土方开挖专项施工方案(补充稳定计算).doc

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CB01 施工技术方案申报表（承包2017技案01号）合同名称:鄞州经济开发区横一河工程 合同编号：致：浙江水专工程建设监理有限公司鄞州经济开发区横一河工程监理部 我方今提交 鄞州经济开发区横一河工程 工程的: 附： 施工组织设计 施工措施计划 专项施工方案 度汛方案 灾害应急预案 施工工艺试验方案 专项检测试验方案 工程测量施测计划和方案 工程放样计划和方案 变更实施方案 请贵方审批。 承 包 人：宁波市汇通生态工程建设有限公司 项目经理： 日 期： 年 月 日监理机构将另行签发审批意见。 监理机构：浙江水专工程建设监理有限公司 鄞州经济开发区横一河工程监理部 签收人： 日期： 年 月 日 说明：本表一式 份，由承包人填写，监理机构签收后，发包人 份、设代机构 份、监理机构 份、承包人 份。鄞州经济开发区横一河工程（吹填区）土方开挖专项施工方案编制： 审核： 总工程师： 宁波市汇通生态工程建设有限公司2017年3月30日精选范本吹填区土方开挖专项施工方案1 编制依据1、 工程建设强制性条文水利工程部分 建标【2004】103号2、 水利水电施工组织设计规范SL303-20043、 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20134、 水工建筑物地下开挖工程施工规范SL378-20075、 水利水电工程安全监测设计规范SL725-20166、 招标文件及施工图7、 其他有关国家、地方及行业标准2 工程概况鄞州经济开发区横一河工程，位于大嵩围涂区北片。河道介于规划纬一路和规划联胜路之间，西起联港河，东至新护塘河，总长1960m，河道顶高程为3.30m，河道面宽为20m，河床底标高为-1.87m，河道两岸绿化带宽各20m。鄞州经济开发区（二期）内防洪标准为50年一遇；治涝标准为20年一遇，24小时暴雨当天排出不受淹。横一河50年一遇设计洪水位为2.822.83m，常水位为1.33m。本工程土方开挖方量约为16万m3，开挖底高程为-2.37m，河道中间吹砂顶高程约为-0.51.8m，开挖最大深度约为4.17m，其中砂层厚度为1.02.5m。常水位高程为1.33m，工程地基土物理力学性质指标建议值详见表。表 土层物理力学指标及地基土强度建议值3 施工准备1、审查设计图纸，核对平面尺寸和坑底标高，摸清地质情况及地下管线分布情况，与甲方确认。2、现场工程定位放线工作已完成，场区内的控制网点已设立，且不受土方开挖的影响。3、施工区域原始地形复测完成。4、临时围堰修筑完成后进行施工排水，为了防止施工期沿岸地面水流入，可沿岸边筑土埂阻水、引排。5、现场大门口及放坡位置放置一定数量的警示标志。6、A0+0001+057段排水板、石渣堆载预压完成。4 施工的重点及难点1、施工区域四周场地均已塘渣回填整平，地下水位高。鉴于河区内人工回填沙土层较厚，透水性高，来水量多，故作业面排水量大。2、根据围涂区内地质报告资料阐明，原地基土含水量高，压缩性差，强度低，施工中极易发生土体滑坡现象。3、施工中首先应严格按设计图纸做好河道开挖断面两侧的堆载预压排水固结工作，以增强原地基土的抗剪强度。由于排水板施工区域为围区的吹填砂土层，此砂土层含泥量高，渗透系数较小，地下水位较高（现状水位高程为1.70m），作业面承载力较小，暂无法满足插板机作业要求。5 排水板作业面的处理过程及措施根据设计施工图要求，A0+000A1+057段须插打排水板。2017年2月17日施工方会同业主、监理及设计查勘现场后，决定先按照施工图要求在河道中间开挖排水沟进行明排，降低砂土层中的含水量，提高砂土层承载力。我方先后组织PC200、YC13挖掘机各一台并铺设路基板进行开挖，由于地基承载力太低，均无法在砂土层进行开挖作业。