深基坑开挖及支护施工方案专家论证2.docx
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深基坑开挖及支护施工方案专家论证2
变电所事故储油池专项施工方案
编制：
审核：
变电所集油井深基坑土方开挖专项施工方案
第一节编制依据
1、建筑基坑支护工程技术规程（DBJ/T15-20-97）；
2、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；
3、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
4、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；
5、《工程测量规范规程》（GB50026—93）；
6、《砼工结构边坡施工质量验收规范》（GB50204—2002）；
第二节工程概况
一．工程概况
拟建建构筑物为和吉村牵引变电所、良江牵引变电所、白山牵引变电所这三所变电所的事故储油池施工。
拟构建建筑物为钢筋混凝土剪力墙结构，本建筑物尺寸4.1m*4.1m*5.25m。
二．基坑概况
本次基坑开挖主要是事故储油池。
事故储油池开挖深度约为5.5m，开挖土方约120m³。
第三节基坑支护设计
基坑支护设计原则：
在确保支护结构的安全的前提下，做到经济、合理，满足国家建设工程的有关法规和规范要求，施工可行、方便，尽量缩短工期，满足土方开挖、工程桩及地下室施工的技术要求。
1、基坑安全等级
事故储油池池基坑开挖深度约5.5m，安全等级定为二级。
2、地下水控制
基坑开挖深度范围内主要为经强夯加固的填土，填料主要为残积土、全、强风化花岗岩等，原场地地势较高，基本无地下水，但考虑到本基坑需经历雨季，需考虑雨季施工的情况。
3、支护结构
采用放坡支护。
4、基坑排水系统设计
（1）基坑坡顶、坡底设排水沟，坡顶、坡底设集水井，汇入市政管道前设沉砂池。
（2）排水沟：
坡脚设设置一圈排水沟，坡顶根据现场实际情况设置。
排水沟尺寸为：
300×300×300（顶宽×底宽×高），坡脚排水沟汇集边坡排出的水，坡顶排水沟拦截坡顶雨水，并用于接受坑底抽水。
坡顶排水沟以明沟形式排泄，基坑顶四周排水沟范围以内采用挂网喷砼以防地表水渗入。
（3）集水井设计
基坑底部及顶部每隔25～30m设置一个集水井以汇集坑顶坑底排水沟排出的地表水和地下水，尺寸800×800×1000。
排入市政管道的集水井前设做三级沉砂池，长×宽×深=3000×1500×1000。
（4）泄水孔设计
孔径100mm，其内安装PVC管，用土工布包裹，间距为2.0×2.0m，梅花形布置，泄水管进水长度400mm，先在管壁上钻孔再用无纺土工纱布包裹两层并用尼龙丝扎紧。
5、其他
（1）钢筋：
HPB300钢筋，fyk＝300N/mm2；HRB335钢筋，fyk＝335N/mm2；
（2）基坑顶四周设置一圈安全护栏，栏杆采用φ48×3.0钢管焊接或扣件连接。
第四节施工计划
1．劳动力安排计划
工种
每班人数
班组数
合计人数
钢筋工
8
1
8
电焊工
4
1
4
泥工
20
1
20
现场水电工
3
2
6
砼工
3
2
6
杂工
10
1
2
挖土司机
4
1
4
上述劳动力配备为暂定计划，具体施工时可稍作调整。
2、施工机械配备计划
序号
机械名称
规格功率（KW）
数量
1
切断机
10
1
2
弯曲机
7.5
1
3
井点降水泵
12
9
4
电焊机
28.8
2
5
土钉钻孔机
15
4
6
空压机
10
3
7
挖土机
1m3
4
8
土方运输车
15T
8
9
砂浆搅拌机
3
2
10
发电机
