基坑开挖与支护.docx
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基坑开挖与支护
施天津空港加工区二期纬二路
及周边排水工程
基
坑
开
挖
方
案
批准：
审核：
编制：
天津第三市政空港项目经理部
2009年11月30日
目录
一、工程概况……………………………………………………………1
二、水文地质情况………………………………………………………1
三.施工放线……………………………………………………………3
四、沟槽施工……………………………………………………………4
五、施工排水和降水……………………………………………………5
六、质量保证措施………………………………………………………6
七、主要施工项目安全技术措施………………………………………6
八、大型施工机具安全管理方案………………………………………8
九、施工及生活用水、防火、防盗、安全保卫等安全管理方案
……………………………………………………………………………12
十、冬季施工措施………………………………………………………13
十一、施工应急措施……………………………………………………14
十二﹑基坑稳定性………………………………………………………16
一、工程概况
本工程的排水管道管径在300mm~2400mm之间，槽深最深为5m左右，由于场地宽阔，采用人机明开槽法放坡坡度为1：
1。
且雨污水管线距离较近，间距3米，采用同槽施工。
d300mm～d1200mm的管道采用胶圈接口二级、三级钢筋混凝土承插口管，d1350mm以上的管道采用胶圈接口二级、三级钢筋混凝土企口管。
二、水文地质情况
本工程位于天津市东丽区，根据华北有色工程勘察院提供的《纬五路以北（含纬五路）地块部分道路工程岩土工程勘察报告》拟建场地属于华北平原滨海冲积平原。
场地土按成因年代可分为5层，按物理力学性质进一步划分为8个亚层。
各层土的图纸特征及分部规律描述如下：
1、人工填土层（Qm1）
全场均分布有人工填土，由杂填土（力学分层号为①1）和素填土（力学分层号为①2）组成，杂填土零星分布在道路沿线，呈杂色，松散，稍湿，以碎砖块、碎石子等建筑垃圾为主，含少量粘性土，局部含大量煤渣；素填土成灰褐色，厚度一般为0.40~2.50m，软可塑，以粘性土为主，含少量碎石子，砖块，属中~高压缩性土，为近期填垫。
2、全新统上组第1陆相层（Q43a1）
层顶标高0.13~4.08m，主要由粘土组成，厚度一般为0.8~3.4m，平均厚度1.86m。
灰褐色，软可塑，含有机质，中~高压缩性土，分部连续。
3、全新统第一海向层（Q42m）
层顶标高-1.74~2.72m，主要由上部的淤泥质粘土（力学分层号①1）和下部的亚粘土（力学分层号③2）组成:
4、③1亚层：
淤泥质粘土，一般厚度为3.9~10.4m，平均厚度6.93m。
灰色，流塑，砂粘互层，含大量有机层，贝壳，夹淤泥和淤泥质粘土薄层，高压缩性土，分布连续。
5、③2亚层：
亚粘土，一般厚度为1.7~8.9m，平均厚度5.01m。
灰色，软塑，沙粘互层，砂性较大，含有机质、备课，夹粘土薄层，中压缩性土，分布连续。
6、④全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）
层顶标高-13.17~-10.36m，一般厚度0.7~2.6m，有亚粘土（力学分层号为④）组成，灰黑色-灰白色，可塑，砂性大，含有机质，中压缩性土，分布连续，局部夹粘土薄层。
7、⑤全新统下组第11陆相-河漫滩相沉积层（Q41a1）
层顶标高-14.64~-11.58m。
由上部的亚粘土（力学分层⑤1号）和下部的亚砂土（力学分层号⑤2）组成。
