深基坑开挖施工设计方案.docx

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深基坑开挖施工设计方案

五菱路（解放路－井冈山路）新建工程

深

基

坑

土

方

开

挖

专

项

方

案

编制：

审核：

审定：

编制单位：

华北建筑有限公司

二0一五年十二月二日

1.工程总体概述····················································3

1.1工程概述······················································3

1.2工程概况······················································3

1.3方案编制依据···················································3

2.桥位处地质状况及工程特点·········································4

2.1桥位处地质概况················································4

2.2工程特点·······················································5

3.基坑开挖方案的拟定···············································6

3.1基坑开挖方案的拟定············································6

3.2基坑开挖预备方案···············································6

4.施工部署··························································6

4.1基坑开挖放坡依据··············································6

4.2基坑开挖断面图················································7

4.3基坑开挖顺序··················································9

4.4施工方法及施工要点············································9

4.5机械设备配置·················································10

4.6技术准备·····················································11

4.7基坑放样·····················································11

4.8基坑开挖·····················································11

4.9基坑开挖弃土处理··············································12

5.基坑开挖组织施工·················································12

6.工程质量保证措施·················································12

6.1质量目标······················································12

6.2质量保证措施··················································13

6.3质量检验评定标准及检验方法····································13

7.安全生产保证措施·················································14

7.1安全生产目标··················································14

7.2安全生产保证体系··············································14

7.3安全管理措施··················································14

7.4安全操作措施··················································16

7.5安全事故应急预案··············································18

8.文明施工环境保护保证措施·········································20

8.1文明施工措施··················································20

8.2环境保护措施··················································20

9.附件-土坡稳定性计算书············································22

五菱路规划小桥基坑开挖专项技术方案

1.1工程概述

工程名称：

五菱路（解放路－井冈山路）新建工程

工程地点：

春江镇孟城村

建设单位：

常州市春江镇政府

设计单位：

江苏省科佳工程设计有限公司

1.2工程概况

（施工图）五菱路（解放路－井冈山路）新建工程规划河道小桥为1－13M简支板梁桥，上部结构为先张法预应力混凝土梁板，下部结构为重力式桥台桥梁，桥梁中心桩号为K1+375.770，全长21.08M，全宽18.6M，桥面为10CM厚C50整体化现浇混凝土、柔性防水层及10CM沥青混凝土铺装。

