钛及钛合金工程技术中心——工程中心工程土方开挖及级配砂石垫层工程施工方案宝鸡钛业股份有限公司钛及钛合金工程技术中心，位于宝鸡市高新产业开发区东区，北邻高新大道，西临高新六路，工程中心工程地下一层，地上16层，框架剪力墙结构，建筑面积20093.12m2，建筑物总高度58.8m。

地下一层为设备用房，战时6级人防工程，平时地下停车库。

一、地质情况根据陕西工程勘察研究院所提供的《宝鸡钛业股份有限公司钛及钛合金工程技术中心岩土工程勘察报告》（详勘），拟建工程场地地貌单元属属山前洪积扇前缘与渭河南岸高漫滩交汇处，地形平坦，勘探深度内地基土自上而下依次为：①填土（Q4ml）：黄褐色，可塑。

主要为素填土，局部为杂填土。

素填土以粘性土为主，可见煤渣、碎砖块、石灰渣，含少量砂粒，结构松散。

岩性不均。

层厚3.10~4.80m，层底高程526.22~527.95m。

②黄土状土（Q4al+Pl)：褐黄色，硬塑~可塑。

孔隙发育，含少量氧化铁、锰质斑点，含较多砂粒，局部夹有稍密的粗、砾砂层，土质不均匀，局部粉粒含量较高。

层厚 2.10~4.40m，层底埋深 6.90~7.90m，层底高程523.00~524.14m。

③粗砂（Q4al+Pl) ：灰黄色，中密，稍湿。

颗粒均匀，级配不良，局部为粉土。

砂质较纯净，成份以石英、长石为主，含少量云母片、铁锰质。

层厚0.20~1.90m。

层底埋深7.80~9.20m，层底高程521.85~523.25m。

④卵石（Q4al+pl)：杂色，密实，稍湿。

颗粒不均匀，级配较好。

卵石含量约占50~60%，充填物为中粗砂、砾砂和圆砾。

卵石粒径一般2~8cm，最大超过15cm，含少量漂石。

以亚圆形为主，母岩成份为微风化的花岗岩。

层厚5.10~6.50m ，层底埋深14.00~14.70m，层底高程516.34~516.98m。

⑤圆砾（Q4al+pl)：杂色，密实，稍湿~饱和。

颗粒不均匀，级配良好，颗粒形状以亚圆形为主，圆砾粒径一般0.2~2cm，母岩成分主要为微风化的花岗岩。

充填物主要为中粗砂、砾砂，少量粘性土，混零星卵石。

砂矿物成份以石英、长石、云母为主，含少量暗色矿物。

在3＃、4＃、5＃、6＃孔该层下部0.50~0.90m厚的密实中粗砂层。

圆砾层的底部为0.40~1.00m厚的粉土层。

层厚1.60~2.70m，层底埋深15.80~16.70m，层底高程514.28~515.17m。

⑥圆砾（N2)：杂色，密实，微胶结。

圆砾粒径一般0.2~2cm，呈亚圆形，含量约20%，充填物主要为中粗砂、砾砂，混零星卵石，成份以花岗岩、石英岩为主，多呈强风化，锤击易碎。

层厚6.90~8.40m，层底埋深23.10~24.60m，层底高程506.38~507.92m。

⑦粉质粘土（N2）：褐黄色，硬塑，含少量铁、锰质斑点及钙质结核，含较多砂粒。

该层未揭穿，揭露层厚 1.90m，深度25.00m，层底高程505.97~506.20m。

拟建工程场地为非自重湿陷性黄土场地，工程中心和大门地基湿陷等级为I级（轻微），场地稳定地下水位埋深为14.85~15.10m，属潜水类型。

水位年变幅为1~2m。

经对拟建工程场地及附近进行调查，无滑坡、崩塌等影响场地稳定性的不良地质作用，场地稳定性较好。

土方开挖建议：拟建工程基础开挖深度约10.2m，基坑开挖深度范围多为填土、黄土状土和粗、砾砂，需进行放坡或支护。

根据场地周围条件，基坑上部土层稳定性差，有放坡条件地段可采取1：0.75~1.25放坡，对黄土状土可采用1：0.35~0.50放坡，无放坡条件地段，可采用适当措施进行支护，支护时应进行专门的支护设计。

