基坑支护及土方开挖专项方案.docx
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基坑支护及土方开挖专项方案
三桥工程
基坑支护及开挖
专项施工方案
基坑支护及土方开挖专项方案
一、编制依据
1.国家、地方法律法规及相关要求；
2.本工程的施工图纸、岩土勘察报告；
3.本工程的实施性施工组织总设计；
4.本工程的施工图纸、岩土勘察报告；
5.依据的主要规范、规程和标准：
1）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）
2）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）
3）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
4）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
5）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
6）现行国家、行业与省市有关建设工程质量安全管理的文件、规定。
7）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
二、工程概况
某县三桥位于某县城关，横跨金溪，桥面宽度25m。
上部结构形式为：
2×15m现浇空心板梁+4×30mT梁+5×30mT梁+2×15m现浇空心板梁。
下部结构：
0#、13#桥台为U型台，采用φ1.2m群桩基础。
本次申请开工的0#、13#台基坑设计总开挖深度为：
11.6米（至回填碎石垫层底）。
主要工程量：
桥台桩基φ1.2米共26根桩798米，C30承台砼690m3,C25台身及侧墙砼2354m3，C30台帽砼：
88m3
三、地质情况
根据地质勘探资料，场区的岩土分为以下几种杂填上（Ome）①、淤泥层（该层仪于金溪河南岸的局部钻孔有揭露，揭露厚度为15m。
）以及卵石土层
二个桥台工程场地位于河床及河岸阶地地段，其开挖深度、周围环境、水文地质及工程地质条件基本相同，均采用自然放坡结合锚钉挂网喷射混凝土护面的支护型式，并在地面设置排水沟，第一层开挖放坡坡度：
杂填土（淤泥质土）坡度为1:
1，第二层开挖放坡坡度：
卵石土坡度为1：
0.75。
详见下图
基坑底位于卵石层中，同时13#台基坑底标高为143.390m，位于常水位以下。
各层次开挖的地下水主要来自原河道渗水，渗水量较小。
但基底开挖时可能会有河水渗入，为了防止大雨会流入基坑，在边坡边2米位置，设置50cm×50cm截水沟。
基坑开挖时，坑内的地下水可采用周边设置30cm×30cm排水沟，汇入金溪河流
四、施工部署
一、施工准备
1.1组织准备
1）项目部组织机构
建立以项目部为核心的施工管理机构，定岗定人，建立施工管理工作体系，确定项目组织机构；项目经理部的管理人员以我公司优秀工程技术人员为主，由富有施工经验的市政一级建造师担任项目经理，同时在公司范围内抽调数名技术水平高管理人员充实到该项目部，增强管理力度和提高项目部的综合管理水平。
项目经理
生产负责人
项目技术负责人
质检部
施工员
机管员
预算员
安全员
试验员
材料员
各施工班组
2）生产劳动组织
按照施工进度要求，先进行13#台基坑开挖，再进行0#台基坑开挖。
现配足劳动力，技术工种以技术工人为主，配以普通工；所有施工工人进场后均需进行技术交底和岗前培训。
基坑工程主要劳动力进场计划
工种
每班定员
班制
配备人数
备注
泥水工
8
1
8
坡面施工
钢筋工
6
6
6
电工
1
1
1
钻工
5
6
6
挖掘机司机
2
1
2
土方开挖
车辆指挥
1
1
1
挖土工
10
1
10
杂工
