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深基坑开挖安全专项施工方案.doc

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基坑 开挖 安全 专项 施工 方案
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目 录第一章 工程概况………………………………………………… 第二章 方案编制依据及参考资料……………………………… 第三章 工程地质及水文地质条件………………………………第四章 地下水控制设计…………………………………………第五章 土方开挖………………………………………………… 第六章 基坑支护…………………………………………………第七章 安全管理体系……………………………………………第七章 安全、文明施工措施……………………………………基坑支护工程安全专项方案工程概况1、本标段桥涵基础工程开挖深度(深基坑)在 5.0~13m 之间的基坑。2、基坑周边无建筑物,坑壁护理形式采用插打钢板桩支护,确保基坑四周土体不坍塌。二、方案编制依据及参考资料1、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);3、新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程施工图;三、工程地质及水文地质条件1)工程地质本线所经地区剥蚀中、低山及丘陵区构造发育,受构造影响,岩体节理、裂隙较发育;火山岩和部分花岗岩存在不均匀风化现象;断陷盆地的部分沉积岩层和变质岩路堑地段存在顺层滑动的可能。地基工程地质条件较好,桥梁工程可采用明挖基础或桩基;路堑高边坡,特别是顺层和岩体破碎地段须加强支挡防护。盆地、谷地、阶地主要为第四系冲洪积层,表层为黏土、粉质黏土,局部夹淤泥质土、淤泥层,下部为砂砾石层;岗地主要为残坡积棕红色粉质黏土、网纹黏土等。桥涵基础一般采用桩基础;向塘-抚州之间的高阶地网纹黏土,一般具有弱膨胀性。2)水文特征沿线水系主要有赣江水系和闽江水系。沿线地下水主要类型主要有孔隙潜水、基岩裂隙水,部分地段存在岩溶水;第四系砂、卵、砾石、类土为主要赋水层。除第四系冲洪积层孔隙潜水、岩溶水、断层带裂隙水较发育外,一般地下水不发育。本标段大部分地段地表水、地下水水质较好,对混凝土结构和混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性;局部地段地表水、地下水水质较差,对混凝土具弱腐蚀性。四、地下水控制设计1、水位控制设计(1)、水位降深基坑中心处水位降深: wsdDs)(式中:s——要求降低的水位(m);D——基坑开挖深度(m),D 取 9m;dw——地下水位埋深( m),为 5m;sw——降下后的水位与基坑底距离(m)为 4m。计算得 s=8.0m(2)、影响半径估算轻型井点降水的影响半径: Ksr10式中r——井点降水的影响半径(m );s——要求降低的水位(m),取 8.0m;K——渗透系数,取 2m/d。计算得 r=113m。(3)、等效半径 0r=0.29(l+b)式中: 0——假想大井等效半径;l,b——基坑的长(47m)、宽(17m )。计算得 r0=18.6m。(4)、承压—潜水非完整井每天总涌水量Q=2.73k*MS/(LG(1+R/ 0r))式中:Q——涌水量;K,r, 0——同前;M——含水 层厚度,取 11.5m;计算得 Q=591m3/d。(5)、单个管井(3.5 寸小井)抽水量3120Klrqso 式中:qo——单个管井极限抽水量;rs——管井内部半径(cm ),取 30cm;l——水入滤水管高度(m ), 取 1m;计算得 qo=142m3/d。(6)、管井数量n=1.1*Q/qo式中:n——井点管数量;计算得 n=4.6 根,取 5 个井。满足要求。2、降水井设计(1)、降水井布置结合工程实地情况,按设计方案合理布置。(2)、设计成孔井径成井孔径为 600 以上,以确保填砾厚度。(3)、井管结构为降水井采用内径为 300mm,外径 360mm 的钢筋砼井管,其中包括滤水管(掺丝,可很好控制抽水时出水的含砂率)和井壁管(每根井管长度均为 2.5m)。 3、抽水设备选择可选择 QJ 型潜水泵,根据计算结果和设计降深选择合适流量和扬程的潜水泵,拟采用 32~50m 3/h,扬程 26m 的潜水泵。同时为了保证邻近建筑物的安全,必要时进行地下水的回灌。