155
2
上述机械配备为暂定数量，具体施工时可稍作调整。
污水处理池基坑开挖流程图
5、施工准备
1）现场交接准备
对现场实况进行详细勘察，复合现场的平面和竖向控制点，了解周边道路情况，与业主、监理要求提供施工场地地下管网线路、障碍物等正式资料，并办理相关开工手续。
2）技术准备
（1）组织图纸学习和图纸会审，对施工人员进行技术交底。
（2）根据工程需要加密现场的平面和高程控制点，并且加以保护。
（3）进行现场临电、上、下水、消防用水、办公用房、作业棚及临时道路等进行系统布置并实施。
（4）施工前根据地质勘察报告对各施工部位土层及地下水进行详细的了解。
3）施工场地准备
本工程卸土点在现在合理设定好位置，运距根据甲方指定地点，物资材料堆放点计划合理。
第五节、深基坑支护施工方法
一．开挖原则
基坑土方的开挖必须分段、分层施工。
土方开挖顺序、方法必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，具体如下
1、下层土方必须待上层喷锚围护达到设计强度后才能开挖。
2、土方开挖沿基坑边线一次开挖长度不得超过25m，纵向深度不超过
1.5m；坑内纵向深度不超过3.0m，横向以对称开挖为准则。
3、挖出的土方必须随即运出，不得在坑边堆放，也不得在场内堆放，土方运输车辆外出一律清洗干净，确保环境整洁。
4、土方开挖应根据施工图中所示基底标高分层进行，在挖到基坑底标高20cm处，预留采用人工开挖尽量减少对坑底土的扰动，并24小时内必须完成素砼垫层，并抓紧施工基坑底板。
二．深基坑支护及开挖工艺
1.基坑开挖采用1:
0.7及1:
1.1放坡，中间设2米宽台阶；开挖采用人工修坡，随机械边挖边修，第一步支护时将护坡散水施工完成，弹出边坡500mm控制线，吊线、拉线控制边坡垂直、平整，修坡时采用砸入土体Φ6钢筋棍来控制边坡平整、喷射混凝土厚度的标志。
上下口拉小白线定桩，人工用修坡铲铲开。
2.基坑底部及顶部每隔25-30m设置一个集水井。
3.开挖至基坑底标高后，通知地质勘察单位，设计单位，监理单位，业主等进行验槽，符合要求马上进行基坑底混凝土垫层浇筑。
三．特殊情况处理
1.开挖时遇上层滞水时，视水量大小设置排水花管若干个，排水孔用洛阳铲成孔，深入坡面内500mm，花管用滤网包裹。
墙体找平层施工完成如不再渗水，割除排水花管，进行防水施工。
2.开挖至饱和土时，土坡易局部坍塌，先进行超前支护，在坡脚砸入短钢筋或钢管。
3.施打土钉时遇到不明障碍物或地下管线时，需调整钢钉位置和角度，严禁强行穿越不明障碍物或地下管线。
4.若钢钉施打困难，在施打时可适当减短土钉长度，用增加土钉密度的方法做处理。
第六节基坑降水处理
一．降水方案的选择
在土方开挖过程中，地下水渗入坑内，不但会使施工条件恶化，而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。
因此，在基坑土方开挖前和开挖过程中，必须采取措施降低地下水位。
工程降水目的是保证基坑开挖施工，降低水位标高一般要求降至基坑底的1米以下。
工程施工时期约在3至5月份，属少雨季节，但但深圳地区常年降雨，要防止开挖时出现地下水、雨水。
本项目开挖时若遇地下水时拟使用集水坑降水法。
二．集水坑设置
集水坑应设置在基础范围以外，地下水走向的上游。
根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，集水坑每隔25～30m设置一个。
集水坑的直径或宽度，一般为0.6～0.8m。
其深度，随着挖土的加深而加深，要经常低于挖土面0.7～1.0m。
井壁可用竹、木或钢筋笼等简易加固。
