管廊工程深基坑开挖安全专项施工方案.pdf
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1、 管廊工程深基坑开挖 安全专项施工方案 目录 一、工程概况.1 1.1 工程概况.1 1.2 场地地质、水文情况.2 1.2.1 地质情况.2 1.2.2 水文情况.2 1.3 施工平面布置.3 1.3.1 施工便道.3 1.3.2 施工驻地.3 1.4 施工要求.5 1.5 技术保证条件.6 二、编制依据.7 三、施工计划.7 3.1 进度计划.7 3.2 材料设备计划.8 四、施工工艺技术.9 4.1 技术参数.9 4.2 施工工艺流程.10 4.3 施工准备.11 4.4 基坑开挖施工方法.12 4.5 网喷护坡.14 4.6 检查验收.17 五、施工安全保证措施.17 5.1 安全管理
2、目标.17 5.2 安全保障措施.17 5.2.1 成立安全生产领导小组.18 5.2.2 安全生产领导小组职责.18 5.2.3 建立安全障制度.19 5.3 技术措施.20 5.3.1 基坑开挖安全技术措施.20 5.3.2 防边坡失稳措施.20 5.3.3 网喷结构的渗水与漏水.21 5.3.4 防止侧向位移发展的措施.21 5.3.5 大雨引起的洪灾的紧急应对措施.21 5.3.6 边坡突然失稳的紧急应对措施.21 5.3.7 机械设备安全要求.22 六、应急预案.23 6.1 应急救援小组.23 6.1.1 应急救援小组.23 6.1.2 小组分工及职责.23 6.1.3 应急救援路
3、线.25 6.1.4 应急救援设备、物资、器材.25 6.2 应急处理原则.26 6.2.1 应急响应的原则.26 6.2.2 重大事故报告及报警原则.27 6.2.3 危险源识别.27 6.3 应急救援预案.31 6.3.1 应急救援预案演练.31 6.3.2 应急救援预案运行.31 6.3.3 各类应急预案.31 七、基坑监测.35 7.1 监测要求.35 7.2 监测目的.35 7.3 监测依据.36 7.4 监测项目.36 7.5 监测方法.36 7.5.1 竖向位移观测.36 7.5.2 水平位移观测.37 7.5.3 巡视检查.38 7.5.4 监测频率.38 7.5.5 监测报警
4、.40 八、环境保护.40 8.1 噪声污染防治.40 8.2 烟、尘污染的控制.40 8.3 环境卫生保护.41 九、冬季施工措施.41 9.1 土方工程.41 9.2 喷射混凝土工程.42 十、劳动力计划.42 10.1 专职安全管理人员配置.42 10.2 特种作业人员配置.43 十一、开州路管廊基坑开挖计算书.43 1 一、工程概况 1.1 工程概况 开州路管廊位于北城民文化服务区核心区中部,为南北向综合管廊,位于开州路路东,本次管廊工程南起市民大道,北至洛水路,工程全长 498.713 米。沿线与同期设计市民大道管廊以上跨方式相交,并上穿市民大道隧道。开州路综合管廊采用矩形箱涵断面,
5、布置为三个舱,由西至东分别为电力舱、水信舱、热力舱,宽度分别为 2.5 米、3.0 米、4.1 米。图 1 开州路管廊工程开挖断面图 工程地点为城中村拆迁场地,四周空旷,地势平坦,经勘察无地下管线和较深的洞、穴。基坑周边无高大建筑。基坑安全等级二级,支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般,重要性系数 1.0。管廊工程开挖深度在 9 米左右,依据危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987 号),基坑开挖属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。2 1.2 场地地质、水文情况 1.2.1 地质情况 根据野外钻探揭露、静力触探原位试验结果,并结合室内土工
