技066号 回龙苑片区开挖支护专项施工方案改.docx
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技066号回龙苑片区开挖支护专项施工方案改
目录
1、工程概况1
2、施工总体安排1
3、钢板结构支护5
3.1测量放线5
3.2沟槽开挖5
3.3边坡支护5
3.4基槽清理5
3.5垫层铺设6
3.6管道安装6
3.7回填6
3.8钢板支护拔除6
3.9主要施工设备6
3.10主要施工材料7
4、人工立模支护7
4.1人工立模支护设计思路及要点7
4.2模板钢管选材7
4.3材料运输及堆放8
4.4操作方法8
4.5人员、机具、材料投入8
5、排水、降水措施9
6、质量管理措施9
7、安全保证措施10
7.1安全生产管理制度10
7.1.1安全生产负责制10
7.1.2建立安全教育制度10
7.1.3坚持安全交底制度10
7.1.4安全预防制度10
7.1.5安全检查制度10
7.1.6安全事故处理制度11
7.2安全管理措施11
7.2.1安全防护措施11
7.2.2施工现场强制性安全措施12
7.2.3施工用电安全12
7.2.4夜间施工安全13
7.2.5工序施工具体安全措施13
回龙苑片区开挖支护专项方案
1、工程概况
永川区城市建成区水环境治工程包括八个片区的新建污水管，本片区为回龙苑片区，共新建污水主管道全长约1.99km，包含0.23km的压力管道，新建污水支管（即住户出水连接管）全长约0.79km；管径为d300至d500，汇水面积约28.7公顷。
结合现场施工情况和基坑支护设计规范要求，沟槽施工采用［20槽钢、8mm厚钢板进行支护为主，基槽深度小于2m的地段采取人工立模支护。
2、施工总体安排
为了保证施工范围内居民出行和交通的方便，施工分四段进行：
根据本工程的路段环境所作的沟槽开挖和支护方案如下：
回龙苑主管线路w1-1-w1-17为第一施工开挖段；w2-9-w2-1为第二施工开挖段；w3-1-w3-12为第三施工段；华创大道w4-31-w4-1为第四施工段。
根据本工程的路段环境所作的沟槽开挖和支护方案如下：
管道基坑开挖支护平面示意图
管道基坑开挖支护立面示意图
基坑和管沟支撑计算书
计算依据：
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
2、《建筑施工计算手册》
3、《实用土木工程手册》
4、《施工现场设施安全设计计算手册》
5、《地基与基础》第三版
本工程基坑（槽）的土质为天然湿土，地下水很少，采用连续水平铺设挡板基坑土壁。
铺设的挡土板、横撑杆的强度及稳定性按以下方法计算。
一、参数信息
1、基本参数
挡板铺设方式
水平铺设
挡土板间距l1（mm）
1000
基坑开挖宽度l（m）
3
基坑开挖深度h（m）
5
综合分项系数γF
1.25
结构重要性系数γ0
1
竖直方向横撑杆根数
2
支撑设计
支撑道数
横撑距离沟底距离D（mm）
第1道
4000
第2道
2000
基坑和管沟支撑【水平】
2、土层参数
序号
土名称
土厚度h（m）
坑壁土的重度γ（kN/m3）
坑壁土的内摩擦角φ（°）
黏聚力c（kpa）
饱和土重度γsat（kN/m3）
1
填土
3
18
18
10
20
2
粘性土
1
19
17.5
8
21
3
粘性土
1
21
17.5
6
22
二、主动土压力强度计算
Ka1=tan2（45°-φ1/2）=tan2（45-18/2）=0.528；
Ka2=tan2（45°-φ2/2）=tan2（45-17.5/2）=0.538；
Ka3=tan2（45°-φ3/2）=tan2（45-17.5/2）=0.538；
第1层土：
0-3m
H1'=[∑γ0h0]/γ1=0/18=0m
Pak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=18×0×0.528-2×10×0.5280.5=-14.533kN/m2
Pak1下=γ1（hi+H1'）Ka1-2c1Ka10.5=18×（3+0）×0.528-2×10×0.5280.5=13.979kN/m2
第2层土：
3-4m
H2'=[∑γ1h1]/γ2=54/19=2.842m
