翻车机控制室土方开挖施工方案.doc

翻车机控制室土方开挖施工方案翻车机控制室土方开挖施工方案 1 工程概况 本工程为华能巢湖电厂 2600MW 机组翻车机室土方开挖工程，因翻车机地处全厂 地势最低洼处，即第五级台阶上，该部分设计场平标高为 17.5m，翻车机0.00m 标高 相当于绝对标高 25.00 米（1956 年黄海高程），该场地局部自然地面标高为 13.7m， 其它部分因铁路场区地基处理已回填标高从 13.725m 不等，翻车机室开挖底标高设 计为 2.2m，开挖深度为 11.5m。靠南侧为我单位正在施工的生产生活临建区，靠北侧 为场外排洪沟，靠东侧为与之相连的0 栈桥。 根据江苏院提供的初步地质勘测报告，该地段代表性地勘点为 1C1 及 1C1-1 点， 代表性地质勘测剖面为 1-1，勘测点基本参数见下表 1，各层地质剖面深度详附图 1， 翻车机室施工区地层岩性参考数值见表 2。 表表 1 1、翻车机控制室勘探点一览表、翻车机控制室勘探点一览表 坐 标 （m）取样数（件） 勘探点 编号 勘探点 类 型 勘 探 深 度 （m） 地 面 高 程 （m） 纵坐标 （A） 横坐标 （B） 地下水稳 定水位埋 深（m） 土试样 原状 岩石 试样 标准贯 入试验 （次） 重型动 力触探 试验 （次） 1C1 一般性钻孔 25.0516.902820.42247.42.50612 1C1-1 静力触探试验孔 4.7016.902821.42248.4 翻车机室自上至下开挖土层为、层，各土层的地质特征如下所示： 层粉质粘土（Q）：褐黄色，黄褐色，等级中，可塑，局部软塑，很湿，含少 al 4 量氧化铁及氧化铝，表层 0.40m 左右为耕植土。稍有光滑，干强度及韧性中等高。 层粉质粘土（Q）：褐黄色，棕黄色，棕褐色，等级重，硬塑，局部可塑硬 al 3 塑，稍湿，含氧化铁及氧化铝，混铁锰结核。光滑，干强度及韧性高。 层粉质粘土混碎石（Q）：灰黄色，棕黄色，灰白色，等级中重，硬塑，稍 slal 3 湿，含少量氧化铁及氧化铝，下部含高岭土，局部富集，光滑，干强度及韧性高；碎 石主要为石英砂岩、砂岩，矿物成分为长石、石英等，粒径一般为 320 cm ，最大粒 径可达 表表 2 2、翻车机室施工区地层岩性参考数值表、翻车机室施工区地层岩性参考数值表 固 结 含 水 率 重 力 密 度 孔 隙 比 液 限 液 性 指 数 塑 性 指 数 压 缩 系 数 压 缩 模 量 标 准 贯 入 试 验 重 型 动 力 触 探 试 验 q 内 摩 擦 角 地基承载 力特征值 岩石 天然 单轴 抗压 强度 weWlILIPaV1-2aV1-3Es1-2“ ”NN63.5qc Rc 层 序 号 地层 名称 土层 埋深 （m） %kN/m3%MPa-1MPa-1MPa击击 MPafak (kPa)MPa 素填土17.8 4 80 粉质粘土0.8 22.918.80.67431.70.4013.70.280.246.06 15.7 110 粉质粘土 23.719.60.71237.40.1916.10.190.179.01614.3240 粉质粘土混 碎石 2.2 20.218.0 10.4 22.0 352012.53420 泥岩3.516.8 21.024.015.74032520 0.5 泥岩5.411.1 23.032.01350750 2.6 注：本表参考厂区地基岩土层主要岩土设计参数值表。 50cm，密实，磨圆度差，分选性差，含量一般在 2040。该层下部与层上部存在一 定的过渡关系，碎石含量相对较少，局部以粉质粘土为主（厚度一般 0.501.00m）。 层泥岩（S）：灰黄色，褐黄色，矿物成分主要为粘土矿物（高岭石、水云母等） ，泥质结构，结构全部破坏，层状构造，泥质、钙质胶结，层理不明显，裂隙很发育， 手捏易碎，属全风化沉积岩。在主厂房地段该层上部约 0.501.00m 灰白色高岭土含量 较多，局部岩性接近残积土。 层泥岩（S）：灰黄色，褐黄色，局部灰白色，矿物成分主要为粘土矿物（高岭 石、水云母等），其次为少量石英等，泥质结构，大部分破坏，层状构造，泥质、钙 质胶结，裂隙很发育，岩芯不完整，轻击即碎，锤击声闷，属强风化沉积岩。 从翻车机室地理位置、开挖剖面及地质分层情况看，翻车机室施工区地下水丰富， 且正处于冬期施工，施工工期紧。 