深基坑施工安全专项方案.docx
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深基坑施工安全专项方案.docx
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深基坑施工安全专项方案
目录
1.编制依据1
2.适用范围1
3.工程概况1
3.1地质概况1
4.地下水控制设计2
5.土方开挖6
5.1土方开挖方案6
5.2深基坑开挖施工安全措施7
5.3土方回填方案9
6.基坑支护10
7.施工质量保证措施11
7.1质量管理保证体系11
7.2质量保证措施12
8.安全保证措施13
8.1安全管理组织机构设置及职责13
8.2安全管理力量配备及责任14
1.编制依据
(1)《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302-2009)
(2)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
(4)《桥梁施工相关图纸》(中铁二院)
(5)桥梁施工其他相关标准、规范、细则。
2.适用范围
本方案适用于新建铁路成渝客运专线CYSG-4标第四项目分部内桥涵基础工程开挖深度在5m以上的基坑。
3.工程概况
3.1地质概况
3.1.1地形、地貌
1.成渝铁路客运专线全线位于四川盆地内。
所经地貌类型有冲积平原、丘陵、低山三种。
2.本标段路基处于重庆市永川区,为线路的荣昌~重庆段,地处川东褶皱带,狭长条形低山山脉与丘陵槽谷沿区域构造线方向交替排列组成平行岭谷景观,蜿蜒曲折穿越丘陵、长江、沱江等大小江河两岸零星分布河漫滩和河谷阶地。
3.1.2水文地质
测区地表水主要为沟水和坡面暂时性流水,流量受季节影响明显,雨季水量较大,旱季相对较小。
地下水为第四系土层孔隙水及基岩裂隙水,第四系土层较厚,含一定裂隙水,地下水位埋深0-12米,高程为311-348米。
本段水质类型属HCO3-、SO42-、Ca2+型水,在环境作用类别为化学腐蚀及氯盐环境时,对混凝土结构无侵蚀性。
3.1.3工程地质
根据钻探资料及物探资料揭示,本区属丘陵地貌。
地表上覆第四系全新统坡残积粉质黏土、坡崩坡积块石土等;下伏基岩为侏罗系中下统自流井组泥岩夹砂岩、灰岩;下统珍珠冲组泥岩夹砂岩、砂岩。
本区范围内地震动峰值0.10g,地震动反映谱特征周期0.35s。
4.地下水控制设计
4.1降水井数量确定
4.1.1水位降深
基坑中心处水位降深:
式中:
s——要求降低的水位(m);
D——基坑开挖深度(m);
dw——地下水位埋深(m);
sw——降下后的水位与基坑底距离(m)为4m。
计算得s。
4.1.2影响半径
估算轻型井点降水的影响半径:
式中
r——井点降水的影响半径(m);
s——要求降低的水位(m);
K——渗透系数,取2m/d。
计算得r。
4.1.3等效半径
=0.29(l+b)
式中:
——假想大井等效半径;
l,b——基坑的长、宽。
计算得r0。
4.1.4承压—潜水非完整井每天总涌水量
Q=2.73k*MS/(LG(1+R/
))
式中:
Q——涌水量;
K,r,——同前;
M——含水层厚度;
计算得Q。
4.1.5单个管井(3.5寸小井)抽水量
式中:
qo——单个管井极限抽水量;
rs——管井内部半径(cm);
l——水入滤水管高度(m);
计算得qo。
4.1.6管井数量
n=1.1*Q/qo
式中:
n——井点管数量;
计算得n,得出所需管井的数量。
4.2降水井设计
(1)降水井布置结合工程实地情况,按设计方案合理布置。
(2)设计成孔井径
成井孔径为600以上,以确保填砾厚度。
4.3井管结构为
降水井采用内径为300mm,外径360mm的钢筋砼井管,其中包括滤水管(掺丝,可很好控制抽水时出水的含砂率)和井壁管(每根井管长度均为2.5m)。
4.4抽水设备选择
可选择QJ型潜水泵,根据计算结果和设计降深选择合适流量和扬程的潜水泵,拟采用32~50m3/h,扬程26m的潜水泵。
4.5降水施工工艺
4.5.1测量放线
根据业主现场给定的基础平面图和设计方案,结合工地现场周边环境,测量放出各井位,并打入木桩。
4.5.2成孔
采用CZ-22型冲击钻机成井,泥浆护壁工艺成孔。
钻机就位安装好后,核对井位,确定无误后,人工开挖0.5m深,埋好护壁管,管径700mm,护壁管埋设完毕后开始钻进成孔,采用泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔。
4.5.3吊装井管