5
1
5
1.2技术准备
⑴组织施工有关人员熟悉本工程基坑支护图纸，并进行图纸会审和技术交底；
⑵编制详细的施工方案。
针对土方工程的特点，制定针对性的措施，编制施工作业计划、施工质量和成本控制目标；提供劳动力、机械设备、原材料的月用量计划；
⑶进行原材料的检查和试验工作，进行水泥土配比、水泥掺合量等工艺试验；
⑷编制各工序的施工作业指导书，做好交底工作；
⑸做好施工测量放线。
在基坑开挖前，先布置好基坑的测量网点，放出各结构控制线位置及临时水准点以及开挖轮廓线。
落实好弃土地点，基坑开挖前，应落实好弃土场地。
1.3物资准备
1）机械设备进场计划
按照施工工种的要求，配足机械设备，并保证机械设备的完好率。
根据施工的工作量及工期要求，配备铲车、挖掘机等基坑的施工设备。
主要施工机械一览表
序号
机械（设备）
名称
型号规格
数量
1
液压式反铲挖掘机
PC-220
2部
2
自卸汽车
后八轮（18立方以上）
6辆
3
小型挖掘机
1部
4
钻机
平山P-2.5
2台
5
注浆泵
BW-150
1
6
砂浆搅拌机
L-200
1
7
钢筋机械
1套
8
搅拌机
JDY-350A
1台
9
潜水泵
φ50
6台
10
污水泵
φ100
4台
11
混凝土喷射机
PZ-5
1台
1.4现场准备
（1）施工现场排水：
基坑四周设明沟排水至集水井内，坑内集水井的水由潜水泵抽至原河道排出。
（2）按照设计要求，依据现场测量结果，清除多余土方，清除影响施工的石块、树根、垃圾等，场地低洼处用粘性土料回填夯实。
（3）协助甲方及有关单位弄清场地四周管线情况，保证工程施工顺利进行。
五、进度计划：
按照计划拟于2013年5月28日开工13#基坑开挖，后移到0#台，主要节点工期为
1、13#桥台基坑开挖及支护：
2013.6.1-2013.6.15
2、0#桥台基坑开挖及支护：
2013.6.16-2013.6.30；
3、13#桥台桩基施工（拟投入3台钻机）：
2013.6.20-2013.8.10
4、0#桥台桩基施工（拟投入3台钻机）：
2013.7.5-2013.8.20
5、13#桥台承台施工：
2013.8.20-2013.8.30
6、0#桥台承台施工：
2013.9.1-2013.9.10
7、13#桥台台身侧墙施工：
2013.9.1-2013.10.30
6、0#桥台台身侧墙施工：
2013.9.11-2013.11.10
六、施工工艺及方法
1、施工流程：
便道修筑→平整场地→基坑周边部分土方分层、分段开挖至坑底标高→锚钉成孔→锚钉制安→注浆→人工修整壁面→喷射保护层→钢筋网片制安→→主筋焊接→坡面喷射细石砼→中间部分土方分层开挖至坑底标高
2、施工便道：
利用桥台侧原来城区道路，因考虑地形及地质条件，沿河岸边的绿化带利用片块石修建接入施工现场的施工便道。
3、土方开挖
（1）基坑开挖工程采用退挖分三层施工，具体施工时，作业面上均配置两台反铲挖掘机，按流向直接挖至分层面标高，即挖即装车即转运。
在挖土的过程中，应采用先修坡,后挖运土的原则,避免挖运过程中,出现土方挖运后,无法进行修坡的局面。
对于下层的卵石土，可以根据情况，有选择的进行留存，经过清洗、晾晒过后，在监理工程师许可的情况下，进行原有河道的回填施工。
（2）土方分层分段开挖，从现有场地地面开始,修筑机械操作平台及车辆工作面,再安排反铲挖掘机按设计坡度进行第一层土方大面积机械开挖，从场地东向西侧出入口开挖，第一层分别为：
2.8米及2.8米，开挖完成后，设置宽1.5米的台阶，该层由挖掘机直接将土方挖至土方车上外运。
第二层先开挖3米、最后第进行最下层的开挖,开挖深度为3.0米，该层由挖掘机边挖边传递土方，所挖出的土方经上一道台阶，装车转运至存土场堆放。
每段开挖后，立即安排工人对基坑坡面按设计要求进行施工。
