108国道恒山路晋庄改造工程项目深基坑开挖专项方案.docx
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108国道恒山路晋庄改造工程项目深基坑开挖专项方案
108国道（恒山路-晋庄）改造工程项目
深基坑开挖专项方案
一、工程概况
K1+792.3处为一座跨越小返河空心板桥。
根据小返河桥治理防洪方案设计，该桥跨径设计为3孔10米，总宽50米河道中心线与道路中心线前进方向交角;60°。
本桥中心桥面设计高程833.336米。
该桥为旧桥加宽改造，故需对原有河道在开挖前予以改道（河流改道见施工平面图）并做防渗处理以保证基坑稳定。
同时在0号桥台开挖时按照放坡要求在桥台东南角处有天然气管道影响基坑坡开挖，经与业主及产权单位联系可予以迁移，可保证开挖安全。
（见施工平面图）
该桥基坑开挖深度在6m-8.4m之间（靠近原河道一侧为6m，靠近南北两侧道路开挖深度为8.4），属于二类基坑（周围无建筑屋等）开挖断面见附图。
基坑采用机械分层开挖施工，分层开挖厚度控制为1m，在地面以下4米深设置作业平台，平台宽度应满足机械设备作业宽度，每侧平台宽度为3米，即可解决机械作业问题也可大大减轻坑壁负重，保证坑壁的稳定。
在桥梁施工中基坑开挖由于受场地的限制和交通运营要求，采取三面放坡、一面采取钢板桩支护的方式以保证基坑施工安全。
基坑开挖前请业主出面协调与各市政相关单位联系对开挖范围内地下电缆光缆及不明管道进行迁移拆除，基坑边缘电杆、建构筑物等进行迁移拆除已测安全。
1、做好临建设施和安全、文明措施，作为施工时的用水、用电准备工作。
2、作好施工机械及设备的调试运转工作保证足够生产能力以确保基坑施工速度。
3、由于施工在雨季施工，基坑现场排水设备已配备齐全，并对原地面排水线路进行调整，防止雨水流入沟槽，沟槽内应设排水沟。
基坑顶部设挡水土堰以防雨水灌入基坑。
4、桥梁基坑开挖施工时，要保证交通畅通，设置临时便道供来往车辆和行人行走，派专人指挥来往车辆，并在施工两侧设置醒目的指示标志。
夜间要要有警示灯、反光标志避免发生交通事故。
对便道接近基坑部分对基坑采用钢板桩支护以保证基坑安全及便道足够通行能力。
该桥涵施工工程地质条件为基坑根据设计图纸地质报告，基坑为无水基坑，且土质为湿限性粉土，土质均匀稳定性好。
二、方案编制依据
1、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知建质［2009］87号
2、建筑基坑支护技术规程JGJ120-99
3、建筑边坡工程技术规程GB50330-2002
三、施工计划
1、见施工进度计划横道图
2、材料与设备计划
加厚塑料布500米、彩条布1000平米红砖500块碎石3000方编织袋1000条
挖机两台50铲车两台压路机一台自卸汽车5台打夯机两台50Kw发电机一台大口径水泵两台6㎡防水线200米
四、施工工艺
1、场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-13m。
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
渗透系数
（m/d）
压缩模量
（MPa）
m（kN/m4）
kmax（kN/m3）
粉质粘土
-15
15
18.7
28
11.3
14010
坑内进行加固，加固土层的计算参数见表。
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
渗透系数
（m/d）
压缩模量
（MPa）
m（kN/m4）
kmax（kN/m3）
粉质粘土
-8
8
18.7
28
11.3
14010
