土石方开挖工程施工组织设计方案230342.pdf
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1、 六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程 土地整治及土石方开挖工程 施工组织设计 程序 姓 名 职 称 日 期 编制 审核 批准 目 录 第一章 概述。3 1、工程概况。3 2、工程地质条件。3 3、气象及水文地质条件。5 4、周围环境情况。7 5、施工道路条件。8 6、施工容。8 7、安全生产目标。8 8、工期与质量要求。8 第二章 施工总体布置。9 1、施工道路。9 2、风水电系统。9 3、通讯。10 4、临时房建。10 第三章 主要施工方法。11 1、工程施工特点。11 2、施工方案及施工布置。12 3、施工工序。15 4、施工测量。16 5、土石方开挖。18 6、爆破施工方法。18
2、7、边坡监测。20 第四章 人员及主要施工机械设备。22 1、施工人员组织。22 2、施工设备配置原则。23 3、主要施工设备配置。24 第五章 施工质量保证措施。25 1、施工质量保证措施。25 2、开挖质量技术措施。28 3、爆破施工质量保证措施。28 第六章 施工进度计划安排、施工进度保证措施。30 1、进度计划。30 2、进度计划保证措施。30 3、进度计划表(见附图)。31 第七章 安全生产保证措施。31 1、安全管理目标。32 2、安全管理目标的实施方案。32 3、安全管理体系。36 4、安全控制措施。42 第八章 冬季和雨季施工措施。42 1、雨季施工的准备。42 2、雨季施工的
3、用电。44 3、脚手架防强风措施。45 4、冬季施工。45 5、冬季施工放火要求及防煤气中毒措施。46 第九章 项目管理组织机构。47 1、项目部组织机构图。47 2、施工人员及设备进场组织。47 3、施工中管理。48 第十章 创安全、文明、卫生和环境保护工地。48 1、防止辐射、紫外线的防护措施。49 2、防止噪音危害的技术措施。49 3、防止振动危害的技术措施。49 4、防暑降温措施。50 5、防止扰民措施。50 6、防污染措施。51 7、项目部卫生责任制。51 8、项目部保洁员责任书。52 9、安全文明施工投入。52 10、工地渣土运输和车辆出门清洗保障措施。53 附图1 六枝特区平寨镇
4、周家小屯土地整治与开发工程土石方施工总平面布置示意图 附图2 六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程土石方开挖工程施工进度表 附图3 六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程土石方开挖施工顺序示意图 附图 4 出场洗车池施工图 第一章 工程概述 1、工程概况 六枝特区平寨镇周家小屯(六枝南环路 K0+980K1+120)边坡已发生坍塌灾害,需要治理。受六枝特区交通局委托,我公司对该边坡进行勘察与治理设计工作。南环路 K0+980K1+120 右侧边坡在修建南环路时坡体开挖产生临空面,虽然采用上挡墙支护,由于挡墙无法承受来自上部岩石的压力、在开挖边坡下部时,造成表层坡体沿层面整体下滑(见照片
5、1)。现场调查情况表明,为顺层岩质边坡。边坡坡面岩石局部破碎,坡体下部的地质情况较差,为保证南环路行车安全与道路两侧土地能得到合理利用,通过方案对比,决定对坡体作清方平场处理,清方后距道路右侧 100m 左右将形成 56m 高的开挖岩质边坡,现对新开挖形成的边坡进行支护设计。根据初步设计批复意见,清方平场后场地西南侧及东南侧边坡需支护,本设计主要是对清方平场后的边坡进行支护设计,据现场调查,岩层倾角在53左右,清方平场时需严格按照沿岩层倾角开挖,避免开挖时出现断角临空面,造成岩石顺层滑坡。2、工程地质条件 照片 1 滑坡体现状 滑坡堆积体 2.1、地形地貌 调查区为溶蚀峰丛地貌,边坡顶部溶峰南
