土方开挖工程安全专项施工方案.docx
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土方开挖工程安全专项施工方案
土方开挖工程安全专项施工方案
1工程概况
本工程为长春市规划四环路下穿大房身机场专用线框构桥工程，交叉点铁路里程K7+124.08，斜交角度为50.78度，铁路线路位于直线上。
新建下穿机场专用线框构桥布置采用4孔连续式框构，净孔跨布置为15+18.5+18.5+15米，中间两孔18.5米为15米主道+3.5米检查道，每孔设单向4车道；两侧各为6米人行道+7米辅道+2米检查道。
路基外侧为水坑、小树林及房屋。
框构桥两侧设置引道。
设计引道位于最高稳定水位+0.5米范围内设置U型槽，封闭地下水，U型槽以外引道路段道路两侧设置重力式挡土墙。
建筑物最高点高度为10.77m，现场地坪高程约为220.5m，开挖深度为3.9-9.5m不等，边坡坡度为1：
1.0，基础均为混凝土基础。
本工程计划于2008年8月1日开工，2009年7月31日竣工。
1.1工程地质、水文、地震烈度等自然情况
1.1.1地形地貌
桥梁地址起伏不大，地貌单元为冲击平原
1.1.2地层岩性
桥址区地层：
表覆第四系人工填土、全新统冲击层。
1.1.3地震
地震基本烈度为VII度、地震动峰值加速度0.1g（地震基本烈度VII度）。
1.1.4水文地质
工程所处环境为II类环境，该地区气候干旱少雨，地下水属于第四系上层滞水，主要存在淤泥层中，稳定水位埋深1.4—3.2米，稳定水位高程217.58-218.65米，靠大气降水补给，地下水位随季节变化幅度1—3米，地下水对混凝土结构无腐蚀性。
1.2设计技术标准
地形等级：
平原
主线道路等级：
城市主干道I级
桥涵设计荷载：
框构内为城-A级、框构上部为铁路ZK活载
最小净高
框构桥内机动车道净高≧5.0m
框构桥内非机动车道净高≧3.0m
土壤最大冻结深度：
1.90m
地震基本烈度为Ⅶ度
坐标、高程系统：
1954年长春坐标、高程系统
1.3交通、电力、通讯及其他条件
交通：
桥址区两侧设施工便道1200m，与既有及工程所处乡道相连接，交通便利。
既有迎宾街乡道因施工中断，为不影响附近居民正常出行，在施工驻地外侧需修建一条临时乡道，道路长566m。
材料：
混凝土采用商品混凝土厂家供应，地材采取当地购买，钢材、止水带等材料在全国正规厂家购买。
所需材料均以汽车运输为主。
为不影响市区主干道交通，施工车辆避开交通高峰期，并确保不堵塞交通。
水：
施工及生活用水采用自来水和打深水井解决。
在施工现场设置蓄水箱，以满足施工需要。
电：
施工用电采取利用就近电力线解决，在现场安装400KAV变压器一台，为保证施工不受停电影响，在现场配备一台150kw发电机组。
通讯：
施工现场处通信信号很好，通讯问题可以解决，计划现场主要管理人员配备对讲机、手机等通信工具保证施工过程中通讯畅通。
1.4设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
根据施工任务、施工工期的安排，各项目队配备足够的人员、设备和材料，分期、分批运到现场，确保高质量、按期完成施工任务。
1.4.1设备、人员动员周期
我公司机械设备充足，施工人员经验丰富，为了保证施工合同工期，组织成立项目经理部，进行交接桩，办理水电、租地、签订协议、先期测量，开展施工准备等工作，同时落实有关临时用料、地材等的采购工作，初步具备开工条件，在取得业主及监理工程师同意并接到开工通知后立即开工。
项目经理部负责组织人员、材料、设备的分批进场，同时根据工程进度的需要，工程施工各阶段所需的管理人员、技术人员及生产工人将提前半个月通知到人，提前进驻工地，并进行技术培训。
施工所需设备、材料亦将根据施工进度要求提前半个月运输至现场，确保工程施工的正常使用。
设备及人员的动员周期表
设备
动员周期（天）
人员
动员周期（天）
测量仪器
1
管理人员
1～3
试验仪器
2
测量人员
2
混凝土设备
3
技术人员
2
桥梁施工设备
3
试验人员
2～4
运输设备
2
桥梁、路基施工人员
1～5
其它设备
2～7
综合施工人员
3～7
1.4.2设备、人员、材料运到施工现场的方法
人员、设备、材料依工程需要安排分期进场。
工程管理及施工人员，乘汽车直接到达工地。
自行机械、设备直接开至施工驻地，其它设备及大型设备采用平板汽车分别运达施工驻地。
本工程材料在当地均有产出，运距不等，施工中采用汽车运输进入施工现场。
场地：
施工场地主要布置在N10+080m右侧位置上，详见附图1。
1.5主要工程数量（见表）
1.6工程建设单位：
长春市政府投资建设项目管理中心
1.7工程建设名称：
长春市四环路道路桥梁排水互通工程下穿大房身机场专用线框构桥
