开挖施工进度计划见表4-12所示。

4.6.9.6　施工质量保证措施

1. 施工应注意的质量问题

（1）基底超挖：开挖基坑（槽）管沟不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。

（2）基底未保护：基坑（糟）开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层不挖，待做基础时再挖。

（3）施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。

（4）施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。挖土机一般需要在地下水位0.8m 以上挖土，以防机械自重下沉。

（5）开挖尺寸不足，边坡过陡：基坑（槽）或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需的宽度。

（6）雨季施工时，基槽、坑底应预留30cm上层，在打混凝土垫层前再挖至设计标高。

2. 质量标准

（1）保证项目

柱基、基坑、基槽、管沟和场地的基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。

（2）土方工程的挖方和场地平整允许偏差项目，见表4-13。

表4-13　土方工程的挖方和场地平整允许偏差值表

3. 成品保护

（1）对已完成的各种桩体、基坑内结构顶撑及护坡等成品做好保护，每层开挖时做好基坑内桩体的放线标识，开挖时派专人跟踪，定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土方时不得撞碰，也不得在龙门板上休息。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。

（2）土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中必须根据有关规定委托第三方进行监测工作。

4.6.9.7　施工安全保证措施

1. 安全生产目标

本工程范围大，土方开挖深度大，因此对施工安全应引起足够重视。本工程的安全生产目标是实现工程施工全过程“六无”：无死亡、无重伤、无倒塌、无中毒、无爆炸、无重大机械交通事故；施工期间职工负伤率控制在0.1‰以下。

2. 安全生产管理原则

安全施工问题关系到企业职工的幸福和经济利益，还涉及许多社会问题，我们将一如既往地贯彻施工企业安全管理三大原则。

（1）“安全第一、预防为主、综合治理”的原则。

从施工开始就把人力、物力综合加以考虑，防患于未然，着眼于事先控制，特别是交通的安全，要有专门人员负责指挥行车，并要相应地设置安全设备和必要的安全设施。

（2）“安全管理贯穿项目施工全过程”的原则。

现场开工前要做充分的调查研究，针对现场的实际情况，对施工中可能出现的安全问题、不安全因素加以认真分析，制订相应的施工方案，采取正确的对策措施。

（3）“全员管理，安全第一”的原则。

树立安全第一的思想，“生产必须安全、安全促进生产”。在整个安全管理中，使全体参与施工的人员自觉地共同努力，保证安全施工。

（4）健全安全生产责任制：明确各管理人员、施工技术人员和生产工人在本工程中的安全责任。健全安全生产管理制度。

（5）强化安全教育：坚持“三级安全教育”，规范“三级安全交底”制度，施工中坚持“班组安全活动”制度。

3. 土方施工安全措施

（1）挖土方应由上而下分层进行，禁止采用挖空底脚的方法。人工挖基坑槽时，应根据土壤性质、湿度及挖掘深度等因素，设置安全边线或土壁支撑，在沟、坑侧边堆积泥土、材料，至少距离坑边80cm，高度不超过1.5m，对边坡和支撑应随时检查。

（2）发现支撑变形应及时加固。换支撑时，应先加新撑，后拆旧撑。拆除垂直支撑时应遵循设计单位意见逐步进行。拆除下一段并经回填夯实后再拆上一段。拆除支撑时应由工程技术人员在场指导。

（3）土坡的保护。

重物距坑槽边的安全距离如表4-14所示。

表4-14　重物距坑槽边的安全距离

（4）机械吊运泥土时，应检查工具、绳长是否牢靠；吊钩下不得有人；卸土堆应尽量离开坑边，以免造成塌方。

（5）大量土方回填，必须根据砖墙等结构坚固程度，确定回填时间、数量。

（6）当采用自卸车运土方时，其道路宽度不少于下列规定：

单车道和循环车道宽度3.5m；双车道宽度7m；单车道会车处宽度不小于7m，长度不小于10m；载重汽车的弯道半径，一般应该不小于15m，特殊情况应该不小于10m。

（7）拆除固壁支撑时，应按回填顺序，从下而上逐步拆除。

（8）工地上的沟坑应设有防护，跨过沟槽的道路应有渡桥，渡桥应有牢固的桥板和扶手拉杆，夜间有灯火照明。

（9）使用机械挖土前，应先发出信号，在挖土机推杆旋转范围内，不许进行其他工作。挖掘机装土时，汽车驾驶员必须离开驾驶室，车上不得有人装土。

4. 环境保护措施

（1）场地污水排放。

1）工地排水实行雨水、污水分流排放制。污水在对外排放前，均先在沉淀池处理后，才能排放。

2）清理作业面和钻孔弃渣使用专用的车辆外运。

3）施工中按雨水、污水分开处理方案，妥善保护各种排水系统，并派专人检查保护措施的可靠

（2）弃土外运。

1）场地出入口部位设洗车台，进出场车辆必须冲洗干净后放行。

2）落实场地清洁责任制，工地弃土、废渣和垃圾及时外运，不准在工地内堆放。

3）对装运建筑材料、土石方、建筑垃圾的工程渣土车辆应采取有效措施，确保行驶途中不污染道路和环境。

4）装卸有粉尘的材料时，应洒水湿润，减少粉尘对周围环境的污染。

（3）施工降噪。

1）采取有效措施降低噪音，如噪音可能超过限值，应通报有关各方，协调好各方关系。

2）有噪音的施工作业，应尽量在白天进行。

（4）其他环保措施。

遵守国家和地方有关环境保护的法令，在合同规定的施工界限之外的植物、树木尽力维持原状，严防有害物质污染工地。及时清理施工现场垃圾，不得在场内焚烧垃圾，保持施工区周围的环境卫生。