人工掏挖基础施工方案

人工掏挖基础施工方案1适用范围与工艺原理1.1适用范围本方案适用于山地、丘陵等地形复杂区域，大型土方机械、混凝土施工机械无法进场就位的工程，多用于输电线路铁塔基础、山区小型构筑物桩基础施工；适用于粘性土、砂质粘性土、砾石土、强风化岩石等地质条件，要求无地下水或地下水位低于坑底设计标高1.0m以上，不存在有毒有害气体埋层。本方案适用掏挖基础参数为：坑深≤8.0m，桩身上口直径≤3.5m，下口扩底直径≤4.5m，坑深超过8.0m严禁采用人工掏挖施工。1.2工艺原理人工掏挖基础依靠原状土体自身结构承载力承担上部荷载，采用人工从上至下逐层掏挖成型，完整保留原状土体的天然结构与承载力，无需大面积放坡开挖，减少土方开挖量与对原生植被、山体的破坏，掏挖验收合格后直接浇筑混凝土形成基础，兼具经济性与环保性，适合复杂山区工程施工。2施工准备2.1技术准备（1）组织施工技术人员熟悉设计文件，核对基础地质条件、结构参数、地基承载力设计要求，完成图纸会审与设计交底，对地质条件与设计不符的区域提前报设计单位复核处理。（2）完成施工测量控制网布设，复测原地形标高与中心桩位置，做好控制桩的保护标识，每基基础施工前完成放线，放线偏差控制要求：单坑中心桩位移≤50mm，设计标高偏差≤±100mm，放线后经复核合格后方可开工。（3）针对作业人员完成分级技术交底与安全交底，明确各工序质量要求、安全风险，留存交底签字记录；针对项目地质条件提前做原状土承载力试验，确认承载力符合设计要求，若原状土承载力特征值fak低于设计要求10kPa及以上，需报设计单位出具处理方案。2.2人员准备（1）所有作业人员必须经安全技术培训考核合格后方可上岗，特种作业人员（爆破工、卷扬机操作工等）必须持有对应资格证书，严禁无证作业。（2）单个作业坑配置不少于2名作业人员，其中1人在坑内作业、1人在坑口监护，坑深≥3.0m时每作业4h轮换一次，严禁单人单独下坑作业；患有高血压、心脏病、哮喘病、恐高症等不适宜深坑作业的人员严禁安排下坑作业，上岗前完成体检排查。2.3机具与材料准备（1）掏挖工具：短柄铁锹、尖头镐、钢钎、手锤、掏挖勺、专用提土桶、钢丝绳、不脱钩吊钩，坑深≥3.0m配置额定牵引力不小于1.5倍总荷载的手动/电动卷扬机，坑深≥5.0m配置轴流鼓风机，配直径100mm送风软管，送风量不小于25L/s，配置可燃有毒气体检测仪、12V安全电压行灯、应急爬梯、安全带、安全绳、安全帽等防护用品。（2）混凝土原材料：采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥，粗骨料采用粒径5~40mm连续级配碎石，含泥量≤3%，细骨料采用中粗砂，含泥量≤3%，外加剂符合GB8076标准要求，所有原材料进场经检验合格后方可使用。（3）支护与支模材料：针对松散土层、流沙夹层配置50mm厚支护木板、顶撑木、C15混凝土锁口材料，桩顶支模采用15mm厚竹胶板或定型钢模板，配套钢管支撑体系。2.4现场准备（1）提前整修进山施工便道，满足人员与小型机具运输要求，坑口周边5m范围内清理浮石、杂草、松散土体，整平场地。（2）坑口地面修整为向外倾斜的排水坡，坡度不小于3%，坑口周边设置20cm高、15cm宽的挡水埂，防止雨水汇流入坑，做好坑顶截排水设施。3施工工艺流程测量放线→表层土清理→坑口锁口施工→逐层向下掏挖→修整坑壁→掏挖至设计坑底标高→扩底施工→坑底清理检查→基坑隐蔽验收→支模（桩顶）→混凝土浇筑→养护→拆模→基坑回填→成品验收4主要施工工艺与质量控制要点4.1坑口开挖与锁口施工首先按放线位置挖除表层耕植土、松散浮土，修整坑口侧壁，坑口开挖直径较设计桩径大20~30cm，预留作业空间；表层为松散土层、耕植土时必须浇筑混凝土锁口，锁口厚度不小于15cm，强度等级不低于C15，锁口顶部高出地面20cm，锁口中心与设计中心偏差不大于20mm，锁口凝固后方可向下掏挖。