Pak2上=γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=19×2.842×0.538-2×8×0.5380.5=17.315kN/m2
Pak2下=γ2（hi+H2'）Ka2-2c2Ka20.5=19×（1+2.842）×0.538-2×8×0.5380.5=27.537kN/m2
第3层土：
4-5m
H3'=[∑γ2h2]/γ3=73/21=3.476m
Pak3上=γ3H3'Ka3-2c3Ka30.5=21×3.476×0.538-2×6×0.5380.5=30.47kN/m2
Pak3下=γ3（hi+H3'）Ka3-2c3Ka30.5=21×（1+3.476）×0.538-2×6×0.5380.5=41.768kN/m2
三、挡土板计算
1、材料参数
材料名称
钢板
材料类型
8mm钢板
抗弯强度（N/mm2）
205
抗剪强度（N/mm2）
120
抗压强度（N/mm2）
205
弹性模量（N/mm2）
206000
2、荷载计算
挡土板的线荷载按以下公式计算：
q=γ0γFpakl1=1×1.25×41.768×0.5=26.105kN/m
3、挡土板按照简支梁计算最大弯矩，计算公式如下
Mmax=q×l22/8=26.105×12/8=3.263kN·m
σ=M/W=3.263×106/237000=13.768N/mm2≤f=205N/mm2,
满足要求！
四、横撑杆计算
1、材料参数
材料名称
槽钢
材料类型
［20a槽钢
抗弯强度（N/mm2）
205
抗剪强度（N/mm2）
120
抗压强度（N/mm2）
205
弹性模量（N/mm2）
206000
2、强度计算
l0=l-b1×2-h1×2=3000-200×2-100×2=2400mm
λ=l0/i=2400/21.2=113.208
查《钢结构设计规范》（GB50017-2003），得φ=0.474
N/（φA）=42.815×103/（0.474×3550）=25.444N/mm2≤[fc]=205N/mm2
满足要求！
3、钢板结构支护
施工工艺流程：
测量放线→沟槽开挖→边坡支护→基槽清理→垫层铺设→管道安装→回填→钢板支护拔除→下一分段施工。
3.1测量放线
施工前由测量人员根据设计蓝图确定管道中心线及污水井中心位置，设立中心桩；并用石灰划线放出开挖边线指导开挖。
3.2沟槽开挖
先采用人工沿开挖线进行段缝切割，破碎机破碎混凝土路面后采用反铲式挖掘机后退式开挖，并以逆水流管道坡降方向进行。
由于挖掘机不可能准确地将槽底按规定高程整平，所以为确保槽底土壤结构不被扰动或破坏，机械开挖管沟时，只挖至设计槽底高程以上，保留20cm厚的土方，所余土方改用人工清底。
如遇坚石，采用水钻、电镐及切割机进行施工。
当接近其他市政埋管高程时，也采用人工开挖，注意对埋管的保护，开挖弃渣及时清理运走。
3.3边坡支护
基坑开挖后立即进行支护，支护采用钢板、槽钢构架。
护壁钢板厚8mm，横向支承为［20a槽钢，整个结构在工厂加工制作。
单块钢板支撑高3m、宽1m；两侧钢板沿高度方向每隔50～75cm焊接肋条（宽3～5cm）使其成格子状。
钢板构架横向［20a槽钢支撑长1.4m左右，竖直间距为1.5m~2.0m，每块钢板支撑设置两道横撑，与挡土钢板焊接固定。
钢板支撑在工厂制作完成后，运输至现场，采用16t拖车吊配合人工调运放入管道沟槽内，护壁钢板沿管轴方向紧贴连续布置，单个施工分段安装钢板面积约100㎡。
3.4基槽清理
支护钢板形成后，为确保支护的安全性，基槽内采用人工整平。
开挖过程中始终组织排水，保证沟槽内能及时排水和降水，采用三寸泥浆泵并排专人看守不间断抽水。
沟槽开挖至设计标高后，铺设砂砾石垫层并夯实。
开挖出流砂、淤泥采用12T自卸汽车运至弃土场，弃土场距离施工现场不超过15公里。
3.5垫层铺设
按设计蓝图要求，管道基础为砂垫层，铺设前应先对槽底进行检查，槽底高程及槽宽须符合设计要求，且不应有积水和软泥；管道有效支承角范围必须用中、粗砂填充插捣密实，与管底紧密接触，不得用其他材料填充。
砂垫层材料选用材质符合要求的中粗砂，垫层密实度应达到设计要求。
3.6管道安装
管道安装在基础垫层施工完毕标高程检查合格后进行。
铺设管道前要对管材、管件等重新进行一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。
HDPE双壁波纹管单根长6m，质量较轻，安装用人工配合机械下管进行。
