深基坑施工专项安全方案Word下载.docx
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锡溧漕河航道流经地区属湿润的亚热带季风气候区,春夏秋冬四季分明,气候温和湿润,一般从六月中旬进入梅雨季节,持续20~30天,雨量丰沛,年降水量881~1491mm。
平均气温为15.2℃~15.9℃,冬季最低气温为-12.5℃(一月),夏季酷热,最高温度达38℃以上。
航道内常年不结冰。
1.2.2地形、地貌、地质
锡溧漕河地处太湖、滆湖流域,锡溧漕河宜兴段与常州段属于水网平原区。
15~20m浅土层以粘性土层为主,底层年代主要为全新统(Q4),土层主要为灰黄色、褐黄色、灰色的粘土、粉质粘土类;
填土主要分布于道路路基、建筑地基、及河堤等位置,土性较杂。
二、编制依据
本工程引用的相关法律法规及条例
1《中华人民共和国安全生产法》
2《中华人民共和国建筑法》
3《公路水运工程安全生产监督管理办法》
4《建设工程安全生产管理条例》
5《水运工程施工安全防护技术规范》
6《锡溧漕河常州段航道整治二期工程施工图设计》
三、安全生产目标、组织机构
3.1安全生产目标
无重大安全责任事故,平安工地建设达标。
3.2安全管理体系
(1)项目部将建立以项目经理为第一安全责任人的安全管理体系,网络分布到各部门及施工队。
严格安全管理,做到“横向到边,纵向到底”,达到一级抓一级,一级保一级的全面安全控制目标,以确保本工程各个环节的安全施工。
(2)项目部设有安全部,配备持证专职安全员1名,各部门负责人监管安全,每施工作业队设兼职安全员1名。
3.3安全管理组织机构
驳岸三队:
黄诗平
项目总工:
蔡志龙
档案负责人周亚菲
试验工程师张翠青
项目经理:
潘兴
地基处理:
朱炳焕
港航结构工程师黄寅泺
疏浚队:
袁胜才
驳岸一队:
孙中昌
驳岸二队:
黄志良
驳岸四队:
黄辉生
质检工程师仲根喜
测量工程师徐慧
专职安全员:
蒋作益
四、基坑开挖安全施工方案
4.1基坑边坡设计
根据设计施工图及地质勘查报告资料,本标段新建护岸形式有A、B、C三种形式,除左岸36K+175~36K+700、37K+200~37K+550、40K+250~40K+450、40K+980~41K+320段A型驳岸基础处于1-2软土层中外,其余大部分A、B型新建驳岸基础都处于软土层顶3m以上,其中36K+175~36K+409段因采用换填块石处理软基,基坑开挖深度较深达5.3m左右,因此我部对本标段内基坑开挖分两种方案实施:
1:
基础在粉质粘土层中的基坑开挖:
开挖深度4.0m,坡比为1﹕1。
2:
基础在软土层中的基坑开挖:
分台阶开挖,上层开挖深度2.5m,坡比1﹕1,平台宽度1m,下层开挖深度2.8m,坡比1﹕1.5。
4.2基坑边坡稳定性验算
1、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着:
(1)、土条自重,
(2)、作用于土条弧面上的法向反力,(3)、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足≥1.3的要求。
2、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'
h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'
h2i)bi+qbi]sinθi
式子中:
Fs--土坡稳定安全系数;
ci--土层的粘聚力;
li--第i条土条的圆弧长度;
γ--土层的计算重度;
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角;
φi--土层的内摩擦角;
bi--第i条土的宽度;
hi--第i条土的平均高度;
h1i--第i条土水位以上的高度;
h2i--第i条土水位以下的高度;
γ'
--第i条土的平均重度的浮重度;
q--第i条土条土上的均布荷载;
其中,根据几何关系,求得hi为:
hi=(r2-[(i-0.5)×
bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×
bi]tanα
r--土坡滑动圆弧的半径;
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度;
α--土坡与水平面的夹角;
h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×
cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i≥hi时,取h1i=hi;
当h1i≤0时,取h1i=0;
h2i的计算公式:
h2i=hi-h1i;
hw--土坡外地下水位深度;
li的几何关系为:
li={arccos[((i-1)×
bi-l0)/r]-arccos[(i×
bi-l0)/r]×
2×
r×
π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×
bi-l0)/r]
3、一般基坑边坡稳定性计算
基坑土层参数:
(原地面平均高程4.5)
序号土名称土厚度坑壁土的重度γ坑壁土的内摩擦角φ内聚力C饱容重
(m)(kN/m3)(°
)(kPa)(kN/m3)
1粉质粘性7.0018.8010.228.022.0
将数据各参数代入公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第1步2.60528.8351.6665.7475.983
示意图如下:
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.397>
1.30满足要求!