6、侧为一山丫口,可作为临时施工作业平台,该边坡地带地形坡度为 4555,局部 6070,开挖边坡沿岩层层面坡度 50左右。2.2、地质构造 根据工程地质测绘资料,场地出露地层为三叠系中统关岭组(T2g),岩性为灰色、灰白色薄至中厚层状灰岩,岩层呈单斜产出:倾向 5055,倾角 4853。滑坡体前缘有一断层挤压破碎带,但对平场后的边坡影响不大。根据中国地震动参数区划图(GB183062001),调查区地震动反应谱特征周期为0.35S,动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为度,区域稳定性较好。2.3、水文地质概况 该边坡围水文地质条件较简单,主要为岩溶裂隙水,受降雨补给,沿节理、裂隙向东侧河谷
7、径流。由于所处位置较高,地下水埋藏深且无统一地下水位,故地下水对本边坡无影响。3、边坡特征 3.1、边坡岩土特征 根据工程地质测绘及开挖露头等资料综合分析,该边坡的岩土结构特征从上至下为:(1)滑坡堆积层(Qml):以大块石为主,块径 13m,均匀性差。(2)基岩(T2g2):灰色、灰白色薄至中厚层状灰岩,强至中等风化,表 1 岩石主要物理力学指标 岩性(g/cm3)饱和单轴抗压强度标准值(MPa)C(kPa)()中风化灰岩 2.70 34.5 45 30 从表 1 可知,岩石饱和单轴抗压强度标准值 34.5MPa,按照岩土工程勘察规(GB 500212001)表 3.2.21、3.2.23,
8、场区岩石为较坚硬岩,岩体基本质量等级为类。岩体节理裂隙发育,结构面结一般,岩体较破碎(完整性差),根据 建筑边坡工程技术规(GB503302002)附录表 A1 分类,边坡岩体类型为类岩体。3.2、边坡安全等级 根据工程建设的需要,清方平场后形成高陡顺向边坡,边坡正面宽 178m,侧面宽 111m,最高处 55.0m 左右。岩层综合产状 5053,根据该边坡的岩体类型、高度及破坏后果分析,按建筑边坡工程技术规(GB 503302002)中 3.2.1 条划分,该段边坡工程安全等级为一级。4、边坡稳定性分析与评价 4.1、边坡稳定性分析 K0+980K1+120 段边坡:根据现场调查,该段边坡原
9、处于稳定状态,但在南环路路基开挖时在坡脚形成临空面,由于挡墙基础处于挤压破碎带上,未能承受来自上部岩石的压力,出现坡体沿层面下滑。为彻底消除滑坡隐患,以及便于对南环路周边用地开发利用,对滑坡带及整个坡体采取开挖清除处理。处理后在路基右侧 100m 左右将形成最高 56m 高的边坡,根据现场地质调查,新边坡岩体相对较完 K0+980K1+120滑坡体后岩整,沿岩层,层面开挖不会形成外倾结构面,但不排除由岩体沿破裂结构面与层面产生滑移的可能。4.2 边坡稳定性评价 4.2.1 计算模型的确定 K0+980K1+120 段新挖边坡,坡体滑移方向为沿破裂结构、层面或散体状岩体中最不利的滑动面滑移。4.
10、2.2 计算方法 以计算模型为基础,按平面破坏模式,采用理正岩土系列软件 5.5 版中岩质边坡模块进行计算。4.2.3 计算参数的确定 K0+980K1+120 段边坡:该段边坡无外倾结构面,其物理力学指标取岩石的指标。根据经验,取岩石的物理力学指标为:=27.0kN/m3,=30,C=45kPa;按照建筑边坡工程技术规(GB503302002)中表 4.5.1 的规定,结构面结合很差,取摩擦角=15,聚力 C=40kPa。4.2.4 边坡稳定性评判标准(1)Ks 1.0 时,边坡为滑动状态,属不稳定;(2)1.0Ks 1.35 时,边坡临界稳定状态;(3)Ks1.35 时,边坡稳定。4.2.