2 施工准备工作 2.1 施工现场准备：将拟开挖场地内地表积水清除干净，堆于此场地内的材料及 其它杂物清走，将往铁路场方向的临时道路进行回填和路基处理，以保证往铁路场方 向的施工车辆能顺利通行，同时按施工方案或交底要求进行降水井各排水沟开挖对拟 开挖基坑进行充分降排水施工。 2.2 材料和机具准备：提前作好降排水施工及路基施工所需红砖、砂石、排水管 及基坑开挖所需反铲挖掘机及抽水设备的进行准备工作。 2.3 技术准备工作：作好测量放线、施工方案、图纸会审、技术交底及单位工程 开工报审工作。 2.4 熟悉地质资料情况，对可能出现的问题进行充分的预估，作好边坡支护等应 急措施的各项准备工作。 3 施工工艺流程及主要施工方案选择 3.1 施工工艺流程：测量放线地表排水沟及降水井开挖降排水施工施工临 时道路铺设0 栈桥坡道开挖基坑分级分层开挖喷浆护壁基底排水沟及集水井 开挖人工清底至设计标高地基验槽垫层施工定位弹线。 3.2 开挖方案选择：考虑到本工程特点，首先采取简易管井降水施工，然后采用 加长臂反铲挖掘机分阶大开挖方案，翻车机室基坑开挖考虑二级放坡，每级开挖深度 均为 6m 左右，一级开挖土质为强风化和全风化泥岩，坡度为 1:0.75，二级开挖土质为 粉质粘土和素填土层，开挖坡度为 1:1；利用地下输煤廊道斜坡作为土方运输通道，大 开挖的平面尺寸为 53.8348.93m2，开挖土方量约 2.50 万 m3。基坑采用砖砌明沟加集 水井机械排水，上部地表水砖砌挡水截水，不流入基坑，避免坑壁塌方。 3.3 护壁措施：因基坑暴露时间较长，且大部分裸露土质为风化岩，为避免边坡 失稳塌方，本工程基坑护壁拟采取挂网喷浆支护方案。 4 主要施工方案 4.1 定位放线 首先用经计量检定的全站仪及水准仪根据业主提供的翻车机施工区坐标及高程控 制基准点（建议以 CH9 点为基准点，因其它点在回填区可能有拢动）建立本工程坐标 及高程控制网。翻车机施工区域坐标及高程控制点共设 6 个，平面及高程控制点经业 主复核无误后，作好标志，用 C20 混凝土将控制桩埋设好，并设架管加以保护。土方 开挖前定出各基础开挖边线并撒灰线标示。在待开挖单元四周建立位移观测点，并作 好保护。 4.2 施工道路及地表排水 现场改道：因0 栈桥地下部分与翻车机室基坑一同开挖作为翻车机控制室土方开 挖运输道，0 栈桥位置刚好位于现一期煤场往铁路场区施工临时道路上，因此翻车机 室基坑施工前须进行改道施工，原 A2789 线 4m 宽规划道路边线与翻车机室基坑大开 挖上口边线仅 1.75m，为方便施工并确保边坡不受较大拢动建议，将此规划道路往南向 移 5m，并作成 6m 宽施工泥结石放坡便道以方便目前阶段铁路场土方运输及地下箱涵施 工。 现场排水：在翻车机及0 栈桥基坑开挖上口线外边距离基坑边 1m 分别设 5 道排 水沟、排水沟以翻车机中心线 A2817 线为对称向两边排水，排入与之相连的降水井 后有泥浆泵或潜水泵将水抽入场外排洪沟及的原有排水系统排出场外。排水沟砖砌， 截面尺寸 400mm(宽) 500 mm(深)。翻车机室基坑开挖底四周同样设 400mm(宽) 500 mm(深)排水沟并在四角设 800mm800 mm2000 mm 砖砌(内粉水泥砂浆)集水井， 集水井内水抽至场外排水系统，截水沟及排水沟排水坡度不小于 1%。 本工程施工临时道路及排水沟布置详附图 2。 4.3 降水措施 4.3.1 降水设计 1）单井涌水量估计 根据华能巢湖电厂（4600MW）工程建设用地地质灾害危险性评估报告，厂 区层单井涌水量小于 10m3/d，泥岩（层）泥岩不具有大的孔隙，裂隙水含水量小， 该层单井涌水量小于 10m3/d。根据现场浅层载荷试验所开挖的试坑和深层载荷试验挖 掘的深井反映，层渗透性小、涌水量小，基坑明排很易排干，层基本为隔水层， 基本无涌水现象，局部底部有少量地下水渗出；层涌水量较上部稍大，但无地表补 给来源。 考虑翻车机室地表潜水较多综合上述资料分析单井涌水量可预估为 30m3/d。 2）井点间距及降水井布置 在基坑周边共布设降水井 8 个，井点间距 2530m，降水井的挖井深度为 14m，井 底标高为-25.8m，井径 800mm，井壁砖砌，降水井下端设 1.0m 的沉淀管；井管外采用 2040mm 碎石填充，降水井平面位置详附图 2。 3）降水设备 抽水设备可采用深井潜水泵，设计总出水量240m3 /d。 可满足降水施工要求。 