重力式桥台基础设计底标高为-1.00m，基础顶标高为十0.00m，基础齿坎底标高为一1.50m。

原地面标高为+7.40m，基础长度为１９.６０m，宽为７.８５m，开挖深度为8.40m。

桥梁周围为平地无其他建筑物，经调查开挖区内无地下管线等设施，场地平整，有利于基坑开挖施工。

1.3本方案编制依据

⑴五菱路（解放路－井冈山路）新建工程施工图纸。

⑵桥位处地质勘察报告。

⑶公路桥涵技术规范（JTG/TF50-2011）。

⑷我公司现时的施工管理模式及设备、材料配备情况。

⑸根据建质[2009]87号文

（6）城市桥梁工程施工及验收规范CJJ2-2008

　　（７）省、市有关《建筑工程现场文明施工管理办法》

2.1桥位处地质概况

1-1杂填土：

松散不均，主要由砼地坪夹碎砖、石子等建筑垃圾组成，沿线局部分分布，主要分布于道路里程桩号K0+942～K1+200m路段内。

本层仅以C1孔有所揭露，层底标高为7.41m。

该层土性不均，双桥静力触探qc平均值3.038MPa，fs平均值45KPa，属高压缩性土。

①-2素填土：

软塑～可塑，主要由灰褐色～灰黄色的粉质黏土组成，富含植物根茎及虫孔，除明塘以外的沿线路基普遍分布。

该层层厚0.60～1.00m，平均0.83m，层底标高5.86～6.83m。

该层土性不均，双桥静力触探qc平均值0.742MPa，fs平均值28kPa，属高压缩性土。

以上土层地质年代为第四世纪全新世（Q4）

2黏土：

可塑～硬塑，为正常沉积土层，沿线场地内普遍分布。

层厚6.00～6.50m，平均6.33m；层底标高-0.54～0.81m，平均0.22m。

双桥静力触探qc平均值为1.918MPa，fs平均值为96kPa。

属中压缩性土。

3粉质黏土夹粉土：

可塑，夹中密状粉质薄层，为正常沉积土层，沿线场地内普遍分布。

层厚3.40～4.70m，平均4.05m；层底标高-4.27～-2.59m，平均-3.43m。

双桥静力触探qc平均值为2.988MPa，fs平均值为102kPa。

属中偏高压缩性土。

4粉质黏土：

可塑，为正常沉积土层，沿线场地内普遍分布。

本层仅C3号孔穿透，揭露层厚为3.00m，层底标高为-7.27m。

双桥静力触探qc平均值为1.898MPa，fs平均值为55kPa。

属中压缩性土。

5粉质夹粉质黏土：

稍密～中密，夹软塑状粉质黏土薄层，为正常沉积层，沿线场地内普遍分布。

本层仅C3号孔穿透，揭露层厚为3.90m，层底标高为-11.17m。

双桥静力触探qc平均值为2.392MPa，fs平均值为44kPa。

属中性压缩性土。

6粉土：

中秘，为正常沉积层，沿线场地内普遍分布。

该层未揭露，揭露层厚为1.60m，双桥静力触探qc平均值为4.726MPa，fs平均值为101kPa。

属中偏低压缩性土。

以上土层地质年代为第四世纪晚更新世（Q3）

本工程位于五菱路（解放路－井冈山路）新建工程K1+375.770处，桥梁周围无建筑物，无其他影响工程施工障碍，场地平整，有利于桥梁施工及基坑开挖。

勘察地质报告提供开挖层地质主要为硬塑－可塑粘土，地质工况较好。

道路设计右侧人行道有一纵向污水管线，污水管线在穿过规划小桥段要求埋设在规划河床以下，与桥台基础底标高同一高程即一１.５０m.（见施工图）。

所以在桥台基坑开挖中，桥台基坑右侧加宽２m，与污水管基础一次开挖，同时施工，避免两次开挖，重复施工。

３.　基坑开挖方案的拟定：

3.1基坑开挖方案的拟定：

根据以上地质报告和工程特性，重力式桥台基坑拟定为分层、分级、放坡开挖方案。

土方开挖土坡稳定性验算附后。

3.2基坑开挖预备方案：

如果基坑开挖后发现地质状况明显与勘察报告不符，出现流沙土质等不良土质，暂定施工，及时汇报总监、业主及设计院，组织相关专家现场察看，积极采取井点降水、基坑支护或变更桥台设计方案等相应措施。

４.施工步署

４.１　基坑开挖放坡依据

由《公路桥涵施工技术规范》4.1.2中表4.1.2表明挖地基不支护加固的坑壁的坡度为：

坑壁土类

坡顶无荷载

坡顶有静荷载

坡顶有动荷载

砂类土

1：

1

1：

1.25

1：

1.5

卵石、砾类土

1：

0.75

1：

1

1：

1.25

粉质土、粘质土

1：

0.33

1：

0.5

1：

0.75

极软岩

1：

0.25

1：

0.33

1：

0.67

软质岩

1：

0

1：

0.1

1：

0.25

硬质岩

1：

0

1：

0

1：

0

适用于基坑深度5米以内，坑壁土类按现行《公路土工试验规程》（JTJ051）划分。

建筑工程施工手册中对放坡系数的规定放坡高度、比例确定表：

土壤类别

放坡深度规定（m）

高与宽之比

人工挖土

机械挖土

坑内作业

坑上作业

一、二类土

超过1.20

1：

0.5

1：

0.33

1：

0.75

三类土

超过1.50

1：

0.33

1：

0.25

1：

0.67

四类土

超过2.00

1：

0.25

1：

0.10

1：

0.33

本项目桥位土质以粘性土、粉质粘性土为主，由《公路桥涵施工技术规范》4.1.2表，放坡比为１：

０.5。

为确保安全施工，放坡比例上层采用１:

1.00,下层采用1:

0.67，在开挖深度的二分之一标高点设置一平台，平台宽度四周均为1.5米。

开挖过程保持挖机作业面需要、挖机上下坡度以及工人上下基坑的通道。

4.２、基坑开挖断面图

基坑开挖平面图

基坑开挖横断面图

基坑开挖纵断面图

4.３基坑开挖顺序

由于两桥台基础之间只相距5.38米,所以两个桥台作为一个基坑来开挖施工。

基坑开挖从西向东逐步延伸开挖，开挖土方也是全部向东侧路基及河塘翻运，保持基坑周边不堆积弃土。

基坑准备分两次开挖，第一次开挖在满足西桥台现浇施工时暂停开挖，在基坑检验合格后立即进行西桥台基础施工及污水管西侧深井施工。

待西桥台现浇结束及深污水井施工基本结束，再继续开挖东侧桥台及污水井基坑，目的是尽量缩短基坑作业时间。

4.4施工方法及施工要点

基坑开挖

基坑深度开挖也是分步（层）挖法，为配合基坑分级开挖施工，第一次开挖至深度的H/2（4.20米），。

挖掘机由地面（原地面相对标高定为0.00米）挖至-H/2米，直接装汽车运走或推土机推运；在Ｈ/2形成平面后再次放样,并放出四周平台线后，开挖下层的H/2基坑。

由两台掘挖机配合作业，一台挖掘机将土挖甩至上边挖掘机工作面内，再由上层挖机挖至基坑以外。

装汽车运走或推土机运送。

挖土过程中测量工程师配合测定标高，当挖土快接近槽底时，用水准仪在槽底作出标记，并撒上白灰线，以示标记。

开挖时机械挖土、人修坡，开挖过程中，随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误。

挖至距承台底距设计标高约20cm厚的最后一层土时，采用人工挖除修整，以免超挖后导致土结构受到破坏。

另外,要求开挖土方随时运走,不得堆放在基坑附近。

基坑排水

如果基坑开挖完毕后仍有少量的地下水渗入。

选择在基坑内设置汇水井排水，在基坑现浇基础范围外的低处挖汇水井，使其低于基坑底面30～40cm，并在周围挖边沟，以使整个基坑内的水都流向汇水井。

汇水井井壁要采取措施加以保护，避免抽水时汇水井面积的不断扩大，造成汇水井周围的土层塌陷。

抽水时需有专人负责汇水井的看护和清理工作。

4.5机械设备配置

为了加快基坑开挖进度，尽量缩短深基坑作业时间，基坑开挖准备全机械化作业，两台挖机平行作业，配套一台推土机运送弃土,适当配办人工辅助修坡及边角修正。

4.6技术准备

施工前组织有关人员熟悉施工图纸及场地的地下土质，做到心中有数。

根据基础平面图及基坑开挖方案，定出基坑开挖线，测定高程水准点。

对作业人员进行逐级技术交底。

4.7基坑放样

由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据桥台底面尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。

由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。

在放样过程中适当加大基坑开口尺寸，以保证在基坑开挖过程中遇到不稳定土层时，能够适当加大不稳定土层的坡率。

4.8基坑开挖注意事项

基坑开挖，根据测量人员放出的桩位线进行分层开挖，首先一台挖掘机在线内平面有序下挖4.2m深，挖置的土方放置线外，由另外一台挖掘机和1推土机配合运至基坑以外6m范围，以免土方堆压造成基坑塌方。

第二层开挖前放样设置1．５m宽的平台，下层依次下挖，直至底标高为止。

开挖过程中，确定专职人员观测,观测基坑土壁的稳定性,随时注意基坑四周的土质情况。

当基坑沿顶面裂缝时，立即进行加固支护，观测以确保安全施工。

基坑外四周作土埂拦水，防止地面水流入基坑，冲刷坑壁，基坑底设置集水坑。

基坑开挖成型后，周围外设置围栏封闭，并用密封闭。

同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。

基坑开挖及进行基础施工过程中，禁止一切车辆在基坑周围行驶，同时派专职人员对基坑进行巡视。

4.9基坑开挖弃土的处理

由于基坑面积大且深，约有七千多立方米弃土，基坑开挖土方不能堆积在基坑周边，因为一是增加基坑壁的压力，二是影响基坑四周的排水，两者都会引起基坑的坦塌，所以基坑弃土需外运。