6、试验成果,对场地土按岩性及力学特征分层描述如下:第 1 层:粉土(Q4al),黄褐色,稍湿,稍密中密,干强度低,无光泽反应,韧性低;含铁质氧化物、云母片、虫孔、植物根系等。局部表层有约 0.3m厚的耕植土,土中含有植物须和虫孔。第 2 层:粉土(Q3al),褐黄黄色,稍湿,中密密实,干强度低;含铁质氧化物、云母片及少量蜗牛壳、小姜石、灰色条纹等。第 3 层:粉土(Q3al),褐黄黄色,稍湿,中密密实,干强度低,摇振反应中等,无光泽反应,韧性低;含铁质氧化物、云母片及少量蜗牛壳、小姜石、灰色条纹等。该层局部夹粉质粘土。第 4 层:粉土夹粉质粘土(Q3al),粉土:褐黄黄色,稍湿,中密密实,干强度
7、低,摇振反应中等,无光泽反应,韧性低;含铁质氧化物、云母片及少量蜗牛壳、小姜石、灰色条纹等;粉质粘土:褐黄色,硬塑坚硬,干强度中等,无摇振反应,稍有光泽,韧性高;含铁锰质、钙质结核、小姜石及少量蜗牛壳。1.2.2 水文情况 根据勘察报告,工程场地地下水稳定水位 45 米左右,地下水位较深,可不考虑地下水影响。表 1 土层分布及物理性质指标表 序号 土名称 土厚度(m)土 的 重 度(kN/m3)土的内摩擦角()粘聚力C(kPa)饱 和 重 度sat(kN/m3)1 粉土 2 18.5 20 11 20.4 3 2 粉土 3.2 19.4 19 12 20.9 3 粉土 3.8 20 19 12
8、 21.6 4 粉土 4.5 20.9 20 12 21.8 1.3 施工平面布置 1.3.1 施工便道 场区外连接市政道路的便道路面宽度 6m,路面下层为 30cm 砖渣,上层为20cm 厚 C20 混凝土,设双向 1.5%排水横坡,便道两侧坡脚处修建 50cm 宽排水沟。同时,在与建设西路连接口处设洗车台、洗车池。场区内便道路面宽度 6m,路面下层为 40cm 砖渣,上层撒 5cm 厚碎石整平,设单向 1.5%排水横坡(朝基坑相反方向),便道低边坡脚处修建 50cm 宽排水沟。便道边距基坑坡顶边缘,留 3m 的安全距离。1.3.2 施工驻地 施工驻地设在洛水路与图强路交叉口西南角处,主要为
9、生活区,驻地四周采用围挡封闭,钢筋厂设在开州路道路东半幅,便于现场运输。4 图 2 开州路管廊工程平面布置图 5 图 3 开州路管廊工程生活区平面布置图 1.4 施工要求(1)基坑边坡放线后须经质检工程师验收后方可施工。(2)基坑开挖前,应将地面建筑垃圾全部清除,基坑顶部 3m 宽度范围内禁止堆载,3m 范围之外地面堆载要求20KPa,高度不大于 1.5m。(3)按要求逐级放坡开挖至基底,作到随挖随喷,每向下开挖 2-3m,对新暴露出的坡面做网喷护坡,不得超挖。喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序自上而下。土方开挖后应即刻进行喷射混凝土面层施工,防止水分流失。喷射混凝土面层终凝 2h 后,喷
10、水养护,养护时间根据气温确定。(4)基坑内随开挖过程逐层设置临时排水系统。开挖至基坑底后立刻进行垫层浇筑(采用满浇筑垫层,基坑底部两侧集中排水形式。(5)基坑开挖完成并验槽合格后,应立即进行基础施工,防止暴晒和雨水浸泡对地基土的破坏。基坑开挖应尽量保证基底土的稳定,如果超挖或者扰动,6 须采用 C20 素混凝土等填实。(6)雨前要对挖开未来得及进行支护的侧壁采用防雨布覆盖保护。雨中、雨后要及时排走基坑内积水。(7)采用机械开挖,只能挖至距基坑底 30cm 位置,剩余土体采用人工挖除。(8)坡顶变形过大,有失稳前兆时,立即采用砂包或其他材料回填,反压坡面坡脚,待基坑稳定后再作妥善处理。1.5 技