11、5 边坡稳定性计算与评价 根据所建立的计算模型、方法和确定的指标计算。K0+980K1+120 段边坡剖面上部 4、5 级边坡稳定状态见表 2。表 2 边坡稳定性计算结果 剖 面 稳定系数 稳定状态 剖面 1.276 临界稳定 从上表 2 可以看出,剖面代表剖面计算出 K0+980K1+120 段边坡稳定系数为1.276,边坡处于临界稳定状态;按照 建筑边坡工程技术规(GB503302002)中表 5.3.1的规定,所以需对 K0+980K1+120 段边坡采取防治支护工程措施,以确保边坡的稳定系数达到规规定的安全系数 1.35,保障边坡 5、施工场地条件 南环路路基已成型,从边坡区下部通过,
12、所有的材料均能到达施工区,材料堆放较方便,因此施工场地条件较好。6、施工容 6.1、场地平整:土石方爆破、开挖总工程量 750722 万 m3。6.2、施工用电、用水由建设单位引入施工场地,其余由我公司根据现场施工情况进行组织安排。6.3、场施工道路、临时用房建设设施由我公司自行解决。7、安全生产目标 六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程土石方工程施工安全管理目标是“五无一杜绝三创建”。“五无”即无工伤死亡事故,负伤率 0.1%一下,无重大机械设备事故,无交通死亡事故,无火灾事故,无爆破事故;“一杜绝”即杜 绝重伤事故;“三创建”及创建安全文明工程,创建卫生工程,创建环境保护模工程。8、工
13、期与质量要求 8.1、工期:开工日期:2012 年 7 月 1 日、竣工日期:2014 年 1 月 1 日总 工期:540 个日历天。8.2、质量:应按国家、行业技术规及设计要求进行施工,工程总体质量达到优良。应遵守的规程、规如下:(1)土方及爆破工程施工及验收规(GBJ201-83)(2)地基与基础工程施工及验收规(GBJ202-83)(3)省建筑工程勘察院“六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程”勘察报告(4)“六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程”规划总平面图(5)“六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程”开挖图(6)“六枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程”勘察总图(7)“六
14、枝特区平寨镇周家小屯土地整治与开发工程”边坡地质剖面图(8)国家及部颁现行的与本工程有关的规程、规及标准。第二章 施工总体布置 1、施工道路 1.1 场外交通道路:本工程以公路运输为主。现有较完善的外交通运输条件。1.2、场交通:场交通施工道路主要是施工场地临时道路的修建。按施工图纸消防通道修建与场外公路相接。场地平整围,根据工作面的划分,修建宽 10m 石渣的临时施工道路,该临时道路最大坡降在 12%左右。见施工平面图 2、风水电系统 2.1、供风:钻孔作业,主要采用自带空压机的液压钻机钻孔,和电动空压机辅以半液压的钻机。100B 潜孔钻机进行边坡预裂钻孔。2.2、供电:水电条件 边坡区水及
15、施工用的 380KV 动力电均有现成供应。主要用电施工机械设备有:高压喷水机、空压机、100B 潜孔钻机、电焊机、喷射机、切割机及照明设备等。其用电量,根据各种施工机械同时运转的组合情况而定。2.3、供水:(1)生活用水:有自来水的地点取水。(2)生产用水:主要为运渣车加水,施工场地道路洒水降尘,场地出口冲洗运渣车轮胎上泥土,对爆破产生粉尘进行降尘。3、通讯 施工期拟配置 10 部无线移动、生活区配置 1 部有线进行对外联络。配置6 部对讲机进行施工现场指挥联络。4、临时房建 4.1、大部分租用民房,部分搭建活动板房。4.2、空压机房采用活动板房,20 平方米。4.3、配电房采用砖结构房,15