二、地基及基础工程设计根据图纸设计要求，主楼地下室基础筏板厚度900mm，基础梁高度为1800，A~C轴地下车库基础筏板厚度400mm，基础梁高位1200~1800mm。

地基处理采用砂石换填法，换填材料采用级配砂石，压实系数不小于0.96，要求垫层承载力特征值f spk≧310KPa，地基处理范围为垫层地面宽度为基础外缘外放2m。

基坑开挖标高为坑底范围④层卵石层顶面最低处标高，且不小于2.5m垫层底标高。

基坑开挖坡度由施工单位依据土质情况及现场条件自行确定。

基坑开挖至坑底标高后，应按《建筑场地墓坑探查与处理暂行规定》（Q/XJ104-64）对场地进行普探，对于坑内的杂填土、杂土虚坑、墓坑、渗井等予以挖除，并用级配砂石进行回填，其压实系数不小于0.96。

对级配砂石垫层应满坑分层碾压，每层回填厚度200mm，压实系数及承载力符合设计要求后方可进行上层施工。

1、杂填土、耕植土的铲除由于本工程场地表有0.3~0.5m厚的杂填土、耕植土，其中夹杂大量的树根、草根等有机质，不能用于工程回填土，如堆于场地内将影响可用于回填的土方的堆放，因此，应首先采用装载机挖土和自卸汽车将场地内的垃圾土和地表下0.5m厚以内的腐植土清理外运出场地。

施工采用一台400型装载机挖土，配备8~12台自卸汽车运土。

2、土方开挖由于本工程场地高差较大，为了减少土方的开挖量和填方量，本工程采取分段开挖分段回填的开挖方案，结合场地的实际情况，先可不开挖的土方尽可能不要开挖，二次开挖后就近用于工程基坑回填，多余或不足部分土方再进行倒运。

尽可能做到开挖土方量较少，倒运土方量最少。

主车间工程基础持力层为第二层圆砾石层，基坑开挖设计为大开挖方案，由于场地高差较大，土方开挖量大，土方开挖采用挖掘机挖土配自卸汽车运土。

根据工程基坑开挖边线，土方开挖分两层进行，第一层挖除开挖线范围全部粉土层，并运至场地内适当位置堆放，再开挖第二层圆砾石层至设计标高，将挖出的圆砾石基坑边附近堆放，便于基础级配砂石垫层回填。

主车间土方开挖顺序为由西向东、由北向南开挖。

根据《岩土勘察报告》，主车间粉土层厚度为0.5m~1.5m（13~19剖面），圆砾石层开挖标高至-2.2m，局部开挖至-3.0m，开挖深度大约为0~1.5m左右，主厂房A~G轴全部及G~P轴绝大部分开挖后的标高将低于设计垫层低标高，需要级配砂石垫层回填。

开挖的粉土堆放至综合楼以东污水处理预留位置，开挖出的圆砾石堆放于综合楼及以东位置，以便于基坑的回填，预留基坑回填量，多余的土方外运出场地。

见施工总平面布置图。

成品堆放棚位置场地及其南侧和主厂房西半段南侧自然场坪标高较低，且场地内堆放大量的杂土，开挖时应先将虚堆杂土外运，并铲除表层耕植土至圆砾层，再开挖成品存放棚土方至设计标高。

成品堆放棚及主厂房西半段南侧至南围墙处采用级配砂石垫层回填至基础底标高，基础施工完后采用天然砂石回填至室外场坪标高。

南围墙下部砌毛石挡土护坡。

循环水池、锅炉房及蓄水池所开挖的土方堆放至原水处理预留位置，室内外回填土从原水处理预留位置取土。

砼搅拌场地和砂石堆放场地设在冷库预留位置以北的停车场位置，由于停车场与冷库预留位置场地设计高差较大，为不影响后期总体工程的顺利施工，搅拌机和水泥库的搭设应距毛石护坡位置以北2m左右，以免影响毛石护坡工程施工。