（3）第二层土方即坑底预留200mm厚土，该层土方由人工抢挖及整平，开挖一片，立即封底一片。
利用小型挖掘机向外盘运。
施工时应注意对基底标高的控制，减少对基底土体的挠动，随挖随时回填封底，封底垫层应紧抵围护结构。
人工挖土部分应分块突击，并及时按设计图标高浇筑混凝土。
（4）施工要点
①基坑开挖以机械挖土为主，人工修挖为辅。
基坑开挖主要依靠配备各式型号的挖机等进行挖土与运土装车外弃。
在机械挖不到的死角，用人工翻挖，喂给抓斗。
②在开挖前应将土体分层位置、深度，作图示意，使施工人员做到心中有数，以控制挖土深度，严禁超挖回填土；
③挖每一层土，土层底面都要大致平整，抓斗要有规律地沿同一方向开挖，禁止无序的翻挖。
④在最后一层开挖中应特别注意，当机械挖土离坑底标高300mm范围时，一律改用人工修整坑底，并及时采用人工挖沟，设置集水井，排除积水，保证底板垫层能铺在原状土上。
开挖好后应立即进行垫层施工，如不能进行下道工序，应预留30cm一层土不挖。
当大面积的基坑土方开挖完成后，挖掘机退场，剩余土方由人工开挖。
⑤要求挖土有专人负责指挥，分批分层开挖。
⑥基坑开挖至基底时，应及时进行垫层施工，减少土体暴露时间以保证支护体系的稳定。
⑦现正值雨季，施工时，基坑应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在边坡顶面四周挖设环形排水沟、并在两端设支沟汇入原河道，以防地面雨水流入基坑或汇集水流，对基坑内各种来源的集水，应及时抽排水，所排积水，应采取相应措施，汇入原河道。
（5）施工注意事项
①开挖前要做好各级技术准备和技术交底工作。
②土方开挖必须严格按施工方案的顺序进行，严禁乱挖以保证支护受力均衡。
施工中要配备专职放样人员进行测量控制，要及时复核轴线，将基槽开挖下口线测放到槽底，及时控制开挖标高，做到挖土工作面内，每个基坑标高控制点不少于2个。
③开挖基坑边时尽量采用沟行，挖土机的开行中心线，要对准边坡下口线，要坚持先修坡后挖土的操作方法，特别是挖铲，否则将造成土斗翻滚，影响开挖质量。
④机械挖土过程中，要配备足够的人工，每台挖土机每班配备15人，随时配合清槽修坡将土堆在挖土机开挖半径内。
确保工程质量，又可节省劳动力，提高工程效率。
⑤土方开挖至底板垫层底标高后逐一开挖承台土方。
⑥认真执行技术质量管理制度，施工中要注意积累技术资料，如施工日记，设计变更记录。
根据时空效应，保证在规定时间内完成土方、垫层的施工，使垫层及时起到临时支撑的作用。
挖土严格控制标高，严禁超挖；做好明排水措施，防止积水影响施工。
施工中保护好井点设备，保证抽水的正常进行。
各种机修工24小时驻现场，保证挖土连续性。
监测工作严密进行，指导挖土的流程和进度。
4、锚钉制作与安装
本支护按坡面深度设11排φ20螺纹钢筋锚钉，长度为1.2米，孔深1.0米，间距均为1.0m*1.0m，孔位与坡面保持垂直。
安装锚钉时，应防止杆体的变形，不得随意敲击，不得悬挂重物。
注浆管随杆体一同放入。
5注浆：
用425#普硅水泥过筛调制浆液，注浆材料为1:
1水泥砂浆，水灰比0.4～0.5，掺入0.4％的早强剂。
灌浆采用底部注浆法，即注浆导管将水泥浆送到孔底250～500mm处，边注浆边抽导管。
直至待浆液流出孔口，用水泥袋堵塞洞口，再用湿粘土封堵，注浆持压补灌，使锚孔内浆液充盈饱满。
（1）浆液应搅拌均匀，随搅随用，应在初凝前用完。
（2）注浆到孔口时，应停注封孔。
（3）当浆体凝固后，不能充满锚固体时，应补注。
6、钢筋网施工
锚杆水平竖向用φ12加强钢筋连接，防止网片从锚杆上脱落。
钢筋网采用Φ6.5＠200双向钢筋，网格允许偏差为10mm，接头搭接＞200㎜，用扎丝绑扎牢固。
焊接时要有一定的搭焊长度，单面焊时为10d。
7、喷射混凝土
