深基坑土方开挖安全专项方案.doc
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***水泵房深基坑开挖安全专项方案*版
J/SG012
工程名称：
******机组工程
机组容量：
2×300MW
编号：
******
专项方案
方案名称
水泵房深基坑开挖安全专项方案
审核
批准
编写
审定
编写单位
会审
******工程有限公司
38
目录
1、工程概况
2、编制依据
3、作业条件
4、施工机具配备
5、劳动力组织
6、作业程序
7、施工技术措施
8、质量保证措施
9、应急方案
10、安全保证措施
11、成品保护及其他注意事项
12、职业健康安全风险控制措施
13、环境管理措施
14、强制性条文
15、附图、附表及计算书
一、工程概况
1.1工程概况
本工程为******机组工程水泵房土方工程，由***院设计。
该工程原土层高程为20.00m（1985年国家高程），基础底高程为9.80m，基础持力层为④号土，地基承载力特征值需满足大于300kpa的要求。
本次水泵房基坑土方大开挖范围为63m*59.75m,开挖深度为10.3m，坑底尺寸为36.4m*33.15m。
考虑搭双排外脚手架及设置排水沟，坡脚距基础砼墙外壁2m。
基坑开挖采用1:
1、1：
0.75、1：
0.75三级放坡整体大面积开挖的方法进行，坡道中间台阶宽1.0m，在挑出牛腿对应部位的坡面上做一至两道0.3宽的小台阶，以方便支立杆。
坡顶周边做1.0m宽喷射砼硬化护边，外做300*300素砼排水沟。
基坑侧壁安全等级为二级，基坑使用周期约2个月。
整体开挖之前先采用管井降水的方法降低基坑范围内的地下水位。
总挖土方量约2.2万方，综合考虑厂区内土方平衡，预留回填量1.2万方土，外运量1万方。
外运土方用于引风机、集控楼区域回填；预留土方运至化水区域打堆成方。
根据现场实际情况，开挖放坡采用三级放坡结合土钉墙护坡方案进行。
基坑距东边水泥路面8.4m，水泥道路半幅封闭，并严格控制重型车辆通行。
在基坑四周外设置深井降水，井径0.25m，间距10m，降水井深度约10m；由于基坑南北两边的冷却塔基础下面做了砂石回填处理（埋深7.5m），该区域降水井加密至6m，保证地下水降至渗水层以下。
在渗水层底标高处设置第一层平台（埋深4.5m），平台内侧四周做200*200排水沟，排水沟用单砖砌筑，内侧抹1：
2水泥砂浆，将多余渗水汇入基底集水坑。
基坑排水：
在基坑底部四周设排水沟（300*500）、并在对角设置两个砖砌集水井（800*800*1000），通过潜水泵排入厂区排水系统。
坑底全部硬化，满浇C15垫层，施工过程中，终保证基坑不被水浸泡。
边坡随挖随进行护坡保护，临时采用彩条布进行覆盖，并做好挂网喷浆护坡，喷浆厚度60mm~80mm，坡面挂钢筋网片，采用Φ10@1500mm锚筋，长500mm，呈梅花形布置。
完成基坑开挖后应尽快组织进行基础施工，减少基坑长时间暴露。
1.2工程地质情况
1.2.1地形地貌
本工程场地就区域地貌单元而言，属废黄河高漫滩向滩外平原过渡地带，地形平坦（煤场东部地势略高，由电厂一期建设时弃土堆积形成）。
场地已整平，高程为20m左右（1985国家高程基准，下同）。
1.2.2地基土分布特征
根据本次勘察已完成的勘探孔，参考电厂原有地质资料和区域地质资料，厂区下伏基岩为太古界~下元古界胶东群（Ar—Pt3），岩性主要为片麻岩、片岩、石英岩等组成的变质岩系，基岩埋深140m左右。
地基土主要由第四系全新统人工堆积成因的素填土以及全新统、上更新统冲积成因的粉土夹粉质黏土、粉质黏土、黏土、中砂等组成，其自上而下叙述如下：
①1素填土：
灰黄色，稍湿，主要由粉质黏土、粉土等组成，夹姜结石，混少量植物根茎，性质不均匀，结构松散，层厚0.80~2.10m，堆积时间不足10年，主要分布于拟建煤场东部区域。
①2素填土：
灰黄色、灰色，主要由粉质黏土、粉土等组成，性质不均匀，状态软弱，为暗浜回填土，堆积时间约30年，分布于拟建厂前区勘探孔C59、C48之间区域，厚度约2.50m。
②1粉土夹粉质黏土：
黄灰色，很湿，稍密，含云母碎屑，颗粒组成中等均匀，摇振反应迅速，干强度、韧性低，夹软塑状粉质黏土，层厚比约1/3~1/5，层厚1.90~4.00m，顶板标高在17.12～19.17m，静力触探试验锥尖阻力qc为1.50MPa，全厂分布。
②2粉质黏土：
灰色、灰黄色，软塑，含氧化铁，有光泽，干强度、韧性中等~高，局部夹薄层粉土，层厚1.00~2.80m，顶板标高在14.11～16.40m，静力触探试验锥尖阻力qc为0.66MPa，全厂分布。
③黏土：
灰黄色，硬塑，局部可塑~硬塑，含氧化铁，有光泽，干强度、韧性高，混少量姜结石，层厚0.80~2.60m，顶板标高在12.72～14.07m，静力触探试验锥尖阻力qc为2.27MPa，全厂分布。
④黏土：
棕黄色、灰黄色、灰绿色，硬塑~坚硬，含氧化铁，有光泽，干强度、韧性高。
一般而言，该层顶部至深度13m、18m~21m处夹姜结石较多，姜结石含量一般1~5%，粒径10mm~100mm（甚至大于100mm）不等，局部姜结石富集厚度达100~200mm，层厚37.20~40.10m，顶板标高在10.82～12.57m，静力触探试验锥尖阻力qc为4.30MPa，全厂分布。
⑤中砂：
灰白色，灰黄色，饱和，密实，成分以石英、长石为主，颗粒粒径变化较大，组成不均匀，混少量砾石，黏粒含量较高，局部混黏土团块，未揭穿。
1.2.3地下管线及建筑物：
地下有穿过道路的循环水管道四根，伸出道路边4m。
二、编制依据
2.1图纸
1、《厂区总平面布置图》
2、《水泵房地下结构施工图》
3、《岩土工程勘测报告》
2.2技术规范引用标准