降水井采用人工挖孔桩成孔（见人工挖孔桩成孔施工方案），设观测孔 2 个，深度不 小于 9.0m，孔径不小于 600mm，降水由专人负责，配专职抽水工及电工各 1 名，24h 值 班。 在实施基坑第二次开挖前五天开始降水，观测井水位降至下一次开挖基底下 0.5m 时，进行下一次开挖。 4.3.2 降水井施工 降水井采用人工挖孔桩进行施工，其施工工艺为：定桩位挖第一节桩孔土方 护壁施工二次投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、设置垂直运输系统、潜水 泵、鼓风机、照明设备等二节桩身挖土清理校正二次护壁施工重复二节施工 工序到设计孔底标高清孔验收。 挖孔方法： 挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分后 挖周边，按设计孔径加 2 倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差 3cm。 测量控制： 桩位轴线采取在地面设十字控制网，基准点，将桩控制轴线高程测到 第一节护壁上，每节以十字线对中，大线锤作中心控制，用尺杆找圆周，以基准点测 量孔深，以保证桩位、孔深和截面尺寸的正确。 护壁施工：为保证孔壁渗水效果本工程孔壁护壁采用干码砖砌筑，砖护壁砌筑过 程中在护壁周边填筑 200mm 厚砾石过滤层。 清孔：人工挖孔至设计标高后，清理孔底浮土或淤泥杂质，然后用装中粗砂的编 织袋进行填底 500 厚处理。 潜水泵安装前，应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检查电动机的 旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆接头的封口有无松动，电缆 线有无破坏折断等情况。安装完毕后进行试抽水，满足要求并确认安全后始转入正常 降水工作。 本工程井点降水由专业施工队伍组织施工，井点作法详下图示： 800 上上上上上上 1000上上上上上 上上上上上上1200 x 上上上上500上 上上上上上上 上上上上上上上上上200 上上上上上 n1500上上上上 QY-25上上上上 13.7上18.5 上上上上上上上上 上上上上上上上上上上上上 上上上上上上上上 上上上上 4.4 土方挖运施工 4.4.1 工艺流程：放开挖线0 栈桥运输道开挖第一阶土方开挖及护坡成形 第二阶土方开挖及护坡成形人工配合清槽土方收尾及坡道处理。 4.4.2 土方开挖方法：土方开挖分层分级进行，土方分二级机械大开挖每级开挖 深度均为 6m 左右，一级开挖土质为强风化和全风化泥岩，坡度为 1:0.75，二级开挖土 质为粉质粘土和素填土层，开挖坡度为 1:1；利用地下输煤廊道斜坡作为土方运输通道， 大开挖的平面尺寸为 53.8348.93m2，开挖土方量约 3.50 万 m3。当机械开挖达到基础 底板底标高以上的 200150mm 高位置时，预留 200150mm，采用人工开挖清基至设计 持力层标高。 4.4.3 设备能力分析：土方施工考虑到天气情况，晚上加班施工到 10 点，每天按 2 台反铲挖土机配备 6 台自卸汽车（后八轮）施工，每小时出土能力按 100m3/h 考虑， 平均每天完成土方量计 2000 m3，土方总量按 3.5 万方计需 17.5 天，可满足工期要求。 4.4.4 缷土场及土方运输路线：首阶土方开挖时将表土清除干净运至业主指定点 处后进行第一阶土方开挖分层开挖，第一阶开挖出来的土方根据含水量情况决定缷土 场位置，如含水量过大，须运往煤场进行临时堆放暴晒一段时间后再进行二次转运施 工，如含水量适中的层和层土可直接运往铁路场作路基填料施工。第二阶土方 2 3 主要为强风化和全风化泥岩，是否能作为铁路场路基填料（A、B、C 组）须通过取样试 验确定。 4.5 喷浆护壁施工 本工程边坡较缓，塌方垮土的可能性较小，但基坑暴露时间较长（达二个多月）， 历经冬雨季，且基底边坡均为风化岩，因此须对边坡进行喷浆封闭处理，本方案不考 虑土钉、锚杆及钢丝网。 4.5.1 混凝土原料应符合质量要求 水泥：混凝土面层使用皓维 32.5 级普通硅酸盐水泥。 砂料：使用中粗砂。 外加剂：为使喷射混凝土的初凝时间小于 10min、终凝时间小于 30min，可掺加 2% 的减水剂（重量比）。 水：使用厂区净化自来水，不得使用污水或 pH 值小于 4 的酸性水。 