深基坑-开挖安全专项施工方案

0 目目 录录 1.编制依据 1 2.工程概况 1 3. 施工总体部署 .2 4.施工准备 3 5.主要施工方法及技术措施 4 6.施工安全保证措施 7 7.文明施工及环境保护 .10 8.附件.1 3 0 1.编制依据 1.1.1建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 1.1.2铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5-2005 1.1.3铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 （TB104242003） 1.1.4铁路桥涵工程施工质量验收标准 （TB104152003） 1.1.5铁路站场工程施工质量验收标准 （TB104232003） 1.1.6铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241 号 1.1.7建筑施工安全检查标准JGJ59-99 1.1.8建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001 1.1.9施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 1.1.10铁路营业线施工管理办法 （铁办2008190 号 1.1.11铁路营业线施工管理办法（补充规定） （铁运201051 号） 1.1.12武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则 （武铁总2008 331 号） 。 1.1.13 中铁二院工程集团有限责任公司设计的武汉铁路 工程有关武汉 车站旅客、行包地道施工图设计说明。 1.1.14 现场调查的有关资料。 2.工程概况 武汉站站址位于武汉县北边，站房中心里程 K160+520。主地道中心里 程 K160+476.3，主地道轨下段洞身为 10.34.0m 的钢筋混凝土箱形框架， 与各出入口相连的站台下洞身为钢筋混凝土异形箱形框架，通往各站台的 行包出入口为 4.304.0m 钢筋混凝土箱形框架与 4.30m 宽的 U 形槽相组合 结构。主地道长 39.34m。地道净宽 10.3m、净高 4.0m，底板厚 100cm，边 墙厚 90cm，顶板厚 90cm。 1 该工程地下水位较高，地下水位埋深 2.0m 左右，土方开挖前须做好基 坑降水。 地道、行包通道工程涉及深基坑统计表： 序号名 称里 程 既有地面标 高(m) 基坑底 标高(m) 开挖 深度 (m) 备注 1 主地道 K160+476.335.7628.637.13 2 中间站台行包通道 K160+46135.7629.366.4 3 中间站台上人通道 K111+003.11735.7628.047.72 3. 施工总体部署 3.1 工期安排 新建 1 道、2 道、3 道支墩及人工挖孔桩施工：2013 年 3 月 20 日- 2013 年 3 月 30 日， 便梁架设：2013 年 3 月 31 日-2013 年 4 月 3 日， 基坑开挖：2013 年 4 月 4 日-2013 年 4 月 14 日。 3.2 施工组织机构 为确保铁路安全运营及工程施工的正常进行，由项目经理直接负责施 工管理，详见施工组织机构图。主要机构职责如下： 项目经理：负责建立健全的质量保证体系，建立和实施安全生产责 任制，负责按批准的施工计划全面组织实施，根据工程进展情况适时调整 资源配置，确保阶段及整体工期目标的实现。 项目副经理：在施工生产中严把质量关，落实安全质量生产责任制， 主抓施工生产计划的落实，处理施工出现的具体问题。 项目总工程师：对本工程技术、计量检验负全面技术责任。负责组 织对工程项目施工方案的组织审核，督促检查各项质量计划的实施。 工程管理部：工程部的日常工作由技术负责人具体负责管理，负责 审核图纸、施工测量、编制实施性施工组织设计，负责工程项目的施工过 程控制、编制竣工资料和进行技术总结。 2 安质环保部：负责依据项目部质量目标及安全目标制定整个工程的 质量安全理工作规划，负责安全综合管理，行使质量监察职能。 施工作业队：针对工程特点及工期要求，成立防护桩作业队、土方 作业队，负责施工具体的作业内容。 4.施工准备 4.1 技术准备 制定好现场场地平整、基坑开挖作业指导书,绘制施工总平面布置图 和基坑土方开挖图，确定开挖边线，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水 坑位置及土方堆放地点。 