16、 平方米。第三章 主要施工方法 1、工程施工特点 1.1、主要施工容和工程量 本标段开挖工程项目土石方工程量约 750722m3,该项目工程采用机械钻孔、机械装运的机械化作业。施工工期为 540 个日历天。1.2、施工区地质情况 该边坡坡体物质成分以薄至中厚层强中等风化灰岩为主。土层零星覆盖。1.3、工程施工重点 施工单位应根据本设计,按各分项技术规之要求,结合场地实际情况,编制详细的施工组织设计,确保工程的顺利实施。当石方开挖至放坡面附近时,应采用小围爆破,避免放大炮引起坡面岩石破碎及超挖现象。2、施工方案及施工布置 2.1、施工主要任务(1)、经场平处理后,各施工区域地面标高均应达到设计要
17、求。(2)、按设计要求做好不同标高的边坡爆破与开挖(3)、在施工过程中发现的溶洞和溶沟等基础隐患应及时上报上级单位。2.2、土方开挖和石方爆破(1)土方开挖 本工程土方主要采用 CAT336D 挖掘机开挖,13T 红岩金刚自卸汽车运的施工方式进行施工。(2)石方爆破施工方法选择 本项目石方开挖选择以低台阶深孔梯段爆破为主,梯段高度 58 米,对于平整标高0.00 以上 3 米的保护层,采用浅孔排炮进行爆破开挖,以保护地基不被破坏。(3)土石方开挖施工方案 在土石方开挖施工区平面上,布置两个开挖作业区域,呈阶梯状逐层向下开挖。开挖施工采取自上而下顺序进行。(4)施工布置 开挖施工道路,从作业面的
18、临时施工道路开始。施工支线道路路面宽 10m,最大坡度控制在 12%以下。岩石爆破钻孔,选用自带风系统的液压潜孔钻,局部用风(浅孔爆破和静态爆破钻孔等用风),采用 3.5m3电动空压机。施工面的施工用水主要是施工机械用水,运渣车轮胎冲洗,路面降尘及爆破降尘,所以用水量大。施工期间,沿着施工道路两侧修筑临时排水沟将施工废水、雨水引向主干道路的集水井。开挖施工面要基本平整,并使其形成一个小角度的顺坡,避免雨水或施工废水在施工面上形成积水而影响施工。施工用电由本项目的供电系统架设电缆电线至施工作业面,现场照明根据需要布置一定数量的 3.5kw 锑灯。(5)施工程序及施工工艺流程 山体开挖将分两条上山
19、道路,深孔钻孔机械选用古河 300 型液压钻机 1 台(孔径 90mm),Atlas Copco AirROCD45SH 型高风压潜孔钻机 2 台(孔径90mm),配备带破碎锤的挖掘机 2 台,负责大块石解小。根据地形地貌特征和高程,各个层面可同时安排多个作业面平行作业。土石方开挖施工工艺流程见图 1 图 1 土石方开挖施工流程图 (6)爆破设计 本标段岩体岩性单一,为白云岩,以中风化为主。根据施工方案,岩石开挖建造垃圾清运 测量放样 表层处理 钻孔验孔 装药爆破 石料挖运 外运 下循环 的典型梯段高度为 H=58m,根据类似工程的施工经验和相关资料,设计爆破参数如下表 1:表 1 梯段爆破参
20、数表 梯段高度 H=5m H=8m 钻孔直径 d=89mm d=89mm 钻孔倾角 近似垂直孔 近似垂直孔 钻孔超深 h=0.5m h=1.0m 钻孔深度 L=5.5mm L=9m 炸药单耗 q=0.250.35kg/m3 q=0.200.25kg/m3 钻孔排距 b=2.0m 3.0m 钻孔间距 a=3.0m 4.0m 最小抵抗线 w=2.0m 3.0m 装药深度 2.5m 5m 布孔方式 矩形或梅花形布孔 单孔药量 Q单=6.6kg Q单=21kg 注:在岩石爆破开挖施工前,应对初爆破参数进行爆破试验,根据试验情况进行参数调整,试验成果用于指导现场施工。根据本标段施工特点和地形情况,爆破试