11、术保证条件 根据本工程施工要求和施工特点,项目部将在基坑开挖前制定具有针对性的各种施工管理制度和技术保障措施,配齐人员、机械和物资,以确保施工顺利进行。(1)施工前挑选专业化施工作业队伍;(2)成立以项目经理为首的施工组织机构,配备足够的施工管理人员,明确基坑开挖施工各部门管理职责;(3)根据施工现场地质条件和以往施工经验采用合理、高效、针对性强的基坑开挖、支护施工工艺;(4)严格执行图纸会审和技术交底制度,开挖、支护工程施工前由项目总工程师组织各级施工管理人员进行针对性的图纸审查和施工专项方案的技术交底工作,从技术上保证基坑开挖及支护施工的顺利进行;(5)开工前由材料设备部联合工程部、合约商
12、务部制定详细的切实可行的材料购买计划;(6)由总工程师组织工程部和安全生产监督管理部逐级进行安全专项技术交底,并对存在安全隐患较大的基坑开挖、支护等作业项目进行针对性的加强交 7 底。二、编制依据(1)北城民公共文化服务区核心区综合管廊工程开州路(市民大道-洛水路)工程施工图(2)危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987 号)(3)城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)(4)城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)(5)建筑地基基础施工验收规范(GB50202-2002)(6)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)(7)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)(
13、8)建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)(9)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)(10)建筑施工土石方工程安全技术规范(JGJ180-2009)(11)建筑深基坑工程施工安全技术规范(JGJ311-2013)(12)岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086-2015)(13)北城民公共文化服务区核心区开州路管廊工程施工组织设计(14)品茗计算软件(15)本公司相关工程施工积累资料。三、施工计划 3.1 进度计划 本工程计划开始时间 2016 年 10 月 1 日,计划完成时间 2016 年 11 月 10 日。计划工期 41 天。8 表 2 开州路管廊
14、工程基坑开挖进度计划 序号 工作名称 开始时间 结束时间 工期 2016 年 10 月 11 月 12 月 1 清表 2016.10.01 2016.10.05 5 2 基坑开挖 2016.10.06 2016.11.06 32 3 边坡防护 2016.10.15 2016.11.10 27 3.2 材料设备计划 表 3 主要材料计划表 序号 材料名称 规格或型号 数量 用途 备注 1 砖 240mm115mm53mm 13 万块 砌筑坡顶挡水墙 坡顶挡水墙 80cm高、24cm 厚 2 水泥 P.O 42.5 7 吨 3 砂 中砂 25m3 4 钢管 483.5mm 1030m 栏杆搭设 临
15、边防护栏杆 5 密目网 2000 目10cm2 1200m2 6 钢筋 14 6 吨 边坡支护 挂网锚固筋 7 钢筋 10 123 吨 钢筋网片 网目 20cm20cm 8 混凝土 C20 喷射混凝土 1340m 厚 8cm,采用商混 表 4 机械设备计划表 序号 机械设备名称 数量 型号 生产能力或功率 用途 1 挖掘机 4 台 PC220 斗容量 0.8m3 土方作业 2 装载机 2 台 LG850D 斗容量 3m3 3 自卸汽车 10 辆 德龙新 M3000 257kw 4 潜水泵 8 台 80QW43-13-3 5 喷射机 2 台 PZ-6 6m3/h 支护作业 6 空压机 2 台 V