4、降水施工工艺(1)、测量放线根据甲方现场给定的基础平面图和设计方案,结合工地现场周边环境,测量放出各井位,并打入木桩。(2)、成孔采用 CZ-22 型冲击钻机成井,泥浆护壁工艺成孔。钻机就位安装好后,核对井位,确定无误后,人工开挖 0.5m 深,埋好护壁管,管径 700mm,护壁管埋 设完毕后开始钻进 成孔,采用泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔。(3)、吊装井管经现场技术负责人验收合格后,用抽筒清孔,吊装井管。井管之间焊接牢固,并保证垂直度。(4)、井结构降水井上部 8.0 米井壁管,下部 1.0 米滤水管。(5)、填砾在井管外填入规格 1~3cm 砾石滤料,填砾厚度 12cm,填至井口。(6)、洗井采用空压机结合活塞洗井,洗井至井管通畅、水清,含砂量小于 1/10000,以确保降水质量。(7)、降水过程控制结合单井的地质情况,井位附近无细砂层的降水井先降水,以控制出砂量并保证降水施工不影响基坑的持力层原状土结构。5、降水运转及维护(1)、修筑 1500×2000×3000mm 沉砂池 4 个,排水用水沟管引至指定的排水系统(沉砂池及排水沟由甲方修建)。安泵排量30~50T/h,扬程 26m(电机 5.0 千瓦)。(2)、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于 3 次,观测和记录水泵的工作压力,电动机、水泵温度,电流、出水等情况,发现问题及时处理,使抽水设备始终处于正常运转状态。五、土方开挖1、土方开挖方案(1)、根据基坑深度的实际情况,开挖采用自深挖区至浅挖区开挖。(2)、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。防护桩体周围 300mm 土方采用人工清理,然后用挖机带走。(3)、基坑开挖程序:测量放线→切线分层开挖→排、降水→修坡整平→留足预留土层等,相邻基坑开挖时,遵循先深后浅或同时进行的施工工序。(4)、在开挖土方时, 安排二人用经纬仪和水准仪进行轴线、中心点和桩的标高测量, 确保位置正确和开挖土方时不得超挖,(5)、雨期施工时,基坑应分段进行开挖,并在基坑两侧围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑槽,同时应经常检查边坡和支护情况,防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。(6)、基坑开挖施工至基础底板标高时,在 24 小时内必须完成素砼垫层,垫层延伸至围护结构边。2、深基坑开挖施工安全措施(1)、进入工地一定要戴硬质反光安全帽,操作工必须手戴 防护手套,电工戴电工专用绝缘手套。(2)、用机械开挖时,应设专人盯测,以防坑底和坑侧超挖。坑底的控制标高应比(3)、设计标高提高 15-30 厘米,坑壁的控制线应比设计标线提高 10-15 厘米或先打桩后挖土,机械挖完后,再用人工清坑。(4)、要保持对称,防止基坑结构承受偏载。基坑开挖应分层进行,高差不宜过大。土质越软,高差应越小。(5)、按照施工方案的要求作业;(6)、人工挖土时应由上而下,逐层挖掘,严禁偷岩或在孤石下挖土,夜间应有充足的照明;(7)、在深基坑操作时,应随时注意土壁的变动情况,如发现有大面积形象裂缝现象,必须暂停施工,报告项目经理进行处理;(8)、在基坑作业时,必须戴安全帽,严防上面土块及其他物体下砸伤头部,遇有地下水渗出时,应把水引到集水井加以排除;(9)、挖土方时,如发现有不能辩认的物品或事先没有预见到的地下电缆等,应及时停止操作,报告上级处理,严禁敲击或玩弄;(10)、基坑开挖到设计标高后,一定要将支护桩根部的淤泥清挖,否则会造成支护桩倒塌。(11)、基坑底面不能暴露时间过长。基坑开挖中间间歇间过长,变形会随着时间不断增加。这种情况下,应考虑增加支护结构的强度。(12)、遇有粉、 细砂层时,要采用恰当的排水方式,以防产生流砂造成基坑坍塌。(13)、如果基坑开挖后,不能立即进行下一道工序施工时,可在基坑设计标高之上,预留 0.15-0.3m 厚的一层土不挖,待下一工序开始前,再用人工开挖至槽底的设计标高。否则在下雨时,基坑会浸水坍塌。(14)、验收合格方可进行作业,未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。