因此坡比1﹕1符合安全要求。
.4、深基坑边坡稳定性计算
土层参数:
(原地面平均高程4.9)
(m)(kN/m3)(°
)(kPa)(kN/m3)
1粘性土2.6016.8010.2028.0017.80
2淤泥质二2.8016.806.2010.7017.15
将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs:
------------------------------------------------------------------------------------
第1步3.94128.8351.0413.5923.740
第2步2.00629.7413.9128.1229.015
--------------------------------------------------------------------------------------
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.855>
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.054>
因此基坑上层开挖深度2.5m,坡比1﹕1,平台宽度1m,下层开挖深度2.8m,坡比1﹕1.5,符合基坑安全要求。
4.3基坑开挖方案
1、不同形式的边坡开挖
本标段新建护岸形式有A、B、C型3种,其中A、B两种形式的护岸包括块石换填、3、4米小木桩和6~10米水泥搅拌桩地基处理。
根据基坑深度及地基处理方式的不同,我部决定采用经验算符合安全系数要求的两种方式进行基坑开挖。
2、具体开挖方法和程序
驳岸基坑土方采用机械与人工相结合的方法进行施工,具体程序:
a、根据设计驳岸线、基坑深度及坡比,放出基坑顶部的边线;
b、施工前向施工操作手详细交底,交底内容一般应包括挖槽断面、推土位置、现有地下构筑物情况及施工要求等;
c、指定专人与机械操作手配合,其配合人员应熟悉机械挖土的相关安全操作过程,并及时测量高程及中心线及底宽,严格控制标高,中心线偏离严格控制在规范之内,防止亏挖、超挖或扰动基底层;
d、机械挖至槽底标高以上30cm时余下的土方由人工挖除,并进行整修边坡,使之达到设计标高和设计底宽。
e、所挖出土方应远离基坑堆放。
4.4边坡稳定保护措施
开挖过程中必须有人指挥线形、水准测量和断面尺寸纠偏;
开挖边坡设置要合理,不允许存在安全隐患,合理设置集水井(或采用轻型井点)排水;
基坑及址槽开挖必须满足设计和规范要求并检查记录数据;
基坑排水必须能及时跟上;
基坑开挖成型后安全维护必须到位,天气不好的情况下必须对开挖的基坑边坡进行覆盖保护。
在现有地上建筑物及电线杆附近挖槽,如有可能危及其安全时,应采取预防措施,重要措施应会同设计单位共同研究确定。
特别地质不良地段,地基处理段必须分级开挖并放大开挖边坡(1:
1.2),先进行试验段的开挖,确定基底的富余宽度及开挖边坡,必须时采用二级坡。
边坡均匀严禁有凸点。
严禁在基坑前后口3米范围内堆载,必要时在前后口搭设防护桩,木桩的长度由不良土层的深度及厚度来决定。
基底土质很差时,基坑开挖过程中,设立集水井沟槽,及时抽干基坑渗流水,保持基坑干燥。
同时必须加快施工进度,对边坡实行保护,采取如下措施:
a、施工前应熟悉并了解掌握土质、水文、地形、地貌及滑坡迹象;
b、设置地表水和废水引排系统;
c、不得破坏挖坡土方的自然植被;
d、严禁在滑坡土体上部弃土或堆放材料;
e、严禁在雨天施工;
f、从上而下适当减缓边坡、分层开挖、防止震动,最后以人工突击开挖整修成型。
试验段施工结束后,及时总结经验教训,确定开挖边坡的形式、基坑富余宽度、基坑施工的时间和保护边坡的方法,进行规模施工。
4.5基坑施工安全保护措施
施工人员进入施工现场均需佩戴安全帽,在作业时要严格做到“眼观六面、安全定位、措施得当、安全操作”;
基坑边上严禁堆放可坠落物,清理基坑边废砖、混凝土等杂物避免坠落;
,按规定堆放材料,远离基坑,并将材料堆放靠基坑的一侧用彩旗进行维护,避免安全事故的发生;
多人挖土操作时,应保持足够的安全距离,横向间距不得小于2m,纵向间距不得小于3m,严禁面对面进行挖掘作业;
挖掘土方作业中,如遇有电缆管道、地下埋藏物或辨识不清的物品,应立即停止作业,设专人看护并立即向施工负责人报告,严禁随意敲击和刨挖和玩弄;
深基坑挖土时,操作人员应使用梯子或搭设斜道上下,禁止蹬踏固壁支撑或在土壁上挖洞蹬踏上下;
作业中,作业人员不得在阶坡及深坑和徒坎下休息。
作业时,应随时观察土壁稳定情况,如发现边坡土壁有裂缝、疏松、渗水或支撑断裂、移位等现象,作业人员应先撤离作业现场,并立即报告施工负责人及时采取有效措施,待险情排除后方可进行