完成测量控制网的设置, 包括控制基线、轴线和水准基点。场地平 整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对构筑物做好定位轴 线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核无误后,作 为施工控制的依据。 4.2 现场准备 清除挖方区域内所有障碍物, 如地上高压、照明、通讯线路,电杆及 地下给排水等各种管道,电缆、沟渠、基础、等或进行搬迁、改移。 在施工区域内做好临时性排水设施，场地向排水沟方向做成不小于 0.2%的坡度,使场地不积水，采用集水坑，场内共设 4 口集水坑 1.51.51.5m，6 台 50m3/h 功率 1.5kw 其中两台备用，3 台 8m3/h 抽水泵， 预备一台发电机功率 50kw。开工前应根据降水观测情况，满足开挖条件后， 开始按由旅客地道的南侧向基本站台的行包通道，由旅客地道的北侧向中 间站台的行包通道两个方向同时行走开挖。采用 2 台 WY220（1m3）反铲挖 掘机，10 辆自卸车，进行土方开挖。 （详见集水坑布置图） 完成必需的临时设施，包括生产设施、生活设施，机械进出及土方 3 运输道路，临时供水供电。 4.3 物资准备 序 号 机械、机具名称规格性能数量备注 1 挖掘机 WY220 2 辆 2 自卸车10 辆 3 脚手架用钢管 5t 4 安全网10 捆 5 脚手板30 块 6 安全带10 套 7 混凝土喷射机1 台 8 抽水泵 50m3/h,8m3/h 6 台/3 台 9 发电机 50KW 1 台 机械设备进场后，进行维护检查、试运转,使其处于良好的工作状态。 5.主要施工方法及技术措施 基坑开挖根据设计要求，采用砂浆锚杆支护和放坡开挖相结合的方式 进行。 5.1 基坑开挖施工 为满足现场施工需要，配备两台全站仪，测距精度(2mm+2PPm)， 测角精度 2“，根据导线控制网进行施测。挖土之前先放出挖土区域上口灰 线，挖土过程中随时控制每层土的下口范围，注意修坡的坡度满足设计要 求。 水准控制点布设在施工区以外，要求通视良好、交通方便，地基坚 4 实且能长期保存。现场配备一台精密自动安平水准仪，测量员随时配合反 铲司机控制挖土标高，严禁欠挖和超挖。 土方开挖从上到下分 23 步台阶分层分段倒退开挖，基坑底设置 300400mm 排水沟。 旅客地道的基坑，分层开挖、分层支护。每层开挖深度为1.0 1.3m，边坡采用直径20mm长度大于2m的钢筋作为锚固筋，间距不大于2m梅 花型布置，挂直径8mm圆钢间距20*20cm结合钢丝网并粉砌10cm砂浆防护。 边坡开挖完成后及时施工边坡防护。然后开挖中间土方，待锚杆及喷射的 混凝土强度达到要求后进行下层土方施工。 每个基坑开挖施工点处，根据土方开挖量选用 2 台 1.2m3 反铲 (PC200 型)作为土方开挖设备。反铲按每天两个台班施工，每台反铲配置 5 台自卸车。运土汽车布置于反铲的一侧，以减少回转角度，提高生产率。 基坑边角部位，机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘， 并用手推车把土运至机械作业半径范围内，再用机械运走。 基底应预留一层30cm厚土用人工清底找平，避免超挖和基底土遭受扰动。 在距坑底设计标高30cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，然后用人工将 预留土层挖走。同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝） ， 检查距坑边尺寸，确定基坑宽度标准，以此修整槽边，最后清除坑底土方。 分层第二层并在第二级边坡上采取锚杆上挂设钢筋网直径8200，并安装模 型后浇注30cm混凝土，以稳定边坡坡脚，混凝土高度不低于2m，并伸及垫 层。 弃土堆坡脚距坑顶缘距离不小于基坑的深度。同时，预留回填需用 的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。 5.2 砂浆锚杆支护施工 5 根据相关设计文件要求，旅客通道基坑边坡采用直径 22mm 的普通砂浆 锚杆支护，并在表面喷锚 100mm 厚 C20 混凝土。 锚杆边坡支护示意图锚杆边坡支护示意图 使用洛阳铲成孔，孔深 4.5m，孔径 11cm，孔间距 2m，梅花型布置。 施工时注意成孔角度、孔深、孔径等。 选用 3SNS 型三缸三档电动调速注浆机，并配备小型强制式拌和机。 拌和机要安置在比注浆机略高的位置上，以利用注浆机吸浆。 根据以往的施工经验，砂浆宜选用灰砂比 1:11:2、水灰比 0.450.5 的水泥砂浆，最后采用的配合比根据现场实际效果和实验结果调 整。 