跟据现场实际，基坑弃土适合全部运至东侧路基上，用挖机翻挖或用推土机运送至不影响基坑施工的堆场。

5.基坑开挖组织工作

为保证桥涵深基坑施工质量和进度，我项目部成立了施工领导组：

基坑开挖时配备相应机械操作人员及8名普工辅助，能够满足施工需要。

并且操作工人已经进行了技术、安全交底培训。

6工程质量保证措施

6.1、质量目标：

基坑施工质量合格率为100%。

6.2、质量保证措施

1、基坑挖至设计标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡。

2、开挖过程禁止扰动基底，挖至接近基底标高时预留20cm由人工进行清理。

3、基坑顶面四周设置截水沟，防止地面水流入基坑内。

基底不得受水浸泡，其上淤泥或杂物必须清理干净。

4、基坑开挖后，对天然基底进行检验才能进行基础施工。

6.3质量检验评定标准及检验方法

基坑开挖

项次

检 查 项 目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

平面周线位置（mm）

不小于图纸要求

用经纬仪测量纵横各2点

2

基底标高（mm）

土质

±50

水准仪：

测量5～8点

石质

+50，-200

3

基坑尺寸（mm）

不小于图纸要求

用尺量

6.4施工过程质量控制

强化质量意识的教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。

坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：

三检：

“自检、互检、交接检”；

四按：

“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；

五不准：

“资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合要求不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；

六做到：

“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确”。

7安全生产保证措施

7.1安全生产目标

安全生产目标为：

无安全事故。

7.2安全生产保证体系

为保证工程顺利实施，项目经理部成立安全生产领导小组，全面负责本工程的安全生产，确保安全措施的落实。

7.3安全管理措施

1、开工前准备工作到位

（1）研究本工程地质勘查报告，并掌握第一手资料。

编制施工方案，有预知性地制定安全防护措施。

深基坑开挖方案得到专家论证。

（2）配备足够的安全防护品，口哨、安全帽、红绿旗、警示牌、红色警示灯、铁丝网围栏。

（3）开工前检查挖掘机、装载机等机械是否处于良好状态、各项制动是否有效，电缆线有无裸漏情况。

2、对全体施工人员进行施工安全技术交底。

新工人进场时，三级安全教育到位：

1）由项目经理主持，对新进场工人进行对本工种具有针对性的三级安全教育，让每个工人掌握本工种的操作规程及安全注意事项，使工人明确“生产必须安全，安全促进生产”的基本原则。

