土方开挖专项施工方案.docx
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土方开挖专项施工方案
运城银湖220KV输电线路工程
土方开挖专项施工方案
审批：
审核：
编制：
运城银湖220KV输电线路工程项目部
2017.8.18
一、工程简介
1.1、工程概况
本工程为运城银湖区-----三家庄220kV输电线路工程，全长约0.9KM。
采用明挖隧道和顶管相结合的施工方法。
电缆隧道分为4种截面，2.3m×2.3m、2.3m×2.7m、1.8m×3.5m、3.5m×3.5m、壁厚0.3m。
长度为839.6m。
明挖隧道高度变化时应保持隧道顶面高度一致。
全线隧道纵向坡度部小于千分之五。
共设防火墙6个、人孔座、集水井8个，通风井10个。
1.2、结构形式及开挖深度
隧道全线（除顶管部分）墙体、底板、顶板均采用300mm厚的钢筋混凝土结构，隧道开挖深度随地面变化及隧道覆土厚度而变化。
隧道开挖深度
序号
施工段
开挖深度
隧道覆土厚度
1
SD1---SD2
3.6m+覆土厚度
0.46--1.09m
2
SD2---SD3
3.6m+覆土厚度
1.09--3.05m
3
SD3---SD4
3.6m+覆土厚度
3.05--3.85m
4
SD4---DJ01
3.6m+覆土厚度
3.85--2.54m
5
DJ02---SD7
3.6m+覆土厚度
3.5--1.33m
6
SD7---A2
3.6m+覆土厚度
1.33m
7
A2---SD8
3.6m+覆土厚度
1.33--1.04m
8
接头井、终端
4.3m+覆土厚度
1.58m
对于不具备放坡大开挖条件，我方拟采用钢板桩支护+局部放坡开挖方式施工；对于具备放坡条件的采取放坡+台阶形式施工。
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）文件要求，开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程，开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。
需组织专家进行论证。
1.3、现场踏勘及周边环境情况
1.3.1、电缆隧道SD1---SD3段现场回填区土方厚度大，考虑到隧道在回填区施工并且落差大，土方落差最高为13.6m（土方最高点至隧道覆土顶），
1.3.2、SD3---SD4隧道段位于回填区土方的坡脚处，隧道右侧紧邻租赁站的院子，并且隧道途中有厕所一处、危房（破房子）一处，围墙一处。
4处管线具体位置及埋深详见图纸。
1.3.3、SD4----顶管起点段现场环境复杂，施工段内穿越村内一道路，右侧有一解放时期礼堂（业主提出重点保护对象），且场地狭小土方堆放场地、施工场地有限，隧道开挖中线距离礼堂后墙面2.8m。
3处管线具体位置及深度详见图纸
礼堂后墙面墙根部盐碱化严重，墙体砖有部分已经松动并分化腐蚀严重。
最严重的是墙体整体向里面倾斜。
1.3.4、顶管终点-----SD6隧道段主要为城市绿化带及灌木丛。
场地较开扩。
1.4、现场地质条件
1.4.1、地形地貌：
冲洪积平原区，盐湖一级阶地，地形起伏较大。
1.4.2、SD1--SD3段：
该段线路在地貌上属于冲洪积平原区盐湖一级阶地，地形起伏海拔标高一般为341--354m，长度0.4KM。
该段地层分布上部为填土，主要为建筑垃圾及生活垃圾及素填土。
厚度2.3--8.5M不等，下部为第四系全新系统粉土（Q4），岩土主要为粉土（盐渍土），褐黄色，为硫酸盐渍粉土。
1.4.3、SD4--电缆终端杆段：
该段线路在地貌上属于冲洪积平原区盐湖一级阶地，地形较平缓该段地层分布上部为填土，主要为建筑垃圾及生活垃圾及素填土。
厚度2.0--4.5M不等，下部为第四系全新系统粉土（Q4），岩土主要为粉土（盐渍土），褐黄色，为硫酸盐渍粉土。
1.5、水文条件
1.5.1、SD1--SD3隧道段地下水位埋深一般为6--10m，可能最高5--9m。
1.5.2、SD4--电缆终端杆地下水位埋深一般为0.5--3.5m，可能最高0.0--2.0m。
1.6、施工要求
在深基坑土方开挖前，要制定土方工程专项方案并通过专家论证；对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。
1.6.1、土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。
1.6.2、防止深基坑挖土后，土体回弹变形过大：
施工中减少基坑回弹变形的有效措施，是设法减少土体中有效应力的变化，减少暴露时间，挖至设计标高后，尽快进行下一步施工工序。
1.6.3、配合深基坑支护结构施工：
挖土方式影响支护结构的荷载，要尽可能使支护结构均匀受力，减少变形。