喷射混凝土为细石混凝土，厚度为60mm，强度等级为C20；为加强支护效果，在喷射时掺入3%的速度凝剂。
喷射混凝土的配合比应按设计要求通过实验确定，骨料粒径不宜大于15mm；喷射混凝土作业，应事先对操作手进行培训，以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求；喷射混凝土之前，应对机械设备、风、水和电路进行全面检查及试运转；喷射混凝土的喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面之间的距离宜控制0.8m～1.5m范围内，射流方向垂直指向喷射面，但在钢筋部位应先喷填钢筋一方后再侧向喷填钢筋另一方，防止钢筋背面出现空隙；为保证喷射混凝土厚度值，可在边坡上垂直插入短的钢筋段作为标志。
喷射混凝土事项：
⑴施工前要先清除坡面的浮土、杂物，局部过于松软的土处理密实。
（2）采用干式喷射工艺,喷射作业前应用高压风清理受喷面，保证胶结牢固；
（3）喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；
（4）喷射混凝土时，喷头与受喷面应垂直，并保持0.6～1.0m的距离；
（5）喷射砼终凝2h后应喷水养护，养护时间根据气温环境的条件确定，一般为3～7天；
（6）对雨后渗水坡面，要在雨停不渗水间歇期加速进行。
如渗水严重，要在坡底部设30cm×30cm引水沟，将水引出直接集中排除。
（7）护坡施工过程中，混凝土面加强养护,若遭遇降雨，要对砂浆面进行遮盖保护。
8、施工排水
根据地质状况及地下水位情况，本工程拟采用明排的措施，以保证施工现场在无水状况下施工。
⑴施工场地基坑周边离护坡顶2m左右做成截水沟，截水沟按1％找坡，防止地面水流入基坑内。
基坑顶四周设排水沟排水至原河道内，基坑集水井内的水由潜水泵抽出，直接排入原河道内。
⑶基坑内设排水沟和集水井，排水沟底面比挖土面低0.3~0.4m，每隔20~30米设一个600×600集水井，集水井底面比排水沟底面低0.5m。
用污水泵将集水井的水排到原河道中。
排水大样图详见开挖断面图。
9、施工监测
（1）施工监测体系的建立是为保障基坑支护体系的安全，并提供动态数据作为方案修改的依据。
其内容包括：
自然环境（雨水、气温、洪水）监测；支护结构的水平位移监测；基坑周围地表裂缝监测；周围建筑物沉降监测；基坑周围地面超载状况监测；基坑渗、漏水状况监测等。
（2）监测项目：
包括支护结构的水平位移、沉降、深层土体变形、周边建筑物沉降等。
（3）支护结构的水平位移监测点布置于基坑周边。
位移监测项目在基坑开挖前应测得一次初始值，各层土方开挖完成后各测一次。
基坑开挖到位后1-3天测一次，测试数据变化大或开挖后期应当加密监测，封底及底板施工完成后，可加大监测时间间距，监测过程中应记录气候条件、开挖情况，遇到异常情况，立即发出警报。
（4）监测管理及信息反馈
设置专职测量人员，由技术负责人管理。
各监测项目及各次监测均应在现场准确记录。
各次监测完毕2日内应将监测结果反馈至项目部。
（若达到预警值则立即通知项目部采取相应措施。
）
（5）除了专业单位监测外，施工单位还须作好日常的肉眼巡检和观测，基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆（如少量流砂、涌土、隆起、陷落等）。
七、雨季施工措施
1、雨季施工前准备工作
①编制防雨设施及防雨材料（如塑料薄膜、纺织布、纺织袋、雨具、潜水泵、皮管等）需要量计划，并分阶段、分批组织进场、采购，确保材料充足，机械设备正常运转。
③检查疏通施工现场排水沟、截水沟，对破损处进行修复。
需要临时通过车辆处铺设路基板，并设专人进行管理，确保排水顺畅。
④对现场临时施工道路进行加固处理，使路基高于自然地面至少20cm，防止路面积水，影响施工车辆正常通行。