本次勘察未揭穿该层底界，揭露最底标高-17.72，揭露最大厚度为4.9m。
8、⑤1亚层：
亚粘土，灰黄色，可塑，含铁质，小姜石，局部夹粘土薄层，中压缩性土。
⑤2亚层：
亚砂土，灰黄色，中~密实，饱和，含铁质，小姜石，局部夹粉砂薄层，中压缩性土，呈透镜体零星分布在⑤1层底部。
表层地下水属于孔隙浅水类型，以大气降水补给，蒸发方式排泄为主，地下水位随季节而变化。
勘探期间场地地下水位为:
稳定水位埋深0.5~2.6m，标高-0.04~3.38m。
本工程基坑施工范围内，高程+2.700m~+0.200m范围内以碎砖块、碎石子等建筑垃圾为主的杂填土和素填土，含少量粘性土，属中高压缩性土；高程+0.200m~-1.660m范围内以粘土为主，含有机质软、可塑，属中高压缩性；高程-1.660m以下范围内以淤泥质土为主，高压缩性。
三.施工放线
1、根据设计给定的规划桩，用经纬仪测量雨、污水管道中心线检查井的位置，放线时以雨、污水管道起始点检查井及其道路路口的检查井的位置作为管道位置控制点。
在曲线段首先计算出曲线的要素，再确定管线位置，检查井位置作好栓桩记录。
2、沿管线位置引设临时水准点，并作好点记录并加以保护，沿管线每80m设置一个临时水准点以满足施工要求。
3、测量放线的技术标准应达到测量闭合误差＜±12√Nmm。
4、人员及机械设备配备情况
1.管理人员配备
项目经理：
张清荣技术员：
李祖金工长:
吴伯年
项目副经理：
郑伟测量员：
高志鹏资料试验：
裴胜强、孙洋
项目安全经理:
王增祥安全员：
张志和、崔晓冬
2.机械配备情况
主要施工机械设备表
序号
机械或设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率（KW）
生产
能力
用于施工部位
备注
1
挖掘机
EX200-3
6
日本
2000
119
1.0m3
全线
2
推土机
东方红
4
天津
2000
75
--
全线
3
吊车
QY50
2
日本
2001
169
50t
全线
4
吊车
TG-500E
2
日本
2001
116
65t
全线
5
发电机
GF200
2
天津
2001
200
--
全线
6
自卸汽车
EQ3242
10
广西
2001
50t
全线
7
洒水车
东风
2
湖北
2001
150
5000L
全线
五、沟槽施工
开槽前，测量人员给出基槽中心线开槽边线和每米管道中心线。
根据工程所在场地的工程地质及场地条件等实际情况，雨、污水管道铺设采用同槽明开槽方法施工。
结合该地区附近的红排河、及区内沟渠的开挖边坡1：
1现状以及边坡的稳定计算情况，（见附表）
开槽时控制好槽底标高，避免超挖，距槽底20厘米时，用人工清槽，以防扰动槽底原状土。
开槽至设计标高时，如槽底有淤泥或杂土，应将淤泥和杂土全部清除，还填碎石至槽底设计标高。
槽底口宽比设计宽度每侧宽出1米，以保证下道工序的施工有足够的工作面。
开槽土外运，用运输车将土运到指定位置，距基坑最小10m距离。
成槽后，应立即进行下一道工序的施工，避免晾槽。
开槽尽量选定在天气较好时，杜绝雨季开槽。
六、施工排水和降水
1、本工程施工范围内地下水较浅采用明排法,由排水沟和截水沟将地下水和地表水汇集到集水井由水泵排走.
2、不论人工或机械挖土，均遵照先降水后挖土的原则。
3、施工时先挖好两侧排水沟（30×30cm），排水沟两侧壁应用木板加草袋片支护,且每40m设置一个集水井（深度比排水沟深1.5m），用砖砌成,可以在挖土前作好也可以在挖完上层土后再作.
4、基坑上部两侧一定距离处设置劫水,防止雨季大量的地表水流入基坑范围内,尽量减少晾槽时间.防止土体由于含水量增加,自身重力增大引起土体的滑动.
