石灰消化土方施工方案.docx
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石灰消化土方施工方案
北海粉煤灰综合利用项目（北区）原料系统
石灰消化车间土方开挖与边坡支护工程
施
工
方
案
建设单位：
滨州北海新材料有限公司
设计单位：
东北大学设计研究院（有限公司）
监理单位：
中国二十冶集团有限公司
施工单位：
北海粉煤灰综合利用项目经理部
编制人：
审核人：
批准人：
批准日期：
2013年3月20日
目录
1、前言
2、工程概况
3、工程重点和工程难点分析
4、针对深基坑施工难点的专项方案
5、具体施工方法
6、质量保证措施
7、安全施工保证措施
8、文明施工、消防管理措施
1、前言
根据进度计划要求，滨州北海粉煤灰综合利用项目（北区）原料系统石灰消化车间工程将在2013年3月20日开工，为了确保本工程安全、质量及总体施工进度，特编制此专项施工方案。
2、工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
北海粉煤灰项目（北区）原料系统石灰消化车间
2
工程地址
滨州北海新区
3
建设单位
北海新材料有限公司
4
设计单位
东北大学设计研究院（有限公司）
5
监理单位
6
施工单位
中国二十冶集团有限公司
7
基本情况
工期
质量目标
150天
合格
石灰消化车间厂房的平面轴线尺寸34米*18米。
厂房内旋流器地坑平面轴线尺寸9米*18米，底板底标高为▽-6.020米，旋流器设备基础底标高为▽-6.320米。
混凝土垫层厚100mm。
化灰机设备基础埋深▽-1.30米，厂房柱基础、热水槽基础等埋深▽-1.80米。
主要结构形式：
厂房为现浇钢筋砼框架结构，砼强度等级：
垫层为C20防腐蚀，地坑为C40S8，其余均为C35。
本地区地下水位高，地表下1m内就见地下水。
深基础的土质为粉砂层。
因此，降水及深基础土方开挖安全防护是关键。
3、工程重点和工程难点分析
3.1、施工顺序
本工程深基础的施工顺序主要为：
深井降水→深基础土方开挖→级配碎石换填→基坑明排水→边坡支护→垫层浇筑→钢筋绑扎→模板支撑→砼浇筑和养护→砼基础防腐→基础土方回填。
3.2、施工难点
3.2.1、深基坑的降水排水
根据地质勘探报告以及现场观察，本工程地下水含量大，地下水主要赋存于
层素填土、
层粘土、
层粘性粉砂土和
层粘土质中砂，见地下水深为0.50米～4.75米，该地下水属于强透水层，主要来源于大气降水和海水侧向渗透。
由于场地临近海水，最近处约200米，因此，该地下水与海水的水位联系密切，受气候变化和潮水的涨退所制约。
根据调查，该场地地下水升降波动幅度为1.3米左右，且整个地区土层均为淤泥充填土，湿性极强，基础开挖后，周边的地下水会全部汇集于此基础，为此在基础开挖前必须制订详细的降水排水的技术措施。
3.2.2、工期紧
本工程基础施工要求时间紧，要求在雨季来临前完工（2013年5月），工程土方量大，开挖采用反铲式挖掘机进行土方大开挖，利用机械与人工相结合的办法进行修整修边。
3.2.3、深基坑的安全防护
本工程深基坑挖土基本大部达到▽-6.80米以上，开挖后土方基本为淤泥冲填土、粉质粘土，再加上地下水含量丰富，极其容易导致边坡坍塌，因此，本工程基坑开挖时必须同时进行边坡支护，采用22#槽钢、脚手钢管、模板、砂包等材料组合使用的临时支护办法，保证基坑内可以正常施工。
4、针对水池深基坑施工难点的专项方案
4.1、基坑降水方案
根据地质勘察报告显示，本工程基础拟建位置地下水量丰富，属上层滞水，由降水及邻近海水渗流补给，埋深在0.5～4.75米这一层且为淤泥充填土，基主要成份为粒径细，较松散，较饱和，流动性大的粘土。
极易随地下水向基坑流动而塌方。
需要制定切实可行的降水、基坑开挖、边坡支护的施工方案将有效地指导施工，保障工程的安全、质量和工期按顺序进行。
4.1.1、深井降水平面布置