为此，要坚持采用分层、分段、均衡、对称的方式进行挖土。
1.7、技术保证
1.7.1、开工前，结合图纸，考察、熟悉和分析施工现场的地貌、地质资料，项目总工组织施工技术人员对图纸进行会审，领会设计意图。
1.7.2、对施工方案进行复核计算。
1.7.3、对通道施工过程的安全和环境因素进行识别，制定紧急预案。
1.7.4、对全体技术人员和施工工人进行详细的施工技术交底和安全技术交底，制定切实可行的奖罚措施，提高全体施工人员对安全生产质量的重视程度，把安全生产落到实处。
1.7.5、施工放样：
复核图纸坐标，准确放样，报请监理工程师复核签认，将放样点数据书面形式交现场技术员。
1.7.6、土方开挖前把地下水位将至基础低标高以下至少1m。
降水措施详见降水方案。
2、编制依据
2.1法律和相关规范
2.1.1、建筑工程安全生产管理条例国务院第393号；
2.2.2、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建制［2009］87号；
2.2.3、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
2.2.4、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ412-2012）
2.2.5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）
2.2.6、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）
2.2.7、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）
2.2.8、《钢板桩支护工程施工工艺标准》（QB-CNCEC）JO10404-2004
2.2.9、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
2.2.10、设计图纸
2.2.11、地质勘察报告
2.2、相关单位信息
设计单位：
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院
勘察单位：
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院
建设单位：
国网山西电力公司运城供电公司
监理单位：
山西锦通工程项目管理咨询有限公司
施工单位：
国网山西送变电工程公司
3、施工计划
3.1、SD1--SD3隧道段施工进度计划17天内完成上部回填杂土的开挖及外运，并将电缆隧道开挖至设计底标高。
计划于10月30日完成土方回填。
SD1--SD3隧道段施工进度计划
序号
工序名称
开始时间
完成时间
1
上部土方开挖
2017年9月10日
2017年9月15日
2
隧道开挖
2017年9月16日
2017年9月17日
3
混凝土垫层及防水施工
2017年9月18日
2017年9月19日
4
底板钢筋
2017年9月20日
2017年9月23日
5
底板模板安装
2017年9月22日
2017年9月24日
6
底板混凝土浇筑
2017年9月25日
2017年9月25日
7
墙身钢筋
2017年9月26日
2017年9月28日
8
墙身及顶板模板安装
2017年9月27日
2017年9月29日
9
顶板钢筋
2017年9月30日
2017年10月1日
10
墙身及顶板混凝土浇筑
2017年10月2日
2017年10月3日
11
养护、拆模
2017年10月4日
2017年10月18日
12
外墙、顶板外防水
2017年10月20日
2017年10月24日
13
土方回填
2017年10月26日
2017年10月30日
3.2、SD3--SD4隧道段计划于11月5日完成土方回填。
SD3--SD4隧道段施工进度计划
序号
工序名称
开始时间
完成时间
1
管线防护
2017年9月10日
2017年9月10日
2
房屋、围墙拆除
2017年9月10日
2017年9月10日
3
隧道开挖
2017年9月18日
2017年9月20日
4
混凝土垫层及防水施工
2017年9月20日
2017年9月22日
5
底板钢筋
2017年9月23日
2017年9月25日
6
底板模板安装
2017年9月26日
2017年9月27日
7
底板混凝土浇筑
2017年9月28日
2017年9月29日
8
墙身钢筋
2017年9月30日
2017年10月2日
9
墙身及顶板模板安装
2017年10月3日
2017年10月5日
10
顶板钢筋
2017年10月6日
2017年10月8日
11
墙身及顶板混凝土浇筑
2017年10月9日
2017年10月10日
12
养护、拆模
2017年10月11日
2017年10月25日
13
外墙、顶板外防水
2017年10月27日