2）发安全知识测试考卷进行考核，确认安全教育效果，另外对特种作业人员进行特别培训，要求全部持证上岗。

3、班前安全技术交底到位：

1）除了班组自行组织的班前安全活动外，负责该工种的工长（施工员）还用书面形式对班组进行具有针对性的安全技术交底，并履行签字手续。

2）项目专职安全员总结教育和交底内容，再次详细讲解给班组的每个组员，要求做到人人会操作，人人都必须遵守安全纪律、国家有关政策法规和项目部安全管理制度。

4、施工过程中的监督、检查、再教育、考核工作到位：

1）在施工过程中，安全员、工长起到监督作用，发现那里出现事故苗子，及时组织人员消除，并强调杜绝类似事件不再发生。

2）在施工期间，除要求施工班组例行每天的班前自检外，安全员还进行不定期复查作业情况，发现事故隐患立即勒令班组进行定人、定期限、定措施整改，并落实其整改内容。

3）对有些在施工过程中，安全意识淡化的工人进行再教育。

4）在施工过程中对作业小组进行每天一考核，并实施奖罚制度，

5、班后总结和改进工作到位：

1）通过每周的项目部安全例会对整体所做工作进行总结，吸取经验，明确责任目标，将事故隐患消除于无形。

2）对工作中的不足之处进行改进，并采取有效措施进行补救，加大预防力度。

3）集思广益，接纳各方面具有建设性的建议，并采取实际行动。

7.4安全操作措施

7.4.1机械安全

1、机械作业时，施工人员严禁在回转半径内工作，尤其是土方配合人员。

施工机械有专人进行统一指挥。

2、施工翻斗车不能行车载人及超载超速。

其余各施工机械不能超速及违章作业。

前后两车（机械）间距不小于10m。

3、夜间施工要有足够的照度，进出口设专人指挥，避免发生交通事故。

4、人工挖掘作业人员横向间距不小于2m，纵向间距不小于3m。

5、挖掘机等施工机械作业时，注意架空线路，不得在架空输电线路下工作。

7.4.2安全用电措施

1、电工必须持证上岗，严禁非电工人员接电，拉线。

2、施工用电施工用电安装漏电保护装置。

3、吊车由专人指挥，吊车臂下禁止站人，钻机、吊车与高压线保持安全操作距离。

4、施工用电必须架空。

5、水泵必须接地，单机单闸。

6、施工现场常备发电机一台，保证在停电的情况下也能满足施工要求。

7.4.3施工措施

1、开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳。

2、基坑开挖时要对附近地下缆线采取保护措施。

标明位置，现场设专人看护指挥。

3、开挖过程中注意土质变化情况，土质不好时采取支护措施。

4、基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，夜间设红色警示标志。

5、基坑顶2米以内不得堆土堆料，10米范围内不许机动车辆通过。

6、施工时将基坑边上散土和活动碎石清理干净。

7、基坑开挖前完善四周临时排水设施，对现况排水沟渠进行疏通，防止水冲基坑。

8、加强施工现场边坡监控，在基坑周围共布置测点，并在周围布设沉降观测点；结构施工期间做到每日一测，确保在第一时间发现安全隐患。

9、建立完善的预警报告制度，在监测过程中发现坡顶连续三天以上位移速率大于3mm且不收敛、坡顶累计位移50mm、坡顶地面明显沉降、地面明显开裂及时上报。

7.4.4防雨措施

1、基槽开挖前准备好防洪设备器材，开挖边坡比常规放缓，坡面根据情况加以覆盖。

2、基槽挖好后及时做好协调工作，尽量减少土基暴露时间。

如结构当天不做，槽底要留20厘米土待第二天做结构前再清到槽底。

3、基础开挖施工时，在基坑周围设宽30cm，高30cm的挡水埂，防止地面水灌入基坑，基坑内设集水井，配足抽水机抽水。

基坑挖好后及时浇筑混凝土或垫层，防止被水浸泡。

4、随时注意天气情况，下雨前在坑顶设置土埂，并备足塑料布，在下雨前覆盖在坑壁四周，防止雨水冲刷坑壁。

7.5安全事故应急预案

7.5.1应急救援组织机构

7.5.2危险因素分析及对策

基坑主要危险因素为：

落物伤人、塌方、人或者机械产生的安全事故、基坑积水。

原因及对策如下：

塌方：

原因：

主要是因为土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。

对策：

根据地勘资料确定合适的边坡，并且在开口时适当加大尺寸，当遇到不稳定地质条件时适当加大坡率，通过该土层后正常放坡。

对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采取打钢板桩等措施，防止边坡塌方，

在基坑侧壁设置人行通道，坚持以人为本的原则，保障在危险出现之前，人员能及时的撤离。

落物：

原因：

坑边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。

对策：

将坑边异物清理干净。

基坑积水：

原因：

基坑渗水太多或偶遇中到大雨天气

对策：

备用两台扬程足够的水泵，另外预先联系井点降水专业施工队备用。

7.5.3事故应急措施

1、发生坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。

发现事故人员通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。

2、如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。

3、在向有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。

防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。

4、立即上报公司及有关部门，并启动项目及公司应急救援预案。

5、如有人员被掩埋，要采取有效安全防护措施后，组织人员按部位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移至安全地方，防止事故发展扩大。

7.5.4基坑监测控制

监测方法 

1. 用测斜仪对边坡土体等进行测斜，以了解支护结构、边坡土体深层的水平位移（即水平挠曲）情况。

2. 采用高精度水准仪对基坑边沿顶部进行沉降观测，以了解施