4.2逐层向下掏挖作业掏挖作业遵循“从上到下、先掏中间后修周边、随挖随检查”的原则，每次掏挖深度控制在0.5~1.0m，掏挖完成后立即修整坑壁，尽量保留原状土壁，严禁超挖，超挖部分严禁用虚土回填，需报请设计单位确认后采用与基础同标号混凝土找平。掏挖过程中尺寸偏差控制：桩身直径允许偏差为+50mm、-20mm，坑深不允许小于设计深度，允许正偏差不超过100mm。当坑深≥3.0m时，提土作业必须采用卷扬机提升，严禁作业人员人工提土上下，提土桶装土量不得超过桶容积的80%，提升过程中坑内人员必须避让到安全位置，提升的土石必须堆放到坑口3m以外，严禁沿坑口堆放，防止滚落坑内伤人。通风与气体检测要求：坑深≥5.0m，或坑深小于5.0m但地质存在可疑有毒有害气体层时，每次下坑作业前必须先通风15min以上，采用气体检测仪检测坑内气体成分，要求氧含量为19.5%~23.5%，有毒有害气体浓度符合《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》（GBZ2.1-2019）要求，检测合格后方可下坑，作业过程中持续通风，每2h重新检测一次气体浓度。掏挖过程中遇到松散夹层、流沙层时，遵循“随挖随支、分段开挖”的原则，每次开挖深度不超过0.5m，开挖后立即采用木板加顶撑支护，支护与坑壁间隙用土工布填实，流沙严重时采用预制钢筋混凝土沉井支护，严禁不支护长时间暴露。4.3扩底施工掏挖至设计坑底标高后，先确认坑底标高、桩身尺寸符合要求，再进行扩底施工，从桩身位置向外逐层掏挖扩底，严格控制扩底直径与扩颈坡度，设计扩颈坡度一般为1:3，坡度偏差不大于1°，扩底直径允许偏差为+100mm，不得小于设计扩底直径。扩底完成后，清理坑底虚土、浮石、杂物，抽排坑底积水，采用触探仪检测坑底原状土承载力，每坑检测不少于3个点，承载力低于设计要求的，及时报设计单位进行变更处理，可采用加深坑深、换填碎石等方案处理，合格后方可验收。4.4基坑隐蔽验收掏挖完成后，由施工单位组织监理、设计单位进行隐蔽工程验收，验收内容包括：坑位中心偏移、坑深、桩身直径、扩底直径、坑底平整度、地基承载力、坑壁稳定性，所有参数符合设计与规范要求后，签字确认验收记录，验收合格后24h内完成混凝土浇筑，避免坑壁长期暴露发生坍塌。验收允许偏差要求：坑中心偏移，顺线路方向≤100mm，横线路方向≤50mm，转角塔基础中心偏移≤50mm；坑深≥设计深度，正偏差≤100mm；桩身直径+50mm/-20mm；扩底直径≥设计直径，正偏差≤100mm。4.5桩顶支模扩底与桩身浇筑无需支模，仅桩顶露出地面部分需要支模，支模前复核桩顶设计标高，模板采用定型钢模或竹胶板，模板支撑体系满足刚度、稳定性要求，尺寸偏差控制：模板轴线偏移≤15mm，标高偏差≤±10mm，截面尺寸偏差+5mm/-2mm，模板拼缝缝隙≤2mm，内侧均匀涂刷脱模剂。4.6混凝土浇筑本工程混凝土采用商品混凝土或现场拌制混凝土，山区运输不便采用现场拌制时，原材料计量偏差控制：水泥、外加剂±2%，砂石骨料±3%，坍落度控制在50~70mm，浇筑采用串筒下料，串筒出料口距离混凝土浇筑面高度不大于2.0m，防止混凝土离析。混凝土浇筑分层下料、分层振捣，每层下料厚度不超过500mm，采用插入式振捣棒振捣，振捣棒移动间距不大于400mm，插入下层混凝土深度不小于50mm，振捣至混凝土表面泛浆、不再下沉为止，严禁漏振、过振；先浇筑扩底部分，再依次向上浇筑桩身，浇筑过程中若遇到少量渗水，及时用海绵吸附排出，坑底积水深度超过100mm时，必须抽干积水后方可继续浇筑。