16、FY-12/7 排气量 12m3/min 7 汽车吊 1 辆 QY-25 25t 8 电焊机 4 台 BX-400 9 发电机组 1 台 300kw 10 钢筋切断机 1 台 GQ40 11 钢筋弯曲机 1 台 GW40 12 钢筋调直机 1 台 YGT4-14 13 搅拌机 1 台 A01-01-0026 广东 高压注浆 14 注浆机 1 台 BW160 孟州 9 15 拔管机 1 台 山东 表 5 试验检测仪器表 序号 仪器名称 数量 型号 产地 用途 1 全站仪 1 台 尼康 Nivo2.M 日本 测量放样 2 GPS 1 台 华测 T4 上海 3 自动安平水准仪 1 台 苏一光 DSZ
17、2 苏州 4 全自动混凝土标准养护系统 1 套 SL-60B 郑州 混凝土检测 5 混凝土抗压试模 10 组 100100100mm3 河北 6 混凝土抗折试模 5 组 150150550mm3 河北 7 坍落筒 2 套 沧州 8 数显液体压力机 1 台 YE-2000 浙江 9 回弹仪 1 台 ZC3-A 山东 10 游标卡尺 2 把(0-150)*0.01mm 桂林 钢筋检测 11 轻型触探仪 1 套 沧州 基底检测 四、施工工艺技术 4.1 技术参数 本工程采用明挖法放坡大开挖施工,开挖深度在 9 米左右。依据设计说明,大于 5m 小于 10m 采用二级放坡开挖,第一级挖深 5m,坡率
18、1:1.3;第二级5m 坡率 1:1.5。两级坡间设 2m 宽平台。边坡平面图如下:一级坡度1:1.3二级坡度1:1.5二级坡度1:1.5一级坡度1:1.3一级坡度1:1.3二级坡度1:1.5二级坡度1:1.5A0+081.057A0+515一级坡度1:1.3 图 4 开州路管廊工程边坡平面图 坡面均采用网喷护坡,设置 10 钢筋网(网目 2020cm)挂 C20 砼,厚度8cm,钢筋网用 14 钢筋锚固,单根长度 1m,梅花形布置,纵横间距 22m。1 0 基坑底宽较结构总宽长 3m,每侧各有 1.5m,如下图。1:1.51:1.3240砖砌挡水墙高60cm坡面网喷8cmC20砼防护10圆钢
19、 20*2014200*200,L=100CM固定钢筋网1:1.5240砖砌挡水墙高60cm坡面网喷8cmC20砼防护10圆钢 20*20详见排水沟详图0.020.02 图 5 大于 5 米、小于等于 10 米基坑开挖支护断面图 4.2 施工工艺流程 图 6 基坑开挖施工工艺流程图 1 1 4.3 施工准备(1)做好技术交底、安全交底。(2)施工前,清除地面建筑垃圾,对场地进行平整,进行现场地下情况的物探,了解场地内各种地下障碍物的情况,对地上、地下妨碍施工的管线进行迁改。(3)按照施工图设计,核算基底和地面高程,准确放样,确定开挖范围。(4)修筑基坑上口周围施工便道及截排水设施。在坡顶开口线
20、 50cm 处设置双道钢管护栏,下道护栏距地面 0.6m,上道护栏距地面 1.2m,立杆打入地面0.5-0.7m,外露高度 1.2m,2m 间距。钢管表面涂刷黄黑详见防锈漆以示警戒,内侧满挂密目安全网,外侧设置 20cm 高踢脚板。护栏外设置 240mm*600mm 高的挡水墙。基坑挡水墙外及坡脚设置400400mm截排水沟,排水系统距坑边1.5m,根据现场实际地形,坡度由北至南,坡度 0.003,然后通过水泵集中抽出。基坑坡顶截排水沟采用 C15 混凝土浇筑,细部详图如下:图 7 坡顶排水平面布置图 1 2 C15砼 图 8 坡顶排水沟详图(5)挖掘机、装载机、自卸车等机械设备配置到位。(6