5、低洼地段和高填深挖地段的土质路基、工程地质不良路段以及沿河路段、路堤应尽可能避开雨季施工。
七、质量保证措施
1.沟槽开挖量保证措施：
a、沟槽开挖中控制好槽底高程，不得扰动天然地基，槽底预留30cm采用人工开挖，严禁超挖。
挖出的土方严禁堆高一般不大于1.5m，且距槽口口边缘不宜小于0.8m，以保证基坑的稳定。
b、槽底中线每侧净宽不应小于管道沟槽底部开挖宽度的一半。
c、开挖土方时的槽底高程的允许偏差为±20mm。
d、设专人清理排水沟，看管抽水设备正常运转，避免泡槽。
2.隐蔽工程的质量保证措施
隐蔽工程质量在于加强施工过程的控制，健全和严格执行各项质量检验制度。
使整个工程质量处于受控状态。
制定质量岗位责任制、定岗定责，按施工部位专人负责加强现场管理。
a.对隐蔽工程的质量，以班组自检与专职检查相结合，自检发现不合格的及时纠正，避免带入下一工序造成大的损失。
b.自检合格后由分管该工序质量的专职人员进行检查，不合格的坚决返工，上道工序不合格不准进入下一工序施工。
c.每道工序自检合格后，请监理工程师验收，并做好隐蔽工程的验收记录，经监理工程师认可签证后才能进行下一工序施工。
d.隐蔽工程做好记录签字，从班组自检、专职人员、监理要层层签字，并按规定表格认真填写清楚时间、部位、检查内容等，做到每个部位都有据可查。
八、主要施工项目安全技术措施
1、施工现场安全技术措施
（1）所有工程在开工前必须编制有安全措施的施工组织设计，技术复杂的专题方案必须严格审核批准手续、程序。
（2）施工现场除应设置安全宣传标语牌外，危险地点挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌，夜间有人经过的施工区等还应设红灯示警。
现场道路应符合《工厂企业厂内运输安全规程》的规定。
（3）现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防器材，消防器材应有专人管理不能乱拿乱动，要组成一个由10～15人的义务消防队，所有施工人员和管理人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
（4）各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离应符合公安部门的规定，室内不能堆放易燃品；严禁在易燃易爆物品附近吸烟，现场的易燃杂物，应随时清除，严禁在有火种的场所或近旁堆放。
（5）氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置，氧气与乙炔发生器要隔离存放。
（6）施工现场临时用电要有方案设计，应按《施工现场临时用电安全技术规范》的要求进行设计、施工、验收和检查。
临时用电还要有安全技术交底及验收表，健全安全用电管理制度和安全技术档案。
（7）施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度，机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测。
所有操作人员要持证上岗。
使用期间定机、定人，保证设备完好率。
（8）必须抓好施工现场平面布置和场地设施管理，做到图物相符，井然有序，此外还应做好环保、消防、材料、卫生、设备等文明施工管理工作。
2、工程施工安全控制措施
（1）土方施工
A、施工前，对邻近建筑物及地下管线等，进行认真检察，并采取有效的防护、加固措施，以确保其安全。
B、机具进场要防止碰撞电杆电线及市政设施和房屋。
C、施工场地必须认真平整、压实，必要时铺盖碾压碎石，四周做好排水沟以利排水。
D、施工过程中遇到地坪隆起或下陷时，应及时根据现场实际情况，采取相应的措施修补。
E、作业司机持证上岗，操作时需精力集中，服从指挥信号，不得随便离开机位，并注意异常情况及时加以纠正。
F、施工过程中，需平稳操作，防止机械倾斜影响成槽质量。
G、施工期间禁止闲人进入工作面，非施工期间设明显标志，机具四周临时围护，夜晚设红灯示警。
H、施工提升架及钢丝绳各班上班后认真检查，发现问题及时加以修配、更换。
（2）供电设备
A、非专职电气人员不得操作电气设备。