2017年10月31日
14
土方回填
2017年11月1日
2017年11月5日
3.3、SD4--顶管工作井（含电缆接头井）施工进度计划35天内完成土方开挖及外运及支护，并将电缆隧道开挖至设计底标高。
计划于2018年1月10日完成土方回填。
SD4--顶管工作井隧道段施工进度计划
序号
工序名称
开始时间
完成时间
1
管线防护
2017年9月10日
2017年9月17日
2
礼堂保护施工
2017年9月10日
2017年9月20日
3
路面混凝土破碎
2017年9月20日
2017年9月23日
4
降水工程
2017年9月20日
土方回填完毕
5
隧道开挖及支护
2017年9月27日
2017年10月15日
6
混凝土垫层及防水施工
2017年9月30日
2017年10月18日
7
底板钢筋
2017年10月1日
2017年10月23日
8
底板模板安装
2017年10月3日
2017年10月26日
9
底板混凝土浇筑
2017年10月4日
2017年10月28日
10
墙身钢筋
2017年10月6日
2017年10月30日
11
墙身及顶板模板安装
2017年10月7日
2017年11月5日
12
顶板钢筋
2017年10月10日
2017年11月10日
13
墙身及顶板混凝土浇筑
2017年10月11日
2017年11月14日
14
养护、拆模
2017年10月1日
2017年11月28日
15
外墙、顶板外防水
2017年10月13日
2017年12月28日
16
土方回填
2017年10月15日
2017年1月10日
3.4、顶管接收井--SD8隧道段计划于11月5日完成土方回填。
顶管接收井--SD8隧道段施工进度计划
序号
工序名称
开始时间
完成时间
1
管线防护
2017年11月1日
2017年11月2日
2
降水工程
2017年9月20日
土方回填完毕
3
隧道开挖及支护
2017年11月3日
2017年11月30日
4
混凝土垫层及防水施工
2017年11月8日
2017年12月4日
5
底板钢筋
2017年11月15日
2017年12月10日
6
底板模板安装
2017年11月18日
2017年12月16日
7
底板混凝土浇筑
2017年11月19日
2017年12月20日
8
墙身钢筋
2017年11月20日
2017年12月25日
9
墙身及顶板模板安装
2017年11月23日
2017年12月28日
10
顶板钢筋
2017年11月25日
2017年12月31日
11
墙身及顶板混凝土浇筑
2017年11月26日
2018年1月5日
12
养护、拆模
2017年11月27日
2018年1月20日
13
外墙、顶板外防水
2017年12月12日
2018年1月31日
14
土方回填
2017年12月15日
2018年2月5日
3.5机械设备
施工机具一览表
序号
机械名称
数量
备注
1
吊车
1台
25t
2
挖掘机
2台
225
3
装载机
2台
L50
4
土方运输车
15台
20m³
5
机械臂打桩机
5台
GZB-600
6
电焊机
10台
BX1-500
7
钢筋弯曲机
4台
GW-40
8
钢筋调直机
2台
GT4-14
9
钢筋切断机
4台
GQ-50
10
插入式振捣棒
10台
ZV50
11
发电机
2套
220KW
12
全站仪
1台
徕卡
13
水准仪
2台
徕卡
14
潜水排污泵
10台
杨程10m
3.6、材料供应
隧道主要材料表
序号
主要材料
数量
1
土方
30000m³
2
模板（粘灰面）
15000㎡
3
钢筋
580t
4
混凝土
3800m³
5
防水材料
2827.656
6
止水钢板
1600米
7
中埋式止水带
210米
3.6.1、严格要求材料员对原材料、成品、半成品等择优选择供应厂家，并严格执行指令验收管理制度。
3.6.2、严格执行材料送检化验制度、进场材料必须有出场合格证明，并送质检部门检测试验合格方可使用。
3.6.3、妥善储存和保管好各种材料、构配件，确保其质量。
3.6.4、根据工程需要及施工情况，对施工中所需的材料采用分批进场或一次性进场。
四、
4.1、SD1--SD3隧道段施工工艺流程
4.2、基坑开挖设计
4.2.1、根据现场勘察该施工段主要是土方开挖方量大且土质松软，并且此处还的考虑后期施工道路、材料运输、混凝土浇筑等问题，隧道上部覆土厚度0.46--1.09m，经项目技术部综合考虑决定采用阶梯级上部大开挖至隧道顶，隧道基础土方采用自然放坡开挖法施工。
并设置一条6m宽的施工道路。
此隧道段土层上部为建筑垃圾填埋，下层土层为盐渍土，根据规范此类土方均不能做为回填用土，所以此隧道段土方需全部外运，回填隧道土方需全部重新购买。
4.2.2、受国家环保部门保护环境条件因素影响，土方开挖只能夜间施工，工期受影响。
根据地质勘探报告确定此处土方不能作为回填用土，需将土方全部外运，并外购全新的回填用土。