桩顶浇筑完成后，及时抹平收面，桩顶标高偏差控制在±20mm以内，每基基础留置1组（3块）混凝土试块，标准养护28d后进行抗压强度试验，混凝土强度不得低于设计强度的95%。4.7养护与拆模混凝土浇筑完成12h以内，覆盖土工布洒水养护，环境温度低于5℃时覆盖保温，不得洒水，常温环境下养护时间不少于7d，掺加缓凝外加剂的混凝土养护时间不少于14d；混凝土强度达到1.2MPa之前，严禁人员踩踏、堆放材料；侧模拆除需要混凝土强度达到2.5MPa以上，保证桩顶棱角不被破坏。4.8基坑回填基础验收合格后及时进行回填，回填土采用不含杂草、石块、冻土块的合格粘性土，分层回填分层夯实，每层回填厚度不超过300mm，压实系数不小于0.93，回填至坑口标高后，修整坑口排水坡，多余弃土运至指定地点堆放，不得随意堆放在坡体上，防止造成水土流失，做到工完场清。5安全文明施工与应急管理5.1安全管控要点（1）坑口防护：每个作业坑坑口周边必须设置1.2m高的防护栏杆，挂密目安全网，夜间设置警示红灯，下班或停止作业时，坑口采用盖板封闭或设置双层防护围栏，防止人员意外坠落；坑口1m范围内严禁堆放工具、材料、土石，荷载不得超过1.5kPa，防止坑壁受荷载坍塌。（2）下坑作业要求：作业人员下坑必须佩戴安全帽、系安全绳，安全绳上端固定在坑口牢固的锚点上，严禁不系安全绳下坑；坑内作业时坑口必须有专人监护，监护人员不得擅自离开岗位，随时观察坑壁变化，发现开裂、掉块等异常立即通知坑内人员撤离。（3）特殊作业安全：遇到需要爆破处理的中风化及以上岩石，必须由持证爆破作业人员施工，严格遵循《爆破安全规程》（GB6722）要求，采用浅孔小药量爆破，单炮药量不超过0.5kg，爆破前疏散周边300m范围内所有人员，爆破后通风15min，排查盲炮、浮石后，方可进入坑内作业。（4）作息管控：人工掏挖坑深严禁超过8.0m，不得为赶工期超深人工掏挖；严禁酒后作业、疲劳作业，高温季节作业错峰施工，避免正午（11:00-15:00）高温时段下坑作业，配备防暑药品，防止中暑。5.2文明施工与环境保护山区施工严格控制施工范围，严禁随意砍伐树木、破坏原生植被，开挖土方全部堆放在指定位置，施工结束后及时平整场地、恢复植被，防止水土流失；施工垃圾集中收集运出，不得随意丢弃在山谷、河道内，施工废水经沉淀后排放，严禁污染周边水源。5.3应急管理（1）成立项目应急领导小组，由项目经理任组长，专职安全员、施工班长任成员，配备急救药箱、担架、心肺复苏呼吸器、对讲机、抽水机、应急照明车辆等应急物资，开工前组织一次坑壁坍塌、中毒窒息事故应急演练，每月开展一次应急推演。（2）常见事故应急处置：①坑壁坍塌：作业过程中发现坑壁开裂、掉块等坍塌征兆，立即通知坑内人员撤离，若发生人员被埋，首先加固周边坑壁，防止二次坍塌，再从上至下缓慢清理埋压土体，严禁盲目挖救损伤被埋人员，救出伤员后立即止血包扎，送就近医院救治。②有毒气体中毒：发现中毒征兆，救援人员必须佩戴防毒装备方可下坑救援，立即将中毒人员转移至通风良好的空旷区域，呼吸停止者立即进行心肺复苏，拨打120送医，后续对坑内持续通风，检测合格排查清楚气体来源，处理合格后方可恢复施工。③高处坠落：发生人员坠落，及时固定伤员受伤部位，避免移动造成二次损伤，转移至安全区域后送医救治。6质量检验与成品保护6.1质量检验标准主控项目：①地基承载力必须符合设计要求，检验方法：触探仪检测、承载力试验报告；②混凝土强度必须符合设计要求，检验方法：混凝土试块抗压试验报告；③坑深不得小于设计深度，检验方法：测杆、钢尺测量；④扩底直径不得小于设计要求，检验方法：专用卡尺测量。一般项目：①坑中心位移符合允许偏差要求，检验方法：经纬仪、钢尺测