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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