1.8工程投资来源：
政府投资
1.9工程投资额：
1.1亿元人民币
1.10开、竣工日期：
开工日期：
2008年8月1日
竣工日期：
2009年7月31日
1.11设计单位：
沈阳中铁铁道勘察设计院
1.12施工单位：
中铁九局集团有限公司
1.13监理单位：
天津新亚太工程建设监理有限公司
长春市政建设监理有限责任公司
主要工程数量表
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
挖基土方
m3
179656
2
回填土
m3
4124
3
旋喷桩
m
12560.64
4
搅拌桩
m
24652
5
防护桩
m
972
6
抗拔桩
m
756
7
25cm厚石灰土12：
88
m2
2020.89
8
30cm厚石灰土12：
88
m2
2090.58
9
40cm厚石灰土12：
88
m2
4340.04
10
91cm厚二灰碎石8：
17：
75
m2
4790.63
11
97cm厚二灰碎石8：
17：
75
m22
10288.3
12
142cm厚二灰碎石8：
17：
75
m
1260.55
13
136cm厚二灰碎石8：
17：
75
m2
587
14
5cm细粒式沥青混凝土
m2
2713.2
15
7cm粗粒式沥青混凝土
m2
21560
16
4cm中粒式4%SBS改性沥青混凝土
m2
21560
17
5cm中粒式4%SBS改性沥青混凝土
m2
21560
18
8cmC30彩色方砖
m2
1877.98
19
框构桥顶进
kt.m
735.049
20
10cmC15混凝土
m2
21048.19
21
15cmC15混凝土
m2
459.8
22
C20混凝土
m3
3534.48
23
C25混凝土
m3
55.3
24
C30混凝土
m3
577.62
25
C40混凝土
m3
58.32
26
钢筋R235
t
700.593
27
钢筋HRB335
t
2335.274
28
KG200防水层
m2
25716.3
29
TQF-1防水层
m2
1491.445
2主要编制依据
2.1施工图纸
2.2《地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202）
2.3《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300）
2.4《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）
2.5《铁路桥涵工程质量验收标准》（TB10415-2003,J286-2004）
2.6《施工机械使用安全技术规程》（JGJ33）
2.7《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120）
3危险源识别与监控
3.1土方开挖工程事故类型
3.1.1影响边坡附近建筑物的安全和稳定。
3.1.2引起机械事故。
3.1.3边坡上堆放材料倾落。
3.1.4土方坍塌直接伤人。
3.2引发事故的主要原因
3.2.1开挖较深，放坡不够，或通过不同土层时，没有根据土的特性分别确定不同的放坡坡度，致使边坡失去稳定而造成塌方。
3.2.2在有地表水、地下水作用的土层开挖时，未采取有效的降、排水措施，土层受到地表水和地下水的影响而湿化，内聚力降低，在重力作用下失去稳定而引起塌方和滑坡。
3.2.3边坡顶部堆载过大或受外力振动影响，使坡体内剪切应力增大，土体失去稳定而塌方。
3.2.4土质松软，开挖次序不当而造成塌方。
3.3危险源的监控
3.3.1根据土的种类、力学性质确定适当的边坡坡度。
3.3.2做好地面排水和降低地下水位的工作。
3.3.3在基坑、槽边坡上堆土或材料以及移动施工机械时，应与挖方边缘保持一定距离，以保证边坡的稳定，当土质良好时，堆土或材料应距边坡边缘0.8m以外，高度不超过1.5m。
4土方开挖工程安全技术设计
4.1一般规定
4.1.1土方开挖施工中的质量控制要点
4.1.1.1对定位放线的控制
控制内容主要为复核建筑物的定位桩，轴线，方位和几何尺寸。
按设计总平面图复核建筑物的定位桩，采用全站仪及标准钢卷尺进行检查校对，按设计基础平面对基坑进行轴线和几何尺寸的复核，并检查方向是否符合图纸的轴向。
工程轴线控制桩设置离建筑物的距离不小于两倍的挖土深度，水准点标高应引测在已建的沉降已稳定的建筑物上，或在建筑物稍远的地方设置水准点并妥善保护。
在施工过程中要定期进行复核，校验控制桩的位置和水准点标高。
4.1.1.2对土方开挖的控制
控制内容主要为检查挖土标高、截面尺寸、放坡及排水。
土方开挖应从上往下分层分段依次进行，随时按规定坡度刷好坡。