砂石料场及搅拌场地就地整平，并铺20cm厚天然级配砂石，用压路机压实平整，砂石料场标高控制在997.7m~997.9m左右。

钢筋加工车间设在冷库预留位置，就地整平便于钢筋的堆放和加工，主车间基础施工完后，搬迁钢筋加工车间，钢筋加工场地和主车间周边场地的土方再进行开挖至设计标高，所开挖的土方用于回填主车间和成品存放棚基坑，多余的土方外运出场地，或倒运至污水处理预留位置用于场地平整。

根据本工程土质特点及施工图的设计要求，本工程土方采用挖掘机挖土配自卸汽车运土为主、人工挖土及人工运土为辅的施工方案。

级配砂石回填采用装载机在坑内进行级配砂石拌合，采用12T震动式压路机进行分层压实。

1、脏土外运：应先采用挖掘机和自卸汽车将场地内的垃圾土和地表下的腐植土清理外运出场地。

2、土方开挖：根据设计要求，本工程垫层基底标高为-10.2m，对于基地标高④层卵石层以上的杂填土、淤泥土等全部部清除，且不小于2.5m厚垫层底标高。

由于基坑较深，土方开挖分三层开挖，选大斗容量挖掘机进行大开挖并配10辆自卸汽车运土。

开挖顺序为由西向东开挖，第一次开挖至-4.00m 左右处，并开挖汽车坡道，第二次开挖至-7.00m处，第三层开挖至垫层底标高处，并露出全部的卵石层，开挖过程中应边开挖边进行人工清底修坡。

3、基坑边坡：由于本工程基坑较深，基坑内施工周期较长，对基坑边坡稳定造成一定的影响。

基坑放坡应从级配砂石垫层标高起开始放坡，基底外放为筏板基础外缘2m。

基坑四周虽无其它建筑物，但地质情况不详，施工前应结合地质勘探报告，根据基坑土质和现场实际情况，确定基坑边坡坡度，并编制基坑开挖和砂石垫层施工专项方案，如基坑需要边坡支护，应会同建设单位、监理、地质勘察单位共同确定基坑边坡支护施工方案，并由专业公司组织实施。

4、基坑级配砂石垫层回填：4．1 级配砂石垫层施工方案本工程地基处理采用级配砂石垫层，基底标高为-10.2m，垫层厚度为2.5m，压实系数要求不小于0.97。

施工前应根据回填所使用的砂石料进行配合比试验，以确定合理的密实级配。

回填采用装载机在坑内集中进行级配砂石拌合，拌合均匀后用装载机进行摊铺，人工进行整平，并控制每层虚铺厚度不大于250mm，级配砂石垫层采用12T震动式压路机进行分层碾压密实。

压实系数采用干容重法测定，符合设计要求后方可进行上层施工。

4.2 施工准备4.2.1 材料及主要机具：。

三、土方开挖根据本工程土质特点及设计要求，本工程土方采用挖掘机挖土配自卸汽车运土为主、人工挖土及人工运土为辅的施工方案。

1、脏土外运：应先采用推土机或挖掘机和自卸汽车将场地内的垃圾土和地表下的腐植土清理外运出场地。

2、土方开挖方案根据设计要求，本工程基底标高为-7.72m和-7.62m，对于基底标高以下③层黄土状土应全部清除。

基坑开挖严禁扰动④层中细砂，避免超挖。

由于基坑较深，土方开挖分三层开挖，选大斗容量挖掘机进行大开挖并配10辆自卸汽车运土，所开挖的土方建设单位应在场地内指定地点堆放。

开挖顺序为由西向东开挖，第一次开挖至-4.00m左右处，并开挖汽车坡道，第二次开挖约至-7.5m处，并露出④层中细砂层，剩余的20cm左右人工开挖并清底，开挖过程中应边开挖边进行人工清底修坡。

基坑开挖图详见附图。

3、基坑边坡：由于本工程基坑较深，基坑四周无其它建筑物，基坑内施工周期较长，对基坑边坡稳定造成一定的影响，根据《地质勘探报告》建议和现场基坑土质实际情况，确定基坑边坡坡度为1：0.4，基坑放坡从级配砂石垫层底标高起开始放坡，基底外放为筏板基础外缘1.2m。

4、施工准备：（1）、土方开挖以前，应先将施工区地下、地上障碍物清理和处理完毕。