⑤对所有施工人员进行一次雨季安全施工教育。
2、加强施工现场排水
①本工程基坑四周挖排水明沟及集水井，使基坑内的积水由排水明沟汇集到集水井，用潜水泵将水从集水井内抽入截水沟，经沉淀后，再由沉淀池流入现场的排水沟内排走。
排水沟保持疏通，严禁基坑积水，并设专人进行排水工作。
八、质量保证措施
1、开挖前要做好各级技术准备和技术交底工作，施工技术人员放样员要熟悉图纸，掌握现场测量控制点及水准点的尺寸，同业主代表办理控制桩及标高线移交手续。
2、开工前及施工过程中，作好各种材料的送检、化验，保证使用合格产品；按有关要求做好试压件与焊接样的制作与送检工作。
3、施工前平整场地，清除地上和地下障碍物。
4、疏通基坑附近的排水管道，防止堵塞，引起渗漏，及时排干基坑周边积水；对基坑周边的原有裂隙，应作必要的填补，严防地表水下渗；按要求修造排水沟和集水井，及时排走坡顶和基坑内积水。
5、土方开挖必须严格按施工方案的顺序进行，严禁乱挖以保证水平支撑受力均衡。
施工中要配备专职放样人员进行测量控制，要及时复核轴线，将基槽开挖下口线测放到槽底，及时控制开挖标高，做到挖土工作面内，标高控制点不少于2个。
6、开挖支护边时挖土机的开行中心线，要对准边坡下口线，要坚持先修坡后挖土的操作方法。
相邻部位开挖高差不得超过2m，坡度不得陡于设计坡度。
7、机械挖土过程中，要配备足够的人工，随时配合清槽修坡将土堆在挖土机开挖半径内。
确保工程质量，又可节省劳动力，提高工程效率。
8、土方开挖至底板垫层底标高后逐一开挖承台、基坑土方，应尽量减少暴露时间，随即回填封底以避免坑底土挠动而带来新的问题。
9、发生异常情况时应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续开挖。
10、加强基坑监测，在基坑开挖阶段，对附近地表、路面进行沉降位移观测，并对支护结构止水效果进行观测，发现渗漏应进行封堵。
11、经常与设计单位保持联系，互相沟通，对施工中出现的问题和信息及时反馈，比如基坑开挖后土质与勘察资料的差异、基坑变形情况、支护结构施工质量保证情况等等，做好信息施工工作。
12、认真执行技术质量管理制度，施工中要注意积累技术资料，如施工日记，设计变更记录，验桩验线记录。
工程完工后整理有关资料，编册装订并报竣工验收。
九、危险源及防范措施
1、通对危险源识别，评价，深基坑、主要造成边坡坍塌、洞室坍塌、边坡滑坡、支护破坏、临近建筑物破坏、冒水、流砂、引起的危险源。
其措施如下：
施工类别
危险源
防范措施及对策
施工准备
无安全技术方案
深基坑前，项目部要对工程环境进行调查，必须编制施工方案并根据工程特点制定有针对性的安全技术措施，有项目部组织工程、安质、设备等部门共同会审，经技术负责人审核并签字后方可施工，并认真组织安全技术交底。
工程环境调查不细致
1、基坑开挖对邻近建筑物或临时设施有影响时，应提前采取加固措施；2、与有关单位联系，搞好地下管线、建筑物调查；3、基坑（槽）顶面应提前做好防、排水设施；4、基坑顶有动载时，坑口边缘与动载间的安全距离应根据基坑深度、坡度、地质和水文条件及运载大小等情况确定，且不应小于1.0m,必要时应采取加固措施或加大安全距离；5、指定基坑弃土方案。
深基坑施工
不按设计施工导致边坡坍塌
1、开挖时，严格按照设计坡度开挖，边坡危石及时清理；2、开挖过程中，要观测坡面稳定情况，当发现坑顶、边坡出现裂缝、坑壁地质变化较大或涌水、涌砂时，应立即停止施工，加固处理后，方可继续施工；3、人工基坑开挖时，不得采用局部开挖深坑或从底层向四周掏土；4、分层开挖，作业面相互错开，严禁重叠作业；5、严禁在松动危石下方作业、休息和存放机具。
发现异常现象应立即处理；
不良地质地段施工