3、土方回填方案(1)、填方前,应清除基底垃圾、树根、模板、杂草等有机杂物,抽出坑穴积水、淤泥及验收基底标高,检查地下管道、通信器材、地下电缆等是否安装完毕、管道支承是否有无支墩、牢固可靠。(2)、对填方基底和已完成隐蔽工程进行检查和中间验收,幷作好记录,在基础达到规定强度后方可进行,回填土应采取在构(建)物四周同时对称下料进行回填。(3)、回填土质应符合施工规范要求。回填土由基坑边下土,分层回填,人工铺设,采用打夯机夯实,幷注意控制土壤含水率,虚铺厚度每层控制在 300mm 之内,每回填一 层,打夯 3~4 遍,机械夯不到的位置采用人工夯实,厚度每层不应超过 200mm,打夯 3~4 遍。夯实后应取样送检,取样方法和数量要符合施工规范要求。(4)、填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具而确定。如无试验依据,应符合下表的规定:序号 压实机具 分层厚度(mm) 每层压实遍数1 平碾 250~300 6~82 振动压实机 250~350 3~43 柴油打夯机 200~350 3~44 人工打夯 ﹤200 3~4(5)、碾压夯实过程中,应对地下管道、通信、供电电缆等设施采取有效的防护措施。(6)、填方施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,检验标准应符合有关施工规范的规定。六、基坑支护基坑支护采用钢板桩、IIP 型钢围檩加内支撑支护的方案。钢板桩采用与内支撑结合可保证不会倾覆破坏,在打完钢板桩之后,在钢板桩顶以下 1.0 米处设置一道 IIP 型钢围檩及直撑。基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制,充分保证基坑安全。1、钢板桩施工工序及施工方法:本工程 基坑支护采用 9 米长钢板桩配合内支撑进行支护,钢板桩施打深度以进入承台底 2-3 米为准,施工机械采用 40T 履带吊车,配合振动锤及 200KW 专用(三相 220V)发电机施工。两排钢板桩间距为 3 米。用振动锤打入拉森Ⅳ型钢板桩作为围护结构,支撑体系采用 HP300*300 型钢水平内支撑,沿轴线方向 间距 5 米设一道支撑,位置距钢板桩顶以下 1.0 米。内支撑与钢板桩之间连接处设置HP300*300 型钢围檩,全部采用焊接固定。2、钢板桩矫正、除泥、除锈,在吊机配合下,使用千斤顶、大锤和氧气、乙炔等工具材料完成包括端部修整、桩体浇曲、扭曲及局部变形矫正、锁口变形矫正等矫正内容。3、测量放线,并将轴线延至施工场外以利于观测和检验。4、土方开挖至板桩顶以下 1 米处,进行围檩、支撑施工。5、围檩制安:围檩及支撑设置在板桩墙顶以下 0.5 米处,根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架,然后吊装 IIP 型钢围檩并焊接加固。6、结构物的施工:土方开挖至设计基底后,进行换填砂及铺20CM 的碎石 垫层、再做基 础等工序。9、钢板桩拔出:采用履带吊车,配合振动锤及 200KW 专用(三相 220V)发电机拔桩。七、安全管理体系1、安全管理组织机构设置及职责针对我标段施工时间短、施工任务重的特点,我项目部成立了以项目经理刘宇廷为组长的安全生产领导小组,确保对各种工序施工安全进行有效地控制。项目部和各作业班组均签订了安全生产目标责任书。安全生产目标责任书明确安全生产目标,有针对性的安全保证措施、双方责任及奖罚办法。建立项目部各级、各部门和各人员安全生产考核制度,考核均用书面记录,定期进行评议。施工现场配备一名专职安全员,负责管理安全生产工作。项目部技术人员、检测人员、各作业队队长、工班长为兼职安全员,协助安全员做好安全生产工作。2、安全管理组织机构办公室主任安质部部长计划经营部长物资设备部长3、安全管理力量配备及责任(1)项目经理对管内安全工作负第一管理责任;常务副项目经理全面负责安全工作的日常监督、管理、布置;主管生产的副项目经理具体负责安全工作的抓、管及落实情况。各职能部门根据中铁五局安(2001)007 号文规定,对安全工作履行相应职责。(2)项目部设置安质环保部,具体负责监督、检查、布置、落实管内各项安全措施,规章制度的执行,并处理好日常的各项安全工作。工程管理部长财务部部长项目部安全领导小组组长:项目经理副组长:副经理,总工程师安全管理组织机构图施工队安全小组各作业层组长:队长,副组长:副队长、技 术主管
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