经四方协商后，在河道两侧红线外各开挖1条排水沟进行排水。因现状地下水位下降缓慢，且根据工期安排宜在梅汛期前完成地基处理工作，时间紧迫，为尽快让插板机就位施工，实际开挖排水沟底宽从0.8m拓宽至1.5m、沟底高程从1.0m高程加深至0.4m高程。因塘渣粒径较大，直接按1：0.5的坡度开挖易坍塌到沟底，影响排水，故挖掉排水沟附近一定范围塘渣。但由于设计河面宽度达60m，砂土层含泥量高，排水效果不明显，仍无法满足插板机作业要求。为顺利推进本工程进度，确保施工安全和质量，经四方协商决定：两侧开挖排水沟进行排水的同时，另在插板机作业面上铺设一层200g/m2聚丙烯编织布，局部薄弱部位采用细石渣加一层编织布。经试铺一段编织布后，效果明显，能满足插板机作业要求。6 开挖方案1、根据现场踏勘情况及工程地质剖面图，本场地地表分布有灌木、草皮等，在排水板施工前应清表。第一层为素填土（主要为围区内的吹砂层），砂层厚度为1.02.5m。第二层为淤泥质黏土，厚度1.02.0m。土方开挖在堆载预压石渣开挖完成后进行。2、土方开挖施工工艺流程为：测量放线修筑临时围堰降水确定开挖顺序和坡度分段分区开挖修坡整平。3、施工排水：在施工区域两侧和河道中间共挖3道排水沟，两侧排水沟主要引排围区塘渣渗入的地面水，中间排水沟引排砂土层中所含地下水。排水前期可以利用水头差通过自流方式排入老的护塘河，后期主要采用水泵进行强排。另外开挖过程中，若明排方式排水不能满足施工需要时，可以采用轻型井点进行降水。降水位以低于开挖工作面以下0.51.0m为宜。5、 具体开挖方法： 先开挖试验段。土方开挖前先将施工范围内的树根、草皮、石块以及垃圾腐植物等均应清除。开挖时应注意对已打设排水板的保护，不能被拔出。 根据本工程情况土方开挖采用机械挖土为主、人工挖土为辅，总挖方量约为16万m3。因现场条件限制，土方须全部外运至业主指定的弃土场地。土方开挖可采用反铲挖掘机、推土机与装载机配合，自卸汽车运土。由于线路较长，土方开挖采用分段施工方案，分段长度3050m，河道中每3050m临时修筑一道土石围堰。新开河道土方首先由河道中线向两侧边坡分层开挖（每层1m左右），中间深沟现行，以利排水、释放两侧空隙水压力，防止滑坡。 具体如下：（1） A0+000A1+057段：本区段共分为7层开挖（包括堆载预压石渣），分别为： 4.01.4m高程（堆载预压石渣）：从堆载预压顶4.0m高程全断面开挖至砂层顶（平均为1.4m高程），厚度达2.6m，本次开挖分2层进行。 1.4-0.5m高程（主要为吹填的砂层）：厚度为1.9m，开挖时以中间先行的原则进行开挖，共分2层开挖，边坡按设计要求的1：2放坡。每段开挖完成后，边坡可立即铺设复合土工布、回填石渣，防止两层砂层坍方。 -0.5-2.37m高程（主要为淤泥质黏土层）：厚度达1.87m，开挖顶宽20.5m，本次共分3层开挖。两侧先各预留约3.7m宽砂层，开挖中间13.1m宽砂层（分2层开挖）。待两侧砂层中地下水基本渗透干、边坡趋于稳定时，再开挖边坡侧3.7m宽的预留砂层，可一次开挖至-2.37m高程，开挖坡比为1：3。然后边坡立即铺设复合土工布、回填石渣，确保边坡稳定。开挖过程中，若明排不能满足开挖要求时，可考虑轻型井点降水，确保开挖安全。（2） A1+057A1+960段：本段排水板及沙袋预压已经完成，砂层顶高程平均约为-0.13m。此段原始河床较低，水较多，须分段修筑围堰，中间开挖顶宽约2.5m的排水沟，采用3台7.5kw水泵进行降水工作（必要时采用井点降水），水位降至每次计划开挖底面下0.51.0m为宜。本区段共分4层开挖，分别如下： 2.0-0.13m高程（主要为堆载沙袋）：先将-0.13m高程以上、超出设计开挖线以上的预压沙袋挖运走。并立即铺设复合土工布、石渣回填，防止边坡坍塌。 -0.13-2.37m高程（主要为吹填的砂层及原海涂的淤泥质黏土层）：厚度达2.24m，开挖顶宽17.5m，共分3层开挖。