B、检修、搬迁电气设备时应切断电源，并悬挂“有人工作，不准送电”的警告牌，并派专人看护。
C、操作高压电气设备主回路时，必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴并站在绝缘板上；
D、手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部分，应有良好绝缘，使用前应进行绝缘检查并且必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴。
E、低压电气设备宜加装触电检查。
F、电气设备外露的转动和传动部位必须加装遮栏或防护罩。
G、36v以上的电气设备和由于绝缘损坏可能带有危险电压的金属外壳、构架等，必须有保护接地。
安全施工管理体系框图
九、大型施工机具安全管理方案
1、凡从事起重、吊车、装卸作业人员，皆经过培训，具备操作起重、吊车的技能和上岗证并熟知安全操作规程，非本工种人员，不进行操作。
有关人员班前一律不饮酒，出车前，班组长交任务、交安全，并做好出车前准备工作。
认真检查随车作业工具钢丝绳、扣、卡环、钩子、撬棍和木墩等。
2、作业前了解、熟悉环境，有无障碍物和高压输电线路，并按照起重安装安全要求执行。
3、在吊装前对吊车、运行车所经过的现场施工道路进行修整，作业处地基平整，坚实，起重机支撑水平，支腿脚下垫垫木或路基板，以免作业时发生地面下陷造成事故。
4、作业前司机和司吊对钩头、滚筒、钢丝绳、吊环和各部位检查合格后再作业。
5、严格遵守吊车臂杆角度负荷规定，起重吊装前，了解起重物的重量体积、重心形状，吊点设位等，重量不明、超载、斜拉斜牵、散物绑扎不牢等情况时不起吊。
6、起重作业人员，精神集中，听从指挥，指挥信号准确，安全可靠。
指挥人员监督检查吊具使用操作方法及挂钩人员站立距离，有权停止不按信号操作的司机工作，有权拒绝接受吊装方法不合理或不明重量的危险作业，并向上级报告。
7、起吊后转向平，颠勾稳，放下准，不猛起、猛转、猛降，防止摇晃。
当重物离开地面20cm时，司索工和信号员再次检查绳扣、吊环是否牢靠，车身有无倾斜，支腿下地面有无沉陷，钢丝绳有否脱槽，检查正常再起吊，如发现险情，立即发出信号，停止作业。
8、吊车移动时落杆，信号员、司索工和司吊注意周围人员、堆料、道路等情况，防止臂杆碰触电线和钩头摆晃伤人。
9、在高压线路上下，不从事吊装作业，在高压线路一侧工作时，起重臂、钢丝绳或重物等与高压线路的最近水平距离不小于表内规定：
输电线路电压
1千伏
以下
10-20
千伏
35-110
千伏
154千伏
220千伏
允许与输电线路的最近距离（米）
1.5
2
4
5
6
10、吊车夜间作业时，工作地点设置足够的照明灯具，照明设备不足时，不进行作业。
11、严寒季节进行吊装作业，操作人员穿短棉服，不穿长大棉衣，随时清除物件和车辆上的冰、霜、雪，并设置防滑设施。
12、进行吊装作业时，现场设置专职安全员进行监督，同各工种人员统一听从指挥人员的统一指挥。
本方案未做说明之处按照现行有关规定执行。
十、冬季施工措施
1、现场内机械要有具体的防冻措施，夜里不用的机械要按规定放水。
2、做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。
人行跳板要采取防滑措施。
霜雪天后及时清扫。
3、施工现场电气线路等均必须由专职电工负责，严禁使用裸线，电线辅设要防砸、防碾压、防止电线冻结在冻雪之中，遇大风雪前后都要及时对供电线路进行检查。
4、冬季施工时，现场应配备好防冻保暖物品，临时自来水管应做好防冻保温工作，采用稻草泥纸筋包裹。
5、冬季沟槽和基坑土方回填，其冻土块体积不超过填土总体积的15%，土块的直径不得大于15cm。
6、管沟底至管顶0.5m范围内不得用含有冻土块的土回填
十一、应急处理安全管理方案
1、火灾事故的应急处理及预防措施
（1）、发生火灾先判明起火部位、燃烧的物质，并迅速报警。
（2）、在消防队到达之前，灭火人员采取断开电源、加强冷却、撤离周围的易燃物品等办法控制火势蔓延，根据起火物质，使用相应的灭火用具。
（3）、起火现场有专人统一指挥，防止混乱，灭火过程中防止中毒，倒塌、坠落伤亡等事故。