2、工艺流程：
施工改水—障碍物迁移—钢板桩支护—基础开挖—基础换填—桥台基础浇注等
3、施工方法
（1）、根据施工图纸测量放线，确定沟槽边线，在边线上每20m设基线桩，然后撒白灰线，作为开挖沟槽的依据。
对原河道水流改道新的导流渠坝距基坑顶部边缘5米，用塑料布双层铺设至过水面内以利于导流坝体防渗。
（2）、依据撒灰线位置，迁移绿化、拆除障碍物及各种既定设施，平整施工场地。
根据设计院提供的《工程地质勘察报告中》基坑工程设计参数表，湿限性粉土内摩擦角按28°考虑，粘聚力按12KPa考虑。
开挖深度6m，上层开挖按1：
0.75放坡，下层按1：
0.75放坡，分层台阶宽为1米。
。
单侧放坡验算（见沟槽开挖放坡验算）。
开挖深度为8.4m，单侧放坡验算上层采用1：
0.75，下层同样采用1：
0.75
（3）、钢板桩支撑
基坑工字钢支护基坑开挖深度为8m，采用9m长36a工字钢密排作为支护结构，考虑到悬臂装的稳定性，工字钢入土深度3.5m，外露5.5m，地面至桩顶卸土放坡，坡度不小于1：
1。
由于现场情况复杂，具体工程量以现场确认为准。
3、检查验收
用坡度板检测开挖坡度，水准仪测量基底高程钢尺测量开挖宽度以上如果与设计有误及时调整
五、安全措施
深基坑（槽）开挖后，期间的安全问题就成了施工中的至关重要的关键环节，为保证坑壁稳定在桥涵基坑开挖及形成进行施工过程中，做好坑壁防雨，施工现场配备塑料布降雨时用塑料布全面覆盖坑壁，以避免坑壁土体因降雨失稳发生滑塌。
沟槽开挖意外防范措施：
（1）基坑（沟槽）开挖过程中应有专职安全员监视槽壁土体变化，如发现有土体失稳的迹象应及时在坡脚处密插钢板桩进行支护。
（2）沟槽开挖后，在坑底西侧设集水坑并用砖砌，在此架设一大口径潜水泵，设置集水坑抽排。
以避免雨水浸泡基坑造成基坑失稳。
六、深基坑（沟槽）开挖安全保证措施
（1）挖槽要设围挡和照明、挂红灯标志，并根据情况设专人维护交通，保证行人和行车安全。
（2）雷雨过后，应检查边坡的稳固，以策安全，施工范围内原有地下管线应在施工中妥善加以保护。
（3）确保边坡安全的关健，挖掘过程中，抓斗距围护体至少30cm以上，避免撞击。
对边坡进行监测，发现问题及时采取措
（4）夜间施工要有足够的照明度，进出口处专人指挥，避免发生交通事故，挖机回转范围内不得站人，尤其是土方施工配合人员。
（5）沟槽沿线用黄布条围挡，并设警示标志。
（6）做好各级安全交底
（7）进入施工现场应佩戴安全帽。
七、雨季施工措施
（一）雨季施工一般措施
1.排水工程施工，一般要先从下游做起，小段开挖，挖一段，清一段，尽量缩短作业面，经常检验边坡情况，如有裂缝，失稳等现象，应及时排除险情
2.工地的露天机电设备，凡能增设防雨设施的，一律增设防水设施。
所有机电一律设接地装置，雨天机电操作人员必须佩戴绝缘手套，所有电闸必须配有闸箱，并有可靠的防雨设施。
4.要保证施工现场运输道路畅通，道路两侧应修筑畅通的排水沟，在低洼积水处要设置涵管，以便排水。
5.雨后填土应检查其含水量，如含水量过大，应晾晒至最佳含水量时，才能摊铺碾压。
6、如遇特大洪水，开挖便道泄洪。
（二）雨季施工组织措施
（1）及时与气象部门联系，作好施工计划安排，提前作好防护和排水工作，作出雨天施工所需设备的准备（5000W水泵3台，6平方防水线200m，50KW发电机一台，2寸消防带200m，围堰草袋1500条，防汛人员30人，挖机一台，50铲车两台）。
（2）雨天施工应以确保质量为前提，严格控制填土速度和填料含水量，对含水量过高的土质填料，不允许用于填土。
（3）机械设备及主要材料要采取防雨、防潮措施，防止材料浪费。
（4）配备好必要的防汛物资。
在路基填筑时及时在路基边坡设置排水沟、集水井。