4.2.3、土方开挖后对边坡进行绿网覆盖。
并做好排水措施。
等到了种植季节在边坡上种植草皮。
4.2.4、具体施工方案：
土方自然高度（顶面）356.56--357.12m，SD1隧道覆土层起点为352.31m，考虑到后期回填土，施工场地等因素，第一步将土方大开挖至351.51m,第二步将土方开挖至348.75m,第三步将土方开挖至343.72m，平台宽度为30m，第四步将土方开挖至338.6m，平台宽度31m，第五步隧道开挖，采用自然放坡开挖，深度3.4m。
放坡比例：
1：
15。
隧道开挖两侧做1.2m高防护栏杆，300宽×500高的排水沟。
4.2.5、现场实际施工地貌
隧道上部土方最高点北面隧道上部土方最高点南边面
隧道坡地施工地貌图
4.2.6、施工平面及剖面图
4.2.7、现场排水及安全防护
1）、场地排水应遵循先整治后开挖的原则，现场排水采用人工引导、自然有序的排水方式，即在开挖前先对整个场地进行地形测量，了解地面坡势和排水流向，必要时进行地面挖填，使基坑周边高于附近场地，必须保证场地排水流畅，不积水。
将水全部引导至边坡底部设置的300×500mm的机红砖排水沟内，在边坡最低点设置1000*1000*1000的集水坑，然后用水泵将水排至道路的雨水管网。
2）、基坑周边设防护栏杆：
防护栏杆高度为1.2m；防护栏杆由横杆及立柱组成。
横杆2道，下杆离地高度0.3m，上杆离地高度1.2m；立柱间距2米，立柱离坡边距离1.6米。
用红白油漆间隔刷防护栏杆。
设置安全警示牌，防止人员及物体坠落。
4.3、SD3--SD4隧道段施工工艺流程
4.4、基坑开挖设计
4.4.1、根据现场实际情况，隧道路径中有四趟管线，一处电缆标高336.16，埋深0.5-1m，供水管道2处标高为334.89、331.49，埋深0.5-1m。
污水管道标高329.83，埋深1.8--2.1m。
管道位于电缆隧道覆土层中，在开挖时采用机械和人工相配合找出管道具体位置，做好管线保护措施，并设置明显的标志。
此隧道段土层上部为煤硝填埋，下层土层为盐渍土，根据规范此类土方均不能做为回填用土，所以此隧道段土方需全部外运，回填隧道土方需全部重新购买。
4.4.2、跨越基坑的管线采用悬吊、支顶、包扎等措施经行保护。
4.4.3、电缆路径隧道中有一处房子，围墙、厕所需拆除，道路大约10m需要破碎，等施工完毕后需对围墙、道路进行修复。
修复工程量根据现场实际施工并办理现场签证单。
4.4.4、具体施工方案：
1）、边坡底至租赁站院内隧道段采用分层开挖自然放坡的施工方法，第一步将土方挖至隧道顶开挖段纵向坡度12%。
第二步开挖电缆隧道，采用自然放坡开挖，深度3.4m。
放坡比例：
1：
1.15。
隧道开挖两侧做1.2m高防护栏杆，300宽×500高的排水沟。
2）、租赁站院内至礼堂隧道段采用钢板桩支护受场地局限，隧道开挖无法大放坡，必须采用边坡加支护的方式，由于开挖总深度较大，若直接采用I40a钢板桩进行支护，单根12米钢板桩长度有限、嵌固深度无法满足规范要求，故采取基坑顶部一次放坡+下部钢板桩悬臂支护相结合方式进行施工期基坑支护。
基坑顶部一次放坡深度为1.0m，放坡坡比1：
1，坡顶设置挡水埝，钢板桩顶预留1m顶平台。
基坑下部采用长度为12mI40a型工字钢按照“丁密”形式连续打入土体形成桩墙（型钢高度方向垂直于基坑边线），钢板桩距外边线净距为1m，作为施工作业面。
板桩嵌固深度6m，外露长度6m。
支护体系设置于隧道道轴线两侧，两端土方同时清除施工U槽。
现场地貌图
隧道路径平面图
隧道支护断面图
3）、钢板桩施工的一般要求
根据地堪报告，卵石直径较小，3cm-10cm,经现场试桩，在该地质层能打入钢板桩。
（1）支插打工字钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。
（2）基坑护壁板桩的平面布置形状应平直整齐，避免不规则的转角，各周边尺寸需符合板桩模数。
（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。
4）、板桩施工的顺序
板桩准备→围檩支架安装→板桩打设→偏差纠正→拔桩。
5）、板桩的检验、吊装、堆放
板桩的检验：
对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
外观检验：
包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
板桩吊运：
装卸板桩宜采用两点吊，吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单根起吊。
成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。
板桩堆放：