当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底1～2m，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，并防止井底的土被搅动。
三．降水控制
抽水过程通过观察孔了解水位的变化情况,尽量把水位控制在统一水平面上,减少基坑内自由水的流动,同时,为避免基坑内外水位相差太大,在基坑外围设降水井6个,管径300mm,埋深8m,配备抽水系统,在必要时,启动抽水泵进行降水。
四．基坑底排降水处理
为了收集雨水及基坑的残留水，挖土到达设计基坑底标高后，立即沿基坑顶四周开设300×300排水明沟，每隔25-30米挖设集水井一个，另外在基坑底板下开挖300×300深排水盲沟，间距约20米×20米，方格网布置，同样每隔20米挖设集水井一个，排水沟回填1～3cm碎石作为滤水盲沟接入集水井，再由潜水泵抽往基坑顶排水明沟。
三．土方开挖施工准备
1、组织项目经理部人员全面熟悉图纸，领会设计意图，明确质量、安全目标并组织参加会审图纸；
2、根据场区设置的水准点，做好高程控制测量工作；
3、对工人做好技术、质量、安全、文明施工交底工作；
四．土方开挖实施方案
1.施工流程：
测量放线→排降水（必要时）→开挖基坑→排降水（必要时）→修边、清底→整平→验槽→砼垫层。
2.本基坑呈长方形，开挖的土方量需寄土和外运约，工期较短。
根据这种情况，土方必须采用机械化施工。
施工时，采用突击方式，集中所用设备，将各个基坑独个完成，每个开设2-3个工作面，基坑内每个工作面由2台挖掘机负责挖掘和短距离传土，同时用推土机进行运送土方。
白天和晚上挖土、传土、堆土。
当遇到软土地层或在雨期施工时，进入基坑行走需先利用碎石铺筑道路或者铺垫钢板或铺路基箱垫道，才能进入基坑施工。
施工中必须严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。
3、挖土控制及超挖处理
土方开挖接近设计标高时，由专人测定坑底标高，并设置标高控制木桩，再引至挖土控制竹签标桩，按设计图纸的基坑标高进行控制，如因特殊情况或其它原因超挖土方，需回填4：
6级配砂石，并分层灌水夯实。
五．土方收尾处土方开挖
土方开挖至基坑南侧坑边时，土方开挖时留设在基坑内的挖土通道处的土方采用在基坑顶自然地面上设置一台16米长臂挖掘机，在基坑内部设一台小挖掘机。
施工时小挖掘机负责清理基坑内的余土，为避免小挖掘机对基坑土产生扰动，同时免对工程桩造成破坏，在基坑大面积挖土时，在小挖掘机行走范围为内，留设1.0m厚的余土，小挖掘机在清土区域内后退行走，同时将区域内的余土转运至长臂挖掘机的挖掘范围内，由长臂挖掘机将土方转运至自然地面装车运走，见“收尾土方开挖剖面图”。
六．土方外运及文明施工措施
1.认真贯彻政府有关规定，统一规划，合理布置，创建文明施工的环境，土方开挖后全部由铲车铲上东风自卸车外运至政府指定的地点排放，运距5km，基坑回填考虑采用中砂；
2.不得雇用或使用未取得交通部门核发《道路运输证》、城管部门核发《城市建筑垃圾准运证》、的泥头车；
3.加强对运土车装载的监管，禁止泥头车超高超载。
现场实行硬底化，并设置冲洗设施，严禁泥头车带泥上路。
运输过程中应严格遵守交通、城管等部门的有关规定，做好车辆保洁。
4.车辆出门口由专人检查，防止车辆后挡板松脱避免泥土滴漏造成道路污染；
5.设立专门保洁人员，每人早晨、晚上，负责清洗场内场外道路，做到文明施工，不污染环境。
第八节基坑监测
1、监测点布置：
针对基坑周边安全等级的不同及周边环境的不同，对整个基坑周边布置了相应的监测点，具体详见“监测平面布置图”。