两侧先各预留约3.5m宽砂层，开挖中间10.5m宽砂层（分2层开挖）。待两侧砂层中地下水基本渗透干、边坡趋于稳定时，再开挖边坡侧3.5m宽的预留砂层，可一次开挖至-2.37m高程，开挖坡比为1：2。然后边坡立即铺设复合土工布、回填石渣，确保边坡稳定。6、 注意事项（1）新开河道土方首先由河道中线向两侧边坡分层开挖（每层1m左右），中间深沟现行，以利排水、释放两侧空隙水压力，防止滑坡。（2）土方开挖前做好道路的畅通工作，夜间施工时加设红色灯标志，河道周边不得堆土料及放置机具。（3）河道周边用钢管搭设外围护栏或设置警示带等，开挖顶边3m范围内不可堆放材料设备等。（4）挖掘机挖至基底标高上0.20.3m，剩余部分采用人工修土至设计的开挖尺寸、高程。然后进行质量检查验收，验收合格后进入下道工序施工。7、稳定计算对横一河A0+000A1+057段、A1+057A1+960段各选取一个开挖代表断面对最危险工况进行整体稳定计算。（1）计算方法河床整体稳定采用圆弧滑动简单条分法，计算软件采用HH-slope。（2）计算工况施工阶段边坡顶车辆均布超载取15kN/m2。河道外地下水位取地面以下0.8m，河道内地下水位取河底以下0.5m。土层物理力学参数采用固结快剪指标。（3）计算结果各开挖断面整体稳定计算成果见下表：桩号整体稳定安全系数要求安全系数地勘点横一河（A0+000A1+057）1.5301.25SK2横一河（A1+057A1+960）1.3401.25SK4从上表可知，各开挖断面整体稳定安全系数均满足相关规范要求。附：A0+000A1+057段开挖最危险工况稳定计算图、A1+057A1+960段开挖最危险工况稳定计算图7 变形监测为确保施工的安全和开挖的顺利进行，本工程在土方开挖期间进行过程监测，实行动态管理和信息化施工，业主委托第三方进行变形监测。通过现场监测及时了解河道开挖对周边环境的影响，以有效指导施工，及时调整施工方案。一、监测项目根据本工程特点，综合水利水电工程安全监测设计规范（SL725-2016）的要求，监测项目具体如下：（1）边坡顶部水平位移；（2）边坡顶部竖向位移；（3）地下水位；二、监测点布置（1）边坡顶部水平位移、竖向位移观测点本工程布置边坡顶部水平位移、竖向位移观测点6个/每段，共计6+4*29=122个测点。（2）地下水位监测本工程布置河道内地下水位监测点1个/基坑，共计30个测点；布置河道外地下水位监测点2个/基坑，共计60个测点。三、监测频率及报警值（1）监测频率各项目的监测频率见下表： 各项目监测频率开挖类别监测频率三级1次/2d（2）报警值各项目监测报警值见下表：各项目监测报警值项 目报警指标三级累计值（mm）变化速率（mm/d）绝对值相对深度的控制值边坡顶部水平位移700.8%h15边坡顶部竖向位移700.8%h8地下水变化（上升）1000500注：1、h为河道设计开挖深度；2、累计值取绝对值和相对基坑深度（h）控制值两者的小值；3、除地下水位变化外，当其他监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%，应报警。8 应急预案1、河道开挖施工过程中的应急组织为了加强突发事故处理的综合指挥能力，提高紧急救援措施反应和协调水平，确保迅速有效地处理各类安全事故，保障施工人员生命财产安全。（1）派专业技术施工人员、电工、项目管理人员24小时值班。如发生事故后，知情者应立即将事故发生地点、时间等事故的基本情况和有关信息报项目部有关人员。 （2）事故发生后，项目部管理人员及相关人员应迅速反应事故情况及处理措施。 （3）如发生停电现象，由项目部值班人员立即启动发电机。 2、现场应急领导小组及联系电话序号姓名职务联系电话1叶圣寅组长136858066722史建新副组长136858006063刘伟副组长139678389814史志杰现场抢险组152682726075何成伟现场保护组158678134346张文志现场后勤急联系电话：匪警（治安）：110、火警：119、急救：120 。 