（三）雨季施工安全措施
（1）雨季施工中，施工人员密切注意天气变化情况，根据天气预报及时确定施工布署，确保防汛抗洪及施工进度安排快速合理。
（2）雨季施工期间，严格防汛值班制度，准备好抢险物资，遇到险情及时排除。
（3）大型机械在雨季施工时，需经专职安全检查员检查合格后方可使用。
操作机械设备时，严格遵守机械使用的安全操作规程。
（4）雨季施工，要特别加强安全用电的管理工作，做好临时用电的防护工作，确保用电安全，以保证施工的顺利进行。
（5）确定“电工班长是安全用电的第一责任人”的管理制度。
电工班长必须认真履行职责，做好施工前安全用电的技术工作。
注意各项施工的难易程度与作业人员的技术等级相适应。
（6）无锁、无门、无防雨设施、保证设施不齐全的配电箱不能使用。
所有的用电设备必须有可靠的防雨防潮措施，严禁配电箱及开关箱的门敞开，暂时不用的应上锁。
（7）严禁非电工人员作业，电工班长不得使用无证人员上岗从事电工作业。
（8）严格按要求使用移动式开关箱和电气设备，严禁乱扔、乱放。
做好防雨防潮防水溅等防护措施。
现场施工人员必须协助电工做好相关防护措施，做到谁用、谁负责、谁管理。
（9）雨后使用的电气设备必须经过电工检测合格后方可使用。
不准让“带病”的电气设备进入施工现场。
（10）使用蛙式打夯机等移动电气设备必须配置相应的防护罩。
在检修蛙式打夯机、振捣器、搅拌机等电气设备时，必须拉闸断电，拔掉电源插头，挂警告牌或派人监护，方可检修。
（1）加强导线接头绝缘。
各种电源线挂在绝缘架子上，不得落地，以防车轧、人踩、水淹及重物砸坏
七、应急预案
雨季施工期间，设专人巡视，随时检查施工过程中的安全隐患，特别注意沟槽的变化情况，发现裂缝、塌方等现象及时采取抢险措施。
发现裂缝、塌方等现象及时疏散施工人员并在坡脚处密插钢板桩进行支护。
坑底如有积水及时用水泵抽排保障基坑稳定。
如在施工中发生停电则马上启用发电机保障正常施工和应急需求。
如在施工期间遇到特大洪水灾害则采取开挖施工便道泄洪，保障人员安全，道路安全。
监测监控：
在基坑以外20米处设立高程控制点，边坡控制观测基准线。
用水准仪观测基坑基底高程变化，用经纬仪观测坡脚线位移状态如发生异常及时处理。
八、劳动力计划
设专职安全员一名施工员一名专职测量观测员一名电工两名木工5人钢筋工10人混凝土工10人劳力工30人保障基坑施工进度
九、计算书：
设计院提供的《工程地质勘察报告中》基坑工程设计参数表，湿限性粉土内摩擦角按28°考虑，粘聚力按15KPa考虑（见基坑开挖示意图）。
该桥基坑开挖边坡放坡计算采用边坡坡率设计，该基坑支护设计中考虑到现状水流对基坑的渗透影响，故对现状水流改道时采用双层塑料布铺底的防渗处理，故在边坡设计时可不考虑水流的渗透影响，基于本基坑开挖深度较大，且土质为湿陷性粉土，故在开挖后将外露土层全部用彩条布覆盖，减小雨水对边坡的冲刷，避免边坡失稳。
原地面放坡角为
θ=tan-1（4×0.75/4）=36°52′11″
θ=36°52′11″＞28°，因此在土层自重情况下边坡为稳定状态
平台以下开挖放坡角度为
θ=tan-1（4.4×0.75/4.4）=36°52′11″
θ=36°52′11″＞28°，因此在土层自重情况下边坡为稳定状态
工字钢支护基坑开挖深度为8m，采用9m长36a工字钢密排作为支护结构，考虑到悬臂装的稳定性，工字钢入土深度3.5m，外露5.5m，地面至桩顶卸土放坡，坡度不小于1：
1，计算时考虑地面超载15.5kPa。
由于现场情况复杂，具体工程量以现场确认为准。
通过计算可知，密排工字钢围护结构安全。
密排工字钢平面简图
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