该工程地下水深于地表下0.50米～4.75米，水位降至基础底面0.5米以下，因此地下水位降深须大于5.0米。
采用深井降水，滤管内径400mm。
（1）、基坑总涌水量Q=1.366K（2H－S）S÷lg（1+R0/r0）=7175m3
式中：
H－含水层厚度，取值为10.0m;
S－水位降深，取值为5.0m。
R0――假想半径，R0＝R＋r0
K—渗透系数100
a—场地长,取值为20m
b—场地宽,取值为11m
影响半径R=2S√KH=223.6m
等效影响半径r0=0.29（a+b）=8.99m
（2）、单井涌水量q=120πdL√K=1332m3
式中：
L－－有效过滤器长度，取值为2.5m。
d---滤水井管半径，取值为0.20m。
（3）、降水井数量计算N=1.1Q/q=5.9（口）；取7口井。
（4）、井深设计：
根据场地地层情况以穿透含水层为至
公式Hw=H+Δh+iLh+L+Hw6计算，井深为10.0米。
式中：
H――基础深度，6.50～7.0m；
Δh――降水水位到坑底的距离，0.5m
iLh――水力坡度与井点管到基坑中心的水平距离，0.5m
L――过滤器有效工作部分长度，1.5m
（5）、井位平面布置
根据在该区域降水施工经验场地水文地质条件及基础开挖深度要求，为缩短降水施工工期，井间距采用10.0-15.0m；降水井具体布置见图：
4.1.2、降水施工
（1）施工顺序
井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫→洗井→吊放井管→回填过滤层→井内下设水泵、安装控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井
（2）施工过程及方法
打井：
用SPJ-300型钻机成孔，钻孔直径700mm，成孔后，先破泥浆护壁再用潜水泵洗井清孔后快速下放混凝土井管，在混凝土井点管周围回填石子。
安放井管时逐节沉入混凝土井管，外壁绑长竹片导向，使接头对正。
回填石子时，要保证井点管周围均匀投放，填至井点管口下0.5m处，用粘土封堵口。
成孔时，要保证成孔的垂直度和孔径，孔径控制在700～800mm。
成井后，及时用潜水泵洗井，直到井底沉渣洗净。
每井内吊放潜水泵一台，用铁丝吊放牢固，固定井口。
潜水泵在安装前，对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查，确认无误后方可安装。
安装完毕进行试抽水，满足要求后转入正常工作。
抽水作业时，三班轮流，昼夜值班，水泵故障及时检修或更换。
潜水泵在运行过程中每2小时观测一次水位，检查电缆线是否和井壁相碰，检查密封的可靠性，以保证水泵正常运转。
井管使用完毕后及时封井。
4.1.3、施工设备
（1）降水施工系统设备
排水管700m，潜水泵8台（含备用），SPJ-300型钻机1台。
（2）井点系统设备
井管：
采用无砂混凝土管，管外径520mm、壁厚60mm、长1m。
水泵：
采用QY15-26-2.2型潜水电泵，每井一台，配上一个自动控制开关，每两井配备一台备用泵。
4.2、基坑排水方案
（1）、基坑明排水布置：
为防止深井降水处理不彻底而地下出水及下雨等现象使水池深基坑表面存水，决定在深基坑四周采用挖集水坑（红砖砌筑）进行强排，集水坑位置及数量：
根据施工现场分析，4口集水坑分别分布在四个角，集水井坑一方面排去拟建构筑物范围内的地表水，使整个工作面处干枯状态，以利操作，并确保砼的浇筑质量，排水采用24小时间断排水，派专人看守水泵，保证地下水不上满至基础施工部位。
（2）、水泵的配置及操作：
根据水量的大小，先配置4台2寸污水泵24小时不间断抽水，待基坑开挖后，若施工作业面内仍有积水，再在集水坑加设大口径污水泵，直至将泥水全部排干，排出的水必须全部排入周边道路边的泄洪水道内，免得做无效功，待基础砼达到足够强度开始回填时才可以拆除排水系统。
（3）、其它方面：