1、在软土地段或临河位置，应先作好排水，并按设计要求作好地基处理；2、滑坡体应设置观测点，观测其动态变化，发现异常及时采取防范措施；3、在陡坡施工时，严禁重叠作业，必要时应设临时拦挡设施防止落石伤人。
深基坑施工
边坡防护不及时造成边坡风化失稳
1、对于设计上或因变更增加的边坡防护工程，主要有挡墙、护墙、抗滑桩、桩板墙、挂网喷射混凝土、锚索等，要依据施工进度，及时组织施工。
2、明挖基础施工，对开挖较深且边坡稳定性较差的基坑，应分段跳槽开挖，加强临时支护；3、大型压实机械与墙背的距离不应小于lm，且应采用静压方式；3、坡面挂网、喷护作业时，应设置脚手架，不得攀扶锚杆头上下。
4、支撑渗沟开挖深度超过1.5m时，应加设支撑。
开挖后应立即回填，防止雨水浸泡基坑，危及人身和行车安全。
机械施工
机械伤害
1、采用机械挖土时，在挖掘机旋转范围内人员不得停留、不得进行任何其他作业。
施工防护
坠落
1、基坑夜间作业应悬挂警示灯，并设防护栏，坑口安全梯要挂牢固；2、开挖深度超过2m以上时，要设置坑口安全梯。
十、安全保证措施
（一）安保体系
我部将成立以项目经理为组长，生产负责人及总工为副组长，由各相关部门及人员组成的安全保证体系，主要人员名单如下：
主要人员名单一览表
序号
姓名
职务
备注
1
经理
2
生产总负责
3
总工
4
生产队长
5
质检工程师
6
桥梁工程师
7
专职安全员
8
测量人员
（二）专职安全员职责：
1、在经理部负责人及安质部长的领导下，开展安全生产工作。
2、认真贯彻执行国家和上级的安全生产法规、政策，经常向员工进行安全技术知识教育。
3、积极协助经理部领导组织安全质量大检查或专项检查，针对查出问题提出有效解决措施，并监督实施、验证。
4、经常深入工地，对于违章作业及时制止。
组织对安全设施，机电设备安全操作的检查，发现隐患及时下令整改通知书限期整改。
5、组织对工人的安全三级教育，接待，陪同上级安全部门的检查。
6、坚持“安全一票否决”，对存在安全隐患的，坚决要求整改，甚至下达停工令，整改完毕后下达复工令。
7、督促检查员工合理使用劳动保护个人防范品及发放工作。
协助领导做好防尘防毒、防职业病工作。
8、做好安全内业资料的收集，整改和汇总。
（三）桥梁工程师岗位职责
1、在经理部统一领导下，认真贯彻学习合同文件，技术规范、规程
及上级颁发的施工技术管理制度，不断提高自身业务素质。
2、熟悉、核对设计图纸及数据，做好施工放样工作，放样前认真查
阅图纸，准确计算，精心放样，确保测量结果准确无误。
3、贯彻实施桥涵项目施工方案及质量、安全保证措施，坚持在施工
第一线，发现问题，处理问题。
4、做好人工、材料、机械设备的合理安排，充分调动施工人员积极
性，对施工重点工程、隐蔽工程进行全方位检查指导，确保质量第一。
5、对现场存在的质量问题和安全隐患及时采取有效措施并上报总工。
6、分类整理各种施工放样，检测原始记录资料、竣工资料并存档。
十一、安全保证措施
1、成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，建立安全生产责任制，设立专职安全员。
2、切实做好安全教育，使所有参加施工的人员熟悉各自工种的安全操作规程，做好班前教育工作，并进行安全技术交底，执行交底签证制度。
3、施工现场有：
A、一图三板（施工总平面图、安全生产管理制度板，消防保证管理制度板，场容卫生环保制度板）；B、安全生产宣传牌；C、主要部位作业点的危险区和主要交通道口有安全生产标识或警示牌；D、防火须知纪律告布牌；E、安全责任制牌；F、机械设备安全操作规程及技术参数牌。
4、施工用电必须符合规范要求，所有设备用电均采用五线制，支线架设在过道处要采用有效的保证措施，手持照明灯及危险
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