（1）坡顶水平位移监测
沿基坑坡顶，每25m布置一个水平位移监测点，共布置16个监测点。
（2）坡顶沉降监测
沿基坑坡顶，每25m布置一个沉降监测点，共布置16个监测点。
2、变形控制值
安全等级为二级，支护结构的水平位移控制值为40mm，周围地面沉降变形控制值50mm；
报警值作为基坑现场监测报警的标准，可取控制值的80%。
3、观测频率
变形观测点应在布设初始建立初读数。
基坑开挖过程中，每1～2天观测一次；基坑开挖支护结束一个月后每7天观测一次；下大雨天或出现可能促使变形加快的情况时（如坡顶超载显著增加，超过设计允许值）应加密观测次数；基坑开挖完毕和桩基础施工完且变形已趋稳定时可适当延长间隔时间，不少于每个月一次；当基坑回填至一半以上时，可结束观测。
如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况，应增加观测密度，并及时向监理、设计人员和施工人员报告监测结果。
当变形急剧发展、出现破坏预兆时，应对变形连续监测，及时掌握变形发展趋势和准确判断基坑安全性状。
4、沉降及水平位移观测精度不低于三等精度。
观测仪器在使用前应予以校准，操作和维护应符合有关标准和规定。
5、监测结果处理要求及其反馈制度
（1）变形观测资料包括：
观测基准点和变形观测点的位置、编号、观测日期、本次观测值和累积观测值。
（2）观测资料应编制成表或绘制成曲线，对变形的发展趋势作出评价。
当观测数据达到报警值及其它异常情况时必须立即通报监理、设计人员和施工人员。
（3）监测记录和监测报告采用监测记录表格，并经监测、记录、校核人员签字。
（4）监测人员应在基坑监测工作完成后提交完整的监测报告。
具体监测方法由业主委托的第三方监测单位提供的专项监测方案。
第九节安全防护及应急措施
一．安全防护
1.基坑四周设1.1米高的钢管式钢筋栏杆，下设踢脚板150高，并悬挂安全警示牌；
2.基坑施工过程周围压板以外4米范围内禁止加载及堆土；
3.随时与测量小组保持信息联系，通过基坑监测提供定量的监测数据，通过分析挖土过程基坑的变化情况，调整挖土的顺序或采取必要的防患措施，达到保证工程施工安全的目的。
4.基坑四周应设置排水明沟，避免顺地表水流入坑内及潜入支护结构，造成主动力和水压力增加，引起支护结构变形。
5.开挖过程应每天不少于一次观测周边建筑的沉降和偏斜，若发现异常情况应立即停止挖土，观察其变化情况，若发现沉降或偏斜，则考虑在此楼周边回灌水或回填土方，防止和控制事态的发展，并报告有关部门研究解决。
6.由于降水会引起基坑外的水位同时下降，因此应在基坑外设置4个水位观察孔，每天测量2次并随时观测基坑外道路及周边建筑物的变化情况，发现水位下降1米以上则考虑在基坑外回灌水，弥补坑外水位，防止周边道路及建筑物下沉。
7.当监测数据发出危险警戒信号时，应采用工字钢或槽钢成排对挡土桩进行斜支撑，或加强基坑内面砂包的堆叠，并及时报告有关部门，采取措施防止事态的发展。
8.工地3台挖土机随时处于警备状态并堆积一定数量的砂土，当出现险情时立即回填基坑内侧的砂土，或立即挖去基坑表面的土壤，降低土压力
二．应急措施
1、应急小组机构
1）、应急沟通
突发事件发生后，应随时与业主方代表、基坑支护设计单位以及监理总监联系，共同处理突发事件。
应急领导小组与业主、设计、监理单位的沟通见“突发事件沟通流程图”。
2）、坑底开挖应急领导小组组织机构
项目应急领导小组由项目经理、执行经理、项目总工、生产经理等项目主要人员组成，在处理紧急情况时，可以在人员、机械设备、物资供应等方面快速反应，及时处理，急领导小组组织机构见下页“应急领导小组组织机构图”。
2、应急人员、机械及物资的准备
