深基坑开挖专项施工方案.docx

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深基坑开挖专项施工方案

中国城建第二工程局建设开发有限公司青岛分公司

青岛汽车产业新城龙泉社区生态环境建设和龙泉河上游河道整治工程即墨市

汽车产业新城桥梁工程

深基坑开挖专项方案

二零一四年三月三日

深基坑开挖专项施工方案

一、工程概述

1.段村河中桥位于即墨市汽车产业新城凤凰山三路，中心桩号K0+103.00,上跨龙泉河主要支流—段村河，桥梁起点桩号K0+066.980,终点桩号K0+139.020,桥梁全长为72.04m。

本桥分为左右两幅，左右半幅上部结构均采用一联3孔20m预应力空心板，桥面连续，设双向1.5%横坡；下部结构采用柱式桥墩、U型桥台、扩大基础。

2.龙泉河大桥位于即墨市汽车产业新城龙泉路，中心桩号K1+140.00，上跨墨水河主要支流—龙泉河，桥梁起点桩号K1+074.980，终点桩号K1+205.020，桥梁全长为130.04m。

本桥分为左右两幅，左右半幅上部结构均采用一联6孔20m预应力空心板，桥面连续，设双向1.5%横坡；下部结构采用柱式桥墩、U型桥台、扩大基础。

3.滨河东路龙泉河桥是位于即墨市汽车产业新城滨河东路上的一座桥梁，于K0+338.5处上跨龙泉河，桥梁起点桩号K0+282.96，终点桩号K0+393.04，桥梁全长为110.04m。

本桥分左右两幅，左右半幅上部结构均采用一联5孔20m（跨径为道路中心线处尺寸）预应力空心板，桥面连续，设双向1.5%横坡；下部结构采用柱式桥墩、U型桥台、扩大基础。

4.玉石头河中桥位于即墨市汽车产业新城龙泉路，中心桩号K0+496.00，上跨龙泉河主要支流—玉石头河，桥梁起点桩号K0+460.980，终点桩号K0+531.020，桥梁全长为70.04m。

本桥分左右两幅，左右半幅上部结构均采用一联3孔20m预应力空心板，桥面连续，设双向1.5%横坡；下部结构采用柱式桥墩、U型桥台、扩大基础。

二、工程地质和水文地质

1.区域地质

青岛地区所处大地构造位置为华北地台，“青岛——海阳”断块凸起的V级构造单元的南部。

自太古代~元古代以来一直处在一个长期、缓慢、稳定的上升隆起状态，缺失华北型地层沉积。

自中生代燕山晚期以来，区域性构造活动强烈，发生大规模、区域性酸性岩浆侵入，形成稳固的花岗岩岩基，以深成相似斑状中粗粒黑云母花岗岩为主要组成岩石。

随后受华夏式构造体系影响，形成NE向为主的压扭性断裂构造。

其后，酸性~中基性岩浆沿岩基内薄弱面入侵，形成煌斑岩、细晶岩和辉绿岩等浅成相岩脉，与花岗岩岩基组成复合岩体，形成充填性构造。

它们之间虽然岩性不同，但属于同源异相得岩浆岩类硬质岩石，是坚硬稳固的地质体，一般无后期沉积夹层、溶洞等不良地质作用。

青岛地区断裂构造比较发育，褶皱构造不发育，区域性构造迹线主要为NE~NNE向断裂，根据断裂带的活动历时、结构面力学性质及相互关系，可划分为二个构造体系，即区域东西向构造带和华夏式构造。

华夏式构造体系主要由五条主要断裂组成，它们对青岛市区地形。

地貌，第四季沉积及基岩的稳定性起到重要的控制性作用，自西向东断裂名称为：

营上断裂、即墨断裂、夏庄~沧口断裂、劈石口~浮山所断裂、王哥庄~山东头断裂。

上述五条断裂，走向多为NE40°~50°，倾向不一，倾角70~85°，具局部反向倾斜的特点，结构面力学性质以压性~压扭性为主，五条断裂的平面展布大致具等间距性，派生构造发育。

根据区域地质资料及历时地震活动情况综合前人的研究成果，以上断裂均为非全新活动断裂，不影响区域的稳定性，但其对场地岩石体构造特征及工程性状影响显著。

2.底层

本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地主要为泥岩。

现将场区地基土范围内岩土层自上而下分为4主层。

现分述如下：

第

（1）层杂填土（Q3m1）:

杂色，以粗砂，碎石为主，混少量风化砂。

厚度：

0.30-2.8m，平均0.72m；层底埋深：

0.30-2.8m，平均0.72m。

第

（2）层粉质粘土（Q4al）:

黄褐色，含少量砂粒级铁锰质结核，干强度中等，稍有光泽，无摇震反应。

厚度：

0.70-1.50m，平均1.15m；底层埋深：

1.2-2.7m，平均1.70m。

第（3）层全风化泥质粉砂岩（Q4al）：

泥质~砂质结构，块状结构，结构完全破坏，岩芯呈土状，含有较多的风化碎屑，矿物成分主要石英、长石质，手捏易碎，岩石基本质量等级为V级。

厚度：

0.3-2.5m，平均1.13m；层底埋深：

1.2-3.0m,平均2.88m。

第（4）层强风化泥质粉砂岩（Q4m1）：

泥质-砂质结构，块状结构，以石英、长石质为主，岩石风化强烈，结构构造基本破坏，岩石节理裂隙较发育，呈碎块状，手捏易碎。

厚度：

0.10-12.0m，平均4.98m；底层埋深：

4.0-13.5m，平均7.06m。

第（5）层中风化泥质粉砂岩（Q4m1）：

泥质-砂质结构，块状构造，主要成分为长石质，以泥质结构为主，结构部分破坏，风化裂隙发育，岩芯呈块状，锤击易击碎。

厚度：

9.0-11.9m，平均10.03m；层底埋深：

22.00-23.3m，平均22.48m。

第（6）层微风化泥质粉砂岩（k2）:

泥质-砂质结构，块状构造，主要成分为长石质，以泥质结构为主，结构部分破坏，风化裂隙发育，岩芯呈块状，锤击不易击碎，岩石基本质量等级为V级。

该层未揭穿，揭露深度1.7-3.0m。

3.场地岩石（体）工程性质评价

按照《岩石工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版有关规定，对场地内各层土评价如下：

第

（1）层杂填土（Q4m1）：

属高压缩性土，未经处理不宜作为基础持力层。

第

（2）层粉质粘土：

硬可塑状态，工程力学性质一般，推荐地基承载力特征值fak=160Kpa；

第（3）层全风化泥质粉砂岩：

工程力学性质较好，推荐地基承载力特征值fak=250Kpa；

第（4）层强风化泥质粉砂岩：

工程力学性质良好，推荐地基承载力特征值fak=400Kpa；

第（5）层中风化泥质粉砂岩：

工程力学性质良好，推荐地基承载力特征值fak=1000Kpa；

第（6）层微风化泥质粉砂岩：

工程力学性质良好，推荐地基承载力特征值fak=2000Kpa；

4.水文特征

为合理确定桥梁规模，首先确定河流流域面积，本项目河流流域采用1:

10000地形图上确认。

河流流域面积均较大，在30平方公里以外。

由于本项目沿线跨越的河流为墨水河支流，河流规模较大，当地水文站没有相关观测资料，需通过经验性的资料进行计算。

本项目桥涵水文计算采用交通部交通科学研究院径流简化公式进行：

Qp=ψ（h-z）3/2F4/5βνδ

式中，F汇水面积；ψ为地貌系数；h为径流厚度；z为滞留径流厚度；β为洪峰传播的流量折减系数；ν为降雨量不均折减系数；δ为湖泊（小水库）调节折减系数。

根据河道现状调查，断面平均流速采用谢才-曼宁公式进行计算：

V=（1/n）R2/3i1/2

式中：

V：

断面平均流速；n：

粗糙系数，即河道糙率；R:

水力半径；i：

洪水比降。

通过洪水流量计算，参考上下游桥梁布置情况、河道位置地质情况、河道形态等综合确定桥梁规模。

三、施工部署

1.计划工期

计划开完工日期为：

2013年12月25日～2014年05月30日

2.人员组织机构

为保证桥梁深基坑施工质量和进度，基坑开挖时配备6名技术人员25名技工进行施工，两座桥同时施工时增加至60人，能够满足施工需要。

并且操作工人已经进行了技术、安全交底培训。

3.机械设备配置

挖掘机等施工机械均已到场，并检查机械的性能、状态，符合施工要求，已经对操作人员进行了安全培训、安全技术交底。

4.资源配置计划

主要施工机械投入计划表

序号

设备名称

型号及规格

数量

单位

备注

1

挖掘机

PC300-5

4

台

性能良好

2

挖掘机炮锤

1

台

性能良好

3

冲击钻机

GZB-600

3

台

性能良好

4

轮胎式装载机

PY50

2

台

性能良好

5

汽车起重机

50t

3

台

性能良好

6

自卸汽车

15t

15

辆

性能良好

7

发电机组I

125KW

1

台

性能良好

8

振动压路机

20t

2

台

性能良好

9

洒水车

10t

1

台

性能良好

10

电动轻夯机

DL-1

2

台

性能良好

11

潜水排污泵

10m3/h

50

台

性能良好

主要劳动力投入计划表

序号

主要工种

基坑施工阶段

备注

1

管理人员

6人

持证

2

汽车司机

15人

持证

3

机械司机

18人

持证

4

电工

1人

持证

5

测量工

4人

持证

6

力工

20人

7

安全员

1人

持证

5.现场准备

进行基坑开挖前，老河道上下游进行围堰，需要对老河道进行该渠，必要时采用袋装土以防止渗漏，采用水泵及时进行抽水。

抽水抽干后，进行淤顶高程测量，清淤采用挖掘机进行，加以人工配合，把淤泥彻底清理干净，及时进行验收，满足要求。

6.技术准备

施工前组织有关人员熟悉施工图纸及场地的地下土质和水文情况做到心中有数。

根据基础平面图，定出基坑开挖线，测定高程水准点。

7.施工便道铺设

开挖基坑前用石渣修筑施工便道，每个基坑开挖前都要修筑施工便道，修筑便道长度共为200米，宽度5米，厚度0.5米。

四、施工方法及施工要点

根据本工程现场的地质及水文条件，依据《公路桥涵施工技术规范》的规定基坑采用放坡开挖施工。

桥梁工程现场实际情况开挖地下水位埋藏较浅，-2.1m米处见地下水，基础开挖较深，自然地面向下5.5m—7.0m为基础底标高，土内含水接近饱和状态，这种施工条件给基础开挖施工带来很大的困难。

自然地面向下1.8m处有2.0米厚砂层，砂层透水性较好开挖过程中基坑汇水量较大型成流砂层，使基坑开挖施工难以进行。

基础开挖后随时有塌方的危险，可能会造成安全事故，后果不堪设想，存在极大的安全隐患。

因此根据现场实际情况采用大口井降水，挖出的土含水量偏小，可以直接用于回填，反之，土中含水是饱和的，不能直接用于基坑回填（为了保证质量要求基坑回填采用砂砾回填）。

为了满足文明施工的要求，确保安全生产和工程质量，我项目采取大口井降水的措施，大口井降水所排出的水必须按要求排放到指定的排水井，并做好排水的过滤工作，这些降水、排水工作都要持续到基础工程和台身浆砌片石完毕基坑回填后才能停止，以保证基础等在干燥条件下施工。

开挖完的基坑底设置0.3m*0.4m宽排水沟，排水沟设置一定纵向坡度，将水汇集至坑角集水坑内，用水泵排除至基坑外。

1.基坑放样

由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据基坑底面尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。

基坑底平面尺寸比结构物基础设计尺寸各边加宽1.5米。

由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。

在放样过程中适当加大基坑开口尺寸，以保证在基坑开挖过程中遇到不稳定土层时，能够适当加大不稳定土层的坡率。

2.基坑降水

现场降水拟采用无砂大口井降水，井深8m—10m，钻孔直径0.7m，井径0.5m，每口井设置一台潜水电泵（2寸）接φ50消防水龙带抽水汇到总管道，通过总管道就近排入老河道，降水从降水井打完后就立刻开始，昼夜不停，抽水时设专人负责，昼夜两班，每班5人，循环抽水，抽水期间值班人员要随时观察井内水位的上升情况，并做好记录，保证井内水及时抽出，保证不影响现场土方开挖，并把水位降到自然地面-6m—-8m以下。

大口井布置采取基坑四周单侧单排大口井降水，井间距5.0m，降水深度为8m—10m。

降水时及时观察地下水位情况，根据现场工期要求，增减降水井数量。

基坑开挖边坡拟按1:

1，如土质发生变化边坡需要加大放坡度的情况下，影响基坑开挖的相关大口井需拆除后重新选井位打井。

3.基坑开挖

严格控制平面尺寸和标高，严禁扰动基底。

土质基坑放坡开挖，坡率1∶1～1.5，采用挖掘机械开挖，人工配合，机械开挖至离设计标高约20cm时，做地基承载力试验。

如所挖岩石为软质岩石或为中等以上程度风化的岩石，采用挖掘机带炮锤破碎施工挖掘，再配合装载机和自卸翻斗汽车进行装运，其施工方法同一般土质挖方一样。

石质边坡根据设计要求采用1:

0.75-1:

0.5放坡开挖，应分台阶进行分级开挖，第二步台阶边坡为1:

0.75。

挖出的土、机械设备严禁堆放在基坑周边，以保证基坑边坡稳定性以及现场整洁。

深基坑施工时采用“横挖法”，以基坑整个横断面的宽度和分层深度，从一端逐渐向前开挖。

开挖过程中，随时注意基坑四周的土质情况。

当基坑沿顶面裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时，立即加固支护。

基坑四周用土堆成30cm高土坝，防止水流入基坑，冲刷坑壁，基坑底设置集水坑。

基坑开挖成型后，周围外设置围栏，并用密目网封闭。

同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。

4.基坑支护

根据现场施工条件基坑支护采取草袋围堰。

草袋围堰在水深较浅（2m以内），流速缓慢，河床渗水较小的河流中修筑基础可采用草袋围堰。

围堰断面应根据使用土质条件，渗水程度及水压力作用下的稳定确定。

拟草袋围堰厚度60cm，高度5m。

五、质量保证措施

1.质量目标：

基坑施工质量合格率为100%。

2.质量保证措施

（1）基坑挖至设计标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡。

（2）开挖过程禁止扰动基底，挖至接近基底标高时预留20cm由人工进行清理。

（3）基坑顶面四周设置土坝或截水沟，防止地面水流入基坑内。

基底不得受水浸泡，其上淤泥或杂物必须清理干净。

（4）基坑开挖后，对天然基底进行检验才能进行基础施工。

3.质量检验评定标准及检验方法

基坑开挖质量检验评定标准

项次

检 查 项 目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

基础中心线位置（mm）

±10

用全站仪测量5米1桩

2

基底标高（mm）

土质

±50

水准仪：

测量5～8点

石质

+50，-200

3

基坑尺寸（mm）

不小于设计要求

用尺量

4.施工过程控制

强化质量意识的教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。

坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：

三检：

“自检、互检、交接检”；

四按：

“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；

五不准：

“资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合要求不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；

六做到：

“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确”。

六、安全生产保证措施

1.安全生产目标

安全生产目标为：

安全无事故。

2.安全生产保证体系

为保证工程顺利实施，项目经理部成立安全生产领导小组，全面负责本工程的安全生产，确保安全措施的落实。

3.安全管理措施

（1）开工前准备工作到位

①研究本工程地质勘查报告，并掌握第一手资料。

编制施工方案，有预知性地制定安全防护措施。

②配备足够的安全防护品，口哨、安全帽、红绿旗、警示牌、红色警示灯、铁丝网。

③开工前检查挖掘机等机械是否处于良好状态、各项制动是否有效，电缆线有无裸漏情况。

（2）新工人进场时，三级安全教育到位：

①由项目经理主持，对新进场工人进行对本工种具有针对性的三级安全教育，让每个工人掌握本工种的操作规程及安全注意事项，使工人明确“生产必须安全，安全促进生产”的基本原则。