1、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；
2、《建筑地基基础工程施工规范》GB51004—2015
3、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-2013
4、《电力建设施工质量验收及评价规程》（DL/T5210.1-2012）；
5、《火力发电厂工程测量技术规程》（DL/T5001-2014）；
6、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
8、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；
9、《建筑基坑工程安全管理规程》（DB45/T960-2014）
10、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
11、《电力建设安全工作规程第1部分：
火力发电》（DL5009.1-2014）；
12、《工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）》（2013年版）；
13、《工程建设标准强制性条文-电力工程部分》（2011年版）
14、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；
15、《建筑基坑工程监测技术规程》（GB50497E-2009）；
16、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）
17、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
18、《建筑基坑支护结构构造》（11SG814）
三、作业条件
1、施工场地符合五通一平的施工条件。
2、施工所需图纸已齐全。
3、劳动力及施工机具已组织进场，机具试运转后一切正常。
4、施工进度计划
土方开挖：
2017年12月5日开挖--2017年12月30日挖方结束
5、主要工作量
序号
建构筑物名称
项目
数量
1
水泵房
机械/人工挖方
22000m3
2
水泵房
外运土方（至引风机处）
10000m3
3
水泵房
回填量（预存化水处）
12000m3
四、施工机械、设备配置
序号
名称
数量
1
水准仪
2
2
经纬仪
1
3
全站仪
1
4
挖掘机
3
5
推土机
2
6
自卸卡车15t
9
7
水泵QY-15
5
8
降水潜水泵QY-15
30
五、劳动力组织
序号
名称
数量
1
技术员
2
2
施工员
2
3
专职安全员
1
4
电工
2
5
驾驶员
15
6
杂工
10
六、作业程序
定位放线→验线→管井降水施工→第一层土方开挖→挂网喷浆→第二层土方开挖→挂网喷浆→第三层土方开挖→挂网喷浆→人工铲底→验收→基础施工。
七、施工技术措施
7.1土方开挖必须在方案经审查批准、降排水措施已落实的情况下方可进行。
7.2降排水措施
7.2.1管井降水
7.2.1.1降水井布置
依据本场地水文地质条件及基坑开挖深度，结合本公司基坑降水经验，本基坑降水采用管井降水方案。
降水井井身属性如下：
降水井深度：
10m
降水井井径：
Ф250mm
滤管长度：
6m（无砂管）
滤料：
Ф2—4mm（细砾石）
降水井间距：
6~10m
降水井数量：
30口
7.2.1.2施工技术措施
由于本基坑上部含水层属上层滞水含水层，地下水位较高变化较大，地下水主要接受大气降水和地下管线渗漏补给，其含水介质渗透性差；因此，含水层进行降水具有一定的难度，为了确保本基坑降水效果，本次降水在布井和施工中采用如下几个方面的技术措施：
1、加深降水井深度
从水文地质资料分析，含水介质为粘质粉土、砂质粉土，渗透性差，涌水量小的特点，因此加大降水井深度以增大渗流梯度，确保降水效果。
2、合理布井
依据本基坑平面形态及岩土勘察报告，基坑内侧地下水的补给源较小，外侧补给源相对较大，主要渗水层为②1层。
因此，布置降水井时，考虑截断基坑上部土层②1层（高程15.76m）的外来水。
由于临近冷却塔基底做级配碎石回填，回填厚度为3.9m，汇水面积3100m2,该区域井点管适当加密。
3、完善成井工艺、确保成井质量
由于本次降水涉及到含水层属上层滞水含水层，且各含水层渗透性较差，含水层赋存层位变化较大。
因此，只有完善成井工艺才能确保成井质量。
在降水井施工过程中，采用多次反复、内部循环洗井法成井。
4、加设引排设施
依据本工程水文地质条件，含水层含水介质均为粉质粘土、砂质粉土，其持水度大，均匀性差，基于上述特征，在施工中如出现坑壁、坑底渗水现象，可采用加设引排设施，以确保基坑及基础施工的正常进行。
7.2.1.3降水施工工艺流程
井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井
7.2.1.4降水井计算
①由于渗水层埋深4.5m，仅对渗水层内降水进行计算。
1、基坑净储水量（给水度u取1.5）
V=3.5×4000×1.5=21000m3
按预降水16天计算：
则，Q2=21000/16=1276m3/d
2、管井单井出水量计算：
q=120πrlK1/3=120×3.14×0.125×6×0.021/3=76.58m3/d
3、管井数量计算：
n=1.5Q2/q=1.5×1276/76.58=25，取25口。
②冷却塔环基底部回填级配砂石厚度：
16.7-13＝3.7m、断面面积49.4m2、中心周长：
366.3m，仅对渗水层内降水进行计算。
1、基坑净储水量
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