在接近设计坑底标高或边坡边界时应预留200-300mm厚的土层，采用人工开挖和修坡，边挖边修坡，以保证基底和边坡不扰动和标高符合设计要求。
标高超深时不得用松土回填，应采用砂、碎石或低强度等级的混凝土填压密实到设计标高，当地基局部存在软弱土层，不符合设计要求时，应与勘察、设计和建设部门共同确定方案进行处理。
挖土边坡值应按下表确定。
截面尺寸应按照中心线和边线进行，经常检查挖土的宽度，检查可用经纬仪和挂线吊线坠进行。
挖土必须做好地表水和坑内排水、地面截水和地下降水，地下水位应保持低于基底开挖面0.5m以下。
土质边坡坡度允许值
土的类型
密实度或状态
坡度允许值（高宽比）
坡高在5m以内
坡高在5~10m以内
碎石土
密实
中密
稍密
1：
0.35~1：
0.50
1：
0.50~1：
0.75
1：
0.75~1：
1.00
1：
0.50~1：
0.75
1：
0.75~1：
1.00
1：
1.00~1：
1.25
黏性土
坚硬
硬塑
1：
0.75~1：
1.00
1：
1.00~1：
1.25
1：
1.00~1：
1.25
1：
1.25~1：
1.50
4.1.2基坑挖土方案
要工程采用中心岛式挖土，反铲拖拉机挖掘机人工配合分层开挖，自卸汽车外运弃至指定地点，开挖边坡坡度根据土质确定为1：
1.0。
为减少空间效应的影响，基坑土方宜分层、分块、对称进行开挖。
土方开挖至设计标高后，在有搅拌桩地基加固地段，立即进行搅拌桩的施工，待搅拌桩施工完毕，尽快浇注混凝土垫层，以便利用垫层对边坡起到支撑作用，增加边坡稳定。
挖掘机挖土时严禁碰撞工程桩、支撑、立柱和降水的井点管，分层挖土时，层高不宜过大，以免土方侧压力过大使工程桩变形倾斜。
同一基坑内当深浅不同时，土方开挖应先从较深基坑开始，待较深基坑底板浇注后，再开挖较浅基坑土方。
4.2构造要求
4.2.1大型挖土及降低地下水位时，应经常注意观察附近已有建筑物或构筑物、道路、管线有无下沉和变形，应与设计及建设单位研究采取防护措施。
4.2.2土方开挖中如发现文物或古墓，应立即妥善保护并及时报请当地有关管理部门来现场处理，待妥善处理后，方可继续施工。
4.2.3挖土发现地下管线等应及时通知有关部门来处理，如发现测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的观测孔等应加以保护，如施工必须毁坏时，应事先取得原设置或保管单位的书面同意。
4.2.4基坑、槽、管沟支撑宜选用质地坚无枯节、透节、穿心裂折的松木或杉木，不宜选用杂木。
4.2.5挡土板或板桩与坑壁间的填土要分层回填夯实，使之严密接触。
4.2.6施工中应经常检查支撑和观测邻近建筑物的情况，如发现支撑有松动、变形、位移等情况，应及时加固或更换。
加固方法可打紧受力较小的木楔或增加立柱或横撑。
如换支撑时，应先加新支撑后拆除旧支撑。
4.3设计计算
本工程无支撑及挡板，无需设计计算。
5土方开挖施工要求
5.1施工准备
5.1.1勘察现场，清除地面及场地上的障碍物，摸清工程实地情况，开挖土层的地质、水文、人防情况，临近建筑、电缆线路、地下管线等，以便有针对性地采取安全措施。
5.1.2做好施工现场排水工作，全面规划场地，平整各部分的标高，保证施工场地排水畅通不积水。
5.1.3保护好测量基准桩点，以保证土方开挖标高、中线位置、尺寸准确。
5.1.4做好施工区域内的“四通一平”，即：
通水，通电，通信，道路和场地平整。
5.1.5根据设置的内外控制网（主控制和水准基点）和基础平面进行基坑定位放线，测定开挖基坑的上部边线和基坑的底部边线的位置和标高。
方可进行挖土施工。
5.1.6本工程土方分二次开挖，第一次开挖4.5~5.0m，第二次挖至设计标高。
5.1.7施工步骤见下图
基坑明排抽水
坑底找平、修整
纤探、验槽
边坡处理
基底放线
5.2土方开挖方法
5.2.1土方开挖选用4台1.0m3反铲挖掘机及人工配合，并配备20台20t卸汽车确保土方外运。
5.2.2基坑开挖由较深基础开始，第一次从自然地坪挖4.5~5.0m左右，第二次挖至设计标高上预留20~30cm，保留原状土，待验槽后采用人工辅助开挖。
5.2.3开挖基坑按1：
1.0放坡，边挖边退，周边基底考虑1.5m宽工作面。
5.2.4土方开挖应遵循先深后浅的施工顺序，挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖边检查基底宽度，宽度不够时及时修整，每3m左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底。
5.2.5基坑开挖时，在基坑内东西侧预留两条临时汽车坡道，临时汽车坡道采用0.5m厚山皮石填筑，宽6.0m,坡度15%，便于第二次开挖与外运。
5.3土方开挖技术要求