a、一旦排水系统开始作业，就不能发生停电等现象，如若发生长时间停电而不能及时降水，那可能造成大面积的坍塌。
b、集水坑壁的渗透性必须掌握好，太大了会造成大量砂粒涌进，沉井积砂，水泵卡死。
太小，则水不容易排干，造成时排时停，解决的方法为坑壁砌筑时留洞宜大，洞口用竹筐和滤网进行挡砂，若发现渗透性能较差，除去网片。
C、必须及时清出坑内积泥砂，以利把水降到最低点，便于作业，及保证集水坑底板等的砼质量。
4.3、土方开挖及边坡支护方案：
施工前在建设单位，监理单位的组织下，测量室外原地坪标高并对基础进行放样，对原土标高及基坑范围进行测量放线，报监理及业主复查，签证后开始挖土。
4.3.1、施工测量：
按区内固定坐标及标高，用经纬仪和水准仪进行测算、图示位置和标高，用木方加混凝土定轴线控制桩、高程桩，并测设临时水准点，临时水准点和轴线控制桩的设置，便于观测，一定要牢固，并采取保护措施。
4.3.2、基坑开挖：
基坑底部的开挖宽度可按下式计算：
B＝B1＋2b1+b2
式中B基坑底部开挖长或宽
B1垫层宽度或长度
b1每侧工作面宽
b2可变数（设临时排水或需设挡土板宽度）
边坡坡度按淤泥充填土粘性土类，放坡系数为1：
0.5计算，现根据现场实际情况和反铲性能，分两次挖到设计标高以上200mm时止，以后用人工挖除至设计标高。
挖土步骤：
1）先清理基坑范围内的材料堆物及平整场地，基坑放坡为1:
0.5放坡。
先挖去表层土方深约2.5米，四周各边多留出1m宽的安全水平环带，在安全环带的边坡底部钉1m高Φ48钢管加砂袋垒坡的临时边坡支护，边挖边做。
边坡支护的上方2m高的土坡面用铁丝网围罩，然后抹40mm后的水泥砂浆保护层。
2）上述工序完毕后，才能再一次性挖土至图纸标高，边挖边做钉1.5m高槽钢加模板砂袋垒坡的临时边坡支护。
边坡支护的上方1.5m高的土坡及安全水平环带面用铁丝网围罩，然后抹40mm后的水泥砂浆保护层。
3）基坑挖好后立即做500mm厚级配砂石垫层及混凝土垫层，并在周边挖排水沟，设置集水坑，用4台排污泵不间断排水。
及时清理表面的积水并使地基土保持相对无水状态，以便能顺利施工和保证施工质量。
土方开挖采用1台200反铲式挖掘机，由北向南方向开挖，土方用土方自卸车短距离运至空场处。
土方开挖采用机械人工并用，在机械开挖至垫层底上0.200米时，用人工进行修整挖土机械垂直运输，以免扰动原状土，土方将全部转运至基坑外空场处存放。
基坑挖土时要着重做好基坑边坡支护工作，基坑开挖至图纸标高后，边坡用沙包四周叠放，叠放高度1.50～2.00m，防止边坡土方坍塌，因地下水位较高，基坑土方为淤泥充填土，因此基坑土方基本为流泥状态，为防止流泥流入基坑内，在沙包外侧采用模板封堵，模板用钢管或槽钢支护。
基坑表面开挖完成后采用500mm厚碎石垫层，地下水通过碎石垫层流入集水井。
在碎石垫层上砌600mm高的24砖墙围出砼垫层轮廓，在砖框内浇垫层，同时挡住地下水和流泥。
这样深基坑内有两道安全防护措施来减轻地下水涌出及因此有可能造成的土方塌陷所带来的不安全因素。
基坑开挖后及时通知业主、监理等有关人员及时验槽，合格后，浇筑满堂整浇垫层。
土方开挖期间，组织专人负责及现场指挥，密切注意土体变化情况，以防事故发生，同时严格控制标高和挖土区域。
基坑边坡、基底面层修整配备3～5个工人作业，为防止降水和地下水渗透，导致基坑积水，配备4台水泵以控制坑内水位。
本工程基坑挖土较深，平均超过▽-6.80米，边坡土方多为淤泥充填土，如不做好边坡支护，极易造成边坡坍方甚至形成流泥，针对此问题，我们已对此作出了相应施工要求，具体见土方开挖、边坡支护施工示意图（附图一：
），严格按该要求施工，确保工程顺利进行。
4.3.3、验槽
根据图纸要求，不同土质情况有不同的地基处理，在开挖基坑时，及时会同设计、监理方确认土质情况，并对基础形式作决定。
基坑底高程的允许偏差为±20mm。
6、质量保证措施
1、坚持项目部制定质量负责制，坚持质量方针目标管理，严格按照设计施工图施工，以国家标准、规范要求控制施工过程，按检验评定标准验收工程质量。