板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。
堆放时应注意：
①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；
②板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距。
上、下层枕木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。
6）、导架的安装
在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。
导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.5～3.5米，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。
安装导架时应注意：
采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。
导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。
导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。
7）、钢板桩施打
钢板桩用挖机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。
打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的工字钢，不合格者待修整后才可使用。
在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。
板桩施打采用丁密式打入法施工。
丁密式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。
施工时，将10～20根板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。
通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。
屏风式打入的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。
施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩及打桩效率有直接影响。
因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。
其选择原则是：
当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。
板桩打设的公差标准
序号
项目
允许公差
1
板桩轴线偏差
±10cm
2
桩顶标高
±10cm
3
板桩垂直度
1%
8）、板桩的拔除
基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。
拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。
否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
9）、钢板桩土孔处理
对拔桩后留下的桩孔，采用注浆法必须及时注浆处理，注浆法所用材料为水泥浆，浆材采用水灰比为0.5的水泥浆。
4.4.5、开挖技术要求
（1）施工期间应注意地表和基坑内的排水，避免冲刷基坑围挡、浸泡基坑。
基坑开挖过程中，应在基坑外的地表采取截流、导流等措施，基坑四周地表设截水沟，截排地表水，防止地表水进入基坑。
基坑内设排水明沟及集水井。
基坑内排水沟设于基坑内四周坡脚处，其边缘距离基坑内壁不小于0.5m，沟底宽度不小于0.3m，纵向坡度不小于0.5%，沟底应比基坑开挖底低约0.5m；在基坑的四角及基坑边每隔40m左右设一集水井，集水井井底应比排水沟底低1m，坑内集水用水泵排至地面市政雨、污水系统中；雨季施工必须加强排水措施，及时引排水，确保工程安全和设备的正常运用，做到大雨后能立即复工。
（2）基坑开挖必须竖向分层、对称平衡开挖。
基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞围护结构和扰动基底原状土；为避免对坑底地层有较大扰动，应在基坑底及围护结构内侧壁预留200mm地层采用人工或其它方法挖除，避免基坑超挖，也不允许欠挖。
基坑开挖达到设计标高后应及时进行坑底垫层、主体结构等的施工，做到坑底满封闭，严禁基底长时间暴露。
（3）基坑周围应设安全防护栏
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