5.3.1挖掘机操作人员必须听从技术人员现场指挥，严禁土方超挖，防止扰动土体，若有超挖则对局部超挖地段采用级配砂石回填夯实。
5.3.2集水井坑加深部位位置及标高，放坡系数由现场技术人员负责按定位轴线确定。
5.3.3机械挖土标高：
框构桥基底为211.474m。
U型槽基底设置在3.5%的坡段上，其基底标高为216.074~212.422m不等。
余留土方用人工挖至基底设计标高。
5.3.4挖掘机开挖施工中须配备施工员、质检员、技术员等人员密切配合监控、指挥，基坑挖土自框构桥向南北两侧开挖，要做到轻掀、慢移、轻放，严禁碰撞工程控制桩，并在挖掘中注意对工程控制桩的保护。
5.3.5挖土接近基坑底时，由现场专职测量员用水平仪将水准标高引至坑底，随着挖掘机逐步向前推进，将水平仪安置坑底，每4~6m设置一标高控制点，并形成标高控制网。
5.3.6在土方开挖时，采用反铲开挖，人工辅助，严禁扰动原状土层，原状土预留20~30cm.。
6土方开挖工程质量检查与验收
6.1土方开挖工程质量检验标准见下表
土方开挖工程质量检验标准（mm）
项
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
柱基、基坑、槽基
挖方场地平整
管沟
地（路）面基层
人工
机械
主控
项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
经纬仪、用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般
项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
设计要求
观察或土样分析
6.2基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位，质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽，核对地质资料，检查地基与工程地质勘察报告，设计图纸要求是否相符合，有无破坏原状土结构或发生较大的扰动现象，一般用表面检查验槽法，必要时采用钎探检查、洛阳铲探检查，经检查合格，填写基坑、槽验收、隐蔽工程记录，及时办理交接手续。
7土方开挖工程安全管理
7.1土方开挖工程安全措施
7.1.1人工挖基坑时，操作人员之间要保持大于2.5m的安全距离，2台及以上机械开挖，挖掘机下面严禁站人，以防挖掘机回转伤人。
挖掘机间距应大于10m，操作中要自上而下逐层进行，严禁先挖坡角的危险作业。
7.1.2基坑开挖应严格按要求放坡，操作时应随时注意边坡的稳定动向，发现异常情况应及时报告并及时进行加固处理。
7.1.3深基坑四周应设置防护栏杆，人员上下应有专用爬梯。
7.1.4基坑的防护
7.1.4.1土方开挖要探明地下管网，防止发生意外事故。
7.1.4.2在距基坑边0.8m周围用Φ48钢管设置两道护身栏杆，立杆间距4.0m，高出自然地坪1.2m，埋深0.5m，基坑上口边3.0m范围内不允许堆土、堆料和停放机具，施工人员严禁翻越护身栏杆，基坑施工期间设警示牌，夜间设置红色灯光示警。
7.1.5基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时接稳后再松手。
7.1.6坑下人员休息要远离基坑边坡及放坡处，以防不慎。
7.1.7施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要通知操作人员，待回应后方可接近。
7.2降排水措施
基坑开挖采取井点降水，坑内明沟排水法。
排水沟沟底宽0.4m，沟深0.5m，边坡为1：
1.0，排水纵坡为1%。
以保证坑内积水排向集水坑。
8土方开挖工程应急预案
8.1应急预案工作流程图
根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源的环境因素的识别和评价，特制定发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响，应急准备和响应工作程序见下图：
应急准备和响应工作程序图
8.2突发事件风险分析和预防
8.2.1突发事件、紧急情况及风险分析
根据本工程施工特点及复杂的地质情况，充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方讨论和分析，确定本项目的突发事件，风险或紧急情况如下：
明挖基坑开挖时引起周边建筑物倾斜、裂缝等。
明挖基坑开挖时对地下管线的影响。
8.2.2突发事件及风险预案措施
从以上风险情况的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给整个施工造成很大的影响，而且对周围建筑物和居民、施工人员的安全造成威胁。