在施工时以逆流方向进行铺设，承口应对向上游，插口对向下游，铺设前承口和插口用清水刷净，并涂刷黄油，保持接触面润滑。
稳管时，相邻两管底部应齐平。
3.7回填
管道安装和管井砌筑完成，经验收合格、闭水试验及相关检测计量后及时回填，回填前清除槽内杂物、排除积水。
两侧须同时回填，且两侧高差不得超过30㎝，管顶以上50㎝范围内应特别注意夯实设备的选用，以防止对管道结构造成损坏。
井室周围的回填，应与管道沟槽回填同时进行；不便同时进行时，应留台阶形接茬；井室周围回填压实时应沿井室中心对称进行，且不得漏夯；槽底至管顶以上500mm范围内，土中不得含有机物、冻土以及大于50mm的砖、石等硬块。
3.8钢板支护拔除
在管道安装并回填高于管顶时可进行钢板支撑结构拆除，拆除采用卡特315小型挖机吊起拔出再吊装至下一段进行支护。
3.9主要施工设备
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
履带式挖掘机
315型
台
1
2
汽车吊
16t
台
1
3
自卸卡车
12T/16T
台
2/1
4
发电机
8Kw
台
2
5
电焊机
BX350
台
1
6
气焊
套
台
1
7
切割机
H190F/P
台
2
8
电锤
82698型
把
1
9
电镐
2800w
把
2
注:
上述工程量为暂估值，具体工程量以实际发生为准。
3.10主要施工材料
序号
材料名称
规格
数量
单位
备注
1
钢板
8mm
10.0
t
2
槽钢
[20a
2.0
t
注:
上述工程量为暂估值，具体工程量以实际发生为准。
4、人工立模支护
4.1人工立模支护设计思路及要点
根据本工程场地地质情况特点，本工程人工立模支护主要作用是为了防止沟槽塌方，及边坡落石，起到支护边坡和防止人员踩踏滑落的作用，设计要点如下：
采用φ48钢管围棱，1cm厚多层木模板中间用短钢管和顶托对两侧木模板进行支撑至槽壁，针对不同的管沟埋深，可以灵活的调整立模高度，及宽度，保证沟槽内作业人员的安全。
木模板沿沟槽两侧布置，为保证木模板支撑的整体性，竖向间距0.5米布置一根φ48钢管，横向间隔0.5米布置两根φ48钢管，用铁丝勒住，然后用顶托顶住，根据沟槽的宽度来松紧顶托。
为保证沟槽安全，竖向钢管间设置横向支撑以加强连接及整体性。
4.2模板钢管选材
1、由于本工程采用质量合格的钢管和合格的木模板，需要对不符合形状要求的钢管进行矫正，以减少支护过程中的困难。
外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、平直度等内容。
检查中要注意：
①对钢管有影响的焊接件应予以割除；
②有割孔、断面缺损的应予以补强；
原则上要对全部钢管进行外观检查，对不符合要求的钢管进行矫正。
4.3材料运输及堆放
本项目施工条件受限，采用人工装卸钢管，木模板，及扣件等材料至工作面。
钢管，木模板，及扣件等堆放的顺序、位置、方向和平面布置充分考虑到以后的施工方便。
4.4操作方法
（1）基线确定：
技术员在沟槽边定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定模板施工位置，本标段一边80cm。
（2）定桩位，按顺序标明模板的具体桩位，撒灰线标明。
（3）钢管，木模板，及扣件等由人工运至沟槽内。
（4）施工前对现场进行勘察，确定现场无管线及建筑物，用围挡对沟槽边缘进行封闭。
（5）将竖向钢管打入土中时，保证模板支撑的平整稳定，尽量保持桩的垂直并保持桩身在一条直线上。
为保证支撑的稳定性，横向支撑与竖向支撑之间用十字扣或者铁丝扎紧。
竖向钢管支撑之间间距为0.5m，横向支撑根据沟槽开挖深度放置，一般双钢管围檁间距0.5m，在是个过程中可根据土的侧压力等因素随时调整横向支撑和竖向支撑之间间距。
（6）根据施工的工序来进行模板支护的拆除，回填砂石垫层时拆除下部模板，回填土方时拆除上部模板。
因工程场地局限，故采用人工来进行模板支护的拆除，拆除的过程中注意材料的保护，防止扣件铁丝等掉落工作面。
4.5人员、机具、材料投入
（1）人员投入计划表表3
序号
项目
数量
单位
备注
1
管理人员
2
人
2
模板工
4
人
3
普工
8
人
4
测量、技术人员
3
人
共计
17
人
注：
上述工程量为暂估值，具体工程量以实际发生为准。
（2）机具投入计划表表4