21、验可在施工初始时结合现场施工进行。3、施工工序 3.1、建筑拆除及建造垃圾清运 施工前首先对施工围地表上的建筑物进行拆除,然后将建造垃圾清运出施工场地。3.2、测量放样 施工前首先对原始地形进行测量,校核开挖工程量,并将复核结果报监理人审验备档。采用 GPT-102 全站仪和水准仪进行测量放线,边坡和基坑的标高控制。3.3、表层处理 表土清除时,对于土层中的孤石、小围突出的岩石部分,采用破碎锤进行二次破碎。3.4、石方开挖 本标段钻爆开挖大块石块度有一定的要求,石料粒径100cm,设计采用孔径 90mm 的钻机进行钻孔爆破,以减少大块率,提高生产效率。为降低爆破震动、飞石等有害效应的影响。减少
22、单位炸药消耗量,施工中严格控制最大单响药量,每次爆破前都必须经过计算。采用古河 300 型液压钻机和 Atlas Copco Air ROCD45SH 潜孔钻机钻孔进行爆破钻孔。爆破后采用大型挖掘机挖装,自卸双桥车运输的机械化施工方法。4、施工测量 4.1、测量控制系统 本工程面积大,工期紧,周围树木密,地形落差大,测量难度较大。拟以业主提交的测量控制基准点为基础,建立闭合导线控制网,再根据施工控制网测设各个细部。开工前测量准备工作包括:检查和复核测量基准点,增设控制点和水准点、建立控制网、复测原地形、施工放样。施工测量的精度按用尼龙线标识施工高程示意图尼龙线在此画线工程测量规(GB50026
23、-93)执行。4.2、土石方施工测量(1)根据己建立的平面和高程控制系统,放出边界桩,并在各边界设置横向及纵向控制桩,每 1OOm 设置一个,控制桩用混凝土浇筑,埋深在地面以下 20cm,以控制边界以及控制高程。(2)测设 40m40m 的方格网来实施施工放样,并且测出方格桩点的地面高程和设计高程,如果地面高程大于该点的设计高程则为挖方,反之则为填方。将每一个桩的挖填高度用红铅笔写在桩上(侧面),填土用“+”号,挖土用“-”号。为便于挂线找平,在方格网再增设加桩,将方格分成 1Om10m 的小方格。如为填方时,则根据填方的高度在桩上挂好线填土;如为挖方时,在桩点四周挖至所需深度。根据现有场地标
24、高,本工程土方以挖方为主。(3)在填挖过程中,以桩点为准,用尼龙线来检查,校正整个方格围标高,如下图所示:(4)取土爆破作业时,每爆破一层,对该层高程及时测量,严格控制爆破开挖的高程,既不超深又必须达到设计开挖标高。(5)施工过程中,应对控制点进行保护,并经常进行复测,做到准确无误。4.3、测量仪器 平面测量的主测仪器为国产“拓普康 GPT-102R 全站仪”,高程测量主测仪器为 S3 级自动安平水准仪。4.4、放样方法 使用拓普康 GPT-102R 全站仪,仪器提供了极坐标放样等多种功能,因此可计算或从设计文件查出各待定特征要素的坐标值后,输入全站仪进行测量定位。(1)架设仪器于导线控制点,
25、输入控制点坐标值;(2)照准后视控制点,输入后视控制点坐标值;(3)输入待定点坐标值;(4)按照仪器所显示的角度和距离放样定位。5、开挖施工 5.1、开挖方法(1):按设计要求,开挖方式采用自上而下分层分段开挖,每次开挖高度不大于20m,长度不大于 30m,待分层支护体系锚索拉完毕后,再进行下阶开挖施工。(2)每次开挖的过程中,应将边坡上的危石、松石清理干净。(3)本标段钻爆开挖大块石块度有一定的要求,石料粒径100cm,设计采用孔径 90mm 的钻机进行钻孔爆破,以减少大块率,提高生产效率。(4)为降低爆破震动、飞石等有害效应的影响。减少单位炸药消耗量,施工中严格控制最大单响药量,每次爆破前
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