②发放安全知识测试考卷进行考核，确认安全教育效果，另外对特种作业人员进行特别培训，要求全部持证上岗。

（3）班前安全技术交底到位：

①除了班组自行组织的班前安全活动外，负责该工种的工长（施工员）还用书面形式对班组进行具有针对性的安全技术交底，并履行签字手续。

②项目专职安全员总结教育和交底内容，再次详细讲解给班组的每个组员，要求做到人人会操作，人人都必须遵守安全纪律、国家有关政策法规和项目部安全管理制度。

（4）施工过程中的监督、检查、再教育、考核工作到位：

①在施工过程中，安全员、施工员起到监督作用，发现那里出现事故苗头，及时组织人员消除，并强调杜绝类似事件不再发生。

②在施工期间，除要求施工班组例行每天的班前自检外，安全员还进行不定期复查作业情况，发现事故隐患立即勒令班组进行定人、定期限、定措施整改，并落实其整改内容。

③对有些在施工过程中，安全意识淡化的工人进行再教育。

④在施工过程中对作业小组进行每天一考核，并实施奖罚制度，

（5）班后总结和改进工作到位：

①通过每周的项目部安全例会对整体所做工作进行总结，吸取经验，明确责任目标，将事故隐患消除于无形。

②对工作中的不足之处进行改进，并采取有效措施进行补救，加大预防力度。

③集思广益，接纳各方面具有建设性的建议，并采取实际行动。

4.安全措施

（1）机械安全

①机械作业时，施工人员严禁在回转半径内工作，尤其是土方配合人员。

施工机械有专人进行统一指挥。

②夜间施工要有足够的照度，进出口设专人指挥，避免发生事故。

③人工挖掘作业人员横向间距不小于2m，纵向间距不小于3m。

（2）安全用电措施

①电工必须持证上岗，严禁非电工人员接电、拉线。

②施工用电安装漏电保护装置。

③吊车由专人指挥，吊车臂下禁止站人，钻机、吊车与高压线保持安全操作距离。

④施工用电必须架空。

⑤水泵必须接地，单机单闸。

（3）施工措施

①开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳。

②基坑开挖时要对附近地下缆线采取保护措施。

标明位置，现场设专人看护指挥。

③开挖过程中注意土质变化情况，土质不好时采取支护措施。

④基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，夜间设红色警示标志。

⑤基坑顶2米以内不得堆土堆料。

⑥施工时将基坑边上的散土和活动碎石清理干净。

⑦基坑开挖前完善四周临时排水设施，对现况排水沟渠进行疏通，防止水冲基坑。

⑧加强施工现场边坡监控，在基坑周围共布置测点，并在周围布设沉降观测点；结构施工期间做到每日一测，确保在第一时间发现安全隐患。

⑨建立完善的预警报告制度，在监测过程中发现坡顶连续三天以上位移速率大于3mm且不收敛、坡顶累计位移50mm、坡顶地面明显沉降、地面明显开裂及时上报。

5.防雨措施

（1）基槽开挖前准备好防洪设备器材，开挖边坡比常规放缓，坡面根据情况加以覆盖。

（2）基槽挖好后及时做好协调工作，尽量减少土基暴露时间。

如结构当天不做，槽底要留20厘米土待第二天做结构前再清到槽底。

（3）基础开挖施工时，在基坑周围设宽30cm，高30cm的挡水捻，防止地面水灌入基坑，基坑内设集水井，配足抽水机抽水。

基坑挖好后及时浇筑混凝土或垫层，防止被水浸泡。

（4）随时注意天气情况，下雨前在坑顶设置土埂，并备足塑料布，在下雨前覆盖在坑壁四周，防止雨水冲刷坑壁。

6.安全事故应急预案

（1）应急救援组织机构

组长：

唐锦敬

副组长：

程志峰、杨登祥

组员：

马飞原、韩俊峰、牛建伟、王占鑫、孙长山

组织机构下设：

报案组、急救组、维护秩序组、事故调查组。

（2）应急救援机构职责

①组长职责：

全面负责处置突发性安全事故工作，及时召集领导小组成员研究处置方案，布置任务，下达命令，启动应急救援预案。

②报案组职责：

发生突发性安全生产事故，现场负责人应根据事故情况立即向有关领导汇报，并拨打相应急救中心电话，告知事故种类、事态、地点、联系人等，同时紧急通知急救组、机械设备组和维护秩序组，启动应急救援预案。

协助事故的调查与处理工作。

③急救组职责：

接到报案组通知后，立即赶赴现场，根据现场事故种类，立即组织抢救，协助事故的调查与处理工作。

（3）危险因素分析及对策

基坑主要危险因素为：

落物伤人、塌方、人或者机械产生的安全事故。

原因及对策如下：

塌方原因：

主要是因为土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。

对策：

根据地勘资料确定合适的边坡，并且在开口时适当加大尺寸，当遇到不稳定地质条件时适当加大坡率，通过该土层后正常放坡。

对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采取锚固支撑、斜柱支撑等措施防止边坡塌方。

施工期间加强滑坡的监测监控，对点位有变化需立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点位的变动原因，确定具体处理方法施工前必须做好截水沟和排水沟，截断山体水流。

落物原因：

坑边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。

对策：

将坑边异物清理干净。

（4）事故应急措施

①发生坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。

发现事故人员通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。

②如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。

③在向有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。

防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。

④立即上报公司及有关部门，并启动公司应急救援预案。

⑤如有人员被掩埋，要采取有效安全防护措施后，组织人员按部位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移至安全地方，防止事故发展扩大。

七、文明施工保证措施

1.文明施工目标

文明施工目标：

创文明工地达标工地。

2.文明施工措施

①施工现场设排水设施，保持场内无积水；施工临时道路保持平整、坚实、畅通。

②现场不准随地大、小便，现场内的土方、零散碎料和垃圾及时清理、码放，以免影响施工。

③施工现场的机械、消防、安全、卫生、环保等指定专人负责，并定期检查作好记录。

④施工现场各种标语牌，字迹书写规范，工整完美，并经常保持清洁完美。

⑤料具和预制构件分类码放整齐。

码放预制构件和模板的场地要求平整、密实，有排水措施，码放符合规定。

⑥施工现场的材料保管，依据材料的性能采取必要的防雨、防潮、防晒、防火、防尘、防破坏等措施。

⑦对影响社会交通及周围居民出行地段设专人疏导、设立显著的施工警示牌和宣传标语。