序号
项目
数量
单位
备注
1
8kw发电机
2
台
2
电动扳手
2
把
3
6mm2电缆
100
m
4
电镐
2
把
注：
上述工程量为暂估值，具体工程量以实际发生为准。
（3）材料投入计划表表5
序号
项目
数量
单位
备注
1
Φ48钢管
1000
m
100m长度值
2
1cm厚木模板
400
㎡
100m长度值
注：
上述工程量为暂估值，具体工程量以实际发生为准。
5、排水、降水措施
1、施工现场备用两台8kw发电机，以防停电不能正常排水施工。
2、根据不同施工段划分，在渠管道沟槽上下端施工段内挖集水坑各安装一台三寸污水泵，24小时不间断抽水。
3、沟槽内抽出来的污水挖沟流向近端积水井。
6、质量管理措施
1.加强质量教育，提高全员质量意识，严格按照规范及有关文件规定要求组织施工。
开工前由项目部技术人员向全体参加施工的人员进行详细的技术交底，使施工人员排水管道的设计、质量标准和施工工艺要求。
2.各班组设专职技术人员，检查施工质量，严把每道工序质量关。
3.施工中严格遵循本方案的施工工艺及施工程序。
4.强化工序管理、严格工序控制。
7、安全保证措施
7.1安全生产管理制度
遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：
7.1.1安全生产负责制
在项目经理领导下，安全员、质检员、班组长、操作工人等，逐级建立安全管理责任制度，分工明确、责任到人。
管理者坚持安全生产“五到位”：
即“健全机构到位、批阅安全文件到位、深入现场到位、检查到位、处理问题到位”。
实行“四全”管理，即：
“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。
7.1.2建立安全教育制度
对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。
需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。
每天上班前，由班组长进行班前安全教育。
7.1.3坚持安全交底制度
技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。
7.1.4安全预防制度
在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。
技术负责人编制有针对性的详细的应急预案，并做好各种应急演练工作。
对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。
施工现场设安全标志。
7.1.5安全检查制度
⑴结合工程施工情况，切实开展日、周、月检查及经常性的安全检查，每次检查要做好记录。
⑵安全检查采取定期或不定期检查，施工管理人员要到一处生产活动地点，要经常检查安全情况。
⑶安全检查必须明确目的，对查出的事故隐患要安排专人，落实专款，制定整改措施。
⑷通过检查，给经常忽视的安全生产思想敲响警钟，及时纠正违章作业，冒险行为。
⑸安全生产检查内容：
①查思想：
检查全体施工人员、班组对安全生产的重视程度；
②查班组：
检查班组长是否把安全生产工作摆在首要位置，是否贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的方针；
③查制度：
检查有关安全制度的贯彻执行情况，是否深得人心严格执行；
④查措施：
安全技术措施计划和安全技术措施，是否随生产施工任务下达，按时完成；
⑤查隐患：
检查劳动条件，安全设施，安全装置，是否按规定正确使用防护用品、用具；
⑥检查安全保卫，安全用电等制度的执行情况。
7.1.6安全事故处理制度
现场发生任何安全事故，都本着“四不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。
对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。
制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。
重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。
7.2安全管理措施