经现场技术负责人验收合格后,用抽筒清孔,吊装井管。
井管之间焊接牢固,并保证垂直度。
4.5.4井结构
降水井上部8.0米井壁管,下部1.0米滤水管。
4.5.5填砾
在井管外填入规格1~3cm砾石滤料,填砾厚度12cm,填至井口。
4.5.6洗井
采用空压机结合活塞洗井,洗井至井管通畅、水清,含砂量小于1/10000,以确保降水质量。
4.5.7降水过程控制
结合单井的地质情况,井位附近无细砂层的降水井先降水,以控制出砂量并保证降水施工不影响基坑的持力层原状土结构。
4.5.8降水运转及维护
(1)修筑1500×2000×3000mm沉砂池4个,排水用水沟管引至指定的排水系统(沉砂池及排水沟由甲方修建)。
安泵排量30~50T/h,扬程26m(电机5.0千瓦)。
(2)降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,观测和记录水泵的工作压力,电动机、水泵温度,电流、出水等情况,发现问题及时处理,使抽水设备始终处于正常运转状态。
5.土方开挖
5.1土方开挖方案
(1)根据基坑深度的实际情况,开挖采用自深挖区至浅挖区开挖。
(2)土方开挖由专人指挥,采取分层分段对称开挖。
并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。
当挖至标高接近基础底板标高时,边抄平边配合人工清槽,防止超挖,并按围护结构要求及时修整边坡及放坡,防止土方坍塌。
防护桩体周围300mm土方采用人工清理,然后用挖机带走。
(3)基坑开挖程序:
测量放线→切线分层开挖→排、降水→修坡整平→留足预留土层等,相邻基坑开挖时,遵循先深后浅或同时进行的施工工序。
(4)在开挖土方时,安排二人用全站仪和水准仪进行轴线、中心点和桩的标高测量,确保位置正确和开挖土方时不得超挖。
(5)雨期施工时,基坑应分段进行开挖,并在基坑两侧围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑槽,同时应经常检查边坡和支护情况,防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。
(6)基坑开挖施工至基础底板标高时,在24小时内必须完成素砼垫层,垫层延伸至围护结构边。
5.2深基坑开挖施工安全措施
(1)进入工地一定要戴硬质反光安全帽,操作工必须手戴防护手套,电工戴电工专用绝缘手套。
(2)用机械开挖时,应设专人盯测,以防坑底和坑侧超挖。
坑底的控制标高应比。
(3)设计标高提高15-30厘米,坑壁的控制线应比设计标线提高10-15厘米或先打桩后挖土,机械挖完后,再用人工清坑。
(4)要保持对称,防止基坑结构承受偏载。
基坑开挖应分层进行,高差不宜过大。
土质越软,高差应越小。
(5)按照施工方案的要求作业;
(6)人工挖土时应由上而下,逐层挖掘,严禁在孤石下挖土,夜间应有充足的照明。
(7)在深基坑操作时,应随时注意土壁的变动情况,如发现有大面积形象裂缝现象,必须暂停施工,报告项目经理进行处理。
(8)在基坑作业时,必须戴安全帽,严防上面土块及其他物体下砸伤头部,遇有地下水渗出时,应把水引到集水井加以排除。
(9)挖土方时,如发现有不能辩认的物品或事先没有预见到的地下电缆等,应及时停止操作,报告上级处理,严禁敲击或玩弄。
(10)基坑开挖到设计标高后,一定要将支护桩根部的淤泥清挖,否则会造成支护桩倒塌。
(11)基坑底面不能暴露时间过长。
基坑开挖中间间歇间过长,变形会随着时间不断增加。
这种情况下,应考虑增加支护结构的强度。
(12)遇有粉、细砂层时,要采用恰当的排水方式,以防产生流砂造成基坑坍塌。
(13)如果基坑开挖后,不能立即进行下一道工序施工时,可在基坑设计标高之上,预留0.15-0.3m厚的一层土不挖,待下一工序开始前,再用人工开挖至槽底的设计标高。
否则在下雨时,基坑会浸水坍塌。
(14)验收合格方可进行作业,未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。
5.3土方回填方案
(1)填方前,应清除基底垃圾、树根、模板、杂草等有机杂物,抽出坑穴积水、淤泥及验收基底标高,检查地下管道、通信器材、地下电缆等是否安装完毕、管道支承是否有无支墩、牢固可靠。
(2)对填方基底和已完成隐蔽工程进行检查和中间验收,幷作好记录,在基础达到规定强度后方可进行,回填土应采取在构(建)物四周同时对称下料进行回填。
(3)回填土质应符合施工规范要求。
回填土由基坑边下土,分层回填,人工铺设,采用打夯机夯实,幷注意控制土壤含水率,虚铺厚度每层控制在300mm之内,每回填一层,打夯3~4遍,机械夯不到的位置采用人工夯实,厚度每层不应超过200mm,打夯3~4遍。