了解地表水、出水地点的情况，并对地表进行必要的处理，以防止地表水下渗。
认真分析地质资料，做好超前预报，对地质情况不明的地段要申请补勘，做到心中有数。
加强施工管理、严格按标准化、规范化作业。
施工中要经常分析土质变化、遇到可疑情况及时分析，不得冒进。
并做到“四及时”即及时量测、及时反馈、及时支护、及时封闭。
成立抗洪抢险领导小组，并成立抢险救灾队伍，与当地气象部门密切联系，做好预防工作，工地自备内燃发电机组，抽水设备，以防停电。
做好防震防灾工作，所有的工作间及职工住房均要满足抗震要求。
施工场地专门设抢险救灾物资库，库房距施工现场近，道路保持畅通，以备急用。
工地和附近医院建立密切联系，工地设医务室，配齐必要的医疗器械。
一旦出现意外的工伤事故，可立即进行抢救。
做好防止火灾工作，成立防火灾领导小组，成立抢险救火队伍，做好预防工作，工地自备灭火器材及防毒面具等。
8.2.3伤员紧急抢救措施
事故发生后首先将受伤人员转移到安全、通风的位置，抬伤员时要将身体放平、仰卧，不得将伤员头部向下，保证伤员呼吸通畅。
对受伤严重，需要紧急抢救的伤员要进行紧急抢救，进行人工呼吸等急救措施。
对伤口作出紧急处理，用预先准备好的应急止血药品及药用纱布，进行包扎，以防失血过多。
给急需救助人员应服用一定适用的药品，尤其是中暑、肠炎、急性痢疾、食物中毒等多发流行病的施工人员服用相应的药品，以减轻痛苦，缓解病情。
在医院距离事发地点较近时，在与医院进行联系后，使用备用车辆将受伤人员及时送往医院，进行抢救。
8.3突发事件应急准备
8.3.1应急救援指挥机构
应急救援指挥机构
8.3.2成立应急、抢险工作领导小组、明确责任分工
抢险领导小组组织机构如下：
组长：
杨伟，负责全面管理和协调工作。
组长职责：
负责本项目应急预案的启动实施、小组人员分工，向上级单位请示启动上级部门应急预案等。
副组长：
朱长发、吕明生。
副组长职责：
协助组长工作，在组长不在场的情况下行使组长权利、协调处理相关工作，具体负责各项生产安全的现场管理，恢复和保证生产正常进行。
组员：
周建国、肖尔基、万长安、蒲建国、李恩利、解金有、杨国军。
组员职责：
其中周建国、肖尔基、万长安、蒲建国、李恩利负责现场监控，解金有、杨国军负责宣传报道工作。
8.3.3组建抢险队，进行应急知识教育培训、应急演练
项目部组建抢险队，队长：
杨伟，副队长：
朱长发、吕明生。
发现危险时首先抢险队进行抢险，需用较多人时可由各工区及时进行汇集，对抢险队和项目部所有人员均进行针对性的应急知识培训。
为了在出现险情时处理迅速，不至于手忙脚乱，项目部对预设险情进行实地演练，使所有人员均参与其中，并填写应急演练记录表，记录演练内容、人员分工、方案、处理程序等。
8.3.4紧急情况发生和上报程序
施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。
由综合部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。
实行24小时值班制度。
值班电话：
值班时间：
7：
30～20：
30—周建国20：
30～7：
30—肖尔基
应急事故处理流程图见下图：
应急事故发生处理流程图
紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通报到值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需要可直接打120、119、110等求救电话。
值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。
小组组长组织讨论后最短的时间内发出如何进行现场处置的命令。
分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。
由综合部在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。
遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。
各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。
与相关单位建立快速联系通道，以便及时处理问题，主要有：
消防部门、公安部门等建立联系。
事故发生后必须在12小时内上报总公司安质部，24小时内上报业主及安全监督站。
8.4突发事件应急预案
8.4.1基坑塌方应急预案
开挖基坑始终备有钢筋网、锚杆、钢格栅、注浆设备、喷射机等抢险物资，一旦出现基坑塌方时：
基坑开
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