实行现场安全标准化是实现安全生产的根本措施，是强化安全管理和安全技术的有效途径，针对该工程实际情况制定如下措施：
7.2.1安全防护措施
①配备使用个人安全用品，做好现场安全防护措施。
②进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业；施工时严禁嬉戏、打闹。
③进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。
④对开挖的路段设置（闲人免入、禁止通行标志）。
⑤对主要路段行人过往较多的路段采取钢管及彩钢板设置围挡。
7.2.2施工现场强制性安全措施
项目部安全计划及程序应报业主监理工程师审查，接受计划外提出的附加要求。
现场施工必须执行下述强制性要求：
①没有穿防护用品（安全帽、工作鞋等）的职工（包括来访者、供方代表、材料运送员）不得进入施工现场。
②所有吊重设备应安装力矩限制显示设备。
③所有机械的运动部分、设备或电动工具必须安装防护罩、防止人体接触。
④所有临时配电箱应安装接地保险，所有电气设备均应接地。
⑤所有设备应由合格人员操作，必须持有相应资格证书。
⑥所有特殊工种人员上岗操作，必须持有相应资格证书。
⑦所有设备由项目部在现场开工前进行检验、检验标识应附在设备上，检验应由合格的人员进行。
7.2.3施工用电安全
①所有电力线路和用电设备由持证电工安装。
由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
②现场施工用电线路一律采用绝缘导线，移动式线路使用胶皮电缆；使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象，地上线路架空设置，以绝缘固定。
③现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，施工用电设备专人使用，严禁非使用人员擅自使用电气设备，不用时切断电源，防止发生意外事故。
④各种用电和照明线路均由电工人员搭设，并配备过载和漏电保护装置。
⑤各种用电设备均要设置有防雨措施和一闸一漏电保护器，严防雨天触电或短路，湿手不允许闭合和搬运带电设备。
⑥工地采用统一保护接零系统，其电阻不大于10欧姆，所有电机设备的金属外壳和配电箱，均作重复接地保护，每季度定期复测接地电阻值。
⑦凡是埋地电缆均在地上要有明显标识，陆上汽车运输及挖掘机、装载机作业前均作详细的技术交底。
⑧电气设备所用保险丝的额定电流应与其负荷量相适应，禁止用其它金属线代替保险丝。
⑨检修电气时，在开关处挂上标志牌，并将保险丝除去，以防他人推上开关。
7.2.4夜间施工安全
⑴夜间施工应有足够的照明，预制场区设置塔式立体照明，移动式施工应配置有移动的发电照明设施。
⑵为了保证构件安装质量和施工安全，除特殊情况外，一般情况下夜间不施工。
夜间施工必须派专人进行指挥，防止发生事故。
7.2.5工序施工具体安全措施
⑴在施工过程中，严格执行技术交底及安全方案施工。
对第一次进入现场的施工人员，要明确有关安全制度，进行有关安全意识教育等的交底，并办理安全教育签证手续。
班前的安全活动由质安员负责按公司规定的内容进行。
⑵所有人员进入施工现场必须戴安全帽，非施工人员不得进入施工现场，所有操作人员，严禁带病作业；
⑶任何人严禁在基坑底部休息，基坑边1m以内不得堆料、堆土、停置机具；
⑷土方施工中，施工人员要经常注意边坡是否有裂缝，一旦发现，立即停止一切作业，待处理和加固后，才能进行施工；
⑸施工前，作业人员要明确分工，现场要有专人指挥，车辆等机械必须听从统一指挥，严禁多人指挥；
⑹各类车辆均不准超载和偏载，在运料、就位、施工中，车与车之间要相互关照，保持安全距离；
⑺施工车辆、机具设备必须定期进行检修，及时消除安全隐患,所有机械的运动部分，设备或电动工具必须安装防护罩，防止人体接触；
⑻完成工作时或非工作时间内须停到安全的位置，不得留在边坡上；
⑼严禁铲斗从运土车的驾驶室顶上越过。
向运土车辆卸土时，应降低铲斗高度，防止偏载或砸坏车厢。
铲斗运转范围内，严禁站人；
⑽发电机、水泵操作必须遵守操作规格；
⑾基坑边坡顶部用脚手管制作安全护栏。
⑿所有临时配电箱应安装接地保险，所有电气设备均应接地。
用电做到一机一闸一漏一箱。
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