（4）、灭火时注意观察起火的部位、物质、蔓延方向等，灭火后注意保护好现场的痕迹和遗留物品，以便查明起火原因，便于分析事故起因。
2、物体打击及高空坠落事故应急处理及预防措施
施工过程中严格执行天津市建筑工程施工安全操作规程标准。
高处坠落可能造成的伤害有：
颅脑损伤，胸部创伤（如肋骨骨折）、胸腔诸器损伤、腹部创伤等。
当发生物体打击事件和有人自高处坠落摔伤时，注意保护摔伤及骨折部位,避免因不正确的抬运使骨折错位造成二次伤害，并及时向工地负责人报告，拨打急救电话“120”或送医院救治，送医院途中不乱转病人的头部，将病人的头部略抬高一些，昏迷病人防止呕吐物吸入肺内。
抢救过程中尽快将事故情况向项目部应急处理小组汇报，应急事件处理小组到达事故现场指挥抢救，根据事故情况大小向上级主管部门、安检、劳动等部门报告并按规定填写安全事故报告书。
3、触电事故应急处理及预防措施
（1）、有人触电时，抢救者首先立刻断开近处电源（拉闸、拔插头），如触电距开关太远，用电工绝缘钳或燥木柄铁锹、斧子等切断电源，或用绝缘物如木板、木棍等不导电材料拉开触电者或者挑开电线，使之脱离电源，不直接用手或金属材料及潮湿物件直接去拉电线和触电人。
（2）、触电人脱离电源后，如果触电人神志清醒，但心慌、四肢麻木、全身无力；或者触电人在触电过程中曾一度昏迷，但已清醒过来，则使触电人安静休息，严密观察，必要时送医院诊治。
（3）、如果触电人已失去知觉，但心脏还在跳动，还有呼吸，使触电人在空气清新的地方舒适、安静地平躺，解开妨碍呼吸的衣扣、腰带，若天气寒冷注意保持体温，并迅速请医生（或打120）到现场诊治。
（4）、如果触电人已失去知觉、呼吸停止，但心脏还在跳动，尽快把他仰面放平人工呼吸。
（5）、如果触电人呼吸和心脏跳动完全停止，立即进行人工呼吸和心脏按压急救。
（6）、抢救过程中尽快将事故情况向项目部应急处理小组汇报，应急事件处理小组到达事故现场指挥抢救，根据事故情况大小向上级主管部门、安检、劳动等部门报告并按填写安全事故报告书。
4、突然停电的预防及处理措施
（1）、加强施工现场用电线路的检查、维修和保护，对存在问题或老化的电线路及时维修和更换，确保不因施工线路问题导致停电。
（2）、在工地配置发电机，一旦由于不可抗拒的原因导致停电，立即启发电机临时供电，确保施工顺利进行。
（3）、现场的配、用电设备等按照使用规定设置遮雨设施。
5、紧急疏散措施
根据基坑内施工人员数量和基坑槽段长度不同，设置足够数量的爬梯、马道（临时楼梯）、楼梯踏步与地面相通，发生意外情况时利于施工人员及时疏散。
十二、施工及生活用水、防火、防盗、安全保卫等安全管理方案
1、施工及生活用水
（1）工地备有工程用水和饮用水。
施工前对水源进行调查，饮用水符合卫生部现行的《生活饮用水卫生标准》规定。
（2）水源、水池采取加盖等防护措施，防止水质污染。
（3）冬季对水源采取防冻措施。
仓库、车间、生活区等设消防设备。
2、防火安全措施
（1）加强防火宣传工作，教育职工，民工增强防火意识，加强易燃物品、炉灶、氧气、乙炔等的管理，以防火灾发生，各工种严格执行有关安全措施的规章制度。
（2）设专人负责防火工作，定期开展安全检查，发现隐患及时整改，成立义务消防队，定期开展活动。
现场易燃易爆物品做好防火及隔离措施，消防设备配置齐全，放置合理。
（3）提高自防自救能力，合理配备相应的消防器材，发现火情及时扑救并立即报警。
各专项工程施工前由施工主管人员安排对施工人员的安全交底，并上报安技部门审批合格后再开工。
施工过程中安技部门指派专职安全员对施工现场结合安全技术交底进行经常性的检查，及时发现问题及时解决，防患于未然，施工人员如在施工中发现安全隐患立即上报有关部门解决，不允许私自采取措施，施工过程中严禁杜绝野蛮施工，对于不遵守安全纪律的，安技部门给予警告、罚款直至停工等惩罚。
安技部门经常性的组织对施工人员的安全教育，严格执行上级劳保部门颁发的各种安全管理条例。
十一.基坑稳定性计算
土体稳定性计算
土层计算参数：
考虑周围施工荷载20KPa，宽度为2m。
采用瑞典条分法计算，结果如下：
边坡稳定系数为2.04大于建筑边坡规范的安全系数1.3，边坡安全。
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