锚杆为直径 22mm 的 HRB335 钢筋，长度 4.5m，使用前应调直、除锈。 注浆管插入锚杆孔底部后开机注浆。由于砂浆不断排出形成的反作 用力，注浆管会从锚杆孔中自行退出，只需稍用力把持住注浆管并缓缓退 出即可。当注浆管在锚杆孔中尚留 50100cm 时，砂浆会从孔内溢出，此 时可停机，将注浆管抽出，插入下一个锚杆孔进行注浆。 将锚杆插入注浆完的锚杆孔内，锚杆插入的过程中砂浆被挤压溢出， 6 说明砂浆饱满、密实。锚杆要用力快速插入，直达孔底。 喷射混凝土分层、分段依次进行。为保证喷射混凝土厚度达到设计 值，在边坡上隔一定距离打入垂直钢筋作为厚度标志。 防护桩桩间外露土部分挂网喷射 C20 混凝土，喷射厚度不小于 10cm。 5.3 施工监测 施工过程中，对基坑的收敛变形进行观测，以确保基坑工程的顺利进 行，在出现异常情况时及时反馈信息，并采取必要的工程应急措施。 观测点布设 沉降观测采用自动安平水准仪，在既有 1 道、2 道轨顶处设置沉降观测 点。 监测频率 在基坑开挖期间，每天早 8:00、晚 18:00 各观测一次并记录；开挖结 束后，第一周内每天观测一次，其后每周观测两次，观测至基坑回填后结 束。 沉降观测预警值为 20mm。 内业整理 认真对待观测数据，如实记录。每次观测完成后，对观测数据进行计 算、整理，并如实填写观测成果表。对检测数据进行成果分析，达到预警 值后及时上报，并采取必要的工程应急措施。 6.施工安全保证措施 6.1 安全管理组织机构 为贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，保 障铁路工程施工中人身安全及行车安全，预防事故发生，成立安全生产领 导小组。 组 长： 7 施工队成立以队长为组长的安全生产小组，设专职安全员和防护员， 负责安全生产活动，落实安全生产的保证措施，实现安全生产目标。 6.2 一般原则 建立安全生产责任制，执行“管生产必须管安全”的原则。参加施 工的人员必须经安全考试合格后方准上岗。 与设备管理单位和行车单位分别鉴订了施工安全协议，明确双方的 安全责任和义务，及时协调施工与运营的管理，解决行车与施工中的安全 问题。 施工防护员应经铁路局培训合格后上岗，作业时应穿着规定的防护 服装，佩戴标志，按规定携带齐备防护用品和通讯工具。 施工前 60min 派驻站联络员与车站进行联系，驻站联络员与车站应 及时准确地将施工命令及列车运行情况通知工地防护员和施工负责人。 挖除地下设施和地面设施时，提前通知设备管理单位派监护人员到 场监护，确定可行的挖除方案并征得设施管理单位同意，不得影响线路稳 定和既有铁路设备、设施正常使用。 本工程所涉及的营业线级施工和临近营业线 C 类施工严格按有关 规定设置施工安全防护。未设好防护标志的，不能施工作业。防护距离根 据施工项目位置按技规逐条对照执行。 在既有线旁施工时所有施工车辆、机具、材料、弃碴、堆料不得侵 入限界，人员跨越铁路“一站、二看、三通过” 。 机动车辆和施工机械靠近既有线施工，设置标志鲜明的安全防护标 志。 施工临时设置的构筑物不得影响行车瞭望，各种宣传标志不得与行 车信号相干扰，夜间照明设施不得影响信号显示。 既有线两侧 15m 范围内并行等高或高于既有线的机械和车辆施工， 在铁路限界外设置围挡板防护带，并设置驻站联络员和现场监护员。在 10m 8 范围内施工时，严禁机械车辆调头。 6.3 地下管线探查探挖安全措施 组织人员对现场进行仔细调查，掌握地下、地上电缆、光缆等管线 的走向和埋深情况，形成详细的管线统计资料，加强保护。 施工前，邀请设备管理单位对地下管线、电缆设施的位置等予以确 认，划定防护范围，经设备管理部分同意后方可施工。 挖探地下管线及设施时，提前一天通知设备管理单位派监护人员到 场监护，监护人员未到场不得探挖。同时，地下设施不得使用机械探挖。 6.4 基坑开挖施工安全措施 基坑开挖必须由专人进行指挥，司机应完全服从指挥。开挖前先明 确地下物的情况（位置、埋深、材质、结构尺寸、重要性等） ，然后在进行 土方开挖施工。 现场开挖过程中，对不明构筑物及不明管线不得擅自拆除和毁坏， 以免造成严重后果。沟槽附近要设有明显的安全警示牌。 施工现场设专职安全员和行车防护员，机车通过时不得开挖土方， 并且应在铁路部门人员的监督下执行，确保行车安全。 机械行驶道路平整、坚实；施工便道使用房渣土铺垫，经常修整， 防止作业时车辆下陷。 开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳。 机械挖土分层进行,合理放坡, 防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹 埋等事故。