4.5.2 应严格控制混凝土配比 严格按 1：2.0：2.0（水泥：砂：碎石重量比）配比制作混凝土。 4.5.3 机具设置 为确保面层混凝土的喷射质量，按如下要求选择专用机具设备： 1）混凝土喷射机：喷射机的能力为 3m3/h，输送最大料径为 25mm，输料水平与垂 直距离应满足施工需要，水平小于 100m。 2）空压机：风量 12m3/min。 3）输料管：承受 1MPa 的压力，并有良好的耐磨性能。 4）供水设备：保证喷头处的水压力达到 0.20MPa。 在喷射混凝土前，应对上述机具设备及风、水、电路进行检查并进行试运转。 4.5.4 喷射混凝土操作技术要求 1）喷射混凝土采用干喷法并应分片按自下而上的顺序进行，喷头与受喷面的距离 宜控制在 0.81.0m 范围内，射流应垂直指向喷射面，可一次性喷射完成。在继续进 行下步喷射混凝土时，应清除施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使接合面 潮湿。 2）喷射厚度应符合设计要求。 3）喷射混凝土的其他要求参照喷射混凝土技术规程（YBJ226-91）。 5 工程进度计划与工期保证措施 5.1 进度计划 工程进度计划详见附图 4。 5.2 工期保证措施 该项工程工期短，为确保按期顺利完工，应采取如下工期保证措施： 5.2.1 配备组织协调能力强、技术好、业务精、能吃苦、作风过硬的项目领导班 子。组织一支技术好、吃苦耐劳、作风过硬的工人队伍，决心按计划工期完成该项工 程施工。 5.2.2 施工方案是组织施工的指导性技术文件，对于确保工程质量和工期至关重 要。因此，在施工准备阶段，必须按施工承包合同、施工图纸要求，编制科学合理、 切实可行的施工方案，并认真付诸实施。 5.2.3 抓紧做好施工准备。做好施工准备，是确保按时开工和连续施工的前提条 件。 5.2.4 配备状况好、足够数量的施工机械，加强维修保养，提高设备完好率，确 保满足施工需要。 5.2.5 确保物资供应。工程用料必须确保施工需要，防止停工待料，保证连续施 工。 5.2.6 加强工程质量和安全管理，杜绝工程返工，确保安全生产，做到一次交验 成功。 5.2.7 实行日、周、月计划制度，狠抓日计划和周计划的落实，确保月计划和工 程总进度计划的完成。 5.2.8 搞好夜间照明，提高夜间施工效率。 5.2.9 做好冬雨季施工准备，确保正常施工。 6 质量保证措施 6.1 质量保证体系 中国水利水电第八工程局质量方针为： 提高员工素质，提高员工素质， 规范工作行为，规范工作行为， 追求完美品质，追求完美品质， 满足用户要求。满足用户要求。 基础土方施工阶段将在该质量保证体系下按 ISO9002 标准要求进行。 6.2 组织保证体系 基础土方施工阶段建立由基础施工项目经理领导，总工程师中间控制，质量总监 负责的三级管理系统。组织保证体系见图 1： 6.3 质量管理程序 基本要求质量工作质量 图图 1 1 组组 织织 保保 证证 体体 系系 建设单位监理 质量总监 项目经理 项目总工程师 施工单位质量总监 土方责任工程师降水责任工程师基坑支护责任工程师 土方开挖组降水施工组基坑支护组 人员：基本要素质量执行岗位责任制人员要素保证 材料：原材检测技术资料保证原材材质保证 操作：按工艺标准熟悉图纸操作过程保证 机具：检测合格使用周检维修保养机具保证 方案：经审批可实施实施中优化总结方案保证 产品 质量 保证 6.4 质量保证措施 6.4.1 开挖基坑（槽）管沟不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法 应取得设计单位的同意，不得私自处理。 6.4.2 基坑（槽）开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇基础不能及时施工时， 可在基底标高以上预留 30cm 土层不挖，待做基础时再挖。 6.4.3 应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处 开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。 6.4.4 施工时必须了解土质和地下水位情况防止施工机械下沉。挖土机一般需要 在地下水位 0.8m 以上挖土，以防机械自重下沉。 6.4.5 确保基坑底部的开挖宽度和坡度。 