夯实后应取样送检,取样方法和数量要符合施工规范要求。
(4)填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。
填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具而确定。
如无试验依据,应符合下表的规定:
序号
压实机具
分层厚度(mm)
每层压实遍数
1
平碾
250~300
6~8
2
振动压实机
250~350
3~4
3
柴油打夯机
200~350
3~4
4
人工打夯
﹤200
3~4
(5)碾压夯实过程中,应对地下管道、通信、供电电缆等设施采取有效的防护措施。
(6)填方施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,检验标准应符合有关施工规范的规定。
6.基坑支护
基坑支护采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护的方案。
钢板桩采用与内支撑结合可保证不会倾覆破坏,在打完钢板桩之后,在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。
基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制,充分保证基坑安全。
(1)钢板桩施工工序及施工方法:
本工程基坑支护采用9米长钢板桩配合内支撑进行支护,钢板桩施打深度以进入承台底2-3米为准,施工机械采用40T履带吊车,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机施工。
两排钢板桩间距为3米。
用振动锤打入拉森Ⅳ型钢板桩作为围护结构,支撑体系采用HP300*300型钢水平内支撑,沿轴线方向间距5米设一道支撑,位置距钢板桩顶以下1.0米。
内支撑与钢板桩之间连接处设置HP300*300型钢围檩,全部采用焊接固定。
(2)钢板桩矫正、除泥、除锈,在吊机配合下,使用千斤顶、大锤和氧气、乙炔等工具材料完成包括端部修整、桩体浇曲、扭曲及局部变形矫正、锁口变形矫正等矫正内容。
(3)测量放线,并将轴线延至施工场外以利于观测和检验。
(4)土方开挖至板桩顶以下1米处,进行围檩、支撑施工。
(5)围檩制安:
围檩及支撑设置在板桩墙顶以下0.5米处,根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架,然后吊装IIP型钢围檩并焊接加固。
(6)结构物的施工:
土方开挖至设计基底后,进行换填砂及铺20CM的碎石垫层、再做基础等工序。
(7)钢板桩拔出:
采用履带吊车,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机拔桩。
7.施工质量保证措施
7.1质量管理保证体系
工地实行项目经理领导下的各级质量管理小组,健全岗位责任制,以工序质量控制为中心,设立质量控制点,严格工序质量检查,合格后方可进入下一道工序。
具体要求如下:
1、成立现场项目经理为第一责任人的质量保障组织体系。
2、现场设立质量监督部为质量监督机构。
3、各岗位负责人对所负责的项目、工序负全责。
4、生产班组设立兼职质量员,对班组生产质量负全责。
7.2质量保证措施
公司为确保本工程顺利完工,实行全面质量管理制度,将质量保证落实到每个人头上,成立专门生产指挥系统,配备质量监测、施工技术、工程测量、安全监督等为骨干的管理机构。
7.2.1管理措施
(1)认真贯彻规范设计要点及施工方案,并详细进行技术质量交底,做到现场施工人员人人心中有数。
(2)在施工作业时,严格按国家颁发的验收规范、操作规程和工程质量检验评定标准进行施工活动,坚持按图施工,如发现质量问题,应及时采取有效措施,坚决不留隐患。
(3)设专职质量员,负责施工过程中的质量检查和监督,加强原材料的质量管理。
(4)做好各施工环节的质量检查,不合格原材料不得使用,上道工序不合格,不得转入下道工序,及时做好隐蔽和分项工程检验。
(5)对工程质量
较重要的易发生差错的工序和环节设置管理点,实行三级验收制度,即班组100%自检,施工员100%核检,质检员100%督检。
7.2.2技术措施:
(1)认真做好测量定位放线,严格控制定位线、标高、垂直度,经自检后报甲方、监理复查后方可继续施工。
(2)各分项工程做好自检、互检、交接检验。
每道工序必须自检合格后才能通知建设单位和监理核验。