3、应急救援小组职责 （1）组长：负责协调领导各专业组，评估事故规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失。副组长配合组长工作。 （2）现场抢险组：实施抢险抢修的应急方案和措施，并不断加以改进；采取紧急措施，尽一切可能抢救伤员及被困人员，防止事故扩大。寻找受害者，并及时转移至安全地带。抢险、抢修 、救援结束后，直接报告最高管理者对结果进行复查和评估。 （3）现场保护组：负责工地安全保卫，支援其他抢险人员工作，保护好现场。设置事故现场警戒线、岗，维持工地内抢险救护正常运作。确保抢险抢救通道的畅通，应道抢险救援人员及车辆的进入；抢险救援结束后，封闭事故现场直到明确解除指令。 （4）后勤保障组：负责交通车辆的调配，紧急救援物资的征集；保障系统内各组人员必须的防护，救护用品及生活物资供给；提供合格的抢险抢修或救援物资及设备。 4、项目应急设备、物资、药品清单表序号物资名称存放地点数量备注1应急灯、手电筒现场及驻地5只2警戒带现场及驻地200m3担架、毛巾现场及驻地若干4医药箱现场及驻地若干5值班车现场及驻地1辆6松木桩现场及驻地50根7沙袋现场及驻地100只8备用挖掘机现场及驻地2台9备用发电机现场及驻地1台10备用井点降水设备现场及驻地1套5、河道开挖施工期间的应急抢险措施 （1）开挖过程中，发现局部开挖壁位移过大，裂缝发展过快，或边坡局部沙土坍方，应及时根据实际情况采取相应应急措施：插打松木桩支撑加固边坡、回填石渣压载或改缓放坡等措施，并密切注意边坡位移情况和边坡变化。必要时须暂停开挖作业。 （2）河底局部管涌、突涌的处理：应立即用粘土或水泥封压，进行压密注浆处理，在最短的时间内制止突涌的发展。 （3）若开挖过程中出现变形情况达到设计规定的限值、位移速率增长且不收敛时，应立即停止开挖，并应根据危险产生的原因和可能进一步发展的破坏形式，采取控制和加固措施。危险消除后，方可继续开挖。必要时对危险部位采取基坑回填、地面卸土、临时支撑等应急措施。 （4）若河道水量较大、外围回填塘渣地面水渗入较快、河道内排水困难时，可在坑外开挖至淤泥层换填防渗土形成阻水隔堤，截断地面水；并疏通河道内排水沟，加设大功率水泵进行抽水。必要时采用井点降水。 （5）暴雨及雨季施工时应及时跟踪天气情况，合理安排施工时间，尽量避免在梅雨季、台汛期进行土方开挖。在暴雨来临之前，检查河道内外排水系统，备好排水设备，安排专人抽水，保证河道内不积水。在施工现场配置足够功率的发电机，以防止停电，造成降水中断。 （6）各施工班组应派人进行24小时值班，对突发事件及时进行汇报。土方开挖施工过程中，基坑内应保证有一台挖土机可以随时调用。9 施工计划由于北二区（A1+057A1+960）排水板已打，沙袋预压稳定，计划先开挖A1+057A1+960段。北一区（A0+000A1+057）处于施工准备期，堆载预压3个月完成后，根据沉降资料评估稳定后，进行石渣开挖，然后进行下部的土方开挖。土方开挖时间于2017.4.52017.9.1。详见附件土方开挖施工计划横道图。10 资源配置按照计划安排，根据施工强度进行资源配置。1、 人员配备工 种人 数工 种人 数机械手4人测量工3人重机工2人起重工2人修理工1人电 工1人普 工10人驾驶员10人2、机械设备配备序 号设备名称型 号数 量1汽车吊50T1台2挖掘机PC2004台3铲车T2001台4测量仪器1套5自卸车5T10辆6水泵8台11 施工质量保证措施一、质量保证体系项目部成立由项目经理任组长、有关职能管理人员及施工队负责人为成员的质量管理小组，项目部设专职质检、测试人员，负责现场质量检查、测量、试验及验收工作。从而形成在公司总工领导下的、以项目经理负全责、有关