6.4.6 冬雨季施工时，基槽、坑底应预留 30cm 土层，在打混凝土垫层前再挖至设 计标高。 7 安全生产与文明施工 7.1 安全组织机构 项目经理 安全总监 土方责任工程师降水责任工程师基坑支护责任工程师 土方开挖组 降水施工组基坑支护组 7.2 安全生产管理措施 7.2.1 现场要设健全的安全领导小组。 7.2.2 全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。 7.2.3 施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部位要下技 术指导书。 7.2.4 施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有 关我局及地方劳务人员用工的有关规定及要求，证件齐全。 7.2.5 施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。 7.2.6 每天班前 5min，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。 7.2.7 各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。 7.2.8 冬期施工前要组织全体职工进行冬期施工安全、消防知识的学习。 7.3 安全生产技术措施 7.3.1 现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。 7.3.2 夜间施工，工地应有足够的照明。 7.3.3 现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘。 7.3.4 土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间 机械的正常运转。 7.3.5 土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免 人员跌落坑中。 7.3.6 施工时，挖掘机严禁碰撞支护结构。 7.3.7 施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时， 立即暂停施工，及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。 7.3.8 施工现场应设专职电工进行安装、维护和管理用电设备，严禁其他人员随 意拆改。 7.3.9 做好现场的防冻、保温工作，注意天气预报，注意大风天气及寒流袭击对 安全生产带来的影响。 7.3.10 施工现场严禁使用裸线，电线铺设要防砸、防辗压、防止电线冻结在冻雪 之中，大风雪后，应对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。 7.3.11 基坑开挖前，先降水，待降水效果可行后再开挖，基坑开挖时，两人操作 间距应大于 2.5m，在挖土机工作范围内不允许进行其它作业，挖土应由上而下，逐层 进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土，操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹 或部分坍塌现象，应及时进行支撑或加大放坡系数，并注意支撑的稳固和土壁的变化。 如有松动、变形、位移等情况，应及时采取加固措施，恢复正常后方可继续施工。挖 掘机离边坡应有一定安全距离，以防坍方。 7.3.12 重物距土坡安全距离：汽车不小于 3m；土方堆放不小于 1m，堆土高不超 过 1.5m；小型材料堆放，应不小于 1m。 7.3.13 人工挖孔施工时要加强对土壁的观察，好发现涌砂、涌水量突然增大、管 井位移变形等情况，立即停止施工，采取安全加固措施后方可继续施工。 7.3.14 所有坑洞边须设安全警示牌和按规范要求设置安全防护栏，人工挖孔作业 时井内应有足够通风和照明。 7.3.15 现场施工电源应按规定搭设，做到一机一箱一漏一闸使用完毕后应及时拆 除。所有施工电源应绝缘良好。中间接头绝缘包扎应符合“安规”要求，严禁使用不 防水的黑胶布包扎。配电室、开关柜及配电箱应加锁并挂警告标志。室外照明线路应 使用双层绝缘的电线，严禁使用单层绝缘的绞织线。