21、)报批开工文件。4.4 基坑开挖施工方法 根据设计图纸,土方开挖期间,运土车辆设置专人协调组织,其中约 1 万方土方就近堆放至开州路与市民大道交叉口以南,用作开州路路基换填,其余扣除管廊回填剩余土方沿西四环中原路运往弃土场,并在运土车辆出场前加盖帆布,防止扬尘。土方进入城市主次干道前,必须对车辆进行冲洗,防止车辆上的泥土污染道路。(1)坚持采用分层、分段、均衡、对称的方式进行挖土。开挖方法如下图所示。表 6 基坑挖深大于 5 米且小于等于 10 米基坑放坡开挖示意图 序号 施工步骤 说明 1 1-1 部分开挖深度在 2-2.5m,两边放坡 1:1.3,1-2、1-3 随 1-1 开挖深度分层放
22、坡及网喷支护 2 1-4 部分开挖深度在 2-2.5m,两边放坡 1:1.3,1-5、1-6 随 1-4 开挖深度分层放坡及网喷支护 3 1-7 部分开挖深度在 2-2.5m,两边放坡 1:1.5,1-8 随 1-7 开挖深度分层放坡及网喷支护 4 1-9 部分开挖深度在 2-2.5m,两边放坡 1:1.5,110 随 1-4 开挖深度分层放坡及网喷支护,至基底以上 50cm 1 3 5 人工清楚基坑底部预留 30cm 土体,每清理出 60m 的基坑,进行基坑验槽,合格后,浇筑 20cmC20 垫层 图 9 纵向分段、分层开挖示意图 图 10 横向分层开挖(2)开挖前,先将地面建筑垃圾全部清除
23、,基坑顶部 3m 范围内严禁堆载,3m 以外地面堆载要求不超过 20kpa,高度小于 1.5m。(3)挖土应自上向下水平分段分层进行,边挖边检查坡度,不足时及时修整。每向下开挖 23m,对新暴露出的坡面做网喷护坡。(4)坑内随开挖过程逐层设置临时排水设施。雨期施工前应检查现场的排水系统,保证水流畅通。(5)基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。采用机械开挖时,为避免破坏 1 4 基底土,在基底标高以上预留 30cm 土体,采用人工挖掘修整。如果超挖或者扰动,采用 C20 素混凝土填实。(6)开挖时,若发现局部土层有渗水,则在坡面设置 8cm 泄水孔,孔间距2m,梅花形布置。(7)基坑开挖完成并验槽
24、合格后,应立即进行垫层浇筑施工,防止暴晒和雨水浸泡对地基土的破坏。(8)雨期施工时,基坑应分段开挖,挖好一段施工一段垫层;同时应经常检查边坡和坡面情况,以防止坑壁受水浸泡,造成塌方。对已开挖未进行防护的坡面采用防雨布覆盖保护。(9)弃土场分别设置在管廊东西两侧,东侧位于市民大道北侧管廊东侧,西侧位于开州路道路红线范围内。严禁大面积黄土裸露,土方开挖期间采用边弃土边覆盖防尘网,每天施工结束时保证覆盖完全,弃土运输途中保持施工便道洒水、对开挖面扬尘较大部位进行雾炮机喷雾除尘。(10)根据施工现场实际,视情况在两侧间隔 50-100 米设置出土坡道,随开挖深度的逐层加深而延长出土坡道,坡度不宜超过
25、10,以利于汽车爬坡,边坡采取搭设钢管防护栏杆并悬挂安全警示标志,同时留有上下人通道,按要求设置钢管制作人行通道,并设防护栏杆。(11)本管廊工程与市民大道隧道连接处为上穿过隧道,其共筑段 ZQ-GL-02已施工完成,为避免对已施工段造成机械破坏,在开挖靠近已完成管廊时,采用小型挖掘配合人工进行开挖,禁止破坏已施工完成砼、变形缝止水等。4.5 网喷护坡(1)施工工艺:开挖后修坡插锚固钢筋挂钢筋网喷射细石砼(养护)。1 5 (2)开挖后先检查边坡的稳定性,再修整坡面使坡面平整,并清除坡面上的松土。(3)固定钢筋网片的插筋采用 14 钢筋,单根长度 1m,梅花形布置,纵横间距 22m。插入土层深
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