尤其是终孔验收,每个井都要逐个下井验收做好记录,并经勘察、监理单位人员验收。
(3)认真做好施工记录,终孔验收记录等。
及时办理各种验收签证手续,定期检查工程质量,保证资料的收集、整理、审核与工程同步进行。
(4)原材料进场必须有材料质保书或试验报告,各种成品、半成品进场必须有产品合格证,无证材料一律不准进场,对有疑义的材料必须进行复验,试验合格后才能使用。
8.安全保证措施
8.1安全管理组织机构设置及职责
针对我标段施工时间短、施工任务重的特点,我项目部成立了以项目经理为组长的安全生产领导小组,确保对各种工序施工安全进行有效地控制。
项目部和各作业班组均签订了安全生产目标责任书。
安全生产目标责任书明确安全生产目标,有针对性的安全保证措施、双方责任及奖罚办法。
建立项目部各级、各部门和各人员安全生产考核制度,考核均用书面记录,定期进行评议。
施工现场配备一名专职安全员,负责管理安全生产工作。
项目部技术人员、检测人员、各作业队队长、工班长为兼职安全员,协助安全员做好安全生产工作。
8.2安全管理力量配备及责任
(1)项目经理对管内安全工作负第一管理责任;常务副项目经理全面负责安全工作的日常监督、管理、布置;主管生产的副项目经理具体负责安全工作的抓、管及落实情况。
各职能部门根据项目部要求,对安全工作履行相应职责。
(2)项目部设置安质环保部,具体负责监督、检查、布置、落实管内各项安全措施,规章制度的执行,并处理好日常的各项安全工作。
(3)各作业队队长对本队安全工作负全责。
管生产的副队长具体分管安全。
按规定设置安全室。
根据施工需要,设专职安全员1人,负责抓好管内的施工安全,参与制定各项安全措施、规章制度。
并具体负责监督、检查、布置、落实现场各项安全措施,规章制度的执行。
(4)各作业班(组)设置兼职安全员1-2名,协助班(组)长抓好、管好本班的安全工作。
指导本班(组)人员认真执行各项安全规章制度和安全措施、纠正违章违纪行为。
(5)在明确管理责任、配备齐了安全管理组织机构和力量的同时,充分发挥党、团、工会组织的优势,建立党团员及工会会员安全岗哨,形成一个主要领导负责、主管领导主抓、主管、职能部门具体落实、各级组织协管共建、全员参与的平面台阶式安全网络。
8.3安全施工措施
(1)临边防护:
a、挖出的土要随挖随时排走,不得在坑边存放;
b、坡上部不准堆放弃土和材料设备等,堆放重物距土坡安全距离不得小于4m,临时材料不得小于2m;
c、距离坡上线1.5m外用钢管插入地下做立杆搭设0.6m,1.2m高两道水平栏杆,并用密目安全网全封闭;
d、夜间在防护栏杆上部挂红灯警示;
e、栏杆刷一米长红白相间颜色警示;
f、将坑边上散土和活动碎石清理干净。
(2)上下通道:
用钢管和桥板搭设人行坡道,坡道必须满足多人同时上下行走,并保证其承载力,坡道底部支撑必须放置在300mm宽的承托板上,不得直接置于土中,坡道要有扶手护栏等齐全的安全设施。
不准使用木梯上下,坡道要设防滑条,间距不大于300mm。
(3)基坑监护:
设一名专职监护人员,进行全天监测,并做好沉降记录,如发现有松动、变形、裂缝现象,立刻撤离现场作业人员,并及时报告上级有关部门,采取防范措施,确保安全生产。
(4)人员安全
a、严格遵守本公司颁布的各项安全生产管理制度和甲方的规章制度;
b、施工现场建立、健全各级各部门安全生产责任制,责任落实到人,并有负责考核记录;
c、施工人员进驻现场必须进行安全培训,考试合格后方可上岗,并及时做好记录和签名,建立安全培训卡;
d、施工区实行按工作类别每天召开班前会,将作业环境及安全要求、安全操作方法向工人交底;
e、施工组织设计中必须较全面、具体、针对性强的安全技术措施,并经企业技术负责人审查批准,签字;
f、做好后勤保障工作,保证作业人员充足睡眠,严禁疲劳作业;
g、建立电工作业、吊车驾驶等特殊作业人员花名册,特种作业人员必须持证上岗;
h、建立健全安全检查制度,安全检查应定期和不定期进行,检查要抓住重点部位,危险岗位,并有书面记录和履行签字手续,对查出的重大事故隐患,要发整改通知单,做到定人、定时间措施,进行整改,并履行复查手续;
i、进入施工现场必须遵章守纪,并按规定色标配戴安全帽,其中现场管理人员必须戴证卡,做到每个关键作业点都有管理人员。
(5)设备安全
a、工地所有设备使用前均需进行安好鉴定,由项目部专职安全员组织各班组长巡检做好设备鉴定记录,不合格设备严禁使用;
b、对使用安全有环境,操作等参数要求指标的设备,必须严格按操作规程及程序进行,严禁野蛮施工造成设备的损坏。
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