2、现场成立专职质检员、班组长兼职质检员，进行工程质量层层监控，严格把好控制质量的6大关键：
图纸会审关、技术方案关、严格按照施工图纸及操作规程施工关，按照隐蔽及评定标准验收关及生产管理人员的素质关，使施工全过程处于受控状态。
3、推行全面质量管理，实行质量目标跟踪管理，关键部位设质量管理点，对班组进行技术交底，专、兼职质检员随时做好跟踪检查，做好标记。
4、认真落实执行“三检制”和“隐检”验收检查制度，技术部认真做好分项施工操作工艺，采取质量预控措施，做好逐级交底，落实岗位质量职责，作业班组对每道工序实行“自检”“互检”“交接检”专职检查员进行“复检”，重要部位项目技术负责人组织“专检”把关，隐检验收是一项关键工序，每次隐检必须请建设单位验收，签认后方可进行下一工序。
5、加强原材料试验和半成品检验工作，不合格产品不准使用，主要材料、钢筋、水泥、防水材料等无出厂合格证和复试检测合格证明，禁止使用。
6、质量管理轨道不得失控，要敢管、敢查、敢处理，坚决杜绝不合格产品，确保工程质量优良。
工程质量重点控制点见下表
A、施工项目：
质量管理制度、质量要求（控制目标）。
B、施工测量：
轴线、标高。
根据勘测处提供的坐标点、水准点制定测量工作方案，经批准后，采用先进测量仪器，由专业技工施测，反复校核，保证精度。
7、安全施工保证措施
1、施工现场成立以项目经理为责任中心的安全生产委员会，设立专职安全员，健全安全保证体系，完善安全网络，定期检查，定期会议。
2、安全生产目标是“专群共管”以防为主，严格管理，确保全体人员安全，坚持明确“安全、质量、进度”的调节调度顺序原则。
3、参加施工工人要熟知本工程的安全技术操作规程，在操作中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。
4、电工、焊工、各种机动车辆司机，必须经过专门训练，考试合格发给操作证，方准独立操作。
5、要正确使用个人防护用品和安全防护措施，进入现场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋和光脚。
在没有防护设施的陡坡施工，必须系安全带。
6、施工现场的脚手架、防护设施、安全标志和警告牌不得擅自拆动，需要拆动的，要经过工地负责人同意。
7、施工现场的洞、坑、沟等危险处应有防护设施或明显标志。
8、坑槽施工，应经常检查边壁土质稳固情况，发现有裂缝、疏松或支撑走动等，要随时采取加固措施，根据土质、沟槽深、水位、机械设备重量等情况确定堆放材料和施工机械距坑边距离。
9、下雨前后，要检查工地临时设施，脚手架、机电设备、临时线路，发现倾斜、变形、下沉、漏雨、漏电等现象，应及时修理加固，有严重危险的立即排除。
10、现场道路应加强维护，斜道和脚手板应有防滑措施。
8、文明施工、消防管理措施
1、施工现场各级管理人员，必须做好现场的各项管理工作，做好场容整齐、清洁、卫生、安全、防火、道路畅通，防止污染。
2、按施工设计平面布置图放置材料和机具设备，不能乱堆乱放材料及杂物，及时清理各自岗位的施工现场杂物，做到工完场净。
3、合理调整安排工序，做到文明管理，不野蛮施工，严禁发生打架斗殴，酒后操作等违章现象。
制定成品保护措施，以免造成不必要的返工浪费，建立卫生管理制度，讲究个人健康卫生。
4、现场成立义务消防队，消防工作以防为主，防消结合，经常检查消防设施有效使用情况。
电气焊工必须持证上岗，清理作业场地周围易燃物或采取有效的防范措施。
5、施工现场道路做到畅通平整，设置排水渠沟，按施工设计平面布置设水电线路，做到无漏电、水管无漏水现象。
6、现场应设有男女厕所，不得在工地内随意大小便。
7、爱护公共财产和公共设施，注意节约用水、用电，加强团结，讲礼貌，互相帮助，创造良好的施工现场环境。
附图：
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