用铲车回填,铲刀不得超出坡沿,以防倾覆。 多台挖掘机在同一作业面机械开挖,挖掘机间距应大于 10m。 机械施工区域禁止无关人员进入场地内。挖掘机工作回转半径内不 得站人或进行其他作业。挖掘机、装载机卸土,应待整机停稳后进行, 不得 将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时人都不得停留在装土车上。 挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥，所有车辆进入现场必 9 须严格按规定路线行驶,防止撞车。 基坑四周做 1.2m 高的临时围栏，距离边坡 100cm，并用密目网封闭， 2m 以内不得堆土堆料。防护栏杆搭设应横平竖直并涂上红白相间警戒色油 漆。 进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导，避免交通堵塞和交 通事故。 施工部位、作业点、危险区、主要通道口分别悬挂标语和警告牌， 如“严禁坠物” 、 “当心坠落” 、 “当心触电” 、 “禁止通行” 、 “戴好安全帽” 等等。 7.文明施工及环境保护 施工场地噪音控制标准按中华人民共和国建筑施工场界噪声限值 （GB1252390）要求执行，确保离开施工作业区边界 30m 处噪音小于 70 dB，撞击噪音最大不超过 90dB。噪声值监测方法执行建筑施工场界噪声 测量方法 。 施工场地及道路进行硬化，并适时洒水，做到不泥泞、不扬尘。土 料运输和堆放进行遮盖，减少对空气、环境的污染。 在工程开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，保证工地排水 和废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、 不堵塞、水质达标。 施工场地采用硬式围挡，施工区的材料堆放、材料加工、出碴及出 料口等场地均设置围挡封闭，材料存放区平整夯实。 施工现场以外的公用场地禁止堆放材料、工具、建筑垃圾等。 在施工前做好各类市政管线的调查，施工中做好防护，防止施工破 坏管线。施工中遇到不明管线应先探明后施工。市政管线的迁移和保护按 法规要求进行，履行报批手续并付费。 施工期间加强监控量测，根据现场量测信息反馈，确定采取保护措 10 施。指定专人检查保护措施的可靠性并建立应急程序、做好应急准备。 做好地下管线抢修预案。施工中若发生管线损坏情况，立即启动预 案，及时报告管线单位主管部门，避免停水、停电等事故的发生，确保城 市公共设施的安全。 施工中严格按审定的施工组织设计及作业指导书实施各道工序，保 持场地上无淤泥积水，施工道路平整畅通。临时道路的路面要硬化，并经 常维修，做到道路平坦、通畅，周边设排水沟，路边设置相应的安全防护 设施和安全标志。 施工用电有用电规划设计，明确电源、配电箱及线路位置，制定安 全用电技术措施和电器防火措施，不准随意架设线路。 施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时清运。弃碴不得 随意弃置，必须运至规定的弃碴场，运土汽车上覆盖毡布，不得落石掉碴， 污染道路，外运和内运土方时不准超高，施工场地外撒落的土派人及时清 扫干净，以避免尘土飞扬。 11 12 主 地 道 集水坑1.51.51.5m 放坡线 操作平台0.8m 集水坑布置图 13 基坑边坡锚杆支护计算基坑边坡锚杆支护计算 武汉旅客地道基坑开挖最大深度 8.72m,第一节基坑采用放坡喷锚支护， 深度 4.2m,放坡坡度 1：0.5，基坑边坡采用直径 22mm 的普通砂浆锚杆支护 锚杆(HRB335 钢筋)间距 2m*2m，长度 4.5m,并在表面喷锚 100mm 厚 C20 混凝 土。在计算基坑放坡锚杆支护中先按垂直放坡计算。 1.面层土压力分布和破裂面的确定 对粉质粘土，作业在面层上的土压力分布，采用简化形式，如图所示： 14 1.1 表一地质条件和计算参数 土层 层厚 (m) 重度 （KN/m3 ） () C (Kpa) 渗透系 数 （m/d） 压缩模 量 （Mpa） 粉质粘土 (硬塑) 1.5202116 粉质粘土 (软塑) 2.7202116 q1=0 q8.1=20*0.47+20*0.47*4.2/2-2*16*=7.2（Kpa） 0.47 Ka=tg2(45- )=0.47 2 P=20KN/m 锚杆抗拔力 T=14.4KN/m 以后将保持不变的土压力。 1.2 破裂面的确定 对于均质土陡坡，在无支挡条件下的破坏是沿着库伦破裂面发展的； 但在锚喷支护情况下，复合土体潜在破裂面不是沿库伦破裂面发展的。参 照图 1 的破裂面形式，可得出