深基坑开挖安全专项施工方案.docx

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深基坑开挖安全专项施工方案

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

一、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:

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:

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

=0.29(l+b)

式中:

——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/

))

式中:

Q——涌水量;

K,r,

——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

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32~50m3/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

6~8

2

振动压实机

250~350

3~4

3

柴油打夯机

200~350

3~4

4

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

工程管理部长

财务部部长

 

 

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。

(3)各作业队队长对本队安全工作负全责。

管生产的副队长具体分管安全。

按规定设置安全室。

根据施工需要,设专职安全员1人,负责抓好管内的施工安全,参与制定各项安全措施、规章制度。

并具体负责监督、检查、布置、落实现场各项安全措施,规章制度的执行。

(4)各作业班(组)设置兼职安全员1-2名,协助班(组)长抓好、管好本班的安全工作。

指导本班(组)人员认真执行各项安全规章制度和安全措施、纠正违章违纪行为。

(5)在明确管理责任、配备齐了安全管理组织机构和力量的同时,充分发挥党、团、工会组织的优势,建立党团员及工会会员安全岗哨,形成一个主要领导负责、主管领导主抓、主管、职能部门具体落实、各级组织协管共建、全员参与的平面台阶式安全网络。

八、安全、文明施工措施

安全、文明施工,反映了施工队伍的素质,并与工程质量、施工进度息息相关,施工中必须引起足够的重视。

1、生产安全管理措施

安全目标:

年度责任事故死亡人数控制指标为零。

杜绝重大火灾及爆炸事故;杜绝压力容器爆炸事故;杜绝责任交通特大、重大、大事故。

重伤率控制在0.3‰以下;轻伤频率控制在2‰以下。

跨既有线、公路的桥梁施工杜绝重大影响行车事故、交通事故。

既有线无行车险性及以上事故,无重大机械事故。

消灭工程重大、大事故。

创建安全标准工地

安全方针:

安全第一,预防为主、综合治理

2、技术安全交底

(1)、临边防护:

a、挖出的土要随挖随时排走,不得在坑边存放;

b、坡上部不准堆放弃土和材料设备等,堆放重物距土坡安全距离不

得小于4m,临时材料不得小于2m;

c、距离坡上线1.5m外用钢管插入地下做立杆搭设0.6m,1.2m高两道水平栏杆,并用密目安全网全封闭;

d、夜间在防护栏杆上部挂红灯警示;

e、栏杆刷一米长红白相间颜色警示;

f、将坑边上散土和活动碎石清理干净。

(2)、上下通道:

用钢管和桥板搭设人行坡道,坡道必须满足多人同时上下行走,并保证其承载力,坡道底部支撑必须放置在300mm宽的承托板上,不得直接置于土中,坡道要有扶手护栏等齐全的安全设施。

不准使用木梯上下,坡道要设防滑条,间距不大于300mm。

(3)基坑监护:

设一名专职监护人员,进行全天监测,并做好沉降记录,如发现有松动、变形、裂缝现象,立刻撤离现场作业人员,并及时报告上级有关部门,采取防范措施,确保安全生产。

3、安全措施

(1)、人员安全

a、严格遵守本公司颁布的各项安全生产管理制度和甲方的规章制度;

b、施工现场建立、健全各级各部门安全生产责任制,责任落实到人,并有负责考核记录;

c、施工人员进驻现场必须进行安全培训,考试合格后方可上岗,并及时做好记录和签名,建立安全培训卡;

d、施工区实行按工作类别每天召开班前会,将作业环境及安全要求、安全操作方法向工人交底;

e、施工组织设计中必须较全面、具体、针对性强的安全技术措施,并经企业技术负责人审查批准,签字;

f、做好后勤保障工作,保证作业人员充足睡眠,严禁疲劳作业;

g、建立电工作业、吊车驾驶等特殊作业人员花名册,特种作业人员必须持证上岗;

h、建立健全安全检查制度,安全检查应定期和不定期进行,检查要抓住重点部位,危险岗位,并有书面记录和履行签字手续,对查出的重大事故隐患,要发整改通知单,做到定人、定时间措施,进行整改,并履行复查手续;

i、进入施工现场必须遵章守纪,并按规定色标配戴安全帽,其中现场管理人员必须戴证卡,做到每个关键作业点都有管理人员。

(2)、设备安全

a、工地所有设备使用前均需进行安好鉴定,由项目部专职安全员组织各班组长巡检做好设备鉴定记录,不合格设备严禁使用;

b、对使用安全有环境,操作等参数要求指标的设备,必须严格按操作规程及程序进行,严禁野蛮施工造成设备的损坏。

 

中铁五局二公司向莆铁路JX-3标项目部

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