1）、现场土方施工时，拥有劳动力约为100人，满足抢险要求。
2）、应急机械设备准备
序号
设备名称
数量
备注
1
挖土机
4台
施工现场
2
推土机
2台
场外储备，随时进场
3
汽车吊
2台
场外储备，随时进场
3）、应急物资准备
序号
材料名称
数量
备注
1
高压喷浆设备
1台
提前联系好，场外储备，随时进场
2
编织袋
100个
施工现场
3
堵漏灵
100公斤
施工现场内
4
水泥
5吨
与混凝土搅拌站联系，场外储备。
5
水玻璃
视情况进场
提前联系厂家，场外储备
6
碎渣土、石子
20m3
施工现场内
7
砂子
20m3
施工现场内
3、启动应急预案的条件
在施工过程中出现如下条件时，必须紧急启动本应急预案措施：
a基坑出现位移超过设计值
b支撑体系的各构件出现较大的裂缝超过设计值
c建筑物周边出现沉降或裂缝等
d土方开挖过程中出现支撑体系的个别构件挠度过大超过设计值等
e土方开挖过程中或拆除过程中出现重大的支撑体系不稳固或拆除事故等
f土方开挖过程中出现严重的渗水等。
4、应急预案措施：
具体情况措施：
基坑渗水：
现场配备堵漏材料，提前联系好高压喷浆机，少许渗漏随挖随用堵漏灵封堵，若遇大量渗水情况立即联系高压喷浆机进场进行高压喷浆处理。
2、基坑倾斜
加强基坑监测，每天派专人监测支护桩位移，达到设计预警值后立即停止施工,通知项目部管理人员，由项目总工、业主及监理联系基坑支护设计人员来看现场，定出处理方案后再施工。
3、基坑起鼓
若遇到基坑起鼓情况，不得擅自扰动原土层，应用渣土、块石等大块抛戗，以稳定其表面。
为避免基坑起鼓，挖土时随挖随打垫层，尽量缩短基坑暴露的时间。
4、土体滑坡
底板开挖期间主楼与裙楼、电梯井土方开挖存在放坡，可能存在边坡土体滑坡的隐患。
发生滑坡现象时，发现人员立即汇报现场主管工长，工长立即组织人员对滑坡底采用项目准备好的沙袋进行填压，避免滑坡对工程桩、支护格构柱破坏，同时区域进行清理。
5、支撑围护体系破坏
支撑围护体系破坏一旦发生，发现人员立即汇报现场主管工长，工长立即通知相关领导，并疏散危险区域人员。
同时，相关人员立即赶赴现场，并第一时间通知基坑支护设计单位，确定处理方案，并按照处理方案进行处理。
6、坑底薄弱点流砂、管涌
本工程基坑土方开挖较深，基坑平面位置距海河较近，基坑土方开挖时，坑底薄弱点可能会产生流沙和管涌现象，针对这种情况我公司事前即储备充足的土袋，以防紧急情况出现时使用。
严重流砂、管涌现象一旦发生，发现人员立即汇报现场主管工长，工长立即通知相关领导，并安排工人准备土袋。
相关人员10分钟内到位，组织现有工人紧急抢险，同时增调人手赶赴现场。
严重流砂、管涌抢险工作首先在事发部位堆放土袋，压住水头，再回填土方，然后覆盖一层水泥与水玻璃的混合物使表面快速凝固，最后再回填土方。
抢险工作结束后立即指派人员日夜观察，确保其稳定后再记录备案。
7、承压水冒顶
降水井封闭的时候，一旦发生承压水冒顶的情况，封井人员立即向项目管理员汇报，项目管理员立即赶赴现场组织抢险，同时通知降水单位管理人员到场。
各相关人员10分钟内到位。
承压水冒顶情况一旦发生，降水单位立即启动基坑周边降水井，降低水头高度，在冒顶处覆盖一层水泥与水玻璃的混合物使表面快速凝固，封闭井口，之后再焊接封井钢板，封井工作结束后立即指派人员日夜观察，确保其稳定后再记录备案。
8、周边管线断裂、破坏
当出现周边管线断裂、破坏情况时，发现人员立即反馈至应急小组，小组由项目执行经理负责与市政相关管线部门联系，及时关闭并维修受损管线。
维修过程中，项目副经理组织人员协助管线单位。
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